用于多跳分组转发的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于在多跳无线通信网络内进行多跳分组转发的系统和方法。该方法使用至少包括四个地址字段的数据帧格式来在多跳无线网络中转发分组。该方法包括响应于接收到去往未知目的地的分组而在可路由设备处产生路由请求分组。该路由请求分组包括始发设备字段，该始发设备字段包括始发设备的地址，其中该始发设备最初产生该分组；并且该路由请求分组还包括源字段，其中该源字段包括第一可路由设备的地址，该第一可路由设备产生路由请求分组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及无线通信，并且更具体地涉及无线网络中的多 跳分组转发。
技术介绍
基于基础设施的无线网络一般包括具有固定和有线网关的通信网络。许多基于基础设施的无线网络使用与固定基站通信的移动单元或主机，该固定基站被耦合到有线网络。当移动单元通过无线链路与基站通信时，其可以在地理上进行移动。当移动单元移出一个基站的范围之外时，它可以连接或"切换"到新的基站，并且通过新的基站开 始与有线网络的通信。与诸如蜂窝式网络或卫星网络之类的基于基础设施的无线网络相 比，自组织网络(ad hoc network)是自形成网络，其可以在没有任何 固定基础设施的情况下操作，并且在一些情况下自组织网络完全由移 动节点形成。自组织网络一般包括多个在地理上分布的、可能会移动 的单元，有时被称为"节点"，其借助一个或多个链路(例如，无线 电频率通信信道)彼此无线连接。所述节点可以在没有基于基础设施 的网络或有线网络的支持的情况下通过无线介质彼此通信。随着现有 的节点在自组织网络内移动、新的节点加入或进入自组织网络，或者网络，这些节点之间的链路或连接可以 依照任意的方式动态地改变。因为自组织网络的拓扑可能会显著地发 生改变，所以需要一种可以允许自组织网络动态地适应这些改变的技 术。由于缺乏中央控制器，所以许多网络控制功能可以分布在节点之 间，以致节点可以响应于拓扑改变来进行自组织织和重新配置。节点的一个特性是每个节点可以经过短距离直接与单"跳"以外 的节点进行通信。这样的节点有时被称为"邻节点"。当一个节点向 目的节点发射分组并且所述节点被一个以上的跳分隔时(例如，两个 节点之间的距离超过所述节点的无线电传输范围，或者在所述节点之 间存在物理障碍)，可以经由中间节点来中继分组("多跳")直到 分组到达目的节点。在这种情况下，每个中间节点沿着路线把分组(例 如，数据和控制信息)路由到下一节点，直到分组到达它们的最终目 的地。为了把分组中继到下一节点，每个节点应当维护通过与邻节点 的会话所收集的路由信息。还可以在网络中定期地广播路由信息以反 映当前的网络拓扑。作为选择，为了减少用于维护准确的路由信息而 发射的信息量，网络节点可以仅在其需要时才交换路由信息。依照被称为网状可扩展路由(Mesh Scalable Routing MSR)的方法，节点定期 地发送HELLO消息(例如，每秒一次)，所述HELLO消息包含路由 信息和与到网关的路线相关联的量度。移动节点使用从HELLO消息中 所提取的信息来判定用于执行切换的最高效的方式。附图说明附图用于进一步图示各个实施例并且解释根据本专利技术的各个原理 和优点，其中贯穿各个视图，同样的附图标记指代相同的或功能上类 似的元素，并且附图连同下面的详细描述一起结合到说明书中，并且 构成所述说明书的一部分。图1是使用依照本专利技术至少一些实施例的系统和方法的示例性通 信网络的结构图。图2是用于图示依照本专利技术至少一些实施例的、在图1中所示出的通信网络中所使用的示例性通信设备的框图。图3图示了依照本专利技术至少一些实施例的、在每个可路由设备上维护的示例性代理表和路由表。图4图示了依照本专利技术至少一些实施例的示例性RREQ分组格式。 图5图示了依照本专利技术至少一些实施例的示例性RREP分组格式。 图6图示了依照本专利技术至少一些实施例的示例性网状网络DATA分组格式。图7图示了依照本专利技术至少一些实施例的到入口的示例性代理捆 绑更新过程。技术人员应当理解，只是为简单和清楚起见而图示了附图中的元 素并且不必按比例绘制。例如，可能相对于其它元素而放大了图中的 某些元素的尺寸，以帮助改善对本专利技术实施例的理解。具体实施例方式在详细描述依照本专利技术的实施例之前，应当注意到，所述实施例 主要在于与介质访问控制(MAC)层多跳分组转发相关的方法步骤和 装置部件的组合。