树引导分布链路状态路由方法技术

提供一种实现树路由和链路状态路由两者的优点的无线通信系统的路由方法。在该路由方法中，系统产生以至少一个具有至少一个节点的分支的树结构来定义网络的自适应树表，每个节点产生包括关于邻居节点的信息的链路状态表，从而基于自适应树表和链路状态表对包进行路由。结合树路由和链路状态路由两者的优点机制，从而可消除传统树路由的大部分单点故障并且提供比传统树路径更短的路径。

【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无线通信系统的路由方法。更具体地，本专利技术涉及一种 实现树路由和链路状态路由两者优点特点的无线通信系统的路由方法。
技术介绍
在无线网络中的节点可与彼此通信之前，首先需要发现路径。由于通过 将逻辑地址与树结构进行绑定而不需路径发现来完成路由，因此树结构对于 路由的目的是有用的。同样，树路由消除了由路径发现引起的初始延迟，并 节省了其它路由表需要的存储空间。然而，由于非优路径和单点故障(SPF)而不利于树路由。
技术实现思路
从而，本专利技术的示例性实施例至少解决上述的问题和缺点，本专利技术的示 例性实施例的一个目的是提供一种能够自适应地分配逻辑地址的无线通信系 统的i 各由方法。本专利技术的示例性实施例的另 一 目的是提供一种能够有效地处理单点故障 (SPF)的无线通信系统的3各由方法。本专利技术的示例性实施例的另 一 目的是提供一种能够提高鲁棒性和路径最 优化的无线通信系统的路由方法。才艮据本专利技术的示例性实施例的一方面，可通过包括多个节点的无线通信 系统的路由方法来完成上述和其它目的。该路由方法包括步骤产生自适应 树表对树结构中的网络的至少一个分支与至少一个节点进行定义；在每个节 点产生包括关于邻居节点的信息的链路状态表；基于自适应树表和链路状态 表对包进刊^各由。根据本专利技术的另一方面，所述产生自适应树表的步骤包括初始化自适 应树表；确定网络是否变化；如果网络变化，则对自适应树表进行修改。才艮据本专利技术的示例性实施例的另 一方面，所述初始化自适应树表的步骤 包括将节点与分支关联为根节点、中间节点、叶节点；并对这些节点分配地址。根据本专利技术的示例性实施例的另一方面，所述关联节点的步骤在当决定是否接受另 一 节点为子节点时考虑每个节点的容量。根据本专利技术的示例性实施例的另 一方面，所述节点容量由接受度来指示。 根据本专利技术的示例性实施例的另 一方面，所述接受度包括非预定情况下的接受、预定情况下的接受、勉强接受和拒绝。根据本专利技术的示例性实施例的另一方面，所述分配地址的步骤包括确 定网络的节点总数是否等于或少于可用地址的总数；如果节点总数等于或少 于可用地址的总数，则对节点分配地址。根据本专利技术的示例性实施例的另 一方面，所述确定节点总数的步骤包括 在每个节点接收子节点的各个分支的节点数；在根节点通过对就在根节点下的节点的分支的节点数求和来计算节点数。根据本专利技术的示例性实施例的另 一方面，所述产生链路状态表的步骤包 括在预定跳数之内的邻居之间交换链路状态信息；基于链路状态信息在每 个节点更新链路状态表。根据本专利技术的示例性实施例的另一方面，交换的链路状态信息包括分 配到节点的地址块的开始地址和结束地址、自适应树表中的节点的树级、和 节点的一跳邻居。根据本专利技术的示例性实施例的另一方面，所述链路状态表包括最大跳 邻居列表和连接矩阵。根据本专利技术的示例性实施例的另一方面，所述最大跳邻居列表包括第 n节点具有的地址块的开始地址(begAddrn)、第n节点具有的地址块的结束地 址(endAddr)自适应树表中的第n节点的树级(tree—leveln)、和到第n节点的跳数(hopSn)。根据本专利技术的示例性实施例的另 一方面，使用连接矩阵来计算所述到第n节点的跳数(hopsn)。根据本专利技术的示例性实施例的另一方面，所述路由包的步骤包括基于 自适应树表31导包和基于链路状态表将包路由到下一跳。附图说明通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的特定示例性实施例的上述和其 他方面、特点和优点将会变得更加清楚，其中图1是示出根据本专利技术的示例性实施例的无线网络的示图；图2是示出根据本专利技术的示例性实施例的用于解释基础链路状态方案的 无线网络的示图；和图3是示出根据本专利技术的示例性实施例的用于解释扩展链路状态方案的 无线网络的示图。在整个附图中，相同的标号始终表示相同的部件、组件和结构。具体实施方式在说明中定义如详细结构和部件的内容以帮助全面理解本专利技术实施例， 但仅仅是示例。因此，本领域的技术人员将意识到在不脱离本专利技术范围和精 神的情况下，可以对在此描述的实施例进行各种变形和修改。同样，为了清 楚和简洁的目的，将忽略对公知功能和结构的描述。