CN101507180A - 对接收机/解码器连接进行管理的机制 - Google Patents

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Abstract

一种通信设备，一侧连接至通信网络，另一侧连接至至少一个接收机/解码器，其特征在于，该通信设备包括用于在接收到来自所述接收机/解码器的请求时，根据通信网络上的可用带宽，在以下不同可能之间进行选择的装置：(a)不作任何修改地向通信网络发送所述请求；或(b)修改请求，以请求更低质量的流；或(c)拒绝向所述网络发送请求并向接收机/解码器传送预先配置的多媒体文件。本发明还涉及一种通信方法。

Description

对接收机/解码器连接进行管理的机制
技术领域
本发明涉及信息和通信技术领域。
本发明具体涉及对接收机/解码器连接进行管理的机制。
背景技术
本发明涉及多个接收机/解码器或机顶盒(STB)与ADSL(非对称数字订户线)网关相关联的情况。必须实现一种机制，使能在其他接收机/解码器上的发送流所使用的ADSL带宽过大的情况下，拒绝将一接收机/解码器连接至多播流。
一种解决方案可以是，网关“侦查”由每个接收机/解码器发送的IGMP(互联网组管理协议)分组，然后使用服务计划描述每个流的特性，计算所使用的总带宽。
为了接收多播流，接收机/解码器必须在多播中发送“加入(join)”IGMP分组。沿多播路由器链反映该分组，使得一个路由器将所请求的流引向接收请求的另一路由器。不响应于接收机/解码器发送对该“加入”分组的应答。
如果网关决定拦截(intercept)该IGMP分组，并且阻止它以避免带宽过载，则没有了将流的消失告知接收机/服务器的手段。电视屏幕仍然是黑的。
根据美国专利申请US 2003/0035378(摩托罗拉)可知，现有技术已知一种对IP子网络中的多播数据进行管理的方法及设备。在一实施例中，通信系统包括接收机/解码器，这些接收机/解码器可以对与它们耦合的子网络进行观测。多播路由器应接收机/解码器的请求，将诸如视频节目组之类的一组或多组耦合至接收机/解码器。举例而言，如果接收机/解码器留下第一组进而将“留下”消息发送至路由器，则其他接收机/解码器可以知道，如果它(或它们)要预订该第一组，那么它(或它们)必须发送“加入”消息。因此，路由器立即知道它必须将该第一组耦合至子网络。
根据美国专利申请US 2005/237952(马可尼通信)，现有技术还已知一种协商带宽控制的方法及设备。该文献未描述包括如下装置在内的任何通信设备。所述装置用于在接收到来自接收机/服务器的请求时，根据通信网络上的可用带宽，在以下不同的可能之间进行选择：
·不作任何修改地向通信网络发送所述请求；或
·修改请求，以请求更低质量的流；或
·拒绝向所述网络发送请求并向接收机/解码器传送预先配置的多媒体文件。
根据技术文章“Multicasting in Differentiated Service Domians”(Baijan Yang等，IEEE Global Telecommunications Conference，2003年11月17日)，现有技术还已知对通信网络中的服务质量进行管理的解决方案。该文献未描述包括如下装置在内的任何通信设备。所述装置用于在接收到来自接收机/服务器的请求时，根据通信网络上的可用带宽，在以下不同的可能之间进行选择：
·不作任何修改地向通信网络发送所述请求；或
·修改请求，以请求更低质量的流；或
·拒绝向所述网络发送请求并向接收机/解码器传送预先配置的多媒体文件。
根据美国专利申请US 2006/146857，现有技术还已知一种用于多播接收机的接纳控制机制。该文献未描述包括如下装置在内的任何通信设备。所述装置用于在接收到来自接收机/服务器的请求时，根据通信网络上的可用带宽，在以下不同的可能之间进行选择：
·不作任何修改地向通信网络发送所述请求；或
·修改请求，以请求更低质量的流；或
·拒绝向所述网络发送请求并向接收机/解码器传送预先配置的多媒体文件。
发明内容
本发明旨在提出一种解决方案，避免屏幕在带宽有过载危险，未向接收机/解码器发送媒体流的情况下一直保持黑屏，以克服现有技术的缺点。
为此，最广为认可地，本发明涉及一种通信设备，该通信设备一侧连接至通信网络，另一侧连接至至少一个接收机/解码器，其特征在于，该通信设备包括用于在接收到来自所述接收机/解码器的请求时，根据通信网络上的可用带宽，在以下不同可能之间进行选择的装置：
·不作任何修改地向通信网络发送所述请求；或
·修改请求，以请求更低质量的流；或
·拒绝向所述网络发送请求并向接收机/解码器传送预先配置的多媒体文件。
优选地，所述设备还包括：用于对包含所有多播地址以及相应流的至少一个特性在内的服务计划进行操作的装置，举例而言，所述相应流的特性是节目名称、所使用的编解码器、或所使用的带宽。
