CN101300774B - 使用多播群组源密钥提供多播服务 - Google Patents

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Abstract

向移动节点提供多播服务包括从第一小区站点接收加入多播群组的第一请求。该第一请求请求允许第一移动节点加入多播群组。可操作用于向第一移动节点提供内容的第一多播源被识别出。该多播群组和第一多播源被相关联以产生第一群组-源组合。第一密钥被分配给第一群组-源组合，并且第一密钥被提供到第一小区站点。

Description

使用多播群组源密钥提供多播服务
技术领域
本发明一般地涉及通信领域，更具体而言，涉及使用多播群组源密钥提供多播服务。
背景技术
多播允许内容被分发到通信网络的多个设备。为了将分组多播到多播群组，单个设备可以将分组的拷贝发送到该多播群组的成员。多播通常涉及利用群组标识符分发分组，所述群组标识符唯一地标识多播群组。但是，在某些情况下，群组标识符本身可能无法用于有效的多播群组标识。例如，群组标识符在具有私有或重叠地址的网络中可能不足够。一般地，希望可以有效地分发分组。
发明内容
根据本发明，与用于提供多播服务的现有技术相关联的缺点和问题可以被减小或消除。
根据本发明一个实施例，向移动节点提供多播服务包括从第一小区站点接收加入多播群组的第一请求。该第一请求请求允许第一移动节点加入多播群组。可操作用于向第一移动节点提供内容的第一多播源被识别出。该多播群组和第一多播源被相关联以产生第一群组-源组合。第一密钥被分配给第一群组-源组合，并且第一密钥被提供到第一小区站点。
本发明的某些实施例可以提供一个或多个技术优点。一个实施例的技术优点可以是密钥被分配给多播群组和多播源(例如多播服务提供商)的组合。将密钥分配给组合用于在向同一多播群组提供内容的多播源之间进行区分。在多播源之间进行区分可以用于更有效地分发用于私有多播服务的分组。
本发明的某些实施例可以不包括以上技术优点或者包括以上技术优点中的某些或全部。从这里包括的附图、描述和权利要求中，本领域技术人员容易想到一个或多个其他技术优点。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其特征和优点，现在结合附图参考以下描述，其中：
图1是示出提供多播服务的系统的一个实施例的框图；
图2是示出可以用于图1的系统的用于建立多播服务的方法的一个实施例的呼叫流图；以及
图3是示出可以用于图1的系统的用于多播内容的方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
通过参考图1到3，可以最好地理解本发明的实施例及其优点，各个附图中类似的标号被用于类似和相应的部分。
图1是示出提供多播服务的网络系统10的一个实施例的框图。系统10向多播群组和多播源的组合分配密钥。向组合分配密钥用于在向同一多播群组提供内容的多播源之间进行区分。多播源之间的区分可以用于更有效地分发用于私有多播服务的分组。
根据所示实施例，系统10执行操作以向诸如移动节点20之类的端点提供诸如通信会话之类的服务。通信会话可以指从端点到端点测量出的端点之间的活动通信。在通信会话期间信息被传输。信息可以指语音、数据、文本、音频、视频、多媒体、控制、信令、其他信息或前述各项目的任意组合。系统10可以以分组形式传输信息。分组可以包括以特定方式组织的用于传输的一组数据，而帧可以包括以特定的方式组织的用于传输的一个或多个分组的有效载荷。诸如因特网协议(IP)之类的基于分组的通信协议可被用于传输分组。
系统10可以利用通信协议和技术来提供通信会话。示例性的通信协议和技术包括由电气与电子工程师学会(IEEE)802.xx标准(802.11和802.16标准)、国际电信联盟(ITU-T)标准、欧洲电信标准学会(ETSI)标准、因特网工程任务组(IETF)标准或其他标准所设置的那些。根据一个实施例，系统10可以根据WiMAX协议(也称之为IEEE802.16标准)工作。WiMAX协议指定用于宽带无线系统的固定和移动点到多点和多点到多点通信。
