CN103297252A - 管理通过多个网络传送数据流 - Google Patents

Abstract

一种管理从内容服务器（4）向多个接收器（8）传送数据流的方法，数据流能够通过由若干传输流组成的至少一个广播网络（20）以及通过宽带网络（24）传送，所述方法包括重组步骤：重组传输流上的数据流以确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络（20）接收到数据流。

Description

管理通过多个网络传送数据流

技术领域

本发明一般涉及通过广播和宽带网络传送广播和多播服务。

本发明尤其解决选择传递内容通信量最合适的网络。发现特别是在负责在诸如多播代理服务器之类的首端中进行这样的选择的装置中的应用。

因此，本发明关注管理数据流传送的方法、装置和系统。还关注实现本发明方法的对应接收器和计算机程序。

背景技术

本部分描述的方法可以被进行，但没有必要是之前已经被设想或者进行的方法。因此，除非这里另外指示，本部分描述的方法不是本申请权利要求书中的现有技术并且不承认是本部分包括的现有技术。

随着因特网使用的增长，因特网协议（IP）现在是用于通过多个网络中继数据分组的主要通信协议。

最普通型IP通信是单播通信，其中在以传送的分组标识其各个地址的节点之间建立通信。该单播通信不适于向很多目的地大量分发内容。

为了满足向很多目的地传送因特网通信的要求，称为IP多播的多播技术是可用的。IP多播是用于通过网络中的IP基础设施一对多以及多对多实时通信的技术。不要求存在谁或者多少接收器的现有知识地将其标定向较大接收器群体。多播通过要求源仅一次发送数据分组来高效使用网络基础设施，即使该数据分组需要被传递到数量很多的接收器。网络中的某些节点，典型是网络交换机和路由器，负责复制分组以到达多个接收器，使得仅仅通过网络的每个链路发送一次消息。

IP多播与基于组地址的寻址方案相关联，其中IP地址标识作为例如IP TV（因特网协议电视）情形中的TV频道/流的多播组。

IP多播还与称作IGMP（因特网组管理协议）的IP信令伴随协议相关联，终端和/或应用使用该IGMP来发信号通知其连接到组（例如TV频道）和/或断开连接。该IGMP协议允许包括一个或者多个路由器来通过仅仅在至少一个组成员已经被发信号通知的分支上转发IP多播分组而优化IP多播通信量的分发的IP网络。

使得内容能够被传送到很多目的地的另一种技术是广播，尤其是通过电缆（例如，DVB-C）或卫星（例如，DVB-S）或者地面（例如，DVB-T）链接的数字电视。广播与IP传送不同，因为通信实质上是单方向的。

最近，广播网络已经以它们可以传输包括IP多播流的IP流的方式演进。

例如依据文献EP1298836，已知在首端中在诸如DVB-T、DVB-C或

DVB-H之类的广播单向链接或宽带链接之间选择传递IP多播服务的最适合网络的方式。负责该选择的装置称为多播代理服务器。

然而，现有解决方案对于确保最大数量用户通过广播链接接收IP多播流以最多地节省带宽仍然是不足的。

此外，为了通过广播网络传送，数据流被打包成传输流，已知为TS或者MPEG-TS（MPEG传输流），它们每个以不同频率传递。在接收器侧，广播适配器可以调谐到仅一个频率，即它可以同时接收单个传输流。结果，如果在相同宽带网络上但是在两个独立的传输流上有两个IP多播流可用，则接收器将不得不选择要由广播适配器接收的最适合传输流。由此，其他传输流传递的IP多播流必须由宽带适配器接收。

IP多播流的该组织不是最优的，这是因为将优选通过广播适配器接收两个多播流。

发明内容

本发明提出一种改进该情况的解决方案。

相应地，本发明提供一种管理从内容服务器向多个接收器传送数据流的方法，数据流能够通过由若干传输流组成的至少一个广播网络以及通过宽带网络传送，所述方法包括重组步骤：重组传输流上的数据流以确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络接收到数据流。

利用根据本发明的方法，能够动态地分配通过广播网络的可用传输流的数据流以及由此最多地节省宽带带宽。

有利地，重组步骤包括，根据对接收所述数据流感兴趣的接收器的数量和/或数据流的带宽来再分配至少一个数据流到传输流。

再分配数据流在所述重组之前可能已经通过宽带网络或者通过另一数据流传送。

根据第一实施例，仅仅通过宽带网络传递第一数据流，重组步骤包括以下步骤：

-识别在第二传输流上通过广播网络传递的第二数据流；

-将所述第二数据流分配到宽带网络；

-对广播网络的每个传输流计算请求第一数据流的、并且通过所述传输流已经接收至少一个其他数据流的接收器的数量；以及

-选择第三传输流作为与最多数量接收器相关联的传输流；

-在第三传输流和第二传输流之间比较；

-如果第三传输流等于第二传输流，则替代第二数据流地将第一数据流分配到第二传输流；

-如果第三传输流与第二传输流不同：

-选择在所述第三传输流上传递的具有对其进行请求的更少接收器的第三数据流，

-相对于第三数据流验证确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络接收到数据流的第一条件；以及

-如果满足第一条件，则替代第二数据流地将第三数据流分配到第二传输流以及替代第三数据流地将第一数据流分配到第三传输流。

这个实施例使得能够分配通过宽带网络接收的第一数据流到广播网络的所选择传输流。这意味着第一数据流将在所选择传输流上传递。该分配可以由作为多播代理服务器的负责重组的装置判定。其主要发生在接收器请求接收所述多播流或者请求停止接收将由所述多播流取代的另一多播流之后。利用这个实施例，能够选取传递数据流同时满足最多数量的接收器的最合适传输流。两种解决方案是可能的。或者，简单地在第二传输流上用第一数据流取代第二数据流，或者通过中间分配来进行重组。在两种解决方案之间的选择取决于通过它们中每个受益的接收器的数量。

