[发明专利]一种无线Ad hoc网络多媒体视频主备路径传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及小范围的无线自组织Ad hoc网络和实时多媒体视频业务，具体涉及一种无线Ad hoc网络多媒体视频主备路径传输方法。

背景技术

随着无线网络技术应用日益广泛，对无线网络传输在传输距离，系统性能，业务范围等多方面都有越来越高的要求，其中，实时视频业务将是未来无线网络技术应用的一个重要方向。现有无线通讯网络都是有中心的，即，预先铺设的基站，无线传输发生在无线终端设备到基站间的一跳范围，例如蜂窝移动通信和802.11WLAN。

Ad hoc网络是最近兴起的一种无线移动网络。典型的Ad hoc网络如图1所示。Ad hoc网络的特点有：Ad hoc网络中没有基站，网络中的节点都处于平等的地位，每个节点既是主机也是一个路由器；任意两个节点间的通信按一定的路由协议经多跳来完成。因此，节点间的通信需要一定的路由协议来支持。无线节点通过分层的网络协议和分布式算法相互协调，实现网络的自动组织和运行。

由于Ad hoc网内节点具有较高的移动性，节点使用无线通道时存在彼此间的干扰，造成了网络拓扑结构的频繁变化；另外，IEEE 802.11标准采用2.4GHZ以上的频段，信号的绕射能力差，容易被物体阻拦，也容易被其他无线电波干扰。这些因素使得Ad hoc网内节点间的通信链路稳定性较差，链路失效或断开经常发生，从而导致频繁的路由失效。

多媒体视频业务的对网络传输延迟，实时性，带宽要求相对较高。为适应上述无线传输的特点，无线网络路由协议，如DSR协议，即Dynamic SourceRouting协议，必须经常检测链路的连通状态，并在链路失效时选择新的路由。现有的路由协议普遍存在检测链路失效和路由维护开销较大的问题，这给多媒体视频传输带来不可接受的延迟和丢包率。另外，IEEE 802.11MAC层使用分布的DCF方式接入通道，DCF是一种随机竞争/冲突避免的通道访问机制。在有线的点到点网络中，一条链路的可用带宽可根据测量到的链路的利用率加以估计。但因在802.11DCF模式下，竞争通道的各个节点存在彼此干扰，在多跳情形下还存在隐蔽节点的影响，无法通过测量两点间的链路利用率对可用带宽进行估计。

实时传输需要对链路失效后进行快速处理，一般采用主备路径方法。现有的主备路径传输由于无线资源的宝贵一般只用于有线网络，而有线网络的主备路径传输方法不能直接适用于无线网络；同时传统无线网络结构与Adhoc网络有本质不同，其主备路径传输也需要解决因此带来的特殊问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种无线Ad hoc网络多媒体视频主备路径传输方法，能够解决Ad hoc网络中主路径链路失效后的实时多媒体视频传输问题。

本发明的上述技术问题这样解决，提供一种无线Ad hoc网络多媒体视频主备路径传输方法，通过主路径传输多媒体视频，同时还建立和维护一条备用路径，包括以下二并发步骤：

A)在传输多媒体视频过程中检测所述主路径，一旦所述主路径失效，切换到所述备用路径进行多媒体视频传输；

B)在传输多媒体视频过程中维护检测所述备用路径，一旦所述备用路径失效，通过路由请求选择新的路径替代原备用路径作为备用路径，原备用路径不再是备用路径。

按照本发明提供的传输方法，所述步骤1.1)还包括一旦所述主路径失效，将所述备用路径改为主路径，原主路径不再是主路径，通过该新的主路径传输多媒体视频，再通过路由请求选择新的路径替代原备用路径作为备用路径，原备用路径不再是备用路径。

按照本发明提供的传输方法，所述多媒体视频包括但不限制于实时数据，主要用于满足实时数据传输的特殊要求。

按照本发明提供的传输方法，所述路由请求包括步骤：

4.1)源节点发出路由请求分组，再经过一条或多条间接路径内中间节点的转发，最终被目的节点接收，或者通过直达路径直接被目的节点接收；

4.2)目的节点选择所述路径中可用带宽满足所述视频传输要求的返回给所述源节点。

按照本发明提供的传输方法，所述步骤A)中检测可采用全程检测，包括步骤：

5.1’)源节点向目的节点发送对应数据包接收的ACK请求；

5.2’)源节点根据目的节点连续超时未响应所述ACK请求的次数判断所述主路径的有效性。

按照本发明提供的传输方法，所述步骤A)中检测更可采用分段检测，包括步骤：

5.1)主路径中上游节点向其下游节点发送对应数据包接收的ACK请求；