一種對組播節目進行分級控制的方法及接入設備的製作方法

2023-05-27 09:47:31 1

專利名稱：一種對組播節目進行分級控制的方法及接入設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡電視組播技術領域，尤其涉及一種對組播節目進行分級 控制的方法及接入設備。
背景技術：
網絡電視大多採用組播方式開展業務，目前有很多受控組播技術可以實 現一個終端設備觀看多個節目的帶寬管理問題，但該技術中每個節目的組播 流都需要佔用終端設備的總帶寬，而終端設備的帶寬是有限的，當終端設備 需要觀看的節目總帶寬超過終端設備的總帶寬時，在終端設備終端上會出現
馬賽克，甚者不能看到有意義的畫面。為了解決該問題，通常採用CAC (Connection Admission Control,連接允許控制)技術，在終端設備點播節目 —時，根據終端設備當前已經點播的節目帶^^與終端設備實際的總帶寬進行 比較，如果新點播的節目帶寬加已經點播節目佔用的帶寬小於等於終端設備 實際的總帶寬，則允許終端設備點播新的節目，否則不允許；如果終端設備 真的需要點播新節目，則需要把當前的一個節目下線，讓出足夠的帶寬，然 後才能成功點播。
組才番方式通常採用IGMP協議(Internet Group Management Protocol,互 聯網組播管理協議)傳輸控制信息。在TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協議/網際網路協議)協議體系中，IGMP 經歷了 IGMP Vl/V2/V3三個版本。
其中，IGMPV1版本的協議格式如圖l所示，包括Version (版本)，值 為1; Type (類型)，當Type為1時，代表Host Membership Query (組播成 員查詢)，當Type為2時，代表Host Membership Report (組4番成員l艮告)； Checksum (校驗字)是IGMP消息長度，即IP包的整個有效負載的16位檢 測，該域設為0,在計算校驗字時將該域包在一起進行計算，當傳送包的時候，
4必須計算該校驗字並插入到該域中去，當接收包的時候，該校驗字必須在處
理該包之前進行4企-瞼；Group Address為(組4番IP位址)。
IGMP V2版本的協議格式如圖2所示，包括Type(類型)，有3種IGMP 消息和主機與路由器的交互有關，其中，0x11代表成員關係查詢，有兩個成 員關係查詢的子類型， 一個是一般查詢，用於了解一個組中是否有成員在相 鄰的網絡中； 一個是特定組查詢，用於了解在相鄰的網絡中特定的組是否有 成員，這兩個消息由組地址進行區分；0x16代表版本2成員關係報告；0x17 代表離開組。為了和IGMPvl兼容，還有另外的一個附加的消息類別0x12代 表版本1成員報告，該文檔中的成員關係報告實指報告，當沒有定義版本號 時，則同時適用於兩個版本。
從上面協議的格式可以看出，相對於IGMP v2版本，IGMP v3《故了4艮大 的改動，如圖3所示。V2成員報告報文一次只能報告一個多播地址。而V3 版本的成員才艮告淨艮文， 一次可以報告多個成員，由Number of Group Records 域指定成員的個數，而各個成員由Group Record域表示，不僅僅只包括多播 IP位址，還可以包括很多而外的信息，組記錄的格式如圖4所示。
利用IGMP協議實，亂組播業務的系統結構如圖5所示，包括:一終端設備 10、數據機20、接入i殳備30、組:潘源網絡40和授權伺服器50。當終端 設備10需要加入一個組播組，即通常所講的頻道時，通過數據機20向 接入設備30發送IGMP Report報文；接入設備30收到IGMP Report報文後， 將該終端設備10加入其組播轉發表中，然後向組播源網絡40發送IGMP Report報文，把組播流引入到接入設備30，然後接入設備30再把組播流轉發 給終端設備10所在的線路上。每隔一定的時期，接入設備30發送IGMP Query 查詢終端設備10是否還在接收這個組播流，如果終端設備10需要繼續保持 在該組播組，必須響應一個IGMP Report報文，同時組播源網絡40與接入設 備30之間也存在這樣的過程，以維護組播流的轉發關係。
