专利名称：一种上行组播控制方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种上行组播业务控制方法及其装置。
背景技术：
IP组播技术有效地解决了单点发送多点接收、多点发送多点接收的问题，实现了 IP网络中点到多点的高效数据传送，能够有效地节约网络带宽、降低网络负载。对于网络中出现的越来越多的IPTVj-learning、视频会议等业务，每个数据流要 占用的带宽越来越高，普通的节目流也要达到2M左右，因此目前的IP承载网无法满足IPTV 业务的开展。而充分利用组播技术可有效地利用当前有限的网络带宽，目前运营商要开展 的IPTV业务包括直播电视(Live TV)、时移电视(Time-shiftedTV)、视频点播(VOD)和准 视频点播业务(NVOD)等几种，其中广播电视和时移电视都是多用户同时访问相同内容的 模式，而组播可以很好地解决这方面的问题，因此使用组播模式来支持IPTV等业务是合理 利用当前网络来开展I PTV等业务的最好选择。但是，当前的下行组播方案其效率、可升级性、个性化提供等方面存在或多或少的 问题，组播业务的大规模、低成本部署仍旧是一个问题。图例1中，我们以无线城域网中的移动电视应用为例进行说明。它包含视频业务 系统10、IP/ATM城域网20、宽带接入网30和用户网络40四个组成部分其中，视频业务系 统10实现视频业务管理、视频用户管理、视频编码、内容保护(CA/DRM)等功能，并将视频业 务流送入城域网；IP/ATM城域网20通过IP/ATM组播功能将视频业务流送到宽带接入网， 也可以考虑建设独立的视频内容分发网VDN将视频内容推送到宽带接入网；宽带接入网30 实现用户宽带上网接入认证管理、视频组加入离开控制功能，根据用户的IGMP(互联网组 管理协议)控制报文将视频流发送给需要的用户，其中接入网络设备，例如DSLAM(数字用 户线接入复用设备)提供高性能的组播转化能力，支持I GMP频道切换、组播流的复制、优 先级调度，同时提供基本的IPTV用户权限控制，保障运营安全；用户网络40包括CPE (用户 端接设备)41以及PC(个人计算机)、STB(机顶盒)等多种终端设备，这些设备内部互联形 成家庭网络，来自xDSL(数字用户线路)的视频业务通过CPE传送到各用户终端，用户终端 实现解码功能，解出视频信号显示。图例1中，DSLAM获得下行的组播业务服务描述、以及包含用户组播接入权限的 用户属性描述，当其收到来自用户的组播加入请求时，根据前述组播业务服务描述、用户属 性描述决定是否发送所请求的组播业务数据流给该成员用户。然而，当一个特定的组播业 务(例如本地广播频道)需要被传送，需要为该频道分配一个组播地址，该组播地址是全网 范围内唯一的、在其对应频道被取消前不能被重复使用，举例来说，如果一个用户网络40， 典型地如一个商店仅仅需要的靠近其本地无线CPE 41覆盖范围内的局部发布一个本地广 告，它也需要首先申请一个全网范围内的一个唯一下行组播地址“224. 10. 10. 1”、其广告视 频也需要先上传至网络侧的媒体服务器11，再通过下行组播控制由其本地无线CPE 41覆 盖范围内的终端用户42申请加入该组播组，组播视频流通过网络下发至无线CPE 41。该方式消耗了组播地址资源，而且消耗了 IP/ATM城域网20、宽带接入网30的网络带宽，再者，我 们可以看到，这种组播部署方式在管理上缺乏灵活性，尤其是上述组播业务可能仅仅在局 部网络范围内存在。
发明内容
本发明旨在解决前述一个或多个技术问题，提供一种上行组播控制技术，可根据 用户的组播业务应用要求来实现灵活的上行组播控制。根据本发明的一个方面，这里提供一种通信网络系统中的上行组播控制方法，包 括如下步骤a)、组播源终端向管理设备注册其上行组播业务；b)、管理设备为组播源终端 分配一个上行组播地址，并将该组播源终端的上行组播业务控制属性下发到组播源端相应 的网络接入设备；C)、网络接入设备根据该上行组播业务控制属性对所述组播源终端的上 行组播进行控制操作。根据本发明的另外一个方面，这里提供一种用于上行组播控制的网络接入设备， 包括接收装置，接收来自网络侧组播业务管理设备下发的上行组播业务控制属性，更新相 应的用户线路组播权限表；控制装置，根据所述用户线路组播权限表对用户侧发送的上行 组播数据流进行控制操作。根据本发明的另外一个方面，这里提供一种用于上行组播控制的管理设备，包括 管理装置，接收来自客户端的组播业务注册请求，为其分配相应的上行组播地址并生成一 个上行组播业务控制属性；发送装置，将所述上行组播业务控制属性下发到客户端相应的 网络接入设备。本发明具有如下技术优势对用户的上行组播业务应用更加灵活，一方面，管理设备可通过用户的组播业务 要求分配上行组播地址给不同的组播源设备，节省了组播地址开销，有利于组播应用的大 规模开展；另外一方面，上行组播地址的分配可控制在不同局域网范围内重复使用，不同 局部网络范围内的用户可重复利用这些组播地址来实现组播业务上传、开展本地的特定、 个性化组播业务，上行组播业务数据流仅仅局限在局部网络范围内，不需要上传至网络侧 的媒体服务器、再通过申请加入的方式获得下行转发，由此而来，减少了视频业务系统得负 担，也可以为城域网、宽带接入网节省大量的带宽资源。
