專利名稱：無源光網(wǎng)絡(luò)中iptv業(yè)務(wù)的頻道切換系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用無源光網(wǎng)絡(luò)作為接入網(wǎng)，提供IPTV業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。具體的，涉及無源光網(wǎng)絡(luò)中進行IPTV業(yè)務(wù)的頻道切換的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
今天，寬帶業(yè)務(wù)成為對運營商和終端用戶都極其重要的電信業(yè)務(wù)。而無源光網(wǎng)絡(luò)被認為是提供寬帶接入的新一代技術(shù)。
IPTV使終端用戶的娛樂方式發(fā)生從有線電視到網(wǎng)絡(luò)電視，從廣播電視到交互電視的轉(zhuǎn)變。然而，在當(dāng)前的IP網(wǎng)絡(luò)中，提供IPTV業(yè)務(wù)需要許多技術(shù)的支持。例如服務(wù)質(zhì)量技術(shù)，安全技術(shù)等。而且某些問題必須首先解決。
其中，頻道切換時間是IPTV的重要參數(shù)之一。在傳統(tǒng)的有線電視系統(tǒng)中，頻道切換時間通常低于100毫秒。這樣可以滿足終端用戶在頻道切換時的要求。但在IPTV系統(tǒng)中，由于視頻數(shù)據(jù)和控制信息都采用IP包封裝技術(shù)，而且TCP/IP系統(tǒng)是盡力而為的傳輸系統(tǒng)，當(dāng)用戶需要轉(zhuǎn)換頻道時，發(fā)送頻道切換請求及和接收視頻服務(wù)器的請求確認消息所需要的時間，受網(wǎng)絡(luò)狀況的影響很大，因此當(dāng)前技術(shù)無法進行快速頻道切換。
美國專利US 2005/0265386 A1中，使用WDM技術(shù)傳送基于IP的視頻，并且修改了PON的包格式。但該技術(shù)只是使用IGMP協(xié)議進行頻道切換的管理，而沒有解決快速頻道切換的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)中進行IPTV業(yè)務(wù)的頻道切換的光線路終端、光網(wǎng)絡(luò)單元、無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和方法，能夠縮短無源光網(wǎng)絡(luò)中的IPTV用戶進行頻道切換的時間。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有光線路終端(OLT)，多個所述光網(wǎng)絡(luò)單元與終端用戶連接，并與所述光線路終端連接，所述光網(wǎng)絡(luò)單元具有存儲器，光電轉(zhuǎn)換單元，對來自終端用戶和光線路終端的信號進行光電變換，幀處理單元，具有監(jiān)視所述終端用戶發(fā)出的頻道請求的監(jiān)視單元、和將由IPTV服務(wù)器通過光線路終端發(fā)來的幀信號有選擇地發(fā)送給終端用戶的光層過濾器，其中，所述存儲器保持有一個頻道列表，該頻道列表儲存頻道信息和該無源光網(wǎng)絡(luò)中的頻道的光傳輸信息的對應(yīng)關(guān)系，所述光網(wǎng)絡(luò)單元還具有控制單元，根據(jù)從所述監(jiān)視單元得到的來自終端客戶的頻道切換請求中包含的切換頻道的頻道信息，參照所述頻道列表，控制所述光層濾波器選擇具有與所述切換頻道的頻道信息對應(yīng)的光傳輸信息的幀信號，將該幀信號發(fā)送到終端用戶。
本發(fā)明提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的光線路終端，所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有多個連接終端用戶的光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光線路終端與所述光網(wǎng)絡(luò)單元連接，其特征在于，所述光線路終端具有存儲器，PON接收和發(fā)送單元，接收從IPTV服務(wù)器發(fā)來的幀信號，發(fā)送到光網(wǎng)絡(luò)單元，幀處理單元，具有監(jiān)視所述終端用戶發(fā)出的頻道請求的監(jiān)視單元，所述存儲器保持有一個頻道列表，該頻道列表儲存頻道信息和該無源光網(wǎng)絡(luò)中的頻道的光傳輸信息的對應(yīng)關(guān)系，所述光線路終端還具有控制單元，根據(jù)從所述監(jiān)視單元得到的來自終端客戶的頻道切換請求中包含的切換頻道的頻道信息，參照所述頻道列表，分配切換頻道的光傳輸信息，將分配結(jié)果通知給光網(wǎng)絡(luò)單元，進行頻道的切換。
