一種頻道切換方法、裝置和系統的制作方法

文檔序號：7921611閱讀：160來源：國知局

專利名稱：一種頻道切換方法、裝置和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別是涉及一種頻道切換方法、裝置和系統。
背景技術：
IPTV(Internet Protocol Television,因特網協議電視)是一種利用寬帶有線網，集互聯網、多媒體、通訊等多種技術于一體，向家庭用戶提供包括數字在內的多種交互式服務的嶄新技術。隨著普及程度的提高，IPTV得到了世界范圍內的認可。然而，IPTV切換頻道時存在著很大的時延，一直困擾著IPTV用戶及運營商。導致頻道切換時延的因素包括離開原頻道組播組消耗的時間、加入新頻道組播組消耗的時間、STB(Set Top Box，機頂盒)緩存填充數據消耗的時間和等待I幀消耗的時間。其中，等待I幀消耗的時間是最主要的因素。 IPTV —般使用視音頻壓縮編碼算法，將畫面編碼為由I幀、P幀和B幀組成的圖像序列。I幀是整個畫面完整編碼的幀，可以獨立解碼顯示，并為相關的P幀和B幀的解碼提供參考；P幀不能被獨立解碼顯示，必須在接收到所參考的I幀或前一個P幀后才能被解碼顯示；B幀也不能被獨立地解碼顯示，必須在接收到所參考的前一幀(I幀或P幀)和后一幀(P幀)后才能被解碼顯示。P幀和B幀主要描述幀間差異，因而比I幀具有更高的編碼效率。由于P幀和B幀的數量遠遠多于I幀，當用戶切換頻道時，大部分情況下遇到的是P幀或B幀，導致等待I幀消耗的時間較長，頻道切換速度慢，影響終端用戶觀看IPTV節目的感受，降低用戶的忠誠度。現有技術中，切換頻道前，需要由緩存設備緩存IPTV頻道對應的多媒體數據流。切換頻道時，終端發起會話，從緩存設備請求I幀或GOP (Group ofPicture，畫面組)，同時加入目的頻道對應的組播組，G0P中包含I幀；緩存設備將I幀或GOP通過單播推送給終端，終端緩存獲得的I幀或GOP，并開始解碼顯示接收到的圖像序列；當終端發現從緩存設備獲取到的I幀或GOP與實時組播流重復時，停止從緩存設備獲取I幀或G0P。
發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術至少存在如下問題
在頻道切換的過程中，終端需要發起的兩個不同的TCP(TranssmissionControlProtocol，傳輸控制協議)/IP(Internet Protocol,因特網協議)棧Socket，即單播Socket和組播Socket。其中，單播Socket用于獲取緩存的I幀或G0P，組播Socket用于獲取實時頻道組播數據流。終端接收到兩個多媒體數據流后，需要對兩個數據流進行排序和拼接處理，使兩個數據流在同一個畫面中顯示。由于排序和流拼接處理，以及兩個Socket的存在，需要相應地改造終端，從而提高了終端的復雜度和成本，限制了快速頻道切換方案的普適性。終端在切換頻道時，向緩存設備發起單獨的會話，以觸發緩存數據的推送，即單獨發起一個單播連接。如果大量用戶同時切換頻道，比如IPTV節目播放廣告的時候，成千上萬的用戶同時切換頻道，緩存設備將必須同時支持上萬個并發會話連接，而現在的服務器能支持的并發連接不超過2500。考慮到IPTV系統的海量用戶，現有技術方案適用的網絡規模受到并發連接數的限制，可擴展性差，難以支持大量用戶同時切換頻道的應用需求。另外，緩存設備采用與網絡設備不同的維護系統，增加了 IPTV系統部署和運營的投資成本和維護成本。

發明內容
本發明實施例提供一種頻道切換方法、裝置和系統，用于減少頻道切換時間，簡化
