专利名称：用于建立通信关系的方法和装置的制作方法
用于建立通信关系的方法和装置
描述
本发明涉及用于建立通信关系的方法和装置
在当前的通信网中，用户希望越来越高的数据传输率。即使在通 信网的用户连接网(接入网)中也可以提供高数据传输率的传输方法
例如是按照xDSL方法工作的方法。借助所述传输方法，通信网络运 营商也可以向其客户提供例如到互联网的宽带连接，借助于所述宽带 连接用户可以越来越简单并快速地使用很多功能和应用。这种需要高 数据传输率的数据密集的功能的 一个例子比如是传输实时相关的多 媒体文件。
特别是将来例如常见的电视节目也不断通过分组通信网例如IP 网(IP:互联网协议)传输。这种业务浮皮i人为是所谓的"三重播》丈"的 一部分，这意味着三种原来分离的数据业务(电话、互联网、电4见)通 过同一通信网传输。
在通过IP网络("IP-电视，，)的电视传输下，信息大多以所谓的 "流"传输。这意味着，中央服务器将电视节目转换成持续的数据流 (所述节目被"分成流(gestreamt)")并且将所述数据流分发到单个用 户。所述数据流鉴于这种分发业务由单个用户接收，转换回来并且紧 接着在屏幕上显示。
然而，为能够成功提供这种电视传输，应该注意，即使在这种流 國方法下至少为用户或者客户提供如同当前电视网络(电缆、卫星、天 线)那种情况一样的电视图像质量。
这意味着在特定情况下， 一方面例如达到足够的图像质量。甚至 在视频传输的情况下，传输错误以图像表示中容易^皮识别并且因此十 分干扰的4昔误呈现。因此所述图像例如^皮不清晰地显现，或者出现所 谓的块错误，也就是说，所述图像的各个部分或者块被_错误地表示。然而，另一方面，还必须为成功地提供IP-电视来确保，即使在
EP-电视下也提供传统电视传输网络的用户所习惯的其它性能或者特 征。此外，所述特征的其中一个是在两个电视节目之前切换时尽可能 小的切4灸时间。
尽管这在传统的电视网络下很普遍，因为在这些网络下所有可接 收的节目同时邻近(anliegen)用户的连接端，但在基于IP的(或者以太) 网络下表现不同在这种网络下，总是只有被要求的节目邻近用户的 连接端。原理上在IP网络中的用户通知中央服务器，他希望接收确 定的流(确定的电视节目)，也就是说，所述用户提出与所述服务器通 信连接的请求。紧接着，所述服务器转发相应的流到所述用户。因而， 在切换过程(这相应于流的转换)中，这种切换首先必须借助于各种协 议#皮通知到所述服务器并且最终由所述月良务器(或者假如两个流来源 于不同的服务器，由两个服务器)执行。因此，在电视节目的每一次 切换时，必须请求和设立新的流(或者进入新的通信连接)， 一种比在 传统的电视网络中的切换更昂贵的因而需要更多时间的方法。
在当前的IP网络中，借助于所谓的多点连接实现一个流到一个 或者多个用户的分发。数据流可以同时从输出点或者发送方(例如在 1P网内的中央服务器)向多个接收方或者用户传送。所述多点连接是 "点到多点"连接或者所谓的"多播"方法或者多播传输。 .多播传输当前大多借助于"互联网组管理协议"(IGMP)控制。 所述IGMP基于互联网协议并且实现了组通信。在多播传输("多播") 中，同时以一个IP地址向多个台(向一组台)分发单个IP分组。为了 尽可能降低积聚的数据量，IGMP提供了动态分发组的可能性。单个 用户或者连接端被分配到具有确定供应的确定组。然而，对所述组的 管理没有发生在发送台，而是发生在例如到接收方的通路上的单个网 络节点或者路由器中。为此，在所述路由器中存储关于确定的多播IP 分组应该转发到的发送台或者连接端处于哪个外发接口的信息。在 IGMP中，实现了功能，采用所述功能例如路由器可以相互通信并且 采用所述功能电台可以通知路由器相应的用户希望接收确定的多播IP分组。
因此，在这样管理的多点连接下，在发送方中多半不知道，哪些
