CN101060467A - 一种组播用户终端异常掉电处理方法及系统 - Google Patents

一种组播用户终端异常掉电处理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种组播用户终端异常掉电处理方法及系统，所述的方法包括如下步骤：a.用户终端掉电重启时向组播数据复制设备发送通用离开报文，通知所述的组播数据复制设备所述的用户终端请求离开所有的组播组；b.所述组播数据复制设备收到所述的通用离开报文后删除所述的用户终端对应的用户端口上没有用户终端收看的组播组。本发明克服现有技术的不足，解决了用户终端异常掉电重启时组播数据复制设备不再继续向用户终端发送掉电前的组播组数据流的问题，可以有效的节约线路带宽，使其他业务的带宽得到较好的保障。

Description

一种组播用户终端异常掉电处理方法及系统
技术领域
本发明涉及数据传送技术领域，具体来说，涉及到组播控制技术领域。
背景技术
组播是一种允许一个或多个发送者(组播源)一次发送单一的数据包到多个接收者的网络技术。
要实现IP组播传输，组播源和接收者以及两者之间的下层网络都必须支持组播。组播源把数据包发送到特定组播组，属于该组播组的地址能接收到数据包。主机(用户终端)通过使用IGMP(Internet Group ManagementProtocol Internet组管理协议)加入组播组中，并且可以动态离开组，即组播组成员处在随时变化的状态。
当某个主机加入某一个组播组时，它通过“成员资格报告”消息通知它所在的IP子网的组播路由器，同时自己的IP模块做相应的准备，以便开始接收来自该组播组传来的数据。如果这台主机是它所在的IP子网中第一台加入该组播组的主机，通过路由信息的交换，组播路由器加入组播分布树。
加入之后，接收方主机的网络接口卡开始侦听与组播组地址相关的组播MAC(媒体访问控制)地址，路由器把发送方的信息包一跳一跳地发送到有接受者的网段上去，局域网路由器根据信息包中的组地址转换成与之相关的MAC地址，接收方侦听到这个地址，收到信息包后，将IP层的组播数据包取出传向上层。
现有的技术方案处理主机离开组播组时通常采用下述的两种方案之一：
1、当主机离开某一个组播组时，它将自行退出，组播路由器定时使用“成员资格查询”消息向IP子网中的所有主机的组地址(224.0.0.1)查询，如果某一组播组在IP子网中已经没有任何成员，组播路由器在确认这一事件后，将不再在子网中转发该组播组的数据。与此同时，通过路由信息交换，从特定的组播组分布树中删除相应的组播路由器，这种方法使得组播路由器获悉IP子网中已经没有任何组播成员的事件延时了一段时间。这种方案无论是在用户终端的正常退出或者异常掉电时都将导致一定时间的延迟。
2、当每一个主机离开某一个组播组时，主动通知子网组播路由器，组播路由器立即向IP子网中的所有组播组查询，如果没有响应，则停止组播组的转发，这种方案可以实时停止组播。但在用户终端异常掉电的情况下，主机不能主动通知，组播路由器将无法启动查询流程，因此，这种方案无法解决用户终端异常掉电引发的问题。
除了上述的两种方案之外，组播路由器还支持组播组成员查询功能，查询就是查询组中有哪些成员，可以包括通用组查询和特定组查询。所谓通用组查询就是查询所有的组成员，不管其具体属于哪个组；所谓特定组查询就是查询某个特定的组播组有哪些成员。
用户终端在异常掉电后，组播路由器采用上述的查询方式确认组播组中没有组播成员后可以停止组播数据的转发，但是，因为这种查询存在一定的时间间隔，存在不实时的问题。
对于IPTV(因特网电视)业务，通常每个频道采用一个组播组承载。当用户要收看某个频道时，用户终端就发出一个IGMP Join(加入)报文；网络设备收到IGMP Join报文后，则将用户加入对应的组播组，并向用户转发该组的报文。如果用户进行频道切换，则用户终端会发送一个IGMP Leave以离开当前的频道，然后发送一个IGMP Join以加入新的频道；网络设备收到IGMP Leave后，发送特定组查询报文，如果没有收到响应，表明没有其他的用户在收看当前频道的节目，则将用户从当前的组中删除，停止该组的组播数据转发，收到IGMP Join后，将用户加入新的组播组，并向用户转发该组播组的报文。
以下以DSLAM(数字用户线复用器)的DSL(数字用户线)为例进行说明：
当用户切换电视频道时，用户终端会发送IGMP Leave报文离开前当前的频道(对应一个组播组)，然后发送IGMP Join报文加入一个新频道(对应另外一个组播组)。一般情况下，在用户看完电视后，关闭用户终端时，用户终端会发送IGMP Leave报文，离开当前观看的频道，DSLAM收到IGMPLeave报文，会停止该频道组播数据流的转发。
但是，如图1所示，异常掉电时，用户终端不会发送IGMP Leave报文，DSLAM因为没有收到用户终端的IGMP Leave报文，仍然会继续向该用户转发该频道的组播数据流。而当用户终端再次上电启动时，而很可能发送IGMPJoin加入了另外一个频道。这样，在DSLAM看来，该用户同时观看两个频道，这将导致DSLAM同时将新频道和老频道的内容转发到DSL端口，这种处理方案存在以下的问题：
浪费了带宽，挤占了其他业务带宽，可能导致其他业务，如数据业务(上网)没有足够的带宽；严重时，流量可能超过DSL的线路带宽，这样将造成丢包，导致任何一个频道都无法收看。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组播用户终端异常掉电处理方法及系统，以解决组播用户终端异常掉电重启时通知组播数据复制设备删除该用户终端掉电前加入的组播组的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种组播用户终端异常掉电处理方法，所述的方法包括如下步骤：
a、用户终端掉电重启时向组播数据复制设备发送通用离开报文，通知所述的组播数据复制设备所述的用户终端请求离开所有的组播组；
b、所述组播数据复制设备收到所述的通用离开报文后删除所述的用户终端对应的用户端口上没有用户终端收看的组播组。
