專利名稱：提供數字媒體流的資源準許控制的方法、終端、接入節(jié)點和媒體服務器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于提供通信網絡中的數字媒體流的資源準許控制(RAC)的方法。本發(fā)明還涉及用于提供通信網絡中的數字媒體流的資源準許控制的終端、接入節(jié)點和媒體服務器。
背景技術：
多媒體流播服務像IPTV為服務提供商和網絡運營商向他們的客戶傳遞真正個性化服務體驗提供了巨大機會；但是，確保預訂服務的最終用戶的充分體驗質量(QoE)也是至關重要的。因此，需要資源準許控制(RAC)功能來確保授權最終用戶接收特定請求的媒體，并且向最終用戶提供特定請求的媒體所需的傳輸資源(諸如例如足夠帶寬)是可用的。 由此，如果能驗證授權和資源可用性，則RAC功能將僅允許最終用戶接收特定請求的媒體。常規(guī)上在中央網絡實體中配置RAC功能。中央網絡實體例如可以是寬帶網絡網關，也用作核心IP網絡邊緣節(jié)點，或位于核心IP網絡中的策略服務器，如圖1所示。然而， 例如當大量最終用戶在他們的終端上的媒體之間切換(例如變換IPTV信道)時，這個集中式網絡配置將導致中央網絡實體和核心IP網絡上的高RAC信令負荷。這些高RAC信令負荷然后可使最終用戶體驗到長媒體或信道變換等待時間周期，這又可產生沮喪和抱怨。由此高度重要的是保持RAC信令負荷盡可能低，以便向最終用戶提供充分的QoE。高RAC信令負荷的問題最值得注意的是與通常用于廣播TV和直播事件的多播數據業(yè)務或流播相關。為了嘗試克服高RAC信令負荷，已經建議了另一種分布式網絡配置，可見圖2。這里，用于多播數據業(yè)務或流播的RAC功能已經部分托付給本地接入節(jié)點。雖然這個分布式網絡配置提供了優(yōu)點為取消了用于多播數據業(yè)務的RAC信令或向集中式網絡實體流播的解決方案，但是它不可能用于所有類型的數據業(yè)務。例如傳統(tǒng)以太網層2本地接入節(jié)點無法辨別單播數據業(yè)務。因此，仍需要在中央網絡實體中配置用于單播數據業(yè)務的單獨RAC 功能。然而，具有用于不同類型數據業(yè)務的單獨RAC功能也有缺點。例如，這要求資源信息在接入節(jié)點中的多播RAC功能與中央網絡實體中的單播RAC功能之間必須同步，以便兩種 RAC功能均是準確的，并正確運行。除了涉及具有不同步資源數據庫的嚴重風險，這還為配置和維護接入節(jié)點、中央網絡實體和策略服務器提供了非常復雜的設置。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及的問題是實現用于以減少的業(yè)務負荷和復雜性管理數字媒體流的通信網絡的問題。通過用于提供媒體服務器與客戶駐地網絡中的終端之間的數字媒體流的資源準許控制(RAC)的方法來解決這個問題。所述方法其特征在于如下步驟從終端接收包括有關單播數字媒體流請求的資源需求的資源請求；基于資源請求確定傳輸資源是否可用于請求的單播數字媒體流，并且如果是，則向媒體服務器傳送有關單播數字媒體流請求的資源可用性消息以便媒體服務器開始朝終端流播請求的單播媒體流。該問題還通過用于提供媒體服務器與客戶駐地網絡中的終端之間的數字媒體流的資源準許控制(RAC)的接入節(jié)點解決，所述節(jié)點包括資源準許控制(RAC)單元和可從RAC 單元訪問的至少一個資源數據庫，并且包括關于分配給客戶駐地網絡的傳輸資源的數據。 接入節(jié)點其特征在于RAC單元適合于從終端接收包括有關單播數字媒體流請求的資源需求的資源請求；基于資源請求確定傳輸資源是否可用于請求的單播數字媒體流，并且如果是，則向媒體服務器傳送有關單播數字媒體流請求的資源可用性消息以便媒體服務器開始朝終端流播請求的單播媒體流。該問題還通過用于客戶駐地網絡中的、布置成向媒體服務器請求并接收數字媒體流的終端來解決。所述終端其特征在于它適合于當向所述媒體服務器請求單播數字媒體流時，向連接到所述客戶駐地網絡的接入節(jié)點傳送包括有關所述單播數字媒體流請求的資源需求的資源請求，使得所述接入節(jié)點可檢測到已經發(fā)送所述單播數字媒體流請求。該問題還通過用于核心IP網絡中以便建立數字媒體流并將數字媒體流傳送到客戶駐地網絡中的終端的媒體服務器來解決。媒體服務器其特征在于它適合于接收有關單播數字媒體流請求的資源可用性消息，并且如果所述資源可用性消息與所述媒體服務器接收的單播媒體流請求相關，則開始向終端流播與所述單播數字媒體流請求相關聯的請求的單播數字媒體流。通過將終端布置成當請求單播數字媒體流時向接入節(jié)點傳送包括單播數字媒體流的資源需求的資源請求，接入節(jié)點能夠每當終端正在請求單播數字媒體流時就檢測并識另IJ。通過攔截資源請求，接入節(jié)點可確定在通信網絡中是否存在可用于請求的單播數字流的傳輸資源。如果傳輸資源可用，則接入節(jié)點可向媒體服務器傳送資源可用性消息。媒體服務器由此可在開始朝終端進行請求的單播數字媒體流的單播會話之前等待來自接入節(jié)點的這個資源可用性消息。這向媒體服務器確認存在可用于請求的單播數字媒體流的傳輸資源。