[发明专利]移动状态下的组播接收系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动状态下的组播接收系统及方法。

背景技术

组播技术是一种多点对多点通信的技术，对组播技术的基本特性在RFC1112中有所描述。利用组播技术我们可以方便地实现将诸如多媒体数据从服务器向多个客户端的传送，不论有多少个客户端，服务器都只需要发送一次，由此可见，组播技术既能够节约网络资源，又能够降低服务器的工作负荷。

组播技术中的组是一个逻辑上的概念，并非一个固定的物理实体组，任何能够访问网络资源的终端都可以加入组播组，而不受其自身的物理位置和已有的组成员数量的制约。终端利用IGMP(用于IPv4网络)或者MLD(用于IPv6网络)在局域网范围内完成加入组的过程。

通过建立组播分发树我们能够实现组播数据的传输，目前，IETF已经制定了多个组播路由协议如PIM-SM、CBT等等，用于建立和维护组播分发树，组播分发树的每个节点都是一台支持组播的路由器，最下游的节点路由器直接连接着分布有组成员的局域网，分发树的最上游节点路由器分为两种，一种是组播服务器所在网络的路由器(这种分发树称之为源分发树，或最短路径树)，另一种是网络上某个指定的路由器(这种分发树称之为共享分发树)。组播数据从上游节点逐级向下游发送，在每个节点有下游分支的时候才进行数据的复制。组播分发树的建立是一个从下游向上游逐渐汇聚的生成过程，处在局域网内部的终端申请加入某个组之后，局域网的路由器查找这个组的分发树最上游节点的方位，然后向该方向发送Join申请，其上游的组播路由器接收到Join申请后，再向其上游方向发送，经过这样一系列的Join发送后，一直到达最上游根节点或者某个已经位于分发树上的节点，形成一个新的分支。从组播分发树的生成过程来看，这是一个需要比较长的时间的过程，从终端申请加入组，直到最后生成分发树，再到第一个组播数据沿着分发树的分支下发到局域网，所需时间可能达到分钟级别。

随着网络的普及，人们对移动过程中的通信需求也日益强烈，故此，IETF又陆续发布了支持移动IPv4和移动IPv6的协议RFC3344和RFC3775，人们可以带着便携式计算机或者其他移动终端到酒店、机场、咖啡馆等地点接入网络，但是对于移动状态下的组播接收，这些协议提供的支持就不能满足需要。美国专利局公开号为US20040137901名为“Verticalhandover method by IP multicast”的一项专利申请提出了一种个人移动终端在移动过程中使用组播业务的办法，但其前提是移动终端必须类似于手机用户那样在某地注册入某个运营商的网，而对于便携式计算机等并不依赖于某个运营商的移动设备，用这种方法就不可行。

另外对于高速移动的通信终端，比如在火车、飞机上的用户如果想使用组播服务，诸如收看视频新闻、浏览股票市场行情等，由于组播分发树的建立需要一定的时间，利用目前的技术很难保证服务质量，结果往往是用户还没有收到数据，就已经离开了服务区，因此有必要为这些移动状态下的用户提供保证质量的组播服务。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明提供一种能够提高高速移动局域网组播服务接收质量的移动状态下的组播接收系统及方法。

为了达到上述发明目的，本发明移动状态下的组播接收系统，包括：

支持移动IP功能的组播路由器：分别与位置/网络查找服务器、射频调制解调收发装置、网络接入服务器相连；

位置/网络查找服务器：记录地理位置和地面网络拓扑的对应关系；

全球定位系统：与位置/网络查找服务器连接，对移动状态下的组播接收系统进行定位；

射频调制解调收发装置：实现移动状态下的组播接收系统与路基或天基的网络接入；

网络接入服务器：实现移动局域网与移动终端的连接；

局域网链路：一端与网络接入服务器相连，一端与用户终端相连，将移动终端接入移动局域网；

其中，位置/网络查找服务器通过全球定位系统获得当前移动状态下的组播接收系统所在的地理位置，根据所述地理位置对应找到当前的地面网络拓扑，然后根据该地面网络拓扑通过组播路由器控制射频调制解调收发装置接收地面网络的数据，实现自身所在的移动局域网与地面网络的接入，之后，移动局域网中的移动终端通过网络接入服务器与地面网络实现通信。

上述的移动状态下的组播接收系统中，局域网链路与移动终端为有线连接。

上述的移动状态下的组播接收系统中，局域网链路与移动终端为无线连接。

一种移动状态下的组播接收方法，包括以下步骤：