专利名称：传输组播数据的方法、组播树的更新方法以及系统和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种传输组播数据的方法、组播树的更新方法以及系统和装置。
背景技术：
近年来，无线技术的成熟使得越来越多的人通过无线设备连接到网络中，并希望能够随时随地的对网络进行访问。支持移动通信成为网络发展的必然要求，已有大量研究关注于网络如何为移动提供支持，其中IETFanternetEngineering Task Force, Internet 工程任务组)的PMIPv6(代理移动IPv6)作为一种局部移动性管理技术，将移动性管理功能从终端侧转移到网络侧，网络代表主机来负责管理IP移动性，网络中的移动实体负责跟踪主机的移动并且初始化所要求的移动信号传输。PMIPv6在不需要主机参与任何移动性相关信号传输的前提下实现了主机的IP移动性，从而大大减轻了终端的负担，同时方便了集中控制。
另一方面，组播技术被越来越广泛地应用到各个领域。组播是一种点到多点的信息传输方式，要求数据能从一个源节点同时传输到多个目的节点，目的节点构成一个特定的节点集合，称为组或者群组。由于组播技术具有网络利用率高、减少骨干网络拥塞、节省资源、可扩展性强等优点，在视频会议、文件分发、实时信息发布、IP电视等新型网络应用中发挥了很大的作用。在一个典型的移动IPTV(交互式网络电视)应用中，大量用户可以通过组播技术获得网络分发的音频/视频流数据。
随着移动通信技术的发展，移动与组播的结合成为一项迫切的需求。在移动环境中，无线链路的链路带宽有限且有着较高的错误率，同时，移动节点的能量供应、处理器能力等都是非常有限的，这对传统组播技术提出了新的挑战。传统的组播协议基于固定的网络，有线的通信方式，不能满足移动性的要求。移动组播架构不仅要处理移动主机位置的动态改变，而且要处理组播组中动态变化的组成员关系。总体来说，移动环境中的组播架构需要满足以下要求节点切换时保证组播对话的无缝连续性；保证数据包的最佳路由；支持组播通信中的流切换(不同的流有不同的特性和标识)；避免组播解决方案特殊化(只能支持组播，不支持单播)；能够处理丢包、重复副本；组播数据流动态适应当前网络的状况 (调整发送速率等)；易于部署；加快路由协议的收敛速度等。
目前，IETF工作组对于支持组播源移动的研究工作仍处于初始阶段，提出了在 ΡΜΙΡνθ中支持组播源移动性的方案。这个方案提出了在PMIPv6中支持共享树(Rendezvous Point Tree, RPT)和最短路径树(Shortest Path Tree, SPT)的方法。
方案提出，当使用RPT模式传输组播数据时，使用LMA(本地移动锚点)作为组播汇聚点(Rendezvous Point RP)，由它来回复组播接收节点发送的加入消息，建立LMA到组播接收节点的最短路径组播树。组播数据由组播源发送到LMA，再由LMA通过组播树转发到组播接收节点。这种模式下，当组播源位置移动时，不需要重新建立LMA到组播接收节点之间的最短路径树，组播树比较稳定。但是，由于通过LMA转发的路径并不是组播源到组播接收节点之间的最优路由，所以这种模式会引入很大的延时和网络负担。
RPT模式下，当组播源MN进入PMIPv6域后，执行的流程如图1所示，主要包括如下步骤
步骤101、建立移动接入网关MAGl与组播源丽之间的链路，组播源丽在 RS (Router Solicitation)消息中包含“S” = 1和“J” = 1，标识自己是组播源并且选择 RPT模式。
步骤102、MAGl确定组播源丽接入后，发送扩展的PBU消息到LMA，建立MAGl和 LMA之间的双向隧道。
该步骤102中，LMA接收到PBU消息后，解析该PUB消息中包含的扩展信息，并且回复组播加入消息。
步骤103、组播数据按照PMIPV6中定义的基本方式由组播源MN发送到LMA。
该步骤中，在LMA和组播接收节点之间建立SPT，组播数据按照组播路由协议在 LMA和组播接收节点之间传输。
步骤104、组播源丽移动到MAG2，组播源丽通过RS消息把组播相关信息发送到 MAG2。
步骤105、更新LMA和MAG2之间的双向隧道。
该步骤105中，更新LMA和MAG2之间的双向隧道的过程对LMA和组播接收者之间的SPT不造成影响。
在组播源MN切换后，组播数据继续传输。组播源的移动对组播接收者不产生影响。
方案提出，当使用SPT模式传输组播数据时，由组播源回复组播接收节点发送的加入消息，直接建立组播源到组播接收节点的最短路径组播树，组播数据由组播源直接通过建立的组播树发送到组播接收节点。这种模式下，由于路由的最优化，网络延迟比较小， 但是它会引起路由器存储负担过重、组播树不稳定的问题。当组播源在网络中移动时，组播树需要频繁地进行更新。
SPT模式下，当组播源MN进入PMIPv6域后，执行的流程如图2所示，主要包括如下步骤