這有利地使接入節(jié)點能夠用作策略決定點(PDP)以及用作策略執(zhí)行點(PEP)，不僅用于基于多播的服務而且用于基于單播的服務。由此，實現了用于管理數字媒體流的通信網絡，其具有減少的業(yè)務負荷并且復雜度更低。本發(fā)明的優(yōu)點是通過使單播和多播資源準許控制(RAC)功能能夠在接入節(jié)點處實現，去除了對于接入節(jié)點與策略服務器之間資源同步的需要。這取消了具有不同步資源數據庫的風險，并且便于接入節(jié)點和策略服務器兩者的簡化且復雜度更低的配置和維護。根據本發(fā)明的一個方面，可使用包括相關于數字媒體流的地址與向終端傳送相關的數字媒體流所需的資源之間關系的資源需求列表確定所述資源請求的資源需求。當確定是否存在可用于請求的單播數字媒體流的傳輸資源時，這允許對于基于多播的服務使用在接入節(jié)點中已經存在的功能性，諸如白列表功能性。接入節(jié)點可通過使終端例如使用專用以太網類型進行資源請求來標識數字媒體流。接入節(jié)點然后可識別并檢測資源請求的以太網幀的專用以太網類型，并基于攜帶這個識別的以太網類型的資源請求的消息內容確定單播數字媒體流的資源需求。根據本發(fā)明的另一方面，資源請求是有關單播數字媒體流請求的多播資源請求。 讓資源請求是多播資源請求，即，通常用于基于多播的服務的資源請求允許接入節(jié)點使用已經存在的功能性以便識別單播資源請求。如果多播資源請求是IGMP信令的一部分，諸如例如IGMP加入請求，則接入節(jié)點例如在識別來自終端的資源請求時可再用通常用于基于多播的服務的現有IGMP探聽功能性。通過將終端配置成對于不同類型的數字媒體流使用不同的多播組地址或源地址， 接入節(jié)點可布置成通過簡單地識別多播資源請求的多播組地址或源地址來確定包含在多播資源請求中的單播數字媒體流的資源需求。這提供了接入節(jié)點中對資源需求的容易而簡單的確定。接入節(jié)點向媒體服務器傳送資源可用性消息還可包括使用遂穿協議封裝資源可用性消息，或者可對于資源可用性消息使用與用于從終端接收資源請求的傳輸協議不同的傳輸協議。當通過網絡級協議提供對媒體服務器的訪問時，諸如例如當在路由的IP網絡上提供而不直接連接到核心IP網絡邊緣節(jié)點時，可執(zhí)行此操作。這例如使媒體服務器能夠靈活地位于核心IP網絡中的任何地方。接入節(jié)點或媒體服務器還可布置成在整個隨后單播數字媒體流播期間保持朝所述終端的信令，以便確定所述終端是否仍利用請求的單播數字媒體流，或者有關單播數字媒體流請求的前一資源請求或資源可用性消息是否無效。這使接入節(jié)點能夠確定在網絡中是否存在不必要的資源預留。例如，如果最終用戶將終端的電源切換到空閑狀態(tài)，而不是將終端切換到空閑狀態(tài)，則這種不必要的資源預留可發(fā)生在網絡中。然而，通常終端通過發(fā)送指示不再利用數字媒體流的消息，諸如例如IGMP LEAVE信令，來終止資源預留。為了執(zhí)行上述保持的信令，接入節(jié)點可包括IGMP代理功能，或者媒體服務器可包括IGMP詢問器 (querier)功能。媒體服務器還可布置成如果在預定時段內未從接入節(jié)點接收到有關單播數字媒體流請求的所述資源可用性消息，則拒絕所述單播數字媒體流請求。這給媒體服務器提供了關于在網絡中是否存在可用于請求的單播數字媒體流的資源的容易而簡單的確定。它還可布置成在拒絕所述單播數字媒體流請求時通知終端拒絕所述單播數字媒體流的原因。這允許直接通知最終用戶拒絕他的單播數字媒體流請求的原因。


當與附圖一起閱讀時從如下對本發(fā)明示范實施例的詳細描述將更容易理解本發(fā)明的目的、優(yōu)點和效果以及特征，附圖中圖1是例證根據現有技術管理數字媒體流的通信網絡的示例的框圖。圖2是例證根據現有技術管理數字媒體流的通信網絡的另一示例的框圖。圖3是例證根據本發(fā)明包括終端、接入節(jié)點和媒體服務器的管理數字媒體流的通信網絡的示例的框圖。圖4是例證根據本發(fā)明在終端、接入節(jié)點和媒體服務器之間執(zhí)行以便建立數字媒體流的信令的示例的信令圖。圖5是例證根據本發(fā)明在接入節(jié)點中如何處理從終端接收的資源請求的示例的流程圖。圖6是例證根據本發(fā)明在媒體服務器中如何處理從終端接收的單播媒體流請求的示例的流程圖。
具體實施例方式圖1是例證用于數字媒體分發(fā)(諸如例如IPTV、視頻點播(VoD)、無線電和其它類型媒體)的通信網絡的示例的框圖，包含接入節(jié)點100。接入節(jié)點100連接到區(qū)域IP網絡 160和若干客戶駐地網絡170、180。區(qū)域IP網絡160還可稱為以太網匯聚網絡?？蛻赳v地網絡170、180通?？赡苁沁B接了多個電視機和/或計算機的家庭網絡。每個客戶駐地網絡 170、180包括客戶駐地設備110、120CPE。CPE是與訪問線171、181接口的裝置，并例如可以是ADSL調制解調器或具有路由器功能或類似功能的線纜調制解調器。對于每個CPE 110、 120，可以連接若干終端，諸如機頂盒STB111、112、122和個人計算機121。每個STB 111、 112、122連接到電視機(圖1未示出)。備選地，STB和電視機可集成到同一裝置中。