CN102630377A - 处理组播流质量参数的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了处理组播流质量参数的方法、装置和系统。该方法包括：测量接收的组播节目的组播流的质量参数；生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数；发送所述组播管理协议报告报文。通过本发明的实施例可以实时获得组播流的质量参数。根据这些质量参数，在发生故障时可以更快地进行故障定位。

Description

处理组播流质量参数的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及数据通讯领域，具体地说，涉及处理组播流质量参数的方法、装置和系统。

背景技术

在互连网协议电视(IPTV，Internet Protocol TV)业务广泛应用的今天，运营商对IPTV业务质量和故障处理的要求也越来越高。当用户观看的IPTV节目出现问题时，运营商需要及时得到故障用户的位置、数量、分布、故障频率及发生时间等信息，现有方法是当故障用户投诉后，运营商才能获知IPTV节目出现了问题，而且不能迅速找到出现丢包的网络节点，运营商无法实时获取到组播流的质量参数。

当IPTV业务出现故障时，用户投诉到运营商，运营商得到出现故障的用户位置，并根据网络拓扑逐级排查和测试，最终找到故障点。采用这种方式进行处理，无法及时获知IPTV业务出现故障，如果部分故障用户未投诉，运营商不能得到完整的故障分布，且需要现场逐级排查故障，处理时间太长。

运营商需要知道某局点或某IPTV用户的组播流质量时，需要专人到局点或用户家里通过真实IPTV用户加入组播组，观看节目是否流畅，从而检测路由器(或交换机)到接入服务器(AN，Access Network)、AN到机顶盒(STB，Set Top Box)之间的组播节目质量。采用这种方式，需要现场操作，不便于维护。

发明内容

本发明的实施例可以解决无法获得组播流质量参数的问题。

一方面，本发明提供一种处理组播流质量参数的方法，包括：

测量接收的组播节目的组播流的质量参数；

生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数；

发送所述组播管理协议报告报文。

另一方面，本发明提供一种处理组播流质量参数的方法，包括：

接收并转发组播节目的组播流；

接收组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报文包含组播节目地址字段和类型长度值字段；

解析所述组播管理协议报告报文，从所述组播节目地址字段获得所述组播节目的地址，从所述类型长度值字段获得所述组播节目的组播流的质量参数，并确定收到所述组播管理协议报告报文的端口的端口信息。

另一方面，本发明提供一种处理组播流质量参数的装置，包括：

组播流传送处理单元，用于接收组播节目的组播流；

测量单元，用于测量所述组播流的质量参数；

组播管理协议处理单元，用于生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数，并发送所述组播管理协议报告报文。

另一方面，本发明提供一种处理组播流质量参数的装置，包括：

组播流传送处理单元，用于接收并转发组播节目的组播流；

组播管理协议处理单元，用于接收组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报文包含组播节目地址字段和类型长度值字段，并解析所述组播管理协议报告报文，从所述组播节目地址字段获得所述组播节目的地址，从所述类型长度值字段获得所述组播节目的组播流的质量参数，并确定收到所述组播管理协议报告报文的端口的端口信息。

另一方面，本发明提供一种处理组播流质量参数的系统，包括：

第一装置和第二装置；

所述第一装置测量接收的组播节目的组播流的质量参数，生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数，并向所述第二装置发送所述组播管理协议报告报文。

通过本发明可以通过组播管理协议获得测量得到的组播节目对应的组播流的质量参数，既保证了质量参数的针对性和准确性，又具有良好的网络兼容性。本发明的方案能为组播业务提供服务质量保证，例如根据这些质量参数，在发生故障时可以更快地进行故障定位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，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为本发明实施例涉及的组网示意图；

图2为本发明实施例的处理组播流质量参数的方法的流程示意图；

图3为本发明实施例的互联网组播管理协议V2报文格式示意图；

图4为本发明实施例的互联网组播管理协议V3查询报文格式示意图；

图5为本发明实施例的互联网组播管理协议V3报告报文格式示意图；

图6为本发明实施例的组播监听者发现协议V1报文格式示意图；

图7为本发明实施例的组播监听者发现协议V2查询报文格式示意图；

图8为本发明实施例的组播监听者发现协议V2报告报文格式示意图；

图9为本发明实施例的处理组播流质量参数的方法的流程示意图；

图10为本发明实施例的处理组播流质量参数的装置的示意图；

图11为本发明实施例的处理组播流质量参数的装置的示意图；

图12为本发明实施例的处理组播流质量参数的系统的示意图。

具体实施例

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，所描述的实施例仅仅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做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。