步骤201、建立MAGl与组播源丽之间的链路，组播源丽在RS消息中包含“S” = 1和“ J” = 0，标识自己是组播源并且选择SPT模式。
步骤202、MAGl确定组播源丽接入后，发送扩展的PBU消息到LMA，建立MAGl和 LMA之间的双向隧道。
该步骤202中，LMA接收到PBU消息后，解析该PBU消息中包含的扩展信息，但并不回复组播加入消息。
步骤203、组播数据按照PMIPv6中定义的基本方式由组播源MN发送到LMA。
该步骤203中，当LMA把组播加入消息重定向给组播源丽时，组播源和组播接收节点之间的SPT开始建立，接下来的组播数据将按照优化后的路径在组播源和组播接收节点之间传输。
步骤204、组播源MN移动到MAG2后，组播源MN通过RS消息把组播相关信息发送至IJMAG2。
步骤205、更新LMA和MAG2之间的双向隧道。
该步骤205中，更新LMA和MAG2之间的双向隧道时，也需要更新组播源和组播接收节点之间的SPT，因为组播树的根节点移动到了一个不同的位置。
方案中规定，组播源根据移动速度来进行模式的选择。当组播源在网络中以较小的速率移动时，采用SPT的方式，在组播源和组播接收节点之间建立最短路径组播树；当组播源在网络中的移动速度较快时，采用RPT的方式，由LMA充当汇聚节点，在LMA和组播接收节点之间建立最短路径组播树。
现有技术的缺点在于不能支持组播源的快速切换，组播源在PMIPv6域中两个MAG 之间进行切换时存在较大的延迟。现有方案中规定，当组播源从旧的MAG(即MAG1)移动到新的MAG(即MAG2)时，需要进行组播源与MAG2之间的绑定更新、认证等一系列过程，尤其在SPT模式下，还需要执行组播树重建过程。在这些过程完成后，才能继续进行组播数据的分发，这会使组播服务产生很长时间的中断。由于组播服务一对多的特性，组播源的切换延迟将会影响到组内的所有用户，这显然不能满足组播会话的无缝连续性，对具有实时性要求的应用的影响尤为严重。发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种传输组播数据的方法、组播树的更新方法以及系统和装置，采用该技术方案，减少了由于组播源在移动接入网关之间切换而导致的组播服务中断时延，保证了 PMIPv6系统中组播业务的实时性。
本发明实施例通过如下技术方案实现
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种传输组播数据的方法，包括
第一移动接入网关MAG接收组播源从当前接入的第一 MAG切换到第二 MAG之前发送的切换预告消息；所述切换预告消息携带所述第二 MAG的标识信息；
第一 MAG根据所述切换预告消息中携带的所述第二 MAG的标识，建立与所述第二 MAG之间的双向隧道；并
根据确定的切换后组播模式以及建立的所述双向隧道，组播来自所述组播源的组播数据，其中，所述切换后组播模式为所述组播源切换到所述第二 MAG后采用的组播模式。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种组播树的更新方法，包括
第一组播节点接收第一移动接入网关MAG发送的数据包；
在确定所述数据包中携带组播源切换指示后，构建用于生成组播树的加入Join 消息，并将所述数据包中携带的第二 MAG的地址信息携带在所述Join消息中转发；
接收到所述Join消息的第二组播节点根据所述Join消息携带的第二 MAG的地址信息更新组播路由，并继续转发所述Join消息直至已根据所述第二MAG的地址信息更新组播路由后的组播节点接收到所述Join消息。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种传输组播数据的系统，包括
组播源、第一移动接入网关MAG以及第二 MAG ；
所述组播源，用于在从当前接入的第一 MAG切换到第二 MAG之前，向所述第一 MAG 发送的切换预告消息；所述切换预告消息携带所述第二 MAG的标识信息；
所述第一 MAG，用于根据所述组播源发送的切换预告消息中携带的所述第二 MAG9的标识，建立与所述第二 MAG之间的双向隧道；并根据确定的切换后组播模式以及建立的所述双向隧道，组播来自所述组播源的组播数据，其中，所述切换后组播模式为所述组播源切换到所述第二 MAG后采用的组播模式。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种传输组播数据的装置，包括
切换预告消息接收单元，用于接收组播源从当前接入的第一移动接入网关MAG切换到第二 MAG之前发送的切换预告消息；所述切换预告消息携带所述第二 MAG的标识信息；
隧道建立单元，用于根据所述切换预告消息接收单元接收的切换预告消息中携带的所述第二 MAG的标识，建立与所述第二 MAG之间的双向隧道；
