專(zhuān)利名稱(chēng):一種iptv系統(tǒng)中接入層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組播的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及IPTV (交互式網(wǎng)絡(luò)電視)業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò),尤其涉及一種 IPTV系統(tǒng)中接入層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組播的方法。
背景技術(shù):
根據(jù)《中國(guó)電信IPTV業(yè)務(wù)規(guī)范》定義,IPTV業(yè)務(wù)主要包括點(diǎn)播、廣 播、游戲、信息服務(wù)、廣播節(jié)目預(yù)訂(PVR)、通信服務(wù)、遠(yuǎn)程教育、音 樂(lè)/卡拉OK、互動(dòng)廣告、機(jī)頂盒上網(wǎng)瀏覽等。根據(jù)功能操作特點(diǎn),業(yè)務(wù)可 分為4類(lèi)通信服務(wù)類(lèi)、流媒體服務(wù)類(lèi)、游戲服務(wù)類(lèi)和信息服務(wù)類(lèi)。
通信服務(wù)類(lèi)包括視頻通信和短信。IPTV視頻通信基于中國(guó)電信公眾 視訊業(yè)務(wù)而提供,并由中國(guó)電信公眾視訊網(wǎng)向用戶(hù)提供集視頻、音頻和數(shù) 據(jù)于一體的服務(wù)。IPTV機(jī)頂盒僅作為公眾視訊業(yè)務(wù)的一個(gè)終端,通過(guò)互 聯(lián)網(wǎng)接入公眾視訊網(wǎng),使用公眾視訊網(wǎng)提供的各種功能。
流媒體服務(wù)類(lèi)分為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)播放和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)播放兩種。
點(diǎn)播、PVR、遠(yuǎn)程教育、音樂(lè)/卡拉OK是單個(gè)用戶(hù)按需要進(jìn)行音視頻 流播放,是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的播放。IPTV點(diǎn)對(duì)點(diǎn)播放業(yè)務(wù)基于中國(guó)電信內(nèi)容 傳送網(wǎng)(CDN)提供,節(jié)目?jī)?nèi)容應(yīng)盡可能推送到靠近用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)端,機(jī)頂 盒通過(guò)寬帶網(wǎng)就近訪問(wèn)CDN (Content Distribution Network,內(nèi)容分發(fā)網(wǎng) 絡(luò))節(jié)點(diǎn),以提高業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
廣播是節(jié)目源同時(shí)向多個(gè)用戶(hù)主動(dòng)推送相同音視頻流的服務(wù),是一種 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)播放方式。IPTV廣播業(yè)務(wù)適合采用組播方式向用戶(hù)提供服務(wù)。 節(jié)目?jī)?nèi)容通過(guò)CDN或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)推送到向用戶(hù)服務(wù)的組播服務(wù)器,再通過(guò) 組播方式向用戶(hù)提供。
游戲包括單機(jī)游戲和聯(lián)網(wǎng)游戲。業(yè)務(wù)發(fā)展初期,單機(jī)游戲以按場(chǎng)景下 栽然后分段分關(guān)使用的游戲?yàn)橹?,暫時(shí)不發(fā)展其他單機(jī)游戲。聯(lián)網(wǎng)游戲要 求能通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)同游戲服務(wù)器或其他客戶(hù)互動(dòng)。
信息服務(wù)類(lèi)包括信息服務(wù)、互動(dòng)廣告和機(jī)頂盒上網(wǎng)瀏覽等。對(duì)于機(jī)頂 盒上網(wǎng)瀏覽服務(wù),初期必須提供用于機(jī)頂盒連接的客服網(wǎng)站,但不建議能 瀏覽其他網(wǎng)站。
IPTV業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)主要基于寬帶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。通常IPTV業(yè)務(wù)承栽網(wǎng)絡(luò) 由業(yè)務(wù)層、匯聚層和接入層三部分組成。
業(yè)務(wù)層包括內(nèi)容傳送網(wǎng)(CDN)、運(yùn)營(yíng)支撐層承載網(wǎng)、業(yè)務(wù)應(yīng)用層承 栽網(wǎng),主要實(shí)現(xiàn)具體各業(yè)務(wù)相關(guān)的承載和控制。例如信息服務(wù)和游戲服 務(wù)網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備。