为便于理解下文给出的实施例，可以结合图1的网络组网图进行阅读。图1中包括接入服务器、STB、路由器(或交换机)、网管服务器、视频服务器等网元，STB与电视连接。

本发明的实施例提供了一种处理组播流质量参数的方法，如图2所示，第一装置和第二装置可以分别是STB和AN，也可以分别是AN和路由器(或交换机)，以下以第一装置和第二装置分别是STB和AN为例进行描述。

步骤201：STB测量接收的组播节目的组播流的质量参数。所述的质量参数包括该组播流的流量、丢包率、时延等参数中的一个或多个。时延包括加入时延和离开时延。例如，当组播节目在线时，可以启动流量和丢包率检测，实时获取流量和丢包率参数。当加入组播节目时，可以测量加入时延，当离开组播节目时，测量离开时延。由于组播流对应一个传输该组播流的逻辑组播通道，所以该组播流的质量参数也是该逻辑组播通道的质量参数。所述的组播流可以是来自于AN的组播流，该组播流从视频服务器发出，经传输后从AN下发到STB。

STB可以支持组播流量计算，从而获得组播流的流量。路由器或交换机可以通过采样计算出组播流中组播流的互连网协议(IP，Internet Protocol)包序列号的递增值，再记录一段时间内的初始序列号和结束序列号，然后算出一段时间内的丢包率(组播流的IP序列号间隔是规律的，为防止序列号翻转可以多计算几次)，STB的编解码模块可以在恢复视频帧时对不成帧的数据流计算丢包率。STB计算从请求组播节目的请求报文，如互联网组播管理协议(IGMP，Internet Group Management Protocol)或组播监听者发现协议(MLD，MulticastListener Discovery)请求报文发出到开始接收所请求的组播节目的组播流的第一个组播数据报文的时间为加入时延，从离开组播节目的离开报文，如IGMP或MLD离开报文发出到完成接收需要离开的组播节目的组播流最后一个组播数据报文的时间为离开时延。

STB可以按照预定周期定时通过组播管理协议报告报文上报组播流的质量参数，例如每10秒钟上报一次接收的全部组播节目或部分组播节目的组播流的质量参数。STB也可以在网络故障时对组播节目的组播流的质量参数进行测量，例如，当组播流发生丢包时，测量该组播流的丢包率。

步骤203：STB生成组播管理协议报告报文，该报告报文的组播节目地址字段和类型长度值(TLV，Type Length Value)字段分别携带组播节目的地址和测得的该组播节目的组播流的质量参数。该组播管理协议可以为IGMP或MLD，相应地，该报告报文可以为IGMP报告报文或MLD报告报文。

步骤205：STB向AN发送该组播管理协议报告报文。

可选地，STB在测量一个或多个组播节目各自的组播流的质量参数后，可以包括以下步骤：

步骤202：存储该组播节目的地址和测得的该组播节目的组播流的质量参数的对应关系。如存储到STB的易失性存储介质或非易失性存储介质中。存储的形式可以是质量参数和组播节目地址的对应关系、或质量参数和组播节目索引的对应关系。组播节目可以由组播节目的地址标识，组播节目的地址可以包含组播节目的组地址，或组播节目的组地址和源地址的地址对。表1示意性给出了存储的信息格式，包括组播节目的地址、质量参数、质量参数的类型。

表1

组播节目的地址	质量参数	质量参数的类型	…
				地址1	质量参数11	类型1
地址1	质量参数12	类型2
				地址1	质量参数13	类型3
地址2	质量参数21	类型1
				地址2	质量参数22	类型2
地址2	质量参数23	类型3

当生成组播管理协议报告报文时，可以根据需要报告的组播节目，从存储的对应关系表中获得该组播节目的质量参数。这时，组播管理协议报告报文的类型长度值字段携带的是从对应关系表中提取的组播节目的质量参数。这样，每当需要上报组播节目的组播流质量参数时，可以从存储的对应关系中获得该组播节目对应的质量参数。

进一步，该方法还可以包括：

步骤201a：STB接收组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数的类型。组播节目的地址指定要查询的节目，质量参数的类型指示要查询的相应节目的质量参数的类型。该组播管理协议可以为IGMP或MLD，相应地，该查询报文可以为IGMP查询报文或MLD查询报文。

步骤201a可以是在步骤201之前或之后，如果在步骤201之前，则测量时可以根据查询报文的指示测量所要查询的组播节目的组播流的质量参数；如果是在步骤201之后，则可以直接将已经测量得到的对应组播节目组播流的质量参数通过组播管理协议报告报文上报。这些已经测量得到的质量参数可以是从上述的对应关系表中提取出来的参数。

