CN104113827B - 组播控制器、无线接入设备、组播系统及组播创建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了组播控制器、无线接入设备、组播系统及组播创建方法，其中所述组播控制器，可包括：根节点选择模块，用于选择无线网络中的第一无线接入设备为组播根节点；根节点通知模块，用于将所述根节点选择模块所选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。本发明实施例，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及组播控制器、无线接入设备、组播系统及组播创建方法。
背景技术
当前，组播在点对多点的网络中优势很明显，组播方式下，单一的信息流沿树型路径被同时发送给一组用户，相同的组播数据流在每一条链路上最多仅有一份。相比单播来说，使用组播方式传递信息，用户的增加不会显著增加网络的负载，减轻了服务器和CPU的负荷。不需要此报文的用户不能收到此数据。相比广播来说，组播数据仅被传输到有接收者的地方，减少了冗余流量、节约了网络带宽、降低了网络负载。因此可以说组播技术有效地解决了单点发送多点接收的问题，实现了IP网络中点到多点的高效数据传送。
因此，如图1所示，在无线网络系统中，提出了E-MBMS(Evolved MultimediaBroadcast Multicast Services，演进的多媒体广播组播业务)的组播业务架构，该架构包括BM-SC(Broadcast Multicast Service Center，广播多播业务中心)和组播锚点(Anchor)，其中，BM-SC与作为多播数据源的内容提供商相连，Anchor与无线网络的基站(比如，eNodeB)相连。在该架构下，BM-SC需要处理组播信令(控制组播树的构建)和组播数据流(需要作为组播树的一部分)，使得BM-SC的负担很重。
发明内容
本发明实施例提供组播控制器、无线接入设备、组播系统及组播创建方法，可将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担，并简化组播架构。
本发明第一方面提供一种组播控制器，其可包括：
根节点选择模块，用于选择无线网络中的第一无线接入设备为组播根节点；
根节点通知模块，用于将所述根节点选择模块所选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述组播控制器还包括：
成员管理模块，用于接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述组播控制器还包括：
重定向模块，用于当接收到用户设备发送的加入组播的请求时，选择第二无线接入设备作为响应所述用户设备再次发送的加入组播的请求的组播管理协议设备。
结合第一方面至第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述根节点选择模块还用于在选择无线网络中的第一无线接入设备为所述无线网络的组播根节点之后，重新选择第三无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据，以及所述第一无线接入设备拆除以所述第一无线接入设备为根节点的组播分发树。
本发明第二方面提供一种无线接入设备，其可包括：
根节点响应模块，用于当接收到组播控制器发送的选择该无线接入设备为组播根节点的指示时，向所述组播控制器发送成功响应的消息；
组播创建模块，用于当所述组播控制器将该无线接入设备的地址信息作为组播根节点的地址信息发送给组播源及无线网络中的其他无线接入设备后，与组播源以及与所述无线网络中的其他无线接入设备构建组播分发树来转发组播数据。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述无线接入设备还包括：
成员管理模块，用于接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述无线接入设备还包括：
根节点重选模块，用于接收所述组播控制器发送的重选根节点的指示信息，并根据所述根节点指示信息选择所述无线网络中的除该无线接入设备之外的另一无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。
结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述无线接入设备还包括：
组播拆除模块，用于当接收到所组播控制器发送的重新选择的组播根节点的地址信息，或者，接收到所述根节点重选模块发送的重新选择的组播根节点的地址信息时，拆除以该无线接入设备为根节点的组播分发树。
本发明第三方面提供一种组播系统，其包括：组播源，组播控制器、以及至少两个无线接入设备，其中，所述组播控制器本发明各实施例所述的组播控制器，所述至少两个无线接入设备中包括本发明各实施例中所述的接收到组播控制器发送的选择该无线接入设备为组播根节点的指示的无线接入设备。
本发明第四方面提供一种组播创建方法，其可包括：
选择无线网络中的第一无线接入设备为组播根节点；
将所述选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。
结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，将所述选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备之后，还包括：
接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
结合第四方面，在第二种可能的实现方式中，当将所述选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备之后，还包括：
