CN101742269A - 一种频道切换方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种频道切换方法、装置和系统，该方法包括：缓存直播频道的组播因特网协议IP报文；接收客户端发送的切换到所述直播频道的频道切换请求，向所述客户端推送所述缓存的组播IP报文；判断所述推送的组播IP报文与所述直播频道的实时组播IP报文是否同步，如果所述推送的组播IP报文与所述实时组播IP报文同步，则停止向所述客户端推送所述缓存的组播IP报文，将所述实时组播IP报文发送到所述客户端。本发明实施例无需改造用户终端，提高了频道切换方案的普适性和可扩展性。

Description

一种频道切换方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种频道切换方法、装置和系统。
背景技术
IPTV(Internet Protocol Television，因特网协议电视)是一种利用宽带有线网，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字在内的多种交互式服务的崭新技术。随着普及程度的提高，IPTV得到了世界范围内的认可。然而，IPTV切换频道时存在着很大的时延，一直困扰着IPTV用户及运营商。
导致频道切换时延的因素包括：离开原频道组播组消耗的时间、加入新频道组播组消耗的时间、STB(Set Top Box，机顶盒)缓存填充数据消耗的时间和等待I帧消耗的时间。其中，等待I帧消耗的时间是最主要的因素。
IPTV一般使用视音频压缩编码算法，将画面编码为由I帧、P帧和B帧组成的图像序列。I帧是整个画面完整编码的帧，可以独立解码显示，并为相关的P帧和B帧的解码提供参考；P帧不能被独立解码显示，必须在接收到所参考的I帧或前一个P帧后才能被解码显示；B帧也不能被独立地解码显示，必须在接收到所参考的前一帧(I帧或P帧)和后一帧(P帧)后才能被解码显示。P帧和B帧主要描述帧间差异，因而比I帧具有更高的编码效率。
由于P帧和B帧的数量远远多于I帧，当用户切换频道时，大部分情况下遇到的是P帧或B帧，导致等待I帧消耗的时间较长，频道切换速度慢，影响终端用户观看IPTV节目的感受，降低用户的忠诚度。
现有技术中，切换频道前，需要由缓存设备缓存IPTV频道对应的多媒体数据流。切换频道时，终端发起会话，从缓存设备请求I帧或GOP(Group ofPicture，画面组)，同时加入目的频道对应的组播组，GOP中包含I帧；缓存设备将I帧或GOP通过单播推送给终端，终端缓存获得的I帧或GOP，并开始解码显示接收到的图像序列；当终端发现从缓存设备获取到的I帧或GOP与实时组播流重复时，停止从缓存设备获取I帧或GOP。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在如下问题：
在频道切换的过程中，终端需要发起的两个不同的TCP(TranssmissionControl Protocol，传输控制协议)/IP(Internet Protocol，因特网协议)栈Socket，即单播Socket和组播Socket。其中，单播Socket用于获取缓存的I帧或GOP，组播Socket用于获取实时频道组播数据流。终端接收到两个多媒体数据流后，需要对两个数据流进行排序和拼接处理，使两个数据流在同一个画面中显示。由于排序和流拼接处理，以及两个Socket的存在，需要相应地改造终端，从而提高了终端的复杂度和成本，限制了快速频道切换方案的普适性。
终端在切换频道时，向缓存设备发起单独的会话，以触发缓存数据的推送，即单独发起一个单播连接。如果大量用户同时切换频道，比如IPTV节目播放广告的时候，成千上万的用户同时切换频道，缓存设备将必须同时支持上万个并发会话连接，而现在的服务器能支持的并发连接不超过2500。考虑到IPTV系统的海量用户，现有技术方案适用的网络规模受到并发连接数的限制，可扩展性差，难以支持大量用户同时切换频道的应用需求。另外，缓存设备采用与网络设备不同的维护系统，增加了IPTV系统部署和运营的投资成本和维护成本。
发明内容
本发明实施例提供一种频道切换方法、装置和系统，用于减少频道切换时间，简化用户终端。
本发明实施例提出的频道切换方法，包括：
缓存直播频道的组播因特网协议IP报文；