具体地，当要测量的组播节目不在线时，可以发送加入所述组播节目的组播管理协议加入报文，接收所述组播节目的组播流的第一个数据包，测量从发出所述加入报文到收到所述第一个数据包之间的加入时延，发送离开所述组播节目的组播管理协议离开报文，接收所述组播节目的组播流的最后一个数据包，测量从发出所述离开报文到收到所述最后一个数据包之间的离开时延。据此，可以在组播节目不在线时测得加入时延和离开时延。

通过测量组播流的质量参数并通过组播管理协议报告报文发送测得的质量参数，STB即可上报组播流的质量参数。相应地，接收方可以通过组播管理协议获得组播流质量参数。进一步，通过周期性定时测量并上报，可以实现对质量参数的实时上报；通过发生故障时测量并上报，可以及时上报质量参数，便于故障排查；通过在收到组播管理协议查询报文时测量并上报，可以根据组播管理协议查询报文的指示，将测量得到特定组播节目、特定类型的组播流的质量参数通过组播管理协议报告报文上报，利于日常维护和故障排查。

本发明的实施例中，所述的组播管理协议报告报文和组播管理协议查询报文可以分别称为多播Ping报告报文和多播Ping查询报文，可以统称为多播Ping报文。对于开启了IGMP或MLD功能的设备或接口，多播Ping报文可以包含一个或者多个TLV字段，组播流流量、丢包率、时延等组播流的质量参数可以承载到相应的TLV字段。

在本发明的实施例中，TLV字段的类型可以包括多个不同值，每一个值表示一个质量参数的类型，如类型1到类型3分别表示组播流的质量参数的类型为流量、丢包率、时延，类型1到类型3的具体值可以分别为0到3，加入时延和离开时延可以分别以具体的值31和32表示。TLV字段的长度表示TLV字段的长度。TLV字段的值表示质量参数的值，质量参数的值和质量参数的类型对应。多播Ping查询和多播Ping报告报文用于组播流检测，不对组播流和组播转发表产生直接影响。

多播Ping报文中一个TLV字段定义如下表所示：

多播Ping类型	长度	值
			2byte	2byte	长度可变

当多播Ping报告报文和多播Ping查询报文是IGMP V2报文时，可以采用如图3所示的格式，在现有IGMP V2报文中加入一个或多个TLV字段，使用组地址字段作为组播节目地址字段承载组播节目地址。类型字段可以用以区别报文类型，表征该报文是组播管理协议报告报文或组播管理协议查询报文。

当多播Ping查询报文可以是IGMP V3报文时可以采用如图4所示的格式，使用组地址和源地址字段作为组播节目地址字段承载要查询的组播节目地址，使用一个或多个TLV字段，承载要查询的组播流的质量参数类型。附图所示的帧格式中，S表示抑制路由器侧处理，QRV表示查询器鲁棒性变量(Querier’s Robustness Variable)，QQIC(Querier’s QueryInterval Code)表示查询器查询间隔变量。例如，要查询流量时，使用的TLV字段可以为Type值为0，Length值为5，Value值为0且使用一个字节。

当多播Ping报告报文是IGMP V3报文时可以采用如图5所示的格式。可以使用多播地址(即组地址)和源地址字段作为组播节目地址字段承载组播节目地址，使用TLV字段承载组播流的质量参数。例如，承载2个字节长度的流量信息，包含的TLV字段可以是：Type为0，Length为6，Value中填入具体的流量数据。

当多播Ping报告报文和多播Ping查询报文是MLD V1报文时可以采用如图6所示的格式。使用多播地址字段作为组播节目地址字段承载组播节目的地址，使用TLV字段承载组播流参数类型以及参数的值。类型字段可以用以区别报告报文或查询报文。

当多播Ping查询报文是MLD V2报文时可以采用如图7所示的格式。可以使用多播地址和源地址字段作为组播节目地址字段承载组播节目地址，使用TLV字段承载要查询的参数类型。

当多播Ping报告报文是MLD V2报文可以采用如图8所示的格式。报文中记录类型值为1。可以使用多播地址和源地址字段作为组播节目地址字段承载组播节目地址，使用TLV承载要报告的质量参数的类型和值。

IGMP V3和MLD V2的查询报文和报告报文支持查询组地址(多播地址)、或组地址(多播地址)加源地址。

通过使用IGMP或MLD协议现有版本或将来版本的报告报文定义的承载组播节目地址字段承载测量的组播节目的地址，使用扩展的TVL字段封装质量参数，可以利用现有的IGMP或MLD报文处理模块，如果设备不支持扩展字段，可以丢弃即可。

