一种实现家庭网关组播业务配置的方法及装置

摘要

本发明公开了一种实现家庭网关组播业务配置的方法，主要包括：家庭网关的网关配置接口获取组播配置参数，并将获取的组播配置参数下发给家庭网关中的各WAN连接模块；各WAN连接模块将接收到的组播配置参数发送给家庭网关中的组播配置模块；再由组播配置模块根据各WAN连接模块发送的组播配置参数，对各组播功能模块的组播功能配置进行相应调整。本发明还同时公开了一种实现家庭网关组播业务配置的装置，采用本发明的方法及装置，使家庭网关上的组播业务能够满足多WAN连接承载，并实现灵活的功能配置。

权利要求

1.一种实现家庭网关组播业务配置的方法，其特征在于，所述方法包括：

家庭网关的网关配置接口获取组播配置参数，并将获取的组播配置参数下发给家庭网关中的各WAN连接模块；

各WAN连接模块将接收到的组播配置参数发送给家庭网关中的组播配置模块，还用来承载组播业务的组播业务流和/或组播控制流，并且支持路由和/或桥连接的连接方式；

所述组播配置模块根据所述组播配置参数，调整当前家庭网关中各组播功能模块的组播功能配置；

其中，所述组播配置参数中包含有WAN连接模块能够承载的组播流的标识。

2.根据权利要求1所述的实现家庭网关组播业务配置的方法，其特征在于，所述网关配置接口获取组播配置参数为：所述网关配置接口从网管侧远程获取组播配置参数。

3.根据权利要求1或2所述的实现家庭网关组播业务配置的方法，其特征在于，所述WAN连接模块在接收到所述组播配置参数之后、以及将所述组播配置参数发送给组播配置模块之前，所述方法还包括：所述WAN连接模块对所述组播配置参数进行校验；并在校验通过后，将所述组播配置参数发送给组播配置模块。

4.根据权利要求1或2所述的实现家庭网关组播业务配置的方法，其特征在于，所述组播配置模块根据所述组播配置参数，调整当前家庭网关中各组播功能模块的组播功能配置，具体包括：组播配置模块根据当前接收到的组播配置参数，得到对应于所述组播配置参数中各参数的、各组播功能模块能够识别的命令代码，并将所述命令代码发送给各组播功能模块，完成各组播功能模块的组播功能配置调整。

5.根据权利要求4所述的实现家庭网关组播业务配置的方法，其特征在于，在所述组播配置模块接收到所述组播配置参数后，所述方法还包括：组播配置模块将所接收到的组播配置参数保存到家庭网关中保存有组播配置参数的数据库中，更新当前所保存的组播配置参数。

6.根据权利要求4所述的实现家庭网关组播业务配置的方法，其特征在于，在所述组播配置模块接收到组播配置参数之后、以及得到组播配置参数中各参数对应的命令代码之前，所述方法还包括：所述组播配置模块根据接收到的组播配置参数，判断各组播功能模块的组播功能配置是否需要调整，如果是，则根据接收到的组播配置参数，调整各组播功能模块的组播功能配置，否则，不调整各组播功能模块的组播功能配置。

7.根据权利要求1所述的实现家庭网关组播业务配置的方法，其特征在于，所述组播配置参数还包括以下参数的一种或多种：网际分组管理协议(IGMP)代理的开启关闭、IGMP侦听的开启关闭、多播监听发现MLD Proxy的开启关闭、MLD侦听的开启关闭。

8.一种实现家庭网关组播业务配置的装置，其特征在于，所述装置包括：网关配置接口、组播配置模块和一个以上WAN连接模块；其中，网关配置接口，用于获取组播配置参数，并向各WAN连接模块下发获取的组播配置参数；

WAN连接模块，用于接收所述网关配置接口下发的组播配置参数，并将所接收到的组播配置参数发送给所述组播配置模块，还用来承载组播业务的组播业务流和/或组播控制流，并且支持路由和/或桥连接的连接方式；