接收客户端发送的切换到所述直播频道的频道切换请求，向所述客户端推送所述缓存的组播IP报文；
判断所述推送的组播IP报文与所述直播频道的实时组播IP报文是否同步，如果所述推送的组播IP报文与所述实时组播IP报文同步，则停止向所述客户端推送所述缓存的组播IP报文，将所述实时组播IP报文发送到所述客户端。
本发明实施例提出的频道切换装置，包括：
缓存模块，用于缓存直播频道的组播IP报文；
推送模块，用于接收客户端发送的切换到所述直播频道的频道切换请求，向所述客户端推送所述缓存模块缓存的组播IP报文；
判断模块，用于判断所述推送模块推送的组播IP报文与所述直播频道的实时组播IP报文是否同步；
发送模块，用于在所述判断模块判断所述推送的组播IP报文与所述实时组播IP报文同步时，将所述实时组播IP报文发送到所述客户端。
本发明实施例提出的频道切换系统，包括：
组播源，用于向频道切换装置发送直播频道的组播IP报文；
频道切换装置，用于缓存所述组播源发送的所述直播频道的组播IP报文，接收客户端发送的切换到所述直播频道的频道切换请求，向所述客户端推送所述缓存的组播IP报文；判断所述推送的组播IP报文与所述直播频道的实时组播IP报文是否同步，如果所述推送的组播IP报文与所述实时组播IP报文同步，则停止向所述客户端推送所述缓存的组播IP报文，将所述实时组播IP报文发送到所述客户端；
客户端，用于接收所述直播频道的实时组播IP报文或所述频道切换装置缓存的所述直播频道的组播IP报文。
本发明实施例采用由终端外的设备推送缓存的组播IP报文的方法切换频道，无需改造用户终端，从而，提高了频道切换方案的普适性和可扩展性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的一种频道切换方法流程图；
图2为本发明实施例中频道切换的一种具体实现方式流程图；
图3为本发明实施例中的一种频道切换装置结构图；
图4为本发明实施例中频道切换装置的一种具体结构图；
图5为本发明实施例中的一种频道切换系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明实施例中的一种频道切换方法流程图，包括以下步骤：
步骤101，缓存每个直播频道的组播IP报文。
缓存承载直播频道的组播IP报文时，还可以对缓存的组播IP报文进行GOP和I帧始末标示，标明终端可独立解码的组播IP报文的起始位置。标示方式可以是通过DPI(Deep Packets Inspect，深度报文检测)识别视频关键信息，例如PAT(Program Association Table，节目关联表)标识、PMT(ProgramMap Table，节目映射表)标识、I帧标识等；也可以由视频源在报文头中的某些字段或比特位进行特殊信息标识，在缓存组播IP报文时，根据上述特殊信息标识识别出视频关键信息。
步骤102，接收客户端发送的切换到直播频道的频道切换请求，根据该频道切换请求向客户端推送缓存的该直播频道的组播IP报文。
接收到客户端发送的切换到所述直播频道的频道切换请求后，按照缓存的组播IP报文的接收顺序，向客户端推送缓存的该客户端所请求切换到的频道的组播IP报文。第一个被推送给客户端的组播IP报文，是距离客户端请求切换到的频道的实时组播IP报文最近的终端可独立解码报文，如GOP起始报文，即I帧，或者PAT/PMT报文。
客户端发送的频道切换请求，触发推送缓存的组播IP报文，重用IGMP(Internet Group Management Protocol，因特网组管理协议)信令。上述推送缓存的组播IP报文到客户端之前，还包括从频道切换请求中提取客户端的MAC(Media Access Control，介质访问控制)地址，将组播IP报文的目的MAC地址设置成客户端的MAC地址，即频道切换请求中IGMP信令携带的源MAC地址，然后将修改后的组播IP报文作为推送到客户端的组播IP报文。通过上述设置MAC地址的操作，缓存的组播IP报文能够发送给特定的客户端，而不会发送到加入频道组播组的其他用户端。
步骤103，判断推送的组播IP报文与该直播频道的实时组播IP报文是否同步，如果推送的组播IP报文与该直播频道的实时组播IP报文同步，则执行步骤104。
判断推送的组播IP报文与实时组播IP报文是否同步的方式，还包括：判断推送的组播IP报文与收到的实时组播IP报文是否能够无缝衔接，如果推送的组播IP报文与收到的实时组播IP报文能够无缝衔接，则判断推送的组播IP报文与该直播频道的实时组播IP报文同步。
