專利名稱：一種實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及有線通信領域，尤其涉及在有線電視HFC網(wǎng)絡上實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播 的方法。
背景技術(shù)：
在IP通信中，IP組播技術(shù)有效地解決了單點發(fā)送多點接收的問題，實現(xiàn)了IP 網(wǎng)絡中點到多點的高效數(shù)據(jù)傳送，能夠大量節(jié)約網(wǎng)絡帶寬、降低網(wǎng)絡負載。IP組播 從1988年提出以來在地址分配、組成員管理，到組播報文轉(zhuǎn)發(fā)、路由建立、可靠性 等諸多方面進行了卓有成效的研究，形成了一些比較成熟的協(xié)議和方法。如組成員 管理普遍采用IGMPv2;域內(nèi)組播路由的首選協(xié)議是PIM-SM;域間路由技術(shù)現(xiàn)階 段普遍采用PIM-SM/MBGP/MSDP協(xié)議組合的方法。
組播技術(shù)在有線HFC網(wǎng)絡的應用研究則主要是將IP組播技術(shù)直接與雙向化的 有線HFC網(wǎng)絡相結(jié)合，通常的方法是將IP組播技術(shù)直接應用于有線HFC網(wǎng)絡雙向 改造后的IP化網(wǎng)絡中(這實際上還是IP組播)，如電纜調(diào)制解調(diào)器終端系統(tǒng)(CMTS) +電纜調(diào)制解調(diào)器(CM)，這依賴于諸如CMTS、 CM等設備對IP組播協(xié)議的支持。
目前在有線電視HFC網(wǎng)絡的雙向改造中，有線電視HFC網(wǎng)絡通常是雙向(IP) 通道與單向(例如DVB-C)通道共存，如何利用HFC網(wǎng)絡天然的廣播通道實現(xiàn)組 播數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收的方法和系統(tǒng)還未見報道。
發(fā)明內(nèi)容
為了利用HFC網(wǎng)絡天然的廣播通道實現(xiàn)組播數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，本發(fā)明提出一 種實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)及方法利用IPQAM設備從IP到射頻的 轉(zhuǎn)換功能，使用資源管理模塊(RMS， Resource Management System)統(tǒng)一管理組 播通道資源、管理終端用戶加入和退出組播通道、實現(xiàn)組播通道的動態(tài)建立與回收， 為基于IP網(wǎng)的業(yè)務在有線電視HFC網(wǎng)絡單向通道上提供業(yè)務數(shù)據(jù)的組播功能。特 別地，該方法能夠為數(shù)字電視的跨域直播提供一種有效的實施方法。
本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的系統(tǒng)，將IPQAM用于接收數(shù)據(jù)流的IP 地址作為組播通道地址;組播業(yè)務數(shù)據(jù)以IP數(shù)據(jù)包的形式通過IP網(wǎng)發(fā)送給IPQAM， 該業(yè)務數(shù)據(jù)可以是一個或一組文件、數(shù)字直播電視數(shù)據(jù)流等，但不限于此，然后由
8IPQAM復用、調(diào)制后經(jīng)HFC網(wǎng)絡發(fā)送到組播用戶終端；所述系統(tǒng)包括
一業(yè)務服務模塊，用于向資源管理模塊注冊或注銷組播業(yè)務數(shù)據(jù)；所述業(yè)務服 務模塊包含一組播源，所述組播源將組播業(yè)務數(shù)據(jù)以IP數(shù)據(jù)包的形式通過IP網(wǎng)發(fā) 送給用于組播的IPQAM的IP地址。組播源發(fā)送的數(shù)據(jù)流只需符合IPQAM可接收、 復用并調(diào)制的格式，發(fā)送的方式可以是組播也可以是單播，這取決于IPQAM的接收 功能和配置。特別的，對于異地有線運營商的數(shù)字直播電視，只要其直播流能夠以 IP的形式通過IP網(wǎng)接入本地有線電視網(wǎng)，就可以采用本發(fā)明的方法，發(fā)送給本地 用于組播的IPQAM地址，實現(xiàn)數(shù)字電視的跨域直播。
一資源管理模塊，通過IP網(wǎng)與業(yè)務服務模塊相連，用于為注冊的組播業(yè)務數(shù)據(jù) 分配組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID或收回注銷的組播業(yè)務數(shù)據(jù)的組播業(yè)務數(shù)據(jù)標 識SERVICED);管理組播數(shù)據(jù)通道資源，分配與回收組播數(shù)據(jù)通道；管理用戶終 端加入或退出組播數(shù)據(jù)通道；向用戶終端發(fā)送組播數(shù)據(jù)通道信息和用戶終端解析該 組播業(yè)務數(shù)據(jù)所需的特定信息；所述組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID，在資源管理 模塊的管理域內(nèi)是唯一的。
一IPQAM，位于IP網(wǎng)與HFC網(wǎng)之間，連接IP網(wǎng)與HFC網(wǎng)，并通過IP網(wǎng)分 別與業(yè)務服務模塊和資源管理模塊相連接；用于將接收到的組播業(yè)務數(shù)據(jù)復用、調(diào) 制成射頻信號，并將該射頻信號經(jīng)HFC網(wǎng)絡發(fā)送給用戶終端；所述IPQAM是一種邊 緣調(diào)制設備，通常用于有線電視網(wǎng)的雙向改造，能夠?qū)P輸入的數(shù)據(jù)流通過重新復 用在指定的MPTS中，再進行QAM調(diào)制和頻率變換，輸出射頻RF信號，通過HFC網(wǎng) 絡發(fā)送給用戶終端，有時也稱之為邊緣QAM。及
一用戶終端，通過IP網(wǎng)分別與業(yè)務服務模塊和資源管理模塊相連，通過HFC 網(wǎng)與IPQAM相連；用于獲取IPQAM的IP地址和組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID， 并攜帶IPQAM的IP地址和組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID向資源管理模塊請求加 入組播數(shù)據(jù)通道；根據(jù)資源管理模塊發(fā)送的組播數(shù)據(jù)通道信息和解析該組播業(yè)務數(shù) 據(jù)所需的特定信息，接收、調(diào)制IPQAM發(fā)送的射頻信號，最終實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播。 所述用戶終端需要支持IP通道和有線數(shù)字廣播電視通道接入，其中IP通道的接入 方式只要能實現(xiàn)用戶終端與業(yè)務服務模塊、RMS模塊之間基于IP的雙向通信即可。
其中，所述用戶終端獲取IPQAM的IP地址的方法包括固定配置和自動下載； 所述自動下載是將該IP地址通過IPQAM經(jīng)HFC通道發(fā)送給用戶終端，用戶終端 動態(tài)更新；自動下載的方式包括(1)按照系統(tǒng)的頻段規(guī)劃和部署對組播IPQAM 通道的傳輸流ID (TSID)進行配置，用戶終端在開機后在劃分為組播業(yè)務的頻段掃 描獲得TSID并保存，用戶終端按照設定的規(guī)則解析TSID獲得該IPQAM的IP地址；(2)用戶終端根據(jù)組播主頻點上的網(wǎng)絡信息表NIT的信息，解析獲取到的信息， 獲得該IPQAM的IP地址；(3)由資源管理模塊以輪播的方式將該IPQAM的IP 地址通過IPQAM下發(fā)給用戶終端，即資源管理模塊周期性發(fā)送包含該IPQAM的 IP地址的特征流，該特征流通過IPQAM調(diào)制到用戶終端已知的某個頻點，由用戶 終端解調(diào)獲得該IPQAM的IP地址。
其中，所述組播數(shù)據(jù)通道信息包括QAM調(diào)制的頻點、符號率、Annex調(diào)制模 式和QAM調(diào)制模式信息。
