Mesh网络的组播传输方法与流程

本发明涉及mesh网络路由协议，具体涉及一种mesh网络的组播传输方法。

背景技术：

1、当前移动宽带mesh网络(无线蜂窝网格网络)的主流技术是wifi(wirelessfidelity，无线保真)技术，由于wifi技术基于时间竞争和退避机制，组播数据的网络内部泛洪转发消耗大量的网络带宽资源，减少组播数据的转发次数是提高网络带宽利用率的最有效、最实惠的途径之一。

技术实现思路

1、本发明为解决相关技术中因组播业务数据的泛洪转发而消耗大量网络带宽的问题，提出了如下技术方案。

2、本发明第一方面实施例提出了一种mesh网络的组播传输方法，包括以下步骤：所述mesh网络中任一网络节点接收其邻居节点发送的elp(echo location protocol，回声定位协议)协议包；在所述elp协议包内包含所述网络节点邻居节点的邻居信息时，所述网络节点根据所述邻居节点的邻居信息更新所述网络节点自身的邻居信息、构建所述网络节点自身两跳以内的网络拓扑；所述网络节点根据自身两跳以内的网络拓扑，计算自身的多点中继集；所述网络节点将自身的所述邻居信息和所述多点中继集通过elp协议包广播到所述mesh网络；所述网络节点的每个邻居节点接收到所述网络节点发送的elp协议包后，基于所述网络节点自身的邻居信息和所述多点中继集构建并保存转发判决表，其中，所述转发判决表用于指示邻居节点是否需要转发源于所述网络节点的组播数据；所述网络节点的邻居节点接收到源于所述网络节点的组播数据后，根据所述转发判决表确定是否需要转发源于所述网络节点的组播数据，并在需要转发时按照batman路由协议进行转发。

3、另外，根据本发明上述实施例的mesh网络的组播传输方法还可以具有如下附加的技术特征。

4、根据本发明的一个实施例，所述网络节点根据自身两跳以内的网络拓扑，计算自身的多点中继集，包括：所述网络节点根据自身两跳以内的网络拓扑，确定自身的邻居节点集和两跳节点集，所述邻居节点集包含所述网络节点的所有邻居节点，所述两跳节点集包含所述网络节点的所有两跳节点；根据所述邻居节点集内各个邻居节点的老化现象对所述邻居节点集进行更新；确定更新后的邻居节点集中每个邻居节点连接的所述两跳节点集中的两跳节点的个数，并将更新后的邻居节点集中的各个邻居节点按照与其连接的两跳节点的个数，从大到小进行排序得到排序后的邻居节点集；从所述排序后的邻居节点集中按顺序依次提取邻居节点，并在每提取一个邻居节点后，判断所述两跳节点集中是否存在提取的邻居节点的一跳节点；如果所述两跳节点集中存在提取的邻居节点的一跳节点，则将提取的邻居节点的所述一跳节点从所述两跳节点集中移除，并将所述提取的邻居节点加入所述网络节点自身的多点中继集；如果所述两跳节点集中不存在提取的邻居节点的一跳节点，则不将所述提取的邻居节点加入所述网络节点自身的多点中继集。

5、根据本发明的一个实施例，根据所述邻居节点集内各个邻居节点的老化现象对所述邻居节点集进行更新，包括：确定所述邻居节点集内各个邻居节点的老化时间；将老化时间达到时间阈值的邻居节点从所述邻居节点集中移除。

6、根据本发明的一个实施例，所述网络节点邻居节点的邻居信息包括所述网络节点邻居节点的所有邻居节点的mac(medium/media access control，媒体访问控制协议)地址，所述网络节点自身的邻居信息包括所述网络节点的所有邻居节点的mac地址。

7、根据本发明的一个实施例，所述网络节点将自身的所述邻居信息和所述多点中继集通过elp协议包广播到所述mesh网络，包括：所述网络节点根据自身的所述邻居信息，判断自身的每个邻居节点是否属于多点中继集成员，以得到判断结果；所述网络节点对自身每个邻居节点的mac地址作crc16运算得到一个16比特的校验值；所述网络节点提取每个邻居节点的所述校验值中的低15位作为邻居节点识别码，将所述校验值的最高位根据所述判断结果设置为1或者0，以得到所述网络节点每个邻居节点对应的信息字段；所述网络节点把自身每个邻居节点对应的信息字段通过elp协议包封装并广播到所述mesh网络。

8、根据本发明的一个实施例，将所述校验值的最高位根据所述判断结果设置为1或者0，可包括：在所述判断结果为邻居节点属于多点中继集成员时，将所述校验值的最高位设置为1；在所述判断结果为邻居节点不属于多点中继集成员时，将所述校验值的最高位设置为0。

9、根据本发明的一个实施例，基于所述网络节点自身的邻居信息和所述多点中继集构建并保存转发判决表，包括：获取所述网络节点的mac地址，并对所述网络节点的mac地址进行crc16运算；在所述信息字段的最高位为1时，将所述网络节点的mac地址作crc16运算得到的结果作为网络节点识别码加入转发判决表，并指示所述信息字段对应的邻居节点需要转发源于所述网络节点的组播数据，保存所述转发判决表；在所述信息字段的最高位为0时，将所述网络节点的mac地址作crc16运算得到的结果作为网络节点识别码加入转发判决表，并指示所述信息字段对应的邻居节点不需要转发源于所述网络节点的组播数据，保存所述转发判决表。

10、本发明实施例的技术方案，可以在保证组播数据传输效果的同时，减少mesh网络内的组播数据的转发次数，从而可以减少组播业务对网络带宽的消耗、提高mesh网络带宽利用率。

技术特征：

1.一种mesh网络的组播传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的mesh网络的组播传输方法，其特征在于，所述网络节点根据自身两跳以内的网络拓扑，计算自身的多点中继集，包括：

3.根据权利要求2所述的mesh网络的组播传输方法，其特征在于，根据所述邻居节点集内各个邻居节点的老化现象对所述邻居节点集进行更新，包括：

4.根据权利要求1所述的mesh网络的组播传输方法，其特征在于，所述网络节点邻居节点的邻居信息包括所述网络节点邻居节点的所有邻居节点的mac地址，所述网络节点自身的邻居信息包括所述网络节点的所有邻居节点的mac地址。

5.根据权利要求4所述的mesh网络的组播传输方法，其特征在于，所述网络节点将自身的所述邻居信息和所述多点中继集通过elp协议包广播到所述mesh网络，包括：

6.根据权利要求5所述的mesh网络的组播传输方法，其特征在于，将所述校验值的最高位根据所述判断结果设置为1或者0，包括：

7.根据权利要求6所述的mesh网络的组播传输方法，其特征在于，基于所述网络节点自身的邻居信息和所述多点中继集构建并保存转发判决表，包括：

技术总结
本发明提供一种Mesh网络的组播传输方法，包括：Mesh网络中任一网络节点接收其邻居节点发送的ELP协议包；在ELP协议包内包含网络节点邻居节点的邻居信息时，网络节点更新其邻居信息、构建两跳以内的网络拓扑；网络节点计算自身的多点中继集；网络节点将自身的邻居信息和多点中继集通过ELP协议包广播到Mesh网络；网络节点的每个邻居节点构建转发判决表；邻居节点接收到源于网络节点的组播数据后，确定是否需要转发组播数据，并在需要转发时进行转发。由此，可以在保证组播数据传输效果的同时，减少Mesh网络内的组播数据的转发次数，从而可以减少组播业务对网络带宽的消耗、提高Mesh网络带宽利用率。

技术研发人员：朱俊杰
受保护的技术使用者：江苏怀业信息技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11