专利名称：Iptv网络中的接入层交换机及其处理方法
技术领域：
本申请涉及IPTV技术领域，特别涉及一种IPTV网络中的接入层交换机及其处理方法。
背景技术：
IPTV (Internet Protocol TV or Interactive Personal TV,交互式网络电视)是一种利用宽带有线电视网，集互联网、多媒体和通讯等技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。IPTV利用宽带有线电视网的基础设施，以家用电视机作为主要终端电器，通过互联网络协议来提供包括电视节目在内的多种数字媒体服务。特点表现在I)用户可以得到高质量的数字媒体服务。2)用户可有极为广泛的自由度选择宽带IP (Internet Protocol,互联网协议)网上各网站提供的视频节目。3)实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动。IPTV采用的播放平台将是新一代家庭数字媒体终端的典型代表，它能根据用户的选择配置多种多媒体服务功能，包括数字电视节目，可视IP电话，互联网游览，电子邮件，以及多种在线信息咨询、娱乐、教育及商务功能。图I是现有技术的典型的IPTV网络的架构模型图。下面首先对图I中的各个设备加以介绍频道服务器负责提供和管理各个频道的组播数据。AAA (Authentication, Authorization and Accounting,认证、授权和计费)服务器主要负责对用户进行认证、授权和计费等认证及管理。核心路由器其上运行组播PIM (Protocol Independent Multicast,协议无关组播)协议，作为组播组中的RP (Rendezvous Point，汇集点)，它知道IPTV网络系统中有多少作为组播源的频道服务器。汇聚层交换机其上运行组播PIM协议和IGMP (Internet GroupManagementProtocol,互联网组管理协议)协议,作为三层设备的终结点，起到转发和中介的作用。接入层交换机其上运行IGMP-snooping (Internet Group ManagementProtocolSnooping,互联网组管理协议窥探)协议，负责接收机顶盒发来的加入报文和离开报文，并进行相应的处理。机顶盒其上运行IGMP协议，负责根据用户的频道选择指令，发送对应的组加入报文和组离开报文。如图I所示，在通过AAA服务器的认证之后，机顶盒R2发送的任何用于加入某一频道组播组的组加入报文，都可以通过接入层交换机Al的检查，从而，可以将机顶盒R2想要加入的任何频道组播组的组播数据流引入到机顶盒R2。即，只要认证通过，机顶盒发出的任何组加入报文，接入层交换机都会处理，并向频道服务器发送加入请求报文，从而将相应的频道组播组的组播数据流引入到机顶盒，所有频道的节目用户都可以收看。为了实现频道的分开控制，一般是将用户购买的资费套餐的信息写入一张IC(Integrated Circuit,集成电路)卡中，由用户将该IC卡插入到机顶盒中进行电视节目的收看。用户收看电视节目时，设置在机顶盒中的解码器就可以根据此卡中的资费套餐信息，对当前接收到的由接入层交换机引入的频道组播组的组播数据流进行解码，只有该资费套餐所允许收看的频道对应的组播数据流才能被解码或被正确解码，从而实现了频道的分开控制，用户只能收看自己购买的资费套餐中的频道节目。由上可知，现有技术中，在用户认证通过后，机顶盒想要接收的任何频道组播组的组播数据流，接入层交换机都会将其引入到机顶盒，对于频道的分开控制完全是由机顶盒中的解码器按照插入在机顶盒中的IC卡中的用户资费套餐信息进行解码来实现的。这样， 即使是用户不被允许收看的频道组播组的组播数据流，接入层交换机也会引入到机顶盒，占用了较多的网络带宽，导致了网络带宽的浪费。
发明内容
