一种减少网络电视频道切换时延的方法和系统技术方案

本发明专利技术提出一种减少网络电视频道切换时延的方法和系统，该方法包括：网络电视系统规划组播关联方式；网络电视系统在接收到终端发送来的请求访问组播组的报文后，依据该组播关联方式判断出与请求访问的组播组关联的其他组播组，令该终端同时加入其请求访问的组播组及与其关联的其他组播组，提供终端请求访问的组播组的正常组播流，不提供或者提供低清的与终端请求访问的组播组关联的其他组播组的组播流；在该终端进行频道切换时，网络电视系统若判断该终端已经加入其请求切换到的频道的组播组，则为该终端提供该请求切换到的频道的组播组的正常组播流。该方法能够减少网络电视频道切换时延，进一步提高网络电视业务的服务质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络电视，尤其涉及一种减少网络电视频道切换时延的方法和系统。
技术介绍
网络电视(IPTV)业务是指通过IP承载网络向用户提供的、能够支持交互能力的电视节目直播、视频点播和时移播放以及其它各种应用型业务的业务总称。IPTV的出现使传统的电信运营商看到了新的业务增长点，运营商可以不再局限于提供话音服务和网络带宽，整合其优势网络资源寻求创新的业务和创新的商业盈利模式。而传统的广电运营商也可以利用IPTV作为新的电视节目营销方式销售其大量闲置的节目资源，IPTV将为广播电视的发展提供新的机遇。IPTV节目通常采用组播方式进行传送。组播是一种允许一个或多个发送者(组播源)一次同时发送单一的数据包到多个接收者的网络技术。组播源把数据包发送到特定组播组，而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。在IPTV里，组播源往往仅有一个，即使用户数量成倍增长，主干带宽也不需随之增加，因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条主干链路上只传送单一视频流，即所谓一次发送，组内广播。组播提高了数据传送效率，减少了主干网出现拥塞的可能性。对于IPTV系统而言，其所能够支持的用户数目仅仅受到接入网络能力的限制，与前端推送系统的推送能力无关。组播两个关键问题是组播控制点和组播复制点的选择。组播控制点完成用户组播数据接受权限的判断。用户开通IPTV业务时，IPTV系统中用户管理模块存贮用户的定购信息，当用户选择了某个频道后，机顶盒设备通过发送互4关网管理协议加入请求(IGMP (Internet Group Message Protocol) Join )等消息请求加入频道对应的组播组，组播控制点接受请求后根据用户管理模块下发的用户定购信息组播权限表判断用户是否有权收看该频道，组播控制点也可以采用Radius等协议对用户进行认证。组播复制点依据端口是否有组播接收请求和响应的用户权利向端口复制组播流，组播复制点以下是通过单播方式(如PPPoE)向用户传送直播节目的，因此组播复制点越靠近用户设备越节省网络带宽。为减小组播复制点和组播控制点间的交互复杂性，保证互通，可将组播复制点和组播控制点在同一设备上。结合运营商城域网现状，一般将组播复制点设置在DSL AM (Digital Subscriber Line AccessMultiplexer,数字用户线踏4妻入复用器)/BRAS ( Broadband Remote AccessServer,宽带远程接入服务器)/交换机上，要求该些网络侧的设备应支持组播，接入网交换机等设备需支持IGMP监听协议(IGMP snooping ) 、 IGMP代理协议(IGMP proxy)等协议实现组播数据的可控转发。如果组播复制点设置的设备上，应支持灵活的VLAN ( Virtual Local Area Network,虚拟局域网)功能，釆用不同的VLAN承载组播、上网、话音等不同业务，保证系统灵活的QoS (Quality of Service,服务质量)管理能力和更高的安全性。IPTV业务性能的主要测试指标包括所推送的最大频道数目、频道平均带宽、平均频道切换时间、I帧加入延时、平均频道离开延时、平均频道加入延时、频道重叠时间和频道间隔时间，其中(1 )所推送的最大频道数目流媒体系统所能够提供的最多频道数量，用户能够在很短的时间内遍历所有的频道。(2) 频道平均带宽每个频道节目所占用的带宽。