有利地，所述设备还包括：用于对在与所述通信设备相连接的每个接收机/解码器上正在接收的流的表格进行操作的装置，所述请求是根据所查看的IGMP请求而建立的。
优选地，所述设备包括：用于对所使用的通信网络的带宽进行计算的装置、以及用于根据服务计划和流表格对接收新IGMP请求的新点播(on-demand)流所需要的通信网络带宽进行计算的装置。
有利地，所述设备是ADSL(非对称数字订户线)兼容的。
根据一有利变型，所述通信设备在配置表格中具有URL(统一资源定位符)，并且该通信设备包括：用于从所述URL获取所述预先配置的多媒体文件的装置、以及用于以多播流和循环方式向所述接收机/解码器发送所述多媒体文件的装置。
优选地，利用HTTP(“超文本传输协议”)协议从所述URL获取多媒体文件。
根据一特定实施例，所述设备包括：用于格式化所述多媒体文件的装置。
所述多媒体文件可以包括：视频、动画、和/或声音消息。
优选地，所述设备包括：用于调制和解调的装置。
本发明还涉及一种使用通信设备进行通信的方法，所述通信设备一侧连接至通信网络，另一侧连接至至少一个接收机/解码器，其特征在于，该通信方法包括以下步骤：在接收到来自所述接收机/解码器的请求时，根据通信网络上的可用带宽，在以下不同可能之间进行选择：
·不作任何修改地向通信网络发送所述请求；或
·修改请求，以请求更低质量的流；或
·拒绝向所述网络发送请求并向接收机/解码器传送预先配置的多媒体文件。
优选地，所述方法还包括以下步骤：对包含所有多播地址以及相应流的至少一个特性在内的服务计划进行操作，举例而言，所述相应流的特性是节目名称、所使用的编解码器、或所使用的带宽。
有利地，所述方法还包括以下步骤：对在与所述通信设备相连接的每个接收机/解码器上正在接收的流的表格进行操作，所述请求是根据所查看的IGMP请求而建立的。
根据一实施例，所述方法还包括以下步骤：对所使用的通信网络带宽进行计算、以及根据服务计划和流表格对接收新IGMP请求的新点播流所需要的通信网络带宽进行计算。
根据一有利变型，所述通信设备在配置表格中具有URL(统一资源定位符)，并且所述方法包括以下步骤：从所述URL获取所述预先配置的多媒体文件、以及以多播流和循环方式向所述接收机/解码器发送所述多媒体文件。
根据本发明的设备和方法具有大量优点：
·它们不引起对STB的任何修改；
·由于不存在视频编码，它们不需要接收机/解码器(网关)中的任何附加的计算能力；
·可以针对每种服务拒绝情况来定义不同的URL；
·可以在由网关发送的HTTP(超文本传输协议)命令中添加参数，使HTTP服务器能够产生“即时的(on the fly)”MPEG(运动图像专家组)信息文件；以及
·可以以增加量较小的比特率或较低的分辨率执行向另一流的重定向。
附图说明
根据以下对参考附图作为示例予以提供的本发明实施例的描述，可以更好地理解本发明，附图中：
图1和图3示出了根据本发明的方法的实施例；
图2示出了根据本发明的通信设备；以及
图4示出了IGMP分组。
具体实施方式
图1和图2所示的通信设备(或家用(residential)网关)(1)包括：
·处理器(11)，
·随机存取存储器(31)，
·贮存存储器(32)，
·至外部通信网络的接口(15)，例如DSL接口，或至光纤网络的接口，
·W-LAN接口(14)，
·DECT接口(12)，
·蓝牙接口(13)，以及
·多个以太网接口(21，22，23，24)。
通信设备(或家用网关)(1)获取“服务计划”，所述“服务计划”包含所有多播地址以及相应流的特性(节目名称、编解码器以及所使用的带宽)。通信设备根据所查看的IGMP请求来维护正在接收的流的表格。根据该表格和服务计划，通信设备计算所使用的带宽以及新IGMP请求所需要的附加带宽。根据(例如ADSL的)可用带宽，通信设备决定是不作修改地发送该请求，是将该请求重定向至更低质量的流，还是通过传送预先配置的多媒体文件来拒绝该请求。
在一实施例中，服务计划反映网络上的可用供给(offer)，以在用户所在地(residence)寻址(address)若干解码器的位置(park)。所述供给可以依每个用户有所不同，但IP：端口地址对于每个服务是唯一的。
与每个服务相关的参数列表可以根据网关的需要而改变。
在一具体实施例中，为网关提供的服务计划具有以下形式：服务名称、IP：端口服务地址、视频编码类型、音频编码类型、以Kbit/s为单位的服务比特率。
在本发明的环境中，网关需要知道视频和可能的(在向用户呈现声音消息时存在的)音频编解码器类型，使得网关能够以正确的编码格式发送信息。网关不知道呼叫自己的解码器的能力，然而可以假定解码器将不会请求与其解码能力不对应的流。
以下示出了服务计划的示例：
 