根据第二实施例，当接收器请求的第一数据流在第一传输流上通过广播网络传递时，重组步骤包括以下步骤：

-识别做出请求的接收器已经接收的第二传输流；

-识别在第二传输流上传递、具有传递第一数据流的足够带宽的第二数据流；

-验证相对于第二数据流确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络接收到数据流的第二条件，以及

-如果满足第二条件，则向第一传输流分配第二数据流以及替代第二数据流地向第二传输流分配第一数据流。

这使得接收器能够在其已经接收的传输流上接收所请求数据。

根据第三实施例，当接收器请求的第一数据流在第一传输流上通过广播网络传递时，重组步骤包括以下步骤：

-识别做出请求的接收器已经接收的第二传输流；

-识别与通过第一传输流传递的、与第一数据流不同的数据流组，所述组具有足够带宽来传递已经在第二传输流上接收的数据流；

-验证相对于所识别的组确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络接收到数据流的第三条件；以及

-如果满足第三条件，则将该组分配到第二传输流并且替代所述组地将已经接收的数据流分配到第一传输流。

这使得当已经接收的第二传输流上的可用带宽不足够时，接收器能够接收作为第一传输流的、相同传输流上的所有数据流，即已经接收的和所请求的数据流。

根据第四实施例，当接收器请求的第一数据流在第一传输流上通过广播网络传递时，重组方法包括以下步骤：

-识别作出请求的接收器已经接收的第二传输流；

-识别与第一传输流和第二传输流不同的第三传输流；

-识别通过第三传输流传递的数据流组，所述组具有足够的带宽以一起传递第二传输流上已经接收的数据流和第一数据流；

-验证相对于所识别的组确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络接收到数据流的第四条件；以及

如果满足第四条件，则分配该组到第一传输流以及第二传输流，以及替代所述组地分配已经接收的数据流和第一数据流到第三传输流。

这使得当已经接收的传输流上没有足够带宽并且传递所请求的数据流的第一传输流上也没有足够带宽时，接收器能够在相同传输流上接收所有数据流，即已经接收的数据流和所请求的数据流。

第二、第三和第四实施例显著允许接收器通过广播网络接收所请求的数据同时继续接收已经接收的数据流。

有利地，该方法还包括以下步骤，当接收器受到数据流重组影响时，进行向接收器传送指示所述接收器正在接收的数据流将通过第一网络从第一传输流向第二传输流移动的消息。

由此，接收器被通知该改变，并且可以请求通过例如宽带网络的第二网络接收所述数据流，以确保数据流的接收不被中止或者至少在重组期间中止是尽可能短的。由此，接收器当从一个传输流切换到另一个传输流时不遭受流中断或者最短流中断。

有利地，数据流包括广播和/或多播流。

已经已知，当通过宽带网络传递时，广播流变成所谓的“IPTV服务”，即多播流。

在优选实施例中，多播流是IP多播流。

本发明还提供一种管理从内容服务器向多个接收器传送数据流的装置，能够通过由若干传输流组成的至少一个广播网络以及通过宽带网络向每个接收器传送每个数据流，所述装置包括重组器，用于重组传输流上的数据流，以确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络接收到数据流。

该装置例如是多播代理服务器。

有利地，重组器包括再分配模块，用于根据对接收所述数据流感兴趣的接收器的数量和/或数据流的带宽向传输流再分配至少一个数据流。

本发明还提供一种能够通过至少一个广播网络和宽带网络从内容服务器接收数据流的接收器，所述接收器还包括：

-第一模块，用于从装置接收指示所述接收器正在接收的数据流将通过第一网络从第一传输流移动到第二传输流的消息；以及

-第二模块，用于通过第二网络传送接收所述数据流的请求。

该接收器例如是网关。

根据一个实施例，第一网络是广播网络以及第二网络是宽带网络。

根据另一实施例，第一网络和第二网络是广播网络。

当第二网络是广播网络时，该请求有利地传送到本发明的装置。当第二网络是宽带网络时，该请求有利地以通过使用IGMP协议的传统方式通过宽带网络传送。

根据本发明的方法可以实现在可编程装置上的软件中。其可以单独实现在硬件或者软件中，或者其组合中。

由于本发明可以实现在软件中，本发明可以体现为提供给任何适合载体介质上的可编程装置的计算机可读代码。载体介质可以包括存储介质，诸如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器、磁带设备或者固态存储器设备等。