數字媒體服務的數字媒體內容存儲在媒體服務器140中。對于IPTV，媒體服務器140可稱為視頻服務器。媒體服務器140連接到核心IP網絡155，核心IP網絡155通過邊緣節(jié)點130與區(qū)域IP網絡160分開。在圖1中，媒體服務器140正在朝STB 112,122傳送或流播多播數字視頻流141。 多播數字視頻流141在到達任何STB 112、122之前由復制單元106復制成第一視頻流和第二視頻流141a、141b。還在圖1中，媒體服務器140正在朝STB 111傳送或流播單播數字視頻流142。在應用層協議級上建立和傳遞單播數字視頻流141。當使用動態(tài)資源控制的概念時，可在集中式網絡資源控制實體(這里是策略服務器150)中實現資源準許控制(RAC)。資源準許控制(RAC)通常由如下兩個基本功能實現 策略決定點(PDP)和策略執(zhí)行點(PEP)。策略決定點(PDP)授權并驗證通信網絡中數字媒體流141、141a、141b、142的資源可用性。策略執(zhí)行點(PEP)執(zhí)行策略決定點(PDP)的決定。 可在同一網絡單元(例如策略服務器150)中或不同網絡單元(例如策略服務器150和媒體服務器140)中實現PDP和PEP功能，如圖1所示。例如當STB 111的最終用戶請求建立數字媒體流時，從STB 111向策略服務器150發(fā)送請求151。策略服務器150然后可通過根據通信網絡中的可用傳輸資源用應答消息152進行響應來準許或拒絕請求151。例如， 在圖1中假設STB 112位于家庭網絡170中，并且已經接收多播數字媒體流141，例如IPTV 信道。對家庭網絡170具有訪問權的另一個最終用戶期望使用STB 111建立具有不同內容的單播數字媒體流142，例如VoD媒體流。為了實現這個，STB 111向策略服務器150發(fā)送建立這個單播數字媒體流142的單播資源請求151。由于通信網絡中某些地方的傳輸資源限制，策略服務器150中的PDP功能可拒絕單播資源請求151。這將導致對STB 111沒有建立單播數字媒體流142。策略服務器150中的PDP功能還可確定在通信網絡中存在可用的傳輸資源，并準許該請求，由此策略服務器150中的PEP功能可通過核心IP網絡155與媒體服務器140通信154，以便在媒體服務器140與STB 111之間建立單播數字媒體流142。在圖1示出的集中式網絡配置中，所有多播和單播資源請求都由策略服務器150 中的集中式PDP功能處理。這可能會在邊緣節(jié)點130中、核心IP網絡155中和策略服務器 150中生成非常高的信令負荷。例如，策略服務器150上的信令負荷當大量最終用戶正在請求各種數字媒體流(諸如例如在他們的終端上變換IPTV信道)時可導致最終用戶體驗到長等待時間周期。這些等待時間周期是關鍵參數，并且如果認為太長，則經常被最終用戶視為令人生氣和惱火的。這又可產生沮喪和抱怨。它還遵循，具有策略服務器150中的集中式PDP功能的圖1所示集中式網絡配置因此遭受在縮放性上大大受限的缺點。
這些性能問題主要出現在流播多播數字媒體流時，這通常用于廣播IPTV(或線性 TV)和直播事件(例如體育事件、直播音樂會等)。在單播數字媒體流的情況下，諸如例如對于VoD請求(其中一個單個最終用戶正在請求數字媒體流，例如常規(guī)電影)，在接收到單播數字媒體流之前的增大的等待時間周期通常是最終用戶更能接受的。而且，集中式策略服務器150、核心IP網絡155和邊緣節(jié)點130上的信令負荷通常更小，因為單播數字視頻流(例如VoD請求)在時間上更均勻地分布。因此，由于基于多播的服務的集中式資源準許控制(RAC)的問題，RAC功能性經常被分成多播RAC功能性和單播RAC功能性。已經建議了如圖2所示的分布式網絡配置。這里，執(zhí)行多播數字媒體流的PDP和 PEP功能的多播RAC單元105已經被分布給接入節(jié)點100，并在接入節(jié)點100中實現。在圖 2中，接入節(jié)點100配備有一個或多個資源數據庫RDB 101、102。這里，對于每個客戶駐地網絡170、180都存在一個資源數據庫RDB 101、102，但在其它接入節(jié)點100中，可能對于所有客戶駐地網絡170、180使用一個公共資源數據庫。資源數據庫RDB101、102可包括關于分別分配給各個個體客戶駐地網絡170、180的傳輸資源的信息。也就是說，分配給每個客戶駐地網絡170、180的傳輸資源分別對應于對應終端111、112和121、122的可用傳輸資源的公共池。一個或多個資源數據庫RDB 101、102還可包含可包括關于分配給區(qū)域IP網絡 160中接入節(jié)點100的傳輸資源的信息的資源數據庫(未示出)。多播RAC單元105可適合于與資源數據庫RDB 101、102通信以便確定是否存在可用于請求的多播數字媒體流的傳輸資源。由于如下事實基于多播的服務通常依賴于基于多播的服務請求的IPv. 4的因特網組管理協議(IGMP)(或IPv. 6的多播監(jiān)聽者發(fā)現協議(MLD))，所以使多播RAC功能性到接入節(jié)點100的分布是可能的。