CN101902623B - 一种网络视频业务的传送方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种接入网络系统中网络视频业务的传送方法及其装置，用户网络终端向其对应的接入网络系统提供一个包含网络视频业务指示在内的请求消息；接入网络系统根据所述网络视频业务指示为用户网络终端分配网络资源并建立网络连接；用户网络终端可在进行IPTV接入认证时、或可根据业务需求决定其是否加载网络视频业务，并由网络侧为其分配相应的网络资源。本发明可以使网络运营商可通过IPTV业务平台进入高速发展的网络视频市场，并且网络视频业务质量也可通过多种技术手段得到较好的保障。

Description

一种网络视频业务的传送方法及其装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及接入网络系统中的网络视频业务的传送方法及其装置。

背景技术

当前，越来越多的视频通过宽带连接传送给用户端设备，这主要涉及两种视频及其传送方式：1)、具有QoS(服务质量)保障的IPTV网络电视(Internet Protocol Television)业务，它是在IP网络上传送包含电视、视频、文本、图形和数据等，提供QoS、安全、交互性和可靠性的可管理的多媒体业务，其传送方式受控于运营商IPTV业务传送平台，为了便于IPTV上各类业务的开发，其平台逐渐采取开放性，一个完整的IPTV系统涵盖内容制作、内容分发、EPG(电子节目指南)、业务管理、承载网络、终端等各个方面。2)、网络视频(Internet Video)业务，如YouTube、Mofile、PPS网络电视等，这种视频也被称为OTT(Over The Top Video)视频，基于PC、宽带机顶盒(STB)等用户端设备请求，视频网络服务器通过高速互联网、采取尽力而为的传送方式将所请求的网络视频传送给请求方，其实现不受运营商控制。

在国外，网络视频的流量已经超过互联网流量的20％，分析调查认为到2013年至少有10亿用户使用网络视频，网络视频业务将会成为将来IPTV的潜在对手。目前，网络视频业务的服务提供商、CPE(客户端设备)/STB(机顶盒)等终端设备商、甚至电视制造商都对该项业务表示出极大地兴趣，网络视频业务通过视频服务器传送到用户终端，其传送过程对运营商而言是透明的；然而，网络运营商不能阻止这种发展趋势。

但是，网络视频业务的发展也呈现出一定的局限性，一方面，网络视频业务的高带宽特性将会潜在地影响用户端其它高速数据业务在接入网络的最后公里的有效传送；另外一方面，网络视频业务的服务质量在接入网络系统中不能得到保障，而且用户使用网络视频业务也需要具备一定操作技能。

结合图1、2示意的DSL接入方式进行说明。图1中所示意的网络视频业务、IPTV业务在接入网络中传送，其传送过程是差别对待：IPTV业务可通过网络接入设备DSLAM(数字用户线路接入复用器)在用户侧接口分配专用的IPTV PVC、在承载网络中通过业务标记等手段保障其业务质量；而网络视频业务混在HSI(高速上网业务)中，即与其他数据业务一样，其在承载网络中的传送过程是以最大努力方式传输的、缺少业务质量保障。图2中所示意的网络视频业务和其他数据业务在接入网络系统中的传送，其传送过程是无差别对待，DSLAM在用户侧接口通过分配HSI PVC进行传送，网络视频业务和其他数据业务的传送质量互为影响，在IPTV业务闲置时，其用户接入资源IPTV PVC未加以有效利用。

发明内容

本发明旨在在解决前述一个或多个技术问题，提供一种网络视频业务传送方案，它可将网络视频业务集成入IPTV业务平台进行管理传送。

根据本发明的一个方面，这里提供一种接入网络系统中网络视频业务的传送方法，包括步骤b)、用户网络终端向其对应的网络接入设备提供一个包含网络视频业务指示在内的请求消息；步骤c)、接入网络系统根据所述网络视频业务指示为用户网络终端分配网络资源并建立网络连接。

优选地，上述方法中，IPTV业务平台向用户网络终端提供包括网络视频业务在内的导航信息；用户网络终端在选择网络视频业务时向其对应的网络接入设备提供所述具有网络视频业务指示的请求消息。

根据本发明的另外一个方面，这里提供一种用于网络视频业务传送的接入网络设备，它包括：用于接收来自用户侧网络终端的包含网络视频业务指示在内的请求消息的接收装置；以及，根据所述网络视频业务指示为网络终端分配网络资源并建立网络连接的处理装置。

