專利名稱：一種組播用戶終端異常掉電處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳送技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及到組播控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
組播是一種允許一個或多個發(fā)送者(組播源)一次發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個接收者的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
要實現(xiàn)IP組播傳輸，組播源和接收者以及兩者之間的下層網(wǎng)絡(luò)都必須支持組播。組播源把數(shù)據(jù)包發(fā)送到特定組播組，屬于該組播組的地址能接收到數(shù)據(jù)包。主機(用戶終端)通過使用IGMP(Internet Group ManagementProtocol Internet組管理協(xié)議)加入組播組中，并且可以動態(tài)離開組，即組播組成員處在隨時變化的狀態(tài)。
當某個主機加入某一個組播組時，它通過“成員資格報告”消息通知它所在的IP子網(wǎng)的組播路由器，同時自己的IP模塊做相應(yīng)的準備，以便開始接收來自該組播組傳來的數(shù)據(jù)。如果這臺主機是它所在的IP子網(wǎng)中第一臺加入該組播組的主機，通過路由信息的交換，組播路由器加入組播分布樹。
加入之后，接收方主機的網(wǎng)絡(luò)接口卡開始偵聽與組播組地址相關(guān)的組播MAC(媒體訪問控制)地址，路由器把發(fā)送方的信息包一跳一跳地發(fā)送到有接受者的網(wǎng)段上去，局域網(wǎng)路由器根據(jù)信息包中的組地址轉(zhuǎn)換成與之相關(guān)的MAC地址，接收方偵聽到這個地址，收到信息包后，將IP層的組播數(shù)據(jù)包取出傳向上層。
現(xiàn)有的技術(shù)方案處理主機離開組播組時通常采用下述的兩種方案之一1、當主機離開某一個組播組時，它將自行退出，組播路由器定時使用“成員資格查詢”消息向IP子網(wǎng)中的所有主機的組地址(224.0.0.1)查詢，如果某一組播組在IP子網(wǎng)中已經(jīng)沒有任何成員，組播路由器在確認這一事件后，將不再在子網(wǎng)中轉(zhuǎn)發(fā)該組播組的數(shù)據(jù)。與此同時，通過路由信息交換，從特定的組播組分布樹中刪除相應(yīng)的組播路由器，這種方法使得組播路由器獲悉IP子網(wǎng)中已經(jīng)沒有任何組播成員的事件延時了一段時間。這種方案無論是在用戶終端的正常退出或者異常掉電時都將導(dǎo)致一定時間的延遲。
2、當每一個主機離開某一個組播組時，主動通知子網(wǎng)組播路由器，組播路由器立即向IP子網(wǎng)中的所有組播組查詢，如果沒有響應(yīng)，則停止組播組的轉(zhuǎn)發(fā)，這種方案可以實時停止組播。但在用戶終端異常掉電的情況下，主機不能主動通知，組播路由器將無法啟動查詢流程，因此，這種方案無法解決用戶終端異常掉電引發(fā)的問題。
除了上述的兩種方案之外，組播路由器還支持組播組成員查詢功能，查詢就是查詢組中有哪些成員，可以包括通用組查詢和特定組查詢。所謂通用組查詢就是查詢所有的組成員，不管其具體屬于哪個組；所謂特定組查詢就是查詢某個特定的組播組有哪些成員。
用戶終端在異常掉電后，組播路由器采用上述的查詢方式確認組播組中沒有組播成員后可以停止組播數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，但是，因為這種查詢存在一定的時間間隔，存在不實時的問題。
對于IPTV(因特網(wǎng)電視)業(yè)務(wù)，通常每個頻道采用一個組播組承載。當用戶要收看某個頻道時，用戶終端就發(fā)出一個IGMP Join(加入)報文；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備收到IGMP Join報文后，則將用戶加入對應(yīng)的組播組，并向用戶轉(zhuǎn)發(fā)該組的報文。如果用戶進行頻道切換，則用戶終端會發(fā)送一個IGMP Leave以離開當前的頻道，然后發(fā)送一個IGMP Join以加入新的頻道；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備收到IGMP Leave后，發(fā)送特定組查詢報文，如果沒有收到響應(yīng)，表明沒有其他的用戶在收看當前頻道的節(jié)目，則將用戶從當前的組中刪除，停止該組的組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，收到IGMP Join后，將用戶加入新的組播組，并向用戶轉(zhuǎn)發(fā)該組播組的報文。
以下以DSLAM(數(shù)字用戶線復(fù)用器)的DSL(數(shù)字用戶線)為例進行說明當用戶切換電視頻道時，用戶終端會發(fā)送IGMP Leave報文離開前當前的頻道(對應(yīng)一個組播組)，然后發(fā)送IGMP Join報文加入一個新頻道(對應(yīng)另外一個組播組)。一般情況下，在用戶看完電視后，關(guān)閉用戶終端時，用戶終端會發(fā)送IGMP Leave報文，離開當前觀看的頻道，DSLAM收到IGMPLeave報文，會停止該頻道組播數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)。
