隨着筆記本電腦在體積、重量和性能方面都在不斷改進，越來越多的人加入了移動辦公的行列。他們希望能像臺式用戶一樣，接入網絡，共享資源和服務，其中包括有線網絡中應用很多的流媒體服務，比如視頻會議、影視點播等。而當需要將一個節點的流媒體內容傳送到多個移動節點時，最好的方式就是使用多播。在這種需求的推動下，把流媒體多播應用在移動用戶中將在不久的未來變成現實。
隨着人們對無線寬帶接入網的深入研究，無線接入所達到的速率已經大大提高，比如最近興起的基於IEEE802.11b的傳輸標準的Wi-Fi無線網絡，它已經能夠達到11Mbit/s速率。而且，流媒體具有很大的壓縮比，大約相當於MPEG I 或者MPEG II的1/5；同時還有很大的壓縮範圍，從幾kbit/s到幾Mbit/s，因此可適應從窄帶到寬帶任意的網絡帶寬。
但移動用戶的流媒體多播服務還沒有實現，原因主要有兩點：一是移動IP技術還不成熟，移動IP中的多播機制還不完善；二是由於終端主機在接入網上移動，流媒體在移動網絡中部署就要面臨許多操作性問題。下面就這兩點分別展開討論。
二、移動IP中的多播支持機制
移動IP支持多播是一個比較複雜的問題，雖已出現一些解決方案，但各有優缺點，尚未形成標準。下面將幾種基本機制進行一下比較。
1．移動節點爲源終端時的多播技術
在多播中，路由機制如DVMRP和MOSPF等在計算路由時需要用到源節點的網絡地址，移動多播路由器（MCR）認爲多播數據包是從源節點的主網絡發出的。如果移動節點（MN）在外地網絡，其發送的數據包將會從不期望的鏈路到達許多路由器，DVMRP會丟失數據包，MOSPF會基於錯誤的分佈樹進行轉發，所以這兩種路由機制都不能將數據報送至目的地。爲了避免這個問題，可以讓MN先通過“隧道”技術把組播數據包送給其本地代理（HA），再由HA轉發。還有一種方案是MN發送多播數據包時，源地址不用其主地址，而用其所在外地網內的一個地址，如FA或某個暫時地址。這種方法比較直接高效，但是一旦MN移出了該外地網，多播返回的消息便有可能送給其他移動節點。CBT使用單一組分佈樹，數據包只是基於目的地址進行路由，因此允許MN按正常的方式發送多播數包。
2．移動節點爲目的終端時的多播技術
移動節點爲目的終端時，多播技術可以分三種情況討論。
本地代理路由：MN可以向它的主代理登記它所加入的某個多播組，主代理在收到發向該多播組的消息後，再用“隧道”技術把這些消息轉送給MN。這種方法與現有網絡的互操作性好，組播對FA完全透明，FA不需作任何修改，其缺點是效率比較低。
外地代理路由：這種方案是由FA來支持多播。如圖1所示，MN直接向FA登記，FA負責接收多播消息並向本地子網發送。FA通過IGMP來管理本地組成員，並使用任何路由機制和其他MCR進行交流。這種方案的路由是最優的，通信效率最高，通信流量也是最小。主要缺點是需要FA能提供MCR的功能，而這一點往往難以做到。
混合路由：在一個子網內往往會出現這種情況，幾個MN同屬於一個多播組，但它們的主網絡各不相同。如圖2所示，當主機向該多播組發送消息時，這幾個MN收到的消息是一樣的，因此可以讓一個HA來服務，而不必讓各自的HA都來服務。這種方案提高了通信效率，減小了通信流量，但需要對外地代理（FA）和本地代理（HA）進行改動，互操作性受到了限制。
三、流媒體在移動網絡中分配時面臨的問題及解決辦法
1．不同網絡間的移動
