通信网络及其路由方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种通信网络及其路由方法和装置，其中该路由方法包括：在通信网络的部分或全部节点之间形成基于逻辑图的逻辑路由链路；以及在通信网络中的第一节点请求寻找至第二节点的路由时，在所形成的逻辑路由链路上以单播方式传递建立路由所需的路由请求消息和路由答复消息中的至少之一。根据本发明专利技术的技术方案，能够显著减少路由建立过程中的网络通信量，并且能够在动态变化的环境中通过逻辑路由链路的动态调整而快速地适应网络变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据通信领域，更具体地涉及一种通信网络及其路由方法和装置。技术背景无线网状网(WMN，WirelessMeshNetwork)是新型的宽带无线网络，不同于传统的无线网络，可以看成是固定接入点(AP，AccessPoint)和自组织Adhoc网络的融 合，也是移动Adhoc网络的特殊形态，它既继承了 Adhoc网络本身的特点，如具有自我 配置，自我协调，自我管理，自我组织的特点，同时又有着特殊性，如节点类型不同， 功能不同，移动性不相同的特点。图1示出了 WMN网络的基本架构。如图1所示，在 WMN网络中，由几个骨干路由器构成骨干网络，多个客户端通过这些路由器接入到网络 中。由于WMN的特点，在设计WMN路由协议时，可以考虑利用其特点，对干扰、 资源共享、路由建立和维护等进行最大性能优化。由于网络具有很强的机动性，大部 分路由算法例如通常采用的洪泛路由方式只能通过被动地接收路由改变的消息来更新路 由，在路径发生变化时既需要消耗较多的网络带宽又不能做出及时反应，因此整个网络 服务不能够在动态环境下较为稳定地运行。由上可知，建立一个稳健的路由算法对网络性能的影响非常大。现有的技术在 寻找和建立路由等方面还不够完善，网络鲁棒性有待提高。
技术实现思路
在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基 本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图 用来确定本专利技术的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本专利技术的范围。其目的 仅仅是以简化的形式给出关于本专利技术的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。鉴于现有技术的上述情形，本专利技术的目的是提供一种通信网络及其路由方法， 其考虑到网络拓扑多变的实际情况，能够降低路由算法的反应延迟、提高路由鲁棒性和 网络流量公平性。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种通信网络中的路由方 法，其包括在通信网络的部分或全部节点之间形成基于逻辑图的逻辑路由链路；以及 在通信网络中的第一节点请求寻找至第二节点的路由时，在所形成的逻辑路由链路上以 单播方式传递建立路由所需的路由请求消息和路由答复消息中的至少之一。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种通信网络，其包括至少一个节点，其 相互之间形成基于逻辑图的逻辑路由链路；第一节点，其在请求寻找至第二节点的路由 时，发送建立路由所需的路由请求消息；以及第二节点，其在收到来自所述第一节点的 路由请求消息时，发送相应的路由答复消息，或者在所述第二节点不是所述逻辑路由链路的成员节点时，由所述第二节点所接入的逻辑路由链路成员节点在收到来自所述第一 节点的路由请求消息时代替所述第二节点发送所述路由答复消息，其中，在所形成的逻 辑路由链路上以单播方式传递所述路由请求消息和所述路由答复消息中的至少之一。