专利名称：处理组播流质量参数的方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通讯领域，具体地说，涉及处理组播流质量参数的方法、装置和系统。
背景技术：
在互连网协议电视(IPTV, Internet Protocol TV)业务广泛应用的今天,运营商对IPTV业务质量和故障处理的要求也越来越高。当用户观看的IPTV节目出现问题时，运营商需要及时得到故障用户的位置、数量、分布、故障频率及发生时间等信息，现有方法是当故障用户投诉后，运营商才能获知IPTV节目出现了问题，而且不能迅速找到出现丢包的网络节点，运营商无法实时获取到组播流的质量参数。当IPTV业务出现故障时，用户投诉到运营商，运营商得到出现故障的用户位置，并根据网络拓扑逐级排查和测试，最终找到故障点。采用这种方式进行处理，无法及时获知IPTV业务出现故障，如果部分故障用户未投诉，运营商不能得到完整的故障分布，且需要现场逐级排查故障，处理时间太长。运营商需要知道某局点或某IPTV用户的组播流质量时，需要专人到局点或用户家里通过真实IPTV用户加入组播组，观看节目是否流畅，从而检测路由器(或交换机)到接入服务器(AN, Access Network)、AN到机顶盒(STB, Set Top Box)之间的组播节目质量。采用这种方式，需要现场操作，不便于维护。
发明内容
本发明的实施例可以解决无法获得组播流质量参数的问题。一方面，本发明提供一种处理组播流质量参数的方法，包括测量接收的组播节目的组播流的质量参数；生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数；发送所述组播管理协议报告报文。另一方面，本发明提供一种处理组播流质量参数的方法，包括接收并转发组播节目的组播流；接收组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报文包含组播节目地址字段和类型长度值字段；解析所述组播管理协议报告报文，从所述组播节目地址字段获得所述组播节目的地址，从所述类型长度值字段获得所述组播节目的组播流的质量参数，并确定收到所述组播管理协议报告报文的端口的端口信息。另一方面，本发明提供一种处理组播流质量参数的装置，包括 组播流传送处理单元，用于接收组播节目的组播流；测量单元，用于测量所述组播流的质量参数；
组播管理协议处理单元，用于生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数，并发送所述组播管理协议报告报文。
另一方面，本发明提供一种处理组播流质量参数的装置，包括组播流传送处理单元，用于接收并转发组播节目的组播流；组播管理协议处理单元，用于接收组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报文包含组播节目地址字段和类型长度值字段，并解析所述组播管理协议报告报文，从所述组播节目地址字段获得所述组播节目的地址，从所述类型长度值字段获得所述组播节目的组播流的质量参数，并确定收到所述组播管理协议报告报文的端口的端口信息。另一方面，本发明提供一种处理组播流质量参数的系统，包括第一装置和第二装置；所述第一装置测量接收的组播节目的组播流的质量参数，生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数，并向所述第二装置发送所述组播管理协议报告报文。通过本发明可以通过组播管理协议获得测量得到的组播节目对应的组播流的质量参数，既保证了质量参数的针对性和准确性，又具有良好的网络兼容性。本发明的方案能为组播业务提供服务质量保证，例如根据这些质量参数，在发生故障时可以更快地进行故障定位。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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I为本发明实施例涉及的组网示意图；图2为本发明实施例的处理组播流质量参数的方法的流程示意图；图3为本发明实施例的互联网组播管理协议V2报文格式示意图；图4为本发明实施例的互联网组播管理协议V3查询报文格式示意图；图5为本发明实施例的互联网组播管理协议V3报告报文格式示意图；图6为本发明实施例的组播监听者发现协议Vl报文格式示意图；图7为本发明实施例的组播监听者发现协议V2查询报文格式示意图；图8为本发明实施例的组播监听者发现协议V2报告报文格式示意图；图9为本发明实施例的处理组播流质量参数的方法的流程示意图；图10为本发明实施例的处理组播流质量参数的装置的示意图；图11为本发明实施例的处理组播流质量参数的装置的示意图；图12为本发明实施例的处理组播流质量参数的系统的示意图。
