CN101044770B - 用于管理群组通信中的群组成员资格的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

描述了一种适用于无线环境的改进的群组通信方法。末端节点请求接入节点对在接入节点处维持的群组成员资格信息进行变更。接入节点利用响应信号对所述请求进行响应，所述响应信号指示对所述请求的允许或者拒绝。请求可以是在请求信号中标识的特定群组成员资格列表中添加或者删除末端节点，例如移动无线终端。接入节点维持群组成员的详细列表，并且使用所述信息控制如何将例如数据包等信号传送至群组成员。在切换时和/或末端节点进入小区或改变其网络连接点时，可在节点处对群组成员资格信息进行更新。

Description

用于管理群组通信中的群组成员资格的方法和装置
技术领域
本发明涉及通信系统，更具体地，涉及用于管理群组通信中的群组成员资格(membership)的方法和装置。
背景技术
在典型的蜂窝通信网络中，由一组地理上分散的基站提供对通信基础设施的无线接入。具有无线通信设备或者终端的用户能够与适当的基站建立直接通信链路，然后通过通信网络与其他用户和/或末端系统交换信息。
IP多播技术为群组通信(例如，一对多或者多对多)提供高效的数据包分发服务。IP多播的使用降低了群组通信的带宽利用率。这对于经由无线介质支持群组通信的情况来说尤其重要，在这种情况中，带宽是稀有资源。
当使用IP多播时，一组接收者与IP多播地址相关联。数据源进行寻址，并且将旨在发向所述一组接收者的每个IP数据报的单个拷贝发送至IP多播群组地址。路由网络将根据需要对每个数据报进行复制和转发，以将其传送至与所有群组成员互连的路由器。使用专用的IP多播路由协议来形成复制和转发多播数据报所需的分发树。
IP多播是面向接收者的服务，其中，接收者加入一个给定的多播群组，以接收发送至相应IP多播群组地址的数据报。末端系统和接入路由器通过群组成员资格协议(例如，互联网群组管理协议(IGMP))相互通信，以使接入路由器能够维持关于建立分发树所需的活动多播群组成员资格的信息。
发明内容
本发明提供用于实现群组通信的方法和装置，例如多播通信方法和装置。本发明的方法和装置针对在本申请中描述和要求保护的主题。
本发明的方法和装置尤其适合在无线通信系统中使用。在这种系统中，可以是由不同的个人用户所使用的无线终端的不同末端节点具有不同的通信要求，例如功率、编码速率、调制、定时和/或其它信号要求。这些不同的信号要求通常是不同的末端节点和接入节点之间存在的信道状况差异和/或末端节点位置的函数。包括信道状况和位置在内的条件可以随着时间以及随着末端节点在接入节点的覆盖区域内的移动而改变。在任意时间点处，每个末端节点可能是零个、一个或者多个多播群组的成员。例如，接入节点作为末端节点通过无线通信链路连到通信系统(例如蜂窝网络)的接入点。群组成员资格可以随着时间而改变。
可以在不同的末端节点上执行不同的多播应用模块，其中在任意时间点处，每个末端节点是一个或多个多播群组的成员或者不是任何多播群组的成员。在发射机(例如接入节点的扇区或小区发射机)所服务的区域内，由于例如当末端节点的用户决定进入或退出群组时的群组成员操作，群组成员资格可能有所变更，其中所述端节点的用户例如通过发送多播应用模块的信号对所需的群组成员资格进行变更或者通过终止多播应用模块来进入或退出群组。成员资格也可以作为末端节点动态变化的结果(例如移动节点进入或者离开小区)而有所改变。
在一个示例性的系统中，具有无线发射机和接收机的末端节点与接入节点进行交互，所述接入节点例如作为末端节点的网络连接点的基站。虽然维持在发射机(例如接入节点的小区或扇区发射机)的范围内，但是末端节点可以自由地加入或者离开多播群组。在无线终端处，可以利用响应于用户输入的多播应用模块来控制加入和/或离开群组，所述用户输入例如通过用户按下按键而生成的传递到多播应用模块的信号或者使用其它类型的输入设备而生成的无线终端输入信号。根据本发明，可以将用户加入或者离开多播群组的愿望传送至接入节点，其中末端节点通过无线通信链路连到所述接入节点。
接入节点可以基于例如来自认证计费授权(AAA)服务器的、存储在接入节点处或者在接入节点处可用的服务信息，确定允许和/或拒绝末端节点加入多播群组的请求。例如，如果无线终端未被授权使用(例如未定制)对应于无线终端正在试图加入的群组的多播服务，则加入群组的请求可能(并且通常将会)被接入节点拒绝。
在无线环境中，其中与有线通信系统相比传输带宽和其它传输资源有限且通常相对昂贵，对于系统效率和资源分配的目的，准确的多播群组成员资格信息可能是非常有用的。例如，当接入节点的覆盖范围内不再存在任何群组成员时，发送多播消息给群组成员是不必要的而且是浪费的。因此，准确及时的多播群组成员资格信息对于无线环境中的有效接入节点操作是非常重要的。准确及时的多播群组成员资格信息还能够实现对群组成员集合的多播传输的优化。