组播配置模块，用于根据所述WAN连接模块发送的组播配置参数，调整当前家庭网关中各组播功能模块的组播功能配置。

9.根据权利要求8所述的实现家庭网关组播业务配置的装置，其特征在于，所述网关配置接口，具体用于从网络侧远程获取所述组播配置参数。

10.根据权利要求8或9所述的实现家庭网关组播业务配置的装置，其特征在于，所述网关配置接口与所述WAN连接模块之间通过命令接口连接。

11.根据权利要求8所述的实现家庭网关组播业务配置的装置，其特征在于，所述WAN连接模块与所述组播配置模块之间通过消息接口连接。

12.根据权利要求8所述的实现家庭网关组播业务配置的装置，其特征在于，所述装置还包括：用于保存所述组播配置模块接收到的组播配置参数的数据库。

13.根据权利要求8所述的实现家庭网关组播业务配置的装置，其特征在于，所述组播配置模块，具体用于：调整当前家庭网关中用户态组播功能模块和内核态组播功能模块的组播功能配置。

14.根据权利要求13所述的实现家庭网关组播业务配置的装置，其特征在于，所述组播配置模块与所述用户态组播功能模块之间通过消息接口连接，与所述内核态组播功能模块之间通过配置用具命令接口连接。

说明书

一种实现家庭网关组播业务配置的方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及家庭网关上的组播技术，尤其涉及一种实现家庭网关组播业务配置的方法及装置。

背景技术

[0002] 随着互联网及其应用技术的不断发展，人们可以利用互联网开展越来越丰富的应用与服务，目前视频业务是最为普遍的、也是用户最为感兴趣的一种业务。作为家庭用户访问互联网的门户的家庭网关，需要集成越来越丰富的视频应用业务，包括网络视频、在线观看、视频监控等业务。其中，目前最普遍、运营商收益最大的是网络视频，即：交互式网络电视(IPTV，Internet ProtocolTelevision)业务，而在IPTV业务中，能兼顾到用户使用习惯的直播或频道业务即IPTV组播业务，是一个重点业务，它能够实现IP网络中点到多点的高效数据传输，能够有效节约带宽、降低网络负载。

[0003] 在IPTV组播业务的实际开展中，由于组网的差异性，组播业务可能需要将组播的控制流和业务流在不同的广域网(WAN，wide area network)连接上承载，还可能需要通过桥接或路由等不同连接方式的WAN连接来承载，且还需要所承载的WAN连接能够采用不止一种的连接方式。

[0004] 目前的家庭网关对于组播业务的支持，普遍较为简单，通常将组播业务的承载限制在一条WAN连接上，这样，组播的控制流和业务流均需要通过同一个WAN连接承载，难以区分控制流和业务流，且控制流和业务流还需要采用相同的连接方式承载，因而会造成数据包转发效率的不合理；并且，现有的组播业务在配置用于承载的WAN连接时，不能实现远程配置，因而在组网调整的情况下，难以实现对组播业务配置的相应调整。

[0005] 随着数字家庭的逐渐普及、组播业务的愈加丰富、以及运营商在组播业务的组网调整存在困难，需要在家庭网关上实现对组播业务的灵活配置，尤其需要实现组播业务的远程网管配置。现有家庭网关还不能够实现多WAN连接承载组播业务、以及组播业务灵活配置等功能。

发明内容

[0006] 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现家庭网关组播业务配置的方法及装置，使得家庭网关上的组播业务能够满足多WAN连接承载，并实现灵活的功能配置。

[0007] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

[0008] 本发明提供了一种实现家庭网关组播业务配置的方法，包括：

[0009] 家庭网关的网关配置接口获取组播配置参数，并将获取的组播配置参数下发给家庭网关中的各WAN连接模块；

[0010] 各WAN连接模块将接收到的组播配置参数发送给家庭网关中的组播配置模块；

[0011] 所述组播配置模块根据所述组播配置参数，调整当前家庭网关中各组播功能模块的组播功能配置；

[0012] 其中，所述组播配置参数中包含有WAN连接模块能够承载组播流的标识。

[0013] 其中，所述网关配置接口获取组播配置参数为：所述网关配置接口从网管侧远程获取组播配置参数。

[0014] 上述方案中，所述WAN连接模块在接收到所述组播配置参数之后、以及将所述组播配置参数发送给组播配置模块之前，所述方法还包括：所述WAN连接模块对所述组播配置参数进行校验；并在校验通过后，将所述组播配置参数发送给组播配置模块。