由于傳統(tǒng)的以太網層2接入節(jié)點常規(guī)地包括IGMP探聽功能性，因此有可能在接入節(jié)點100處實現局部多播RAC功能性，諸如多播RAC單元105。如前面提到的，讓局部PDP/PEP位于接入節(jié)點100中的一個主要優(yōu)點是取消了到(例如在策略服務器150中的)集中式PDP的用于多播數字媒體流請求的RAC信令。這提供了通信網絡的更簡單配置和在大部署中更可縮放的解決方案。然而，根本的且必不可少的是，通信網絡配置包括用協調且同步的資源準許控制 (RAC)系統(tǒng)的基于單播和多播的服務；否則，多播/單播服務的準許/拒絕將基于錯誤的傳輸資源可用性信息。與基于多播的服務相反，基于單播的服務對于單播數字媒體流請求和單播數字媒體內容傳遞都只使用以太網單播幀。由于如下事實是在應用層上而不是在傳輸層上處理單播數字媒體流請求，所以傳統(tǒng)以太網層2接入節(jié)點(諸如接入節(jié)點100)無法辨別這種類型的單播數據業(yè)務。因此，在總單播用戶平面數據業(yè)務中間識別單播數字媒體流請求將需要在接入節(jié)點100中實現深度分組檢查(de印packet inspection, DPI)功能性。然而，這種功能性正常情況下不與接入節(jié)點100相關聯，或預期在接入節(jié)點100中。由此，常規(guī)上在圖2中通信網絡中的策略服務器150和媒體服務器140中配置單播RAC功能性。在圖2中，當STB 111的最終用戶請求建立單播數字媒體流時，可從STB 111直接向媒體服務器140或策略服務器150發(fā)送單播資源請求156 (圖2中未示出)。媒體服務器140 可與策略服務器150通信158，或者反之亦然，并且策略服務器150可根據通信網絡中的可用資源準許或拒絕單播資源請求156。這可通過用回答消息157進行應答來通知。如果策略服務器150中的PDP功能確定在通信網絡中存在可用的資源，并準許單播資源請求156，則策略服務器150中的PDP功能可通過核心IP網絡155與媒體服務器140中的PEP功能通信158，使得PEP功能可在媒體服務器140與STBlll之間建立單播數字媒體流142?？上У氖牵谥T如圖2中的這種分布式網絡配置中遇到的問題是，它要求接入節(jié)點100中的多播RAC單元105與策略服務器150中的單播RAC功能之間資源同步153以便實現協調而準確的RAC系統(tǒng)。這為接入節(jié)點、邊緣節(jié)點和策略服務器的配置和維護提供了非常復雜的設置。它還卷入了在接入節(jié)點100中具有與策略服務器150不同步的資源數據庫RDB101、102的重大風險，這如前面提到的，導致網絡中多播/單播服務的準許/拒絕方面的故障。這些問題在本發(fā)明實施例中通過在接入節(jié)點中從終端接收包括與終端已經進行的單播數字媒體流請求相關聯的或有關終端已經進行的單播數字媒體流請求的資源需求的資源請求而被解決。接入節(jié)點由此可基于接收的資源請求確定傳輸資源是否可用于請求的單播數字媒體流。如果傳輸資源可用于請求的單播數字媒體流，則接入節(jié)點可向媒體服務器傳送有關單播數字媒體流請求的資源可用性消息。在接收到與單播數字媒體流請求相關聯的資源可用性消息后，媒體服務器可適合于將資源可用性消息與請求的單播數字媒體流相比較，并且如果發(fā)現匹配，則開始朝發(fā)出請求的終端流播請求的單播媒體流。這有利地使接入節(jié)點能夠用作策略決定點(PDP)和策略執(zhí)行點(PEP)，不僅用于基于多播的服務而且用于基于單播的服務。由此，實現了當管理數字媒體流時具有減少的業(yè)務負荷并且復雜度更低的簡化數字媒體分發(fā)網絡。下面參考圖3-6更詳細地描述本發(fā)明的另外的有利示范實施例。圖3是例證根據本發(fā)明包括終端STB 311、接入節(jié)點300和媒體服務器340的管理數字媒體流的通信網絡的示例的框圖。接入節(jié)點300包括資源準許控制(RAC)單元304和可由RAC單元304訪問的至少一個資源數據庫101、102。至少一個資源數據庫101、102可包括關于通信網絡即核心IP網絡155、區(qū)域IP網絡160和客戶駐地網絡170、180中傳輸資源的信息。在圖3所示的示例中，假設為了例證目的，終端STB 311向媒體服務器340發(fā)送單播數字媒體流請求301。這可由終端STB 311響應于來自請求觀看例如視頻點播(VoD)服務或另一基于單播的服務的最終用戶的輸入進行。使用普通的單播設置過程向媒體服務器 340傳送單播數字媒體流請求301。普通的單播設置過程可描述為基本上包括與請求的單播數字媒體流301的識別相關的所有信令和與此相關的數字權限管理，諸如例如最終用戶認證和授權。而且，這個普通的單播設置過程涉及僅使用以太網單播幀，并且在應用層上發(fā)生。因此，這個普通的單播設置過程，即單播數字媒體流請求301，不由接入節(jié)點300中的 RAC單元304檢測或識別，也不是單播用戶平面數據業(yè)務總量當中的別的東西。媒體服務器 340可布置成接收單播數字媒體流請求301并等待資源可用性消息303從接入節(jié)點300到達。