專利名稱：與移動無線網(wǎng)絡(luò)中ip業(yè)務(wù)的路由有關(guān)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)中IP分組的路由。特別地，它涉及包括用于路由 IP業(yè)務(wù)的裝置的移動無線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其支持實施所謂的多點中繼
的先應(yīng)式(proactive )優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由協(xié)議以用于分發(fā)控制消息。本發(fā) 明還涉及實施多點中繼的先應(yīng)式優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，并且涉及使用實 施多點中繼(MPR)的先應(yīng)式優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由協(xié)議在無線網(wǎng)絡(luò)(例如移 動自組網(wǎng)絡(luò))中路由IP分組的方法。
背景
移動無線網(wǎng)絡(luò)正變得越來越重要，并且移動網(wǎng)絡(luò)的規(guī)才莫趨向于增加。 這樣的移動網(wǎng)絡(luò)特別是移動自組網(wǎng)絡(luò)，并且例如它們可以在獨立的組群 (group)中操作并且包含高達數(shù)百個節(jié)點。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)才莫的增加，節(jié)點可 以遍布于比單獨節(jié)點的實際無線電覆蓋更大的區(qū)域中。于是必須實施路由 技術(shù)以使得這樣的在范圍之外的節(jié)點經(jīng)由中間節(jié)點彼此通信成為可能。通 常，在這樣的移動自組網(wǎng)絡(luò)中通過使用路由協(xié)議來提供適當(dāng)?shù)穆酚刹煌?具有靜態(tài)節(jié)點的有線網(wǎng)絡(luò)中的情形，并且比后者更復(fù)雜。要考慮的兩個重 要因素是移動自組網(wǎng)絡(luò)一般具有有限帶寬以及拓樸的高速改變。因此，需 要這樣的路由協(xié)議，其旨在在快速地適應(yīng)節(jié)點運動所引起的鏈路失效和增 加的同時使控制業(yè)務(wù)最小化。由于移動自組網(wǎng)絡(luò)趨向于M^莫增大的事實， 所以按比例放大(scaling up)存在著問題。諸如網(wǎng)際協(xié)議路由(RIP)和 最短路徑優(yōu)先路由(OSPF)之類的經(jīng)典協(xié)議是不方便的，例如歸因于以下 事實它們生成太多控制業(yè)務(wù)并且它們僅僅能夠接受每分鐘幾次拓樸改 變。
已經(jīng)提出了兩種路由協(xié)議，即反應(yīng)式(reactive)協(xié)議和先應(yīng)式協(xié)議。 反應(yīng)式協(xié)議無需在沒有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的情況下控制交換數(shù)據(jù)。當(dāng)源具有指 向新目的地的待決(pending)的新連接時，應(yīng)要求而調(diào)用路徑發(fā)現(xiàn)過程。 路徑發(fā)現(xiàn)過程一般包括擴散(flood)查詢分組以及由目的地返回路徑。擴 散量會非常大，因此非常昂貴，并且還在路徑建立中產(chǎn)生延遲。另外，就 跳距而言，借助擴散法的路徑發(fā)現(xiàn)無法保證任何最優(yōu)路徑。諸如優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由(OLSR)之類的先應(yīng)式協(xié)議需要利用控制分 組進行周期性地更新，因此生成添加到實際數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的附加業(yè)務(wù)。然后借 助優(yōu)化擴散通過網(wǎng)絡(luò)來廣播控制業(yè)務(wù)，這是可能的，原因在于節(jié)點永久地 監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)拓樸。OLSR使用多點中繼擴散，其顯著地降低了這樣的廣播的 成本。OLSR，例如在T. Close和R J叫uette等人的"Optimized Link State Routing Protocol" RFC (請求注解)3626 (2003年10月)中凈皮描述。OLSR 繼承了鏈路狀態(tài)算法的構(gòu)思，例如J. MOY的"OSPF version 2"正TF請求 注解2328 U998年4月)并且使用最短路徑優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)。它與網(wǎng)絡(luò)的其他節(jié) 點周期性地交換拓樸信息，并且每個節(jié)點保持整個網(wǎng)絡(luò)的拓樸信息。根據(jù) 節(jié)點所保存的這種拓樸信息來計算路徑。因為它是先應(yīng)式的，如以上所論 述的那樣，當(dāng)需要時路由立即可用。
然而，OLSR實施依據(jù)HIPERLAN (介質(zhì)訪問控制，即MAC層協(xié)議， 由ETSI進行標(biāo)準(zhǔn)化，例如ETSI STC-RES 10委員會，無線電設(shè)備和系統(tǒng) 高性能無線電局域網(wǎng)(HIPERLAN)類型l,功能規(guī)范，1996年6月)的轉(zhuǎn) 發(fā)和中繼的構(gòu)思。它4吏用MPR (參見例如P. Jacket, A. Laouiti, P. Minet, L. Viennot的 "Performance of Multipoint Relaying in ad hoc mobile routing protocols" Networking 2002, Pise, Italy 2002)來對擴散進行優(yōu)化。每個節(jié) 點選擇一組它的鄰近節(jié)點作為它的MPR。在OLSR中，只有MPR節(jié)點負(fù)責(zé) 轉(zhuǎn)發(fā)旨在用于散播到整個網(wǎng)絡(luò)中的控制業(yè)務(wù)，其結(jié)果是所需的傳輸次數(shù)減 少。；陂某一或某些鄰近節(jié)點選為MPR的節(jié)點周期性地在它們的控制消息中 通告(announce)這樣的"MPR選擇器"信息。這意味著一個節(jié)點向?qū)⒃?節(jié)點選為MPR的節(jié)點通告它的可達性?？蛇_性信息被用于計算在網(wǎng)絡(luò)中從 給定節(jié)點到任何目的地的路徑。在正TF RFC 3626中對此進行了更加全面 的描述。OLSR基本上是基于跨層設(shè)計的路由協(xié)議，并且它收集鏈路狀態(tài) 信息并使用該信息來計算路徑和進行優(yōu)化。然而，因為它利用IP層問候 (HELLO)分組來收集鏈路級信息，所以在實施中沒有跨層。
