CN1852570A - 一种基于移动网络的ip组播系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于移动网络的IP组播系统，终端通过接入网中基站接入无线网络，所述基站通过无线网络基站控制器连接至核心网，其特征在于，还包括：互联网组管理协议(IGMP)代理单元，所述IGMP代理单元位于接入网中，设置有终端所属组播组信息，其接收组播数据源发送的组播数据，并将所述的组播数据发送给基站，由基站将所述组播数据分发送给终端。本发明引入了移动性组管理协议MGMP，使用户在移动过程中，也可以接收组播数据。该方案很好地与移动网络相结合，简化了IP组播在移动网络中复杂度，使组播数据的传送相对于移动网络的核心网是透明的，这样用户就可以方便地访问目前Internet中所有组播数据源，这种技术可用于WCDMA、CDMA2000、GSM、TD－SCDMA等网络中。

Description

一种基于移动网络的IP组播系统和方法
技术领域
本发明通信领域，尤其涉及一种基于移动网络的IP组播系统和方法。
背景技术
随着手机的集成度越来越高，手机的信息处理能力也越来越强，可以提供一定分辨率与色彩的彩色屏幕、摄像头；随着新的无线接入网(RAN RadioAccess Network)技术的出现，可以提供足够宽的数据无线传输带宽。在这种条件下，与视频相关的各种应用就很自然的出现在手机上，比如多媒体短消息业务、分组交换(PS，Packet Switch)域视频流业务、可视电话业务、多媒体广播多播业务。
以上业务中，前三种需要无线网络提供点到点的传输承载，后一种需要无线网络提供点到多点的传输承载。通用移动通信系统(UMTS，Universal MobileTelecommunication System)网络的第三代合作工程(3GPP，3rd GenerationPartnership Project)R99及R4版本协议在制定的时候没有考虑在网络上承载点到多点业务，多媒体广播多播业务包含在R6版本协议中，相应的对R6版本协议的接入网和核心网的功能进行较多增加，以提供点到多点的传输承载。在核心网外部增加新的节点广播多播-业务中心(BM-SC，Broadcast Multicast-Service Center)与网关GPRS支撑节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)相连，BM-SC实现对多媒体广播多播业务的提供和控制，在多播业务时实现对移动终端的接入控制和计费。GGSN、服务GPRS支撑节点(SGSN，Serving GPRSSupport Node)、无线接入网(RAN，Radio Access Network)、手机的用户面和控制面都增加新的功能，协助BM-SC提供点到多点业务。如图1所示，是现有技术中WCDMA网络中的相关的网络结构示意图。
手机电视功能是指可以直接在手机上收看电视，使用户随时随地都可以看电视，调查表明对用户很有吸引力。该功能是多媒体广播多播业务的一种，在已经实现多媒体广播多播业务的R6产品中将可以直接提供，但R6版本协议目前还没有制定完成，成熟的产品推出市场也需要较长的时间。
WCDMA R99、R4协议版本的产品已经实现商用，能够为每一个用户提供点对点流媒体直播及点播服务，这样使提供该业务的成本非常高，限制手机电视的用户数目，导致该业务资费昂贵，商业价值大大降低。
WCDMA R5协议在RAN侧引入了高速下行分组接入(HSDPA HighSpeed Downlink Packet Access)，大幅度提高了RAN侧处理数据的能力，一个3扇区的NodeB，将能处理几十兆流量的数据，同时目前Internet网络有大量基于组播的应用，如电视直播(IPTV)、视频直播、网络收音机，用户将会使用更多基于流媒体技术的应用，此时RAN在承担原有功能的基础上，将会起到一个高性能数据路由器作用，但对于直播类应用，目前RAN无法支持IP数据组播处理，本发明将在这种技术背景下，提供了解决决这个问题的一种技术方法。
