CN1960319A - 一种组播业务用户离开处理方法及其网络接入设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组播业务用户离开处理方法及其网络接入设备，一种网络接入设备，包括交换单元、组播控制单元、网络接口、用户接口，所述组播控制单元接收来自用户接口的组播业务请求消息，根据所述组播业务请求消息控制交换单元将网络接口下行的组播业务流提供给相应的用户接口，其进一步包括有：用户接口配置表：用于保存用户接口的组播离开处理配置信息，所述组播控制单元根据用户终端的组播离开请求、以及该用户接口的上述配置信息，选择相应的组播离开处理方式。本发明通过在网络接入设备端为不同特点客户端配置不同的组播离开处理方式，以尽可能地降低组播离开处理时延，保证和提高组播业务质量。

Description

一种组播业务用户离开处理方法及其网络接入设备

技术领域

本发明涉及通信网络，尤其涉及一种接入网络中组播业务处理方法及其网络接入设备。

背景技术

在使用Ethernet技术的接入网络通信中，组播业务(如IPTV网络电视、IP会议电视业务、IP网上课程等)越来越成为一种普遍公众的服务。

以IPTV为例，其承载的最主要内容包括视频点播(VOD)及电视频道(TV)节目。为了保证IPTV的收看质量与目前的有线电视网收看质量相当，IPTV承载网要求能在带宽、频道切换时延、网络QoS(服务质量)等方面提供足够的质量保证；网络接入设备(如数字用户线复用器DSLAM、光纤线路终端OLT等)往往作为组播业务的末级复制点，接收用户组播业务请求并予以响应提供所请求的组播业务流，就频道切换时延方面而言，对用户组播业务请求的加入(Joint)、离开(Leave)的响应速度和质量是衡量组播业务服务质量的重要依据。

IETF RFC2236“Internet组管理协议”中定义了相关组播业务处理流程。当网络接入设备某一用户接口接收到来自用户的组播业务离开请求时，启动GSQ(特定组查询：Group Specification Query)过程，询问该用户接口上是否还有其他用户使用当前组播组，如果有用户响应该查询，则该组播数据流依旧发给该用户接口；否则，网络接入设备将该用户接口从组播业务表的该组播组中删除，组播数据流随之停止；GSQ过程按照协议规定通常需要1-2秒的时间，这样一来，当用户进行频道切换时，系统响应速度相对比较慢。如果由于此时该接口资源紧张(如带宽限制)，前一组播数据流不能立即停止以释放接口资源，那么有可能造成新加入的组播流或其它业务不能立即提供给用户。

此外，根据DSL论坛WT-101中“基于DSL汇聚向以太网演进”(Migrationto Ethernet Based DSL Aggregation)的相关建议，网络接入设备也可以在收到组播业务离开请求消息时，立即确认用户离开，并停止组播业务流。该方式尽管离开速度快，但当同一接口上该组播有多个用户时，一个用户的离开请求处理会影响该接口上正在工作的其它用户。

然而，接入网络系统经历了长期的建设，位于用户端的客户端设备工作模式：如CPE(客户端设备)设备制式、组播特性的支持、CPE与其用户终端(如：机顶盒STB、个人电脑PC等)的连接组网方式等方面存在诸多差异：1、在CPE设备制式方面可以归结为：一种是支持三层路由功能的路由型CPE；和一种二层桥接方式的桥接型CPE；2、在组播特性的支持方面，一些CPE可能支持IGMPProxy(IGMP代理)，一些CPE可能不支持；3、在CPE与其用户终端的连接组网方式方面，CPE可能仅连接了一个用户终端接收组播业务，或连接了多个组播用户终端可同时接收组播业务。

由于存在上述种种客户端设备工作模式的差异，目前网络运营商缺乏对客户端必要的维护和管理能力。网络接入设备如果仅仅提供一种简单的组播业务离开处理方式，在满足不同终端用户的组播服务质量上，将受到了一定的限制。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种网络接入设备，使其能根据客户端工作模式的不同，对组播业务用户离开请求进行快速处理。

一种网络接入设备，包括交换单元、组播控制单元、网络接口、用户接口，所述组播控制单元接收来自用户接口的组播业务请求消息，根据所述组播业务请求消息控制交换单元将网络接口下行的组播业务流提供给相应的用户接口，其进一步包括有：用户接口配置表：用于保存用户接口的组播离开处理配置信息，所述组播控制单元根据用户终端的组播离开请求、以及该用户接口的上述配置信息，使用相应的组播离开处理方式。