其中，所述組播數(shù)據(jù)通道資源是指HFC網(wǎng)絡單向通道規(guī)劃中用于組播業(yè)務數(shù)據(jù) 復用、調(diào)制的所有下行頻率帶寬資源；所述組播數(shù)據(jù)通道是指分配給每項組播業(yè)務 數(shù)據(jù)的下行頻率帶寬資源。
本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的方法，將IPQAM用于接收數(shù)據(jù)流的IP 地址作為組播通道地址;組播業(yè)務數(shù)據(jù)以IP數(shù)據(jù)包的形式通過IP網(wǎng)發(fā)送給IPQAM， 由IPQAM復用、調(diào)制后經(jīng)HFC網(wǎng)絡發(fā)送到組播用戶終端；所述方法包括以下步驟
(1) 業(yè)務服務模塊注冊組播業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務服務模塊為將要在HFC單向通道 上開通的組播業(yè)務向資源管理模塊注冊組播業(yè)務數(shù)據(jù)，獲取該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID;所述組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID，在資源管理模塊的管理域內(nèi)是 唯一的。在該過程中，RMS僅分配SERVICEID,記錄相關(guān)信息，不分配組播數(shù)據(jù)通道 資源。
(2) 資源管理模塊建立組播數(shù)據(jù)通道資源管理模塊為組播業(yè)務數(shù)據(jù)分配下行 組播通道資源，并向用戶終端發(fā)送組播數(shù)據(jù)通道信息和用戶終端解析該組播業(yè)務數(shù) 據(jù)所需的特定信息。
(3) 用戶終端申請加入組播數(shù)據(jù)通道用戶終端獲取用于接收組播的IPQAM 的IP地址，通過訪問業(yè)務服務系統(tǒng)的組播業(yè)務入口，并攜帶IPQAM的IP地址和 組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID向資源管理模塊請求加入組播數(shù)據(jù)通道；用戶終端 根據(jù)資源管理模塊發(fā)送的組播數(shù)據(jù)通道信息和解析該組播業(yè)務數(shù)據(jù)所需的特定信 息，接收、調(diào)制IPQAM發(fā)送的射頻信號，最終實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播。
(4) 業(yè)務服務模塊注銷組播業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務服務模塊向資源管理模塊申請注銷 組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID 。
其中，所述步驟(1)包括如下子步驟
(101) 業(yè)務服務模塊攜帶業(yè)務的組播數(shù)據(jù)通道的帶寬需求向資源管理模塊注冊 組播業(yè)務數(shù)據(jù)。
(102) 資源管理模塊為該組播業(yè)務數(shù)據(jù)分配組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID,記錄相關(guān)信息，并將組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID返回給業(yè)務服務模塊。 其中，所述步驟(2)包括如下子步驟
(201) 用戶終端或業(yè)務服務模塊向資源管理模塊請求建立組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)通道。
(202) 資源管理模塊査詢指定IPQAM剩余組播數(shù)據(jù)通道資源是否滿足該組播 業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID的帶寬需求，如果不滿足則轉(zhuǎn)向步驟(207)，如果滿足 則轉(zhuǎn)向步驟(203)。
所述剩余組播數(shù)據(jù)通道資源是指該IPQAM所有組播數(shù)據(jù)通道資源減去所有已 經(jīng)分配的組播數(shù)據(jù)通道資源。
(203) 資源管理模塊分配下行組播數(shù)據(jù)通道資源，通知業(yè)務服務模塊向IPQAM 指定端口發(fā)送與組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID對應的組播業(yè)務數(shù)據(jù)。
(204) 業(yè)務服務模塊向IPQAM指定端口發(fā)送與相應的組播業(yè)務數(shù)據(jù)。
(205) 資源管理模塊確認組播通道建立成功。
(206) 轉(zhuǎn)向步驟(208)。
(207) 資源管理模塊確認組播數(shù)據(jù)通道建立失敗，向用戶終端或業(yè)務服務模塊 發(fā)送組播數(shù)據(jù)通道資源不夠的消息。
(208) 組播數(shù)據(jù)通道建立結(jié)束。 其中，所述步驟(3)包括如下子步驟
(301) 用戶終端訪問門戶導航頁面、或其它頁面(具有門戶導航頁面功能)、 或通過電子節(jié)目菜單EPG、或其它業(yè)務入口 (具備門戶功能或EPG類似功能的業(yè) 務入口)選擇某個組播業(yè)務，并獲得該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID。
(302) 用戶終端獲取用于接收組播的IPQAM的IP地址，并攜帶該IPQAM 的IP地址和組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID向資源管理模塊請求加入該組播數(shù)據(jù)通 道。
(303) 資源管理模塊查詢該IPQAM的IP地址對應的IPQAM是否為該組播 業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID建立了組播數(shù)據(jù)通道，如果已經(jīng)建立，則轉(zhuǎn)向步驟(304); 如果未建立，則轉(zhuǎn)向步驟(201)建立組播通道，如果建立成功轉(zhuǎn)向步驟(304)，否 則轉(zhuǎn)向步驟(307)。
(304) 資源管理模塊向用戶終端返回相應的通道信息和用戶終端解析該組播數(shù) 據(jù)所需的特定信息。
(305) 用戶終端收到步驟(304)資源管理模塊發(fā)送的信息后，調(diào)制到該頻點， 開始接收組播業(yè)務數(shù)據(jù)，并向資源管理模塊發(fā)送加入該組播通道成功的消息。(306) 資源管理模塊收到該用戶終端加入成功的消息后，該組播通道的用戶數(shù)+1。
(307) 用戶終端加入組播通道結(jié)束。 其中，所述步驟(4)包括如下子步驟
(401) 業(yè)務服務模塊向資源管理模塊申請注銷組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID 對應的組播業(yè)務數(shù)據(jù)。
(402) 資源管理模塊查詢是否已為該組播業(yè)務數(shù)據(jù)分配了組播數(shù)據(jù)通道，如果 已經(jīng)分配，則先回收分配的組播數(shù)據(jù)通道資源，再注銷該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID及相關(guān)信息；如果未分配，則直接注銷該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID 。
其中，所述步驟(2)與步驟(3)結(jié)合形成組播數(shù)據(jù)通道分配與加入的步驟， 其中包含一組播數(shù)據(jù)通道預分配的過程
(501) 用戶終端訪問門戶導航頁面、或其它頁面、或通過電子節(jié)目菜單EPG、 或其它業(yè)務入口選擇某個組播業(yè)務，并獲得該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID 。