目前主流的移动网络，包括WCDMA、CDMA2000、GSM、TD-SCDMA对IP的组播功能支持的都不是特别充分，在WCDMA的R6协议中有相关的MBMS协议，但其实现比较复杂，整个协议层次是高层向低层进行，实现难度比较大，如图2所示，在WCDMA R6 MBMS业务的实现过程。
如图2所示，用户设备(UE)发出的互连网组管理协议加入请求(IGMPInternet Group Management Protocol)，直接发给网关GPRS支撑节点(GGSNGateway GPRS Support Node)，由GGSN发起整个MBMS业务的控制过程，整个更改涉及WCDMA的多个网元，而随着IP网络的不断发展，在Internet网络上将会出现如IPTV等大量基于IP组播的业务源，而此时UE通过R6MBMS透明地访问这些IP组播数据源是比较困难的。
同时在目前的WCDMA R99及今后的R4、R5协议版本的网络中，流媒体业务在RAN侧是点对点传输，而NodeB到无线网络控制器(RNC RadioNetwork Controller)之间的传输资源是非常有限的，一方面由于NodeB分布范围广，并不是所有的NodeB基站都有条件铺设光纤或多条E1，铺设成本也非常高；另一方面对于一些没有传输资源的运营商，租用传输的价格是非常高的，而对于流媒体直播，由于节目频道有限，一般一个运营商仅提供几个直播频道(如几套电视节目)，假如一个NodeB下面的几十个用户都是观看的同一个电视频道，就需要在IUB接口上为每一个用户建立一个承载流媒体业务数据的传送通道，导致IUB接口资源被大量占用，运营商不得不为此增加传输资源，来解决ILB接口带宽不足的问题。
从节省带宽的角度，最好的方式是实现IP组播功能，即多个用户设备(UEUser Equipment)在访问同一个直播节目源时，在移动网络的各个接口，最好只发一份数据，而目前协议版本为R99、R4、R5的WCDMA网络，没有实现IP组播技术，用户在进行直播流媒体业务时，需要的WCDMA系统的各个接口为每个用户在每个接口建立专用的通道，同样的数据被发送多次，资源利用率低，用户数目受限。
对于流媒体直播业务，由于空中接口采用专用信道，对于每个小区所能服务的用户数是非常有限的，往往只有几个，导致运营商在运营该业务时收费极高，导致该业务不能被普遍服务。
发明内容
本发明的目的是在在移动网络中，通过RAN代理技术，使RAN能支持IP组播功能，同时使移动用户能方便地使用基于IP组播的各种业务。
本发明系统包括：
一种基于移动网络的IP组播系统，终端通过接入网中基站接入无线网络，所述基站通过无线网络基站控制器连接至核心网，其特征在于，所述的基于移动网络的IP组播系统还包括：
互联网组管理协议(IGMP)代理单元，所述IGMP代理单元位于接入网中，设置有终端所属组播组信息，其接收组播数据源发送的数据，并将所述的数据发送给基站，由基站将所述数据分发送给终端。
所述的IGMP代理单元，包括：
HPU IGMP代理单元，用于接收组播数据源发送的组播数据，并将所述的组播数据分发至LPU IGMP代理单元：
LPU IGMP代理单元：用于接收终端请求，将所述的组播数据发送给终端；
所述的无线网络基站控制器中设置有：
信令及控制处理单元(SACU)，用于控制所述的HPU IGMP代理单元和LPU IGMP代理单元；
所述的HPU IGMP代理单元、LPU IGMP代理单元以及信令及控制处理单元(SACU)间，通过移动性组管理协议通信。
所述的IGMP代理单元可以位于无线网络基站控制器，也可以位于基站。
所述的IGMP代理单元通过IP路由器接收组播数据源发送的数据。
所述的IGMP代理单元通过IU-M(IU-Multicast Interface)接口接收所述的数据。
所述的IGMP代理单元与组播数据源之间，通过无线网络基站控制器与核心网(CN)之间已经存在的物理传输通道来承载IP数据。
所述的IGMP代理单元通过IU-M(IU-Multicast)接口接收组播数据源发送的数据。
所述的IGMP代理单元与组播数据源之间，设置有永久虚通路(PVC)，用于承载IP数据。
所述的组播数据源发送的数据为组播数据。
所述的组播数据源发送的数据为单播数据。
所述的IGMP代理单元，设置有单播数据-组播数据转换单元，将所述的单播数据转换为组播数据。
所述的基站还设置有多播数据分发代理单元，用于复制组播数据，并将组播数据发送给终端。