优选地，网络接入设备，进一步包括一客户端设备管理单元：用于获取与用户接口相连的客户端设备配置参考信息，更新用户接口配置表的组播离开处理配置信息。

优选地，组播控制单元根据组播离开处理配置信息，控制交换单元立即停止该用户接口相应组播业务流。

优选地，组播控制单元根据组播离开处理配置信息，产生特定组查询消息以确认该用户接口下的所有用户离开相应组播组，如果在一定时间段内没有响应消息，停止该用户接口相应组播业务流。

本发明进一步目的在于提供一种接入网络中组播业务用户离开处理方法，所述接入网络包括至少一个网络接入设备以及与该其相连接的若干客户端设备，所述方法包括：a)、接收用户终端组播离开请求；b)、获取相应的组播离开处理配置信息并使用相应的组播离开处理方式；c)、组播离开处理。

优选地，步骤c)中，网络接入设备根据组播离开处理配置信息，立即确认用户离开，停止该用户接口相应组播业务流。

优选地，步骤c)中，网络接入设备根据组播离开处理配置信息，产生特定组查询消息以确认该客户端设备下的所有用户离开当前组播组，如果在一定时间段内没有响应消息，停止该用户接口相应组播业务流。

本发明提出的方案通过在网络接入设备端为不同客户端工作模式设计、配置不同的组播离开处理方式，如此，网络接入设备在接收到用户的组播离开请求时，能够按照最佳的方式进行处理，以尽可能地降低因此带来的处理时延，保证组播业务质量。

本发明方案在现有的网络构架下，与目前的对应的网络接入设备来说成本几乎没有增加，只需要软件做相应的修改即可；增加了系统的适应性和灵活性。

附图说明

图1是一种典型的接入网络系统结构图例；

图2是本发明接入网络设备结构示意图；

图3是本发明组播业务用户离开处理示意图。

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。

图1是一种典型的接入网络系统结构图例。网络接入设备DSLAM 20通过其下行用户接口与位于用户侧的若干CPE 10A、10B、10C......相连，CPE与用户终端(STB1，STB2......STBN)相连接；DSLAM根据来自各用户终端的IGMP消息，如：组播加入请求，向组播路由器30请求组播业务流，并将上行网络接口接收来的组播业务流通过用户接口、用户侧CPE、提供给发起组播请求的用户终端。如前所述，用户侧CPE具有多种工作模式有：模式A)、桥接型CPE+多个组播用户终端；模式B)、桥接型CPE+一个组播用户终端；模式C)、支持IGMP Proxy功能的CPE+多个组播用户终端。

图2以网络接入设备DSLAM为例，示意了其组播业务处理结构，结合本发明目的，我们对其作如下说明：

若干用户接口20A......20N，为用户提供多种形式业务接口，如ADSL、VDSL、LAN等，以接收来自用户端CPE的组播业务请求消息，以及提供所请求的组播业务流。

网络接口22，可以是10/100Base-Tx、100Base-Fx和GE等多种以太网接口形式，接收来自网络侧组播路由器下行组播业务流，以及提供相关的上行的组播业务请求。

组播控制单元23，它具有IGMP Proxy或IGMP Snoop组播协议处理能力，IGMP SNOOP协议的基本原理是通过侦听用户终端发向组播路由器的IGMP成员报告消息，形成组播转发表，该表记录了用户接口与组播组的对应关系。IGMPProxy协议实现与IGMP Snoop协议相同功能，但机理有所不同，IGMP Snoop只是通过侦听IGMP的消息来获取有关信息，而IGMP Proxy则拦截了用户的终端的IGMP请求并进行相关处理后，再将它转发给网络侧的组播路由器。

交换单元21，为各用户接口、网络接口之间提供数据交换；并根据组播控制单元23所形成的组播转发表中的对应关系将网络接口22收到组播业务流复制给组播组成员相应的用户接口。

根据本发明思想，DSLAM中还包括一个用户接口配置表24，它保存有各用户接口的组播离开处理配置信息，操作员可以通过系统管理软件对表项具体内容予以配置。

优选地，上述各用户接口的组播离开处理配置信息也可以通过DSLAM中的CPE管理单元25与用户端CPE进行交互、获得所需要的客户端设备工作模式等参考信息而进行关联配置或更新。

根据本发明思想，组播控制单元23在接收到用户终端发出的组播离开请求时，它查询用户接口配置表24中的组播离开处理配置信息，使用不同的组播离开处理方式，本实施例针对图1所提供的三种工作模式中提供了如下三种组播离开处理方式：

