[发明专利]一种多播环境下移动节点加入多播组的方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动多播(Mobile Multicast)技术领域，更具体地，本发明涉及一种多播环境下移动节点加入多播组的方法。

背景技术

IP多播提供点到多点的通讯方式，可以有效地提高网络带宽的利用率，节省发送者自身的资源消耗，同时使得应用具有良好的可扩展性。例如，在共享信道的无线链路中，当有多个移动节点属于同一多播组时，利用多播方式发送数据分组比分别利用单播方式发送数据分组的效率要高出许多。IP多播对已经涌现出的诸如数据广播、远程教育、视频会议等新应用具有强大的性能优势。

现有技术中，用于建立多播树的路由协议都假设节点是固定的，没有考虑移动节点所带来的新特征。在移动环境下，由于移动节点切换后需要重新加入多播组，因此会带来较大的切换开销，IETF组织提出的移动IP/IPv6协议(RFC3775)主要解决单播的移动性问题，对于多播的移动，仅提出了两种简单的方案，家乡签署(Home Subscription)和远程签署(Remote Subscription)。在家乡签署方案中，移动节点通过双向隧道加入多播组，通过隧道来发送和接收多播包，存在三角路由问题，使得链路开销大。在远程签署方案中，移动节点改变所在网络后，每次都需要重新加入到多播组中，并计算与之对应的多播树，虽然无须使用隧道，不存在三角路由问题，但是当移动节点切换时，需要重新加入多播组，时延较大。

目前还有一些改进方案，通过增加新的功能实体(例如引入代理多播服务提供者(Designate Multicast Service Provider，DMSP))，实现家乡签署方案和远程签署方案的折衷，这些方案为每一个多播组从一组家乡代理(home agent，HA)中选择一个HA作为DMSP，其中，只有DMSP与外地代理(Foreign agent，FA)二者建立隧道并转发多播包，避免通过隧道向同一外地网络发送重复的多播分组，但在这些方案中仍然存在三角路由，链路开销较大。

发明内容

为克服现有技术中的移动多播切换时链路开销大的缺陷，综合利用家乡签署和远程签署方案的各自优势，本发明提出了一种多播环境下移动节点加入多播组的方法。

根据本发明的一个方面，提供一种多播环境下移动节点加入多播组的方法，包括：

步骤10)、移动节点所处网络发生切换时，预测所述移动节点在下一网络中的驻留时长T′(n+1)；

步骤20)、如果所述驻留时长T′(n+1)大于预设阈值T_th，使用远程签署方案加入多播组；

步骤30)、如果所述驻留时长T′(n+1)小于预设阈值T_th，使用家乡签署方案加入多播组。

其中，步骤10)中，利用预测模型对移动节点每次切换在外地网络的时长序列进行拟合，预测所述移动节点在下一网络中的驻留时长T′(n+1)。

其中，记录所述移动节点进入和离开外地网络的时间，得到移动节点每次切换在外地网络的时长，所述时长序列用于记录所述时长。

其中，所述预测模型与所述时长序列拟合，得到一个误差范围，如果所述误差范围在所述预测模型的允许范围内，则利用所述预测模型和拟合结果，对所述移动节点在下一网络的驻留时间进行预测。

其中，步骤30)中，切换完成后，当所述移动节点在新的外地网络的驻留时长达到另一预设阈值T_TH时，则所述移动节点注销之前的家乡签署方案，使用远程签署方案加入多播组。

其中，在切换签署方案时，以家乡签署方案接收多播分组，同时以远程签署方案加入多播组。

通过利用移动节点切换前的运动特性，移动节点自适应地选择加入多播组方式，综合利用了家乡签署与远程签署方案的各自优点，减小移动多播切换过程中的链路开销；本发明不需要引入新的功能实体，仅由移动节点自身做出决策，克服了其它方案中新增服务实体所带来部署方面的缺陷；本发明将移动节点的移动特性作为影响多播组加入方式的因素，实现了动态加入多播组的调整策略。

附图说明

图1为移动节点的多播切换流程图；

图2为多播组加入方式判定流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明提供的一种多播环境下移动节点加入多播组的方法作进一步说明。

根据本发明的一个实施例，本发明涉及如下三个方面的内容：移动模型拟合与预测、切换判定与多播组加入、多播组加入策略调整。