一种处理组播业务异常的方法
阅读：860发布：2020-09-25
专利汇可以提供一种处理组播业务异常的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及因特网组管理协议(IGMP)领域，特别涉及一种处理组播业务异常的方法。本发明提出一种通过IGMP扩展处理IGMPLeave报文丢失引起的组播业务异常的方法，引入一种IGMP 回执 报文和IGMP Leave报文重发机制：网络设备收到用户终端的IGM PLeave报文后返回回执报文；用户终端没有按时收到该回执报文则重发IGMP Leave报文。本发明还可以用于组播业务切换业务以及处理网络电视IPTV应用中由于IGMP Leave报文丢失引起的组播业务异常的问题。，下面是一种处理组播业务异常的方法专利的具体信息内容。
1.一种处理组播业务异常的方法，其特征在于：网络设备收到用 户终端的IGMP Leave报文后返回回执报文；用户终端没有按时收到 该回执报文则重发IGMP Leave报文。
2.如权利要求1所述处理组播业务异常的方法，其特征在于实现 该方法的步骤包括：
A.用户终端发送IGMP Leave报文给网络设备，同时启动判断设 备；
B.网络设备收到用户终端的IGMP Leave报文，停止传送该组播 组内容给用户终端，并发送IGMP回执报文给用户终端；
C.判断设备判断用户终端是否收到回执报文：
如果没有收到网络设备的IGMP回执报文，则执行步骤A；
如果收到网络设备的IGMP回执报文，则执行步骤D；
D.用户终端向网络设备发送IGMP Join报文；
E.网络设备收到IGMP Join报文，向用户终端传送所要求的组播 源的内容。
3.如权利要求2所述处理组播业务异常的方法，其特征在于：所 述判断设备是一种计时器。
4.如权利要求1所述处理组播业务异常的方法，其特征在于：网 络设备将发送IGMP回执报文中的目的MAC地址由组播地址修改为 单播地址；所述目的MAC地址是用户IGMP申请的源MAC地址。
5如权利要求1所述处理组播业务异常的方法，其特征在于：所 述的IGMP回执报文是一种通用回执报文。
6.如权利要求1所述处理组播业务异常的方法，其特征在于：增 加IGMP回执报文类型的类型值以识别不同类型IGMP Leave报文的 回执报文。
7.一种使用如权利要求1-6中任一项方法实现组播组切换的方 法，其特征在于：用户终端发送组播切换请求报文给组播源；组播源 收到请求报文后发送回执报文给用户终端，然后发送新组播内容；如 用户终端没有收到回执报文则再次发送组播切换请求报文。
8.一种使用如权利要求1-6中任一项方法处理网络电视IPTV应 用中由于IGMP Leave报文丢失引起的组播业务异常的方法，其特征 在于：用户驻地设备CPE没有收到IGMP Leave报文的回执报文则重 发IGMP Leave报文。
9.实现如权利要求1-6任一项所述方法的网络设备，包括：数字 用户线接入复用器、多业务接入节点、以太网交换机、路由器、无源 光网络的光线路终端、全球微波接入互操作性的基站，以及支持IGMP 处理的各种家庭网络设备，其特征在于：所述网络设备作为组播传输 的组播源，发送组播切换请求报文的回执报文。
技术领域
本发明涉及因特网组管理协议(IGMP：Internet Group Management Protocol)领域，特别涉及一种处理组播业务异常的方法。
背景技术
IP网络的传输方式有三种，分别为单播(Unicast)传输、广播 (Broadcast)传输和组播(Multicast)传输。单播传输在发送者和每 一接收者之间需要单独的数据信道。如果一台主机同时给很少量的接 收者传输数据，一般没有什么问题。但如果有大量主机希望获得数据 包的同一份拷贝时却很难实现，这将导致发送者负担沉重、延迟长、 网络拥塞，为保证一定的服务质量需增加硬件和带宽。广播传输的工 作方式为在IP子网内广播数据包，所有在子网内部的主机都将收到这 些数据包。广播意味着网络向子网主机都投递一份数据包，不论这些 主机是否乐于接收该数据包。广播的使用范围非常小，只在本地子网 内有效，因为路由器会隔离广播通信。广播传输增加非接收者的开销。 组播传输提高了数据传送效率，减少了主干网出现拥塞的可能性；组 播组中的主机可以是在同一个物理网络，也可以来自不同的物理网络， 传输范围较大，不增加非接收者的开销；因此组播传输是一种有很大 应用前景的传输方式。
组播网络体系结构包括：组播的基本工作原理、实现组播的条件、 组播的地址分配方案及与媒质接入控制层(MAC)地址映射、因特网 组管理协议(IGMP)。
