CN109104700A - 一种适合于窄带无线通信网络的多目组播方法 - Google Patents

一种适合于窄带无线通信网络的多目组播方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适合于窄带无线通信网络的多目组播方法，其方法步骤包括：由源点网络控制器接收到组播报文，分析组播列表中用户列表成员IP，然后对每个IP地址按照路由原理选择查询路由表，并记录下一跳的信道类型和出口地址，根据记录的到每个IP的信道类型和地址，将属于同一个下一跳接口的IP归为一类并重新封装报文，源点网络控制器对于每一个类单独发送报文到目的IP的网络控制器。这种方法通过采用多目组播的方式，可有效节约信道资源，保证业务的可靠传输。

Description

一种适合于窄带无线通信网络的多目组播方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种适合于窄带无线通信网络的多目组播方法。
背景技术
窄带无线通信网络具有高动态、弱连接、高时延、带宽窄、低可靠等特点，业务传输时一般有单播、组播、广播等方式。
基于单播业务传输是基于IP的业务进入到网络，网络基于IP头中的目的地址索引路由转发实现业务转发，其缺点为：如果同一个业务需要发给多个节点，需要根据每个节点的目的IP地址查询路由表，依据路由进行转发，多个节点就需要发送多个数据包。
基于组播业务需要运行组播协议，构建组播转发树，当有业务需要传输时，根据组播路由和转发策略，从组播路由表中选出最优的组播路由，并下发到组播转发表，基于组播转发表实现业务转发，其缺点为：传输需要运行组播路由协议，使用扩散、剪枝和嫁接机制来维护组播转发树，无线网络带宽窄，协议的维护需要消耗带宽，浪费有限的带宽资源。
基于广播业务传输，在无线信道上进行广播发送，其缺点为：如果同一个业务需要送给多个节点，如果这多个无线节点属于不同的无线子网，则需要在所有的无线子网进行广播，属于这些无线子网的所有节点都会收到此业务，从安全的角度出发，有些节点其实并不需要收到这个业务。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种适合于窄带无线通信网络的多目组播方法，该技术能够充分利用有限的网络资源完成业务的高效传输。
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
S1：由源点网络控制器接收到组播报文，分析组播列表中用户列表成员IP；
S2：对每个IP地址按照路由原理选择查询路由表，并记录下一跳的信道类型和出口地址；
S3：根据记录的到每个IP的信道类型和地址，将属于同一个下一跳接口的IP归为一类并重新封装报文；
S4：源点网络控制器对于每一个类单独发送报文到目的IP。
优选地，所述S4所述的源点网络控制器对每一个类只发送一次报文。
优选地，所述S3中的报文的格式包括DstNum字段、DstIP字段、Data字段；其中DstNum表示目的IP个数；DstIP表示目的IP地址；Data表示需要发送的报文数据。
优选地，所述DstNum为数据量为一个字节，DstIP的数据量为4乘以IP个数的字节数，Data的数据量为发送报文的总数据量。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明通过单播实现组播功能，由源点确定组播组成员信息，并且从同一个无线信道收到的报文，将不在这个无线信道上进行转发，实现了业务的可靠传输，并且节约信道资源。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为本发明的实施例1。
图3为本发明的实施例2。
图4为本发明的实施例3。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
图1为本发明的流程图其主要包括以下步骤：
S1：由源点网络控制器接收到组播报文，分析组播列表中用户列表成员IP；
S2：对每个IP地址按照路由原理选择查询路由表，并记录下一跳的信道类型和出口地址；
S3：根据记录的到每个IP的信道类型和地址，将属于同一个下一跳接口的IP归为一类并重新封装报文；
S4：源点网络控制器对于每一个类单独且只发送一次报文到目的IP。
在具体实施例中：
网络拓扑如图2所示：网络控制器A、B、C和D属于无线子网1。当连接网络控制器A的用户需要向网络控制器B、C、D的用户发送数据时，网络控制器A查询路由，发现通过无线信道1可以到达网络控制器B、C和D，将B、C和D归为一类并重新封装报文后发送，网络控制器A向网络控制器B、C、D发送的数据格式如下：
