CN117156197A - 频道切换方法、系统、装置、通信设备和存储介质 - Google Patents

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CN117156197A CN202311068876.5A CN202311068876A CN117156197A CN 117156197 A CN117156197 A CN 117156197A CN 202311068876 A CN202311068876 A CN 202311068876A CN 117156197 A CN117156197 A CN 117156197A
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Abstract

本申请涉及一种频道切换方法、系统、装置、通信设备和存储介质。所述方法包括：响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取频道切换请求中携带的第一报文地址；在第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址；利用网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，将包含第二报文地址的频道切换请求转发至频道切换服务器；从频道切换服务器接收单播视频流，以及单播视频流对应的网络电视专网接收地址；将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址，将单播视频流返回终端接收地址表征的频道切换终端。采用本方法能简化频道切换服务流程，提高家庭网关性能。

Description

频道切换方法、系统、装置、通信设备和存储介质
技术领域
本申请涉及无线通讯和终端技术领域，特别是涉及一种频道切换方法、系统、装置、通信设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着网络电视技术的发展，出现了FCC(Fast Channel Change，快速频道切换)技术，但由于需要在家庭网关上提供路由与网络地址转换，无法支持现有IPTV(InternetProtocol Television，网络电视)终端的FCC功能，导致通过全路由网络接入方式的IPTV终端在频道切换存在1～2秒的时延。
传统方案中需要家庭网关截获并分析所有RTCP(Realtime Transport ControlProtocol，实时传输控制协议)报文，从中读取单播流的RTP(Realtime TransportProtocol，实时传输协议)端口，从而配置PAT(port address translation，端口地址转换)转换策略，对家庭网关的性能造成极大的压力。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够减轻家庭网关性能负担的频道切换方法、系统、装置、通信设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种频道切换方法，包括：
响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取频道切换请求中携带的第一报文地址；
在第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址；
利用网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，将包含第二报文地址的频道切换请求通过网络电视专网转发至频道切换服务器；
从频道切换服务器接收基于频道切换请求得到的，目标频道匹配的单播视频流，以及单播视频流对应的网络电视专网接收地址；
将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址，将单播视频流返回终端接收地址表征的频道切换终端。
在其中一个实施例中，第一报文地址中携带有网络电视终端的终端IP地址，以及第一端口号；利用网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，包括：
利用网络电视专网IP地址，对第一报文地址进行NAT转换，将终端IP地址转换为网络电视专网IP地址，以及将第一端口号映射为对应的第二端口号；
将网络电视专网IP地址以及第二端口号组成第二报文地址。
在其中一个实施例中，将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址，包括：
从网络电视专网接收地址中获取终端接收端口号；
根据第一报文地址中的终端IP地址以及终端接收端口号，得到终端接收地址。
在其中一个实施例中，在第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址，包括：
获取第一报文地址中包含的终端IP地址，以及获取终端IP地址对应的终端类型标签；
在终端类型标签表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址。
在其中一个实施例中，获取终端IP地址对应的终端类型标签之前，还包括：
响应于频道切换终端触发的主机配置请求，为频道切换终端配置终端IP地址；
接收频道切换终端触发的业务认证操作，在业务认证操作的目的地址命中网络电视专网路由表的情况下，将终端IP地址添加表征为网络电视终端的终端类型标签。