组播数据传输单元，用于根据确定的切换后组播模式以及所述隧道建立单元建立的所述双向隧道，组播来自所述组播源的组播数据，其中，所述切换后组播模式为所述组播源切换到所述第二 MAG后采用的组播模式。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种组播树的更新系统，包括
第一组播节点，用于接收第一移动接入网关MAG发送的数据包，在确定所述数据包中携带组播源切换指示后，构建用于生成组播树的加入Join消息，并将所述数据包中携带的第二 MAG的地址信息携带在所述Join消息中转发；
第二组播节点，用于接收所述第一组播节点转发的所述Join消息，根据所述Join 消息携带的第二MAG的地址信息更新组播路由，并继续转发所述Join消息直至已根据所述第二 MAG的地址信息更新组播路由后的组播节点接收到所述Join消息。
通过本发明实施例提供的上述至少一个技术方案，第一 MAG接收组播源发送的包括第二 MAG标识的切换预告消息，根据该切换预告消息中包括的第二 MAG标识，建立与该第二 MAG标识对应的第二 MAG之间的双向隧道；并根据确定的切换后组播模式以及建立的双向隧道，组播来自组播源的组播数据，其中，切换后组播模式为组播源切换到第二 MAG后采用的组播模式。采用该技术方案，由于切换预告消息在组播源从当前接入的第一 MAG切换到第二 MAG之前发送，通过预先建立双向隧道，在组播源与第二 MAG之间进行绑定更新、认证等过程时，第一 MAG可以通过建立的该双向隧道传输组播数据，从而减少了由于组播源在MAG之间切换而导致的组播服务中断时延，保证了 PMIPv6系统中组播业务的实时性以及连续性。
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。
附图用来提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为现有技术提供的RPT模式下组播源进入PMIPv6域的切换流程图2为现有技术提供的SPT模式下组播源进入PMIPv6域的切换流程图3为本发明实施例一提供的传输组播数据的方法流程图4为本发明实施例一提供的MAGl与MAG2之间建立双向隧道的流程图5为现有技术中定义的HI消息的基本消息格式示意图6为本发明实施例一提供的扩展后的HI消息的基本消息格式示意图7为本发明实施例一提供的组播源切换选项的格式示意图8为现有技术中定义的HAck消息的基本消息格式示意图9为本发明实施例一提供的扩展后的HAck消息的消息格式示意图10为本发明实施例一提供的RPT模式下传输组播数据的流程图11为本发明实施例一提供的SPT且不更新组播树模式下传输组播数据的流程图12为本发明实施例一提供的SPT且组播树预更新模式下传输组播数据的流程图13为本发明实施例一提供的组播源由接入点1移动到接入点2时的组播树示意图14为本发明实施例一提供的组播树更新的流程图15为本发明实施例一提供的更新组播路由的流程图16为本发明实施例一提供的IPv6逐跳选项头的格式示意图17为本发明实施例一提供的组播源切换选项的格式示意图18为本发明实施例一提供的进一步更新组播路由器的流程图19为本发明实施例二提供的传输组播数据的装置示意图一；
图20为本发明实施例二提供的传输组播数据的装置示意图二 ；
图21为本发明实施例二提供的传输组播数据的装置示意图三；
图22为本发明实施例三提供的传输组播数据的系统示意图23为本发明实施例四提供的组播树更新系统示意图。
具体实施方式
为了给出保证PMIPv6系统中组播业务的实时性以及连续性的实现方案，本发明实施例提供了一种传输组播数据的方法、组播树的更新方法以及系统和装置，以下结合说明书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。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
本发明实施例一首先提供了一种传输组播数据的方法，通过该方法能够解决移动组播源在PMIPv6系统中两个MAG之间切换时组播中断过长的问题，以达到在尽可能小的时延内恢复组播服务的目的；本发明实施例一还提供了一种组播树的更新方法，通过该方法解决了 PMIPv6中组播源移动时SPT的预更新问题，在对组播接收者透明的前提下实现了组播源切换完成之前预先更新SPT的目的。
本发明可以应用于同一个PMIPv6系统内组播源丽切换的场景，例如，组播源丽由当前接入的MAGl移动到同一个PMIPv6域中的MAG2。在对本发明实施例一提供的传输组播数据的方法进行详细描述之前，首先对本发明实施例中提出的切换后组播模式进行详细说明，此处，切换后组播模式即组播源MN在接入MAG2以后采用的组播模式。
本发明实施例提供了三种切换后组播模式，该三种切换后组播模式分布为
RPT 模式；
