在自组网与固定网络间实现跨域组播业务的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在自组网与固定网络间实现跨域组播业务的方法，该方法为，自组网（ＭＡＮＥＴ）内的组播源发送组播路由发现消息，由ＭＡＮＥＴ中接收到所述组播路由发现消息的组播边界网关（ＭＢＧ）中的一个ＭＢＧ将该消息转换为固定网络能够识别的组播路由发现消息，并发送到接入网络中的接入路由器（ＡＲ），以及所述ＡＲ利用固定网络的组播路由协议在固定网络内转发所述组播路由发现消息，以构建组播转发结构。本发明专利技术还同时公开了一种通信系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及在自组网(MANET)与固定网络间实现跨域组播业务的方法及系统。
技术介绍
自组网(MANET)作为一种分布式无中心管理的无线移动网络，一直是业界研究的焦点。最初的研究集中在军用方面，以孤立的MANET为对象，用于集群通信环境。随着网络技术的飞速发展，MANET在民用上的需求目益增多。在MANET的许多应用(音频、视频等)中都需要节点通过群组协作来完成给定的任务，而组播作为一种节省带宽资源、能有效转发数据的技术很适合MANET的自身特点，因此组播在MANET中具有广阔的应用前景。MANET是后3G(B3G)网络中的重要组成部分，将MANET与现有的各种异构无线网络实现有效互联是现在的研究热点。在网络一体化的趋势下，实现MANET与固定网络之间的跨域组播交互是一个必不可少的环节。 目前传统固定网络的IP组播路由协议不能直接用于MANET，而现有的MANET组播协议只能用于孤立的MANET，这些协议不提供任何的异构域间组播交互。在单播情况下，MANET接入到固定网络中可以使用移动IP、子网移动NEMO(NEtwork MObility)等技术实现交互，但在组播的情况下相关的研究还比较少。 从IETF MANET工作组最近的研究情况来看，现在MANET研究的趋势是融合、交互、一体化。美国海军实验研究所的J.Macker和IETF SMF设计组共同提出了简单组播转发(Simplified Multicast Forwarding，SMF)。简单的组播转发协议为MANET提供基本的IP组播转发能力，能实现组播数据的高效转发，同时它也支持与传统的IP组播交互操作。但是，对于MANET中组播边界网关如何实现与固定网络中的组播业务的交互却仍在研究中。 2003年业界提出了在MANET和固定网络中实现IPv6组播方案—修订的组播监听发现M.MLD(Modified MLD)方案。该方案将MANET中的接入路由器AR看作是固网中的一个指定路由器DR，使用M.MLD来管理MANET域的组播成员，M.MLD消息封装在自组网的单播路由数据包中传播，AR和固定网络中其它DR一起运行组播路由协议。 M.MLD方案的组播交互结构如图1所示，针对MLD的三种报文在MANET中的应用，M.MLD做了如下修改在AR上，取消了周期性的一般组播查询消息，并且当AR收到一个组播监听完成消息时，不发送特定组播查询消息。 在移动节点MN(Mobile Node)上，当节点加入和离开时，组播监听报告和组播监听完成消息被封装在自组网的单播数据包中传给接入路由器AR。由于M.MLD取消了组播监听查询消息，所以在AR上新建一个保留各个组播组所有成员的列表。 M.MLD方案有如下缺点(1)在AR上增加了组成员列表，缺乏可扩展性，并增加了节点的控制开销。 (2)没有考虑多个接入点的情况，以及没有考虑接入点之间的组播业务的切换与优化。 (3)自组网的接入路由器负载过重，容易失效。 (4)架构简单，可行性不高。 另外，业界还提出了自组织网组播路由协议MMARP，它不仅能实现MANET的组播，还能实现与固定网络的组播交互。MMARP采用了类似于ODMRP的方式构建组播转发结构，并主动维护到组播边界网关MIG(MulticastInternet Gateway)的路由。此外MMARP还支持移动节点(或接入路由器)通过MANET实现与固定网络的交互。 MIG是MANET中的距离固定网络接入路由器AR一跳的节点，每个MMARP节点都能成为MIG节点。AR周期性的发送IGMP查询消息，接收到IGMP查询消息的节点自动成为组播边界网关，并激活MIG_FLAG标志位。MIG通过回复AR的IGMP查询来保持与AR的通信连接。AR和MIG之间使用IGMP协议可以屏蔽接入网和核心网的域内和域间组播路由协议。 MMARP架构如图2所示，MMARP把接入点AR看作是第一跳组播路由器FHMR(First Hop Multicast Router)，而MIG是与FHMR相连的一个主机，MIG和FHMR之间通过IGMP协议进行维护，利用MMARP进行组播交互，MMARP与固网中的域内和域间组播路由协议无关。 MMARP架构方案存在以下缺点(1)由于MMARP与固网中的域内和域间组播路由协议无关，因此，MMARP不能有效的管理跨域组播业务。 (2)MMARP没有负载均衡和优化机制，以及没有有效的跨域活动组播路由切换机制。 (3)MMARP体系架构简单，MIG与AR之间缺乏有效的交互机制。