当接收到用户设备发送的加入组播的请求时，选择第二无线接入设备作为响应所述用户设备再次发送的加入组播的请求的组播管理协议设备，以使所述用户设备后续向所述第二无线接入设备发送加入组播的请求。
结合第四方面至第四方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，将所述选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备之后，还包括：
重新选择第三无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据，以及所述第一无线接入设备拆除以所述第一无线接入设备为根节点的组播分发树。
本发明第五方面提供一种组播创建方法，其包括：
当接收到组播控制器发送的选择该无线接入设备为组播根节点的指示时，向所述组播控制器发送成功响应的消息；
当所述组播控制器将该无线接入设备的地址信息作为组播根节点的地址信息发送给组播源及无线网络中的其他无线接入设备后，与组播源以及与所述无线网络中的其他无线接入设备构建组播分发树来转发组播数据。
结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，所述与组播源以及与所述无线网络中的其他无线接入设备构建组播分发树来转发组播数据之后，还包括：
接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述与组播源以及与所述无线网络中的其他无线接入设备构建组播分发树来转发组播数据之后，还包括：
接收所述组播控制器发送的重选根节点的指示信息，并根据所述根节点指示信息选择所述无线网络中的除该无线接入设备之外的另一无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。
结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，该方法还包括：
当接收到所组播控制器发送的重新选择的组播根节点的地址信息，或者，接收到所述根节点重选模块发送的重新选择的组播根节点的地址信息时，拆除以该无线接入设备为根节点的组播分发树。
由上可见，在本发明的一些可行的实施方式中，组播控制器选择无线网络中的无线接入设备作为组播根节点，并且组播数据流的转发路径在组播根节点与组播源以及无线网络中的无线接入设备构成，而组播控制器仅处理根节点的选择，根节点的地址转发等组播信令流，由此，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
附图说明
图1为现有技术中E-MBMS的组播架构组成示意图；
图2为本发明组播系统的架构组成示意图；
图3为本发明的组播控制器的一实施例的结构组成示意图；
图4为本发明的组播控制器的另一实施例的结构组成示意图；
图5为本发明的组播控制器的另一实施例的结构组成示意图；
图6为本发明的无线接入设备的一实施例的结构组成示意图；
图7为本发明的无线接入设备的另一实施例的结构组成示意图；
图8为本发明的组播创建方法的一实施例的流程示意图；
图9为本发明的组播创建方法的另一实施例的流程示意图；
图10为本发明的组播创建方法的另一实施例的流程示意图；
图11为本发明的组播创建方法的另一实施例的流程示意图；
图12为本发明的组播创建方法的另一实施例的流程示意图；
图13为组播控制器充当internet组播管理协议设备的系统架构及流程示意图；
图14为eNodeB2充当internet组播管理协议设备的系统架构及流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明实施例提供一种无线网络系统中的组播系统架构，如图2所示，其可包括组播源10、组播控制器20、无线接入设备30(图中以基站为例进行图示)至无线接入设备38(具体实现中，无线网络中可包括至少两个无线接入设备，图2中列举9个作为示例)，其中，无线接入设备36、无线接入设备37及无线接入设备38下均连接有用户设备，在本发明实施例的系统架构下，由组播控制20选择无线网络中的某一个无线接入设备(比如，选择基站30)作为组播根节点，之后，组播数据流的转发路径在组播根节点与组播源以及无线网络中的其他无线接入设备构成，也即，组播数据流的转发路径在基站30、组播源10、以及基站31至基站38所构成的组播分发树之间转发，而组播控制器20仅处理根节点的选择、根节点的地址转发等组播信令流，由此，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
下面结合具体的实施例，对本发明的组播控制器及无线接入设备的结构组成进行举例说明。
图3为本发明的组播控制器(比如，可为图2的组播控制器20)的一实施例的结构组成示意图。如图3所示，其可包括，根节点选择模块41和根节点通知模块42，其中：
根节点选择模块41，用于选择无线网络中的第一无线接入设备为组播根节点。
根节点通知模块42，用于将所述根节点选择模块41所选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。
具体实现中，本发明实施例的无线接入设备可包括无线网络中的基站、无线网络控制器、无线接入点等无线接入设备中任一种。
具体实现中，根节点选择模块41可基于无线网络信息选择合适的无线接入设备作为组播组G的组播数根节点。比如，组播控制器的根节点选择模块41可根据基站(或者无线接入点)的位置，基站(或者无线接入点)所接入用户设备(UE)的数量，基站(或者无线接入点)的负载，基站(或无线接入点)的空口信道质量，组播源到基站(或者无线接入点)的位置等信息，选择一个合适(比如：到组播源和其它基站(或者无线接入点)的距离较近)的基站(或者无线接入点)作为组播根节点RP(Root Point)；比如，结合图2的结构，组播控制器20可选择距离组播源10距离较近的基站30作为组播根节点。