对于IPTV网络中未开启IGMP、MLD功能的设备或接口，多播Ping报文所包含的组播流流量、丢包率、时延等字段可以包含在简单网络管理协议(SNMP，Simple Network ManagementProtocol)的对象标识符(OID，Object Identifier)中。

本发明的实施例提供了一种处理组播流质量参数的方法，如图9所示，图9中第一装置和第二装置分别与图2中的第一装置和第二装置相同，以下以第一装置为STB，第二装置为AN为例进行描述，该方法包括以下步骤：

步骤901：AN接收并转发组播节目的组播流。具体的，可以根据组播转发表将一个或多个组播节目的组播流的入接口的组播流转发到相应的出接口。

步骤903：AN通过与STB相连的端口接收组播管理协议报告报文，该组播管理协议报告报文包含组播节目地址字段和TLV字段。所述组播管理协议报告报文可以是IGMP报告报文或MLD报告报文，其报文格式与前述实施例中的相同。

步骤905：AN解析该组播管理协议报告报文，从该组播管理协议报告报文的组播节目地址字段中获取组播节目的地址，从该组播管理协议报告报文的TLV字段中获取对方测量获得的该组播节目的组播流的质量参数，并确定收到该组播管理协议报告报文的端口的端口信息。端口信息可以是端口号、或虚拟局域网标识和端口号等信息。

通过接收STB发送的组播管理协议报告报文，AN可以获得组播流的质量参数。根据这些参数，可以在传输该组播流的组播通道发生故障时，及时获知情况，有利于故障的排查解决。

可选地，该方法还可以包括：

步骤907：AN向网管服务器发送第一网管报告消息，该报告消息包括质量参数、组播节目的地址和端口信息。该消息可以是SNMP捕获消息或SNMP响应消息。

通过发送该第一网管报告消息，可以主动向网管报告组播流的质量参数，以便网管服务器对消息中包含的这些参数进行分析。

在一个实施例中，发送该第一网管消息是由于收到了STB上报的组播管理协议报告报文而触发。这时，该第一网管消息可以是SNMP捕获消息。在另一个实施例中，发送该第一网管消息可以是由于收到了网管的查询消息而触发，这时该第一网管消息可以是SNMP响应消息。

当使用SNMP消息传送组播节目的组播流的质量参数时，当网管服务器查询接入设备指定端口的组播流参数时，可以使用SNMP获取请求，设备向网管上报时，可以使用SNMP响应消息。设备检测到故障上报给网管时通过SNMP捕获消息。可以分别定义这些消息中所需要的端口号、组播节目的组地址、组播节目的组地址对应的源地址、流量、丢包率、加入时延、离开时延等信息的OID。

可选地，该方法还可以包括：

步骤906：存储解析得到的组播节目的地址、组播流的质量参数、收到该组播管理协议报告报文的端口的端口信息的对应关系。表2给出了一种具体的存储形式。

表2

组播节目的地址	质量参数	质量参数的类型	端口号	…
					地址1	质量参数11	类型1	端口1
地址1	质量参数12	类型2	端口1
					地址1	质量参数13	类型3	端口1
地址2	质量参数21	类型1	端口2
					地址2	质量参数22	类型2	端口2
地址2	质量参数23	类型3	端口2

步骤907中的第一网管报告消息中包括的组播流的质量参数和端口信息可以是根据该查询消息中指定的组播节目的地址查询已经存储的对应关系而获得。

通过存储组播节目地址、组播流质量参数、接收端口信息的对应关系，可以根据组播节目的地址得到质量参数信息。例如，在收到网管查询消息查询所述组播节目的组播流的质量参数时，可以通过获得存储的该组播流的质量参数来响应该查询。

可选地，该方法还可以包括：

步骤909：AN向网管服务器发送第二网管报告消息，该报告消息包含本机测量获得的所述组播节目的组播流的质量参数和所述组播节目的地址。该报告消息可以是SNMP响应消息或SNMP捕获消息。

在一个实施例中，发送该第二网管报告消息可以是因为网管服务器收到了第一网管报告消息。网管服务器对该消息中包含的参数进行分析了后向AN发送网管查询消息，该查询消息包含所述组播节目的地址和需要获得的所述组播节目的组播流的质量参数的类型。该查询消息可以是SNMP查询消息。例如，当网管发现相关端口的组播流可能存在故障时，为定位故障，或者为获取更多的组播通道的质量参数信息，网管服务器就向AN发送网管查询消息，AN收到该查询消息后，又发送了第二网管报告消息。