其中组播的工作原理为：组播是一种允许一个或多个发送者(组 播源)一次的同时的发送单一的数据包到多个接收者的网络技术。组 播源把数据包发送到特定组播组，只有属于该组播组的地址才能接收 到数据包。简单地说，主机通过使用因特网组管理协议加入组播组中， 并且可以动态离开组，即成员关系常有变化，路由器跟踪这种关系并 试图形成一条到达组播成员的无回路路径。组播路由用于得到正在使 用的组播组的路径上那些路由器，以及到达这些组播组的最佳路径信 息。一旦报文到达目标子网(LAN)，该报文就有可能泛洪或转发到 主机。
实现IP组播的前提条件为：组播源和接收者以及两者之间的下层 网络都必须支持组播。即主机的传输层和网络层协议(TCP/IP)实现 支持发送和接收IP组播；主机的网络接口支持组播；有一套用于加入、 离开、查询的组管理协议，即IGMP(v1，v2)；有一套IP地址分配策 略，并能将第三层IP组播地址映射到第二层MAC地址；支持IP组播 的应用软件；所有介于组播源和接收者之间的路由器、交换机均需支 持组播。
因特网组管理协议IGMP是用于主机和子网路由器之间通信，从 而改变查询主机与组播组关系的管理协议。IGMP实现的功能主要包 括加入组播组、退出组播组和组成员查询。加入组播组的功能实现过 程为：当某个主机加入某一个组播组时，它通过“成员资格报告”消 息通知它所在的IP子网的组播路由器，同时将自己的IP模块做相应 的准备，以便开始接收来自该组播组传来的数据。如果这台主机是它 所在的IP子网中第一台加入该组播组的主机，通过路由信息的交换， 组播路由器加入组播分布树。加入之后，接收方主机的网络接口卡开 始侦听与组播组地址相关的组播MAC地址，路由器把发送方的信息 包一跳一跳地发送到有接收者的网段上去，局域网路由器根据信息包 中的组地址转换成与之相关的MAC地址，接收方侦听到这个地址， 收到信息包后，将IP层的组播数据包取出传向上层。退出组播组的功 能实现过程在IGMP的不同版本中不同。在IGMP v1中，当主机离开 某一个组播组时，它将自行退出。组播路由器定时使用“成员资格查 询”消息向IP子网中的所有主机的组地址(224.0.0.1)查询，如果 某一组播组在IP子网中已经没有任何成员，那么组播路由器在确认这 一事件后，将不再在子网中转发该组播组的数据；与此同时，通过路 由信息交换，从特定的组播组分布树中删除相应的组播路由器。这种 不通知任何人而悄悄离开的方法，使得组播路由器知道IP子网中已经 没有任何成员的事件延时了一段时间。在IGMP v2中，当每一个主机 离开某一个组播组时，需要通知子网组播路由器，组播路由器立即向 IP子网中的所有组播组询问，从而减少了系统处理停止组播的延时。 组成员查询的功能是查询组中有哪些成员，可以包括通用组查询和特 定组查询。所谓通用组查询就是查询所有的组成员，不管其具体属于 哪个组；所谓特定组查询就是查询某个特定的组播组有哪些成员。
网络电视IPTV业务是组播网络的一个重要应用。对于IPTV业务， 通常每个频道采用一个组播承载。当用户要收看某个频道时，用户终 端就发出一个IGMP Join报文；网络设备收到IGMP Join报文后，则 将用户终端加入对应的组播组，并向用户终端转发该组的报文；如果 用户进行频道切换，则用户终端会发送一个IGMP Leave报文以离开 当前的频道，然后发送一个IGMP Join报文以加入新的频道；网络设 备收到IGMP Leave报文后，将用户终端从以前的组中删除，停止该 组的组播转发；网络设备收到IGMP Join报文后，将用户终端加入新 的组播组，并向用户转发该组的报文。当IGMP Leave报文丢失时将 引起网络组播异常，影响网络正常运行，因此需要对IGMP Leave报 文丢失进行处理。目前处理IGMP Leave报文丢失的方法主要有如下 两种：
方法一是不对IGMP Leave报文丢失作任何处理。以基于数字用 户线接入复用器(DSLAM)的数字用户线(DSL)接入为例，采用 IGMP V2协议，不对IGMP Leave报文丢失作任何处理的数字用户线 (DSL)接入过程如附图1所示：
(1)用户进行频道切换，用户驻地设备CPE发送IGMP Leave 报文给数字用户线接入复用器(DSLAM)以离开当前的频道A(对应 一个组播组)；在这个过程中，如果由于某种原因(例如线路干扰等 原因)，IGMP Leave报文丢失，DSLAM没有收到CPE要离开A频道 的报文；
(2)CPE发送IGMP Join报文加入一个新频道B(对应另外一个 组播组B)；
(3)DSLAM同时收到两个IGMP Join报文，将新频道B和老频 道A的内容转发到CPE。
这样可能会带来严重的问题：1.流量可能超过DSL的线路带宽造 成丢包，导致任何一个频道都无法收看；2.浪费了额外的带宽，挤占 了其他业务带宽，可能导致其他业务，如数据业务(上网)没有足够 的带宽；3.额外浪费了家庭网的的带宽，降低家庭网的性能及家庭网 内终端的性能。方法一不能解决IGMP Leave报文丢失的问题，如果 IGMP Leave报文丢失将导致严重的问题。