為了改進OLSR, Hakim Bades, KhaldounAgha已經(jīng)提出如在"Quality of Service for ad hoc Optimized Link State Routing protocol (QOLSR)" (Draft-Badis-Manet-QOLSR-01.txt, 2005年4月)中所描述的QOLSR。就可 用帶寬和延遲而言，QOLSR提供最優(yōu)的QOS路由功能，并且它還使用MPR 來使得控制業(yè)務(wù)最小化。QOLSR僅僅需要擴散部分鏈路狀態(tài)和對應(yīng)QoS信 息以便在QoS約束(如在整個網(wǎng)絡(luò)拓樸中的那些約束)下提供最優(yōu)路徑。被選為MPR的所有節(jié)點必須使用TC (拓樸控制)消息向它們的MPR選擇 器宣告鏈路QoS信息。QOLSR在近鄰感測(neighbour sensing)方面對OLSR 進行了改進，每個節(jié)點對到具有直接和對稱鏈路的每個近鄰的鏈路上的 QoS狀況(可用帶寬、延遲、損失概率、成本、安全、功耗等)進行估計。 TC消息在以下方面被擴展節(jié)點和它的MPR選擇器之間的鏈路的QoS狀況 被添加到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。根據(jù)使用無環(huán)路(lo叩-free)最短最寬路徑算法的 數(shù)據(jù)庫來構(gòu)建路由表，以使用Dijkstra路由算法的變量來尋找具有最大帶寬 的路徑。如果有多于一個的最寬路徑，則選擇具有最短路徑延遲的那個。
在OLSR的另一修改或者擴展中，提出了服務(wù)發(fā)現(xiàn)機制。然后定義新 消息類型以處理服務(wù)發(fā)現(xiàn)的功能，服務(wù)位置擴展(SLE)。服務(wù)查詢和響應(yīng) 被轉(zhuǎn)發(fā)以實現(xiàn)MPR的轉(zhuǎn)發(fā)機制。SLE被用于自動地發(fā)現(xiàn)體系結(jié)構(gòu)以及定位 服務(wù)器。
然而，所有提出的OLSR的修改或擴展都基于專用(private)消息類型 的創(chuàng)建和專用表的設(shè)計以便支持新的服務(wù)，參見如上所論述的SLE。類似 方法通過OLSR中所謂的插件(plug-in )i殳計來適配。OLSR插件提供對OLSR 守護進程(daemon)中的必要功能的訪問。用戶能夠通過在不改變OLSR 守護進程代碼的情況下將插件鏈接(link)到守護進程中來向OLSR添加新 的功能。然而，為了保證OLSR守護進程的穩(wěn)定性，內(nèi)部表是專用的只讀 表并且專用消息類型被創(chuàng)建。雖然這樣的設(shè)計對于單獨插件開發(fā)者而言是 靈活的并且守護進程保持穩(wěn)定，但是這些改進是以就控制消息的數(shù)量而言 增加的控制開銷以及增加的復(fù)雜度和配置為代價而提供的。
此外，為了實施OLSR插件，OLSR守護進程必須為每個插件或服務(wù)添 加兩個定時器， 一個用于狀態(tài)超時，另一個用于消息生成。每個定時器具 有其自身的定時器間隔。例如，對于具有5-10個插件的OLSR守護進程，這 意味著配置和維護將會^艮復(fù)雜。此外，因為每個插件實施專用消息，所以 控制開銷會顯著增加，這可能產(chǎn)生擁塞-特別是在網(wǎng)絡(luò)資源缺乏的網(wǎng)絡(luò)中。
概要
因此本發(fā)明的目的是提出一種解決方案來克服上述問題，并且該解決 方案仍不涉及任何增加的復(fù)雜度和配置，即簡單配置，通過該配置能夠?qū)?就控制消息數(shù)量而言的控制開銷保持為低。此外，需要一種解決方案，通 過其能夠很容易添加新的功能和服務(wù)。更加特別地，需要一種解決方案，通過其能夠在無需改變OLSR守護進程代碼的情況下4艮容易地添加新的功 能和服務(wù)。還需要一種解決方案，通過其能夠保證OLSR守護進程的穩(wěn)定 性。最特別地，需要一種解決方案，其不需要任何專用消息類型，也不需 要使用專用表。還需要一種解決方案，通過其能夠以直接的方式提供維護。 更進一步，需要一種解決方案，其是靈活的并且在仍提供最優(yōu)路由功能(例 如在可用帶寬和延遲方面)的同時適應(yīng)以不同程度快速增長的網(wǎng)絡(luò)。最特 別地，本發(fā)明的目的是提出一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(通過其能夠?qū)崿F(xiàn)上述一個或多 個目的)，以及用于在網(wǎng)絡(luò)(特別是無線移動自組網(wǎng)絡(luò))中路由IP分組的方 法和3各由協(xié)議。
因此，提出了適于安排在移動無線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其包括路由裝 置，所述路由裝置用于路由支持先應(yīng)式優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由協(xié)議的IP業(yè)務(wù)以 用于經(jīng)由廣播來分發(fā)第 一和第二控制消息，所述先應(yīng)式優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由 協(xié)議適于實施多點中繼。所述第一控制消息特別地包括若干消息，例如問 候消息，包含近鄰信息以及到所述近鄰的鏈路的鏈路狀態(tài)信息，并且所述 第二控制消息特別地包括拓樸控制(TC)消息，所述拓樸控制消息包括與 各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所選擇的多點中繼選擇器有關(guān)的信息。
所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點還包括內(nèi)部信息保存裝置，該裝置包括用于保存與近 鄰、鏈路狀態(tài)和多點中繼選擇器有關(guān)的信息的儲存庫。各內(nèi)部信息儲存庫 適于^U廣展以另外保存用于各近鄰、近鄰鏈路和多點中繼選擇器的資源相 關(guān)信息。根據(jù)本發(fā)明，此外提供了共享信息儲存庫，其適于保存一般服務(wù) 相關(guān)信息。具有路由協(xié)議的路由裝置適于生成和處理擴展的第一控制消息 以及擴展的第二控制消息，所述擴展的第一控制消息例如問候消息或具有 類似功能的消息，還包括資源相關(guān)信息，所述擴展的第二控制消息，特別 是TC消息或具有類似功能的消息，另外除服務(wù)相關(guān)信息之外還適于另外保 存共享信息儲存庫的信息或其選定部分。
在一種特定實施方式中，第一擴展的內(nèi)部信息儲存庫包括OLSRMPR 選擇器集合保存儲存庫，其為每個MPR選擇器集合項(setentry)保存MPR 選擇器地址，所述MPR選擇器地址具有多個資源ID、資源狀態(tài)值、資源有 效時間三元組?？商鎿Q地或另外，第二擴展的內(nèi)部信息儲存庫包括OLSR 鏈路集合保存儲存庫，其為每個鏈路集合項保存本地接口地址、近鄰接口 地址和多個資源ID、資源狀態(tài)值、資源有效時間三元組。此外，第三擴展 的內(nèi)部信息儲存庫包括OLSR近鄰集合保存儲存庫，其為每個近鄰集合項保存近鄰地址和多個資源ID、資源狀態(tài)值、資源有效時間三元組。更進一
步，可以可選地提供的第四擴展的內(nèi)部信息儲存庫包括OLSR 2-跳近鄰集 合保存儲存庫，其為每個2-跳近鄰集合項保存2-跳近鄰地址和多個2-跳近 鄰資源ID、資源狀態(tài)值、資源有效時間三元組。并非所有的內(nèi)部信息儲存 庫都是必需的，并且能夠提供附加的內(nèi)部信息儲存庫以用于例如保存3-跳 近鄰集合等。資源相關(guān)信息還可以采用其他形式，并非所有的資源相關(guān)信 息都必須被提供，或者更進一步，附加的資源相關(guān)信息可以被包含在一個 或多個內(nèi)部信息儲存庫中。內(nèi)部儲存庫還可以被實現(xiàn)為一個或多個公共儲 存庫，包括一些或全部內(nèi)部信息儲存庫。