SPT且不更新组播树模式；
SPT且组播树预更新模式。
以下对该三种切换后组播模式进行详细说明
(I)RPT 模式
组播源丽在接入MAGl时采用RPT模式传输组播数据，即使用LMA作为RP，组播数据首先发送到LMA，再由LMA传输给各组播接收者。在该情况下，当该组播源MN切换到 MAG2后，仍然需要使用RPT模式，即组播源MN接入MAG2以后采用的组播模式为RPT模式。 这种模式下MAGl需要把RP地址传递给MAG2，MAG2需要构建到RP的路径。
根据该RPT模式，在组播源与MAG2建立连接且完成绑定更新等过程之前，组播数据可以通过MAGl以及MAG2之间建立的双向隧道转发，即组播数据发送到组播接收者对应的组播接收节点时通过的路径为
Source (即组播源)—MAG2 — MAGl — LMA (RP)—组播树传输到组播接收节点。
当组播源与MAG2建立连接且完成绑定更新等过程之后，组播数据发送到组播接收者对应的组播接收节点时通过的路径为
Source — MAG2 — LMA (RP)—组播树传输到组播接收节点。
(2) SPT且不更新组播树模式
组播源MN在接入MAGl时采用SPT模式传输组播数据，若此时组播源MN的移动速度较快(例如，大于设定阀值)时，当该组播源MN切换到MAG2后，需要继续使用SPT模式传输组播数据，但不需要更新组播树，该切换后组播模式称为SPT且不更新组播树模式。
根据该SPT且不更新组播树模式，可以通过MAGl以及MAG2之间建立的双向隧道转发，即组播数据在组播源与MAG2建立连接且完成绑定更新等过程之前以及之后，组播数据发送到组播接收者对应的组播接收节点时通过的路径均为
Source — MAG2 — MAGl —组播树。
采用该SPT且不更新组播树模式，MAGl和MAG2之间的隧道不随着组播源与MAG2 建立连接且完成绑定更新等过程的结束而撤销，组播源发往外界的数据一直通过该双向隧道传输到组播接收节点。采用该模式可以减少组播源MN移动速度过快在MAG之间切换而导致的频繁拆、建组播树，从而避免网络资源浪费，提高组播转发效率。
(3) SPT且组播树预更新模式
组播源MN在接入MAGl时采用SPT模式传输组播数据，若此时组播源的移动速度比较慢(例如，不大于设定阀值)时，当该组播源MN切换到MAG2后，需要继续使用SPT模式传输组播数据，此时，需要预更新组播树，该切换后组播模式称为SPT且组播树预更新模式。
这种模式下，MAGl在接收到MAG2反馈的建立双向隧道的回复消息后、需要发起组播树的预更新过程。该组播树的预更新过程主要包括=MAGl在组播数据包中携带组播源切换选项，该选项中包括组播源切换指示、MAG2的地址等信息。随着组播数据包在旧的组播树上的传递，组播源选项向组播树中的路由器通告即将发生的组播源切换、以及切换后的 MAG2的地址，从而触发组播树的预更新。此处，旧的组播树指组播源MN接入MAGl时建立的用于传输组播数据的组播路径。当新的组播树更新完毕、且组播源MN在MAG2完成绑定更新等过程之后，组播数据通过新的组播树发送到组播接收节点。此处，新的组播树指组播源 MN接入MAG2时建立的用于传输组播数据的组播路径。
根据该SPT且组播树预更新模式，在组播源与MAG2建立连接且完成绑定更新等过程之前，组播数据可以通过MAGl以及MAG2之间建立的双向隧道转发，即组播数据发送到组播接收者对应的组播接收节点时通过的路径为
Source — MAG2 — MAGl —组播树(旧的组播树)。
在组播源与MAG2建立连接且完成绑定更新等过程之后，组播数据发送到组播接收者对应的组播接收节点时通过的路径为
Source — MAG2 —组播树(新的组播树)。
基于以上定义的切换后组播模式以及相应的数据传输路径，本发明实施例一提供的传输组播数据的方法如图3所示，主要包括如下步骤
步骤301、MAG1接收组播源丽从当前接入的MAGl切换到MAG2之前发送的切换预告消息，该切换预告消息携带MAG2的标识信息。
步骤302、MAG1根据该切换预告消息中携带的MAG2的标识，建立与MAG2之间的双向隧道。
步骤303、根据确定的切换后组播模式以及建立的双向隧道，组播来自组播源的组播数据。
该步骤303中，根据确定的切换后组播模式不同，该步骤303采用的传输组播数据的具体方式不同，该过程将在后续实施例中详细描述，此处暂不描述。
至此，在组播源由于移动而需要改变接入的MAG改变时对应的传输组播数据的流程结束。
上述流程在具体实现时，主要应用于组播源MN由于移动需求需要切换MAG时传输组播数据的场景。具体地，组播源丽需要从MAGl切换到MAG2时，MAGl与MAG2之间需要建立双向隧道，该建立双向隧道的流程如图4所示，主要包括如下步骤
步骤401、未发生切换之前，组播源MN连接在MAGl上，按照采用的组播模式传输组播数据。