用戶終端。本發明實施例提出的頻道切換方法，包括緩存直播頻道的組播因特網協議IP報文；接收客戶端發送的切換到所述直播頻道的頻道切換請求，向所述客戶端推送所述緩存的組播IP報文；判斷所述推送的組播IP報文與所述直播頻道的實時組播IP報文是否同步，如果所述推送的組播IP報文與所述實時組播IP報文同步，則停止向所述客戶端推送所述緩存的組播IP報文，將所述實時組播IP報文發送到所述客戶端。
本發明實施例提出的頻道切換裝置，包括
緩存模塊，用于緩存直播頻道的組播IP報文；推送模塊，用于接收客戶端發送的切換到所述直播頻道的頻道切換請求，向所述客戶端推送所述緩存模塊緩存的組播IP報文；判斷模塊，用于判斷所述推送模塊推送的組播IP報文與所述直播頻道的實時組播IP報文是否同步；發送模塊，用于在所述判斷模塊判斷所述推送的組播IP報文與所述實時組播IP
報文同步時，將所述實時組播IP報文發送到所述客戶端。本發明實施例提出的頻道切換系統，包括組播源，用于向頻道切換裝置發送直播頻道的組播IP報文；頻道切換裝置，用于緩存所述組播源發送的所述直播頻道的組播IP報文，接收客戶端發送的切換到所述直播頻道的頻道切換請求，向所述客戶端推送所述緩存的組播IP報文；判斷所述推送的組播IP報文與所述直播頻道的實時組播IP報文是否同步，如果所述推送的組播IP報文與所述實時組播IP報文同步，則停止向所述客戶端推送所述緩存的組播IP報文，將所述實時組播IP報文發送到所述客戶端；客戶端，用于接收所述直播頻道的實時組播IP報文或所述頻道切換裝置緩存的所述直播頻道的組播IP報文。本發明實施例采用由終端外的設備推送緩存的組播IP報文的方法切換頻道，無需改造用戶終端，從而，提高了頻道切換方案的普適性和可擴展性。

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例中的一種頻道切換方法流程圖；圖2為本發明實施例中頻道切換的一種具體實現方式流程圖；圖3為本發明實施例中的一種頻道切換裝置結構圖；圖4為本發明實施例中頻道切換裝置的一種具體結構圖；圖5為本發明實施例中的一種頻道切換系統結構圖。
具體實施例方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。如圖1所示，為本發明實施例中的一種頻道切換方法流程圖，包括以下步驟
步驟101，緩存每個直播頻道的組播IP報文。緩存承載直播頻道的組播IP報文時，還可以對緩存的組播IP報文進行GOP和I幀始末標示，標明終端可獨立解碼的組播IP報文的起始位置。標示方式可以是通過DPI (De印Packets Inspect,深度報文檢測)識別視頻關鍵信息，例如PAT (Program AssociationTable,節目關聯表)標識、PMT(ProgramMap Table,節目映射表)標識、I幀標識等；也可以由視頻源在報文頭中的某些字段或比特位進行特殊信息標識，在緩存組播IP報文時，根據上述特殊信息標識識別出視頻關鍵信息。步驟102，接收客戶端發送的切換到直播頻道的頻道切換請求，根據該頻道切換請求向客戶端推送緩存的該直播頻道的組播IP報文。接收到客戶端發送的切換到所述直播頻道的頻道切換請求后，按照緩存的組播IP報文的接收順序，向客戶端推送緩存的該客戶端所請求切換到的頻道的組播IP報文。第一個被推送給客戶端的組播IP報文，是距離客戶端請求切換到的頻道的實時組播IP報文最近的終端可獨立解碼報文，如GOP起始報文，即I幀，或者PAT/PMT報文。
客戶端發送的頻道切換請求，觸發推送緩存的組播IP報文，重用IGMP(InternetGroup Management Protocol,因特網組管理協議)信令。上述推送緩存的組播IP報文到客戶端之前，還包括從頻道切換請求中提取客戶端的MAC (Media Access Control，介質訪問控制)地址，將組播IP報文的目的MAC地址設置成客戶端的MAC地址，即頻道切換請求中IGMP信令攜帶的源MAC地址，然后將修改后的組播IP報文作為推送到客戶端的組播IP報文。通過上述設置MAC地址的操作，緩存的組播IP報文能夠發送給特定的客戶端，而不會發送到加入頻道組播組的其他用戶端。步驟103，判斷推送的組播IP報文與該直播頻道的實時組播IP報文是否同步，如