共享信息儲存庫特別地包括保存屬性的名稱/值對的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其適于 允許讀寫訪問，并且所述屬性適于通過所述控制消息而向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳播/ 從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳播。
路由裝置特別地適于處理所述擴展的第一和第二控制消息。對于每個 近鄰地址，所述第一擴展控制消息適于封裝近鄰地址和多個資源ID、資源 狀態(tài)值元組，并且所述第二擴展控制消息適于通過插入共享信息儲存庫 (例如表)的信息的全部或部分以及為每個MPR選擇器地址插入多個資源 ID和資源狀態(tài)值對而被擴展。
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，或者更特別地路由裝置所支持的協(xié)議，有利地適于支持用 于添加服務(wù)或功能的插件功能。擴展的信息儲存庫適于以只讀信息的形式 提供信息至插件，并且插件所生成的信息適于^f皮寫入共享信息儲存庫以用 于通過所述第二控制消息來傳播。附加的共享信息儲存庫適于經(jīng)由指針來 提供對插件的讀/寫訪問。
件所;享或為:所共用。最特別地'，;個定時i^皮用^4侖詢多l(xiāng)服務(wù)l插
件的狀態(tài)信息。
在優(yōu)選實施方式中，協(xié)議是跨層結(jié)構(gòu)協(xié)議，其包括與物理層對接 (interface)的介質(zhì)訪問控制層(MAC)并且凈皮置于應(yīng)用層之下，所述路 由裝置包括信息收集裝置，所述信息收集裝置適于收集信息和/或?qū)^低及 較高協(xié)議層執(zhí)行測量，例如適于收集與介質(zhì)訪問控制層中的分組丟失有關(guān) 的信息以及物理層中的鏈路質(zhì)量相關(guān)信息。這使得傳輸層中擁塞控制的執(zhí) 行能夠與網(wǎng)絡(luò)層中的路由分開。更加特別地，所述協(xié)議包括在應(yīng)用層和 MAC層之間提供的子層，所述子層包括用于較高和較低層的接口以提供各層之間層特定信息的交換以及跨層通信(跨越各層的通信)。所述子層特
別地包括路由子層，網(wǎng)絡(luò)知識子層和MAC知識子層。路由裝置，即由此所支持的路由協(xié)議，可以包括消息類型檢測裝置，并且路由裝置適于通過實施MPR來實現(xiàn)未知類型消息的缺省轉(zhuǎn)發(fā)。在一些實施方式中，路由裝置所實施的協(xié)議另外還適于支持反應(yīng)式^t式以用于經(jīng)由廣播利用擴展的第二控制消息來傳播消息或查詢，所述消息或查詢能夠;故響應(yīng)。
最特別地，所述節(jié)點包括適于4皮提供于移動自組網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點。根據(jù)本發(fā)明，還提供了先應(yīng)式優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，其適于實現(xiàn)多點中繼以用于經(jīng)由廣播在網(wǎng)絡(luò)(例如無線自組網(wǎng)絡(luò))中分發(fā)第一和第二控制消息。所述協(xié)議包括;夸層結(jié)構(gòu)。第一控制消息特別地包括問候消息或者適于包含擴充有(extended with)資源相關(guān)信息的近鄰信息和鏈路狀態(tài)信息的類似消息，所述第二控制消息包括拓樸控制-特別地所謂的TC-消息，其適于包含與各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所選擇的多點中繼選擇器有關(guān)的信息。所述第二控制消息被擴充有包含在共享信息保存裝置中的信息和資源相關(guān)信息，所述共享信息保存裝置包括為協(xié)議的守護進程和服務(wù)或插件所共用的儲存庫。路由協(xié)議還依賴于保存與近鄰、鏈路狀態(tài)和多點中繼選擇器有關(guān)的信息的內(nèi)部信息保存裝置或儲存庫，所述內(nèi)部信息儲存庫被進一步擴展以保存用于各近鄰、近鄰鏈路和多點中繼選擇器的資源相關(guān)信息，并且擴展的第二控制消息適于由各MPR選擇器來廣播和重傳。內(nèi)部信息保存裝置、共享信息保存儲存庫和消息可以如在本申請先前所描述的那樣來構(gòu)成。
特別地，路由協(xié)議適于通過針對每個近鄰地址封裝多個資源ID和資源狀態(tài)值元組來生成第一擴展的控制消息，并且適于通過在第二控制消息中的首部信息之后插入共享信息表或儲存庫的信息的選定部分或全部并且將多個資源ID和資源狀態(tài)值對添加到每個MPR選擇器地址來生成第二控制消息。有利地，路由協(xié)議適于支持通過插件來添加新的服務(wù)和功能。向插件提供對擴展的內(nèi)部信息的只讀訪問，并且另外還通過指針向插件提供對共享信息儲存庫的讀/寫訪問，所述插件的信息適于被寫入共享信息儲存
庫并且通過所述第二控制消息而^L傳播。根據(jù)本發(fā)明，共享信息儲存庫由可以被實現(xiàn)為插件的附加服務(wù)、功能和協(xié)議守護進程所共享或為其所共用。在一種有利的實施方式中，路由協(xié)議適于實施單個定時器以用于輪詢多個插件或服務(wù)的狀態(tài)信息。如以上所論述的，路由協(xié)議是所謂的跨層結(jié)構(gòu)，其中在應(yīng)用層和MAC層之間提供了子層，所述子層優(yōu)選地包括用于較高的和較低層的接口以提供各層之間層特定信息的交換以及跨層通信。所
述子層優(yōu)選地包括路由子層、網(wǎng)絡(luò)知識子層和MAC知識子層，其中后兩個子層可以說是包裹著(wrap)路由子層。特別地，路由協(xié)議適于提供消息類型檢測并且適于通過MPR技術(shù)實施未知類型消息的缺省轉(zhuǎn)發(fā)。另外它還可以，(除先應(yīng)式地動作之外)支持反應(yīng)式模式以用于經(jīng)由廣播利用擴展的第二控制消息來傳播消息或查詢。
本發(fā)明的優(yōu)點是，能夠以新的方式來提供服務(wù)而不是通過創(chuàng)建新的消息類型(擴展作為信息傳播載體的TC消息)，特別是為了減少控制消息的數(shù)目。特別地，控制消息的數(shù)目能夠被顯著地減少，這是因為來自不同服務(wù)的信息一皮捆綁到(bundle into) —個分組中。這樣的捆綁機制還能夠減少以字節(jié)來計的控制業(yè)務(wù)的量。在某些情況下，所需的服務(wù)的刷新間隔可以小于TC間隔，這可能需要減小TC間隔。此外，在XOLSR守護進程和其他服務(wù)之間提供了信息儲存庫，而不是使用專用表，這特別地降低了與定時器有關(guān)的復(fù)雜度。
歸因于守護進程和附加服務(wù)之間的共享信息儲存庫，定時器機制將被簡化，這是因為能夠由單個定時器來輪詢多個服務(wù)的狀態(tài)信息，這是非常有利的。同樣有利的是，減少了復(fù)制，這是因為例如每個插件或服務(wù)可以被提供有信息傳播能力。
附圖簡述
在下文中將參考附圖，以非限制性方式對本發(fā)明進^f亍進一步描述，在所述附圖中


圖1非常示意性地圖示出根據(jù)本發(fā)明的擴展的OLSR協(xié)議(XOLSR)的跨層設(shè)計，
圖2示意性地圖示出根據(jù)本發(fā)明的在支持XOLSR的節(jié)點的^各由裝置中所提供的擴展和共享信息儲存庫，
圖3示意性地圖示出根據(jù)本發(fā)明的用于MPR選擇器集合的擴展的第一內(nèi)部信息儲存庫，
圖4示意性地圖示出根據(jù)本發(fā)明的用于擴展的OLSR鏈路集合的擴展的第二信息儲存庫，
圖5示意性地圖示出根據(jù)本發(fā)明的用于擴展的OLSR近鄰的擴展的第三內(nèi)部信息儲存庫，說