方法二是对方法一的改进，但只解决了部分问题。仍以DSL接入 为例，与方法一不同的是，DSLAM增加了组播连接允许控制(CAC) 功能，该功能可以限制一个用户端口可同时加入的组播组的总带宽，或 者限制一个用户端口可同时加入的组播组数量。DSLAM增加了组播 连接允许控制(CAC)功能的数字用户线(DSL)接入过程如附图2 所示：
(1)用户进行频道切换，用户驻地设备CPE发送IGMP Leave 报文给数字用户线接入复用器(DSLAM)以离开当前频道A(对应一 个组播组)；在这个过程中，如果由于某种原因(例如线路干扰等原 因)，IGMP Leave报文丢失，DSLAM没有收到CPE要离开频道A 的报文；
(2)CPE发送IGMP Join报文加入一个新频道B(对应另外一个 组播组B)；
(3)DSLAM同时收到两个IGMP Join报文，由于IGMP Leave 报文丢失导致用户加入一个新组时，用户端口加入的组播组的总带宽 将超过CAC规定的带宽(或者组播组数量将超过CAC规定的数量)， 这时CAC将拒绝新的组加入请求，以避免带宽或组播组数量超过限 制。DSLAM继续发送频道A的内容给CPE。
方法二可以在一定程度上解决IGMP Leave报文丢失导致的问题， 但是因为CAC只是拒绝新的组加入的请求，这样将导致用户频道切换 不成功，一个可能的结果是用户认为已经切换到频道B，但DSLAM 仍然发送频道A的组播流。这虽然可以一定程度解决带宽浪费问题， 但仍会导致无法正常收看，用户体验差。
组播网络体系结构包括：组播的基本工作原理、实现组播的条件、 组播的地址分配方案及与媒质接入控制层(MAC)地址映射、因特网 组管理协议(IGMP)。
其中组播的工作原理为：组播是一种允许一个或多个发送者(组 播源)一次的同时的发送单一的数据包到多个接收者的网络技术。组 播源把数据包发送到特定组播组，只有属于该组播组的地址才能接收 到数据包。简单地说，主机通过使用因特网组管理协议加入组播组中， 并且可以动态离开组，即成员关系常有变化，路由器跟踪这种关系并 试图形成一条到达组播成员的无回路路径。组播路由用于得到正在使 用的组播组的路径上那些路由器，以及到达这些组播组的最佳路径信 息。一旦报文到达目标子网(LAN)，该报文就有可能泛洪或转发到 主机。
实现IP组播的前提条件为：组播源和接收者以及两者之间的下层 网络都必须支持组播。即主机的传输层和网络层协议(TCP/IP)实现 支持发送和接收IP组播；主机的网络接口支持组播；有一套用于加入、 离开、查询的组管理协议，即IGMP(v1，v2)；有一套IP地址分配策 略，并能将第三层IP组播地址映射到第二层MAC地址；支持IP组播 的应用软件；所有介于组播源和接收者之间的路由器、交换机均需支 持组播。
因特网组管理协议IGMP是用于主机和子网路由器之间通信，从 而改变查询主机与组播组关系的管理协议。IGMP实现的功能主要包 括加入组播组、退出组播组和组成员查询。加入组播组的功能实现过 程为：当某个主机加入某一个组播组时，它通过“成员资格报告”消 息通知它所在的IP子网的组播路由器，同时将自己的IP模块做相应 的准备，以便开始接收来自该组播组传来的数据。如果这台主机是它 所在的IP子网中第一台加入该组播组的主机，通过路由信息的交换， 组播路由器加入组播分布树。加入之后，接收方主机的网络接口卡开 始侦听与组播组地址相关的组播MAC地址，路由器把发送方的信息 包一跳一跳地发送到有接收者的网段上去，局域网路由器根据信息包 中的组地址转换成与之相关的MAC地址，接收方侦听到这个地址， 收到信息包后，将IP层的组播数据包取出传向上层。退出组播组的功 能实现过程在IGMP的不同版本中不同。在IGMP v1中，当主机离开 某一个组播组时，它将自行退出。组播路由器定时使用“成员资格查 询”消息向IP子网中的所有主机的组地址(224.0.0.1)查询，如果 某一组播组在IP子网中已经没有任何成员，那么组播路由器在确认这 一事件后，将不再在子网中转发该组播组的数据；与此同时，通过路 由信息交换，从特定的组播组分布树中删除相应的组播路由器。这种 不通知任何人而悄悄离开的方法，使得组播路由器知道IP子网中已经 没有任何成员的事件延时了一段时间。在IGMP v2中，当每一个主机 离开某一个组播组时，需要通知子网组播路由器，组播路由器立即向 IP子网中的所有组播组询问，从而减少了系统处理停止组播的延时。 组成员查询的功能是查询组中有哪些成员，可以包括通用组查询和特 定组查询。所谓通用组查询就是查询所有的组成员，不管其具体属于 哪个组；所谓特定组查询就是查询某个特定的组播组有哪些成员。