在另一个实施例中，发送该第二网管报告消息可以是因为步骤905中获取到了组播流的质量参数后，即使没有收到网管发送来的查询消息，也把本地测量的组播流的质量参数也上报给网管。网管服务器在获得了STB测量的组播流的质量参数和AN测量的组播流的质量参数后，可以根据这些参数，对故障进行定位。例如，STB发现丢包，AN收到组播管理协议报告消息后发现STB丢包，于是把本地测量的收到的组播节目的组播流的丢包率也上报给网管。因此，通过上报AN处的丢包率等质量参数，可以对AN处是否发生故障进行定位。

进一步，如果组播流经路由器(或交换机)到达接入服务器及STB，交互过程可以进一步包括网管服务器向路由器(或交换机)发送网管查询消息要求上报质量参数，路由器(或交换机)将本机测量的参数上报给网管，其过程与上述909描述的步骤类似，此处不再赘述。网管服务器在获取了全部或部分组播流路径上的网元的质量参数后，可以根据这些参数，对故障进行定位。

可选地，在步骤903之前，该方法还可以包括：

步骤903a：AN通过与STB相连的端口发送组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询报文包含所述组播节目的地址和需要获得的所述组播节目的组播流的质量参数的类型。所述组播管理协议查询报文可以是IGMP报文或MLD查询报文，其报文格式参见上文描述。

通过组播管理协议查询报文的交互，可以根据需要，随时获得组播流的质量参数，利于日常维护和故障排查。

可选地，该方法还可以包括以下步骤：

步骤905b：AN根据获得的组播节目的组播流的质量参数对组播流的转发进行控制。其中，组播流的质量参数可以从STB上报的组播管理协议报告报文中获得，也可以从本地测量获得，还可以综合STB在组播管理协议报告报文中上报的以及本地测量获得的结果进行控制，例如，当网络存在故障或某个组播节目质量下降时，AN可以综合STB上报的以及本地测量获得的结果可以根据定位组播流的故障点，如定位故障点是在组播流的出口链路还是入口链路，以更好地保证组播流的服务质量。

步骤905b在获取了组播节目的组播流的质量参数后即可执行，与后续与网管的交互等与本步骤无关的步骤可以有多种先后顺序。例如，如果只需要获得对方发送来的组播管理协议报告报文中的的参数，则在905后随时执行，如果需要获得对方发来的参数和本地测量的参数，则可以在获得本地测量的质量参数之后随时执行。

在上述方法是以第一装置为STB，第二装置为AN进行描述的。在本发明的另一实施例中，第一装置替换为AN、第二装置替换为路由器(或交换机)，路由器(或交换机)通过其上的某端口和AN连接，并和网管服务器连接，本领域技术人员参照以上描述可以得出相应的处理过程。

以下再给出两个具体的处理场景：

例如，当图1中所示的TV1的组播流出现故障，TV1出现卡屏或花屏，STB1通过多播Ping报告报文主动上报故障信息给接入服务器，AN再将信息通知给网管服务器，运营商可以及时处理故障，具体过程如下，包括：

1.STB1实时计算组播节目的组播流的丢包率，当出现丢包时主动上报包含丢包率字段的多播Ping报告报文，使用该报告报文的组播节目地址字段承载该组播节目的地址，使用扩展的TLV字段承载丢包率，并发送该报告报文给AN。

2.AN收到该报文并解析该报文后将发生丢包的STB对应的端口的端口号等端口信息和丢包率，通过发送SNMP捕获消息上报到网管服务器。运营商可通过该信息得到故障用户的位置、数量、分布、故障频率及产生时间；

3.网管服务器对IPTV网络拓扑中的路由器(或交换机)、AN下发SNMP获取指令，要求各网络节点上报各自本机测得的丢包率，各网络节点完成测量后通过SNMP响应消息上报结果。网管服务器根据上报的结果对故障进行定位。

对于比图1更复杂的网络结构，例如组播流传输路径上包括核心路由器、边缘路由器、交换机、AN等更多网元，同样地，可以要求这些网元完成丢包率检测后将检测结果上报给网管服务器。

例如，如图1所示，当运营商需要知道TV2用户的组播流质量时，通过SNMP获取消息通知路由器(或交换机)发起组播流质量参数查询，该网管消息中包含了要查询的组播节目的地址信息、要查询的参数类型的信息、要查询的端口的信息，后续处理流程包括：

1.路由器(或交换机)根据该SNMP获取消息向要查询的端口发送多播Ping查询报文，该多播Ping查询报文中指定需要获得的组播节目的组播流的质量参数的类型。

2.AN收到后，如果在多播Ping查询中指定的组播节目在线，则可以启动流量和丢包率检测，测试完成后通过多播Ping报告报文上报测试获得的组播通道参数给路由器(或交换机)。

