专利名称：组播隧道优化方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，并特别地，涉及组播隧道优化方法、装 置及系统。
背景技术：
全球互通微波接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access,简称为WiMAX)中的组4番和广4番业务(Multicast and Broadcast Services,简称为MCBCS),是实现组播和广4番业务的系 统，是一种将业务同时才是供给多个用户的业务系统。通过MCBCS， WiMAX网络运营商可以为用户提供大量业务。图1是MCBCS网络结构图，包括组播和广播业务MCBCS控 制器，AGW (鉴权器)和基站(Based Station,简称为BS)、移动 站(Mobile Station,简称为MS)等功能实体。为实现MCBCS业 务，AGW、 BS和MS都需要做一定的扩展，在MCBCS系统中， 为了支持移动性，还包4舌外地^理(ForeignAgent,简称为FA)和 家乡代理(Home Agent,简称为HA)功能实体；同时，为支持多 BS 4妄入，还引入了有关纟且才番广才番业务(Multicast Broadcast Services, 简称为MBS)区域管理功能；并且内容提供商提供MCBCS业务的 内容。对于典型的动态组播业务流程，包括两种情况， 一是用户(在 归属/家乡网络)在AGW接入认证以后，通过互联网组管理协议(Internet Group Management Portocol, 简称为IGMP )进行接入； 另一种情况是，用户移动到外地网络(或者拜访网络)的FA下， 通过FA和HA之间的双向隧道，通过互联网组管理十办i义(Internet Group Management Protocol,简-尔为IGMP )进4亍纟且才番力口入。为实现对移动到外地网络的用户提供组，潘业务，需要在FA和 HA之间，采取2层封装，第一层将组播业务报文通过目的地址是 用户家乡地址(Home Address,简称为HoA )的地址进4亍封装，FA 可以根据这个地址以识别这个报文是发给哪个用户的；经过第一层 封装后的报文，再使用转交地址(Care of Address,简称为CoA) 作为目的地址，来进行封装，以将信息通过隧道发给FA。如图2所示，在实际网络应用中，在FA下有多个用户申讳4吏 用了同一种业务，因此，在FA和HA之间，每个用户都建立了一 个隧道，占用了大量的带宽资源，从而对HA和FA造成了比较大 的压力。然而，目前尚未提出解决上述问题的技术方案。发明内容考虑到在FA和HA之间大量传送相同的业务内容时，造成网 络资源的浪费的问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于 提供组，燔隧道优化方法装置以及系统，以解决相关4支术中的上述问题。根据本发明的一个方面，提供了一种组播隧道优化方法。根据本发明实施例的组播隧道优化方法包括家乡代理和外地 代理之间建立隧道时，在组，播业务才艮文的第一级封装中，用移动站 的组播业务的组播地址或特别定义地址作为封装的目的地址，对第 一级封装的所述组播业务才艮文的报文头部进行扩展，用来指示并携 带多个用户的家乡i也址。此外，上述方法还括在组播业务才艮文的第二级封装中，使用 转交地址作为封装的目的地址，并根据转交地址，将封装后的组播 业务才艮文发送到转交地址对应的外地4戈理。此外，上述方法还包括外地代理在4妄收到封装后的组4番业务 报文后，才艮据组播业务才艮文头部中携带的多个用户的家乡地址，向 多个用户发送组，燔业务才艮文。根据本发明的另一方面，提供了一种组播隧道优化方法。才艮据本发明实施例的组纟番隧道优化方法包括家乡代理和外地 代理之间建立隧道时，定义专用报文，并在专用报文中携带多个具 有相同组，燔业务的用户的家乡地址和纽i番业务的组4番地址；将专用 报文以转交地址作为目的地址进行封装，并将封装后的专用报文发 送到与转交地址对应的外地代理。此外，上述方法还包括外地代理在判断组播业务报文中的家 乡地址为组播地址时，将组播业务报文按照组播地址对应的专用报 文中携带的多个用户的家乡地址，发送到多个用户。根据本发明的再一方面，提供了 一种组播隧道优化装置。根据本发明实施例的组播隧道优化装置包括第一级封装模块， 用于在家乡代理和外地代理之间建立隧道时，使用移动站的组播业 务的组，燔地址或特别定义地址作为组4番业务才艮文封装的目的地址； 并对第一级封装的组播业务报文的报文头部进行扩展，用来指示并携带多个用户的家乡地址。