CN101313575A - 组播业务处理方法、系统及接入设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组播业务处理方法及接入设备，其中该方法包括：接收来自终端设备的组播节目请求报文，根据所述组播节目请求报文查询获得节目分级参数，其中该节目分级参数包括组播组IP地址和组播节目分级优先级，根据所述节目分级参数生成组播节目数据，然后将所述组播节目数据传送给所述终端设备。

Description

组播业务处理方法、 系统及接入设备

本申请要求于 2006年 6月 9日提交中国专利局、申请号为 200610035881.6、 发明名称为"一种组播频道控制方法及装置"的中国专利申请的优先权、于 2006 年 7月 20 日提交中国专利局、 申请号为 200610098972.4、 发明名称为"一种 IPTV承载网中节目频道差异化处理的方法"的中国专利申请的优先权、于 2006 年 7月 24日提交中国专利局、 申请号为 200610103601.0、发明名称为"一种对 組播节目进行分级控制的方法及接入设备"的中国专利申请的优先权、 于 2006 年 8月 15日提交中国专利局、 申请号为 200610111216.0、发明名称为"一种组 播业务处理方法以及系统，，的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结 合在本申请中。

技术领域

本发明涉及数据通信领域， 具体涉及一种组播业务处理方法、 系统及接入 设备。

背景技术

组播技术是一种点到多点的网络技术，其目的是减轻网络负载和媒体服务 器的负担。 图 1为组播系统结构示意图， 如图示， 组播系统由视频组播业务系 统 10、 IP城域网 11、 接入网络 12和家庭网絡 13四部分组成。 其中， 接入网络 12 包括： 接入设备 121和调制解调器 122; 家庭网络 13包括： 机领盒 131、 电视机 132, 还可以包括电脑 133。 组播业务系统实现视频用户管理、 视频采集系统、 视频编码功能， 然后将视频业务流发送入 IP城域网； IP城域网通过 Π>组播功能 将视频业务流送到宽带接入网； 接入网实现视频组加入或离开的控制功能， 并 将用户需要的视频流发送给用户。

目前随着 IPTV ( IP TeleVison, IP视频）业务的发展， 越来越多的宽带接入 网络支持了 IGMP ( Internet Group Management Protocol , 互联网组管理协议 ) 和以 IGMP协议为基础的组播业务。 组播相对于单播来说， 可以有效地利用网 络带宽， 減少网络流量， 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。

利用 IGMP协议实现组播业务的系统组网结构如图 2所示， 包括： 终端设备 21、调制解调器 20、 接入设备 22、組播源网络 23和授权服务器 24。 当终端设备 21需要加入一个組播组， 即通常所讲的频道时，通过调制解调器 20向接入设备 22发送 IGMP Report报文； 接入设备 22收到 IGMP Report报文后，将该终端设备 21加入其組播转发表中， 然后向组播源网络 23发送 IGMP Report报文， 将组播 流引入到接入设备 22,然后接入设备 22再将组播流转发到终端设备 21所在的线 路上。 每隔一定的时期， 接入设备 22发送 IGMP Query查询终端设备 21是否还 在接收该组播流， 如果终端设备 21需要继续保持在该组播组， 必须响应一个 IGMP Report报文， 同时组播源网络 23与接入设备 22之间也存在这样的过程， 以维护组播流的转发关系。

从上述组播终端设备点播组播组的过程来看，組播终端设备切换频道会发 出两个 IGMP报文， 一个是当前频道的离开报文， 紧接着发送一个终端设备想 观看频道的加入报文， 同时对终端设备加入某节目的权限，可以在接入设备控 制， 也可以在授权服务器上提供。

IGMP协议规定， 当接入设备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組播组的表项中删除，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組播組的其他用户。

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。 当組播接入 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。 由于当前城域网的组播性能是組播技术的一个关键性能瓶颈，城域网有上 万用户， 要让用户拥有类似于传统 CATV (有线电视网）的性能体验， 需要在 1秒内完成单个用户的切换频道请求， 所有用户的并发切换频道请求的处理时 间不能超过 1秒。 也就是说， 视频流在接入设备中容许的最大时间 （不包括家 庭设备的传输与编解码时间， 也不包括城域网、 组播业务系统的处理时间）不 能超过 1秒。

为了解决组播处理的时延问题， 目前存在一种解决方案，该解决方案是将 组播节目全部推送到接入设备上。但是， 这种方案在组播频道很多时， 会使得 组播占用的固定带宽大大增大。 比如， 考虑 1000个组播频道， 平均每节目需 要占用的带宽为 5M， 那么， 该组播将需要 20G的固定带宽从边缘设备到接入 设备，以专门供组播流量的推送之用。很显然，这在实际应用中是不可接收的。 而且，由于接入设备需要处理所有用户侧的 IGMP报文以及发送至网络侧的控 制报文， 当多个用户同时加入一个节目源时， 接入设备需要对每个用户的 IGMP请求 文均作处理， 存在大量重复的处理工作。 当大量用户上线切换视 频业务频道时， 接入设备的性能将无法胜任。 而且， 随着城域网承载的节目数 量越来越多， 节目的质量和码流越来越高，整个城域网的带宽将无法承受将所 有节目都推送到接入设备。

另外，在实际应用中还存在这样一种情况： 一个业务端口下可能接入多个 组播用户。 为此，现有技术中接入设备对一个业务端口下的多个组播用户启动 快速离开功能， 同时还设置一个快速离开响应时间。 当接入设备的一个业务端 口接收到一个组播用户的切换频道请求的组播离开报文后，向该端口下的组播 用户发送该请求离开频道的特定组查询报文，以确定是否还存在其它组播用户 在收看该频道；如果在给定的快速离开响应时间内没有收到其它组播用户发送 该频道的加入报文， 则认为没有其他用户在收看该频道， 因此立即切断该频道 的组播流；如果在给定的快速离开响应时间内接收到其它组播用户发送该频道 的加入报文， 则不切断该频道的组播流， 继续转发。

这种方案由于可以将快速离开响应时间控制在一个合理的并且足够短的 时间内，因此该技术方案能够实现在足够短的时间内迅速切断组播用户离开的 报文，避免了申请离开的组播频道滞留时间太长影响了带宽的使用， 同时又能 够保证离开的组播用户不会对其他的组播用户产生干扰。

但是， 在受控組播业务应用中， 上述方案却不能很好地实现。 所述受控组 播业务要求控制一个业务端口下最多可以点播的组播频道数， 在这种前提下， 上述的技术方案可能导致频道切换不成功的情况。 ^^设一个业务端口的最大点 播频道数为 2, 该业务端口下的两个组播用户分别点播组播频道八和^ 当点 播频道 A的组播用户想切换到频道 C, 该组播用户会向接入设备发送频道 A 的离开报文和频道 C 的加入报文。 接入设备接收到该组播用户发出的组播频 道 A的离开报文后， 向该端口下发频道 A的特定组播查询报文， 在快速离开 响应时间超时之前， 该端口下还存在两个频道正在转发， 此时接入设备又接收 到频道 C的加入报文，由于此时该端口下同时在线的组播频道数目已经达到 2， 所以根据受控组播的原理， 接入设备会拒绝频道 C 的加入， 从而造成频道切 换的失败。 当然， 如果在快速离开响应报文超时之后， 如果组播用户再发出频 道 C 的加入报文， 则可以点播成功。 也就是说， 在当前正在转发的組播频道 数目已经达到端口允许接入的最大组播频道数时，组播用户必须要等待快速离 开响应时间超时才能够切换到要加入的组播频道 C 中， 这样的频道切换时延 对于组播用户来说是不符合要求的， 甚至是无法接收的。

发明内容

本发明实施例一方面提供一种組播业务处理方法及系统， 以減少 IPTV业 务中频道切换的时延， 提高业务质量。

本发明实施例另一方面提供一种接入设备， 以提高接入设备的处理能力， 减少 IPTV业务中频道切换的时延， 提高业务质量。

本发明实施例提供的一种组播业务处理方法， 包括：

接入设备接收来自终端设备的组播节目请求报文；

根据所述组播节目请求报文查询获得节目分级参数；

根据所述节目分级参数生成组播节目数据；

将所述組播节目数据传送给所述终端设备。

该实施例的组播业务处理方法在现有技术的组播节目分级参数中增加了 新的参数， 即組播节目分级优先级信息， 从而对组播节目分级进一步细化， 提 高了业务质量。 T/CN2007/001644

-5- 本发明实施例提供的一种接入设备， 包括： IGMP报文处理单元、 路由器 加入离开报文单元， 还包括：

组播节目管理单元， 用于设置管理组播节目分级形式与分级优先级，并在 所述 IGMP报文处理单元接收到终端设备的組播节目请求报文后，根据所述分 级形式与分级优先級生成组播节目数据 ,并将所述组播节目数据传送给所述路 由器加入离开报文单元。

该实施例的接入设备通过设置管理组播节目分级形式与分级优先级，并在 接收到终端设备的组播节目请求报文后，根据所述分级形式与分级优先级生成 组播节目数据， 从而对组播节 ϋ分级进一步细化， 提高了业务质量。

本发明实施例提供的一种组播业务处理方法， 包括：

获得组播节目收视率统计信息；

根据所述收视率统计信息确定组播节目优先级，并将所述优先級配置到所 述接入设备；

接入设备根据所述组播节目优先级对组播节目进行差异化处理。

该实施例的组播业务处理方法通过使用收视率统计进行未来收视率预测， 来确定节目的处理优先级， 因而可以对不同节目进行差异化处理，对热门重要 的节目进行优先保证， 保证切换时间、 丟包率等 QoS(Quality of Service, 服务 质量） ， 预留带宽并推送到边缘。

本发明实施例提供的一种接入设备， 包括：

IGMP报文处理单元， 用于接收报文， 所述报文包括来自终端设备的组播 节目请求艮文；

路由器加入离开报文单元， 用于将组播节目发送给所述终端设备； 收视率统计单元， 用于获得组播节目收视率统计信息；

组播节目优先级确定单元，用于根据所述收视率统计信息确定组播节目优 先级；

组播节目处理单元，用于根据所述组播节目优先级对所述终端设备倚求的 组播节目进行差异化处理，并将处理后的组播节目传送给所述路由器加入离开 报文单元。 目的处理优先级， 因而可以对不同节目进行差异化处理，对热门重要的节目进 行优先保证， 保证切换时间、 丟包率等 QoS(Quality of Service, 服务质量） ， 预留带宽并推送到边缘。

本发明实施例提供的一种组播业务处理系统， 包括：接入设备和策略服务 器， 所述接入设备包括： 组播行为信息获得单元、 发送单元、 组播节目处理单 元； 所述策略服务器包括： 收视率统计单元、 组播节目优先级确定单元、 配置 单元；

所述组播行为信息获得单元，用于根据所述接入设备收到的终端设备的组 播节目请求报文获得用户组播行为信息；

所述发送单元， 用于将所述用户组播行为信息发送给所述策略服务器； 所述收视率统计单元，用于根据所述用户组播行为信息获得组播节目收视 率统计信息；

所述组播节目优先级确定单元，用于根据所述收视率统计信息确定组播节 目优先级；

所述配置单元， 用于将所述组播节目优先级配置到所述接入设备； 所述组播节目处理单元，用于根据所述组播节目优先级对所述终端设备请 求的组播节目进行差异化处理。

利用该实施例的系统可以对不同节目进行差异化处理，对热门重要的节目 进行优先保证， 保证切换时间、丢包率等 QoS(Quality of Service, 服务质量） ， 预留带宽并推送到边缘。