具体实现中，当无线网络中的其他无线接入设备收到该组播控制器返回的组播根节点RP的地址后，向该RP方向根据最短路径(通过链路状态协议发现最短路径)逐跳发送加入报文，由此构建以组播树；该组播树以组播根节点RP为根，以其他无线接入设备为叶子；同样组播源获取根节点RP的地址后也构建从组播源到组播根节点的分发树。
在一些可行的实施方式中，所述根节点选择模块41还用于在选择无线网络中的第一无线接入设备为所述无线网络的组播根节点之后，重新选择第三无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据，以及所述第一无线接入设备拆除以所述第一无线接入设备为根节点的组播分发树。比如，结合图2的结构，组播控制器20可重新选择负载较小的基站32作为新的组播根节点。
具体实现中，根节点选择模块41选择第三无线接入设备作为组播根节点的选择方式可与选择第一无线接入设备的选择方式相同，即根据网络信息进行选择，在此不进行赘述。
由上可见，在本发明的一些可行的实施方式中，组播控制器选择无线网络中的无线接入设备作为组播根节点，并且组播数据流的转发路径在组播根节点与组播源以及无线网络中的无线接入设备构成，而组播控制器仅处理根节点的选择，根节点的地址转发等组播信令流，由此，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
图4为本发明的组播控制器(比如，可为图2的组播控制器20)的另一实施例的结构组成示意图。如图4所示，其可包括，根节点选择模块41、根节点通知模块42、成员管理模块43，其中：
根节点选择模块41，用于选择无线网络中的第一无线接入设备为组播根节点。
根节点通知模块42，用于将所述根节点选择模块41所选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。
成员管理模块43，用于接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
具体实现中，本发明实施例的无线接入设备可包括无线网络中的基站、无线网络控制器、无线接入点等无线接入设备中任一种。
具体实现中，根节点选择模块41可基于无线网络信息选择合适的无线接入设备作为组播组G的组播数根节点。比如，组播控制器的根节点选择模块41可根据基站(或者无线接入点)的位置，基站(或者无线接入点)所接入用户设备(UE)的数量，基站(或者无线接入点)的负载，基站(或无线接入点)的空口信道质量，组播源到基站(或者无线接入点)的位置等信息，选择一个合适(比如：到组播源和其它基站(或者无线接入点)的距离较近)的基站(或者无线接入点)作为组播根节点RP(Root Point)；比如，结合图2的结构，组播控制器20可选择距离组播源10距离较近的基站30作为组播根节点。
具体实现中，当无线网络中的其他无线接入设备收到该组播控制器返回的组播根节点RP的地址后，向该RP方向根据最短路径(通过链路状态协议发现最短路径)逐跳发送加入报文，由此构建以组播树；该组播树以组播根节点RP为根，以其他无线接入设备为叶子；同样组播源获取根节点RP的地址后也构建从组播源到组播根节点的分发树。
具体实现中，成员管理模块43可用于接收用户设备发送的internet组管理协议加入请求，并当响应所述加入请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
具体实现中，成员管理模块43还可用于当用户设备需退出组播组时，接收用户设备发送的internet组管理协议退出请求，并响应用户的退出请求。
由上可见，在本发明的一些可行的实施方式中，组播控制器选择无线网络中的无线接入设备作为组播根节点，并且组播数据流的转发路径在组播根节点与组播源以及无线网络中的无线接入设备构成，而组播控制器仅处理根节点的选择，根节点的地址转发等组播信令流，由此，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
图5为本发明的组播控制器(比如，可为图2的组播控制器20)的另一实施例的结构组成示意图。如图5所示，其可包括，根节点选择模块41、根节点通知模块42、重定向模块44，其中：
根节点选择模块41，用于选择无线网络中的第一无线接入设备为组播根节点。
根节点通知模块42，用于将所述根节点选择模块41所选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。
重定向模块44，用于当接收到用户设备发送的加入组播的请求时，选择第二无线接入设备作为响应所述用户设备再次发送的加入组播的请求的组播管理协议设备。比如，结合图2的架构，组播控制器20的重定向模块44可选择与用户设备相连的基站36作为响应所述用户设备再次发送的加入组播的请求的组播管理协议设备。这样后续，用户设备向指定的基站36发起internet组管理协议(IGMP协议)加入请求，由此，减轻组播控制器20的负担。
具体实现中，本发明实施例的无线接入设备可包括无线网络中的基站、无线网络控制器、无线接入点等无线接入设备中任一种。
具体实现中，根节点选择模块41可基于无线网络信息选择合适的无线接入设备作为组播组G的组播数根节点。比如，组播控制器的根节点选择模块41可根据基站(或者无线接入点)的位置，基站(或者无线接入点)所接入用户设备(UE)的数量，基站(或者无线接入点)的负载，基站(或无线接入点)的空口信道质量，组播源到基站(或者无线接入点)的位置等信息，选择一个合适(比如：到组播源和其它基站(或者无线接入点)的距离较近)的基站(或者无线接入点)作为组播根节点RP(Root Point)；比如，结合图2的结构，组播控制器20可选择距离组播源10距离较近的基站30作为组播根节点。