此外，上述装置还包括第二级封装模块，用于使用转交地址 作为组播业务报文封装的目的地址，对经过第一封装^t块封装后的组播业务报文进行封装；发送模块，用于根据转交地址，将封装后 的组播业务报文发送到转交地址对应的外地代理。根据本发明的再一方面，提供了 一种组播隧道优化系统。根据本发明实施例的组播隧道优化系统包括上述的装置，并且 还包括外地代理，用于在接收到封装的组播业务报文后，根据组播业务才艮文头部中携带的多个用户的家乡地址，向多个用户发送组 播业务报文。才艮据本发明的再一方面，提供了一种组播隧道优化装置。根据本发明实施例的组播隧道优化装置包括设置模块，用于 在家乡^理和外地K理之间建立隧道时，i殳置专用净艮文，并在专用 报文中携带多个具有相同组播业务的用户的家乡地址和组播业务的 组播地址；第一封装模块，用于将专用报文以转交地址作为目的地 址进行封装；第一发送模块，用于将封装后的专用报文发送到与转 交地址对应的外地代理。此外，上述装置还包括第二封装模块，用于对专用报文以转 交地址作为目的地址进行封装；第二发送^f莫块，用于将封装后的组 播业务报文发送到外地代理。才艮据本发明的再一方面，提供了 一种组4番隧道优化系统。才艮据本发明的组4番隧道优化装置包括包括上述装置，并且还 包括外地代理，用于外地代理在判断组播业务报文中的家乡地址 为组播地址时，将组播业务报文按照组播地址对应的专用报文中携 带的多个用户的家乡地址，发送到多个用户。借助于本发明的技术方案，能够优化移动用户的组播业务传输、 降低网络带宽资源的浪费。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部 分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发 明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附 图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图用来^是供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的 一部 分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的
限制。在附图中
图1是相关技术中全球互通微波接入中的组播和广播业务的示 意图2是相关4支术中家乡代理和外地代理组4番隧道的示意图； 图3是4艮据本发明方法实施例一的组4番隧道伊0化方法的流程
图4是才艮据本发明方法实施例二的组，燔隧道伊"匕方法的流禾呈
图5是根据本发明方法实施例二的专用报文的示意图； 图6是根据本发明装置实施例一的组播隧道优化装置的框图； 图7是根据本发明系统实施例一的组播隧道优化系统的框图； 图8是根据本发明装置实施例二的组播隧道优化装置的框图；图9是根据本发明系统实施例二的组播隧道优化系统的框图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此 处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本 发明。
方法实施例一
才艮据本发明实施例，才是供了一种组4番隧道优化方法，图3是根 据本发明方法实施例一的组，燔隧道优化方法的流禾呈图，如图3所示， 包4舌以下处理
步骤S302，家乡代理和外地代理之间建立隧道时，在组播业 务才艮文的第一级封装中，用移动站的组纟番业务的组4番地址或特别定 义地址作为封装的目的地址，对第一级封装的所述组^番业务才艮文的 报文头部进行扩展，用来指示并携带多个用户的家乡地址，以及专 用隧道的建立。
此外，在组播业务报文的第二级封装中，使用转交地址作为封 装的目的地址，并根据转交地址，将封装后的组播业务报文发送到 转交地址对应的外地/f戈理。外地^^理在4妄收到去于装后的组4番业务才艮 文后，根组播业务报文头部中携带的多个用户的家乡地址，向多个 用户发送组l番业务才艮文。
具体而言，在第一级封装中，使用一个特别定义的地址来做封 装的目的地址，从而保证FA知道是多地址封装，需要从报文的IP 头扩展部分获得多个MS的地址，并将组插4t据具体发给这些MS。具体的，可以使用源地址路由所经过的IP地址，或者是净艮文经
过的路由器的地址，来携带有关多个MS的地址。这里可以这才羊用 的原因是，这是在FA和HA之间的特歹朱封装，而不经过其他路由 器设备，不涉及有关路由上的使用，因此可以被HA和FA经过约 定后4吏用。
为灵活起见，可以4吏用其中的一种，或者两种来进4亍地址传递 工作，而且，为处理简单起见，可以定义为所有扩展头中的地址， 者卩是有关MS的i也址。