果推送的組播IP報文與該直播頻道的實時組播IP報文同步，則執行步驟104。判斷推送的組播IP報文與實時組播IP報文是否同步的方式，還包括判斷推送的
組播IP報文與收到的實時組播IP報文是否能夠無縫銜接，如果推送的組播IP報文與收到
的實時組播IP報文能夠無縫銜接，則判斷推送的組播IP報文與該直播頻道的實時組播IP
報文同步。
步驟104，停止向客戶端推送緩存的組播IP報文，將實時組播IP報文發送到該客戶端。推送緩存的組播IP報文到客戶端的過程中，可以判斷推送的組播IP報文與實時組播IP報文是否同步，如果推送的組播IP報文與實時組播IP報文同步，則停止推送緩存的組播IP報文，將該客戶端加入組播組并將實時組播IP報文發送到客戶端；在上述的緩存的被請求的頻道的組播IP報文被推送過程中，如果緩存的組播IP報文與實時組播IP報文不同步，則繼續推送緩存的組播IP報文，在推送緩存的組播IP報文時，禁止將實時組播IP報文發送到客戶端，以免同時存在兩個數據流。本發明實施例采用由終端外的設備推送緩存的組播IP報文的方法實現頻道切換，無需改造用戶終端，提高了頻道切換方案的普適性和可擴展性。如圖2所示，為本發明實施例中頻道切換的一種具體實現方式流程圖，包括以下步驟步驟201，頭端向接入節點發送直播頻道媒體流。頭端為頻道媒體流發起的源頭設備，如側掛于城域網絡設備的邊緣服務器。頭端
獲取媒體流的方式包括從衛星電視錄制，或者從其他有線網絡轉發。接入節點包括運營商
部署的DSLAM(Digital Subscriber Line AccessMultiplexer，數字用戶線路接入復用器)
設備、0LT(Optical Line Terminal,光線路終端)設備和IP交換機等設備。頭端與接入節
點之間的網絡連接可以是通過核心網、城域網、匯聚網，以及其他組網方式。接入節點從頭端接收直播頻道媒體流可以經過其他網絡設備，直播頻道媒體流的
發送可以是通過靜態組播配置的方式實現，由運營商配置，不論接入節點下是否有用戶在
觀看某個頻道，該直播頻道媒體流都會發送給接入節點；直播頻道媒體流的發送也可以通
過動態加入組播組的方式實現，當接入節點服務的用戶中，沒有用戶在觀看某個頻道時，該
直播頻道媒體流不會發送給該接入節點，當至少有一個用戶在觀看某個頻道時，直播頻道
媒體流才會發送給該接入節點。接入節點動態加入組播組的方式可以節省網絡帶寬，但是
如果接入節點下有用戶切換到某個頻道，而之前該接入節點下沒有用戶在觀看這個頻道，
這時由接入節點動態去請求加入該組播組的過程會給用戶切換頻道帶來額外延時。步驟202，接入節點緩存直播頻道的組播IP報文，標明終端可獨立解碼的組播IP
報文在緩存中的起始位置。緩存的組播IP報文和通過正常組播方式發送給用戶端接收的組播IP報文來自同一個源頭，因此，二者在格式上沒有區別。緩存過程中，對組播IP報文里可能承載視頻內容的RTP (Real-time Transport Protocol ，實時傳送協議)包或者TS (Transport Stream,傳輸流)包等不做修改。步驟203，接入節點向客戶端發送直播頻道媒體流。客戶端為用戶觀看IPTV及發起頻道切換請求的終端設備，客戶端的頻道切換請求可以是由用戶通過操作遙控器或其他軟件終端觸發。客戶端到接入節點之間可以經過家庭網關等帶路由功能的設備，客戶端接入節點之間的連接包括DSL(Digital SubscriberLine，數字用戶線)線路、PON (Passive 0pticalNetwork，無源光纖網絡)、以太網等。
接入節點從頭端接收到直播頻道媒體流之后，可以延時發送直播頻道媒體流到客戶端，也可以不作延時，直接發送直播頻道媒體流到客戶端。如果接入節點延時發送直播頻