网络电视IPTV业务是组播网络的一个重要应用。对于IPTV业务， 通常每个频道采用一个组播承载。当用户要收看某个频道时，用户终 端就发出一个IGMP Join报文；网络设备收到IGMP Join报文后，则 将用户终端加入对应的组播组，并向用户终端转发该组的报文；如果 用户进行频道切换，则用户终端会发送一个IGMP Leave报文以离开 当前的频道，然后发送一个IGMP Join报文以加入新的频道；网络设 备收到IGMP Leave报文后，将用户终端从以前的组中删除，停止该 组的组播转发；网络设备收到IGMP Join报文后，将用户终端加入新 的组播组，并向用户转发该组的报文。当IGMP Leave报文丢失时将 引起网络组播异常，影响网络正常运行，因此需要对IGMP Leave报 文丢失进行处理。目前处理IGMP Leave报文丢失的方法主要有如下 两种：
方法一是不对IGMP Leave报文丢失作任何处理。以基于数字用 户线接入复用器(DSLAM)的数字用户线(DSL)接入为例，采用 IGMP V2协议，不对IGMP Leave报文丢失作任何处理的数字用户线 (DSL)接入过程如附图1所示：
(1)用户进行频道切换，用户驻地设备CPE发送IGMP Leave 报文给数字用户线接入复用器(DSLAM)以离开当前的频道A(对应 一个组播组)；在这个过程中，如果由于某种原因(例如线路干扰等 原因)，IGMP Leave报文丢失，DSLAM没有收到CPE要离开A频道 的报文；
(2)CPE发送IGMP Join报文加入一个新频道B(对应另外一个 组播组B)；
(3)DSLAM同时收到两个IGMP Join报文，将新频道B和老频 道A的内容转发到CPE。
这样可能会带来严重的问题：1.流量可能超过DSL的线路带宽造 成丢包，导致任何一个频道都无法收看；2.浪费了额外的带宽，挤占 了其他业务带宽，可能导致其他业务，如数据业务(上网)没有足够 的带宽；3.额外浪费了家庭网的的带宽，降低家庭网的性能及家庭网 内终端的性能。方法一不能解决IGMP Leave报文丢失的问题，如果 IGMP Leave报文丢失将导致严重的问题。
方法二是对方法一的改进，但只解决了部分问题。仍以DSL接入 为例，与方法一不同的是，DSLAM增加了组播连接允许控制(CAC) 功能，该功能可以限制一个用户端口可同时加入的组播组的总带宽，或 者限制一个用户端口可同时加入的组播组数量。DSLAM增加了组播 连接允许控制(CAC)功能的数字用户线(DSL)接入过程如附图2 所示：
(1)用户进行频道切换，用户驻地设备CPE发送IGMP Leave 报文给数字用户线接入复用器(DSLAM)以离开当前频道A(对应一 个组播组)；在这个过程中，如果由于某种原因(例如线路干扰等原 因)，IGMP Leave报文丢失，DSLAM没有收到CPE要离开频道A 的报文；
(2)CPE发送IGMP Join报文加入一个新频道B(对应另外一个 组播组B)；
(3)DSLAM同时收到两个IGMP Join报文，由于IGMP Leave 报文丢失导致用户加入一个新组时，用户端口加入的组播组的总带宽 将超过CAC规定的带宽(或者组播组数量将超过CAC规定的数量)， 这时CAC将拒绝新的组加入请求，以避免带宽或组播组数量超过限 制。DSLAM继续发送频道A的内容给CPE。
方法二可以在一定程度上解决IGMP Leave报文丢失导致的问题， 但是因为CAC只是拒绝新的组加入的请求，这样将导致用户频道切换 不成功，一个可能的结果是用户认为已经切换到频道B，但DSLAM 仍然发送频道A的组播流。这虽然可以一定程度解决带宽浪费问题， 但仍会导致无法正常收看，用户体验差。
发明内容
本发明的目的是提出一种通过IGMP扩展处理因IGMP Leave报 文丢失引起的组播异常的方法，避免因IGMP Leave报文丢失引起的 组播业务异常。
本发明提出一种处理组播业务异常的方法，引入一种IGMP回执 报文和IGMP Leave报文重发机制：网络设备收到用户终端的IGMP Leave报文后返回回执报文；用户终端没有按时收到该回执报文则重 发IGMP Leave报文。
本发明所述一种处理组播业务异常的方法的实现步骤包括：
A.用户终端发送IGMP Leave报文给网络设备，同时启动判断设 备；
B.网络设备收到用户终端的IGMP Leave报文，停止传送该组播 组内容给用户终端，并发送IGMP回执报文给用户终端；
C.判断设备判断用户终端是否收到回执报文：
如果没有收到网络设备的IGMP回执报文，则执行步骤A；
如果收到网络设备的IGMP回执报文，则执行步骤D；
D.用户终端向网络设备发送IGMP Join报文；
E.网络设备收到IGMP Join报文，向用户终端传送所要求的组播 源的内容。
作为一种改进，步骤A中的判断设备是一种计时器。
作为一种改进，步骤B中，网络设备设定IGMP回执报文的目的 MAC地址是用户终端IGMP申请的源MAC地址，回执报文发送方式 为单播传输。