由此本发明提供包括计算机可执行指令的计算机可读程序，所述计算机可执行指令使得计算机能够执行本发明的方法。图3到图6的示意图图示这样的计算机程序的一般算法的示例。

附图说明

将通过附图中示例的方式但绝不是限制性的方式来例示本发明，附图中相同参考标号指代相同元件，其中：

-图1是实现本发明方法的传送系统的实施例的示意图；

-图2示出广播网络成分的示例；

-图3是示出根据第一实施例的本发明方法的步骤的流程图；

-图4是示出根据第二实施例的本发明方法的步骤的流程图；

-图5是示出根据第三实施例的本发明方法的步骤的流程图；

-图6是示出根据第四实施例的本发明方法的步骤的流程图；

-图7是接收器级上的两个传输流之间的切换的实施例的示意图；

-图8是根据本发明的装置的示意图；以及

-图9是根据本发明的接收器的示意图。

具体实施例

参考图1，其中示出组合从内容服务器4向家庭网络6传送数据流的组合多个通信链路的传送系统2的示意图。

家庭网络6包括具有若干连接客户端9的网关8。客户端9是典型的终端，例如诸如TV机、机顶盒或者手持设备之类。

网关8包括广播适配器10、12和宽带适配器14。

例如，广播适配器10是能够接收DVB-T网络20的广播传输流的DVB-T广播适配器，而广播适配器12是能够接收DVB-C网络22的传输流的DVB-C广播适配器。广播网络20、22仅仅允许单向下链路通信，如箭头23所示。

宽带适配器14能够接收通过宽带网络24传送的数据。其可以例如是ADSL接收器。宽带网络24允许与网关8的双向通信，如箭头26所示。

网络20、22、24可以属于一个或者多个运营商。

由此，在系统2中，从内容服务器4传送的数据经广播网络20、22之一通过相关联的广播适配器10、12并且经宽带网络24通过宽带适配器14由家庭网络6的网关8接收。路由器32能够将数据分派给这些网络的每个。

DVB-T网络20包括DVB-T路由器34和DVB-T传输流管理器36。

以相同的方式，DVB-C网络22包括DVB-C路由器38和DVB-C传输流管理器40。

宽带网络包括边缘路由器42。

也在传送系统2中提供多播代理服务器44。其分别链接到网络20、22、24的路由器34、38、42。

传送系统2以下面的方式运作。

包括IP多播流和广播流、在内容服务器4可用的数据流传送到可以将它们路由到网络20、22、24的路由器32。

当客户端9希望接收特定广播或者多播服务时，多播代理服务器44选择在通过其该服务将被提供到客户端9的网络20、22或者24。根据本发明，多播代理服务器44以确保大多数接收器通过广播网络20、22接收到数据流以节省宽带网络24的带宽的方式进行该选择。

在已经做出选择之后，多播代理服务器44指示网关8通过哪个网络传递所请求内容。

当所选择网络是广播网络20、22时，相关联的传输流管理器36、40被通知多播代理服务器44判定的传输流成分并且相应地传送所请求的数据流。

如本领域所熟知的，每个广播网络20、22由若干传输流组成，每个传输流以不同的频率传递。传输流传递若干服务。其封装打包的数据流。例如传输流中的IP多播流或者广播流的每个数据片段由称为PID的13位分组标识符来标识。

为了简化的目的，在下面的描述中仅考虑广播DVB-T网络20。

图2示出广播网络20的初始成分的示例。该广播网络20由3个传输流TS1、TS2、TS3组成，其每个传递广播和IP多播流。

在所示的示例中：

-传输流TS1传递广播流BS11、BS12和BS13以及IP多播流MS1和MS4。

-传输流TS2传递广播流BS21和BS22以及IP多播流MS3、MS8、MS9以及MS11；以及

-传输流TS3传递广播流BS31、BS32和BS33以及IP多播流MS6和MS7。

图2中的标号50指代传输流TS1和TS3中的可用带宽。

在接收器侧，广播适配器10可以仅仅调谐到一个频率，即其可以同时接收单个传输流。由此，如果客户端9想要接收通过2个独立传输流传递的两个IP多播流，例如通过传输流TS1和TS2传递的MS1和MS3，则网关8将通过广播网络20接收到一个多播流，例如MS1，以及通过宽带网络接收到其他多播流，例如MS3。结果，消耗宽带带宽。在本发明中，多播代理服务器将试图借助图8中表示的重组器（reorganizer）重组传输流上至少多播流的分配，使得最大量的接收器通过广播网络接收所请求的流，以节省宽带带宽。由此，能够利用本发明允许网关8在相同传输流上接收多播流MS1和MS3二者。

下面的描述集中在重组广播网络20的传输流的IP多播流。然而，相同处理可以应用于重组广播流。

本发明描述的实施例使用从网关提供到多播代理服务器44、关于它们请求和/或接收的IP多播流的信息。

多播代理服务器44维持第一表，该第一表对于例如由其IP地址表示的每个IP多播流具有请求该流的网关列表，这些网关由它们的IP地址表示。这个表还包含关于每个多播流的其它信息，如传递网络，（例如，广播或者宽带）、传输流（在广播网络的情形中）、PID（在广播网络的情形中）、带宽等。下面该表被称作“IP多播流表”。由于该表，多播代理服务器利用适合的准则，诸如请求流的网关的数量、所请求的流带宽等，判定多播流是否必须通过广播网络20或者宽带网络24传递，并且当对流分配做出改变时，多播代理服务器44对改变关注的至少每个网关宣布该改变。

表1是基于图2给出的广播网络成分的IP多播流表的示例。

表1

在优选实施例中，多播代理服务器11还维持第二表，称为“网关表”。该表从IP多播流获取并且其目标在于以直接的方式提供每个网关所请求和/或所接收的IP多播流。

表2是从表1推导出的网关表的示例。

表2

关键在于维持两个表的该优选实施例消耗用于存储的存储器。然而，其具有直接提供给定网关的IP多播流的优点。

在可替代实施例中，仅仅存储IP多播流表并且多播代理服务器44不得不系统地解析整个表以获得给定网关的IP多播流。该解析消耗计算资源。

下面我们假设多播代理服务器44维持两个表。

通过改变IP多播流的分配来重组各种传输流的主要准则是确保在重组之后比重组之前更多网关将通过广播网络20接收到IP多播流。

图3是示出当多播代理服务器44判定通过广播网络20传递一开始是通过宽带网络24传递的IP多播流时进行这样的重组的步骤的流程图。

当多播代理服务器44判定通过广播网络20传递IP多播流MISnew时，该流将替代初始在传输流TSold上传递的、将通过宽带网络24传递的另一IP多播流MISold。这暗示有足够自由带宽来实现这个操作。