然而，已知的多播通信协议可能仅在特定的接入节点(例如边界路由器)处提供有关群组成员资格的相对有限信息。通常，当使用本发明之外的已知群组通信方法时，包括在多播群组中的末端节点集合不是确切已知的，从而，多播传输必须尝试到达预先确定的覆盖区域。另外，该信息的更新可能处在相对较慢时间范围上，并且可能由于信号被传送至不再位于接入节点覆盖区域中的末端节点而造成无线环境中的浪费。
本发明的方法和装置提供了改进的多播通信技术。本发明的多种特性可用于改进及时性、可靠性以及在接入节点处可用的关于将接入节点作为其网络连接点的多播群组成员的信息量。这些特性中的某些特性是通过使用本发明的一个或多个信令方法获得的。除了发向和/或来自用于在接入节点处提供群组成员资格信息的新颖多播信令外，接入节点还可以使用切换和/或其它类型的信息以生成和/或更新接入节点处的多播群组成员资格信息。例如，当发生从一个接入节点到另一个接入节点的切换时，从其进行切换的接入节点可更新其群组成员资格信息，以将正在进行切换的无线终端从接入节点处维持的多播群组成员资格列表中删除。作为无线终端的新网络连接点的接入节点可基于作为切换操作一部分而传送的或者作为切换操作一部分而从核心状态管理节点接收的信息，更新其多播群组成员资格信息。
根据本发明的一个示例性实施例，在例如无线终端的末端节点处的无线接口与接入节点之间使用新颖的群组通信信令。该信令被设计为向接入节点提供准确可靠的多播群组成员资格信息，以及向末端节点提供有关对所请求的群组成员资格的接受/拒绝的确认。在该示例性实施例中，末端节点使用无线接口来发送信号以及从接入节点接收信号。无线接口可以位于末端节点内部、位于末端节点外部以及通过连接与末端节点相连，或者部分地位于末端节点内部，例如，当将无线接口实现为可以部分地插入到例如笔记本电脑或PDA等的末端节点的接口卡时可能发生这种情况。在某些实施例中，无线接口作为单个末端节点，并且通过例如有线的(与无线相反)物理连接而与末端节点的一个或多个内部组件相连。各个实施例中的末端节点包括无线接口通过例如有线连接而相连的群组通信模块。
根据本发明的示例性实施例，末端节点使用的无线接口用于当无线终端希望在多播群组中被添加或者删除时向接入节点发送群组成员资格信息变更请求信号。例如，这可能是对在末端节点中执行的一个或多个多播应用模块所生成的信号的响应，其中例如所述多播应用模块的操作响应于从末端节点的用户处所接收到的输入。
在某些实施例中，群组成员资格信息变更请求信号包括末端节点标识符、多播群组标识符和指示末端节点是否希望在对应于包括在消息中的群组标识符的多播群组中被添加或删除的信息。
响应于接收到群组成员资格信息变更请求信号，如果该信号请求将末端节点添加到多播群组，则在某些实施例中，接收所述信号的接入节点将确定发送所述消息的末端节点是否被授权成为所指示的群组的成员。
如果末端节点被授权成为群组成员，则接入节点将向列出使用所述接入节点接收群组信号的多播群组成员的群组成员资格列表中添加该末端节点。在接入节点处，对于不同的多播群组维持不同的成员资格列表。在任意时间点处，末端节点可以是一个或多个多播群组的成员或者不是任何多播群组的成员。假设接入节点按照请求向群组成员资格列表添加末端节点，则接入节点将向末端节点发送响应信号，该响应信号指示添加到群组的请求已得到允许。
如果在请求信号中指示末端节点未被授权成为群组成员，则接入节点将不会向对应于请求消息中所识别的群组的群组成员资格列表中添加末端节点。在接入节点处，对于不同的多播群组维持不同的成员资格列表。在末端节点未被授权添加到所请求的群组的情况下，接入节点将通过向末端节点发送响应信号来响应所述请求，所述响应信号指示添加到群组的请求已被拒绝。
在多个示例性的实施例中，末端节点中的群组通信模块监控无线接口模块对所述末端节点发送的每个群组成员资格信息变更请求信号的响应的接收。在某些实施例中，当在通常可预期将接收到对请求的响应的预先选择的时间段内无线接口模块没有接收到响应时，群组通信模块指示无线接口模块重发群组成员资格信息变更请求信号。这个时间可以基于特定的系统实现方式而改变，但是通常是已设置的一段时间。
例如，响应于通过所述末端节点执行的多播群组通信应用模块操作而提供的信息，通常直接或者间接地生成群组成员资格信息变更请求信号。多播群组通信应用模块可直接与群组通信模块进行交互。可选地，标准群组成员资格客户端模块作为本发明的应用模块和群组通信模块之间的接口，其中标准群组成员资格客户端模块在与一个或多个多播群组通信应用模块进行交互时实现标准多播信令。从而，本发明的方法可以使用传统的群组通信应用模块，无需其支持根据本发明的群组通信信令。在这种实施例中，标准群组成员资格客户端模块用于在标准群组通信协议信令与根据本发明使用的新颖请求和可选响应信令之间进行转换。
假定生成了对添加到群组的请求的响应，则实现本发明的系统中的接入节点和末端节点被提供有可靠的群组成员资格信息。