本發(fā)明提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光線路終端和多個連接終端用戶的光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光網(wǎng)絡(luò)單元具有存儲器，光電轉(zhuǎn)換單元，對來自終端用戶和光線路終端的信號進行光電變換，幀處理單元，具有監(jiān)視所述終端用戶發(fā)出的頻道請求的監(jiān)視單元、和將由IPTV服務(wù)器經(jīng)由光線路終端發(fā)來的幀信號有選擇地發(fā)送給終端用戶的光層過濾器，其中，所述存儲器保持有一個頻道列表，該頻道列表儲存頻道信息和該無源光網(wǎng)絡(luò)中的頻道的光傳輸信息的對應(yīng)關(guān)系，所述光網(wǎng)絡(luò)單元還具有控制單元，根據(jù)從所述監(jiān)視單元得到的來自終端客戶的頻道切換請求中包含的切換頻道的頻道信息，參照所述頻道列表，控制所述光層濾波器選擇具有與所述切換頻道的頻道信息對應(yīng)的光傳輸信息的幀信號，將該幀信號發(fā)送到終端用戶，所述光線路終端具有存儲器，PON接收和發(fā)送單元，接收從IPTV服務(wù)器發(fā)來的幀信號，發(fā)送到光網(wǎng)絡(luò)單元，幀處理單元，具有監(jiān)視所述終端用戶發(fā)出的頻道請求的監(jiān)視單元，所述存儲器保持有一個頻道列表，該頻道列表儲存頻道信息和該無源光網(wǎng)絡(luò)中的頻道的光傳輸信息的對應(yīng)關(guān)系，所述光線路終端還具有控制單元，根據(jù)從所述監(jiān)視單元得到的來自終端客戶的頻道切換請求中包含的切換頻道的頻道信息，參照所述頻道列表，分配切換頻道的光傳輸信息，將分配結(jié)果通知給光網(wǎng)絡(luò)單元，進行頻道的切換。
本發(fā)明還提供無源光網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)頻道切換的方法。
在無源光網(wǎng)絡(luò)中，通過使用本發(fā)明，可以實現(xiàn)快速頻道切換。本發(fā)明給運營商提供了快速切換頻道的技術(shù)方案，也給終端用戶帶來了滿意的服務(wù)。
通過參考附圖的詳細描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將變得更清楚，其中圖1是提供IPTV業(yè)務(wù)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU硬件實現(xiàn)示意圖。
圖3是本發(fā)明的光線路終端OLT硬件實現(xiàn)示意圖。
圖4是IPTV頻道切換方法流程圖。
圖5是生成IPTV頻道列表的方法流程圖。
圖6A是IGMP包的以太網(wǎng)包封裝示意圖。
圖6B是從IPTV服務(wù)器或從光線路終端發(fā)出的包含視頻數(shù)據(jù)的組播報文圖7是MLD包的以太網(wǎng)包封裝示意圖。
圖8時光網(wǎng)絡(luò)單元ONU上控制用戶開始頻道的消息流程圖。
圖9是光網(wǎng)絡(luò)單元ONU上控制用戶切換頻道的消息流程圖。
圖10是光線路終端OLT上控制用戶切換頻道的消息流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明主要有以下特征1.該系統(tǒng)和方法在無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中使用了頻道切換控制和一個頻道列表。
2.在需要進行多業(yè)務(wù)運營商(ISP)的認證情況下，該系統(tǒng)和方法在無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中還使用了認證監(jiān)視與控制和認證列表。
3.頻道列表由IGMP(用于IPv4網(wǎng)絡(luò))或MLD(用于IPv6網(wǎng)絡(luò))監(jiān)視單元進行更新。
4.認證列表的記錄由認證監(jiān)視與控制進行更新。
