宽带接入网中实现组播视频节目预览的方法

摘要

本发明涉及一种宽带接入网中实现组播视频节目预览的方法。该方法包括：在接入层设备中保存用户的预览权限，并在用户通过接入层设备开展视频业务时，接入层设备根据所述预览权限灵活控制用户进行视频预览。本发明实现了在宽带接入网中的组播节目预览功能，从而提高了组播视频业务的对普通用户的吸引力。而且，本发明实现了对组播节目预览的权限的灵活控制，从而有效地提高了处理效率和资源利用效率。

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种宽带接入网中实现组播视频节目预览的方法。

背景技术

目前，宽带接入网主要以承载数据业务为主，对于视频业务的开展则基本是空白状态。而在网络运营过程中可以吸引用户的不仅仅是方便快捷的数据业务，还包括内容丰富的视频业务。对于宽带接入网来说，制约其宽带网用户增长的一个重要因素就是内容。虽然，目前宽带接入网可以为用户提供丰富的信息内容，但仍然缺乏象电视系统一样真正能够吸引大量用户的内容或运营模式，即无法为用户提供一种已经被众多用户接受的视频业务运营模式。因此对于电信运营商来说，无论是希望成为真正的全业务运营商，抢占高收益的有线电视市场；还是仅仅希望通过开展具有吸引力的宽带增值业务，以吸引更多的用户使用宽带网；利用组播技术开展视频业务将是宽带接入网下一步发展的重点。

作为电信增值业务，可运营可管理是组播视频业务的基本需求。如果要实现针对组播视频业务的可运营可管理，则需要做到：请求用户可识别，请求的视频节目可识别，对用户请求的视频节目的权限可配置管理，按照用户权限进行请求认证，用户观看节目、离开节目时间点可记录。

可控组播要求接入层网络设备(简称接入层设备)作为组播业务控制点，如图1所示，用于实现视频节目的受控访问，在接入层设备上可以配置每个用户的组播权限，包括是否允许接收组播节目、允许接收哪些节目、允许同时接收的节目数。该权限必须能够通过命令行或者网管接口进行实时配置。用户订购视频业务后，其权限信息会由视频业务/用户管理系统生成并通过网管服务器下发给接入层网络设备，接入层设备保证配置即时生效。

为了方便用户选择收看喜爱的视频节目，并吸引更多还未开通视频业务的用户，运营商通常希望允许用户在短时间的试看某个视频节目，如果用户选中某个视频节目则可以正式接入，并收看相应的视频节目，此时，运营商便可以进行相应的计费操作。这种视频节目的预览也同样要求按照用户、节目进行权限管理，比如对用户的预览时间，预览次数进行限制等等。

不难看出，如果针对宽带接入网提供的视频业务实现了相应的预览功能，则可以大大提高接入的用户数量，并为运营商带来可观的利润。然而，目前还没有一种可以针对宽带接入网提供的视频业务实现相应预览功能的技术方案。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种宽带接入网中实现组播视频节目预览的方法，以便于运营商在宽带接入网中提供可运营可管理的组播视频业务。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种宽带接入网中实现组播视频节目预览的方法，包括：

A、在接入层设备中保存用户的预览权限；

B、当用户通过接入层设备开展视频业务时，接入层设备根据预览权限控制用户预览所述视频业务。

所述的步骤A还包括：

视频业务/用户管理系统生成用户的预览权限，并将所述的预览权限随节目信息一起通过信令接口发送给网管服务器；

网络服务器通过SNMP(简单网络管理协议)接口将所述预览权限及节目信息发送给接入层设备。

所述的预览权限包括：

是否允许预览、允许预览的节目、允许预览的时间长及设定时间内允许预览的次数中的一项或多项。

所述的步骤B进一步包括：

B1、用户向接入层设备发送基于IGMP(组播控制协议)的加入组播业务的请求报文；

B2、接入层设备根据请求报文中携带的信息及保存的预览权限信息对没有观看相应节目权限的用户请求报文进行预览验证，并在验证通过后，允许用户进行相应的节目的预览。

本发明所述的方法中，步骤B2所述的预览验证包括：

根据保存的该用户的预览权限判断该用户是否有权预览请求的节目，以及已经预览次数是否超过允许的预览次数，如果无权预览请求的节目或者是已经超过允许的预览次数，则拒绝用户的请求，否则，允许用户预览相应的节目。

