[发明专利]一种IPTV组播频道快速切换的方法

说明书

技术领域

本发明涉及IPTV领域，特别是一种接入设备协助下的IPTV组播频道快速切换的方法。

背景技术

IPTV组播频道切换时延是IPTV业务用户体验质量指标QoE（Quality of Experience）的重要组成部分。频道切换时延是指，从用户操控遥控器发起频道切换请求开始，到被请求频道的画面在电视屏幕上出现所经过的时间。一般而言，人们可接受的频道切换时延应在1秒之内。如频道切换时延超过2秒，会有明显的滞后、停顿感，用户容易厌烦。

IPTV的频道切换和传统电视不同，在传统的有线电视网络中，视频终端同时接收所有的频道信号，频道切换时间在0.5秒左右，数字电视的频道切换时间因有解码过程，较有线电视稍长，但也在1秒以内。IPTV受接入网的带宽限制，终端同时只能接收一路频道，而且，IPTV的频道切换过程需要复杂的网络信令交互，因此，IPTV组播频道切换时延累计会较长。

现有一种称为快速频道切换（FCC：Fast Channel Change）的技术，可通过在频道切换时，由FCC服务器向机顶盒快发特制的以I帧为起始的单播节目流来减少切换时间。其原理主要是因为媒体流是以I、B、P三种类型的帧交替间隔排列形成的，形如IBBPBBPIBBPBBP，机顶盒只收到B、P帧无法单独解码，必须等收到第一个I帧时，才能开始解码并播放出画面。使用FCC技术后，机顶盒接收特制的单播流，第一个帧就是I帧，可以不必等待，迅速解码。

基于FCC的频道切换过程可大致分为三个阶段。

1)FCC服务端加入到每个频道的组播组中，缓存从头端通过组播方式发送下来的每个频道的视频信息。

2)当STB发起频道切换时，首先向FCC服务端发送请求信息，FCC服务端找到缓存中的最新的I帧，以该I帧为起始，以单播方式1.N倍快速推送给STB。

3)STB加入到新频道的组播组中，FCC服务端停止单播推送。

该技术在要求网络中增加FCC服务器的同时，还要求网络中所有的机顶盒做相应的改造。但是，现网中机顶盒的品牌众多，要求所有品牌的机顶盒做改造，并一一与FCC服务器对接联调，工作量非常巨大且难以实现。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种IPTV组播频道快速切换的方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种IPTV组播频道快速切换的方法，在IPTV频道切换过程中，使用接入设备作为用户端机顶盒、FCC服务器以及组播路由器三者之间的频道切换信号中继。

本发明具备以下特征：

1)由接入设备拦截机顶盒发送的加入组播请求给特定的频道快速切换（FCC）服务器，由FCC服务器为机顶盒提供服务。

2)接入设备收到来自机顶盒的IGMP JOIN消息后，不做处理，直接转发给FCC服务器；接入设备收到来自FCC服务器的IGMP JOIN消息才正常处理，透传或转发给上层设备。

3)接入设备通过监听机顶盒发出IGMP JOIN，了解机顶盒的频道切换需求，通知FCC服务器为机顶盒提供服务；接入设备关注组播媒体流何时到达，在组播媒体流到达后，通知FCC服务器为机顶盒停止服务。

4)FCC的过程对机顶盒来说是透明的，不需要机顶盒做特殊的改造。

本发明中频道切换信号中继具体包括以下步骤：

步骤1，机顶盒收到频道切换信号后，机顶盒向接入设备发送IGMP LEAVE消息，离开上一个频道；

步骤2，接入设备收到IGMP LEAVE消息后，透传给上层组播路由器；

步骤3，机顶盒向接入设备发IGMP JOIN消息加入新的频道；

步骤4，接入设备收到机顶盒发的IGMP JOIN消息后，直接转发给FCC服务器；

步骤5，FCC服务器为该要求加入新的组播源组的机顶盒提供快速频道切换服务，FCC服务器向该机顶盒倍速下发一条以I帧为起始的单播的新频道节目流；

步骤6，FCC服务器判断从组播源收到的RTP序号与自己发给机顶盒的RTP序号相同后，FCC服务器将之前从接入设备处收到的机顶盒发出的IGMP JOIN消息发回给接入设备；

步骤7，接入设备收到来自FCC服务器的IGMP JOIN消息后，透传给上层组播路由器，正式加入组播源组；

步骤8，上层组播源向接入设备发送新频道的组播媒体流；

步骤9，接入设备通知FCC服务器组播流已到达，停止给该机顶盒发送单播流；