本申请提供了一种IPTV网络中的接入层交换机及其处理方法，以解决现有技术中存在的网络带宽占用较多和浪费网络带宽的问题。本申请的技术方案如下一方面，提供了一种IPTV网络中的接入层交换机的处理方法，包括接入层交换机接收认证、授权和计费AAA服务器发来的各个角色及其对应的允许收看的频道组播组地址集合，并保存到本地的角色频道表中；在第一机顶盒对应的第一用户认证成功后，接入层交换机接收AAA服务器发来的第一用户对应的第一角色集合；在接收到第一机顶盒发来的组加入报文之后，接入层交换机获取第一用户对应的第一允许收看的频道组播组地址集合，其中，第一允许收看的频道组播组地址集合为第一角色集合中的各个角色对应的允许收看的频道组播组地址集合的并集；接入层交换机判断该组加入报文所要加入的频道组播组的地址是否在第一允许收看的频道组播组地址集合中，仅在是时，接入层交换机才将所要加入的频道组播组的组播数据流引入到第一机顶盒。另一方面，还提供了一种IPTV网络中的接入层交换机，包括接收模块，用于接收认证、授权和计费AAA服务器发来的各个角色及其对应的允许收看的频道组播组地址集合，并保存到保存模块中的角色频道表中；还用于在第一机顶盒对应的第一用户认证成功后，接收AAA服务器发来的第一用户对应的第一角色集合；还用于接收第一机顶盒发来的组加入报文；获取模块，用于在接收模块接收到第一机顶盒发来的组加入报文之后，获取第一用户对应的第一允许收看的频道组播组地址集合，其中，第一允许收看的频道组播组地址集合为第一角色集合中的各个角色对应的允许收看的频道组播组地址集合的并集；判断模块，用于判断接收模块接收到的组加入报文所要加入的频道组播组的地址是否在第一允许收看的频道组播组地址集合中；
处理模块，用于仅在判断模块的判断结果为是时，才将所要加入的频道组播组的组播数据流引入到第一机顶盒；保存模块,用于保存角色频道表。本申请的技术方案中，接入层交换机可以从AAA服务器端获取到各个角色对应的允许收看的频道组播组地址集合，并且在第一用户通过了认证后，会接收到AAA服务器发来的第一用户对应的第一角色集合，在接收到第一用户对应的第一机顶盒发来的组加入报文后，首先会判断该组加入报文要加入的频道组播组是否在第一角色集合中的各个角色对应的允许收看的频道组播组地址集合的并集第一允许收看的频道组播组地址集合中，只有在是的情况下，才会将所要加入的频道组播组的组播数据流引入到第一机顶盒，从而，不会引入用户不被允许收看的频道组播组的组播数据流，从而节约了网络带宽。
图I是现有技术的典型的IPTV网络的架构模型图；图2是本申请的实施例一的IPTV网络中的接入层交换机的处理方法的流程示意图；图3是本申请的实施例一的用户、角色和允许收看的频道组播组地址集合之间的对应关系的不意图；图4是本申请的实施例三的接入层交换机的结构示意图。
具体实施例方式为了解决现有技术中存在的网络带宽占用较多和浪费网络带宽的问题，本申请的实施例提供了一种IPTV网络中的接入层交换机的处理方法以及可以应用该方法的接入层交换机。本申请的以下实施例中，AAA服务器将本地设置的各个角色及其对应的允许收看的频道组播组地址集合下发至接入层交换机，接入层交换机接收到之后保存到本地的角色频道表中，在某一个用户第一用户通过了 AAA服务器的认证之后，AAA服务器会将该第一用户对应的角色集合第一角色集合发送给接入层交换机，因此，接入层交换机还会接收到AAA服务器发来的第一用户对应第一角色集合，后续，在接收到第一用户对应的机顶盒第一机顶盒发来的组加入报文之后，接入层交换机就可以获取到第一用户对应的第一允许收看的频道组播组地址集合，该集合为第一角色集合中的各个角色对应的允许收看的频道组播组地址集合的并集，只有在判断出接收到的组加入报文要加入的频道组播组是在第一允许收看的频道组播组地址集合中时，接入层交换机才会进行相应处理，以将所述要加入的频道组播组的组播数据流引入到第一机顶盒。从而，接入层交换机在接收到一个机顶盒发来的组加入报文后，会先判断该组加入报文要加入的频道组播组是否是该机顶盒对应的用户被允许收看的频道的组播组，只有在是的情况下，才会将该频道组播组的组播数据流引入到机顶盒，从而，接入层交换机只会将用户被允许收看的频道组播组的组播数据流引入到机顶盒，不被允许收看的频道组播组的组播数据流不会引入到机顶盒，减少了网络带宽的占用，节约了网络带宽。实施例一需要说明的是，下文中的第一用户可以是任意一个用户，并不特指某一个用户。