在其中一个实施例中，在接收到频道切换终端发送的用于停止接收单播视频流的单播停止请求的情况下，将单播停止请求转发至频道切换服务器，单播停止请求用于指示频道切换服务器停止向网络电视专网接收地址发送单播视频流；单播停止请求由频道切换终端在接收到目标频道的直播流服务器返回的组播视频流后触发。
在其中一个实施例中，单播停止请求包含第三报文地址，第三报文地址携带有网络电视终端的终端IP地址，以及第三端口号；将单播停止请求转发至频道切换服务器之前，还包括：
利用网络电视专网IP地址，对第三报文地址进行NAT转换，将终端IP地址转换为网络电视专网IP地址，以及将第三端口号映射为对应的第四端口号；
将网络电视专网IP地址以及第四端口号组成第四报文地址，将包含第四报文地址的单播停止请求转发至频道切换服务器。
第二方面，本申请还提供了一种频道切换系统，包括：
频道切换终端，用于响应于切换至目标频道的操作，向家庭网关发送频道切换请求；
家庭网关，用于响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取频道切换请求中携带的第一报文地址；在第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址；并利用网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，将包含第二报文地址的频道切换请求通过网络电视专网转发至频道切换服务器；
频道切换服务器，用于接收包含第二报文地址的频道切换请求，并将基于频道切换请求得到的，目标频道匹配的单播视频流发送至单播视频流对应的网络电视专网接收地址；
上述家庭网关，还用于从频道切换服务器接收目标频道匹配的单播视频流，以及单播视频流对应的网络电视专网接收地址；
上述家庭网关，还用于将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址，将单播视频流返回终端接收地址表征的频道切换终端。
第三方面，本申请还提供了一种频道切换装置，包括：
获取模块，用于响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取频道切换请求中携带的第一报文地址；
解析模块，用于在第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址；
转换模块，用于利用网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，将包含第二报文地址的频道切换请求通过网络电视专网转发至频道切换服务器；
接收模块，用于从频道切换服务器接收基于频道切换请求得到的，目标频道匹配的单播视频流，以及单播视频流对应的网络电视专网接收地址；
转发模块，用于将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址，将单播视频流返回终端接收地址表征的频道切换终端。
第四方面，本申请还提供了一种通信设备，包括通信接口、存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取频道切换请求中携带的第一报文地址；
在第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址；
利用网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，将包含第二报文地址的频道切换请求通过网络电视专网转发至频道切换服务器；
从频道切换服务器接收基于频道切换请求得到的，目标频道匹配的单播视频流，以及单播视频流对应的网络电视专网接收地址；
将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址，将单播视频流返回终端接收地址表征的频道切换终端。
第五方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取频道切换请求中携带的第一报文地址；
在第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址；
利用网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，将包含第二报文地址的频道切换请求通过网络电视专网转发至频道切换服务器；
从频道切换服务器接收基于频道切换请求得到的，目标频道匹配的单播视频流，以及单播视频流对应的网络电视专网接收地址；
将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址，将单播视频流返回终端接收地址表征的频道切换终端。
第六方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取频道切换请求中携带的第一报文地址；
在第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址；
利用网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，将包含第二报文地址的频道切换请求通过网络电视专网转发至频道切换服务器；
从频道切换服务器接收基于频道切换请求得到的，目标频道匹配的单播视频流，以及单播视频流对应的网络电视专网接收地址；
将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址，将单播视频流返回终端接收地址表征的频道切换终端。