服务名称 服务IP:端口地址         视频编码类型 音频编码类型 服务流比特率Kbit/s
TF1 232.0.1.21:8208 H264-part10 HE-AAC 3500
France 2 232.0.1.23:8208 mpeg2 HE-AAC 3000
Euronews 232.0.1.25:8208 H264-part10 mpeg2 3300
France 4 232.0.1.20:8208 H264-part10 HE-AAC 3500
表1：服务计划的示例
实际上，服务计划不一定必须是表格形式的。
在解码器(机顶盒)与IGMP开关/路由器之间传输的IGMP协议使网关(例如ADSL)能够识别出预订这些流的其网络的所有设备项目，以构建接收流的表格。
该流表格包括作为参数的IP地址，所述IP地址与所要接收的流的IP地址相对应，所要接收的流的IP地址与目的地接收机的地址相关联。
因此流表格是成对地址的列表，所述对包括源流的IP地址以及相关目的地的IP地址。
例如：
 
源流的IP地址 目的地IP地址
232.0.1.21:8208 178.3.2.97:8208
232.0.1.23:8208 178.3.2.63:8208
表2：流表格的示例
实际上，流表格不一定必须是表格形式的。
网关在接收到来自所述接收机/解码器的请求时，可以修改请求以要求更低质量的流。这里给出了对在IGMP分组上实现的修改的说明。IGMP协议是由RFC2236定义的。
IGMP分组由8个八位字节(octet)形成，并呈现以图4所示的形式。
·类型说明所发送的命令
·最大响应时间说明在实现协议的状态机中所使用的计时器的值
·校验和使得能够对分组数据的完整性的验证
·组地址是用户希望预订的或希望留下的组的多播地址。
网关具有使其网关能够在将从STB接收到的IGMP请求发送至接入网前对所述IGMP请求进行修改的资源。
因此，例如，为了使STB能够接收所请求的较低质量的流，从服务表格中修改类型成员报告(0x16)命令的“组地址”字段(field)。
必须小心地对类型留存(leave)组(0x17)请求执行相同的修改。
同样地，为了使操作对STB透明，将以修改后的“组地址”字段将从成员询问(query)类型(0x11)的接入网接收到的请求发送至STB。
网关可以按如下方式运行：不向接入网发送IGMP请求，并自己产生视频流，该视频流可能表示网关以多播分组的形式发送至STB的固定图像。
以下，详述了拒绝IGMP请求以及传送多媒体文件的情况。
图1所示的家用网关在其配置表格中具有URL(“统一资源定位符”)，在所述URL处由HTTP获取视频文件。在格式化之后，由网关将该视频文件关于多播流以循环方式发送至STB。因此，在循环传播期间不使用ADSL带宽。
文件包含某些信息，所述信息向用户解释了不传输所请求的频道的原因(例如：“您的ADSL预订不允许同时观看2个高清晰流。为了提高您的线路能力，请前往：http://www.orange-ft.com”)。所述信息还可以包含动画(如同视频文件一样)以及声音消息。
“服务计划”的获取使通信设备能够知道针对各多播地址所使用的视频和音频编解码器，从而发送以相同方式编码的预先配置的多媒体文件。
上文以示例的形式描述了本发明。应理解的是，在不背离本发明的范围的前提下，本领域技术人员可以生产本发明的变体。