[0015] 上述方案中，所述组播配置模块根据所述组播配置参数，调整当前家庭网关中各组播功能模块的组播功能配置，具体包括：组播配置模块根据当前接收到的组播配置参数，得到对应于所述组播配置参数中各参数的、各组播功能模块能够识别的命令代码，并将所述命令代码发送给各组播功能模块，完成各组播功能模块的组播功能配置调整。

[0016] 上述方案中，所述方法还包括：组播配置模块将所接收到的组播配置参数保存到家庭网关中保存有组播配置参数的数据库中，更新当前所保存的组播配置参数。

[0017] 上述方案中，在所述组播配置模块接收到组播配置参数之后、以及得到组播配置参数中各参数对应的命令代码之前，所述方法还包括：所述组播配置模块根据接收到的组播配置参数，判断各组播功能模块的组播功能配置是否需要调整，如果是，则根据接收到的组播配置参数，调整各组播功能模块的组播功能配置，否则，不调整各组播功能模块的组播功能配置。

[0018] 上述方案中，所述组播配置参数还包括以下参数的一种或多种：网际分组管理协议(IGMP)代理的开启关闭、IGMP侦听的开启关闭、MLD Proxy的开启关闭、MLD侦听的开启关闭。

[0019] 本发明还提供了一种实现家庭网关组播业务配置的装置，包括：网关配置接口、组播配置模块和一个以上WAN连接模块；其中，

[0020] 网关配置接口，用于获取组播配置参数，并向各WAN连接模块下发获取的组播配置参数；

[0021] WAN连接模块，用于接收所述网关配置接口下发的组播配置参数，并将所接收到的组播配置参数发送给所述组播配置模块；

[0022] 组播配置模块，用于根据所述WAN连接模块发送的组播配置参数，调整当前家庭网关中各组播功能模块的组播功能配置。

[0023] 其中，所述网关配置接口，具体用于从网络侧远程获取所述组播配置参数。所述网关配置接口与所述WAN连接模块之间通过命令接口连接。所述WAN连接模块与所述组播配置模块之间通过消息接口连接。

[0024] 上述方案中，所述装置还包括：用于保存所述组播配置模块接收到的组播配置参数的数据库。

[0025] 上述方案中，所述组播配置模块，具体用于：调整当前家庭网关中用户态组播功能模块和内核态组播功能模块的组播功能配置。所述组播配置模块与所述用户态组播功能模块之间通过消息接口连接，与所述内核态组播功能模块之间通过配置用具命令接口连接。

[0026] 本发明的实现家庭网关组播业务配置的方法及装置，对现有家庭网关上组播业务的开展做出了较大的改进，通过网关配置接口下发组播配置参数到多个WAN连接模块中的各WAN连接模块，各WAN连接模块将组播配置参数发送给组播配置模块，由组播配置模块调整当前家庭网关中各组播功能模块的组播功能配置，如此，不仅能实现对家庭网关中各种组播业务功能的灵活配置，而且使得家庭网关的组播业务能够支持多个WAN连接模块对组播流的承载，组播控制流和业务流可以通过不同的WAN连接承载，从而有效提升视频流的转发效率，满足实际组网的需求。

[0027] 由于网关配置接口是通过远程从网络侧获取运营商设置的组播配置参数，因此，使得家庭网关的组播业务支持远程配置方式，进而可有效节约上门维护成本、以及个体差异性调整的成本。

附图说明

[0028] 图1为本发明家庭网关的组播业务配置方法的实现流程图；

[0029] 图2为本发明中实现家庭网关组播业务配置的装置的组成结构示意图；

[0030] 图3为本发明的一种应用场景的示意图；

[0031] 图4为本发明一种实现方式中组播业务远程配置过程的流程示意图；

[0032] 图5为本发明一种实现方式中组播功能生效的流程示意图。

具体实施方式

[0033] 本发明的一种实现家庭网关组播业务配置方法，参照图1所示，主要通过以下步骤实现：

[0034] 步骤100：家庭网关的网关配置接口获取组播配置参数，并将获取的组播配置参数下发给家庭网关中的各WAN连接模块；

[0035] 这里，网关配置接口一般远程获取组播配置参数，具体地，运营商的网管人员在网络侧完成组播配置参数的远程设置，并由运营商网络侧的用于提供组播业务服务的服务器将所设置的组播配置参数通过网络发送到家庭网关的网关配置接口；