上述频道切换方法、系统、装置、通信设备、存储介质和计算机程序产品，通过第一报文来识别出网络电视终端，从而获取网络电视专网IP地址，通过网络电视专网IP地址来将第一报文地址转换为第二报文地址，在接收到包含第二报文地址的请求对应反馈的网络电视专网接收地址时，利用第一报文、第二报文的转换关系将网络电视专网接收地址转换为终端接收地址，从而向终端接收地址发送单播视频流；与传统技术中需要家庭网关截获并分析所有报文来读取单播视频流的地址从而配置转换策略相比，上述频道切换方法采用先识别网络电视终端，后地址关联转换来实现频道切换服务，简化了频道切换服务流程，减少了家庭网关性能负担；
另外，本申请提供的频道切换方法，通过家庭网关实现网络电视终端自动识别与频道切换请求数据/单播视频流包端口自动关联映射，可实现IPTV软终端、轻云盒等通过全路由接入的IPTV终端的FCC功能，无需FCC平台及FCC流程改造，可适用于现网已部署FCC的情况，升级、运维工作量较小，普适性较高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的一些实施例，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为一个实施例中频道切换方法的应用环境图；
图2为一个实施例中频道切换方法的流程示意图；
图3为一个实施例中频道切换方法中地址及端口号转换的流程示意图；
图4为一个实施例中频道切换方法中获取终端接收地址的流程示意图；
图5为一个实施例中频道切换方法中获取网络电视专网IP地址的流程示意图；
图6为一个实施例中频道切换方法中添加终端类型标签的流程示意图；
图7为一个详细实施例中频道切换方法的流程示意图；
图8为一个实施例中频道切换系统的结构框图；
图9为一个实施例中频道切换装置的结构框图；
图10为一个实施例中通信设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的频道切换方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，频道切换终端102通过网络与家庭网关104进行通信，家庭网关104与频道切换服务器106通信，频道切换终端102可通过家庭网关104与频道切换服务器106通信。家庭网关104可连接包含手机、电视、机顶盒等其他非频道切换终端。家庭网关104通过频道切换请求中的第一报文地址识别出频道切换终端，从而获取对应家庭网关在网络电视专网的网络电视专网IP地址，通过网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，并将包含第二报文的频道切换请求转发至频道切换服务器106；在收到频道切换服务器返回的单播视频流以及对应的网络电视专网接收地址时，利用第一报文地址将网络电视专网接收地址转换为终端接收地址，以通过终端接收地址将单播视频流返回给频道切换终端102。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种频道切换方法，以该方法应用于图1中的家庭网关为例进行说明，包括以下步骤S201至步骤S205。其中：
步骤S201，响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取频道切换请求中携带的第一报文地址。
其中，频道切换终端可以是指发送频道切换请求的各种终端，例如网络电视终端、手机、智能电视，互联网多媒体设备等，其中部分设备为通过互联网请求所需要的目标视频流，而网络电视终端(IPTV终端)即可以通过网络电视专网向网络电视服务器获取目标频道视频流，也可以通过互联网向其他服务器获取其他网络视频流。第一报文地址可以是指频道切换请求中的报文头源地址，报文头源地址可以表征此请求的来源地，报文头源地址一般包括频道切换终端的终端IP地址以及频道切换请求对应的端口号。家庭网关在接收到频道切换请求时，解析并获取频道切换请求中的报文头源地址，将报文头源地址作为第一报文地址。
步骤S202，在第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址。
其中，家庭网关通过第一报文地址可以得到发出频道切换请求的终端的终端IP地址以及端口号；第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端可以是通过第一报文地址中的终端IP地址来确定该IP地址是网络电视终端，可选地，还可以通过第一报文地址中或者频道切换终端的其他信息获取路径获取频道切换终端的物理地址信息，由于物理地址具有唯一性，所以可通过物理地址信息来标记或识别终端类型。网络电视专网IP地址可以是指家庭网关在进行IPTV拨号时得到的在网络电视专网中代表家庭网关的IP地址；在识别到频道切换终端为网络电视终端的时候，家庭网关获取自己在网络电视专网中的IP地址作为网络电视专网IP地址。IPTV(Internet Protocol Television，网络电视)是一种通过Internet Protocol(IP，因特网协议)网络传输视频和音频内容的技术。它使用Internet(因特网)作为传输媒介，将电视节目、电影、音乐、视频直播等内容通过IP网络传输到用户的电视、电脑、手机等设备上观看。网络电视专网(IPTV专网)是指为IPTV服务专门建立的网络，用于传输和分发IPTV内容。与传统的互联网相比，IPTV专网具有更高的带宽、更低的延迟和更好的服务质量，以满足大规模的高清视频传输和实时直播的需求。