(502) 用戶終端獲取用于接收組播的IPQAM的IP地址，并攜帶該IPQAMIP 的IP地址和組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID向資源管理模塊請求加入該組播數(shù)據(jù)通 道。
(503) 資源管理模塊査詢該IP地址對應的IPQAM是否為該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標 識SERVICEID分配了組播數(shù)據(jù)通道，如果未分配，則轉(zhuǎn)向步驟(504);如果已經(jīng) 分配，則轉(zhuǎn)向步驟(510)。
(504) 資源管理模塊査詢該IPQAM剩余組播數(shù)據(jù)通道資源是否滿足該組播業(yè) 務數(shù)據(jù)標識SERVICEID的帶寬需求，如果滿足則轉(zhuǎn)向步驟(505)，如果不滿足， 則通知用戶終端組播數(shù)據(jù)通道分配失敗，轉(zhuǎn)向步驟(521)。
所述剩余組播數(shù)據(jù)通道資源是指該IPQAM所有組播數(shù)據(jù)通道資源減去所有已 經(jīng)分配和預分配的組播數(shù)據(jù)通道資源。
(505) 資源管理模塊為組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID分配下行組播數(shù)據(jù)通道 資源，并將通道分配狀態(tài)標記為"預分配"。
(510)資源管理模塊向用戶終端返回以下信息
(510a)組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)通道信息；
(510b)用戶終端解析該組播數(shù)據(jù)所需的特定信息；
(510c)通道分配狀態(tài)。
12(511) 用戶終端收到步驟(510)資源管理模塊發(fā)送的信息后，判斷通道分配 狀態(tài)是否是"預分配"，如果是，則轉(zhuǎn)向步驟(512)，如果不是，則轉(zhuǎn)向步驟(520)。
(512) 用戶終端攜帶IPQAM的IP地址向業(yè)務服務模塊請求組播業(yè)務數(shù)據(jù)。
(513) 業(yè)務服務模塊向IPQAM指定端口發(fā)送與組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICER)對應的組播業(yè)務數(shù)據(jù)。
(520) 用戶終端調(diào)制到該頻點，開始接收組播業(yè)務數(shù)據(jù)，收到組播業(yè)務數(shù)據(jù)后， 通知資源管理模塊加入該組播數(shù)據(jù)通道成功。
(521) 資源管理模塊收到該用戶終端加入該組播數(shù)據(jù)通道成功的消息后，該組 播數(shù)據(jù)通道的通道分配狀態(tài)由"預分配"變更為"已經(jīng)分配"，該組播數(shù)據(jù)通道的用 戶數(shù)+1。
(522) 組播數(shù)據(jù)通道分配與加入結(jié)束。
其中，包括資源管理模塊對組播數(shù)據(jù)通道管理資源管理模塊統(tǒng)計接收組播數(shù) 據(jù)的用戶終端的數(shù)目和資源管理模塊對組播數(shù)據(jù)通道資源的回收。
所述統(tǒng)計接收組播數(shù)據(jù)的用戶終端的數(shù)目是資源管理模塊以組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID為單位管理組播數(shù)據(jù)通道，并統(tǒng)計正在接收組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)的用戶終端的數(shù)目NSERVICEID，包括
(601) 用戶終端加入組播數(shù)據(jù)通道用戶終端請求加入該組播數(shù)據(jù)通道成功時， NSERVICEID=NSERVICEID+1;
(602) 用戶終端退出組播數(shù)據(jù)通道用戶終端正常退出組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識
SERVICEID對應的組播業(yè)務數(shù)據(jù)的接收時，NSERVICEID= NSERVICEID-1;
(603) 用戶終端的輪詢資源管理模塊以時間間隔Tpolling輪詢每個已加入組 播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID對應組播數(shù)據(jù)通道的用戶終端，確定異常退出該組播 數(shù)據(jù)通道的用戶終端數(shù)目Nexit，并從NSERVICEID中減去，艮卩NSERVICEID= NSERVICEID-Nexit 。例如，Tpolling可以是當前NSERVICEID的函數(shù)， NSERVICEID=f (NSERVICEID),當NSERVICEID較大時，Tpolling較?。辉摵?數(shù)可以針對不同的組播業(yè)務數(shù)據(jù)類型設為不同的函數(shù)；該函數(shù)還可以根據(jù)用戶終端 的加入退出行為進行自適應的學習。
所述組播數(shù)據(jù)通道資源的回收是如果NSERVICEID=0,即沒有用戶終端接收組 播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)時，則將分配給該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID的組播數(shù)據(jù)通道資源回收，并注銷該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID。
其中，所述用戶終端獲取用于接收組播的IPQAM的IP地址的方法包括固定 配置和自動下載；所述自動下載是將該將該IP地址通過IPQAM經(jīng)HFC通道發(fā)送給用戶終端，用戶終端動態(tài)更新；自動下載的方式為(1)按照系統(tǒng)的頻段規(guī)劃和 部署對組播IPQAM通道的TSID進行配置，用戶終端在開機后在劃分為組播業(yè)務 的頻段掃描獲得TSID并保存，用戶終端按照設定的規(guī)則解析TSID獲得該IPQAM 的IP地址、(2)用戶終端根據(jù)組播主頻點上的網(wǎng)絡信息表NIT信息，解析獲取到 的信息，獲得該IPQAM的IP地址、或(3)由資源管理模塊以輪播的方式將該IPQAM 的IP地址通過IPQAM下發(fā)給用戶終端，即資源管理模塊周期性發(fā)送包含該IPQAM 的IP地址的特征流，該特征流通過IPQAM調(diào)制到用戶終端已知的某個頻點，由用 戶終端解調(diào)獲得該IPQAM的IP地址中的任一種。
其中，所述組播數(shù)據(jù)通道資源的回收包括即時回收、延時回收和不自動回收。 組播數(shù)據(jù)通道資源的回收可以根據(jù)一定的策略設定延遲時間Tdelay，例如將Tdelay 設為用戶加入、退出該組播通道的頻率的函數(shù)；還可以根據(jù)組播業(yè)務數(shù)據(jù)的類型， 文件類的Tdelay可以小一些，對于數(shù)字直播電視數(shù)據(jù)流Tdelay則可以大一些，甚 至可以無窮大，僅當業(yè)務服務模塊發(fā)出注銷請求時，再回收其組播數(shù)據(jù)通道資源； 還可以是上述方法的結(jié)合。
本發(fā)明的優(yōu)點在于-
1、 本發(fā)明提供的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的系統(tǒng)及方法利用HFC網(wǎng)絡的廣播通道實 現(xiàn)組播數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。
2、 本發(fā)明提供的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的系統(tǒng)及方法能夠為數(shù)字電視的跨域直播提 供一種有效的實施方法。