具体实现中，当无线网络中的其他无线接入设备收到该组播控制器返回的组播根节点RP的地址后，向该RP方向根据最短路径(通过链路状态协议发现最短路径)逐跳发送加入报文，由此构建以组播树；该组播树以组播根节点RP为根，以其他无线接入设备为叶子；同样组播源获取根节点RP的地址后也构建从组播源到组播根节点的分发树。
具体实现中，重定向模块44，用于当接收到用户设备发送的加入组播的请求时，选择第二无线接入设备作为响应所述用户设备再次发送的加入组播的请求的组播管理协议设备。
由上可见，在本发明的一些可行的实施方式中，组播控制器选择无线网络中的无线接入设备作为组播根节点，并且组播数据流的转发路径在组播根节点与组播源以及无线网络中的无线接入设备构成，而组播控制器仅处理根节点的选择，根节点的地址转发等组播信令流，由此，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
图6为本发明的无线接入设备的一实施例的结构组成示意图。具体实现中，该无线网络设备可为组播控制器选择的组播根节点，如图6所示，其可包括：根节点响应模块61和组播创建模块62，其中：
所述根节点响应模块61，用于当接收到组播控制器发送的选择该无线接入设备为组播根节点的指示时，向所述组播控制器发送成功响应的消息。结合图2的架构，图6中的无线接入设备可为图2中的基站30，则当基站30的根节点响应模块61接收到组播控制器20发送的选择基站30为组播根节点的指示时，向组播控制器20发送成功响应消息。这样，组播控制器20即可在接收到基站30发送的成功响应消息后，将基站30的地址信息发送给组播源10以及无线网络中的其他基站(基站31至基站38)。
组播创建模块62，用于当所述组播控制器将该无线接入设备的地址信息作为组播根节点的地址信息发送给组播源及无线网络中的其他无线接入设备后，与组播源以及与所述无线网络中的其他无线接入设备构建组播分发树来转发组播数据。
具体实现中，当无线网络中的其他无线接入设备收到组播控制器返回的组播根节点RP的地址后，向该RP方向根据最短路径(通过链路状态协议发现最短路径)逐跳发送加入报文，由此组播创建模块62收到加入报文时，可构建到其他无线接入设备的组播树；该组播树以组播根节点RP为根，以其他无线接入设备为叶子；同样组播源获取根节点RP的地址后也可与根节点的组播创建模块62构建从组播源到组播根节点的分发树。
由上可见，在本发明的一些可行的实施方式中，组播控制器选择无线网络中的无线接入设备作为组播根节点，并且组播数据流的转发路径在组播根节点与组播源以及无线网络中的无线接入设备构成，而组播控制器仅处理根节点的选择，根节点的地址转发等组播信令流，由此，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
图7为本发明的无线接入设备的另一实施例的结构组成示意图。具体实现中，该无线网络设备可为组播控制器选择的组播根节点，如图7所示，其可包括：根节点响应模块61、组播创建模块62以及成员管理模块63，其中：
所述根节点响应模块61，用于当接收到组播控制器发送的选择该无线接入设备为组播根节点的指示时，向所述组播控制器发送成功响应的消息。结合图2的架构，图6中的无线接入设备可为图2中的基站30，则当基站30的根节点响应模块61接收到组播控制器20发送的选择基站30为组播根节点的指示时，向组播控制器20发送成功响应消息。这样，组播控制器20即可在接收到基站30发送的成功响应消息后，将基站30的地址信息发送给组播源10以及无线网络中的其他基站(基站31至基站38)。
组播创建模块62，用于当所述组播控制器将该无线接入设备的地址信息作为组播根节点的地址信息发送给组播源及无线网络中的其他无线接入设备后，与组播源以及与所述无线网络中的其他无线接入设备构建组播分发树来转发组播数据。
具体实现中，当无线网络中的其他无线接入设备收到组播控制器返回的组播根节点RP的地址后，向该RP方向根据最短路径(通过链路状态协议发现最短路径)逐跳发送加入报文，由此组播创建模块62收到加入报文时，可构建到其他无线接入设备的组播树；该组播树以组播根节点RP为根，以其他无线接入设备为叶子；同样组播源获取根节点RP的地址后也可与根节点的组播创建模块62构建从组播源到组播根节点的分发树。
成员管理模块63，用于接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。具体实现中，当用户设备向组播控制器发送加入组播的请求时，组播控制器可选择本实施例的无线接入设备作为响应所述用户设备再次发送的加入组播的请求的组播管理设备，这样，本实施例的无线接入设备的成员管理模块63则可在接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
由上可见，在本发明的一些可行的实施方式中，组播控制器选择无线网络中的无线接入设备作为组播根节点，并且组播数据流的转发路径在组播根节点与组播源以及无线网络中的无线接入设备构成，而组播控制器仅处理根节点的选择，根节点的地址转发等组播信令流，由此，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
在一些可行的实施方式中，本发明实施例的无线接入设备还可包括根节点重选模块(未图示)，用于接收所述组播控制器发送的重选根节点的指示信息，并根据所述根节点指示信息选择所述无线网络中的除该无线接入设备之外的另一无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。比如，结合图2所示的架构，假设基站30为组播控制器选择的组播根节点，基站30可包括根节点重选模块，可用于选择基站30之外的其他无线接入设备(比如，基站32)为新的组播根节点。