步骤S203，利用网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，将包含第二报文地址的频道切换请求通过网络电视专网转发至频道切换服务器。
其中，第一报文地址中IP地址及端口号都是表征频道切换终端的信息，需要将其中的IP地址转换为家庭网关在网络电视专网中网络电视专网IP地址以得到第二报文地址，以及在家庭网关转发该频道切换请求后，相应网络电视专网中的服务器接收到包含第二报文地址的该频道切换请求后能根据网络电视专网IP地址将对应于请求的反馈数据返回给家庭网关，家庭网关再根据前述的地址转换关系将前述反馈数据反馈给相应终端。
步骤S204，从频道切换服务器接收基于频道切换请求得到的，目标频道匹配的单播视频流，以及单播视频流对应的网络电视专网接收地址。
其中，单播视频流可以是指在网络中，将视频数据从一个发送者传输到一个接收者的一对一通信方式。在单播视频流中，发送者将视频数据分成一系列的数据包，并通过网络传输到接收者，接收者按照顺序接收和解码这些数据包，最终将视频内容显示出来。频道切换服务器根据频道切换请求所需求的目标频道获取相对应的单播视频流。网络电视专网地址可以是指频道服务器根据频道切换请求的发送地址直接获得，也可以是根据频道切换请求中的源地址，即第二报文地址获得。频道服务器通过网络电视专网将单播视频流发送到网络电视专网接收地址。
步骤S205，将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址，将单播视频流返回终端接收地址表征的频道切换终端。
其中，因网络电视专网接收地址所表征的对象为家庭网关，而第一报文地址所表征的对象为频道切换终端，所以家庭网关需要将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址后，才能将单播视频流发送至最终目的地。
上述频道切换方法中，家庭网关通过第一报文来识别出网络电视终端，从而获取网络电视专网IP地址，通过网络电视专网IP地址来将第一报文地址转换为第二报文地址；家庭网关在接收到包含第二报文地址的请求对应反馈的网络电视专网接收地址时，利用第一报文、第二报文的转换关系将网络电视专网接收地址转换为终端接收地址，从而向终端接收地址返回单播视频流；与传统技术中需要家庭网关截获并分析所有报文来读取单播视频流的地址从而配置转换策略相比，上述频道切换方法采用先识别网络电视终端，后地址关联转换来实现频道切换服务，简化了频道切换服务流程，减少了家庭网关性能负担。
另外，本申请提供的频道切换方法，通过家庭网关实现网络电视终端自动识别与频道切换请求数据/单播视频流包端口自动关联映射，可实现IPTV软终端、轻云盒等通过全路由接入的IPTV终端的FCC功能，无需FCC平台及FCC流程改造，可适用于现网已部署FCC的情况，升级、运维工作量较小，普适性较高。
在一个实施例中，如图3所示，第一报文地址中携带有网络电视终端的终端IP地址，以及第一端口号；利用网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，包括步骤S302至步骤S304。其中：
步骤S302，利用网络电视专网IP地址，对第一报文地址进行NAT转换，将终端IP地址转换为网络电视专网IP地址，以及将第一端口号映射为对应的第二端口号。
其中，NAT(Network Address Translation，网络地址转换)是一种将私有网络地址转换为公网地址的技术，用于解决IPv4(网际协议版本4)地址不足的问题。家庭网络中，可以将一个私有IP地址映射到一个公网IP地址，建立一对一的映射关系，使其能够从公网访问；也可以使用PAT(Port Address Translation，端口地址转换)，是一种动态NAT技术，将多个私有IP地址映射到一个公网IP地址，通过不同的端口号来区分不同的私有IP地址。对第一报文地址进行网络地址转换，将第一报文地址中的终端IP地址映射到网络电视专网IP地址，建立一对一的映射关系，使得发出包含第一报文的频道切换请求的频道切换终端可以访问网络电视专网上的各服务器。将第一端口号映射为对应的第二端口号，可以隐藏内部网络真实的端口号。
步骤S304，将网络电视专网IP地址以及第二端口号组成第二报文地址。
其中，将对应映射得到的网络电视专网IP地址以及对应映射隐藏真实端口号后的第二端口号组成第二报文地址。
本实施例中，通过NAT技术进行地址转换以及端口号转换，可让频道切换终端发出的频道切换请求发送到网络电视专网中去，达到与频道切换服务器通讯的目的，通过转换映射来隐藏真实的端口号，增强了网络的安全性。
在一个实施例中，如图4所示，将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址，包括步骤S402至步骤S404。其中：
步骤S402，从网络电视专网接收地址中获取终端接收端口号。
其中，终端接收端口号可以是指频道切换服务器在解析接收到的频道切换请求后得到的可以发送单播视频流的目的端口号；网络电视专网接收地址，包括表征为家庭网关的网络电视专网IP地址和终端接收端口号，获取其中的终端接收端口号即可。
步骤S404，根据第一报文地址中的终端IP地址以及终端接收端口号，得到终端接收地址。
其中，在前述实施例中第一报文地址中的终端IP地址进行了映射转换得到第二报文地址中的网络电视专网IP地址；第一报文地址中的终端IP地址为发出频道切换请求的频道切换终端的IP地址，而网络电视专网接收地址中的IP地址为网络电视专网IP地址，故根据前述映射转换可得到网络电视专网IP地址对应的终端IP地址；再根据前述终端接收端口号与终端IP地址组成终端接收地址，家庭网关通过终端接收地址可实现转发单播视频流至频道切换终端。
