CN101594555A - 一种媒体转发方法、系统和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种媒体转发方法、系统和装置，所述系统包括多业务控制器和接入叠加节点，所述多业务控制器，用于控制所述接入叠加节点对媒体流进行媒体转发，并监控所述媒体流的体验质量；所述接入叠加节点，用于接受所述多业务控制器的控制，为所述媒体流的二层或伪线上添加叠加层，进行媒体转发，并向所述多业务控制器反馈所述媒体流的体验质量特征数据。通过本发明，使接入网可以通过最优路径对媒体流进行媒体处理和转发，并通过二层或伪线的叠加层监控媒体流的体验质量，在体验质量劣化时，根据接入网的媒体处理资源布局，重配置和优化媒体处理的路径，以动态改善媒体流的体验质量，改善用户体验。

Description

一种媒体转发方法、系统和装置
技术领域
本发明涉及媒体传输技术领域，特别是涉及一种媒体转发方法、系统和装置。
背景技术
光接入网的网络参考架构如图1所示。光接入网OAN(Optical AccessNetwork)的整个参考架构由用户驻地网CPN(Customer Premises Network)、接入网AN(Access Network)和业务功能点SNF(Service Node Function)组成。其中在接入网中，AF(Adaptation Function)为适配功能体，是可选设备，主要是提供光网络单元/光网络终端ONU(Optical Network Unit)/ONT(OpticalNetwork Terminal)接口与UNI(User Network Interface，用户网络接口)接口的相互转换，AF也可以内置在ONU中，这样(a)参考点可以不要。AF也可以放在OLT(Optical Line Termination，光路终结点)之后作OLT接口和SNI(Service Node Interface，业务点接口)接口的相互转换。AF既可以看成CPN的功能体，也可以看成是Access Network的功能体。OAN用户驻地网和接入网的主要网元包括：光路终结点OLT，光分配网ODN(Optical DistributionNetwork)，光网络单元/光网络终端ONU/ONT，适配功能体AF。其中T为UNI接口的参考点，V为SNI接口的参考点。OLT为ODN(Optical DistributionNetwork，光分配网)提供网络接口并连至一个或多个ODN。ODN为OLT和ONU提供传输手段。ONU为OAN提供用户侧接口并和ODN相连。用户的设备CPE(Customer Premises Equipment，用户端设备)通过UNI接口(如：通过DSL(Digital Subscriber Line，数字用户线)线路)连接到AF，AF将报文格式由UNI接口格式转换成能与ONU连接的(a)接口(如：Ethernet链路)格式，ONU再将报文转换成能在ODN上传送的格式(如：EPON(EthernetPassive Optical Network，以太网无源光网络)的封装、GPON(Gigabit-CapablePON，千兆无源光网络)的通用组帧的封装)。最后由OLT将报文转换成SNI接口(如：Ethernet链路)的报文格式，再进行业务点的访问。
DSL通用参考架构如图2所示。其中，T为CPN网络中，TE(TrafficEngineering，流量工程)和DSL Modem(DSL调制解调器，简称Modem)间的参考点；U为DSL Modem和接入点DSLAM(DSL Access Multiplexer，数字用户线接入复用器)间的参考点；在接入网(Access Network)中，DSLAM和宽带接入服务器(BRAS，Broadband Remote Access Client1)间为汇聚网络(AN，Aggregation Network)，V为接入网中，DSLAM和BRAS间的以太网汇聚(EA，Ethernet Aggregation)参考点；A10为接入网与SP(Service Provider，服务提供商)间的参考点，该参考点既可以连接ASP(Application ServiceProvider，应用服务提供商)到拥有接入网的NSP(Network Service Provider，网络服务提供商)，或在漫游情景下，连接NSP到拜访地接入网。CPN网络与接入网间采用DSL接入技术互连。
IEEE 802.16为第一个宽带无线接入标准，主要有两个版本：802.16标准的宽带固定无线接入版本，“802.16-2004”和802.16标准的宽带移动无线接入版本，“802.16e”。其中，802.16-2004仅定义了两种网元，BS(basic station，基站)和SS(subscriber station，用户站点)，BS和SS间采用宽带固定无线接入技术互连；802.16e也仅定义了两种网元，BS和MS(mobile station，移动站点)，BS和MS间采用宽带移动无线接入技术互连。而WiMAX(WorldInteroperability for Microwave Access，全球微波接入互通技术)论坛则在802.16的基础上，定义ASN(Access Service Network，接入服务网络)和CSN(Connectivity Service Network，连接服务网络)，形成宽带WiMAX网络，以支持固定、游牧、便携、简单IP移动或全移动接入。WIMAX网络参考架构如图3所示，图中以802.16e为例。
其中，R1为MS/SS与ASN间的参考点，R3为ASN和CSN间的参考点；T为CPN网络中，CPE和MS/SS间的参考点，MS可以为单纯的Mobile Terminal(移动终端)，或者MS下面可以挂接CPE，WIMAX的接入网络称为ASN，包含BS和ASW GW(Access Service Network Gateway，接入服务网络网关)。