虽然在某些情况下，本发明的群组成员资格信令可能涉及比某些已知的群组通信协议更多的信令，但是，其具有降低和/或消除不必要的多播信号的无线传输的可能性，其中可能由于接入节点处关于群组成员资格的详细信息的不可靠和缺乏而在已知的系统中发生所述不必要的传输。
如在下面的详细描述中所述，在接入节点处可用的有限的无线通信资源的分配和使用上，接入节点处的详细群组成员资格信息可提供多种附加优势。
可以实现对本发明上述方法和装置的多种变型。下面的详细描述提供对本发明的附加描述，并且描述本发明的附加示例性实施例、特性和优势。
附图说明
图1示出本发明的示例性通信系统的网络视图。
图2A、2B和2C示出根据本发明实现的例如示例性末端节点的装置。
图3示出根据本发明实现的示例性接入节点。
图4示出通常与接入节点和末端节点之间的群组成员资格信令相关联的功能实体。
图5示出与根据本发明实现的接入节点和末端节点之间的群组成员资格信令相关联的功能实体。
图6示出根据本发明实现的接入节点和末端节点之间的示例性群组成员资格信令。
具体实施方式
图1示出例如蜂窝通信网络的示例性通信系统100，其包括多个通过通信链路互连的节点。示例性通信系统100中的节点可基于例如互联网协议(IP)的通信协议，利用信号(例如消息)来交换信息。例如，可使用有线、光纤电缆和/或无线通信技术实现系统100的通信链路。示例性通信系统100包括多个末端节点134、136、144、146、154、156，这些末端节点通过多个接入节点130、140、150接入通信系统。末端节点134、136、144、146、154、156可以是例如无线通信设备或者终端，接入节点130、140、150可以是例如无线接入路由器或者基站。示例性通信系统100还包括提供互连或者提供特定服务或功能可能需要的多个其它节点。具体地，示例性通信系统100包括：支持末端节点在接入节点之间的移动性可能需要的移动代理节点108，例如移动IP归属代理节点；支持末端节点之间通信会话的建立和维护可能需要的会话信令服务器节点106，例如会话初始化协议(SIP)代理服务器；以及支持特定应用层服务的应用服务器节点104，例如多媒体服务器。
图1的示例性系统100示出了网络102，其包括应用服务器节点104、会话信令服务器节点106和移动代理节点108，其中每个节点分别通过相应的网络链路105、107、109与中间网络节点110相连。网络102中的中间网络节点110还通过网络链路111向网络102外部的网络节点提供互连。网络链路111与另一个中间网络节点112相连，网络节点112分别通过网络链路131、141、151进一步提供与多个接入节点130、140、150的连接。
每个接入节点130、140、150被显示为分别通过相应的接入链路(135、137)、(145、147)、(155、157)提供对N个末端节点(134、136)、(144、146)、(154、156)的连接。在示例性通信系统100中，每个接入节点130、140、150被描述为使用无线技术(例如，无线接入链路)来提供接入。无线覆盖区域被显示为围绕相应接入节点的圆形，所述无线覆盖区域例如分别对应于每个接入节点130、140、150的通信小区138、148、158。
将示例性通信系统100用作描述本发明实施例的基础。本发明的可选实施例包括多种网络拓扑，其中，网络节点的数量和类型、链路的数量和类型以及节点之间的互连可以与图1中所示的示例性通信系统100不同。
图2A、2B和2C示出根据本发明的能够支持群组通信信令的装置，例如具有无线通信接口模块的示例性末端节点。可以使用相同或者相似的元件实现图2A、2B和2C中标有相同参考标号的项。
图2A提供根据本发明一个实施例实现的示例性末端节点200的详细视图。在图2A的实施例中，将无线通信接口模块230显示为节点230的一个内部组件。无线通信接口模块230可以(有时候)与末端节点200中的其它元件进行硬件连接。图2A所示的示例性末端节点200是可作为图1中所示末端节点134、136、144、146、154、156中任何一个的装置的具体表示。在图2A的实施例中，末端节点200包括通过总线206连接到一起的处理器204、无线通信接口模块230、用户输入/输出接口240以及存储器210。因此，通过总线206，末端节点200的多个组件可以交换信息、信号和数据。末端节点200的组件204、206、210、240位于外壳202内。在本发明的某些实施例中，无线接口模块230的至少一部分位于末端节点外壳内。在其它实施例中，例如图2C中的实例，无线接口模块位于末端节点外壳外部，并且无线接口模块通过通信连接(例如，经由铜线或者线缆)来连到末端节点。在图2B所示的其它实施例中，无线通信模块实现为插件卡，例如PCMCIA卡，用户可以通过末端节点外壳202上的开孔将插件卡插入末端节点以及从末端节点中取出插件卡。
处理器204在存储器210中包含的例如例行程序等多个模块的控制下控制末端节点200的操作，以执行下面所述的各种信令和处理。存储器210中包含的模块在启动时被执行或者由其它模块进行调用。当执行模块时，模块可以交换数据、信息和信号。当执行模块时，模块还可共享数据和信息。