5.當(dāng)幀處理單元監(jiān)視到終端用戶發(fā)出的IPTV頻道請求，根據(jù)頻道切換列表，選擇具有對應(yīng)于IPTV頻道請求的光傳輸信息的幀，發(fā)送該幀到終端用戶。
6.可以在光線路終端OLT上實現(xiàn)，也可以在光網(wǎng)絡(luò)單元ONU上實現(xiàn)，或OLT和ONU上同時實現(xiàn)。
圖1是提供IPTV業(yè)務(wù)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
如圖1所示，業(yè)務(wù)提供商“ISPX”通過IPTV服務(wù)器和認證服務(wù)器，經(jīng)由IP核心網(wǎng)、接入網(wǎng)向用戶A、B提供IPTV業(yè)務(wù)。IP核心網(wǎng)包括組播服務(wù)器，接入網(wǎng)是無源光網(wǎng)絡(luò)PON，其中包括光網(wǎng)絡(luò)單元ONU和光線路終端OLT，光網(wǎng)絡(luò)單元ONU和光線路終端OLT通過光纖連接。終端用戶A、B等通過連接光網(wǎng)絡(luò)單元ONU來接入網(wǎng)絡(luò)。IPTV的頻道數(shù)據(jù)通過采用組播服務(wù)器進行組播傳輸，而不是采用廣播傳輸。終端用戶通過付費給相應(yīng)的內(nèi)容提供商，就可以收看自己喜歡的節(jié)目。
本發(fā)明的頻道切換可以通過利用無源光網(wǎng)絡(luò)中的光網(wǎng)絡(luò)單元或光線路終端中的一個來實現(xiàn)，也可以同時利用光網(wǎng)絡(luò)單元和光線路終端雙方來實現(xiàn)。以下首先說明利用光網(wǎng)絡(luò)單元來實現(xiàn)本發(fā)明的頻道切換的過程。
本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)包括光電轉(zhuǎn)換單元101、PON收發(fā)幀處理單元102、以太網(wǎng)接口103、控制單元104、存儲器105、控制接口106。PON收發(fā)幀處理單元102包括PON收發(fā)單元1021、IGMP監(jiān)視單元1022、LLID過濾單元1023。這里，控制器可以使用微處理器的結(jié)構(gòu)。
上述IGMP是指因特網(wǎng)組管理協(xié)議(Internet Group ManagementProtocol)。它是TCP/IP協(xié)議族的一個子協(xié)議，允許因特網(wǎng)主機參加組播，也即IP主機用作向相鄰組播路由器報告組關(guān)系的協(xié)議。IGMP監(jiān)視單元用于監(jiān)視IGMP格式的報文。
光電轉(zhuǎn)換單元101將上行的來自用戶端的電信號轉(zhuǎn)換成無源光網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)墓庑盘柊l(fā)往光線路終端，將下行的由光線路終端發(fā)來的無源光網(wǎng)絡(luò)中的光信號轉(zhuǎn)換成發(fā)到用戶端的電信號。PON收發(fā)幀處理單元102中的IGMP監(jiān)視單元1022監(jiān)視傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀(這里為IGMP包)，從中獲取IGMP報文。LLID過濾單元1023的作用是，接收下行的由光線路終端發(fā)來的無源光網(wǎng)絡(luò)中的光幀，根據(jù)當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)單元的LLID值，選擇從線路終端發(fā)來的無源光網(wǎng)絡(luò)中的光幀，向下行傳送。即對光線路終端發(fā)來的無源光網(wǎng)絡(luò)中的光幀LLID值屬于當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)單元的LLID值的光幀，允許通過，對下行的由光線路終端發(fā)來的無源光網(wǎng)絡(luò)中的光幀LLID值不屬于當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)單元的LLID值的光幀，予以丟棄。
存儲器105在本實施例中是隨機存取存儲器，其中存儲有一個頻道列表，該頻道列表儲存該無源光網(wǎng)絡(luò)中接收到的頻道信息(例如組播地址“225.1.1.21”)和相應(yīng)的頻道光傳輸信息(例如“24”)。關(guān)于存儲器中的頻道列表的內(nèi)容，將在以后予以具體說明。
