專利名稱：Ip寬帶視頻業務話單生成方法
技術領域：
本發明涉及IP寬帶視頻技術，更具體地說，涉及一種IP寬帶視頻業務話單生成方法。
背景技術：
一般來說，以太網中的信息傳播主要采取三種方式單播、廣播和組播。單播方式主要用于網絡中兩個設備間的信息傳輸，采用IP地址中的A、B、C類地址進行數據封裝；廣播方式用于網絡中一個設備對網絡中所有設備進行信息傳輸，在進行廣播時，數據包中的目的IP地址的主機部分被設置成全1；組播方式用于網絡中一個設備向網絡中多個指定設備進行數據傳輸，組播數據包采用IP地址段中的D類地址進行封裝。
組播技術實現了網絡中點到多點的高效數據傳送，能夠有效地節約網絡帶寬、降低網絡負載，是最適合的多點通信技術。組播技術在網絡電視、遠程教學、金融信息實時傳送、多媒體會議、游戲和仿真等多點通信業務方面都有著廣泛的應用。可控組播要求接入層網絡設備作為組播業務控制點，能實現視頻節目的受控訪問，并可以配置每個用戶的組播權限，包括是否允許接收組播節目、允許接收哪些節目、允許同時接收的節目數。該權限必須能夠通過命令行或者網管接口進行實時配置。如圖1所示為IP城域網中可控組播視頻業務實現的原理框圖，其中，用戶訂購視頻業務后，其權限信息會由視頻業務/用戶管理系統生成并下發給接入層網絡設備，接入設備保證配置即時生效。圖1中的視頻業務支撐系統內包括頭端系統、用戶管理、節目管理、權限管理、節目單管理、計費管理等。
在組播技術中，如何對各個用戶進行計費，是一個必須解決的問題，現有技術中主要有兩種方案。
一、第一種方案，包月制這種方案中，參與IP組播的機頂盒或計算機可在任何位置、任何時間加入或退出組播組，組播路由器或組播三層交換機不需要保存主機的成員關系，只需要知道物理子網上是否有主機屬于某個組播組即可。
如圖2所示，用戶點播節目時，機頂盒發出加入報文，然后由接入設備向上層路由器或者節目源發送加入請求，加入成功后，節目源向接入設備下發視頻流，機頂盒就可以收到接入設備下發的視頻流了。
因此，接入設備只知道某個端口有沒有用戶，但不知道某個端口有幾個用戶，更不知道是哪幾個用戶在線，所以無法知道特定的用戶是什么時候上線的、什么時候離線、點播了什么節目等，其結果是不能生成針對特定用戶的點播話單。也就是說，這種情況下，用戶點播節目無任何記錄，其計費只能采用包月的方式。這種方案的缺點是(1)缺乏有效的用戶管理機制用戶可以隨意加入一個組播組，并可以任意離開。組播源無法知道用戶何時加入、何時退出，也缺少有效的手段來控制組播信息在網絡上傳送的方向和范圍。
(2)缺乏有效的計費手段組播協議不涉及計費，加上組播源無法得知用戶何時加入或退出，也無法統計某時間段到底有多少用戶在觀看組播節目，因此無法進行準確的計費。
(3)對于用戶來說，包月方式只要交足月費即可隨意點播節目，似乎非常合算。但事實上，真正感到實惠的僅僅是那些經常在線的用戶，還有不少的用戶并不經常在線，對他們來說，包月方式是一種浪費。普通用戶在網絡使用流量和時長方面，占用的網絡資源均很少，但收費卻沒有區別，因此會打擊這部分用戶的熱情，也造成不少潛在用戶望而卻步。
(4)包月方式還造成另一種心態，即部分用戶認為既然已交足包月費，“不用白不用”，即使不喜歡的節目也掛在線上，變相造成網絡資源的浪費，導致網絡擁擠，特別是在上網高峰階段，影響更為嚴重，最終阻礙了商家的盈利和規模發展。
(5)簡單的資費包月方式是一種很不靈活的資費政策，會流失大量用戶。這種過于單一的收費政策，使網絡運營商收取到的費用只是一份大蛋糕中的一小部分，而更多的資源和收益則白白地流失了。
二、第二種方案，按點播次數計費這種方案中，機頂盒與視頻服務器之間通過web頁面進行交互。視頻服務器下發EPG(電子節目索引)到機頂盒，用戶使用遙控器選擇所要觀看的節目，計費系統根據用戶點播某個節目的次數進行計費。