匯聚層包括從業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)設(shè)備(BRAS/AR接入路由器)至業(yè)務(wù) 層邊緣節(jié)點(diǎn)間的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備,主要實(shí)現(xiàn)各IPTV業(yè)務(wù)從具體業(yè)務(wù)網(wǎng)到 用戶(hù)接入間的網(wǎng)絡(luò)承載。例如匯聚層網(wǎng)絡(luò)范圍可包含城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)兩 級(jí)網(wǎng)絡(luò),或僅包含城域網(wǎng)一級(jí)網(wǎng)絡(luò)。
接入層是指從用戶(hù)機(jī)頂盒到業(yè)務(wù)接入控制點(diǎn)(BRAS/AR接入路由器) 間的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備,主要實(shí)現(xiàn)IPTV業(yè)務(wù)的接入。例如接入層由城域 網(wǎng)的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。
IP (網(wǎng)際協(xié)議)組播是利用一種協(xié)議將IP數(shù)據(jù)包從一個(gè)源頭傳送到 多個(gè)目的地,將信息的拷貝發(fā)送到一組地址,發(fā)送到達(dá)所有想要接收它的 接收者。IP組播是將IP數(shù)據(jù)包"盡最大努力"傳輸?shù)揭粋€(gè)構(gòu)成組播群組的 主機(jī)集合,群組的各個(gè)成員可以分布于各個(gè)獨(dú)立的物理網(wǎng)絡(luò)上。IP組播群 組中成員的關(guān)系是動(dòng)態(tài)的,主機(jī)可以隨時(shí)加入和退出群組,群組的成員關(guān) 系決定了主機(jī)是否接收送給該群組的組播數(shù)據(jù)包,不是某群組的成員主機(jī) 也能向該群組發(fā)送組播數(shù)據(jù)包。同單播(unicast)或廣播(broadcast)相 比,組播效率非常高,因?yàn)槿魏谓o定的鏈路至多用一次,可以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶 寬和資源。
根據(jù)上述介紹IPTV業(yè)務(wù)是一種新型業(yè)務(wù),其中音視頻流服務(wù)是其顯 著特征。傳統(tǒng)的寬帶網(wǎng)絡(luò)中,主要是針對(duì)網(wǎng)頁(yè)瀏覽、數(shù)據(jù)下載等普通業(yè)務(wù)
構(gòu)建,適合進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容。IPTV業(yè)務(wù)提供的音視頻流服務(wù)通 常是提供上百個(gè)固定的音視頻流內(nèi)容,供機(jī)頂盒用戶(hù)點(diǎn)播使用,由于要保 證很好的音視頻播放效果,音視頻流傳輸占用的帶寬比普通的網(wǎng)頁(yè)瀏覽、 數(shù)據(jù)下載需要更多的帶寬,如果依然采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式傳輸這些音視頻數(shù)據(jù) 流,將會(huì)造成很多相同內(nèi)容的數(shù)據(jù)流在同一個(gè)傳輸路徑上傳遞,造成網(wǎng)絡(luò) 帶寬的極大浪費(fèi),影響其他傳輸寬帶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的開(kāi)展和用戶(hù)使用感受,通 常我們采用的數(shù)據(jù)流廣播傳輸技術(shù),由于整個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,不適合 采用廣播傳輸方式,但由于廣播技術(shù)的采用,使網(wǎng)絡(luò)上的交換機(jī)、路由器、 主機(jī)將處于極大的工作負(fù)荷之下,降低了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作效率,產(chǎn)生很多 問(wèn)題出現(xiàn)。所以組播方式是音視頻流傳輸?shù)妮^好方式,由于組播技術(shù)本身 的特點(diǎn),將能使一條傳輸鏈路上僅傳播一路音視頻數(shù)據(jù)流,而所有需要使 用^L頻流數(shù)據(jù)的機(jī)頂盒用戶(hù)都能正常收到,因此,組播傳輸是IPTV業(yè)務(wù) 在寬帶網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)妮^好方法。
現(xiàn)有的寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,匯聚層屬于骨干網(wǎng)絡(luò),在骨干網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài) 和靜態(tài)組播可實(shí)現(xiàn)將音視頻流內(nèi)容從業(yè)務(wù)層傳送到接入層。而接入層與匯 聚層之間主要是由寬帶接入服務(wù)器(BRAS, Broadband Network Access Server)連接,如果接入層采用IP組播方式,組播實(shí)現(xiàn)的方法是在接入 服務(wù)器進(jìn)行組播控制和內(nèi)容復(fù)制,由于寬帶接入服務(wù)器節(jié)點(diǎn)教.