无线通信接口模块230提供一种机制，通过这种机制，末端节点200的内部组件可以向外部设备和网络节点(例如接入节点)发送信号以及从中接收信号。例如，无线通信接口模块230包括具有相应接收天线236的接收机电路232以及具有相应发射天线238的发射机电路234，以用于通过例如无线通信信道而将末端节点200连到其它网络节点。在本发明的某些实施例中，无线通信接口模块230包括接口处理器231和接口存储器233，如图2所示。接口处理器231在接口存储器233中包含的例如例行程序等多个模块的控制下控制无线通信接口模块230的操作，以执行如下所述的各种信令和处理。接口存储器233中包含的模块在启动时被执行或者由其它模块进行调用。当执行模块时，模块可以交换数据、信息和信号。当执行模块时，模块还可以共享数据和信息。
示例性末端节点200还包括用户输入设备242(例如键盘)以及用户输出设备244(例如显示器)，设备242和244通过用户输入/输出接口240与总线206相连。从而，用户输入/输出设备242、244可以通过用户输入/输出接口240和总线206与末端节点200的其它组件交换信息、信号和数据。用户输入/输出接口240以及相关设备242、244提供一种机制，通过这种机制，用户可以操作末端节点200以实现特定任务。具体地，用户输入设备242和用户输出设备244所提供的功能允许用户控制末端节点200以及在末端节点200的存储器210中执行的例如模块、程序、例行程序和/或功能模块等应用模块。
在图2A的实施例中，末端节点存储器210包括一个或多个多播群组通信应用模块215、216。某些根据本发明实现的末端节点实施例还包括标准群组成员资格客户端模块213和相应的标准群组成员资格客户端信息214。标准群组成员资格客户端模块213可支持多种群组管理协议中的任何一种，例如互联网群组管理协议(IGMP)、多播侦听发现(MLD)等等。在包括标准群组成员资格客户端模块213的末端节点实施例中，多播群组通信应用模块215、216可通过应用程序接口(API)和包含实现本发明多个方案的一个或多个模块的接口存储器233，向标准群组成员资格客户端模块213指示群组通信要求(例如，应用模块应当对其接收业务流的多播群组)。在多个实施例中，标准群组成员资格客户端模块213可以使用遵循IGMP或MLD的信令与群组通信模块211和/或211′进行交互，然后群组通信模块211或211′作为代理并生成由无线通信接口模块230中包括的发射机发送的遵循非IGMP和非MLD的群组成员资格变更请求信号。从而，在包括标准群组成员资格客户端模块213的某些实施例中，与其相连的群组通信模块211′、211作为标准群组成员资格客户端模块213的代理，以允许应用模块使用标准API和传统信令与群组成员资格模块213进行交互。
在图2A的实施例中，末端节点存储器210和接口存储器233进一步包括实现本发明各个方案的群组通信模块211/211′以及群组通信信息212/212′。根据本发明，群组通信模块211/211′和群组通信信息212/212′可实现在末端节点存储器210(如标为211、212的方框所示)或者接口存储器(如标为211′、212′的方框所示)中。例如，群组通信模块211/211′与接入节点交换群组成员资格信息信令，以控制多播群组的加入和退出。多播群组通信应用模块215、216可通过应用程序接口(API)向群组通信模块211/211′指示群组通信要求(例如，应用模块应当对其接收业务流的多播群组)。在包括标准群组成员资格客户端模块213的末端节点实施例中，群组通信模块211/211′可接收(例如，截获)所述标准群组成员资格客户端模块213发往接入节点的群组成员资格信令，并且群组通信模块211/211′还可代理将从接入节点发往所述标准群组成员资格客户端模块213的群组成员资格信令。
图2B的实施例与图2A的实施例相似。但是，在图2B中，末端节点200′包括带有开孔的末端节点外壳102′，通过该开孔，可以插入在该实施例中实现为插件卡的无线通信接口模块230′。如图所示，当完全插入时，卡230′的一部分延伸到外壳202′之外，以便能够对无线信号进行发送和接收而不会被所述外壳屏蔽。在图2B的实施例中，卡230′通过插件连接器231′与总线206相连，该插件连接器231′可使卡与总线206电子接触，还可以使用户在不必拆下外壳202′的情况下插入及取出卡230′。
图2C示出将无线通信接口模块230″实现为通过线缆229″和线缆连接器231″与末端节点200″相连的外部设备的实施例。在图2C的实施例中，通过简单地将线缆229″从连接器231″分离就可以轻易地对无线通信接口模块230″进行连接和断开连接。图2C的实现方式特别适用于例如个人计算机的、不包括可用于插入图2B实施例中所示类型的卡的插槽或者开孔的设备。
