专利名称：一种频道切换方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种频道切换方法和设备。
背景技术：
随着IPTV(交互式网络电视)业务的迅速发展，IPTV业务对频道切换时间的要求越来越高，即要求频道切换具有较短的频道切换时间；在IPTV网络中，频道切换时间是指客户端从发送 IGMP (Internet Group Management Protocol,互联网组管理协议)leave (离开)报文离开当前点播频道开始，直至收到下一个点播频道的组播数据结束，这段时间内的 延时。如图I所示，为IPTV网络的组网示意图，该IPTV网络中包括频道服务器SI 用于提供和管理频道的组播数据；核心路由器Cl :运行组播PIM (Protocol IndependentMulticast,协议无关组播)协议,作为IPTV网络中的RP (Rendezvous Point,汇聚点)角色；汇聚层交换机BI :运行组播PM协议和IGMP协议；接入层交换机Al、A2、A3 :运行IGMP-snooping (探测)协议；机顶盒Rl、R2 :运行IGMP协议的客户端。上述应用场景下，在进行频道切换时，机顶盒Rl向接入层交换机Al发送頂GPleave报文以离开当前点播频道,并向接入层交换机Al发送IGMP join (加入)报文以加入下一个点播频道；接入层交换机Al在收到IMGP leave报文和IGMP join报文后，如果本地没有下一个点播频道的组播数据，则向汇聚层交换机BI发送IGMP加入报文，将下一个点播频道的组播数据引入到本地，并将下一个点播频道的组播数据发送给机顶盒R1。在上述频道切换过程中，接入层交换机Al需要等到组播数据被引入到本地之后才能够将组播数据发送给机顶盒R1，从而导致频道切换时间很长。
发明内容
本发明提供一种频道切换方法和设备，以减少频道切换时间。为了达到上述目的，本发明实施例提供一种频道切换方法，该方法包括以下步骤
接入层交换机确定待切换频道；
所述接入层交换机向上游设备发送携带所述待切换频道信息的互联网组管理协议IGMP加入报文，且所述IGMP加入报文用于使上游设备将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述接入层交换机；
在有客户端切换到所述待切换频道之前，所述接入层交换机在收到所述待切换频道对应的组播数据后，丢弃所述待切换频道对应的组播数据；
在有客户端切换到所述待切换频道之后，所述接入层交换机在收到所述待切换频道对应的组播数据后，将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端。所述接入层交换机确定待切换频道的过程，进一步包括
所述接入层交换机在收到来自客户端的携带了所述客户端当前点播频道的IGMPReport报文后，确定所述当前点播频道对应的可能切换频道，并在频道管理表中记录所述当前点播频道与可能切换频道之间的对应关系；
所述接入层交换机周期性查询所述频道管理表，获得记录的所有可能切换频道以及所有当前点播频道，并确定所述待切换频道为所有可能切换频道中除了当前点播频道之外的其它频道。所述接入层交换机在频道管理表中记录所述当前点播频道与可能切换频道之间的对应关系，之后还包括
所述接入层交换机在收到来自所述客户端的携带了所述客户端当前点播频道的IGMPleave报文后，在所述频道管理表中删除所述客户端的当前点播频道与可能切换频道之间的对应关系。所述方法进一步包括在有客户端切换到所述待切换频道之前，所述接入层交换机设置所述待切换频道的出端口为空；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查 询到所述待切换频道的出端口为空，则丢弃所述待切换频道对应的组播数据；
在有客户端切换到所述待切换频道之后，所述接入层交换机设置所述待切换频道的出端口为所述客户端对应的出端口 ；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口为所述客户端对应的出端口，则通过所述客户端对应的出端口将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端；
或者，
在有客户端切换到所述待切换频道之前，所述接入层交换机设置所述待切换频道的出端口为可能切换到所述待切换频道的客户端对应的出端口，并标记该客户端对应的出端口为不发送组播数据；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口具有不发送组播数据的标记，则丢弃所述待切换频道对应的组播数据；
在所述可能切换到待切换频道的客户端切换到所述待切换频道之后，所述接入层交换机清除该客户端对应的出端口具有的不发送组播数据的标记；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口为客户端对应的出端口，则通过所述客户端对应的出端口将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端。在交互式网络电视IPTV网络中，所述上游设备包括汇聚层交换机，且所述IPTV网络中还包括频道服务器和核心路由器，且所述IPTV网络中的客户端包括机顶盒；
