用于在特别无线网络中路由单播及多播消息的方法及通信装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种用于路由单播及多播消息的方法及通信装置。所述用于路由单播消息的方法包括：从群组标头节点接收包括路由参数的第一控制包；基于所述路由参数来更新路由表；从群组节点接收包括额外路由参数的第二控制包；基于所述额外路由参数来更新所述路由表；及当完成所述两个更新步骤时从所述路由表中产生转发表。基于所述转发表来路由所述单播消息。一种用于路由多播消息的方法包含：接收所述多播消息；确定所述多播消息的多播群组目的地是否在多播转发表（ＭＦＴ）中；确定先前是否已转发所述多播消息；及如果先前未曾转发所述多播消息且所述多播群组目的地在所述ＭＦＴ中，那么转发所述多播消息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在移动环境中进行通信的网络。更具体来说，本专利技术涉及一种处理通信包、产生路由及转发表且路由单播及多播消息的方法。
技术介绍
无线技术在当今生活的所有方面中已变得很普遍，无论其是无线家用或办公网络，位于当地咖啡馆、快餐连锁店或旅馆中的所谓“热点”网络，或甚至全市性WiFi技术的实施。在社会中进行此无线技术推动的目的是提供对信息的可存取性并提高社会作为整体已通过广泛接受及利用计算机网络且尤其是因特网而享有的生产率。无线联网技术(例如，802.11a/b/g)允许启用WiFi的装置如同其在标准有线网络中一样彼此连接，而不受导线限制。不管人们在网络覆盖区域内所处的物理位置如何，人们均可自由地保持与网络连接。鉴于此目标，若干城市已尝试为城市创建无线网络。举例来说，在2004年7月29日，密歇根州的大港市(GrandHaven)请求成为“美国第一WiFi城市”的荣誉，其全市性无线网络的实施覆盖城市的6平方英里且延伸进密歇根湖15英里。许多城市官员将WiFi视为基础设施必需品，就像下水道、电力、电话及运输一样，以吸引并保持商业往来。此类系统对于城市管理者的益处有许多，包括在城市雇工之间提供通信到详细地向公民提供公共服务公告、报告及其它有用信息。在增强无线连接性的此种努力中，日常生活中的一个领域已经落后。除基本的卫星及蜂窝式电话系统以外，无线技术仍基本上尚未触及美国的道路及公路。然而，从美国道路上的无线网络技术实施中将会获得许多优点。其中最著名的是可中继到可受到直接影响的所有车辆的交通报告、安珀警戒(Amber alert)、气象报告等。此外，联网的汽车共同允许中继关于一辆可能影响附近其它车辆的车辆的信息。举例来说，汽车可能突然刹车；可瞬时将此动作报告给正刹车的汽车后面的所有车辆，从而允许其它车辆的驾驶员在不太急迫的状态下采取必需的动作。此方面对于减少交通事故及交通拥挤具有明显的意义。此种类型的无线联网可出现在车辆安全应用的许多方面中，包括(但不限于)急迫道路障碍警告、十字路口坐标、隐藏车道警告、改道或合并帮助。车辆安全通信(“VSC”)可大致分类成车辆对车辆通信及车辆与基础设施通信。在车辆对车辆通信中，车辆在不存在来自固定基础设施的支持的情况下彼此进行通-->信。当车辆在处于彼此的相同无线电测距内时或当可经由其它车辆进行多次-跳跃中继时，其彼此进行通信。在车辆与基础设施通信中，车辆在例如路边无线接入点等基础设施的支持下彼此进行通信。在此情况下，车辆也可只与基础设施进行通信。为支持例如防止碰撞等各种VSC应用，关键的VSC性能要求包括低等待时间(大约100毫秒)及持续不变的通量(或等效地，成功接收到警告消息的相邻车辆的百分比)。仅仅在移动车辆上安装无线天线并随后传输未协调的通信将不足以满足这些要求。具体来说，通过传输未协调的数据，无线电波将被多个消息所淹没，从而将因无线电带宽有限而造成无线电波干扰。因此，这些车辆将干扰彼此的传输并彼此竞争用于传输的无线电带宽。此外，所有消息均将向四面八方传播而根本不考虑所需要的传输方向。另外，每一车辆将不与其它车辆的网络配置相匹配。高移动性及缺乏固有关系使得将车辆预先配置成车辆群组很成问题(例如，车辆预先不知道关于其相邻车辆的任何信息)。设立安全通信所必需的所有信息必须接近实时地在车辆之间进行交换，且群组中的车辆必须接近实时地自我配置使得安全通信能够发生。未协调车辆的高移动性意味着相邻车辆或车辆群组的频繁变化，并造成在车辆群组内使用支持服务器(用于移动性、地址、名称、媒体会话)方面的困难。这些关键差异使现有的战术性特别联网技术无法直接应用于车辆群组的安全通信。由于覆盖范围、数据业务量及等待时间等问题，使用在别处所采用的WiFi方法(例如，热点)不切实际。大城市周围的正常高峰时间通勤可使3车道公路的车辆密度高达每1200米长度600辆车辆。另外，所有这些车辆在以30到60mph的速率移动通过个别覆盖区域。