CN102970153A

CN102970153A - 组播报文处理方法、装置及系统

Info

Publication number: CN102970153A
Application number: CN2012105182191A
Authority: CN
Inventors: 赖圳雄
Original assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Current assignee: Ruijie Networks Co Ltd
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2032-12-04
Also published as: CN102970153B

Abstract

本发明提供一种组播报文处理方法、装置及系统。该组播报文处理方法包括：根据组播的组播码率的平均值，以及组播的组播报文的长度的平均值，计算得到下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔；在时间间隔内，以单播形式依次向各接收终端发送当前组播报文。本发明提供的组播报文处理方法、装置及系统，根据组播的组播码率的平均值，以及组播的组播报文的长度的平均值，计算得出下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔，从而可在下一个组播报文未到来之前的该时间间隔内，以单播形式向各接收终端发送组播报文，从而可以有效控制组播业务占用网络资源的带宽，保证其他网络业务的正常进行。

Description

组播报文处理方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及一种组播报文处理方法、装置及系统。

背景技术

随着无线局域网络(Wireless Local Area Networks，WLAN)的发展，无线组播视频应用得到了用户及商家的高度关注。由于当前无线局域网无法对组播报文提供介质访问控制层（Medium Access Control，简称MAC）确认，并且无线客户接收终端可能存在不同的速率模式，因此，组播视频报文容易出现丢失，因此，无线局域网络在视频传输上通常使用组播转单播的处理方法，即无线局域网中的无线访问接入点（Access Point，简称AP）会将网络中发过来的组播报文以单播形式发送至组播组中的接收终端，以避免报文丢失问题。

目前，无线局域网中的AP接收到无线访问控制器（Access Control，简称AC），即无线网关发送的组播视频的组播报文时，会直接将组播报文以单播形式发送至组播组中的各接收终端。但是，AP在进行单播传输时，由于组播视频的带宽较大，会占用无线通信的大量的信道资源，极易对其他业务，例如语音业务等造成影响，导致无线局域网中的其他业务无法正常使用。

综上，而现有技术在对组播视频的组播报文转为单播进行报文传输时，极易因组播视频业务占用网络资源过多而导致网络过载，影响其他业务的正常进行。

发明内容

本发明提供一种组播报文处理方法、装置及系统，可克服现有无线局域网中AP将组播报文转为单播报文传输所带来的网络过载问题，可有效对组播视频占用带宽进行控制。

本发明一方面提供一种组播报文处理方法，该方法包括：

根据组播的组播码率的平均值，以及所述组播的组播报文的长度的平均值，计算得到下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔；

在所述时间间隔内，以单播形式依次向组播组中各接收终端发送所述当前组播报文。

本发明的另一方面提供一种组播报文处理装置，该装置包括：

时间间隔获取模块，用于根据组播的组播码率的平均值，以及所述组播的组播报文的长度的平均值，计算得到下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔；

报文发送模块，用于在所述时间间隔内，以单播形式依次向组播组中各接收终端发送所述当前组播报文。

本发明还提供一种组播报文处理系统，该系统包括组播报文处理装置以及多个接收终端，其中，所述组播报文处理装置为上述本发明提供的组播报文处理装置。

本发明提供的组播报文处理方法、装置及系统，根据组播的组播码率的平均值，以及组播的组播报文的长度的平均值，计算得出下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔，从而在向组播组中的各接收终端以单播形式发送组播报文时，只在下一个组播报文未到来之前的该时间间隔内进行发送，从而可以有效控制组播视频业务占用网络资源的数量，从而保证其他网络业务的正常进行。

附图说明

图1是本发明组播报文处理方法实施例一的流程图；

图2是本发明组播报文处理方法实施例二的流程图；

图3是本发明组播报文处理方法实施例三的流程图；

图4是本发明组播报文处理装置实施例一的结构示意图；

图5是本发明组播报文处理装置实施例二的结构示意图；

图6是本发明组播报文处理系统的结构示意图。

具体实施方式

图1是本发明组播报文处理方法实施例一的流程图。本实施例可应用于组播视频的处理中，其执行主体是组播服务中的AP，具体地，如图1所示，本实施例提供的组播报文处理方法包括以下步骤：

步骤S101、根据组播的组播码率的平均值，以及组播的组播报文的长度的平均值，计算得到下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔。