该步骤401中，若采用RPT模式传输组播数据，组播数据由组播源MN发送到MAGl， 然后传输到LMA(LMA作为RP汇聚点)、由LMA转发到组播接收者；若采用SPT模式传输组播数据，组播数据直接根据建立的SPT由组播源转发到组播接收者。
步骤402、组播源丽确定即将发生切换，向MAGl报告组播源丽的ID以及MAG2的 ID。
该步骤402中，组播源MN确定即将发生切换，即确定即将从当前接入的MAGl切换到MAG2，也就是说组播源丽从MAGl所在网络的覆盖区域移动到MAG2所在网络的覆盖区域。
步骤403、MAG1发送扩展后的HI消息(Handover Initiate Message，切换初始化消息)给MAG2。
该步骤403中，MAGl发送的HI消息中包括组播源切换的指示信息、组播源标识、 切换后组播模式的指示信息、组播组地址以及组播源家乡地址。进一步地，在该HI消息指示的组播模式为RPT模式时，该HI消息还进一步包括RP地址。步骤404、MAG2接收到HI消息后，发送HAck消息(Handover AcknowledgeMessage，切换回复消息)给 MAGl。该步骤404中，HAck消息中包含MAG2是否接受组播源切换的指示。实际应用中， MAG2可能由于本地策略、不支持组播源切换、负载过重等原因拒绝组播源切换。若MAG2同意组播源切换，则建立MAGl与MAG2之间的双向隧道。至此，MAGl与MAG2之间建立双向隧道的流程结束。进一步地，本发明优选实施例中，若确定切换后的组播模式为RPT模式，则MAG2在接收到MAGl发送的HI消息后，可以预先根据该HI消息中包括的RP地址，更新其与该RP 对应的LMA之间的组播路径。通过MAG2与LMA之间的组播路径的预更新，进一步缩短了组播源切换MAG后引起的组播时延。本发明实施例中，上述流程中涉及的HI消息以及HAck消息为扩展后的消息，以下针对HI消息以及HAck消息的扩展方式进行详细说明。本发明扩展后的HI消息中增加了用于表示本次切换为组播切换且为组播源切换的指示位。此外，扩展后的HI消息还包含组播源丽的标识和一个扩展的移动选项 (Mobility options)。该移动选项包括切换后组播模式选择位(对应RPT模式、SPT且不更新组播树模式以及SPT且组播树预更新模式之一)，组播组地址(可选)，RP地址(可选)、组播源家乡地址(可选)。RFC5568定义了 FMIPv6协议用于单播节点的快速切换的方案，协议中定义了 HI/ HAck消息，用于在旧的接入路由器和新的接入路由器之间建立隧道、传输上下文，如组播源 MN的标识、Ipv4家乡地址等。IETF Mipshop工作组对PMIPv6中的快速切换方案进行了研究，对FMIPv6协议进行了扩展，重新定义了 HI/HAck消息，本发明实施例在此基础上进一步对HI/HAck消息进行了扩展，用于实现本发明实施例中建立MAGl以及MAG2之间双向隧道的目的。具体地，对HI消息以及HAck消息的扩展说明如下(I)HI消息的扩展说明HI消息由MAGl发送给MAG2，用于发起组播源丽的切换过程。现有技术中定义的HI消息的基本消息格式如图5所示，对应其中的字段说明如下
权利要求
1.一种传输组播数据的方法，其特征在于，包括第一移动接入网关MAG接收组播源从当前接入的第一 MAG切换到第二 MAG之前发送的切换预告消息；所述切换预告消息携带所述第二 MAG的标识信息；第一 MAG根据所述切换预告消息中携带的所述第二 MAG的标识，建立与所述第二 MAG 之间的双向隧道；并根据确定的切换后组播模式以及建立的所述双向隧道，组播来自所述组播源的组播数据，其中，所述切换后组播模式为所述组播源切换到所述第二 MAG后采用的组播模式。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一MAG建立与所述第二 MAG之间的双向隧道，包括第一MAG向所述第二 MAG发送切换初始化HI消息，并在接收到所述第二 MAG发送的切换回复HAck消息后，建立与所述第二 MAG之间的双向隧道。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定的切换后组播模式为SPT且组播树预更新模式时，还包括第一 MAG在接收到所述第二 MAG发送的HAck消息后，根据所述组播源接入时建立的组播路径以及所述第二 MAG的地址，触发建立所述组播源接入所述第二 MAG后用于组播数据的组播路径。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，第一MAG根据所述组播源接入时建立的组播路径以及所述第二 MAG的地址，触发建立所述组播源接入所述第二 MAG后用于组播数据的组播路径，包括第一 MAG在组播源发送的数据包中携带组播源切换指示以及所述第二 MAG的地址信息；根据所述组播源接入时建立的组播路径，向所述组播路径上的组播节点发送携带所述组播源切换指示以及所述第二 MAG的地址信息的数据包。