該方案中是按點擊節目的次數進行計費，點播時間的長短無法知道，其計費很不合理，也不能按時長進行計費。而且，在網絡資源緊張時，如果用戶經常掉線，那么用戶看一個節目可能點多次，此時如果仍根據點播次數計費，則明顯不合理。計費方式單一，不靈活，給業務的開展帶來負面影響。
發明內容
本發明要解決現有的包月制收費及按點播次數計費方式因缺乏有效的用戶管理機制、計費方式單一，從而會給業務的開展帶來負面影響的問題。
為解決上述技術問題，本發明提供一種IP寬帶視頻業務話單的產生方法，其中包括以下步驟(S11)由接入設備接收各個用戶發來的報文，當其收到某一用戶發來的點播某一節目的報文時，將檢查該用戶的權限，如果該用戶有權限觀看其所點播的節目，則所述接入設備將向該用戶返回允許觀看的授權信息；(S12)由所述接入設備記錄該用戶的加入時間，并開始將其收到的組播流組播到該用戶端口；(S13)當該用戶停止觀看當前所點播的節目時，由所述接入設備記錄該用戶的離開時間，并停止將其收到的組播流組播到該用戶端口；(S14)所述接入設備將該用戶的原始話單數據發送到視頻業務支撐系統，所述原始話單數據中包括該用戶所點播的節目、加入時間、以及離開時間；(S15)所述視頻業務支撐系統對所述原始話單數據進行處理，得到實時話費清單并保存到數據庫中。
在本發明所述方法的所述步驟(S1)中，可按以下步驟檢查所述用戶的權限(S21)由所述接入設備檢查該用戶是否還有空閑視頻通道可容納新的節目，如果沒有則返回認證失敗信息；(S22)如果所述用戶還有空閑視頻通道，則根據用戶表中的記錄狀態來檢查該用戶是否已經被阻塞，如果已被阻塞則返回認證失敗信息；(S23)如果該用戶未被阻塞，則在用戶表中查找該用戶所使用的權限模板，然后根據其權限模板和所點播節目的多播IP，匹配其權限；(S24)如果該用戶有權觀看其所點播的節目，則返回允許觀看的授權信息；(S25)如果該用戶無權觀看其所點播的節目，則再檢查該用戶是否有權預覽其所點播的節目，如果無權預覽則返回認證失敗信息；(S26)如果該用戶有權預覽其所點播的節目，則再檢查該用戶的預覽次數是否已超過預定值，如果是則返回認證失敗信息；(S27)如果該用戶的預覽次數未超過預定值，則返回允許預覽的授權信息。
在本發明所述方法的所述步驟(S11)中，如果所述接入設備向所述用戶返回了允許預覽的授權信息，則可執行以下步驟(S32)由所述接入設備記錄該用戶的加入時間，啟動該用戶的預覽定時器，并開始將其收到的組播流組播到該用戶端口；(S33)當該用戶停止預覽當前所點播的節目，或其預覽時間超出了預定值時，由所述接入設備記錄該用戶的離開時間，并停止將其收到的組播流組播到該用戶端口；(S34)所述接入設備將該用戶的原始話單數據發送到視頻業務支撐系統，所述原始話單數據中包括該用戶所點播的節目、加入時間、以及離開時間；(S35)所述視頻業務支撐系統對所述原始話單數據進行處理，得到實時話費清單并保存到數據庫中。
在本發明所述方法的所述步驟(S12)或(S32)中，接入設備會檢查該用戶所點播的節目是否已有其他用戶點播；如果沒有其他用戶點播則向上層的組播路由器發送IGMP Join報文，所述上層的組播路由器收到來自接入設備的IGMPJoin報文后，會向接入設備發送所述節目的組播流，所述接入設備收到該組播流后，再將其組播到該用戶端口；如果已有其他用戶點播，則所述接入設備將直接開始將其收到的組播流組播到該用戶端口。
在本發明所述方法的所述步驟(S13)或(S33)中，所述接入設備會檢查該用戶所點播的節目是否還有其他用戶點播；如果沒有其他用戶點播則所述接入設備會向組播路由器發送IGMP Leave報文，所述上層的組播路由器收到IGMPLeave報文后，會停止向所述接入設備發送所述節目的組播流，同時所述接入設備停止向該用戶端口的組播；如果還有其他用戶點播，則所述接入設備將直接停止將其收到的組播流組播到該用戶端口。