目前视频业务服务器主要设置于核心网，视频业务服务器并不能感知具体接入技术，而用户视频QoE(Quality of Experience，体验质量)劣化的根本原因在于接入最后一公里的线路物理状况，视频业务服务器不能根据最后一公里的线路物理状况而调整视频传送，以改善用户视频QoE；同时，现在的接入网主要按二层接入进行设计，也不能感知视频特性，也无法根据最后一公里的线路物理状况而动态调整视频传送，以改善用户视频QoE。
发明内容
本发明实施例要解决的问题是提供一种媒体转发方法、系统和装置，以支持接入网通过最优路径对媒体流进行媒体处理和转发，并可以通过叠加层监控媒体流的体验质量，在体验质量劣化时，根据接入网的媒体处理资源布局，重配置和优化媒体处理的路径，以动态改善媒体流的体验质量，改善用户体验。
为达到上述目的，本发明实施例一方面提出一种媒体转发系统，包括多业务控制器和接入叠加节点：
所述多业务控制器，用于控制所述接入叠加节点对媒体流进行媒体转发，并监控所述媒体流的体验质量；
所述接入叠加节点，用于接受所述多业务控制器的控制，为所述媒体流的二层或伪线上添加叠加层，进行媒体转发，并向所述多业务控制器反馈所述媒体流的体验质量特征数据。
另一方面，本发明实施例还提出一种多业务控制器，包括：
媒体处理资源接纳控制模块，用于接收接入叠加节点所发送的媒体流业务请求；
媒体路径配置优化模块，用于根据所述媒体处理资源接纳控制模块发送的所述媒体流业务请求，为所述媒体流配置最优媒体处理路径；
QoE分析模块，用于接收并分析所述接入叠加节点反馈的所述媒体流的体验质量特征数据，并在根据所述媒体流的体验质量特征数据判断所述媒体流为体验质量劣化时，请求所述媒体路径配置优化模块为所述媒体流重新计算最优媒体处理路径；
叠加网拓扑管理模块，用于获取所述接入叠加节点组成的媒体接入网的拓扑结构和资源布局，为所述媒体路径配置优化模块配置最优媒体处理路径提供依据。
另一方面，本发明实施例还提出一种接入叠加节点，包括：
体验质量使能者，用于接受多业务控制器的控制，为所述媒体流的二层或伪线上添加叠加层，并对所述媒体流进行相应的媒体处理，并向所述多业务控制器反馈所述媒体流的体验质量特征数据；
通信端口处理模块，用于接收或发送媒体流。
另一方面，本发明实施例还提出一种媒体转发方法，包括以下步骤：
接收媒体流业务请求，并转发所述媒体流业务请求给多业务控制器；
接收所述多业务控制器发送的根据所述媒体流业务请求所得到的最优媒体处理路径计算结果；
接收媒体流，并根据所述计算结果在所述媒体流的二层或伪线上添加叠加层；
根据所述叠加层对所述媒体流进行相应的媒体处理，并根据所述叠加层对所述媒体流进行转发。
本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为采用了为媒体流的二层或伪线上添加叠加层的技术，从而，接入网通过最优路径对媒体流进行媒体处理和转发，并可以通过叠加层监控媒体流的体验质量，在体验质量劣化时，根据接入网的媒体处理资源布局，重配置和优化媒体处理的路径，达到了动态改善媒体流的体验质量，提高用户体验的效果。
附图说明
图1为背景技术中光接入网的网络参考架构；
图2为背景技术中DSL通用参考架构；
图3为背景技术中WIMAX网络参考架构；
图4为本发明实施例中一种基于媒体处理的接入网络的结构示意图；
图5为本发明实施例中一种接入叠加节点的结构示意图；
图6为本发明实施例中一种多业务控制器(Multi-service Controller)的结构示意图；
图7为本发明实施例中一种媒体转发方法的流程示意图；
图8为本发明实施例中媒体接入网实施举例的示意图；
图9为本发明实施例一，基于IP感知或IP路由的媒体接入网中L2 OL示意图；
图10为本发明实施例一，基于IP感知或IP路由的媒体接入网中媒体转发方法的媒体接入网协议栈变化过程示意图；
图11为本发明实施例二，基于以太网隧道的媒体接入网中PW OL示意图；
图12为本发明实施例二，基于以太网隧道的媒体接入网中媒体转发方法的媒体接入网协议栈变化过程示意图；
图13为本发明实施例三，基于MPLS隧道的媒体接入网中PW OL的结构示意图。
图14为本发明实施例三，基于MPLS隧道的媒体接入网中媒体转发方法的媒体接入网协议栈变化过程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提出在接入网上叠加L2OL(二层叠加层)或PW OL(伪线叠加层)，以支持接入网的Media Forwarding/Switch/Routing(媒体转发/交换/路由)，使接入网能够在L2(二层)或PW(伪线)上就能感知到视频业务，进而通过对QoE问题特征数据分析，在用户视频QoE劣化时，能够根据接入网的媒体处理资源布局，重配置和优化媒体处理的路径，以动态改善用户视频QoE。
通过应用本发明技术方案组建的网络具有很强的业务扩展性，当一种新业务出现时，无须更新所有接入网网元(特别是数量庞大的AN)，只需引入支持新业务媒体处理的接入网网元，通过重配置和优化媒体处理的路径，将用户数据引导到能支持新业务媒体处理的接入网网元做相应媒体处理，即可为不支持新业务的AN下的用户开展新业务。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：
如图4所示，本发明提出一种基于媒体处理的接入网络，可以是OAN/DSL/WiMAX的接入网，包含了家庭网关(HG，Home Gateway)、AN、汇聚网节点(AggN，Aggregation Node)和IP边缘节点(IP EN，如BNG/BRAS/ASN GW)。图4中的CN代表IP边缘节点之后的网络。
基于媒体处理的接入网络，由三个面组成，分别为：媒体接入数据面(Media Access Data Plane)、QoE感知的叠加面(QoE-aware Overlay Plane)和媒体接入控制面(Media Access Control Plane)。类似地，CN也同样可以分成三个面。
其中，媒体接入数据面Media Access Data Plane由接入网络的全体网元节点的数据面功能模块组成，QoE感知的叠加面QoE感知的叠加面QoE-awareOverlay Plane是接入网络的中带有媒体处理功能的网元节点的抽象，由带有媒体处理功能的叠加功能模块组成，媒体接入控制面Media Access ControlPlane由多业务控制器(Multi-service Controller)构成。
