专利名称：基于转发站点的移动视频平滑切换方法
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 H油doff in Ad Hoc Networks. Military Communications Conference, 2006 (MILCOM 2006)， 23-25 Oct. 2006, Page(s):l-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.oig)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。
移动互联网中的视频应用同时需要网络提供移动性管理与服务质量保证机制。由于MIP需要 通过主代理和客代理这类三角路由的转发才能完成对移动互联网主机的移动性管理，这样，MIP难 以提供视频传递这类实时应用的服务质量保证(这方面的研究结论可以见Fathi, H.; Chakraborty， S.; Prasad, R.; Mobility management for VoIP: evaluation of mobile IP-based protocols. 2005 IEEE International Conference on Communications (ICC 2005), 16-20 May 2005. Volume 5 Page(s):3230 — 3235(Vol. 5))o
本方法基于转发结点，对于即将切换的移动装置同时建立两条视频连接， 一条是原来移动装 置与对等结点之间的视频连接，另外一条是通过与移动装置相邻转发结点，建立与对等结点之间备 用的视频连接，用于移动装置在其切换过程中提供视频的平滑切换。这种方法可以消除MIP的三角 路由，提供移动视频传递的服务质量保证。
移动装置在不同无线覆盖范围内的切换方法在我国公开发布的技术发明专利中也可以找到，
名称或内容相关的几个典型的技术发明专利如下
技术发明专利"混合移动自组织网络中移动结点无缝切换方法"(申请号200710120595.4) 主要解决无线自组织网络与有线网络相结合的混合网络中移动结点连接多跳可关联结点发生变化 时数据报文仍然能够可靠、实时送达目的结点的问题，没有考虑视频流的切换问题；
技术发明专利"一种移动视频无缝切换方法与装置"(申请号200710305289.8)主要解决无 线视频数据流向有线视频流切换过程中的视频流的压縮和传递问题，并且设计了有线视频流传递的 切换装置数据仲裁器，这里的视频流切换技术类似于模拟视频传递网络中的多个视频流的矩阵交换 技术；
技术发明专利"一种用于移动流媒体传输的无缝切换的方法"(申请号200610002102.2)提 出了一个方法，按照多路径的无线接入并发传输中的各个路径性能，对流媒体的分层多描述视频编 码策略进行动态调整，对多路径传输视频码流进行调度，以便最大可能地利用接收端的可用带宽， 实现移动流媒体在传输层的稳定传输和平滑切换。这是通过多层视频编码调整实现移动视频平滑切 换的技术。
技术发明专利"用于在无线通信系统中多媒体流之间无缝切换接收的方法和装置"(申请号 200480038715.0)主要描述了用于无线设备在接收多媒体节目之间无缝切换接收技术，而不是指无 线设备在跨越不同无线覆盖区域的接入切换技术。
在撰写本方法时，尚没有看到公开的涉及到移动互联网装置在不同无线网络覆盖区域接入的
切换而保证移动视频应用平滑切换的技术发明专利。
发明内容
技术问题本发明提出了一种基于转发结点的移动视频平滑切换方法，满足移动装置在跨越无 线覆盖区域过程中，由于IP地址更改而需要提供的视频平滑切换的应用需求。 技术方案基于转发结点的视频平滑切换的方法由以下几个操作步骤组成
设置视频转发结点，在移动装置切换而暂时中断视频发送和接收过程中，通过转发结点发送和 接收视频； 一旦移动装置完成切换，立即通过转发结点接收和发送视频，同时，重新建立视频接收 和发送会话，实现移动视频的平滑切换；本方法包括移动装置切换的检测、视频存储、视频转发、重新建立视频连接、关闭视频转发，具体如下-
