[發明專利]無線Ad hoc網絡實時多媒體視頻主備傳輸方法

無效

• 申請號: 200610144832.6
• 申請日: 2006-11-21
• 公開（公告）號: CN101192955A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 向繼東;張連芳;竇志斌;廖志
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/28;H04L12/56
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 許志勇;顏濤

技術領域

本發明涉及小范圍的無線自組織Ad?hoc網絡和實時多媒體視頻業務，具體涉及基于Ad?hoc網絡構建可靠臨時的寬帶無線多媒體通信網絡進行實時多媒體視頻傳輸實現實時多媒體視頻業務的方法。

背景技術

隨著無線網絡技術應用日益廣泛，對無線網絡傳輸在傳輸距離，系統性能，業務范圍等多方面都有越來越高的要求，其中，實時多媒體視頻業務將是未來無線網絡技術應用的一個重要方向?，F有無線通訊網絡都是有中心的，即，預先鋪設的基站，無線傳輸發生在無線終端設備到基站間的一跳范圍，例如蜂窩移動通信和802.11?WLAN。

Ad?hoc網絡是最近興起的一種無線移動網絡。典型的Ad?hoc網絡如圖1和2所示，Ad?hoc網絡的特點有：Ad?hoc網絡中沒有基站，網絡中的節點A、B、C、D、E、F、G和H都處于平等的地位，每個節點既是主機也是一個路由器；任意兩個節點間的通信按一定的路由協議經多跳來完成。因此，節點間的通信需要一定的路由協議來支持。無線節點通過分層的網絡協議和分布式算法相互協調，實現網絡的自動組織和運行。由于Ad?hoc網絡具有眾多優點和廣泛的應用前景，若能在Ad?hoc網絡傳輸實時多媒體視頻，就能以它為基礎在Ad?hoc網絡內實現實時多媒體視頻業務，就能有廣泛的應用，特別能使救援人員方便地在現場臨時組建一個可靠的寬帶無線多媒體通信網絡，適用于緊急救援場合的現場監控和指揮，在現實網絡中，這是至今為止實時多媒體視頻業務不曾到達的領域。

但由于Ad?hoc網內節點具有較高的移動性，節點使用無線通道時存在彼此間的干擾，造成了網絡拓撲結構的頻繁變化；另外，IEEE?802.11標準采用2.4GHZ以上的頻段，信號的繞射能力差，容易被物體阻攔，也容易被其他無線電波干擾。這些因素使得Ad?hoc網內節點間的通信鏈路穩定性較差，鏈路失效或斷開經常發生，從而導致頻繁的路由失效。這些都導致在Ad?hoc網絡中實現實時多媒體視頻業務具有很高的難度。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種無線Ad?hoc網絡實時多媒體視頻主備傳輸方法，解決頻繁的路徑失效問題，進一步解決路徑帶寬正確估計問題和主路徑檢測開銷問題，最終達到和滿足實時多媒體視頻業務的對網絡傳輸延遲，實時性及帶寬要求，在此基礎上進一步實現實時多媒體視頻業務，能適用于緊急救援場合的現場監控和指揮。

本發明的上述技術問題這樣解決，提供一種無線Ad?hoc網絡實時多媒體視頻主備傳輸方法，包括以下步驟：

1.1)根據路由請求從可用帶寬滿足實時多媒體視頻傳輸質量要求的一條或多條路徑選取主路徑或者主路徑和備用路徑；

1.2)利用所述主路徑傳輸實時多媒體視頻并在該過程中根據所述主路徑失效的檢測結果切換到所述備用路徑進行傳輸；同時根據所述備用路徑的無有進行重新選取或維護檢測并根據其失效的維護檢測結果再重新選取。

按照本發明提供的傳輸方法，所述步驟1.1)中路由請求包括步驟：

2.1)源節點發出路由請求分組，再經過一條或多條路徑內中間節點的轉發，最終被目的節點接收，或者通過直達路徑直接被目的節點接收；

2.2)目的節點選擇所述路徑中可用帶寬滿足所述視頻傳輸要求的一條或多條返回給所述源節點。

按照本發明提供的傳輸方法，所述步驟1.1)中可用帶寬是存在多跳干擾下的可用帶寬，采用不同于現有方式的辦法估算。

按照本發明提供的傳輸方法，所述步驟1.2)中主路徑失效的檢測是其主路徑內上游節點依上次成功接收響應ACK信號的回程時間LAST_ACK_RTT反應的當前網絡狀況向下游節點不定期主動發送ACK請求并根據其返回結果判斷節點間鏈路的有效性進一步判斷所述主路徑的有效性。

按照本發明提供的傳輸方法，所述檢測包括步驟：

5.1)上游節點以最短間隔或大于所述最短間隔的上次所述ACK信號的回程時間LAST_ACK_RTT為間隔向下游節點發送當前數據包的ACK請求；

5.2)下游節點接收所述數據包并根據所述請求發送對應的ACK信號；

5.3)上游節點根據在指定時間內與一次或多次所述請求對應的所述ACK信號的返回確定節點間鏈路有效或者不返回的次數超過設定門限確定節點間鏈路無效；

5.4)根據主路徑中任一節點間鏈路無效判斷主路徑無效，否則有效。

按照本發明提供的傳輸方法，所述備用路徑維護檢測包括步驟：

6.1)源節點通過所述備用路徑向目的節點發送指定探測數據包接收的ACK請求；