Un método y un aparato de puesta en práctica para mejorar la capacidad de gestión de un servicio de multidifusión.

Un método para mejorar la fiabilidad de un servicio de multidifusión que comprende:

la recepción de un paquete de incorporación de Protocolo de Gestión de Grupo Internet, IGMP, para incorporarse a ungrupo de multidifusión desde un terminal de usuario;

la comprobación de si un puerto físico correspondiente dispone de un ancho de banda suficiente y si es así, el suministrode un servicio de multidifusión, por un dispositivo de acceso en una red de acceso, para el terminal de usuario y, si nofuera el caso, la construcción de un primer paquete de notificación de anomalía y el envío del primer paquete denotificación de anomalía al terminal de usuario para notificar al terminal de usuario una razón para el rechazo del terminalde usuario para incorporarse al grupo de multidifusión;

caracterizado por cuanto que el método comprende, además:

en el proceso de suministro del servicio de multidifusión para el terminal de usuario, en caso de que se degrade lacalidad de servicio, QoS, del servicio de multidifusión, la determinación de una razón por la que se degrade la QoS delservicio de multidifusión obtenido por el terminal de usuario y

la notificación al terminal de usuario de la razón por la que se degrada la QoS del servicio de multidifusión por medio deun segundo paquete de notificación de anomalía con el fin de que el usuario obtenga, en tiempo real, la razón por la quese degrada la QoS del servicio de vídeo de multidifusión.

Un método y un aparato de puesta en práctica para mejorar la capacidad de gestión de un servicio de multidifusión

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a tecnologías de comunicación de redes y más en particular, a un método y un aparato para mejorar la fiabilidad de un servicio de multidifusión.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente, un servicio de multidifusión se proporciona en un modelo de gestión de red generalmente según se ilustra en la Figura 1. Una red de vídeo de multidifusión, según se ilustra en la Figura 1, incluye: un sistema de cabecera devídeo (esto es, sistema de cabecera) , una Red de Área Metropolitana (MAN) de IP (esto es, dispositivo central) , una red de acceso (dispositivo de borde) y una red central.

El sistema de cabecera de vídeo pone en práctica funciones tales como la gestión del abonado de vídeo, Acceso a Condición (CA) /Gestión de Derechos Digitales (DRM) , codificación de vídeo y transmite un flujo de vídeo a una red IP MAN. Señales de un aparato de TV y un canal de difusión se codifican en un flujo de una sola ruta por medio del MPEG2 y el flujo de una sola ruta se encapsula en un paquete de Protocolo de Datagrama de Usuario (UDP) /IP. La red IP MAN transmite un flujo de vídeo a una red de acceso de banda ancha por medio de una función de multidifusión IP. La red de acceso pone en práctica el proceso de incorporación y abandono de un grupo de vídeo y envía el flujo de vídeo requerido al usuario.

La red de acceso puede incluir un conmutador de capa 2 y un Multiplexor de Acceso a Línea de Abonado Digital (DSLAM) . El conmutador de capa 2 incluye un Conmutador del Modo de Transferencia Asíncrona (ATM) o un conmutador Ethernet. La red de acceso se conecta con los usuarios a través de líneas físicas tales como una línea de Fast Ethernet (FE) o una Línea de x Abonado Digital (xDSL) . La red IP MAN envía un flujo de vídeo a un dispositivo de borde al que se conecta un usuario, tal como un encaminador de multidifusión, un conmutador de capa 2 o un multiplexor DSLAM y el flujo de vídeo se envía a los usuarios en función de un paquete de control del Protocolo de Gestión de Grupos de Internet (IGMP) .

Actualmente, un ordenador personal PC o un decodificador digital (STB) se incorpora a los programas de multidifusión como un dispositivo de usuario a través de un protocolo de multidifusión, IGMP (V1, V2 o V3) . El IGMP es un protocolo a través de un protocolo IP y en paralelo con el protocolo IP y define dos entidades, un cliente y un encaminador de multidifusión. Las dos entidades son un terminal de vídeo y un dispositivo de acceso con respecto a la red anterior.