进一步的，在上述媒体接入数据面Media Access Data Plane和QoE感知的叠加面QoE-aware Overlay Plane两功能面中，带有媒体处理功能的叠加功能模块设置于部分接入节点上，共同组成接入叠加节点(AON，Access OverlayNode)。
结合图4，进一步对上述网络进行说明如下：
媒体接入数据面Media Access Data Plane：由接入网络的全体网元节点的数据面功能模块组成，接入网数据面功能模块可以是基于二层转发(如以太网或PBT网络)功能模块，或是基于交换(如MPLS(Multi-Protocol LabelSwitch，多协议标记交换)网络)功能模块，或是基于三层路由(如IP网络)功能模块。
QoE感知的叠加面QoE-aware Overlay Plane：是接入网络的中带有媒体处理功能的网元节点的抽象，由带有媒体处理功能的叠加功能模块组成；该叠加功能模块可以设置HG、AN、汇聚网节点(AggN，Aggregation Node)和IP边缘节点上。QoE Enabler间可组成P2P(point to point)叠加网络，或P2MP(point to multi-point)叠加网络。
以图4为例，带有媒体处理功能的叠加功能模块设置于接入节点1～4上，所对应的接入节点在QoE感知的叠加面QoE-aware Overlay Plane上称为“QoEEnabler(QoE使能者)”，所对应的接入节点在媒体接入数据面Media AccessData Plane上称为“Media AN(媒体接入节点)”，QoE使能者和媒体接入节点在物理上集成为一体。若带有媒体处理功能的叠加功能模块设置于AggN/IPEN，则分别称为“Media AggN”/“Media EN”。Media AN/AggN/EN节点可统称为“接入叠加节点”。对于节点N1～N6，由于不媒体处理功能，所以在QoE感知的叠加面QoE-aware Overlay Plane上没有对应的节点，只存在于媒体接入数据面Media Access Data Plane上。
如图5所示，一种接入叠加节点的结构示意图，包括：
体验质量使能者(QoS Enabler)51，用于接受多业务控制器的控制，为媒体流添加叠加层，并对媒体流进行相应的媒体处理，并向多业务控制器反馈媒体流的体验质量特征数据；
其中，体验质量使能者51，具体包括：
路径配置子模块511，用于接收多业务控制器发送的路径配置信息，并根据路径配置信息生成路径转发表；
转发表存储子模块512，用于存储路径配置子模块511所生成的路径转发表；
媒体转发模块513，用于根据转发表存储子模块512存储的路径转发表控制媒体处理子模块514进行媒体处理，并转发媒体处理后的媒体流；
媒体处理子模块514，用于根据路由媒体转发模块513的控制信息对媒体流进行相对应的媒体处理操作，并向多业务控制器上报媒体流的体验质量特征数据。
通信端口处理模块52，用于接收或发送媒体流，具体包括：
入端口子模块521，用于接收媒体流，并发送给体验质量使能者51进行媒体处理和媒体转发；
出端口子模块522，用于对经体验质量使能者51处理和媒体转发后的媒体流，进行发送处理。
运营商开展的每一种基于媒体的业务可以分解为一序列的基本媒体处理任务组成，由多个QoE Enabler共同处理完成，每个QoE Enabler处理其中的一种或几种基本媒体处理任务。例如，对于视频业务可以按表1分解为一序列的基本媒体处理任务，并对基本媒体处理任务进行编码；以8位编码为例，每一种基本媒体处理任务对应一位，若该位为“0”表示节点不处理该基本媒体处理任务，若该位为“1”表示节点需要处理该基本媒体处理任务。
表1、基本媒体处理任务类型及编码对应示意图
  基本媒体处理类型   编码(8位)   备注
  Video Caching(视频缓存)   0xxxxxxx或1xxxxxxx   第7位用于表示是否做本基本媒体处理任务，“0”表示不处理，“1”表示处理，“x”表示任意。
  Application LayerFEC(应用层FEC)   x0xxxxxx或x1xxxxxx   第6位用于表示是否做本基本媒体处理任务，“0”表示不处理，“1”表示处理，“x”表示任意。属于Application layer Error-Resilient Tools(应用层抗差错工具)
  Application LayerRetransmission(应用层重传)   xx0xxxxx或xx1xxxxx   第5位用于表示是否做本基本媒体处理任务，“0”表示不处理，“1”表示处理，“x”表示任意。属于Application layer Error-Resilient Tools(应用层抗差错工具)
  Video RateAdapting(视频速率适配)   xxx0xxxx或xxx1xxxx   第4位用于表示是否做本基本媒体处理任务，“0”表示不处理，“1”表示处理，“x”表示任意。属于Rate Control(速率控制)
  Video Transcoding(视频转码)   xxxx0xxx或xxxx1xxx   第3位用于表示是否做本基本媒体处理任务，“0”表示不处理，“1”表示处理，“x”表示任意。
  Ad.Insertion(广告插入)   xxxxx0xx或xxxxx1xx   第2位用于表示是否做本基本媒体处理任务，“0”表示不处理，“1”表示处理，“x”表示任意。
  DPI filtering(DPI过滤)   xxxxxx0x或xxxxxx1x   第1位用于表示是否做本基本媒体处理任务，“0”表示不处理，“1”表示处理，“x”表示任意。
  QoE Monitoring(QoE监控)   xxxxxxx0或xxxxxxx1   第0位用于表示是否做本基本媒体处理任务，“0”表示不处理，“1”表示处理，“x”表示任意。
 本功能具有过滤海量监控数据，仅将QoE问题特征数据上报Multi-service Controller的能力
...