[0036] 其中，所述组播配置参数中还携带有WAN连接模块的标识信息，网关配置接口根据其携带的WAN连接模块标识信息，将组播配置参数发送到对应的WAN连接模块；

[0037] 这里，所述网关配置接口以下发命令的方式将所述组播配置参数下发给WAN连接模块。

[0038] 步骤101：各WAN连接模块将接收到的组播配置参数发送给家庭网关中的组播配置模块；

[0039] 这里，所述WAN连接模块的WAN连接类型可以是：点对点协议(PPP，Point to Point Protocol)类型、或IP类型、或桥接类型。

[0040] 这里，所述组播配置参数中包含所述WAN连接模块能够承载的组播流的标识。并且，所述组播配置参数中还可以包含如下参数的任意一个或多个：网际分组管理协议代理(IGMP Proxy，Internet Group Management Protocol Proxy)的开启关闭、IGMP侦听(IGMP Snooping)的开启关闭、多播监听发现(MLD，Multicast Listener Discovery)Proxy的开启关闭、MLD侦听(MLD Snooping)的开启关闭。

[0041] 其中，MLD协议与IGMP协议实现的功能是一致的，只是IGMP协议运用于IPv4网络中，而MLD协议运用于IPv6网络中。

[0042] 具体的，IGMP Snooping要实现的功能主要是：网络侧，用于处理接收到的六种主机报告报文，并记录所需的转发信息；对于用户侧，用于记录组播组的源过滤信息和变化信息、响应查询、向上行路由端口发送报告报文。相应的，MLD Snooping与IGMP Snooping的功能一致，只是运行的网络不同。

[0043] IGMP Proxy与IGMP Snooping实现的功能相同但机理相异，IGMP Snooping只是通过侦听IGMP的消息来获取有关信息，而IGMP Proxy则拦截终端用户的IGMP请求并进行相关处理后，再将它转发给上层路由器。相应的，MLD Proxy与IGMP Proxy的功能一致，只是运行的网络不同。

[0044] 步骤102：所述的组播配置模块根据所述组播配置参数，调整当前家庭网关中各组播功能模块的组播功能配置。

[0045] 为实现家庭网关的组播业务配置方法，本发明还提供了一种实现家庭网关组播业务配置的装置，参照图2所示，该装置主要包括：网关配置接口21、WAN连接模块22和组播配置模块23；所述WAN连接模块22有多个，每个WAN连接模块分别支持对组播流的承载；其中，

[0046] 网关配置接口21，用于获取组播配置参数，并向各WAN连接模块22下发获取的组播配置参数；WAN连接模块22，用于接收所述网关配置接口21下发的组播配置参数，并将所接收到的组播配置参数发送给所述组播配置模块23；组播配置模块23，用于根据所述WAN连接模块22发送的组播配置参数，调整当前家庭网关中各组播功能模块的组播功能配置。

[0047] 具体地，网关配置接口21，用于配置家庭网关的各种功能，本发明中，网关配置接口21尤其用于家庭网关组播功能的网管参数扩展；WAN连接模块22，用于将家庭网关连接到对应的WAN上，实现家庭网关与对应WAN之间的数据传输，本发明中的WAN连接模块22尤其可以用来承载组播业务的组播业务流和/或组播控制流，并且可以支持路由和/或桥连接的连接方式；组播配置模块23，负责维护和管理家庭网关上各组播功能模块如用户态组播功能模块、内核态组播功能模块的组播功能。