图3提供对根据本发明实现的示例性接入节点300的详细说明。图3中所示的示例性接入节点300是可用作图1中所示接入节点130、140、150中任何一个的装置的具体表示。在图3的实施例中，接入节点300包括通过总线306连接到一起的处理器304、网络/互联网接口320、无线通信接口330和存储器310。因此，接入节点300的多个组件可以通过总线306交换信息、信号和数据。接入节点300的组件304、306、310、320、330位于外壳302内部。
处理器304在存储器310中包含的例如例行程序等多个模块的控制下控制接入节点300的操作，以执行下面所述的各种信令和处理。存储器310中包含的模块在启动时被执行或者由其它模块进行调用。当执行模块时，模块可交换数据、信息和信号。当执行模块时，模块还可共享数据和信息。
网络/互联网接口320提供一种机制，通过这种机制，接入节点300的内部组件可以向外部设备和网络节点发送信号以及从中接收信号。例如，网络/互联网接口320包括接收机电路322和发射机电路324，用于通过铜线或者光纤将节点300连到其它网络节点。无线通信接口330还提供一种机制，通过这种机制，接入节点300的内部组件可以向例如末端节点等外部设备和网络节点发送信号以及从中接收信号。例如，无线通信接口330包括具有相应接收天线336的接收机电路332以及具有相应发射天线338的发射机电路334，用于通过无线通信信道将接入节点300连到其它网络节点。
在图3的实施例中，接入节点300的存储器310包括多播路由/转发模块311、多播路由/转发信息312、群组成员资格服务器模块313、群组成员资格信息314以及多播群组通信应用模块315。
多播路由/转发模块311控制接入节点300的操作，以支持多播业务流数据包的路由/转发。多播路由/转发模块311可使用例如距离向量多播路由协议(DVMRP)、协议独立多播(PIM)等多种多播路由协议中的任何一种。例如，多播路由/转发信息312包括多播路由和/或转发表，其指示应当在其间对相应于特定群组的多播数据包进行复制和转发的接口。
群组成员资格服务器模块313控制接入节点300的操作，以支持在接入节点300的接口处对群组成员资格信息进行管理。例如，群组成员资格信息314包括存在通过无线接口330与接入节点300相连的活动成员的群组的集合、关于每个这种群组的特定信息以及关于通过无线接口330与接入节点300相连的每个群组成员的特定信息。例如，群组成员资格服务器模块313与末端节点交换群组成员资格信息信令，以控制多播群组的加入和退出。根据本发明，接入节点300中的群组成员资格服务器模块313与末端节点200中的群组通信模块211交换群组成员资格信息信令。
图4示出通常与传统接入节点和传统末端节点之间的群组成员资格信令相关联的功能实体，将其作为与本发明进行比较的基础。图4的框图400包括传统接入节点430和传统末端节点420。接入节点430包括标准群组成员资格服务器模块432。末端节点420包括标准群组成员资格客户端模块422以及一个或多个多播群组通信应用模块424、426。多播群组通信应用模块424、426通过API410、412向标准群组成员资格客户端模块422指示群组通信要求(例如，应用模块应当对其接收业务流的多播群组)。例如，当应用模块发起与特定多播群组相关联的会话时，应用模块(例如424)通过API(例如410)向标准群组成员资格客户端模块422指示加入特定群组的要求，使得该应用模块可以接收发往多播群组的业务流。
末端节点420中的标准群组成员资格客户端模块422与接入节点430中的标准群组成员资格服务器模块432交换群组成员资格信息信令402、404，以向接入节点430转发通过API从应用模块得到的群组成员资格信息。标准群组成员资格客户端模块422和标准群组成员资格服务器模块432之间的信令402、404可以根据例如互联网群组管理协议(IGMP)、多播侦听发现(MLD)等多种群组管理协议中的任何一种。信令402、404使得接入节点430能够确定是否存在与通过接入节点430的特定接口相连的特定多播群组相关联的成员，使得接入节点430可以根据需要执行建立和维持多播路由/转发的处理过程。注意，标准群组成员资格信令方法不保证接入节点可以确定与特定多播群组相关联的成员数量，也不能使接入节点维持与特定群组相关联的群组成员明细列表。另外，标准群组成员资格信令方法不向末端节点提供群组成员资格要求已经被接入节点接收和/或接受的确认。