例如，当多播代理服务器44注意到MISold是通过广播网络20传递的最少请求的IP多播流，而MISnew具有比MISold更多的对其进行请求的网关时，多播代理服务器44做出这个判定。

图3中表示的算法的原理检查大多数网关是否简单通过在TSold上由MISnew来替代MISold而受益或者是否由于若干中间再分配而获得这种优化。

在初始步骤100，多播代理服务器44判定通过广播网络20传递MISnew以及通过宽带网络24传递MISold。为此，多播代理服务器44在步骤102通过移除将通过宽带网络传递的替代流MISold的所有引用来更新其两个表。

然后，在步骤104，多播代理服务器44寻找所有接收器，即对MISnew感兴趣并且通过广播网络20接收至少一个其他IP多播流的网关。仅考虑满足该条件的网关，多播代理服务器44对于广播网络20的每个传输流计数接收通过所述传输流传递的IP多播流的网关的数量。然后，从具有最多数量网关的传输流到具有最少数量网关的传输流在称作“TS列表”的列表中对传输流分类。

在步骤106，多播代理服务器44检查“TS列表”是否是空的。

如果“TS列表”是空的，则在步骤108MISnew将简单地取代MISold。

为了对于受这个判定影响的网络以无缝方式对此进行实现，多播代理服务器44在MISnew和MISold二者移动之前通知这些网关这些改变。例如，多播代理服务器44发送第一消息到将通过广播网络20接收MISnew的网关并且发送第二消息到请求，例如经由IGMP加入请求，通过宽带网络24传递MISold的网关。

然后，多播代理服务器44在返回到初始状态100之前通过添加新多播流MISnew的引用来更新其两个表。

优选地，多播代理服务器44在已经通知网关改变之后等待片刻以再分配多播流，以便允许网关准备好开始在它们各自新分配网络上接收多播流。

如果“TS列表”不是空的，则多播代理服务器44在步骤110从所述列表获得具有最多数量网关的传输流，称作TSnew。

在步骤112，多播代理服务器44比较TSnew与TSold。

如果TSnew是在其上传递MISold的传输流，即TSold，则多播代理服务器44转至步骤108。

作为示例，多播代理服务器44判定由关注网关G4和G5的IP多播流MS2来替代关注网关G1和G3的IP多播流MS4。网关G4还接收通过传输流TS1传递的IP多播流MS1以及网关G5还接收通过宽带网络24传递的IP多播流MS1。所以，在下面的表3中表示对IP多播流MS2感兴趣的并且接收至少一个其他IP多播流的对于每个TS的网关的数量。

TS	网关数量
		1	1
2	0
		3	0

表3

由此，具有最多数量客户端的传输流是TS1以及通过TS1传递IP多播流MS4。因此，IP多播流MS2将在传输流TS1上替代多播流MS4。

另外，如果Tnew与TSold不同，那么多播代理服务器44检查在TSnew上是否存在可以被移动到TSold以对于TSnew上的MISnew释放带宽的IP多播流。

为此，多播代理服务器44在步骤114将所有TSnew多播流放入一个列表，从具有对其感兴趣的最少数量的网关的IP多播流到具有最多数量的网关的IP多播流排序，称作“MIS候选列表”。

多播代理服务器44在步骤116检查“MIS候选列表”是否是空的。

如果“MIS候选列表”不是空的，则多播代理服务器44在步骤118从该列表获得称作MIScandidate的、具有对其感兴趣的最少数量网关的IP多播流。

实现多播流再分配的条件是确保在该再分配之后比之前更多的客户端将通过广播网络接收到多播流。

该条件用以下称为C1的公式表示：

(NnewTSnew*BWnew+NcanTSold*BWcan)>(NnewTSold*BWnew+NcanTSnew*BWcan)

其中：

-NnewTSnew是通过TSnew正在接收至少一个其他多播流的、对MISnew感兴趣的网关的数量；

-NcanTSold是通过TSold正在接收至少一个其他多播流的、对于MIScandidate感兴趣的网关的数量；

-NnewTSold是通过TSold正在接收至少一个其他多播流的、对MISnew感兴趣的网关的数量；

-NcanTSnew是通过TSnew正在接收至少一个其他多播流的、对MIScandidate感兴趣的客户端的数量；

-Bwnew是MISnew占据的带宽；

-BWcan是MIScandidate占据的带宽。

在步骤120，多播代理服务器44利用候选多播流MIScandidate检查是否遵守上面的公式C1。

如果不遵守公式C1，则多播代理服务器44在步骤122从《MIS候选列表》移除该候选MIScandidate并且返回步骤116。

如果遵守公式C1，则多播代理服务器44在步骤124判定在TSold上由MIScandidate替代的MISold，并且在TSnew上由MISnew替代MIScandidate。为了对于受该判定影响的网关实现无缝方式的改变，多播代理服务器44在多播流移动之前通知这些网关该改变。然后，多播代理服务器44借助表示在图8中的再分配模块62在TSnew上分配MISnew以及在TSold上分配MIScandidate，用MISnew和MIScandidate的引用更新其两个表。然后，多播代理服务器44返回初始状态100。