根据实施例，系统10可操作用于向由系统10的设备构成的多播群组多播分组。多播可以指从单个设备到多播群组中的多个成员设备的分组通信。单个设备可以将分组的拷贝发送到多播群组的成员设备。多播群组可以指分组被多播到的一组设备。多播群组例如可以用多播群组的成员的标识符(例如地址)来代表。多播群组可以具有群组标识符，该群组标识符唯一地标识多播群组。IP多播过程使用D类因特网地址。
根据所示实施例，系统10包括如图所示相耦合的一个或多个移动节点20、一个或多个小区站点24、通信网络26、网关28和一个或多个源网络32。移动节点20代表可操作用于与通信系统通信的任意合适的设备。一般而言，设备可以包括可操作用于执行设备的操作的任意合适的组件和逻辑的布置。“逻辑”可以指硬件、软件、其他逻辑或前述各项的任意合适的组合。移动节点20例如可以包括个人数字助理、诸如膝上型电脑之类的计算机、蜂窝电话、移动手机或可操作用于与系统10通信的任意其他设备。
小区站点24代表向存在于小区中或者访问小区的移动节点20提供无线服务的任意合适的设备。例如，小区站点24可以代表接入点、基站、路由器或前述各项的任意组合。接入点可以指将诸如无线无线电网络之类的无线网络耦合到诸如有限局域网之类的有线网络的网络点。小区可以指通信网络的网络附接点的地理单元。作为示例，小区可以指蜂窝网络的小区或无线网络的热点。如果移动接点20在小区的小区站点24的范围内，移动接点20则可以存在于小区中或访问小区。
小区站点24可以包括可操作用于向存在于小区中的移动节点20提供无线服务的任意合适的逻辑。根据一个实施例，小区站点24包括收发基站和基站控制器。收发基站通过无线链路向移动节点20传输信号和从移动节点20接收信号，所述无线链路通常是射频链路。基站控制器管理收发基站的操作。
网络26代表允许诸如移动节点20之类的设备与其他设备通信的通信网络。通信网络可以包括以下各项中的全部或部分：公共交换电话网(PSTN)、公共或私有数据网络、局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、本地、区域或全球通信或计算机网络，例如因特网、有线或无线网络、企业内联网、其他合适的通信链路或前述各项的任意组合。
网关28代表可操作用于向多播群组的成员多播分组的任意合适的设备。根据所示实施例，网关28向小区站点24多播分组。为了多播分组，网关28维护着多播群组成员的列表。该列表可以包括成员的标识符，例如地址。
网关28还向每个群组-源组合分配密钥。密钥可以指唯一地标识群组-源组合的任意合适的标识符。作为示例，密钥可以包括标签或其他值。群组-源组合可以指多播群组和可操作用于向该多播群组提供内容的多播源的组合。因此，群组和第一源的组合将被分配与群组和第二源的组合不同的密钥。此外，相同密钥被提供给由同一源服务的同一群组的成员，无论正在服务成员的小区站点24相同或不同。密钥可以使得网关28和小区站点24之间的多播交互独立于多播寻址。
表1示出用于群组-源组合的示例性群组和密钥。
表1
    群组     成员     源     密钥
    G1     m11，m12     S1     K1
    G1     m13，m14     S2     K2
    G2     m21，m22     S1     K3
表1列出具有成员m11、m12、m13和m14的群组G1以及具有成员m21和m22的群组G2。成员可以由小区站点24的任意合适的组合来服务。源S1提供内容到成员m11、m12、m21和m22，而源S2提供内容到成员m13和m14。密钥K1被分配给组合G1-S1，密钥K2被分配给组合G1-S2，而密钥K3被分配给组合G2-S1。与同一群组-源组合相关联的成员被分配相同密钥，无论它们是被相同还是不同小区站点24所服务。
网关28可以提供其他合适的操作。例如，网关28可以在不同的通信协议之间转换通信。例如，网关28可以将通信从网络32使用的协议转换到不同协议，反之亦然。
源网络32代表包括多播源34的通信网络。多播源34可以指向多播群组提供将被分发的内容的服务器。作为示例，源网络32可以包括由服务提供商操作的核心服务器网络。根据一个实施例，不同的源网络32可以使用针对每个多播群组的私有地址。因此，源网络32可以指将与另一源网络32所用地址不同的地址用于多播群组的域。