作为一种改进，IGMP回执报文是一种通用回执报文。
作为一种改进，增加IGMP回执报文类型的类型值以识别不同类 型IGMP Leave报文的回执报文。
本发明还可以用于组播业务切换业务：用户终端发送组播切换请 求报文给组播源；组播源收到请求报文后发送回执报文给用户终端， 然后发送新组播内容；如用户终端没有收到回执报文则再次发送组播 切换请求报文。
本发明还可用于处理IPTV应用中由于IGMP Leave报文丢失引起 的组播业务异常的方法：用户驻地设备CPE没有收到IGMP Leave报 文的回执报文则重发IGMP Leave报文；CPE收到回执报文，发送加 入新频道报文，实现频道切换。
本发明所述方法可用于多种网络设备，包括：数字用户线接入复 用器DSLAM、多业务接入节点MSAN、以太网交换机、路由器、无 源光网络PON的光线路终端OLT、全球微波接入互操作性WIMAX 的基站BS，以及支持IGMP处理的各种家庭网络设备。其中在组播传 输中，这些网络设备作为组播源，发送组播切换请求报文的回执报文， 满足对应的用户终端的组播切换请求。
本发明通过引入IGMP回执报文和IGMP Leave报文重发机制， 实现了IGMP Leave报文的丢失重发。通过该方法可以处理IPTV等应 用中由于IGMP Leave报文丢失而导致的组播流丢包(无法正常收看)、 频道切换不成功、线路带宽浪费、影响其他业务以及浪费家庭网带宽 等问题，为用户提供良好的用户体验。
进一步地，本发明通过确定IGMP发送回执报文的目的MAC地 址为单播MAC地址，目的MAC地址是用户IGMP申请的源MAC地 址的方法，避免按照原有方式采用二层组播报文即采用二层目的MAC 地址为组播地址来传递IGMP报文，导致所有的该组的用户都会收到 该报文，无法通知到真正需要通知的用户的缺点，将回执报文仅仅通 知真正需要通知的用户。
本发明提出一种处理组播业务异常的方法，引入一种IGMP回执 报文和IGMP Leave报文重发机制：网络设备收到用户终端的IGMP Leave报文后返回回执报文；用户终端没有按时收到该回执报文则重 发IGMP Leave报文。
本发明所述一种处理组播业务异常的方法的实现步骤包括：
A.用户终端发送IGMP Leave报文给网络设备，同时启动判断设 备；
B.网络设备收到用户终端的IGMP Leave报文，停止传送该组播 组内容给用户终端，并发送IGMP回执报文给用户终端；
C.判断设备判断用户终端是否收到回执报文：
如果没有收到网络设备的IGMP回执报文，则执行步骤A；
如果收到网络设备的IGMP回执报文，则执行步骤D；
D.用户终端向网络设备发送IGMP Join报文；
E.网络设备收到IGMP Join报文，向用户终端传送所要求的组播 源的内容。
作为一种改进，步骤A中的判断设备是一种计时器。
作为一种改进，步骤B中，网络设备设定IGMP回执报文的目的 MAC地址是用户终端IGMP申请的源MAC地址，回执报文发送方式 为单播传输。
作为一种改进，IGMP回执报文是一种通用回执报文。
作为一种改进，增加IGMP回执报文类型的类型值以识别不同类 型IGMP Leave报文的回执报文。
本发明还可以用于组播业务切换业务：用户终端发送组播切换请 求报文给组播源；组播源收到请求报文后发送回执报文给用户终端， 然后发送新组播内容；如用户终端没有收到回执报文则再次发送组播 切换请求报文。
本发明还可用于处理IPTV应用中由于IGMP Leave报文丢失引起 的组播业务异常的方法：用户驻地设备CPE没有收到IGMP Leave报 文的回执报文则重发IGMP Leave报文；CPE收到回执报文，发送加 入新频道报文，实现频道切换。
本发明所述方法可用于多种网络设备，包括：数字用户线接入复 用器DSLAM、多业务接入节点MSAN、以太网交换机、路由器、无 源光网络PON的光线路终端OLT、全球微波接入互操作性WIMAX 的基站BS，以及支持IGMP处理的各种家庭网络设备。其中在组播传 输中，这些网络设备作为组播源，发送组播切换请求报文的回执报文， 满足对应的用户终端的组播切换请求。
本发明通过引入IGMP回执报文和IGMP Leave报文重发机制， 实现了IGMP Leave报文的丢失重发。通过该方法可以处理IPTV等应 用中由于IGMP Leave报文丢失而导致的组播流丢包(无法正常收看)、 频道切换不成功、线路带宽浪费、影响其他业务以及浪费家庭网带宽 等问题，为用户提供良好的用户体验。
进一步地，本发明通过确定IGMP发送回执报文的目的MAC地 址为单播MAC地址，目的MAC地址是用户IGMP申请的源MAC地 址的方法，避免按照原有方式采用二层组播报文即采用二层目的MAC 地址为组播地址来传递IGMP报文，导致所有的该组的用户都会收到 该报文，无法通知到真正需要通知的用户的缺点，将回执报文仅仅通 知真正需要通知的用户。