本发明实施例提供的一种组播业务处理方法， 包括：

当接收到组播频道加入报文后，判断是否允许当前业务端口加入所述申倩 加入的组播频道；

如果允许， 则转发该申请加入的组播频道；

如果不允许，则在所述业务端口当前正在转发的频道中查询是否存在申请 离开后在特定组查询响应时间超时之前还未接收到响应的组播频道， 如果存 在， 停止转发所述申请离开的一个组播频道， 并转发该申请加入的组播频道， 否则， 拒绝该组播频道的加入。

该实施例的组播业务处理方法，在受控的单端口多用户接入的情况下， 实 现了在快速响应时间内也能合理有效地控制组播频道的切换，减少了频道切换 的时延， 保证了组播业务的盾量。

本发明实施例提供的一种接入设备，包括频道离开处理单元和频道加入处 理单元， 其中， '

所述频道离开处理单元， 用于在所述接入设备接收到组播频道离开才艮文 后，向接收到所述组播频道的业务端口发送所述申请离开的组播频道特定组查 询报文， 在特定组查询响应时间超时后， 停止申请离开的组播频道的转发， 所述的频道加入处理单元包括： 组播转发单元、第一控制单元和第二控制 单元， 其中，

所述组播转发单元， 用于控制组播频道的转发；

所述第一控制单元， 用于在所述接入设备接收到组播频道加入报文后， 判 断是否允许当前业务端口加入申请加入的组播频道，如果是，通知所述组播转 发单元转发该申请加入的组播频道， 否则， 交给所述第二控制单元进行处理； 所述第二控制单元，用于在当前正在转发的频道中查询是否存在申请离开 后在特定组查询响应时间超时之前还未接收到响应的组播频道，如果存在，通 知所述組播转发单元停止转发所述申请离开的一个组播频道，并转发该申请加 入的组播频道， 否则， 拒绝该组播频道的加入。

该实施例的接入设备，可以在受控的单端口多用户接入的情况下， 实现在 快速响应时间内也能合理有效地控制组播频道的切换， 减少了频道切换的时 延， 保证了组播业务的质量。

本发明实施例提供的一种组播业务处理方法， 包括：

接入设备统计获取用户常用组播频道；

在所述接入设备的主控板组播转发表内生成所述用户常用组播频道的组 播组；

所述主控板根据所述组播组，向网络侧请求下发所述用户常用组播频道的 组播流。

该实施例的组播业务处理方法，通过累计统计获取接入设备内用户常用组 播频道，接入设备的主控板组播处理单元主动申请加入该用户常用组播频道的 组播流， 从而减少了组播频道的加入时延， 提高了组播业务处理效率。 本发明实施例提供的一种组播业务处理系统， 包括 IP城域网以及接入网 絡，所述接入网络包括接入设备，所述接入设备包括主控板以及至少一个接口 板， 各接口板与所述主控板相连接， 所述主控板包括主控板组播处理单元、 用 于存储主控板组播转发表的主控板存储单元以及主控板组播复制单元，所述接 口板包括用于存储接口板组播转发表的接口板存储单元、用于将组播流复制到 用户端口的接口板组播复制单元；

智能决策设备， 与所述接入设备的主控板组播处理单元相连接， 用于获取 用户常用组播频道。

该实施例的组播业务处理系统，可以通过累计统计获取接入设备内或接入 网络内的用户常用组播频道，由主控板主动向接口板推送用户常用组播频道的 组播流，或者由网络侧主动向常用接入设备推送用户常用組播組，从而减少了 组播频道的加入时延， 提高了组播业务处理效率。

本发明实施例提供的一种接入设备， 包括主控板以及至少一个接口板， 各接口板与所述主控板相连接， 所述主控板包括主控板组播处理单元、用于存 储主控板组播转发表的主控板存储单元、 以及主控板组播复制单元， 所述接口 板包括用于存储接口板组播转发表的接口板存储单元、用于将組播流复制到用 户端口的接口板组播复制单元， 所述接入设备进一步包括：

智能决策设备， 与所述主控板组播处理单元相连接，用于根据所述主控板 组播处理单元记录的组播组信息获取用户常用组播频道，并指示所述的主控板 组播处理单元获取所述用户常用组播频道的组播流。

该实施例的接入设备，可以通过其主控板组播处理单元主动申请加入用户 常用组播频道的组播流，从而减少了组播频道的加入时延，提高了组播业务处 理效率。

附图说明

图 1是现有技术的组播系统结构示意图；

图 2是现有技术中利用 IGMP协议实现组播业务的系统组网图； 图 3是本发明的组播业务处理方法第一实施例的流程图；

图 4是本发明的接入设备笫一实施例的原理框图；

图 5是本发明的组播业务处理方法第二实施例的流程图； 图 6是本发明的接入设备第二实施例的原理框图；

图 7是本发明的组播业务处理系统第一实施例的组网示意图；

图 8是本发明的组播业务处理方法第三实施例的流程图；

图 9是本发明实施例的 IPTV业务组网图；

图 10是图 9所示本发明实施例中组播离开处理流程图；

图 11是图 9所示本发明组实施例中组播加入处理流程图；

图 12是本发明的接入设备第三实施例的结构示意图；

图 13是本发明的组播业务处理方法第四实施例的流程图；

图 14是本发明的组播业务处理方法第五实施例的流程图；

图 15是本发明的接入设备第四实施例的结构示意图；

图 16是本发明的接入设备第五实施例的结构示意图；

图 17是本发明的组播业务处理系统第二实施例的组网示意图；

图 18是本发明的组播业务处理系统第三实施例的组网示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细的说明。

参照图 3 , 图 3示出了本发明组播业务处理方法第一实施例的流程， 包括 以下步骤：

步骤 301 , 接入设备接收来自终端设备的组播节目请求报文。

步骤 302, 根据所述组播节目请求报文查询获得节目分级参数。

该组播节目分级参数在现有技术的分级参数基础上增加了新的参数，即组 播节目分级优先级信息， 以在现有分级基础上对组播节目进一步细化。该参数 中还可以包括： 组播组 IP地址、 和 /或組播源 IP地址、 和 /或组播节目名称、 和 /或组播节目优先级、 和 /或组播节目 VLAN、 和 /或发送组播节目到上行路由 器的端口信息。 其中分級优先级由节目带宽、和 /或节目提供商、和 /或节目种 类等信息。

步驟 303， 根据所述节目分级参数生成组播节目数据。

步驟 304， 向所述终端设备传送组播节目数据。

可以按照预先设置的控制策略向所述终端设备传送组播节目数据，所述控 制策略可以根据组播节目数据的分级优先级及分级形式来设置。分级形式为组 播节目分级的表现形式， 比如当使用数字时， 节目 A的级别为 1、 节目 B的 节目为 2等； 当使用字符： 节目 A的级别为 AAA级， 节目 B的级别为 AAAA 级等； 当使用字符与数字组合时， 节目 A的级别 X.1 , 节目 B的级别为 X.2 等。分级优先级是組播节目分级后形成的优先级，例如根据分級的形式确定的 分级数据进行排序，可以依据数字的数值递增或递减进行排序、也可以选择字 符串按字符顺序进行排序、 还可以按字符串形成一定格式的排列进行排序等。

可以选择如下控制策略： 组播节目分级优先级低的优先下线； 组播节目分 级优先级高的优先下线； 组播节目分级优先级高于一个阈值（取决于分级优先 级与分级依据） ， 终端设备的最大同时在线节目个数为一个特定值， 如 1; 组 播节目分级优先级低于一个阈值（取决于分级优先级与分级依据 ) , 终端设备 的最大同时在线节目个数为一个特定值， 如 3。

上述控制策略可以很多，可以基于系统生效，也可以基于組播终端设备生 效，或者某些控制策略基于系统生效， 同时另外一些控制策略基于终端设备端 口； 当多个控制策略生效时，其生效顺序可以选择为基于系统的优先于基于终 端设备端口的， 也可以选择为基于终端设备端口的优先于基于系统的。

例如设置控制策略为组播节目分级优先级高于 10,其中，分级依据为組播 带宽， 分级优先级为数值， 终端设备的最大同时在线节目个数为 1 , 且该控制 策略是基于系统的， 即所有终端设备的点播只要满足都是同样处理。 当终端设 备需要点播的組播节目分级优先级为 15，其它已经在线的组播节目分级优先级 都小于 15, 则收到终端设备的点播报文（IGMP report报文）后， 先把其它终 端设备已经在线的组播节目下线，然后把点播请求的频道设置为正常转发。 另 外， 上述控制策略都是在终端设备上线时进行控制。

生成一个组播节目分级为 aaa的組播节目的具体实例， 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-i source-i ^ name、 priority、 vlan、 bind-port和 grade表示配置组播节目的参数， 其后紧接着参数数值， 该命令的 含义是增加一个组播组 IP地址为 228.1.1.1 , 组播源 IP地址为 1.1.1.1 , 組播节 目名称为 phenix-tv, 组播优先级为 5, 组播节目 vlan为 120， 绑定的上行口为

8, 组播节目分级为 aaa的节目。 在上述步骤 301和步骤 302之间， 即在终端设备点播组播节目时， 可以先 根据终端设备的权限对其进行鉴权，判断终端设备所要点播节目的合法性。 当 鉴权通过后再进行组播带宽 CAC( Connection Access Control,连接接入控制）， 然后根据点播的组播节目分级。

该实施例的组播业务处理方法在现有技术的组播节目分级参数中增加了 新的参数， 即组播节目分级优先级信息， 从而对组播节目分级进一步细化， 提 高了业务质量。使运营商可以根据组播节目分级控制终端设备优先点播某些组 播节目； 运营商可以根据节目提供商提供差异化服务， 以提高竟争力。 进一步 地，本发明实施例通过高低带宽的节目进行分级， 实现终端设备点播的节目为 高带宽时只能点播一个， 而低带宽的节目可以点播多个，这样终端设备带宽可 以最有效的使用，从而实现终端设备点播节目的最佳体验，进而规避组播带宽 CAC时限制的组播可以同时点播的个数限制。

参照图 4, 图 4是本发明接入设备第一实施例的原理框图。

该接入设备 400包括： 路由器加入离开报文单元 401、 IGMP报文处理单元 403和组播节目管理单元 404。 其中， 组播节目管理单元 404用于设置管理组播 节目分级形式与分级优先级，并根据所述分级形式与分级优先级生成組播节目 数据; IGMP报文处理单元 403用于接收报文， 包括终端设备发送的组播节目请 求报文； 路由器加入离开报文单元 401用于组播节目数据的转发， 即将組播节 目数据注入接入设备， 即将组播节目数据发送给接入设备。

除此之外， 接入设备 400还可以包括： 终端设备识别 /鉴权、 频道状态管理 单元 402, 用于对终端设备进行合法性检查， 并根据终端设备点播的组播节目 的分级优先级确定频道转发的控制策略。所述控制策略包括组播节目分级优先 级低的优先下线、组播节目分级优先级高的优先上线、根据组播节目分级优先 级高低设置终端设备的最大同时在线节目个数。

当然， 本发明实施例的接入设备并不仅限于上述这种结构方式，基于该原 理， 还可以有其它实现方式， 比如， 将终端设备识别 /鉴权、 频道状态管理单 元 402分成两个各自独立的单元： 鉴权单元、 频道状态管理单元。