标清节目(SDTV)和高清节目(HDTV)所占用的带宽不一样，HDTV节目所占用的带宽远远高于SDTV节目的带宽。(3) 平均频道切换时间从发出IGMP离开消息直到接收到所请求频道的第 一个组播包之间的时间。由于在IP网络上TV节目的频道切换只能通过IGMP来实现，相比之下，传统电视机的频道切换则要快很多。因此，通常IPTV频道切换时间不应超过2s，否则用户难以忍受频道切换的等待时间。目前，IPTV频道切换时间过慢也是急待解决的重点问题。由于处理IGMP主要由接入设备来进行，所以测试接入端的组播交换机、组播路由器和DSLAM ( Digital Subscriber LineAccess Multiplexer,数字用户线路接入复用器)等设备的组播复制与处理能力是影响频道切换时间的重要因素。(4)I帧加入延时客户端发出观看节目的请求成功，并不意味着视频流已经送达到用户的接收终端上，视频帧有3种，承载整个图片信息的I帧、通过前面的I帧或P帧作为参考计算得到的P帧以及以I帧或P帧作为参考计算得到的B帧。只有在接收端收到I帧时，才表示用户看到了视频节目，才是真正的频道切换成功。因此，得到I帧加入延时对于频道切换时间的测试才更有意义。(5 )平均频道离开延时从发出IGMP leave消息直到接收到该频道的最后一个组播包之间的时间。通常频道离开延时越短越好。(6) 频道重叠时间如果系统频道切换釆取接收到所请求频道的组播包之后才停止原频道的组播包的方式，则频道重叠时间即指接收到所请求频道的第 一个组播包与接收到原频道的最后一个组播包之间的时间间隔。(7) 频道间隔时间如果系统频道切换采取先停止原频道的组播包再^接收所请求频道的组播包的方式，则频道间隔时间即指接收到原频道的最后一个组播包与接收到所请求频道的第一个组播包之间的时间间隔。IPTV业务能否顺利开展，最终用户的业务体验是决定因素，而影响用户使用体验的是IPTV业务中的时延。为了得到用户可以接受的业务服务质量，必须尽可能地减少IPTV业务中的时延。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出 一种减少网络电视频道切换时延的方法和系统，能够减少节目由组播源到组播复制点的传输时延，减少机顶盒緩沖时延，进一步提高IPTV业务的服务质量。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了 一种减少网络电视频道切换时延的方法，包才舌网络电视系统规划组播关联方式，使得每个组播组都存在与其关联的一组组播组；网络电视系统在接收到终端发送来的请求访问组播组的报文后，依据该 组播关联方式判断出与请求访问的组播组关联的其他组播组，令该终端同时 加入该请求访问的组播组及与其关联的其他组播组；网络电视系统为该终端提供其请求访问的组播组的正常组播流，以及不 为该终端提供与其请求访问的组播组关联的其他组播组的组播流，或者为该 终端提供与其请求访问的组播组关联的其他组播组的组播流为正常组播流 的部分；在该终端进行频道切换时，网络电视系统判断该终端是否已经加入其请 求切换到的频道的组播组，如果是，则为该终端提供该请求切换到的频道的 组#组的正常组播流。进一步地，上述方法还可具有以下特点网络电视系统根据用户喜欢用上下导航键来切换频道的习惯来规划频 道关联方式，规定当终端请求加入某一频道的组播组时，该频道向上若干个 频道范围和/或该频道向下若干个频道范围的一组组播组均与该频道的组播 组关联；或者网络电视系统根据用户喜欢在同 一类型的频道中进行频道切换的习惯 来规划频道关联方式，规定当终端请求加入某一频道的组播组时，与该频道 属于同 一 类型的所有其他频道范围的 一组组播组均与该频道的组播组关联。进一步地，上述方法还可具有以下特点网络电视系统在接收到终端发送来的请求访问组播组的报文后，先对该 终端对其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少网络电视频道切换时延的方法，其特征在于：　网络电视系统规划组播关联方式，使得每个组播组都存在与其关联的一组组播组；　网络电视系统在接收到终端发送来的请求访问组播组的报文后，依据该组播关联方式判断出与请求访问的组播组关联的 其他组播组，令该终端同时加入该请求访问的组播组及与其关联的其他组播组；　网络电视系统为该终端提供其请求访问的组播组的正常组播流，以及不为该终端提供与其请求访问的组播组关联的其他组播组的组播流，或者为该终端提供与其请求访问的组播组关联的 其他组播组的组播流为正常组播流的部分；　在该终端进行频道切换时，网络电视系统判断该终端是否已经加入其请求切换到的频道的组播组，如果是，则为该终端提供该请求切换到的频道的组播组的正常组播流。