本实施例中，通过解析网络电视专网接收地址获取终端接收端口号，再根据前述第一报文地址的映射转换关系，得到终端IP地址，与终端接收端口号组成终端接收地址，以使得家庭网关通过终端接收地址可将单播视频流返回至频道切换终端，利用地址转换关系快速获取终端接收地址，减少了请求处理转发时间。
在一个实施例中，如图5所示，在第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址，包括步骤S502至步骤S504。
其中：
步骤S502，获取第一报文地址中包含的终端IP地址，以及获取终端IP地址对应的终端类型标签。
其中，终端类型标签可以是只为网络电视终端添加标签，也可以是将终端分成多类别，分别添加不同的标签。终端IP地址一般是家庭网关分配的，具备唯一性可以与终端类型形成一一对应的关系。可选地，可通过终端的具备唯一性的物理地址信息来为终端添加标签。
步骤S504，在终端类型标签表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址。
其中，当终端类型标签是网络电视终端的标签时，才获取网络电视专网IP地址。
本实施例中，通过终端类型标签识别网络电视终端，是网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址，可以减少解析请求等步骤，直接确定是否需要获取网络电视专网IP地址，提高了家庭网关处理效率。
在一个实施例中，如图6所示，获取终端IP地址对应的终端类型标签之前，还包括步骤S602至步骤S604。其中：
步骤S602，响应于频道切换终端触发的主机配置请求，为频道切换终端配置终端IP地址。
其中，家庭网关接收到频道切换终端发送的主机配置请求时，将具备唯一性的终端IP地址配置给频道切换终端。
步骤S604，接收频道切换终端触发的业务认证操作，在业务认证操作的目的地址命中网络电视专网路由表的情况下，将终端IP地址添加表征为网络电视终端的终端类型标签。
其中，业务认证操作可以是指终端向IPTV服务提供商发送认证请求，认证请求通常包括用户的身份信息、设备信息息等，IPTV服务提供商的认证服务器会对终端的认证请求进行验证，认证服务器会检查终端提供的信息是否有效，如果认证服务器验证通过，终端将获得访问IPTV服务的权限。网络电视专网路由表可以是一个用于指导数据包在网络中传输的表，它包含了与网络电视专网相关的路由信息，即可通过此表核验是否目的地址是否为网络电视专网中的某一地址。在业务认证操作的目的地址命中网络电视专网路由表的情况下，表明发出认证请求的频道切换终端为网络电视终端，因此可以将终端IP地址添加上网络电视终端的终端类型标签。可选地，可以建立网络电视终端白名单，将表征为网络电视终端的终端IP地址添加至白名单内，后续根据通过白名单来识别终端类型。
本实施例中，通过网络电视专网路由表来核验业务认证操作的目的地址是否命中，可以快速确认触发业务认证操作的频道切换终端是否为网络电视终端，从而为该频道切换终端添加网络电视终端的终端类型标签，便于后续识别终端类型，提高终端类型识别效率。
在一个实施例中，在接收到频道切换终端发送的用于停止接收单播视频流的单播停止请求的情况下，将单播停止请求转发至频道切换服务器，单播停止请求用于指示频道切换服务器停止向网络电视专网接收地址发送单播视频流；单播停止请求由频道切换终端在接收到目标频道的直播流服务器返回的组播视频流后触发。
其中，在组播视频流中，数据源将数据包发送到一个特殊的组播组地址，而不是单独发送给每个接收者；接收者使用相同的组播组地址来加入组播组，并接收来自数据源的数据包；数据包只需要在网络中传输一次，然后被多个接收者共享。频道切换终端在响应于切换至目标频道的操作时会同时向频道切换服务器与直播流服务器发出用于切换至目标频道的请求，而频道切换服务器响应请求后可以快速的返回单播视频流至频道切换终端，以降低切换至目标频道的延迟时间；在直播流服务器响应请求后发出更常用且资源损耗低的组播视频流至频道切换终端后，频道切换终端切换为组播视频流进行播放，同时触发单播停止请求，以使得频道切换服务器停止发送单播视频流。
本实施例中，在接收到组播视频流后，切换为组播播放，及时停止单播视频流的发送，可以减少长时间单播视频流传输所带来的资源损耗，保障频道切换响应速率以及减少资源损耗。
在一个实施例中，单播停止请求包含第三报文地址，第三报文地址携带有网络电视终端的终端IP地址，以及第三端口号；将单播停止请求转发至频道切换服务器之前，还包括：利用网络电视专网IP地址，对第三报文地址进行NAT转换，将终端IP地址转换为网络电视专网IP地址，以及将第三端口号映射为对应的第四端口号；将网络电视专网IP地址以及第四端口号组成第四报文地址，将包含第四报文地址的单播停止请求转发至频道切换服务器。
本实施例中，利用网络电视专网IP地址将第三报文地址转换为包含网络电视专网IP地址的第四报文地址，以使得家庭网关可以将及时将单播停止请求转发至频道切换服务器，节约了处理转发时间。
在一个详细实施例中，频道切换方法的流程如图7所示，具体包括：
家庭网关进行Internet互联网拨号和IPTV拨号，家庭网关获得IPTV网络电视专网IP(10.131.49.229)。
IPTV终端(网络电视终端)开机，向家庭网关进行网络连接，IPTV终端发送DHCP请求，家庭网关分配IP(192.168.1.10)；IPTV终端进行IPTV业务认证，向IPTV业务服务器请求进行业务认证操作，经家庭网关判断其业务认证操作的目的地址命中IPTV路由表，通过IPTV专网发送业务认证操作，IPTV业务服务器基于业务认证操作认证成功后，下发FCC服务器(频道切换服务器)、直播流服务器地址以及认证成功反馈，IPTV终端完成认证；由于家庭网关判断其业务认证操作的目的地址命中IPTV路由表，故家庭网关标记该终端(10.131.49.229)为IPTV终端。