1) 移动装置切换可能性的检测，本操作完成移动装置对于无线覆盖网的检测和可能切换的 判断，移动装置采用传统的链路层信号强度检测方法，或采用网关发现协议，进行可能切换的检测； 一旦确定有可能进行切换，则进入下一步处理；
2) 启动转发结点的视频存储，本操作启动转发结点存储移动装置发送和接收的视频报文；
3) 移动装置切换启动的检测和切换可能性审核，本操作用于检测是否需要启动切换操作； 如果没有检测到需要进行切换启动，则检测该移动装置的切换可能性是否还成立；如果检测到需要 启动切换操作，则转到"启动转发结点的视频转发"操作；如果检测到移动装置的切换可能性不再 成立，则转到"关闭转发结点的视频存储"；
4) 关闭转发结点的视频存储，本操作清除用于切换准备的转发结点中的视频转发队列；
5) 启动转发结点的视频转发，本操作分别启动当前所在网络的转发结点和即将连接网络的 视频转发结点的视频转发，保证在移动装置在切换无线覆盖网过程中，依然能够保持接收和发送双 向视频的平滑传递；
6) 移动装置重新建立视频连接，本操作分别重新建立移动装置与对等装置的接收、发送双 向的直接视频连接；移动装置一旦收到对等装置直接发送来的视频，则转入"关闭转发结点的视频 转发"操作；
7) 关闭转发结点的视频转发，本操作分别关闭原来网络中的转发结点的视频转发，以及新 接入网络的转发结点的视频转发。
所述启动转发结点视频存储的方法如下-
步骤1:移动装置从当前接入网络的第一网关査询获得当前接入网络的转发结点信息； 步骤2:移动装置按照实时传送协议，把发送给对等主机的视频报文同时发送给当前所在网
络的视频第一转发结点；
步骤3:通过即将接入网络的第二网关，査询即将接入网络的转发结点信息；
步骤4:移动装置利用视频会话建立的控制协议，请求对等装置把发送给移动装置的视频报
文，同时发送给即将连接网络的第二转发结点。 关闭转发结点的视频存储的方法如下
步骤1:移动装置通知对等装置终止向即将接入网络的第二转发结点发送到移动装置的视频
流；
步骤2:移动装置利用已经获取的即将接入网络的第二转发结点的IP地址，通知即将接入网 络的第二转发结点关闭对等装置到移动装置的视频转发队列；
步骤3:移动装置终止向当前接入网络的第一转发结点发送到对等装置的视频流；
步骤4:移动装置利用已经获取的当前接入网络的第一转发结点的IP地址，通知第一转发结 点关闭移动装置到对等装置的视频转发队列。
启动转发结点的视频转发方法如下
步骤l:移动装置在决定向WLAN切换之后，首先通知当前网络的第一转发结点开始向对等 装置转发视频流；
步骤2:收到第一转发结点确认应答之后，移动装置停止向对等装置发送视频流，关闭与对 等装置的视频会话；
步骤3:即将连接网络中的接入第二网关一旦接收到移动装置的接入请求，并且给移动装置 分配IP地址之后，立即通知新连接网络中的第二转发站点，通过新接入的网络，开始向移动装置 转发视频流；
步骤4:移动装置一旦获得新接入网络的IP地址，则立即通过新接入网络建立与原来网络中 第一转发结点的视频连接，并且开始向第一转发结点传递视频流。 移动装置重新建立视频连接的方法如下
步骤l:移动装置通过标准多媒体会话控制协议，请求对等装置重新建立与更新了IP地址的移动装置的视频会话-,
步骤2:移动装置接收到对等装置允许重新建立视频连接响应之后，通过实时传送协议向对 等装置发送视频；
步骤3:移动装置接收到对等装置允许重新建立视频连接响应之后，准备通过新接入网络接 收对等装置的视频。
关闭转发结点的视频转发方法如下-
步骤1: 一旦移动装置接收到对等装置通过新建的视频会话发送来的视频报文，则通知对等 装置终止向新接入网络的第二转发站点发送视频；
步骤2:移动装置利用已经获取的新接入网络的第二转发站点的IP地址，通知新接入网络的 第二转发站点，要求第二转发站点关闭对等装置到移动装置的视频转发队列；
步骤3:移动装置利用已经获取的原接入网络的第一转发结点的IP地址，通知第一转发结点 终止视频流的转发，并旦关闭移动装置到对等装置的视频转发，至此，关闭本次切换的转发队列， 完成视频的平滑切换。
转发结点存储视频报文的方法如下-
步骤l:转发结点接收到报文后，判断是否是新接收的报文，如果是，则转到步骤2;否则， 转到步骤3;