以下結(jié)合圖4具體說明本發(fā)明的頻道切換的過程。通常終端用戶在某一時間在收看某一頻道的節(jié)目。而且網(wǎng)絡(luò)通過組播給百萬或千萬的用戶提供服務(wù)。當(dāng)用戶從一個頻道切換到另一個頻道時，可按如下過程切換頻道。
首先，在無源光網(wǎng)絡(luò)中，光網(wǎng)絡(luò)單元0NU的PON收發(fā)單元1021接收到終端用戶發(fā)出的IPTV頻道切換請求。并由光網(wǎng)絡(luò)單元中的IGMP監(jiān)視單元1022監(jiān)視該頻道切換請求。該請求使用IGMP對應(yīng)于IPV4協(xié)議)或MLD消息(對應(yīng)于IPV6協(xié)議)。在圖4中，以IPV4協(xié)議的IGMP為例進行說明。該消息的MAC幀格式如圖6所示。從IGMP報文中可以得到新頻道的組播地址(例如為組播地址“225.1.1.21”)。這里的組播地址屬于IP層，可以視為對應(yīng)于頻道信息。
然后，光網(wǎng)絡(luò)單元中的控制單元104用組播地址作為索引，檢查頻道列表。
如果控制單元104在頻道列表中找到新頻道的記錄，則從頻道列表中得到對應(yīng)于新頻道的LLID值(例如為“24”)即光傳輸信息，更新用戶連接的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的LLID過濾器(光層過濾器)，接收新頻道的視頻包，由此用戶收到新頻道的數(shù)據(jù)。同時，將頻道切換請求轉(zhuǎn)發(fā)到組播服務(wù)器和IPTV服務(wù)器。
這里，以光傳輸信息使用LLID為例進行了說明，但也可以使用GPON中的T-Cont，此時的光層過濾器對應(yīng)于T-Cont。GPON是吉比特?zé)o源光纖網(wǎng)絡(luò)，是繼EPON后ITU-T提出的新一代無源光纖網(wǎng)絡(luò)。T-Cont是GPON系統(tǒng)中用于ONU進行數(shù)據(jù)包過濾的值，在GPON系統(tǒng)中的功能和LLID在EPON系統(tǒng)中的功能等同。
如果沒有新頻道的記錄，則直接將頻道切換請求轉(zhuǎn)發(fā)到組播服務(wù)器和IPTV服務(wù)器，由IPTV服務(wù)器和組播服務(wù)器按照與以往相同的技術(shù)提供IPTV服務(wù)。此過程與以往的終端用戶通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送頻道切換請求并得到IPTV服務(wù)器的確認的過程相同。
圖5是生成和維護IPTV頻道列表的方法。
當(dāng)該IPTV頻道列表在光網(wǎng)絡(luò)單元ONU中時，首先，光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的PON收發(fā)單元1021接收到終端用戶發(fā)出的IPTV頻道請求，并由光網(wǎng)絡(luò)單元中的IGMP監(jiān)視單元1022監(jiān)視該頻道請求。該請求使用IGMP或MLD消息。
IGMP監(jiān)視單元監(jiān)視到圖6A所示的報文，得到新頻道的組播組地址(例如為“225.1.1.21”)。IGMP報文中的“類型”值例如是“2”時，說明用戶加入該新頻道所屬的組播組并開始頻道。
然后，光網(wǎng)絡(luò)單元的PON收發(fā)單元1021監(jiān)視從光線路終端發(fā)過來包含視頻數(shù)據(jù)的組播報文(圖6B所示的報文，MAC目的地址以00005E開始)，如果該組播報文的目的地址是新頻道的組播組地址(例如為“225.1.1.21”)，PON收發(fā)單元1021把該報文(圖6B所示的報文)中的LLID記錄下來(例如為“24”)。這樣就得到了頻道列表中“組播組地址”和”LLID”的值。
表1是按上述過程得到的頻道列表的示意表。
表1在需要考慮認證過程的情況下，還在頻道列表中設(shè)有認證域。認證過程是可選過程。
光網(wǎng)絡(luò)單元在用戶的頻道開始請求中監(jiān)視用戶的認證消息，從而得到用戶的認證消息。
這樣就可以生成帶認證域的頻道列表，如下表所示
表2在無源光網(wǎng)絡(luò)中，由于終端用戶觀看的頻道在不斷變化，網(wǎng)絡(luò)中的頻道狀態(tài)是在不斷變化的。所以無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要動態(tài)的更新頻道列表。所述頻道列表是利用所述監(jiān)視單元得到的頻道信息來不斷進行更新。