7道媒體流到客戶端，接入節點緩存的組播IP報文可能在時間上超過實時頻道直播的媒體流，有利于解決接入節點從推送緩存的組播IP報文切換到發送普通頻道組播組報文時出現的時間缺口問題。步驟204，客戶端向接入節點發送頻道切換請求。用戶希望切換頻道時，由客戶端向接入節點發送頻道切換請求。對于使用組播技術實現直播頻道播放的應用場景來說，頻道切換請求一般包括IGMP信令中的leave命令和join命令。步驟205，接入節點查詢緩存的距離實時組播IP報文最近的終端可獨立解碼報文。接入節點從客戶端接收頻道切換請求后，查詢距離實時組播IP報文最近的終端可獨立解碼報文。由于視頻編碼技術的不同，直播頻道內容可以是MPEG (Moving PicturesE鄧erts Group,動態圖像專家組)2編碼，也可以是H. 264編碼，直播頻道內容的傳輸封裝格式可以是MPEG2TS封裝，也可以是NAL (Network Abstraction Layer,網絡提取層)封裝等。本發明實施例中的最近的終端可獨立解碼報文可以是針對不同編碼技術及傳輸封裝格式不同而區別定義，例如，對于MPEG2TS封裝的視頻，終端可獨立解碼報文可以定義為GOP起始報文。步驟206，接入節點向客戶端推送緩存的組播IP報文。接入節點查詢到最近的終端可獨立解碼報文后，以單播MAC為目的MAC地址的方式推送緩存的組播IP報文到客戶端。雖然IP報文為組播報文，但是由于目的MAC為單播MAC地址，接入節點只會把緩存的組播IP報文發送給請求切換頻道的客戶端，不會組播發送給所有加入到組播組的客戶端。客戶端從接入節點單獨推送下來的緩存的組播IP報文流中提取的IP報文，與從普通組播組報文流中提取的IP報文形式相同，因此，客戶端不用額外修改處理機制。步驟207，接入節點判斷推送的組播IP報文與其向其他客戶端發送的實時組播IP報文是否同步，如果推送的緩存的組播IP報文與向其他客戶端發送的實時組播IP報文同步，則執行步驟208 ;如果推送的緩存的組播IP報文與向其他客戶端發送的實時組播IP報文不同步，則執行步驟206。步驟208，接入節點停止發送緩存的組播IP報文，而改為發送實時組播IP報文到客戶端。接入節點向客戶端推送緩存的組播IP報文時，判斷推送的組播IP報文與實時組播IP報文是否同步。由于發送給客戶端的實時組播IP報文有一定的延時，所以推送的組播IP報文能夠與實時組播IP報文同步。對于接入點不對實時組播IP報文延時發送的應用場景，接入節點將緩存的組播IP報文推送完畢后，即可認為推送的組播IP報文與實時組播IP報文同步，向客戶端發送實時組播IP報文。對于由緩存的組播IP報文到實時組播IP報文的切換過程中出現的少量丟包，可以通過客戶端請求重傳的方式彌補，也可以通過由接入節點以較低速率繼續推送緩存的組播IP報文一段時間彌補。在上述彌補丟包的過程中，客戶端會接收到兩個多媒體數據流，由于該過程時間較短，推送的緩存的組播IP報文占用空間較小、推送速率較低，不會影響客戶端與接入節點之間的帶寬。如果推送的組播IP報文與實時組播IP報文同步，則接入節點停止推送緩存的組播IP報文到客戶端，向客戶端發送實時組播IP報文。隨后，客戶端通過組播方式獲取該頻道的實時組播報文，進入穩態；如果推送的組播IP報文與實時組播IP報文不同步，則接入節點繼續推送緩存的組播IP報文到客戶端。需要強調的是，本發明實施例中的接入節點并不構成對本發明技術方案的限定。實現頻道切換功能的設備，不限于接入節點，還包括位于其他網絡位置的設備，如 BRAS (Broadband Remote Access Server,寬帶遠程接入服務器)設備。BRAS設備給每個觀看某個頻道的用戶都發送一份該頻道的碼流，代替接入節點實施本發明實施例中的頻道切換方法。運營商在部署IPTV網絡結構時，在前期用戶數量不大的情況下，可以直接由BRAS 設備提供直播頻道報文的復制，實現頻道切換。本發明實施例采用推送緩存的組播IP報文的方法切換頻道，無需改造用戶終端，且不受并發連接數目的限制，降低了 IPTV系統部署和運營的成本，提高了頻道切換方案的普適性和可擴展性，減少了頻道切換時延。如圖3所示，為本發明實施例中的一種頻道切換裝置結構圖，包括