其中DstNum表示目的IP个数；DstIP表示目的IP地址；Data表示需要发送的报文数据。
网络控制器A只需要在无线信道1进行一次发送即可。网络控制器B、C、D均可收到这一个数据包。以网络控制器B为例，网络控制器B从无线1收到报文进行解析，发现目的地址还有C、D。查询路由后，仍需要通过无线1发送，但是因为这个报文是从无线信道1接收到的。网络控制器C、D同理。
实施例2
网络拓扑如图3所示：其中网络控制器A、B、C属于无线子网1；网络控制器A、D属于无线子网2。
当连接网络控制器A的用户需要向网络控制器B、C、D的用户发送数据时，网络控制器A查询路由，发现通过无线信道1可以到达网络控制器B、C，通过无线信道2可以到达网络控制器D，因此将B、C归为一类并重新封装报文后发送，将D归为一类并重新封装报文后，网络控制器A向网络控制器B、C发送的数据格式如下：
网络控制器A向网络控制器D发送的数据格式如下：
字段标识 字段数据量 说明 数值
DstNum 1字节 目的IP个数 1
DstIP 4字节 目的IP地址 192.192.4.1
Data N字节 数据
网络控制器A需要在无线信道1和无线信道2各进行一次发送。网络控制器B、C、D均可收到数据包。以网络控制器B为例，网络控制器B从无线信道1收到报文进行解析，发现目的地址还有C。查询路由后，仍需要通过无线信道1发送，但是因为这个报文是从无线信道1接收到的，此时将不再进行转发。网络控制器C同理。网络控制器D收到报文进行解析，发现目的地址只有自己，将不再进行转发。
实施例3
网络拓扑如图4所示：其中，网络控制器A、B属于无线子网1；网络控制器A、C属于无线子网2；网络控制器A、D属于无线子网3。
当连接网络控制器A的用户需要向网络控制器B、C、D的用户发送数据时，网络控制器A查询路由，发现通过无线信道1可以到达网络控制器B，通过无线信道2可以到达网络控制器C，通过无线信道3可以到达网络控制器D，因此将B、C、D都单独为一类并重新封装报文后发送，网络控制器A向网络控制器B发送的数据格式如下：
字段标识 字段数据量 说明 数值
DstNum 1字节 目的IP个数 1
DstIP 4字节 目的IP地址 192.192.2.1
Data N字节 数据
网络控制器A向网络控制器C发送的数据格式如下：
字段标识 字段数据量 说明 数值
DstNum 1字节 目的IP个数 1
DstIP 4字节 目的IP地址 192.192.3.1
Data N字节 数据
网络控制器A向网络控制器D发送的数据格式如下：
字段标识 字段数据量 说明 数值
DstNum 1字节 目的IP个数 1
DstIP 4字节 目的IP地址 192.192.4.1
Data N字节 数据
网络控制器A需要在无线信道1、无线信道2和无线信道3各进行一次发送。网络控制器B、C、D均可收到数据包。以网络控制器B为例，网络控制器B从无线1收到报文进行解析，发现目的地址只有自己，将不再进行转发。网络控制器C、D同理。
上述的三个实施例在网络运行之前，都统一规划各网络站点的网络地址等参数，其中超短波电台传输速率为9.6kbit/s；网络站点由网络控制器和超短波电台组成，网络控制器实现协议的处理，通过通用的超短波电台实现收发。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适合于窄带无线通信网络的多目组播方法，其特征在于：
S1：由源点网络控制器接收到组播报文，分析组播列表中用户列表成员IP；
S2：对每个IP地址按照路由原理选择查询路由表，并记录下一跳的信道类型和出口地址；
S3：根据记录的到每个IP的信道类型和地址，将属于同一个下一跳接口的IP归为一类并重新封装报文；
S4：源点网络控制器对于每一个类单独发送报文到目的IP。
2.根据权利要求1所述的一种适合于窄带无线通信网络的多目组播方法，其特征在于：所述S4所述的源点网络控制器对每一个类只发送一次报文。
3.根据权利要求1所述的一种适合于窄带无线通信网络的多目组播方法，其特征在于：所述S3中的报文的格式包括DstNum字段、DstIP字段、Data字段；其中DstNum表示目的IP个数；DstIP表示目的IP地址；Data表示需要发送的报文数据。
4.根据权利要求3所述的一种适合于窄带无线通信网络的多目组播方法，其特征在于：所述DstNum为数据量为一个字节，DstIP的数据量为4乘以IP个数的字节数，Data的数据量为发送报文的总数据量。
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