3.如果指定的组播节目不在线，AN可以先发送IGMP或MLD报文加入节目，根据需要测量加入所述组播节目的加入时延、流量、丢包率等参数，测试完成后发送IGMP或MLD报文使节目离线，根据需要测量离开所述组播节目的离开时延，测试完成后，通过多播Ping报告报文将需要上报的组播通道参数上报给路由器(或交换机)。

4.路由器(或交换机)收到多播Ping报告后将结果通过SNMP响应消息上报给网管服务器。

当然，也可以在路由器(或交换机)上下发命令行指令(CLI，Command Line Instruction)要求上报组播流质量参数。

本发明的实施例提供了一种处理组播流质量参数的装置，以装置1000来标识，该装置1000可以在AN或STB上实现，如图10中1000所示，包括：组播流传送处理单元1001、测量单元1003、组播管理协议处理单元1005。

组播流传送处理单元1001可以用于接收组播节目的组播流。可以从某接口接收一个或多个组播节目的组播流，还可以将从入接口接收到的组播流转发到相应的一个或多个出接口，例如可以根据组播转发表将接收到的组播流转发到相应的出接口。

测量单元1003，用于测量组播流传送处理单元1001接收的组播节目的组播流的质量参数。

进一步，测量单元1001可以包括定时模块和测量模块，其中定时模块用于周期性地定时；测量模块用于在所述定时模块确定的时间，测量组播节目的组播流的质量参数。

进一步，测量单元1001可以包括检测模块和测量模块，其中检测模块用于检测组播节目的组播流是否丢包；当所述检测模块检测到组播节目丢包时，测量模块用于测量所述组播节目的组播流的质量参数。

组播管理协议处理单元1005，用于组播管理协议处理，包括生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数。组播管理协议处理单元1005将组播节目的地址和测量得到的该组播节目的组播流的质量参数封装到组播管理协议报告报文中，并发送该组播管理协议报告报文。其中，质量参数被封装到组播管理协议报告报文的TLV字段。一个组播管理协议报告报文中，一个组播节目的地址对应一个或多个质量参数，每一个质量参数可以通过一个TLV字段承载。换句话说，一个组播管理协议报告报文可以携带一个组播节目的地址，和多个TLV字段以承载该组播节目的组播流的多个质量参数。组播管理协议报告报文可以是IGMP报告报文或MLD报告报文。可以对现有IGMP或MLD协议进行扩展，增加TLV字段。

进一步的，装置1000可以包括存储单元1002，用于存储组播节目和质量参数的对应关系，例如可以组播节目的地址和质量参数的对应关系的形式存储，可以参见表1。测量单元1003一方面可以通过监测组播流传送单元1001中传送的组播流获得组播节目的组播流数据传送平面的质量参数，如流量、丢包率等质量参数，另一方面，测量单元1003还可以监测组播管理协议报文获得控制管理平面的质量参数，如通过监测组播管理协议处理单元1005发送请求组播节目的请求报文以及组播流传送处理单元1001接收到所请求的组播节目的组播流的第一个组播数据报文以测量该组播节目的加入时延。类似的，测量单元1003还可以通过监测组播管理协议处理单元1005发送离开组播节目的离开报文以及组播流传送处理单元1001接收到所要离开的组播节目的组播流的最后一个组播数据报文以测量该组播节目的离开时延。

可选地，组播管理协议处理单元1005所接收并处理的报文还包括组播管理协议查询报文。组播管理协议处理单元1005接收组播管理协议查询报文，该组播管理协议查询报文包含需要获得的组播节目的地址和需要获得的质量参数的类型。所述组播管理协议查询报文可为IGMP查询报文或MLD查询报文。该组播管理协议查询报文包括组播节目地址字段和TLV字段，其中，组播节目地址字段承载所述组播节目的地址，TLV字段承载组播节目的组播流的质量参数的类型。

在本发明的上述实施例中，装置1000可以是一系列硬件和软件元件实现的物理设备，例如，测量单元1003可以是具有流量检测功能的硬件装置，组播管理协议处理单元1005可以是加载有协议封装处理功能的处理器。

本发明的实施例提供了一种处理组播流质量参数的装置，该装置可以在AN、路由器、或交换机中实现，如图11中装置1100所示，包括：

组播流传送处理单元1101，用于接收并转发一个或多个组播节目的组播流。具体的，组播流传送处理单元1101可以根据组播转发表将组播流的入接口的组播流转发到相应的出接口。