如图2所示，本申请的实施例一的IPTV网络中的接入层交换机的处理方法，包括以下步骤步骤S201，接入层交换机接收AAA服务器发来的各个角色及其对应的允许收看的频道组播组地址集合，并保存到本地的角色频道表中；接入层交换机上的角色频道表的结构可以如表I所示表I
权利要求
1.一种交互式网络电视IPTV网络中的接入层交换机的处理方法，其特征在于，包括 接入层交换机接收认证、授权和计费AAA服务器发来的各个角色及其对应的允许收看的频道组播组地址集合，并保存到本地的角色频道表中； 在第一机顶盒对应的第一用户认证成功后，接入层交换机接收AAA服务器发来的第一用户对应的第一角色集合； 在接收到第一机顶盒发来的组加入报文之后，接入层交换机获取第一用户对应的第一允许收看的频道组播组地址集合，其中，第一允许收看的频道组播组地址集合为第一角色集合中的各个角色对应的允许收看的频道组播组地址集合的并集； 接入层交换机判断所述组加入报文所要加入的频道组播组的地址是否在第一允许收看的频道组播组地址集合中，仅在是时，接入层交换机才将所述所要加入的频道组播组的组播数据流引入到第一机顶盒。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于， 在所述接入层交换机接收AAA服务器发来的第一用户对应的第一角色集合之后，还包括接入层交换机在本地的角色频道表中查找与第一角色集合中的各个角色对应的允许收看的频道组播组地址集合；接入层交换机在本地的用户信息表中增加第一用户的用户信息表项，其中，该用户信息表项中包括第一用户的用户标识、接入层交换机上连接至第一机顶盒的第一端口、授权状态、第一机顶盒的MAC地址、第一角色集合、以及第一允许收看的频道组播组地址集合； 所述接入层交换机获取第一用户对应的第一允许收看的频道组播组地址集合的方式为接入层交换机根据接收到该组加入报文的第一端口以及该组加入报文中的第一机顶盒的MAC地址，在本地的用户信息表中查找到第一用户的用户信息表项中的第一允许收看的频道组播组地址集合。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括 接入层交换机接收AAA服务器发来的角色频道变更报文，其中，角色频道更报文中携带有AAA服务器上的角色频道表中发生了改变的内容； 接入层交换机根据角色频道变更报文中的内容，更新本地的角色频道表以及本地的用户信息表。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括 接入层交换机接收AAA服务器发来的用户角色变更报文，其中，用户角色变更报文中携带有用户标识及其对应的改变后的新角色集合； 接入层交换机根据该用户角色变更报文中的内容以及本地的角色频道表，更新本地的用户信息表。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，接入层交换机接收AAA服务器发来的第一用户对应的第一角色集合的同时，还接收AAA服务器发来的第一用户对应的第一常用频道组播组地址集合； 在接入层交换机接收到AAA服务器发来的第一用户对应的第一常用频道组播组地址集合之后，还包括接入层交换机将第一常用频道组播组地址集合中的各个频道组播组地址所对应的常用频道组播组的组播数据流，引入到本设备，并暂时不将引入的组播数据流转发给第一机顶盒；在接收到第一机顶盒发来的组加入报文，且判断出所述组加入报文所要加入的频道组播组的地址在第一允许收看的频道组播组地址集合中之后，若该所要加入的频道组播组的地址在第一常用频道组播组地址集合中，则接入层交换机立即将引入的该所要加入的频道组播组的组播数据流转发给第一机顶盒。