根据本发明的另外一个方面，这里提供一种接入网络设备中用于网络视频业务传送的方法，包括：步骤a1)、接收来自用户侧网络终端的包含网络视频业务指示在内的请求消息；步骤b1)、根据所述网络视频业务指示为网络终端分配网络资源并建立网络连接。

根据本发明的另外一个方面，这里提供一种用于网络视频业务接收的网络终端，它包括：接收包括网络视频业务在内的IPTV导航信息并请求所述网络视频业务的业务装置；以及产生一个包含网络视频业务指示在内的请求消息，并根据网络侧所分配的网络资源进行网络连接配置的认证装置。

根据本发明的另外一个方面，这里提供一种用户终端中用于网络视频业务接收的方法，包括步骤a2)、接收包括网络视频业务在内的IPTV导航信息并请求所述网络视频业务；步骤b2)、产生一个包含网络视频业务指示在内的请求消息，并根据网络侧所分配的网络资源进行网络连接配置。

本发明技术优势：

本发明将网络运营商在IPTV业务上的技术发展优势与网络视频业务传递有效地结合起来，使得运营商、用户都能因此而受益。

网络运营商可通过其现有的IPTV业务平台进入高速发展的网络视频市场并从中受益，通过本方案所提供的网络视频业务质量也可通过多种技术手段得到较好的保障。当用户没有使用IPTV业务的时候，其用户链路资源可用于有效传递网络视频业务，用户端的一个终端在接入网络视频的同时，其他终端可不受影响地接入其他Internet高速业务。另外也可以使得用户在同一个电视终端上获得对IPTV以及网络视频(即OTT视频)统一的用户体验。

附图说明

通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中：

图1是一种典型的接入网络系统中IPTV业务和网络视频业务传送方式图例；

图2是一种典型的接入网络系统中网络视频业务和其它数据业务传送方式图例；

图3是可提供网络视频业务加载的IPTV系统结构图例；

图4是本发明所提供的接入网络系统中网络视频业务传送流程图例之一；

图5是本发明所提供的接入网络系统中网络视频业务传送流程图例之二；

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细的说明。

如图3示例可提供网络视频业务加载的IPTV系统结构图例中，一个三重播放的家庭网络40环境包括家庭网关41、PC机42、机顶盒(STB)43、POTS(普通电话)机44等设备；家庭网关41使用DSL方式接入，它可使用2条永久虚连接(PVC)HSI PVC、IPTV PVC分别提供HSI数据业务、IPTV业务，内部通过模拟电话线、局域网分别连接PC机42、STB 43、POTS机44等家庭内部设备。

图例中接入网络系统50进一步包括网络接入设备51、网络汇集设备52、边缘路由器53等组成的业务承载网络，其中，典型的网络接入设备可以是DSLAM(用户线路接入复用器)，它作为一种典型的最后一公里网络接入设备，接纳所有的DSL线路，提供供宽带接入服务，汇聚用户流量；网络汇集设备52可以是以二层转发机制实现数据转发设备，并且能够在更高层基于每用户提供智能的QoS和安全过滤策略；边缘路由器53可以是为基于DHCP的视频业务而优化的IP边缘设备，它终结二层接入的流量，并以IP路由方式转发数据包，支持完整的IP路由协议，包括组播协议(PIM-SM/IGMP)。

图例中DHCP服务器61可协调管理IPTV用户、业务和网络资源，实现承载网带宽资源的动态管理和用户业务的接纳控制；IPTV所提供的各种业务的索引及导航都是通过EPG服务器62来完成的，它实际上就是IPTV的一个门户系统，其系统界面与Web页面类似，在EPG界面上一般都提供各类菜单、按钮、链接等可供用户选择节目时直接点击的组件。

结合图例，STB 43可具有IPTV和/或网络视频业务访问能力，接入网络系统50为其分配可用于网络视频访问的网络资源并建立网络连接，网络视频业务可通过更为合理安排的用户链路资源提供给STB 43，例如：在IPTV PVC闲置时，可被安排用于网络视频业务传送，从而PC机42的Web浏览业务将不受到影响；另外，网络视频业务在接入网络系统的传送可通过业务标记等技术手段以保障其传送质量。