所述的步骤B2还包括：

在用户预览请求的节目的过程中，监测预览时间是否超过允许的预览时间长度，如果超过，则停止预览过程。

本发明所述的方法中，当所述接入层设备包括一个或多个用户，所述的用户包括一个或多个视频通道时，所述的步骤B2还包括：

分别监测各个视频通道的预览时间是否超过允许的预览时间，并仅停止超过预览时间的视频通道的预览过程；

或者同时监测所有视频通道的预览时间是否超过允许的预览时间，并在超时时，停止所有视频通道的预览过程。

所述的步骤B2还包括：

分别为每个视频通道设置定时器，进行预览时间计时；

或者仅设置一个定时器，进行各用户或各视频通道的预览时间计时；

或者仅设置一个定时器，并分别为每个视频通道设置计数器，通过定时器与计数器配合为每个视频通道进行预览时间计时。

所述的停止预览过程还包括：

将该视频通道或该用户从组播节目组中删除。

执行所述的步骤B2之前还包括：

接入层设备判断该用户是否还存在可以传输视频业务的视频通道，如果存在，则执行步骤B2，否则，拒绝用户的本次请求。

所述的步骤B2还包括：

接入层设备根据保存的该用户上一次预览的时间，判断其上一次预览与本次预览请求之间的时间间隔是否大于设定的间隔时间值，如果大于，则允许该用户进行相应节目的预览，否则，不允许。

本发明中，在步骤B2所述的允许用户进行相应的节目的预览之后，还包括：

判断针对同一节目的预览的持续时间是否大于设定的时间值，如果大于，则确定为一次合法预览，预览次数加1，并进行日志和话单的记录，否则，预览次数不变，且不进行日志和话单的记录。

本发明还提供了一种基于所述宽带接入网中实现组播视频节目预览的方法的系统，包括：

视频业务/用户管理系统服务器：获取用户针对视频业务的预览权限信息，并随节目信息一起发送给接入层设备；

视频预览处理部分：位于接入层设备中，用于获取并保存所述的预览权限信息及节目信息，当通过接入层设备接入的用户终端接入网络并开展视频业务时，接入层设备根据所述的预览权限及节目信息对用户开展的视频业务进行管理。

本发明所述的系统中，所述的视频业务/用户管理系统服务器将所述的预览权限信息与节目信息配置到网络中的网管服务器中，由网管服务器再分发给相应的接入层设备中的视频预览处理部分。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实现了在宽带接入网中提供了组播节目的预览功能，从而提高了组播视频业务的对普通用户的吸引力；并且实现了对组播节目预览的权限可控，实现了不同节目的不同预览策略，同时还细分了业务受众，提高了业务灵活性，使得运营商基于宽带接入网开展的视频业务可运营可管理。本发明还采用了合理的技术手段实现了预览的定时和定次管理，提高了处理效率和资源利用效率。

附图说明

图1为现有网络中实现组播视频业务的示意图；

图2为本发明提供的实现组播视频业务的示意图；

图3为本发明所述的方法的流程图；

图4为本发明中用户预览认证过程的流程图；

图5和图6为本发明中两种定时器超时事件处理的流程图。

具体实施方式

本发明的核心是在接入层网络设备即业务控制点对接入的用户实现视频节目的预览功能，一方面方便了运营商的运营管理，另一方面还为接入用户选择视频节目提供了极大的便利。

本发明中，如图2所示，实现组播视频节目的预览功能包括：

首先需要在视频业务/用户管理系统中增加用户预览权限的管理。所述的用户预览的权限由视频业务/用户管理系统生成，且主要可以包括：是否允许用户预览，允许用户预览的节目等等。

针对不同节目需要提供提供不同的预览策略，在节目库中要设置不同节目的最大预览时间，周期内最多预览次数。

为了防止用户采用多次预览的方法观看完整部节目，要求用户在预览同一节目时，两次预览之间必须要间隔一定的时间，这个时间参数叫做blackout time。

在用户频繁切换预览频道时，可能会造成用户针对某个节目的许可预览次数迅速使用完，为了防止这一情况，设置了一个recognize time参数，这个参数主要作用是预览的持续时间必须要大于recognize time，否则不算一次合法预览，预览次数不减少，且不记录日志和话单。