本发明的方法包括：
一种基于移动网络的IP组播方法，其特征在于，在RAN设置互联网组管理协议(IGMP)代理单元，所述IGMP代理单元设置有终端所属组播组信息，当进行IP数据组播时，包括以下步骤：
A、组播数据源向IGMP代理单元发送数据；
B、IGMP代理单元接收所述的数据，并将数据发送给基站；
C、基站将所述数据发送给终端。
所述的步骤A中，所述组播数据源通过IP路由器接将所述数据发送给IGMP代理单元。
所述的步骤A中，所述组播数据源发送的数据，是组播数据。
所述的组播数据源通过IP路由器发送组播数据逻辑。
所述的步骤A中，所述组播数据源发送的数据，是单播数据，所述的IGMP代理单元将所述的单播数据地址转换为组播数据地址后，发送给基站，所述基站将所述组播数据分发给终端。
所述的步骤A中，所述组播数据源通过TCP/IP点对点方式，将所述数据发送给IGMP代理单元。
所述的步骤C中，还包括基站复制所述的数据的步骤。
所述的基站复制所述的数据，由无线网络基站控制器控制完成。
所述的基站复制所述的数据的启动，包括以下步骤：
无线网络基站控制器向基站发送启动数据分发消息；
基站向无线网络基站控制器发送启动数据分发确认消息。
所述的基站复制所述的数据的停止，包括以下步骤：
无线网络基站控制器向基站发送停止数据分发消息；
基站向无线网络基站控制器发送停止数据分发确认消息。
所述的终端加入组播组时，包括以下步骤：
终端向IGMP代理单元发送IGMP加入请求消息；
IGMP代理单元向无线网络基站控制器信令及控制处理单元(SACU)发送MGMP加入指示消息；
无线网络基站控制器信令及控制处理单元(SACU)向IGMP代理单元发送MGMP加入确认消息；
IGMP代理单元向终端发送IGMP加入确认消息。
所述的IGMP代理单元包括LPU和HPU，当所述终端申请加入所述的组播组时，包括以下步骤：
终端向LPU申请组播业务；
LPU判断其是否有该组播组，如果有，则在LPU内部将用户加入组播数据转发表；否则，
LPU向HPU发出IGMP加入请求，并为该组播组建立转发表。
当所述终端申请离开所述的组播组时，包括以下步骤：
LPU判断该终端是否是该组播组的最后一个用户，如果是，LPU向HPU发出IGMP离开请求。
所述的组播释放时，包括以下步骤：
终端向IGMP代理单元发送IGMP离开请求消息；
IGMP代理单元向无线网络基站控制器信令及控制处理单元(SACU)发送MGMP离开指示消息；
无线网络基站控制器信令及控制处理单元(SACU)向IGMP代理单元发送MGMP离开确认消息；
IGMP代理单元向终端发送IGMP离开确认消息。
所述的终端切换小区时，包括以下步骤：
SACU向源IGMP代理单元发送IGMP离开指示消息；
源IGMP代理单元向SACU发送IGMP离开确认消息；
SACU向目标IGMP代理单元发送IGMP加入请求消息；
目标IGMP代理单元向SACU发送IGMP加入确认消息。
当所述的终端跨接入网或者核心网切换时，包括以下步骤：
源SACU向目标SACU发送MGMP加入请求消息；
目标SACU向目标IGMP代理单元发送MGMP加入请求消息；
目标IGMP代理单元向目标SACU发送MGMP加入确认消息；
目标SACU向源SACU发送MGMP加入确认消息；
源SACU向源IGMP代理单元发送MGMP删除请求消息；
源IGMP代理单元向源SACU发送MGMP删除确认消息。
所述的IGMP代理单元分为LPU和HPU，终端通过LPU接入至HPU。
本发明有益效果如下：
本发明引入了移动性组管理协议MGMP，使用户在移动过程中，也可以接收组播数据。该方案很好地与移动网络相结合，简化了IP组播在移动网络中复杂度，使组播数据的传送相对于核心网是透明的，这样用户就可以方便地访问目前Internet中所有组播数据源。
由于采用了组播数据的旁路技术，组播数据的承载是专用的通道，大幅度提升了组播数据的服务质量(QOS Quality of Service)。由于在接入网侧采用了IGMP代理技术，IGMP相关处理直接在接入网侧处理，流程处理速度大加快，使用户明显感觉到接续速度的加快。
同时本发明为运营提供一种能大幅度降低运行成本，尤其是节省基站到无线网络基站控制器接口上的传输资源。