媒體服務器340還可布置成朝終端STB 311繼續(xù)普通的單播設置過程直到特定點，即直到實際單播數字流開始流播之前的任何地方，并且然后等待資源可用性消息303到達。與向媒體服務器340傳送單播數字媒體流301相關聯，終端STB 311還布置成向接入節(jié)點300發(fā)送資源請求302。資源請求302可包括關于發(fā)送到媒體服務器340的單播數字媒體流301的資源需求信息，即，在通信網絡中從媒體服務器340向終端STB 311流播請求的單播數字媒體流301需要多少傳輸資源。資源請求302可以是適合于向接入節(jié)點300中的RAC單元304傳送或指示單播數字媒體流301的資源需求的任何類型的資源請求。根據本發(fā)明的實施例，可使用因特網組多播組(IGMP)協議，本文稱為多播資源請求，進行根據上面的資源請求302。IGMP存在于分別在因特網標準RFC 1112、RFC 2236和 RFC 3376中規(guī)定的三個版本1到3中。開發(fā)IGMP使得接入節(jié)點300和其它中間節(jié)點(像路由器等，圖3未示出)可知道必須朝哪些終端復制多播數字媒體流的數據分組。根據本發(fā)明，接入節(jié)點300中的RAC單元304布置成檢測并識別由終端STB 311傳送的多播資源請求。這可通過再用常規(guī)上在允許它們檢測并識別多播資源請求也就是IGMP信號的接入節(jié)點300中實現的IGMP探聽功能性來執(zhí)行。由此，接入節(jié)點300中的RAC單元304布置成檢測并識別攜帶或指示與單播數字媒體流請求301相關聯的資源需求信息的多播資源請求。 然而，如果圖3所示的接入節(jié)點300不支持IGMP探聽功能性，則在此說明書和權利要求書中提到接入節(jié)點當位于客戶駐地設備CPE 110中或者甚至客戶駐地網絡170、180中的多播路由器(BNG)(未示出)中時也可以指相同描述的功能性。對于根據上面的多播資源請求，接入節(jié)點300可保持包括多播組地址或組源地址與向終端(諸如終端STB 311)傳送相關數字媒體流所需的資源之間的關系的資源需求列表。資源需求列表例如可位于至少一個資源數據庫102、103中或RAC單元304中。資源需求列表可實現為對現有白列表的擴展，白列表通常在接入節(jié)點中用于基于多播的服務的準許控制，或者作為單獨的資源需求列表。接入節(jié)點300中的資源需求列表中的多播組地址或組源地址可以指示不同類型的單播數字媒體流，諸如例如，一個地址標識需要IOMbps的單播數字媒體流，另一個地址標識需要4Mbps的單播數字媒體流等。由此，終端STB 311可配置成通過使用特定多播組地址或組源地址發(fā)送多播資源請求，向接入節(jié)點300中的RAC 單元304指示在單播數字媒體流請求301中請求的單播數字媒體流所需的傳輸資源。除了與數字媒體流相關的地址與向終端傳送數字媒體流所需的資源之間的關系， 資源需求列表還可包括授權最終用戶觀看哪些多播媒體流的列表(通常在白列表中實現)。然而，為了本文描述的本發(fā)明的目的，僅需要使用數字媒體流與所需資源之間的關系， 因為媒體服務器340可不斷處理授權。而且，IGMP協議基本上具有兩種類型的連接控制消息“加入”和“離開”。從請求建立媒體流的終端發(fā)送“加入”，并且當它想要釋放媒體流時從該終端發(fā)送“離開”。資源請求302例如可以是IGMP加入請求。根據本發(fā)明的另一實施例，還可使用例如專用以太網或類似數字標識符進行根據上面的資源請求302。在這種情況下，接入節(jié)點300中的RAC單元304可布置成識別和檢測資源請求302的相關以太網類型，即通過在包括專用以太網類型或類似數字標識符的情況下將接收的以太網幀翻譯為資源請求。資源需求然后可包含在資源請求的消息內容中，或由資源請求的消息內容指示。為了這個目的，資源需求列表可以與上面類似的方式用于確定請求的單播數字媒體流的資源需求。備選地，接入節(jié)點300中的資源需求列表可適合于包括某些以太網類型指示不同類型的單播數字媒體流，諸如例如，一個以太網類型用于標識需要IOMbps的單播數字媒體流，另一個以太網類型用于標識需要4Mbps的單播數字媒體流等。由此，接入節(jié)點300中的RAC單元304配置成通過從終端STB 311接收使用特定以太網類型或類似數字標識符的資源請求，確定在單播數字媒體流請求301中請求的單播數字媒體流所需的傳輸資源。在媒體服務器340不直接與區(qū)域IP網絡160連接，即媒體服務器340沒有通過邊緣節(jié)點130與接入節(jié)點300具有層2點對點連接的情況下，RAC單元304可適合于在核心 IP網絡155和區(qū)域IP網絡160上通過至少層3網絡級協議向媒體服務器340傳送資源可用性消息303。根據一個備選，這可通過例如使用其中通過層3網絡遂穿層2業(yè)務的遂穿協議封裝資源請求303來執(zhí)行。這個備選還可有利地用在使用IGMP信令即多播資源請求進行資源請求302時。另一個選項是，對于資源可用性消息303，利用與用于從終端311接收資源請求302的協議不同的應用層協議，諸如例如會話發(fā)起協議(SIP)。這可有利地用在使用專用以太網類型或類似數字標識符進行資源請求302時，由此可通過例如向媒體服務器 340的IP地址發(fā)送資源請求302而將它直接提供給媒體服務器340。