或者多少用户接收其IP分组。发送方依照IGMP仅仅发送唯一数据 分组到相应的上一级路由器。在通信网的单个路由器中所述IP分组 最后在必要时才复制(vervielfacht)。这种情况视与各个路由器相连 的应该接收相应的IP分组的电台数量而发生。因此，所有参与通信 的网络节点必须支持多播协议如IGMP。
除了众多其它的协议指令外，在多播协议下还存在用于请求IP 分组的指令借助于所谓的"加入(join)"指令("加入组(JoinGroup)")， 例如用户申请在一个组里的成员资格，也就是说，所述用户例如要求 确定的流或者电视节目，所述用户紧接着变成所述相应IP分组的另 一个接收者。
假如用户希望退出他刚刚是其成员的组，那么这可以根据现有技 术按照各种方法进行。 一方面，这可以由计时器控制来进行(例如 IGMP版本1)，另一方面可以以合适的指令但也是直接地结束成员资 格(例如IGMP,版本2)。在计时器控制的方法(如IGMP vl,其中不 存在结束指令)中，根据协议，从用户设备以预先规定的时间间隔向 相应的上一级节点发送信息，所述信息指示，所述相应的用户希望继 续保持在上述组里的成员资格。对于在预先规定的时间间隔内没有在 所述网络节点接收到这种信息的情况下(当网络节点中的计时器计满 时)，由所述网络节点结束所述连接。
在其它的多播协议中存在用于特意结束成员资格的确定的指令 (例如IGMP v2 "离开组(LeaveGroup)")。尽管在这种情况下也存在 以下可能性，即有利地离开确定的组，从而使众多当前的多播实现起 作用，其中例如当前的机顶盒，然而仍然也无"离开"命令。那么， 在这种情况下，退出组也通过计时器管理。
另一种用于结束在组里的成员资格的可能性是所谓的"快速离开 (FastLeave)"。所述"快速离开"是隐式地结束成员资格。这意味着， 每次在用户新的"加入"请求下，即当所述用户例如申请新的电^L节
6目的时候，先前在另一个组的成员资格总^^皮自动结束。然而，这种 方法仅仅可以被用于很少的情况下，因为其使用前提是，所述用户总 是邻近或者将要邻近唯一的数据流。
对单个用户及其组归属的管理即对多播连接的管理例如也可以
集中进行。因此，例如可以在集中的管理单元或者也可以在DSLAM 本身中存储哪些已连接的用户已经预订了哪些IP数据流或者他们属 于哪些组。为此，例如可以提供表格，在所述表格中为每个用户连接 或者还为每个"媒体接入控制，，地址(MAC-地址)存储当前所预订的 IP流。也就是说，即使对于多个终端设备连接到一条用户线路的这种 情况，借助于对于每个与以太网连接的i殳备唯一的MAC-地址记录下 每个单个终端设备的组归属。所迷关于组归属的信息可以直接在
DSLAM中例如通过一起读取IGMP来检测(IGMP-侦听(Sno叩ing))。
在大多数情况下，在退出一个組或者预订一个新的组的时候，特 别是在上面提高的IP-TV应用中产生以下缺点假如用户预订了 一个 新的组，并不总是自动离开先前预订的组。这导致，新的应用多半不 能够立即动用必需的带宽，因为可用带宽中的一部分还为上一个不再 -波需要的应用预留着。甚至在例如IP-TV的情况下，这导致上面所述 的较长切换时间这一问题的扩大，因为当对于显示前面节目所需的传 输资源之前再次被释放的时候，新选择的节目才能够被显示。
因此，本发明所基于的任务是，其中改善对多i某体分发业务的提供。
从根据专利权利要求1的前序部分的方法通过标志其的特征以 及从一项根据权利要求10的前序部分的装置以及标志其的特征出 发，解决所述任务。
根据本发明的方法是经由传输介质建立通信关系的方法，其中至 少一个通信关系已经经由所述传输介质^1建立。本发明的主要方面 是，用于建立各个通信关系的各个请求相关的信息被检测并且根据至 少两条检测到的信息结束或者保持至少 一个已经建立的通信关系中 至少一个。根据本发明的方法的主要优点是，假如单个通信关系不再被需要 的时^f吳，可以更快速地^皮拆除。由此可以节省带宽。