下面进一步结合图4网络视频业务在IPTV业务平台上加载及传送流程图例进行说明，STB 43可决定其是否在其终端加载网络视频业务，并由网络侧为其分配相应的网络资源。以IPTV接入认证时候由用户侧自行决定加载网络视频业务为例说明，它包括如下步骤：

步骤S401：STB 43进行IPTV接入认证，当前在宽带IPTV中使用的最主要认证技术包括两类，即PPPoE和DHCP(或者DHCP+Web)技术，对于DHCP认证方式为例，网络终端43开机进入DHCPDiscovery发现过程。

步骤S402：网络侧的DHCP服务器在收到DHCP Discovery消息，从尚未分配的IP地址中挑选一个分配给STB 43，并向STB 43发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP OFFER提供消息。

步骤S403：在收到DHCP OFFER后，如果STB 43选择了为本机加载网络视频业务，它将触发一个具有相应业务指示的DHCPREQUEST请求消息，该网络视频业务指示可包括在一个DHCP选项Option 77中，根据RFC3004“The User Class Option for DHCP”建议，该选项是供DHCP客户端用于可选地定义用户类型或应用类型，其对应的代码类型为77，DHCP服务器可根据该选项为客户端分配IP地址或相应的参数。

优选地，STB 43也可以通过其他DHCP选项携带所述网络视频业务指示，例如可以通过DHCP Option43来标记，该选项一般作为厂商自定义信息(Vendor Specific Information)选项，可灵活安排使用。

步骤S404：DSLAM 51为保证DHCP接入的安全性和真实性，可在DHCP REQUEST请求中引入Option82选项，DHCP Option82选项将用户的端口信息和设备信息插入到用户的DHCP消息中。

步骤S405：DHCP ACK确认过程，DHCP服务器通常会以Option82携带的端口信息和设备信息来执行认证将根据所述请求对客户端进行认证为其分配一个可用于访问IPTV业务的IP地址及相关网络配置信息；然而，根据前述利用DHCP Option77/43选项中是否携带网络视频业务指示，DHCP服务器可根据此指示属性为该客户端重新配置资源，并将STB 43可用于访问网络视频业务的相关网络资源及其网络配置通过DHCP ACK确认消息发送给DSLAM 51，例如DHCP服务器从预留的地址池中STB 43分配一个新的IP地址，该IP地址可具有用于访问网络视频业务的公网访问能力，甚至该IP地址所对应的其下行业务数据在接入网络系统中具有较高的业务优先保障。

步骤S406：DSLAM 51可记录DHCP ACK确认消息中的客户端信息，例如：IP地址、网络视频业务指示、端口信息和设备信息等、并移除在先插入的Option82并将该确认消息进一步转发给STB 43

步骤S407：STB 43根据所获得的DHCP ACK确认消息进行网络配置，EPG服务器62可以向STB 43提供包括网络视频业务在内的导航信息，一种典型的EPG信息描述方式，可以采用XML语言来描述标记各类业务信息，STB 43可根据提供的IPTV业务索引访问IPTV业务

步骤S408：STB 43可通过EPG信息描述中的网络视频业务索引(或用户的收藏配置)访问向网络视频服务器71发起业务请求。

步骤S409：网络视频服务器71所提供的业务数据在接入网络将根据既定的策略进行传送，例如，DSLAM 51在收到发送给STB 43的数据帧，根据步骤S406中保留的客户端信息，可以确定该业务数据通过可用的逻辑链路IPTV PVC/HSI PVC进行转发，以达到用户接入资源的有效分配利用。尤其是在IPTV PVC空闲时，DSLAM 51可使用该逻辑链路传送网络视频业务，如此家庭网络40中的PC机42在通过HSI PVC传送其它数据业务将不会受到干扰。

值得说明的是，在步骤S401中，如果如果STB 43选择了为本机加载网络视频业务，它可以通过在DHCP Discovery消息中将网络视频业务指示通过前述DHCP Option方式插入，步骤S402中，网络侧的DHCP服务器可根据此指示属性为该客户端安排一个合理配置的DHCP OFFER提供消息。

下面进一步结合图5网络视频业务IPTV业务平台上加载及传送流程图例进行说明，STB 43可根据业务需求再决定其是否加载网络视频业务，并由网络侧为其分配相应的网络资源。它包括如下步骤：

