[发明专利]一种组播频道控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信领域，具体地讲本发明涉及到一种组播频道控制方法及装置。

背景技术

目前随着IP视频(IP TeleVison，IPTV)业务在我国的蓬勃发展，越来越多的宽带接入网络支持了互联网组管理协议(Intemet Group ManagementProtocol，IGMP)和以IGMP协议为基础的组播业务。组播相对于单播来说，可以有效的利用网络带宽，减少网络流量，提高数据传输的效率。目前，组播技术成为许多网络应用的关键支撑技术，例如：网络多媒体会议、远程教育、IPTV、网上实时转播、网络数据发布、分布式协同工作等。然而，在IPTV应用中如何更好的实现对于用户的点播节目的可控性，保证用户视频流的质量的同时还要实现节约带宽，一直是IPTV发展面临的一个问题。

现有技术主要采用了两种技术方案来实现IPTV业务中点播节目的可控性：一种是传统的IGMP技术方案，另外一种是IGMP技术方案基础上增加组播频道快速离开功能的快速离开方案。

图1是IPTV业务组网示意图。图中，组播路由器与IPTV网络相连，组播用户通过组播代理接入，然后与组播路由器相连。对于组播用户来讲，组播代理设备实现组播路由器的功能，即通过接收组播用户的加入、离开请求，周期性下发查询报文，维护组播组成员关系；对于组播路由器来讲，组播代理设备则是一个组播主机，通过发送加入或离开请求获取或取消多播路由器上某个组播组的服务。组播用户与组播代理、组播代理与组播路由器之间通过IGMP协议互相通信。

IGMP协议规定，当组播路由器接收到端口下组播用户的离开报文后，需要发送特定组查询报文，等待该组播组下可能存在的其他用户的回应，以确定此端口所连接的网络中是否还有其他组播用户在这个组中，当确认没有其他用户在这个组播组后，才能将这个端口从该组播组的表项中删除，从而保证了一个用户的离开不会干扰可能跟该用户同属于一个组播组的其他用户。

但是上述的组播特定组查询报文过程所产生的延时在实际的IPTV业务应用中带来了问题。在由组播技术提供的IPTV业务中，用户的频道切换操作包括：发送原频道的IGMP离开报文，发送新频道的IGMP加入报文。当组播接入设备接收到IGMP离开报文后，不会立刻将原有视频流中断，而是要发送IGMP特定组查询报文后，等待用户是否回应IGMP加入报文后，再决定是否中断视频流。在组播接入设备等待响应报文的期间内，就不能及时的将原有的频道删除，造成新旧视频流同时下发，浪费大量的带宽。例如，当用户快速依次浏览多个频道，从频道1到频道10，这样就会在一段时间内有10个频道的视频流同时发送到组播接入设备的一个组播业务端口上，可能大大超过该业务端口的下行带宽，造成报文丢失、延迟，用户的视频节目质量急剧下降，甚至无法观看。

为了解决上述问题，现有技术又采用了一种能够迅速中断离开组播用户的视频流的组播用户快速离开方案。此方案仍然基于IGMP协议。如图2所示，在上述的IPTV业务应用中，在一个用户切换频道时，当端口收到原频道的IGMP离开报文后，组播接入设备立刻将该端口从所离开的组播组的表项中删除，停止转发原频道的视频流，避免出现新旧两个频道同时下发，从而实现任意时刻该端口只能转发一个频道的节目，节约设备带宽。

但是，上述的快速离开方案只适用于组播接入设备的一个业务端口下只有一个组播用户的情况，对于一个业务端口下接入多个组播用户的情况，又有着新的问题。

如图3所示，假设数字用户线接入复接器(Digital Subscriber Line AccessMultiplexer，DSLAM)设备IPTV业务应用中采用了快速离开方案。可以看到当机顶盒(Side Top Box，STB)STB1和STB2同时收看频道1的时候，DSLAM只会向下发送一份频道1的视频流，然后通过集线器(HUB)复制成两份视频流，分别给STB1和STB2；但是当STB1的用户切换频道到频道2的时候，STB1就会发出频道1的离开报文、频道2的加入报文，由于DSLAM无法知道还有STB2也正在接收频道1，而DSLAM启动了快速离开功能，DSLAM就会直接将频道1的视频流删除，转发频道2的视频流，对于STB2的用户来说，就会出现突然频道1的节目中断，直到STB2重新发起加入请求后，频道1的视频才能恢复。这样，两个组播用户在频道切换的过程就产生了互相干扰的情况。

于是，针对一个业务端口下接入多个组播用户的情况，现有技术又采用了一种技术，综合了上面所述的IGMP技术方案的特定组查询特性和快速离开方案的快速切断视频流的特性。