據(jù)處理能力 的問(wèn)題,不能適應(yīng)大規(guī)模的IPTV業(yè)務(wù)開(kāi)展,而且基于BRAS開(kāi)展IPTV 業(yè)務(wù),僅適合于PPPoE (PPP over Ethernet)技術(shù)接入的寬帶網(wǎng)絡(luò),對(duì)于 采用動(dòng)態(tài)主才幾配置協(xié)+義(DHCP, Dynamic Host Configuration Protocol)技 術(shù)接入的寬帶網(wǎng)絡(luò)則不適用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種IPTV系統(tǒng)中接入層網(wǎng)絡(luò)實(shí) 現(xiàn)組播的方法,以解決基于BRAS采用PP:PoE方式或DHCP方式實(shí)現(xiàn)接 入層網(wǎng)絡(luò)組播的技術(shù)弱點(diǎn)問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種IPTV系統(tǒng)中接入層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組#番的方法,應(yīng)用于現(xiàn)有的基于寬帶接入網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接入層網(wǎng)絡(luò)IPTV業(yè) 務(wù)的組播,其特征在于,包括以下步驟
(1 )數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器(DSLAM, Digital Subscriber Line Access Multiplexer)獲取到機(jī)頂盒的賬號(hào)密碼信息后,轉(zhuǎn)發(fā)給寬帶接入服 務(wù)器(BRAS, Broadband Network Access Server)進(jìn)行鑒權(quán)判斷,鑒權(quán)通 過(guò),則所述機(jī)頂盒與數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器建立連接;
(2) 當(dāng)用戶(hù)請(qǐng)求IPTV業(yè)務(wù)中某個(gè)的媒體流信息時(shí),所述機(jī)頂盒向 數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求消息,請(qǐng)求加入該媒體流信息的組播 組,所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器將請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)給寬帶接入服務(wù)器;
(3) 所述寬帶接入服務(wù)器截獲此消息,從中取出請(qǐng)求加入的組播組 地址,并判斷該用戶(hù)是否具有權(quán)限加入該媒體流信息的組播組;
(4) 如果所述寬帶接入服務(wù)器的響應(yīng)消息表示不允許加入,則其丟 棄這條請(qǐng)求消息,否則,所述數(shù)字用戶(hù)線落接入服務(wù)器判斷已接收的組播 碼流中是否包含該組播組地址,如不包含,則所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù) 器向?qū)拵酚善靼l(fā)送該請(qǐng)求消息,所述寬帶路由器判斷已接收的組播碼流 中是否包含該組播組地址,如不包含,則所述寬帶路由器向匯聚層網(wǎng)絡(luò)發(fā) 送該請(qǐng)求消息,所述匯聚層網(wǎng)絡(luò)將對(duì)應(yīng)的組播組發(fā)送給所述寬帶路由器, 并由其轉(zhuǎn)發(fā)給所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器;
(5) 所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器復(fù)制該組播組信息,將所述機(jī)頂 盒所連接的端口號(hào)與此組播組建立對(duì)應(yīng)關(guān)系,并將所述組播碼流按照所述 步驟(1)建立的連接發(fā)送給所述機(jī)頂盒進(jìn)行解碼播放。
本發(fā)明所述的方法,其中,所述步驟(1)進(jìn)一步包括:
當(dāng)鑒權(quán)未通過(guò),則不允許該機(jī)頂盒與所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器建 立連接。
本發(fā)明所述的方法,其中,所述請(qǐng)求消息,為符合標(biāo)準(zhǔn)的Internet組 管理協(xié)議(IGMP)消息。
本發(fā)明所述的方法,其中,所述步驟(4)進(jìn)一步包括
所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器包含該組播組地址,則直接執(zhí)行步驟
(5)中的將所述機(jī)頂盒所連接的端口號(hào)與此組播組建立對(duì)應(yīng)關(guān)系,并將 所述組播碼流按照所述步驟(1)建立的連接發(fā)送給所述機(jī)頂盒進(jìn)行解碼 播放。
本發(fā)明所述的方法,其中,所述步驟(4)進(jìn)一步包括
如果所述寬帶路由器包含該組播組地址,則復(fù)制該組播組信息給所述 數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器,并執(zhí)行步驟(5)中的將所述機(jī)頂盒所連接的 端口號(hào)與此組播組建立對(duì)應(yīng)關(guān)系,并將所述組播碼流按照所述步驟(1) 建立的連接發(fā)送給所述機(jī)頂盒進(jìn)行解碼播放。
本發(fā)明所述的方法,其中,所述步驟U)進(jìn)一步包括
所述機(jī)頂盒為具有PPPoE方式或動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議方式,及接收處 理組播碼流的機(jī)頂盒;
所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器為具有支持PPPoE方式或動(dòng)態(tài)主機(jī)配 置協(xié)議方式及管理,Internet組管理協(xié)議及復(fù)制和傳送組播碼流的數(shù)字用 戶(hù)線路接入服務(wù)器;