在任何情況下，資源請求302和資源可用性消息303都可能是一樣的，或者基本上包括相同的內容。這實現了接入節(jié)點300中資源可用性消息303的簡單而容易的配置。圖4是例證根據本發(fā)明在終端、接入節(jié)點和媒體服務器之間執(zhí)行以便建立數字媒體流的信令的示例的信令圖。因為終端STB 311的最終用戶進行對基于單播的服務的請求，所以終端STB 311 通過接入節(jié)點300向媒體服務器340傳送請求數字媒體流44的單播數字媒體流請求41a。 媒體服務器340接收單播數字媒體流請求41a。同時或至少與傳送單播數字媒體流請求41a 相關聯，終端STB 311還向接入節(jié)點300傳送資源請求41b。由接入節(jié)點300中的RAC單元 304接收資源請求41b。接入節(jié)點300中的RAC單元304然后可確定在通信網絡中是否存在可用于在傳送到媒體服務器MO的單播數字媒體流請求41a中請求的單播數字媒體流44的傳輸資源。 這可由RAC單元304通過使用有關單播數字媒體流請求41a的資源請求41b中的信息來執(zhí)行。如果接入節(jié)點300中的RAC單元304確定在通信網絡中存在可用于在到媒體服務器340 的單播數字媒體流請求41a中請求的單播數字媒體流44的傳輸資源，則接入節(jié)點300中的 RAC單元304可以向媒體服務器340傳送資源可用性消息43。媒體服務器340可接收資源可用性消息43并且建立請求的單播數字媒體流44和開始朝終端STB 311流播請求的單播數字媒體流44。然而，如果接入節(jié)點300中的RAC單元304確定在通信網絡中不存在足夠的可用于在到媒體服務器340的單播數字媒體流請求41a中請求的單播數字媒體流44的傳輸資源，則接入節(jié)點300中的RAC單元304不會向媒體服務器340傳送任何資源可用性消息43。由此，在這種情況下，由于媒體服務器340在開始流播請求的數字媒體流44之前將總是等待資源可用性消息43從接入節(jié)點300到達，所以不會建立數字媒體流44。圖5是例證根據本發(fā)明在接入節(jié)點中如何處理來自終端的資源請求的示例的流程圖。在步驟501，終端STB 311向媒體服務器300發(fā)送單播數字媒體流請求。在步驟502， 終端STB 311還向接入節(jié)點300發(fā)送有關單播數字媒體流請求的資源請求。在步驟503，接入節(jié)點300從終端STB 311接收資源請求，并且可查詢其資源數據庫101，以便找出通信網絡(即核心IP網絡155、區(qū)域IP網絡160和客戶駐地網絡170、180) 中當前可用的傳輸資源量。當接入節(jié)點300已經確定通信網絡中當前可用的傳輸資源時， 在步驟504，接入節(jié)點300可將當前可用的傳輸資源與向終端STB 311傳送請求的數字媒體流所需的傳輸資源相比較。在步驟505，如果存在足夠的當前用于向終端STB 311傳送請求的數字媒體流的傳輸資源，則接入節(jié)點300可進行到步驟506。否則，接入節(jié)點300可進行到步驟511，并且而退出通過接收資源請求在接入節(jié)點300中發(fā)起的操作。在步驟506，接入節(jié)點300可確定媒體服務器340是否與區(qū)域IP網絡160并由此與接入節(jié)點300進行直接層2連接。如果媒體服務器340與區(qū)域IP網絡160進行直接層2連接，則接入節(jié)點300 可進行到步驟512，并向媒體服務器340發(fā)送資源可用性消息，媒體服務器340可開始建立和流播請求的數字媒體流到終端STB 311。然而，如果媒體服務器340不與區(qū)域IP網絡160 進行直接連接，則接入節(jié)點300可進行到步驟507。在步驟507，接入節(jié)點300可基于資源請求的特性選擇如何向媒體服務器340傳送資源可用性消息，也就是說，例如，如果使用IGMP信令或專用以太網類型或指示請求的單播數字媒體流的資源請求的任何其它類型信令進行資源請求。在步驟507，所選的選項還可取決于核心IP網絡巧5和區(qū)域IP網絡160的配置，并且可在操作期間被動態(tài)選擇，或在實現本發(fā)明時被設置。根據第一選項，接入節(jié)點300可布置成封裝資源可用性消息，并在步驟509使用遂穿協議向媒體服務器340傳送它。根據第二選項，接入節(jié)點300可布置成在步驟510使用另一傳輸協議(例如SIP)而不是用于從終端STB 311向接入節(jié)點300傳送資源請求的協議發(fā)送資源可用性消息。資源可用性消息在此可被直接發(fā)送到媒體服務器 340的IP地址?？筛鶕尤牍?jié)點300與媒體服務器340之間的核心網絡155和區(qū)域IP網絡160的配置選擇傳輸協議。應該注意，盡管上面的流程圖包含多個不同備選，但是這些備選中的任一個都可選擇成固定地實現在終端STB 311、接入節(jié)點300和/或媒體服務器340中。這顯然將在流程圖中呈現對于一些具體實施例多余的其中一些步驟。圖6是例證根據本發(fā)明在媒體服務器中如何處理來自終端的單播媒體流請求的示例的流程圖。