系统10可以包括可操作用于辅助通信会话的其他合适的组件。作为示例，系统10可以包括归属代理和外地代理。移动节点20的归属代理可以指维护移动节点20的地址并向移动节点20转发分组的代理。移动节点20的外地代理可以指向移动节点20的归属代理提供去往移动节点20的分组可被转发到的地址的代理。
作为另一示例，系统10可以包括授权服务器。授权服务器可以代表可操作用于提供与授权相关的服务的任意合适的设备。与授权相关的服务可以包括用于认证、授权、记帐或前述各项的任意合适组合的服务。认证可以指核实移动节点20的身份。授权可以指授权移动节点20的服务等级。记帐可以指跟踪资源的使用。作为示例，授权服务器可以提供所列服务中的一个、两个或三个服务。
系统10的组件可以包括逻辑、接口、存储器、其他组件或前述各项的任意合适的组合。某种逻辑可以管理设备的操作并且例如可以包括处理器。“处理器”可以指可操作用于执行指令和操纵数据以执行操作的任意合适的设备。“接口”可以指可操作用于接收针对设备的输入、从设备发送输出、执行输入或输出或其两者的合适处理或前述各项的任意组合的设备逻辑，并且可以包括一个或多个端口、转换软件或其两者。
“存储器”可以指可操作用于存储和辅助信息获取的逻辑，并且可以包括随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁驱动器、盘驱动器、压缩盘(CD)驱动器、数字视频盘(DVD)驱动器、可移动介质存储装置、任意其他合适的数据存储介质或前述各项的任意组合。
在不脱离本发明的范围的情况下，可以对系统10执行修改、添加或省略。系统10的组件可以根据特定需求被集成或分离。此外，系统10的操作可以由更多、更少或其他模块来执行。另外，系统10的操作可以使用任意合适的逻辑来执行，本文档中使用的“每个”指一个集合中的每个成员或一个集合的子集中的每个成员。
图2是示出可以用于图1的系统10的用于建立多播服务的方法的一个实施例的呼叫流图。出于举例说明的目的，该方法利用表1来描述。但是，任意合适的数据结构都可被使用。该方法开始于步骤110，其中移动节点m11 20向小区站点24发送加入请求。加入请求可以指可被用来请求访问分发到多播群组的内容的消息。加入请求可以包括用于多播群组G1的群组标识符G1。在步骤112处，小区站点24将加入请求转发到网关28。
在步骤114处，网关28将移动节点m11 20加入到所请求的多播群组G1中。网关28可以执行任意合适的过程来将移动节点m11 20加入到多播群组G1中。作为示例，网关28可以首先判断移动节点m11 20是否被授权加入多播群组G1。授权服务器可以辅助授权过程。如果移动节点m1120被授权，网关28则随后可以将用于移动节点m11 20的标识符m11添加到用于多播群组G1的多播群组列表。
网关28在步骤116处建立多播源S1，该多播源S1被指定向移动节点m11 20提供多播内容。在步骤118处，网关28向移动节点m11 20的群组G1-源S1组合分配密钥K1。在步骤120处，网关28向小区站点24发送加入响应。加入响应可以指指示移动节点是否可以加入所请求的多播群组的消息。加入响应可以包括所分配的密钥K1。但是，所分配的密钥可以在任意合适的消息中被提供到小区站点24。在步骤122处，小区站点24将密钥K1与移动节点m11 20相关联。密钥可被用于在网关28和小区站点24之间建立隧道。在步骤124处，小区站点24将加入响应转发到移动节点m11 20。
在步骤126处，移动节点m13 20向小区站点24发送加入请求。该加入请求可以包括用于多播群组G1的群组标识符G1。在步骤128处，小区站点24将加入请求转发到网关28。网关28在步骤130处将移动节点m1320加入到所请求的用户群组G1。在步骤132处，网关28建立多播源S2，该多播源S2被指定向移动节点m13 20提供多播内容。在步骤134处，网关28向移动节点m13 20的群组G1-源S1组合分配密钥K2。在步骤136处，网关28向小区站点24发送加入响应。小区站点24在步骤138处将密钥K2与移动节点m13 20相关联，并在步骤140处将加入响应转发到移动节点m13 20。在转发响应之后，消息终止。