En conformidad con un protocolo de IGMP, un dispositivo concentrador es capaz de comunicar que desea incorporarse o abandonar un grupo de multidifusión a un encaminador de multidifusión. A modo de ejemplo, cuando se incorpora al grupo de multidifusión, un concentrador envía un mensaje de “informe de calidad de miembro” a un encaminador de multidifusión local y realiza una preparación adecuada de su propio módulo IP con el fin de recibir los datos transmitidos desde el grupo de multidifusión.

Antes de desarrollar un servicio de multidifusión, es necesario configurar diferentes derechos de multidifusión basados en el puerto, en un DSLAM. Un usuario es capaz de acceder a contenidos de multidifusión enumerados en una lista de derechos de multidifusión del usuario. Cuando se accede a otros contenidos, el usuario será rechazado sin que se reenvíe ningún contenido. Según se ilustra en la Figura 2, los derechos de multidifusión del usuario 1 y del usuario 2 están configurados en una lista de derechos de multidifusión memorizada en un nodo de acceso (AN) . El nodo AN controla el derecho de un usuario para observar un servicio de vídeo en función de la información contenida en la lista de derechos de multidifusión.

Actualmente, el procedimiento de desarrollar un servicio de vídeo de multidifusión, por un usuario, en la Figura 2, es según se ilustra en la Figura 3, incluyendo concretamente los procesos siguientes.

31: Cuando el usuario 1 elige observar un programa en el canal 1, un dispositivo de usuario, esto es, STB1, envía un paquete de incorporación de IGMP para la incorporación al grupo de multidifusión 1, esto es, Grupo 1.

Para evitar una anomalía causada por la pérdida de un paquete, suele necesitarse enviar dos veces el paquete de incorporación de IGMP.

32: Después de recibir el paquete de incorporación de IGMP desde el usuario 1, un DSLAM, como un IGMP proxy, comprueba si el usuario 1 tiene un derecho para incorporarse al Grupo 1 o si el puerto físico tiene un ancho de banda suficiente; si el puerto físico tiene un ancho de banda suficiente, el DSLAM detecta si un miembro se ha incorporado al Grupo 1; si el usuario 1 es el primer miembro del Grupo 1, el DSLAM envía un paquete de incorporación de IGMP a un encaminador de multidifusión de capa superior para la incorporación al Grupo 1.

33: Después de recibir el paquete de incorporación de IGMP procedente del DSLAM, el encaminador de multidifusión de capa superior envía un flujo de multidifusión del Grupo 1 al DSLAM y después de recibir el flujo de multidifusión, el DSLAM realiza la multidifusión del flujo de multidifusión al puerto del usuario 1 (soporte del reenvío de multidifusión a través de VLAN/ PVC) .

El encaminador de multidifusión puede necesitar intercambiar información de encaminamiento de multidifusión con un dispositivo de la capa superior a través de una Multidifusión Independiente del Protocolo (PIM) /IGMP.

34: Cuando el usuario 2 elige también observar un programa en el canal 1, otro dispositivo de usuario, esto es, STB 2, envía un paquete de incorporación de IGMP para la incorporación al Grupo 1.

35: Después de recibir el paquete de incorporación de IGMP desde el usuario 2, el DSLAM encuentra que existe un miembro que se incorpora al Grupo 1 y envía el flujo de multidifusión 1 al usuario 2.

36: Cuando el usuario 1 cambia canales o interrumpe la observación del programa en el canal 1, STB 1 envía un paquete de abandono de IGMP para abandonar el Grupo 1.

37: Después de recibir el paquete de abandono de IGMP desde STB1, el DSLAM envía un paquete de consulta específica del grupo IGMP para determinar si existe otro STB que observa el canal 1 a través del puerto; si no existe otro STB que observe el canal 1 a través del puerto, interrumpe el envío del flujo de multidifusión 1 al puerto; si se adopta la manera de abandono rápido de IGMP, el DSLAM interrumpe directamente el reenvío del flujo de multidifusión 1 al puerto en lugar de enviar el paquete de consulta específica del grupo IGMP.

38: Cuando el usuario 2 cambia canales o interrumpe la observación del programa en el canal 1, STB2 envía un paquete de abandono de IGMP para abandonar el Grupo 1.