组播管理协议处理单元1103，用于接收组播管理协议报告报文，解析组播管理协议报告报文获得其中携带的组播节目的地址以及该组播节目对应的组播流的一个或多个质量参数，并确定收到包含质量参数的组播管理协议报告报文的端口的端口信息。端口信息可以是端口号、或虚拟局域网标识和端口号等信息。其中，组播节目的地址承载在组播管理协议报告报文的组播节目地址字段，每一个质量参数承载在组播管理协议报告报文对应的一个TLV字段。该组播管理协议报告报文为IGMP报告报文或MLD报告报文；

可选地，装置1100还包括：

网管单元1105，用于向网管服务器发送第一网管报告消息，该第一网管报告消息中可以包括组播节目的地址、该组播节目的组播流的质量参数、和收到包含质量参数的组播管理协议报告报文的端口的端口信息。

可选地，装置1100还包括：

存储单元1107，用于存储收到的组播管理协议报告报文中包含的组播节目的地址、组播节目的组播流的质量参数、和收到包含质量参数的组播管理协议报告报文的端口的端口信息的对应关系。发送的第一网管报告消息包括的所述质量参数和所述端口信息可以是根据组播节目的地址和存储单元中存储的对应关系获得。

进一步，装置1100还包括：

测量单元1109，用于测量本机接收到的组播流的质量参数。测量获得的组播节目的组播流的质量参数也可以存储在存储单元1107中。测量单元1107的功能和图10中测量单元1003基本相同。

网管单元1105可以向网管服务器发送第二网管报告消息，所述第二网管报告消息包含测量单元1109测量获得的组播节目的组播流的质量参数。

组播管理协议处理单元1103获得的组播管理协议报告报文可以是基于组播管理协议查询报文而获得，可选地，在接收组播管理协议报告报文之前，组播管理协议处理单元1103发送组播管理协议查询报文，该组播管理协议查询报文包含需要查询的组播节目的地址和需要获得的质量参数的类型。其中，该组播管理协议查询报文的组播节目地址字段承载需要查询的组播节目的地址，该组播管理协议查询报文的TLV字段承载需要查询的质量参数的类型。该组播管理协议查询报文包括IGMP查询报文或MLD查询报文。

装置1100还包括组播控制单元1111，用于根据获得的组播节目的组播流的一个或多个参数对组播流的转发进行控制，以保证组播流的服务质量。其中，组播流的质量参数可以是组播管理协议处理单元1103接收的组播管理协议报告报文中的质量参数，也可以从本地的测量单元1109测量获得的质量参数，还可以综合二者的数据进行控制，例如，当网络存在故障或某个组播节目质量下降时，定位组播流的故障点，如定位故障点是在组播流的出口链路还是入口链路，以更好地保证组播流的服务质量。

在本发明的上述实施例中，装置1100可以是一系列硬件和软件元件实现的物理设备，例如，组播传送处理单元1101是具有组播接收和转发功能的硬件设备，测量单元1109可以是具有流量检测功能的硬件装置，组播管理协议处理单元1103可以是加载有协议封装处理功能的处理器。

上述两种装置中各单元的工作过程以及两种装置之间的交互过程，参见前文本发明方法实施例部分的描述。

本发明的实施提供了一种处理组播流质量参数的系统，该系统如图12中1200所示所示，包括第一装置1201和第二装置1203，还可以包括网管服务器1205。第一装置、第二装置以及网管服务器各自执行的动作以及之间的交互过程请参考图2和图9中以及上文中方法实施例部分。

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硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (30)

1.一种处理组播流质量参数的方法，其特征在于，包括：

测量接收的组播节目的组播流的质量参数；

生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数；

发送所述组播管理协议报告报文。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

存储所述组播节目的地址和所述质量参数的对应关系。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，进一步包括：

接收组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数的类型。

4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述测量接收的组播节目的组播流的质量参数包括：

发送加入所述组播节目的组播管理协议加入报文，接收所述组播节目的组播流的第一个数据包，测量从发出所述加入报文到收到所述第一个数据包之间的加入时延；

发送离开所述组播节目的组播管理协议离开报文，接收所述组播节目的组播流的最后一个数据包，测量从发出所述离开报文到收到所述最后一个数据包之间的离开时延。

5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述组播管理协议包括互联网组播管理协议或组播监听者发现协议。

6.一种处理组播流质量参数的方法，其特征在于，包括：

接收并转发组播节目的组播流；

接收组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报文包含组播节目地址字段和类型长度值字段；

解析所述组播管理协议报告报文，从所述组播节目地址字段获得所述组播节目的地址，从所述类型长度值字段获得所述组播节目的组播流的质量参数，并确定收到所述组播管理协议报告报文的端口的端口信息。 

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：

存储所述组播节目的地址、所述质量参数、收到所述组播管理协议报告报文的端口的端口信息的对应关系。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述接收组播管理协议报告报文之后，进一步包括：