优选地，多播代理服务器44在已经通知网关改变之后等待片刻再对流进行再分配，以允许网关准备好在它们的新传输流上开始接收多播流。

如果“MIS候选列表”是空的，则多播代理服务器44在步骤126从TS列表移除传输流并且转到步骤106。

图4是示出当网关8发出接收通过广播网络20可用的IP多播流的请求时根据第二实施例的传输流重组的步骤的流程图。

在步骤200，多播代理服务器44从网关8接收该网关8想要在传输流TSreq上接收通过广播网络20可用的IP多播流MISreq的请求。

多播代理服务器44在步骤202检查网关8是否已经存在于网关表中。

如果不是，则多播代理服务器在步骤204例如通过发送消息来通知网关8并且通过添加新网关8和所请求的多播流MISreq的引用来更新其两个表。这种情况意味着网关的广播适配器10不用于接收可以在另一传输流中传递的另一IP多播流。然后，多播代理服务器返回初始状态200。这个情况的示例是网关G10请求IP多播流MS1。

如果网关8已经在网关表中引用，即，其正在接收至少一个通过广播传递的IP多播流，则多播代理服务器检查若干点。多播代理服务器44在步骤206检查所请求IP多播流的广播网络是否与已经接收到多播流的广播网络20相同。

如果不是，则所请求多播流是该广播网络上接收的唯一一个多播流。结果，广播适配器10不用于接收可以在另一传输流内传递的另一IP多播流。在步骤208，多播代理服务器44例如通过发送消息来通知网关8，并且通过添加该网关的引用来更新其两个表。然后，多播代理服务器44返回初始状态200。该情况的示例是网关G5请求IP多播流MS1。

如果一个或者多个IP多播流已经通过网关8在该广播网络20上被接收，则多播代理服务器44在步骤210检查所请求的IP多播流和已经接收的（多个）IP多播流是否在相同传输流内传递。

下面，已经通过网关8接收的IP多播流的列表称作“已经接收的MIS列表”，以及在其上广播这些已经接收的多播流的传输流称作TSarm。

如果已经接收以及所请求的多播流在相同传输流内传递，即TSreq=TSarm，则网关8除了已经接收的多播流之外还可以接收所请求的IP多播流。在步骤212，多播代理服务器44例如通过发送消息来通知网关8，并且通过添加网关8和所请求多播流MISreq的引用来更新其两个表。然后，多播代理服务器44返回初始状态200。这个情况的示例是网关G2请求IP多播流MS9。

如果它们通过独立传输流来传递，则多播代理服务器44检查其是否可以将所请求的多播流MISreq从传输流TSreq移动到传输流TSarm。为此，多播代理服务器44寻找与已经接收的多播流不同的IP多播流，以从TSarm移动到TSreq。

在步骤214，多播代理服务器44利用除了已经接收的IP多播流之外的、可以释放足够带宽来传递MISreq的存在于TSarm上的所有IP多播流来生成称为“候选MIS列表”的列表。

多播代理服务器44在步骤216检查该候选MIS列表是否是空的。

在该第二实施例中，候选MIS列表不是空的。然后，多播代理服务器在步骤218从候选MIS列表获得一个称作MIScandidate的IP多播流。实现IP多播流重组的条件是确保在该重组之后更多网关将通过广播网络20接收IP多播流。

这个条件用以下表示为C2的公式表达：

(NreqTSarm*BWreq+NcanTSreq*BWcan)>(NreqTSreq*BWreq+NcanTSarm*BWcan)

其中：

-NreqTSarm是通过TSarm正在接收至少一个其他IP多播流的、对MISreq感兴趣的网关的数量；

-NcanTSreq是通过TSreq正在接收至少一个其他IP多播流的、对MIScandidate感兴趣的客户端的数量；

-NreqTSreq是通过TSreq正在接收至少一个其他IP多播流的、对MISreq感兴趣的客户端的数量；

-NcanTSarm是通过TSarm正在接收至少一个其他IP多播流的、对MIScandidate感兴趣的客户端的数量；

-BWreq是MISreq占据的带宽；以及

-BWcan是MIScandidate占据的带宽。

在步骤220，多播代理服务器44检查公式C2是否被遵守。

如果不遵守公式C2，则多播代理服务器44将该候选从候选MIS列表中移除并且返回步骤216。

如果遵守公式C2，则多播代理服务器44在步骤224判定在TSarm上分配MISreq以及在TSreq上分配MIScandidate。为了对于受该判定影响的网关以无缝方式实现改变，多播代理服务器44通知这些网关该改变。然后，多播代理服务器在TSarm上分配MISreq以及在TSreq上分配MIScandidate，用MISreq和MIScandidate的引用更新其两个表。然后，多播代理服务器44返回初始状态200。

优选地，多播代理服务器44在已经通知网关该改变之后等待片刻在对流进行再分配，以允许网关准备好开始在它们的新传输流上接收多播流。

图5是示出当网关8发出接收通过广播网络20可用的IP多播流的请求，并且在可以释放足够带宽来传递所请求的IP多播流的网关已经接收的传输流上不存在、并且与已经接收的多播流不同的、IP多播流时，根据第三实施例的传输流的重组步骤的流程图。

步骤200到216与第二实施例（图4）的那些完全相同。不重复它们的描述。

在第三实施例中，候选MIS的列表是空的并且多播代理服务器44检查其是否可以将已经接收的IP多播流的列表从已经接收的传输流TSarm移动到所请求的传输流TSreq。为此，其寻找与MISreq不同的、可以释放足够带宽来传递已经接收的IP多播流的列表的IP多播流的列表，以从TSreq移动到TSarm。