上述方法,其中,所述步驟(1 )進(jìn)一步包括所述機(jī)頂盒采用動(dòng)態(tài) 主機(jī)配置協(xié)議方式與數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器建立連接時(shí),所述數(shù)字用戶(hù) 線路接入服務(wù)器獲得所述機(jī)頂盒的請(qǐng)求連接消息,并分配內(nèi)部IP地址給 所述機(jī)頂盒,將所述機(jī)頂盒重定向到一個(gè)WEB服務(wù)器上,由所述WEB 服務(wù)器獲取到該機(jī)頂盒的賬號(hào)密碼信息,轉(zhuǎn)發(fā)給寬帶接入服務(wù)器進(jìn)行鑒權(quán)
判斷;
其中,所述請(qǐng)求連接消息,為攜帶動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議定義的
OPTION60和OPTION82字段內(nèi)容的請(qǐng)求連接消息。
本發(fā)明所述的方法,其中,所述步驟(1)中進(jìn)一步包括所述機(jī)頂 盒采用PPPoE方式通過(guò)ADSL (Asymmetric Digital Subscriber line,不對(duì) 稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路)調(diào)制解調(diào)器與局端的數(shù)字用戶(hù)線珞接入服務(wù)器建立點(diǎn)對(duì) 點(diǎn)協(xié)議(PPP, Point to Point Protocol)鏈路。上述方法,其中,步驟(5)中所述數(shù)字用戶(hù)線#入服務(wù)器將組播 碼流按照所述步驟(1)建立的連接發(fā)送,進(jìn)一步包括如果采用PPPoE 方式建立的點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議鏈路,對(duì)組播碼流進(jìn)行包裝后發(fā)送。
因此,本發(fā)明的組播方式是最適合視頻流傳送的一種方式,本發(fā)明所 述的一種IPTV系統(tǒng)中接入層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組播的方法,應(yīng)用于現(xiàn)有的基于寬 帶接入網(wǎng)系統(tǒng)采用PPPoE方式或DHCP方式實(shí)現(xiàn)接入層網(wǎng)絡(luò):[PTV業(yè)務(wù)的 組播,解決了基于BRAS設(shè)備采用PPPoE方式或DHCP方式實(shí)現(xiàn)接入層 網(wǎng)絡(luò)組播的技術(shù)弱點(diǎn)問(wèn)題。
附困說(shuō)明
圖l是本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)所述的現(xiàn)有寬帶接入層網(wǎng)絡(luò)圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的IPTV系統(tǒng)中接入層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組播的連接
圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述方法基于PPPoE方式的組播IPTV業(yè)務(wù)流程
圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述方法基于DHCP方式的組播IPTV業(yè)務(wù)流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)技術(shù)方案存在的弊端,通過(guò)以下具體實(shí)施例進(jìn)一 步闡述本發(fā)明所述的一種IPTV系統(tǒng)中接入層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組播的方法,以下 對(duì)具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
如
圖1所示,本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)所述的現(xiàn)有寬帶接入層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括 機(jī)頂盒、ADSL調(diào)制解調(diào)器(modem)和BRAS設(shè)備。其中BRAS設(shè)備與 現(xiàn)有寬帶網(wǎng)絡(luò)中的匯聚層路由器相連接。
在現(xiàn)有的寬帶接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整個(gè)接入網(wǎng)中,所述機(jī)頂盒與ADSL modem采用以太網(wǎng)相連,ADSL modem采用電話線連接到位于局端的寬
帶接入服務(wù)器(BRAS),機(jī)頂盒通過(guò)ADSL采用PPPoE方式撥號(hào)連接到 BRAS。
在現(xiàn)有接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)特性多種多樣,本發(fā)明實(shí)施例選擇目前典 型的接入網(wǎng)承載結(jié)構(gòu),對(duì)其實(shí)現(xiàn)組播承載。但在接入層實(shí)際組網(wǎng)部署和優(yōu) 化中,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕尤刖W(wǎng)情況,因地制宜選取合理的實(shí)現(xiàn)方式。在同一 城域網(wǎng)內(nèi)盡可能使用一種實(shí)現(xiàn)方式,如果其中任何一種都不能滿(mǎn)足所有要 求時(shí)再考慮混合組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。