其中所述的通用离开报文中的组播组地址Group Address为0.0.0.0，用于所述的用户终端请求离开所有组播组。
其中步骤b具体包括：
b1、所述组播数据复制设备收到所述的通用离开报文后向所述的用户终端对应的用户端口发送通用组查询报文，查询所述的用户终端对应的用户端口是否有用户终端在接收组播数据流；
b2、如果所述的组播数据复制设备没有收到查询响应，则删除所述的用户终端对应的用户端口上的组播组；如果所述的组播数据复制设备收到查询响应，则保留所述的用户终端对应的用户端口上还有用户终端收看的组播组，删除所述的用户终端对应的用户端口上没有用户终端收看的组播组。
其中步骤b具体包括：
b1、所述组播数据复制设备收到所述的通用离开报文后向所述的用户终端对应的用户端口发送特定组查询报文，查询所述的用户终端对应的用户端口是否有用户终端在接收组播数据流；
b2、如果所述的组播数据复制设备没有收到查询响应，则删除所述的用户终端对应的用户端口上的组播组；如果所述的组播数据复制设备收到查询响应，则保留所述的用户终端对应的用户端口上还有用户终端收看的组播组，删除所述的用户终端对应的用户端口上没有用户终端收看的组播组。
其中所述的查询报文发送预定次数。
其中步骤b之后还包括：
所述的用户终端掉电重启后时所述的组播数据复制设备发送加入组播组报文，所述的组播数据复制设备转发组播数据流到所述的用户终端对应的用户端口。
本发明还提供了一种组播用户终端异常掉电处理的系统，所述的系统包括：
用户终端，用来在异常掉电后重启时向组播数据复制设备发送通用离开报文，请求离开所有的组播组；
组播数据复制设备，用来根据所述的通用离开报文删除所述的用户终端对应的用户端口上没有用户终端收看的组播组。
其中所述的用户终端为机顶盒STB，所述的组播数据复制设备为数字用户线复用器DSLAM。
本发明克服现有技术的不足，采用用户终端异常掉电重启时向组播数据复制设备发送通用离开报文，组播数据复制设备根据所述的报文删除没有用户终端收看的组播组的技术方案，基于已有的组播协议处理机制和标准的IGMP协议，解决了用户终端异常掉电重启时组播数据复制设备继续向用户终端发送掉电前的组播组数据流的问题，可以有效的节约线路带宽，使其他业务的带宽得到较好的保障。
附图说明
图1为现有技术中用户终端掉电重启时的处理流程图；
图2为本发明实施例一流程图；
图3为本发明实施例二流程图；
图4为本发明实施例三流程图。
具体实施方式
本发明的基本原理是当用户终端掉电后重新启动时，首先自动发送IGMPGlobal Leave(IGMP通用离开报文)到组播数据复制设备，组播数据复制设备在收到IGMP Global Leave报文后，首先删除该用户终端对应的用户端口上没有终端收看的组播组，然后再根据用户终端发送的IGMP Join报文，将该用户终端加入到希望收看的频道对应的组播组。
以下以DSLAM和STB(机顶盒)为例进行具体说明：
当用户终端STB掉电后重新启动时，首先发送一个IGMP Global Leave报文，该报文中的Group Address为0.0.0.0，表明该IGMP Leave报文是通用离开报文，用于离开所有组播组。
DSLAM从用户端口收到IGMP Global Leave报文后，有三种处理方式：
1)收到IGMP Global Leave后，将用户从所有组播组中删除；
2)向用户终端发送特定组查询报文，确定该端口上已有的组播组是否有终端在收看，发送次数和间隔可设置；
3)向用户终端发送通用组查询报文，以找出没有成员的组播组，发送次数和间隔可设置。
实施例一：上述的第一种处理方式对应的流程图如图2所示：
1、用户终端掉电之前收看Group A的节目；
2、用户终端掉电重启时，发送IGMP Global Leave报文，通知DSLAM离开所有的组播组；
3、DSLAM收到IGMP Global Leave报文后，删除该用户终端对应的用户端口加入的所有组播组，Group A的转发也同时停止；
4、用户终端发送IGMP Join报文，加入Group B；
5、DSLAM转发Group B的数据流给该用户端口，用户终端可以正常收看Group B的节目。
实施例二：上述的第二种处理方式对应的流程图如图3所示：
1、用户终端掉电之前收看Group A的节目；
2、用户终端掉电重启后，发送IGMP Global Leave报文，通知DSLAM离开所有的组播组；
3、DSLAM收到IGMP Global Leave报文后，发送特定组查询报文IGMPQuery ofA(如果DSLAM上记录了该用户端口上还有其他的组播组被收看，则针对该组播组发送特定组查询报文)，查询该用户端口是否仍然有用户终端收看Group A；
4、如果家庭网内没有其他用户终端正在收看节目，DSLAM收不到查询响应，查询N次后，删除该用户加入的所有组播组；如果家庭网内有另外一个用户终端B正在收看Group A的节目，用户终端B会发送查询响应报文告诉DSLAM有用户正在收看Group A，DSLAM会保留Group A，删除该用户的其他组播组。
5、用户终端发送IGMP Join报文，加入Group B；
6、DSLAM转发Group B的数据流给该用户端口，用户终端可以正常收看Group B的节目。
实施例三：上述第三种处理方式对应的流程图如图4所示：
1、用户终端掉电之前收看Group A的节目；
2、用户终端掉电重启后，发送IGMP Global Leave报文；
3、DSLAM收到IGMP Global Leave报文后，发送通用组查询报文IGMPGeneral Query，查询该用户端口是否有其他用户终端收看组播节目；
4、如果该用户端口没有其他用户终端正在收看节目，DSLAM收不到查询响应，查询N次后，删除该用户加入的所有组播组；如果家庭网内有另外一个用户终端B正在收看Group C的节目，用户终端B会发送查询响应报文告诉DSLAM有用户正在收看Group C，DSLAM会保留Group C，删除该用户加入的的其他组播组；
5、用户终端发送IGMP Join报文，加入Group B；
6、DSLAM转发Group B的数据流给该用户端口，用户终端可以正常收看Group B的节目。