Claims (17)

1、一种通信设备，一侧连接至通信网络，另一侧连接至至少一个接收机/解码器，其特征在于，该通信设备包括用于在接收到来自所述接收机/解码器的请求时，根据通信网络上的可用带宽，在以下不同可能之间进行选择的装置：
·不作任何修改地向通信网络发送所述请求；或
·修改请求，以请求更低质量的流；或
·拒绝向所述网络发送请求并向接收机/解码器传送预先配置的多媒体文件。
2、根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述通信设备还包括：用于对包含所有多播地址以及相应流的至少一个特性在内的服务计划进行操作的装置，例如，所述相应流的特性是节目名称、所使用的编解码器、或所使用的带宽。
3、根据权利要求1或2所述的通信设备，其中，所述通信设备还包括：用于对在与所述通信设备相连接的每个接收机/解码器上正在接收的流的表格进行操作的装置，所述请求是根据所查看的IGMP请求而建立的。
4、根据权利要求2或3所述的通信设备，其中，所述通信设备包括：用于对所使用的通信网络的带宽进行计算的装置、以及用于根据服务计划和流表格对接收新IGMP请求的新点播流所需要的通信网络带宽进行计算的装置。
5、根据权利要求1、2、3或4所述的通信设备，其中，所述通信设备是ADSL(“非对称数字订户线”)兼容的。
6、根据前述任一权利要求所述的通信设备，其中，所述通信设备在配置表格中具有URL(统一资源定位符)，并且所述通信设备包括：用于从所述URL获取所述预先配置的多媒体文件的装置、以及用于以多播流和循环方式向所述接收机/解码器发送所述多媒体文件的装置。
7、根据权利要求6所述的通信设备，其中，所述多媒体文件是使用HTTP(“超文本传输协议”)协议从所述URL获取的。
8、根据权利要求6或7所述的通信设备，其中，所述通信设备包括：用于格式化所述多媒体文件的装置。
9、根据前述任一权利要求所述的通信设备，其中，所述多媒体文件包括视频。
10、根据前述任一权利要求所述的通信设备，其中，所述多媒体文件包括动画。
11、根据前述任一权利要求所述的通信设备，其中，所述多媒体文件包括声音消息。
12、根据前述任一权利要求所述的通信设备，其中，所述通信设备包括：用于调制和解调的装置。
13、一种使用通信设备进行通信的方法，所述通信设备一侧连接至通信网络，另一侧连接至至少一个接收机/解码器，其特征在于，所述通信方法包括以下步骤：在接收到来自所述接收机/解码器的请求时，根据通信网络上的可用带宽，在以下不同可能之间进行选择：
·不作任何修改地向通信网络发送所述请求；或
·修改请求，以请求更低质量的流；或
·拒绝向所述网络发送请求并向接收机/解码器传送预先配置的多媒体文件。
14、根据权利要求13所述的通信方法，其中，所述通信方法还包括以下步骤：对包含所有多播地址以及相应流的至少一个特性在内的服务计划进行操作，例如，所述相应流的特性是节目名称、所使用的编解码器、或所使用的带宽。
15、根据权利要求13或14所述的通信方法，其中，所述通信方法还包括以下步骤：对在与所述通信设备相连接的每个接收机/解码器上正在接收的流的表格进行操作，所述请求是根据所查看的IGMP请求而建立的。
16、根据权利要求14或15所述的通信方法，其中，所述通信方法还包括以下步骤：对所使用的通信网络带宽进行计算、以及根据服务计划和流表格对接收新IGMP请求的新点播流所需要的通信网络带宽进行计算。
17、根据权利要求13至16中任一项所述的通信方法，其中，所述通信设备在配置表格中具有URL(统一资源定位符)，并且所述通信方法包括以下步骤：从所述URL获取所述预先配置的多媒体文件、以及以多播流和循环方式向所述接收机/解码器发送所述多媒体文件。
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