在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明进行修改、添加或省略。该方法可以包括更多、更少或其他步骤。另外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以按任意合适的顺序执行步骤。
图3是示出可被用于图1的系统10的用于向移动节点20多播内容的方法的一个实施例的流程图。出于举例说明的目的，该方法利用表1来描述。但是，任意合适的数据结构都可被使用。
在步骤150处，多播源S132发送去往多播群组G1的分组P1到网关28。分组P1包括用于多播群组G1和多播源S1 32的标识符。作为示例，分组P1可以包括与多播群组G1的标识符G1相对应的目的地地址，并且可以包括与多播源S132相对应的源地址。在步骤152处，网关28标识密钥K1为与多播群组G1和多播源S132相关联并将密钥K1插入到分组P1中。
在步骤154处，多播源S232发送去往多播群组G1的分组P2到网关28。分组P2包括用于多播群组G1和多播源S232的标识符。在步骤156处，网关标识密钥K2与多播群组G1和多播源S232相关联并将密钥K2插入到分组P2中。
网关28在步骤162处向小区站点24发送分组P1。在步骤166处，小区站点24标识移动节点m11 20为与密钥K1相关联。在步骤170处，网关28向小区站点24发送分组P2。在步骤174处，小区站点24标识移动节点m13 20为与密钥K2相关联。小区站点24在步骤178处将分组P1转发到移动节点m11 20。小区站点24在步骤182处将分组P2转发到移动节点m13 20。在转发分组之后，方法终止。
在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明进行修改、添加或省略。该方法可以包括更多、更少或其他步骤。另外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以按任意合适的顺序执行步骤。
本发明的某些实施例可以提供一个或多个技术优点。一个实施例的技术优点可以是密钥被分配给多播群组和多播源的组合。将密钥分配给组合用于在向同一多播群组提供内容的多播源之间进行区分。在多播源之间进行区分可以用于更有效地分发用于私有多播服务的分组。
虽然已经就某些实施例和一般关联的方法描述了本发明，但是本领域技术人员显而易见，可以对实施例和方法执行变更和改变。因此，以上对示例性实施例的描述不限制本发明。在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，还可能执行其他改变、替换和变更。

Claims (13)

1.一种用于向移动节点提供多播服务的方法，包括：
从第一小区站点接收加入多播群组的第一请求，所述第一请求请求允许第一移动节点加入所述多播群组；
识别可操作用于向所述第一移动节点提供内容的第一多播源；
将所述多播群组与所述第一多播源相关联以产生第一群组-源组合；
将第一密钥分配给所述第一群组-源组合；
将所述第一密钥提供到所述第一小区站点；
接收加入所述多播群组的第二请求，所述第二请求请求允许第二移动节点加入所述多播群组；
识别可操作用于向所述第二移动节点提供内容的第二多播源；
将所述多播群组与所述第二多播源相关联以产生第二群组-源组合；以及
将第二密钥分配给所述第二群组-源组合。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
接收加入所述多播群组的第三请求，所述第三请求请求允许第三移动节点加入所述多播群组；
确定所述第一多播源可操作用于向所述第三移动节点提供所述内容；以及
提供所述第一密钥。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
从所述第一多播源接收去往所述多播群组的分组；
识别与所述第一多播源相关联的所述第一密钥；
