一种无线自组网的多播树建立方法

摘要

本发明公开一种无线自组网的多播树建立方法，该方法基于网络层MAODV协议和IEEE 802.16 MAC(Media Access Control，媒体接入控制)层分布式调度技术，将分布式调度机制从MAC层分离，融入到网络层多播路由算法中，在建立多播树时，利用已知的资源信息选择合适的建树路径，从而建立为多播预留一定资源的多播树，避免业务冲突。此外，将带宽申请与分配操作融入路由控制消息中，在建立路由的同时完成资源分配工作，MAC层根据网络层分配结果进行数据传输，不必再次进行调度。本发明不同于现有的MAC协议独立调度、反复交互的方式，从整体上简化调度流程，可有效节省时间和资源，实现服务质量提升。

主权项

一种无线自组网的多播树建立方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、多播业务源节点通过查找多播路由表判断是否已存在多播路由且其自身是否是多播组成员节点，如是，则流程结束；如否，则多播业务源节点发送包含多播业务的多播组地址和多播业务源节点的时隙分配表的RREQ请求消息；S2、收到RREQ请求消息的节点根据RREQ请求消息判断本节点是否为多播组成员节点，如是，则转至步骤S5；如否，则该节点为准中间节点，转至步骤S3；S3、首先，收到RREQ请求消息的准中间节点通过查找多播路由表判断本节点是否存在该多播路由，如是，则更新路由条目中的反向信息；如否，则插入新路由条目，记录到多播业务源节点的反向路由信息；之后，收到RREQ请求消息的准中间节点缓存RREQ请求消息中的时隙分配表，根据RREQ请求消息中的时隙分配表与该节点的本地时隙分配表判断该节点与上一跳节点之间的共有时隙是否大于设定的多播预留带宽所需的时隙：如是，则该节点成为中间节点，根据该节点的本地时隙分配表更新RREQ请求消息中的时隙分配表并广播转发更新后的RREQ请求消息至下一跳节点，转至步骤S4；如否，则该节点丢弃RREQ请求消息，还原为普通节点；S4、重复执行步骤S2‑S3；S5、首先，收到RREQ请求消息的多播组成员节点通过查找多播路由表判断本节点是否存在该多播路由，如是，则更新路由条目中的反向信息；如否，则插入新路由条目，记录到多播业务源节点的反向路由信息；之后，收到RREQ请求消息的多播组成员节点缓存RREQ请求消息中的时隙分配表，根据RREQ请求消息中的时隙分配表与该节点的本地时隙分配表判断该节点与上一跳节点之间的共有时隙是否大于设定的多播预留带宽所需的时隙：如是，则该节点根据设定的多播预留带宽所需的时隙为多播业务分配时隙并启动限定路由激活时限的定时器，之后，采取单播方式向上一跳节点发送RREP回复消息，所述RREP回复消息中包括该节点已分配时隙的时隙分配表，转至步骤S6；如否，则该节点丢弃RREQ请求消息，等待接收下一个RREQ请求消息、重新执行步骤S1或流程结束；S6、收到RREP回复消息的节点判断本节点是否为多播业务源节点，如是，则转至步骤S9；如否，则转至步骤S7；S7、首先，收到RREP回复消息的中间节点通过查找多播路由表判断本节点是否存在该多播路由，如是，则更新路由条目中的正向信息；如否，则插入新路由条目，记录到多播组成员节点的正向信息；之后，该节点根据RREP回复消息中的时隙分配表更新该节点的本地时隙分配表，并在更新后判断该节点与上一跳节点之间的共有时隙是否大于设定的多播预留带宽所需的时隙：如是，则该节点根据设定的多播预留带宽所需的时隙为多播业务分配时隙并启动限定路由激活时限的定时器，之后根据该节点已分配时隙的时隙分配表更新RREP回复消息中的时隙分配表并转发更新后的RREP回复消息至上一跳节点，转至步骤S8；如否，则该节点丢弃RREP请求消息；S8、重复执行步骤S6‑S7；S9、首先，收到RREP回复消息的多播业务源节点通过查找多播路由表判断本节点是否存在该多播路由，如是，则更新路由条目中的正向信息；如否，则插入新路由条目，记录到多播组成员节点的正向信息；之后，该节点根据RREP回复消息中的时隙分配表更新该节点的本地时隙分配表，更新成功后选择最先收到且满足多播预留带宽需求的RREP回复消息路径采取单播方式逐跳向该路径上的节点发送MACT激活消息；S10、收到MACT激活消息的中间节点和多播组成员节点激活该多播路由，分别取消各节点限定路由激活时限的定时器，使各节点为多播业务分配的时隙生效，并分别向各节点自身的MAC层同步该节点的时隙分配表，各节点自身的MAC层根据为多播业务分配的时隙收发数据，完成建立多播树。