大多数无线系统并不配备成在其网络中处置如此大的变化速率。具体来说，当车辆进入覆盖区域时，需要对其加以识别并通过无线接入点或路由器向其发布配置指令。当车辆离开所述覆盖区域时，无线接入点或路由器将需要更新其记录以从其网络中移除所述车辆。因此，车辆通过特定覆盖区域的速度确定更新信息(例如，信号交换)需要由无线接入点或路由器进行广播并由测距中的所有车辆来响应的频率。所有这些车辆同时传输信息可很容易迅速吞没系统。人们已作出多种努力来建立车辆对车辆通信网络。举例来说，车队网(FleetNet)及车辆间谈话2000(CarTalk 2000)两者均已开发出车辆对车辆通信网络。这两个系统使用每一车辆中的GPS系统来获得位置信息并路由消息。车队网系统使用基于位置的路由及位置觉知来中继消息。具体来说，作为其系统的主干，位置数据(例如，GPS信息)在所部署的通信协议中起关键作用。车辆间谈话2000也使用基于位置的协议。参与基于车辆间谈话2000的车辆间系统的每一车辆必须配备有GPS装置，以在任何给定时间检测其当前位置。然而，由于车辆以高速度移动，这些系统的缺点是位置信息快速变过时。-->为执行GPS位置路由而在车辆之间交换不断改变的GPS信息会引起过多的协议开销及无线带宽浪费。因此，此种GPS位置路由技术不能够实现最低的通信等待时间或持续不变的多次-跳跃通量。另外，在车辆间谈话2000及车队网两者中，需要在每个车辆中安装GPS。相应地，需要创建一种能够实现严格的VSC性能要求同时实现最低通信等待时间或持续不变的多次-跳跃通量而无需过大带宽及很高的协议开销的特别网络，其中车辆及路边单元两者作为所述网络的节点。
技术实现思路
本专利技术揭示一种用于在无线特别网络中的局部对等群组内的节点之间路由信息包的方法。所述方法包含：从群组标头节点接收包括至少一个路由参数的第一控制包；基于所述至少一个路由参数来更新路由表；从所述局部对等群组内的群组节点接收包括至少一个额外路由参数的第二控制包；及基于所述至少一个额外路由参数来更新所述路由表。所述方法进一步包括一旦完成所述更新步骤则从所述路由表中产生转发表。基于所述转发表来路由单播消息。所述至少一个路由参数包括群组列表、跳跃计数及到群组标头的下一跳跃。基于所述第一控制包更新所述路由表包括：基于所述群组列表修改目的地列表；除所述目的地列表中作为所述群组标头的直接中继所述第一控制包的即刻中继节点以外，针对所有目的地初始化到目的地的下一跳跃；及修改到所述作为所述即刻中继节点的群组标头的下一跳跃。所述路由表的更新仅在所述第一及第二控制包是有序的时发生且所述方法包括确定所述第一及第二控制包是否是有序的。基于所述第一控制包更新所述路由表包括：确定所述第二控制包的源；确定所述第二控制包的直接发送者；基于所述第二控制包中的至少一个额外路由参数经由所述直接发送者来修改针对所述源的下一跳跃；及基于所述第二控制包中的至少一个额外路由参数来修改针对所述直接发送者的下一跳跃。本专利技术还揭示一种用于在无线特别网络中的局部对等群组内的节点之间路由信息包的路由方法。所述方法包含：确定由节点接收的控制包的类型；确定所述节点是否有序地接收所述控制包；及如果所述控制包是有序的，那么基于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在无线特别网络中的局部对等群组内的节点之间路由信息包的方法，其包含以下步骤：　（ａ）从群组标头节点接收包括至少一个路由参数的第一控制包；　（ｂ）基于所述至少一个路由参数来更新路由表；　（ｃ）从所述局部对等群组内的 群组节点接收包括至少一个额外路由参数的第二控制包；　（ｄ）基于所述至少一个额外路由参数来更新所述路由表；及　（ｅ）当完成两个所述更新步骤时从所述路由表中产生转发表。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-10-23 11/585,0471、一种用于在无线特别网络中的局部对等群组内的节点之间路由信息包的方法，其包含以下步骤：(a)从群组标头节点接收包括至少一个路由参数的第一控制包；(b)基于所述至少一个路由参数来更新路由表；(c)从所述局部对等群组内的群组节点接收包括至少一个额外路由参数的第二控制包；(d)基于所述至少一个额外路由参数来更新所述路由表；及(e)当完成两个所述更新步骤时从所述路由表中产生转发表。2、如权利要求1所述的用于路由信息包的方法，其中步骤(b)进一步包含使用序列号码来确定所述第一控制包是否有序的子步骤。3、如权利要求2所述的用于路由信息包的方法，其中仅在确定所述第一控制包是有序的情况下执行步骤(b)。4、如权利要求1所述的用于路由信息包的方法，其中所述至少一个路由参数包括群组列表、跳跃计数及到所述群组标头的下一跳跃。