本發(fā)明的頻道切換也可以通過無源光網(wǎng)絡(luò)OLT的光線路終端來進行。圖2是OLT的硬件結(jié)構(gòu)。光線路終端(OLT)包括PON接收單元201、PON接收緩存器202、PON接收表203、上行以太網(wǎng)模塊204、PON發(fā)送單元206、PON發(fā)送緩存器207、PON發(fā)送時序208、下行以太網(wǎng)模塊209、幀處理單元205、控制單元211、存儲器210。
其中，幀處理單元205具有與光網(wǎng)絡(luò)單元中的IGMP監(jiān)視單元相同的IGMP監(jiān)視功能，用來監(jiān)視頻道切換請求中的IGMP包。并且與光網(wǎng)絡(luò)單元同樣的，存儲器210也有一個頻道列表，該頻道列表儲存該無源光網(wǎng)絡(luò)中接收到的頻道信息，和相應(yīng)的頻道的光傳輸信息。
光線路終端中的頻道列表的生成與光網(wǎng)絡(luò)單元中的頻道列表的生成類似?，F(xiàn)說明如下。
當(dāng)該IPTV頻道列表在光線路終端OLT中時，首先，光線路終端OLT的幀處理單元205接收到終端用戶發(fā)出的IPTV頻道請求，并由幀處理單元中的IGMP監(jiān)視監(jiān)視該頻道請求。該請求使用IGMP或MLD消息。
IGMP監(jiān)視單元監(jiān)視到圖6A所示的報文，得到新頻道的組播組地址(例如為“225.1.1.22”)。IGMP報文中的“類型”值是“2”時，說明用戶加入該新頻道所屬的組播組并開始頻道。
然后，光線路終端OLT的幀處理單元205監(jiān)視從IPTV服務(wù)器發(fā)過來的包含視頻數(shù)據(jù)的組播報文，如果該組播報文的目的地址是新頻道的組播組地址(例如為“225.1.1.22”)，光線路終端OLT的幀處理單元給該報文分配LLID，從而得到圖6B所示的報文，并記錄到頻道列表(例如為“56”)。這樣就得到了頻道列表中“組播組地址”和”LLID”的值。并把該值發(fā)送給光網(wǎng)絡(luò)單元。
光線路終端中的控制單元211用頻道切換請求中的組播地址作為索引，檢查頻道列表。得到頻道切換的光傳輸信息。這里，控制單元211可以使用微處理器。
但是，由于光線路終端不具有光網(wǎng)絡(luò)單元中的LLID過濾器，所以，當(dāng)光網(wǎng)絡(luò)終端得到頻道切換的光傳輸信息時，利用例如OAM消息通知光網(wǎng)絡(luò)單元ONU所得到的光傳輸信息，由光網(wǎng)絡(luò)單元中的LLID過濾器1023進行與光網(wǎng)絡(luò)單元中相同過程的頻道切換。
圖7是MLD包的以太網(wǎng)包封裝示意圖。
在以上的說明中，說明了該頻道切換請求使用了IGMP包(對應(yīng)于IPV4協(xié)議)，由于MLD包(對應(yīng)于IPV6協(xié)議)具有與IGMP包類似的格式，因此，頻道切換請求使用MLD包也同樣能適用于本發(fā)明。
圖8是光網(wǎng)絡(luò)單元ONU上控制用戶開始觀看頻道的消息流程圖。在PON系統(tǒng)中，ONU使用圖5所示的方法生成和控制頻道列表。應(yīng)該指出，在用戶發(fā)出開始觀看頻道的請求時，IPTV服務(wù)器已經(jīng)通過組播的方式發(fā)送視頻包數(shù)據(jù)到光網(wǎng)絡(luò)單元，但被LLLD過濾單元過濾掉。首先，用戶A發(fā)出開始觀看消息F1到組播服務(wù)器請求開始觀看頻道A。在需要認證的情況下，用戶A發(fā)出消息F2到認證服務(wù)器請求認證頻道A。同時用戶A還發(fā)出消息F3到IPTV服務(wù)器，請求開始觀看頻道A。這里，消息F1和消息F3可以是相同的，也可以是不同的。并且，發(fā)出開始觀看消息F1到組播服務(wù)器請求也不是必須的。光網(wǎng)絡(luò)單元ONU收到F1后，檢查頻道列表，更新LLID濾波器。這樣用戶A在收到認證消息“F4”，“F5”，“F6”之前就可以收到頻道A的視頻了。
由上可知，本發(fā)明由于在光網(wǎng)絡(luò)單元ONU中設(shè)置了頻道列表，并且控制單元根據(jù)頻道列表控制LLLD過濾單元進行頻道控制，因此，不需要象以往那樣在頻道開始請求到達組播服務(wù)器及IPTV服務(wù)器并收到切換確認后才開始收看頻道，從而縮短了頻道開始時間。