在一些可行的实施方式中，本发明实施例的无线接入设备还可包括组播拆除模块(未图示)，用于当接收到所组播控制器发送的重新选择的组播根节点的地址信息，或者，接收到所述根节点重选模块发送的重新选择的组播根节点的地址信息时，拆除以该无线接入设备为根节点的组播分发树。比如，结合图2所示的架构，假设基站30重新选择基站32为组播根节点之后，基站30可拆除以该基站30为根节点的组播分发树。
相应的，本发明实施例还提供了组播创建方法，下面对本发明实施例的组播创建方法进行说明。
图8为本发明的组播创建方法的一实施例的流程示意图，其可由图3所示的组播控制器实施，如图8所示，其可包括：
步骤S110，组播控制器选择无线网络中的第一无线接入设备为组播根节点。
步骤S111，组播控制器将所述选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。
具体实现中，本发明实施例的无线接入设备(包括无线网络中的所有无线接入设备)可包括无线网络中的基站、无线网络控制器、无线接入点等无线接入设备中任一种。
具体实现中，在步骤S110，组播控制器可基于无线网络信息选择合适的无线接入设备作为组播组G的组播数根节点。比如，组播控制器可根据基站(或者无线接入点)的位置，基站(或者无线接入点)所接入用户设备(UE)的数量，基站(或者无线接入点)的负载，基站(或无线接入点)的空口信道质量，组播源到基站(或者无线接入点)的位置等信息，选择一个合适(比如：到组播源和其它基站(或者无线接入点)的距离较近)的基站(或者无线接入点)作为组播根节点RP(Root Point)；比如，结合图2的结构，组播控制器20可选择距离组播源10距离较近的基站30作为组播根节点。
具体实现中，当无线网络中的其他无线接入设备收到该组播控制器返回的组播根节点RP的地址后，向该RP方向根据最短路径(通过链路状态协议发现最短路径)逐跳发送加入报文，由此构建以组播树；该组播树以组播根节点RP为根，以其他无线接入设备为叶子；同样组播源获取根节点RP的地址后也构建从组播源到组播根节点的分发树。
在一些可行的实施方式中，组播控制器还用于在选择无线网络中的第一无线接入设备为所述无线网络的组播根节点之后，重新选择第三无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据，以及所述第一无线接入设备拆除以所述第一无线接入设备为根节点的组播分发树。比如，结合图2的结构，组播控制器20可重新选择负载较小的基站32作为新的组播根节点。
具体实现中，组播控制器选择第三无线接入设备作为组播根节点的选择方式可与选择第一无线接入设备的选择方式相同，即根据网络信息进行选择，在此不进行赘述。
由上可见，在本发明的一些可行的实施方式中，组播控制器选择无线网络中的无线接入设备作为组播根节点，并且组播数据流的转发路径在组播根节点与组播源以及无线网络中的无线接入设备构成，而组播控制器仅处理根节点的选择，根节点的地址转发等组播信令流，由此，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
图9为本发明的组播创建方法的另一实施例的流程示意图，其可由图4所示的组播控制器实施，如图9所示，其可包括：
步骤S110，组播控制器选择无线网络中的第一无线接入设备为组播根节点。
步骤S111，组播控制器将所述选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。
步骤S112，接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
具体实现中，本发明实施例的无线接入设备(包括无线网络中的所有无线接入设备)可包括无线网络中的基站、无线网络控制器、无线接入点等无线接入设备中任一种。
具体实现中，在步骤S110，组播控制器可基于无线网络信息选择合适的无线接入设备作为组播组G的组播数根节点。比如，组播控制器可根据基站(或者无线接入点)的位置，基站(或者无线接入点)所接入用户设备(UE)的数量，基站(或者无线接入点)的负载，基站(或无线接入点)的空口信道质量，组播源到基站(或者无线接入点)的位置等信息，选择一个合适(比如：到组播源和其它基站(或者无线接入点)的距离较近)的基站(或者无线接入点)作为组播根节点RP(Root Point)；比如，结合图2的结构，组播控制器20可选择距离组播源10距离较近的基站30作为组播根节点。
具体实现中，当无线网络中的其他无线接入设备收到该组播控制器返回的组播根节点RP的地址后，向该RP方向根据最短路径(通过链路状态协议发现最短路径)逐跳发送加入报文，由此构建以组播树；该组播树以组播根节点RP为根，以其他无线接入设备为叶子；同样组播源获取根节点RP的地址后也构建从组播源到组播根节点的分发树。
在一些可行的实施方式中，组播控制器还用于在选择无线网络中的第一无线接入设备为所述无线网络的组播根节点之后，重新选择第三无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据，以及所述第一无线接入设备拆除以所述第一无线接入设备为根节点的组播分发树。比如，结合图2的结构，组播控制器20可重新选择负载较小的基站32作为新的组播根节点。
具体实现中，组播控制器选择第三无线接入设备作为组播根节点的选择方式可与选择第一无线接入设备的选择方式相同，即根据网络信息进行选择，在此不进行赘述。
具体实现中，在步骤S112，组播控制器可接收用户设备发送的internet组管理协议加入请求，并当响应所述加入请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
在一些可行的实施方式中，组播控制器还可当用户设备需退出组播组时，接收用户设备发送的internet组管理协议退出请求，并响应用户的退出请求。