緩存模塊310，用于緩存每個直播頻道的組播IP報文。具體來說，緩存模塊310用于接收所有直播頻道的碼流，對每個直播頻道設置緩存空間，緩存直播頻道的組播IP報文。對每個直播頻道的報文，可以只緩存一份數據。由于每個直播頻道的緩存空間是獨立的，因此，當為用戶提供快速頻道切換服務時，讀取緩存的組播IP報文的起始點不同不影響為其他用戶提供快速頻道切換服務時讀取緩存的組播 IP報文。推送模塊320，用于接收客戶端發送切換到直播頻道的頻道切換請求，向客戶端推送緩存模塊310緩存的組播IP報文。具體來說，推送模塊320用于接收客戶端發送的頻道切換請求，按照緩存的組播 IP報文的接收順序，向客戶端推送緩存其請求切換到的頻道的組播IP報文。第一個被推送給客戶端的組播IP報文，是距離客戶端請求切換到的頻道的實時組播IP報文最近的終端可獨立解碼報文，如GOP起始報文，即I幀，或者PAT/PMT報文。客戶端發送的頻道切換請求，觸發推送緩存的組播IP報文，重用IGMP信令。推送緩存的組播IP報文到客戶端之前，還包括從頻道切換請求中提取客戶端的MAC地址，將組播IP報文的目的MAC地址設置成客戶端的MAC地址，即頻道切換請求中IGMP信令攜帶的源MAC地址，通過上述設置MAC地址的操作，組播IP報文能夠發送給特定的客戶端，而不會發送到加入頻道組播組的其他用戶端。判斷模塊330，用于判斷推送模塊320推送的組播IP報文與向其他客戶端發送的實時組播IP報文是否同步。發送模塊340，用于在判斷模塊330判斷推送的組播IP報文與向其他客戶端發送的實時組播IP報文同步時，將實時組播IP報文發送到該請求頻道切換的客戶端。
推送模塊320推送緩存的組播IP報文到請求頻道切換的客戶端的過程中，可以由判斷模塊330判斷緩存的組播IP報文與實時組播IP報文是否同步，如果緩存的組播IP報文與實時組播IP報文同步，則推送模塊320停止推送緩存的組播IP報文，發送模塊340將實時組播IP報文發送到客戶端；在上述的緩存的被切換到的頻道的組播IP報文被推送過程中，如果緩存的組播IP報文與實時組播IP報文不同步，則推送模塊320繼續推送緩存的組播IP報文，在此過程中，禁止發送模塊340將實時組播 IP報文發送到客戶端，以免同時存在兩個數據流。本發明實施例采用推送緩存的組播IP報文的方法切換頻道，無需改造用戶終端，提高了頻道切換方案的普適性和可擴展性。如圖4所示，為本發明實施例中頻道切換裝置的一種具體結構圖，包括
緩存模塊410，用于緩存每個直播頻道的組播IP報文。具體來說，緩存模塊410用于接收所有頻道的碼流，對每個頻道設置緩存空間，緩存電視頻道的組播IP報文。對每個頻道的報文，可以只緩存一份數據。由于每個頻道的緩存空間是獨立的，因此，當為用戶提供快速頻道切換服務時，讀取緩存的組播IP報文的起始點不同不影響為其他用戶提供快速頻道切換服務時讀取緩存的組播IP報文。
