[发明专利]一种IPTV系统中接入层网络实现组播的方法

说明书

技术领域

本发明涉及IPTV(交互式网络电视)业务承载网络，尤其涉及一种IPTV系统中接入层网络实现组播的方法。

背景技术

根据《中国电信IPTV业务规范》定义，IPTV业务主要包括点播、广播、游戏、信息服务、广播节目预订(PVR)、通信服务、远程教育、音乐/卡拉OK、互动广告、机顶盒上网浏览等。根据功能操作特点，业务可分为4类：通信服务类、流媒体服务类、游戏服务类和信息服务类。

通信服务类包括视频通信和短信。IPTV视频通信基于中国电信公众视讯业务而提供，并由中国电信公众视讯网向用户提供集视频、音频和数据于一体的服务。IPTV机顶盒仅作为公众视讯业务的一个终端，通过互联网接入公众视讯网，使用公众视讯网提供的各种功能。

流媒体服务类分为点对点播放和点对多点播放两种。

点播、PVR、远程教育、音乐/卡拉OK是单个用户按需要进行音视频流播放，是一种点对点的播放。IPTV点对点播放业务基于中国电信内容传送网(CDN)提供，节目内容应尽可能推送到靠近用户的网络端，机顶盒通过宽带网就近访问CDN(Content Distribution Network，内容分发网络)节点，以提高业务的服务质量。

广播是节目源同时向多个用户主动推送相同音视频流的服务，是一种点对多点播放方式。IPTV广播业务适合采用组播方式向用户提供服务。节目内容通过CDN或数据网络推送到向用户服务的组播服务器，再通过组播方式向用户提供。

游戏包括单机游戏和联网游戏。业务发展初期，单机游戏以按场景下载然后分段分关使用的游戏为主，暂时不发展其他单机游戏。联网游戏要求能通过宽带网络同游戏服务器或其他客户互动。

信息服务类包括信息服务、互动广告和机顶盒上网浏览等。对于机顶盒上网浏览服务，初期必须提供用于机顶盒连接的客服网站，但不建议能浏览其他网站。

IPTV业务承载网络主要基于宽带网络构建。通常IPTV业务承载网络由业务层、汇聚层和接入层三部分组成。

业务层包括内容传送网(CDN)、运营支撑层承载网、业务应用层承载网，主要实现具体各业务相关的承载和控制。例如：信息服务和游戏服务网络等相关网络和设备。

汇聚层包括从业务接入控制点设备(BRAS/AR接入路由器)至业务层边缘节点间的相关网络和设备，主要实现各IPTV业务从具体业务网到用户接入间的网络承载。例如：汇聚层网络范围可包含城域网和骨干网两级网络，或仅包含城域网一级网络。

接入层是指从用户机顶盒到业务接入控制点(BRAS/AR接入路由器)间的相关网络及设备，主要实现IPTV业务的接入。例如：接入层由城域网的宽带接入网络实现。

IP(网际协议)组播是利用一种协议将IP数据包从一个源头传送到多个目的地，将信息的拷贝发送到一组地址，发送到达所有想要接收它的接收者。IP组播是将IP数据包“尽最大努力”传输到一个构成组播群组的主机集合，群组的各个成员可以分布于各个独立的物理网络上。IP组播群组中成员的关系是动态的，主机可以随时加入和退出群组，群组的成员关系决定了主机是否接收送给该群组的组播数据包，不是某群组的成员主机也能向该群组发送组播数据包。同单播(unicast)或广播(broadcast)相比，组播效率非常高，因为任何给定的链路至多用一次，可以节省网络带宽和资源。

根据上述介绍IPTV业务是一种新型业务，其中音视频流服务是其显著特征。传统的宽带网络中，主要是针对网页浏览、数据下载等普通业务构建，适合进行点对点传输数据内容。IPTV业务提供的音视频流服务通常是提供上百个固定的音视频流内容，供机顶盒用户点播使用，由于要保证很好的音视频播放效果，音视频流传输占用的带宽比普通的网页浏览、数据下载需要更多的带宽，如果依然采用点对点方式传输这些音视频数据流，将会造成很多相同内容的数据流在同一个传输路径上传递，造成网络带宽的极大浪费，影响其他传输宽带网络业务的开展和用户使用感受，通常我们采用的数据流广播传输技术，由于整个宽带网络的复杂性，不适合采用广播传输方式，但由于广播技术的采用，使网络上的交换机、路由器、主机将处于极大的工作负荷之下，降低了整个网络的工作效率，产生很多问题出现。所以组播方式是音视频流传输的较好方式，由于组播技术本身的特点，将能使一条传输链路上仅传播一路音视频数据流，而所有需要使用视频流数据的机顶盒用户都能正常收到，因此，组播传输是IPTV业务在宽带网络上传输的较好方法。