圖9是ONU上控制用戶切換頻道的消息流程圖。在PON系統(tǒng)中，ONU使用圖5所示的方法生成和控制頻道列表。當(dāng)用戶A在觀看頻道A的過程中，想要切換頻道時，用戶A發(fā)出消息F1到組播服務(wù)器請求切換至頻道B。此時，在用戶發(fā)出切換至頻道B的請求時，IPTV服務(wù)器已經(jīng)通過組播的方式發(fā)送頻道B的視頻包數(shù)據(jù)到光網(wǎng)絡(luò)單元，但被LLLD過濾單元過濾掉。在需要認證時，用戶A還發(fā)出消息F2到認證服務(wù)器請求認證頻道B。另外，用戶A還發(fā)出消息F3到IPTV服務(wù)器請求切換至頻道B。這里，消息F1和消息F3可以是相同的，也可以是不同的。并且，發(fā)出頻道切換消息F1到組播服務(wù)器請求也不是必須的。
ONU收到F1后，檢查頻道列表，更新LLID濾波器。這樣用戶A在收到認證消息“F4”，“F5”，“F6”之前就可以收到頻道B的視頻了。
由上可知，本發(fā)明由于在光網(wǎng)絡(luò)單元ONU中設(shè)置了頻道列表，并且控制單元根據(jù)頻道列表控制LLLD過濾單元進行頻道切換，因此，不需要象以往那樣在頻道切換請求到達組播服務(wù)器及IPTV服務(wù)器并收到切換確認后才開始收看頻道，從而縮短了頻道開始時間。
圖10是光線路終端OLT上控制用戶切換頻道的消息流程圖。在PON系統(tǒng)中，OLT使用圖5所示的方法生成和控制頻道列表。當(dāng)用戶A在觀看頻道A的過程中，想要切換頻道時，用戶A發(fā)出消息F1到組播服務(wù)器請求切換至頻道B。此時，在用戶發(fā)出切換至頻道B的請求時，IPTV服務(wù)器已經(jīng)通過組播的方式發(fā)送頻道B的視頻包數(shù)據(jù)到光網(wǎng)絡(luò)單元，但被LLLD過濾單元過濾掉。在需要認證時，用戶A還發(fā)出消息F2到認證服務(wù)器請求認證頻道B。另外，用戶A還發(fā)出消息F3到IPTV服務(wù)器請求切換至頻道B。這里，消息F1和消息F3可以是相同的，也可以是不同的。并且，發(fā)出頻道切換消息F1到組播服務(wù)器請求也不是必須的。
光網(wǎng)絡(luò)終端OLT收到F1后，檢查頻道列表，得到新頻道的LLID，發(fā)送包含新頻道LLID的F4給光網(wǎng)絡(luò)單元ONU，光網(wǎng)絡(luò)單元ONU隨即更新LLID濾波器。這樣用戶A在收到認證消息“F5”，“F6”，“F7”之前就可以收到頻道B的視頻了。
根據(jù)實現(xiàn)方法的不同，本發(fā)明的效果也不同。如果在ONU上實現(xiàn)，是最有效的實現(xiàn)方法，因為ONU可以最快地響應(yīng)用戶的消息。如果在OLT上實現(xiàn)，是安全的實現(xiàn)方法，因為OLT通常由運營商管理。而且OLT通常比ONU有更大的頻道列表。本發(fā)明也可以在ONU和OLT上同時實現(xiàn)，是一種分層實現(xiàn)方法。由于有以上兩個方法的優(yōu)勢，是最好的實現(xiàn)方法。
權(quán)利要求
1.一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有光線路終端(OLT)，多個所述光網(wǎng)絡(luò)單元與終端用戶連接，并與所述光線路終端連接，所述光網(wǎng)絡(luò)單元具有存儲器，光電轉(zhuǎn)換單元，對來自終端用戶和光線路終端的信號進行光電變換，幀處理單元，具有監(jiān)視所述終端用戶發(fā)出的頻道請求的監(jiān)視單元、和將由IPTV服務(wù)器通過光線路終端發(fā)來的幀信號有選擇地發(fā)送給終端用戶的光層過濾器，其中，所述存儲器保持有一個頻道列表，該頻道列表儲存頻道信息和該無源光網(wǎng)絡(luò)中的頻道的光傳輸信息的對應(yīng)關(guān)系，所述光網(wǎng)絡(luò)單元還具有控制單元，根據(jù)從所述監(jiān)視單元得到的來自終端客戶的頻道切換請求中包含的切換頻道的頻道信息，參照所述頻道列表，控制所述光層濾波器選擇具有與所述切換頻道的頻道信息對應(yīng)的光傳輸信息的幀信號，將該幀信號發(fā)送到終端用戶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，所述幀信號由所述IPTV服務(wù)器通過具有組播服務(wù)器的IP核心網(wǎng)發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，所述控制單元根據(jù)所述終端客戶的請求進行的頻道切換，在所述終端客戶向提供IPTV業(yè)務(wù)的所述IPTV服務(wù)器發(fā)出頻道切換請求之后，并在所述IPTV服務(wù)器向終端客戶發(fā)出頻道切換確認之前進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，所述頻道列表利用所述監(jiān)視單元得到的頻道信息進行更新。