有利地，所检测的信息可以包含请求的时刻。可以根据在至少两 个所检测的时刻之间经历的时间间隔，结束或者保持至少一个已经建
立的通信关系-权利要求2和3。由此，例如可以借助在两次请求之间 经历的时间间隔长推断出所请求的和已经建立的数据流的类型。
根据本发明的方法的其它有利的实施例以及用于建立通信关系 的装置可以从从属权利要求中获悉。
接下来借助于附图详细解说本发明。
在此示出
图1在框图中示出用户接入网的示意性表示， 图2多个IP数据流对用户连接端的带宽要求的时间曲线和 图3根据本发明的方法的示例性过程的流程图。 图1示例性示意地示出当前通信网的用户连接网的建立。三个用 户TN1 、 TN2和TN3分别通过用户连接线路DSL1 、 DSL2或者DSL3 与第一交换侧的网络节点(一种所谓的"数字用户线路接入复用器" (DSLAM))连接。所述DSLAM汇集("复用")来自于所连接的用户 的数据并且将所搜集的数据转发到所连接的通信网。此外，DSLAM 同样分发在相反方向传输的来自于上一级网络的那些数据到相应的 用户。在网络侧，DSLAM与"汇聚网络"(AGN)连接，所述"汇聚 网络"具有以下任务，即将多个与所述网络连接的DSLAM(在图1 中未示出)最后与主数椐网(在图1中例如是IP网)连接。
图2借助对多个IP数据流的示意图表示，说明基于本发明的一 个问题。在图2中图解表示了三个邻近用户连接端的数据流(流1、流 2、流3)在时间上的分布(水平的曲线)。单个数据流的高度代表相应 数据流所需的带宽。此外，在图2中画出可供相应的用户使用的最大 带宽(B謹)。
在时间点to,两个IP数据流(流1、流2)邻近所观察的连接端(例 如图1中的TN1)。 TN1当前预订了两组或者TN1当前在两个组里是成员。流1可以是任意的多播应用，而在这个例子中应该为流2 4叚设，
所述流(流2)是电视数据。因此，在这个例子中，在时间点to,两个 多播应用经由同 一用户连接线路(DSL1)被传输到同 一用户连接端 (TN1)，其中流2表示IP-TV应用。流1和流2共同需要的并不是在 所述用户连接线路上可供使用的总带宽。
在时间点t!,用户TN1预订了另一个第三多播组(流3),也就是 说，由用户TN1发送第三组的"加入"请求(在这种情况下是另一个 电视节目)到所述DSLAM。紧接着传送该另 一个电视节目的数据流提 供到用户TN1的用户连接线路DSL1。
如图2中所示，接着同时向用户TN1.的用户连接线路DSL1提 供三个多播数据流(流l、流2、流3)。因为在DSL1上的可用宽带比 所有三个流所需的宽带小，由用户TN1新预订的电视节目(流3)还不 能够完整地或者以足够的质量传输并从而在用户TN1处顺利地显示。
这从时间点(t2)起才有可能，在所述时间点(t2)数据流2(流2)在用
户连接线路DSL1上结束。然而，正如在说明书序言中解说的，数据 流2(流2)在使用例如IGMP vl的情况下在计时器计满之后结束。在 这个例子中流2也不能立即在请求流3的时候被隐式地结束，因为已 经有多个多播数据流(流1和流2)邻近。因此并不确定应该结束两个 邻近的流中的哪一个，因而"快速离开(FastLeave)"不可能。因此， 对于上一数据流(流2)在一定的时间间隔(At == t2 - t!)之后才可以被结 束这一情况并且还对于出于某些原因"离开组(LeaveGroup)"命令可 以或者应该有意不祐:使用这些情况，不利地产生延长的^皮用户大多感 觉为干扰的切换时间(At)。
如接下来描述的，所述切换时间通过根据本发明的方法净支大大降 低。在这借助于图3的流程图解说本方法的示例性过程。