利用本發明的上述方案，可以生成原始話單數據，其中包括用戶所點播的節目、加入時間、以及離開時間等信息，視頻業務支撐系統收到這些原始話單數據后，將所點播的節目、費率、用戶參數等進行處理，以得到實時話費清單并保存到數據庫中。利用上述原始話單數據和放費清單，可以(1)實現按用戶點播時間長短進行計費；(2)實現按特定的用戶計費，用戶的點播權限不一樣，收費不一樣；(3)實現按節目計費，不同的節目，收費標準不一樣，另外，可實現部分節目收費而部分節目免費。同時，利用上述原始話單數據和放費清單，還可以實現收視率統計等多種功能。
圖1是在IP城域網中實現可控組播視頻業務的系統原理圖；圖2是現有技術中按包月制方式計費的系統的原理圖；圖3是用于實現本發明計費方式的系統的原理圖；圖4是本發明一個優選實施例中組播計費實現的業務流程圖；圖5是本發明一個優選實施例中的用戶鑒權流程圖。
具體實施例方式
在本發明中，當用戶開始點播或者預覽一個節目時，就對起始時間進行記錄；當用戶下線時，再記錄下線時間、所看節目，從而產生一條話單記錄，根據該條話單記錄，可產生一個話單，對用戶進行計費。
本發明的話單產生系統如圖3所示，從圖中可以看出，話單是在接入設備與視頻業務支撐系統之間的信息交互而產生的。本發明一個優選實施例中，組播計費實現的業務流程如圖4所示，下面對其中的各個步驟分別進行說明，需要說明的是，具體執行時并不一定按順序執行其中的所有步驟。
步驟11、視頻業務支撐系統會生成實時的電子節目菜單，并通過數據通道下發到各個用戶的機頂盒上；所述節目菜單可實時地顯示在電視機屏幕上，讓用戶可使用遙控器進行節目點播。
步驟12、當某一用戶(以下簡稱用戶A)點播某一節目(以下簡稱節目B)之后，用戶A的機頂盒(以下簡稱機頂盒C)會生成一個IGMP Jion(IGMP，即Internet組播管理協議)報文，并發送給接入設備。該報文攜帶的信息包括機頂盒C的MAC地址和IP地址、請求觀看的組播節目B的IP地址等。為防止報文丟失引起異常，通常會將所述IGMP Jion報文發送兩次。
步驟13、接入設備收到用戶A發來的IGMP Join報文后，會檢查用戶A的權限，具體的檢查步驟將在后面結合圖5進行描述，以用戶A可以接收組播、無權限觀看節目B、且有權限預覽節目B為例，如果該用戶當日還沒有達到最大預覽次數，則接入設備會將用戶A的狀態機設置為預覽，并將用戶A的當日預覽次數加1，同時為用戶A啟動預覽定時器。另一方面，作為IGMP代理，接入設備會檢查節目B所在的節目組是否已經有成員加入，如果用戶A是加入該節目組的第一個成員，則向上層的組播路由器發送IGMP Join報文。
步驟14、同時，接入設備會記錄用戶A的加入時間。
步驟15、上層的組播路由器收到來自接入設備的IGMP Join報文后，會向接入設備發送節目組B的組播流；接入設備收到組播流后，會將其組播到用戶端口；根據網絡情況和用戶訪問情況不同，組播路由器可能需要通過PIM/IGMP協議與上層設備(因為從節目源到最終的用戶之間，可能經過多臺路由器，所以這里的上層設備指的上組播路由器與節目源之間的路由器等；如果組播路由器和節目源之間沒有其他路由器，那么這里的上層設備就是節目源)交換組播路由信息。
步驟16、當用戶A的預覽定時器超時后，接入設備會將用戶端口從節目組B中刪除，不再轉發節目B的組播流到用戶端口，同時設置用戶A的狀態機為離線。
步驟17、接入設備向視頻業務支撐系統發送用戶A的加入時間、離開時間、模式(觀看/預覽)、所點播節目等原始話單數據。視頻業務支撐系統結合節目、費率、用戶等參數，對這些原始話單數據進行處理，以得到實時話費清單并保存到數據庫中。
