[發明專利]傳輸組播數據的方法、組播樹的更新方法以及系統和裝置

有效

• 申請號: 201010597699.6
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102547582A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 惠敏;鄧輝;曹振
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團公司
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04W36/12;H04W40/24
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤湘

技術領域

本發明涉及移動通信技術領域，尤其涉及一種傳輸組播數據的方法、組播樹的更新方法以及系統和裝置。

背景技術

近年來，無線技術的成熟使得越來越多的人通過無線設備連接到網絡中，并希望能夠隨時隨地的對網絡進行訪問。支持移動通信成為網絡發展的必然要求，已有大量研究關注于網絡如何為移動提供支持，其中IETF(InternetEngineering?Task?Force，Internet工程任務組)的PMIPv6(代理移動IPv6)作為一種局部移動性管理技術，將移動性管理功能從終端側轉移到網絡側，網絡代表主機來負責管理IP移動性，網絡中的移動實體負責跟蹤主機的移動并且初始化所要求的移動信號傳輸。PMIPv6在不需要主機參與任何移動性相關信號傳輸的前提下實現了主機的IP移動性，從而大大減輕了終端的負擔，同時方便了集中控制。

另一方面，組播技術被越來越廣泛地應用到各個領域。組播是一種點到多點的信息傳輸方式，要求數據能從一個源節點同時傳輸到多個目的節點，目的節點構成一個特定的節點集合，稱為組或者群組。由于組播技術具有網絡利用率高、減少骨干網絡擁塞、節省資源、可擴展性強等優點，在視頻會議、文件分發、實時信息發布、IP電視等新型網絡應用中發揮了很大的作用。在一個典型的移動IPTV(交互式網絡電視)應用中，大量用戶可以通過組播技術獲得網絡分發的音頻/視頻流數據。

隨著移動通信技術的發展，移動與組播的結合成為一項迫切的需求。在移動環境中，無線鏈路的鏈路帶寬有限且有著較高的錯誤率，同時，移動節點的能量供應、處理器能力等都是非常有限的，這對傳統組播技術提出了新的挑戰。傳統的組播協議基于固定的網絡，有線的通信方式，不能滿足移動性的要求。移動組播架構不僅要處理移動主機位置的動態改變，而且要處理組播組中動態變化的組成員關系。總體來說，移動環境中的組播架構需要滿足以下要求：節點切換時保證組播對話的無縫連續性；保證數據包的最佳路由；支持組播通信中的流切換(不同的流有不同的特性和標識)；避免組播解決方案特殊化(只能支持組播，不支持單播)；能夠處理丟包、重復副本；組播數據流動態適應當前網絡的狀況(調整發送速率等)；易于部署；加快路由協議的收斂速度等。

目前，IETF工作組對于支持組播源移動的研究工作仍處于初始階段，提出了在PMIPv6中支持組播源移動性的方案。這個方案提出了在PMIPv6中支持共享樹(Rendezvous?Point?Tree，RPT)和最短路徑樹(Shortest?Path?Tree，SPT)的方法。

方案提出，當使用RPT模式傳輸組播數據時，使用LMA(本地移動錨點)作為組播匯聚點(Rendezvous?Point?RP)，由它來回復組播接收節點發送的加入消息，建立LMA到組播接收節點的最短路徑組播樹。組播數據由組播源發送到LMA，再由LMA通過組播樹轉發到組播接收節點。這種模式下，當組播源位置移動時，不需要重新建立LMA到組播接收節點之間的最短路徑樹，組播樹比較穩定。但是，由于通過LMA轉發的路徑并不是組播源到組播接收節點之間的最優路由，所以這種模式會引入很大的延時和網絡負擔。

RPT模式下，當組播源MN進入PMIPv6域后，執行的流程如圖1所示，主要包括如下步驟：

步驟101、建立移動接入網關MAG1與組播源MN之間的鏈路，組播源MN在RS(Router?Solicitation)消息中包含“S”＝1和“J”＝1，標識自己是組播源并且選擇RPT模式。

步驟102、MAG1確定組播源MN接入后，發送擴展的PBU消息到LMA，建立MAG1和LMA之間的雙向隧道。

該步驟102中，LMA接收到PBU消息后，解析該PUB消息中包含的擴展信息，并且回復組播加入消息。

步驟103、組播數據按照PMIPv6中定義的基本方式由組播源MN發送到LMA。

該步驟中，在LMA和組播接收節點之間建立SPT，組播數據按照組播路由協議在LMA和組播接收節點之間傳輸。

步驟104、組播源MN移動到MAG2，組播源MN通過RS消息把組播相關信息發送到MAG2。

步驟105、更新LMA和MAG2之間的雙向隧道。

該步驟105中，更新LMA和MAG2之間的雙向隧道的過程對LMA和組播接收者之間的SPT不造成影響。

在組播源MN切換后，組播數據繼續傳輸。組播源的移動對組播接收者不產生影響。