圖6示意性地圖示出根據(jù)本發(fā)明的共享信息儲存庫的結(jié)構(gòu)和格式，
圖7A、 7B分別示意性地圖示出傳統(tǒng)的和根據(jù)本發(fā)明擴展的第 一控制消息(問候消息)的格式，
圖8A、 8B分別示意性地圖示出傳統(tǒng)的和根據(jù)本發(fā)明擴展的第二控制消息(TC)的格式，
圖9A示出現(xiàn)有技術(shù)OLSR守護進程的狀態(tài)，
圖9B示出根據(jù)本發(fā)明的XOLSR守護進程，并且
圖IO非常示意性地圖示出根據(jù)本發(fā)明的擴展的OLSR協(xié)議(XOLSR)的控制流。
-洋細(xì)i兌明
表示為XOLSR)以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，即包括支持這種協(xié)議的路由裝置的任何網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。參見圖l, XOLSR通過實際上在應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和MAC層之間應(yīng)用跨層設(shè)計來擴展如以上所論述的現(xiàn)有OLSR設(shè)計原理，圖1示出應(yīng)用層1和MAC層3，在其之間實施XOLSR2，其中XOLSR 2包括網(wǎng)絡(luò)知識子層2p路由子層22和MAC知識子層23,如下將對其進行進一步論述。與QOLSR類似，XOLSR擴展了標(biāo)準(zhǔn)OLSR消息和內(nèi)部表以支持信息傳播。然而，XOLSR的信息儲存庫是一般的而不限于如QOLSR情形中的QoS度量(metrics ),此外沒有必要改變XOLSR守護進程中的任何代碼來添加定制包(custompackage)或功能，并且用戶能夠根據(jù)其要求自由地實現(xiàn)XOLSR守護進程插件，以下將對其進行更全面地論述。
除此之外，XOLSR在所有層之間提供了更好的跨層設(shè)計。此外，根據(jù)共享信息儲存庫，XOLSR提供靈活的路由策略，所述路由策略能夠很容易適應(yīng)網(wǎng)主各4大況。
通過所提出的跨層設(shè)計(參見圖1 )， XOLSR考慮到借助路由裝置所包括的收集和測量裝置或與路由裝置相關(guān)聯(lián)的收集和測量裝置來通過測量從較低的協(xié)議層和較高的協(xié)議層這二者收集信息。例如，可以收集MAC層中的分組損失率以及物理層中的鏈路質(zhì)量，由此例如實現(xiàn)分別在傳輸層中執(zhí)行擁塞控制而在網(wǎng)絡(luò)層中執(zhí)行路由。然而，它確實需要來自MAC層和物理層的支持。此外，它實現(xiàn)對關(guān)于節(jié)點容量以及節(jié)點所運行的服務(wù)的信息的收集(所述信息能夠;故用在故障管理和路由優(yōu)化中)并且它接受出于策略協(xié)作、自主配置、故障檢測、資源發(fā)現(xiàn)和監(jiān)^L的目的而從應(yīng)用層傳送的信息。
在圖l中所描述的跨層設(shè)計中，在任何層之間沒有真實的集成，而是添加了用于較高層和較低層的接口以增強跨層通信以及與其他層共享層
特定信息。可以說網(wǎng)絡(luò)知識子層2!和MAC知識子層23的作用就像路由子層22的包裝。采用這樣的方式來保持已制定層的設(shè)計，但是除此之外，能夠?qū)崿F(xiàn)跨層功能。通常，XOLSR基于OLSR并且通常在進行盡可能少的改變的情況下占有其所有特征，但是它以最有利的方式擴展了OLSR,從而使得上述一個或多個目的得以實現(xiàn)。
圖2示意性地圖示出XOLSR中的兩個通信的信息儲存庫集合，每個都包括內(nèi)部擴展的信息儲存庫231、 232、 233,而且還提供了優(yōu)選地但并非必需的與擴展的2-跳近鄰有關(guān)的各另外的擴展的信息儲存庫(未示出)。除此之外，其中圖示出相應(yīng)的共享信息儲存庫4。通常，在XOLSR中存在兩種類型的數(shù)據(jù)鏈路狀態(tài)和節(jié)點狀態(tài)。鏈路狀態(tài)被力n到鏈路集合、MPR集合和MPR選擇器集合中，而節(jié)點狀態(tài)被加到近鄰集合和2-跳近鄰集合中。應(yīng)該注意到，OLSR的現(xiàn)有內(nèi)部表已經(jīng)被擴展而不是包含到例如共享信息儲存庫中。由此，使得XOLSR代替OLSR所需的改變的數(shù)量能夠保持較低。
擴展的內(nèi)部儲存庫或表使用一般鏈路[屬性值]對。因此，XOLSR定義了針對為OLSR所定義的現(xiàn)有信息儲存庫的多個擴展，以便特別兼顧在信息儲存庫內(nèi)管理更一般的信息。如以上所提及的，優(yōu)選地擴展四個信息儲存庫并且增加了新的共享信息儲存庫4 。
圖3示意性地圖示出包括擴展的OLSR MPR選擇器集合的擴展的第一內(nèi)部信息儲存庫231。與包含MPR選擇器地址和MPR選擇器有效時間的原始或已知的OLSRMPR選擇器集合相比，該集合被擴展以使得就每個集合項而言存在MPR選擇器地址，其具有多個資源ID、資源狀態(tài)值、資源有效時間三元組，而不是就每個集合項而言有單個MPR選擇器地址/MPR選擇器有效時間對，如在圖中能夠看到的。
圖4示出擴展的第二信息保存儲存庫232,其保存擴展的OLSR鏈路集合信息。與原始或傳統(tǒng)的OLSR鏈路集合相比，該集合被擴展以使得每個集合項包括L—local—iface—addr、 L—neighbour—iface—addr以及多個資源ID、資源狀態(tài)值、資源有效時間三元組而不是單個L一SYM_time、 L—ASYM—time和L time三元組。圖5示出擴展的第三內(nèi)部信息儲存庫233，其保存擴展的OLSR近鄰信 息。與傳統(tǒng)的近鄰集合相比，每個集合項包括近鄰地址和多個資源ID、資 源狀態(tài)值、資源有效時間三元組而不是近鄰地址、近鄰狀態(tài)和近鄰意愿三 元組。最后，未示出，可以提供第四擴展的內(nèi)部信息儲存庫，其包括擴展 的2-跳近鄰集合，該集合與擴展的近鄰集合相同，除了以2-跳近鄰來代替 近鄰。 一般地說，近鄰集合和2-跳近鄰集合是通過向相應(yīng)的表添加節(jié)點狀 態(tài)信息來擴展的，從而提供了擴展表。MPR選擇器集合和鏈路集合是通過 使用 一般鏈路、屬性值對將鏈路狀態(tài)信息加到對應(yīng)表中來擴展的。
如以上所提及的，另外增加了新的信息儲存庫4以提供公共存儲區(qū)， 所述公共存儲區(qū)用于第一和第二控制消息所傳送的一般信息。特別地，第 一控制消息包括擴展的問候消息，而第二控制消息包括擴展的TC消息。
圖6示意性地圖示出共享信息儲存庫4的格式。共享信息儲存庫4是完 全新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其提供用于對屬性的名稱/值對的讀/寫訪問的區(qū)域。這 些屬性能夠通過使用第一和第二控制消息來傳播。這實際上例如允許插件 開發(fā)者在不是必須創(chuàng)建新的專有或?qū)Ｓ孟㈩愋偷那闆r下向XOLSR路由 添加附加信息且同時仍提供守護進程中的穩(wěn)定性。以下將對插件體系結(jié)構(gòu) 進行進一步論述。在共享信息儲存庫中存儲的新服務(wù)所收集的信息的例子 可以例如是功率/能量信息或通常諸如此類的任何其他期望信息。
在有利的實施方式中，第 一控制消息基于被擴展的所謂的問候消息， 并且第二控制消息優(yōu)選地包括所謂的拓樸控制-TC消息，其被擴展成使得 將在網(wǎng)絡(luò)(例如移動無線自組網(wǎng)絡(luò))內(nèi)支持一般信息的傳播。