媒体接入控制面Media Access Control Plane：由Multi-service Controller(多业务控制器)构成。如图6所示，一种多业务控制器(Multi-serviceController)的结构示意图，只控制QoS Enabler，由于根据上述描述，每个QoE Enabler处理一种或几种基本媒体处理任务，但各QoS Enabler均由多业务控制器(Multi-service Controller)进行控制，即多业务处理器可以实现多种任务的并行控制。
具体的，多业务处理器包括：
媒体处理资源接纳控制模块61，用于接收接入叠加节点所发送的媒体流业务请求，即实现叠加网媒体处理资源的接纳控制功能，根据业务请求对QoSEnabler组成的叠加网进行媒体处理资源的接纳控制。
媒体路径配置优化模块62，用于根据媒体处理资源接纳控制模块61发送的媒体流业务请求，为媒体流配置最优媒体处理路径，即实现媒体处理的路径配置和优化功能，根据资源媒体处理资源接纳控制模块61对媒体处理资源的请求或QoE分析模块63的建议，对QoS Enabler组成的叠加网进行MediaForwarding/Switch/Routing(媒体转发/交换/路由)路径配置和优化。
QoE分析模块63，用于接收并分析接入叠加节点反馈的媒体流的体验质量特征数据，并在根据媒体流的体验质量特征数据判断媒体流为体验质量劣化时，请求媒体路径配置优化模块62为媒体流重新计算最优媒体处理路径，即实现QoE问题特征数据分析功能，根据QoS Enabler上报的QoE问题特征数据分析出导致业务劣化的原因、位置和解决方法，并通过媒体处理的路径重配置和优化来解决QoE问题。
叠加网拓扑管理模块64，用于获取接入叠加节点组成的媒体接入网的拓扑结构和资源布局，为媒体路径配置优化模块62配置最优媒体处理路径提供依据。具体的，即为实现叠加网拓扑管理功能，可以通过SNMP或路由协议等动态感知方法或静态配置方法的生成QoS Enabler组成的叠加网的拓扑和相应的媒体处理资源布局数据库。
基于上述系统，本发明实施例提供了一种媒体转发方法，如图7所示，包括以下步骤：
步骤S701、接入叠加节点接收媒体流业务请求，并转发媒体流业务请求给多业务控制器。
步骤S702、多任务处理器计算最优的媒体处理路径，并配置相应路径中个节点的媒体处理转发表。
多业务控制器根据媒体流业务请求、叠加网拓扑和相应的媒体处理资源分布数据，计算出最优的媒体处理路径，并配置媒体处理路径上的各个网元的媒体处理转发表。
步骤S703、媒体流进入媒体接入网的首个边缘接入叠加节点，该边缘接入叠加节点根据计算结果在媒体流的二层或伪线层上添加叠加层，并对媒体流进行转发，具体的：
叠加层，具体包括以太类型Ethertype字段和M-VID字段，Ethertype字段用于标识存在叠加层，M-VID字段用于用于指示对媒体流的处理类型；
当媒体接入网为基于以太网隧道的网络时，叠加层，还可以是仅包含I-SID(Service Instance VLAN ID，业务实例虚拟局域网标识)字段，I-SID字段用于指示对媒体流的处理类型。
步骤S704、媒体接入网的中间接入叠加节点根据叠加层对媒体流进行相应的媒体处理，并根据叠加层对媒体流进行转发。
其中，根据叠加层对媒体流进行相应的媒体处理之后，还包括：变更M-VID字段或I-SID字段为对媒体流进行的下一项媒体处理所对应的编码。
步骤S705、媒体流离开媒体接入网的末个边缘接入叠加节点，该接入叠加节点根据叠加层对媒体流进行相应的媒体处理，根据叠加层对媒体流进行转发，转发时去除叠加层。
步骤S706、接入叠加节点向多业务控制器上报体验质量特征数据。
步骤S707、多业务控制器根据体验质量特征数据进行媒体流的体验质量判断，判断媒体流的体验质量是否劣化。
当媒体流的体验质量判断结果为体验质量正常时，转入步骤S708；
当媒体流的体验质量判断结果为体验质量劣化时，转入步骤S709。
步骤S708、继续按照该最优媒体处理路径进行媒体流处理和转发，直至该媒体流业务结束。
步骤S709、多业务控制器进一步分析出导致业务劣化的原因、位置和解决方法，并根据导致业务劣化的原因、位置和解决方法重新为媒体流计算最优媒体处理路径。
计算完成后，多业务控制器重配置媒体处理路径上的各个网元的媒体处理转发表，返回步骤S702。
下面，通过具体的实施例对上述媒体转发方法进行说明，媒体接入网实施举例如图8所示，Client1与Client2进行P2P视频通信。
假设媒体接入网中，M-AN1设置有DPI(Deep Packet Inspection，深度报文检测)filtering功能模块，M-AN2设置有QoE Monitoring功能模块，M-AN3设置有Caching和应用层FEC功能模块，M-AN4设置有Media Transcoding功能模块；M-AN1～M-AN4间设置有参考点，即M-AN1～M-AN4间支持互通信功能。对于Internet业务，Client1到Client2的最短路径为Client1至M-AN0至M-AN2至Client2；但对于Video Streaming业务，需要由Multi-serviceController计算最佳媒体处理路径。
基于上述实施场景，本发明通过如下实施例提出具体处理方案。
本发明实施例一，假设媒体接入网为基于IP感知或IP路由，则对于AON，具体需要进行以下处理：
1、设置叠加网各个节点为PE/s-PE(Provider Edge运营商边缘/SwitchingPE交换运营商边缘)节点，叠加网各个节点支持ARP代理。
2、增加L2 OL(Layer 2overlay layer，二层叠加层)。
如图9所示，L2 OL由M-VID构成，通过L2 OL的M-VID来指示具体的基本媒体处理类型；M-VID指示的是对IP地址、以太网目的地址(DA，Destination Address)、源地址(SA，Source Address)、以太类型Ethertype、虚拟局域网标识(VID，VLAN Identifier)(可由多层VLAN组成)决定的数据流的基本媒体处理类型；IP地址、以太网目的地址、源地址、以太类型、虚拟局域网标识称为流标识相关项。L2 OL的存在与否可由前一级的以太类型标识字段来指示。
3、AON支持IP桥接，IP桥接转发表(即为下文中的媒体处理转发表或媒体处理转发扩展表)由Multi-service Controller进行配置，IP桥接转发表增加指示基本媒体处理类型的M-VID项目、下一跳DA地址和下一跳M-VID。
4、AON可以不再分析IP/TCP/UDP，不再做IP路由，而直接根据M-VID进行相应的基本媒体处理操作。
基于以上设置，本发明实施例所提供的技术方案的实施过程如图10所示，具体包括以下步骤：
步骤S1000、Client1向AN0发送ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)请求，询问IP地址为IPc的用户MAC地址，AN0向Client1返回IP地址为AN0的MAC地址MAC0；
步骤S1001、Client1向Multi-service Controller发送向Client2提供p2pVideo Streaming业务请求。
步骤S1002、Multi-service Controller的媒体处理资源媒体处理资源接纳控制模块，根据Video Streaming业务请求对QoS Enabler1～4组成的叠加网进行媒体处理资源的接纳控制，向媒体处理路径配置和优化模块发出媒体处理资源请求。
步骤S1003、媒体处理路径配置和优化模块，根据叠加网拓扑管理功能模块提供的叠加网拓扑和相应的媒体处理资源分布数据，计算出最优的媒体处理路径，并配置媒体处理路径上的各个网元的媒体处理转发表；本例中的第一次计算出的最优媒体处理路径为：Client1至M-AN0至M-AN1至M-AN2至Client2；其中，对于上述的最优媒体处理路径，M-AN0、M-AN1和M-AN2媒体处理转发表配置分别如表2、表5、表8所示，具体如下：
表2M-AN0媒体处理转发表
  MACDA   IP地址   流标识相关项   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳DA   下一跳M-VID
  MAC0   IPc   ...   -   -   4   MAC1   00000010
  ...   ...