1)、标准离开模式：此模式完全遵照RFC2236的规定，组播控制单元23在收到某个用户接口下的用户终端发出的组播离开消息时，进入GSQ过程，组播控制单元生成一个GSQ消息给该用户接口下的所有用户终端，如果在一个时间段内没有收到任何回复，则确认用户离开。此模式适合客户端设备工作模式A)，即：当CPE连接了多个用户终端，而CPE在桥接模式下，某一用户终端发送的离开和加入请求，能被其它用户终端侦听到，从而造成主机抑制(hostsupression)情况，因此必须用GSQ过程来确认所有用户终端都已经离开该组播组，将该用户接口从组播转发表中删除，组播业务流停止。

2)、快速离开模式：此模式首先遵循RFC2236的规定，组播控制单元23在收到某个用户接口下的用户终端发出的组播离开消息时，进入GSQ过程，组播控制单元生成一个GSQ消息给该用户接口下的所有用户终端，如果在一个时间段内没有收到任何回复，则确认用户离开。但加入了特殊情况的处理：当用户接口线路资源不够时，能够立即终止GSQ过程，让用户离开，同时释放系统资源，此模式适合客户端设备工作模式B)，即：桥接型CPE+一个组播用户终端。在通常情况下遵照RFC2236的流程，而当资源不够时，启动快速离开机制，这样既能保证通常情况下，通过GSQ过程防止用户反复切换带来的网络负荷，在资源不够的情况下又能及时释放资源保证新业务的进行。

3)、立即离开模式：此模式遵循WT101的规定，组播控制单元23在收到某个用户接口下的用户终端发出的组播离开消息时，立即确认用户离开，将该用户接口从组播转发表中删除，组播业务流停止。此模式适合客户端设备工作模式C)，即：支持IGMP proxy功能的CPE模式，DSLAM认为所有从该CPE发出的组播离开请求都是确认的，因此不需要GSQ过程。此模型带来的优点是离开速度快，从而提供切换性能。

上述组播控制单元23、CPE管理单元25可通过一个中央处理单元来实现。

图3是本发明组播控制单元23进行对用户组播业务离开处理的示意图。

步骤S31，它接收来自各用户接口下的用户终端发出的组播离开消息。

步骤S32，在接口配置表24中查找该用户接口所对应的组播离开处理配置信息，确定组播业务用户离开处理方式。

步骤S33A、S33B或S33C，组播离开处理，如前所述，本发明举例介绍了三种不同的客户端工作模式及其对应的组播离开处理方式；组播控制单元23针对上述三种模式对组播离开请求进行相应的处理，即：标准离开模式、快速离开模式、立即离开模式。其具体处理方式可参考前述说明，这里不再累述。

步骤S34，当组播控制单元23确认该用户接口下的所有用户已经离开当前组播组，它可以通过删除组播转发表中相应的组播组与用户接口对应关系，交换单元21停止向该用户接口提供组播复制。

尽管上述说明为本发明提供了一些实施例，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 (7)

1、一种网络接入设备，包括交换单元、组播控制单元、网络接口、用户接口，所述组播控制单元接收来自用户接口的组播业务请求消息，根据所述组播业务请求消息控制交换单元将网络接口下行的组播业务流提供给相应的用户接口，其特征在于包括有：

用户接口配置表：用于保存用户接口的组播离开处理配置信息，所述组播控制单元根据用户终端的组播离开请求、以及该用户接口的上述配置信息，使用相应的组播离开处理方式。

2、如权利要求1所述的一种网络接入设备，其特征在于其进一步包括：

客户端设备管理单元：用于获取与用户接口相连的客户端设备配置参考信息，更新用户接口配置表的组播离开处理配置信息。

3、如权利要求1或2所述的一种网络接入设备，其特征在于所述组播控制单元根据组播离开处理配置信息，控制交换单元立即停止该用户接口相应组播业务流。

4、如权利要求1或2所述的一种网络接入设备，其特征在于所述组播控制单元根据组播离开处理配置信息，产生特定组查询消息以确认该用户接口下的所有用户离开相应组播组，如果在一定时间段内没有响应消息，停止该用户接口相应组播业务流。

5、一种接入网络中组播业务用户离开处理方法，所述接入网络包括至少一个网络接入设备以及与该其相连接的若干客户端设备，所述方法包括：

a)、接收用户终端组播离开请求；

b)、获取相应的组播离开处理配置信息并选择相应的组播离开处理方式；

c)、组播离开处理。

6、如权利要求5所述的组播业务用户离开处理方法，其特征在于所述步骤c)中，网络接入设备根据组播离开处理配置信息，立即确认用户离开，停止该用户接口相应组播业务流。

7、如权利要求5所述的组播业务用户离开处理方法，其特征在于所述步骤c)中，网络接入设备根据组播离开处理配置信息，产生特定组查询消息以确认该客户端设备下的所有用户离开当前组播组，如果在一定时间段内没有响应消息，停止该用户接口相应组播业务流。

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