步驟18、當節目組B中已經沒有用戶在觀看時，接入設備會向組播路由器發送IGMP Leave報文，要求不再轉發節目B的組播流；報文內容包括接入設備MAC地址、IP地址、請求刪除的節目IP地址；組播路由器收到IGMPLeave報文后，停止向接入設備轉發節目B的數據。
上面描述的是預覽過程，對于觀看過程，將按類似的過程進行處理，如果用戶A有權限觀看其所點播的節目B，則接入設備將向該用戶返回允許觀看的授權信息；然后由接入設備會檢查該用戶所點播的節目是否已有其他用戶點播；如果沒有其他用戶點播則向上層的組播路由器發送IGMP Join報文，上層的組播路由器收到來自接入設備的IGMP Join報文后，會向接入設備發送節目B的組播流，接入設備收到該組播流后，再將其組播到該用戶端口；如果已有其他用戶點播，則接入設備將直接開始將其收到的組播流組播到該用戶端口。
當該用戶停止觀看當前所點播的節目時，接入設備也會檢查該用戶所點播的節目是否還有其他用戶點播；如果沒有其他用戶點播則接入設備會向組播路由器發送IGMP Leave報文，上層的組播路由器收到IGMP Leave報文后，會停止向接入設備發送所述節目的組播流，同時接入設備停止向該用戶端口的組播；如果還有其他用戶點播，則接入設備將直接停止將其收到的組播流組播到該用戶端口。
然后，由接入設備將該用戶A的原始話單數據發送到視頻業務支撐系統，再由視頻業務支撐系統對原始話單數據進行處理，以得到實時話費清單并保存到數據庫中。
本發明的一個優選實施例中，按如圖5所示的步驟來檢查用戶的權限，下面對其各個步驟分別進行說明。
步驟21、在用戶權限中，規定了用戶可同時觀看的最大節目數，也就是用戶的最大視頻通道數，當收到用戶A的認證請求后，接入設備會檢查該用戶是否還有空閑視頻通道可容納新的節目。如果沒有，則返回認證失敗信息。
步驟22、如果用戶A還有空閑視頻通道，則使用用戶表中的記錄狀態，來檢查用戶A是否已經被阻塞，如果被阻塞，則認證失敗，返回的鑒權結果為非授權。
步驟23、如果該用戶未被阻塞，則在用戶表中查找用戶使用的權限模板，然后根據其權限模板和所點播節目的多播IP，匹配其權限。一個用戶可以綁定一個或者多個模板，所綁定的模板確定了用戶可以觀看或者預覽某些節目，如果綁定了多個模板，則用戶具有每個模板所規定的權限。
步驟24、如果該用戶有權觀看其所點播的節目，則返回允許觀看的授權信息。
步驟25、如果該用戶無權觀看其所點播的節目，則再檢查該用戶是否有權預覽其所點播的節目。類似于觀看的權限，針對預覽，權限模板中也定義了針對每個節目該用戶是否有權預覽，如果無權預覽則返回認證失敗信息。
步驟26、如果該用戶有權預覽，為了防止用戶超量預覽，在用戶參數表中定義了用戶所有視頻通道每天最多可以預覽的次數，如果超過了次數，則返回認證失敗信息。在用戶點播狀態表中，記錄了用戶當前已經預覽的次數，這個記錄次數由定時器每隔一定時間(例如每24小時)進行清0。
步驟27、如果沒有超過預覽次數，則返回允許預覽的授權信息。
具體實施時，每個節目有自己的屬性，包括是否免費、收費標準、適合哪個年齡段等。根據用戶的不同身份、年齡、愛好等，可制定一個適合該用戶的模板，并可為相似的用戶綁定同一個模板。產生的話單可通過特定協議發送到信息服務中心(信息服務中心包含于視頻業務支撐系統中)保存并進行計費計算。同時，可以根據這些原始數據，得出其他所需要的統計數據，如節目的收視率、各時間段的點播率等。
獲得了用戶的話單后，就可以采用不同的付費方式。(1)按照付費的時間，可以分為后付費、預付費，也可以支持充值計費方式。(2)按照折扣的不同，可以分為按時間折扣、按流量折扣、按時間流量同時折扣計費等；在時間折扣下，又可分為每天折扣、每周折扣、每月折扣、每年折扣、某年某月某天折扣等；在流量折扣下，又可根據累計流量的不同提供不同的折扣，并支持時間折扣與流量折扣同時生效。(3)還可以按照不同的帶寬，提供不同的費率；用戶點播節目時，可以選擇不同檔次的帶寬，計費系統可根據用戶不同檔次的帶寬，提供不同的計費費率。當然，還可以按照用戶需求，靈活組合上述計費方式，為用戶提供多種資費套餐方案。