或者，将表2分为两个：MAC转发表和媒体处理转发扩展表；对于MAC转发表，若相应的流需要做媒体处理，则在出端口项配置为特殊值(如“0”值)，以指示需要进一步查媒体处理转发扩展表；若相应的流不需要做媒体处理，则在出端口项为正常值，无须进一步查媒体处理转发扩展表；当根据MACDA和流标识相关项(如业务VID)查MAC转发表时，若查到出端口为特殊的值(如“0”值)，则继续根据目的IP地址和流标识其它相关项(如用户VID)查媒体处理转发扩展表。采用分级表，可以使转发表的存储空间大大降低，具体如表3、表4所示。
表3M-AN0 MAC地址转发表
  MAC DA   流标识相关项   出端口
  MAC0   ...   0
表4M-AN0媒体处理转发扩展表
 IP DA   流标识其它相关项   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳DA   下一跳M-VID
 IPc   ...   -   -   4   MAC1   00000010
 ...
M-AN1媒体处理转发表配置如表5所示：
表5M-AN1媒体处理转发表
  MACDA   IP DA   流标识相关项   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳DA   下一跳M-VID
  MAC1   IPc   ...   00000010   DPI filtering   2   MAC2   00000001
  ...
或者，将表5分为两个：
表6M-AN1 MAC地址转发表
  MAC DA   流标识相关项   出端口
  MAC1   ...   0
表7M-AN1媒体处理转发扩展表
  IP DA   流标识其它相关项   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳DA   下一跳M-VID
  IPc   ...   00000010   DPIfiltering   2   MAC2   00000001
  ...
M-AN2媒体处理转发表配置如表8所示：
表8M-AN2媒体处理转发表
  MACDA   IP DA   流标识相关项   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳DA   下一跳M-VID
  MAC2   IPc   ...   00000001   QoE Monitoring   用户端口   MACc   -
  ...
或者，将表8分为两个：
表9M-AN2 MAC地址转发表
  MAC DA   流标识相关项   出端口
  MAC2   ...   0
表10M-AN2媒体处理转发扩展表
 IP DA   流标识其它相关项   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳DA   下一跳M-VID
 IPc   ...   00000001   QoE Monitoring   用户端口   MACc   -
 ...
步骤S1004、当媒体处理路径配置成功，媒体处理路径配置和优化模块向媒体处理资源媒体处理资源接纳控制模块回复媒体处理资源应答；媒体处理资源媒体处理资源接纳控制模块进一步向Client1回复Video Streaming业务应答。
步骤S1005、Client1根据Video Streaming业务应答发送Video Stream，目的IP地址为IPc，目的MAC地址为MAC0。
步骤S1006、M-AN0收到数据包，根据MAC DA、目的IP地址和流标识相关项查媒体处理转发表(或MAC转发表和媒体处理转发扩展表)，添加L2OL，并设M-VID为“00000010”，DA为MAC1，转发出去。
步骤S1007、M-AN1接收数据包，根据MAC DA、目的IP地址和流标识相关项查媒体转发表，根据M-VID指示进行DPI filtering处理，然后根据下一跳DA将DA改为MAC2，根据下一跳M-VID将M-VID改为“00000001”，转发出去。
步骤S1008、M-AN2接收数据包，根据MAC DA、目的IP地址和流标识相关项查媒体转发表，根据M-VID指示进行QoE Monitoring处理，然后去除L2 OL，由用户端口转发给Client2。
步骤S1009、M-AN2将QoE问题特征数据(例如出现马赛克效应的用户BER)上报给Multi-service Controller。
步骤S1010、Multi-service Controller的QoE分析功能模块模块，根据M-AN2上报的QoE问题特征数据分析出导致业务劣化的原因、位置和解决方法，上报给媒体处理的路径配置和优化模块，例如用户出现马赛克效应是因为M-AN2的用户线路BER偏高，解决方法是需要添加Video Caching和应用层FEC(Forward Error Control，前向差错控制)的基本媒体处理。
步骤S1011、媒体处理的路径配置和优化模块根据QoE分析功能模块模块的建议和加网拓扑管理功能模块提供的叠加网拓扑和相应的媒体处理资源分布数据，计算出新的媒体处理路径，并重配置媒体处理路径上的各个网元的媒体处理转发表；本例中的计算出的新的媒体处理路径为：Client1至M-AN0至M-AN1至M-AN3至M-AN2至Client2；
M-AN1和M-AN3媒体处理转发表重配置如下：
表11M-AN1媒体处理转发表
  MACDA   IP DA   流标识相关项   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳DA   下一跳M-VID
  MAC1   IPc   ...   00000010   DPI filtering   1   MAC3   11000000
  ...