圖l本發(fā)明實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播系統(tǒng)架構(gòu)圖； 圖2本發(fā)明用戶終端加入組播數(shù)據(jù)通道流程圖； 圖3本發(fā)明組播數(shù)據(jù)通道建立流程圖； 圖4本發(fā)明組播數(shù)據(jù)通道分配與加入流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提出一種實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的系統(tǒng)及方法，利用IPQAM設備從IP到射 頻的轉(zhuǎn)換功能，使用資源管理模塊(RMS， Resource Management System)統(tǒng)一管
理組播數(shù)據(jù)通道資源、管理終端用戶加入和退出組播數(shù)據(jù)通道、實現(xiàn)組播數(shù)據(jù)通道 的動態(tài)建立與回收，為基于IP網(wǎng)的業(yè)務在有線電視HFC網(wǎng)絡單向通道上提供業(yè)務 數(shù)據(jù)的組播功能。特別地，該方法能夠為數(shù)字電視的跨域直播提供一種有效的實施方法。
本發(fā)明提出的系統(tǒng)及方法涉及業(yè)務服務模塊、資源管理模塊(RMS)、 IPQAM 和用戶終端等實體。
其中，組播業(yè)務數(shù)據(jù)由業(yè)務服務模塊提供，業(yè)務服務系統(tǒng)將該數(shù)據(jù)以IP數(shù)據(jù)包 形式通過IP網(wǎng)發(fā)送給IPQAM，該數(shù)據(jù)可以是一個或一組文件、數(shù)字直播電視數(shù)據(jù) 流等，但不限于此；然后由IPQAM復用、調(diào)制后經(jīng)HFC網(wǎng)絡發(fā)送到用戶終端。組 播數(shù)據(jù)通道資源是指有線電視HFC網(wǎng)絡單向通道規(guī)劃中用于組播業(yè)務數(shù)據(jù)復用、調(diào) 制的所有下行頻率帶寬資源，而組播數(shù)據(jù)通道就是分配給每項組播業(yè)務數(shù)據(jù)的下行 頻率帶寬資源。
其中，業(yè)務服務模塊、資源管理模塊(RMS)和IPQAM通過IP網(wǎng)相連接，業(yè) 務服務模塊中的組播源將組播業(yè)務數(shù)據(jù)以IP包形式通過IP網(wǎng)發(fā)送給用于組播的 IPQAM地址。組播源發(fā)送的數(shù)據(jù)流只需符合IPQAM可接收、復用并調(diào)制的格式， 發(fā)送的方式可以是組播也可以是單播，這取決于IPQAM的接收功能和配置。特別 的，對于異地有線運營商的數(shù)字直播電視，只要其直播流能夠以IP的形式通過IP 網(wǎng)接入本地有線電視網(wǎng)，就可以采用本發(fā)明的方法，發(fā)送給本地用于組播的IPQAM 地址，實現(xiàn)數(shù)字電視的跨域直播。
其中，IPQAM是一種邊緣調(diào)制設備，通常用于有線電視網(wǎng)的雙向改造，能夠?qū)?IP輸入的數(shù)據(jù)流通過重新復用在指定的MPTS中，再進行QAM調(diào)制和頻率變換， 輸出射頻RF信號，通過HFC網(wǎng)絡發(fā)送給用戶終端，有時也稱之為邊緣QAM。本 發(fā)明將IPQAM用于接收數(shù)據(jù)流的IP地址作為組播數(shù)據(jù)通道地址，由資源管理模塊 (RMS， Resource Management System)統(tǒng)一管理組播數(shù)據(jù)通道資源、管理終端用 戶加入和退出組播數(shù)據(jù)通道、實現(xiàn)組播數(shù)據(jù)通道的動態(tài)建立與回收。
本發(fā)明涉及的用戶終端需要支持IP通道和有線數(shù)字廣播電視通道接入，其中IP 通道的接入方式只要能實現(xiàn)用戶終端與業(yè)務服務模塊、RMS之間基于IP的雙向通 信即可。
本發(fā)明使用組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識(SERVICEID)區(qū)分組播業(yè)務數(shù)據(jù)，要求 SERVICEID至少在RMS管理域內(nèi)是唯一的。
本發(fā)明提出的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的方法包括組播業(yè)務數(shù)據(jù)注冊與注銷、用戶終 端加入組播數(shù)據(jù)通道、組播數(shù)據(jù)通道建立，組播數(shù)據(jù)通道管理等方法，其中組播數(shù) 據(jù)通道管理方法涉及用戶終端加入與退出、組播數(shù)據(jù)通道的回收。
其中，組播數(shù)據(jù)通道管理是以SERVICEID為單位管理組播數(shù)據(jù)通道，并統(tǒng)計 正在接收SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)的用戶終端的數(shù)目，如果該數(shù)目為0，則將
15該組播數(shù)據(jù)通道資源回收，并注銷SERVICEID，涉及用戶終端加入、退出組播數(shù) 據(jù)通道以及對用戶終端的輪詢。組播數(shù)據(jù)通道資源的回收可以是即時的，也可根 據(jù)一定的策略設定延遲時間。
其中，用戶終端的輪詢是以時間間隔Tpolling輪詢每個已加入SERVICEID對
應組播數(shù)據(jù)通道的用戶終端，以一定的策略確定異常退出該組播數(shù)據(jù)通道的用戶終 端。
本發(fā)明提出一種實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的系統(tǒng)是利用IPQAM設備的特性，使用資 源管理模塊動態(tài)管理和分配組播數(shù)據(jù)通道資源，在HFC網(wǎng)絡上實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的 方法。在具體實施過程中，本發(fā)明提出的系統(tǒng)及方法可以采用如圖1所示的系統(tǒng)架 構(gòu)。
其中，業(yè)務服務模塊、資源管理模塊(RMS)和IPQAM通過IP網(wǎng)相連接，業(yè) 務服務系統(tǒng)中的組播源將組播業(yè)務數(shù)據(jù)以IP包形式通過IP網(wǎng)發(fā)送給用于組播的 IPQAM。組播源發(fā)送的數(shù)據(jù)流只需符合IPQAM可接收、復用并調(diào)制的格式。
本發(fā)明實施中涉及的用戶終端需要支持IP通道和有線數(shù)字廣播電視通道接入， 其中IP通道的接入方式只要能實現(xiàn)用戶終端與業(yè)務服務模塊、RMS之間基于IP的 雙向通信即可，包括但不限于LAN、 ADSL、 Cable Modem、無線寬帶、EPON等； 有線數(shù)字廣播電視通道包括但不限于DVB-C等。
本發(fā)明使用組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識(SERVICEID)區(qū)分組播業(yè)務數(shù)據(jù)，要求 SERVICEID至少在RMS管理域內(nèi)是唯一的。如果組播業(yè)務數(shù)據(jù)是一個文件，則不 同的文件擁有不同的SERVICEID;如果組播業(yè)務數(shù)據(jù)是一組文件，則每組文件擁 有不同的SERVICEID;如果組播業(yè)務數(shù)據(jù)是直播電視數(shù)據(jù)流，則每個直播電視頻 道的數(shù)據(jù)流具備不同的SERVICEID。本發(fā)明提出的方法要求SERVICEID的唯一 性，SERVICEID至少在RMS管理域內(nèi)統(tǒng)一規(guī)劃、管理和分配，SERVICEID的分 配可以由RMS負責具體實施，但本發(fā)明不規(guī)定SERVICEID規(guī)劃和管理的方法和系 統(tǒng)設備。
在本發(fā)明的一個實施例中，由RMS負責SERVICEID的分配，即由RMS為每 項組播業(yè)務數(shù)據(jù)分配唯一的SERVICEID。
本發(fā)明提出的方法包括組播業(yè)務數(shù)據(jù)注冊與注銷、用戶終端加入組播數(shù)據(jù)通道、 組播數(shù)據(jù)通道建立、組播數(shù)據(jù)通道管理等方法及其流程。
組播業(yè)務數(shù)據(jù)注冊是業(yè)務服務系統(tǒng)為將要在HFC單向通道上開通的組播業(yè)務 向RMS注冊組播業(yè)務數(shù)據(jù)，獲取唯一標識SERVICEID,其具體實施流程如下