通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明 显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中图1为无线城域网中的移动电视应用系统；图2为本发明所提供的组播应用系统；图3为本发明所提供的上行组播控制流程图例。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细的说明。图例2中，我们仍旧以无线城域网中的移动电视应用为例对本发明所提供的组播应用系统进行说明。图例中组播源终端51、52，可以是一个典型的计算机设备、视频终端等，其作为组 播内容的上行发布者，发送与组播接收终端相适应的基于RTP(实时传送协议)、RTSP(实 时流传输协议)、或UDP (用户数据包协议)等技术实现的组播内容，但是，它首先需要作为 组播业务申请者通过组播业务管理设备12获得一个可用的上行组播地址，例如它们通过 Web (万维网)或者其他客户端(Client)应用程序登陆组播业务管理设备12，完成相应的 认证后，注册所需的上行组播业务，由组播业务管理设备12分配一个相应的全局或局部的 组播地址。而视频业务系统10中得组播业务管理设备12实现视频业务管理，它可接受来 自用户侧的组播业务申请者为其分配一个满足其业务需求的组播地址，组播业务管理设 备12可对组播地址空间进行分类设置，某些组播地址段是全局组播地址，对全网范围进 行数据流转发，某些组播地址段是局部组播地址，其对应的数据流可控制在指定的局部 网络范围内进行转发，从而有助于在不同局域网范围内重复使用相同组播地址而不会引 起冲突，例如接入网络设备部分、或全部用户端口范围等。组播业务管理设备12可针对 业务申请者的用户认证、注册等信息从前述不同类别的组播地址空间分配一个可用的组 播地址给申请者，图例中组播源终端51所申请的为一个局部组播地址“2 . 10. 20. 1”， 组播源终端52所申请的为一个全局组播地址“2 . 10. 10. 1”。之后，组播业务管理设 备12进一步根据前述组播源终端51、52认证、注册、分配信息生成上行组播业务控制属 性，在该属性中可包括用户的线路信息(Access-Aggregation-Circuit-ID)、分配的上 行组播地址(Address-Upstream-Multicast)，组播地址类别(Type)以及上行组播速率 (Data-Rate-Upstream-Multicast)等组播属性信息，其中，组播地址类别可用于指示所分 配的上行组播地址是全局、或局部组播地址；组播业务管理设备12可通过ANCP (接入节点 控制协议)等协议将该上行组播业务控制属性下分别发到与组播源终端51、52相应的网络 接入设备DSLAM 31、32。宽带接入网30实现用户宽带上网接入认证管理、组播组加入离开控制功能，根 据用户的IGMP控制报文将视频流发送给需要的用户，其中网络接入设备DSLAM在实现 传统的下行组播控制能力的同时，将进一步根据所接收到得上行组播业务控制属性实现 对来自用户侧的上行组播控制操作当组播源终端51发送的上行组播数据包到达DSLAM 31时，DSLAM 31通过上行组播业务控制属性得知来自组播源终端51发送的、组播地址为 “224. 10. 20. 1”是局部组播数据包，它控制该组播数据流可在指定的局部网络范围内进行 转发，基于本DSLAM其他线路的用户组播接入请求向下复制转发该组播数据包，图例中的 用户网络40中的无线终端42可请求加入该组播组、DSLAM 31将为其复制该组播数据流。 当组播源终端52发送的上行组播数据包到达DSLAM 32时，而DSLAM 32通过上行组播业务 控制属性得知来自组播源终端52发送的、组播地址为“2M. 10. 10. 1”是全局组播数据包， 通过组播业务控制属性得知组播源终端52发送全局组播数据包，则根据全局网络中所形 成的组播树向上转发相应的组播数据包，可基于网络侧其他网络设备的组播加入请求，允 许向网络侧提供相应的上行组播数据流，图例中的用户网络40、50中的无线终端42、52可 请求加入该组播组并获取该组播数据流。网络接入设备DSLAM可进一步根据上行组播业务控制属性中的其他控制信息完成相关控制操作，例如根据组播地址或用户线路属性进行合法性检测；或根据组播速率进 行上行组播速率控制等。下面，我们结合图例3对本发明所提供的上行组播控制流程进行进一步说明，其 中步骤S301，首先组播源终端51、52通过ffeb(万维网)或者其他客户端(Client) 应用程序登陆组播业务管理设备12，完成相应的认证后，注册所需的上行组播业务，由组播 业务管理设备12分配一个相应的全局或局部的组播地址，组播业务管理设备12将根据其 注册请求为图例中组播源终端51所申请的组播地址为一个局部组播地址“224. 10. 20. 1” ； 组播源终端52所申请的组播地址为一个全局组播地址“2M. 10. 10. 1”。