標示模塊420 ，用于對緩存模塊410緩存的組播IP報文進行報文標示，標明終端可獨立解碼的組播IP報文在緩存中的起始位置。上述標示方式可以是通過DPI識別視頻關鍵信息，例如PAT標識、PMT標識，I幀標識等；也可以由視頻源在報文頭中的某些字段或比特位進行特殊信息標識，在緩存組播IP 報文時，標示模塊420根據上述特殊信息標識識別出視頻關鍵信息。推送模塊430，用于接收客戶端發送切換到直播頻道的頻道切換請求，向客戶端推送緩存模塊410緩存的組播IP報文。具體來說，推送模塊430用于接收客戶端發送的頻道切換請求，按照緩存的組播 IP報文的接收順序，向客戶端推送緩存的請求切換到的頻道的組播IP報文。第一個被推送的組播IP報文，是距離客戶端請求切換到的電視頻道的實時組播IP報文最近的終端可獨立解碼報文。如GOP起始報文，即I幀，或者PAT/PMT報文。查詢模塊440，用于查詢緩存模塊410緩存的組播IP報文中距離實時組播IP報文最近的終端可獨立解碼報文。推送模塊430接收客戶端發送的頻道切換請求后，由查詢模塊440查詢緩存的組播IP報文中距離實時組播IP報文最近的終端可獨立解碼報文。推送模塊430將該終端可獨立解碼報文作為第一個被推送的組播IP報文，推送到客戶端。設置模塊450，用于從頻道切換請求中提取客戶端的MAC地址，將緩存的組播IP報文的目的MAC地址設置成請求頻道切換的客戶端的MAC地址。客戶端發送的頻道切換請求，觸發推送緩存的組播IP報文，重用IGMP信令。推送模塊430推送緩存的組播IP報文到客戶端前，由設置模塊450將緩存的組播IP報文的目的MAC地址設置成頻道切換請求中IGMP信令攜帶的源MAC地址，即客戶端自身的MAC地址。通過上述設置MAC地址的操作，組播IP報文能夠發送給特定的客戶端，而不會發送到加入頻道組播組的其他客戶端。判斷模塊460，用于判斷推送模塊430推送的組播IP報文與實時組播IP報文是否同步。發送模塊470，用于在判斷模塊460判斷推送的組播IP報文與實時組播IP報文同步時，將實時組播IP報文發送到客戶端。推送模塊430推送緩存的組播IP報文到客戶端的過程中，可以由判斷模塊460判斷緩存的組播IP報文與實時組播IP報文是否同步，如果緩存的組播IP報文與實時組播IP
10報文同步，則通知推送模塊430停止推送緩存的組播IP報文，由發送模塊470將實時組播 IP報文發送到客戶端；在上述的緩存的被切換到的電視頻道的組播IP報文被推送過程中，如果緩存的組播IP報文與實時組播IP報文不同步，則推送模塊430繼續推送緩存的組播 IP報文，禁止發送模塊470將實時組播IP報文發送到客戶端，以免同時存在兩個數據流。
本發明實施例采用推送緩存的組播IP報文的方法切換頻道，無需改造用戶終端，且不受并發連接數目的限制，降低了 IPTV系統部署和運營的成本，提高了頻道切換方案的普適性和可擴展性，并且，本發明實施例通過最先推動距離實時組播IP報文最近的第一個終端可獨立解碼報文減少了切換時延。如圖5所示，為本發明實施例中的一種頻道切換系統結構圖，包括
組播源510，用于向頻道切換裝置520發送直播頻道的組播IP報文。
組播源510為頻道媒體流發起的源頭設備，如側掛于城域網絡設備的邊緣服務器。組播源510獲取媒體流的方式包括從衛星電視錄制，或者從其他有線網絡轉發。頻道切換裝置520包括運營商部署的DSLAM設備、OLT設備和IP交換機等設備。組播源510與頻道切換裝置520之間的網絡連接可以是通過核心網、城域網、匯聚網，以及其他組網方式。
頻道切換裝置520，用于緩存組播源510發送的直播頻道的組播IP報文，接收客戶端530發送的切換到直播頻道的頻道切換請求，向客戶端530推送緩存的組播IP報文；判斷推送的組播IP報文與直播頻道的實時組播IP報文是否同步，如果推送的組播IP報文與實時組播IP報文同步，則停止向客戶端530推送緩存的組播IP報文，將實時組播IP報文發送到客戶端530。頻道切換裝置520接收所有直播頻道的碼流，對每個直播頻道設置緩存空間，緩存直播頻道的組播IP報文。對每個直播頻道的報文，可以只緩存一份數據。頻道切換裝置 520接收客戶端530發送的頻道切換請求后，按照緩存的組播IP報文的接收順序，向客戶端 530推送緩存其請求切換到的頻道的組播IP報文。頻道切換裝置520推送緩存的組播IP 報文到客戶端530的過程中，可以判斷緩存的組播IP報文與實時組播IP報文是否同步，如果緩存的組播IP報文與實時組播IP報文同步，則停止推送緩存的組播IP報文，由將實時組播IP報文發送到客戶端530。