但是，如圖1所示，異常掉電時，用戶終端不會發(fā)送IGMP Leave報文，DSLAM因為沒有收到用戶終端的IGMP Leave報文，仍然會繼續(xù)向該用戶轉(zhuǎn)發(fā)該頻道的組播數(shù)據(jù)流。而當用戶終端再次上電啟動時，而很可能發(fā)送IGMPJoin加入了另外一個頻道。這樣，在DSLAM看來，該用戶同時觀看兩個頻道，這將導(dǎo)致DSLAM同時將新頻道和老頻道的內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)到DSL端口，這種處理方案存在以下的問題浪費了帶寬，擠占了其他業(yè)務(wù)帶寬，可能導(dǎo)致其他業(yè)務(wù)，如數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(上網(wǎng))沒有足夠的帶寬；嚴重時，流量可能超過DSL的線路帶寬，這樣將造成丟包，導(dǎo)致任何一個頻道都無法收看。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種組播用戶終端異常掉電處理方法及系統(tǒng)，以解決組播用戶終端異常掉電重啟時通知組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備刪除該用戶終端掉電前加入的組播組的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種組播用戶終端異常掉電處理方法，所述的方法包括如下步驟a、用戶終端掉電重啟時向組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備發(fā)送通用離開報文，通知所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備所述的用戶終端請求離開所有的組播組；b、所述組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備收到所述的通用離開報文后刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上沒有用戶終端收看的組播組。
其中所述的通用離開報文中的組播組地址Group Address為0.0.0.0，用于所述的用戶終端請求離開所有組播組。
其中步驟b具體包括b1、所述組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備收到所述的通用離開報文后向所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口發(fā)送通用組查詢報文，查詢所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口是否有用戶終端在接收組播數(shù)據(jù)流；b2、如果所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備沒有收到查詢響應(yīng)，則刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上的組播組；如果所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備收到查詢響應(yīng)，則保留所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上還有用戶終端收看的組播組，刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上沒有用戶終端收看的組播組。
其中步驟b具體包括b1、所述組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備收到所述的通用離開報文后向所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口發(fā)送特定組查詢報文，查詢所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口是否有用戶終端在接收組播數(shù)據(jù)流；b2、如果所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備沒有收到查詢響應(yīng)，則刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上的組播組；如果所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備收到查詢響應(yīng)，則保留所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上還有用戶終端收看的組播組，刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上沒有用戶終端收看的組播組。
其中所述的查詢報文發(fā)送預(yù)定次數(shù)。
其中步驟b之后還包括所述的用戶終端掉電重啟后時所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備發(fā)送加入組播組報文，所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)流到所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口。
本發(fā)明還提供了一種組播用戶終端異常掉電處理的系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括用戶終端，用來在異常掉電后重啟時向組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備發(fā)送通用離開報文，請求離開所有的組播組；組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備，用來根據(jù)所述的通用離開報文刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上沒有用戶終端收看的組播組。
其中所述的用戶終端為機頂盒STB，所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備為數(shù)字用戶線復(fù)用器DSLAM。