附图说明
图1是不对IGMP Leave报文丢失作任何处理的数字用户线 (DSL)接入过程示意图；
图2是DSLAM增加了组播连接允许控制(CAC)功能的数字用 户线(DSL)接入过程示意图；
图3是本发明的实现步骤示意图；
图4是本发明的具体实施例一接入过程示意图；
图5是本发明的具体实施例二中的IGMP报文格式；
图6是本发明的具体实施例二中的0x47报文格式；
图7是本发明的具体实施例二中的0x45报文格式。
图2是DSLAM增加了组播连接允许控制(CAC)功能的数字用 户线(DSL)接入过程示意图；
图3是本发明的实现步骤示意图；
图4是本发明的具体实施例一接入过程示意图；
图5是本发明的具体实施例二中的IGMP报文格式；
图6是本发明的具体实施例二中的0x47报文格式；
图7是本发明的具体实施例二中的0x45报文格式。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明进行具体说明。
请参阅图3，本发明所述一种处理组播业务异常的方法的实现步 骤包括：
A.用户终端发送IGMP Leave报文给网络设备，同时启动判断设 备；
B.网络设备收到用户终端的IGMP Leave报文，停止传送该组播 组内容给用户终端，并发送IGMP回执报文给用户终端；
C.判断设备判断用户终端是否收到回执报文：
如果没有收到网络设备的IGMP回执报文，则执行步骤A；
如果收到网络设备的IGMP回执报文，则执行步骤D；
D.用户终端向网络设备发送IGMP Join报文；
E.网络设备收到IGMP Join报文，向用户终端传送所要求的组播 源的内容。
其中步骤A中的判断设备可以采用计时器来实现；步骤B中，网 络设备设定IGMP回执报文的目的MAC地址是用户终端IGMP申请 的源MAC地址，回执报文发送方式为单播传输；IGMP回执报文是一 种通用回执报文；增加IGMP回执报文类型的类型值以识别不同类型 IGMP Leave报文的回执报文。
以DSLAM中的IGMP Leave报文丢失处理过程为例，本发明的 具体实施例一参考附图图4，实现过程如下：
(1)用户正在收看频道A(对应组播组A)，DSLAM将频道A 的内容发送给用户驻地设备CPE；
(2)用户切换频道，希望由频道A切换到频道B；
(3)CPE发送IGMP Leave报文，离开频道A，同时启动计时器；
(4)CPE等待计时器指定的时间后：如果没有收到来自DSLAM 的IGMP回执报文，CPE认为IGMP Leave报文丢失，执行步骤(3)； 如果收到来自DSLAM的IGMP回执报文，CPE则执行步骤(6)；
(5)DSLAM收到IGMP Leave报文后，停止向用户发送频道A 的组播流；同时DSLAM向CPE发送IGMP回执报文，表示已经收到 用户的IGMP Leave报文；
(6)CPE发送IGMP Join报文加入新的频道B(对应组播组B)；
(7)DSLAM收到IGMP Join报文后，在没有其它条件限制的情 况下接纳用户加入频道B的请求，向CPE发送频道B的内容。
至此，一次频道切换规程完成。虽然在换台过程中出现了IGMP Leave报文丢失，但由于增加了IGMP Leave报文的回执报文和IGMP Leave报文的重发机制，仍然可以成功完成频道切换，而且没有造成 带宽的浪费。终端用户不会感觉到这个过程，与正常频道切换体验没 有区别，用户体验好。
本发明的具体实施例二以承载在以太网接口上的IGMP报文格式 (以IGMP V2 RFC2236标准为例)为例，其格式为附图图5，其中该 报文包含几个部分：
首先是以太网报文头，其中源MAC地址为单播MAC地址，目的 MAC地址为组播MAC地址，以太网协议类型Ethertype为IP协议， 表明承载的报文为IP报文；
其次是IP报文头，IP报文头中源IP地址为发送者的单播IP地址， 目的IP地址为组播组IP地址，该组播IP地址通过通用的规则映射到 以太网报文头中的组MAC地址。对于IGMP协议，IP头中的协议类 型为IGMP协议，表明承载的数据为IGMP协议数据。
再次是IGMP报文头，IGMP报文根据IGMP v2标准的定义，首 先是Type表明本IGMP控制报文的类型，主要有以下几个类型：
0x11＝Membership Query组查询报文
0x16＝Version 2 Membership Report组报告报文，用于加入组 播组等功能
0x17＝Leave Group组离开报文，用于离开指定的组播组
0x12＝Version 1 Membership Report，兼容IGMP V1的报文 类型
然后是最大响应时间，Checksum用于完整性，最后是组播组号。
根据本发明对该协议进行扩展和修改：