将所述第一密钥插入所述分组中；以及
将所述分组发送到所述第一小区站点。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
确定所述移动节点被授权加入所述多播群组。
5.一种用于向移动节点提供多播服务的系统，包括：
用于从第一小区站点接收加入多播群组的第一请求的装置，所述第一请求请求允许第一移动节点加入所述多播群组；
用于识别可操作用于向所述第一移动节点提供内容的第一多播源的装置；
用于将所述多播群组与所述第一多播源相关联以产生第一群组-源组合的装置；
用于将第一密钥分配给所述第一群组-源组合的装置；
用于将所述第一密钥提供到所述第一小区站点的装置；
用于接收加入所述多播群组的第二请求的装置，所述第二请求请求允许第二移动节点加入所述多播群组；
用于识别可操作用于向所述第二移动节点提供内容的第二多播源的装置；
用于将所述多播群组与所述第二多播源相关联以产生第二群组-源组合的装置；以及
用于将第二密钥分配给所述第二群组-源组合的装置。
6.如权利要求5所述的系统，还包括：
用于接收加入所述多播群组的第三请求的装置，所述第三请求请求允许第三移动节点加入所述多播群组；
用于确定所述第一多播源可操作用于向所述第三移动节点提供所述内容的装置；以及
用于提供所述第一密钥的装置。
7.如权利要求5所述的系统，还包括：
用于从所述第一多播源接收去往所述多播群组的分组的装置；
用于识别与所述第一多播源相关联的所述第一密钥的装置；
用于将所述第一密钥插入所述分组中的装置；以及
用于将所述分组发送到所述第一小区站点的装置。
8.如权利要求5所述的系统，还包括：
用于确定所述移动节点被授权加入所述多播群组的装置。
9.一种用于向移动节点提供多播服务的网络系统，包括：
小区站点，其可操作用于：
从第一移动节点接收加入多播群组的第一请求，所述第一请求请求允许所述第一移动节点加入所述多播群组；以及
与所述小区站点通信的网关，其可操作用于：
从所述小区站点接收所述第一请求群组；
识别可操作用于向所述第一移动节点提供内容的第一多播源；
将所述多播群组与所述第一多播源相关联以产生第一群组-源组合；
将第一密钥分配给所述第一群组-源组合；
将所述第一密钥提供到所述小区站点；
接收加入所述多播群组的第二请求，所述第二请求请求允许第二移动节点加入所述多播群组；
识别可操作用于向所述第二移动节点提供内容的第二多播源；
将所述多播群组与所述第二源相关联以产生第二群组-源组合；以及
将第二密钥分配给所述第二群组-源组合，
所述小区站点还可操作用于：
从所述网关接收所述第一密钥；以及
将所述第一密钥与所述移动节点相关联。
10.如权利要求9所述的网络系统，所述网关还可操作用于：
接收加入所述多播群组的第三请求，所述第三请求请求允许第三移动节点加入所述多播群组；
确定所述第一多播源可操作用于向所述第三移动节点提供内容；以及
提供所述第一密钥。
11.如权利要求9所述的网络系统，所述网关还可操作用于：
从所述第一多播源接收去往所述多播群组的分组；
识别与所述第一多播源相关联的所述第一密钥；
将所述第一密钥插入到所述分组中；以及
将所述分组发送到所述小区站点。
12.如权利要求9所述的网络系统，所述小区站点还可操作用于：
从所述网关接收分组，该分组传输所述第一密钥；
识别与所述第一密钥相关联的所述第一移动节点；以及
将所述分组发送到所述第一移动节点。
13.如权利要求9所述的网络系统，其中：
所述网关还可操作用于：
接收加入所述多播群组的第三请求，所述第三请求请求允许第三移动节点加入所述多播群组；
确定所述第一多播源可操作用于向所述第三移动节点提供内容；
提供所述第一密钥；
从所述第一多播源接收去往所述多播群组的分组；
识别与所述第一多播源相关联的所述第一密钥；
将所述第一密钥插入到所述分组中；以及
将所述分组发送到所述小区站点；
所述小区站点还可操作用于：
从所述网关接收分组，该分组传输所述第一密钥；
识别与所述第一密钥相关联的所述第一移动节点；以及
将所述分组发送到所述第一移动节点。
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