由上可见，在本发明的一些可行的实施方式中，组播控制器选择无线网络中的无线接入设备作为组播根节点，并且组播数据流的转发路径在组播根节点与组播源以及无线网络中的无线接入设备构成，而组播控制器仅处理根节点的选择，根节点的地址转发等组播信令流，由此，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
图10为本发明的组播创建方法的另一实施例的流程示意图，其可由图5所示的组播控制器实施，如图10所示，其可包括：
步骤S110，组播控制器选择无线网络中的第一无线接入设备为组播根节点。
步骤S111，组播控制器将所述选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。
步骤S212，当接收到用户设备发送的加入组播的请求时，选择第二无线接入设备作为响应所述用户设备再次发送的加入组播的请求的组播管理协议设备，以使所述用户设备后续向所述第二无线接入设备发送加入组播的请求。
具体实现中，本发明实施例的无线接入设备(包括无线网络中的所有无线接入设备)可包括无线网络中的基站、无线网络控制器、无线接入点等无线接入设备中任一种。
具体实现中，在步骤S110，组播控制器可基于无线网络信息选择合适的无线接入设备作为组播组G的组播数根节点。比如，组播控制器可根据基站(或者无线接入点)的位置，基站(或者无线接入点)所接入用户设备(UE)的数量，基站(或者无线接入点)的负载，基站(或无线接入点)的空口信道质量，组播源到基站(或者无线接入点)的位置等信息，选择一个合适(比如：到组播源和其它基站(或者无线接入点)的距离较近)的基站(或者无线接入点)作为组播根节点RP(Root Point)；比如，结合图2的结构，组播控制器20可选择距离组播源10距离较近的基站30作为组播根节点。
具体实现中，当无线网络中的其他无线接入设备收到该组播控制器返回的组播根节点RP的地址后，向该RP方向根据最短路径(通过链路状态协议发现最短路径)逐跳发送加入报文，由此构建以组播树；该组播树以组播根节点RP为根，以其他无线接入设备为叶子；同样组播源获取根节点RP的地址后也构建从组播源到组播根节点的分发树。
在一些可行的实施方式中，组播控制器还用于在选择无线网络中的第一无线接入设备为所述无线网络的组播根节点之后，重新选择第三无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据，以及所述第一无线接入设备拆除以所述第一无线接入设备为根节点的组播分发树。比如，结合图2的结构，组播控制器20可重新选择负载较小的基站32作为新的组播根节点。
具体实现中，组播控制器选择第三无线接入设备作为组播根节点的选择方式可与选择第一无线接入设备的选择方式相同，即根据网络信息进行选择，在此不进行赘述。
由上可见，在本发明的一些可行的实施方式中，组播控制器选择无线网络中的无线接入设备作为组播根节点，并且组播数据流的转发路径在组播根节点与组播源以及无线网络中的无线接入设备构成，而组播控制器仅处理根节点的选择，根节点的地址转发等组播信令流，由此，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
图11为本发明的组播创建方法的另一实施例的流程示意图，其可由图6所示的无线接入设备实施，如图11所示，其可包括：
步骤S310，当接收到组播控制器发送的选择该无线接入设备为组播根节点的指示时，向所述组播控制器发送成功响应的消息。
结合图2的架构，本实施例的无线接入设备可为图2中的基站30，则在步骤S310，当基站30接收到组播控制器20发送的选择基站30为组播根节点的指示时，向组播控制器20发送成功响应消息。这样，组播控制器20即可在接收到基站30发送的成功响应消息后，将基站30的地址信息发送给组播源10以及无线网络中的其他基站(基站31至基站38)。
步骤S311，当所述组播控制器将该无线接入设备的地址信息作为组播根节点的地址信息发送给组播源及无线网络中的其他无线接入设备后，与组播源以及与所述无线网络中的其他无线接入设备构建组播分发树来转发组播数据。
具体实现中，当无线网络中的其他无线接入设备收到组播控制器返回的组播根节点RP的地址后，向该RP方向根据最短路径(通过链路状态协议发现最短路径)逐跳发送加入报文，由此在步骤S311，本实施例的无线接入设备收到加入报文时，可构建到其他无线接入设备的组播树；该组播树以组播根节点RP为根，以其他无线接入设备为叶子；同样组播源获取根节点RP的地址后也可与本实施例的无线接入设备构建从组播源到组播根节点的分发树。
由上可见，在本发明的一些可行的实施方式中，组播控制器选择无线网络中的无线接入设备作为组播根节点，并且组播数据流的转发路径在组播根节点与组播源以及无线网络中的无线接入设备构成，而组播控制器仅处理根节点的选择，根节点的地址转发等组播信令流，由此，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
图12为本发明的组播创建方法的另一实施例的流程示意图，其可由图7所示的无线接入设备实施，如图12所示，其可包括：
步骤S310，当接收到组播控制器发送的选择该无线接入设备为组播根节点的指示时，向所述组播控制器发送成功响应的消息。
结合图2的架构，本实施例的无线接入设备可为图2中的基站30，则在步骤S310，当基站30接收到组播控制器20发送的选择基站30为组播根节点的指示时，向组播控制器20发送成功响应消息。这样，组播控制器20即可在接收到基站30发送的成功响应消息后，将基站30的地址信息发送给组播源10以及无线网络中的其他基站(基站31至基站38)。
步骤S311，当所述组播控制器将该无线接入设备的地址信息作为组播根节点的地址信息发送给组播源及无线网络中的其他无线接入设备后，与组播源以及与所述无线网络中的其他无线接入设备构建组播分发树来转发组播数据。