图5示出与根据本发明实现的接入节点和末端节点之间的群组成员资格信令相关联的功能实体。图5的框图500包括根据本发明实现的接入节点300和根据本发明实现的末端节点200。图5中所示的接入节点300和末端节点200分别是图3和图2中所示节点的简化表示。接入节点300包括群组成员资格服务器模块313。末端节点200包括群组通信模块211以及一个或多个多播群组通信应用模块215、216。某些末端节点实施例进一步包括标准群组成员资格客户端213。在包括标准群组成员资格客户端213的末端节点实施例中，多播群组通信应用模块215、216通过API510、512向标准群组成员资格客户端模块213指示群组通信要求(例如，应用模块应当对其接收业务流的多播群组)。例如，当应用模块发起与特定多播群组相关联的会话时，应用模块(例如215)通过API(例如510)向标准群组成员资格客户端模块213指示加入特定群组的要求，使得应用模块可以接收发往多播群组的业务流。
末端节点200中的标准群组成员资格客户端模块213向接入节点300发送和接收群组成员资格信息信令508、506，例如，群组成员资格信息信令508、506旨在转发通过API从应用模块得到的群组成员资格信息。根据本发明，在标准群组成员资格客户端模块213和群组通信模块211之间交换所述信令。从而，群组通信模块211接收(例如截获)标准群组成员资格客户端模块213发往接入节点的群组成员资格信令，并且群组通信模块211作为将从接入节点发往所述标准群组成员资格客户端模块213的群组成员资格信令的代理。
在标准群组成员资格客户端模块213和群组通信模块211之间交换的信令506、508可以基于例如互联网群组管理协议(IGMP)、多播侦听发现(MLD)等多种群组管理协议中的任何一种。所述信令506、508使群组通信模块211能够确定标准群组成员资格客户端模块213通过API510、512从多播群组通信应用模块215、216得到的群组通信要求(例如，应用模块应当对其接收业务流的多播群组)。在不包括标准群组成员资格客户端模块213的实施例中，多播群组通信应用模块215、216通过API直接向群组通信模块211指示群组通信要求(例如，应用模块应当对其接收业务流的多播群组)。
末端节点200中的群组通信模块211与接入节点300中的群组成员资格服务器模块313交换信令502、504。例如，信令502、504使末端节点200向接入节点300指示群组成员资格要求和信息。从而，接入节点300能够确定是否存在与通过接入节点300的特定接口而连接的特定多播群组相关联的成员，使得接入节点300可以根据需要执行建立和维持多播路由/转发的处理过程。在某些而非所有实施例中，接入节点300确定与特定多播群组相关联的成员数量，并且将该数量存储在存储器中。另外，群组通信模块211和群组成员资格服务器模块313之间的信令502、504使接入节点300能够维持与特定群组相关联的群组成员明细列表，并且向末端节点200提供群组成员资格要求已经被接入节点300接收和/或接受的确认。
图6示出消息流程图600，其示出了在与根据本发明实现的末端节点200相关联的群组通信模块211和根据本发明实现的接入节点300中的群组成员资格服务器模块313之间交换的示例性信令。在图6的实例中，群组成员资格服务器模块313向群组通信模块211发送通知(群组通报(advertisement))信号602。例如，该通知信号包括所支持的多播群组的列表，其用于由接入节点300连接的网络所支持的服务。可使用单播(例如，发往特定的末端节点)或者多播(例如，发往多个末端节点)通过接入节点300中的无线接口330发送通知(群组通报)信号。在某些实施例中，通知(群组通报)信号602被定期地由接入节点300中的群组成员资格服务器模块313发送至与所述接入节点300相连的一个或多个末端节点。在某些实施例中，响应于从末端节点接收到信号，接入节点300中的群组成员资格服务器模块313向与所述接入节点300相连的一个或多个末端节点发送通知(群组通报)信号602。
图6进一步示出从群组通信模块211发送至群组成员资格服务器模块313的请求(群组成员资格信息变更)信号604。例如，请求(群组成员资格信息变更)信号604包括标识末端节点200以及指示多播群组的信息，其中，末端节点200正在向所述多播群组请求成员资格(例如，加入)和/或终止成员资格(例如，退出)。响应于由多播群组通信应用模块所指示的群组成员资格要求的变更，群组通信模块211发送请求(群组成员资格信息变更)信号604。在某些实施例中，当发送请求(群组成员资格信息变更)信号604时，群组通信模块211开启请求重发定时器612，并且如果在请求重发定时器到期之前没有接收到相应的响应信号606，则重发请求(群组成员资格信息变更)信号608。
响应于从所述群组通信模块211接收到请求(群组成员资格信息变更)信号604，群组成员资格服务器模块313向群组通信模块211发送响应信号606。例如，响应信号606包括对接收到相应请求(群组成员资格信息变更)信号604的确认，对接受相应请求(群组成员资格信息变更)信号604中一个或多个方面的指示，和/或对不接受相应请求(群组成员资格信息变更)信号604中一个或多个方面的指示。