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，所述存儲器還包括一個認證列表，儲存該無源光網(wǎng)絡(luò)中的頻道信息和相應(yīng)的認證記錄，而且所述幀處理單元根據(jù)來自認證服務(wù)器的信息，更新認證列表。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，所述頻道信息包括組播IP地址。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光傳輸信息使用EPON中的LLID。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)單元在權(quán)利要求1，所述光傳輸信息使用GPON中的T-Cont。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，所述頻道列表由IGMP或MLD監(jiān)視模塊進行更新。
10.一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的光線路終端，所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有多個連接終端用戶的光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光線路終端與所述光光網(wǎng)絡(luò)單元連接，其特征在于，所述光線路終端具有存儲器，PON接收和發(fā)送單元，接收從IPTV服務(wù)器發(fā)來的幀信號，發(fā)送到光網(wǎng)絡(luò)單元，幀處理單元，具有監(jiān)視所述終端用戶發(fā)出的頻道請求的監(jiān)視單元，所述存儲器保持有一個頻道列表，該頻道列表儲存頻道信息和該無源光網(wǎng)絡(luò)中的頻道的光傳輸信息的對應(yīng)關(guān)系，所述光線路終端還具有控制單元，根據(jù)從所述監(jiān)視單元得到的來自終端客戶的頻道切換請求中包含的切換頻道的頻道信息，參照所述頻道列表，分配切換頻道的光傳輸信息，將分配結(jié)果通知給光網(wǎng)絡(luò)單元，進行頻道的切換。
11.一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光線路終端和多個連接終端用戶的光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光網(wǎng)絡(luò)單元具有存儲器，光電轉(zhuǎn)換單元，對來自終端用戶和光線路終端的信號進行光電變換，幀處理單元，具有監(jiān)視所述終端用戶發(fā)出的頻道請求的監(jiān)視單元、和將由IPTV服務(wù)器經(jīng)由光線路終端發(fā)來的幀信號有選擇地發(fā)送給終端用戶的光層過濾器，其中，所述存儲器保持有一個頻道列表，該頻道列表儲存頻道信息和該無源光網(wǎng)絡(luò)中的頻道的光傳輸信息的對應(yīng)關(guān)系，所述光網(wǎng)絡(luò)單元還具有控制單元，根據(jù)從所述監(jiān)視單元得到的來自終端客戶的頻道切換請求中包含的切換頻道的頻道信息，參照所述頻道列表，控制所述光層濾波器選擇具有與所述切換頻道的頻道信息對應(yīng)的光傳輸信息的幀信號，將該幀信號發(fā)送到終端用戶，所述光線路終端具有存儲器，PON接收和發(fā)送單元，接收從IPTV服務(wù)器發(fā)來的幀信號，發(fā)送到光網(wǎng)絡(luò)單元，幀處理單元，具有監(jiān)視所述終端用戶發(fā)出的頻道請求的監(jiān)視單元，所述存儲器保持有一個頻道列表，該頻道列表儲存頻道信息和該無源光網(wǎng)絡(luò)中的頻道的光傳輸信息的對應(yīng)關(guān)系，所述光線路終端還具有控制單元，根據(jù)從所述監(jiān)視單元得到的來自終端客戶的頻道切換請求中包含的切換頻道的頻道信息，參照所述頻道列表，分配切換頻道的光傳輸信息，將分配結(jié)果通知給光網(wǎng)絡(luò)單元，進行頻道的切換。