在步骤230，多播代理服务器利用除了MISreq之外的可以释放足够带宽来传递已经接收的MIS的列表的存在于TSreq上的所有IP多播流来生成称为“候选MIS TSreq列表”的列表。

多播代理服务器44在步骤232检查是否存在可以释放足够带宽并且满足以下称为C3的等式的候选IP多播流的组合，即该列表中的一个或者多个多播流：

$\begin{array}{c}(({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^N{\mathrm{NarmTSreq}}_k*{\mathrm{BWarm}}_k)+({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^M{\mathrm{NcanTSarm}}_k*{\mathrm{BWcan}}_k))\\ >\\ (({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^N{\mathrm{NarmTSarm}}_k*{\mathrm{BWarm}}_k)+({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^M{\mathrm{NcanTSreq}}_k*{\mathrm{BWcan}}_k))\end{array}$

其中：

-N是在TSarm上已经接收的IP多播流的数量

-M是除了MISreq之外，在TSreq上存在的、能够释放足够带宽来传递已经接收的IP多播流列表的IP多播流的数量；

-NarmTSreq_k是对已经接收IP多播流列表的第k个元素感兴趣的、通过TSreq正在接收至少一个其他IP多播流的网关的数量；

-NcanTSarm_k是对候选IP多播流列表组合的第k个元素感兴趣的、通过TSarm正在接收至少一个其他IP多播流的网关的数量；

-NarmTSreq_k是对已经接收的IP多播流的列表的第k个元素感兴趣的、通过TSram正在接收至少一个其他IP多播流的网关的数量；

-NcanTSreq_k是对候选IP多播流的组合的第k个元素感兴趣的、通过TSreq正在接收至少一个其他IP多播流的网关的数量

-BWarm_k是已经接收的IP多播流的列表的第k个元素的带宽；以及

-BWcan_k是候选IP多播流的组合的第k个元素的带宽。

这个等式测试可以释放足够带宽的IP多播流的每个组合。多播代理服务器44检查至少一个组合是否满足该等式C3。

这个第三实施例是这种情形。因此，多播代理服务器44在步骤234判定在TSarm上移动提供最高值的组合到

$\begin{array}{c}(({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^N{\mathrm{NarmTSreq}}_k*{\mathrm{BWarm}}_k)+({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^M{\mathrm{NcanTSarm}}_k*{\mathrm{BWcan}}_k))\\ -\\ (({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^N{\mathrm{NarmTSarm}}_k*{\mathrm{BWarm}}_k)+({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^M{\mathrm{NcanTSreq}}_k*{\mathrm{BWcan}}_k))\end{array}$

然后，多播代理服务器44阻止所有受到该判定影响的网关，分配在TSreq上已经接收的IP多播流以及组合的所有MIScandidate到TSarm，通过添加所有这些IP多播流的引用来更新其两个表。然后，多播代理服务器44返回初始状态200。

图6是示出当网关8发出接收通过广播网络20可用的IP多播流的请求并且在可以释放足够带宽来传递所请求的IP多播流的网关已经接收的传输流上不存在、与已经接收的多播流不同的、多播流时，根据第四实施例的重组传输流的步骤的流程图。另外，在该实施例中，不存在满足条件C3的所请求的传输流的IP多播流的组合。

步骤200到232与第三实施例（图5）的那些相同。不重复它们的描述。

在第四实施例中，多播代理服务器44检查是否存在与TSreq和TSarm不同的、可以释放足够带宽来托管（host）所请求的IP多播流和已经接收的IP多播流的列表的传输流，重组是否确保更多网络将通过广播网络20接收IP多播流。为此，多播代理服务器44寻找具有可以释放足够带宽来传递所请求的IP多播流MISreq和已经接收的IP多播流的列表的IP多播流组的传输流。

在步骤240，多播代理服务器44生成除了TSreq和TSarm之外的所有传输流的列表。

在步骤242，多播代理服务器44检查所述列表是否是空的。

如果该列表是空的，则多播代理服务器不改变传输流组织中的任何东西并且返回初始状态200。

如果列表不是空的，则多播代理服务器44在步骤244从列表获得一个称作TScan的传输流，并且在步骤246检查存在于TScan上的所有IP多播流中是否存在可以释放足够带宽并且满足以下称作C4的等式的候选IP多播流的组合，即一个或者多个IP多播流：

$\begin{array}{c}(({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^N{\mathrm{NarmTScan}}_k*{\mathrm{BWarm}}_k)+(\mathrm{NreqTScan}*\mathrm{BWreq})+({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^M{\mathrm{NcanTSarm}}_k*{\mathrm{BWcan}}_k)\\ +({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^P{\mathrm{NcanTSreq}}_k*{\mathrm{BWcan}}_k))\\ >\\ (({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^N{\mathrm{NarmTSarm}}_k*{\mathrm{BWarm}}_k)+(\mathrm{NreqTSreq}*\mathrm{BWreq})+({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^{M+P}{\mathrm{NcanTScan}}_k*{\mathrm{BWcan}}_k))\end{array}$