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用用戶終端異常掉電重啟時向組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備發(fā)送通用離開報文，組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備根據(jù)所述的報文刪除沒有用戶終端收看的組播組的技術(shù)方案，基于已有的組播協(xié)議處理機制和標準的IGMP協(xié)議，解決了用戶終端異常掉電重啟時組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備繼續(xù)向用戶終端發(fā)送掉電前的組播組數(shù)據(jù)流的問題，可以有效的節(jié)約線路帶寬，使其他業(yè)務(wù)的帶寬得到較好的保障。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中用戶終端掉電重啟時的處理流程圖；圖2為本發(fā)明實施例一流程圖；
圖3為本發(fā)明實施例二流程圖；圖4為本發(fā)明實施例三流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的基本原理是當用戶終端掉電后重新啟動時，首先自動發(fā)送IGMPGlobal Leave(IGMP通用離開報文)到組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備，組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備在收到IGMP Global Leave報文后，首先刪除該用戶終端對應(yīng)的用戶端口上沒有終端收看的組播組，然后再根據(jù)用戶終端發(fā)送的IGMP Join報文，將該用戶終端加入到希望收看的頻道對應(yīng)的組播組。
以下以DSLAM和STB(機頂盒)為例進行具體說明當用戶終端STB掉電后重新啟動時，首先發(fā)送一個IGMP Global Leave報文，該報文中的Group Address為0.0.0.0，表明該IGMP Leave報文是通用離開報文，用于離開所有組播組。
DSLAM從用戶端口收到IGMP Global Leave報文后，有三種處理方式1)收到IGMP Global Leave后，將用戶從所有組播組中刪除；2)向用戶終端發(fā)送特定組查詢報文，確定該端口上已有的組播組是否有終端在收看，發(fā)送次數(shù)和間隔可設(shè)置；3)向用戶終端發(fā)送通用組查詢報文，以找出沒有成員的組播組，發(fā)送次數(shù)和間隔可設(shè)置。
實施例一上述的第一種處理方式對應(yīng)的流程圖如圖2所示1、用戶終端掉電之前收看Group A的節(jié)目；2、用戶終端掉電重啟時，發(fā)送IGMP Global Leave報文，通知DSLAM離開所有的組播組；
3、DSLAM收到IGMP Global Leave報文后，刪除該用戶終端對應(yīng)的用戶端口加入的所有組播組，Group A的轉(zhuǎn)發(fā)也同時停止；4、用戶終端發(fā)送IGMP Join報文，加入Group B；5、DSLAM轉(zhuǎn)發(fā)Group B的數(shù)據(jù)流給該用戶端口，用戶終端可以正常收看Group B的節(jié)目。
實施例二上述的第二種處理方式對應(yīng)的流程圖如圖3所示1、用戶終端掉電之前收看Group A的節(jié)目；2、用戶終端掉電重啟后，發(fā)送IGMP Global Leave報文，通知DSLAM離開所有的組播組；3、DSLAM收到IGMP Global Leave報文后，發(fā)送特定組查詢報文IGMPQuery ofA(如果DSLAM上記錄了該用戶端口上還有其他的組播組被收看，則針對該組播組發(fā)送特定組查詢報文)，查詢該用戶端口是否仍然有用戶終端收看Group A；4、如果家庭網(wǎng)內(nèi)沒有其他用戶終端正在收看節(jié)目，DSLAM收不到查詢響應(yīng)，查詢N次后，刪除該用戶加入的所有組播組；如果家庭網(wǎng)內(nèi)有另外一個用戶終端B正在收看Group A的節(jié)目，用戶終端B會發(fā)送查詢響應(yīng)報文告訴DSLAM有用戶正在收看Group A，DSLAM會保留Group A，刪除該用戶的其他組播組。
5、用戶終端發(fā)送IGMP Join報文，加入Group B；6、DSLAM轉(zhuǎn)發(fā)Group B的數(shù)據(jù)流給該用戶端口，用戶終端可以正常收看Group B的節(jié)目。
實施例三上述第三種處理方式對應(yīng)的流程圖如圖4所示1、用戶終端掉電之前收看Group A的節(jié)目；
2、用戶終端掉電重啟后，發(fā)送IGMP Global Leave報文；3、DSLAM收到IGMP Global Leave報文后，發(fā)送通用組查詢報文IGMPGeneral Query，查詢該用戶端口是否有其他用戶終端收看組播節(jié)目；4、如果該用戶端口沒有其他用戶終端正在收看節(jié)目，DSLAM收不到查詢響應(yīng)，查詢N次后，刪除該用戶加入的所有組播組；如果家庭網(wǎng)內(nèi)有另外一個用戶終端B正在收看Group C的節(jié)目，用戶終端B會發(fā)送查詢響應(yīng)報文告訴DSLAM有用戶正在收看Group C，DSLAM會保留Group C，刪除該用戶加入的的其他組播組；5、用戶終端發(fā)送IGMP Join報文，加入Group B；6、DSLAM轉(zhuǎn)發(fā)Group B的數(shù)據(jù)流給該用戶端口，用戶終端可以正常收看Group B的節(jié)目。
權(quán)利要求
1.一種組播用戶終端異常掉電處理方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟a、用戶終端掉電重啟時向組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備發(fā)送通用離開報文，通知所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備所述的用戶終端請求離開所有的組播組；b、所述組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備收到所述的通用離開報文后刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上沒有用戶終端收看的組播組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通用離開報文中的組播組地址Group