12.一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的頻道切換方法，所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接收IPTV業(yè)務(wù)，包括光線路終端和多個連接終端用戶的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，所述光網(wǎng)絡(luò)單元進行以下步驟存儲頻道列表，該頻道列表儲存頻道信息和該無源光網(wǎng)絡(luò)中的頻道的光傳輸信息的對應(yīng)關(guān)系，監(jiān)視所述終端用戶發(fā)出的頻道請求，根據(jù)來自終端客戶的頻道切換請求中包含的切換頻道的頻道信息，參照所述頻道列表，選擇具有與所述切換頻道的頻道信息對應(yīng)的光傳輸信息的幀信號，將該幀信號發(fā)送到終端用戶。
13.一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的頻道切換方法，所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接收IPTV業(yè)務(wù)，包括光線路終端和多個連接終端用戶的光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光線路終端進行以下步驟存儲頻道列表，該頻道列表儲存頻道信息和該無源光網(wǎng)絡(luò)中的頻道的光傳輸信息的對應(yīng)關(guān)系，監(jiān)視所述終端用戶發(fā)出的頻道請求，根據(jù)來自終端客戶的頻道切換請求中包含的切換頻道的頻道信息，參照所述頻道列表，分配切換頻道的光傳輸信息，將分配結(jié)果通知給光網(wǎng)絡(luò)單元，進行頻道的切換。
14.一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的頻道切換方法，所述無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接收IPTV業(yè)務(wù)，包括光線路終端和多個連接終端用戶的光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，包括以下步驟在光線路終端和光網(wǎng)絡(luò)單元的存儲器中存儲一個頻道列表，該頻道列表儲存頻道信息和該無源光網(wǎng)絡(luò)中的頻道的光傳輸信息的對應(yīng)關(guān)系，在光線路終端中，監(jiān)視所述終端用戶發(fā)出的頻道請求，根據(jù)來自終端客戶的頻道切換請求中包含的切換頻道的頻道信息，參照所述頻道列表，分配切換頻道的光傳輸信息，將分配結(jié)果通知給光網(wǎng)絡(luò)單元，進行頻道的切換，在光網(wǎng)絡(luò)單元中，監(jiān)視所述終端用戶發(fā)出的頻道請求，根據(jù)來自終端客戶的頻道切換請求中包含的切換頻道的頻道信息，參照所述頻道列表，選擇具有與所述切換頻道的頻道信息對應(yīng)的光傳輸信息的幀信號，將該幀信號發(fā)送到終端用戶。
全文摘要
提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中IPTV業(yè)務(wù)頻道切換的系統(tǒng)和方法，為縮短無源光網(wǎng)絡(luò)中的IPTV用戶進行頻道切換的時間，該系統(tǒng)和方法在無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中使用了一個頻道切換控制模塊和一個頻道列表模塊。當(dāng)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接收到終端用戶發(fā)出的IPTV頻道切換請求，頻道切換控制模塊檢查頻道列表模塊的記錄和認證列表模塊記錄，然后通過更新ONU的過濾器記錄，在無源光網(wǎng)絡(luò)中直接傳送新頻道的視頻流。通過在無源光網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用這一系統(tǒng)和方法，可以實現(xiàn)終端用戶的IPTV業(yè)務(wù)快速頻道切換。
文檔編號H04N7/173GK101048008SQ200610071060
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者池田博樹, 聶雅玲 申請人:株式會社日立制作所