步骤2:接收到新的视频报文，创建新的视频转发队列，设置发送方和接收方移动装置的IP 地址和端口号，设置最大队列长度，初始化队列的最初状态为"存储"；
步骤3:查找该视频报文对应的队列头，计算现有队列长度和拟存放视频报文长度之和，判 断是否大于队列最大长度。如果大于队列最大长度，则按照大于队列长度的部分，从队列头开始删 除存储的视频报文；如果不大于，则转以下步骤；
步骤4:把视频报文存放到指定队列的尾部。
转发结点关闭视频转发的方法如下
歩骤1:转发结点按照发送方和接收方的IP地址和端口号以及视频传递协议其他标识信息， 找到视频流对应的转发队列；
步骤2:删除该转发队列和队列头。 启动转发结点进行视频转发的方法如下-
步骤l:按照发送方和接收方的IP地址和端口号以及视频传递协议其他标识信息，找到视频 流对应的存储队列；
步骤2:把该队列的状态设置为"转发"。
转发结点的转发处理流程如下 ' 步骤l:按照所选择的视频传递协议报文的长度和现有的处于"转发"状态的队列数目，确 定每个队列每次转发的报文数目N;
歩骤2:把队列头排序，轮询所有状态为"转发"的队列，每个队列发送N个报文； 步骤3:轮询完M次之后，转入步骤。
图h基于转发结点的移动视频平滑切换方法的原理图 图2:基于转发结点的移动视频平滑切换方法的简化图 图3:基于转发结点的移动视频平滑切换流程图 图4:转发结点的视频存储流程图 图5:转发结点关闭视频转发的流程图 图6:转发结点启动视频转发的流程图 图7:转发结点的视频转发处理流程图
具体实施例方式
1、 应用优化的实施方式
本方法提供了基于转发结点的移动视频平滑切换方法，该方法主要面向移动互联网装置视频 交互应用的背景迸行设计，在具体实施中，可以根据不同的移动互联网装置的应用需求，进行相应 的简化。例如图1表示了基于转发结点的、采用交互视频应用方式(例如视频会议)的移动互联网 装置的移动视频平滑切换方法完整实现的原理图，
图2表示了基于转发结点的、采用视频播放应用方式(例如视频点播、互联网电视)的移动 互联网装置的移动视频平滑切换方法简化实现的原理图，这时只需要考虑从对等装置(PD)向移动装 置(MD)视频传递的平滑切换方法的实施，可以很大程度上简化实施的复杂程度。在具体实施本方法 时，可以把涉及到当前接入网络的转发结点、网关的处理部分全部省略，而不会妨碍基于转发结点 的PD向MD视频传递的平滑切换方法的实现。
2、 转发结点的实施方式
图1中的API和AP2分别表示当前接入网络和即将接入网络的无线局域网的接入点，提供 无线网络连接的物理接口； GW1和GW2分别表示当前接入网络和即将接入网络中连接互联网的网 关；VB1和VB2分别表示当前接入网络和即将接入网络中的转发结点。图1仅仅提供了一种独立 的转发结点实施方式。
在具体实施过程中，可以根据网关接入移动互联网装置的容量进行合理规划，对于接入移动 装置较少的网关，同时可以兼做视频存储和转发结点，这样，就可以把网关GW与转发结点VB合 并成为一个设备。
对于专用的无线局域网与互联网连接的网关，自身配置了无线局域网的物理接口，这样，可 以把无线局域网的接入点AP、连接互联网的网关GW和转发结点VB合并成为 个完整的设备， 提供移动互联网装置的接入、与互联网连接、以及视频存储和转发功能。如果在该设备上实现本方 法，则可以实现一个基于转发结点的移动视频平滑切换的专用装置，满足移动互联网装置的视频应 用需求。
3、 实施移动装置切换的可能性检测
可以通过无线网络接入点的信号强弱检测实现移动装置切换的可能性检测，也可以通过多个 无线局域网的网关通告报文的接收频度，实现移动装置切换的可能性检测。以下以后一种检测方法 的实施为例，说明移动装置切换的可能性检测的实施方式。
当一个移动装置(MD)在正常连接在一个无线局域网时，接收到另外一个具有不同IP地址域的 无线局域网的网关发送来的通告报文之后，启动移动装置切换的可能性检测。如果在设定的一个时 间段T1内，连续收到另一个无线局域网的网关通告报文，则检测到移动装置具有切换的可能性。
4、 实施启动移动装置切换检测以及切换的可能性审核
这里也通过检测无线局域网网关的通告报文，实现启动移动装置切换的检测。当一个移动装 置在时间T1内连续检测来自另一个IP地址域的网关通告报文，则移动装置具备了切换的可能性， 同时开始移动装置切换启动的检测。具体实现流程如下-