具体地，视频服务器通过AC将组播报文向AP发送时，AP根据组播的组播码率的平均值，以及组播的组播报文的长度的平均值，得到组播报文的平均传输时间，实际上组播报文的平均传输时间包含了视频服务器发送组播视频报文的时间间隔及组播报文在AC与AP之间进行有线传输所花费的时间。由于组播报文在AC与AP之间进行有线传输所花费的时间很少，可以忽略（因为有线口传输数率为1000Mbps），因此，我们可以把计算所得的组播报文的平均传输时间近似作为下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔。

步骤S102、在该时间间隔内，以单播形式依次向组播组中各接收终端发送当前组播报文。

在实际应用中，在下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔内，各个接收终端接入组播组的时间先后不同，AP可按照各接收终端接入组播组的时间上的先后顺序依次发送当前组播报文。或者，AP也可以按照接收终端的传输速率，优先向传输速率高的接收终端发送组播报文，或者也可随机向接收终端发送组播报文，优选的，AP按照接收终端接入组播组的先后顺序发送组播报文。

本实施例提供的组播报文处理方法，根据组播的组播码率的平均值，以及组播的组播报文的长度的平均值，计算得出下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔，从而在向组播组中的各接收终端以单播形式发送组播报文时，只在下一个组播报文未到来之前的该时间间隔内进行发送，从而可以有效控制组播视频业务占用网络资源的数量，从而保证其他网络业务的正常进行。

图2是本发明组播报文处理方法实施例二的流程图。如图2所示，本实施例提供的组播报文处理方法可包括以下步骤：

步骤S201、在预设的时间内，记录组播的每个组播报文的长度，并计算得到组播的组播码率的平均值。

在实际应用中，预设的时间可根据需要预先设置，例如可以是5秒，在视频服务器通过AC将组播报文向AP发送时算起，计算每个预设时间内AP接收到的每个报文的长度，报文的长度可以是相同的，也可以是不同的，通过计算得到预设时间内接收到的组播报文的总长度和预设时间就可以得到组播的组播码率的平均值，即组播码率的平均值就是预设时间内组播报文的长度除以预设时间得到的值。

步骤S202、根据组播的组播码率的平均值，以及组播的组播报文的长度的平均值，计算得到下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔。

步骤S203、获取当前组播报文的长度以及组播组中各接收终端的传输速率，计算得到各接收终端在当前组播报文的吞吐率。

实际应用中，组播视频在网络传输过程中，由于需要对数据增加头部控制信号以及前导码和物理层会聚协议（Physical Layer Convergence Procedure，简称PLCP）头等相关数据，因此，在各接收终端的传输速率下，完成一次组播报文的传输时间需要在数据传输所需时间的基础上加上头部控制信号以及前导码和PLCP头等相关数据传输所需时间，然后，可根据当前组播报文的数据长度将所述完成一次组播报文的传输时间进行单位一致的转换，即将原来以微秒作单位的时间转换为以Mbps作单位的吞吐率，从而得到实际吞吐率。

步骤S204、根据各接收终端在当前组播报文的吞吐率，以及当前组播报文的长度，计算得到各接收终端接收当前组播报文的所需时长；

步骤S205、在时间间隔内，确定向组播组中的各接收终端发送组播报文的当前接收终端，计算该时间间隔在将当前报文发送给当前接收终端时的剩余时间，判断该时间间隔的剩余时间是否小于接收组播报文的该当前接收终端接收当前组播报文的所需时长，是则停止向当前接收终端以单播形式发送组播报文，结束，否则，执行步骤S206；

步骤S206、向当前接收终端以单播形式发送组播报文，并在组播报文发送完毕后，执行步骤S207；

步骤S207、判断是否已向组播组中的所有接收终端发送组播报文，是则结束，否则，继续执行步骤S205。

上述步骤S204-步骤S207中，根据当前组播报文的长度以及各接收终端在当前组播报文的吞吐率，计算得出当前组播报文有AP发送至各接收终端所需时长，在时间间隔内，向组播组中各接收终端发送当前组播报文，且在此过程中，每发送完成一次，就计算该时间间隔减去已发送的接收终端的所需时长，得到该时间间隔在将当前报文发送至当前接收终端时的剩余时间，并且在剩余时间小于接收组播报文的当前接收终端接收当前组播报文的所需时长时，停止发送所述组播报文。

上述步骤S205中，确定向组播组中的各接收终端发送组播报文的当前接收终端，具体可以根据组播组中各接收终端接入组播组的先后顺序来确定，即在时间间隔内，首先确定最早加入组播组中的接收终端作为当前接收终端，依次类推，按照加入组播组的先后顺序，依次向各组播组中的各接收终端发送当前组播报文。