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，第一MAG在所述数据包的Ipv6逐跳选项头中携带组播源切换指示以及所述第二 MAG的地址信息。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述HI消息，包括组播源切换的指示信息、组播源标识以及切换后组播模式的指示信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述HI消息还包括组播组地址以及组播源家乡地址；所述HI消息指示的组播模式为共享树RPT模式时，所述HI消息还包括组播汇聚点RP 地址。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二MAG在接收到指示的组播模式为 RPT模式并且还包括RP地址的HI消息时，所述第二 MAG根据所述HI消息中包括的RP地址，更新与所述RP地址对应的本地移动锚点LMA之间的组播路径。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定切换后组播模式的方式，包括确定所述组播源接入到所述第一 MAG时采用的组播模式；在确定所述组播源接入到所述第一 MAG时采用的组播模式为RPT模式时，确定切换后组播模式为RPT模式；在确定所述组播源接入到所述第一 MAG时采用的组播模式为SPT模式且确定所述组播源的移动速度大于设定阈值时，确定切换后组播模式为SPT且不更新组播树模式；在确定所述组播源接入到所述第一 MAG时采用的组播模式为SPT模式且确定所述组播源的移动速度不大于所述设定阈值时，确定切换后组播模式为SPT且组播树预更新模式。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，根据确定的切换后组播模式以及建立的所述双向隧道，组播来自所述组播源的组播数据，包括在确定的切换后组播模式为RPT模式或SPT且组播树预更新模式时，在所述组播源接入所述第二 MAG后用于组播数据的组播路径建立完成之前，第一 MAG通过建立的所述双向隧道接收所述第二 MAG转发的所述组播源的数据，并根据所述组播源接入时建立的组播路径组播所述数据；在确定的切换后组播模式为SPT且不更新组播树模式时，第一 MAG通过建立的所述双向隧道接收所述第二 MAG转发的所述组播源的数据，并根据所述组播源接入时建立的组播路径组播所述数据。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，若确定的切换后组播模式为RPT模式或 SPT且组播树预更新模式，则在所述组播源接入所述第二 MAG后用于组播数据的组播路径建立完成之后，还包括接收所述第二 MAG发送的双向隧道撤销指示，并根据所述撤销指示撤销与所述第二 MAG之间的双向隧道。
12.—种组播树的更新方法，其特征在于，包括第一组播节点接收第一移动接入网关MAG发送的数据包；在确定所述数据包中携带组播源切换指示后，构建用于生成组播树的加入Join消息， 并将所述数据包中携带的第二 MAG的地址信息携带在所述Join消息中转发；接收到所述Join消息的第二组播节点根据所述Join消息携带的第二 MAG的地址信息更新组播路由；并继续转发所述Join消息直至已根据所述第二 MAG的地址信息更新组播路由后的组播节点接收到所述Join消息。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述组播源切换指示以及所述第二MAG的地址信息携带在所述数据包的IPv6逐跳选项头中。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，第一组播节点将所述数据包中携带的第二 MAG的地址信息携带在所述Join消息中转发，包括第一组播节点将所述Join消息封装在以所述第二 MAG的地址为目的地址的数据包中， 并在所述数据包中携带组播源切换指示；根据设定的上游邻居路由器地址转发携带组播源切换指示的数据包。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，接收到所述Join消息的第二组播节点根据所述Join消息携带的第二 MAG的地址信息更新组播路由，包括第二组播节点根据所述Join消息携带的第二 MAG的地址信息，将此组播服务对应的组播路由状态中的预切换接口 Pre-handover Interface设置为到所述第二 MAG的反向路径转发RPF接口。