如果用戶是按時長計費，使用的時間越長，則累計的費用越高，而與流量無關。在不同的時間段里可以享受不同的折扣，稱為時間段折扣。例如在周末、節假日和晚上可以打折。如果打折的時間段發生重疊，如在節日的晚上，則按最便宜的折扣進行計算。此外，用戶在享受時間段折扣的同時，還可以享受累計折扣。累計折扣是指在一定的累計周期內，累計使用的時長越長，享受的折扣也越多，鼓勵消費。如果時間段折扣和累計折扣同時生效，則以兩個折扣的乘積為實際折扣。用戶還可以動態選擇節目帶寬，不同帶寬的節目對應不同的費率。
如果用戶是按流量計費，使用的流量越多累計的費用越高，而與時長無關，這種計費方式是寬帶業務計費的主流。在不同的時間段里，用戶可以享受不同的折扣，并可同時享受累計折扣。此時累計折扣是指在一定的累計周期內，累計的流量越多，享受的折扣也越多。如果時間段折扣和累計折扣同時生效，則以兩個折扣的乘積為實際折扣。用戶可以動態選擇節目帶寬，不同的節目帶寬對應不同的費率。
有了上述用戶話單，可以按用戶的行為進行收費，包括觀看、預覽兩種行為，預覽也可以免費。
利用上述用戶話單，可進行各種節目的收視統計。收視率統計實質就是統計某個時刻某個節目有多少個用戶在觀看。當用戶加入某個節目時，該節目的在線用戶數加1，當用戶退出該節目時，節目的在線用戶數減1。這樣節目的在線用戶數實時記錄了正在觀看節目的用戶數。視頻業務支撐系統可以定時向主機獲取節目的在線用戶數，描繪出每個節目在當天的各個時間段的收視曲線。
利用上述用戶話單，還可以對各個節目在各個時間段的點播情況，以及每個節目適合哪一類用戶的，根據點播情況，統計出各個節目的收視率，給運營商提供更具體的話單，為決策提供依據。根據收視率，可制定出個性化的權限模板，提供給用戶個性化的收視權限，吸引更多的用戶。
利用上述用戶話單，還可以實現業務增值能力，使網絡得到有效增值，提高網絡運營收入，有助實現網絡運營和網絡規模的良性循環，為提高網絡運營商的競爭實力提供有力的保證。
權利要求
1.一種IP寬帶視頻業務話單的產生方法，其特征在于，包括以下步驟(S11)由接入設備接收各個用戶發來的報文，當其收到某一用戶發來的點播某一節目的報文時，將檢查該用戶的權限，如果該用戶有權限觀看其所點播的節目，則所述接入設備將向該用戶返回允許觀看的授權信息；(S12)由所述接入設備記錄該用戶的加入時間，并開始將其收到的組播流組播到該用戶端口；(S13)當該用戶停止觀看當前所點播的節目時，由所述接入設備記錄該用戶的離開時間，并停止將其收到的組播流組播到該用戶端口；(S14)所述接入設備將該用戶的原始話單數據發送到視頻業務支撐系統，所述原始話單數據中包括該用戶所點播的節目、加入時間、以及離開時間；(S15)所述視頻業務支撐系統對所述原始話單數據進行處理，得到實時話費清單并保存到數據庫中。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(S1)中，按以下步驟檢查所述用戶的權限(S21)由所述接入設備檢查該用戶是否還有空閑視頻通道可容納新的節目，如果沒有則返回認證失敗信息；(S22)如果所述用戶還有空閑視頻通道，則根據用戶表中的記錄狀態來檢查該用戶是否已經被阻塞，如果已被阻塞則返回認證失敗信息；(S23)如果該用戶未被阻塞，則在用戶表中查找該用戶所使用的權限模板，然后根據其權限模板和所點播節目的多播IP，匹配其權限；(S24)如果該用戶有權觀看其所點播的節目，則返回允許觀看的授權信息。