根据本专利技术示例性实施例的路由算法的示例性实现在此是指结合自适应 树路由和链路状态路由的树引导分布链路状态(TDLS)算法。将树结构用作用于指出应向哪个方向中继包而不是指出精确的下一跳的 指导。精确的下一跳信息来自于每个中继节点的本地链路状态表。根据本发 明示例性实施例的TDLS的非限制性特征具有减化的复杂性、自适应地址分 配和分布《连^各状态。例如，由于没有路径发现和路径修复而减化了 TDLS的复杂性。TDLS 考虑网络拓朴来分配地址。TDLS本质上不对子节点数、地址块大小和最大 树级作限制。此外，TDLS本质上没有跑飞地址，，的问题。此外，分布链 路状态技术提高了可扩展性，提供了多路径和鲁棒性，并使路径变短。在本专利技术的示例性实施例中，每个节点保存如下的自适应树表表1<table>table see original document page 6</column></row><table>其中肌mJ)rawcA是节点具有的分支数，6—^/&是分支i的开始地址(i二l 2,3， ...)， em/—a^/r是分支i的结束地址(i4,2, 3,...)。每个分支被分配了一块 连续的地址。在示例性实施例中，不需要对这些分支分配连续的块。在本专利技术的示例性实施例中，TDLS提出两个阶段初始化(配置)阶段和 操作阶段。在初始化阶段期间，节点加入网络并且树被形成。初始化之后， 网络进入操作阶段，其间常规通信开始。在操作阶段期间，仍然允许新节点 加入网络，但是新节点数应比网络中已有的节点数小。如果节点数或网络拓 朴中的一个有重大变化，则可重复初始化。自适应树构成过程被划分为两个阶段关联阶段和地址分配阶段。在关联阶段期间，从根开始(通常手动指定，例如，通过按下按钮)，节 点逐渐加入网络并且树;故形成。由于没有对任何节点分配地址，故该树还没 有构成自适应树。本质上没有对节点可接受的子节点数作出限制。节点可根 据其容量和其它因素自行确定其将接受的节点数(因而确定分支数)。然而，如 果子节点数不是可变的，则节点可能找不到任何其它节点来关联。因此，节 点使用接受度(AD)来指示接受的意愿而不是接受或拒绝关联请求，例如，可 使用4级AD:3-非预定情况下的接受2-预定情况下的接受1-勉强接受O-拒绝(节点应尽力避免该AD除非绝对需要)当节点接收多关联响应时，应选择具有最高AD的节点以进行关联，除 非有其它高优先级的因素指示不这样做。使用AD增加了节点成功加入网络 而不使单个节点严重过载的机会。在分支到达它的底部之后，也就是说，没有更多的节点等待加入网络(可 为此目的使用适当的计时器)，使用下-顶过程来计算沿着每个分支的节点 数。图。' ' '' 、u 、、 、在图l中，方括号中的数字指示在特定节点下分支内的节点数。例如， 节点A110有两个分支。第一分支包括8个节点B、 C、 D、 E、 F、 G、 H和 I,第二分支包括6个节点J、 K、 L、 M、 N和O。 当节点数被从底部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括多个节点的无线通信网络的路由方法，该方法包括：　产生自适应树表对树结构中的网络的至少一个分支与至少一个节点进行定义；　在每个节点产生包括邻居节点的信息的链路状态表；　基于自适应树表和链路状态表对数据包进行路由。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-3-16 60/782,625;KR 2006-8-18 10-2006-007831、一种包括多个节点的无线通信网络的路由方法，该方法包括产生自适应树表对树结构中的网络的至少一个分支与至少一个节点进行定义；在每个节点产生包括邻居节点的信息的链路状态表；基于自适应树表和链路状态表对数据包进行路由。2、 如权利要求l所述的方法，其中，所述产生自适应树表的步骤包括 初始化自适应树表；确定网络是否变化；以及如果网络变化，则对自适应树表进行修改。3、 如权利要求2所述的方法，其中，所述初始化自适应树表的步骤包括 将节点与分支关联为根节点、中间结点、底叶节点中的至少一个；以及对关联的节点分配地址。4、 如权利要求3所述的方法，其中，所述关联节点的步骤包括当决定 是否接受另一节点为子节点时，考虑每个节点的容量。5、 如权利要求4所述的方法，其中，所述节点容量由接受度来指示。6、 如权利要求5所述的方法，其中，所述接受度包括非预定情况下的接 受、预定情况下的接受、勉强接受和拒绝中的至少一个。7、 如权利要求3所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑建良，丁镇世，李明钟，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，纽约州立大学研究基金会，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]