(1) 如果移动装置在时间T2内，检测到当前接入网络的网关发送的通告报文不再连续，而 且间隔越来越大，则返回"启动移动装置的切换"，并且退出当前流程。
(2) 如果移动装置在时间T2内，检测到当前接入网络的网关发送的通告报文依然连续，则 移动装置设置重复审核次数n (通常设置为2或3),开始切换的可能性审核。
(3) 审核移动装置切换的可能性移动装置在时间T1内，检测是否可以连续收到已经记录 的另一个IP地址域网关的通告报文，如果可以，则转入(l);如果不可以，则n-n-l;如果n-0， 则返回"移动装置切换的可能性不再成立"，并且退出当前流程；否则，转入(3)。5、 视频连接的控制协议以及传递协议的实施
移动互联网环境下可以采用互联网工程工作组(IETF)标准化的会话发起协议(SIP)作为视 频连接的控制信令协议，可以采用IETF标准化的实时传送协议(RTP)作为视频传递的协议。具 体可以在IETF网站(www.ietf.org)査询标准化的协议文本以及相关的开发资源。
6、 转发结点存储视频的实施
转发结点的视频存储处理可以实现为转发结点视频报文接收进程的一个扩展。转发结点把视 频传送的报文存储到视频队列中。转发结点建立一个所有队列的队列头链表，每个队列头包括IP 版本号、IP地址长度、视频发送方IP地址和端口号、视频接收方IP地址和端口号、队列状态、最 大队列长度、视频队列头指针、队列尾指针、视频传送协议的源标识等。
由于本方法可以支持IPv4和IPv6的实现，所以，IP版本号可取值4或6;视频队列有两种状 态"存储"和"转发"；处于"存储"状态的队列仅仅从队列尾按照RTP报文存储视频，如果存储 视频报文长度超过最大队列长度的限制，则从队列头删除相应超长的视频报文；处于"转发"状态 的队列即可以从队列尾存储视频报文，又可以从队列头转发视频报文。
如图4所示，转发结点存储视频报文时，首先按照视频传送协议的源标识査找相应的队列， 如果没有对应视频队列，则创建新的视频队列并且存储视频报文；如果査找到对应视频队列，则通 过队列尾指针，将视频报文存放到给队列的尾部。
7、 转发结点的视频转发的实施
如图7的流程所示，转发结点的视频转发处理可以实现为一个转发结点内循环执行的进程。 这个循环执行的进程首先按照队列头的链表，査找所有状态为"转发"的视频队列，按照"转发" 状态的队列数目和每个RTP报文长度，计算每次循环中，每个队列发送的报文数N,然后，开始循 环发送每个处于转发"状态的视频队列中N个报文。
视频转发进程循环M次之后，可以再进行N值的更新。M值的设定可以根据视频队列的数量 以及视频队列状态更改的频度进行优化设置。也可以在实际使用过程中进行动态优化调整。
8、 视频接收方的实施处理
在视频接收方，无论是移动装置(MD),还是对等装置(PD)，都需要启动重复视频报文的检测 和丢弃功能。如果采用RTP进行视频报文的传递，则可以通过RTP报文中的同步源(SSRC沐示识和 RTP报文的顺序编号，在接收RTP报文是判断是否是重复的RTP报文。
如果RTP报文的SSRC标识相同并且报文顺序编号相同，则是重复的RTP报文，则直接抛弃 重复的RTP报文。
9、 本方法的实施要点
本方法采用一种基于转发结点的备份视频传递方式，同时解决支持视频应用的移动互联网装 置的移动性管理和服务质量提供的问题。
为了保证备份视频传递能够及时填补移动装置在移动过程中视频流中断的空隙，转发结点一 定要与网关处于通信无阻的髙速局域网环境，转发结点最好与网关合一，这样，新接入网络的转发 结点可以在移动装置获得新接入网关IP地址以及其他配置的第一时间，建立与移动装置的视频连 接，保证移动装置可以流畅地接收到对等装置的视频流。移动装置接收视频流可以容忍移动装置的 切换中断的最长时间，是该移动装置能够存储的最长视频流的播放时间。
同样，由于新接入的网络与原接入网络相邻，移动装置可以在获得新接入网关第一时间，就 发起与原接入网关的转发结点的视频连接并且直接传递视频流，保证移动装置发送的视频流不会中 断。移动装置发送视频流可以容忍移动装置的切换中断的最长时间，是原接入网络的转发结点能够 存储的最长视频流的播放时间。基于以上分析，在实现时移动装置视频存储空间和转发结点中视频队列长度的设置，是保证 移动视频平滑切换的关键参数。