在步驟601，終端STB 311向媒體服務器300發(fā)送單播數字媒體流請求。在步驟602，媒體服務器300接收單播數字媒體流請求。在步驟603，在使用普通單播設置和流播過程建立和/或發(fā)起朝終端STB 311流播請求的數字媒體流之前，媒體服務器300布置成檢驗是否已經從接入節(jié)點300接收到資源可用性消息。在步驟604，如果已經接收到資源可用性消息，則媒體服務器300可將資源可用性消息與單播數字媒體流請求相關，也就是說，檢驗資源可用性消息是否與單播數字媒體流請求有關(即與其相關聯)。還應該注意，媒體服務器340也仍可布置成處理單播數字媒體流的訪問授權，即，確定是否授權終端STB 311接收請求的單播數字媒體流。在步驟605，如果資源可用性消息確實與單播數字媒體流請求有關，則媒體服務器300可在步驟606開始建立和/或發(fā)起朝終端STB 311流播請求的數字媒體流。媒體服務器300還可布置成在單播數字媒體流的整個單播會話期間保持朝終端STB 311的信令，以便確定終端 STB 311是否仍利用請求的單播數字媒體流。這個保持的信令還可用于確定有關單播數字媒體流請求的前一資源請求或資源可用性消息是否無效。然而，如果媒體服務器300尚未接收到有關單播數字媒體流請求的資源可用性消息，則媒體服務器300可在步驟607檢驗是否已經過了用于接收請求的數字媒體流的資源可用性消息的預定時段。如果在步驟603沒有接收到資源可用性消息，則這也可由媒體服務器300執(zhí)行。在步驟607，如果在預定時段內沒接收到有關請求的單播數字媒體流的資源可用性消息，則媒體服務器300可拒絕來自終端STB 311的單播數字媒體流請求。這可在應用層上執(zhí)行，并且作為普通單播設置和流播過程的一部分。媒體服務器300還可布置成包含朝終端STB 311的拒絕原因的指示，媒體服務器300可向終端STB 311指示在該時刻通信網絡中沒有足夠的資源用于請求的單播數字媒體流。應該注意，本發(fā)明可獨立于區(qū)域IP網絡160的虛擬局域網絡(VLAN)架構的配置(諸如例如在“Technical Report 101 =Migration to Ethernet-based DSL aggregation” (2006 年四月，DSL Forum/Broadband Forum)中所描述的 N: 1 或 1: IVLAN 配置模型)而操作。在本發(fā)明的示范實施例中，可適合于將特定VLAN用于單播傳輸，其可包括資源請求和數據業(yè)務流二者，而另一個VLAN嚴格地用于多播傳輸。然而，當將IGMP信令用于資源可用性消息時，必須確保IGMP消息實際上能穿越整個區(qū)域IP網絡。它遵循，在區(qū)域IP網絡交換機或匯聚網絡交換機中不是必須實現IGMP抑制。這也稱為透明IGMP處理。 盡管，注意到這個要求僅可應用于在其中發(fā)送IGMP消息的特定VLAN ；但是其它VLAN可支持其它IGMP處理方案，例如IGMP抑制。上面的描述屬于當前考慮的實施本發(fā)明的最佳模式。該描述不意圖采取限制性意義，而只是用于描述本發(fā)明一般原則的目的。本發(fā)明的范圍應該僅參考所發(fā)布的權利要求書確定。
權利要求
1.用于提供媒體服務器(340)與客戶駐地網絡(170,180)中的終端(311,321)之間的數字媒體流(141，142)的資源準許控制(RAC)的方法，其特征在于如下步驟-從終端(311，321)接收包括有關單播數字媒體流請求(41a)的資源需求的資源請求 (41b),-基于所述資源請求(41b)確定傳輸資源是否可用于請求的單播數字媒體流(44)，并且如果是，則-向所述媒體服務器(340)傳送有關所述單播數字媒體流請求(41a)的資源可用性消息^幻以便所述媒體服務器(340)開始朝所述終端(311，321)流播請求的單播媒體流 G4)。
2.如權利要求1所述的方法，其中使用資源需求列表確定有關所述單播數字媒體流請求(41a)的所述資源請求Glb)的所述資源需求，所述資源需求列表包括相關于數字媒體流的地址與向所述終端(311，321)傳送相關的數字媒體流所需的資源之間的關系。
3.如權利要求2所述的方法，其中使用專用以太網類型進行所述資源請求Glb)，所述方法還包括如下步驟-通過包括專用以太網類型的所述資源請求(41b)檢測有關所述單播數字媒體流請求 (41a)的所述資源請求(41b)，-基于包括所述專用以太網類型的所述資源請求Glb)的內容確定有關所述單播數字媒體流請求Gla)的所述資源請求Glb)的所述資源需求。
4.如權利要求1或2所述的方法，其中所述資源請求(41b)是有關所述單播數字媒體流請求Gla)的多播資源請求。
5.如權利要求4所述的方法，其中通過所述多播資源請求Glb)的多播組地址或源地址確定有關所述單播數字媒體流請求Gla)的所述多播資源請求Glb)的所述資源需求。
6.如權利要求4或5所述的方法，其中所述多播資源請求(41b)是IGMP信令的一部分，諸如IGMP加入請求。
7.如權利要求1-6中任一項所述的方法，其中傳送所述資源可用性消息03)的步驟還包括-當通過網絡級協議、諸如在路由的IP網絡(15 上提供對所述媒體服務器(340)的訪問時，使用遂穿協議封裝所述資源可用性消息G3)。