发送第一网管报告消息，所述第一网管报告消息包括所述质量参数、所述组播节目的地址、和所述端口信息。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括：

发送第二网管报告消息，所述第二网管报告消息包含本机测量获得的所述组播节目的组播流的质量参数和所述组播节目的地址。

10.如权利要求6-9任一所述的方法，其特征在于，在所述接收组播管理协议报告报文之前，进一步包括：

发送组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数的类型。

11.如权利要求6-10所述的方法，其特征在于，进一步包括：

根据所述组播节目的组播流的质量参数，对所述组播节目的组播流的转发进行控制。

12.如权利要求6-11任一所述的方法，其特征在于，所述组播管理协议包括互联网组播管理协议或组播监听者发现协议。

13.一种处理组播流质量参数的装置，其特征在于，包括：

组播流传送处理单元，用于接收组播节目的组播流；

测量单元，用于测量所述组播流的质量参数；

组播管理协议处理单元，用于生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数，并发送所述组播管理协议报告报文。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，进一步包括： 

存储单元，用于存储所述组播节目的地址和所述质量参数的对应关系。

15.如权利要求13所述的装置，其特征在于：

所述组播管理协议处理单元用于发送加入所述组播节目的组播管理协议加入报文，所述组播流传送处理单元用于接收所述组播节目的组播流的第一个数据包，所述测量单元用于测量从发出所述加入报文到收到所述第一个数据包之间的加入时延；

所述组播管理协议处理单元用于发送离开所述组播节目的组播管理协议离开报文，所述组播流传送处理单元用于接收所述组播节目的组播流的最后一个数据包，所述测量单元用于测量从发出所述离开报文到收到所述最后一个数据包之间的离开时延。

16.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述组播管理协议处理单元用于接收组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数的类型。

17.如权利要求13-16任一所述的装置，其特征在于，所述装置的类型包括接入服务器或机顶盒。

18.一种处理组播流质量参数的装置，其特征在于，包括：

组播流传送处理单元，用于接收并转发组播节目的组播流；

组播管理协议处理单元，用于接收组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报文包含组播节目地址字段和类型长度值字段，解析所述组播管理协议报告报文，从所述组播节目地址字段获得所述组播节目的地址，从所述类型长度值字段获得所述组播节目的组播流的质量参数，并确定收到所述组播管理协议报告报文的端口的端口信息。

19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，进一步包括：

存储单元，用于存储所述质量参数、所述组播节目的地址、和所述端口信息的对应关系。

20.如权利要求18-19任一所述的装置，其特征在于，进一步包括：

测量单元，用于测量所述组播节目的组播流的质量参数。

21.如权利要求18-20任一所述的装置，其特征在于，进一步包括：

组播控制单元，用于根据所述组播节目的组播流的质量参数，对所述组播节目的组播流 的转发进行控制。

22.如权利要求18-21任一所述的装置，其特征在于，进一步包括：

网管单元，用于发送第一网管报告消息，所述第一网管报告消息包括所述质量参数、所述组播节目的地址和所述端口信息。

23.如权利要求18-22任一所述的装置，其特征在于：

所述组播管理协议处理单元用于发送组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数的类型。

24.如权利要求18-23任一所述的装置，其特征在于，所述装置的类型包括接入服务器、路由器、交换机。

25.一种处理组播流质量参数的系统，其特征在于，包括：

第一装置和第二装置；

所述第一装置测量接收的组播节目的组播流的质量参数，生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数，并向所述第二装置发送所述组播管理协议报告报文。

26.如权利要求25所述的系统，其特征在于，进一步包括：

网管服务器；

所述第二装置接收所述组播管理协议报告报文之后，向所述网管服务器发送第一网管报告消息，所述第一网管报告消息包含所述质量参数、所述组播节目的地址、和收到所述组播管理协议报告报文的端口的端口信息。

27.如权利要求26所述的系统，其特征在于：

所述第二装置向所述网管服务器发送第二网管报告消息，所述第二网管报告消息包含本机测量获得的所述组播节目的组播流的质量参数和所述组播节目的地址。

28.如权利要求25-27任一所述的系统，其特征在于，进一步包括：

所述第一装置接收来自所述第二装置的组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询 报文组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数的类型。

29.如权利要求25-28任一所述的系统，其特征在于，所述第一装置的类型包括机顶盒或接入服务器；所述第二装置的类型包括接入服务器、路由器、或交换机。

30.如权利要求25-29任一所述的系统，其特征在于，所述组播管理协议包括互联网组播管理协议或组播监听者发现协议。 

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