具体实现中，当无线网络中的其他无线接入设备收到组播控制器返回的组播根节点RP的地址后，向该RP方向根据最短路径(通过链路状态协议发现最短路径)逐跳发送加入报文，由此在步骤S311，本实施例的无线接入设备收到加入报文时，可构建到其他无线接入设备的组播树；该组播树以组播根节点RP为根，以其他无线接入设备为叶子；同样组播源获取根节点RP的地址后也可与本实施例的无线接入设备构建从组播源到组播根节点的分发树。
步骤S312，接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
具体实现中，当用户设备向组播控制器发送加入组播的请求时，组播控制器可选择本实施例的无线接入设备作为响应所述用户设备再次发送的加入组播的请求的组播管理设备，这样，本实施例的无线接入设备的成员管理模块63则可在接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
由上可见，在本发明的一些可行的实施方式中，组播控制器选择无线网络中的无线接入设备作为组播根节点，并且组播数据流的转发路径在组播根节点与组播源以及无线网络中的无线接入设备构成，而组播控制器仅处理根节点的选择，根节点的地址转发等组播信令流，由此，本发明实施例将组播信令和组播数据流分离，降低处理组播信令的组播控制器的负担。
在一些可行的实施方式中，本发明实施例的无线接入设备还可包括根节点重选模块(未图示)，用于接收所述组播控制器发送的重选根节点的指示信息，并根据所述根节点指示信息选择所述无线网络中的除该无线接入设备之外的另一无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。比如，结合图2所示的架构，假设基站30为组播控制器选择的组播根节点，基站30可包括根节点重选模块，可用于选择基站30之外的其他无线接入设备(比如，基站32)为新的组播根节点。
在一些可行的实施方式中，本发明实施例的无线接入设备还可包括组播拆除模块(未图示)，用于当接收到所组播控制器发送的重新选择的组播根节点的地址信息，或者，接收到所述根节点重选模块发送的重新选择的组播根节点的地址信息时，拆除以该无线接入设备为根节点的组播分发树。比如，结合图2所示的架构，假设基站30重新选择基站32为组播根节点之后，基站30可拆除以该基站30为根节点的组播分发树。
下面结合两个具体的应用场景，对本发明的方案进一步进行说明。
图13为组播控制器充当internet组播管理协议设备的系统架构及流程示意图。如图13，在该场景下的组播创建流程可包括：
步骤S1，组播控制器Controller向基站eNodeB1发起控制消息，指示eNodeB1成为组播组G的组播根节点；
步骤S2，eNodeB1成功成为组播组G的组播根节点后，向组播控制器Controller回复成功响应消息；
步骤S3，组播根节点eNodeB和组播源，其它组播eNodeB之间建立组播分发树；
步骤S4，用户设备UE向组播控制器Controller发起internet组管理协议加入(IGMP Join)请求，请求加入到组播组G中；
步骤S5，组播控制器Controller收到UE的请求后，向UE回复IGMP Join成功响应消息；
步骤S6，UE从组播组接收组播媒体流；
步骤S7，在UE不在需要接收组播组G的组播媒体流后，UE向组播控制器Controller发起internet组管理协议退出(IGMP Leave)消息；
步骤S8，组播控制器Controller收到该请求后，向UE回复成功响应消息；然后UE不再接收组播组G的媒体流。
图14为eNodeB2充当internet组播管理协议设备的系统架构及流程示意图。如图14，在该场景下的组播创建流程可包括：
步骤S21，组播控制器Controller向基站eNodeB1发起控制消息，指示eNodeB1成为组播组G的组播根节点；
步骤S22，eNodeB1成功成为组播组G的组播根节点后，向组播控制器Controller回复成功响应消息；
步骤S23，组播根节点eNodeB1和组播源，其它组播eNodeB2之间建立组播分发树；
步骤S24，用户设备UE向组播控制器Controller发起IGMP Join请求，请求加入到组播组G中；
步骤S25，组播控制器Controller收到UE的请求后，选择合适的eNodeB(如本实施例中的eNodeB2)充当IGMP设备；并向UE发起IGMP重定向请求，该请求指示UE重新向eNodeB2发起IGMP Join请求；
具体实现中，Controller作为初始的IGMP设备，根据网络负荷，网络中各eNodeB的工作状态等信息为组播组选取合适的IGMP设备。
步骤S26，UE收到请求后，向指定的eNodeB2发起IGMP Join请求；
步骤S27，eNodeB2向UE回复IGMP Join成功响应消息；
步骤S28，UE从组播组接收组播媒体流；
步骤S29，在UE不在需要接收组播组G的组播媒体流后，UE向eNodeB2发起IGMPLeave消息；
步骤S30，eNodeB2收到该请求后，向UE回复成功响应消息；然后UE不再接收组播组G的媒体流。
以上所列举的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (17)
1.一种组播控制器，其特征在于，所述组播控制器应用于广播多播业务中心BM-SC，其包括：
根节点选择模块，用于选择无线网络中的第一无线接入设备为组播根节点；
根节点通知模块，用于将所述根节点选择模块所选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述组播根节点构建组播分发树来转发组播数据，以使所述BM-SC仅处理组播信令流。
2.如权利要求1所述的组播控制器，其特征在于，还包括：
