CN101022344B - 通过监听消息为终端提供组播的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过监听消息为终端提供组播的方法，包括以下步骤：终端向网络侧的流媒体门户发送包括与组播内容对应的RTSP链接请求的消息，终端获得RTSP链接；终端向流媒体服务器发送基于RTSP链接的建立RTSP连接的请求消息；终端与流媒体服务器协商RTP端口号；终端向流媒体服务器发送基于RTSP链接的播放流媒体数据的请求消息；无线网络控制器获取所述终端与所述流媒体服务器之间传递的报文消息的报文信息，与所述终端的RTP端口建立组播信道，并向该终端传输所述组播内容的流媒体数据。本发明无需在早期版本终端和无线网络之间提供专门的组播信令信道；可以实现象单播业务一样的点击播放，用户体验良好。

Description

通过监听消息为终端提供组播的方法 

技术领域

本发明涉及一种流媒体业务的实现方法，尤其涉及一种通过监听消息为终端提供组播的方法来实现流媒体业务。 

背景技术

流媒体业务是从Internet上发展起来的一种多媒体应用业务，流媒体指使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。 

流媒体通信技术已广泛应用于社会的各个行业、各个领域，影响着人类的生活方式和生活质量，尤其在电话网(包括固定和移动电话网)、广电网、计算机网上的应用取得了迅猛发展。在Internet上流媒体技术广泛应用，如视频点播、在线影院、远程医疗、远程教育、交互式电视等，满足各个行业网络化发展的需要。由于流媒体技术的日渐成熟、手机技术的突破以及移动骨干网的扩容，给无线终端带来新的机遇和挑战，也给用户带来新的视听感受。 

采用单播的方法可以实现流媒体业务，如图1所示，采用单播的方法实现流媒体业务包括以下步骤： 

步骤100：终端点击流媒体门户上的链接，采用HTTP协议向流媒体门户发起请求，将包含获得RTSP链接的请求消息发送给流媒体门户，获得RTSP(实时流协议)链接； 

步骤101：终端发起建立RTSP连接的请求消息，与流媒体服务器协商RTP(实时传输协议)端口号； 

步骤102：终端向流媒体服务器发起RTSP会话开始的请求消息，请求播放流媒体； 

步骤103：流媒体服务器用RTP协议向终端播放流媒体的内容； 

步骤104：终端发起RTSP的会话结束的请求消息，请求终止播放流媒体。 

采用单播的方法实现流媒体业务时，服务器和客户机之间采用“一对一”的通讯模式，如果10个客户机需要相同的数据，则服务器需要逐一传送，重复10次相同的工作，由于服务器针对每个客户机发送数据流，则服务器流量＝客户机数量×客户机流量；而且网络中的交换机和路由器对数据只进行转发不进行复制，因此在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体应用中服务器不堪重负。 

目前，采用现有的3GPP定义的流媒体广播组播的方法实现流媒体业务，可以解决上述流媒体应用中，采用单播的方法实现流媒体业务时，服务器不堪重负的状况。采用所述组播的方法实现流媒体业务时，服务器将数据发给组，客户机与组之间采用“一对一组”的通讯模式，也就是加入了同一个组的客户机可以接受到此组内的所有数据；而且网络中的交换机和路由器只向有需求者复制并转发其所需数据。客户机可以向路由器请求加入或退出某个组，网络中的路由器和交换机有选择的复制并传输数据，即只将组内数据传输给那些加入组的客户机。这样既能一次将数据传输给多个有需要(加入组)的客户机，又能保证不影响其他不需要(未加入组)的客户机的其他通讯，使需要相同数据流的客户端加入相同的组共享一条数据流，节省了服务器的负载。 

如图2所示为现有的3GPP定义的流媒体广播组播业务的流程，该流程是由业务通知1、会话开始2、MBMS(流媒体广播组播)通知3、数据传输4、几个步骤组成的。和一般的单播流媒体业务不同，3GPP定义的多媒体广播组播业务增加了业务通知1、MBMS通知3两部分，会话开始2、数据传输4、两个步骤的流程在细节上也有较大的不同。 

事实上，3GPP定义的多媒体广播组播业务通过引入一个专门的组播信令信道MICH，能够对用户进行业务通知1和MBMS通知3，也可以更好地控制会话开始2、数据传输4时的资源使用。例如，3GPP定义的多媒体广播组播业务能够通过网络主动发起的MBMS通知流程，计算同一小区内是否有足够多的用户想收看同一频道，从而能够决定使用组播业务信道还是多个单播业务信道来对这些用户进行服务，能够更为精确地控制无线网络的资源使用。 