其中：

-N是在TSarm上已经接收的IP多播流的数量；

-M是存在于TScan上、可以释放足够带宽来传递已经接收的IP多播流的列表的IP多播流的数量；

-P是存在于TScan上、可以释放足够带宽来传递MISreq的IP多播流的数量；

-NarmTScan_k是对已经接收的IP多播流列表的第k个元素感兴趣的、通过TScan正在接收至少一个其他IP多播流的网关的数量；

-NcanTSarm_k是对候选IP多播流的组合的第k个元素感兴趣的、通过TSarm正在接收至少一个其他IP多播流的客户端的数量；

-NreqTScan是对MISreq感兴趣的、通过TScan正在接收至少一个其他IP多播流的客户端的数量；

-NarmTSarm_k是对已经接收的IP多播流的列表的第k个元素感兴趣的、通过TSarm正在接收至少一个其他IP多播流的客户端的数量；

-NcanTScan_k是对候选IP多播流的组合的第k个元素感兴趣的、通过TScan正在接收至少一个其他IP多播流的客户端的数量；

-NreqTSreq是对MISreq感兴趣的、通过TSreq正在接收至少一个其他IP多播流的客户端的数量；

-BWarm_k是已经接收的IP多播流的列表的第k个元素的带宽；

-BWcan_k是候选IP多播流的组合的第k个元素的带宽；以及

-BWreq是MISreq的带宽。

多播代理服务器44对于可以释放足够带宽的每个IP多播流的组合测试该等式C4，然后在步骤246检查是否至少一个组合满足该等式C4。

如果是这种情形，则多播代理服务器44在步骤248判定在TSarm和TSreq上移动提供最高值的组合到：

$\begin{array}{c}(({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^N{\mathrm{NarmTScan}}_k*{\mathrm{BWarm}}_k)+(\mathrm{NreqTScan}*\mathrm{BWreq})+({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^M{\mathrm{NcanTSarm}}_k*{\mathrm{BWcan}}_k)\\ +({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^P{\mathrm{NcanTSreq}}_k*{\mathrm{BWcan}}_k))\\ -\\ (({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^N{\mathrm{NarmTSarm}}_k*{\mathrm{BWarm}}_k)+(\mathrm{NreqTSreq}*\mathrm{BWreq})+({\mathrm{\Σ}}_{k=0}^{M+P}{\mathrm{NcanTScan}}_k*\\ {\mathrm{BWcan}}_k))\end{array}$

多播代理服务器44阻止所有受到该判定影响的网关，分配MISreq以及在TScan上已经接收的IP多播流和MIScandidate到TSreq以及TSarm。然后，通过管理所有这些IP多播流的引用来更新其两个表。然后，多播代理服务器返回到初始状态200。

如果没有组合满足条件C4，则多播代理服务器在步骤250从传输流列表中去除传输流TScan并且转到步骤242。

图7图示当被在传输流上重组IP多播流关注时，网关8沿着时间轴t进行的步骤。

网关8可以同时接收仅仅一个传输流。结果，当多播代理服务器44在相同广播网络20上从传输流TS1向另一传输流TS2分配IP多播流时，网关8可能遭受流中断，即在切换期间不是所有IP多播分组被接收。为了避免这个主要问题，网关8使用例如广播网络22或者宽带网络24的另一网络上的临时流，从而以连续方式接收IP多播流。

通过宽带传递的临时多播流优选地比通过传输流TS1传递的相同多播流略有进步。另外，中断是不可避免的。

在步骤300，图9中表示的网关8的第一模块70接收指示将从TS1向TS2移动IP多播流的消息。然后，图9表示的网关8的第二模块80在步骤302请求在宽带网络24上接收该IP多播传输流，同时继续在其广播接口上接收该IP多播传输流。当网关8开始通过宽带网络24接收IP多播流时，相同IP多播分组具有延迟地被接收两次，这是因为两个网络20、24不是一起同步。接收相同分组两次对于网关来说不是问题，这是因为网关将丢弃第二个。

一段时间之后，充分确保所有客户端接收IP多播流两次，多播代理服务器44在步骤304操作切换，使得IP多播流不再在旧传输流TS1上可用，而是在新传输流TS上可用。然后，网关6操作采用延迟306的切换。在该延迟306期间，网关6仅仅通过宽带网络24接收IP多播流。

在该延迟306之后，对应于切换持续时间，网关6还通过新传输流TS2接收IP多播流。这意味着IP多播流的多播分组被接收两次。然后，在步骤308，网关6停止通过宽带网络24接收IP多播流，并且仅仅通过TS2接收该IP多播流。

虽然已经图示并且描述什么目前被视为本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员将理解在不背离本发明的真实范围的情况下，可以做出各种其他修改，以及可以替代等效物。此外，在不背离这里描述的中心发明性概念的情况下，可以做出很多修改，以使特定情况适应本发明的教导。另外，本发明实施例可能不包括上面描述的所有特征。因此，意图不是本发明限于公开的特定实施例，而是本发明包括落入所附权利要求的范围内的所有实施例。

诸如“包括”、“包含”、“结合”、“容纳”、“是”以及“具有”之类的表达当解释描述以及其相关联的权利要求时被认为是非排他方式，即被认为允许未明确定义的其他项目或者组件也存在。单个引用也被认为是对多个的引用，反之亦然。

本领域的技术人员容易认识本描述公开的各种参数可以被修改以及所公开和/或要求保护的各种实施例可以在不背离本发明范围的情况下被组合。

因此，即使上面的描述集中在重组单个广播网络（DVB-T网络20）内的IP多播流，本发明还包括通过多个广播网络重组IP多播流。因此，在移动使大多数网关满意的情况下，IP多播流可以从一个广播网络移动到另一个广播网络。