步骤104，停止向客户端推送缓存的组播IP报文，将实时组播IP报文发送到该客户端。
推送缓存的组播IP报文到客户端的过程中，可以判断推送的组播IP报文与实时组播IP报文是否同步，如果推送的组播IP报文与实时组播IP报文同步，则停止推送缓存的组播IP报文，将该客户端加入组播组并将实时组播IP报文发送到客户端；在上述的缓存的被请求的频道的组播IP报文被推送过程中，如果缓存的组播IP报文与实时组播IP报文不同步，则继续推送缓存的组播IP报文，在推送缓存的组播IP报文时，禁止将实时组播IP报文发送到客户端，以免同时存在两个数据流。
本发明实施例采用由终端外的设备推送缓存的组播IP报文的方法实现频道切换，无需改造用户终端，提高了频道切换方案的普适性和可扩展性。
如图2所示，为本发明实施例中频道切换的一种具体实现方式流程图，包括以下步骤：
步骤201，头端向接入节点发送直播频道媒体流。
头端为频道媒体流发起的源头设备，如侧挂于城域网络设备的边缘服务器。头端获取媒体流的方式包括从卫星电视录制，或者从其他有线网络转发。接入节点包括运营商部署的DSLAM(Digital Subscriber Line AccessMultiplexer，数字用户线路接入复用器)设备、OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)设备和IP交换机等设备。头端与接入节点之间的网络连接可以是通过核心网、城域网、汇聚网，以及其他组网方式。
接入节点从头端接收直播频道媒体流可以经过其他网络设备，直播频道媒体流的发送可以是通过静态组播配置的方式实现，由运营商配置，不论接入节点下是否有用户在观看某个频道，该直播频道媒体流都会发送给接入节点；直播频道媒体流的发送也可以通过动态加入组播组的方式实现，当接入节点服务的用户中，没有用户在观看某个频道时，该直播频道媒体流不会发送给该接入节点，当至少有一个用户在观看某个频道时，直播频道媒体流才会发送给该接入节点。接入节点动态加入组播组的方式可以节省网络带宽，但是如果接入节点下有用户切换到某个频道，而之前该接入节点下没有用户在观看这个频道，这时由接入节点动态去请求加入该组播组的过程会给用户切换频道带来额外延时。
步骤202，接入节点缓存直播频道的组播IP报文，标明终端可独立解码的组播IP报文在缓存中的起始位置。
缓存的组播IP报文和通过正常组播方式发送给用户端接收的组播IP报文来自同一个源头，因此，二者在格式上没有区别。缓存过程中，对组播IP报文里可能承载视频内容的RTP(Real-time Transport Protocol，实时传送协议)包或者TS(Transport Stream，传输流)包等不做修改。
步骤203，接入节点向客户端发送直播频道媒体流。
客户端为用户观看IPTV及发起频道切换请求的终端设备，客户端的频道切换请求可以是由用户通过操作遥控器或其他软件终端触发。客户端到接入节点之间可以经过家庭网关等带路由功能的设备，客户端接入节点之间的连接包括DSL(Digital Subscriber Line，数字用户线)线路、PON(Passive OpticalNetwork，无源光纤网络)、以太网等。
接入节点从头端接收到直播频道媒体流之后，可以延时发送直播频道媒体流到客户端，也可以不作延时，直接发送直播频道媒体流到客户端。如果接入节点延时发送直播频道媒体流到客户端，接入节点缓存的组播IP报文可能在时间上超过实时频道直播的媒体流，有利于解决接入节点从推送缓存的组播IP报文切换到发送普通频道组播组报文时出现的时间缺口问题。
步骤204，客户端向接入节点发送频道切换请求。
用户希望切换频道时，由客户端向接入节点发送频道切换请求。对于使用组播技术实现直播频道播放的应用场景来说，频道切换请求一般包括IGMP信令中的leave命令和join命令。
步骤205，接入节点查询缓存的距离实时组播IP报文最近的终端可独立解码报文。