[0048] 所述网关配置接口，具体用于从网络侧远程获取所述组播配置参数。

[0049] 所述装置还可以包括：数据库24，用于保存所述WAN连接模块22发送给所述组播配置模块23的组播配置参数。

[0050] 实际应用中，所述组播配置模块，具体用于：调整当前家庭网关中用户态组播功能模块和内核态组播功能模块的组播功能配置。其中，用户态组播功能模块，实现家庭网关组播业务中的用户态组播功能，所述用户态组播功能包含IGMP Proxy功能相关的组播协议报文侦听、组播控制流和业务流承载WAN连接的控制和统计，例如：IGMP Proxy中v1、v2和v3协议如何兼容的控制策略，基于上述功能，如果在内核态实现，则比较复杂，因此选择在用户态实现。内核态组播功能模块，用于实现家庭网关内核层面的组播报文控制和转发。

[0051] 其中，网关配置接口21和WAN连接模块22之间使用命令接口连接，WAN连接模块22和组播配置模块23之间通过消息接口连接；组播配置模块23与用户态组播功能模块之间通过消息接口连接、与内核态组播功能模块之间通过配置用具命令接口连接，用户态组播功能模块和内核态组播功能模块之间为输入输出设备控制(ioctl，i/o control)接口，组播配置模块23通过数据库24提供的标准访问接口访问数据库24，以便能够更新组播配置参数。

[0052] 其中，家庭网关的各WAN连接模块在接收到网关配置接口下发的组播配置参数之后、以及将所述组播配置参数发送给组播配置模块之前，所述方法还可以包括：WAN连接模块对所述组播配置参数进行校验，并在校验通过后，将所述组播配置参数发送给组播配置模块。

[0053] 具体地，WAN连接模块校验所述组播配置参数中各参数是否合法、或各参数对应的组播功能是否能够生效，如果是，则校验通过，否则，校验未通过，WAN连接模块拒绝将所述组播配置参数发送给组播配置模块。

[0054] 例如，校验所述IGMP Snooping功能是否能够在路由连接上生效、校验所述WAN连接模块能够承载的组播流的标识是否合法等。

[0055] 这里，WAN连接模块通过自身与组播配置模块之间的消息接口，发送所述组播配置参数给组播配置模块。

[0056] 其中，组播配置模块根据该组播配置参数，调整家庭网关中各组播功能模块组播功能配置的过程具体可以包括：

[0057] 组播配置模块根据当前接收到的组播配置参数，得到对应于所述组播配置参数中各参数的、各组播功能模块能够识别的命令代码，将该命令代码发送给各组播功能模块，完成各组播功能模块的组播功能配置调整。

[0058] 其中，在组播配置模块接收到所述组播配置参数后，还将接收到的组播配置参数保存到家庭网关中保存有组播配置参数的数据库中，更新当前所保存的组播配置参数。

[0059] 具体地，数据库保存有一条或多条组播参数的记录，其中，一条记录对应保存一个WAN连接模块的组播配置参数，每条记录中还可以保存其他相关的信息如时间信息等。

[0060] 组播配置模块在接收到WAN连接模块发送的组播配置参数后，发送到数据库，数据库根据该组播配置参数更新或新建用于保存该WAN连接模块组播配置参数的记录。

[0061] 具体地，组播配置模块接收到WAN连接模块发送的组播配置参数后，对当前数据库中所保存的组播配置参数进行数据更新，并重新计算得到对应于组播配置参数中各参数的命令代码，将得到的命令代码发送给用户态组播功能模块和/或内核态组播功能模块，进行组播功能的相应配置，之后，用户态组播功能模块还可以根据实际应用情况，根据当前自身的组播功能配置，得到包含有各组播报文转发路径选择和限制等组播功能配置信息，发送给内核态组播功能模块，进行相应的组播功能配置，至此，各组播功能模块的组播功能配置完成并生效，内核态组播功能模块依据自身当前的组播功能配置，对组播控制报文和/或组播业务报文进行相应的转发和限制等操作。

[0062] 这里，在组播配置模块接收到所述组播配置参数之后、以及得到该组播配置参数中各参数对应的命令代码之前，组播配置模块还需要根据接收到的组播配置参数，判断各组播功能模块的组播功能配置是否需要调整，如果是，则得到对应的命令代码，调整各组播功能模块的组播功能配置，否则，不进行各组播功能模块的组播功能配置。