結(jié)合圖2所示,本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法采用在接入網(wǎng)絡(luò)中增加設(shè)備的方 式,在匯聚層與接入層之間增加一系列普通的寬帶路由器,此寬帶路由器 具有很高的帶寬吞吐能力,并支持IGMP協(xié)議及PIM協(xié)議(包括PIM-SM (Protocol Independent Multicast-Sparse Mode,稀i^t才莫式協(xié)i義無(wú)關(guān)纟Ji番) 組播路由協(xié)議,PIM-DM (Protocol Independent Multicast—Dense Mode,密 集模式協(xié)議無(wú)關(guān)組播)組播路由協(xié)議)。在機(jī)頂盒與BRAS之間增加一系 列IP DSLAM設(shè)備,此設(shè)備支持IGMP協(xié)議、IGMP Snooping協(xié)議,并支 持DHCP Relay Agent功能和組播業(yè)務(wù)控制功能。IP DSLAM設(shè)備與寬帶路 由器存在高帶寬的網(wǎng)絡(luò)連接。
從網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)層過(guò)來(lái)的音視頻流信息,通過(guò)匯聚層到達(dá)接入層, 匯聚層采用靜態(tài)組播方式將業(yè)務(wù)層發(fā)布的音視頻流信息傳送到接入層,接 入層通過(guò)寬帶路由器和BRAS與匯聚層連接,接入層通過(guò)寬帶路由器加入 相應(yīng)的組播組接收音視頻流信息,DSLAM設(shè)備與寬帶路由器和BRAS之 間采用二層以太網(wǎng)連接,其中,與寬帶路由器連接部分需要能支撐較大的 網(wǎng)絡(luò)帶寬,并且這些二層以太網(wǎng)交換機(jī)需要支持IGMP snooping協(xié)議, DSLAM設(shè)備與ADSL Modem之間采用電話線連接,機(jī)頂盒與ADSL Modem之間采用以太網(wǎng)連接。
具體地,寬帶路由器與DSLAM之間采用二層以太網(wǎng)交換機(jī)群組相 連,二層以太網(wǎng)交換機(jī)都具備IGMP Snooping協(xié)議功能,也就是能偵聽(tīng) IGMP包,并將交換機(jī)對(duì)外連接的端口分組,形成每個(gè)組播地址對(duì)應(yīng)一系 列交換機(jī)端口, 二層交換機(jī)接收到發(fā)送到特定組播地址的媒體流,能依據(jù)
組^"地址與端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系,將音^ 見(jiàn)頻流發(fā)送到對(duì)應(yīng)的端口。建立二層交
換機(jī)之間的組播網(wǎng)絡(luò)。DSLAM與二層交換機(jī)相連,接收二層交換機(jī)發(fā)送 過(guò)來(lái)的組播碼流。BRAS提供鑒權(quán)處理功能,與二層交換機(jī)連接,通過(guò)二 層交換機(jī)與DSLAM相連。DSLAM可將組播碼流復(fù)制后傳送到具有權(quán)限 的ADSL Modem,機(jī)頂盒接收ADSL Modem的碼流后進(jìn)行解碼播放。針 對(duì)PPPoE和DHCP兩種不同的接入方式,接入網(wǎng)組播的業(yè)務(wù)約有不同, 大致流程如下
1、 機(jī)頂盒啟動(dòng)后,采用PPPoE方式或者DHCP協(xié)議方式接入網(wǎng)絡(luò), BRAS設(shè)備負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)頂盒的帳號(hào)密碼進(jìn)行鑒權(quán),對(duì)于非法用戶(hù)禁止接入;
2、 機(jī)頂盒通過(guò)IPTV業(yè)務(wù)提供的多媒體地址信息定位到媒體流的組 播地址,并通過(guò)ADSL Modem發(fā)送IGMP消息要求加入組播組;
3、 DSLAM接收到機(jī)頂盒發(fā)送的IGMP消息后,向BRAS設(shè)備請(qǐng)求 鑒權(quán),BRAS判斷此機(jī)頂盒用戶(hù)是否具有權(quán)限加入組播組;
4、 BRAS設(shè)備返回響應(yīng)消息,DSLAM判斷機(jī)頂盒用戶(hù)是否具有相應(yīng) 權(quán)限,如果不具有權(quán)限,則丟棄IGMP請(qǐng)求,否則,DSLAM記錄該機(jī)頂 盒的端口連接和組播組地址信息,并向?qū)拵酚善靼l(fā)送加入組播組請(qǐng)求, 此請(qǐng)求消息采用IGMP消息發(fā)送,此消息被寬帶路由器與DSLAM之間的 二層交換機(jī)截獲,并設(shè)置相應(yīng)的組播組端口 ;
5、 寬帶路由器向匯聚層發(fā)送加入某個(gè)組播組的請(qǐng)求消息,寬帶路由 器接收到組播碼流后,向下游的二層交換機(jī)發(fā)送,通過(guò)二層交換機(jī)傳送到 DSLAM, DSLAM依據(jù)組播組地址與端口之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,將組4番碼流 復(fù)制后傳送到相應(yīng)的端口,機(jī)頂盒接收到音視頻碼流信息,完成組播業(yè)務(wù) 流程。
結(jié)合圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例基于PPPoE方式的組播IPTV業(yè)務(wù)流程 i兌明如下