接入节点从客户端接收频道切换请求后，查询距离实时组播IP报文最近的终端可独立解码报文。由于视频编码技术的不同，直播频道内容可以是MPEG(Moving Pictures Experts Group，动态图像专家组)2编码，也可以是H.264编码，直播频道内容的传输封装格式可以是MPEG2TS封装，也可以是NAL(Network Abstraction Layer，网络提取层)封装等。本发明实施例中的最近的终端可独立解码报文可以是针对不同编码技术及传输封装格式不同而区别定义，例如，对于MPEG2TS封装的视频，终端可独立解码报文可以定义为GOP起始报文。
步骤206，接入节点向客户端推送缓存的组播IP报文。
接入节点查询到最近的终端可独立解码报文后，以单播MAC为目的MAC地址的方式推送缓存的组播IP报文到客户端。虽然IP报文为组播报文，但是由于目的MAC为单播MAC地址，接入节点只会把缓存的组播IP报文发送给请求切换频道的客户端，不会组播发送给所有加入到组播组的客户端。客户端从接入节点单独推送下来的缓存的组播IP报文流中提取的IP报文，与从普通组播组报文流中提取的IP报文形式相同，因此，客户端不用额外修改处理机制。
步骤207，接入节点判断推送的组播IP报文与其向其他客户端发送的实时组播IP报文是否同步，如果推送的缓存的组播IP报文与向其他客户端发送的实时组播IP报文同步，则执行步骤208；如果推送的缓存的组播IP报文与向其他客户端发送的实时组播IP报文不同步，则执行步骤206。
步骤208，接入节点停止发送缓存的组播IP报文，而改为发送实时组播IP报文到客户端。
接入节点向客户端推送缓存的组播IP报文时，判断推送的组播IP报文与实时组播IP报文是否同步。由于发送给客户端的实时组播IP报文有一定的延时，所以推送的组播IP报文能够与实时组播IP报文同步。对于接入点不对实时组播IP报文延时发送的应用场景，接入节点将缓存的组播IP报文推送完毕后，即可认为推送的组播IP报文与实时组播IP报文同步，向客户端发送实时组播IP报文。对于由缓存的组播IP报文到实时组播IP报文的切换过程中出现的少量丢包，可以通过客户端请求重传的方式弥补，也可以通过由接入节点以较低速率继续推送缓存的组播IP报文一段时间弥补。在上述弥补丢包的过程中，客户端会接收到两个多媒体数据流，由于该过程时间较短，推送的缓存的组播IP报文占用空间较小、推送速率较低，不会影响客户端与接入节点之间的带宽。
如果推送的组播IP报文与实时组播IP报文同步，则接入节点停止推送缓存的组播IP报文到客户端，向客户端发送实时组播IP报文。随后，客户端通过组播方式获取该频道的实时组播报文，进入稳态；如果推送的组播IP报文与实时组播IP报文不同步，则接入节点继续推送缓存的组播IP报文到客户端。
需要强调的是，本发明实施例中的接入节点并不构成对本发明技术方案的限定。实现频道切换功能的设备，不限于接入节点，还包括位于其他网络位置的设备，如BRAS(Broadband Remote Access Server，宽带远程接入服务器)设备。BRAS设备给每个观看某个频道的用户都发送一份该频道的码流，代替接入节点实施本发明实施例中的频道切换方法。运营商在部署IPTV网络结构时，在前期用户数量不大的情况下，可以直接由BRAS设备提供直播频道报文的复制，实现频道切换。
本发明实施例采用推送缓存的组播IP报文的方法切换频道，无需改造用户终端，且不受并发连接数目的限制，降低了IPTV系统部署和运营的成本，提高了频道切换方案的普适性和可扩展性，减少了频道切换时延。
如图3所示，为本发明实施例中的一种频道切换装置结构图，包括：
缓存模块310，用于缓存每个直播频道的组播IP报文。
具体来说，缓存模块310用于接收所有直播频道的码流，对每个直播频道设置缓存空间，缓存直播频道的组播IP报文。对每个直播频道的报文，可以只缓存一份数据。由于每个直播频道的缓存空间是独立的，因此，当为用户提供快速频道切换服务时，读取缓存的组播IP报文的起始点不同不影响为其他用户提供快速频道切换服务时读取缓存的组播IP报文。
推送模块320，用于接收客户端发送切换到直播频道的频道切换请求，向客户端推送缓存模块310缓存的组播IP报文。
具体来说，推送模块320用于接收客户端发送的频道切换请求，按照缓存的组播IP报文的接收顺序，向客户端推送缓存其请求切换到的频道的组播IP报文。第一个被推送给客户端的组播IP报文，是距离客户端请求切换到的频道的实时组播IP报文最近的终端可独立解码报文，如GOP起始报文，即I帧，或者PAT/PMT报文。