本实施例提供的组播报文处理方法，根据组播报文的长度及预设时间得到组播码率的平均值，在得到组播码率的平均值结合组播报文的平均值，进而得到下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔，根据接收终端的吞吐率及当前组播报文的长度得到将当前报文发送至各终端所需时长，并在时间间隔内，AP根据接收终端加入组播组的先后顺序依次向各接收终端发送当前组播报文，当时间间隔内的剩余时间小于当前接收组播报文的接收终端接收当前组播报文的所需时长时，则停止发送当前组播报文，进而保证每次组播报文的发送准确到达接收终端，有效避免了掉包或数据丢失的情况。

图3是本发明组播报文处理方法实施例三的流程图。如图3所示，本实施例提供的组播报文处理方法可包括以下步骤：

步骤S301、将组播的组播报文长度的平均值除以组播的组播码率的平均值，得到下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔。

具体地，在当前组播报文之前，AP接收到的所有组播报文长度进行求和平均，得到组播报文长度的平均值；并计算当前时间间隔以前的所有组播码率的平均值，利用组播的组播报文长度的平均值除以组播的组播码率的平均值得到组播报文的平均传输时间，实际上组播报文的平均传输时间包含了视频服务器发送组播视频报文的时间间隔及组播报文在AC与AP之间进行有线传输所花费的时间。由于组播报文在AC与AP之间进行有线传输所花费的时间很少，可以忽略（因为有线口传输数率为1000Mbps），因此，我们可以把计算所得的组播报文的平均传输时间近似作为下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔。

步骤S302、在时间间隔内预留预设时间段，得到剩余时间段。

步骤S303、在剩余时间段内，以单播形式依次向组播组中各接收终端发送当前组播报文。

在实际应用过程中，利用组播的组播报文长度的平均值除以组播的组播码率的平均值计算得到的时间间隔内，预留一段预设时间，得到剩余时间段，并在剩余时间段内向接收终端发送当前组播报文，从而可确保在发送组播报文的时间间隔内，可预留出一定的时间供网络中的其他资源使用，避免占用所有的带宽资源，其中该预留时间段可根据实际网络情况而设定为合适值。

上述步骤S303中，在向接收终端发送组播报文时，具体可采用上述图2所示的步骤S204-S207相同或类似的过程，在此不再赘述。

本实施例提供的组播报文处理方法，通过在计算得到时间间隔中，取出时间间隔内的一段时间作为预设时间段，并在剩余时间段内以单播形式向各接收终端发送当前组播报文，因此不会发生网络过载的情况，有效避免了因网络过载导致的掉包及数据丢失的情况，从而保证网络通信的可靠性。

图4是本发明组播报文处理装置实施例一的结构示意图。如图4所示，本发明提供的组播报文处理装置包括时间间隔获取模块11和报文发送模块12，其中：

时间间隔获取模块11，用于根据组播的组播码率的平均值，以及所述组播的组播报文的长度的平均值，计算得到下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔；

报文发送模块12，用于在时间间隔内，以单播形式依次向各接收终端发送当前组播报文。

本实施例的组播报文处理装置具体可以是组播中的无线网络系统中的无线网关，例如上述的AP，可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，具体实现可参见上述本发明方法实施例的说明，此处不再赘述。

图5是本发明组播报文处理装置实施例二的结构示意图。在上述图4所示实施例技术方案基础上，如图5所示，本实施例提供的组播报文处理装置还可包括吞吐率获取模块13，用于获取当前组播报文的长度以及各接收终端的传输速率，计算得到各接收终端在当前组播报文的吞吐率；上述的报文发送模块12可包括计算单元121和发送单元122，计算单元121用于根据各接收终端在当前组播报文的吞吐率，以及当前组播报文的长度，计算得到各接收终端接收当前组播报文的所需时长；发送单元122用于在所述时间间隔内，以单播形式依次向各接收终端发送所述当前组播报文过程中，计算该时间间隔在将当前报文发送给当前接收终端时的剩余时间，并在所述时间间隔的剩余时间小于接收所述组播报文的所述当前接收终端接收所述当前组播报文的所需时长时，停止发送所述组播报文。