201步驟,機(jī)頂盒采用PPPoE方式向DSLAM發(fā)送PPP建鏈請(qǐng)求消 息,其中包含該機(jī)頂盒用戶(hù)的帳號(hào)密碼信息;
20:2步驟,DSLAM將機(jī)頂盒用戶(hù)的帳號(hào)密碼信息組成請(qǐng)求鑒權(quán)消息
發(fā)送到BRAS設(shè)備;
203步驟,BRAS設(shè)備鑒權(quán)后返回響應(yīng)消息;
204步驟,如杲才幾頂盒鑒4又成功,則由DSLAM給機(jī)頂盒分配相應(yīng)的 IP地址,允許機(jī)頂盒接入,機(jī)頂盒與DSLAM之間成功建立PPP鏈路, 否則,拒絕機(jī)頂盒接入;
205步驟,機(jī)頂盒瀏覽到IPTV節(jié)目流信息的組播地址后,發(fā)送加入 該組播組請(qǐng)求消息,此消息符合標(biāo)準(zhǔn)的IGMP協(xié)議;
206步驟,DSLAM向BRAS設(shè)備發(fā)送加入組播組鑒權(quán)消息,消息中 攜帶該組播組地址及用戶(hù)帳號(hào)信息;
207步驟,BRAS設(shè)備對(duì)機(jī)頂盒加入該組播組的請(qǐng)求消息鑒權(quán),并返 回鑒權(quán)結(jié)杲;
208步驟,如果BRAS的響應(yīng)消息表示不能允許機(jī)頂盒接入,則 DSLAM丟棄這條加入該組播組地址消息,否則,DSLAM在已建立的組 播組中查找是否是已接收的組播碼流,如果是沒(méi)有接收過(guò)該組播組的碼 流,DSLAM向?qū)拵酚善靼l(fā)送請(qǐng)求加入該組播組請(qǐng)求,消息遵循標(biāo)準(zhǔn)的 IGMP消息;
209步驟,寬帶路由器檢查自身已接收的組播組地址,如果是已接收 的組播碼流,則轉(zhuǎn)到步驟211繼續(xù)執(zhí)行,否則寬帶路由器向匯聚層網(wǎng)絡(luò)發(fā) 送加入該組播組地址請(qǐng)求,繼續(xù)后續(xù)步驟210;
210步驟,匯聚層向?qū)拵酚善靼l(fā)送組播碼流,此組播組地址是寬帶 路由器請(qǐng)求接收的組播組地址;
211步驟,寬帶路由器向DSLAM發(fā)送組播碼流;
212步驟,DSLAM接收到組播碼流,DSLAM依據(jù)組播地址和端口 的對(duì)應(yīng)關(guān)系,將碼流封裝成PPP數(shù)據(jù)包;
213步驟,DSLAM向機(jī)頂盒用戶(hù)發(fā)送組播碼流信息。
結(jié)合圖4所示,本發(fā)明所述方法基于DHCP方式是利用DHCP定義 的一些OPTION字段來(lái)實(shí)現(xiàn)的,如通過(guò)OPTI()N60來(lái)識(shí)別終端類(lèi)型,通
過(guò)OPTITON82來(lái)識(shí)別用戶(hù)位置(實(shí)際上就是標(biāo)記用戶(hù))。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備收到機(jī)頂盒(STB )的DHCP請(qǐng)求報(bào)文時(shí),需要在報(bào)文后 添加OPTION82字段,此時(shí)有兩種模式進(jìn)行DHCP認(rèn)證, 一種是直接把 DHCP報(bào)文送給DHCP服務(wù)器,由DHCP服務(wù)器根據(jù)OPTION82字段來(lái) 判斷該用戶(hù)是否為合法用戶(hù),從而決定是否為其分配IP地址。另一種是 DHCP報(bào)文先送到BRAS設(shè)備,由BRAS設(shè)備將OPTION82字段放到 RADIUS的一個(gè)子域里,通過(guò)RADIUS服務(wù)器來(lái)進(jìn)行用戶(hù)合法性認(rèn)證,若 用戶(hù)合法,再由DHCP服務(wù)器分配IP地址。
本發(fā)明實(shí)施例基于DHCP接入方式的業(yè)務(wù)流程說(shuō)明如下
301步驟,機(jī)頂盒與DSLAM連接后,從DHCP獲得內(nèi)部IP地址, 請(qǐng)求消息中需要攜帶OPTION60和OPTION82字段,保證機(jī)頂盒接入的 真實(shí)性和合法性,機(jī)頂盒被重定向到一個(gè)WEB服務(wù)器,機(jī)頂盒填入帳號(hào) 密碼后,由WEB服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)給BRAS進(jìn)行鑒權(quán),WEB和DHCP服務(wù)器 都可集成在DSLAM設(shè)備中;
302步驟,web服務(wù)器將機(jī)頂盒的帳號(hào)密碼信息組成請(qǐng)求鑒權(quán)消息發(fā) 送到BRAS設(shè)備;
303步驟,BRAS設(shè)備鑒權(quán)后返回響應(yīng)消息;
304步驟,如果機(jī)頂盒鑒權(quán)成功,則由DHCP重新給機(jī)頂盒分配可工 作的IP地址,允許機(jī)頂盒接入,機(jī)頂盒與DSLAM之間成功建立通訊鏈 路,否則,拒絕機(jī)頂盒接入;
305步驟,機(jī)頂盒瀏覽到IPTV節(jié)目流信息的組播地址后,發(fā)送加入 該組播組請(qǐng)求消息,此消息符合標(biāo)準(zhǔn)的IGMP協(xié)議;
306步驟,DSLAM向BRAS設(shè)備發(fā)送加入組播鑒權(quán)消息,消息中攜 帶組播組地址及用戶(hù)帳號(hào)信息;
307步驟,BRAS設(shè)備對(duì)機(jī)頂盒加入該組播組的請(qǐng)求消息鑒權(quán),并返 回鑒權(quán)結(jié)果;
308步驟,如果BRAS設(shè)備的響應(yīng)消息表示不能允許機(jī)頂盒接入,則DSLAM丟棄這條加入該組播組地址消息,否則,DSLAM在已建立的組 播組中查找是否是已接收的組播碼流,如果是沒(méi)有接收的組播碼流, DSLAM向?qū)拵酚善靼l(fā)送請(qǐng)求加入該組播組請(qǐng)求,消息遵循標(biāo)準(zhǔn)的 IGMP消息;