所述接入层交换机向上游设备发送携带所述待切换频道信息的互联网组管理协议IGMP加入报文的过程，进一步包括
所述接入层交换机向所述汇聚层交换机发送所述IGMP加入报文，由所述汇聚层交换机向所述核心路由器发送携带所述待切换频道信息的协议无关组播PM加入报文，且所述核心路由器上具有所述频道服务器提供的所述待切换频道对应的组播数据；
所述接入层交换机接收来自所述汇聚层交换机的所述待切换频道对应的组播数据，且所述待切换频道对应的组播数据为所述核心路由器在收到所述PM加入报文后，发送给所述汇聚层交换机的。本发明实施例提供一种接入层交换机，该接入层交换机包括
确定模块，用于确定待切换频道；
发送模块，用于向上游设备发送携带所述待切换频道信息的互联网组管理协议IGMP加入报文，且所述IGMP加入报文用于使上游设备将所述待切换频道对应的组播数据发送给本设备；
处理模块，用于在有客户端切换到所述待切换频道之前，在收到所述待切换频道对应的组播数据后，丢弃所述待切换频道对应的组播数据；在有客户端切换到所述待切换频道之后，在收到所述待切换频道对应的组播数据后，将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端。所述确定模块，具体用于在收到来自客户端的携带了所述客户端当前点播频道的IGMP Report报文后，确定所述当前点播频道对应的可能切换频道，并在频道管理表中记录所述当前点播频道与可能切换频道之间的对应关系；
通过周期性查询所述频道管理表，获得记录的所有可能切换频道以及所有当前点播频道，并确定所述待切换频道为所有可能切换频道中除了当前点播频道之外的其它频道。所述确定模块，进一步用于在收到来自所述客户端的携带了所述客户端当前点播 频道的IGMP leave报文后，在所述频道管理表中删除所述客户端的当前点播频道与可能切换频道之间的对应关系。所述处理模块，进一步用于在有客户端切换到所述待切换频道前，设置所述待切换频道的出端口为空；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口为空，丢弃所述待切换频道对应的组播数据；在有客户端切换到所述待切换频道后，设置所述待切换频道的出端口为所述客户端对应的出端口 ；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口为所述客户端对应的出端口，通过所述客户端对应的出端口将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端；
或者，
在有客户端切换到所述待切换频道之前，设置所述待切换频道的出端口为可能切换到所述待切换频道的客户端对应的出端口，并标记该客户端对应的出端口为不发送组播数据；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口具有不发送组播数据的标记，则丢弃所述待切换频道对应的组播数据；在所述可能切换到待切换频道的客户端切换到所述待切换频道之后，清除该客户端对应的出端口具有的不发送组播数据的标记；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口为客户端对应的出端口，则通过所述客户端对应的出端口将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端。在交互式网络电视IPTV网络中，所述上游设备包括汇聚层交换机，且所述IPTV网络中还包括频道服务器和核心路由器，且所述IPTV网络中的客户端包括机顶盒；
所述发送模块，进一步用于向所述汇聚层交换机发送所述IGMP加入报文，由所述汇聚层交换机向所述核心路由器发送携带所述待切换频道信息的协议无关组播PM加入报文，且所述核心路由器上具有所述频道服务器提供的所述待切换频道对应的组播数据；以及，接收来自所述汇聚层交换机的所述待切换频道对应的组播数据，且所述待切换频道对应的组播数据为所述核心路由器在收到所述PM加入报文后，发送给所述汇聚层交换机的。与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点本发明实施例中，接入层交换机通过确定待切换频道，并在客户端(如机顶盒)切换到待切换频道之前，将待切换频道的组播数据引入到本地，在客户端切换到待切换频道之后，接入层交换机可以直接将组播数据发送给客户端，从而减少了频道切换时间，并提升了频道切换性能。
图I是现有技术中IPTV网络的组网示意 图2是本发明实施例提供的一种频道切换方法流程 图3是本发明实施例提出的一种接入层交换机的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。本发明实施例提出一种频道切换方法，该方法可以应用于IPTV网络中，以图I为 本发明实施例的应用场景示意图，该IPTV网络中包括频道服务器SI :用于提供和管理频道的组播数据；核心路由器Cl :运行组播PM协议，作为IPTV网络中RP ;汇聚层交换机BI 运行组播P頂协议和IGMP协议；接入层交换机A1、A2、A3 :运行IGMP-snooping协议；机顶盒R1、R2 :运行IGMP协议的客户端。如图2所示，该频道切换方法包括以下步骤
步骤201，接入层交换机确定待切换频道。本发明实施例中，接入层交换机确定待切换频道的过程，进一步包括
