CN101917670A - 一种无线组播数据的传输方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种无线组播数据的传输方法及系统,用于改善现有无线IPv6组播数据的传输质量,家庭网关启动MLD侦听后,若判断出从端口接收到的MLDReport报文为无线用户发送,则将MLD Report报文中的源MAC地址与所述端口以及MLD Report报文中的组播IP地址关联记录到MLD组播转发表中;HGW从流媒体接收到IPv6组播数据包后,将该IPv6组播数据包的目的IP地址与MLD组播转发表中记录的组播IP地址进行匹配,并判断匹配到的组播IP地址对应的端口是否为无线端口,如果是,则将IPv6组播数据包的目的MAC地址替换为无线端口关联的MAC地址后,将IPv6组播数据包转发到无线端口。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种无线组播数据的传输方法及系统。
背景技术
随着互联网的飞速发展,现有因特网广泛使用的TCP/IP(TransmissionControl Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/互联网络协议)协议中的IPv4地址已不能为网络提供足够的地址空间资源。由此,下一代互联网协议IPv6的研究应运而生,基于IPv6的网络协议正在逐步应用于互联网,IPv4也逐步向IPv6演进。在IPv6网络环境下,基于组播的业务应用非常广泛,如IPTV(Internet Protocol Television,交互式网络电视)系统的直播业务、网络远程教学系统、网络视频直播等。而无线局域网(Wireless Local AreaNetworks,简称为WLAN)近几年来发展迅速,在IEEE(Institute of Electricaland Electronics Engineers,美国电气和电子工程师协会)802.11网络中,利用无线技术传输数据、话音和视频信号等技术,已被广泛应用。
HGW(Home Gateway,家庭网关)开展无线组播应用的系统架构如图1所示,主要包括以下网元/设备:
HGW:利用宽带接入技术,如xDSL(Digital Subscriber Line,数字用户线路)、xPON(Passive Optical Network,无源光纤网络)、3G(3rd Generation,第三代移动通信技术)等接入方式,可接入Wan(Wide Area Network,广域网)侧网络,进而实现无线用户接入因特网。HGW可为Lan(Local AreaNetwork,局域网)侧用户提供基于IPv6的上网,IPTV视频播放和语音等业务。
其中,Lan侧支持有线和Wlan用户接入。Wan侧存在接入服务器和流媒体服务器。用户终端可以是电脑(如NOTEBOOK),或者是STB(Set TopBox,机顶盒)及电视等。
如图1所示,以HGW上行方式为xDSL接入为例,接入服务器包括:DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer,数字用户线路接入复用器)和BRAS(Broadband Remote Access Server,宽带远程接入服务器),用于HGW接入以太网。通过路由器和互联网的IPTV媒体服务器(一种流媒体服务器)进行交互,以获取IPTV提供的组播业务数据。
目前,在无线传输媒介下,IPv6组播数据的传输质量较差,用户体验有待提高,而如何有效地提高无线IPv6组播数据的传输质量,也成为现有技术中亟待解决的问题。
因此,有必要提供一种解决方案,在IPv6网络环境下,针对无线用户,能够有效地传输无线IPv6组播数据,以改善现有无线IPv6组播数据的传输质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无线组播数据的传输方法及系统,改善现有无线IPv6组播数据的传输质量。
为了解决上述问题,本发明提供了一种无线组播数据的传输方法,所述方法包括:
家庭网关(HGW)启动多播监听发现(MLD)侦听后,若判断出从端口接收到的MLD报告(Report)报文为无线用户发送,则将所述MLD Report报文中的源介质访问控制(MAC)地址与所述端口以及所述MLD Report报文中的组播IP地址关联记录到MLD组播转发表中;
所述HGW从流媒体接收到IPv6组播数据包后,将该IPv6组播数据包的目的IP地址与MLD组播转发表中记录的组播IP地址进行匹配,并判断匹配到的组播IP地址对应的端口是否为无线端口,如果是,则将所述IPv6组播数据包的目的MAC地址替换为所述无线端口关联的MAC地址后,将所述IPv6组播数据包转发到所述无线端口。