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，第二组播节点根据所述Join消息携带的第二 MAG的地址信息，将此组播服务对应的组播路由状态中的Pre-handover Interface设置为到所述第二 MAG的RPF接口，包括第二组播节点确定自身是否存在与此组播服务对应的组播路由状态； 在确定存在与此组播服务对应的组播路由状态时，将所述组播路由状态中的 Pre-handover Interface 设置为到所述第二 MAG 的 RPF 接口 ；在确定不存在与此组播服务对应的组播路由状态时，创建组播路由状态，并将所述组播路由状态中的Pre-handover Interface的状态设置为到所述第二 MAG的RPF接口，将所述组播路由状态中的数据接收接口 Active Interface的状态设置为空。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，第二组播节点根据所述Join消息携带的第二 MAG的地址信息更新组播路由之后，还包括第二组播节点首次通过所述I^re-handover Interface接收到数据； 在确定组播路由状态中的Active Interface状态为空或所述Active Interface与 Pre-handover Interface 同时，t艮据所: Pre-handover Interface 白设置所: Active hterface的状态，并将所述Pre-handover hterface的状态设置为空。
18.一种传输组播数据的系统，其特征在于，包括 组播源、第一移动接入网关MAG以及第二 MAG ；所述组播源，用于在从当前接入的第一 MAG切换到第二 MAG之前，向所述第一 MAG发送的切换预告消息；所述切换预告消息携带所述第二 MAG的标识信息；所述第一 MAG，用于根据所述组播源发送的切换预告消息中携带的所述第二 MAG的标识，建立与所述第二 MAG之间的双向隧道；并根据确定的切换后组播模式以及建立的所述双向隧道，组播来自所述组播源的组播数据，其中，所述切换后组播模式为所述组播源切换到所述第二 MAG后采用的组播模式。
19.一种传输组播数据的装置，其特征在于，包括切换预告消息接收单元，用于接收组播源从当前接入的第一移动接入网关MAG切换到第二 MAG之前发送的切换预告消息；所述切换预告消息携带所述第二 MAG的标识信息；隧道建立单元，用于根据所述切换预告消息接收单元接收的切换预告消息中携带的所述第二 MAG的标识，建立与所述第二 MAG之间的双向隧道；组播数据传输单元，用于根据确定的切换后组播模式以及所述隧道建立单元建立的所述双向隧道，组播来自所述组播源的组播数据，其中，所述切换后组播模式为所述组播源切换到所述第二 MAG后采用的组播模式。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述隧道建立单元，具体用于向所述第二 MAG发送切换初始化HI消息，并在接收到所述第二 MAG发送的切换回复 HAck消息后，建立与所述第二 MAG之间的双向隧道。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述隧道建立单元，具体用于向所述第二 MAG发送包括组播源切换的指示信息、组播源标识以及切换后组播模式的指示信息的HI消息。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述隧道建立单元，具体用于向所述第二MAG发送还包括组播组地址以及组播源家乡地址的HI消息，并且在所述HI 消息指示的组播模式为共享树RPT模式时，所述HI消息还包括组播汇聚点RP地址。
23.如权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括组播树更新控制单元，用于在确定的切换后组播模式为SPT且组播树预更新模式时， 在接收到所述第二 MAG发送的HAck消息后，根据所述组播源接入时建立的组播路径以及所述第二 MAG的地址，触发建立所述组播源接入所述第二 MAG后用于组播数据的组播路径。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述组播树更新控制单元，具体用于 在组播源发送的数据包中携带组播源切换指示以及所述第二 MAG的地址信息，并根据所述组播源接入时建立的组播路径，向所述组播路径上的组播节点发送携带所述组播源切换指示以及所述第二 MAG的地址信息的数据包。
25.如权利要求M所述的装置，其特征在于，所述组播树更新控制单元，具体用于 在组播源发送的数据包的IPv6逐跳选项头中携带组播源切换指示以及所述第二 MAG的地址信息。