5、如权利要求4所述的用于路由信息包的方法，其中所述步骤(b)进一步包括以下步骤：(i)基于所述群组列表来修改目的地列表；(ii)除所述目的地列表中作为所述群组标头的直接中继所述第一控制包的即刻中继节点以外，针对所有目的地初始化到目的地的下一跳跃；及(iii)修改到作为所述即刻中继节点的所述群组标头的所述下一跳跃。6、如权利要求1所述的用于路由信息包的方法，其中步骤(b)进一步包含使用序列号码来确定所述第一控制包是否是新控制包的子步骤，其中所述第一控制包不是新控制包，所述更新步骤包括以下子步骤：仅更新针对对应于所述即刻中继节点的目的地节点的下一跳跃。7、如权利要求1所述的用于路由信息包的方法，其中步骤(d)进一步包含以下步骤(i)确定所述第二控制包的源；(ii)确定所述第二控制包的直接发送者；(iii)基于所述第二控制包中的所述至少一个额外路由参数经由所述直接发送者来修改针对所述源的下一跳跃；及(iv)基于所述第二控制包中的所述至少一个额外路由参数来修改针对所述直接发送者的所述下一跳跃。8、如权利要求1所述的用于路由信息包的方法，其中所述转发表用于路由所述信息包。9、如权利要求1所述的用于路由信息包的方法，其中在接收到所述第一控制包之后，节点递增所述第一控制包中的跳跃计数值字段且将所述节点的识别插入到所述第一控制包中的到所述群组标头的下一跳跃字段中。10、如权利要求9所述的用于路由信息包的方法，其中所述节点在执行所述递增及插入之后转发所述第一控制包。11、如权利要求10所述的用于路由信息包的方法，其中在接收到所述第二控制包之后，节点朝向所述群组标头转发所述第二控制包。12、如权利要求1所述的用于路由信息包的方法，其中由所述局部对等群组中的所有群组节点执行步骤(a)-(e)。13、一种用于在无线特别网络中的局部对等群组内的节点之间路由信息包的路由方法，其包含：确定由节点接收的控制包的类型；确定所述节点是否有序地接收所述控制包；及如果所述控制包是有序的，那么基于所述控制包中所包含的信息来更新路由表。14、如权利要求13所述的路由方法，其中所述类型的控制包是心跳控制包或成员资格报告。15、如权利要求14所述的路由方法，其中所述方法进一步包括决定所述节点是群组标头还是群组节点。16、如权利要求15所述的路由方法，其中如果所述节点是所述群组节点且所述类型的控制包是所述心跳控制包，那么所述更新步骤包括修改所述路由表以包括所述心跳控制包中所包含的群组成员资格列表的所有成员。17、如权利要求13所述的路由方法，其中所述确定所述节点是否有序地接收所述控制包是基于所述控制包中所包含的序列号码值与存储在存储器中的序列号码的比较，如果所述所接收的序列号码值大于存储在存储器中的所述序列号码，那么是有序地接收控制包。18、一种由特别网络中的节点处理传入包的方法，其包含以下步骤：接收所述传入包；确定所述传入包是否去往所述节点；如果所述传入包不是去往所述节点，那么基于在路由表中读取条目来确定到目的地的下一跳跃；及将所述传入包中继至所述到目的地的下一跳跃。19、如权利要求18所述的处理传入包的方法，其中如果所述传入包是去往所述节点，那么所述节点处理并消耗所述传入包。20、一种用于在特别无线网络中路由多播消息的方法，其包含以下步骤：接收所述多播消息以供转发；确定所述多播消息的多播群组目的地是否在多播转发表中；确定先前是否已转发所述多播消息；如果确定先前未曾转发所述多播消息且如果确定所述多播群组目的地在所述多播转发表中，那么转发所述多播消息；及在所述多播消息被发送之后将所述多播消息添加到已发送列表。21、如权利要求20所述的用于路由多播消息的方法，其进一步包含以下步骤：确定所述多播消息是否在传输队列中，其中如果所述多播消息不在所述传输队列中，那么将所述多播消息添加到所述传输队列以供转发，且如果所述多播消息在所述传输队列中，那么丢弃所述多播消息。22、如权利要求20所述的用于路由多播消息的方法，其进一步包含以下步骤：为在所述多播转发表中列有所述多播群组目的地的每一节点选择传输信道；及为在所述多播转发表中列有所述多播群组目的地的每一节点选择接收信道。23、如权利要求22所述的用于路由多播消息的方法，其中所述传输及接收信道经选择以进行交替。24、如权利要求23所述的用于路由多播消息的方法，其中所述传输及接收信道经选择而以单个交替模式进行交替。25、如权利要求23所述的用于路由多播消息的方法，其中被选择作为转发节点的每一节点基于来自群组标头的心跳控制包中所包括的参考传输及接收信道及也包括在所述心跳控制包中的从群组标头开始的跳跃计数来将其传输及接收信道设定为所述单个交替模...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰李，权泽晋，尾西良吉，匹太敏郎，陈崴，
申请(专利权)人：泰克迪亚科技公司，丰田信息技术中心美国有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]