技术实现思路
本专利技术提供一种在自组网与固定网络间实现跨域组播业务的方法及系统，以解决现有技术中存在无法对跨域的组播业务进行有效管理的问题；进一步的，解决现有技术中不能对均衡和优化负载，以不能有效切换跨域活动组播路由的问题。 本专利技术提供以下技术方案一种在自组网与固定网络间实现跨域组播业务的方法，包括如下步骤自组网(MANET)内的组播源发送组播路由发现消息；由MANET中接收到所述组播路由发现消息的组播边界网关(MBG)中的一个MBG将该消息转换为固定网络能够识别的组播路由发现消息，并发送到接入网络中的接入路由器(AR)；以及所述AR利用固定网络的组播路由协议在固定网络内转发所述组播路由发现消息，以构建组播转发结构。 所述方法进一步包括步骤所述AR将固定网络中接收者的组播路由应答消息发送到所述MBG；所述MBG将所述组播路由应答消息转换为MANET中对应的组播路由协议的组播路由应答消息，并向所述组播源侧发送；以及所述组播源接收到组播路由应答消息后通过构建的组播转发结构向AR发送数据。 所述AR接收到同一个组播组的多次组播路由应答时，仅向所述MBG发送一次组播路由应答消息。 所述方法进一步包括步骤接收到固定网络中的组播加入请求消息的AR将该消息发送到MANET网络中的MBG；由MANET网络中代理该组播业务的MBG将所述组播加入请求消息转换为MANET网络能够识别的组播加入请求消息，并向所述组播源侧发送以将所述AR加入构建的组播转发结构。 接收到所述组播路由发现消息或组播加入请求消息的MBG向认证中心(CA)请求代理该组播业务，由CA控制其中一个MBG代理一个组播业务。 所述CA中记录有所有跨域组播的代理信息；CA接收到MBG代理请求后查询该代理信息以确定所述组播业务是否已授权给MBG，若是，则丢弃所述代理请求，否则，向所述MBG授权并记录该组播的代理信息。 所述MBG中记录有经本MBG节点跨域的活动组播路由信息；MBG接收到所述组播路由发现消息后根据活动组播路由信息进一步判断是否接到过该组播组的路由发现消息，若是，则丢弃该消息，否则，向认证中心(CA)请求代理该组播业务。 所述组播源节点定期向MBG发送维护活动组播组信息的消息，所述MBG根据组播组标识更新活动组播组信息。 MBG周期性的向所述CA发送包含活动组播组信息的代理更新消息，由CA更新跨域组播的代理信息，以维护已代理的跨域组播业务。 自组网络中各节点记录有所有MBG的相关信息，MBG节点进行切换时根据记录的MBG相关信息选择目标MBG。 MBG节点在检测到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在自组网与固定网络间实现跨域组播业务的方法，其特征在于，包括如下步骤：自组网（ＭＡＮＥＴ）内的组播源发送组播路由发现消息；由ＭＡＮＥＴ中接收到所述组播路由发现消息的组播边界网关（ＭＢＧ）中的其中一个ＭＢＧ将该消息转换为固 定网络能够识别的组播路由发现消息，并发送到接入网络中的接入路由器（ＡＲ）；以及所述ＡＲ利用固定网络的组播路由协议在固定网络内转发所述组播路由发现消息，以构建组播转发结构。

【技术特征摘要】
及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。权利要求1.一种在自组网与固定网络间实现跨域组播业务的方法，其特征在于，包括如下步骤自组网(MANET)内的组播源发送组播路由发现消息；由MANET中接收到所述组播路由发现消息的组播边界网关(MBG)中的其中一个MBG将该消息转换为固定网络能够识别的组播路由发现消息，并发送到接入网络中的接入路由器(AR)；以及所述AR利用固定网络的组播路由协议在固定网络内转发所述组播路由发现消息，以构建组播转发结构。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括如下步骤所述AR将固定网络中接收者的组播路由应答消息发送到所述MBG；所述MBG将所述组播路由应答消息转换为MANET中对应的组播路由协议的组播路由应答消息，并向所述组播源侧发送；以及所述组播源接收到组播路由应答消息后通过构建的组播转发结构向AR发送数据。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述AR接收到同一个组播组的多次组播路由应答时，仅向所述MBG发送一次组播路由应答消息。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括如下步骤接收到固定网络中的组播加入请求消息的AR将该消息发送到MANET网络中的MBG；由MANET网络中代理该组播业务的MBG将所述组播加入请求消息转换为MANET网络能够识别的组播加入请求消息，并向所述组播源侧发送以将所述AR加入构建的组播转发结构。5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，接收到所述组播路由发现消息或组播加入请求消息的MBG向认证中心(CA)请求代理该组播业务，由CA控制其中一个MBG代理一个组播业务。