或者，将表12分为两个：
表12M-AN1 MAC地址转发表
  MAC DA   流标识相关项   出端口
  MAC1   ...   0
表13M-AN1媒体处理转发扩展表
 IP DA   流标识其  M-VID   基本媒体处理类   出端口   下一跳   下一跳
  它相关项   型   DA   M-VID
  IPc   ...   00000010   DPI filtering   1   MAC3   11000000
  ...
M-AN3媒体处理转发表配置如表14所示：
表14M-AN3媒体处理转发表
  MACDA   IP DA   流标识相关项   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳DA   下一跳M-VID
  MAC3   IPc   ...   11000000   VideoCaching和应用层FEC   3   MAC2   00000001
  ...
或者，将表14分为两个：
表15M-AN3 MAC地址转发表
  MAC DA   流标识相关项   出端口
  MAC3   ...   0
表16M-AN3媒体处理转发扩展表
 IP DA   流标识其它相关项   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳DA   下一跳M-VID
 IPc   ...   11000000   Video Caching和应用层FEC   3   MAC2   00000001
 ...
步骤S1012、M-AN1接收数据包，根据MAC DA、目的IP地址和流标识相关项查媒体转发表，根据M-VID指示进行DPI filtering处理，然后根据下一跳DA将DA改为MAC3，根据下一跳M-VID将M-VID改为“11000000”，转发出去。
步骤S1013、M-AN3接收数据包，根据MAC DA、目的IP地址和流标识相关项查媒体转发表，根据M-VID指示进行Video Caching和应用层FEC处理，然后根据下一跳DA将DA改为MAC2，根据下一跳M-VID将M-VID改为“00000001”，转发出去。
步骤S1014、M-AN2接收数据包，根据MAC DA、目的IP地址和流标识相关项查媒体转发表，根据M-VID指示进行QoE Monitoring处理，然后去除L2 OL，由用户端口转发给Client2。
本发明实施例二，假设媒体接入网为基于以太网隧道(如：802.1ah/PBB(Provider Backbone Bridge，运营商骨干桥)/PBB-TE(Provider BackboneBridge Traffic Engineering，运营商骨干桥流量工程))，则对于AON，具体需要进行以下处理：
1、设置叠加网各个节点为PE/s-PE节点，PE/s-PE节点间采用以太网隧道互连，叠加网各个节点支持ARP代理。
2、增加PW OL(Pseudo Wire overlay layer，伪线叠加层)。
如图11所示，PW OL由M-VID或I-SID构成，通过PW OL的M-VID或I-SID来指示具体的基本媒体处理类型；M-VID/I-SID指示的是对PW(Pseudo Wire，伪线)的基本媒体处理类型。
3、PW交换表(即为下文的媒体处理转发表或媒体处理转发扩展表)由Multi-service Controller进行配置，PW交换表增加指示基本媒体处理类型的M-VID项目和下一跳M-VID。
4、AON可以不再分析IP/TCP/UDP，不再做IP路由，而直接根据M-VID进行相应的基本媒体处理操作。
基于以上设置，本发明实施例所提供的技术方案的实施过程如图12所示，具体包括以下步骤：
步骤S1200～S1202、同步骤S1000～S1002。
步骤S1203、媒体处理路径配置和优化模块，根据叠加网拓扑管理功能模块提供的叠加网拓扑和相应的媒体处理资源分布数据，计算出最优的媒体处理路径，并配置媒体处理路径上的各个网元的媒体处理转发表；本例中的第一次计算出的最优媒体处理路径为：Client1至M-AN0至M-AN1至M-AN2至Client2；其中，对于上述的最优媒体处理路径，M-AN0、M-AN1和M-AN2二层媒体处理转发表配置如下：
表17M-AN0媒体处理转发表
 IP DA   流标识相关项  M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳PW标识   下一跳M-VID
 IPc   ...  -   -   4   PW1   00000010
 ...
M-AN1媒体处理转发表配置如表20所示：
表20M-AN1媒体处理转发表
  PW标识   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳PW标识   下一跳M-VID
  PW1   00000010   DPIfiltering   2   PW2   00000001
  ...
或者，将表20分为两个：
表21M-AN1 PW交换表
  PW标识   下一跳PW标识   出端口
  PW1   PW2   0
表22M-AN1媒体处理转发扩展表
  M-VID  基本媒体处理类型   出端口   下一跳M-VID
  00000010  DPI filtering   2   00000001
M-AN2媒体处理转发表配置如表23所示：
表23M-AN2媒体处理转发表
  PW标识   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳PW标识   下一跳M-VID
  PW2   00000001   QoE Monitoring   用户端口   -   -
  ...
或者，将表23分为两个：
表24M-AN2 PW交换表
  PW标识   下一跳PW标识   出端口
  PW2   -   0
表25M-AN2媒体处理转发扩展表
  M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳M-VID
  00000001   QoEMonitoring   用户端口 -
步骤S1204～S1205、同S1004～S1005。
步骤S1206、M-AN0作为PE收到数据包，根据IP DA和流标识相关项查媒体处理转发表(或PW交换表和媒体处理转发扩展表)，添加PW OL，并设M-VID为“00000010”，封装相应的以太网隧道，转发出去。
步骤S1207、M-AN1接收数据包，终结以太网隧道，根据PW标识查媒体转发表，根据M-VID指示进行DPI filtering处理，然后根据下一跳M-VID将M-VID改为“00000001”，封装相应的以太网隧道，转发出去。
步骤S1208、M-AN2接收数据包，终结以太网隧道，根据PW标识查媒体转发表，根据M-VID指示进行QoE Monitoring处理，然后去除PW OL，由用户端口转发给Client2。
步骤S1209～S1210、同S1009～S1010。
步骤S1211、媒体处理的路径配置和优化模块根据QoE分析功能模块模块的建议和加网拓扑管理功能模块提供的叠加网拓扑和相应的媒体处理资源分布数据，计算出新的媒体处理路径，并重配置媒体处理路径上的各个网元的媒体处理转发表；本例中的计算出的新的媒体处理路径为：Client1至M-AN0至M-AN1至M-AN3至M-AN2至Client2；
M-AN1和M-AN3媒体处理转发表重配置如下：
表26M-AN1媒体处理转发表
  PW标识   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳PW标识   下一跳M-VID
  PW1   00000010   DPIfiltering   1   PW3   11000000
  ...