其中,所述将所述源MAC地址与所述端口以及所述组播IP地址关联记录到MLD组播转发表,是指:在将所述端口以及所述MLD Report报文中获取的组播IP地址记录到MLD组播转发表中的同时,将所述源MAC地址记录到所述MLD组播转发表中所述端口对应的成员MAC表;
所述无线端口关联的MAC地址,是指:所述无线端口对应的成员MAC表中记录的MAC地址。
其中,若所述无线端口对应的成员MAC表中存在多个成员MAC地址,则所述HGW将所述IPv6组播数据包复制相应的份数,逐一完成目的MAC地址的替换后,转发到所述无线端口。
其中,所述HGW上建立有用于支持IPv6组播业务的桥接;和/或
所述HGW支持路由方式的IPv6组播业务。
其中,所述HGW按照以下方式判断接收到的MLD Report报文是否为无线用户发送:
所述HGW收到MLD Report报文后,判断此报文是否来自Wlan端口,若是,则确认此报文为无线用户发送。
本发明还提供了一种无线组播数据的传输系统,应用于HGW,所述系统包括:
MLD侦听模块,用于:侦听从端口接收到的MLD Report报文,并判断该MLD Report报文是否为无线用户发送,如果是,则将所述MLD Report报文中的源介质访问控制(MAC)地址与所述端口以及所述MLD Report报文中的组播IP地址关联记录到MLD组播转发表中;
组播数据转发模块,用于:从流媒体接收到IPv6组播数据包后,将该IPv6组播数据包的目的IP地址与MLD组播转发表中记录的组播IP地址进行匹配,并判断匹配到的组播IP地址对应的端口是否为无线端口,如果是,则将所述IPv6组播数据包的目的MAC地址替换为所述无线端口关联的MAC地址后,将所述IPv6组播数据包转发到所述无线端口。
其中,所述MLD侦听模块进一步用于,按照以下方式将所述源MAC地址与所述端口以及所述组播IP地址关联记录到MLD组播转发表:在将所述端口以及所述MLD Report报文中获取的组播IP地址记录到MLD组播转发表中的同时,将所述源MAC地址记录到所述MLD组播转发表中所述端口对应的成员MAC表;
所述组播数据转发模块进一步用于,将所述IPv6组播数据包的目的MAC地址替换为所述无线端口对应的成员MAC表中记录的MAC地址后,将所述IPv6组播数据包转发到所述无线端口。
其中,所述组播数据转发模块进一步用于,若所述无线端口对应的成员MAC表中存在多个成员MAC地址,则所述HGW将所述IPv6组播数据包复制相应的份数,逐一完成目的MAC地址的替换后,转发到所述无线端口。
其中,所述HGW上建立有用于支持IPv6组播业务的桥接;和/或
所述HGW支持路由方式的IPv6组播业务。
其中,所述MLD侦听模块进一步用于,按照以下方式判断接收到的MLDReport报文是否为无线用户发送:
所述HGW收到MLD Report报文后,判断此报文是否来自Wlan端口,若是,则确认此报文为无线用户发送。
采用本发明技术方案,可在支持IPv6的网络环境下,在开展无线组播业务时,改善IPv6组播包在无线传输媒介下的传输质量,如应用IPTV或网络视频播放,可使视频播放流畅,显著改善传输效果。
附图说明
图1为IPv6网络环境下无线组播应用的系统示意图;
图2为本发明实施例的IPv6组播数据的传输方法的流程示意图。
具体实施方式
为解决现有技术中存在的问题,本发明的基本思路如下:通过侦听无线用户发出的MLD(Multicast Listener Discovery,多播监听发现)Report(报告)报文,将此请求加入的IPv6组播地址和该无线用户的MAC(Media AccessControl,介质访问控制)地址记录到MLD组播转发表中,当收到目的IP地址为该组播组地址的IPv6数据包时,将该数据包的目的MAC地址(组播地址)修改为无线用户的MAC地址(单播地址),然后以单播的方式发送给无线用户。
这样,由于无线传输媒介对单播数据的传输速率要高于对组播数据,因此,将无线组播数据作为单播传输,既可以提高传输质量,且不影响数据内容。
基于上述思路,本发明提供一种无线组播数据的传输方法,采用如下技术方案:
HGW启动MLD侦听后,侦听从端口接收到的MLD Report报文,若判断该MLD Report报文为无线用户发送,则将所述MLD Report报文中的源MAC地址与所述端口以及所述MLD Report报文中的组播IP地址关联记录到MLD组播转发表中;
HGW从流媒体接收到IPv6组播数据包后,将该IPv6组播数据包的目的IP地址与MLD组播转发表中的组播IP地址进行匹配,如果匹配到,则判断匹配到的组播IP地址对应的端口是否为无线端口,如果是无线端口,则将所述IPv6组播数据包的目的MAC地址替换为所述无线端口关联的MAC地址后,将所述IPv6组播数据包转发到所述无线端口。