此外，上面描述的重组是基于网关提供的、关于它们接收和/或请求的IP多播流的信息。因此，多播代理服务器不知道每个网关正在接收的广播流是什么。利用此附加信息，多播代理服务器还可以改进重组判定。最后这点可能关注仅仅IP多播流或者广播和IP多播流二者。从一个传输流向另一个传输流移动广播流能够以无缝方式实现，只要网关的广播适配器停止接收广播流，在新传输流上调谐以及再次开始接收广播流。这暗示广播适配器配备有相对于传输流的所有参数，PID等。

Claims (12)

1.一种管理从内容服务器（4）向多个接收器（8）传送数据流的方法，数据流能够通过由若干传输流（TS1，TS2，TS3）组成的至少一个广播网络（20）以及通过宽带网络（24）传送，所述方法包括重组步骤：重组传输流（TS1，TS2，TS3）上的数据流以确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络（20）接收到数据流，其中，重组步骤包括，根据对接收所述数据流感兴趣的接收器的数量和/或数据流的带宽来再分配至少一个数据流到传输流。

2.如权利要求1所述的方法，其中，当仅仅通过宽带网络（24）传递第一数据流时，重组步骤包括以下步骤：

-识别在第二传输流上通过广播网络传递的第二数据流；

-将所述第二数据流分配（102）到宽带网络（24）；

-对广播网络（20）的每个传输流计算（104）请求第一数据流的、

并且通过所述传输流已经接收至少一个其他数据流的接收器的数量；以及

-选择（110）第三传输流作为与最多数量接收器相关联的传输流；

-在第三传输流和第二传输流之间比较（112）；

-如果第三传输流等于第二传输流，则替代第二数据流地将第一数据流分配（108）到第二传输流；

-如果第三传输流与第二传输流不同：

-选择（118）在所述第三传输流上传递的具有对其进行请求的更少接收器的第三数据流，

-验证（120）相对于第三数据流确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络（20）接收到数据流的第一条件；以及

-如果满足第一条件（C1），则替代第二数据流地将第三数据流分配（124）到第二传输流以及替代第三数据流地将第一数据流分配到第三传输流。

3.如权利要求1所述的方法，其中，当接收器（8）请求的第一数据流在第一传输流上通过广播网络（20）传递时，重组步骤包括以下步骤：

-识别做出请求的接收器已经接收的第二传输流；

-识别（218）在第二传输流上传递、具有传递第一数据流的足够带宽的第二数据流；

-验证（220）相对于第二数据流确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络接收到数据流的第二条件，以及

-如果满足第二条件，则向第一传输流分配（224）第二数据流以及替代第二数据流地向第二传输流分配（224）第一数据流。

4.如权利要求1所述的方法，其中，当接收器（8）请求的第一数据流在第一传输流上通过广播网络（20）传递时，重组步骤包括以下步骤：

-识别做出请求的接收器已经接收的第二传输流；

-识别与通过第一传输流传递的、与第一数据流不同的数据流组（230），所述组具有足够带宽来传递已经在第二传输流上接收的数据流；

-验证（232）相对于所识别的组确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络（20）接收到数据流的第三条件；以及

-如果满足第三条件，则将该组分配（234）到第二传输流并且替代所述组地将已经接收的数据流分配（234）到第一传输流。

5.如权利要求1所述的方法，其中，当接收器（8）请求的第一数据流在第一传输流上通过广播网络（20）传递时，重组方法包括以下步骤：

-识别作出请求的接收器（8）已经接收的第二传输流；

-识别与第一传输流和第二传输流不同的第三传输流；

-识别通过第三传输流传递的数据流组（244），所述组具有足够的带宽以一起传递第二传输流上已经接收的数据流和第一数据流；

-验证（246）相对于所识别的组确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络（20）接收到数据流的第四条件；以及

如果满足第四条件，则分配（248）该组到第一传输流以及第二传输流，以及替代所述组地分配（248）已经接收的数据流和第一数据流到第三传输流。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括以下步骤，当接收器受到重组数据流影响时，进行向接收器传送（124;224;234;248）指示所述接收器正在接收的数据流将通过第一网络从第一传输流向第二传输流移动的消息。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述数据流包括广播和/或多播流。

8.一种管理从内容服务器（4）向多个接收器（8）传送数据流的装置（44），能够通过由若干传输流（TS1，TS2，TS3）组成的至少一个广播网络（20）以及通过宽带网络（24）向每个接收器传送每个数据流，所述装置（44）包括重组器（60），用于重组传输流（TS1，TS2，TS3）上的数据流，以确保在所述重组之后更多接收器通过广播网络（20）接收到数据流，其中，重组器（60）包括再分配模块（62），用于根据对接收所述数据流感兴趣的接收器的数量和/或数据流的带宽向传输流再分配至少一个数据流。

9.一种能够通过至少一个广播网络（20）和宽带网络（24）从内容服务器（4）接收数据流的接收器（8），所述接收器（8）还包括：

-第一模块（70），用于从装置（44）接收指示所述接收器（8）正在接收的数据流将通过第一网络从第一传输流（TS1）移动到第二传输流（TS2）的消息；以及

-第二模块（80），用于通过第二网络传送接收所述数据流的请求。

10.如权利要求9所述的接收器（8），其中，第一网络是广播网络（20）以及第二网络是宽带网络（24）。

11.如权利要求9所述的接收器（8），其中，第一网络和第二网络是广播网络。

12.一种包括计算机可执行指令的计算机可读程序，所述计算机可执行指令使得计算机能够执行权利要求1至7中任一项所述的方法。

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