在某些实施例中，当接入节点300中的群组成员资格信息发生变更而末端节点200并未作出请求时，接入节点300中的群组通信服务器模块313发送通知(群组成员资格信息变更)信号610。例如，这种变更可能在末端节点200加入的特定多播服务被强制终止或者不能再被支持时发生。可使用单播(例如，发往特定的末端节点)或者多播(例如，发往多个末端节点)通过接入节点300中的无线接口330发送通知(群组通报)信号610。
在本发明的某些实施例中，节点之间的通信全部或者部分基于互联网协议(IP)。从而，网络节点之间数据和/或控制信令的通信可以使用IP数据包，例如数据报。
使用模块实现本发明的多个特征。可使用软件、硬件或者软件和硬件的组合实现这种模块。可使用机器可执行指令(例如软件)实现上述方法或者方法步骤中的大部分，所述机器可执行指令包括在例如存储器设备(例如RAM、软盘等)的机器可读介质中，以控制例如具有或不具有附加硬件的通用计算机的机器并实现上述方法的全部或者一部分。因此，本法明提供一种包括机器可执行指令的机器可读介质，所述机器可执行指令使例如处理器和相关硬件的机器执行上述方法的一个或者多个步骤。
根据对本发明的上述描述，本领域技术人员将了解到本发明的上述方法和装置的多种其它变型。这种变型位于本发明的范围内。在多个实施例中，本发明的方法和装置可以使用码分多址接入(CDMA)、正交频分复用(OFDM)或者可用于在接入节点和移动节点之间提供无线通信链路的多种其它类型的通信技术。在某些实施例中，将接入节点实现为与使用OFDM和/或CDMA的移动节点建立通信链路的基站。在多个实施例中，将移动节点实现为包括用于实现本发明方法的接收机/发射机电路以及逻辑和/或例行程序的笔记本电脑、个人数据助理(PDA)或者其它便携式设备。

Claims (24)

1.一种用于蜂窝通信网络的通信方法，该蜂窝通信网络包括无线通信设备以及配置成对该蜂窝通信网络的通信小区提供无线覆盖的基站，该方法包括：
响应于在所述蜂窝通信网络的两个通信小区之间的移动，从具有到所述无线通信设备中的元件的连接的无线接口模块通过无线通信链路向所述基站发送由群组通信模块产生的群组成员资格信息变更请求信号，请求群组成员资格的变更，所述无线通信设备是在任意时间点处零个、一个或多个多播组中的成员，其中响应于该群组成员资格信息变更请求信号，所述无线通信设备被增加到在所述基站上维护的群组成员资格列表或从该群组成员资格列表中移除，其中所述群组通信模块作为基站与所述无线设备中的标准群组成员资格客户端模块之间的群组成员资格信令的代理，在所述标准群组成员资格客户端模块与所述群组通信模块之间交换第一信令(506，508)以及在所述基站与所述群组通信模块之间交换第二信令(502，504)；以及
操作所述群组通信模块，以监控所述无线接口模块对响应的接收，该响应指示了由所述基站基于与服务于所述蜂窝通信网络的认证计费授权(AAA)服务器的通信所确定的对所述群组成员资格信息变更请求信号的接受或拒绝；以及接收由对所述群组成员资格信息变更请求信号做出响应的所述基站发送的群组通信，
其中所述群组通信模块截获来自标准群组成员资格客户端模块的第一信令，并根据该截获的信令产生第二信令形式的所述群组成员资格信息变更请求信号，该第一信令不能使所述基站维持所述群组成员资格列表，该第二信令能使所述基站维持所述群组成员资格列表。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连接是到所述无线通信设备中的元件的有线连接。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，当在预先选择的时间段内所述无线接口模块没有接收到对所述被发送的群组成员资格信息变更请求信号的所述响应时，所述群组通信模块指示所述无线接口模块重发所述群组成员资格信息变更请求信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述群组成员资格信息变更请求信号请求所述基站将所述无线通信设备作为成员添加到所述群组成员资格信息变更请求信号中标识的群组中。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述群组通信模块根据从所述无线通信设备中运行的多播群组通信应用模块处获得的信息，发起对所述群组成员资格信息变更请求信号的传输。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述群组通信模块从所述标准群组成员资格客户端模块接收群组成员资格信息，其中所述标准群组成员资格客户端模块从多播群组通信应用模块接收信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述标准群组成员资格客户端模块是多播侦听发现协议模块。
8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：
定期地向所述标准群组成员资格客户端模块查询所述群组成员资格信息。