该接入设备 400对组播业务的处理过程与前面图 3所示本发明实施例的组 播业务处理方法中的描述类似， 在此不再赘述。 N2007/001644

- 12- 可见， 该实施例的接入设备通过设置管理组播节目分级形式与分级优先 級， 并在接收到终端设备的组播节目请求报文后，根据所述分级形式与分级优 先级生成組播节目数据， 从而对组播节目分级进一步细化， 提高了业务质量。

参照图 5, 图 5示出了本发明组播业务处理方法第二实施例的流程， 包括 以下步骤：

步骤 501 , 接入设备接收来自终端设备的组播节目请求报文。

步骤 502, 才艮据所述组播节目请求 4艮文获得用户组播行为信息。

所述组播节目请求报文包括观看节目请求报文和离开节目请求报文；所述 用户组播行为信息包括： 用户加入时间、 用户离开时间、 用户编号、 观看节目 编号等。

接入设备接收终端设备发送的包含了节目请求信息的组播节目请求报 文，接入设备记录所述节目请求信息。根据所述节目请求信息确定用户组播行 为信息。

步骤 503, 接入设备向策略服务器发送用户组播行为信息文件， 该信息文 件包括文件头和多条用户行为信息的记录。其中，文件头包括：开始统计时间、 结束统计时间和用户设备编号； 所述用户组播行为信息包括： 用户加入时间、 用户离开时间， 用户编号、 观看节目编号。

步骤 504, 策略服务器根据所述用户组播行为信息获得节目收视率统计信 息。 具体包括： 策略服务器取一条记录， 判断该记录的时间范围， 是否包含采 样时间点； 如果有， 则确定该节目类型， 并将观看该节目的用户数加 1; 判断 该记录是否为最后一条记录，如果是，则取观看该节目的用户数与全部设备数 的比值， 否则继续取下一条记录。

步骤 505 , 策略服务器根据所述收视率统计信息确定节目优先级， 并将所 述优先级配置到接入设备。 比如， 对统计信息进行高次曲线拟合法、 或权重算 术平均或最小方根等处理， 确定节目优先级。 其中， 将优先级配置到接入设备 的过程可以是周期性配置或实时配置。所述周期性配置具体为： 一次配置多个 时间段的节目优先级给接入设备，接入设备启动定时器， 定时根据所述优先级 信息刷新接入设备当前的优先级配置； 所述实时配置具体为： 实时发送当前需 要的节目优先级给指定接入设备，所述接入设备根据该优先级信息更新其存储 的优先级配置。

步骤 506, 接入设备根据所述节目优先级对节目进行差异化处理。 比如， 为节目预留带宽、 和 /或节目静态转发到接入层设备、 和 /或按照 802. lp信息保 证节目质量、 和 /或为节目预留组播资源、 和 /或并发时优先发送 IGMP协议。 所述为节目预留带宽具体包括：判断各点上已分配带宽与待分配带宽之和是否 小于最大组播带宽， 如果小于， 则正常处理； 否则， 判断该节目优先级是否在 阐值以上， 如果是， 则利用已分配带宽传输该节目， 否则， 拒绝传输该组播节 目。 静态转发到接入设备具体包括： 将优先级在阈值以上的节目复制到线卡； 线卡创建该节目組播表项； 将用户端口加入该组播表项。 按照 802.1p信息保 证节目质量具体包括： 用优先级的高低顺序标记节目的 802.1p高低顺序， 使 用硬件組播表或访问控制列表 ACL将组播节目 艮文进行 802. lp标记。

在上述实施例中，描述了策略服务器根据接入设备发送的用户组播行为信 息获得节目收视率统计信息，本发明实施例并不限于这种方式，还可以根据其 它方式获得节目收视率统计信息。 而且， 节目收视率的统计工作也可以由接入 i殳备来独立完成。

下面结合具体实例对本发明实施例的组播业务处理方法进行详细描述。 节目可以分为多个优先级， 典型分为 4类， 针对每一种优先级的节目，接 入设备采用不同的处理动作，每种处理动作都可以使能或者禁止使能，典型的 动作如表 1所示：

表 1:

名 调度队 是否预 是否静态转发 是否预留 并发时是否优 称 列 留带宽 到边缘节点 组播资源 先处理 IGMP

4 高优先 是 是 6 是 是

级

3 次高优 否 否 5 否 否

先级

2 正常优 否 否 4 否 否

先级

1 低优先 否 否 3 否 否

级

表 1中调度队列表示高优先级节目进入高的调度队列，保证可以优先发送 到信道上， 当出口拥塞时， 高优先级节目依然可以保证优先发出， 不会丟包。

∞

设备内部的 3层转发表形式是{入端口、 入 VLAN、 组播组 IP、 組播源 IP、 出 口 vlan + port列表、 出口队列、 802.1p}， 可以在组播转发表中指定节目的出口 队列为高优先级队列， 硬件复制组播节目时会将复制的报文插入高优先級队 列， 向外发送报文时高优先级队列的报文将会优先发送。

是否预留带宽表示： 在设备内部和网络可以为高优先级节目预留带宽，保 证其它业务和低优先级节目无法抢占高优先级的带宽。 设备做组播 CAC时， 上行口、 线路板、用户端口上都会限制最大的組播带宽， 每个节目的带宽可以 统计或者配置得到。 当新的组播节目请求增加时，要判断各个点上已分配组播 带宽加待分配节目带宽是否小于最大组播带宽，如果不满足， 则不允许加入新 的组播节目， 对于高优先级节目， 可以预留带宽。

是否静态转发到边缘节点（即接入设备 )表示： 高优先级节目在没有用户 点播时静态的拉到最边缘的节点， 保证只需要经过一次复制就可以到达用户， 保证加入高优先级节目尽量快。 接入设备为了提高性能， 往往存在两级复制， 一级复制在线卡， 一级复制在网板， 网板上 3 层组播表形式为{入端口、 入 VLAN、 组播组 IP、 组播源 IP、 组播 vlan +线卡列表、 出口队列、 802.1p}， 对于高优先级节目可以将所有线卡固定加入这个节目，及时没有用户观看， 高 优先级节目也会一直复制到每个线卡。用户一旦点播这个节目，只需要线卡创 建该节目组播表项并将用户端口加入线卡的組播表即可。 高优先级节目标记为高的 802.1P, 指示下层的设备可以依据 802.1p信息 保证高优先级节目的质量，可以使用硬件组播表或者 ACL( Access Control List, 接入控制列表）将组播节目报文的 802.1p进行标记。

是否预留組播资源表示： 一个组播节目需要使用一些组播资源， 比如设备 内部组播表项， 组播 VLAN， 例如， 源 IP映射为組播 VLAN用来支持 SSM 等，对于高优先级节目可以设置预留组播资源， 防止低优先级节目占据后导致 高优先级节目无资源可用。 线卡上 2 级組播表形式为 {组播 VLAN、 组播组 MAC或者 IP、 出口 pvc或者端口列表 },对于高优先级节目可以固定创建组播 表项， 可以固定占用組播 VLAN, 首先点播时就不需要再去申请资源。

为了保证接入设备及时处理 IGMP协议消息，可以采用并发方式，原理是 所有 IGMP报文先进入緩存队列进行緩存， 多个并发处理进程从队列头取 IGMP报文进行处理。 为了保证高优先级节目预先处理， 可以在入緩存队列时 进行判断，如果是高优先级节目的请求 IGMP报文， 则优先插入緩存队列的头 部， 这样可以保证优先得到处理。

另外， 为了适应不同运营要求， 每种优先级的处理动作可以进行配置。 对于接入设备来说， 节目的优先级可以从配置界面上进行配置，可以来自 于命令行、 网管， 也可以来自于策略服务器。 实际上， 节目的优先级并不是一 成不变的， 和时间以及区域相关， 比如： 白天的时候， 购物、 烹饪、 综艺等频 道较受欢迎,世界杯期间可能足球频道会非常热门；学生宿舍区域的电子游戏、 体育频道较受欢迎， 高尚社区的财经、 地理、 旅游等频道看得人较多。 如果能 够自动、准确地预测到某个区域某个时间段的节目优先級， 并自动地配置到城 域网的承载设备上， 则会大大提高设备的自适应性和 IPTV业务性能。

接入设备是最贴近用户的组播复制点，在接入设备上可以采集用户的组播 行为信息， 这些信息包括 {用户编号、 观看节目编号、 开始观看时间、 结束观 看时间 } , 因为接入设备需要处理用户发送的 IGMP协议报文， 所以用户每次 的观看请求和离开请求，设备都会感知并记录下来。接入设备会定期将这些信 息组织成文件 ,比如 2个小时生成一个本地文件，里面增加上开始统计的时间、 结束统计的时间、 设备编号， 然后通过传输协议发送给策略服务器。 策略服务器打开文件进行这个统计时间段内该接入设备的收视率统计。收 视统计表举例如表 2所示：

表 2

累计足够的收视率统计记录后，可以进行未来的收视率预测。收视率预测 首先要选取统计样本， 比较合理的方法是按天为单位进行样本选取，认为前些 天的某个时间段对未来的某天的同样时间段具有预测意义。这样可以在每天预 测到第二天的收视率。注意区分工作日和节 4艮日，要预测工作日则选取工作曰 统计做统计样本，要预测节假曰则选取节假日统计作为统计样本。预测方法可 以有多种， 包括： 高次曲线拟合法、 权重算术平均、 最小方根等。

下面使用权重算术平均进行举例， 有如下一些环境参数： 今天是星期 4， 要预测明天（周 5 )下午 2点节目 A的收视率使用 Ί个收视率统计记录作为预 测样本 分別是本周 3下午 2点， 本周 2下午 2点， 本周 1下午 2点， 上周 5 下午 2点， 上周 4下午 2点， 上周 3下午 2点， 上周 2下午 2点， 权重分别是 60,20,10,5,2,2,1 c则带权重的算术平均值为：（本周 3下午 2点收视率） x 60%+ (本周 2下午 2点收视率） X 20%+ (本周 1下午 2点收视率） X 10%+ (上周 5下午 2点收视率） X 5%+ (上周 4下午 2点收视率） X 2%+ (上周 3下午 2 点收视率） X 2%+ (上周 2下午 2点收视率） X 1%。

有了接入设备的收视率预测后，就可以根据收视率预测确定在该接入设备 上节目的优先级。首先要确定节目优先级刷新的周期， 由于节目的优先级频繁 修改会造成承载网设备非常繁忙，所以不能太短， 为了保证节目优先级可以比 较实时地反映， 也不能太长， 2小时是比较合适的时间。 这个周期在策略服务 器上是可以设置的。 收视率预测周期一般来说会比节目优先级刷新周期要小， 采用算术平均的方法统计出刷新周期内某个节目的平均收视率预测，然后才艮据 收视率预测确定出优先级， 举例说明：

要确定周 5下午 2点到 4点的节目优先级， 假设收视率预测周期是 15分 钟， 则可以将 2点到 4点之间的该节目的收视率预测进行平均， 得到 2点到 4 点该节目平均的收视率预测。按照下面的判断规则确定这个时间段内该节目的 优先级： 收视率 >20 %为最高优先级； 10%-20 %之间为次高优先级； 2%-10% 为普通优先级； <2%为低优先级。

当然，这些规则在策略服务器上是可以进行定制修改的。 策略服务器也支 持人工干预修改某接入设备某时间段的节目优先级，比如明天要在某个冷门频 道播放一个热门节目， 则需要人工调高该时间段的节目优先级。