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟(S25)如果該用戶無權觀看其所點播的節目，則再檢查該用戶是否有權預覽其所點播的節目，如果無權預覽則返回認證失敗信息；(S26)如果該用戶有權預覽其所點播的節目，則再檢查該用戶的預覽次數是否已超過預定值，如果是則返回認證失敗信息；(S27)如果該用戶的預覽次數未超過預定值，則返回允許預覽的授權信息。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步驟(S11)中，如果所述接入設備向所述用戶返回了允許預覽的授權信息，則執行以下步驟(S32)由所述接入設備記錄該用戶的加入時間，啟動該用戶的預覽定時器，并開始將其收到的組播流組播到該用戶端口；(S33)當該用戶停止預覽當前所點播的節目，或其預覽時間超出了預定值時，由所述接入設備記錄該用戶的離開時間，并停止將其收到的組播流組播到該用戶端口；(S34)所述接入設備將該用戶的原始話單數據發送到視頻業務支撐系統，所述原始話單數據中包括該用戶所點播的節目、加入時間、以及離開時間；(S35)所述視頻業務支撐系統對所述原始話單數據進行處理，得到實時話費清單并保存到數據庫中。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，在所述步驟(S12)或(S32)中，接入設備會檢查該用戶所點播的節目是否已有其他用戶點播；如果沒有其他用戶點播則向上層的組播路由器發送IGMP Join報文，所述上層的組播路由器收到來自接入設備的IGMP Join報文后，會向接入設備發送所述節目的組播流，所述接入設備收到該組播流后，再將其組播到該用戶端口；如果已有其他用戶點播，則所述接入設備將直接開始將其收到的組播流組播到該用戶端口。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步驟(S13)或(S33)中，所述接入設備會檢查該用戶所點播的節目是否還有其他用戶點播；如果沒有其他用戶點播則所述接入設備會向組播路由器發送IGMP Leave報文，所述上層的組播路由器收到IGMP Leave報文后，會停止向所述接入設備發送所述節目的組播流，同時所述接入設備停止向該用戶端口的組播；如果還有其他用戶點播，則所述接入設備將直接停止將其收到的組播流組播到該用戶端口。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中，由所述視頻業務支撐系統生成實時的電子節目菜單，并通過數據通道下發到各個用戶。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟(S1)中，當某一用戶點播某一節目時，該用戶的機頂盒會生成一個IGMP Jion報文并發送給接入設備。
全文摘要
本發明涉及一種IP寬帶視頻業務話單的產生方法，當某一用戶點播某一節目的報文時，根據該用戶的觀看或預覽權限，接入設備返回允許觀看或預覽的授權信息、并記錄該用戶的加入時間，然后并開始將其收到的組播流組播到該用戶端口；當該用戶停止觀看或預覽當前所點播的節目時，由接入設備記錄該用戶的離開時間；接入設備會將該用戶的原始話單數據發送到視頻業務支撐系統，其中包括該用戶所點播的節目、加入時間、以及離開時間等，視頻業務支撐系統對這些原始話單數據進行處理后，可以得到實時話費清單、收視率等多種統計數據。解決了現有的包月制、按點播次數計費方式所存在的缺乏有效的用戶管理機制、計費方式單一等缺點。
文檔編號H04N7/173GK1838766SQ20051003380
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月22日 優先權日2005年3月22日
發明者孟萬紅 申請人:華為技術有限公司