[发明专利]一种无线自组织网络中分布式带宽约束的按需组播路由方法

权利要求书

1.一种无线自组织网络中分布式带宽约束的按需组播路由方法，其特征在于，包括下列步骤：

a.源节点需要进行组播会话时，需要将数据发送给一个组播组，网络层分布式地通过分布式的组播路由请求和组播路由应答来建立源到目的节点的最短时延路径，组播路由建立过程中需要预留资源，资源预留涉及到邻节点和两跳邻节点；

b.每个节点设有一张路由表和一张资源预留表，实时记录满足带宽要求的路径、节点已使用和已预留的带宽；

c．有些已预留资源的节点如果没有加入到组播转发结构，这时需要释放当前节点、邻节点和两跳邻节点的已预留资源；

d．组播源节点要结束组播会话时，发送会话结束分组，节点逐个转发，并删除相应的路由表项，释放已为此会话预留的资源；

e.满足带宽的基础上分布式地寻找最短时延的路径；按照最短时延组播路由传递数据。

2.根据权利要求1所述的一种无线自组织网络中分布式带宽约束的按需组播路由方法，其特征在于：节点的可用带宽等于总带宽减去节点资源预留表中预留的所有带宽。

3.根据权利要求1所述的一种无线自组织网络中分布式带宽约束的按需组播路由方法，其特征在于：路由表包括源节点地址、组播组地址、目的节点地址和相应的下一跳节点的地址；资源预留表包括组播组信息、预留资源的状态及预留资源的时间，资源预留表设有四种预留状态，分别为探寻、预留、一跳邻节点和两跳邻节点。

4.根据权利要求1所述的一种无线自组织网络中分布式带宽约束的按需组播路由方法，其特征在于：路由建立和拆除过程中设有五种控制分组，分别是路由请求分组、路由应答分组、资源预留分组、资源释放分组及会话结束分组。

5.根据权利要求4所述的一种无线自组织网络中分布式带宽约束的按需组播路由方法，其特征在于：

路由请求分组包括源节点地址、组播组地址、会话请求带宽、从源节点到当前节点经过的跳数、目的节点的个数和目的节点的地址；

路由应答分组包括源节点地址、组播组地址、会话请求带宽、节点所需带宽、目的节点地址和上一跳节点地址；

资源预留分组包括源节点地址、组播组地址、节点所需带宽和目的节点地址；

资源释放分组和会话结束分组均包括源节点地址、组播组地址和当前节点的所有下一跳节点的地址。

6.根据权利要求5所述的一种无线自组织网络中分布式带宽约束的按需组播路由方法，其特征在于，路由建立和拆除过程中包括如下步骤：

（1）源节点在节点的可用带宽大于节点的所需带宽的情况下发送路由请求分组，并预留资源；

（2）中间节点在节点的可用带宽大于节点的所需带宽的情况下继续广播路由请求分组；目的节点添加新的路由表项到路由表中，预留资源，并继续广播路由请求分组，同时回复一个路由应答分组；

（3）中间节点收到路由应答分组后，可根据路由应答分组中的上一跳地址判断自己是组播树上的转发节点还是组播树的邻节点；转发节点在收到路由请求分组以后，根据情况，或增加新的路由表项到路由表中；或重新预留资源，增加路由表项，并转发路由应答分组；或沿收到路由应答分组的路径发送资源释放分组给下一跳节点，直至目的节点，使相关节点释放资源；邻节点根据情况，或重新预留资源，发送资源预留分组；或比较节点的所需带宽的大小，预留大者，并更新节点的可用带宽的值；

（4）收到资源预留分组的节点更新预留状态；

（5）不能加入组播组的转发节点转发资源释放分组，并删除路由表项，释放预留的资源；目的节点转发资源释放分组，并释放预留的资源；组播组的邻节点发送资源释放分组告知其邻节点释放预留的资源；两跳邻节点收到资源释放分组后，释放预留的资源即可；

（6）源节点收到多个目的节点发送的路由应答分组后，若所有的路由应答分组中的下一跳都是目的节点，则更新预留的资源；

（7）建立好组播路由后，源节点发送数据，转发节点根据组播路由转发数据分组，直至目的节点；

（8）源节点要结束组播会话时，发送会话结束分组，删除路由表项，释放预留的资源；

（9）转发节点转发会话结束分组，删除路由表项，释放预留的资源；

（10）目的节点转发会话结束分组，删除路由表项，释放预留的资源。

7. 根据权利要求6所述的一种无线自组织网络中分布式带宽约束的按需组播路由方法，其特征在于，节点的所需带宽与会话的请求带宽之间存在如下关系：

当跳数=1时，     B_consumed= B_required  ；

当跳数=2时，     B_consumed= 2B_required  ；

当跳数=3时，     B_consumed= 3B_required  ；

否则，           B_consumed= 4B_required  ；

    B_consumed为节点的所需带宽，B_required为会话的请求带宽，跳数为节点的上两跳和下两跳的总数，可能的值为1、2、3、4，最多达4跳，根据当前节点在数据流中的位置来确定。