(100)業(yè)務服務模塊攜帶業(yè)務的組播數(shù)據(jù)通道的帶寬需求向RMS注冊組播業(yè)務數(shù)據(jù)；
(101) RMS為該組播業(yè)務數(shù)據(jù)分配唯一標識SERVICEID，記錄相關(guān)信息，如 帶寬、業(yè)務服務模塊地址等，并將SERVICEID返回給業(yè)務服務模塊；
在組播業(yè)務數(shù)據(jù)注冊流程中，RMS僅分配SERVICEID，記錄相關(guān)信息，不分 配組播數(shù)據(jù)通道資源。
組播業(yè)務數(shù)據(jù)注銷流程是業(yè)務服務模塊向RMS申請注銷其注冊的 SERVICEID:
(110) 業(yè)務服務模塊向RMS申請注銷SERVICEID對應的組播業(yè)務數(shù)據(jù)；
(111) RMS査詢是否為該組播業(yè)務數(shù)據(jù)分配了組播數(shù)據(jù)通道，如果分配了， 則先回收分配的組播數(shù)據(jù)通道資源，再注銷該SERVICEID及相關(guān)信息；如果未分 配，則直接注銷該SERVICEID。
本發(fā)明提出的用戶終端加入組播數(shù)據(jù)通道、組播數(shù)據(jù)通道建立的方法在實施過 程中，需要用戶終端首先獲得用于接收組播的IPQAM的IP地址(M-IPQAMIP， Multicasting IPQAM IP address)。用戶終端獲得該M-IPQAMIP的方法有多種，既 可以通過固定配置，也可以通過自動下載的方式獲取。固定配置方式的實施較為簡 單，但當HFC網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)調(diào)整時需要重新配置；自動下載的方式是將該IP地址通過 IPQAM經(jīng)HFC通道發(fā)送給用戶終端，用戶終端動態(tài)更新。自動下載的方式可以有 三種
一種是按照系統(tǒng)的頻段規(guī)劃和部署對組播IPQAM通道的TSID進行配置，用 戶終端在開機后在劃分為組播業(yè)務的頻段掃描獲得TSID并保存。用戶終端按照設 定的規(guī)則解析TSID獲得該M-IPQAMIP;—種是用戶終端根據(jù)組播主頻點上的NIT 信息，解析獲取到的NetworkID信息獲得；還有一種是由RMS以輪播的方式將該 M-IPQAMIP通過IPQAM下發(fā)給用戶終端，即RMS周期性發(fā)送包含該 M-IPQAMIP特征流，特征流通過IPQAM調(diào)制到用戶終端已知的某個頻點，由用 戶終端解調(diào)獲得。
獲得用于組播的IPQAM的IP地址不限于上述幾種，本發(fā)明不規(guī)定獲得 M-IPQAMIP的方法，只規(guī)定用戶終端加入組播通道之前已經(jīng)獲得M-IPQAMIP。
用戶終端加入組播通道是用戶通過訪問業(yè)務服務系統(tǒng)的組播業(yè)務入口，獲得組 播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID,加入該組播數(shù)據(jù)通道，其具體實施流程包括(如圖2
所示)
(201)用戶終端訪問門戶導航頁面、或其它頁面、或通過EPG、或其它業(yè)務 入口選擇某個組播業(yè)務，并獲得組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID;(202) 用戶終端攜帶M-IPQAMIP和組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID向RMS
請求加入該組播；
(203) RMS査詢該M-IPQAMIP對應的IPQAM是否為該SERVICEID建立
了組播數(shù)據(jù)通道，如果己經(jīng)建立，則轉(zhuǎn)向下一步；如果未建立，則轉(zhuǎn)向步驟(211) 建立組播通道，如果建立成功轉(zhuǎn)向下一步，否則轉(zhuǎn)向步驟(207);
(204) RMS向用戶終端返回相應的通道信息(包括QAM調(diào)制的頻點、符號 率、Annex調(diào)制模式、QAM調(diào)制模式信息等)和用戶終端解析該組播數(shù)據(jù)所需的特 定信息(例如對于數(shù)字直播電視數(shù)據(jù)流，可以是ProgramNumber，對于其它數(shù)據(jù)可 以是PID);
(205) 用戶終端收到步驟(204) RMS發(fā)送的信息后，調(diào)制到該頻點，開始接 收業(yè)務數(shù)據(jù)，并向RMS發(fā)送加入該組播數(shù)據(jù)通道成功的消息；
(206) RMS收到該終端加入成功的消息后，該組播通道的用戶數(shù)+l;
(207) 用戶終端加入組播數(shù)據(jù)通道結(jié)束。 組播數(shù)據(jù)通道建立是為組播數(shù)據(jù)分配下行組播數(shù)據(jù)通道資源，發(fā)送組播數(shù)據(jù)，
其觸發(fā)請求可以是用戶終端也可以是業(yè)務服務模塊、RMS等其它系統(tǒng)，其具體實施 流程包括(如圖3所示)
(210) 用戶終端或其它系統(tǒng)向RMS請求建立SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)通
道；
(211) RMS査詢指定IPQAM剩余組播通道資源是否滿足業(yè)務數(shù)據(jù) SERVICEID帶寬需求，如果不滿足則轉(zhuǎn)向步驟(216)，如果滿足則轉(zhuǎn)向下一步；
其中，剩余組播數(shù)據(jù)通道資源是指該IPQAM所有組播數(shù)據(jù)通道資源減去所有 已經(jīng)分配的組播數(shù)據(jù)通道資源。
(212) RMS分配下行組播數(shù)據(jù)通道資源，通知業(yè)務服務模塊向IPQAM指定 端口發(fā)送與SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)；
(213) 業(yè)務服務模塊向IPQAM指定端口發(fā)送與相應的組播數(shù)據(jù)；
(214) RMS確認建立成功；
(215) 轉(zhuǎn)向步驟(217);
(216) RMS確認建立失敗，并向用戶終端或其它系統(tǒng)發(fā)送組播資源不夠的消
息；
(217) 組播數(shù)據(jù)通道建立流程結(jié)束。 組播數(shù)據(jù)通道建立的過程可以包含在用戶終端加入組播數(shù)據(jù)通道過程中，在一
個流程中實現(xiàn)，其中增加通道分配狀態(tài)，標記為"預分配"或"已經(jīng)分配"，在具體實施中，可以用數(shù)字也可以用字符串標記，并增加了組播數(shù)據(jù)通道的預分配，在該 過程中，RMS僅分配SERVICEID，記錄相關(guān)信息，不分配組播數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通道資源， 該組播數(shù)據(jù)通道分配與加入的具體實施流程如下(如圖4所示)
(301) 用戶終端訪問門戶導航頁面、或其它頁面、或通過EPG、或其它業(yè)務 入口選擇某個組播業(yè)務，并獲得組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID;
(302) 用戶終端攜帶M-IPQAMIP和組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID向RMS 請求加入該組播數(shù)據(jù)通道；
(303) RMS査詢該M-IPQAMIP對應的IPQAM是否為該SERVICEID分配 了組播數(shù)據(jù)通道，如果未分配，則轉(zhuǎn)向下一步；如果已經(jīng)分配，則轉(zhuǎn)向步驟(310);
(304) RMS查詢該IPQAM剩余組播數(shù)據(jù)通道資源是否滿足業(yè)務數(shù)據(jù) SERVICEID帶寬需求，如果滿足則轉(zhuǎn)向下一步，如果不滿足則通知用戶終端組播 通道分配失敗，轉(zhuǎn)向步驟(321);
其中，剩余組播數(shù)據(jù)通道資源是指該IPQAM所有組播數(shù)據(jù)通道資源減去所有 已經(jīng)分配和預分配的組播數(shù)據(jù)通道資源。