在根据本发明的方法中，在第一部分例如检查新的即最近由用户 发送的对流的请求("加入组(JoinGroup)命令，，)是否是对电视节目的 快速切换或者连接(所谓的"跳转(Zapping)")。为确定这点，根据本 发明，测量在两条加入-指令之间的时间(S301)。假如测量值低于可预先规定的阈值例如2秒钟，那么被识别为"跳转"。因而根据本发明，
在这些情况下出发点是，在多个相继的并且在短时间间隔内接收到的 加入-命令的情况下，所述用户按照排列接通众多电视节目。假如被
判定为这种跳转，那么根据本发明，相应用户在先前预订的组内的成
员资格直接被结束(S302)。因此，并不一直等到计时器计满。在步骤 S303中，继续将新预订的组登记到所述管理表格中。
可选地，按照步骤S303还可以进行对先前(在步骤S302和S303 中)进行的在组归属上的改变的检验。对此要检验这时清除的组是否 不再继续被用户需要，也就是说，关于跳转的假设是否错误。对此， 例如直接由DSLAM推动，所谓的"成员资格查询"仅仅为相应的组 并且仅仅向相关的用户端口发送(S304)。假如所述相应的组继续需 要，所述查询要求证实作为响应(S305)。假如未见所述响应，那么关 于跳转的假设是正确的(S306)。然而，假如响应("成员资格报告 (Membership Report)")到达所述DSLAM,那么可以判定，违反预期 的，不存在跳转(S307)并且所述相应的组可以立即^皮重新登记在所述 管理表格中(S308)。所述附加的交互使得潜在的错误情况立即清晰， 错误还远在下一次按照常规由多播路由器发送的成员资格查询之前 就^皮消除。
假如在步骤S301中确定，对新组的最新请求可能不是跳转，也 就是说，在两次请求之间的时间高于预先规定的阈值，那么根据本发 明可以可选择地引入其它步骤以便缩短所述切换时间。例如可以检验 新的预订愿望是否来源于与前一个相同的MAC-地址(S309)。假如是 这种情况，不管在请求之间容易延长的时间间隔，在此出发点还是， 所述请求是对IP-TV数据流的请求。在这还可以例如直接被识别为跳 转并且紧接着尝试通过直接清除先前的组成员资格达到几乎无延迟 的切换。然而，在这种情况下适合，为了安全起见首先检验进行的假 设。为此，按照图3中的流程图，根据本发明，例如借助于直接在连 接端发送的成员资格查询来询问，可能要清除的前一组是否继续被需 要(S310)。假如不继续被需要，那么根据预期、在步骤S311中不接收成员资格报告，因而结束前一成员资格(S312)并且重新登记最新组 (S313)。然而，假如前一组继续被需要，即在步骤S311中成员资格 报告到达，那么重新预订的组额外被记录在所述管理表格中(S314)， 相应地，所述用户预订另外的流。因而新的附加的通信关系被建立。
z底如在图3的流程图中的步骤S309中确定，所述两次最近的请 求不是来源于同一 MAC-地址，那么不能够进行关于待清除的组的任 何猜测。然而在这种情况下，可以由DSLAM例如推动"总的成员资 格查询"，也就是说，对所有连接着的用户的成员资格查询(S315)。 这对应于为每单个组的成员资格查询。因此，通过所述集中的总的成 员资格查询，随后可以根据出现的响应更新在所述管理表格中的所有 組输入(S316)。通过这种直4^在请求之后发起的总的成员资格查询还 可以节省切换时间。根据本发明，所述总的成员资格查询当然不仅可 在本实施例中所描述的时间点^支执行，而且在每个任意的时间点特别 是在不能清晰确定请求是否为跳转的情况下被执行。
此外应该注意，根据本发明，为了确定跳转，不一定仅仅确定 两次直接相继的请求之间的时间间隔。根据本发明，还可以验证在 多个相继的请求之间经历的时间。此外，还可以考虑在关于确定的 用户连接端或者用户端口和单个MAC-地址的单个请求之间的时 间间隔。在所述管理表格中，在这种情况下例如所有请求分类地按 照单个地址存储并且根据本发W 每个MAC-地址，