其中，DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)是一种网络协议，用于自动分配IP地址和其他网络配置信息给计算机、设备或终端用户。
用户切台或进入直播频道，IPTV终端发送IGMP LEAVE和JOIN到直播流服务器，家庭网关采用IGMP snooping转发；IPTV终端发送FCC RTCP频道切换请求(RTCP端口5005)；家庭网关接收FCC RTCP频道切换请求，根据终端IP地址判断为IPTV终端，获取FCC RTCP频道切换请求中的RTCP报文，获取报文头源地址192.168.1.10:5005，进行NAT(PAT)转换，关联触发RTP单播视频流的终端接收端口号(RTP端口5004)转换：
PAT 192.168.1.10:5005→10.131.49.229:15015
PAT 192.168.1.10:5004→10.131.49.229:5004
家庭网关将报文头源地址转换为10.131.49.229:15015，根据目的地址命中IPTV路由表，通过IPTV专网将报文头源地址转换后的RTCP报文转发到FCC服务器；FCC服务器接收到10.131.49.229发送来的RTCP FCC请求的RTCP报文，从报文中FCI的FCC Client Port获得单播视频流的终端接收端口号5004，基于10.131.49.229和5004，得到网络电视专网接收地址10.131.49.229:5004，并向其发送单播视频流。
其中，RTP(Real-time Transport Protocol，实时传输协议)；RTCP(
RTP Control Protocol，实时传输控制协议)；RTP端口号等于RTCP端口号减一；
其中，IGMP(Internet Group Management Protocol，互联网组管理协议)是一种用于在IP网络中进行组播(multicast)管理的协议。IGMP LEAVE是指主机或路由器发送的IGMP离开报文，用于通知网络中的路由器，主机或组播组成员希望离开(取消加入)某个组播组；IGMP JOIN是指主机或路由器发送的IGMP加入报文，用于通知网络中的路由器，主机或组播组成员希望加入某个组播组；IGMP snooping(Internet Group ManagementProtocol Snooping，互联网组管理协议窥探)，它是运行在二层设备上的组播约束的机制，用于管理和控制组播组。FCI(Flow Control Information，流量控制信息)用于实现流量传输速率控制的一种机制，FCI信息包括版本号、目标频道的组播地址、目标频道的组播端口、接受FCC单播视频流的客户端端口号等；FCC Client Port为接收FCC单播视频流的客户端端口号。
家庭网关接收到FCC服务器发送的单播视频流，根据PAT 192.168.1.10:5004→10.131.49.229:5004的转换规则，转发到192.168.1.10:5004；IPTV终端接收到单播视频流，进行单播播放；当IPTV终端接收到IGMP组播视频流，切换到组播播放，并发出FCC STOP信息到FCC服务器。
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
根据上述频道切换方法，本发明还提供一种频道切换系统，以下就本发明的频道切换系统的实施例进行详细说明。
参见图8，图8为本发明一个实施例中频道切换系统的结构示意图。本实施例中，频道切换系统包括：频道切换终端801、家庭网关802以及频道切换服务器803，其中：
频道切换终端801，用于响应于切换至目标频道的操作，向家庭网关发送频道切换请求。
家庭网关802，用于响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取频道切换请求中携带的第一报文地址；在第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址；并利用网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，将包含第二报文地址的频道切换请求通过网络电视专网转发至频道切换服务器。
频道切换服务器803，用于接收包含第二报文地址的频道切换请求，并将基于频道切换请求得到的，目标频道匹配的单播视频流发送至单播视频流对应的网络电视专网接收地址。
家庭网关802，还用于从频道切换服务器接收目标频道匹配的单播视频流，以及单播视频流对应的网络电视专网接收地址。
家庭网关802，还用于将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址，将单播视频流返回终端接收地址表征的频道切换终端。
关于频道切换系统的具体限定可以参见上文中对于频道切换方法相应的限定，在此不再赘述。上述频道切换系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的频道切换方法的频道切换装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个频道切换装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于频道切换方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种频道切换装置900，包括：获取模块901、解析模块902、转换模块903、接收模块904和转发模块905，其中：