Address為0.0.0.0，用于所述的用戶終端請求離開所有組播組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中步驟b具體包括b1、所述組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備收到所述的通用離開報文后向所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口發(fā)送通用組查詢報文，查詢所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口是否有用戶終端在接收組播數(shù)據(jù)流；b2、如果所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備沒有收到查詢響應(yīng)，則刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上的組播組；如果所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備收到查詢響應(yīng)，則保留所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上還有用戶終端收看的組播組，刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上沒有用戶終端收看的組播組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中步驟b具體包括b1、所述組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備收到所述的通用離開報文后向所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口發(fā)送特定組查詢報文，查詢所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口是否有用戶終端在接收組播數(shù)據(jù)流；b2、如果所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備沒有收到查詢響應(yīng)，則刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上的組播組；如果所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備收到查詢響應(yīng)，則保留所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上還有用戶終端收看的組播組，刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上沒有用戶終端收看的組播組。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的方法，其特征在于，所述的查詢報文發(fā)送預(yù)定次數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中步驟b之后還包括所述的用戶終端掉電重啟時向所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備發(fā)送加入組播組報文，所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)流到所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口。
7.一種組播用戶終端異常掉電處理的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括用戶終端，用來在異常掉電后重啟時向組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備發(fā)送通用離開報文，請求離開所有的組播組；組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備，用來根據(jù)所述的通用離開報文刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上沒有用戶終端收看的組播組。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的用戶終端為機頂盒STB，所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備為數(shù)字用戶線復(fù)用器DSLAM。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組播用戶終端異常掉電處理方法及系統(tǒng)，所述的方法包括如下步驟a.用戶終端掉電重啟時向組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備發(fā)送通用離開報文，通知所述的組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備所述的用戶終端請求離開所有的組播組；b.所述組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備收到所述的通用離開報文后刪除所述的用戶終端對應(yīng)的用戶端口上沒有用戶終端收看的組播組。本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決了用戶終端異常掉電重啟時組播數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)備不再繼續(xù)向用戶終端發(fā)送掉電前的組播組數(shù)據(jù)流的問題，可以有效的節(jié)約線路帶寬，使其他業(yè)務(wù)的帶寬得到較好的保障。
文檔編號H04L12/58GK101060467SQ20061006090
公開日2007年10月24日 申請日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者魏家宏, 李軍, 張軍 申請人:華為技術(shù)有限公司