目前采用现有的3GPP定义的流媒体广播组播方法实现流媒体业务的业务流程存在的缺点是：终端和无线网络需要支持专门的组播信令信道(MICH)，对终端与无线网络之间的组网改动较大。特别是当3G网络部署以后，对已投入使用的终端和无线网络进行如此大的改动几乎是不可接受的；在流程上与单播流媒体业务的流程有较大差别，终端需要实现两套不同的流程。 

发明内容

本发明的目的是针对现有3GPP采用的流媒体广播组播方法所存在的缺点，提出一种通过监听消息提供组播的方法。该方法兼容早期版本终端和无线网络的在移动网络提供组播业务的方法，在终端和无线网络之间无需提供专门的组播信令信道；可以实现象单播业务一样的点击播放，用户体验良好。 

为了实现上述目的，本发明提供的一种通过监听消息为终端提供组播的方法，包括以下步骤： 

步骤1：终端向网络侧的流媒体门户发送与组播内容对应的RTSP链接请求消息，所述流媒体门户向所述终端回复收到该消息的确认消息，所述确认消息中包含需要接收组播的频道编号信息，该终端获得RTSP链接； 

步骤2：所述终端向流媒体服务器发送基于所述RTSP链接的建立RTSP连接的请求消息；所述流媒体服务器与所述终端协商RTP端口号，并将协商后的RTP端口确认消息回复到所述终端； 

步骤3：所述终端向所述流媒体服务器发送基于所述RTSP链接的播放流媒体数据的请求消息；所述流媒体服务器向所述终端回复确认消息，所述确认消息中包含所述频道编号信息； 

步骤4：无线网络控制器通过监听消息，获取上述步骤2及步骤3中所 述终端与所述流媒体服务器之间传递的报文消息的报文信息，与所述终端的RTP端口建立组播信道，通过所述组播信道向该终端传输与所述频道编号信息对应的组播内容的流媒体数据。 

上述技术方案中，由于在所述步骤4中，无线网络控制器通过监听的方式获取所述终端要接收频道的编号的信息，因此，无线网络控制器解析应用层报文，则可以发现用户是否经过认证；无需在早期版本终端和无线网络之间提供专门的组播信令信道；可以实现象单播业务一样的点击播放，用户体验良好。 

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 

附图说明

图1为现有采用单播的方法实现流媒体业务的流程图； 

图2为现有采用3GPP定义的流媒体广播组播方法实现流媒体业务的业务流程图； 

图3为本发明的原理流程图； 

图4为本发明的一个具体实施例的流程图； 

图5为图4所示实施例的无线网络控制器将流媒体数据传输到终端的具体过程的流程图； 

图6为图5的监听操作的流程图； 

图7为图4所示实施例的信令传递示意图。 

具体实施方式

参见图3，图3为本发明的原理流程图，该流程包括以下步骤： 

步骤200：终端点击流媒体门户上的链接，向网络侧的流媒体门户发送与组播内容对应的RTSP链接请求消息，在所述流媒体门户接收到该请求后，所述流媒体门户向所述终端回复收到该消息的确认消息，该终端获得RTSP链接； 

步骤201：所述终端向流媒体服务器发送基于所述RTSP链接的建立RTSP连接的请求消息；所述终端与所述流媒体服务器协商RTP端口号；在所述终端与所述流媒体服务器进行所述协商后，将协商后的RTP端口确认消息回复到所述终端，完成与所述终端RTP端口号的协商； 

步骤202：所述终端向所述流媒体服务器发送基于所述RTSP链接的播放流媒体数据的请求消息，请求播放流媒体；在所述流媒体服务器接收到该请求后，所述流媒体服务器向所述终端回复收到该请求的确认消息； 

步骤203：无线网络控制器通过监听消息，获取上述步骤201及步骤202中所述终端与所述流媒体服务器之间传递的报文消息的报文信息，获取所述终端要接收频道的编号的信息，与所述终端的RTP端口建立组播信道，并向该终端传输所述组播内容的流媒体数据。 

参见图4、图7所示，图4为本发明的一个具体实施例的流程图，图7为图4所示实施例的信令传递示意图，该实施例为当无线网络控制器为RNC，时，通过监听消息来实现流媒体业务，该实施例的流程包括以下步骤： 

步骤300：UE(终端)6点击流媒体门户上的链接，向网络侧的Portal(流媒体门户)11发送与组播内容对应的RTSP链接请求的消息，在Portal 11接收到该请求后，该Portal 11向UE 6回复收到该消息的确认消息，UE 6获得组播内容对应的RTSP链接； 