(305) RMS為SERVICEID分配下行組播數(shù)據(jù)通道資源，并將通道分配狀態(tài) 標記為"預分配"(因為此時，業(yè)務服務模塊還沒有向IPQAM發(fā)送相應的組播數(shù)據(jù))；
(310) RMS向用戶終端返回以下信息
(310a) SERVICEID對應的通道信息(包括QAM調(diào)制的頻點、符號率、Annex 調(diào)制模式、QAM調(diào)制模式信息等)；
(310b)用戶終端解析該組播數(shù)據(jù)所需的特定信息(例如對于數(shù)字直播電視數(shù) 據(jù)流，可以是ProgramNumber，對于其它數(shù)據(jù)可以是PID);
(310c)通道分配狀態(tài)；
(311) 用戶終端收到步驟(310) RMS發(fā)送的信息后，判斷通道分配狀態(tài)是否 是"預分配"，如果是，則轉(zhuǎn)向下一步，否則轉(zhuǎn)向步驟(320);
(312) 用戶終端則攜帶M-IPQAMIP向業(yè)務服務系統(tǒng)請求組播數(shù)據(jù)；
(313) 業(yè)務服務系統(tǒng)向IPQAM指定端口發(fā)送與SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)；
(320) 用戶終端調(diào)制到該頻點，開始接收業(yè)務數(shù)據(jù)，收到數(shù)據(jù)后，通知RMS 加入該組播數(shù)據(jù)通道成功；
(321) RMS收到該終端加入該組播數(shù)據(jù)通道成功的消息后，該通道的通道分 配狀態(tài)由"預分配"變更為"已經(jīng)分配"，該組播通道的用戶數(shù)+l;
(322) 組播數(shù)據(jù)通道分配與加入流程結(jié)束。 組播數(shù)據(jù)通道管理
19RMS以SERVICEID為單位管理組播數(shù)據(jù)通道，并統(tǒng)計正在接收SERVICEID 對應的組播數(shù)據(jù)的用戶終端的數(shù)目NSERVICEID，如果NSERVICEID=0，即沒有 用戶終端接收SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)時，則將分配給SERVICEID的組播數(shù) 據(jù)通道資源自動回收，并注銷SERVICEID。
NSERVICEID發(fā)生變化的情形包括但不限于以下幾種-
(401) 用戶終端加入組播用戶終端請求加入該組播數(shù)據(jù)通道成功時， NSERVICEID=NSERVICEID+1 。例如用戶終端加入組播數(shù)據(jù)通道流程的步驟(206 ) 和組播通道分配與加入流程的步驟(321);
(402) 用戶終端退出組播用戶終端正常退出組播SERVICEID對應的組播數(shù) 據(jù)的接收時，通知RMS， NSERVICEID=NSERVICEID-1;
(403) 用戶終端的輪詢RMS以時間間隔Tpolling輪詢每個已加入 SERVICEID對應組播數(shù)據(jù)通道的用戶終端，以一定的策略確定異常退出該組播數(shù) 據(jù)通道的用戶終端數(shù)目Nexit，并從NSERVICEID中減去，艮卩NSERVICEID= NSERVICEID-Nexit 。例如Tpolling可以是當前NSERVICEID的函數(shù)， NSERVICEID=f (NSERVICEID),當NSERVICEID較大時，Tpolling較??；該函 數(shù)可以針對不同的組播業(yè)務數(shù)據(jù)類型設為不同的函數(shù)；該函數(shù)還可以根據(jù)用戶終端 的加入退出行為進行自適應的學習。
組播通道資源的回收可以是即時的，也可根據(jù)一定的策略設定延遲時間Tdelay， 例如可以將Tdday設為用戶加入、退出該組播通道的頻率的函數(shù)；還可以根據(jù)組播 業(yè)務數(shù)據(jù)的類型，文件類的Tdelay可以小一些，對于數(shù)字直播電視數(shù)據(jù)流Tdelay 則可以大一些，甚至可以無窮大，僅當業(yè)務服務模塊發(fā)出注銷請求時，再回收其組 播數(shù)據(jù)通道資源；還可以是上述方法的結(jié)合。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，并且在應用上可以延 伸到其他的修改、變化、應用和實施例，同時認為所有這樣的修改、變化、應用、 實施例都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，流程圖的執(zhí)行次序可以重新安排，其中一些步 驟(或標準)可以從流程圖中刪除或增加。
權(quán)利要求
1、一種實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)將IPQAM用于接收數(shù)據(jù)流的IP地址作為組播通道地址；組播業(yè)務數(shù)據(jù)以IP數(shù)據(jù)包的形式通過IP網(wǎng)發(fā)送給IPQAM，由IPQAM復用、調(diào)制后經(jīng)HFC網(wǎng)絡發(fā)送到組播用戶終端；所述系統(tǒng)包括一業(yè)務服務模塊，用于向資源管理模塊注冊或注銷組播業(yè)務數(shù)據(jù)；所述業(yè)務服務模塊包含一組播源，所述組播源將組播業(yè)務數(shù)據(jù)以IP數(shù)據(jù)包的形式通過IP網(wǎng)發(fā)送給用于組播的IPQAM的IP地址；一資源管理模塊，通過IP網(wǎng)與業(yè)務服務模塊相連，用于為注冊的組播業(yè)務數(shù)據(jù)分配組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID或收回注銷的組播業(yè)務數(shù)據(jù)的組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID；管理組播數(shù)據(jù)通道資源，分配與回收組播數(shù)據(jù)通道；管理用戶終端加入或退出組播數(shù)據(jù)通道；向用戶終端發(fā)送組播數(shù)據(jù)通道信息和用戶終端解析該組播業(yè)務數(shù)據(jù)所需的特定信息；所述組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID，在資源管理模塊的管理域內(nèi)是唯一的；一IPQAM，位于IP網(wǎng)與HFC網(wǎng)之間，連接IP網(wǎng)與HFC網(wǎng)，并通過IP網(wǎng)分別與業(yè)務服務模塊和資源管理模塊相連接；用于將接收到的組播業(yè)務數(shù)據(jù)復用、調(diào)制成射頻信號，并將該射頻信號經(jīng)HFC網(wǎng)絡發(fā)送給用戶終端；及一用戶終端，通過IP網(wǎng)分別與業(yè)務服務模塊和資源管理模塊相連，通過HFC網(wǎng)與IPQAM相連；用于獲取IPQAM的IP地址和組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID，并攜帶IPQAM的IP地址和組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID向資源管理模塊請求加入組播數(shù)據(jù)通道；根據(jù)資源管理模塊發(fā)送的組播數(shù)據(jù)通道信息和解析該組播業(yè)務數(shù)據(jù)所需的特定信息，接收、調(diào)制IPQAM發(fā)送的射頻信號，最終實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的系統(tǒng)，其特征在于，所述組播數(shù) 據(jù)通道信息包括QAM調(diào)制的頻點、符號率、Annex調(diào)制模式和QAM調(diào)制模式信 息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的系統(tǒng)，其特征在于，所述組播數(shù) 據(jù)通道資源是指HFC網(wǎng)絡單向通道規(guī)劃中用于組播業(yè)務數(shù)據(jù)復用、調(diào)制的所有下行 頻率帶寬資源；所述組播數(shù)據(jù)通道是指分配給每項組播業(yè)務數(shù)據(jù)的下行頻率帶寬資 源。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的系統(tǒng)，其特征在于，所述組播數(shù) 據(jù)通道的回收包括即時回收、延時回收和不自動回收。