附图说明
图1为现有技术中提供点到点业务的网络结构示意图；
图2为现有技术中发起MBMS业务控制的过程；
图3和图4为本发明在WCDMA网络下的结构示意图；
图5为本发明IGMP代理单元示意图；
图6为本发明发送单播数据示意图；
图7为本发明单播数据组成组播数据的示意图；
图8为本发明IGMP代理单元分发组播数据的示意图；
图9为本发明的流程示意图；
图10为本发明启动数据分发示意图；
图11为本发明关闭数据分发示意图；
图12为本发明组播建立过程示意图；
图13为本发明终端申请加入组播组过程示意图；
图14为本发明组播释放过程示意图；
图15为本发明切换及更新小区过程示意图；
图16为本发明跨无线网络基站控制器切换过程示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式
本发明在移动网络中，通过无线接入网组播代理技术，使RAN能支持IP组播功能，同时为解决用户的移动性，而定义了移动性组管理协议MGMP(Mobile Group Management Protocol)，使移动用户能方便地使用基于IP组播的各种业务，并可以直接同目前Internet网络上丰富的组播数据资源建立一个透明的通道，为运营商及普通用户提供低成本的基于IP组播的流媒体业务。
本发明所涉及的移动网络，包含但不限于WCDMA、CDMA2000、GSM、TD-SCDMA等移动网络，下面以WCDMA为实例进行说明。
如图3所示，是本发明方案的在WCDMA网络结构示意图，从图中可见，本发明的终端通过RAN中基站接入无线网络，该基站通过无线网络基站控制器连接至核心网。该无线网络基站控制器，在不同的无线网络中可以是不同的网络单元，比如在WCDMA和TD-SCDMA中是RNC，在GSM中是基站控制器(BSC Base Station Controller)，在CDMA2000中是CBSC。
本发明设置一个互联网组管理协议(IGMP)代理单元，该IGMP代理单元位于RAN中，设置有终端所属组播组信息，用于接收组播数据源发送的组播数据，并将所述的组播数据发送给基站，由基站将所述组播数据分发送给终端。
该IGMP代理单元，可以为多级设置，本方案中以作两级设置为例进行说明，多于两级的设置与此类似，不再详述。该两级设置包括：
高层次处理单元(HPU High Process Unit)IGMP代理单元，用于接收组播数据源发送的组播数据，并将所述的组播数据分发至LPU IGMP代理单元。
低层次的处理单元(LPU Lower Process Unit)IGMP代理单元，用于接收终端请求，将所述的组播数据发送给终端。
如图3及图4所示，是本发明的网络结构示意图，本发明在RAN实现分级的IGMP代理功能，同时针对IP组播用户面数据，在RAN侧直接使用旁路技术，在RAN侧新增一个专门处理组播数据的接口IU-M(IU-Multicast Interface)接口，组播数据可以从具备组播转发功能的IP路由器上直接获取，也可以借用RAN与CN之间已有物理传输通道来承载IP组播数据，例如在IU-PS接口，单独建立一条IP数据的永久虚通路(PVC(IPOA))，承载IP组播数据，在对IP组播数据的用户面分发，最低层放在基站(比如在WCDMA网络中的NodeB)进行分发，这样在一个基站下的多个小区可在基站与无线网络基站控制器(比如WCDMA网络中的IUB)接口同时共享一个组播数据源。
如图3，发往用户的用户面数据，被分成了两个部分，其IP组播数据逻辑不再通过CN进行转发，而是通过IP组播网络进行旁路转发，数据经过多级具有组播转发功能的路由器，直接发给RAN中的IGMP代理单元。而UE其他的面向链接TCP/IP数据，则还是通过原路径与组播数据源进行通信。承载组播数据的逻辑通道可以独立成网，也可以与移动网络中相关网元共同物理接口，比如在WCDMA网络中与IU接口共用一条ATM Over SDH，在其上单独配置一条承载组播数据的PVC通道。
如图5所示，被旁路的组播数据，不仅可以直接进行组播旁路，也可以先用单播数据的方式将用户数据报协议(UDP User Datagram Protocol)包通过IP网络传送到RAN，再由RAN上的组播代理将其转换成组播数据传送给UE，这种情况非常适合于建网初期，支持组播传输的IP传输网络不成熟，且移动网所承载的组播业务不多情况下，为手机提供基本的组播业务支持。
将单播数据转换成组播数据，可以通过网络设置，由IGMP代理单元将某一单播IP地址转换成某一特定组播地址，这样IGMP代理单元就会检查每一个从IU-M发过来的数据包，如果其目的地址是被指定的要转换的IP地址，就将其按设置换成特定的IP组播地址的数据，由单播数据包转换成组播包只是一个增加的功能，从IU-M接口发过来的数据本身就可以是组播数据包。
本发明将原来在移动网络中处理IGMP组播功能由CN移至RAN来处理，在本发明中，该IGMP代理单元被放置到RAN中，可以放到无线网络基站控制器，也可以放置到基站中。
RAN内部的IGMP代理单元实现原理如图7所示，图中的粗体部分，是本发明专利的新增的实体，即在无线网络基站控制器实现IGMP代理单元，UE发出的IGMP消息直接在无线网络基站控制器内部进行处理，无线网络基站控制器在内部也可以实现的分级的IGMP代理功能，本专利暂时分成两级：低层次的处理单元LPU(Lower Process Unit)，及高层次处理单元HPU(High ProcessUnit)。在LPU中实现的IGMP代理单元，可以作为一台组播路由器管理下面的组播用户组，从而减轻HPU的IGMP的处理负担，实现IGMP代理单元的分布式处理，当用户申请加入某一个组播组时，若在LPU中没有该组播组，则LPU会向HPU发出IGMP加入请求，并为该组播组建立转发表，若在LPU内部已经有了该组，则在LPU内部将用户加入组播数据转发表，LPU不再向HPU发出IGMP加入请求。当用户申请离开某组播组时，若用户为该组播组的最后一个用户，则LPU向HPU发出IGMP离开报文，若不是最后一个用户，则不向HPU发出IGMP离开报文，HPU也同样具备相应特性，当HPU接收到LPU发出的IGMP离开报文时，若用户为该组播组的最后一个用户，则向更上一层发出IGMP离开报文，若不是最后一个用户，则不向上层路由器发出IGMP离开消息。
在建网初期，由于移动网所承载的组播业务不多，可以直接利用无线网络基站控制器内部基于硬件的组播功能，例如，如果无线网络基站控制器的硬件平台基于ATM交换，则可以直接利用ATM层的组播及广播功能，直接将数据从HPU分发至LPU，再由LPU根据是否有用户请求，而确定是否再进一步分发；如果无线网络基站控制器的硬件平台基于IP交换，则可以利用IP组播交换功能，直接将数据从HPU分发至LPU，再由LPU根据是否有用户请求，而确定是否再进一步分发。以下基于ATM交换平台的无线网络基站控制器为例，说明组播数据分发过程。
如图8所示，采用所示无线网络基站控制器内部基于硬件的ATM组播功能，将简化无线网络基站控制器内部组播数据的分发处理，同时提供了很高的QOS保证。
本发明方案中，由于UE具有移动性，为此IGMP代理单元需要同无线网络基站控制器的信令及控制单元(SACU)，进行协议交互，以实现UE的可移动性，该协议为移动性组管理协议MGMP(Mobile Group Management Protocol)。
如图8所示，位于基站的多播数据分发代理(MDDA Multicast DataDistribute Agent)模块，是一个多播数据分发代理，其是一个可选单元，主要目的是节省基站到无线网络基站控制器(IUB)接口的带宽，当一个基站(NodeB)下的多个小区都有相同的组播数据发送时，在基站到无线网络基站控制器(IUB)接口只需要传送一份，MDDA负责将其复制成多份，并将其在多个小区的空口上发送给接收这些组播数据的UE。
本发明基于移动网络的IP组播方法，基于该IGMP代理单元，该IGMP代理单元设置在RAN中，其上设置有终端所属组播组信息，当进行IP数据组播时，如图9所示，包括以下步骤：
S1、组播数据源向IGMP代理单元发送数据；
组播数据源将需要的数据发送给IGMP，该数据可以是组播数据，也可以是单播数据，如果是单播数据的话，还需要在IGMP代理单元将所述的单播数据转换为组播数据。
这里，组播数据源可以通过两种方式将数据发送至IGMP代理单元：
A、通过IP路由器接将所述数据发送给IGMP代理单元；
B、通过TCP/IP点对点方式，将所述数据发送给IGMP代理单元。
S2、IGMP代理单元接收所述的数据，并将数据发送给基站；
IGMP代理单元接收所述的数据后，如果是单播数据，则进行组播数据的转换处理，IGMP代理单元将所述的单播数据地址转换为组播数据地址，然后将组播数据发送给基站，如果是组播数据，则直接发送给基站，由基站分发给不同小区内的终端。
S3、基站将所述数据分发给终端。
基站将所述的组播数据向小区内的终端发送，以使终端可以接收到所述的组播数据，享受到相应的服务。
该步骤中，还可以包括基站复制所述的数据的步骤，以及基站停止复制所述的数据的步骤，上述过程由无线网络基站控制器控制完成，具体包括：
基站复制所述的数据的启动，如图10所示，包括：
无线网络基站控制器向基站发送启动数据分发消息；
基站向无线网络基站控制器发送启动数据分发确认消息。
基站复制所述的数据的停止，如图11所示，包括：
无线网络基站控制器向基站发送停止数据分发消息；
基站向无线网络基站控制器发送停止数据分发确认消息。
该IGMP代理单元分为LPU和HPU，终端通过LPU接入至HPU。
本发明基于移动网络的IP组播方法，包括几个中间过程，具体为：
1、组播建立时，如图12所示，包括以下步骤：
S11、终端向IGMP代理单元发送IGMP加入请求消息；
S12、IGMP代理单元向无线网络基站控制器的信令及控制处理单元(SACU Signal And Control Unit)发送MGMP加入指示消息；
S13、SACU向IGMP代理单元发送MGMP加入确认消息；
S14、IGMP代理单元向终端发送IGMP加入确认消息。
2、终端向IGMP代理单元申请加入组播组时，如图13所示，包括以下步骤：
S21、终端向IGMP代理单元申请组播业务；
S22、LPU判断其是否有该组播组，如果有，则在LPU内部将用户加入组播数据转发表；否则，
S23、LPU向HPU发出IGMP加入请求，并为该组播组建立转发表。
3、组播释放时，如图14所示，包括以下步骤：
S31、终端向IGMP代理单元发送IGMP离开请求消息；
S32、IGMP代理单元向SACU发送MGMP离开指示消息；
S33、SACU向IGMP代理单元发送MGMP离开确认消息；
S34、IGMP代理单元向终端发送IGMP离开确认消息。
4、终端申请离开所述的组播组时，包括以下步骤：
S41、LPU判断该终端是否是该组播组的最后一个用户，如果是，LPU向HPU发出IGMP离开请求。
5、终端切换小区时，如图15所示，包括以下步骤：
S51、SACU向源IGMP代理单元发送IGMP离开指示消息；
S52、源IGMP代理单元向SACU发送IGMP离开确认消息；
S53、SACU向目标IGMP代理单元发送IGMP加入请求消息；
S54、目标IGMP代理单元向SACU发送IGMP加入确认消息。
6、终端跨RAN或者CN切换时，如图16所示，包括以下步骤：
S61、源SACU向目标SACU发送MGMP加入请求消息；
S62、目标SACU向目标IGMP代理单元发送MGMP加入请求消息；
S63、目标IGMP代理单元向目标SACU发送MGMP加入确认消息；
S64、目标SACU向源SACU发送MGMP加入确认消息；
S65、源SACU向源IGMP代理单元发送MGMP删除请求消息；
S66、源IGMP代理单元向源SACU发送MGMP删除确认消息。
本发明在移动网络中，通过RAN组播代理技术，使RAN能支持IP组播功能，同时为解决用户的移动性，而定义了移动性组管理协议(MGMPMobileGroup Management Protocol)，使移动用户能方便地使用基于IP组播的各种业务，并可以直接同目前Internet网络上丰富的组播数据资源建立一个透明的通道，为运营商及普通用户提供低成本的基于IP组播的流媒体业务。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (30)

1、一种基于移动网络的IP组播系统，终端通过接入网中基站接入无线网络，所述基站通过无线网络基站控制器连接至核心网，其特征在于，所述的基于移动网络的IP组播系统还包括：
互联网组管理协议(IGMP)代理单元，所述IGMP代理单元位于接入网中，设置有终端所属组播组信息，其接收组播数据源发送的数据，并将所述的数据发送给基站，由基站将所述数据分发送给终端。
2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的IGMP代理单元，包括：
HPU IGMP代理单元，用于接收组播数据源发送的组播数据，并将所述的组播数据分发至LPU IGMP代理单元：
LPU IGMP代理单元：用于接收终端请求，将所述的组播数据发送给终端。
3、如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的无线网络基站控制器中设置有：
信令及控制处理单元(SACU)，用于控制所述的HPU IGMP代理单元和LPU IGMP代理单元；
所述的HPU IGMP代理单元、LPU IGMP代理单元以及信令及控制处理单元(SACU)间，通过移动性组管理协议通信。
4、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的IGMP代理单元可以位于无线网络基站控制器，也可以位于基站。
5、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的IGMP代理单元通过IP路由器接收组播数据源发送的数据。
6、如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述的IGMP代理单元通过IU-M(IU-Multieast Interface)接口接收所述的数据。
7、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的IGMP代理单元与组播数据源之间，通过无线网络基站控制器与核心网(CN)之间已经存在的物理传输通道来承载IP数据。
8、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的IGMP代理单元通过IU-M(IU-Multicast)接口接收组播数据源发送的数据。
9、如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述的IGMP代理单元与组播数据源之间，设置有永久虚通路(PVC)，用于承载IP数据。
10、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的组播数据源发送的数据为组播数据。
11、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的组播数据源发送的数据为单播数据。
12、如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述的IGMP代理单元，设置有单播数据-组播数据转换单元，将所述的单播数据转换为组播数据。
13、如权利要求11或12所述的系统，其特征在于，所述的基站还设置有多播数据分发代理单元，用于复制组播数据，并将组播数据发送给终端。
14、一种基于移动网络的IP组播方法，其特征在于，在RAN设置互联网组管理协议(IGMP)代理单元，所述IGMP代理单元设置有终端所属组播组信息，当进行IP数据组播时，包括以下步骤：
A、组播数据源向IGMP代理单元发送数据；
B、IGMP代理单元接收所述的数据，并将数据发送给基站；
C、基站将所述数据发送给终端。
15、如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述组播数据源通过IP路由器接将所述数据发送给IGMP代理单元。
16、如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述组播数据源发送的数据，是组播数据。
17、如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述的组播数据源通过IP路由器发送组播数据逻辑。
18、如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述组播数据源发送的数据，是单播数据，所述的IGMP代理单元将所述的单播数据地址转换为组播数据地址后，发送给基站，所述基站将所述组播数据分发给终端。
19、如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述组播数据源通过TCP/IP点对点方式，将所述数据发送给IGMP代理单元。
20、如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的步骤C中，还包括基站复制所述的数据的步骤。
21、如权利要求20所述的方法，所述的基站复制所述的数据，由无线网络基站控制器控制完成。
22、如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述的基站复制所述的数据的启动，包括以下步骤：
无线网络基站控制器向基站发送启动数据分发消息；
基站向无线网络基站控制器发送启动数据分发确认消息。
23、如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述的基站复制所述的数据的停止，包括以下步骤：
无线网络基站控制器向基站发送停止数据分发消息；
基站向无线网络基站控制器发送停止数据分发确认消息。
24、如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的终端加入组播组时，包括以下步骤：
终端向IGMP代理单元发送IGMP加入请求消息；
IGMP代理单元向无线网络基站控制器信令及控制处理单元(SACU)发送MGMP加入指示消息；
无线网络基站控制器信令及控制处理单元(SACU)向IGMP代理单元发送MGMP加入确认消息；
IGMP代理单元向终端发送IGMP加入确认消息。
25、如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述的IGMP代理单元包括LPU和HPU，当所述终端申请加入所述的组播组时，包括以下步骤：
终端向LPU申请组播业务；
LPU判断其是否有该组播组，如果有，则在LPU内部将用户加入组播数据转发表；否则，
LPU向HPU发出IGMP加入请求，并为该组播组建立转发表。
26、如权利要求25所述的方法，其特征在于，当所述终端申请离开所述的组播组时，包括以下步骤：
LPU判断该终端是否是该组播组的最后一个用户，如果是，LPU向HPU发出IGMP离开请求。
27、如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的组播释放时，包括以下步骤：
终端向IGMP代理单元发送IGMP离开请求消息；
IGMP代理单元向无线网络基站控制器信令及控制处理单元(SACU)发送MGMP离开指示消息；
无线网络基站控制器信令及控制处理单元(SACU)向IGMP代理单元发送MGMP离开确认消息；
IGMP代理单元向终端发送IGMP离开确认消息。
28、如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的终端切换小区时，包括以下步骤：
SACU向源IGMP代理单元发送IGMP离开指示消息；
源IGMP代理单元向SACU发送IGMP离开确认消息；
SACU向目标IGMP代理单元发送IGMP加入请求消息；
目标IGMP代理单元向SACU发送IGMP加入确认消息。
29、如权利要求14所述的方法，其特征在于，当所述的终端跨接入网或者核心网切换时，包括以下步骤：
源SACU向目标SACU发送MGMP加入请求消息；
目标SACU向目标IGMP代理单元发送MGMP加入请求消息；
目标IGMP代理单元向目标SACU发送MGMP加入确认消息；
目标SACU向源SACU发送MGMP加入确认消息；
源SACU向源IGMP代理单元发送MGMP删除请求消息；
源IGMP代理单元向源SACU发送MGMP删除确认消息。
30、如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的IGMP代理单元分为LPU和HPU，终端通过LPU接入至HPU。
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