圖7A示出傳統(tǒng)的或原始OLSR問候消息的格式，而圖7B示出根據(jù)本發(fā) 明的擴展的OLSR (這里被表示為XOLSR)問候消息。在擴展的問候消息 中，對于每個近鄰地址，近鄰地址和多個資源ID、資源狀態(tài)值元組祐；于裝。 根據(jù)本發(fā)明的擴展的問候消息具有與傳統(tǒng)的OLSR問候消息中相同的一些 字段，例如保留、Htime、意愿等。用于XOLSR中的擴展的問候消息使用 (資源ID,資源值)屬性-值對而不是諸如帶寬之類的特定屬性。
在OLSR中，問候消息的主要任務(wù)是近鄰感測和鏈路狀態(tài)感測。根據(jù) 本發(fā)明，XOLSR協(xié)議，除了感測傳統(tǒng)的鏈路狀態(tài)之外，節(jié)點狀態(tài)信息例如 功率狀態(tài)和MAC/物理層信息被交換。其一個目的是使鄰近節(jié)點能夠根據(jù) 節(jié)點的狀態(tài)信息來預(yù)測節(jié)點故障。擴展的問候消息的移交過程對應(yīng)于 OLSR中所實施的移交過程。在XOLSR中，近鄰信息是從擴展的近鄰集合中讀取的。當(dāng)在節(jié)點接收到問候消息時，節(jié)點更新與發(fā)送節(jié)點相對應(yīng)的近
鄰信息。特別地，使用與在OLSR和QOLSR中所使用的算法相對應(yīng)的算法。 除此之外，在XOLSR中，提供了根據(jù)資源(ID，值)在先前所提及的近鄰 集合、2-跳近鄰集合和MPR選擇器集合和共享儲存庫信息集合中添加和更 新狀態(tài)信息。
圖8A示出原始或傳統(tǒng)的OLSR TC消息格式，并且圖8B示出根據(jù)本發(fā) 明的擴展的OLSRTC消息。原始TC消息在以下方面被擴展完全的共享信 息儲存庫表或其部分被引入在首部信息之后。此外，該MPR選擇器地址項 均由MPR選擇器地址和多個資源ID、資源狀態(tài)值對來代替。TC消息被擴 展以攜帶一般信息，并且例如它由網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點發(fā)送以宣告它的狀態(tài)信 息。擴展的MPR選擇器集合是信息類型的一部分，如在消息格式中所示， 并且除此之外，還定義了一般信息塊。在OLSR中，守護進程讀取MPR選 擇器集合并且生成TC消息。在XOLSR中，如以上所論述的那樣，除MPR 選擇器集合之外，共享信息儲存庫中的全部或部分信息-波添加到TC包中。 特別地，能夠由用戶指定例如在XOLSR的配置中什么信息來自共享信息儲 存庫或者什么信息應(yīng)該被廣播。擴展的TC消息由MPR廣播并重傳以便在整 個網(wǎng)絡(luò)散播信息。當(dāng)節(jié)點接收到擴展的TC消息時，它更新其信息儲存庫(包
括拓樸集合、鏈路集合和共享儲存庫集合)，即內(nèi)部信息儲存庫和共享信 息儲存庫。
圖9A示意性地圖示出OLSR守護進程，而圖9B示出XOLSR守護進程
40, 包括具有用于保存登記的套接字4h的裝置的套接字剖析器(parser)
41、 具有剖析(parse)功能42!的消息剖析器42、具有定時器43!的調(diào)度器 43以及消息生成裝置432和消息轉(zhuǎn)發(fā)裝置433，除此之外內(nèi)部信息儲存庫44 如以上所論述的那樣包括例如擴展的近鄰集合信息儲存庫4A 、擴展的鏈路 集合信息儲存庫442、擴展的MPR集合儲存庫443和共享儲存庫集合信息儲 存庫444,如以上所更加全面地論述的那樣。還可以包括擴展的2-跳近鄰集 合儲存庫(未示出)。
如以下能夠從圖IO看到的，插件50與XOLSR守護進程40緊密地掛鉤 (hook )。插件50收集信息并將信息寫在XOLSR守護進程40中的信息儲存 庫中，如以上所論述的那樣，并且所述信息將通過擴展的TC消息來傳播。 在這點上，在XOLSR中實施的插件采用與例如在Andreas Tonnesen等人的 "the UniK-OLSR plugin library" OLSR Interop & ^Vorkshop 2004, SanDiego, 2004年8月6-7日中所描述的OLSR中的插件類似的方式。然而，以下 將簡要地論述一些不同。通常XOLSR插件設(shè)計的效率相比于已知的插件設(shè) 計被提高。首先，插件無需具有任何內(nèi)部表，但作為代替，它與XOLSR守 護進程內(nèi)部的信息儲存庫相互作用，對于MPR選擇器、近鄰、2-跳近鄰和 鏈路集合儲存庫是只讀的。其目的是保證XOLSRj^本路由功能的穩(wěn)定性。 然而，讀/寫訪問是經(jīng)由與共享信息儲存庫表444相關(guān)的指針來提供的。
此外，所述插件不生成任何消息，但是插件所生成的信息在由此通過 TC消息來傳播時會被寫到信息儲存庫中。此外，XOLSR中的插件沒有登 記消息剖析器，這是因為它不具有任何專用消息。
參考圖10所描述的缺省轉(zhuǎn)發(fā)算法考慮到轉(zhuǎn)發(fā)未知類型的XOLSR消息。 這意味著即使僅網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點子集實際上知道解釋某些消息類型，所有節(jié) 點也會根據(jù)MPR機制來轉(zhuǎn)發(fā)它們。
圖IO是描述XOLSR的高級控制流的示意性流程圖。它基于擴展的 OLSR算法。該處理包括，就所涉及的擴展的第一控制(問候)消息而言， 根據(jù)消息中所包含的資源(ID,值)對來更新近鄰集合、2-跳近鄰集合、 MPR選擇器集合的 一般信息和共享信息儲存庫信息。
就所涉及的擴展的第二控制消息(TC)而言，該處理包括額外的步驟 如以上所論述的那樣將共享信息儲存庫表信息添加到擴展的第二控制消 息中，以及添加在上文中論述的更多的一般MPR選擇器集合元組。因此， 該高級控制流包括以下步驟在節(jié)點中接收到屬于消息的分組時，100, 對消息進行剖析，101，檢查消息是否是XOLSR消息，102,這能夠以不同 的方式來完成，例如通過確定是否包含附加信息。如果不是這樣，則使用 MPR來實施缺省消息轉(zhuǎn)發(fā)，102A。另一方面，如果確定了消息AXOLSR 消息，則確定其是否是擴展的第一控制(問候)消息，103。如果是，則 它繼續(xù)進行擴展的問候消息處理103A,如以上所論述的那樣。如果確定了 消息不是擴展的問候消息，則確定其是否是擴展的第一 (TC)控制消息， 104。如果是，則它繼續(xù)進行擴展的TC消息處理，104A,如以上所論述的 那樣，并且如果否，則記錄并丟棄一個或多個消息，105。
在本發(fā)明所提出的路由協(xié)議XOLSR中，近鄰感測與例如QOLSR相比 在以下方面擴展了功能，鏈路度量更加靈活并且基于一般的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。除 此之外，與鄰近節(jié)點交換節(jié)點狀態(tài)。除了近鄰感測、鏈路狀態(tài)信息的收集 之外，插件可以例如另外^皮用于通過測量來收集應(yīng)用層和物理層信息。這
21樣的信息還會被寫到共享信息儲存庫中并且通過擴展的TC消息來傳播。因 此，拓樸發(fā)現(xiàn)傳播被擴展或增強以在整個網(wǎng)絡(luò)中散播信息。由守護進程對 共享信息儲存庫進行輪詢以便除去廢棄的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，因此能夠通過編寫插件來將新的服務(wù)和功能例如添加到
XOLSR中并且無需改變XOLSR守護進程中的任何代碼。而且它還允許應(yīng)
用定義它們自己的事件和事件處理程序。能夠根據(jù)XOLSR的配置來動態(tài)地
加載插件。