從上述組播終端設備點播組播組的過程來看，組播終端設備切換頻道會 發出兩個IGMP報文， 一個是當前頻道的離開報文，緊接著發送一個終端設 備想觀看頻道的加入報文，同時對終端設備加入某節目的權限，可以在接入設備控制，也可以在授權伺服器上提供。
但是運營商提供的節目有些是高質量的節目，如HDTV (高清晰數據電 視)類的節目，這些節目的帶寬一般比較高，當終端設備點播該類節目時， 假如終端設備已經觀看其它帶寬低的節目，則終端設備需要退出正在觀看的 節目，然後才能點播高質量的節目。對終端設備體驗來講多了 一個操作過程， 造成終端設備反感。在某些情況下，即使節目帶寬一樣，終端設備也希望只 要點播某類節目，就能保證成功收看，當然終端設備也可以容忍其它已經在 線的節目下線，使用組播CAC這樣的技術是不能實現的。
上述終端設備希望一旦點播就能收看，有時候運營商為了提供某些節目 供應商的滿意度，或者說節目供應商希望提高收視率，要求運營商提供較高 的業務服務等級，因此，提出了對組^"節目進行分級處理的要求。
在接入設備對節目分配不同的優先級，然後根據優先級不同，把優先級 高的節目流優先轉發組播終端設備，從而實現高優先級的節目被終端設備高 質量的收看，低優先級的節目被終端設備低質量的收看。該技術方案是通過 改變節目流的優先級來實現節目流數據的優先轉發，當帶寬不夠時優先級低 的節目流淨皮隨機丟棄，以保證高優先級的才艮文優先通過。
另外，目前優先級的級別只有幾個，比如802.1p分8級，其它的優先級 方法也大致如此，要想實現更多的級別是不可能的，這受限於優先級相關的 協議。其次，對於相同優先級的節目，則不能實現終端設備高質量的體驗目 的，因為優先級一樣，則報文轉發就區別不了，但是終端設備帶寬還是那麼 多，終端設備點播的多個節目數據還是被隨機的丟棄，從而造成終端設備體 驗較差。

發明內容
本發明要解決的問題是提供一種對組播節目進行分級控制的方法及接入 設備，以解決現有技術中無法對組播節目進行有效分級控制的缺陷。
為了實現以上目的，本發明提供了一種對組播節目進行分級控制的方法， 包括以下步驟A、 終端設備向接入設備發送組播節目請求報文；
B、 所述接入設備根據所述組播節目請求報文查詢獲得節目分級參數；
C、 所述接入設備根據所述節目分級參數生成組播節目數據。 步驟A和B之間還包括
D、 所述接入設備對所述終端設備進行鑑權，如果是鑑權成功，則轉步驟
E;
E、 進行組播帶寬連接允許控制。
所述組播節目分級參數包括組播組IP位址和組播節目分級優先級。 所述組播節目分級參數還包括組播源IP位址、組播節目名稱、組播節
目優先級、組播節目VLAN、發送組播節目到上行路由器的埠信息。 步驟C中所述組播節目數據按照預先設置的控制策略傳送。 所述控制策略包括組播節目分級優先級低的優先下線；組播節目分級
優先級高的優先下線；組播節目分級優先級高於設定閾值時，終端設備的最
大同時在線節目個數；組播節目分級優先級低於設定閾值，終端設備的最大
同時在線節目個數。
所述控制策略是基於系統的控制策略或基於終端設備的控制策略。 本發明還提供了一種對組播節目進行分級控制的接入設備，包括終端
設備IGMP報文處理單元、路由器加入離開報文單元、組播節目管理單元，
用於設置管理組播節目分級形式與分級優先級，並根據所述分級形式與分級
優先級生成組播節目數據。
還包括終端設備識別/鑑權、頻道狀態管理單元，用於組播節目數據的
轉發以及終端設備合法性的檢查，並根據終端設備點播的組播節目的分級優
先級確定頻道轉發的控制策略。
所述控制策略是包括組播節目分級優先級低的優先下線、組播節目分級
優先級高的優先上線、根據組播節目分級優先級高低設置終端設備的最大同
時在線節目個數。
與現有技術相比，本發明具有以下優點
本發明在現有技術中的組播節目分級參數中增加了新參數，即組播節目分級優先級信息，以在現有分級基礎上進一步細化。使運營商可以根據組播
節目分級控制終端設備優先點播某些組播節目；運營商可以根據節目提供商 提供差異化服務，以提高竟爭力。
另外，本發明通過高低帶寬的節目進行分級，實現終端設備點播的節目
A古—站牽口 上工乂-悉皆AAA El "sr,.、,上4炎夂;玄i主汰拔i;夂番
