本發(fā)明涉及通信,具體涉及一種無線wbier的多播傳輸方法。
背景技術(shù):
1、在傳統(tǒng)ip組播技術(shù)中,路由器保留組播流狀態(tài),不利于組播業(yè)務(wù)的大規(guī)模部署。為解決傳統(tǒng)ip組播難以擴(kuò)展的缺陷,ietf標(biāo)準(zhǔn)組織推出了bier(bit?indexed?explicitreplication),bier技術(shù)能提高運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的組播業(yè)務(wù)承載能力,其規(guī)模應(yīng)用可以極大地提升組播應(yīng)用的承載效率,降低網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容建設(shè)成本。
2、在bier網(wǎng)絡(luò)中,支持bier技術(shù)的路由器稱為比特轉(zhuǎn)發(fā)路由器(bit-forwardingrouter,bfr),由bfr組成的組播轉(zhuǎn)發(fā)域是bfr?domain。在bier域的邊緣,對組播數(shù)據(jù)進(jìn)行bfir封裝的設(shè)備稱為比特轉(zhuǎn)發(fā)入口路由器(bit-forwarding?ingress?router,bfir),對數(shù)據(jù)報(bào)文解封裝bier的邊緣bfr設(shè)備稱為比特轉(zhuǎn)發(fā)出口路由器(bit-forwarding?egressrouter,bfer)。組播數(shù)據(jù)由bfir封裝進(jìn)入bier域,依賴于bier的頭部進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),經(jīng)過一個(gè)或者多個(gè)bfer設(shè)備離開bier域。在bier域中,接收并轉(zhuǎn)發(fā)bier報(bào)文的設(shè)備稱轉(zhuǎn)發(fā)bfr。一個(gè)bfr根據(jù)封裝和解封裝報(bào)文的不同可以既是bfir角色,也可以是bfer角色。
3、當(dāng)bfr作為bfer或者bfir時(shí),bier協(xié)議必須為其分配一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)路由器編號(bfr-id)。bfr-id以子域?yàn)閱挝贿M(jìn)行編號,不同的子域間可以共用bfr-id,bfr-id在子域內(nèi)部唯一地標(biāo)識一個(gè)路由器。
4、bier組播設(shè)計(jì)一種特定長度的比特串(bitstring)來表示一組bier路由器,從bitstring的最低位開始(最右比特位),每個(gè)比特位對應(yīng)一個(gè)bfr-id,如使用bitstring長度(bsl)為3的二進(jìn)制串“101”表示bfr-id為1和3的兩臺bier路由器。
5、bier的轉(zhuǎn)發(fā)表bift是bier的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。bift轉(zhuǎn)發(fā)表由兩項(xiàng)構(gòu)成,即:fbm和nbr(next?bfr)。fbm的物理意義是表示bfr向下一跳鄰居復(fù)制發(fā)送組播報(bào)文時(shí),通過該鄰居能到達(dá)的bier子域邊緣節(jié)點(diǎn)的集合。由于路由表是通過最優(yōu)路徑形成的,因此,bift(路由表轉(zhuǎn)化的)中的每串fbm也表示通過對應(yīng)的鄰居節(jié)點(diǎn)以最優(yōu)路徑方式到達(dá)其它bier節(jié)點(diǎn)的集合。
6、但是,傳統(tǒng)bier方案不能很好地利用無線信號的廣播特性,導(dǎo)致無效地復(fù)制過多的多播分組,不僅浪費(fèi)無線帶寬,還增加無線鏈路層分組傳送的沖突概率。因此,有必要發(fā)明一種適應(yīng)無線環(huán)境的高效率的多播傳輸技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了無線環(huán)境的高效率的多播傳輸技術(shù)wbier,大幅增加無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率。本發(fā)明帶來的效益將隨著無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模增大而增加,特別適合高密度、高覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)。
2、具體實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案為:
3、一種無線wbier的多播傳輸方法,具體包括:
4、節(jié)點(diǎn)構(gòu)建新多播分組并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);
5、節(jié)點(diǎn)收到多播分組后進(jìn)行接收處理過程;
6、其中,多播分組包括:
7、bitstring標(biāo)簽,用于指示目的節(jié)點(diǎn);
8、nbrbitstring標(biāo)簽,用于指示處理該多播分組的下一跳鄰居節(jié)點(diǎn)集合。
9、進(jìn)一步地,節(jié)點(diǎn)構(gòu)建新多播分組并進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),具體包括以下步驟:
10、步驟a1、節(jié)點(diǎn)m將得到的bitstring標(biāo)簽拷貝一份,基于bier技術(shù)得到下一跳鄰居節(jié)點(diǎn)的集合;
11、步驟a2、構(gòu)造新的nbrbitstring標(biāo)簽;
12、步驟a3、將步驟a1中的bitstring標(biāo)簽和步驟a2中的nbrbitstring標(biāo)簽組合得到節(jié)點(diǎn)m的多播分組;
13、步驟a4、節(jié)點(diǎn)m向所有周邊鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)新的多播分組拷貝。
14、進(jìn)一步地,步驟a2中,構(gòu)造新的nbrbitstring標(biāo)簽具體包括以下步驟:
15、步驟s10:j=1;注:j為bift表的索引;
16、步驟s11:將所述bitstring與bift的fbm[j]執(zhí)行按位“與”操作,即:
17、bs[j]=bitstring&fbm[j];
18、步驟s12:如果bs[j]不為0,那么將fbm[j]對應(yīng)的下一跳nbr放入集合φ;
19、步驟s13:為防止重復(fù)處理bitstring中bit值為1的比特位,對拷貝bitstring做如下操作,即:bitstring=bitstring&~fbm[j];
20、步驟s14:如果拷貝bitstring不為0,轉(zhuǎn)入步驟s15,否則轉(zhuǎn)入步驟s16
21、步驟s15:j=j(luò)+1,轉(zhuǎn)入步驟s11;
22、步驟s16:用集合φ中存儲的下一跳nbr構(gòu)造nbrbitstring標(biāo)簽。
23、進(jìn)一步地,節(jié)點(diǎn)收到多播分組后進(jìn)行接收處理過程,具體包括以下步驟:
24、步驟b1、檢查分組頭部的nbrbitstring標(biāo)簽,判斷自身是否在nbrbitstring中,如果是則繼續(xù)執(zhí)行;
25、步驟b2、運(yùn)用多播分組的上一跳鄰居發(fā)送節(jié)點(diǎn)的地址y查找bift表,得到條目j,從而獲取相應(yīng)的fbm(j);
26、步驟b3、在bift表中去掉fbm(j)和nbrbitstring中除節(jié)點(diǎn)m之外的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的fbm,用剩下的所有fbm按位做或運(yùn)算,得到ifbm,具體公式為:
27、ifbm=∑i∈ω,i≠j,i≠m,m∈ω,0|fbm(i)?(1)
28、其中,ω表示該bift表中fbm的集合;m表示nbrbitstring中除節(jié)點(diǎn)m之外的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的fbm的索引號,|表示或運(yùn)算;
29、步驟b4、若ifbm=null,去掉多播分組標(biāo)簽,向上層交付多播分組,否則轉(zhuǎn)入步驟b5;
30、步驟b5、將收到的多播分組的bitstring和ifbm按位做與運(yùn)算,得到m節(jié)點(diǎn)下一跳要發(fā)送的多播分組的bitstring,具體公式為:
31、bitstring=bitstring&ifbm?(2)
32、其中,&表示與運(yùn)算。
33、進(jìn)一步地,fbm表示通過對應(yīng)的公共下一跳節(jié)點(diǎn)以最優(yōu)路徑方式所能到達(dá)的目的節(jié)點(diǎn)集合;ifbm表示從某一個(gè)入端口收到的分組能被允許轉(zhuǎn)發(fā)到的目的節(jié)點(diǎn)的集合。
34、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種存儲介質(zhì),所述存儲介質(zhì)中存儲有指令,當(dāng)計(jì)算機(jī)讀取所述指令時(shí),使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述任一項(xiàng)所述的無線wbier的多播傳輸方法。
35、根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種電子設(shè)備,包括處理器和上述的存儲介質(zhì),所述處理器執(zhí)行所述存儲介質(zhì)中的指令。
36、相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果如下:
37、1、本發(fā)明的wbier解決了bier技術(shù)在無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的缺陷,充分利用了無線信號的廣播特性,保證對周邊鄰居節(jié)點(diǎn)僅僅發(fā)送一次多播分組,大幅增加無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率,不僅增加無線帶寬利用率,而且還減少無線鏈路層分組傳送的沖突概率,本發(fā)明帶來的效益將隨著無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模增大而增加,特別適合高密度、高覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)。
38、2、本發(fā)明去除了傳統(tǒng)的組播路由表,僅僅保留無狀態(tài)的單播路由表,實(shí)現(xiàn)中間路由器感知不到組播業(yè)務(wù)。
39、3、本發(fā)明多播狀態(tài)的記錄被轉(zhuǎn)移到多播分組的頭部,一方面可以消除路由器的組播表,另一方面可以實(shí)現(xiàn)更加智能的組播業(yè)務(wù)。