具体实施例下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。为便于理解下文给出的实施例，可以结合图I的网络组网图进行阅读。图I中包括接入服务器、STB、路由器(或交换机)、网管服务器、视频服务器等网元，STB与电视连接。本发明的实施例提供了一种处理组播流质量参数的方法，如图2所示，第一装置和第二装置可以分别是STB和AN，也可以分别是AN和路由器(或交换机)，以下以第一装置和第二装置分别是STB和AN为例进行描述。步骤201 =STB测量接收的组播节目的组播流的质量参数。所述的质量参数包括该组播流的流量、丢包率、时延等参数中的一个或多个。时延包括加入时延和离开时延。例如，当组播节目在线时，可以启动流量和丢包率检测，实时获取流量和丢包率参数。当加入组播 节目时，可以测量加入时延，当离开组播节目时，测量离开时延。由于组播流对应一个传输该组播流的逻辑组播通道，所以该组播流的质量参数也是该逻辑组播通道的质量参数。所述的组播流可以是来自于AN的组播流，该组播流从视频服务器发出，经传输后从AN下发到STB。STB可以支持组播流量计算，从而获得组播流的流量。路由器或交换机可以通过采样计算出组播流中组播流的互连网协议(IP，Internet Protocol)包序列号的递增值,再记录一段时间内的初始序列号和结束序列号，然后算出一段时间内的丢包率(组播流的IP序列号间隔是规律的，为防止序列号翻转可以多计算几次)，STB的编解码模块可以在恢复视频帧时对不成帧的数据流计算丢包率。STB计算从请求组播节目的请求报文,如互联网组播管理协议(IGMP, Internet Group Management Protocol)或组播监听者发现协议(MLD,Multicast Listener Discovery)请求报文发出到开始接收所请求的组播节目的组播流的第一个组播数据报文的时间为加入时延，从离开组播节目的离开报文，如IGMP或MLD离开报文发出到完成接收需要离开的组播节目的组播流最后一个组播数据报文的时间为离开时延。STB可以按照预定周期定时通过组播管理协议报告报文上报组播流的质量参数，例如每10秒钟上报一次接收的全部组播节目或部分组播节目的组播流的质量参数。STB也可以在网络故障时对组播节目的组播流的质量参数进行测量，例如，当组播流发生丢包时，测量该组播流的丢包率。步骤203 =STB生成组播管理协议报告报文，该报告报文的组播节目地址字段和类型长度值(TLV, Type Length Value)字段分别携带组播节目的地址和测得的该组播节目的组播流的质量参数。该组播管理协议可以为IGMP或MLD，相应地，该报告报文可以为IGMP报告报文或MLD报告报文。步骤205 =STB向AN发送该组播管理协议报告报文。可选地，STB在测量一个或多个组播节目各自的组播流的质量参数后，可以包括以下步骤步骤202 :存储该组播节目的地址和测得的该组播节目的组播流的质量参数的对应关系。如存储到STB的易失性存储介质或非易失性存储介质中。存储的形式可以是质量参数和组播节目地址的对应关系、或质量参数和组播节目索引的对应关系。组播节目可以由组播节目的地址标识，组播节目的地址可以包含组播节目的组地址，或组播节目的组地址和源地址的地址对。表I示意性给出了存储的信息格式，包括组播节目的地址、质量参数、质量参数的类型。表I组播节目的地址质量参数质量参数的类型I…
地址I质量参数11类型I
地址I质量参数12类型2
地址I质量参数13类型3
地址2质量参数21类型I
地址2质量参数22类型2
地址2质量参数23类型3当生成组播管理协议报告报文时，可以根据需要报告的组播节目，从存储的对应关系表中获得该组播节目的质量参数。这时，组播管理协议报告报文的类型长度值字段携带的是从对应关系表中提取的组播节目的质量参数。这样，每当需要上报组播节目的组播流质量参数时，可以从存储的对应关系中获得该组播节目对应的质量参数。进一步，该方法还可以包括步骤201a STB接收组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数的类型。组播节目的地址指定要查询的节目，质量参数的类型指示要查询的相应节目的质量参数的类型。该组播管理协议可以为IGMP或MLD，相应地，该查询报文可以为IGMP查询报文或MLD查询报文。步骤201a可以是在步骤201之前或之后，如果在步骤201之前，则测量时可以根据查询报文的指示测量所要查询的组播节目的组播流的质量参数；如果是在步骤201之后，则可以直接将已经测量得到的对应组播节目组播流的质量参数通过组播管理协议报告报文上报。这些已经测量得到的质量参数可以是从上述的对应关系表中提取出来的参数。具体地，当要测量的组播节目不在线时，可以发送加入所述组播节目的组播管理协议加入报文，接收所述组播节目的组播流的第一个数据包，测量从发出所述加入报文到收到所述第一个数据包之间的加入时延，发送离开所述组播节目的组播管理协议离开报文，接收所述组播节目的组播流的最后一个数据包，测量从发出所述离开报文到收到所述最后一个数据包之间的离开时延。据此，可以在组播节目不在线时测得加入时延和离开时延。通过测量组播流的质量参数并通过组播管理协议报告报文发送测得的质量参数，STB即可上报组播流的质量参数。相应地，接收方可以通过组播管理协议获得组播流质量参数。