通常XOLSR提供基本鏈路狀態(tài)路由功能并且通過發(fā)送周期性的TC消 息來收集拓樸信息。因為XOLSR使用所收集的信息來提供最優(yōu)路由算法， 所以路由變得很靈活。在例如OLSR中，由OLSR本身來確定路徑，并且路 徑計算算法本身是嚴(yán);^各的(rigid)并且僅僅最短路徑優(yōu)先算法適合。相反 在XOLSR中，允許應(yīng)用或網(wǎng)絡(luò)管理員根據(jù)XOLSR所保存的信息來定義它 們自己的路由或計算策略。最短路徑優(yōu)先可以擔(dān)當(dāng)缺省路由算法。當(dāng)例如 延遲信息可用時，作為替代XOLSR可以提供例如最小延遲優(yōu)先路徑功能。 在此基礎(chǔ)上，QoS路由變得非常靈活。路由協(xié)議能夠?qū)OLSR網(wǎng)絡(luò)中的分 組進行區(qū)別對待，并且利用不同的QoS策略對其進行路由，例如最大帶寬 優(yōu)先或最短延遲優(yōu)先等。
因為在XOLSR中保持了基本拓樸發(fā)現(xiàn)和維護機制，所以XOLSR與現(xiàn) 有OLSR和QOLSR協(xié)議兼容，這是有利的。用戶或網(wǎng)絡(luò)管理員可以實施優(yōu) 化擴散來向知道如何處理這樣的消息的所有節(jié)點廣播特定信息，所述信息 可以與路由有關(guān)或者無關(guān)。需要廣播/多播數(shù)據(jù)的服務(wù)能夠?qū)?shù)據(jù)封裝到 TC消息中，這是非常有利的。特別地，可以從節(jié)點級收集信息(包括節(jié)點 屬性，例如節(jié)點功能，如網(wǎng)關(guān)或接入點，節(jié)點容量)的插件形成網(wǎng)絡(luò)知識 子層，以及操作來收集較低層信息(例如信號強度)的插件可以形成MAC 知識子層。
在有利的實施方式中，就配置而言存在著兩級。首先，尋找希望通過 協(xié)商來配置的節(jié)點。然后將使用XOLSR來傳播配置信息。必要時這樣的配
置信息將被傳播。
XOLSR還能夠被用于故障/失效報告。協(xié)商發(fā)起者例如可以指定哪些 節(jié)點管理故障報告。當(dāng)存在這樣的故障時，故障/失效信息將被傳播。故障 報告的間隔是可變的。在一個實施例中，在與TC刷新間隔的時間相對應(yīng)的 時段期間報告故障統(tǒng)計。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在少數(shù)的故障事件時，還可以在存在故障或改變時進行報告。應(yīng)該注意到，例如OLSR僅僅傳播現(xiàn)有鏈路信息 (在MPR選擇器集合內(nèi))并且故障信息不能^f皮包含在內(nèi)。
在特定實施例中，XOLSR支持以兩種方式(即先應(yīng)式地和一皮動地)來 實施資源發(fā)現(xiàn)。在先應(yīng)式模式中，節(jié)點通過將這種信息插入到擴展的TC 消息中來廣播其服務(wù)和屬性，而在反應(yīng)式模式中，XOLSR利用擴展的TC 消息來向每個節(jié)點傳纟番查詢，并且節(jié)點可以對查詢進^f亍響應(yīng)。因此，先應(yīng) 式和反應(yīng)式模式這二者都可以被支持，盡管在一些實施例中僅支持先應(yīng)式 節(jié)點。
4艮顯然，本發(fā)明不限于特別說明的實施例，而是能夠在所附權(quán)利要求 的范圍內(nèi)以多種方式進^f亍改變。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，適于被安排在移動無線網(wǎng)絡(luò)中并且包括用于路由IP業(yè)務(wù)的路由裝置和內(nèi)部信息保存裝置，所述路由裝置支持先應(yīng)式優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由協(xié)議以便經(jīng)由廣播來分發(fā)第一和第二控制消息，所述先應(yīng)式優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由協(xié)議適于實施多點中繼，所述第一控制消息包括含有近鄰信息和用于所述近鄰的鏈路狀態(tài)信息的消息，并且所述第二控制消息包括含有與各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所選擇的多點中繼選擇器有關(guān)的信息的拓?fù)淇刂葡ⅲ鰞?nèi)部信息保存裝置包括用于保存與近鄰、鏈路狀態(tài)和多點中繼選擇器有關(guān)的信息的儲存庫，其特征在于各內(nèi)部信息儲存庫(231，232，233)被擴展并且適于另外保存用于各近鄰、近鄰鏈路和多點中繼選擇器的資源相關(guān)信息，并且其還包括適于保存一般服務(wù)相關(guān)信息的共享信息儲存庫(4)，并且其適于生成和處理擴展的第一控制消息和擴展的第二控制消息，所述擴展的第一控制消息還包括資源相關(guān)信息，所述擴展的第二控制消息適于另外保存資源相關(guān)信息以及共享信息儲存庫(4)的信息或其部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于第一擴展的內(nèi)部信息儲存庫包括OLSR MPR選擇器集合保存儲存庫 (231)，其保存MPR選擇器集合項和對應(yīng)的MPR選擇器地址，其中就每個 MPR選擇器地址而言有多個資源ID、資源狀態(tài)值、資源有效時間三元組。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于第二擴展的內(nèi)部信息儲存庫包括OLSR鏈路集合保存儲存庫(232 ),其 為每個鏈路集合項保存本地接口地址、近鄰接口地址和多個資源ID、資源 狀態(tài)值、資源有效時間三元組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于第三擴展的內(nèi)部信息儲存庫包括OLSR近鄰集合保存儲存庫(233 ),其 為每個近鄰集合項保存近鄰地址和多個資源ID、資源狀態(tài)值、資源有效時 間三元纟且。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其特征在于第四擴展的內(nèi)部信息儲存庫包括OLSR 2-跳近鄰集合保存儲存庫，其 為每個2-跳近鄰集合項保存2-跳近鄰地址和多個2-跳近鄰資源ID、資源狀 態(tài)值、資源有效時間三元組。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 -5中任何一項所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于共享信息儲存庫(4)包括保存屬性的名稱/值對的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其適于 允許讀寫訪問，并且所述屬性適于通過所述笫一和第二控制消息而向節(jié)點傳播/從節(jié)點傳播。
7. 根據(jù)先前權(quán)利要求中任何一項所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于所述路由裝置適于處理所述第一和第二擴展的控制消息，對于每個近 鄰地址，所述第一擴展的控制消息適于封裝近鄰地址和多個資源ID、資源 狀態(tài)值元組，并且所述第二擴展的控制消息適于通過插入共享信息儲存庫 (4 )-例如表-的信息的全部或部分以及為每個MPR選擇器地址插入多個資 源ID和資源狀態(tài)值對而#皮擴展。