9.根据权利要求6所述的方法，从所述群组通信模块向所述标准群组成员资格客户端模块发送查询，以查询关于所述查询中标识的群组的群组成员资格信息。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，使用遵循互联网群组管理协议IGMP的信令实现所述标准群组成员资格客户端模块和所述群组通信模块之间的信令。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，使用不遵循因特网群组管理协议IGMP的信号实现所述群组通信模块和所述多播群组通信应用模块之间的信令。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线接口模块至少部分地位于用于容纳所述无线通信设备的元件的无线通信设备外壳内。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线接口模块位于所述无线通信设备的外部，并且在任意一个时间点处，所述无线接口模块通过有线连接与至多一个无线通信设备相连。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述群组通信模块位于所述无线接口模块内。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述群组通信模块位于处在所述无线接口模块外部的位置处的所述无线通信设备中。
16.一种移动设备，配置成通过与蜂窝网络中的一个或多个无线基站通信而访问基于因特网协议的网络，该移动设备包括：
发射机模块，用于响应于在所述蜂窝网络的两个通信小区之间的移动，向所述蜂窝网络的基站发送由群组通信模块产生的请求群组成员资格的变更的群组成员资格信息变更请求信号，所述群组成员资格信息变更请求信号是针对从所述基站提供的多个多播组中选择的多播组，所述移动设备是在任意时间点处零个、一个或多个多播组中的成员，其中响应于该群组成员资格信息变更请求信号，所述移动设备被增加到在所述基站上维护的群组成员资格列表或从该群组成员资格列表中移除，其中所述群组通信模块作为基站与所述无线设备中的标准群组成员资格客户端模块之间的群组成员资格信令的代理，在所述标准群组成员资格客户端模块与所述群组通信模块之间交换第一信令(506，508)以及在所述基站与所述群组通信模块之间交换第二信令(502，504)；
接收机模块，用于响应于所述发射机模块先前发送的群组成员资格信息变更请求信号，接收指示了由所述基站基于与认证计费授权(AAA)服务器的通信所确定的对所述群组成员资格信息变更请求信号的接受或拒绝的响应并接收从所述基站发送的群组通信，该认证计费授权(AAA)服务器服务于所述蜂窝网络；以及
所述群组通信模块，与所述接收机模块相连，所述群组通信模块用于检测对所述群组成员资格信息变更请求信号的所述响应，其中所述群组通信模块截获来自标准群组成员资格客户端模块的第一信令，并根据该截获的信令产生第二信令形式的所述群组成员资格信息变更请求信号，该第一信令不能使所述基站维持所述群组成员资格列表，该第二信令能使所述基站维持所述群组成员资格列表。
17.根据权利要求16所述的移动设备，其中，所述群组通信模块、所述发射机模块和所述接收机模块包括在无线通信接口模块中。
18.根据权利要求17所述的移动设备，其中，所述群组通信模块被实现为插件卡。
19.根据权利要求18所述的移动设备，进一步包括：
包含开孔的外壳，通过该开孔可以插入和取出所述插件卡，当所述插件卡被完全插入时，所述插件卡的至少一部分延伸到所述外壳的外部。
20.根据权利要求17所述的移动设备，进一步包括：
无线终端外壳；以及
其中，所述群组通信模块和所述发射机模块位于所述无线终端外壳的外部，并且通过线缆与包含在所述外壳中的接口相连。
21.根据权利要求17所述的移动设备，其中，所述群组通信模块包括控制模块，用于当在预先选择的时间段内没有检测到对所述被发送的群组成员资格信息变更请求信号的所述响应时，控制所述发射机模块重发所述群组成员资格信息变更请求信号。
22.根据权利要求21所述的移动设备，其中，所述群组成员资格信息变更请求信号请求将所述群组通信模块所服务的所述移动设备添加作为所述群组成员资格信息变更请求信号中标识的多播群组的成员。
23.根据权利要求21所述的移动设备，进一步包括：
多播群组通信应用模块；以及
其中，所述群组通信模块响应于所述多播群组通信应用模块提供的信息，指示进行群组成员资格的变更，以由所述发射机模块发起对至少一个群组成员资格信息变更请求信号的传输。
24.根据权利要求21所述的移动设备，进一步包括：
遵循因特网群组管理协议(IGMP)标准的群组通信模块；
其中，所述群组通信模块使用遵循IGMP的信号来与所述遵循IGMP标准的群组通信模块进行通信；以及
其中，所述群组成员资格信息变更请求信号是遵循非IGMP的信号。
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