Claims (8)

1、一种组播用户终端异常掉电处理方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
a、用户终端掉电重启时向组播数据复制设备发送通用离开报文，通知所述的组播数据复制设备所述的用户终端请求离开所有的组播组；
b、所述组播数据复制设备收到所述的通用离开报文后删除所述的用户终端对应的用户端口上没有用户终端收看的组播组。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通用离开报文中的组播组地址Group Address为0.0.0.0，用于所述的用户终端请求离开所有组播组。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤b具体包括：
b1、所述组播数据复制设备收到所述的通用离开报文后向所述的用户终端对应的用户端口发送通用组查询报文，查询所述的用户终端对应的用户端口是否有用户终端在接收组播数据流；
b2、如果所述的组播数据复制设备没有收到查询响应，则删除所述的用户终端对应的用户端口上的组播组；如果所述的组播数据复制设备收到查询响应，则保留所述的用户终端对应的用户端口上还有用户终端收看的组播组，删除所述的用户终端对应的用户端口上没有用户终端收看的组播组。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤b具体包括：
b1、所述组播数据复制设备收到所述的通用离开报文后向所述的用户终端对应的用户端口发送特定组查询报文，查询所述的用户终端对应的用户端口是否有用户终端在接收组播数据流；
b2、如果所述的组播数据复制设备没有收到查询响应，则删除所述的用户终端对应的用户端口上的组播组；如果所述的组播数据复制设备收到查询响应，则保留所述的用户终端对应的用户端口上还有用户终端收看的组播组，删除所述的用户终端对应的用户端口上没有用户终端收看的组播组。
5、根据权利要求3或者4所述的方法，其特征在于，所述的查询报文发送预定次数。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤b之后还包括：
所述的用户终端掉电重启时向所述的组播数据复制设备发送加入组播组报文，所述的组播数据复制设备转发组播数据流到所述的用户终端对应的用户端口。
7、一种组播用户终端异常掉电处理的系统，其特征在于，所述的系统包括：
用户终端，用来在异常掉电后重启时向组播数据复制设备发送通用离开报文，请求离开所有的组播组；
组播数据复制设备，用来根据所述的通用离开报文删除所述的用户终端对应的用户端口上没有用户终端收看的组播组。
8、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述的用户终端为机顶盒STB，所述的组播数据复制设备为数字用户线复用器DSLAM。
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