5、 一種實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的方法，其特征在于，將IPQAM用于接收數(shù)據(jù)流的 IP地址作為組播通道地址；組播業(yè)務數(shù)據(jù)以IP數(shù)據(jù)包的形式通過IP網(wǎng)發(fā)送給 IPQAM，由IPQAM復用、調(diào)制后經(jīng)HFC網(wǎng)絡發(fā)送到組播用戶終端；所述方法包 括以下步驟(1) 業(yè)務服務模塊注冊組播業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務服務模塊為將要在HFC網(wǎng)絡單向 通道上開通的組播業(yè)務向資源管理模塊注冊組播業(yè)務數(shù)據(jù)，并獲取該組播業(yè)務數(shù)據(jù) 標識SERVICEID;所述組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID，在資源管理模塊的管理域 內(nèi)是唯一的；(2) 資源管理模塊建立組播數(shù)據(jù)通道資源管理模塊為組播業(yè)務數(shù)據(jù)分配下行 組播通道資源，并向用戶終端發(fā)送組播數(shù)據(jù)通道信息和用戶終端解析該組播業(yè)務數(shù) 據(jù)所需的特定信息；(3) 用戶終端申請加入組播數(shù)據(jù)通道用戶終端獲取用于接收組播的IPQAM 的IP地址，通過訪問業(yè)務服務系統(tǒng)的組播業(yè)務入口 ，并攜帶IPQAM的IP地址和 組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICED)向資源管理模塊請求加入組播數(shù)據(jù)通道；用戶終端 根據(jù)資源管理模塊發(fā)送的組播數(shù)據(jù)通道信息和解析該組播業(yè)務數(shù)據(jù)所需的特定信 息，接收、調(diào)制IPQAM發(fā)送的射頻信號，最終實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播；(4) 業(yè)務服務模塊注銷組播業(yè)務數(shù)據(jù)業(yè)務服務模塊向資源管理模塊申請注銷組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的方法，其特征在于，所述步驟(l) 包括如下子步驟(101) 業(yè)務服務模塊攜帶業(yè)務的組播數(shù)據(jù)通道的帶寬需求向資源管理模塊注冊 組播業(yè)務數(shù)據(jù)；(102) 資源管理模塊為該組播業(yè)務數(shù)據(jù)分配組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID， 記錄相關(guān)信息，并將組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID返回給業(yè)務服務模塊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的方法，其特征在于，所述步驟(2) 包括如下子步驟(201) 用戶終端或業(yè)務服務模塊向資源管理模塊請求建立組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)通道；(202) 資源管理模塊查詢指定IPQAM剩余組播數(shù)據(jù)通道資源是否滿足該組播 業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID的帶寬需求，如果不滿足則轉(zhuǎn)向步驟(207)，如果滿足 則轉(zhuǎn)向步驟(203);所述剩余組播數(shù)據(jù)通道資源是指該IPQAM所有組播數(shù)據(jù)通道資源減去所有已 經(jīng)分配的組播數(shù)據(jù)通道資源；(203) 資源管理模塊分配下行組播數(shù)據(jù)通道資源，通知業(yè)務服務模塊向IPQAM 指定端口發(fā)送與組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID對應的組播業(yè)務數(shù)據(jù)；(204) 業(yè)務服務模塊向IPQAM指定端口發(fā)送與相應的組播業(yè)務數(shù)據(jù)；(205) 資源管理模塊確認組播通道建立成功；(206) 轉(zhuǎn)向步驟(208);(207) 資源管理模塊確認組播數(shù)據(jù)通道建立失敗，向用戶終端或業(yè)務服務模塊 發(fā)送組播數(shù)據(jù)通道資源不夠的消息；(208) 組播數(shù)據(jù)通道建立結(jié)束。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的方法，其特征在于，所述步驟(3) 包括如下子步驟(301) 用戶終端訪問門戶導航頁面、或通過電子節(jié)目菜單EPG選擇某個組播 業(yè)務，并獲得該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID;(302) 用戶終端獲取用于接收組播的IPQAM的IP地址，并攜帶該IPQAM 的IP地址和組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID向資源管理模塊請求加入該組播數(shù)據(jù)通 道；(303) 資源管理模塊查詢該IPQAM的IP地址對應的IPQAM是否為該組播 業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID建立了組播數(shù)據(jù)通道，如果已經(jīng)建立，則轉(zhuǎn)向步驟(304); 如果未建立，則轉(zhuǎn)向步驟(201)建立組播通道，如果建立成功轉(zhuǎn)向步驟(304)，否 則轉(zhuǎn)向步驟(307);(304) 資源管理模塊向用戶終端返回相應的通道信息和用戶終端解析該組播數(shù) 據(jù)所需的特定信息；(305) 用戶終端收到步驟(304)資源管理模塊發(fā)送的信息后，調(diào)制到該頻點， 開始接收組播業(yè)務數(shù)據(jù)，并向資源管理模塊發(fā)送加入該組播通道成功的消息；(306) 資源管理模塊收到該用戶終端加入成功的消息后，該組播通道的用戶數(shù)+1;(307) 用戶終端加入組播通道結(jié)束。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的方法，其特征在于，所述步驟(4) 包括如下子步驟(401)業(yè)務服務模塊向資源管理模塊申請注銷組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID對應的組播業(yè)務數(shù)據(jù)；(402)資源管理模塊査詢是否已為該組播業(yè)務數(shù)據(jù)分配了組播數(shù)據(jù)通道，如果己經(jīng)分配，則先回收分配的組播數(shù)據(jù)通道資源，再注銷該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID及相關(guān)信息；如果未分配，則直接注銷該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID o