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种通信网络中的节点，其与所述通信网 络中的至少一个其它节点形成基于逻辑图的逻辑路由链路，以便在所形成的逻辑路由链 路上以单播方式传递建立路由所需的路由请求消息和路由答复消息中的至少之一，所述 节点包括逻辑路由链路建立单元，其被配置成在启动后没有侦测到相邻的逻辑路由链 路成员节点的情况下，形成孤立的逻辑路由链路；逻辑路由链路加入单元，其被配置成 在启动后侦测到相邻的逻辑路由链路成员节点的情况下，通过向其发送加入消息来加入 所述逻辑路由链路；逻辑路由链路合并单元，其被配置成在所述节点已经是所述逻辑路 由链路的成员节点，并且侦测到相邻的另一逻辑路由链路的成员节点的情况下通过向其 发送合并消息来合并所述逻辑路由链路和所述另一逻辑路由链路；以及逻辑路由链路退 出单元，其被配置成在所述节点已经是所述逻辑路由链路的成员节点的情况下，通过向 相邻的逻辑路由链路成员节点发送退出消息来退出所述逻辑路由链路。根据本专利技术的另一个方面，还提供了用于实现上述通信网络中的路由方法的计 算机程序产品。根据本专利技术的另一个方面，还提供了计算机可读介质，其上记录有用于实现上 述通信网络中的路由方法的计算机程序代码。根据本专利技术的上述技术方案，在诸如WMN网络的通信网络中，在诸如WMN骨 干路由器的网络节点之间形成基于逻辑图的逻辑路由链路，并且在第一节点如第一 WMN 客户端请求寻找至第二节点如属于不同WMN路由器的第二 WMN客户端的路由时，在所 形成的逻辑路由链路上以单播方式传递建立路由所需的路由请求消息和路由答复消息中 的至少之一。这样，与诸如洪泛路由方式的现有技术相比，能够显著减少路由建立过程 中的网络通信量，并且能够在动态变化的环境中通过逻辑路由链路的动态调整而快速地 适应网络变化。附图说明本专利技术可以通过参考下文中结合附图所给出的详细描述而得到更好的理解，其 中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连 同下面的详细说明一起包含在本说明书中并形成说明书的一部分，用来进一步举例说明 本专利技术的优选实施例和解释本专利技术的原理和优点。在附图中图1示出了 WMN网络的基本架构；图2示出了根据本专利技术实施例的通信网络中的路由方法的总体流程图3示出了根据本专利技术实施例的WMN网络的路由结构示意图4与图5示出了根据本专利技术实施例的逻辑路由环的建立和加入处理流程；图6示出了根据本专利技术实施例的逻辑路由环的维护处理流程；图7示出了根据本专利技术实施例的逻辑路由环的动态更新处理流程；图8示出了根据本专利技术实施例的正常退出情况下的逻辑路由环的退出处理流 程；图9示出了根据本专利技术实施例的非正常退出情况下的逻辑路由环的修复处理流 程；图10示出了根据本专利技术实施例的逻辑路由环的合并处理流程；图11示出了根据本专利技术实施例的WMN网络中的路由节点的结构框图12示出了根据本专利技术实施例的WMN网络中的网络节点的一般性结构框图13示出了图12所示的网络节点1200的应用层数据处理模块1220中发送数据 的处理流程；图14示出了图12所示的网络节点1200的应用层数据处理模块1220中接收数据 的处理流程；图15示出了图14所示的步骤S1430的具体处理流程；图16示出了图12所示的网络节点1200的路由维护模块1240中路由建立的处理 流程；图17示出了图12所示的网络节点1200的路由维护模块1240中接收Request消息的一般处理流程；图18示出了路由维护模块1240中接收Reply消息的一般处理流程。图19示出了在其中可以实现根据本专利技术实施例的路由方法和/或装置的信息处 理设备的示例性结构的框图。本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出 的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其它元件放 大了，以便有助于提高对本专利技术实施例的理解。具体实施方式在下文中将结合附图对本专利技术的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起 见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种 实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目 标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施 方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时 的，但对得益于本公开内容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信网络中的路由方法，包括：　　在通信网络的部分或全部节点之间形成基于逻辑图的逻辑路由链路；以及　　在通信网络中的第一节点请求寻找至第二节点的路由时，在所形成的逻辑路由链路上以单播方式传递建立路由所需的路由请求消息和路由答复消息中的至少之一。