该步骤300中，Portal 11将UE 6需要接收组播的频道编号信息设置在所述确认消息中向UE 6回复发送； 

其中，该获得RTSP链接的请求消息为HTTP GET 111，该收到该请求的确认消息为HTTP 200 OK 112； 

步骤301：UE 6向Server(流媒体服务器)12发送基于所述RTSP链接的建立RTSP连接的请求消息；UE 6与Server 12协商RTP端口号；在UE 6与Server 12进行所述协商后，Server 12将协商后的RTP端口确认消息回复到UE 6，完成与UE 6的RTP端口号的协商； 

其中，该建立RTSP连接的请求消息为RTSP SETUP 211，该确认消息为RTSP 200 OK 212； 

步骤302：UE 6向Server 12发送基于所述RTSP链接的播放流媒体数据的请求消息，请求播放流媒体；在Server 12接收到该请求后，向UE 6回复收到该请求的确认消息； 

该步骤302中，UE 6将上述步骤300中设置在所述确认消息中所述频道编号信息发送到Server 12； 

其中，该播放请求消息为RTSP PLAY 311，该确认消息为RTSP 200 OK 312； 

步骤303：RNC 7通过监听消息，获取上述步骤301及步骤302中UE 6与Server 12之间传递的报文消息的报文信息，获取UE 6要接收频道的编号的信息，与UE 6的RTP端口建立组播信道，并向该UE 6传输所述组播内容的流媒体数据；该步骤303中，RNC 7将与上述步骤300中，设置在所述确认消息中所述频道编号信息对应的组播内容的流媒体数据传输到UE 6。 

在该实施例中，参见图4、图5、图7所示，其中，图5图4所示实施例的无线网络控制器将流媒体数据传输到终端的具体过程的流程图；RNC 7在监听所述报文消息的信息后，将流媒体数据传输到UE 6的具体过程为： 

步骤3031：RNC 7通过监听UE 6与Server 12之间的传递的所述报文消息411，获取UE 6要接收频道的编号的信息； 

步骤3032：RNC 7根据所述组播频道的编号信息，向UE 6发送将信道更换为与所述组播频道的编号信息相对应的组播信道的消息； 

其中，该消息为Change Channel 511； 

步骤3033：UE 6更换到所述组播信道，并向RNC 7回复更换组播频道的确认消息，RNC 7将与所述组播频道的编号信息对应的组播内容的流媒体数据传输到UE 6； 

其中，该更换组播频道的确认消息为Change Channel ACK 512。 

在该实施例中，参见图4、图5、图6、图7所示，其中，图6为图5的 监听操作的流程图，上述步骤3031具体为： 

步骤3031a：源IP地址不同的Server 12收到UE 6需要接收组播频道的编号信息后，将该信息封装在所述报文消息中，回复给UE 6； 

步骤3031b：RNC 7根据所述源IP地址，判断发送者为提供所述组播频道的Server 12后，获取所述组播频道的编号信息； 

步骤3031c：当RNC 7监听到源IP地址相同的Server 12回复给UE 6的报文消息时，判断监听到的该报文消息的次数是否到两次，是，执行步骤3031d，否，则执行步骤3031e； 

步骤3031d：判断出该报文消息中包含的所述信息为所述终端需要接收组播频道的编号信息；执行步骤3031f； 

步骤3031e：继续监听所述报文消息； 

步骤3031f：结束。 

上述步骤3031a还可以为： 

Server 12收到不同的UE 6需要接收组播频道的编号信息后，将该信息封装在所述报文消息中，使用不同的端口号将该消息回复给UE 6。 

当所述无线网络控制器为AN时，即将图7中的RNC 7的相应位置改成AN表示时，也可采用上述实施例中的步骤300-步骤303实现组播。 

参见图4、图5、图6、图7所示，另一个实施例为当无线网络控制器为RNC，无线网中的网络节点为GGSN(GPRS网关节点)9时，所述GGSN 9通过监听消息为UE 6提供组播的方法来实现组播。 

在该实施例中也可以采用上述实施例中的步骤300-步骤303的原理来实现组播，其中，所述网络侧的GGSN 9通过监听并将所述报文信息发送到RNC7的具体过程为： 

GGSN 9通过监听UE 6和Server 12之间的所述报文消息，获得UE 6需要接收组播频道的编号信息，将该编号信息和UE 6的标识信息封装在传送流媒体的请求消息中，发送给RNC 7。 

上述实施例中的步骤3031b-步骤3031f的所述网络节点通过监听终端和流媒体服务器之间的所述报文消息，在本实施例的具体过程为： 

GGSN 9根据所述源IP地址判断发送者为Server 12后，获取所述组播频道的编号信息；当GGSN 9监听到所述源IP地址相同的Server 12回复给UE 6的报文消息时，判断监听到的该报文消息的次数是否到两次，是，则判断出该报文消息中包含的所述信息为UE 6需要接收组播频道的编号信息；否，则继续监听所述报文消息。 