步骤S501：STB 43进行IPTV接入认证，当前在宽带IPTV中使用的最主要认证技术包括两类，即PPPoE和DHCP(或者DHCP+Web)技术，对于DHCP认证方式为例，网络终端43开机通过DHCP发现、DHCP服务选择、DHCP请求等过程，DHCP服务器最终根据所述请求对客户端进行认证为其分配一个可用于访问IPTV业务的IP地址及相关网络配置信息。

步骤S502：这里，EPG服务器62可以向STB 43提供包括网络视频业务在内的导航信息，一种典型的EPG信息描述方式，可以采用XML语言来描述标记各类业务信息。

步骤S503：STB 43在选择了所标记的网络视频业务时，将触发一个具有相应的业务指示的DHCP REQUEST请求消息，该业务指示可包括在一个DHCP Option77中，根据RFC 3004“The User Class Optionfor DHCP”建议，该选项是供DHCP客户端用于可选地定义用户类型或应用类型，其对应的代码类型为77，DHCP服务器可根据该选项为客户端分配IP地址或相应的参数。.

优选地，STB 43也可以通过其他DHCP Option携带所述网络视频业务指示，例如可以通过DHCP Option43来标记，该选项一般作为厂商自定义信息(Vendor Specific Information)选项，可灵活安排使用。

步骤S504：DSLAM 51为保证DHCP接入的安全性和真实性，可在DHCP包文中引入Option82选项，DHCP Option82选项将用户的端口信息和设备信息插入到用户的DHCP消息中。

步骤S505：DHCP服务器可通过接收到的DHCP REQUEST请求消息，识别其中Option77/43携带的所述网络视频业务指示、以及Option82携带的端口信息和设备信息来执行认证、IP地址分配策略或其它策略，它将STB 43可用于访问网络视频业务的相关网络资源及其网络配置通过DHCP ACK确认消息发送给DSLAM 51，例如DHCP服务器从预留的地址池中STB 43分配一个新的IP地址，该IP地址可具有用于访问网络视频业务的公网访问能力，甚至该IP地址所对应的其下行业务数据在接入网络系统中具有较高的业务优先保障。

步骤S506：DSLAM 51可记录DHCP ACK确认消息中的客户端信息，例如：IP地址、网络视频业务指示、端口信息和设备信息等、并移除在先插入的Option82并将该确认消息进一步转发给STB 43。

步骤S507：STB 43根据所获得的DHCP ACK确认消息重新进行网络配置，例如释放原IP地址等，根据EPG信息描述所提供的网络视频业务信息向网络视频服务器71发起业务请求。

步骤S508：网络视频服务器71所提供的业务数据在接入网络将根据既定的策略进行传送，例如，DSLAM 51在收到发送给STB 43的数据帧，根据步骤S506中保留的客户端信息，可以确定该业务数据通过可用的逻辑链路IPTV PVC/HSI PVC进行转发，以达到用户接入资源的有效分配利用。尤其是在IPTV PVC空闲时，DSLAM 51可使用该逻辑链路传送网络视频业务，如此家庭网络40中的PC机42在通过HSI PVC传送其它数据业务将不会受到干扰。

此外，如前述图4、图5中的步骤S405和步骤S505所描述，根据DHCP服务器的地址分配策略，为STB 43分配的IP地址，其下行业务数据在接入网络系统中具有较高的业务优先保障，接入网络系统50中的边缘路由器53为目的IP地址为保留地址池中的下行数据帧添加高优先级的802.1Q帧头(边缘路由器53可通过侦听DHCP ACK确认消息获得为网络视频业务预留的IP地址，或通过网络静态配置获得)。根据IEEE虚拟以太网实施的802.1q技术规范，它在以太网一个帧当中加入4个字节，将一帧的最大长度从1518字节提高到1522字节，4个字节中的3比特提供8种优先等级，12比特用于最多识别4096种虚拟以太网。通过该手段，下行的网络视频业务将在接入网络系统的传送过程中保证较高的传送质量。