步骤S302，组播业务管理设备12进一步根据前述组播源终端51、 52认证、注册、分配信息生成上行组播业务控制属性，在该属性中可包括 用户的线路信息(Access-Aggregation-Circuit-ID)、分配的上行组播地 址(Address-Upstream-Multicast)，组播地址类别(Type)以及上行组播速率 (Data-Rate-Upstream-Multicast)等组播属性信息，其中，组播地址类别可用于指示所分 配的上行组播地址是全局、或局部组播地址。之后，它可通过ANCP (Access NodeControl Protocol)协议将该上行组播业务控制属性下分别发到组播源终端51、52相应的网络接入 设备DSLAM 31、32。DSLAM 31、32在接收到该上行组播业务控制属性后，可根据其中的用户 的线路信息更新相应的用户线路组播权限表，即该用户线路组播权限表将包括上行组播业 务权限控制。步骤S303，组播源终端51、52分别利用所分配的局部组播地址“224. 10. 20. 1”、全 局组播地址“224. 10. 10. 1”执行组播内容的上行分发工作，发送与组播接收终端相适应的 RTP/RTSP/UDP等组播内容。步骤S304，DSLAM 31,32根据前述用户线路组播权限表执行对应的上行组播控 制操作，例如上行组播合法性检测、组播转发控制、以及上行组播速率限制等。在组播源 终端51、52发送的上行组播数据包到达DSLAM 31、32时，DSLAM检查相应用户线路组播权 限表DSLAM 31通过上行组播业务控制属性得知来自组播源终端51发送的、组播地址为 “224. 10. 10. 1”是局部组播数据包，它控制该组播数据流可在指定的局部网络范围内进行 转发，它可基于本设备其他线路的用户组播接入请求向下复制转发该组播数据包，例如图 2中的用户网络40中的无线终端42可请求加入该组播组、DSLAM31将为其复制该组播数据 流。而DSLAM 32通过上行组播业务控制属性得知来自组播源终端52发送的、组播地址为 “224. 10. 10. 1”的数据包是全局组播数据包，则根据全局网络中所形成的组播树向上转发 相应的组播数据包，例如图2中的用户网络40中的无线终端42可请求加入该组播组，根 据全局网络中所形成的组播树，该上行组播将通过DSLAM 32、交换机、DSLAM 31将为其提 供该组播数据流。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。
权利要求
1.一种通信网络系统中的上行组播控制方法，其特征在于包括如下步骤 步骤a)、组播源终端向管理设备注册其上行组播业务；步骤b)、管理设备为组播源终端分配一个上行组播地址，并将该组播源终端的上行组 播业务控制属性下发到组播源端相应的网络接入设备；步骤c)、网络接入设备根据该上行组播业务控制属性对所述组播源终端的上行组播进 行控制操作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤b)中所述上行组播地址可在不同的 局域网范围内进行重复使用。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤c)中所述网络接入设备根据用户上 行组播业务控制属性完成用户上行组播的合法性检测、转发、或组播速率控制。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤b)中所述管理设备通过接入节点控 制协议(ANCP)将该组播源终端的上行组播业务控制属性下发到相应的网络接入设备。
5.一种用于上行组播控制的网络接入设备，其特征在于包括接收装置接收来自网络侧组播业务管理设备下发的上行组播业务控制属性，更新相 应的用户线路组播权限表；控制装置根据所述用户线路组播权限表对用户侧发送的上行组播数据流进行控制操作。
6.如权利5所述的设备，其特征在于所述接收装置通过接入节点控制协议(ANCP)方式 接收组播业务管理服务器下发的的上行组播业务控制属性。
7.如权利5所述的设备，其特征在于所述控制装置根据用户上行组播业务控制属性完 成用户上行组播的合法性检测、转发、或速率控制。
8.一种用于上行组播控制的管理设备，其特征在于管理装置接收来自客户端的组播业务注册请求，为其分配相应的上行组播地址并生 成一个上行组播业务控制属性；发送装置将所述上行组播业务控制属性下发到客户端相应的网络接入设备。
9.如权利要求8所述的，其特征在于所述管理装置根据注册请求为客户端分配一个可 在不同的局域网范围内进行重复使用的上行组播地址。
10.如权利要求8所述的，其特征在于所述发送装置通过接入节点控制协议(ANCP)方 式下发上行组播业务控制属性。全文摘要
本发明提供了一种通信网络系统中的上行组播控制方法及其装置，其中，组播源终端向管理设备注册其上行组播业务；管理设备为组播源终端分配一个上行组播地址，并将该组播源终端的上行组播业务属性下发到组播源端相应的网络接入设备；网络接入设备根据该上行组播业务属性对所述组播源终端的上行组播进行转发控制。通过本发明所实现上行组播控制，可有利于开展本地的特定、个性化组播业务；减少了视频业务系统的负担，也可以为城域网、宽带接入网节省大量的带宽资源。
文档编号H04L12/18GK102118254SQ20101002243
公开日2011年7月6日 申请日期2010年1月5日 优先权日2010年1月5日
发明者刘刚, 张青山, 马松伟 申请人:上海贝尔股份有限公司