步骤A、接入层交换机接收来自客户端(其包括但不限于机顶盒)的IGMP Report(公布)报文，该IGMP Report报文中携带了客户端的当前点播频道(如组播组地址224. I. I. I);具体的，客户端在接受当前点播频道时，会向接入层交换机发送IGMP Report报文，且接入层交换机上通过使能IGMP-snooping协议,可以接收并解析来自客户端的IGMP Report报文；在客户端的当前点播频道之外，IGMP R印ort报文中还可以携带客户端的VLAN (VirtualLocal Area Network,虚拟局域网)信息(如VLAN 2)以及端口信息(如Ethl/2)。步骤B、接入层交换机在收到来自客户端的IGMP R印ort报文之后，确定当前点播频道(IGMP Report报文中携带)对应的可能切换频道。本发明实施例中，由于用户在切换频道时常用的是向上按键和向下按键，因此可能切换频道(即客户端较大概率的下一个点播频道)为当前点播频道的上一频道和下一频道；基于客户端的频道信息，在获知当前点播频道之后，接入层交换机可获知当前点播频道的上一频道和下一频道，并确定可能切换频道为当前点播频道的上一频道和下一频道。例如，当前点播频道为224. I. I. I时，当前点播频道的上一频道为224. I. I. 0，当前点播频道的下一频道为224. I. I. 2，即当前点播频道对应的可能切换频道为224. I. I. 0和224. I. I. 2。步骤C、接入层交换机在频道管理表中记录当前点播频道与可能切换频道之间的对应关系；如表I所示，为频道管理表的一种示例情况。表I
圭前点播频道可能切換频道
224丄I—I224—1.1.0和 224—1—1.2在
具体实现过程中，该频道管理表中还可以对应有VLAN信息和端口信息，如表2所示，为频道管理表的另一种示例情况。
表权利要求
1.一种频道切换方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 接入层交换机确定待切换频道； 所述接入层交换机向上游设备发送携带所述待切换频道信息的互联网组管理协议IGMP加入报文，且所述IGMP加入报文用于使所述上游设备将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述接入层交换机； 在有客户端切换到所述待切换频道之前，所述接入层交换机在收到所述待切换频道对应的组播数据后，丢弃所述待切换频道对应的组播数据； 在有客户端切换到所述待切换频道之后，所述接入层交换机在收到所述待切换频道对应的组播数据后，将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述接入层交换机确定待切换频道的过程，进一步包括 所述接入层交换机在收到来自客户端的携带了所述客户端当前点播频道的IGMPReport报文后，确定所述当前点播频道对应的可能切换频道，并在频道管理表中记录所述当前点播频道与可能切换频道之间的对应关系； 所述接入层交换机周期性查询所述频道管理表，获得记录的所有可能切换频道以及所有当前点播频道，并确定所述待切换频道为所有可能切换频道中除了当前点播频道之外的其它频道。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接入层交换机在频道管理表中记录所述当前点播频道与可能切换频道之间的对应关系，之后还包括 所述接入层交换机在收到来自所述客户端的携带了所述客户端当前点播频道的IGMPleave报文后，在所述频道管理表中删除所述客户端的当前点播频道与可能切换频道之间的对应关系。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括 在有客户端切换到所述待切换频道之前，所述接入层交换机设置所述待切换频道的出端口为空；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口为空，则丢弃所述待切换频道对应的组播数据； 在有客户端切换到所述待切换频道之后，所述接入层交换机设置所述待切换频道的出端口为所述客户端对应的出端口 ；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口为所述客户端对应的出端口，则通过所述客户端对应的出端口将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端； 或者， 在有客户端切换到所述待切换频道之前，所述接入层交换机设置所述待切换频道的出端口为可能切换到所述待切换频道的客户端对应的出端口，并标记该客户端对应的出端口为不发送组播数据；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口具有不发送组播数据的标记，则丢弃所述待切换频道对应的组播数据； 在所述可能切换到待切换频道的客户端切换到所述待切换频道之后，所述接入层交换机清除该客户端对应的出端口具有的不发送组播数据的标记；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口为客户端对应的出端口，则通过所述客户端对应的出端口将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，在交互式网络电视IPTV网络中，所述上游设备包括汇聚层交换机，且所述IPTV网络中还包括频道服务器和核心路由器，且所述IPTV网络中的客户端包括机顶盒； 所述接入层交换机向上游设备发送携带所述待切换频道信息的互联网组管理协议IGMP加入报文的过程，进一步包括 所述接入层交换机向所述汇聚层交换机发送所述IGMP加入报文，由所述汇聚层交换机向所述核心路由器发送携带所述待切换频道信息的协议无关组播PM加入报文，且所述核心路由器上具有所述频道服务器提供的所述待切换频道对应的组播数据； 所述接入层交换机接收来自所述汇聚层交换机的所述待切换频道对应的组播数据，且所述待切换频道对应的组播数据为所述核心路由器在收到所述PM加入报文后，发送给所述汇聚层交换机的。