获取模块901，用于响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取频道切换请求中携带的第一报文地址。
解析模块902，用于在第一报文地址表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址。
转换模块903，用于利用网络电视专网IP地址将第一报文地址转换为第二报文地址，将包含第二报文地址的频道切换请求通过网络电视专网转发至频道切换服务器。
接收模块904，用于从频道切换服务器接收基于频道切换请求得到的，目标频道匹配的单播视频流，以及单播视频流对应的网络电视专网接收地址。
转发模块905，用于将网络电视专网接收地址转换为与第一报文地址相匹配的终端接收地址，将单播视频流返回终端接收地址表征的频道切换终端。
在一个实施例中，上述转换模块，还用于利用网络电视专网IP地址，对第一报文地址进行NAT转换，将终端IP地址转换为网络电视专网IP地址，以及将第一端口号映射为对应的第二端口号；将网络电视专网IP地址以及第二端口号组成第二报文地址。
在一个实施例中，上述转发模块，还用于从网络电视专网接收地址中获取终端接收端口号；根据第一报文地址中的终端IP地址以及终端接收端口号，得到终端接收地址。
在一个实施例中，上述解析模块，还用于获取第一报文地址中包含的终端IP地址，以及获取终端IP地址对应的终端类型标签；在终端类型标签表征频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址。
在一个实施例中，上述解析模块，还用于响应于频道切换终端触发的主机配置请求，为频道切换终端配置终端IP地址；接收频道切换终端触发的业务认证操作，在业务认证操作的目的地址命中网络电视专网路由表的情况下，将终端IP地址添加表征为网络电视终端的终端类型标签。
在一个实施例中，上述频道切换装置，还包括停止模块，用于在接收到频道切换终端发送的用于停止接收单播视频流的单播停止请求的情况下，将单播停止请求转发至频道切换服务器，单播停止请求用于指示频道切换服务器停止向网络电视专网接收地址发送单播视频流；单播停止请求由频道切换终端在接收到目标频道的直播流服务器返回的组播视频流后触发。
在一个实施例中，上述停止模块，还用于利用网络电视专网IP地址，对第三报文地址进行NAT转换，将终端IP地址转换为网络电视专网IP地址，以及将第三端口号映射为对应的第四端口号；将网络电视专网IP地址以及第四端口号组成第四报文地址，将包含第四报文地址的单播停止请求转发至频道切换服务器。
上述频道切换装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于通信设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于通信设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种通信设备，该通信设备可以是终端，其内部结构图可以如图10所示。该通信设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O)和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该通信设备的处理器用于提供计算和控制能力。该通信设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该通信设备的数据库用于存储处理请求时的转换数据或产生的其他数据。该通信设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该通信设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种频道切换方法。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的通信设备的限定，具体的通信设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，还提供了一种通信设备，包括通信接口、存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要符合相关规定。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种频道切换方法，其特征在于，应用于家庭网关，所述方法包括：
响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取所述频道切换请求中携带的第一报文地址；
在所述第一报文地址表征所述频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址；
利用所述网络电视专网IP地址将所述第一报文地址转换为第二报文地址，将包含所述第二报文地址的频道切换请求通过网络电视专网转发至频道切换服务器；
从所述频道切换服务器接收基于所述频道切换请求得到的，所述目标频道匹配的单播视频流，以及所述单播视频流对应的网络电视专网接收地址；