客户端发送的频道切换请求，触发推送缓存的组播IP报文，重用IGMP信令。推送缓存的组播IP报文到客户端之前，还包括从频道切换请求中提取客户端的MAC地址，将组播IP报文的目的MAC地址设置成客户端的MAC地址，即频道切换请求中IGMP信令携带的源MAC地址，通过上述设置MAC地址的操作，组播IP报文能够发送给特定的客户端，而不会发送到加入频道组播组的其他用户端。
判断模块330，用于判断推送模块320推送的组播IP报文与向其他客户端发送的实时组播IP报文是否同步。
发送模块340，用于在判断模块330判断推送的组播IP报文与向其他客户端发送的实时组播IP报文同步时，将实时组播IP报文发送到该请求频道切换的客户端。
推送模块320推送缓存的组播IP报文到请求频道切换的客户端的过程中，可以由判断模块330判断缓存的组播IP报文与实时组播IP报文是否同步，
如果缓存的组播IP报文与实时组播IP报文同步，则推送模块320停止推送缓存的组播IP报文，发送模块340将实时组播IP报文发送到客户端；在上述的缓存的被切换到的频道的组播IP报文被推送过程中，如果缓存的组播IP报文与实时组播IP报文不同步，则推送模块320继续推送缓存的组播IP报文，在此过程中，禁止发送模块340将实时组播IP报文发送到客户端，以免同时存在两个数据流。
本发明实施例采用推送缓存的组播IP报文的方法切换频道，无需改造用户终端，提高了频道切换方案的普适性和可扩展性。
如图4所示，为本发明实施例中频道切换装置的一种具体结构图，包括：
缓存模块410，用于缓存每个直播频道的组播IP报文。
具体来说，缓存模块410用于接收所有频道的码流，对每个频道设置缓存空间，缓存电视频道的组播IP报文。对每个频道的报文，可以只缓存一份数据。由于每个频道的缓存空间是独立的，因此，当为用户提供快速频道切换服务时，读取缓存的组播IP报文的起始点不同不影响为其他用户提供快速频道切换服务时读取缓存的组播IP报文。
标示模块420，用于对缓存模块410缓存的组播IP报文进行报文标示，标明终端可独立解码的组播IP报文在缓存中的起始位置。
上述标示方式可以是通过DPI识别视频关键信息，例如PAT标识、PMT标识，I帧标识等；也可以由视频源在报文头中的某些字段或比特位进行特殊信息标识，在缓存组播IP报文时，标示模块420根据上述特殊信息标识识别出视频关键信息。
推送模块430，用于接收客户端发送切换到直播频道的频道切换请求，向客户端推送缓存模块410缓存的组播IP报文。
具体来说，推送模块430用于接收客户端发送的频道切换请求，按照缓存的组播IP报文的接收顺序，向客户端推送缓存的请求切换到的频道的组播IP报文。第一个被推送的组播IP报文，是距离客户端请求切换到的电视频道的实时组播IP报文最近的终端可独立解码报文。如GOP起始报文，即I帧，或者PAT/PMT报文。
查询模块440，用于查询缓存模块410缓存的组播IP报文中距离实时组播IP报文最近的终端可独立解码报文。
推送模块430接收客户端发送的频道切换请求后，由查询模块440查询缓存的组播IP报文中距离实时组播IP报文最近的终端可独立解码报文。推送模块430将该终端可独立解码报文作为第一个被推送的组播IP报文，推送到客户端。
设置模块450，用于从频道切换请求中提取客户端的MAC地址，将缓存的组播IP报文的目的MAC地址设置成请求频道切换的客户端的MAC地址。
客户端发送的频道切换请求，触发推送缓存的组播IP报文，重用IGMP信令。推送模块430推送缓存的组播IP报文到客户端前，由设置模块450将缓存的组播IP报文的目的MAC地址设置成频道切换请求中IGMP信令携带的源MAC地址，即客户端自身的MAC地址。通过上述设置MAC地址的操作，组播IP报文能够发送给特定的客户端，而不会发送到加入频道组播组的其他客户端。
判断模块460，用于判断推送模块430推送的组播IP报文与实时组播IP报文是否同步。
发送模块470，用于在判断模块460判断推送的组播IP报文与实时组播IP报文同步时，将实时组播IP报文发送到客户端。
推送模块430推送缓存的组播IP报文到客户端的过程中，可以由判断模块460判断缓存的组播IP报文与实时组播IP报文是否同步，如果缓存的组播IP报文与实时组播IP报文同步，则通知推送模块430停止推送缓存的组播IP报文，由发送模块470将实时组播IP报文发送到客户端；在上述的缓存的被切换到的电视频道的组播IP报文被推送过程中，如果缓存的组播IP报文与实时组播IP报文不同步，则推送模块430继续推送缓存的组播IP报文，禁止发送模块470将实时组播IP报文发送到客户端，以免同时存在两个数据流。