对于如何识别是多地址封装，可以通过定义不可能被MS使用 的地址来进4亍标识，例如O.O.O.O,或者127.0.0.0,也可以是组播业 务的组#番;也址。
方法实施例二
在方法实施例一中，由于IP才艮文/才艮头的长度一4殳有限，不太 可能携带大量的IP地址，在本实施例中，提供了一种新的方法，用 于传递用户地址，当有大量的地址需要传递时，可以进一步定义专 用才艮文。下面，对上述技术方案进行详细i兌明。
根据本发明的实施例，才是供了一种组播隧道优化方法，图4是 根据本发明方法实施例二的组播隧道优化方法的流程图，如图4所 示，包4舌以下处^里
步骤S402,家乡代理和外地代理之间建立隧道时，定义专用才艮 文，并在专用报文中携带多个具有相同组播业务的用户的家乡地址 和组l番业务的组插d也址；如果有大量的地址，需要多个报文进行地址传送时，需要对这 些报文做关联处理。例如，需要处理包括业务封装的地址，多个报 文的序号，是否是最后一个报文等。
对于如何实现将这些地址和业务关联起来的方法，可以通过在 这些报文中，携带业务的组播地址来实现关联(来自业务流的原始 分组头)。
步骤S404，将专用报文以转交地址作为目的地址进行封装，并 将封装后的专用净艮文发送到与转交地址对应的外地代理。
此外，步骤S404之后，对组播业务报文使用业务的组播地址 作为目的地址进行第一层封装，并将封装后的组播业务报文发送到 外地代理。外地代理在判断组播业务报文中的家乡地址为组播地址 时，知道需要将给报文转发给所有有关专用报文中携带的多个用户 的家乡地址，并将组播业务报文按照组播地址对应的专用报文中携 带的多个用户的家乡地址，发送到多个用户。
由于FA和HA之间支持多种封装方式，例如，IP in IP、通用 路由封装(GRE),下面，以GRE为例，在HA和FA之间，定义 一种专用的封装，用于用户地址的传递。
如图5所示，在GRE去于装中，可以通过新定义一种^U番i也址 (Multicast Address,简称、为MA )的切、i义类型，以指示该才艮文用于 传递申请了组播业务的用户的IP地址，具体的MA取值，需要根据 IANA (INTERNET号码分配才几构)的分配^L则进4亍申^青。装置实施例一
根据本发明的实施例，提供了 一种组播隧道优化装置，图6是 根据本发明装置实施例一的组播隧道优化装置的框图，如图6所示， 包括
第一级封装才莫块60,用于在家乡代理和外地代理之间建立隧道 时，4吏用移动站的组纟番业务的组插d也址或特别定义地址作为组纟番业 务报文封装的目的地址，并对第一级封装的组播业务报文的报文头 部进行扩展，用来指示并携带多个用户的家乡地址。
第二级封装模块62，用于使用转交地址作为组播业务报文封装 的目的地址，对经过第一封装模块封装后的组播业务报文进行封装；
发送模块64，用于根据转交地址，将封装后的组播业务报文发 送到转交地址对应的外地代理。
系统实施例一
根据本发明的实施例，提供了 一种组播隧道优化系统，图7是 才艮据本发明系统实施例一的组播隧道优化系统的框图，如图7所示， 包括第一级封装模块70、第二级封装模块72、发送模块74，还 包括
外地代理76,用于在接收到封装的组播业务报文后，根据组播 业务报文头部中携带的多个用户的家乡地址，向多个用户发送组4番 业务报文。
装置实施例二根据本发明的实施例，提供了一种组播隧道优化装置，图8是 才艮据本发明装置实施例二的组播隧道优化装置的框图，如图8所示， 包括
设置模块80，用于在家乡代理和外地代理之间建立隧道时，设 置专用报文，并在专用报文中携带多个具有相同组播业务的用户的 家乡地址和组纟番业务的组插J也址；
第一封装模块82,用于将专用报文以转交地址作为目的地址进 行封装；
第一发送模块84，用于将封装后的专用报文发送到与转交地址 只十应的外地/f戈理。
此外，上述装置进一步包括第二封装才莫块，用于对专用报文 以转交地址作为目的地址进行封装；第二发送才莫块，用于将封装后 的组播业务报文发送到外地代理。
系统实施例二
根据本发明的实施例，提供了一种组播隧道优化系统，图9是 根据本发明系统实施例二的组播隧道优化系统的框图，如图9所示， 包括设置模块90、第一封装模块91、第一发送模块92、第二封 装模块93、第二发送模块94，还包括
外地代理95，用于外地代理在判断组播业务报文中的家乡地址 为组播地址时，将组播业务报文按照组播地址对应的专用报文中携 带的多个用户的家乡；也址，发送到多个用户。
特别需要说明的是，本发明的是通过WiMAX网络作为描述的 背景环境而进4于本发明的，^f旦是有关MIP隧道优化才几制，是针对一般的MIP的组播支持方面，与具体的接入4支术，例如，WiMAX、 或者其他接入4支术无关，才艮据本发明的思路，还可以扩展其他有关 的封装协议，因此具有通用性。