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述CA中记录有所有跨域组播的代理信息；CA接收到MBG代理请求后查询该代理信息以确定所述组播业务是否已授权给MBG，若是，则丢弃所述代理请求，否则，向所述MBG授权并记录该组播的代理信息。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述MBG中记录有经本MBG节点跨域的活动组播路由信息；MBG接收到所述组播路由发现消息后根据活动组播路由信息进一步判断是否接到过该组播组的路由发现消息，若是，则丢弃该消息，否则，向认证中心(CA)请求代理该组播业务。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述组播源节点定期向MBG发送维护活动组播组信息的消息，所述MBG根据组播组标识更新活动组播组信息。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，MBG周期性的向所述CA发送包含活动组播组信息的代理更新消息，由CA更新跨域组播的代理信息，以维护已代理的跨域组播业务。10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，自组网络中各节点记录有所有MBG的相关信息，MBG节点进行切换时根据记录的MBG相关信息选择目标MBG。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，MBG节点在检测到与AR之间的链路存在断裂的可能性时，根据记录的MBG相关信息选择另外一个目标MBG，并将本MBG节点上的跨域组播业务切换到该目标MBG上。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，MBG节点在检测到本节点的带宽利用率超过阈值时，根据记录的MBG相关信息选择带宽利用率比本MBG节点低的其他MBG作为切换对象，并将部分组播业务切换到该其他MBG上。13.一种在自组网与固定网络间实现跨域组播业务的方法，其特征在于，包括如下步骤固定网络内的组播源在本网络中发送组播路由发现消息；接收到所述组播路由发现消息的接入路由器(AR)向自组网(MANET)中的MBG发送组播路由发现消息；以及由MANET中接收到所述组播路由发现消息的组播边界网关(MBG)中的其中一个MBG将该消息转换为MANET能够识别的组播路由发现消息，并利用MANET中的组播路由协议转发该组播路由发现消息，以构建组播转发结构。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括如下步骤所述MBG将MANET中接收者的组播路由应答消息转换为固定网络能够识别的组播路由应答消息发送到所述AR；所述AR将MBG加入组播组中，并通过构建的组播转发结构向MBG发送数据。15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述MBG接收到同一个组播组的多次组播路由应答时，仅向所述AR发送一次组播路由应答消息。16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括如下步骤由代理组播业务的MBG将MANET中接收者发送的组播加入请求消息转换为固定网络能够识别的组播加入请求消息并发送到AR；所述AR接收到所述组播加入请求消息后加入到对应的组播组，并将组播路由应答消息通过MBG发送给请求节点。17.如权利要求13至16任一项所述的方法，其特征在于，接收到所述组播路由发现消息或组播加入请求消息的MBG向认证中心(CA)请求代理该组播业务，由CA控制其中一个MBG代理一个组播业务。18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述CA中记录有所有跨域组播的代理信息；CA接收到MBG代理请求后查询该代理信息以确定所述组播业务是否已授权给MBG，若是，则丢弃所述代理请求，否则，向所述MBG授权并记录该组播的代理信息。19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述MBG中记录有经本MBG节点跨域的活动组播路由信息；MBG接收到所述组播路由发现消息后根据活动组播路由信息进一步判断是否接到过该组播组的路由发现消息，若是，则丢弃该消息，否则，向认证中心(CA)请求代理该组播业务。20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，MANET中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏科，刘晖，朱道飞，关建峰，张晖，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，北京交通大学，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]