"問'甲兒H-J八FJD'-、，'田 .1 ，"'v 1"、 'h 兒"V I* H J '-、丁田-_y -| ,A竹5^確l又^"巾 寬可以最有效的使用，從而實現終端設備點播節目的最佳體驗，進而規避組
播帶寬CAC時限制的組播可以同時點播的個數限制。
進一步，本發明通過節目種類進行分級，從而實現收視率高的節目被終 端設備優先點播，以提高運營收益。


圖1現有技術IGMPV1版本的協議格式圖； 圖2現有技術IGMPV2版本的協議格式圖； 圖3現有技術IGMPV3版本的協議格式圖； 圖4是圖3中組記錄格式圖5是現有技術中利用IGMP協議實現組播業務的系統結構圖； 圖6是本發明一種對組播節目進行分級控制的方法流程圖； 圖7是本發明一種對組播節目進行分級控制接入設備結構圖。
具體實施例方式
本發明一種對組播節目進行分級控制的方法流程如圖6所示，包括以下 步驟
步驟s601,終端設備向接入設備發送組播節目請求報文。 步驟s602,所述接入設備根據所述組播節目請求報文查詢獲得節目分級 參數。該組播節目分級參數在現有技術中增加了新參數，即組播節目分級優 先級信息，以在現有分級基礎上進一步細化。該參數中還包括組播組IP地 址、和/或組播源IP位址、和/或組播節目名稱、和/或組播節目優先級、和/或 組播節目VLAN、和/或發送組播節目到上行路由器的埠信息。其中分級優先級由節目帶寬、和/或節目提供商、和/或節目種類等確定。
步驟s603，所述接入設備根據所述節目分級參數生成組播節目數據。並 且按照預先設置的控制策略傳送組播節目數據。控制策略根據組播節目數據 的分級優先級及分級形式設置。分級形式為組播節目分級的表現形式，比如 當使用數字時，節目A的級別為l、節目B的節目為2等；當使用字符節 目A的級別為AAA級，節目B的級別為AAAA級等；當使用字符與數字組 合時，節目A的級別X.l，節目8的級別為12等。分級優先級是組播節目 分級後形成的優先級，例如根據分級的形式確定的分級數據進行排序，排序 依據可以依據數字的數值遞增或遞減，也可以選擇字符串按字符順序進行排 序，也可以按字符串形成一定格式的排列進行排序等。
在終端設備點播組播節目時，可以先根據終端設備的權限進行鑑權，判 斷終端設備所要點播節目的合法性。當鑑權通過後再進行組播帶寬CAC,然 後根據點播的組播節目分級，可以選擇如下控制策略組播節目分級優先級 低的優先下線；組播節目分級優先級高的優先下線；組播節目分級優先級高 於一個閾值(取決於分級優先級與分級依據)，終端設備的最大同時在線節目 個數為一個特定值，如l;組播節目分級優先級低於一個閾值(取決於分級優 先級與分級依據)，終端設備的最大同時在線節目個數為一個特定值，如3。
上述控制策略可以很多，可以基於系統生效，也可以基於組播終端設備 生效，或者某些控制策略基於系統生效，同時另外一些控制策略基於終端設 備埠；當多個控制策略生效時，其生效順序可以選擇為基於系統的優先於 基於終端設備埠，也可以選擇為基於埠的優先於基於系統的。
例如設置控制策略為組播節目分級優先級高於10，其中，分級依據為組 播帶寬，分級優先級為數值，終端設備的最大同時在線節目個數為1,且該控 制策略是基於系統的，即所有終端設備的點播只要滿足都是同樣處理。當終 端設備需要點播的組播節目分級優先級為15，其它已經在線的組播節目分級 優先級都小於15，則收到終端設備的點播報文(IGMPreport報文)後，先把 其它終端設備已經在線的組播節目下線，然後把點播請求的頻道設置為正常 轉發。另外，上述控制策略都是在終端設備上線時進行控制。生成一個組播節目分級為aaa的組播節目的具體實例，配置命令如下 program add group-ip 228.1.1.1 source-ip 1.1.1.1 name phenix-tv priority 5 vlan 120 bind-port 8 grade aaa; 其中,group-ip、 source-ip、 name、 priority、 vlan、 bind-port和grade表示配置組播節目的參數，其後緊接著參數數值，該命令的 含義是增加一個組播組IP位址為228.1.1.1,組播源IP位址為l.l.i.i,組播節 目名稱為phenix-tv,組4番優先級為5,組播節目vlan為120,綁定的上行口為 8，組播節目分級為aaa的節目。