39: Después de recibir el paquete de abandono de IGMP, el DSLAM envía un paquete de consulta específica del grupo IGMP para determinar otro STB que observe el canal 1 a través del puerto; si no existe otro STB que observe el canal 1 a través del puerto, interrumpe el envío del flujo de multidifusión 1 al puerto; si se adopta la manera de abandono rápido de IGMP, el DSLAM interrumpe directamente el reenvío del flujo de multidifusión 1 al puerto en lugar de enviar el paquete de consulta específico del grupo IGMP.

310: Si el DSLAM no recibe un mensaje de informe Report después de que termine el intervalo de consulta del último miembro, el DSLAM determina que el Grupo 1 no tiene un miembro y envía un paquete de abandono de IGMP al encaminador de multidifusión de la capa superior.

En una Televisión de Protocolo Internet basado en DSL (IPTV) , puesto que cambia aleatoriamente el ancho de banda de línea DSL, ocurrirá la reducción del ancho de banda o fuera de línea cuando una línea DSL sea afectada por una interferencia externa instantánea, en función del control dinámico del ancho de banda de multidifusión, se producirá una pérdida de paquete aleatoria en los vídeos de todos los programas cuando el requerimiento de ancho de banda para una línea DSL haya excedido el ancho de banda de enlace descendente de la línea DSL, con lo que influye sobre el programa que un usuario está observando.

Según puede deducirse del procedimiento anterior del desarrollo de un servicio de multidifusión por un terminal de usuario según se ilustra en la Figura 3, no existe ningún canal de realimentación basado en IGMP en un extremo de servidor puesto que el protocolo de IGMP actual solamente soporta un proceso unidireccional iniciado por un usuario.

De este modo,... [Seguir leyendo]

1. Un método para mejorar la fiabilidad de un servicio de multidifusión que comprende:

la recepción de un paquete de incorporación de Protocolo de Gestión de Grupo Internet, IGMP, para incorporarse a un grupo de multidifusión desde un terminal de usuario;

la comprobación de si un puerto físico correspondiente dispone de un ancho de banda suficiente y si es así, el suministro de un servicio de multidifusión, por un dispositivo de acceso en una red de acceso, para el terminal de usuario y, si no fuera el caso, la construcción de un primer paquete de notificación de anomalía y el envío del primer paquete de notificación de anomalía al terminal de usuario para notificar al terminal de usuario una razón para el rechazo del terminal de usuario para incorporarse al grupo de multidifusión;

caracterizado por cuanto que el método comprende, además:

en el proceso de suministro del servicio de multidifusión para el terminal de usuario, en caso de que se degrade la calidad de servicio, QoS, del servicio de multidifusión, la determinación de una razón por la que se degrade la QoS del servicio de multidifusión obtenido por el terminal de usuario y

la notificación al terminal de usuario de la razón por la que se degrada la QoS del servicio de multidifusión por medio de un segundo paquete de notificación de anomalía con el fin de que el usuario obtenga, en tiempo real, la razón por la que se degrada la QoS del servicio de vídeo de multidifusión.

2. El método de mejora de la fiabilidad de un servicio de multidifusión según la reivindicación 1,

en donde la etapa de construcción de un primer paquete de notificación de anomalía y de envío del primer paquete de notificación de anomalía al terminal de usuario comprende:

la construcción de un primer paquete de notificación de anomalía en conformidad con una dirección MAC origen extraída 30 desde el paquete de incorporación IGMP recibido y

el envío del primer paquete de notificación de anomalía al terminal de usuario en un modo de unidifusión utilizando la dirección MAC origen del terminal de usuario en tanto como una dirección MAC de destino del primer paquete de notificación de anomalía.

3. El método de mejora de la fiabilidad de un servicio de multidifusión según la reivindicación 1, en donde la etapa de construcción de un primer paquete de notificación de anomalía y de envío del primer paquete de notificación de anomalía al terminal de usuario comprende:

la utilización de una encapsulación de multidifusión IGMP con el fin de construir el primer paquete de notificación de anomalía y

el envío del primer paquete de notificación de anomalía a un puerto correspondiente del terminal de usuario en un modo de multidifusión en conformidad con el puerto al que se conecta el paquete de incorporación IGMP. 45

4. El método de mejora de la fiabilidad de un servicio de multidifusión según la reivindicación 2, en donde el primer paquete de notificación de anomalía es un paquete IGMP extendido.