309步驟,路由器檢查自身已接收的組播組地址,如果是已接收的組 播碼流,則轉(zhuǎn)到步驟311繼續(xù)執(zhí)行,否則寬帶路由器向匯聚層網(wǎng)絡(luò)發(fā)送加 入組播組地址請(qǐng)求,繼續(xù)后續(xù)步驟310;
310步驟,匯聚層向?qū)拵酚善靼l(fā)送組播碼流,此組播組地址是寬帶 路由器請(qǐng)求接收的組播組地址;
311步驟,寬帶路由器向DSLAM發(fā)送組播碼流;
312步驟,DSLAM依據(jù)組播地址和端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系,找到端口后, DSLAM向機(jī)頂盒發(fā)送組播碼流信息。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法中,BRAS設(shè)備和DSLAM面向PPPoE方式或 DHCP方式的用戶(hù)復(fù)制音視頻廣播流量,面向用戶(hù)的組播復(fù)制點(diǎn)是BRAS 設(shè)備和DSLAM。本發(fā)明所述的方法具體應(yīng)用的現(xiàn)有設(shè)備規(guī)范條件可以參 照《中國(guó)電信IPTV平臺(tái)機(jī)頂盒技術(shù)規(guī)范》的定義。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì) 的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本-發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變 形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求
1. 一種IPTV系統(tǒng)中接入層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組播的方法,應(yīng)用于現(xiàn)有的基于寬帶接入網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接入層網(wǎng)絡(luò)IPTV業(yè)務(wù)的組播,其特征在于,包括以下步驟(1)數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器獲取到機(jī)頂盒的賬號(hào)密碼信息后,轉(zhuǎn)發(fā)給寬帶接入服務(wù)器進(jìn)行鑒權(quán)判斷,鑒權(quán)通過(guò),則所述機(jī)頂盒與數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器建立連接;(2)當(dāng)用戶(hù)請(qǐng)求IPTV業(yè)務(wù)中某個(gè)的媒體流信息時(shí),所述機(jī)頂盒向數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求消息,請(qǐng)求加入該媒體流信息的組播組,所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器將請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)給寬帶接入服務(wù)器;(3)所述寬帶接入服務(wù)器截獲此消息,從中取出請(qǐng)求加入的組播組地址,并判斷該用戶(hù)是否具有權(quán)限加入該媒體流信息的組播組;(4)如果所述寬帶接入服務(wù)器的響應(yīng)消息表示不允許加入,則其丟棄這條請(qǐng)求消息,否則,所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器判斷已接收的組播碼流中是否包含該組播組地址,如不包含,則所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器向?qū)拵酚善靼l(fā)送該請(qǐng)求消息,所述寬帶路由器判斷已接收的組播碼流中是否包含該組播組地址,如不包含,則所述寬帶路由器向匯聚層網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該請(qǐng)求消息,所述匯聚層網(wǎng)絡(luò)將對(duì)應(yīng)的組播組發(fā)送給所述寬帶路由器,并由其轉(zhuǎn)發(fā)給所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器;(5)所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器復(fù)制該組播組信息,將所述機(jī)頂盒所連接的端口號(hào)與此組播組建立對(duì)應(yīng)關(guān)系,并將所述組播碼流按照所述步驟(1)建立的連接發(fā)送給所述機(jī)頂盒進(jìn)行解碼播放。