[0063] 具体地，组播配置模块判断各组播功能模块当前的组播功能配置是否能够满足更新后的各组播配置参数的配置需求，如果是，则不需要调整各组播功能模块的组播功能配置，否则，需要调整各组播功能模块的组播功能配置。

[0064] 本发明的典型应用场景参见图3，图3提供了一个围绕家庭网关、包括各种网络设备，如TV机顶盒、PC、家庭服务器、安全摄像、游戏控制台、PDA、BB Modem、HN共享设备等在内的家庭组网示例。

[0065] 下面结合附图对本发明的家庭网关组播业务配置方法的实现过程做进一步详细说明。

[0066] 实际应用中，家庭网关的组播业务配置可以包括：组播业务远程配置和组播功能生效两个过程。

[0067] 如图4所示，组播业务远程配置的具体流程如下：

[0068] 步骤401：家庭网关的网关配置接口远程获取运营商所配置的组播配置参数；

[0069] 其中，组播配置参数配置包括WAN连接模块要承载的组播流的标识，以及如下参数的一个或多个：IGMP Proxy的开启关闭、IGMP Snooping的开启关闭、MLD Proxy的开启关闭、MLD Snooping的开启关闭。

[0070] 步骤402：网关配置接口将远程获取的组播配置参数以命令的方式下发到家庭网关的WAN连接模块；

[0071] 步骤403：WAN连接模块进行对所述组播配置参数进行校验，校验通过，则继续步骤404，否则，结束当前流程；

[0072] 所述的校验包括校验各参数是否合法、以及各参数所对应的功能是否能够生效等。

[0073] 步骤404：WAN连接模块将所述组播配置参数通过消息接口发送给组播配置模块，组播业务的远程配置过程结束。

[0074] 如图5所示，在组播业务远程配置完成之后，组播功能生效的具体流程如下：

[0075] 步骤501：组播配置模块接收到WAN连接模块发送的组播配置参数后，对当前家庭网关中已保存的组播配置参数进行数据更新；

[0076] 步骤502～503：判断是否需要对用户态组播功能进行调整，如果需要，则继续步骤503，计算得到更新后的各组播配置参数的命令代码，发送给用户态组播功能模块，进行用户态组播功能模块的组播功能配置，否则，继续步骤504；

[0077] 步骤504～505：判断是否需要对内核态组播功能进行调整，如果需要，则继续步骤505，计算得到更新后的各组播配置参数的命令代码，发送给内核态组播功能模块，进行内核态组播功能模块的组播功能配置，否则，继续步骤506；

[0078] 步骤506～507：组播配置模块对用户态组播功能模块和内核态组播功能模块的组播功能配置完成之后，用户态组播功能模块判断是否还需要对内核态组播功能进行调整，如果是，则继续步骤507，用户态组播功能模块对内核态组播功能模块进行组播功能配置，至此，组播功能配置完成，否则，继续步骤508；

[0079] 步骤508：组播功能配置生效，内核态组播功能模块依据自身当前的组播功能配置，对组播控制报文和/或组播业务报文进行相应的数据转发和限制等操作。

[0080] 其中，步骤502～503的用户态组播功能模块的组播功能配置，与步骤504～505的内核态组播功能模块的组播功能配置，顺序可以互调。

[0081] 实际应用中，组播配置模块接收各WAN连接模块发送的组播配置参数，并对各组播功能模块的组播功能配置进行相应调整后，使得家庭网关的组播业务能够支持多个WAN连接模块对组播流的承载。具体应用时，可以从所支持的多个WAN连接模块选取一个或多个承载组播流，通过组播配置参数中WAN连接模块所承载组播流的标识，确定各WAN连接模块承载的组播流，其中，单个WAN连接模块所承载的组播流可以是组播控制流、也可以是组播业务流、还可以是组播控制流和组播业务流，各WAN连接模块均可以采用路由或桥连接的连接方式，这样，便可以实现组播控制流和组播业务流分开承载的目的，从而有效提升IPTV组播业务中视频流的转发效率。

[0082] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。