5. El método de mejora de la fiabilidad de un servicio de multidifusión según una cualquiera de las reivindicaciones

precedentes, en donde el dispositivo de acceso, en la red de acceso, es un multiplexor de acceso a línea de abonado digital.

6. Un aparato para mejorar la fiabilidad de un servicio de multidifusión, que comprende:

un medio de recepción de un paquete de incorporación del protocolo de gestión de grupo Internet, IGMP, que permite incorporarse a un grupo de multidifusión desde un terminal de usuario;

un medio para verificar si un puerto físico correspondiente dispone de un ancho de banda suficiente y, si ello fuere el caso, para proporcionar un servicio de multidifusión a un terminal de usuario y, si no fuere el caso, construir un primer

paquete de notificación de anomalía y enviar el primer paquete de notificación de anomalía al terminal de usuario para notificar al terminal de usuario una razón para el rechazo a que el terminal de usuario se incorpore al grupo de multidifusión;

caracterizado porque cuanto que comprende: 65

un medio para determinar una razón por la que la calidad de servicio, QoS, del servicio de multidifusión obtenido, por el terminal de usuario, se degrada cuando la QoS del servicio de multidifusión se degrada en el proceso de recepción del servicio de multidifusión por el terminal de usuario;

un medio para proporcionar un paquete de notificación de servicio de multidifusión que incluye la razón para que la QoS del servicio de multidifusión sea degradada en el proceso de proporcionar el servicio de multidifusión para el terminal de usuario y

un medio para notificar al terminal de usuario la razón por la que se degrada la QoS del servicio de multidifusión por

medio de un segundo paquete de notificación de anomalía, de modo que el usuario obtenga la razón por la que la QoS del servicio de vídeo de multidifusión se degrada en tiempo real.

Figura 1

Programa vídeo Lista de derechos de multidifusión: Usuario 1: G1/G2/G3

Nodo acceso AN Usuario 2: G1/G5/G8

Usuario 2

Usuario 2

Figura 2

31. Incorporación IGMP (Grupo 1)

31. Incorporación IGMP (Grupo 1)

34. Incorporación 33. Flujo multidifusión IGMP (Grupo 1)

34. Incorporación IGMP (Grupo 1)

35. Flujo multidifusión 36. Abandono IGMP (Grupo 1)

37. Consulta específica Grupo IGMP

38. Abandono IGMP (Grupo 1)

37. Consulta específica Grupo IGMP

Terminación intervalo consulta último miembro Figura 3

BAS/Encaminador multidifusión 32. Incorporación IGMP (Grupo 1)

33. Flujo multidifusión 310. Abandono IGMP (Grupo 1)

Dirección MAC destino

Dirección MAC destino Ethertipe (IP) Cabecera IP seg1

Protocolo Suma de control

Tipo Tiempo Resp. Máx. Suma de control

Dirección Grupo

Figura 4

BAS/Encaminador multidifusión

51. Incorporación IGMP (Grupo 1)

52. Paquete notificación retorno 52. IncorporaciónIGMP (Grupo 1)

55. Incorporación 53. Incorporación IGMP (Grupo 1) IGMP (Grupo 1)

54. Flujo multidifusión 55. Incorporación IGMP (Grupo 1)

56. Paquete notificación anomalía 57. Flujo multidifusión

58. Abandono IGMP (Grupo 1)

59. Consulta específica Grupo IGMP

Figura 5

Figura 6

Tiempo Resp. Máx Suma de control

Dirección Grupo incorporada ID razón fallo Figura 7

Módulo construcción paquetes notificación servicio multidifusión Módulo determinación razón anomalía

Terminal de usuario Módulo construcción Módulo gestión paquetespaquetes notificación notificación anomalíaanomalía Módulo construcción Módulo control envío paquetes notificación demanda servicio retorno multidifusión Figura 8