1)针对IGMP Leave报文的回执报文，可以为该报文定义一种专 门的报文类型，例如0x47(可根据具体情况定义，例如根据未来的 标准)，用于IGMP Leave(0x17)报文收到后的确认报文，该报文格 式如附图图6所示。具体实现步骤为：网络设备收到用户终端的IGMP Leave报文后发送IGMP回执报文给用户终端，其中报文类型值为0x47 的所述回执报文是对应IGMP Leave(0x17)报文收到后的回执报文； 用户终端如果在规定的时间内没有收到回执报文，则重发IGMP Leave (0x17)报文给网络设备；用户终端直到收到网络设备IGMP报文类 型值为0x47的回执报文后再向网络设备发送IGMP Join报文，完成一 次组播源切换。
2)针对IGMP Membership Report和Leave报文的通用回执报文， 可以为该报文定义一种专门的报文类型，例如0x45(可根据具体情 况定义，例如根据未来的标准)，用于IGMP Membership Report/Leave 报文收到后的回执报文，该报文格式如附图图7所示。具体实现步骤 为：网络设备收到用户终端的IGMP Membership Report/Leave报文后 发送IGMP回执报文给用户终端，其中报文类型值为0x45的所述回执 报文是对应IGMP Membership Report/Leave报文收到后的回执报文； 用户终端如果在规定的时间内没有收到回执报文，则重发IGMP Membership Report/Leave报文给网络设备；用户终端直到收到网络设 备IGMP报文类型值为0x45的回执报文后再向网络设备发送IGMP Join报文，完成一次组播源切换。
本发明所述的方法可用于多种网络设备，包括：数字用户线接入 复用器DSLAM、多业务接入节点MSAN、以太网交换机、路由器、 无源光网络PON的光线路终端OLT、全球微波接入互操作性WIMAX 的基站BS，以及支持IGMP处理的各种家庭网络设备。其中在组播传 输中，这些网络设备作为组播源，发送组播切换请求报文的回执报文， 满足对应的用户终端的组播切换请求。
请参阅图3，本发明所述一种处理组播业务异常的方法的实现步 骤包括：
A.用户终端发送IGMP Leave报文给网络设备，同时启动判断设 备；
B.网络设备收到用户终端的IGMP Leave报文，停止传送该组播 组内容给用户终端，并发送IGMP回执报文给用户终端；
C.判断设备判断用户终端是否收到回执报文：
如果没有收到网络设备的IGMP回执报文，则执行步骤A；
如果收到网络设备的IGMP回执报文，则执行步骤D；
D.用户终端向网络设备发送IGMP Join报文；
E.网络设备收到IGMP Join报文，向用户终端传送所要求的组播 源的内容。
其中步骤A中的判断设备可以采用计时器来实现；步骤B中，网 络设备设定IGMP回执报文的目的MAC地址是用户终端IGMP申请 的源MAC地址，回执报文发送方式为单播传输；IGMP回执报文是一 种通用回执报文；增加IGMP回执报文类型的类型值以识别不同类型 IGMP Leave报文的回执报文。
以DSLAM中的IGMP Leave报文丢失处理过程为例，本发明的 具体实施例一参考附图图4，实现过程如下：
(1)用户正在收看频道A(对应组播组A)，DSLAM将频道A 的内容发送给用户驻地设备CPE；
(2)用户切换频道，希望由频道A切换到频道B；
(3)CPE发送IGMP Leave报文，离开频道A，同时启动计时器；
(4)CPE等待计时器指定的时间后：如果没有收到来自DSLAM 的IGMP回执报文，CPE认为IGMP Leave报文丢失，执行步骤(3)； 如果收到来自DSLAM的IGMP回执报文，CPE则执行步骤(6)；
(5)DSLAM收到IGMP Leave报文后，停止向用户发送频道A 的组播流；同时DSLAM向CPE发送IGMP回执报文，表示已经收到 用户的IGMP Leave报文；
(6)CPE发送IGMP Join报文加入新的频道B(对应组播组B)；
(7)DSLAM收到IGMP Join报文后，在没有其它条件限制的情 况下接纳用户加入频道B的请求，向CPE发送频道B的内容。
至此，一次频道切换规程完成。虽然在换台过程中出现了IGMP Leave报文丢失，但由于增加了IGMP Leave报文的回执报文和IGMP Leave报文的重发机制，仍然可以成功完成频道切换，而且没有造成 带宽的浪费。终端用户不会感觉到这个过程，与正常频道切换体验没 有区别，用户体验好。
本发明的具体实施例二以承载在以太网接口上的IGMP报文格式 (以IGMP V2 RFC2236标准为例)为例，其格式为附图图5，其中该 报文包含几个部分：
首先是以太网报文头，其中源MAC地址为单播MAC地址，目的 MAC地址为组播MAC地址，以太网协议类型Ethertype为IP协议， 表明承载的报文为IP报文；