【技术特征摘要】
1.一种通信网络中的路由方法，包括在通信网络的部分或全部节点之间形成基于逻辑图的逻辑路由链路；以及在通信网络中的第一节点请求寻找至第二节点的路由时，在所形成的逻辑路由链路 上以单播方式传递建立路由所需的路由请求消息和路由答复消息中的至少之一。2.如权利要求1所述的路由方法，其中所述逻辑图为逻辑环。3.如权利要求2所述的路由方法，其中所述逻辑环为圆形环或星型环。4.如权利要求1所述的路由方法，其中所述逻辑路由链路是动态可变的。5.如权利要求1所述的路由方法，其中所述第一节点周期性地发送所述路由请求消息。6.如权利要求1所述的路由方法，其中在所述第一节点不是所述逻辑路由链路的成员 节点时，所述第一节点所接入的逻辑路由链路成员节点周期性地转发来自所述第一节点 的所述路由请求消息。7.如权利要求1所述的路由方法，其中所述第二节点在接收到来自所述第一节点的所 述路由请求消息时周期性地发送相应的所述路由答复消息。8.如权利要求1所述的路由方法，其中在所述第二节点不是所述逻辑路由链路的成员 节点时，所述第二节点所接入的逻辑路由链路成员节点周期性地转发来自所述第二节点 的所述路由答复消息，或者代替所述第二节点发送所述路由答复消息。9.如权利要求1所述的路由方法，其中当多个第一节点向同一个第二节点索取相同数 据时，根据所索取的数据的数据类型，所述第二节点通过单播方式将所述数据传送到所 述多个第一节点的公共路由节点，然后由所述公共路由节点以组播方式将所述数据分发 给所述多个第一节点。10.如权利要求1所述的路由方法，其中节点在启动后没有侦测到相邻的逻辑路由链 路成员节点的情况下，形成孤立的逻辑路由链路，而在侦测到相邻的逻辑路由链路成员 节点的情况下，通过向其发送加入消息来加入所述逻辑路由链路。11.如权利要求1所述的路由方法，其中所述逻辑路由链路的成员节点在侦测到相邻 的另一逻辑路由链路的成员节点的情况下，通过向其发送合并消息来合并所述逻辑路由 链路和所述另一逻辑路由链路。12.如权利要求1所述的路由方法，其中所述逻辑路由链路的成员节点通过向相邻的 逻辑路由链路成员节点发送退出消息来退出所述逻辑路由链路。13.如权利要求1所述的路由方法，其中所述逻辑路由链路的成员节点通过其与相邻 节点之间的一跳问候消息和在所述逻辑路由链路中始终传递的逻辑路由链路信息统计消 息来维护所述逻辑路由链路。14.如权利要求1所述的路由方法，其中所述通信网络为无线网状网，并且所述逻辑 路由链路的成员节点为所述无线网状网的骨干路由器。15.如权利要求14所述的路由方法，其中所述无线网状网的客户端节点采用洪泛路由 方式维护路由。16.—种通信网络，包括至少一个节点，其相互之间形成基于逻辑图的逻辑路由链路；第一节点，其在请求寻找至第二节点的路由时，发送建立路由所需的路由请求消息；以及第二节点，其在收到来自所述第一节点的路由请求消息时，发送相应的路由答复消 息，或者在所述第二节点不是所述逻辑路由链路的成员节点时，由所述第二节点所接入 的逻辑路由链路成员节点在收到来自所述第一节点的路由请求消息时代替所述第二节点 发送所述路由答复消息，其中，在所形成的逻辑路由链路上以单播方式传递所述路由请求消息和所述路由答 复消息中的至少之一。17.如权利要求16所述的通信网络，其中所述逻辑图为逻辑环。18.如权利要求17所述的通信网络，其中所述逻辑环为圆形环或星型环。19.如权利要求16所述的通信网络，其中所述逻辑路由链路是动态可变的。20.如权利要求16所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋思明，祝峰，谷源涛，
申请(专利权)人：索尼株式会社，清华大学，
类型：发明
国别省市：JP[日本]