无线自组织网络技术是在没有固定基础设施支持的情况下,通过网络节点之间的相互协作,自动形成网络并提供数据通信服务的一种网络形式。在无线自组织网络中,网络拓扑变化频繁、带宽资源有限、节点能量受限等特性,给网络的设计和管理带来了诸多挑战。组播(Multicast)是指将数据从一个或多个源节点发送到网络中的多个目标节点的一种通信模式,在无线自组织网络中实现高效稳定的组播路由协议,对于提高网络的传输效率、节省带宽资源和延长网络的使用寿命都具有重要的意义。
在所给出的部分内容中,Yu Yanping, Ni Lingling, Zheng Yuanyan三位学者发表在东南大学学报英文版的文章中提出了一种针对无线自组织网络的分布式按需组播路由协议,即BCMR(Bandwidth-Constrained Multicast Routing)协议。该协议旨在满足自组织网络中组播数据流的带宽需求,其主要特点如下:
1. 带宽需求记录:BCMR协议使得每个节点通过其资源预留表记录所有接入该节点本身、邻近节点和隐蔽节点的数据流的带宽需求。
2. 可用带宽计算:节点通过从其总可用带宽中减去资源预留表中预留的带宽,计算出剩余可用带宽。
3. 路径搜索:BCMR协议以分布式的方式搜索满足带宽约束条件下的延迟最短路径。
4. 性能表现:模拟结果显示,BCMR在数据包传输可靠性和延迟方面展现出良好的性能。
5. 实时通信支持:BCMR能够满足实时通信的需求,并且适用于移动性较低的无线自组织网络中的组播应用。
关键词中提到了一些与本研究密切相关的核心概念,如QoS组播路由(QoS Multicast Routing)、带宽满意度(Bandwidth Satisfaction)以及实时通信(Real-time Communication)。在无线自组织网络中,QoS(Quality of Service)是指网络服务保证满足用户需求的能力,而带宽满意度是指网络能够提供的带宽满足特定服务要求的程度。实时通信通常要求数据包能够在一定时间约束内被成功传输至目的地。
文章中提到的MCEDAR(Multicast Core-Extraction Distributed Ad-hoc Routing)、M-CAMP(Multicast Ad-hoc On-demand Distance Vector Protocol)和BDP(Broadcast Dissemination Protocol)等,都是在无线自组织网络中实现QoS组播路由的协议实例。这些协议的设计目的是在节点移动性和带宽资源受限的条件下,通过不同的策略确保数据包能够高效、可靠地从源节点传输到所有目标节点。
在实际应用中,无线自组织网络可以部署在多种场景下,比如紧急救灾、军事通信、临时会议和分布式控制系统等。为了在这些场景中实现有效的通信,研究高效的组播路由协议显得尤为重要。这些协议能够帮助优化网络资源使用,提高数据传输效率,降低时延和提高数据传输的可靠性。
从参考文献中可以看出,QoS组播路由算法的设计通常是实现组播应用的关键步骤,带宽是这些路由协议中最主要的QoS参数。而诸如BWC(Bandwidth Calculation)的QoS路由协议在无线自组织网络中涉及带宽计算。早期的工作集中在没有QoS支持的组播路由上,例如MAODV(Multicast Ad hoc On-Demand Distance Vector)和ODMRP(On-Demand Multicast Routing Protocol)。但随着技术的发展,对QoS支持的组播在无线自组织网络中的研究越来越受到重视。