本發明還提供了 一種對組播節目進行分級控制的接入設備300,如圖7所 示包括路由器加入離開報文單元310、終端設備識別/鑑權、頻道狀態管理 單元320、終端設備IGMP報文處理單元330和組播節目管理單元340。其中， 組播節目管理單元340用於設置管理組播節目分級形式與分級優先級，並根 據所述分級形式與分級優先級生成組播節目數據；終端設備識別/鑑權、頻道 狀態管理單元320,用於組播節目流的轉發以及終端設備合法性的檢查，並根 據終端設備點播的組播節目的分級優先級確定頻道轉發的控制策略；用戶 IGMP報文處理單元330,用於接收報文；路由器加入離開報文單元310,用 於將組^燔節目數據注入接入設備。控制策略是包括組播節目分級優先級低的 優先下線、組播節目分級優先級高的優先上線、根據組播節目分級優先級高 低設置終端設備的最大同時在線節目個數。
以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但是，本發明並非局限於此， 任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種對組播節目進行分級控制的方法，其特徵在於，包括以下步驟
2、 如權利要求1所述對組播節目進行分級控制的方法，其特徵在於，步驟A和B之間還包括D、 所述接入設備對所述終端設備進行鑑權，如果是鑑權成功，則轉步驟E;E、 進行組糹番帶寬連接允許控制。
3、 如權利要求1所述對組播節目進行分級控制的方法，其特徵在於，所述組，潘節目分級參數包括組播組IP位址和組播節目分級優先級。
4、 如權利要求3所述對組播節目進行分級控制的方法，其特徵在於，所述組播節目分級M還包括組播源IP位址、組播節目名稱、組播節目優先級、組播節目VLAN、發送組播節目到上行路由器的埠信息。
5、 如權利要求-3所迷對組播節目進行分級控制的方法，其特徵在於，步驟C中所述組播節目數據按照預先設置的控制策略傳送。
6、 如權利要求5所述對組播節目進行分級控制的方法，其特徵在於，所述控制策略包括組播節目分級優先級低的優先下線；組播節目分級優先級高的優先下線；組播節目分級優先級高於設定閾值時，終端設備的最大同時在線節目個數；組播節目分級優先級低於設定閾值，終端設備的最大同時在線節目個數。
7、 如權利要求5或6所述對組播節目進行分級控制的方法，其特徵在於，所述控制策略是基於系統的控制策略或基於終端設備的控制策略。
8、 一種對組播節目進行分級控制的接入設備，包括終端設備IGMP報文處理單元、路由器加入離開報文單元，其特徵在於，還包括組播節目管理單元，用於設置管理組播節目分級形式與分級優先級，並根據所述分級形式與分級優先級生成組播節目數據。
9、 如權利要求8所述對組播節目進行分級控制的接入設備，其特徵在於，還包括終端設備識別/鑑權、頻道狀態管理單元，用於組播節目數據的轉發以及終端設備合法性的檢查，並根據終端設備點播的組播節目的分級優先級確定頻道轉發的控制策略。
10、如權利要求9所述對組播節目進行分級控制的接入設備，其特徵在於，所述控制策略是包括組播節目分級優先級低的優先下線、組播節目分級優先級高的優先上線、根據組播節目分級優先級高低設置終端設備的最大同時在線節目個數。
全文摘要
本發明公開了一種對組播節目進行分級控制的方法終端設備向接入設備發送組播節目請求報文；接入設備根據所述組播節目請求報文查詢獲得節目分級參數；接入設備根據所述節目分級參數生成組播節目數據。應用本發明運營商可以根據組播節目分級控制終端設備優先點播某些組播節目；運營商可以根據節目提供商提供差異化服務，以提高競爭力。另外，本發明通過高低帶寬的節目進行分級，實現終端設備點播的節目為高帶寬時只能點播一個，而低帶寬的節目可以點播多個，這樣終端設備帶寬可以最有效的使用，從而實現終端設備點播節目的最佳體驗，進而規避組播帶寬CAC時限制的組播可以同時點播的個數限制。
文檔編號H04L12/18GK101521626SQ20081018966
公開日2009年9月2日 申請日期2006年7月24日 優先權日2006年7月24日
發明者王德義 申請人:華為技術有限公司