由上述实施例可见，该实施例的组播业务处理方法通过使用收视率统计进 行未来收视率预测，来确定节目的处理优先级， 因而可以对不同节目进行差异 化处理， 对热门重要的节目进行优先保证， 保证切换时间、 丢包率等

QoS(Quality of Service, 服务盾量） ， 预留带宽并推送到边缘。

参照图 6, 图 6是本发明接入设备第二实施例的原理框图。

该接入设备 600包括： IGMP报文处理单元 601、 路由器加入离开报文单元

602、 收视率统计单元 604、 组播节目优先级确定单元 605和组播节目处理单元 606。 其中， IGMP报文处理单元 601用于接收报文， 所述报文包括来自终端设 备的组播节目请求报文； 路由器加入离开报文单元 602用于将组播节目发送给 所述终端设备； 收视率统计单元 604用于获得组播节目收视率统计信息； 组播 节目优先级确定单元 605用于根据所述收视率统计信息确定组播节目优先级； 组播节目处理单元 606用于根据所述组播节目优先级对所述终端设备请求的组 播节目进行差异化处理，并将处理后的组播节目传送给所述路由器加入离开报 文单元。

收视率统计单元 604可以通过多种方式获得组播节目收视率统计信息， 在 该实施例中， 示出了通过设置于接入设备 600中的组播行为信息获得单元 603 发送的信息来获得组播节目收视率统计信息的一种方式。 如图 6所示， 组播行 为信息获得单元 603用于根据所述組播节目请求报文获得用户组播行为信息； 收视率统计单元 604根据该用户组播行为信息获得组播节目收视率统计信息。

在上述组播节目处理单元 606 中可以包括以下的任意一个或多个子单元 (图中未示出）： 为所述组播节目预留带宽的预留带宽子单元、 将所述组播节 目静态转发到所述接入设备的静态转发子单元、 将所述组播节目按照 802-lp 信息保证节目质量的质量保证子单元、为所述组播节目预留组播资源的预留组 播资源子单元、用于在将所述组播节目存入緩存队列时，有多个并发处理进程 的情况下， 将所述组播节目优先插入所述緩存队列的头部的并发处理子单元。

接入设备 600对组播业务的处理过程与前面图 5所示实施例中的描述类似， 在此不再赘述。

为了减轻接入设备的处理负荷，还可以借助于策略服务器来实现对组播节 目优先级的确定， 并将组播节目优先级实时地或者定时地配置给接入设备。

如图 7所示本发明实施例的组播业务处理系统， 其包括： 接入设备 71和策 略服务器 72。 接入设备 71包括： 组播行为信息获得单元 711、 发送单元 712、 组 播节目处理单元 713; 策略服务器 72包括： 收视率统计单元 721、 组播节目优先 级确定单元 722、 配置单元 723。

当接入设备 71接收到终端设备的组播节目请求报文后， 由组播行为信息 获得单元 711该组播节目请求报文获得用户组播行为信息，所述用户组播行为 信息包括： 用户加入时间、 用户离开时间， 用户编号、 观看节目编号等。 然后 由发送单元 712将这些用户组播行为信息发送给策略服务器 72。 策略服务器 72收到用户组播行为信息后， 由收视率统计单元 721根据所述用户组播行为 信息获得组播节目收视率统计信息，具体实现可参照前面本发明实施例的方法 中的描述。然后由组播节目优先级确定单元 722根据所述收视率统计信息确定 组播节目优先级，具体实现可参照前面本发明实施例的方法中的描述。组播节 目优先級确定后， 可由配置单元 723配置给接入设备 71 , 可以实时进行配置， 也可以由设置于策略服务器 72中的定时器 724周期性地产生一个通知信号， 通知配置单元 723将组播节目优先級配置给接入设备 71。 这样， 接入设备 71 中的组播节目处理单元 713 就可以根据所述組播节目优先級对终端设备清求 的组播节目进行差异化处理。

由上述实施例可见， 利用本发明实施例的接入设备或组播业务处理系统， 可以通过使用收视率统计进行未来收视率预测，来确定节目的处理优先级， 因 而可以对不同节目进行差异化处理，对热门重要的节目进行优先保证，保证切 换时间、 丟包率等 QoS(Quality of Service, 服务质量） ， 预留带宽并推送到边 缘。 本发明实施例提供的另一种组播业务处理方法， 在现有技术的基础上， 对 组播接入设备接收到组播加入报文的处理加以改进，以实现对申请离开和加入 的组播频道的合理有效控制。

在现有技术中， 当接入设备接收到组播频道离开报文后， 向接收到所述组 播频道的业务端口发送所述申请离开的组播频道特定组查询报文，并启动特定 组查询快速响应时间计时器，计时器超时后，立即停止申请离开的组播频道的 转发。

而在接收到组播频道加入报文时， 如图 8所示本发明的组播业务处理方法 第三实施例的流程， 采用以下步骤：

步驟 801 , 接收組播加入报文。

步 802, 判断是否允许当前业务端口加入申请加入的組播频道， 如果允 许， 执行步骤 805 , 否则， 执行步驟 803。

步骤 803 , 在当前正在转发的频道中查询是否存在申请离开后在特定组查 询响应时间超时之前还未接收到响应的组播频道， 如果存在， 执行步驟 804, 否则， 执行步骤 806。

步驟 804, 停止转发所述申请离开的一个組播频道。

步骤 805, 转发该申请加入的组播频道。

步骤 806, 拒绝该組播频道的加入。

下面根据具体实例对上述描述进行具体说明。

如图 9所示，在 IPTV接入网络中，组播业务的接入设备 91为 DSLAM( Digital Subscriber Line Access Multiplexer, 数字用户线接入复用器） ， 担任组播路由 器的功能，接入设备 91向用户提供 xDSL ( Digital Subscriber Line,数字用户线） 业务端口； 在用户侧， 两台 STB ( Set Top Box, 机顶盒）设备 92通过 HUB (集 线器） 93与同一个 xDSL调制解调器（ Modulation and DEModulation, MODEM ) 94连接， 两台 STB分别连接有一台电视机 90。

每台 STB设备 92的操作可分为三种类型： 开机、切换频道、和关机。 其中， STB设备 92开机时会发出组播加入报文，切换频道时会先发出当前频道的組播 离开报文， 然后发出新频道的组播加入报文， 而关机时则会发出当前频道的组 播离开报文。 因此， 对客户端 STB的请求的处理也可以归纳为对组播离开请求 和组播加入请求的处理。

在本实施例种， 对于组播离开报文的处理过程如图 10所示：

步骤 1001 , 接收组播离开报文；

步驟 1002, 向接收到组播离开报文的 xDSL端口发送申请离开的频道的特 定组查询艮文；

步骤 1003,将频道的状态设置为即将离开状态， 并启动快速响应时间计时 器；

步骤 1004, 判断超时器是否超时， 如果是， 执行步骤 1005, 否则， 执行步 骤 1006;

步驟 1005, 停止该申请离开的频道数据的转发；

步骤 1006, 判断是否接收到特定组查询的响应报文， 如果是， 执行步骤 1007, 否则， 继续执行步骤 1004;

步骤 1007, 将频道的状态改为正常状态， 并将计时器清零， 操作结束。 相应地， 对于组播加入报文的处理过程如图 11所示： ，

步骤 111 , 接收组播接入艮文；

步骤 112, 判断是否允许当前 xDSL端口接受申请加入的組播频道的加入， 如果是， 执行步骤 115, 否则， 执行步骤 113;

步骤 113, 在当前正在转发的频道中查询是否存在处于即将离开状态的组 播频道， 如果是， 执行步骤 114, 否则， 执行步驟 116;

步據 114,停止转发所述处于即将离开状态的、最早申请离开的组播频道； 步骤 115, 转发该申请加入的组播频道， 操作结束；

步骤 116, 拒绝该组播频道的加入， 操作结束。

根据上述的处理步驟，下面结合上述的三种操作对本实施例的原理及应用 作具体描述。

假设 STB用户进行关机操作或者频道切换操作向 DSLAM^出组播离开报 文， DSLAM接收到该 STB发出的组播离开报文后， 向该 STB的 xDSL端口发送 申请离开的频道的特定组查询报文， 同时将频道的状态设置为即将离开状态， 并启动快速响应计时器。 在快速响应时间内， 也即计时器超时之前， 可能出现以下三种情况：

1 )没有接收到任何加入艮文。

当一个 STB用户关机后可能会出现这种情况。

在这种情况下， 计时器超时， 该 STB用户申请离开的频道的数据会停止转 发。

2 )接收到该 xDSL端口当前正在转发的频道的加入报文。

当一个 STB用户正关机、 另外 STB用户正开机加入到一个正在转发的频 道， 或者一个 STB用户正关机、 另外一个 STB用户在切换频道到一个正在转发 的频道， 或者一个 STB用户切换频道到一个正在转发的频道， 都可能出现这种 情况。

在这种情况下， 由于申请加入的频道已经被当前的 xDSL端口正在转发， 不需要增加或者删除组播频道的转发数据。

这种情况又包括两种情形：申请加入的频道为即将离开状态的当前正在转 发频道和申请加入的频道为正常状态的当前正在转发的频道。

对于前面一种情形， 将该处于即将离开状态的频道的状态修改为正常状 态， 清零计时器， 正常转发该频道。

对于后面一种情况， 不需作任何处理。

3 )接收到新频道的加入报文。

当一个 STB用户正关机、 另外 STB用户正开机加入到一个新的频道， 或者 一个 STB用户正关机、 另外一个 STB用户在切换频道到一个新的频道， 或者一 个 STB用户切换频道到新的频道， 都可能出现这种情况。

在这种情况下， 首先判断当前 xDSL业务端口是否还允许该新的频道的加 入， 如果是， 直接向该端口转发新申请加入的频道数据， 否则， 查询当前是否 存在处于即将离开状态的频道，如果是， 则中止该处于即将离开状态的频道的 转发， 转发该新加入的组播频道， 否则， 无法加入该新的组播频道。

在实际应用中， 一个 xDSL业务端口都设置一个最大允许接入的组播频道 数， 该最大接入组播频道数根据 xDSL端口的带宽或者管理的需要进行设置。 判断当前 xDSL业务端口是否允许新的频道的加入， 即是判断该端口当前正在 转发的频道数是否小于该端口设定的最大允许接入频道数， 如果小于， 则允许 该新加入频道的接入， 否则， 不允许其接入。

另夕卜，在上述判断当前是否存在处于即将离开状态的频道的过程中， 如果 当前存在有不只一个处于即将离开状态的频道，则最先中止最应该离开的频道 的转发，其中最应该离开在实际应用中可以采用两种方式来判断， 一是其中最 早申请离开的频道， 二是离超时时刻最接近的频道。

这样，在这种情况下，如果端口当前转发频道数已经等于最大允许接入频 道数，新申请加入的频道根据接入控制的条件无法被接受， 于是就寻找是否存 在有处于即将离开状态但仍然被转发的频道，如果存在，就中止处于即将离开 状态的其中一个最应该离开的频道的转发， 转发该新加入的组播频道， 否则， 无法加入该新的组播频道。

下面对可能产生这种情况的 STB几种操作进行分析：

当一个 STB用户正关机、 另外 STB用户正开机加入到一个新的频道时， 需 要两个 STB用户的动作恰好在快速响应时间内才可能出现这种情况，所以这种 情况的概率比较低。