在上述实施例中，当所述网络节点为SGSN时，也可以采用上述实施例中的步骤300-步骤303的原理来实现组播。 

上述实施例中，当所述无线网络控制器为AN，即将图7中的RNC 7的相应位置改成AN表示时，且将无线网中的网络节点SGSN 8和GGSN 9合并为网络节点GSN 10时，也可以采用上述实施例中的步骤300-步骤303的原理来实现组播。 

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。 

Claims (7)

1.一种通过监听消息为终端提供组播的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：终端向网络侧的流媒体门户发送与组播内容对应的RTSP链接请求消息，所述流媒体门户向所述终端回复收到该消息的确认消息，所述确认消息中包含需要接收组播的频道编号信息，该终端获得RTSP链接；

步骤2：所述终端向流媒体服务器发送基于所述RTSP链接的建立RTSP连接的请求消息；所述流媒体服务器与所述终端协商RTP端口号，并将协商后的RTP端口确认消息回复到所述终端；

步骤3：所述终端向所述流媒体服务器发送基于所述RTSP链接的播放流媒体数据的请求消息；所述流媒体服务器向所述终端回复确认消息，所述确认消息中包含所述频道编号信息；

步骤4：无线网络控制器通过监听消息，获取上述步骤2及步骤3中所述终端与所述流媒体服务器之间传递的报文消息的报文信息，与所述终端的RTP端口建立组播信道，通过所述组播信道向该终端传输与所述频道编号信息对应的组播内容的流媒体数据。

2.根据权利要求1所述的通过监听消息为终端提供组播的方法，其特征在于，所述步骤4中，所述无线网络控制器通过监听所述终端与所述流媒体服务器之间传递的报文消息获取所述报文信息，或者所述网络侧的网络节点通过监听所述终端与所述流媒体服务器之间传递的报文消息，将所述报文信息发送到所述无线网络控制器。

3.根据权利要求2所述的通过监听消息为终端提供组播的方法，其特征在于，所述无线网络控制器在监听所述报文消息的信息后，将流媒体数据传输到所述终端的具体过程为：

步骤41：无线网络控制器监听所述终端与所述流媒体服务器之间传递的所述报文消息，获取所述终端需要接收组播频道的编号信息；

步骤42：所述无线网络控制器根据所述组播频道的编号信息，向所述终端发送将信道更换为与所述组播频道的编号信息相对应的组播信道的消息；

步骤43：所述终端更换到所述组播信道，并向所述无线网络控制器回复更换组播频道的确认消息，所述无线网络控制器将与所述组播频道的编号信息对应的组播内容的流媒体数据传输到所述终端。

4.根据权利要求3所述的通过监听消息为终端提供组播的方法，其特征在于，所述步骤41具体为：

步骤411：源IP地址不同的所述流媒体服务器收到所述终端需要接收组播频道的编号信息后，将该信息封装在所述报文消息中，回复给所述终端；

步骤412：所述无线网络控制器根据所述源IP地址，判断发送者为所述流媒体服务器后，获取所述组播频道的编号信息；当所述无线网络控制器监听到源IP地址相同的所述流媒体服务器回复给所述终端的报文消息时，判断监听到的该报文消息的次数是否到两次，是，则判断出该报文消息中包含的所述信息为所述终端需要接收组播频道的编号信息；否，则继续监听所述报文消息。

5.根据权利要求4所述的通过监听消息为终端提供组播的方法，其特征在于，所述步骤411为：所述流媒体服务器收到不同的所述终端需要接收组播频道的编号信息后，将该信息封装在所述报文消息中，使用不同的端口号将该消息回复给所述终端。

6.根据权利要求2所述的通过监听消息为终端提供组播的方法，其特征在于，所述网络侧的网络节点通过监听并将所述报文信息发送到所述无线网络控制器的具体过程为：

网络节点通过监听终端和流媒体服务器之间的所述报文消息，获得所述终端需要接收组播频道的编号信息，将该编号信息和所述终端的标识信息封装在传送流媒体的请求消息中，发送给所述无线网络控制器。

7.根据权利要求6所述的通过监听消息为终端提供组播的方法，其特征在于，所述网络节点通过监听终端和流媒体服务器之间的所述报文消息的具体过程为：

网络节点根据所述源IP地址判断发送者为所述流媒体服务器后，获取所述组播频道的编号信息；当所述网络节点监听到所述源IP地址相同的所述流媒体服务器回复给所述终端的报文消息时，判断监听到的该报文消息的次数是否到两次，是，则判断出该报文消息中包含的所述信息为所述终端需要接收组播频道的编号信息；否，则继续监听所述报文消息。

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