进一步，通过周期性定时测量并上报，可以实现对质量参数的实时上报；通过发生故障时测量并上报，可以及时上报质量参数，便于故障排查；通过在收到组播管理协议查询报文时测量并上报，可以根据组播管理协议查询报文的指示，将测量得到特定组播节目、特定类型的组播流的质量参数通过组播管理协议报告报文上报，利于日常维护和故障排查。本发明的实施例中，所述的组播管理协议报告报文和组播管理协议查询报文可以分别称为多播Ping报告报文和多播Ping查询报文,可以统称为多播Ping报文。对于开启了 IGMP或MLD功能的设备或接口，多播Ping报文可以包含一个或者多个TLV字段，组播流流量、丢包率、时延等组播流的质量参数可以承载到相应的TLV字段。在本发明的实施例中，TLV字段的类型可以包括多个不同值，每一个值表示一个质量参数的类型，如类型I到类型3分别表示组播流的质量参数的类型为流量、丢包率、时延，类型I到类型3的具体值可以分别为0到3，加入时延和离开时延可以分别以具体的值31和32表示。TLV字段的长度表示TLV字段的长度。TLV字段的值表示质量参数的值，质量参数的值和质量参数的类型对应。多播Ping查询和多播Ping报告报文用于组播流检测，不对组播流和组播转发表产生直接影响。多播Ping报文中一个TLV字段定义如下表所示
权利要求
1.一种处理组播流质量參数的方法，其特征在于，包括 測量接收的组播节目的组播流的质量參数； 生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量參数； 发送所述组播管理协议报告报文。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在干，进ー步包括 存储所述组播节目的地址和所述质量參数的对应关系。
3.如权利要求I或2所述的方法，其特征在干，进ー步包括 接收组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量參数的类型。
4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在干，所述测量接收的组播节目的组播流的质量參数包括 发送加入所述组播节目的组播管理协议加入报文，接收所述组播节目的组播流的第一个数据包，測量从发出所述加入报文到收到所述第一个数据包之间的加入时延； 发送离开所述组播节目的组播管理协议离开报文，接收所述组播节目的组播流的最后一个数据包，測量从发出所述离开报文到收到所述最后一个数据包之间的离开时延。
5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述组播管理协议包括互联网组播管理协议或组播监听者发现协议。
6.一种处理组播流质量參数的方法，其特征在于，包括 接收并转发组播节目的组播流； 接收组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报文包含组播节目地址字段和类型长度值字段； 解析所述组播管理协议报告报文，从所述组播节目地址字段获得所述组播节目的地址，从所述类型长度值字段获得所述组播节目的组播流的质量參数，并确定收到所述组播管理协议报告报文的端ロ的端ロ信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在干，进ー步包括 存储所述组播节目的地址、所述质量參数、收到所述组播管理协议报告报文的端ロ的端ロ信息的对应关系。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述接收组播管理协议报告报文之后，进ー步包括 发送第一网管报告消息，所述第一网管报告消息包括所述质量參数、所述组播节目的地址、和所述端ロ信息。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在干，进ー步包括 发送第二网管报告消息，所述第二网管报告消息包含本机测量获得的所述组播节目的组播流的质量參数和所述组播节目的地址。
10.如权利要求6-9任一所述的方法,其特征在于，在所述接收组播管理协议报告报文之前，进ー步包括 发送组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量參数的类型。
11.如权利要求6-10所述的方法，其特征在干，进ー步包括 根据所述组播节目的组播流的质量參数，对所述组播节目的组播流的转发进行控制。
12.如权利要求6-11任一所述的方法，其特征在于，所述组播管理协议包括互联网组播管理协议或组播监听者发现协议。
13.—种处理组播流质量參数的装置，其特征在于，包括 组播流传送处理单元，用于接收组播节目的组播流； 测量单元，用于测量所述组播流的质量參数； 组播管理协议处理单元，用于生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量參数，并发送所述组播管理协议报告报文。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在干，进ー步包括 存储单元，用于存储所述组播节目的地址和所述质量參数的对应关系。