借助于上述技术方案，能够优化移动用户的组播业务传输、降 <氐网络带宽资源的浪费。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 对于本领域的^支术人员来"i兌，本发明可以有各种更改和变化。凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种组播隧道优化方法，其特征在于，包括家乡代理和外地代理之间建立隧道时，在组播业务报文的第一级封装中，用移动站的组播业务的组播地址或特别定义地址作为封装的目的地址；对第一级封装的所述组播业务报文的报文头部进行扩展，用来指示并携带多个用户的家乡地址。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对第一级封装的所 述组播业务报文的报文头部进行扩展后还包括在所述组播业务报文的第二级封装中，使用转交地址作为 封装的目的地址，并根据所述转交地址，将封装后的组播业务 才艮文发送到所述转交地址对应的外地代理。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述外地代理在接收到封装后的所述组播业务报文后，根 据所述组播业务报文头部中携带的多个用户的家乡地址，向多 个用户发送所述组4番业务才艮文。
4. 一种组4番隧道优化方法，其特4正在于，包4舌家乡代理和外地代理之间建立隧道时，定义专用才艮文，并 在所述专用报文中携带多个具有相同组播业务的用户的家乡 地址和所述组^番业务的组播地址；将所述专用才艮文以转交地址作为目的地址进^f于封装，并将 封装后的所述专用报文发送到与所述转交地址对应的外地代 理。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括所述外地4戈理在判断所述组4番业务才艮文中的家乡地址为 组播地址时，将所述组播业务报文按照所述组播地址对应的专 用报文中携带的多个用户的家乡地址，发送到多个用户。
6. —种组播隧道优化装置，其特征在于，包括第一级封装才莫块，用于在家乡代理和外地代理之间建立隧 道时，4吏用移动站的组4番业务的组插J也址或特别定义地址作为 组播业务才艮文封装的目的地址，并对第一级封装的所述组播业 务报文的"^艮文头部进行扩展，用来指示并携带多个用户的家乡 地址。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括第二级封装模块，用于使用转交地址作为所述组播业务报 文封装的目的地址，对经过所述第一封装冲莫块封装后的所述组 播业务报文进行封装；发送模块，用于根据所述转交地址，将封装后的组播业务 报文发送到所述转交地址对应的外地代理。
8. —种组，燔隧道优化系统，其特4正在于，包括4又利要求7或8所 述的装置，还包括外地代理，用于在接收到封装的组播业务报文后，根据所 述组4番业务才艮文头部中携带的所述多个用户的家乡地址，向多 个用户发送所述组播业务报文。
9. 一种组播隧道优化装置，其特征在于，包括i殳置才莫块，用于在家乡代理和外地代理之间建立隧道时， 设置专用报文，并在所述专用报文中携带多个具有相同组播业 务的用户的家乡地址和组4番业务的组#"地址；第一封装^^莫块，用于将所述专用^^艮文以转交地址作为目的地址进行封装；第 一发送模块，用于将封装后的所述专用报文发送到与所 述转交地址对应的外地代理。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括第二封装模块，用于对所述专用报文以转交地址作为目的 地址进行封装；第二发送模块，用于将封装后的组播业务报文发送到外地 代理。
11. 一种组播隧道优化系统，其特征在于，包括根据权利要求10 或11所述的装置，还包括外地代理，用于所述外地代理在判断组播业务报文中的家 乡地址为组播地址时，将所述组播业务才艮文按照所述组播地址 对应的专用才艮文中携带的多个用户的家乡地址，发送到多个用 户。
全文摘要
本发明公开了组播隧道优化方法、装置以及系统，该方法包括家乡代理和外地代理之间建立隧道时，在组播业务报文的第一级封装中，用移动站的组播业务的组播地址或特别定义的地址作为封装的目的地址；对第一级封装的组播业务报文的报文头部进行扩展，用来指示并携带多个用户的家乡地址。通过上述技术方案，能够优化移动用户的组播业务传输、降低网络带宽资源的消耗。
文档编号H04L12/56GK101309225SQ200810131790
公开日2008年11月19日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者顾忠禹 申请人:中兴通讯股份有限公司