尽管上述说明为本发明提供了一些实施例，这里公开的实施例所描述的各种说明性的模块、方法和步骤可能直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或在两者当中，技术人员可以认识到这些情况下硬件和软件的交互性，以及怎样最好地实现每个特定应用程序的所述功能并非用来限定本发明的保护范围。本技术领域的专业人员可以在不脱离本发明的范围和精神的前提下，对实施例进行各种修改，这种修改均属于本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种接入网络系统中网络视频业务的传送方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤b)、用户网络终端向其对应的接入网络系统提供一个包含网络视频业务指示在内的接入认证请求消息，所述网络视频业务为通过公共互联网向用户传输的视频业务；

步骤c)、接入网络系统根据所述网络视频业务指示为用户网络终端分配网络资源并建立网络连接，其中，接入网络系统中的网络接入设备可分配用于IPTV业务传送的逻辑链路进行网络视频业务传送。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法进一步包括：a)、I PTV业务平台向用户网络终端提供包括网络视频业务在内的导航信息；步骤b)中，用户网络终端在选择网络视频业务时向接入网络系统提供所述具有网络视频业务指示的请求消息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤b)中用户网络终端的请求消息为一个动态主机配置协议DHCP消息，它通过DHCP选项携带所述网络视频业务指示。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述DHCP选项可以是用于定义用户类型或应用类型的DHCP Option43、或用于厂商自定义信息的DHCP Option77。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤c)中，接入网络系统为所述用户网络终端分配包括IP地址在内的网络资源及网络配置。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的方法，其特征在于所述步骤c)中，接入网络系统中的边缘路由器为所述用户网络终端的下行业务数据分配高优先级的业务标记以保障其在接入网络系统

中的服务质量。

7.一种用于网络视频业务传送的接入网络设备，其特征在于包括：

接收装置：用于接收来自用户侧网络终端的包含网络视频业务指示在内的接入认证请求消息，所述网络视频业务为通过公共互联网向用户传输的视频业务；

处理装置：根据所述网络视频业务指示为网络终端分配网络资源并建立网络连接，其中，处理装置为所述网络终端分配用于IPTV业务传送的逻辑链路进行网络视频业务传送。

8.如权利要求7所述的接入网络设备，其特征在于所述请求消息为一个动态主机配置协议DHCP消息，以特定的DHCP选项携带所述网络视频业务指示。

9.如权利要求8所述的接入网络设备，其特征在于所述处理装置进一步在将用于标识客户端的端口信息和设备信息插入所述DHCP消息，并根据来自网络侧响应消息中的相应端口信息和设备信息转发响应消息。

10.一种接入网络设备中用于网络视频业务传送的方法，其特征在于包括：

步骤a1)、接收来自用户侧网络终端的包含网络视频业务指示在内的接入认证请求消息，所述网络视频业务为通过公共互联网向用户传输的视频业务；

步骤b1)、根据所述网络视频业务指示为网络终端分配网络资源并建立网络连接，其中，接入网络设备为所述网络终端分配用于IPTV业务传送的逻辑链路进行网络视频业务传送。

11.一种用于网络视频业务接收的网络终端，其特征在于包括：

业务装置：接收包括网络视频业务在内的IPTV导航信息并请求所述网络视频业务，所述网络视频业务为通过公共互联网向用户传输的视频业务；

认证装置：产生一个包含网络视频业务指示在内的接入认证请求消息，并根据网络侧所分配的网络资源进行网络连接配置，其中，所述网络终端被配置为通过用于IPTV业务传送的逻辑链路传送网络视频业务。

12.如权利要求11所述的网络终端，其特征在于所述请求消息为动态主机配置协议DHCP消息，它通过DHCP选项携带所述网络视频业务指示。

13.如权利要求12所述的网络终端，其特征在于所述DHCP选项可以是用于定义用户类型或应用类型的DHCP Option43、或用于厂商自定义信息的DHCP Option77。

14.如权利要求11至13中任一权利要求所述的网络终端，其特征在于所述认证装置可在业务装置请求网络视频业务时产生一个具有相应的业务指示的网络资源请求。

15.一种用户终端中用于网络视频业务接收的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤a2)、接收包括网络视频业务在内的I PTV导航信息并请求所述网络视频业务，所述网络视频业务为通过公共互联网向用户传输的视频业务；

步骤b2)、产生一个包含网络视频业务指示在内的接入认证请求消息，并根据网络侧所分配的网络资源进行网络连接配置，其中，网络终端被配置为通过用于IPTV业务传送的逻辑链路传送网络视频业务。

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