本发明实施例采用推送缓存的组播IP报文的方法切换频道，无需改造用户终端，且不受并发连接数目的限制，降低了IPTV系统部署和运营的成本，提高了频道切换方案的普适性和可扩展性，并且，本发明实施例通过最先推动距离实时组播IP报文最近的第一个终端可独立解码报文减少了切换时延。
如图5所示，为本发明实施例中的一种频道切换系统结构图，包括：
组播源510，用于向频道切换装置520发送直播频道的组播IP报文。
组播源510为频道媒体流发起的源头设备，如侧挂于城域网络设备的边缘服务器。组播源510获取媒体流的方式包括从卫星电视录制，或者从其他有线网络转发。频道切换装置520包括运营商部署的DSLAM设备、OLT设备和IP交换机等设备。组播源510与频道切换装置520之间的网络连接可以是通过核心网、城域网、汇聚网，以及其他组网方式。
频道切换装置520，用于缓存组播源510发送的直播频道的组播IP报文，接收客户端530发送的切换到直播频道的频道切换请求，向客户端530推送缓存的组播IP报文；判断推送的组播IP报文与直播频道的实时组播IP报文是否同步，如果推送的组播IP报文与实时组播IP报文同步，则停止向客户端530推送缓存的组播IP报文，将实时组播IP报文发送到客户端530。
频道切换装置520接收所有直播频道的码流，对每个直播频道设置缓存空间，缓存直播频道的组播IP报文。对每个直播频道的报文，可以只缓存一份数据。频道切换装置520接收客户端530发送的频道切换请求后，按照缓存的组播IP报文的接收顺序，向客户端530推送缓存其请求切换到的频道的组播IP报文。频道切换装置520推送缓存的组播IP报文到客户端530的过程中，可以判断缓存的组播IP报文与实时组播IP报文是否同步，如果缓存的组播IP报文与实时组播IP报文同步，则停止推送缓存的组播IP报文，由将实时组播IP报文发送到客户端530。
频道切换装置520，还用于对缓存的所述组播IP报文进行报文标示，标明终端可独立解码的组播IP报文在缓存中的起始位置。
标示方式可以是通过DPI识别视频关键信息，例如PAT、PMT标识，I帧标识等；也可以由视频源在报文头中的某些字段或比特位进行特殊信息标识，在缓存组播IP报文时，频道切换装置520根据上述特殊信息标识识别出视频关键信息。
频道切换装置520，还用于查询缓存的组播IP报文中，距离直播频道的实时组播IP报文最近的终端可独立解码的组播IP报文。
频道切换装置520接收客户端530发送的频道切换请求后，由查询缓存的组播IP报文中距离实时组播IP报文最近的终端可独立解码报文，将该终端可独立解码报文作为第一个被推送的组播IP报文，推送到客户端530。
频道切换装置520，还用于从频道切换请求中提取客户端530的MAC地址，将缓存的组播IP报文的目的MAC地址设置成客户端530的MAC地址。
客户端发送的频道切换请求，触发推送缓存的组播IP报文，重用IGMP信令。频道切换装置520推送缓存的组播IP报文到客户端前，将缓存的组播IP报文的目的MAC地址设置成频道切换请求中IGMP信令携带的源MAC地址，即客户端530自身的MAC地址。通过上述设置MAC地址的操作，组播IP报文能够发送给特定的客户端，而不会发送到加入频道组播组的其他客户端。
客户端530，用于接收直播频道的实时组播IP报文或频道切换装置520缓存的直播频道的组播IP报文。
客户端530为用户观看IPTV及发起频道切换请求的终端设备，客户端530的频道切换请求可以是由用户通过操作遥控器或其他软件终端触发。客户端530到频道切换装置520之间可以经过家庭网关等带路由功能的设备，客户端接入节点之间的连接包括DSL线路、PON、以太网等。
本发明实施例采用推送缓存的组播IP报文的方法切换频道，无需改造用户终端，提高了频道切换方案的普适性和可扩展性。
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或通过硬件来实现，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 (13)

1.一种频道切换方法，其特征在于，包括：
缓存直播频道的组播因特网协议IP报文；
接收客户端发送的切换到所述直播频道的频道切换请求，向所述客户端推送所述缓存的组播IP报文；