頻道切換裝置520，還用于對緩存的所述組播IP報文進行報文標示，標明終端可獨立解碼的組播IP報文在緩存中的起始位置。標示方式可以是通過DPI識別視頻關鍵信息，例如PAT、 PMT標識，I幀標識等；也可以由視頻源在報文頭中的某些字段或比特位進行特殊信息標識，在緩存組播IP報文時，頻道切換裝置520根據上述特殊信息標識識別出視頻關鍵信息。頻道切換裝置520，還用于查詢緩存的組播IP報文中，距離直播頻道的實時組播 IP報文最近的終端可獨立解碼的組播IP報文。頻道切換裝置520接收客戶端530發送的頻道切換請求后，由查詢緩存的組播IP 報文中距離實時組播IP報文最近的終端可獨立解碼報文，將該終端可獨立解碼報文作為第一個被推送的組播IP報文，推送到客戶端530。頻道切換裝置520，還用于從頻道切換請求中提取客戶端530的MAC地址，將緩存的組播IP報文的目的MAC地址設置成客戶端530的MAC地址。客戶端發送的頻道切換請求，觸發推送緩存的組播IP報文，重用IGMP信令。頻道
11切換裝置520推送緩存的組播IP報文到客戶端前，將緩存的組播IP報文的目的MAC地址設置成頻道切換請求中IGMP信令攜帶的源MAC地址，即客戶端530自身的MAC地址。通過上述設置MAC地址的操作，組播IP報文能夠發送給特定的客戶端，而不會發送到加入頻道組播組的其他客戶端。客戶端530，用于接收直播頻道的實時組播IP報文或頻道切換裝置520緩存的直播頻道的組播IP報文。客戶端530為用戶觀看IPTV及發起頻道切換請求的終端設備，客戶端530的頻道切換請求可以是由用戶通過操作遙控器或其他軟件終端觸發。客戶端530到頻道切換裝置 520之間可以經過家庭網關等帶路由功能的設備，客戶端接入節點之間的連接包括DSL線路、PON、以太網等。本發明實施例采用推送緩存的組播IP報文的方法切換頻道，無需改造用戶終端，提高了頻道切換方案的普適性和可擴展性。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來或通過硬件來實現，基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使一臺終端設備(可以是手機，個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本發明的保護范圍。
權利要求
一種頻道切換方法，其特征在于，包括緩存直播頻道的組播因特網協議IP報文；接收客戶端發送的切換到所述直播頻道的頻道切換請求，向所述客戶端推送所述緩存的組播IP報文；判斷所述推送的組播IP報文與所述直播頻道的實時組播IP報文是否同步，如果所述推送的組播IP報文與所述實時組播IP報文同步，則停止向所述客戶端推送所述緩存的組播IP報文，將所述實時組播IP報文發送到所述客戶端。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述緩存頻道的組播IP報文之后，還包括標明終端可獨立解碼的組播IP報文在緩存中的起始位置。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，向所述客戶端推送的第一個緩存的組播IP報文，為所述緩存的組播IP報文中，距離所述直播頻道的實時組播IP報文最近的終端可獨立解碼的組播IP報文。
4. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收客戶端發送的切換到所述直播頻道的頻道切換請求之后，所述方法還包括查詢所述距離所述直播頻道的實時組播IP報文最近的終端可獨立解碼的組播IP報文。
5. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述向客戶端推送緩存的組播IP報文之前，所述方法還包括從所述頻道切換請求中提取所述客戶端的介質訪問控制MAC地址，將所述緩存的組播IP報文的目的MAC地址設置成所述客戶端的MAC地址。
6. —種頻道切換裝置，其特征在于，包括緩存模塊，用于緩存直播頻道的組播IP報文；推送模塊，用于接收客戶端發送的切換到所述直播頻道的頻道切換請求，向所述客戶端推送所述緩存模塊緩存的組播IP報文；判斷模塊，用于判斷所述推送模塊推送的組播IP報文與所述直播頻道的實時組播IP報文是否同步；發送模塊，用于在所述判斷模塊判斷所述推送的組播IP報文與所述實時組播IP報文同步時，將所述實時組播IP報文發送到所述客戶端。
7. 如權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括標示模塊，用于對所述緩存模塊緩存的所述組播IP報文進行報文標示，標明終端可獨立解碼的組播IP報文在緩存中的起始位置。
8. 如權利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括查詢模塊，用于查詢所述緩存模塊緩存的所述組播IP報文中，距離所述直播頻道的實時組播IP報文最近的終端可獨立解碼的組播IP報文。
9. 如權利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括設置模塊，用于從所述頻道切換請求中提取所述客戶端的MAC地址，將所述緩存的組播IP報文的目的MAC地址設置成所述客戶端的MAC地址。
10. —種頻道切換系統，其特征在于，包括組播源，用于向頻道切換裝置發送直播頻道的組播IP報文；頻道切換裝置，用于緩存所述組播源發送的所述直播頻道的組播IP報文，接收客戶端發送的切換到所述直播頻道的頻道切換請求，向所述客戶端推送所述緩存的組播IP報文；判斷所述推送的組播IP報文與所述直播頻道的實時組播IP報文是否同步，如果所述推送的組播IP報文與所述實時組播IP報文同步，則停止向所述客戶端推送所述緩存的組播IP報文，將所述實時組播IP報文發送到所述客戶端；客戶端，用于接收所述直播頻道的實時組播IP報文或所述頻道切換裝置緩存的所述直播頻道的組播IP報文。
11. 如權利要求io所述的系統，其特征在于，所述頻道切換裝置，還用于對所述緩存的所述組播IP報文進行報文標示，標明終端可獨立解碼的組播IP報文在緩存中的起始位置。
12. 如權利要求IO所述的系統，其特征在于，所述頻道切換裝置，還用于查詢所述緩存的組播IP報文中，距離所述直播頻道的實時組播IP報文最近的終端可獨立解碼的組播IP報文。
13. 如權利要求IO所述的系統，其特征在于，所述頻道切換裝置，還用于從所述頻道切換請求中提取所述客戶端的MAC地址，將所述緩存的組播IP報文的目的MAC地址設置成所述客戶端的MAC地址。
全文摘要
本發明實施例公開了一種頻道切換方法、裝置和系統，該方法包括緩存直播頻道的組播因特網協議IP報文；接收客戶端發送的切換到所述直播頻道的頻道切換請求，向所述客戶端推送所述緩存的組播IP報文；判斷所述推送的組播IP報文與所述直播頻道的實時組播IP報文是否同步，如果所述推送的組播IP報文與所述實時組播IP報文同步，則停止向所述客戶端推送所述緩存的組播IP報文，將所述實時組播IP報文發送到所述客戶端。本發明實施例無需改造用戶終端，提高了頻道切換方案的普適性和可擴展性。
文檔編號H04N7/24GK101742269SQ200810177329
公開日2010年6月16日申請日期2008年11月17日優先權日2008年11月17日
發明者秦霞, 鄭合文, 郭凱申請人:華為技術有限公司

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