8. 根據(jù)先前權(quán)利要求中任何一項所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于其適于支持用于添加服務(wù)或功能的插件功能，并且擴展的信息儲存庫 適于以只讀信息的形式提供信息至插件，所述擴展的信息儲存庫適于提供 插件所生成的寫訪問信息以通過所述第二控制消息進行傳播，并且附加 的、共享的信息儲存庫(4)適于經(jīng)由指針來提供對插件的讀/寫訪問。
9. 根據(jù)先前權(quán)利要求中任何一項所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于共享信息儲存庫(4)由協(xié)議守護進程以及外部或者內(nèi)部服務(wù)或插件 所共享或為其所共用。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于其適于使用單個定時器來輪詢多個服務(wù)或插件的狀態(tài)信息。
11. 根據(jù)先前權(quán)利要求中任何一項所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于所述協(xié)議是跨層結(jié)構(gòu)協(xié)議，其包括與物理層對接的介質(zhì)訪問控制層(MAC)并且被置于應(yīng)用層之下，所述路由裝置包括信息收集裝置，所述信息收集裝置適于收集信息和/或?qū)^低及較高協(xié)議層執(zhí)行測量，例如適于收集與介質(zhì)訪問控制層(MAC)中的分組丟失有關(guān)的信息以及物理層中的 鏈路質(zhì)量相關(guān)信息，從而使得傳輸層中的擁塞控制能夠與網(wǎng)絡(luò)層中的路由 分開。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于所述協(xié)議包括在應(yīng)用層和MAC層之間提供的子層，所述子層包括用于 較高和較低層的接口以提供各層之間層特定信息的交換以及跨層通信。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于所述子層包括路由子層、網(wǎng)絡(luò)知識子層和MAC知識子層。
14. 根據(jù)先前權(quán)利要求中任何一項所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其特征在于所述路由裝置包括消息類型檢測裝置，并且所述路由裝 置適于通過使用MPR來實施未知類型消息的缺省轉(zhuǎn)發(fā)。
15. 根據(jù)先前權(quán)利要求中任何一項所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于其包括移動自組網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點。
16. 根據(jù)先前權(quán)利要求中任何一項所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 其特征在于路由裝置所實施的協(xié)議此外還適于支持反應(yīng)式模式以用于經(jīng)由廣播 利用擴展的第二控制-例如TC-消息來傳播消息或查詢。
17. —種具有給定協(xié)議守護進程的先應(yīng)式優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，其 適于實施多點中繼以用于經(jīng)由廣播在網(wǎng)絡(luò)中分發(fā)第 一和第二控制消息，所 述網(wǎng)絡(luò)例如無線自組網(wǎng)絡(luò)，所述協(xié)議包括J爭層結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一控制消息包括消息，例如問候消息，適于包含擴充有資源相 關(guān)信息的近鄰信息和鏈路狀態(tài)信息，所述第二控制消息包括拓樸控制消 息，所述拓樸控制消息適于包含擴充有資源相關(guān)信息的、與各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所 選擇的多點中繼選擇器有關(guān)的信息以及在共享信息保存裝置中所包含的 信息，所述共享信息保存裝置包括為服務(wù)或插件和協(xié)議的守護進程所共用 的儲存庫，并且其適于使用用于保存與近鄰、鏈路狀態(tài)和多點中繼選擇器有關(guān)的信息的節(jié)點內(nèi)部信息保存裝置或儲存庫中的信息，所述內(nèi)部信息儲 存庫被擴展以進一步保存用于各近鄰、近鄰鏈路和多點中繼選擇器的資源相關(guān)信息，并且擴展的笫二控制消息適于由各MPR選擇器來廣播和重傳。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的路由協(xié)議， 其特征在于第 一擴展的內(nèi)部信息儲存庫包括OLSR MPR選擇器集合保存儲存庫， 其為每個MPR選擇器集合項保存MPR選擇器地址，所述MPR選擇器地址具 有多個資源ID、資源狀態(tài)值、資源有效時間三元組。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的路由協(xié)議， 其特征在于第二擴展的內(nèi)部信息儲存庫包括OLSR鏈路集合保存儲存庫，其為每 個鏈路集合項保存本地接口地址和多個資源ID、資源狀態(tài)值、資源有效時 間三元組。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17、 18或19所述的路由協(xié)議， 其特征在于第三擴展的內(nèi)部信息儲存庫包括OLSR近鄰集合保存儲存庫，其為每 個近鄰集合項保存近鄰地址和多個資源ID、資源狀態(tài)值、資源有效時間三 元組。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17-20中任何一項所述的路由協(xié)議， 其特征在于第四擴展的內(nèi)部信息儲存庫包括OLSR 2-跳近鄰集合保存儲存庫，其 為每個2-跳近鄰集合項保存2-跳近鄰地址和多個2-跳近鄰資源ID、資源狀 態(tài)值、資源有效時間三元組。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17-20中任何一項所述的路由協(xié)議， 其特征在于共享信息儲存庫包括保存屬性的名稱/值對的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，適于允許讀寫 訪問，并且所述屬性適于通過所述第一和第二控制消息而向節(jié)點傳播/從節(jié)點傳播。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17-22中任何一項所述的路由協(xié)議， 其特征在于其適于通過針對每個近鄰地址封裝多個資源ID和資源狀態(tài)值元組來 生成第一擴展控制消息，并且適于通過在消息首部信息之后插入在共享信息表中所包含的信息的選定部分或全部并且將多個資源ID和資源狀態(tài)值 對添加到每個MPR選擇器地址來生成第二控制消息。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17-23中任何一項所述的路由協(xié)議， 其特征在于其適于通過插件來支持新服務(wù)和功能的添加，并且向插件提供對擴展 的內(nèi)部信息儲存庫的只讀訪問，并且通過指針向插件提供對共享信息儲存 庫的讀/寫訪問，插件的信息適于被寫到內(nèi)部信息儲存庫中并且通過第二控制-例如TC-消息來傳播。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的路由協(xié)議， 其特征在于各節(jié)點的共享信息儲存庫由協(xié)議守護進程和附加服務(wù)或插件所共享 或為其所共用。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的路由協(xié)議， 其特征在于其適于在各節(jié)點中實施單個定時器以用于輪詢多個插件或服務(wù)的狀態(tài)4呂息。