将所述网络电视专网接收地址转换为与所述第一报文地址相匹配的终端接收地址，将所述单播视频流返回所述终端接收地址表征的所述频道切换终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一报文地址中携带有所述网络电视终端的终端IP地址，以及第一端口号；所述利用所述网络电视专网IP地址将所述第一报文地址转换为第二报文地址，包括：
利用所述网络电视专网IP地址，对第一报文地址进行NAT转换，将所述终端IP地址转换为所述网络电视专网IP地址，以及将所述第一端口号映射为对应的第二端口号；
将所述网络电视专网IP地址以及所述第二端口号组成所述第二报文地址。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述网络电视专网接收地址转换为与所述第一报文地址相匹配的终端接收地址，包括：
从所述网络电视专网接收地址中获取终端接收端口号；
根据所述第一报文地址中的终端IP地址以及所述终端接收端口号，得到所述终端接收地址。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一报文地址表征所述频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址，包括：
获取所述第一报文地址中包含的终端IP地址，以及获取所述终端IP地址对应的终端类型标签；
在所述终端类型标签表征所述频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取所述网络电视专网IP地址。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述终端IP地址对应的终端类型标签之前，还包括：
响应于所述频道切换终端触发的主机配置请求，为所述频道切换终端配置终端IP地址；
接收所述频道切换终端触发的业务认证操作，在所述业务认证操作的目的地址命中网络电视专网路由表的情况下，将所述终端IP地址添加表征为网络电视终端的终端类型标签。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在接收到所述频道切换终端发送的用于停止接收单播视频流的单播停止请求的情况下，将所述单播停止请求转发至频道切换服务器，所述单播停止请求用于指示所述频道切换服务器停止向所述网络电视专网接收地址发送单播视频流；所述单播停止请求由所述频道切换终端在接收到所述目标频道的直播流服务器返回的组播视频流后触发。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述单播停止请求包含第三报文地址，所述第三报文地址携带有所述网络电视终端的终端IP地址，以及第三端口号；将所述单播停止请求转发至频道切换服务器之前，还包括：
利用所述网络电视专网IP地址，对第三报文地址进行NAT转换，将所述终端IP地址转换为所述网络电视专网IP地址，以及将所述第三端口号映射为对应的第四端口号；
将所述网络电视专网IP地址以及所述第四端口号组成第四报文地址，将包含所述第四报文地址的单播停止请求转发至频道切换服务器。
8.一种频道切换系统，其特征在于，所述系统包括频道切换终端、家庭网关、频道切换服务器，其中：
所述频道切换终端，用于响应于切换至目标频道的操作，向所述家庭网关发送频道切换请求；
所述家庭网关，用于响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取所述频道切换请求中携带的第一报文地址；在所述第一报文地址表征所述频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址；并利用所述网络电视专网IP地址将所述第一报文地址转换为第二报文地址，将包含所述第二报文地址的频道切换请求通过网络电视专网转发至频道切换服务器；
所述频道切换服务器，用于接收包含所述第二报文地址的频道切换请求，并将基于所述频道切换请求得到的，所述目标频道匹配的单播视频流发送至所述单播视频流对应的网络电视专网接收地址；
所述家庭网关，还用于从所述频道切换服务器接收所述目标频道匹配的单播视频流，以及所述单播视频流对应的网络电视专网接收地址；
所述家庭网关，还用于将所述网络电视专网接收地址转换为与所述第一报文地址相匹配的终端接收地址，将所述单播视频流返回所述终端接收地址表征的所述频道切换终端。
9.一种频道切换装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于响应于频道切换终端触发的用于切换至目标频道的频道切换请求，获取所述频道切换请求中携带的第一报文地址；
解析模块，用于在所述第一报文地址表征所述频道切换终端为网络电视终端的情况下，获取网络电视专网IP地址；
转换模块，用于利用所述网络电视专网IP地址将所述第一报文地址转换为第二报文地址，将包含所述第二报文地址的频道切换请求通过网络电视专网转发至频道切换服务器；
接收模块，用于从所述频道切换服务器接收基于所述频道切换请求得到的，所述目标频道匹配的单播视频流，以及所述单播视频流对应的网络电视专网接收地址；
转发模块，用于将所述网络电视专网接收地址转换为与所述第一报文地址相匹配的终端接收地址，将所述单播视频流返回所述终端接收地址表征的所述频道切换终端。
10.一种通信设备，包括通信接口、存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
12.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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