以上这些参数都是针对不同的节目进行设置，属于节目库参数，节目库由视频业务管理系统动态生成并和用户权限(包括预览和观看的权限)一起下发到接入层设备。

之后，所述的视频业务/用户管理系统将用户权限(包括预览和观看)和节目库通过信令接口配置到网管服务器上，并由网管服务器再通过SNMP(简单网络管理协议)接口将其分发到接入层设备。

接入层设备接收到网管服务器或者组播业务分发服务器下发的用户权限和节目库后，对设备内部保存的用户权限和节目库进行更新，并保存到系统配置数据库中。此时，用户便可以通过接入层设备对允许的节目进行预览，预览过程中由接入层设备对用户预览权限进行验证，并控制用户预览的加入和离开。

下面将结合附图，对本发明所述的方法作进一步说明。参照图3，本发明所述的方法在具体实现过程中，包括以下处理过程：

过程[1]：视频业务/用户管理系统生成实时的电子节目菜单，通过数据通道下发到各用户的机顶盒上，如图3中的机顶盒1和机顶盒2；电子节目菜单被实时的显示在电视机屏幕上，只要用户打开电视机就可以看到相应的电子节目菜单，以便于用户可以使用遥控器等进行组播节目点播。

过程[2]：通过机顶盒1接入的用户1点播节目1之后，机顶盒1生成一个IGMP jion(组播控制协议加入)报文，并发送给接入层设备；该报文携带的信息包括：用户机顶盒的MAC(媒体接入控制)地址、IP地址、请求观看的组播节目IP地址等；

过程[3]：接入层设备收到用户1的IGMP Join报文后，需要对该报文进行验证处理，即检查用户是否可以接收组播；

根据在接入层设备的系统配置数据库中设置的权限管理内容，所述验证处理可以包括：是否有权限观看节目1，如果无权限观看则继续检查是否有权限预览节目1，如果用户1无权限观看节目1但有节目1的预览权限，并且针对节目1还没有达到节目1的最大预览次数，其次这次上线时间和上次预览节目1的下线时间的差值大于black time，则接入层设备设置用户1状态机为预览，并记录用户1针对节目1的预览上线时间，并为用户1启动预览定时器1。

同时，接入层设备还需要作为IGMP代理检查该节目组是否已经有成员加入，如机顶盒1是节目组1第一个成员，则还需要向上层的组播路由器发送IGMP Join消息，加入节目1所在的节目组1，使得接入层设备成为上层的组播路由器节目组1的成员，以使接入层设备可以获得节目1的视频流，并执行过程[4]，如果机顶盒1不是节目组1的第一个成员，则直接执行过程[5]。

过程[4]：上层的组播路由器收到来自接入层设备的IGMP Join报文，向接入层设备发送节目组1的组播流；

根据网络情况和用户访问情况不同，组播路由器可能需要通过PIM/IGMP(协议无关组播/组播控制协议)与上层设备交换组播路由信息，相应的具体处理过程本发明中不作限定。

过程[5]：接入层设备收到组播路由器发来的组播流，并将其组播到相应的用户端口上，此时，用户便可以预览节目1了。

如果在机顶盒1的用户1预览节目1时，用户2也点播节目1，则进行过程[6]，即机顶盒2同样生成一个IGMP jion报文，并向接入层设备发送。

过程[7]：接入层设备收到IGMP Join消息后，同样对用户2申请观看节目1的权限进行验证；如果用户2无权限观看节目1但有节目1的预览权限，并且针对节目1还没有达到节目1的最大预览次数，其次这次上线时间和上次预览节目1的下线时间的差值大于black time，则接入层设备设置用户2状态机为预览，并记录用户2针对节目1的预览上线时间，并为用户2启动预览定时器2。然后转发节目1的组播流到用户2端口。

过程[8]：在用户1的预览定时器超时后，接入层设备将用户1端口从节目组1中删除，不再转发节目1的组播流到用户1所在的端口，记录用户针对节目1的下线时间，并且检查下线时间和上线时间的差值是否大于recognizetime，如果大于，将用户1预览次数加1，并记录日志和话单，以便于计费应用，同时设置用户1状态机为离线。

