[發明專利]一種無線自組織網絡中分布式帶寬約束的按需組播路由方法

有效

• 申請號: 201110459032.4
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102480692A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 余燕平;倪玲玲;鄭元琰
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04W28/26;H04W40/02;H04W84/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種無線自組織網絡中分布式帶寬約束的按需組播路由方法，其特征在于，包括下列步驟：

a.源節點需要進行組播會話時，需要將數據發送給一個組播組，網絡層分布式地通過分布式的組播路由請求和組播路由應答來建立源到目的節點的最短時延路徑，組播路由建立過程中需要預留資源，資源預留涉及到鄰節點和兩跳鄰節點；

b.每個節點設有一張路由表和一張資源預留表，實時記錄滿足帶寬要求的路徑、節點已使用和已預留的帶寬；

c．有些已預留資源的節點如果沒有加入到組播轉發結構，這時需要釋放當前節點、鄰節點和兩跳鄰節點的已預留資源；

d．組播源節點要結束組播會話時，發送會話結束分組，節點逐個轉發，并刪除相應的路由表項，釋放已為此會話預留的資源；

e.滿足帶寬的基礎上分布式地尋找最短時延的路徑；按照最短時延組播路由傳遞數據。

2.根據權利要求1所述的一種無線自組織網絡中分布式帶寬約束的按需組播路由方法，其特征在于：節點的可用帶寬等于總帶寬減去節點資源預留表中預留的所有帶寬。

3.根據權利要求1所述的一種無線自組織網絡中分布式帶寬約束的按需組播路由方法，其特征在于：路由表包括源節點地址、組播組地址、目的節點地址和相應的下一跳節點的地址；資源預留表包括組播組信息、預留資源的狀態及預留資源的時間，資源預留表設有四種預留狀態，分別為探尋、預留、一跳鄰節點和兩跳鄰節點。

4.根據權利要求1所述的一種無線自組織網絡中分布式帶寬約束的按需組播路由方法，其特征在于：路由建立和拆除過程中設有五種控制分組，分別是路由請求分組、路由應答分組、資源預留分組、資源釋放分組及會話結束分組。

5.根據權利要求4所述的一種無線自組織網絡中分布式帶寬約束的按需組播路由方法，其特征在于：

路由請求分組包括源節點地址、組播組地址、會話請求帶寬、從源節點到當前節點經過的跳數、目的節點的個數和目的節點的地址；

路由應答分組包括源節點地址、組播組地址、會話請求帶寬、節點所需帶寬、目的節點地址和上一跳節點地址；

資源預留分組包括源節點地址、組播組地址、節點所需帶寬和目的節點地址；

資源釋放分組和會話結束分組均包括源節點地址、組播組地址和當前節點的所有下一跳節點的地址。

6.根據權利要求5所述的一種無線自組織網絡中分布式帶寬約束的按需組播路由方法，其特征在于，路由建立和拆除過程中包括如下步驟：

（1）源節點在節點的可用帶寬大于節點的所需帶寬的情況下發送路由請求分組，并預留資源；

（2）中間節點在節點的可用帶寬大于節點的所需帶寬的情況下繼續廣播路由請求分組；目的節點添加新的路由表項到路由表中，預留資源，并繼續廣播路由請求分組，同時回復一個路由應答分組；

（3）中間節點收到路由應答分組后，可根據路由應答分組中的上一跳地址判斷自己是組播樹上的轉發節點還是組播樹的鄰節點；轉發節點在收到路由請求分組以后，根據情況，或增加新的路由表項到路由表中；或重新預留資源，增加路由表項，并轉發路由應答分組；或沿收到路由應答分組的路徑發送資源釋放分組給下一跳節點，直至目的節點，使相關節點釋放資源；鄰節點根據情況，或重新預留資源，發送資源預留分組；或比較節點的所需帶寬的大小，預留大者，并更新節點的可用帶寬的值；

（4）收到資源預留分組的節點更新預留狀態；

（5）不能加入組播組的轉發節點轉發資源釋放分組，并刪除路由表項，釋放預留的資源；目的節點轉發資源釋放分組，并釋放預留的資源；組播組的鄰節點發送資源釋放分組告知其鄰節點釋放預留的資源；兩跳鄰節點收到資源釋放分組后，釋放預留的資源即可；

（6）源節點收到多個目的節點發送的路由應答分組后，若所有的路由應答分組中的下一跳都是目的節點，則更新預留的資源；

（7）建立好組播路由后，源節點發送數據，轉發節點根據組播路由轉發數據分組，直至目的節點；

（8）源節點要結束組播會話時，發送會話結束分組，刪除路由表項，釋放預留的資源；

（9）轉發節點轉發會話結束分組，刪除路由表項，釋放預留的資源；

（10）目的節點轉發會話結束分組，刪除路由表項，釋放預留的資源。

7.?根據權利要求6所述的一種無線自組織網絡中分布式帶寬約束的按需組播路由方法，其特征在于，節點的所需帶寬與會話的請求帶寬之間存在如下關系：

當跳數=1時，?????B_consumed=?B_required??；

當跳數=2時，?????B_consumed=?2B_required??；

當跳數=3時，?????B_consumed=?3B_required??；

否則，???????????B_consumed=?4B_required??；

????B_consumed為節點的所需帶寬，B_required為會話的請求帶寬，跳數為節點的上兩跳和下兩跳的總數，可能的值為1、2、3、4，最多達4跳，根據當前節點在數據流中的位置來確定。