8.如權利要求1-6中任一項所述的方法，其中傳送所述資源可用性消息03)的步驟還包括-當通過網絡級協議、諸如在路由的IP網絡(15 上提供對所述媒體服務器(340)的訪問時，對于所述資源可用性消息G3)利用與用于從所述終端(311，321)接收所述多播資源請求Glb)的傳輸協議不同的傳輸協議。
9.如權利要求1-8中任一項所述的方法，還包括如下步驟-在整個所述單播數字媒體流播期間保持朝所述終端(311，321)的信令，以便確定所述終端(311，321)是否仍利用請求的單播數字媒體流(44)，或者有關單播數字媒體流請求 (41a)的前一資源請求Glb)或資源可用性消息G3)是否無效。
10.一種用于提供媒體服務器(340)與客戶駐地網絡(170，180)中的終端(311，321) 之間的數字媒體流(141，142)的資源準許控制(RAC)的接入節(jié)點(300)，所述接入節(jié)點(300)包括資源準許控制(RAC)單元(304)和包括可從所述RAC單元(304)訪問的傳輸資源信息的至少一個資源數據庫(101，102)，其特征在于所述RAC單元(304)適合于從終端(311，321)接收包括有關單播數字媒體流請求(41a)的資源需求的資源請求 Glb)，基于所述資源請求(41b)確定傳輸資源是否可用于請求的單播數字媒體流(44)，并且如果是，則向所述媒體服務器(340)傳送有關所述單播數字媒體流請求(41a)的資源可用性消息以便所述媒體服務器(340)開始朝所述終端(311，321)流播請求的單播媒體流(44)。
11.如權利要求10所述的接入節(jié)點(300)，包括IGMP代理功能，所述IGMP代理功能布置成在整個所述單播數字媒體流播期間確定所述終端(311，321)是否不斷利用請求的單播數字媒體流，或者有關單播數字媒體流請求(41a)的前一資源請求(41b)是否無效。
12.一種用于客戶駐地網絡(170，180)中的終端(311，321)，所述終端(311，321)布置成向媒體服務器C340)請求并從媒體服務器(340)接收數字媒體流(141，142)，其特征在于所述終端(311，321)適合于當向所述媒體服務器(340)請求單播數字媒體流G4)時，向連接到所述客戶駐地網絡 (170)的接入節(jié)點(300)傳送包括有關所述單播數字媒體流請求(41a)的資源需求的資源請求Glb)，使得所述接入節(jié)點(300)可檢測到已經發(fā)送所述單播數字媒體流請求Gla)。
13.如權利要求12所述的終端，其中所述資源請求(41b)是多播資源請求，諸如IGMP 加入請求，或使用專用以太網類型進行所述資源請求(41b)。
14.如權利要求13所述的終端，其中通過所述多播資源請求Glb)的多播組地址或源地址定義有關所述單播數字媒體流請求Gla)的所述多播資源請求Glb)的所述資源需求。
15.一種用于核心IP網絡(155)中的媒體服務器(340)，以便建立數字媒體流(141， 142)并將數字媒體流(141，142)傳送到客戶駐地網絡(170，180)中的終端(311，321)，其特征在于所述媒體服務器(340)適合于接收有關單播數字媒體流請求(41a)的資源可用性消息(43)，并且如果所述資源可用性消息G3)與所述媒體服務器(340)接收的單播媒體流請求(41a)相關，則開始向所述終端(311，321)流播與所述單播數字媒體流請求(41a)相關聯的請求的單播數字媒體流 G4)。
16.如權利要求15所述的媒體服務器(340)，包括IGMP詢問器功能，所述IGMP詢問器功能布置成在整個所述單播數字媒體流播期間確定所述終端(311，321)是否不斷利用請求的單播數字媒體流，或者有關單播數字媒體流請求(41a)的前一資源請求是否無效。
17.如權利要求15或16所述的媒體服務器(340)，還適合于如果在預定時段內未接收到有關所述單播數字媒體流請求Gla)的所述資源可用性消息(43)，則拒絕所述單播數字媒體流請求(41a)。
18.如權利要求17所述的媒體服務器(340)，還適合于在拒絕所述單播數字媒體流請求(41a)后，通知所述終端(311，321)拒絕所述單播數字媒體流的原因。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在媒體服務器與客戶駐地網絡中的終端之間提供數字媒體流的資源準許控制(RAC)的方法。該方法其特征在于如下步驟從終端接收包括有關單播數字媒體流請求的資源需求的資源請求；基于資源請求確定傳輸資源是否可用于請求的單播數字媒體流，并且如果是，則向媒體服務器傳送有關單播數字媒體流請求的資源可用性消息以便媒體服務器開始朝終端流播請求的單播媒體流。本發(fā)明還涉及接入節(jié)點、終端和媒體服務器。
文檔編號H04L12/54GK102474445SQ200980160512
公開日2012年5月23日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權日2009年7月10日
發(fā)明者K·海爾德加爾德, O·赫萊伯格安德森, T·梅爾森 申請人:瑞典愛立信有限公司