过程[9]：如果收到了用户2离开节目1的离开报文后，并且确认离开后，接入层设备将用户2端口从节目组1中删除，不再转发节目1的组播流到用户2所在的端口，记录用户针对节目1的下线时间，并且检查下线时间和上线时间的差值是否大于recognize time，如果大于，将用户2预览次数加1，并记录日志和话单，以便于计费应用，同时设置用户2状态机为离线。

过程[10]：当节目组1中已经没有用户在观看时，接入层设备向组播路由器发送IGMP Leave报文，要求不再转发节目1的组播流。报文内容包括接入层设备MAC地址、IP地址、请求删除的节目IP地址。组播路由器收到IGMPLeave报文后，停止向接入层设备转发节目1的数据。

下面再结合附图对本发明中接入层设备对用户预览的认证过程进行说明，如图4所示，具体包括以下处理步骤：

步骤401：接收入层设备保存的用户权限中规定了用户(一个机顶盒相当于接入层设备的一个用户)最大同时收看节目数，也就是同一机顶盒下的最大视频通道数，即用户下允许接入的视频终端数量，或者“画中画”功能的窗口数，当接入层设备收到用户的认证请求后，先检查用户是否还有空闲视频通道容纳节目，如果有，则执行步骤402，否则执行步骤409。

步骤402：在接入层设备的用户权限中有一个开关，是用来控制是否允许用户观看节目，认证过程中需要先检查此开关，如果此开关状态为允许，则执行步骤403，否则，执行步骤409。

步骤403：用户权限中还描述了用户针对每一个节目是否有权观看，认证时，使用报文中携带的节目标识(节目IP地址)、用户标识匹配该用户的权限，判断是否有权观看该节目，如果可以，则执行步骤404，否则，执行步骤405。

步骤404：设置用户本次应用的视频通道状态为“观看”；同时，组播路由器还需要将该用户加入相应的组播节目组中；

用户视频通道在软件中表现为一个控制表，主要包含两个内容，一个是用户视频通道状态，可以取值为“观看”、“预览”、“空闲”，还有一个是预览计时器，用来计算用户下的视频通道已经预览的时间。

步骤405：接入层设备的用户权限中还有一个控制该用户是否可以预览的开关，判断该用户是否有预览权限，如果有，则执行步骤406，否则，执行步骤409。

步骤406：与观看的用户权限类似，针对预览，用户权限中也定义了针对每个节目，该用户是否有权预览，如果该用户有权预览，则执行步骤407，否则，执行步骤409。

步骤407：为了防止用户超量预览，节目库中还定义了节目一个周期内最多可以预览的次数，所述周期可以是1天、1周等等，由用户设置，接入层设备的在软件中记录了用户针对每个节目当前已经预览的次数，这个记录次数通常可以由定时器每隔一个周期进行清0。

认证过程判断用户针对申请的节目是否超过了可以预览的次数，如果是，则预览认证失败，执行步骤409，否则，执行步骤408；

步骤408：接入层设备设置用户当前应用的视频通道状态为“预览”，将用户当前视频通道的计时器清0，并记录用户针对特定节目的上线时间；同时，需要将该用户加入相应的组播节目组中。

步骤409：认证过程失败，拒绝认证请求。

接入层设备可能需要同时处理几千个用户的预览请求，如果每个用户进入预览状态时都启动一个单独的预览定时器，则会造成定时器资源的大量浪费，并且大量定时器的启动、超时处理也会占用大量的CPU时间，效率上会受到严重影响。

为此，在具体实现本发明的过程中，可以只采用两个定时器，一个是周期定时器，功能很简单，就是用来对用户的每个预定周期内已预览次数进行清0，即当该定时器超时时用户的预览次数清零。另外一个是基准定时器，定时器时长采用1秒或者10毫秒，用于给用户的预览行为计时，启动这个定时器后，每隔1秒或者10毫秒，就会产生一个超时事件给接入层设备的用于管理预览计时的软件控制部分，软件控制部分收到此事件后，依次检查所有用户的所有视频通道，如果视频通道的状态为预览，则将预览计时用的计数器加1，然后比较计数器和预览权限中的允许的预览时间(即计数器值)，如果根据计数器值确定预览时间已经超过允许的预览时间，则发送预览超时事件给接入层设备中的上下线控制模块，结束本次预览，并根据需要在组播路由器中将该用户从相应的节目组删除，结束预览。