6.一种交互式网络电视IPTV网络中的接入层交换机，其特征在于，包括 接收模块，用于接收认证、授权和计费AAA服务器发来的各个角色及其对应的允许收看的频道组播组地址集合，并保存到保存模块中的角色频道表中；还用于在第一机顶盒对应的第一用户认证成功后，接收AAA服务器发来的第一用户对应的第一角色集合；还用于接收第一机顶盒发来的组加入报文； 获取模块，用于在所述接收模块接收到第一机顶盒发来的组加入报文之后，获取第一用户对应的第一允许收看的频道组播组地址集合，其中，第一允许收看的频道组播组地址集合为第一角色集合中的各个角色对应的允许收看的频道组播组地址集合的并集； 判断模块，用于判断所述接收模块接收到的组加入报文所要加入的频道组播组的地址是否在第一允许收看的频道组播组地址集合中； 处理模块，用于仅在所述判断模块的判断结果为是时，才将所述所要加入的频道组播组的组播数据流引入到第一机顶盒； 保存模块，用于保存角色频道表。
7.根据权利要求6所述的接入层交换机，其特征在于，还包括查找模块和表项生成模块，其中 所述查找模块，用于在所述接收模块接收到AAA服务器发来的第一用户对应的第一角色集合之后，在保存模块中的角色频道表中查找与第一角色集合中的各个角色对应的允许收看的频道组播组地址集合； 所述表项模块，用于在用户信息表中增加第一用户的用户信息表项，其中，该用户信息表项中包括第一用户的用户标识、接入层交换机上连接至第一机顶盒的第一端口、授权状态、第一机顶盒的MAC地址、第一角色集合、以及第一允许收看的频道组播组地址集合；所述获取模块具体用于根据所述接收模块接收到组加入报文的第一端口以及该组加入报文中的第一机顶盒的MAC地址，在用户信息表中查找到第一用户的用户信息表项中的第一允许收看的频道组播组地址集合； 所述保存模块，还用于保存用户信息表。
8.根据权利要求7所述的接入层交换机，其特征在于，还包括更新模块，其中 所述接收模块，还用于接收AAA服务器发来的角色频道变更报文，其中，角色频道更报文中携带有AAA服务器上的角色频道表中发生了改变的内容； 所述更新模块，用于根据所述接收模块接收到的角色频道变更报文中的内容，更新保存模块中的角色频道表以及用户信息表。
9.根据权利要求7所述的接入层交换机，其特征在于， 所述接收模块，还用于接收AAA服务器发来的用户角色变更报文，其中，用户角色变更报文中携带有用户标识及其对应的改变后的新角色集合； 所述更新模块，还用于根据所述接收模块接收到的用户角色变更报文中的内容以及保存模块中的角色频道表，更新用户信息表。
10.根据权利要求6所述的接入层交换机，其特征在于，所述接收模块还用于在接收AAA服务器发来的第一用户对应的第一角色集合的同时，还接收AAA服务器发来的第一用户对应的第一常用频道组播组地址集合； 所述处理模块，还用于在所述接收模块接收到AAA服务器发来的第一用户对应的第一常用频道组播组地址集合之后，将第一常用频道组播组地址集合中的各个频道组播组地址所对应的常用频道组播组的组播数据流，引入到本设备，并暂时不将引入的组播数据流转发给第一机顶盒；还用于在所述接收模块接收到第一机顶盒发来的组加入报文，且所述判断模块判断出所述组加入报文所要加入的频道组播组的地址在第一允许收看的频道组播组地址集合中之后，若该所要加入的频道组播组的地址在第一常用频道组播组地址集合中，则立即将引入的该所要加入的频道组播组的组播数据流转发给第一机顶盒。
全文摘要
本发明公开了一种IPTV网络中的接入层交换机及其处理方法，该方法包括接入层交换机接收AAA服务器发来的各个角色及其对应的允许收看的频道组播组地址集合，并保存到角色频道表中；在第一机顶盒对应的第一用户认证成功后，接入层交换机接收AAA服务器发来的第一用户对应的第一角色集合；在接收到第一机顶盒发来的组加入报文之后，接入层交换机获取第一用户对应的第一允许收看的频道组播组地址集合；接入层交换机判断该组加入报文所要加入的频道组播组的地址是否在第一允许收看的频道组播组地址集合中，仅在是时，接入层交换机才将所要加入的频道组播组的组播数据流引入到第一机顶盒。本发明节约了网络带宽。
文档编号H04L29/06GK102970613SQ20121047955
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者王伟 申请人:杭州华三通信技术有限公司