本方法没有采用移动IP技术管理移动性，而是直接采用视频连接的控制协议，即SIP协议实 现了移动装置视频应用的移动性管理。所以，本方法实施中，必须采用SIP这类具有移动性管理能 力的视频连接的控制协议。
权利要求
1、基于转发结点的移动视频平滑切换方法，其特征是设置视频转发结点，在移动装置切换而暂时中断视频发送和接收过程中，通过转发结点发送和接收视频；一旦移动装置完成切换，立即通过转发结点接收和发送视频，同时，重新建立视频接收和发送会话，实现移动视频的平滑切换；本方法包括移动装置切换的检测、视频存储、视频转发、重新建立视频连接、关闭视频转发，具体如下1)移动装置切换可能性的检测，本操作完成移动装置(MD)对于无线覆盖网的检测和可能切换的判断，移动装置(MD)采用传统的链路层信号强度检测方法，或采用网关发现协议，进行可能切换的检测；一旦确定有可能进行切换，则进入下一步处理；2)启动转发结点的视频存储，本操作启动转发结点存储移动装置发送和接收的视频报文；3)移动装置切换启动的检测和切换可能性审核，本操作用于检测是否需要启动切换操作；如果没有检测到需要进行切换启动，则检测该移动装置(MD)的切换可能性是否还成立；如果检测到需要启动切换操作，则转到“启动转发结点的视频转发”操作；如果检测到移动装置(MD)的切换可能性不再成立，则转到“关闭转发结点的视频存储”；4)关闭转发结点的视频存储，本操作清除用于切换准备的转发结点中的视频转发队列；5)启动转发结点的视频转发，本操作分别启动当前所在网络的转发结点和即将连接网络的视频转发结点的视频转发，保证在移动装置(MD)在切换无线覆盖网过程中，依然能够保持接收和发送双向视频的平滑传递；6)移动装置重新建立视频连接，本操作分别重新建立移动装置与对等装置的接收、发送双向的直接视频连接；移动装置一旦收到对等装置直接发送来的视频，则转入“关闭转发结点的视频转发”操作；7)关闭转发结点的视频转发，本操作分别关闭原来网络中的转发结点的视频转发，以及新接入网络的转发结点的视频转发。
2、 根据权利要求1所述的基于转发结点的移动视频切换方法，其特征是所述启动转发结 点视频存储的方法如下步骤1:移动装置(MD)从当前接入网络的第一网关(GW1)査询获得当前接入网络的转发结点信息；步骤2:移动装置(MD)按照实时传送协议，把发送给对等主机(PH)的视频报文同时发送给当前所在网络的视频第一转发结点(VB1);步骤3:通过即将接入网络的第二网关(GW2),査询即将接入网络的转发结点信息； 步骤4:移动装置(MD)利用视频会话建立的控制协议，请求对等装置(PD)把发送给移动装置(MD)的视频报文，同时发送给即将连接网络的第二转发结点(VB2)。
3、 根据权利要求1所述的基于转发结点的移动视频切换方法，其特征是关闭转发结点的 视频存储的方法如下步骤l:移动装置(MD)通知对等装置(PD)终止向即将接入网络的第二转发结点(VB2)发送 到移动装置(MD)的视频流；步骤2:移动装置(MD)利用己经获取的即将接入网络的第二转发结点(VB2)的IP地址，通 知即将接入网络的第二转发结点(VB2)关闭对等装置(PD)到移动装置(MD)的视频转发队列；步骤3:移动装置(MD)终止向当前接入网络的第一转发结点(VB1)发送到对等装置(PD)的 视频流；步骤4:移动装置(MD)利用已经获取的当前接入网络的第一转发结点(VB1)的IP地址，通 知第一转发结点(VB1)关闭移动装置(MD)到对等装置(PD)的视频转发队列。
4、 根据权利要求1所述的基于转发结点的移动视频切换方法，其特征是启动转发结点的 视频转发方法如下步骤1:移动装置(MD)在决定向WLAN切换之后，首先通知当前网络的第一转发结点(VB1 ) 开始向对等装置(PD)转发视频流；步骤2:收到第一转发结点(VB1)确认应答之后，移动装置(MD)停止向对等装置(PD)发送 视频流，关闭与对等装置(PD)的视频会话；步骤3:即将连接网络中的接入第二网关(GW2)—旦接收到移动装置(MD)的接入请求，并且 给移动装置(MD)分配IP地址之后，立即通知新连接网络中的第二转发站点(VB2),通过新接入的 网络，开始向移动装置(MD)转发视频流；步骤4:移动装置一旦获得新接入网络的IP地址，则立即通过新接入网络建立与原来网络中 第一转发结点(VB1)的视频连接，并且开始向第一转发结点(VB1)传递视频流。