6.一种接入层交换机，其特征在于，该接入层交换机包括 确定模块，用于确定待切换频道； 发送模块，用于向上游设备发送携带所述待切换频道信息的互联网组管理协议IGMP加入报文，且所述IGMP加入报文用于使所述上游设备将所述待切换频道对应的组播数据发送给本设备； 处理模块，用于在有客户端切换到所述待切换频道之前，在收到所述待切换频道对应的组播数据后，丢弃所述待切换频道对应的组播数据；在有客户端切换到所述待切换频道之后，在收到所述待切换频道对应的组播数据后，将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端。
7.如权利要求6所述的接入层交换机，其特征在于， 所述确定模块，具体用于在收到来自客户端的携带了所述客户端当前点播频道的IGMPReport报文后，确定所述当前点播频道对应的可能切换频道，并在频道管理表中记录所述当前点播频道与可能切换频道之间的对应关系； 通过周期性查询所述频道管理表，获得记录的所有可能切换频道以及所有当前点播频道，并确定所述待切换频道为所有可能切换频道中除了当前点播频道之外的其它频道。
8.如权利要求7所述的接入层交换机，其特征在于， 所述确定模块，进一步用于在收到来自所述客户端的携带了所述客户端当前点播频道的IGMP leave报文后，在所述频道管理表中删除所述客户端的当前点播频道与可能切换频道之间的对应关系。
9.如权利要求6所述的接入层交换机，其特征在于， 所述处理模块，进一步用于在有客户端切换到所述待切换频道前，设置所述待切换频道的出端口为空；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口为空，丢弃所述待切换频道对应的组播数据；在有客户端切换到所述待切换频道后，设置所述待切换频道的出端口为所述客户端对应的出端口 ；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口为所述客户端对应的出端口，通过所述客户端对应的出端口将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端； 或者， 在有客户端切换到所述待切换频道之前，设置所述待切换频道的出端口为可能切换到所述待切换频道的客户端对应的出端口，并标记该客户端对应的出端口为不发送组播数据；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口具有不发送组播数据的标记，则丢弃所述待切换频道对应的组播数据；在所述可能切换到待切换频道的客户端切换到所述待切换频道之后，清除该客户端对应的出端口具有的不发送组播数据的标记；在收到所述待切换频道对应的组播数据后，如果查询到所述待切换频道的出端口为客户端对应的出端口，则通过所述客户端对应的出端口将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端。
10.如权利要求6所述的接入层交换机，其特征在于，在交互式网络电视IPTV网络中，所述上游设备包括汇聚层交换机，且所述IPTV网络中还包括频道服务器和核心路由器，且所述IPTV网络中的客户端包括机顶盒； 所述发送模块，进一步用于向所述汇聚层交换机发送所述IGMP加入报文，由所述汇聚层交换机向所述核心路由器发送携带所述待切换频道信息的协议无关组播PM加入报文，且所述核心路由器上具有所述频道服务器提供的所述待切换频道对应的组播数据；以及， 接收来自所述汇聚层交换机的所述待切换频道对应的组播数据，且所述待切换频道对应的组播数据为所述核心路由器在收到所述PM加入报文后，发送给所述汇聚层交换机的。
全文摘要
本发明公开了一种频道切换方法和设备，该方法包括接入层交换机确定待切换频道，并向上游设备发送携带所述待切换频道信息的IGMP加入报文，且所述IGMP加入报文用于使上游设备将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述接入层交换机；在有客户端切换到所述待切换频道之前，所述接入层交换机在收到所述待切换频道对应的组播数据后，丢弃所述待切换频道对应的组播数据；在有客户端切换到所述待切换频道之后，所述接入层交换机在收到所述待切换频道对应的组播数据后，将所述待切换频道对应的组播数据发送给所述客户端。本发明中，可以减少频道切换时间。
文档编号H04N21/63GK102970599SQ20121042637
公开日2013年3月13日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者王伟 申请人:杭州华三通信技术有限公司