[发明专利]在无线局域网中的多播方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在无线网络中的多播方法，特别是，涉及在无线局域 网中可靠地执行多播传输的方法，能够提高多播协议的效率，并减少控制 包的开销。

背景技术

在无线宽带接入技术中，IEEE 802.11已经正成为一种非常普遍的选 择。目前，在无线局域网(WLAN)上的很多重要应用都是基于多播传输的。 这些应用包括，但不限于多媒体会议，共享白板，远程教育，多方游戏和 分布式计算等等。

多播(也称为组播)，是指将数据包从一个源端传送到多个目的端， 将信息的拷贝发送到一组地址，到达所有想要接收它的接收者。与单播相 比，组播的效率非常高。这是因为任何给定的链路至多用一次，因而可以 节省网络的带宽和资源。由于多播传输在资源利用率上的优势，目前，它 受到了相当多的关注。

然而，在目前的因特网的多播设计中，通常都是基于IP层中的多播 协议。很多巧妙的多播协议，也只集中在多播路由设计上。在媒体接入控 制(MAC)层，通常不考虑是否是多播包。因此，在MAC层中不提供多播 设计，而只把数据包当作广播包处理。这样情况下，当IP层的多播包在 WLAN上传输时，会出现如下问题。一方面，增加额外的IP处理开销。这 是因为目前的MAC层不支持多播包，因此WLAN中的终端在MAC层并不区 分收到的是多播包还是广播包，也不能将不支持的多播包屏蔽掉，而是将 该包一律转发到IP层之后，才由接收端根据多播地址来判断是否接收此 包。这样必然会增加IP层不必要的处理开销。另一方面，多播包在WLAN 中传输时，没有RTS(请求发送分组)/CTS(清除发送分组)握手交互机 制来预留信道，也没有重传机制来纠正差错，因此导致传输的可靠性较 低。这样，就会导致多播包因链路错误或者冲突而丢失。

另外，WLAN中存在着多种终端，例如，便携式计算机，移动电话，个 人数字助理(PDA)。这些终端之间存在异构性。此外，不同终端针对不同 的应用而对QoS(业务质量)有不同的要求。因此，目前在IP层的多播包 直接在WLAN中传输会遇到上述问题。由于这些问题，设计MAC层的可靠 多播协议是非常必要的。

在现有技术中已经提出了可靠的多播方法。例如，J.Kuri和S.K. Kasera发表的题为“Reliable multicast in Multi-Access Wireless LANs”的文 章(参见ACM/Kluwer Wireless Networks Journal，vol.7，no.4，pp.359-369， August 200S.K.S.Gupta，V.Shankar发表的题为“Reliable multicast MAC Protocol for Wireless LANs”的文章(参见ICC 2003，pp93-pp97，2003)； K.Tang和M.Gerla发表的题为“MAC Reliable Broadcast in AdHoc Networks”的文章(参见Proc.IEEE MILCOM 2001，pp.1008-1013，Oct. 2001)；M.T.Sum，L.Huang发表的题为“Reliable MAC layer multicast in IEEE 802.11 wireless networks”的文章(参见Proc.ofICPP，pp.527-536，Aug. 2002)；以及Hrishikesh Gossain，Nagesh Nandiraju发表的题为“Supporting MAC layer Multicast in IEEE 802.11Based MANETs：Issues and Solutions” 的文章(参见LCN’04，2004)。

上述现有技术中提出的方法可以分为两类：第一类是基于否定反馈的 (NCTS/NACK)机制，另一类是基于肯定反馈的(CTS/ACK)机制。通常， 基于否定反馈的多播协议的效率更高，但其可靠性较差。通常采用的方法 包括基于负反馈的多播协议，例如：LBP(基于代表的协议)，DBP(基于 随机时延的协议)和PBP(基于概率的协议)，以及基于正反馈的多播协 议，例如：BMW(广播媒体窗协议和BMMM)，和批处理多播协议。