判断所述推送的组播IP报文与所述直播频道的实时组播IP报文是否同步，如果所述推送的组播IP报文与所述实时组播IP报文同步，则停止向所述客户端推送所述缓存的组播IP报文，将所述实时组播IP报文发送到所述客户端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓存频道的组播IP报文之后，还包括：
标明终端可独立解码的组播IP报文在缓存中的起始位置。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，向所述客户端推送的第一个缓存的组播IP报文，为所述缓存的组播IP报文中，距离所述直播频道的实时组播IP报文最近的终端可独立解码的组播IP报文。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收客户端发送的切换到所述直播频道的频道切换请求之后，所述方法还包括：
查询所述距离所述直播频道的实时组播IP报文最近的终端可独立解码的组播IP报文。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向客户端推送缓存的组播IP报文之前，所述方法还包括：
从所述频道切换请求中提取所述客户端的介质访问控制MAC地址，将所述缓存的组播IP报文的目的MAC地址设置成所述客户端的MAC地址。
6.一种频道切换装置，其特征在于，包括：
缓存模块，用于缓存直播频道的组播IP报文；
推送模块，用于接收客户端发送的切换到所述直播频道的频道切换请求，向所述客户端推送所述缓存模块缓存的组播IP报文；
判断模块，用于判断所述推送模块推送的组播IP报文与所述直播频道的实时组播IP报文是否同步；
发送模块，用于在所述判断模块判断所述推送的组播IP报文与所述实时组播IP报文同步时，将所述实时组播IP报文发送到所述客户端。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
标示模块，用于对所述缓存模块缓存的所述组播IP报文进行报文标示，标明终端可独立解码的组播IP报文在缓存中的起始位置。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
查询模块，用于查询所述缓存模块缓存的所述组播IP报文中，距离所述直播频道的实时组播IP报文最近的终端可独立解码的组播IP报文。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
设置模块，用于从所述频道切换请求中提取所述客户端的MAC地址，将所述缓存的组播IP报文的目的MAC地址设置成所述客户端的MAC地址。
10.一种频道切换系统，其特征在于，包括：
组播源，用于向频道切换装置发送直播频道的组播IP报文；
频道切换装置，用于缓存所述组播源发送的所述直播频道的组播IP报文，接收客户端发送的切换到所述直播频道的频道切换请求，向所述客户端推送所述缓存的组播IP报文；判断所述推送的组播IP报文与所述直播频道的实时组播IP报文是否同步，如果所述推送的组播IP报文与所述实时组播IP报文同步，则停止向所述客户端推送所述缓存的组播IP报文，将所述实时组播IP报文发送到所述客户端；
客户端，用于接收所述直播频道的实时组播IP报文或所述频道切换装置缓存的所述直播频道的组播IP报文。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述频道切换装置，还用于对所述缓存的所述组播IP报文进行报文标示，标明终端可独立解码的组播IP报文在缓存中的起始位置。
12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述频道切换装置，还用于查询所述缓存的组播IP报文中，距离所述直播频道的实时组播IP报文最近的终端可独立解码的组播IP报文。
13.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述频道切换装置，还用于从所述频道切换请求中提取所述客户端的MAC地址，将所述缓存的组播IP报文的目的MAC地址设置成所述客户端的MAC地址。
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