下面将再结合附图对这种定时器超时事件的处理流程进行描述，参见图5，当基准定时器超时时，相应的处理过程具体包括以下步骤：

步骤51：判断当前视频通道状态是否为预览，如果是，则执行步骤52，将用于视频通道预览计时的计数器加1，并执行步骤53，否则，执行步骤58，检查下一个视频通道，并执行步骤51；

步骤53：判断计数器的数值是否小于允许的计数器值，如果是，则执行步骤54，否则，执行步骤59，结束该视频通道的本次预览，将其状态设置为空闲，并通知组播路由器将该视频通道从组播节目组中删除；

所述的允许的计数器值可以根据允许的预览时间长度及基准定时器的时长确定，例如，基准定时器时间为1秒，允许的预览时间为20秒，则相应的允许的计数器值可以设置为20，当计数器值达到或超过20时，确定该视频通道超过允许的预览时间；

步骤54：判断该用户所有的视频通道是否均已检查完毕，如果是，则执行步骤55，否则，执行步骤58；

步骤55：接入层设备判断是否所有用户都已经检查完毕，如果是，则执行步骤56，再次起动基准定时器，否则，执行步骤57，检查下一个用户的第一个视频通道，并执行步骤51。

通过上述步骤51至步骤59的处理过程实现了接入层设备中针对用户的各个视频通道的预览时间的限制。

为了进一步提高处理效率，本发明还可以采用如图6所示的处理过程实现对视频通道预览时间的限制。该处理过程中，不针对每个用户的每个视频通道进行单独计时，用户视频通道控制表中也不提供预览计时器的记录，而采用一种简单的处理方法，仅启动一个定时器，定时器时长为用户最大可预览时长的2倍，例如，用户最大可预览时长为30秒，那么启动一个1分钟定时器，定时器超时后，检查所有用户的所有视频通道，如果状态为预览，则认为预览已经到限定时间，发消息结束用户预览状态并从节目组删除该用户。

如图6所示，在上述方案中，当所述的定时器超时，相应的处理过程具体包括以下步骤：

步骤61：接入层设备判断当前用户的该视频通道状态是否为预览，如果是，则执行步骤62，否则，执行步骤66；

步骤62：接入层设备结束当前用户的该视频通道的预览，并将该组播通道从相应的组播节目组中删除，执行步骤63；

步骤63：判断该用户下的所有视频通道是否均已经检查完毕，如果是，则执行步骤64，否则，执行步骤66；

步骤64：接入层设备中的所有用户的所有视频通道是否均已经检查完毕，如果是，则执行步骤67，否则执行步骤65；

步骤65：检查下一个用户的第一个视频通道，并执行步骤61；

步骤66：检查该用户的下一个视频通道，并执行步骤61；

步骤67：再次启动所述的定时器。

本发明还基于所述宽带接入网中实现组播视频节目预览的方法提供了相应宽带接入网中实现组播视频节目预览的系统，该系统包括：

视频业务/用户管理系统服务器：获取用户针对视频业务的预览权限信息，并随节目信息一起发送给接入层设备；

视频预览处理部分：位于接入层设备中，用于获取并保存所述的预览权限信息及节目信息，当通过接入层设备接入的用户终端接入网络并开展视频业务时，接入层设备根据所述的预览权限及节目信息对用户开展的视频业务进行管理；

由于目前所述的节目信息通常是由所述的视频业务/用户管理系统首先配置到网管服务器中，因此，本发明中所述的视频业务/用户管理系统首先仍然是将所述的预览权限信息与所述的节目信息配置到现有网络中的网管服务器中，再由网管服务器通过SNMP协议接口分发给相应的接入层设备的视频预览处理部分。

可以看出，本发明实现了对组播节目预览权限的定时和定次的控制管理，从而有效地提高了宽带接入网中开展视频业务灵活性及可操作性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。