[发明专利]用于减少无线通信网络中路由会聚时间和查找最优路由的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种系统和方法，用于在如果节点预期正在变弱或当前使用中的路由中断时，通过查找替换路由，减少无线通信网络中路由会聚时间，所述无线通信网络诸如无线自组织对等方到对等方(peer-to-peer)网络。更具体地，本发明涉及一种系统和方法，其允许反应式路由选择协议(reactive routing protocols)，以在当某些条件下不能查找到这些路由时，查找这些类型的网络中各节点之间的最优路由。

背景技术

在过去的十年中，无线通信网络，诸如移动无线电话网络，已经变得越来越普及。这些无线通信网络共同被称为“蜂窝网络”，因为网络基础设施被配置为将服务区分成称为“小区”的多个区域。陆地蜂窝网络包括多个互连的基站或基本节点，它们在地理上分布在遍及服务区的指定位置。每个基本节点包括一个或多个收发信机，该收发信机能够向和从移动用户节点发射和接收电磁信号，诸如射频(RF)通信信号，所述移动用户节点诸如位于覆盖区内的无线电话。通信信号包括，例如，已经根据所需调制技术被调制并且被作为数据分组发射的语音数据。本领域技术人员应当理解，网络节点以多路复用的格式发射和接收数据分组通信，所述多路复用的模式诸如时分多址(TDMA)格式、码分多址(CDMA)、或频分多址(FDMA)格式，其第一节点处的允许单一收发信机同时与其覆盖内的若干其他节点通信。

近年来，已经发展了已知为“自组织”网络的移动通信网络类型。在这种类型的网络中，每个移动节点能够操作为其他移动节点的基站或路由器，由此了消除对基站的固定基础设施的需求。还发展了较为复杂的自组织网络，该网络除了如传统自组织网络那样允许移动节点相互通信之外，还允许移动节点接入到固定网络，并且因此与其他移动节点(诸如公共交换电话网络(PSTN))通信，或者在诸如互联网的其他网络上通信。在以下文献中描述了这些先进类型的自组织网络细节：2006年7月4日授权的名称为“Ad Hoc Peer-to-Peer Mobile RadioAccess System Interfaced to the PSTN and Cellular Networks”的美国专利No.7,072,650；2004年1019日授权的名称为“Time Division Protocolfor an Ad-Hoc，Peer-to-Peer Radio Network Having Coordinating ChannelAccess to Shared Parallel Data Channels with Separate ReservationChannel”的美国专利No.6,807,165；以及，2005年3月29日授权的名称为“Prioritized-Routing for an Ad-Hoc，Peer-to-Peer，Mobile RadioAccess System”的美国专利No.6,873,839中，通过引用的方式将它们中每一个的全部内容合并在此。

被IETF考虑用于移动自组织网络(MANET)的两个路由选择协议是自组织按需距离向量(AODV)路由选择协议(Ad-Hoc On-DemandDistance Vector(AODV)Routing Protocol)，如在例如，Charles E.Perkins，Elizabeth M.Belding-Royer和Samir Das的名称为“Ad Hoc OnDemand Distance Vector(AODV)Routing.”IETF Experimental RFC，July2003中所描述的，以及动态源路由(DSR)协议，如David B.Johnson，David A.Maltz和Yih-Chun Hu的名称为“The Dynamic Source RoutingProtocol for Mobile Ad Hoc Networks(DSR)”IETF Internet draft，July2004的出版物中所描述的，通过引用的方式将以上两个文献的全部内容合并到此。

本领域技术人员应当理解，按需路由选择协议仅在源节点需要时才创建路由，源节点也就是尝试发射数据分组的节点。当节点要求至目的地的路由时，其在网络中发起路由发现过程。一旦查找到路由或已经检查了全部可能的路由排列，该过程完成。一旦已经建立了路由，通过某些形式的路由维持过程来保持该路由，直到自源沿相应路径中目的地变为不可接入的，或者直到不再需要路由为止。