15.如权利要求13所述的装置，其特征在干 所述组播管理协议处理单元用于发送加入所述组播节目的组播管理协议加入报文，所述组播流传送处理单元用于接收所述组播节目的组播流的第一个数据包，所述测量単元用于测量从发出所述加入报文到收到所述第一个数据包之间的加入时延； 所述组播管理协议处理单元用于发送离开所述组播节目的组播管理协议离开报文，所述组播流传送处理单元用于接收所述组播节目的组播流的最后ー个数据包，所述测量単元用于测量从发出所述离开报文到收到所述最后一个数据包之间的离开时延。
16.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述组播管理协议处理单元用于接收组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量參数的类型。
17.如权利要求13-16任一所述的装置，其特征在于，所述装置的类型包括接入服务器或机顶盒。
18.—种处理组播流质量參数的装置，其特征在于，包括 组播流传送处理单元，用于接收并转发组播节目的组播流； 组播管理协议处理单元，用于接收组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报文包含组播节目地址字段和类型长度值字段，解析所述组播管理协议报告报文，从所述组播节目地址字段获得所述组播节目的地址，从所述类型长度值字段获得所述组播节目的组播流的质量參数，并确定收到所述组播管理协议报告报文的端ロ的端ロ信息。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在干，进ー步包括 存储单元，用于存储所述质量參数、所述组播节目的地址、和所述端ロ信息的对应关系O
20.如权利要求18-19任一所述的装置，其特征在干，进ー步包括 测量单元，用于测量所述组播节目的组播流的质量參数。
21.如权利要求18-20任一所述的装置，其特征在干，进ー步包括 组播控制単元，用于根据所述组播节目的组播流的质量參数，对所述组播节目的组播流的转发进行控制。
22.如权利要求18-21任一所述的装置，其特征在干，进ー步包括网管单元，用于发送第一网管报告消息，所述第一网管报告消息包括所述质量參数、所述组播节目的地址和所述端ロ信息。
23.如权利要求18-22任一所述的装置，其特征在于 所述组播管理协议处理单元用于发送组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量參数的类型。
24.如权利要求18-23任一所述的装置，其特征在于，所述装置的类型包括接入服务器、路由器、交換机。
25.—种处理组播流质量參数的系统，其特征在于，包括 第一装置和第二装置； 所述第一装置測量接收的组播节目的组播流的质量參数，生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量參数，并向所述第二装置发送所述组播管理协议报告报文。
26.如权利要求25所述的系统，其特征在于，进ー步包括 网管服务器； 所述第二装置接收所述组播管理协议报告报文之后，向所述网管服务器发送第一网管报告消息，所述第一网管报告消息包含所述质量參数、所述组播节目的地址、和收到所述组播管理协议报告报文的端ロ的端ロ信息。
27.如权利要求26所述的系统，其特征在于 所述第二装置向所述网管服务器发送第二网管报告消息，所述第二网管报告消息包含本机测量获得的所述组播节目的组播流的质量參数和所述组播节目的地址。
28.如权利要求25-27任一所述的系统，其特征在于，进ー步包括 所述第一装置接收来自所述第二装置的组播管理协议查询报文，所述组播管理协议查询报文组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量參数的类型。
29.如权利要求25-28任一所述的系统，其特征在于，所述第一装置的类型包括机顶盒或接入服务器；所述第二装置的类型包括接入服务器、路由器、或交換机。
30.如权利要求25-29任一所述的系统，其特征在于，所述组播管理协议包括互联网组播管理协议或组播监听者发现协议。
全文摘要
本发明的实施例提供了处理组播流质量参数的方法、装置和系统。该方法包括测量接收的组播节目的组播流的质量参数；生成组播管理协议报告报文，所述组播管理协议报告报文的组播节目地址字段和类型长度值字段分别携带所述组播节目的地址和所述质量参数；发送所述组播管理协议报告报文。通过本发明的实施例可以实时获得组播流的质量参数。根据这些质量参数，在发生故障时可以更快地进行故障定位。
文档编号H04N21/266GK102630377SQ201180003977
公开日2012年8月8日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者张成国, 罗勇, 薛俊杰 申请人:华为技术有限公司