[发明专利]无线分布式网络中基于辅助链路的多播路由方法

摘要

本发明公开了一种无线分布式网络中基于辅助链路的多播路由方法，主要解决现有基于树形拓扑的无线多播路由协议数据传输效率低的问题。其实现步骤是首先利用邻节点和多播树外部节点构建辅助链路,并刷新多播路由表；然后在收到多播报文时查找多播路由表和邻节点表，判断是否符合转发条件；最后利用原有链路和辅助链路同时进行多播报文转发。本发明能够减小多播报文的转发次数和转发跳数，进而提高了多播报文覆盖所有组成员的效率，可用于无线自组织网络。

主权项

一种无线分布式网络中基于辅助链路的多播路由方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)建立跳数为H(H>＝1)的辅助链路：(1a)多播树上除组长节点外的每个节点广播发送生存时间TTL＝H的hello报文，该报文携带源节点拓扑地址T，用来表示本节点在多播树中的拓扑位置，其中T由多播M和节点序列L共同构成，节点序列L包括上游节点序列Lu和本节点号N，即：T＝M+L＝M+Lu+d+N，其中字母d表示节点号N之前插入的间隔信息，根据拓扑地址T中字母d的个数能够直接计算出节点的网络深度D；(1b)当一个节点收到hello报文时，首先判断报文是否重复，若是，则丢弃，否则，提取报文携带的生存时间TTL和多播M并判断：若TTL＝1且该节点属于M，则执行步骤(1c)；若TTL>1且该节点不属于M，则从TTL中减一，并在建立反向路径之后继续广播转发；否则，丢弃报文；(1c)提取hello报文携带的源节点拓扑地址T，统计T与本节点拓扑地址T0二者之间重合部分中字母d出现的次数，即共同祖先节点的网络深度D0；分别统计T与T0中字母d出现的次数，得到源节点网络深度D1和收到hello报文节点网络深度D2，并进行如下判断：若满足(D1–D0)+(D2‑D0)<＝H，则丢弃报文，否则，本节点执行(1d)；(1d)收到hello报文的节点向hello报文的源节点发送一个多播探测报文，设探测报文的生存时间TTL＝H，并通过监测在一段时间内能否收到hello报文源节点的回复来判断拓扑中是否存在跳数小于H的路径：若能够收到回复，说明存在跳数小于H的路径，则丢弃hello报文；否则，沿反向路径建立辅助链路，即沿反向路径向hello报文的源节点发送build报文；对于跳数H＝1的情况，则直接回复build报文，略去发送探测报文的步骤；(1e)当一个节点收到build报文时，首先判断是否存在build报文重复或者本节点非反向路径的下一跳接收节点的情况：若是则丢弃报文，否则，将build报文中携带的发送节点Send添加进本地多播路由表相应表项的接收节点集合Receive中，以刷新多播路由表，并进行如下判断：若收到build报文的节点不是build报文的目的节点，则继续沿反向路径转发build报文，否则停止转发；(2)在某节点收到多播报文之后，提取多播报文所携带的目标多播M，并在刷新后的本地多播路由表中查找有无其对应表项：若无对应表项，则表示该节点既不属于多播M，也不是多播M的辅助节点，丢弃该报文；若有对应表项，则进一步判断报文是否重复：若重复，则丢弃该报文，否则，通过查询刷新后的多播路由表，得到多播M表项中的接收节点集合Receive；(3)提取多播报文所携带发送地址Send，并在本地邻节点表中查找其对应表项，得到覆盖节点集合Cover；(4)根据覆盖节点集合Cover，发送地址Send和接收节点集合Receive之间的关系进行判断：若Receive–Send–Cover∩Receive！＝Null，∩代表求交集运算，！＝代表不等于关系，Null代表空集，即Receive中除了发送地址Send和Cover中已包含的属于Receive的节点之外还存在其他节点，则表示一跳范围内仍存在需要接收报文的节点，故将报头中发送地址Send替换为本节点地址并转发；反之，则表示周围所有需要接收报文的节点已被覆盖，停止转发。