或者，将表26分为两个：
表27M-AN1 PW交换表
  PW标识   下一跳PW标识   出端口
  PW1   PW3   0
表28M-AN1媒体处理转发扩展表
  M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳M-VID
  00000010   DPI filtering   1   11000000
M-AN3媒体处理转发表重配置如下：
表29M-AN3媒体处理转发表
  PW标识   M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳PW标识   下一跳M-VID
  PW3   11000000   VideoCaching和应用层FEC   3   PW4   00000001
  ...
或者，将表29分为两个：
表30M-AN3 PW交换表
  PW标识   下一跳PW标识   出端口
  PW3   PW4   0
表31M-AN3媒体处理转发扩展表
  M-VID   基本媒体处理类型   出端口   下一跳M-VID
  11000000   VideoCaching和应用层FEC   3   00000001
步骤S1212、M-AN1接收数据包，终结以太网隧道，根据PW标识查媒体转发表，根据M-VID指示进行DPI filtering处理，然后根据下一跳M-VID将M-VID改为“11000000”，封装新的以太网隧道，转发出去。
步骤S1213、M-AN3接收数据包，终结以太网隧道，根据PW标识查媒体转发表，根据M-VID指示进行Video Caching和应用层FEC处理，然后根据下一跳M-VID将M-VID改为“00000001”，封装新的以太网隧道，转发出去。
步骤S1214、M-AN2接收数据包，终结以太网隧道，根据PW标识查媒体转发表，根据M-VID指示进行QoE Monitoring处理，然后去除PW OL，由用户端口转发给Client2。
本发明实施例三，假设媒体接入网为基于MPLS隧道，则对于AON，具体需要进行以下处理：
1、设置叠加网各个节点为PE/s-PE节点，PE/s-PE节点间采用MPLS隧道互连。
2、增加PW OL(Pseudo Wire overlay layer)。
如图13所示，PW OL由一重MPLS标签(称为M-MPLS label，MediaMPLS label)构成，通过PW OL的M-MPLS label来指示具体的基本媒体处理类型；M-MPLS label指示的是对PW的基本媒体处理类型。
3、PW交换表(即为下文的媒体处理转发表或媒体处理转发扩展表)由Multi-service Controller进行配置，PW交换表增加指示基本媒体处理类型的M-MPLS label项目和下一跳M-MPLS label。
4、AON可以不再分析IP/TCP/UDP，不再做IP路由，而直接根据M-MPLSlabel进行相应的基本媒体处理操作。
基于以上设置，本发明实施例所提供的技术方案的实施过程如图14所示，具体包括以下步骤：
步骤S1400、Client1向EN发送ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)请求，询问IP地址为IPc的用户MAC地址，EN向Client1返回IP地址为IPc的用户MAC地址为MACc。
步骤S1401～S1402、同步骤S1001～S1002。
步骤S1403、与步骤S1203的区别在于，M-AN0、M-AN1和M-AN2媒体处理转发表配置中M-VID和下一跳M-VID项目由M-MPLS label和下一跳M-MPLS label所替代。
步骤S1404～S1405、同步骤S1004～S1005。
步骤S1406、M-AN0作为PE收到数据包，根据IP DA和流标识相关项查媒体处理转发表(或PW交换表和媒体处理转发扩展表)，添加PW OL，并设M-MPLS label为“00000010”，封装相应的MPLS隧道，向M-AN1转发。
步骤S1407、M-AN1接收数据包，终结MPLS隧道，根据PW标识查媒体转发表，根据M-MPLS label指示进行DPI filtering处理，然后根据下一跳M-MPLS label将M-MPLS label改为“00000001”，封装相应的MPLS隧道，向M-AN2转发。
步骤S1408、M-AN2接收数据包，终结MPLS隧道，根据PW标识查媒体转发表，根据M-MPLS label指示进行QoE Monitoring处理，然后去除PWOL，由用户端口转发给Client2。
步骤S1409～S1410、同步骤S1009～S1010。
步骤S1411、与步骤S12011的区别在于，M-AN0、M-AN1和M-AN2媒体处理转发表配置中M-VID和下一跳M-VID项目由M-MPLS label和下一跳M-MPLS label所替代。
步骤S1412、M-AN1接收数据包，终结MPLS隧道，根据PW标识查媒体转发表，根据M-MPLS label指示进行DPI filtering处理，然后根据下一跳M-MPLS label将M-MPLS label改为“11000000”，封装新的MPLS隧道，向M-AN3转发。
步骤S1413、M-AN3接收数据包，终结MPLS隧道，根据PW标识查媒体转发表，根据M-MPLS label指示进行Video Caching和应用层FEC处理，然后根据下一跳M-MPLS label将M-MPLS label改为“00000001”，封装新的以太网隧道，向M-AN2转发。
步骤S1414、M-AN2接收数据包，终结MPLS隧道，根据PW标识查媒体转发表，根据M-MPLS label指示进行QoE Monitoring处理，然后去除L2OL，由用户端口转发给Client2。
本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为采用了为媒体流添加二层叠加层的技术，从而，接入网通过最优路径对媒体流进行媒体处理和转发，并可以通过二层叠加层监控媒体流的体验质量，在体验质量劣化时，根据接入网的媒体处理资源布局，重配置和优化媒体处理的路径，达到了动态改善媒体流的体验质量，提高用户体验的效果。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (14)