当一个 STB用户正关机、 另外一个 STB用户在切换频道时， 同样需要两个 STB用户的动作 '^·在快速响应时间内才可能出现这种情况，所以这种情况的 概率也比较低。

当一个 STB用户在切换频道到一个新的频道时， 由于一个 STB用户在切换 频道的时候在很短的时间内向 DSLAM设备先后发送现有频道的组播离开报文 和新频道的组播加入报文， 这种情况的概率要高得多。 所以该实施例对 STB用 户在切换频道时对组播频道的控制有更大的意义。

相应地， 本发明实施例也提供了一种接入设备，该设备采用上面的方法实 现对组播频道的加入和离开的有效控制。 下面对其实施例进行描述。

参照图 12, 图 12是本发明的接入设备第三实施例的结构示意图。

如图所示， 接入设备包括频道离开处理单元 121和频道加入处理单元 122， 其中频道离开处理单元 121在接收到组播频道离开报文后， 向接收到组播离开 报文的接入设备的业务端口发送申请离开的频道的特定组查询报文，将频道的 状态设置为即将离开状态， 并启动快速响应时间计时器。 计时器超时后， 立即 停止申请离开的组播频道的转发。

其中频道加入处理单元 122又包括组播转发单元（图中未示出） 、 第一控 制单元 123和第二控制单元 124, 其中：

组播转发单元根据来自于其他单元的指令控制组播频道的转发，主要包括 两个操作： 停止转发一个指定的组播频道和开始转发一个指定的组播频道。

第一控制单元 123在接收到 STB用户发出的组播频道加入报文后 , 判断当 前端口是否允许申请加入的组播频道的加入， 如果是，通知组播转发单元转发 该申请加入的组播频道， 否则， 交给第二控制单元 124做进一步处理。

在实际应用中，接入设备的一个业务端口都设置一个最大允许接入的组播 频道数， 该最大接入组播频道数根据业务端口的带宽或者管理的需要进行设 置。判断当前业务端口是否允许新的频道的加入， 即判断该端口当前正在转发 的频道数是否小于该端口设定的最大允许接入频道数，如果小于，则允许该新 加入频道的接入， 否则， 不允许其接入。 频道判断单元 125判断的过程中， 首先判断该 STB用户申请加入的组播频道是 否是当前业务端口已经正在转发的组播频道， 如果是， 不作任何处理， 否则， 由频道数比较单元 126继续判断当前业务端口正在转发的频道数是否小于该端 口设定的最大允许接入频道数，如果小于， 则通知组播转发单元开始转发该新 加入频道的数据， 否则， 初步判断为不允许该频道的接入。

第二控制单元 124在第一控制单元 123初步判断已经无法接受一个新申请 加入的组播频道后开始工作。第二控制单元 124在接收到第一控制单元 123的通 知后，在业务端口当前转发的组播频道中查询是否存在处于即将离开状态的组 播频道，如果有，则通知组播转发单元中止该处于即将离开状态的频道的转发， 开始转发该新加入的组播频道， 否则， 最终确认无法加入该新的组播频道。

同样，在上述判断是否存在处于即将离开状态的频道的过程中，如果当前 存在有不只一个处于即将离开状态的频道，则最先中止最应该离开的频道的转 发，其中最应该离开在实际应用中可以采用两种方式来判断，一是其中最早申 请离开的频道， 二是离超时时刻最接近的频道。 本发明实施例还在组播处理系统中增加了智能决策设备，通过累计统计获 取用户常用的组播频道，主动地使接入设备获取到该用户常用的组播频道的组 播流， 从而降低了组播频道的加入时延， 提高组播处理效率。

下面以接入设备内部对组播的处理为例，对本发明实施例的组播业务处理 方法进行举例说明。

参照图 13 , 图 13为本发明的组播业务处理方法第四实施例的流程示意图， 包括以下步 -骤：

步骤 1301 , 接入设备获取用户常用组播频道。

接入设备周期性地根据每接口板接收到并提交到主控板组播处理单元处 理记录的组播处理信息，记录组播维护的组播组以及用户加入和离开每个组播 组的时间点， 收集统计每个接口板内的节目点播频率和时间分布， 并将该统计 结果进一步进行统计，得到某个相对长时间内每个时间段内频道在接入设备内 的分布。得到接入设备内在某相对长时间内点播频率最高或者使用时间最长的 几个节目频率作为用户常用组播频道，并获取该组播频道在接口板内点播频率 较高的具体接口板。在使用过程中具体可以单纯根据组播频道的点播频率或者 频道的使用时间选取用户常用组播频道，亦可以两者结合权衡选取用户常用组 播频道。

该常用频道的统计除了单纯根据点播频率进行判定夕卜，还可以结合该組播 频道占用的带宽等因素，对该组播频道的点播频率进行加权处理， 以使得本技 术方案更加符合实际应用。 该加权处理具体是， 为了权衡带宽因素， 对于占用 带宽较大的节目， 将其点播频率乘以一较小的权重因子。 比如， 组播频道 1的 点播频率为 200次 /分钟， 其占用的带宽为 2M, 组播频道 2的点播频率为 210次 / 分钟， 其占用的带宽为 5M。 组播频道 3的点播频率为 300次每分钟， 其占用的 带宽为 8M。假设根据预设的权重规则， 对于占用带宽较小的频道 1的权重因子 为 1.1， 对于占用带宽略大的频道 2的权重因子为 1 , 对于占用带宽较大的频道 3 的权重因子为 0.8。 那么， 经加权处理后， 频道 1的点播频率为 220次 /分钟， 频 道 2的点播频率为 210次 /分钟， 频道 3的点播频率为 240次 /分钟。 对所有的经过 加权处理的组播频道点播频率进行统计分析，获取加权处理后的点播频率权值 最高的几个频道作为用户常用组播频道。 步骤 1302, 接入设备获取该用户常用组播频道的組播流。

根据步骤 1301的统计结果， 用户主控板组播处理单元向网络侧发送请求， 主动向网络侧请求加入用户常用组播频道， 由网络侧根据所接收的请求， 向接 入设备下发该用户常用组播频道的组播流。

步骤 1303, 接口板接收用户 IGMP加入请求。

当用户需要点播某个组播频道时， 通过 STB向接入设备发送 IGMP报文， 以请求点播该组播频道。

步骤 1304, 接口板将该 IGMP请求提交主控板。

矣口板将本接口板内接收的所有 IGM i艮文提交到与之相连接主控板的 主控板组播处理单元， 由该主控板组播处理单元处理。

步驟 1305, 主控板判断所请求的組播流是否在主控板， 如果是，执行步骤 1307; 否则， 执行步骤 1306。

主控板接收到接口板发送的组播流请求后，根据所述主控板组播处理单元 记录的组播维护的组播组信息判定所请求的组播流是否在主控板上，如果所记 录的组播维护的组播组信息标示当前主控板存在所述所请求的组播流，则所请 求的组播流在主控板上； 否则所请求的組播流不在主控板上。

步骤 1306,在主控板组播转发表中生成组播組，并将该接口板加入该播组， 并且在接口板组播转发表中生成组播表项， 将用户加入该组播组。

主控板在主控板组播转发表中，增加该用户所点播组播频道的组播组，并 将该提交该 IGMP请求的接口板（即请求用户所在的接口板）加入到该组播组 中。

相应地， 主控板组播处理单元根据该 IGMP请求， 生成该请求组播频道的 組播流的组播组，并将请求加入的用户加入到该组播组中，然后将该组播组分 发给提交该 IGMP请求的接口板的接口板组播转发表。

步骤 1307,在主控板組播转发表中将该接口板加入到组播组，并且在接口 板组播转发表中生成组播表项， 将用户加入该组播组。 然后跳转至步骤 1³10。

主控板在主控板组播转发表中该请求组播频道的组播组中加入提交该 IGMP请求的接口板。 相应地， 主控板组播处理单元根据该 IGMP请求， 生成该请求组播频道的 组播流的组播组， 并将请求加入的用户加入到该组播组中， 然后将该组播组分 发给提交该 IGMP请求的接口板的接口板组播转发表。

步骤 1308, 主控板向网络侧请求组播流数据。

如果在接入设备中没有该用户所请求组播频道的组播流，则主控板向网络 侧的边缘设备发送控制报文； 由位于 Π>城域网侧的边缘设备通过 IP城域网， 向 组播业务系统请求下发该組播频道的组播流； 组播业务中心接收到请求后，将 该组播频道采用 MPEG-2编码格式， 编码成一路码流封装到 UDP/IP ( User Datagram Protocol/Internet Protocol , 用户数据艮协议 /因特网协议 )才艮文中， 向 IP城域网推送， 经过边缘设备后， 由边缘设备向接入设备转发。

步驟 1309， 主控板接收网络下发的组播流。

当边缘设备转发的组播流到达接入设备时，由主控板组播复制单元根据主 控板组播转发表， 判断该组播流是否为所需要的组播流， 如果是， 则接收该组 播流。

步骤 1310， 主控板向接口板发送组播流。

主控板接收该组播流后，由主控板组播复制单元根据主控板组播转发表中 的记录的请求该组播流的接口板， 将该組播流复制到该接口板上。

步骤 1311 , 接口板根据组播表向用户发送组播流。

接口板接收该组播流后，根据接口板组播转发表中的该组播频道所对应的 用户， 将该组播流复制到该用户在本接口板上的用户端口。

该组播流由用户端口到达终端设备，用户接收到该组播流后，便可以观看 所点播的组播频道。

由上可知 , 由于本实施例在接入设备内统计获取本接入设备的常用频道， 如果用户请求的组播频道为常用的频道，那么主控板组播处理单元接收到该用 户的 IGMP请求后， 可以直接从主控板向用户所在的接口板复制推送所请求的 組播频道的组播流， 而不需要向网络侧请求下发，从而降低了組播频道的加入 时延， 提高了组播处理效率。

为了进一步优化接入设备内部对组播处理，还可以在接口板内增加用于进 行组播处理的接口板组播处理单元。 参照图 14, 图 14为本发明的组播业务处理方法第五实施例流程图， 包括以 下步骤：

步骤 1401 , 获取用户常用组播频道。

本步骤与图 13所示实施例中的步骤 1301同理， 所不同的是， 由于在接入板 内增加了用于对接口板所接收到的用户 IGMP报文进行处理的接口板組播处理 单元， 因此，用户常用组播频道的获取具体根据接口板组播处理单元记录的组 播维护的组播組、以及用户加入和离开每个组播组的时间点所统计获取，所使 用的统计方法与图 13所示实施例中的步骤 1301同理， 在此不作赘述。

进一步地根据统计结果获取该用户常用组播频道的点播频道或频道的权 值较高、 或者使用该用户常用组播频道时间较长的具体接口板作为常用接口 板，并在主控板组播转发表中建立该用户常用组播频道的组播表，并将各常用 接口板加入至对应用户常用组播频道的组播表中。

步骤 1402, 将所获取的用户常用组播频道对应的组播流发送至接口板。 根据步骤 1401的统计结果，主控板組播处理单元向网络侧发送请求，主动 向网络侧请求加入用户常用组播频道， 由网络侧根据所接收的请求，向接入设 备下发该用户常用组播频道的组播流。

主控板接收到网络下发的用户常用組播频道的组播流后，由主控板组播复 制单元根据组播转发表中的该用户常用组播频道的组播组，自动的将该用户常 用组播频道的组播流复制至该用户常用组播频道的常用接口板中。