其次是IP报文头，IP报文头中源IP地址为发送者的单播IP地址， 目的IP地址为组播组IP地址，该组播IP地址通过通用的规则映射到 以太网报文头中的组MAC地址。对于IGMP协议，IP头中的协议类 型为IGMP协议，表明承载的数据为IGMP协议数据。
再次是IGMP报文头，IGMP报文根据IGMP v2标准的定义，首 先是Type表明本IGMP控制报文的类型，主要有以下几个类型：
0x11＝Membership Query组查询报文
0x16＝Version 2 Membership Report组报告报文，用于加入组 播组等功能
0x17＝Leave Group组离开报文，用于离开指定的组播组
0x12＝Version 1 Membership Report，兼容IGMP V1的报文 类型
然后是最大响应时间，Checksum用于完整性，最后是组播组号。
根据本发明对该协议进行扩展和修改：
1)针对IGMP Leave报文的回执报文，可以为该报文定义一种专 门的报文类型，例如0x47(可根据具体情况定义，例如根据未来的 标准)，用于IGMP Leave(0x17)报文收到后的确认报文，该报文格 式如附图图6所示。具体实现步骤为：网络设备收到用户终端的IGMP Leave报文后发送IGMP回执报文给用户终端，其中报文类型值为0x47 的所述回执报文是对应IGMP Leave(0x17)报文收到后的回执报文； 用户终端如果在规定的时间内没有收到回执报文，则重发IGMP Leave (0x17)报文给网络设备；用户终端直到收到网络设备IGMP报文类 型值为0x47的回执报文后再向网络设备发送IGMP Join报文，完成一 次组播源切换。
2)针对IGMP Membership Report和Leave报文的通用回执报文， 可以为该报文定义一种专门的报文类型，例如0x45(可根据具体情 况定义，例如根据未来的标准)，用于IGMP Membership Report/Leave 报文收到后的回执报文，该报文格式如附图图7所示。具体实现步骤 为：网络设备收到用户终端的IGMP Membership Report/Leave报文后 发送IGMP回执报文给用户终端，其中报文类型值为0x45的所述回执 报文是对应IGMP Membership Report/Leave报文收到后的回执报文； 用户终端如果在规定的时间内没有收到回执报文，则重发IGMP Membership Report/Leave报文给网络设备；用户终端直到收到网络设 备IGMP报文类型值为0x45的回执报文后再向网络设备发送IGMP Join报文，完成一次组播源切换。
本发明所述的方法可用于多种网络设备，包括：数字用户线接入 复用器DSLAM、多业务接入节点MSAN、以太网交换机、路由器、 无源光网络PON的光线路终端OLT、全球微波接入互操作性WIMAX 的基站BS，以及支持IGMP处理的各种家庭网络设备。其中在组播传 输中，这些网络设备作为组播源，发送组播切换请求报文的回执报文， 满足对应的用户终端的组播切换请求。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种通信方法及设备 | 2020-05-12 | 778 |
| 一种发送路由信息的方法和装置 | 2020-05-13 | 1019 |
| 子网络决定参数设定方法 | 2020-05-14 | 341 |
| 线路仿真的方法和装置 | 2020-05-19 | 919 |
| 具有加密和流量工程解析的动态VPN策略模型 | 2020-05-16 | 891 |
| 同步符号的发送方法及装置 | 2020-05-12 | 1043 |
| 通信方法和装置 | 2020-05-11 | 376 |
| DISTRIBUTED CUSTOMER PREMISES EQUIPMENT | 2020-05-17 | 72 |
| A METHOD AND A SYSTEM FOR DELIVERING AN OTT ADVERTISEMENT CONTENT FOR TELEVISION CONTENT DELIVERED USING A CONSTANT BIT RATE NETWORK | 2020-05-15 | 103 |
| 가상화 가입자 댁내 장치 네트워크 서비스를 위한 서비스 펑션 체이닝 제어 방법 | 2020-05-18 | 414 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
用户驻地设备热门专利
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