2、 如權(quán)利要求l所迷的方法,其特征在于,所述步驟(l)進(jìn)一步包括當(dāng)鑒權(quán)未通過(guò),則不允許該機(jī)頂盒與所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器建立連接。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述請(qǐng)求消息,為符合 標(biāo)準(zhǔn)的Internet組管理協(xié)議消息。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述步驟(4)進(jìn)一步包括所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器包含該組播組地址,則直接執(zhí)行步驟 (5)中的將所述機(jī)頂盒所連接的端口號(hào)與此組播組建立對(duì)應(yīng)關(guān)系,并將 所述組播碼流按照所述步驟(1)建立的連接發(fā)送給所述機(jī)頂盒進(jìn)行解碼 播放。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(4)進(jìn)一步包括..如果所述寬帶路由器包含該組播組地址,則復(fù)制該組播組信息給所述 數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器,并執(zhí)行步驟(5)中的將所述機(jī)頂盒所連接的 端口號(hào)與此組播組建立對(duì)應(yīng)關(guān)系,并將所述組播碼流按照所述步驟(1) 建立的連接發(fā)送給所述機(jī)頂盒進(jìn)行解碼播放。
6、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟(1)進(jìn)一步包括所述機(jī)頂盒為具有PPPoE方式或動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議方式,及接收處 理組播碼流的機(jī)頂盒;所述數(shù)字用戶(hù)線落接入服務(wù)器為具有支持PPPoE方式或動(dòng)態(tài)主機(jī)配 置協(xié)議方式及管理,Internet組管理協(xié)議及復(fù)制和傳送組播碼流的數(shù)字用 戶(hù)線路接入服務(wù)器。
7、 如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟(l)進(jìn)一步包 括所述機(jī)頂盒采用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議方式與數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器建 立連接時(shí),所述數(shù)字用戶(hù)線路接入服務(wù)器獲得所述機(jī)頂盒的請(qǐng)求連接消 息,并分配內(nèi)部IP地址給所述機(jī)頂盒,將所述機(jī)頂盒重定向到一個(gè)WEB 服務(wù)器上,由所述WEB服務(wù)器獲取到該機(jī)頂盒的賬號(hào)密碼信息,轉(zhuǎn)發(fā)給 寬帶接入服務(wù)器進(jìn)行鑒權(quán)判斷。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述請(qǐng)求連接消息,為 攜帶動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議定義的OPTION60和OPTION82字段內(nèi)容的請(qǐng)求 連接消息。
9、 如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟(l)中進(jìn)一步 包括所述機(jī)頂盒采用PPPoE方式通過(guò)ADSL調(diào)制解調(diào)器與局端的數(shù)字 用戶(hù)線路接入服務(wù)器建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議鏈路。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,步驟(5)中所述數(shù)字 用戶(hù)線路接入服務(wù)器將組播碼流按照所述步驟(1)建立的連接發(fā)送,進(jìn) 一步包括如果采用PPPoE方式建立的點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議鏈路,對(duì)組播碼流進(jìn) 行包裝后發(fā)送。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種IPTV系統(tǒng)中接入層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組播的方法,包括DSLAM獲取機(jī)頂盒賬號(hào)密碼信息,轉(zhuǎn)發(fā)BRAS進(jìn)行鑒權(quán)判斷,通過(guò)則機(jī)頂盒與DSLAM建立連接;用戶(hù)請(qǐng)求IPTV業(yè)務(wù)某個(gè)媒體流信息時(shí),機(jī)頂盒向DSLAM發(fā)送請(qǐng)求消息,并轉(zhuǎn)發(fā)BRAS;BRAS截獲消息,并判斷;如BRAS響應(yīng)允許加入,則DSLAM判斷已接收組播碼流中是否包含該地址;如不包含,則寬帶路由器向匯聚層網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該請(qǐng)求消息,匯聚層網(wǎng)絡(luò)將對(duì)應(yīng)的組播組發(fā)送給寬帶路由器,并由其轉(zhuǎn)發(fā)給DSLAM,DSLAM復(fù)制該組播組信息,機(jī)頂盒所連接端口號(hào)與此組播組建立對(duì)應(yīng)關(guān)系,并將組播碼流發(fā)送給機(jī)頂盒進(jìn)行解碼播放。本發(fā)明解決基于BRAS采用DHCP方式實(shí)現(xiàn)接入層網(wǎng)絡(luò)組播的技術(shù)弱點(diǎn)問(wèn)題。
文檔編號(hào)H04L9/00GK101207473SQ20061016784
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者李鳳軍 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司