5、 根据权利要求1所述的基于转发结点的移动视频切换方法，其特征是移动装置重新建 立视频连接的方法如下-步骤l:移动装置(MD)通过标准多媒体会话控制协议，请求对等装置(PD)重新建立与更新了 IP地址的移动装置(MD)的视频会话；步骤2:移动装置(MD)接收到对等装置(PD)允许重新建立视频连接响应之后，通过实时传送 协议向对等装置(PD)发送视频；步骤3:移动装置(MD)接收到对等装置(PD)允许重新建立视频连接响应之后，准备通过新接 入网络接收对等装置(PD)的视频。
6、 根据权利要求1所述的基于转发结点的移动视频切换方法，其特征是关闭转发结点的视频转发方法如下-步骤l: 一旦移动装置(MD)接收到对等装置(PD)通过新建的视频会话发送来的视频报文，则 通知对等装置(PD)终止向新接入网络的第二转发站点(VB2)发送视频；步骤2:移动装置(MD)利用已经获取的新接入网络的第二转发站点(VB2)的IP地址，通知 新接入网络的第二转发站点(VB2)，要求第二转发站点(VB2)关闭对等装置(PD)到移动装置(MD) 的视频转发队列；步骤3:移动装置(MD)利用已经获取的原接入网络的第一转发结点(VB1)的IP地址，通知 第一转发结点(VB1)终止视频流的转发，并且关闭移动装置(MD)到对等装置(PD)的视频转发，至 此，关闭本次切换的转发队列，完成视频的平滑切换。
7、 根据权利要求2所述的基于转发结点的移动视频切换方法，其特征是转发结点存储视 频报文的方法如f:步骤l:转发结点接收到报文后，判断是否是新接收的报文，如果是，则转到步骤2;否则， 转到步骤3;步骤2:接收到新的视频报文，创建新的视频转发队列，设置发送方和接收方移动装置的IP 地址和端口号，设置最大队列长度，初始化队列的最初状态为"存储"；步骤3:査找该视频报文对应的队列头，计算现有队列长度和拟存放视频报文长度之和，判 断是否大于队列最大长度。如果大于队列最大长度，则按照大于队列长度的部分，从队列头开始删 除存储的视频报文；如果不大于，则转以下步骤；步骤4:把视频报文存放到指定队列的尾部。
8、 根据权利要求3所述的基于转发结点的移动视频切换方法，其特征是转发结点关闭视 频转发的方法如下-步骤1:转发结点按照发送方和接收方的IP地址和端口号以及视频传递协议其他标识信息， 找到视频流对应的转发队列；步骤2:删除该转发队列和队列头。
9、 根据权利要求4所述的基于转发结点的移动视频切换方法，其特征是启动转发结点进 行视频转发的方法如下步骤l:按照发送方和接收方的IP地址和端口号以及视频传递协议其他标识信息，找到视频流对应的存储队列；步骤2:把该队列的状态设置为"转发"。
10、根据权利要求4所述的基于转发结点的移动视频切换方法，其特征是转发结点的转发 处理流程如下步骤l:按照所选择的视频传递协议报文的长度和现有的处于"转发"状态的队列数目，确 定每个队列每次转发的报文数目N;步骤2:把队列头排序，轮询所有状态为"转发"的队列，每个队列发送N个报文； 步骤3:轮询完M次之后，转入步骤l。
全文摘要
基于转发站点的移动视频平滑切换方法涉及一种移动互联网的视频传递技术，可以解决移动装置在不同的无线网覆盖区域之间切换并且发生网络层地址变化过程中，视频传递不被中断，以及视频传递流畅的问题。主要技术特征设置移动互联网的网关或与网关直接连接的结点作为缓存和转发视频的转发结点，通过移动装置切换可能性检测、转发结点视频存储、启动切换检测、视频转发、移动装置重新建立视频连接、以及关闭视频转发操作，实现移动视频的平滑切换。本发明可以用于移动视频点播、移动视频会议、以及移动电视等移动互联网的视频类应用。
文档编号H04W36/02GK101605366SQ20091003297
公开日2009年12月16日 申请日期2009年6月3日 优先权日2009年6月3日
发明者毛燕琴, 沈苏彬 申请人:南京邮电大学