1、一种媒体转发系统，其特征在于，包括多业务控制器和接入叠加节点AON：
所述多业务控制器，用于控制所述接入叠加节点对媒体流进行媒体转发，并监控所述媒体流的体验质量QoE；
所述接入叠加节点，用于接受所述多业务控制器的控制，为所述媒体流的二层或伪线上添加叠加层，进行媒体转发，并向所述多业务控制器反馈所述媒体流的体验质量特征数据。
2、如权利要求1所述媒体转发系统，其特征在于，所述多业务控制器，具体包括：
媒体处理资源接纳控制模块，用于接收所述接入叠加节点所发送的媒体流业务请求；
媒体路径配置优化模块，用于根据所述媒体处理资源接纳控制模块发送的所述媒体流业务请求，为所述媒体流配置最优媒体处理路径；
QoE分析模块，用于接收并分析所述接入叠加节点反馈的所述媒体流的体验质量特征数据，并在根据所述媒体流的体验质量特征数据判断所述媒体流为体验质量劣化时，请求所述媒体路径配置优化模块为所述媒体流重新计算最优媒体处理路径；
叠加网拓扑管理模块，用于获取所述接入叠加节点组成的媒体接入网的拓扑结构和资源布局，为所述媒体路径配置优化模块配置最优媒体处理路径提供依据。
3、如权利要求1所述媒体转发系统，其特征在于，所述接入叠加节点，具体包括：
体验质量使能者，用于接受多业务控制器的控制，为所述媒体流的二层或伪线上添加叠加层，并对所述媒体流进行相应的媒体处理，并向所述多业务控制器反馈所述媒体流的体验质量特征数据；
转发模块，用于转发所述体验质量使能者处理后的媒体流。
4、一种多业务控制器，其特征在于，包括：
媒体处理资源接纳控制模块，用于接收接入叠加节点所发送的媒体流业务请求；
媒体路径配置优化模块，用于根据所述媒体处理资源接纳控制模块发送的所述媒体流业务请求，为所述媒体流配置最优媒体处理路径；
QoE分析模块，用于接收并分析所述接入叠加节点反馈的所述媒体流的体验质量特征数据，并在根据所述媒体流的体验质量特征数据判断所述媒体流为体验质量劣化时，请求所述媒体路径配置优化模块为所述媒体流重新计算最优媒体处理路径；
叠加网拓扑管理模块，用于获取所述接入叠加节点组成的媒体接入网的拓扑结构和资源布局，为所述媒体路径配置优化模块配置最优媒体处理路径提供依据。
5、一种接入叠加节点，其特征在于，包括：
体验质量使能者，用于接受多业务控制器的控制，为所述媒体流的二层或伪线上添加叠加层，并对所述媒体流进行相应的媒体处理，并向所述多业务控制器反馈所述媒体流的体验质量特征数据；
通信端口处理模块，用于接收或发送媒体流。
6、如权利要求5所述接入叠加节点，其特征在于，所述体验质量使能者，具体包括：
路径配置子模块，用于接收所述多业务控制器发送的路径配置信息，并根据所述路径配置信息生成路径转发表；
转发表存储子模块，用于存储所述路径配置子模块所生成的路径转发表；
媒体转发模块，用于根据所述转发表存储子模块存储的路径转发表控制媒体处理子模块进行媒体处理，并转发所述媒体处理子模块处理后的媒体流；
媒体处理子模块，用于根据所述媒体转发子模块的控制信息对所述媒体流进行相对应的媒体处理操作，并向所述多业务控制器上报所述媒体流的体验质量特征数据。
7、如权利要求5所述接入叠加节点，其特征在于，所述通信端口处理模块，具体包括：
入端口子模块，用于接收所述媒体流，并发送给所述体验质量使能者进行媒体处理和媒体转发；
出端口子模块，用于将所述体验质量使能者处理和媒体转发后的媒体流进行发送。
8、一种媒体转发方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收媒体流业务请求，并转发所述媒体流业务请求给多业务控制器；
接收所述多业务控制器发送的根据所述媒体流业务请求所得到的最优媒体处理路径计算结果；
接收媒体流，并根据所述计算结果在所述媒体流的二层或伪线上添加叠加层；
根据所述叠加层对所述媒体流进行相应的媒体处理，并根据所述叠加层对所述媒体流进行转发。
9、如权利要求8所述媒体转发方法，其特征在于，所述接收多业务控制器发送的根据所述媒体流业务请求所得到的最优媒体处理路径计算结果，具体为接收所述多业务控制器发送的媒体处理转发表，所述媒体处理转发表中包含用于指示媒体处理类型的虚拟局域网标识VID信息和用于指示下一跳媒体处理类型的VID，或者包含用于指示媒体处理类型的多协议标记交换标签和用于指示下一跳媒体处理类型的多协议标记交换标签。
10、如权利要求8所述媒体转发方法，其特征在于，
所述叠加层，具体包括以太类型Ethertype字段和VID字段，所述Ethertype字段用于标识存在所述叠加层，所述VID字段用于用于指示对所述媒体流的处理类型；
当所述媒体接入网为基于以太网隧道的网络时，所述叠加层，具体包括Ethertype字段和VID字段，所述Ethertype字段用于标识存在所述叠加层，所述VID字段用于用于指示对所述媒体流的处理类型，或仅包含业务实例虚拟局域网标识I-SID字段，所述I-SID字段用于指示对所述媒体流的处理类型。
11、如权利要求10所述媒体转发方法，其特征在于，所述根据叠加层对所述媒体流进行相应的媒体处理之后，还包括：
变更所述M-VID字段或所述I-SID字段为对所述媒体流进行的下一项媒体处理所对应的编码。
12、如权利要求8所述媒体转发方法，其特征在于，还包括：
向所述多业务控制器上报体验质量特征数据，以进行所述媒体流的体验质量判断。
13、如权利要求12所述媒体转发方法，其特征在于，当所述媒体流的体验质量判断结果为体验质量劣化时，所述多业务控制器重新为所述媒体流计算最优媒体处理路径。
14、如权利要求8所述媒体转发方法，其特征在于，还包括：
接收所述媒体流，并根据所述多业务控制器重新为所述媒体流计算最优媒体处理路径的计算结果在所述媒体流的二层或伪线上添加叠加层；
根据所述叠加层对所述媒体流进行相应的媒体处理，并根据所述叠加层对所述媒体流进行转发。
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