i
权利要求
1.一种用于经由传输介质建立通信关系(流1，流2，流3)的方法，其中至少一个通信关系(流1，流2)已经经由所述传输介质被建立，其特征在于，用于建立各个通信关系(流1，流2，流3)的各自的请求相关的信息被检测并且根据至少两个检测到的信息结束或者保持所述至少一个已经建立的通信关系(流1，流2)中至少一个。
2. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测的信息 包舍清求的时刻(tj)。
3. 按照权利要求2所述的方法，其特征在于，根据在至少两个 所检测的时刻(t0之间经历的时间间隔，结束或者保持所述至少 一个 已经建立的通信关系(流l，流2)。
4. 按照权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述时间间隔 低于可预先规定的边界值时，结束所述至少一个已经建立的通信关系 (流l，流2》
5. 按照前面所述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述 检测的信息包含用于识别至少一个提出请求的用户(TN1， TN2, TN3) 的信息。
6. 按照前面所述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述 请求相关的信息包含用于识别至少一个提出所述请求的用户终端设 备的信息。
7. 按照前面所述权利要求之一所述的方法，其特征在于，建立 和结束中央单元和至少一个用户连接端之间的通信关系(流1，流2， 流3)。
8. 按照前面所述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述 通信关系(流l，流2，流3)在点到多点连接的范畴内被建立和结束。
9. 按照前面所述权利要求之一所述的方法，其特征在于，至少 一个所述通信关系(流l，流2,流3)在借助互联网协议传输电视节目的范畴内被建立。
10. —种用于经由传输介质建立通信关系(流l，流2，流3)的装 置，其中至少一个通信关系(流1,流2)已经经由所述传输介质#:建 立，其特征在于，检测部件被设置用于分别检测用于建立各个通信关 系(流l,流2,流3)的请求相关的信息并且所述检测部件是用于根据 至少两条检测到的信息结束或者保持所述至少一个已经建立的通信 关系(流l，流2)中至少一个的部件。
11. 按照权利要求10所述的装置，其特征在于，构成所述检测 部件的方式使得所述检测的信息包舍所述请求的时刻(to。
12. 按照权利要求11所述的装置，其特征在于，构成用于结(。之间经历的时间间隔低于可预先规定的边界值时，结束所述至 少一个已经建立的通信关系(流1,流2)。
全文摘要
本发明涉及一项用于经由传输介质建立通信关系(流1，流2，流3)的方法和装置。至少一个通信关系(流1，流2)已经经由所述传输介质被建立。根据本发明，分别检测关于为建立各个通信关系(流1，流2，流3)的请求信息，并且根据所检测的信息结束或者维持所述已经被建立的通信关系(流1，流2)中至少一个。所述检测到的信息例如可以是请求的时刻(t<sub>1</sub>)，由此可以基于在两次请求之间经过的时间间隔推断出例如所述通信关系(流1，流2，流3)的类型。根据本发明，例如可以在短暂的时间间隔内推断出对IP-电视数据流的请求并且可以直接结束先前已经建立的通信关系(流1，流2)，以便节省带宽。
文档编号H04Q11/04GK101496416SQ200780018832
公开日2009年7月29日 申请日期2007年4月27日 优先权日2006年5月26日
发明者T·巴尔斯 申请人:诺基亚西门子通信有限责任两合公司