在橫跨多個業務提供者的自治系統中，人們不能簡單地利用原始的多播，因爲核心路由器可能不支持多播。但是，基於用戶層或網絡層的應用程序，通過使用如UDP隧道多播協議（UMTP）和不帶顯式隧道的自動多播（AMT）的IETF協議來連接這些能多播的島嶼，將基於多播的應用擴展到一個不支持多播的網絡。當移動主機從一個支持多播的網絡移動到另一個不支持多播的網絡，UMTP或AMT隧道必須在端客戶和支持多播路由的中間節點間被提前建立。這種方法在客戶移動到新的接入網時，可以通過在兩個網絡的邊界和活動的UMTP隧道間安裝網關代理來輕易地實現。
2．網絡移動檢測
可以實現在不同層發現新的無線接入點、子網或域。在移動主機（MH）的位置變換中，第一次移動檢測發生在第2層，在那裏客戶根據接收到的無線電信號強度來決定它是否轉換到了一個新的無線接入點。只要它切換到一個新的無線接入點，並且在第2層完成變換，客戶需要計算出它是否在一個新的子網或域內。使用第3層觸發機制（如路由廣播或移動IP的ICMP廣播），可以決定客戶是否在不同的子網中。如果客戶參加了實時通信會話，可以使用服務器廣播那樣的應用層檢測機制。不過相較而言，使用第2層機制能夠更快地取得變換通知。
3．加入／離開的等待時間
獲取網絡參數配置時間和IGMP加入／離開的等待時間增加了瞬時數據的損失和帶寬的浪費。爲了在客戶移動中維持最小損失和等待時間，應該通過採取某些觸發機制最小化轉換時間，並且提供幾乎瞬時的多播流的傳輸。多媒體流的觸發技術可以在幾個層實施，如第2層、第3層和應用層。同時需要避免與離開的等待時間相關的帶寬的浪費。
4．負載平衡
在一個內容分佈網絡中，有多個本地內容服務器，當移動客戶在蜂窩之間移動時，本地內容服務器需要相互之間的協調來將多媒體內容傳輸到移動客戶。特別是當某個服務器嚴重負載時，相鄰服務器需要能夠將多媒體內容指向屬於多播組的移動客戶。基於全球定位系統（GPS）的定位可以選出一個候補的服務器。
5．內容緩衝
通過緩衝這個處理方法，流內容被動態地複製，離用戶更近，可以提供更好的質量。對於一個隨選流會話，信源使用多播來減少網絡中帶寬的使用，但是在多播開始前，這會引入客戶延遲。分等級緩衝減少了等待時間和送到客戶的流媒體的帶寬使用。這樣，當分級區域緩衝服務器在等待得到多播流時，它通過發送被請求流的前綴，減少了初始客戶端的延遲。當移動主機從一個蜂窩移動到另一個蜂窩，並且在這個過程中接受一個新的多媒體代理的服務時，代理的前綴緩衝增加了快速觸發技術的速度。使用一個RTSP服務器可以提供一個典型的流緩衝代理。但是關於緩衝仍然存在問題，如傳輸損失、變換損失、緩衝一致、接入記帳、授權和版權保護。
6．安全
當信源是多播媒體流時，信源可能會對一個基於節目類型和觀衆特性的特定流（音頻或視頻）進行加密。在內容提供者、本地聯播臺和商業環境中的客戶之間，許多情況下都需要安全的內容分配來促進一個正確的商業模型。組密鑰管理和媒體加密是移動多播的兩個非常重要因素。由於應用的一對多的本質，通過採用中央集權的密鑰管理構造可以使密鑰分佈成爲可能，密鑰管理構造由基於SAP的安全協會來補充完善。媒體的加密可以在不同層提供，如基於802.11的WEP,IPSec和傳輸層的安全RTP。作爲重複變換的結果，一個移動客戶易收到異類接入（如802.11,CDMA1XRTT）和IP地址改變的影響，因此很難保持第2層和第3層基於安全聯繫。在移動多播環境中，安全RTP（SRTP）優於標準IPSec加密，因爲它避免了頭部的封裝，也不需要與IPSec有關的隧道建立時間。
四、結論
本文簡單分析了用多播技術爲移動用戶提供流媒體服務是可行的並且具有廣闊的前景。並且針對這項服務中實現中遇到的難點進行了介紹和分析，即移動IP多播機制和流媒體在移動網絡中移動時面臨的問題及解決辦法。相信隨着研究的進一步深入，這項服務將會得到實現。