26.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述组播数据传输单元，具体用于 确定所述组播源接入到第一 MAG时采用的组播模式；在确定所述组播源接入到第一 MAG时采用的组播模式为RPT模式时，确定切换后组播模式为RPT模式；在确定所述组播源接入到第一 MAG时采用的组播模式为SPT模式且确定所述组播源的移动速度大于设定阈值时，确定切换后组播模式为SPT且不更新组播树模式；在确定所述组播源接入到第一 MAG时采用的组播模式为SPT模式且确定所述组播源的移动速度不大于所述设定阈值时，确定切换后组播模式为SPT且组播树预更新模式。
27.如权利要求沈所述的装置，其特征在于，所述组播数据传输单元，具体用于 在确定的切换后组播模式为RPT模式或SPT且组播树预更新模式时，在所述组播源接入所述第二 MAG后用于组播数据的组播路径建立完成之前，第一 MAG通过建立的所述双向隧道接收所述第二 MAG转发的所述组播源的数据，并根据所述组播源接入时建立的组播路径组播所述数据；在确定的切换后组播模式为SPT且不更新组播树模式时，第一 MAG通过建立的所述双向隧道接收所述第二 MAG转发的所述组播源的数据，并根据所述组播源接入时建立的组播路径组播所述数据。
28.如权利要求27所述的装置，其特征在于，还包括隧道撤销单元，用于在确定的切换后组播模式为RPT模式或SPT且组播树预更新模式时，在所述组播源接入所述第二 MAG后用于组播数据的组播路径建立完成之后，接收所述第二 MAG发送的双向隧道撤销指示，并根据所述撤销指示撤销与所述第二 MAG之间的双向隧道。
29.—种组播树的更新系统，其特征在于，包括第一组播节点，用于接收第一移动接入网关MAG发送的数据包，在确定所述数据包中携带组播源切换指示后，构建用于生成组播树的加入Join消息，并将所述数据包中携带的第二 MAG的地址信息携带在所述Join消息中转发；第二组播节点，用于接收所述第一组播节点转发的所述Join消息，根据所述Join消息携带的第二MAG的地址信息更新组播路由，并继续转发所述Join消息直至已根据所述第二 MAG的地址信息更新组播路由后的组播节点接收到所述Join消息。
30.如权利要求四所述的系统，其特征在于，所述第一组播节点，具体用于将所述Join消息封装在以所述第二 MAG的地址为目的地址的数据包中，并在所述数据包中携带组播源切换指示，并根据设定的上游邻居路由器地址转发携带组播源切换指示的数据包。
31.如权利要求四所述的系统，其特征在于，所述第二组播节点，具体用于根据所述Join消息携带的第二MAG的地址信息，将此组播服务对应的组播路由状态中的预切换接口 Pre-handover Interface设置为到所述第二 MAG的反向路径转发RPF接口。
32.如权利要求31所述的系统，其特征在于，所述第二组播节点，具体用于确定自身是否存在与此组播服务对应的组播路由状态；在确定存在与此组播服务对应的组播路由状态时，将所述组播路由状态中的 Pre-handover Interface 设置为到所述第二 MAG 的 RPF 接口 ；在确定不存在与此组播服务对应的组播路由状态时，创建组播路由状态，并将所述组播路由状态中的I^e-handover Interface的状态设置为到所述第二MAG的RPF接口，将所述组播路由状态中的数据接收接口 Active Interface的状态设置为空。
33.如权利要求32所述的系统，其特征在于，所述第二组播节点，还用于在根据所述Join消息携带的第二 MAG的地址信息更新组播路由之后，若在首次通过所述Pre-handover Interface接收到数据，在确定组播路由状态中的Active Interface$5 ^ Active Interface % Pre-handover Interface t匿同时， 据所述I^re-handover Interface的状态设置所述Active Interface的状态，并将所述 Pre-handover Interface 白设置为空。
全文摘要
本发明公开了一种传输组播数据的方法、组播树的更新方法以及系统和装置，主要技术方案包括第一MAG接收组播源从当前接入的第一MAG切换到第二MAG之前发送的切换预告消息；第一MAG根据切换预告消息中携带的第二MAG的标识，建立与第二MAG之间的双向隧道；并根据确定的切换后组播模式以及建立的双向隧道，组播来自组播源的组播数据，其中，切换后组播模式为所述组播源切换到所述第二MAG后采用的组播模式。采用该技术方案，通过预先建立双向隧道，在组播源与第二MAG之间进行绑定更新、认证等过程时，第一MAG可以通过建立的该双向隧道传输组播数据，从而减少了由于组播源在MAG之间切换而导致的组播服务中断时延。
文档编号H04W4/06GK102547582SQ201010597699
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者惠敏, 曹振, 邓辉 申请人:中国移动通信集团公司