其中,将所述源MAC地址与所述端口以及所述组播IP地址关联记录到MLD组播转发表,具体可以为:在将所述端口以及所述MLD Report报文中获取的组播IP地址记录到MLD组播转发表中的同时,将所述源MAC地址记录到所述MLD组播转发表中所述端口对应的成员MAC表;
所述无线端口关联的MAC地址,具体为:所述无线端口对应的成员MAC表中记录的MAC地址。
进一步地,若所述无线端口的成员MAC表中存在多个成员MAC地址,则所述HGW将所述IPv6组播数据包复制相应的份数,逐一完成目的MAC地址的替换后,转发到所述无线端口。
进一步地,所述HGW上建立桥接,用于支持IPv6组播业务;和/或,所述HGW支持路由方式的IPv6组播业务。
进一步地,所述HGW按照以下方式判断接收到的MLD Report报文为无线用户发送:
所述HGW收到MLD Report报文后,判断此报文是否来自Wlan端口,若是,则确认此报文为无线用户发送。
下面将结合附图及具体实施例对本发明技术方案的实施作进一步详细描述。
图2示出了本发明实施例的无线组播数据的传输方法,如图2所示,本实施例方法的流程描述如下:
步骤101,将HGW接入IPv6网络环境,创建桥接,用于IPv6组播业务,提供IPTV应用,此外,HGW也可以支持路由方式的IPv6组播业务;HGW开启MLD报文侦听,Lan侧接入无线用户;
步骤102,该无线用户通过DHCPv6方式从Wan侧接入服务器获取IPv6全局地址;
在IPv6网络环境下,HGW的Lan侧接入用户需要通过DHCPv6(DynamicHost Configuration Protocol,动态主机设置协议)或SLAAC(StateLess AddressAuto Configuration,无状态地址自动配置)方式获取全局地址,使用该全局地址访问Wan侧网络的IPTV服务器。
步骤103,检验无线用户是否获取到IPv6全局地址,如果是,则执行下一步104,否则,返回步骤102重新获取;
步骤104,无线用户请求IPTV组播应用,发送MLD Report请求;
步骤105,HGW从端口收到用户的MLD Report报文后,将报文中的组播IPv6地址,以及端口记录到MLD组播转发表,若判断出是Wlan端口,将该用户的MAC地址记录到该无线端口对应的成员MAC表中,并将此MLDReport通过桥接转发到Wan侧;
步骤106,Wan侧接入服务器(如BRAS)收到MLD Report后,将从IPTV服务器下发的对应组播组的数据包转发给HGW;
步骤107,HGW收到IPv6组播数据包后,获取目的IP地址,查找MLD组播转发表中的组播条目,匹配组播IP地址;
步骤108,判断匹配到的组播条目记录的端口(即组播IP地址对应的端口)是否为无线端口,如果是,则执行下一步109,否则,执行步骤110;
步骤109,将该IPv6组播数据包的目的MAC地址替换为Wlan端口成员MAC表中的成员MAC地址,如果存在多个成员MAC地址,则复制多份,逐一替换目的MAC地址;
步骤110,将IPv6组播数据包转发至对应Wlan端口,该流程结束。
本发明实施例中还提供了一种无线组播数据的传输系统,应用于HGW,所述系统包括:
MLD侦听模块,用于:侦听从端口接收到的MLD Report报文,并判断该MLD Report报文是否为无线用户发送,如果是,则将所述MLD Report报文中的源MAC地址与所述端口以及所述MLD Report报文中的组播IP地址关联记录到MLD组播转发表中;
组播数据转发模块,用于:从流媒体接收到IPv6组播数据包后,将该IPv6组播数据包的目的IP地址与MLD组播转发表中记录的组播IP地址进行匹配,并判断匹配到的组播IP地址对应的端口是否为无线端口,如果是,则将所述IPv6组播数据包的目的MAC地址替换为所述无线端口关联的MAC地址后,将所述IPv6组播数据包转发到所述无线端口。
其中,所述MLD侦听模块进一步用于,按照以下方式将所述源MAC地址与所述端口以及所述组播IP地址关联记录到MLD组播转发表:在将所述端口以及所述MLD Report报文中获取的组播IP地址记录到MLD组播转发表中的同时,将所述源MAC地址记录到所述MLD组播转发表中所述端口对应的成员MAC表;
所述组播数据转发模块进一步用于,将所述IPv6组播数据包的目的MAC地址替换为所述无线端口对应的成员MAC表中记录的MAC地址后,将所述IPv6组播数据包转发到所述无线端口。
其中,所述组播数据转发模块进一步用于,若所述无线端口对应的成员MAC表中存在多个成员MAC地址,则所述HGW将所述IPv6组播数据包复制相应的份数,逐一完成目的MAC地址的替换后,转发到所述无线端口。
其中,所述HGW上建立有用于支持IPv6组播业务的桥接;和/或
所述HGW支持路由方式的IPv6组播业务。
其中,所述MLD侦听模块进一步用于,按照以下方式判断接收到的MLDReport报文是否为无线用户发送:
所述HGW收到MLD Report报文后,判断此报文是否来自Wlan端口,若是,则确认此报文为无线用户发送。
以上所述仅为本发明优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无线组播数据的传输方法,其特征在于,所述方法包括:
家庭网关(HGW)启动多播监听发现(MLD)侦听后,若判断出从端口接收到的MLD报告(Report)报文为无线用户发送,则将所述MLD Report报文中的源介质访问控制(MAC)地址与所述端口以及所述MLD Report报文中的组播IP地址关联记录到MLD组播转发表中;
所述HGW从流媒体接收到IPv6组播数据包后,将该IPv6组播数据包的目的IP地址与MLD组播转发表中记录的组播IP地址进行匹配,并判断匹配到的组播IP地址对应的端口是否为无线端口,如果是,则将所述IPv6组播数据包的目的MAC地址替换为所述无线端口关联的MAC地址后,将所述IPv6组播数据包转发到所述无线端口。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述将所述源MAC地址与所述端口以及所述组播IP地址关联记录到MLD组播转发表,是指:在将所述端口以及所述MLD Report报文中获取的组播IP地址记录到MLD组播转发表中的同时,将所述源MAC地址记录到所述MLD组播转发表中所述端口对应的成员MAC表;
所述无线端口关联的MAC地址,是指:所述无线端口对应的成员MAC表中记录的MAC地址。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
若所述无线端口对应的成员MAC表中存在多个成员MAC地址,则所述HGW将所述IPv6组播数据包复制相应的份数,逐一完成目的MAC地址的替换后,转发到所述无线端口。
4.如权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,
所述HGW上建立有用于支持IPv6组播业务的桥接;和/或
所述HGW支持路由方式的IPv6组播业务。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述HGW按照以下方式判断接收到的MLD Report报文是否为无线用户发送:
所述HGW收到MLD Report报文后,判断此报文是否来自无线局域网(Wlan)端口,若是,则确认此报文为无线用户发送。
6.一种无线组播数据的传输系统,其特征在于,应用于HGW,所述系统包括:
MLD侦听模块,用于:侦听从端口接收到的MLD Report报文,并判断该MLD Report报文是否为无线用户发送,如果是,则将所述MLD Report报文中的源介质访问控制(MAC)地址与所述端口以及所述MLD Report报文中的组播IP地址关联记录到MLD组播转发表中;
组播数据转发模块,用于:从流媒体接收到IPv6组播数据包后,将该IPv6组播数据包的目的IP地址与MLD组播转发表中记录的组播IP地址进行匹配,并判断匹配到的组播IP地址对应的端口是否为无线端口,如果是,则将所述IPv6组播数据包的目的MAC地址替换为所述无线端口关联的MAC地址后,将所述IPv6组播数据包转发到所述无线端口。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,
所述MLD侦听模块进一步用于,按照以下方式将所述源MAC地址与所述端口以及所述组播IP地址关联记录到MLD组播转发表:在将所述端口以及所述MLD Report报文中获取的组播IP地址记录到MLD组播转发表中的同时,将所述源MAC地址记录到所述MLD组播转发表中所述端口对应的成员MAC表;
所述组播数据转发模块进一步用于,将所述IPv6组播数据包的目的MAC地址替换为所述无线端口对应的成员MAC表中记录的MAC地址后,将所述IPv6组播数据包转发到所述无线端口。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,
所述组播数据转发模块进一步用于,若所述无线端口对应的成员MAC表中存在多个成员MAC地址,则所述HGW将所述IPv6组播数据包复制相应的份数,逐一完成目的MAC地址的替换后,转发到所述无线端口。
9.如权利要求6、7或8所述的系统,其特征在于,
所述HGW上建立有用于支持IPv6组播业务的桥接;和/或
所述HGW支持路由方式的IPv6组播业务。
10.如权利要求6、7或8所述的系统,其特征在于,
所述MLD侦听模块进一步用于,按照以下方式判断接收到的MLDReport报文是否为无线用户发送:
所述HGW收到MLD Report报文后,判断此报文是否来自Wlan端口,若是,则确认此报文为无线用户发送。
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