步骤 1403， 接口板接收用户 IGMP加入请求。

当用户需要点播某个组播频道时， 通过 STB向接入设备发送 IGMP报文， 以请求点播该组播频道。

步驟 1404, 判断所请求的组播流是否在接口板， 如果否， 执行步骤 1405, 否则， 执行步骤 1406。

接入设备的接口板根据所述接口板组播处理单元记录的组播维护的组播 组信息判断所述组播流是否在接口板，如果所记录的组播维护的组播组信息标 示当前接口板存在所述所请求的组播流的组播組，则所请求的組播流在接口板 上， 否则所请求的组播流不在接口板上。 如果该用户所请求的组播频道为步驟 1401统计得到的常用频道，并且该用 户常用组播频道为本接口板内的点播频率或者频道的权值较高、或者使用时间 较长的組播频道，那么显然在步驟 1402中， 已经将该用户常用组播频道的组播 流推送至本接口板， 因此接口板已存在该組播流。

步驟 1405，在接口板组播转发表中将用户加入到组播组，跳转至步骤 1404。 接口板在接口板组播转发表中 ,将该请求用户加入到其所点播的组播频道 所对应的组播组中。

步骤 1406, 在接口板组播转发表中生成组播组 <；

在接口板组播转发表中，新增加该用户所点播的组播频道的组播组，并将 用户力 p入到该新增加的組播组中。

步骤 1407 , 接口板向主控板请求该用户请求组播频道的组播流。

步骤 1408, 主控板判断所请求的组播流是否在主控板， 如果是，执行步骤 1409; 否则， 执行步骤 1410。

主控板接收到接口板发送的组播流请求后，根据所述主控板组播处理单元 记录的组播维护的组播組信息判定所请求的组播流是否在主控板上，如果所记 录的组播维护的组播组信息标示当前主控板存在所述所请求的组播流的组播 组， 则所请求的组播流在主控板上， 否则所请求的组播流不在主控板上。

如果该用户所请求的组播频道为步骤 1401中所统计获取的常用频道，那么 在主控板中一定有该用户所请求的组播频道的組播流。

步驟 1409,主控板在组播转发表中将该接口板加入到组播组，跳转至步骤

1413。

在主控板组播转发表中的该组播频道所对应的组播组中加入该提交 IGMP 请求的接口板。

步驟 1410, 在主控板组播转发表中生成组播组。

主控板在主控板组播转发表中，增加该用户点播频道的组播组，并将该接 口板力 p入到该组播組中。

步骤 1411 , 主控板向网络侧请求组播流数据。

步骤 1412, 主控板接收网络下发的组播流。

步骤 1413 , 主控板向接口板发送组播流。 步骤 1414， 接口板根据接口板组播转发表中的组播表向用户发送组播流。 上述步骤 1411至步骤 1414分别与图 13所示实施例中的步驟 1309至步骤 1313同理， 在此不作赘述。

由上可知，由于相对图 13所示实施例对于接入设备的内部的的组播处理采 用了组播分布式处理的模式，将接入设备的组播处理分布到接口板以及主控板 协同处理。 由于采用了该组播分布式处理， 当接口板存在多个用户加入同一个 节目源的时候， 主控板只需要处理第一个请求就可以了， 而不需要重复处理， 使用本发明实施例的方法可以充分利用系统的处理能力，大大提升接入设备的 组播处理能力。

另外， 由于采用该组播分布式处理的模式，接口板上的组播转发表由接口 板自行根据接收到的用户 IGMP报文进行配置， 而不是由主控板根据接口板转 发或者透传的用户 IGMP报文生成再分发至各接口板； 主控板只需要根据接口 板向主控板转发的 IGMP报文， 对自身的组播转发表进行配置即可。 可见采用 本发明实施例的方法， 节省了接入设备内部的通信， 有利于提高处理速度。

另外的， 如果用户请求的组播频道不为本接口板内的点播频率较高的频 道， 但是， 为常用的频道， 那么用户 IGMP请求由接口板提交到主控板， 只需 要到达主控板处理之后，便可以通过接口板推送至所请求用户的用户端口， 而 不需要向网络侧请求组播加入， 降低了组播处理时延， 提升了组播处理效率。

在图 14所示实施例中使用了在接入设备内部统计常用频道，并将所统计的 常用频道推送至相应的接口板内的智能决策方案。由图 14所示实施例的方法的 延伸， 将该方案应用于接入网络的组播处理中， 具体如下：

在接入网络的内部的各个接入网络内部，根据每个接入设备内的 ^^矣口板 内的用户加入和离开每个组播频道的时间点，收集统计每个接口板内的节目点 播频率和时间分布，并将所有接入设备内的所有接口板内的统计结果进一步汇 总统计分析，获取接入网络中的常用频道， 以及该用户常用组播频道点播频率 或频率的权值较高、或者使用时间较长的接入设备。其统计方法与图 I⁴所示实 施例中的步骤 1401同理。

然后，根据统计结果，通知该用户常用组播频道所在的点播频率较高的接 入设备的主控的组播复制单元固定的将该几个最常用的组播频道，主动向网絡 侧请求加入，由网络侧将该用户常用组播频道的组播流下发至使用该用户常用 组播频道频率或频率权值较高、 或者使用时间较长的接入设备的主控板。

对于接入设备内部的组播处理方法， 既可以采用图 13所示实施例中的方 法， 亦可以采用图 14所示实施例中的方法。

本实施例，由于在接入网絡内引进了智能决策方案，控制网络建立预加树， 提升了整个网络的处理效率。

值得说明的是， 在本实施例中， 在获取接入网络中的常用频道， 以及使用 该用户常用组播频道频率最高的接入设备之后，还可以根据该统计结果，在网 络侧建立对照表，使得各常用频道分别与使用该用户常用组播频道频率最高的 接入设备相对应。 网络侧根据该对照表，主动向接入设备推送该用户常用组播 频道的组播流。采用本技术方案，能够进一步的减少组播请求加入的处理过程， 进一步的减少组播处理时延， 提高组播处理效率。

参照图 15 ,图 15为本发明的组播处理系统中的接入设备第四实施例的结构 示意图， 如图 15所示， 该接入设备 150包括接口板 1501以及主控板 1502、 以及 智能决策设备 1503 , 本接入设备相对于现有技术的接入设备的不同之处在于， 在接入设备内部加入了智能决策设备 1503。

接口板 1501包括： 接口板存储单元 1511和接口板组播复制单元 1512; 主控 板 1502包括： 主控板组播处理单元 1521、主控板存储单元 1522和主控板组播复 制单元 1523。

智能决策设备 1503与主控板组播处理单元 1521相连接，用于根据主控板組 播处理单元 1521记录组播维护的组播组信息以及所记录的用户组播行为、每接 口板内用户加入和离开每个组播频道的时间点，收集统计每接口板内的组播频 道的点播频率或频率的权值和频率或频率的权值的时间分布，并将该统计结果 进一步进行统计， 得到某个相对长时间内每个时间段内频道在接入设备的分 布， 得到接入设备 150内在某相对长时间内点播频率或频率的权值最高， 或者 在时间分布范围最广的几个节目频率作为用户常用组播频道。其中频率的权值 的权重因子具体根据频率所占用的带宽设置。对于占用带宽较大的频道取较小 的权重因子，对于占用带宽较小的频道取较大的权重因子，使得对于用于常用 組播频道的处理能够结合带宽资源的分配考虑， 更加合理。 智能决策设备 1503获取到该常用组播频道后， 指示主控板組播处理单元 1521根据主控板存储单元 1522中存储的主控板组播转发表，为该用户常用组播 频道建立组播組 ,主控板组播复制单元 1523根据主控板组播转发表中的常用频 道的组播组， 固定地向网络侧请求加入，使得网络向主控板 1502下发该用户常 用组播频道的組播流。 接口板存储单元 1511， 与主控板组播处理单元 1521相连接，受主控板组播 处理单元 1521控制， 用于记录接口板内当前各组播频道对应的用户的组播组。

接口板组播复制单元 1512,分别与接口板存储单元 1511、主控板组播复制 单元 1523相连接，用于根据接口板组播转发表中的组播组纪录，从主控板组播 复制单元 1523复制组播流，并将所复制的组播流再复制到组播组内的各用户对 应的用户端口。

主控板组播处理单元 1521 , 与主控板存储单元 1522、接口板存储单元 1511 以及智能决策设备 1503分别相连接， 用于接收接口板 1501转发的用户 IGMP报 文， 并根据 IGMP报文进行组播处理。 该处理过程具体如下：

当所接收的 IGMP报文为用户请求点播组播频道， 那么主控板组播处理单 元 1521根据主控板存储单元 1522所记录的用于组播维护的组播组信息，判断该 用户所请求的组播流是否在主控板 1502上，如果该用户所请求的组播流在主控 板 1502上，主控板组播处理单元 1521指示主控板存储单元 1522,将该提交 IGMP 报文的接口板 1501加入到该组播频道所对应的组播组中 ,将该接口板 1501加入 到该组播组内后，主控板组播复制单元 1523便可根据主控板组播转发表将该组 播频道的组播流复制到接口板 1501上； 如果该用户请求的组播流不在主控板 1502上， 主控板组播处理单元 1521向网络侧请求加入， 请求下发组播流。

同时，主控板组播处理单元 1521生成该组播流对应用户端口的组播组， 并 将该组播组加入到接收到该用户请求的接口板 1501的接口板组播转发表中。

主控板存储单元 1522 ,与主控板组播处理单元 1521以及主控板组播复制单 元 1523分别相连接， 受主控板组播处理单元 1521控制， 用于记录组播频道对应 的接口板组播组。 主控板组播复制单元 1523 , 与主控板存储单元 1522以及网络侧分别相连 接，用于根据主控板组播转发表中的组播组记录,从网络侧接收下发的组播流， 并将该组播流复制到组播组内的相应的各接口板。

由上可见， 由于在接入设备 150中新增加了智能决策设备 1503, 如果用户 请求的组播频道为常用的频道，那么该组播频道的组播流在主控板 1502上，用 户 IGMP请求提交至主控板 1502, 只需要由主控板 1502处理之后， 便可以通过 接口板 1501推送至所请求用户的用户端口， 而不需要向网络侧请求组播加入， 降低了组播处理时延， 提升了组播处理效率。

参照图 16，图 16为本发明的组播处理系统的接入设备第五实施例的系统结 构示意图， 如图示， 本接入设备 160包括智能决策设备 1603 , 接口板 1601、 以 及主控板 1602。本接入设备 160相对于图 15所示的实施例中的接入设备 150所不 同的是， 在本实施例中接入设备 160的接口板 1601中进一步增加了接口板组播 处理单元 1613。

智能决策设备 1603,分别与接口板组播处理单元 1613、主控板组播处理单 元 1621分别相连接， 由于本接入设备 160中引入了接口板组播处理单元 1613, 因此智能决策设备 1603在本实施例中， 只需要才艮据接口板组播处理单元 1613 所记录的用户组播行为，统计获取接入设备内的用户常用组播频道即可，该统 计方法与图 15所示实施例中的方法同理。

进一步地， 智能决策设备 1603除了统计获取得到接入设备 160内在某相对 长时间内点播频率最高的几个节目频率作为用户常用组播频道外，进一步获取 使用该用户常用组播频道频率较高的具体各接口板 1601。 并且智能决策设备 1603指示主控板组播处理单元 1621根据主控板組播转发表，为该用户常用组播 频道建立组播组，使得各常用频道分别与使用该用户常用组播频道频率较高的 具体各接口板 1601相对应。使得主控板 1602接收到网络下发的该常用频率的组 播流时，主控板组播复制单元 1523根据该用户常用组播频道的組播组， 自动地 将该用户常用组播频道的组播流向使用该用户常用组播频道频率或频率的权 值较高， 或者， 使用该用户常用组播频道的时间较长的具体接口板 1601推送。