10、根據(jù)權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的方法，其特征在于，所述步驟 (2)與步驟(3)結(jié)合形成組播數(shù)據(jù)通道分配與加入的步驟，其中包含一組播數(shù)據(jù) 通道預分配的過程(501) 用戶終端訪問門戶導航頁面、或通過電子節(jié)目菜單EPG選擇某個組播 業(yè)務，并獲得該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID;(502) 用戶終端獲取用于接收組播的IPQAM的IP地址，并攜帶該IPQAMIP 的IP地址和組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID向資源管理模塊請求加入該組播數(shù)據(jù)通 道；(503) 資源管理模塊査詢該IP地址對應的IPQAM是否為該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標 識SERVICEID分配了組播數(shù)據(jù)通道，如果未分配，則轉(zhuǎn)向步驟(504);如果已經(jīng) 分配，則轉(zhuǎn)向步驟(510);(504) 資源管理模塊査詢該IPQAM剩余組播數(shù)據(jù)通道資源是否滿足該組播業(yè) 務數(shù)據(jù)標識SERVICEID的帶寬需求，如果滿足則轉(zhuǎn)向步驟(505)，如果不滿足， 則通知用戶終端組播數(shù)據(jù)通道分配失敗，轉(zhuǎn)向步驟(521);所述剩余組播數(shù)據(jù)通道資源是指該IPQAM所有組播數(shù)據(jù)通道資源減去所有已 經(jīng)分配和預分配的組播數(shù)據(jù)通道資源；(505) 資源管理模塊為組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID分配下行組播數(shù)據(jù)通道 資源，并標記為"預分配"；補充業(yè)務服務模塊；(510) 資源管理模塊向用戶終端返回以下信息(510a)組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)通道信息； (510b)用戶終端解析該組播數(shù)據(jù)所需的特定信息； (510c)預分配標識；(511) 用戶終端收到步驟(510)資源管理模塊發(fā)送的信息后，判斷是否是"預 分配"，如果是，則轉(zhuǎn)向步驟(512)，如果不是，則轉(zhuǎn)向步驟(520);(512) 用戶終端攜帶IPQAM的IP地址向業(yè)務服務模塊請求組播業(yè)務數(shù)據(jù)；(513) 業(yè)務服務模塊向IPQAM指定端口發(fā)送與組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID對應的組播業(yè)務數(shù)據(jù)；(520) 用戶終端調(diào)制到該頻點，開始接收組播業(yè)務數(shù)據(jù)，收到組播業(yè)務數(shù)據(jù)后， 通知資源管理模塊加入該組播數(shù)據(jù)通道成功；(521) 資源管理模塊收到該用戶終端加入該組播數(shù)據(jù)通道成功的消息后，該組 播數(shù)據(jù)通道的狀態(tài)由"預分配"變更為"已經(jīng)分配"，該組播數(shù)據(jù)通道的用戶數(shù)+l;(522) 組播數(shù)據(jù)通道分配與加入結(jié)束。
11、 根據(jù)權(quán)利要求5或10所述的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的方法，其特征在于，包括 資源管理模塊對組播數(shù)據(jù)通道管理資源管理模塊統(tǒng)計接收組播數(shù)據(jù)的用戶終端的 數(shù)目和資源管理模塊對組播數(shù)據(jù)通道資源的回收；所述統(tǒng)計接收組播數(shù)據(jù)的用戶終端的數(shù)目是資源管理模塊以組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID為單位管理組播數(shù)據(jù)通道，并統(tǒng)計正在接收組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)的用戶終端的數(shù)目NSERVICEID，包括-(601) 用戶終端加入組播數(shù)據(jù)通道用戶終端請求加入該組播數(shù)據(jù)通道成功時， NSERVICEID-NSERVICEID+1;(602) 用戶終端退出組播數(shù)據(jù)通道用戶終端正常退出組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID對應的組播業(yè)務數(shù)據(jù)的接收時，NSERVICEID- NSERVICEID-1;(603) 用戶終端的輪詢資源管理模塊以時間間隔Tpolliiig輪詢每個已加入組 播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID對應組播數(shù)據(jù)通道的用戶終端，確定異常退出該組播 數(shù)據(jù)通道的用戶終端數(shù)目Nexit，并從NSERVICEID中減去，艮卩NSERVICEID= NSERVICEID-Nexit;所述組播數(shù)據(jù)通道資源的回收是如果NSERVICEID=0，即沒有用戶終端接收組 播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID對應的組播數(shù)據(jù)時，則將分配給該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識 SERVICEID的組播數(shù)據(jù)通道資源回收，并注銷該組播業(yè)務數(shù)據(jù)標識SERVICEID。
12、 根據(jù)權(quán)利要求5或10所述的實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的方法，其特征在于，所述 用戶終端獲取用于接收組播的IPQAM的IP地址的方法包括固定配置和自動下載； 所述自動下載是將該將該IP地址通過IPQAM經(jīng)HFC通道發(fā)送給用戶終端，用戶 終端動態(tài)更新；所述自動下載的方式為(1)按照系統(tǒng)的頻段規(guī)劃和部署對組播 IPQAM通道的傳輸流ID進行配置，用戶終端在開機后在劃分為組播業(yè)務的頻段掃 描獲得傳輸流ID并保存，用戶終端按照設定的規(guī)則解析傳輸流ID獲得該IPQAM 的IP地址、(2)用戶終端根據(jù)組播主頻點上的網(wǎng)絡信息表的信息，解析獲取到的信 息，獲得該IPQAM的IP地址或(3)由資源管理模塊以輪播的方式將該IPQAM的IP地址通過IPQAM下發(fā)給用戶終端，即資源管理模塊周期性發(fā)送包含該IPQAM 的IP地址的特征流，該特征流通過IPQAM調(diào)制到用戶終端已知的某個頻點，由用 戶終端解調(diào)獲得該IPQAM的IP地址中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)組播的系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括業(yè)務服務模塊，資源管理模塊，IPQAM及用戶終端；所述系統(tǒng)采用的方法是將IPQAM用于接收數(shù)據(jù)流的IP地址作為組播通道地址；組播業(yè)務數(shù)據(jù)以IP數(shù)據(jù)包的形式通過IP網(wǎng)發(fā)送給IPQAM，由IPQAM復用、調(diào)制后經(jīng)HFC網(wǎng)絡發(fā)送到組播用戶終端；資源管理模塊統(tǒng)一管理組播通道資源、管理終端用戶加入和退出組播通道、實現(xiàn)組播通道的動態(tài)建立與回收。本發(fā)明利用HFC網(wǎng)絡的廣播通道實現(xiàn)組播數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收；同時能夠為數(shù)字電視的跨域直播提供一種有效的實施方法。
文檔編號H04L12/18GK101645784SQ200810224608
公開日2010年2月10日 申請日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者宏 倪, 學 劉, 王勁林, 王玲芳, 謝鐵兵, 鄧浩江 申請人:中國科學院聲學研究所