据此，在附图中已经用常规符号表示了装置部件和 方法步骤，只示出了那些与理解本专利技术的实施例有关的具体细节，以 免用对受益于这里描述的本领域普通技术人员来说是明显的细节而模 糊了本公开。在此文档中，诸如第一和第二、顶部和底部等关系术语可以仅仅 用于区分一个实体或动作与另一实体或动作，而不必要求或意味着在 这些实体或动作之间实际上就是这种关系或次序。术语"包括"、"包 括着"或其任何其它变化意在覆盖非排他性的包括，使得包括元件列 表的过程、方法、物品或装置并不只包括那些元素，而且还可以包括 没有明确列出的其它元素或这种过程、方法、物品或装置所固有的元 素。在没有更多约束的情况下，在"包括...一种"之后的元素并不排除在包括该元素的过程、方法、物品或装置中还另外存在附加的相同元 素。应当理解，这里所描述的本专利技术实施例可以由一个或多个常规处 理器和唯一存储的程序指令组成，所述程序指令控制一个或多个处理器结合某些无处理器电路来实现这里所描述的MAC层多跳分组转发 的一些、大部分或全部功能。无处理器电路可以包括但不局限于无线 电接收机、无线电发射机、信号驱动器、时钟电路、电源电路和用户 输入设备。因而，这些功能可以被解释为用于执行MAC层多跳分组转 发的方法步骤。作为选择， 一些或所有功能可以由没有存储程序指令 的状态机实现，或实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)中，其中 每个功能或特定功能的一些组合被实现为定制逻辑。当然，可以使用 两种方法的组合。从而，这里已经描述了用于这些功能的方法和装置。 此外，预期到，当受这里所公开的概念和原理的指导时，尽管可能需 要大量努力以及存在由例如可用时间、当前技术和经济考虑所引起的 许多设计选择，但一个普通技术人员能够容易地以最小的实验来产生 这种软件指令和程序以及IC。本专利技术提供了一种用于在多跳无线网络中转发分组的系统和方 法。作为示例性的实现方式，这里所描述的方法可以利用在IEEE 802.11 数据帧类型中可用的四个地址字段来在多跳无线网络中转发分组。该 方法考虑有基础设施(具有入口)网络和无基础设施(没有入口)网 络二者，并且为它们提供统一的解决方案。还可以在网状可扩展路由 (MSR)上构建所提供的方法，网状可扩展路由使用六个地址来在多 跳无线网络中转发分组。图1图示了使用本专利技术至少一些实施例的示例性通信网络100的 结构图。为了图示目的，通信网络100包括自组织无线通信网络。例 如，自组织无线通信网络可以是具有网状体系结构(MEA)的网络或 802.11网络(即802.11a、 802.1 lb或802.1 lg)。那些本领域普通技术人员应当理解，依照本专利技术的通信网络100可以进一步包括任何分组化的通信网络。例如，通信网络100可以进一步利用诸如TDMA (时 分多址)、GPRS (通用分组无线电服务)和EGPRS (增强GPRS)之类的分组数据协议。如图1中所示，通信网络100包括多个移动节点102-1到102-n(通 常被称为节点102或移动节点102或移动通信设备102)，并且可以但 并不是必须包括具有多个智能接入点(IAP) 106-1、 106-2、…106-n(通 常被称为节点106或接入点106)的固定网络104，所述智能接入点用 于向节点102提供对固定网络104的访问。固定网络104例如可以包 括核心本地接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在多跳无线通信网络内通信的方法，所述方法包括：　在第一可路由设备处：　接收去往目的地的分组；　确定在所述第一可路由设备内没有存储关于所述目的地或所述目的地的代理的有效路由信息；并且　产生路由请求分组，该路由请求分组包括：　包括始发设备地址的始发设备字段，其中所述始发设备最初产生所述分组；和　源字段，其中所述源字段包括产生所述路由请求分组的所述第一可路由设备的地址。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫里希凯什戈赛因，潘卡伊阿加尔瓦尔，查尔斯R巴克尔，凯特J戈尔德贝格，威廉V黑斯蒂，阿维那希乔希，沙马尔拉马钱德兰，曾苏蓉，郑和云，塞布纽佐尔卢厄泽尔，
申请(专利权)人：摩托罗拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]