接口板 1601包括： 接口板组播处理单元 1613， 与本接口板 1601内的接口板存储单元 1511 , 以 及主控板组播处理单元 1621、智能决策设备 1603分别相连接，用于根据用户所 发送的 IGMP报文进行相应组播处理。 比如：

当接口板 1601接收到用户发送的用于点播组播频道的 IGMP报文时， 根据 接口板存储单元 1511所记录的组播维护组播组，判断用户所请求的组播流是否 在接口板上，如果该用户所请求的组播流在接口板 1601上，接口板组播处理单 元 1613指示接口板组播复制单元 1512根据接口板存储单元 1511记录的该组播 频道所对应的组播组，将该组播频道的组播流复制到用户端口； 如果该用户所 请求的组播流不在接口板 1601上，那么接口板组播处理单元 1613指示接口板存 储单元 1511增加该组播频道的组播组到接口板组播转发表中，并且接口板组播 处理单元 1613将该用户 IGMP报文转发至主控板组播处理单元 1621 , 向主控板 组播处理单元 1621请求该用户请求加入的组播频道的组播流。

接口板存储单元 1511 ,分别与接口板组播处理单元 1613、接口板组播复制 单元 1512相连接， 受接口板组播处理单元 1613控制， 用于记录组播频道对应的 用户的组播组。

接口板组播复制单元 1512,本单元的连接关系以及功能与图 15所示实施例 中的相同。

主控板 1602与图 15所示实施例所不同之处在于主控板组播处理单元 1621 , 本实施例中， 主控板组播处理单元 1621与主控板存储单元 1522、接口板组播处 理单元 1512以及智能决策设备 1603分别相连接，用于接收接口板组播处理单元 1613所发送的组播流请求， 并根据请求进行组播处理。

由上面描述可知，由于在该接入设备的每接口板增加了接口板组播处理单 元 1613,将原来集中在主控板上的所有组播处理，分布到每个接口板以及主控 板上协同处理。 由于采用了该组播分布式处理， 当接口板存在多个用户加入同 一个节目源的时候，主控板只需要处理第一个请求就可以了， 而不需要重复处 理，使用本发明实施例的接入设备可以充分利用系统的处理能力， 大大提升接 入设备的组播处理能力。

进一步的， 由于采用该组播分布式处理的模式，接口板上的组播转发表由 接口板自行根据接收到的用户 IGMP报文进行配置， 而不是由主控板根据接口 N2007/001644

-34- 板转发的用户 IGMP报文生成， 再分发至各接口板； 主控板只需要根据接口板 向主控板转发的 IGMP报文， 对自身的组播转发表进行配置即可。 可见采用本 发明方法， 节省了接入设备内部的通信， 有利于提高处理速度。

进一步的，如果用户请求的组播频道为接口板 1601内的点播频率较高的频 道， 那么用户 IGMP请求到达接口板 1601之后， 便可以直接由接口板 1601推送 至所请求用户的用户端口， 而不需要向上提交主控板 1602处理，进一步地降低 了组播处理时延， 大大提升了组播处理效率。

参照图 17,图 17为本发明的组播处理系统第二实施例结构示意图，如图示， 本实施例将智能决策设备 340应用于整个接入网络，智能决策设备 340接入网络 80内的各接入设备 800 (在此该接入设备 800既可以为现有技术中的接入设备， 亦可以为图 15所示的接入设备 150,还可以为图 16所示的接入设备 160 )分别相 连接，智能决策设备 340与 入设备 800的连接关系具体是， 与每个接入设备 800的主控板组播处理单元分别相连接。 用于通过指示主控板组播处理单元， 根据与主控板组播处理单元相连接的各接口板组播处理单元所记录的用户组 播行为，统计主控板内每接口板加入和离开每个组播频道的时间点，统计每接 入设备内的各组播频道的用户点播频率或频率的权值，以及频率或频率的权值 的时间分布， 将结果进行统计， 得到接入网络 80内的所有接入设备 800在某相 当长的时间内点播频率或频率的权值最高或者频率的使用时间最长的几个节 目频率作为用户常用组播频道，并进一步选取该用户常用组播频道在对应接入 设备 800内点播频率或频率的权值较高， 或者使用该用户常用组播频道的时间 最长的具体接入设备作为该用户常用组播频道的常用接入设备。

智能决策设备 340根据上述所获取结果， 建立常用频道与该常用该用户常 用组播频道的接入设备 800的对照表， 并根据对照表， 通知对照表中指示对照 表中的常用接入设备的主控板组播处理单元主动向网络侧发送加入申请，请求 本接入设备内点播频率较高的常用频道的组播流。

由上可见， 由在整个接入网系统上， 增加了智能决策设备 340, 智能决策 设备 340使得接入网络 80中的接入设备 800能够预先获取本设备使用频率较高 的常用频道对应的组播流。 有利于提高组播处理网络的组播处理效率。 参照图 18, 图 18为本发明的组播处理系统第三实施例的结构示意图，如图 示，本实施例与图 17所示实施例所不同之处在于， 与接入网络 90内的各接入设 备 800分别相连接的智能决策设备 350还与 IP城域网 107相连接。 进一步的在获 取到接入网络常用组播频道以及使用该常用组播频道频率较高的接入设备后， 在 IP城域网 107内建立常用频道与使用该用户常用组播频道频率较高的接入设 备 800对照表， 使得 D城域网 107主动地根据该对照表， 向对照表中的接入设备 800推送相应的组播频道的组播流。

由上可见， 由于本实施例使用了 IP城域网 107主动推送下发接入系统常用 的节目频率的组播流，进一步地減少了组播请求处理的时延， 提高了组播处理 效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以作出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1. 权 利 要 求

   1、 一种组播业务处理方法， 其特征在于， 包括：

   接入设备接收来自终端设备的组播节目请求报文；

   根据所述组播节目请求报文查询获得节目分级参数；

   根据所述节目分级参数生成组播节目数据；

   将所述组播节目 :据传送给所述终端设备。

   2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括：

   所述接入设备接收到来自终端设备的组播节目请求报文后，对所述终端设 备进行鉴权，如果鉴权成功， 则执行所述根椐所述组播节目请求报文查询获得 节目分级参数的步骤。

   3、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述组播节目分级参数包括： 組播组 IP地址和组播节目分级优先级。

   4、 如权利要求 1至 3任一项所述的方法， 其特征在于， 所述将所述组播 节目数据传送给所述终端设备的步骤包括：

   按照预先设置的控制策略传送所述组播节目数据， 所述控制策略包括： 组 播节目分级优先级低的优先下线； 和 /或组播节目分级优先级高的优先下线； 和 /或组播节目分级优先級高于设定阔值时， 终端设备的最大同时在线节目个 数； 和 /或组播节目分级优先级低于设定阔值， 终端设备的最大同时在线节目 个数。

   5、一种接入设备， 包括： IGMP报文处理单元、路由器加入离开报文单元， 其特征在于， 还包括：

   组播节目管理单元， 用于设置管理组播节目分级形式与分级优先级， 并在 所述 IGMP报文处理单元接收到终端设备的组播节目请求报文后 , 根据所述分 级形式与分级优先级生成组播节目数据，并 4夸所述组播节目数据传送给所述路 由器加入离开 文单元。

   6、 如权利要求 5所述的接入设备， 其特征在于， 所述接入设备还包括： 终端设备识别 /鉴权、 频道状态管理单元， 用于对终端设备进行合法性检 查，并根据终端设备点播的组播节目的分级优先级确定所述路由器加入离开报 文单元进行组播节目数据转发的控制策略。

   7、 如权利要求 5所述的接入设备， 其特征在于， 所述接入设备还包括： 鉴权单元， 用于根据所述 IGMP报文处理单元接收的組播节目请求报文， 对所述终端设备进行鉴权。

   8、 如权利要求 5所述的接入设备， 其特征在于， 所述接入设备还包括： 频道状态管理单元，用于根据所述终端设备点播的组播节目的分级优先级 确定所述路由器加入离开报文单元进行组播节目数据转发的控制策略。

   9、 一种组播业务处理方法， 其特征在于， 包括： 获得组播节目收视率统 计信息；

   根据所述收视率统计信息确定组播节目优先级，并将所述优先级配置到所 述接入设备；

   接入设备根据所述组播节目优先级对组播节目进行差异化处理。

   10、如权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述获得组播节目收视率统 计信息的步骤包括：

   所述接入设备获取用户组播行为信息；

   根据所述用户组播行为信息获得组播节目收视率统计信息。

   11、如权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 所述接入设备根据接收到 的终端设备的组播节目请求报文获得用户组播行为信息。

   12、如权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述节目优先级对 节目进行差异化处理的步骤包括：

   为节目预留带宽、和 /或节目静态转发到接入设备、 和 /或按照 802.1p信息 保证节目质量、和 /或为节目预留组播资源、和 /或并发时优先发送 IGMP协议。

   13、如权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述收视率统计信 息确定组播节目优先级的步骤包括：

   对所述统计信息进行高次曲线拟合法、 或权重算术平均或最小方根处理， 确定节目优先级。

   14、 如权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 周期性刷 新或实时刷新所述接入设备中的组播节目优先级配置。 15、 一种接入设备， 其特征在于， 包括：

   IGMP报文处理单元， 用于接收报文， 所述报文包括来自终端设备的组播 节目请求报文；

   路由器加入离开报文单元， 用于将组播节目发送给所述终端设备； 其特征在于， 还包括：

   收视率统计单元， 用于获得组播节目收视率统计信息；

   组播节目优先級确定单元，用于根据所述收视率统计信息确定组播节目优 先级；

   组播节目处理单元，用于根据所述组播节目优先级对所述终端设备请求的 组播节目进行差异化处理，并将处理后的组播节目传送给所述路由器加入离开 报文单元。

   16、如权利要求 15所述的接入设备， 其特征在于， 所述接入设备还包括： 组播行为信息获得单元，用于根据所述组播节目请求报文获得用户组播行 为信息； .