本实施例中，如图5所示，本实施例装置还可包括组播码率获取模块14，用于在预设的时间内，记录所述组播的每个组播报文的长度，并计算得到所述组播的组播码率的平均值。

本实施例中，时间间隔获取模块11具体可用于将所述组播的组播报文长度的平均值除以所述组播的组播码率的平均值，得到下一个组播报文到来时刻与当前组播报文发送时刻之间的时间间隔。

本实施例中，所述报文发送模块12具体可用于在所述时间间隔内，按照接收终端加入组播组的时间先后顺序，以单播形式依次向各接收终端发送所述当前组播报文。

本实施例中，上述的报文发送模块12还可用于在时间间隔内预留预设时间段，得到剩余时间段，以及用于在剩余时间段内，以单播形式依次向各接收终端发送所述当前组播报文。

本实施例的组播报文处理装置，可以用于执行图2或图3所示方法实施例的技术方案，具体实现可参见上述本发明方法实施例的说明，此处不再赘述。

图6是本发明组播报文处理系统实施例的结构示意图。如图6所示，本发明提供的组播报文处理系统包括组播报文处理装置31以及多个接收终端，其中，所述组播报文处理装置31为采用上述图4或图5所示的组播报文处理装置，详细结构可参见上述图4或图5所示实施例的说明。

其中，图中的箭头表示组播报文的流向，是从组播报文处理装置传送至各接收终端，由于是在下一个报文到来之前的时间间隔内传送组播报文，因此存在AP尚未遍历到的接收终端，此时尚未遍历到的接收终端接收不到组播报文，但是这保证了组播报文在其他终端传送的完整性，以及下一次传送组播报文过程网络系统的可靠性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种组播报文处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的组播报文处理方法，其特征在于，还包括：

获取当前组播报文的长度以及各接收终端的传输速率，计算得到各接收终端在当前组播报文的吞吐率；

所述在所述时间间隔内，以单播形式依次向组播组中各接收终端发送所述当前组播报文包括：

根据各接收终端在当前组播报文的吞吐率，以及所述当前组播报文的长度，计算得到组播组中各接收终端接收所述当前组播报文的所需时长；

在所述时间间隔内，以单播形式依次向各接收终端发送所述当前组播报文过程中，计算所述时间间隔在将所述当前报文发送给当前接收终端时的剩余时间，并在所述时间间隔的剩余时间小于接收所述组播报文的所述当前接收终端接收所述当前组播报文的所需时长时，停止发送所述组播报文。

3.根据权利要求1所述的组播报文处理方法，其特征在于，在所述时间间隔内，以单播形式依次向组播组中各接收终端发送所述当前组播报文包括：

在所述时间间隔内，按照接收终端加入组播组的时间先后顺序，以单播形式依次向各接收终端发送所述当前组播报文。

4.根据权利要求1所述的组播报文处理方法，其特征在于，所述在所述时间间隔内，以单播形式依次向各接收终端发送所述当前组播报文，具体包括：

在所述时间间隔内预留预设时间段，得到剩余时间段；

在所述剩余时间段内，以单播形式依次向组播组中各接收终端发送所述当前组播报文。

5.一种组播报文处理装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的组播报文处理装置，其特征在于，还包括：

吞吐率获取模块，用于获取当前组播报文的长度以及各接收终端的传输速率，计算得到组播组中各接收终端在当前组播报文的吞吐率；

所述报文发送模块包括：

计算单元，用于根据各接收终端在当前组播报文的吞吐率，以及所述当前组播报文的长度，计算得到各接收终端接收所述当前组播报文的所需时长；

发送单元，用于在所述时间间隔内，以单播形式依次向各接收终端发送所述当前组播报文过程中，计算所述时间间隔在将所述当前报文发送给当前接收终端时的剩余时间，并在所述时间间隔的剩余时间小于接收所述组播报文的所述当前接收终端接收所述当前组播报文的所需时长时，停止发送所述组播报文。

7.根据权利要求5所述的组播报文处理装置，其特征在于，所述报文发送模块，具体用于在所述时间间隔内，按照接收终端加入组播组的时间先后顺序，以单播形式依次向各接收终端发送所述当前组播报文。

8.根据权利要求5所述的组播报文处理装置，其特征在于，所述报文发送模块，具体用于在所述时间间隔内预留预设时间段，得到剩余时间段，以及用于在所述剩余时间段内，以单播形式依次向组播组中各接收终端发送所述当前组播报文。

9.一种组播报文处理系统，其特征在于，包括：组播报文处理装置以及多个接收终端，其中，所述组播报文处理装置为采用权利要求5-8任一所述的组播报文处理装置。