【技术特征摘要】
1、一种减少网络电视频道切换时延的方法，其特征在于网络电视系统规划组播关联方式，使得每个组播组都存在与其关联的一组组播组；网络电视系统在接收到终端发送来的请求访问组播组的报文后，依据该组播关联方式判断出与请求访问的组播组关联的其他组播组，令该终端同时加入该请求访问的组播组及与其关联的其他组播组；网络电视系统为该终端提供其请求访问的组播组的正常组播流，以及不为该终端提供与其请求访问的组播组关联的其他组播组的组播流，或者为该终端提供与其请求访问的组播组关联的其他组播组的组播流为正常组播流的部分；在该终端进行频道切换时，网络电视系统判断该终端是否已经加入其请求切换到的频道的组播组，如果是，则为该终端提供该请求切换到的频道的组播组的正常组播流。2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于网络电视系统根据用户喜欢用上下导航键来切换频道的习惯来规划频 道关联方式，规定当终端请求加入某一频道的组播组时，该频道向上若千个 频道范围和/或该频道向下若干个频道范围的一组组播组均与该频道的组播 组关耳关；或者网络电视系统根据用户喜欢在同 一 类型的频道中进行频道切换的习惯 来规划频道关联方式，规定当终端请求加入某一频道的组播组时，与该频道 属于同一类型的所有其他频道范围的一组组播组均与该频道的组播组关联。3、 如权利要求2所述的方法，其特征在于网络电视系统在接收到终端发送来的请求访问组播组的报文后，先对该 终端对其请求访问的组播组的访问权限进行鉴权，如果鉴权不通过，则丢弃 该报文；如果鉴权通过，再依据该组播关联方式判断出与请求访问的组播组 关l关的其他组播组，然后对该终端对该其他组播组的访问权限进行鉴权，根 据鉴;f又结果令该终端同时加入其请求访问的组播组和与该组播组关联的且鉴权通过的组播组。4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于令该终端同时加入其请求访问的组播组和与该组播组关联的且鉴权通过的组播组是指，网络电视系统为其请求访问的组播组和与该组播组关联的且鉴权通过的组播组建立组播转发表；网络电视系统还在组播转发表中对与该终端请求访问的组播组关联的组播组设置标记位；以及网络电视系统判断组播转发表中的组播组的标记位，为该终端提供不具有标记位的组播组的正常组播流，以及不为该终端提供具有标记位的组播组的组播流或者为该终端提供具有标记位的组播组的组播流为正常组播流的部分。5、 如权利要求4所述的方法，其特征在于终端进行频道切换时，向网络电视系统发送离开当前组播组的报文和请求访问另 一组播组的才艮文；网络电视系统在接收到终端离开当前组播组的报文后，根据该报文在组播转发表中该当前组播组的转发表项中删除该用户端口 ；网络电视系统在接收到终端请求访问另 一组播组的报文后，查找组播转发表，判断该终端是否已经加入该另一组播组，如果是，则在组播转发表中去除该终端本次请求的该另一组播组的标记位；如果不是，则令该终端同时加入该另 一组播组以及与该另 一组，播组关联的组#番组。6、 如权利要求5所述的方法，其特征在于网络电视系统通过在组播转发表中将具有标记位的组播组的用户端口设置为空来实现不为该终端提供具有标记位的组播组的组播流；网络电视系统通过在组播转发表中将具有标记位的组播组的带宽设置为低清来实现为该终端提供具有标记位的组播组的组播流为正常组播流的部分；低清的带宽为标清和高清节目带宽的若干分之一。7、 一种减少网络电视频道切换时延的系统，其特征在于，包括关联方式设置模块和组播业务模块，其中该关联方式设置模块，用以设置并存储组播关联方式，使得每个组播组都存在与其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙钰娆，高晗，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[]