   所述收视率统计单元根据所述用户组播行为信息获得组播节目收视率统 计信息。

   17、 如权利要求 15所述的接入设备， 其特征在于， 所述组播节目处理单 元包括：

   预留带宽子单元， 用于为所述组播节目预留带宽； 和 /或

   静态转发子单元， 用于将所述组播节目静态转发到所述接入设备； 和 /或 质量保证子单元， 用于将所述组播节目按照 802.1p信息保证节目质量； 和

   /或

   预留组播资源子单元， 用于为所述组播节目预留组播资源； 和 /或 并发处理子单元，用于在将所述组播节目存 緩存队列时，有多个并发处 理进程的情况下， 将所述组播节目优先插入所述緩存队列的头部。

   18、一种组播业务处理系统，其特征在于， 包括：接入设备和策略服务器， 所述接入设备包括： 组播行为信息获得单元、 发送单元、 组播节目处理单元； 所述策略服务器包括：收视率统计单元、组播节目优先级确定单元、配置单元； 所述组播行为信息获得单元，用于根据所述接入设备收到的终端设备的组 播节目请求报文获得用户组播行为信息；

   所述发送单元， 用于将所述用户组播行为信息发送给所述策略服务器； 所述收视率统计单元，用于根据所述用户组播行为信息获得組播节目收视 率统计信息；

   所述组播节目优先级确定单元，用于根据所述收视率统计信息确定组播节 目优先级；

   所述配置单元， 用于将所述组播节目优先级配置到所述接入设备； 所述组播节目处理单元，用于根据所述组播节目优先级对所述终端设备请 求的组播节目进行差异化处理。

   19、 如权利要求 18所述的系统， 其特征在于， 所述策略服务器还包括： 定时器，用于周期地通知所述配置单元向所述接入设备下发组播节目优先 级配置信息。

   20、 一种组播业务处理方法， 其特征在于， 包括：

   当接收到组播频道加入报文后，判断是否允许当前业务端口加入所述申请 加入的组播频道；

   如果允许， 则转发该申请加入的组播频道；

   如果不允许，则在所述业务端口当前正在转发的频道中查询是否存在申请 离开后在特定组查询响应时间超时之前还未接收到响应的组播频道， 如果存 在， 停止转发所述申请离开的一个組播频道， 并转发该申请加入的组播频道， 否则， 拒绝该组播频道的加入。

   21、 如权利要求 20所述的方法， 其特征在于， 所述停止转发所述申请离 开的一个组播频道的步骤包括：

   停止转发响应时间将最早超时的申请离开的组播频道。

   22、 如权利要求 20所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 当接收到组播频道离开报文，将申请离开后在特定组查询响应时间超时之 前还未接收到响应的组播频道设置为即将离开状态；

   当接收到组播频道离开报文，所述在当前正在转发的频道中查询是否存在 申请离开后在特定组查询响应时间超时之前还未接收到响应的组播频道为：在 当前正在转发的频道中查询是否存在处于即将离开状态的组播频道。 23、 如权利要求 20所述的方法， 其特征在于， 所述判断是否允许当前业 务端口加入该申请加入的组播频道的步骤包括：

   判断申清加入的組播频道是否是当前正在转发的组播频道，如果是， 则允 许所述申请加入的组频道的加入；

   如果不是， 则判断是否允许当前业务端口加入新的组播频道， 如果是， 则 允许所述申清加入的组频道的加入， 否则， 则不允许所述申请加入的组频道的 加入。

   24、 如权利要求 23所述的方法， 其特征在于， 所述判断是否允许当前业 务端口加入新的组播频道的步骤包括：

   判断所述业务端口当前正在转发的组播频道数是否小于所述的业务端口 能够接入的組播频道数， 如果是， 则允许新的組播频道的加入， 否则， 则不允 许新的组播频道的加入。

   25、 一种接入设备， 包括频道离开处理单元和频道加入处理单元， 其中， 所述频道离开处理单元， 用于在所述接入设备接收到组播频道离开报文 后，向接收到所述组播频道的业务端口发送所述申请离开的组播频道特定组查 询报文， 在特定组查询响应时间超时后， 停止申请离开的组播频道的转发， 其特征在于， 所述的频道加入处理单元包括： 组播转发单元、 第一控制单 元和第二控制单元， 其中，

   所述组播转发单元， 用于控制组播频道的转发；

   所述第一控制单元， 用于在所述接入设备接收到组播频道加入报文后， 判 断是否允许当前业务端口加入申请加入的组播频道，如果是，通知所述组播转 发单元转发该申请加入的组播频道， 否则， 交给所述第二控制单元进行处理； 所述第二控制单元，用于在当前正在转发的频道中查询是否存在申请离开 后在特定組查询响应时间超时之前还未接收到响应的组播频道，如果存在，通 知所述组播转发单元停止转发所述申请离开的一个组播频道，并转发该申请加 入的组播频道， 否则， 拒绝该组播频道的加入。

   26、 如权利要求 25所述的接入设备， 其特征在于， 所述第二控制单元中 停止转发所示申请离开的一个组播频道为停止转发响应时间将最早超时的组 播频道。 27、 如权利要求 25所述的接入设备， 其特征在于，

   所述的频道离开处理单元还包括：状态设定单元，用于将申请离开后在特 定组查询响应时间超时之前还未接收到响应的组播频道设置为即将离开状态； 所述的第二控制单元查询是否存在申请离开后在特定组查询响应时间超 时之前还未接收到响应的组播频道为：查询是否存在处于即将离开状态的组播 频道。

   28、 如权利要求 26所述的接入设备， 其特征在于， 所述第一控制单元包 括：

   所述第一判断单元，用于判断申请加入的组播频道是否是当前正在转发的 组播频道， 如果是， 则允许所述申请加入的組频道的加入， 否则， 通知所述第 二判断子单元进行判断；

   所述第二判断单元， 用于判断是否允许当前业务端口加入新的组播频道， 如果是， 则允许所述申请加入的组频道的加入， 否则， 则不允许所述申请加入 的组频道的加入。

   29、 一种组播业务处理方法， 其特征在于， 包括：

   接入设备获取用户常用组播频道；

   在所述接入设备的主控板组播转发表中生成所述用户常用组播频道的组 播组 ·，

   所述主控板根据所述组播组，向网络侧请求下发所述用户常用组播频道的 组播流。

   30、 根据权利要求 29所述的方法， 其特征在于， 所述用户常用组播频道 为所述接入设备内的用户常用组播频道，所述统计获取用户常用组播频道的步 骤包括：

   根据所述接入设备的各接口板内的用户组播行为，统计获取各接口板内的 频道的点播频率或所述频率的权值，以及所述频率或所述频率的权值的时间分 布， 其中所述频率的权值的权重具体是根据所述频道的带宽进行选取；

   根据所述统计值选取所述频率或所述频率的权值高，或者，选取所述频率 或所述频率的权值的时间分布范围广的频道作为所述接入设备内的用户常用 组播频道。 31、 根据权利要求 30所述的方法， 其特征在于， 在获取所述接入设备内 的用户常用组播频道之后， 进一步包括：

   获取所述用户常用组播频道的点播频道或所述频道的权值高，或者所述点 播频道或所述频道的权值的时间分布范围广的接口板，作为所述用户常用组播 频道的常用接口板；

   在所述主控板组播转发表中的所述用户常用组播频道的组播组中加入所 述常用接口板；

   所述主控板根据所述组播组，将所述用户常用组播频道的组播流复制到所 述常用接口板。

   32、 根据权利要求 29所述的方法， 其特征在于， 所述用户常用组播频道 为接入网络内的用户常用组播频道，所述统计获取所述用户常用组播频道的步 驟包括：

   根据所述接入网络内的各接入设备的各接口板内的用户组播行为，获取各 接口板内的频道的点播频率或所述频率的权值，以及所述频率或所述频率的权 值的时间分布，其中所述频率的权值的权重具体是根据所述频道的带宽进行选 取；

   根据所述统计值选取所述频率或所述频率的权值高，或者， 时间分布范围 广的频道作为所述接入网络内的用户常用组播频道，并且根据所述统计结果获 取所述接入网络内的用户常用组播频道的频率或所述频率的权值高，或者，选 取时间分布范围广的接入设备， 作为所述用户常用组播频道的常用接入设备。

   33、 根据权利要求 32所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 在 IP城域网中， 建立所述常用組播频道对应所述接入网络内的所述常用 接入设备的列表；

   IP城域网网络侧据所述常用接入设备的列表向所述列表中的接入设备推 送所述接入网絡内的用户常用组播频道的组播流。

   34、根据权利要求 29至 33任何一项所述的方法， 其特征在于， 所述方法 进一步包括：

   所述接口板接收用户加入请求；

   根据所述接口板记录的组播组信息，判断所述用户请求的组播流是否在所 述接口板；

   如果不是， 则向所述主控制板请求所述组播流；

   如果是， 则所述接口板根据所述加入请求， 向所述用户推送所述組播流。

   35、 一种組播业务处理系统， 所述系统包括 IP城域网以及接入网络， 所 述接入网络包括接入设备，所述接入设备包括主控板以及至少一个接口板，各 接口板与所述主控板相连接， 所述主控板包括主控板组播处理单元、用于存储 主控板组播转发表的主控板存储单元以及主控板组播复制单元，所述接口板包 括用于存储接口板組播转发表的接口板存储单元、用于将组播流复制到用户端 口的接口板组播复制单元， 其特征在于， 所述组播处理系统进一步包括：

   智能决策设备，与所述接入设备的主控板组播处理单元相连接， 用于获取 用户常用组播频道。

   36、 根据权利要求 35所述的系统， 其特征在于， 所述智能决策设备设于 所述接入设备内部，用于根据所述主控板组播处理单元记录的组播组信息获取 所述接入设备内的用户常用组播频道，并指示所述的主控板组播处理单元获取 所述用户常用组播频道的组播流。

   37、根据权利要求 35所述的系统， 其特征在于， 所述接口板进一步包括： 接口板处理单元，与所述主控板组播处理单元以及所述接口板存储单元分 别相连接，用于处理用户的 IGMP报文， 并且根据所述 IGMP报文维护所述接 口板组播转发表；

   所述智能决策设备设置于所述接入设备内部， 与所述接口板组播处理单 元、所述主控板组播处理单元分别相连接，用于根据各接口板组播处理单元记 录的组播维护的組播组信息获取所述接入设备的常用组播频道，并指示所述主 控板组播处理单元向网络请求下发所述常用组播频道的组播流。

   38、 根据权利要求 35所述的系统， 其特征在于， 所述智能决策设备设于 所述接入设备外部， 与所述接入网络内的 妻入设备分别相连接，用于根据所 述各接入设备的主控板组播处理单元记录的组播组信息获取所述接入网络内 的常用组播频道， 以及所述常用组播频道的常用接入设备， 并指示所述常用接 入设备的主控板组播处理单元向所述接入网络侧请求下发所述常用组播频道 的组播流。 39、 根据权利要求 38所述的系统， 其特征在于， 所述智能决策设备进一 步与所述 IP城域网相连接， 用于指示所述 IP城域网向所述常用接入设备推送 所述接入网络内的常用组播频道的组播流。

   40、 根据权利要求 39所述的系统， 其特征在于， 所述 IP城域网侧进一步 包括：用于标示所述接入网络常用组播频道与所述常用接入设备的对应关系的 对照表。

   41、 一种接入设备， 包括主控板以及至少一个接口板， 各接口板与所述 主控板相连接， 所述主控板包括主控板组播处理单元、用于存储主控板组播转 发表的主控板存储单元、 以及主控板组播复制单元， 所述接口板包括用于存储 接口板组播转发表的接口板存储单元、用于将组播流复制到用户端口的接口板 组播复制单元， 其特征在于， 所述接入设备进一步包括：

   智能决策设备， 与所述主控板组播处理单元相连接， 用于根据所述主控板 组播处理单元记录的组播组信息获取用户常用组播频道，并指示所述的主控板 组播处理单元获取所述用户常用组播频道的组播流。

   42、 根据权利要求 41所述的接入设备， 其特征在于， 所述接口板进一步 包括：

   接口板处理单元，与所述主控板组播处理单元以及所述接口板存储单元分 别相连接，用于处理用户的 IGMP报文，并且根据所述 IGMP报文维护所述接 口板组播转发表；

   所述智能决策设备与所述接口板组播处理单元、所述主控板组播处理单元 分别相连接，用于根据各接口板组播处理单元记录的组播组信息获取所述接入 设备的常用組播频道，并指示所述主控板组播处理单元向网络请求下发所述常 用組播频道的组播流。