27. 根據(jù)權(quán)利要求17-26中任何一項所述的路由協(xié)議， 其特征在于所述協(xié)議是跨層結(jié)構(gòu)協(xié)議，其包括與物理層對接的介質(zhì)訪問控制層 (MAC)并且被置于應(yīng)用層之下，所述路由裝置包括信息收集裝置，所述 信息收集裝置適于收集信息和/或?qū)^低及較高協(xié)議層執(zhí)行測量，例如適于 收集與介質(zhì)訪問控制層(MAC)中的分組丟失有關(guān)的信息以及物理層中的 鏈路質(zhì)量相關(guān)信息，從而使得傳輸層中的擁塞控制能夠與網(wǎng)絡(luò)層中的路由 分開。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的路由協(xié)議， 其特征在于所述協(xié)議包括在應(yīng)用層和MAC層之間提供的子層，所述子層包括用于 較高和較低層的接口以提供各層之間層特定信息的交換以及跨層通信。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的路由協(xié)議， 其特征在于所述子層包括路由子層、網(wǎng)絡(luò)知識子層和MAC知識子層。
30. 根據(jù)權(quán)利要求17-29中任何一項所述的路由協(xié)議，其特征在于其適于提供消息類型檢測并且適于通過實施MPR來實施未知消息類型消息的缺省轉(zhuǎn)發(fā)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求17-30中任何一項所述的路由協(xié)議， 其特征在于其支持反應(yīng)式^t式以用于經(jīng)由廣播利用擴展的第二控制-例如TC-消 息來傳播消息或查詢。
32. —種方法，使用實施多點中繼(MPR)的先應(yīng)式優(yōu)化鏈路狀態(tài)路 由協(xié)議在例如移動自組網(wǎng)絡(luò)中路由IP分組以便使用廣播來分發(fā)第 一和第二 控制消息從而周期性地在節(jié)點之間交換拓樸信息，由此每個節(jié)點選擇一組 近鄰作為多點中繼，所述笫一控制消息包括含有近鄰信息和近鄰鏈路狀態(tài) 信息的消息，并且所述第二控制消息包括含有與各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所選擇的多點 中繼(MPR)選擇器有關(guān)的信息的拓樸控制消息，其特征在于， 進一步包括以下步驟-對保存關(guān)于節(jié)點的MPR選擇器集合的信息的第 一 內(nèi)部信息保存儲 存庫進行擴展以便還保存所述集合的各MPR選擇器的資源相關(guān)信息，-對保存鏈路地址信息的第二內(nèi)部信息保存儲存庫保存裝置進行擴展 以便還保存各鏈路的資源相關(guān)信息，-對保存近鄰地址和狀態(tài)信息的第三內(nèi)部信息保存儲存庫進行擴展以 具有鄰近資源相關(guān)信息，-對保存2-跳近鄰地址和狀態(tài)信息的第四內(nèi)部信息保存儲存庫進行擴 展以具有2-跳近鄰資源相關(guān)信息，-提供為協(xié)議守護進程和一個或多個服務(wù)或插件所共用的共享信息保 存儲存庫，-生成并擴展第一控制消息，例如問候消息，具有資源相關(guān)信息并包 括屬性值對，-生成并擴展第二控制消息，例如TC消息，具有共享信息儲存庫中的 信息的全部或選定部分以及與MPR選擇器有關(guān)的資源相關(guān)信息， -分發(fā)第一和第二控制消息。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法， 其特征在于，包括以下步驟當(dāng)從發(fā)送節(jié)點接收到擴展的第 一控制消息-例如問候消息時，在接收節(jié)點中:-更新發(fā)送節(jié)點的近鄰信息；-根據(jù)資源(ID,值)對來在內(nèi)部信息儲存庫和共享信息儲存庫中添 加資源和/或狀態(tài)信息并且對其進行更新。
34. 根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的方法， 其特征在于，包括以下步驟當(dāng)從發(fā)送節(jié)點接收到擴展的第二控制消息-例如TC消息時，在接收節(jié)點中-通過更新內(nèi)部信息儲存庫和共享信息儲存庫中的拓樸和鏈路相關(guān)信 息來執(zhí)行第二擴展的控制消息處理，-經(jīng)由MPR在整個網(wǎng)絡(luò)中廣播和重傳擴展的第二控制消息。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法， 其特征在于，包括以下步驟 通過以下步驟實現(xiàn)插件來添加新服務(wù)或功能-向插件提供對內(nèi)部擴展的信息儲存庫的信息的只讀訪問，-使用內(nèi)部信息儲存庫的信息來生成插件信息，-向插件提供指向共享信息儲存庫的指針，-向插件提供對共享信息儲存庫的讀和寫訪問，-通過擴展的第二控制消息來在網(wǎng)絡(luò)中傳播插件的信息。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34或35所述的方法， 其特征在于，包括以下步驟-4妻收分組消息；-對分組消息進4亍剖沖斤；-檢查其是否是擴展的控制分組消息；如果否，則通過實施MPR來實 施缺省消息轉(zhuǎn)發(fā)；-如果是，則檢查擴展的控制消息是否是擴展的第一控制-例如問候-消息，如果是，則執(zhí)行擴展的第一控制消息處理，如果否，則檢查其是否 是擴展的第二控制(TC)消息；如果是，-則扭^亍擴展的第二控制消息處理，如果否，則記錄并丟棄一個或多 個消息。
37. 根據(jù)權(quán)利要求32-36中任何一項所述的方法，其特征在于其支持反應(yīng)式節(jié)點，包括-傳播擴展的第二控制-例如TC-消息到每個節(jié)點以提供查詢，其中所 述查詢能夠被響應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及先應(yīng)式優(yōu)化鏈路狀態(tài)協(xié)議以及具有路由裝置的節(jié)點，所述路由裝置支持這樣的實施多點中繼的協(xié)議以用于分發(fā)控制消息和第二控制消息，所述控制消息例如包括問候消息，其被擴展并且包括近鄰信息、鏈路狀態(tài)信息和資源相關(guān)信息，所述第二控制消息例如TC消息，包括與被擴展成還保存共享信息儲存庫(4)的信息的MPR選擇器有關(guān)的信息，所述共享信息儲存庫(4)適于保存一般服務(wù)相關(guān)信息。內(nèi)部信息儲存庫(2_31i，2₃₂，2₃₃)被擴展以另外保存用于近鄰、近鄰鏈路和多點中繼選擇器的資源相關(guān)信息。所述協(xié)議實現(xiàn)跨層(2₁，2₂，2₃)通信。
文檔編號H04L12/28GK101517983SQ200680056014
公開日2009年8月26日 申請日期2006年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月5日
發(fā)明者D·帕克, F·賽爾漢, L·法倫, S·加姆里-杜丹, S·科林斯, Y·C·黃 申請人:艾利森電話股份有限公司