成员管理模块，用于接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
3.如权利要求1所述的组播控制器，其特征在于，还包括：
重定向模块，用于当接收到用户设备发送的加入组播的请求时，选择第二无线接入设备作为响应所述用户设备再次发送的加入组播的请求的组播管理协议设备。
4.如权利要求1-3中任一项所述的组播控制器，其特征在于，所述根节点选择模块还用于在选择无线网络中的第一无线接入设备为所述无线网络的组播根节点之后，重新选择第三无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据，以及所述第一无线接入设备拆除以所述第一无线接入设备为根节点的组播分发树。
5.一种无线接入设备，其特征在于，包括：
根节点响应模块，用于当接收到组播控制器发送的选择该无线接入设备为组播根节点的指示时，向所述组播控制器发送成功响应的消息；所述组播控制器应用于广播多播业务中心BM-SC，
组播创建模块，用于当所述组播控制器将该无线接入设备的地址信息作为组播根节点的地址信息发送给组播源及无线网络中的其他无线接入设备后，与组播源以及与所述无线网络中的其他无线接入设备构建组播分发树来转发组播数据，以使所述BM-SC仅处理组播信令流。
6.如权利要求5所述的无线接入设备，其特征在于，还包括：
成员管理模块，用于接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
7.如权利要求5或6所述的无线接入设备，其特征在于，还包括：
根节点重选模块，用于接收所述组播控制器发送的重选根节点的指示信息，并根据所述根节点指示信息选择所述无线网络中的除该无线接入设备之外的另一无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。
8.如权利要求7所述的无线接入设备，其特征在于，还包括：
组播拆除模块，用于当接收到所组播控制器发送的重新选择的组播根节点的地址信息，或者，接收到所述根节点重选模块发送的重新选择的组播根节点的地址信息时，拆除以该无线接入设备为根节点的组播分发树。
9.一种组播系统，其特征在于，包括：组播源，组播控制器、以及至少两个无线接入设备，其中，所述组播控制器为权利要求1-4中任一项所述的组播控制器，所述至少两个无线接入设备中包括权利要求5-8中任一项所述的接收到组播控制器发送的选择该无线接入设备为组播根节点的指示的无线接入设备。
10.一种组播创建方法，其特征在于，所述方法应用于广播多播业务中心BM-SC，包括：
选择无线网络中的第一无线接入设备为组播根节点；
将所述选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述组播根节点构建组播分发树来转发组播数据，以使所述BM-SC仅处理组播信令流。
11.如权利要求10所述的组播创建方法，其特征在于，将所述选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备之后，还包括：
接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
12.如权利要求10所述的组播创建方法，其特征在于，当将所述选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备之后，还包括：
当接收到用户设备发送的加入组播的请求时，选择第二无线接入设备作为响应所述用户设备再次发送的加入组播的请求的组播管理协议设备，以使所述用户设备后续向所述第二无线接入设备发送加入组播的请求。
13.如权利要求10-12中任一项所述的组播创建方法，其特征在于，将所述选择的第一无线接入设备的地址信息发送给组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备之后，还包括：
重新选择第三无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据，以及所述第一无线接入设备拆除以所述第一无线接入设备为根节点的组播分发树。
14.一种组播创建方法，其特征在于，所述方法应用于广播多播业务中心BM-SC，包括：
当接收到组播控制器发送的选择无线接入设备为组播根节点的指示时，向所述组播控制器发送成功响应的消息；
当所述组播控制器将该无线接入设备的地址信息作为组播根节点的地址信息发送给组播源及无线网络中的其他无线接入设备后，与组播源以及与所述无线网络中的其他无线接入设备构建组播分发树来转发组播数据，以使所述BM-SC仅处理组播信令流。
15.如权利要求14所述的组播创建方法，其特征在于，所述与组播源以及与所述无线网络中的其他无线接入设备构建组播分发树来转发组播数据之后，还包括：
接收用户设备发送的加入组播的请求，当响应所述加入组播的请求时，生成组播数据从组播分发树到所述用户设备的转发表项。
16.如权利要求14或15所述的组播创建方法，其特征在于，所述与组播源以及与所述无线网络中的其他无线接入设备构建组播分发树来转发组播数据之后，还包括：
接收所述组播控制器发送的重选根节点的指示信息，并根据所述根节点指示信息选择所述无线网络中的除该无线接入设备之外的另一无线接入设备为组播根节点，并将重新选择的组播根节点的地址信息发送给所述组播源及所述无线网络中的其他无线接入设备，以使所述组播源及所述其他无线接入设备与所述重新选择的组播根节点构建组播分发树来转发组播数据。
17.如权利要求16所述的组播创建方法，其特征在于，还包括：
当接收到所组播控制器发送的重新选择的组播根节点的地址信息，或者，接收到所述根节点重选模块发送的重新选择的组播根节点的地址信息时，拆除以该无线接入设备为根节点的组播分发树。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |