[发明专利]基于转发站点的移动视频平滑切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动互联网的视频传递技术，属于计算机网络、通信网络、移动通信和多媒体通信结合的技术领域，特别适用于移动互联网、第三代移动通信网、第四代移动通信网中的视频传递技术。

背景技术

随着互联网服务质量保证技术以及互联网多媒体应用技术的发展，使得互联网视频传递以及应用技术得到了快速的发展，互联网中的视频应用逐步成为一类主流的应用。互联网电视(IPTV)、互联网视频点播、以及网络视频交互会议已经得到了广泛的普及。

随着移动互联网技术和第三代移动通信(3G)技术的发展以及应用的普及，以及随着第四代移动通信(4G)技术的发展，移动视频应用开始投入商用，移动互联网装置(MID)可以支持IPTV和互联网视频点播，有些MID开始提供基于互联网的视频交互会议的应用。

随着无线局域网(WLAN)技术的成熟，在城市范围内建立完整的WLAN的覆盖已经成为信息化城市的一项基础设施。台北市在三年前就完成了整个城市的WLAN的覆盖，江苏省已经着手开始在南京等4个城市部署WLAN的覆盖，这样，通过WLAN连接的移动互联网将成为未来网络视频应用的重要载体。

随着4G技术的发展，未来的移动手机可以直接与WLAN连接，提供移动视频类的服务，包括移动互联网电视、移动视频点播和移动视频会议。

无论是移动互联网装置，还是4G手机，在应用过程中都需要解决如何在不同的WLAN无线覆盖范围之间进行移动视频平滑切换的问题。移动互联网装置的切换可以涉及到移动装置的IP地址更改，也可以不涉及IP地址更改。如果不涉及到IP地址的更改，说明移动装置切换到的无线覆盖区域与原来的无线覆盖区域处于相同的IP地址域，这类切换不会破坏互联网应用的连接，这时可以通过数据链路层优化处理，提供平滑的切换；如果涉及到IP地址的更改，则按照现在互联网协议栈结构，互联网应用层必须重新建立连接，这时必须采用网络层之上的移动性管理，才能保证移动装置应用的无缝切换。本方法主要适用于IP地址更改的移动装置之上的视频应用平滑切换技术。

移动互联网装置的切换可以分成水平切换和垂直切换技术(参考文献：Li，J.H.；Song Luo；Das，S.；McAuley，T.；Patel，M.；Staikos，A.；Gerla，M.；An Integrated Framework for Seamless Soft Handoff inAd Hoc Networks.Military Communications Conference，2006(MILCOM 2006)，23-25 Oct.2006，Page(s)：1-7.)。水平切换表示移动装置在两个相同的无线网络接口(例如IEEE802.11b网络接口)之间切换，垂直切换表示移动装置在两个不同的无线网络接口(例如IEEE802.11b网络接口与GPRS网络接口)之间切换。本方法可以支持水平切换，也可以支持垂直切换。

移动互联网装置的切换还可以分成硬切换和软切换技术(参考文献同上一节)。硬切换表示移动装置在所有时间内只能连接一个网络接口，即移动装置在切换到另一个网络接口之前，必须断开与当前网络接口的连接。软切换表示移动装置在同一个时间可以保持与多个网络接口的连接，即移动装置可以在切换到另一个网络接口之后，再断开与当前网络接口的连接，这样，可以便于提供无缝的切换。本方法主要针对IP地址更改的移动装置的切换，而按照互联网技术的技术规范，互联网设备的一个网络接口只能设置一个IP地址。这样，对于提供两种网络接口的移动互联网装置，并且在进行垂直切换时，可以采用软切换技术；而对于提供两种网络接口、进行水平切换的移动装置，或者提供一种网络接口的移动互联网装置，只能采用硬切换。本方法可以支持硬切换，也可以支持软切换。

移动互联网中的移动性管理一般由因特网的标准化机构，因特网工程工作组，标准化的移动网际互连协议(MIP：Mobile Internet Protocol，www.ietf.org)提供。MIP仅仅提供了当移动装置从一个IP地址区域移动到另一个IP地址区域之后，由驻留在原来IP地址区域的主代理(Home Agent)将所有发送给该移动互联网装置的IP报文转发在当前移动装置所在的IP地址区域中的MIP的客代理(Foreign Agent)，然后再由客代理把IP报文转发给移动装置。原来一次达到移动装置的IP报文，如果需要利用MIP的移动性管理，则需要通过MIP的两次转发才能达到移动装置，MIP在很大程度上降低了IP报文传递的效率。