[发明专利]用于多跳网络中建立的连接的快速/机会性分布式资源重新分配

说明书

发明背景

发明领域

本发明一般涉及一种实施反应式路由选择协议的多跳网络，节点使用该协议来响应多跳网络中的拓扑改变持续调整多跳网络的资源，以优化源节点与目的节点之间的连接的性能。

相关技术说明

多跳网络(无线自组织网络)固有的一个问题是它们具有随时间改变的拓扑，因为节点是移动的，这可能导致为特定连接中继业务的两个节点之间的连接中断。除了移动节点外还有若干其他导致拓扑随时间改变的原因。例如，拓扑改变可能发生在甚至没有节点移动的情况下，例如由无线电波在其上反射的移动物体所导致的变化或通信媒体的改变。这些拓扑改变包括例如，(本身和/或干扰信道的)信道变化、业务模式改变、发射模式改变和资源分配改变。为了适应这些拓扑改变，多跳网络可以采用主动式路由选择协议或反应式路由选择协议。在采用主动式路由选择协议的多跳网络中，通常通过持续地更新节点之间的路由选择路径来调整拓扑改变。以及，在采用反应式路由选择协议的多跳网络中，首先在通常称为路由发现阶段的过程中建立节点之间的路由选择路径。一旦路径建立完成，则转到路由维持阶段。面对拓扑改变时，该阶段负责维持活动源/目的地对之间的路径，例如当在朝目的节点的路径上的两个节点已经移开太远而导致连接中断时，则调用路由修复过程(路由维持阶段的部分)作为恢复操作来尝试并修复节点之间的连接。如果该恢复操作未成功，则需要执行新一轮的路径发现。反应式路由选择协议的例子包括在IETF MANET工作组内开发的AODV(自组织按需距离矢量)和DSR(动态源路由选择)，如下的文献中对它们有描述：

·“自组织按需距离矢量路由选择”(C.Perkins、E.M.Royer和S.R.Das，″Ad Hoc On-demand Distance Vector Routing″，RFC 3561，2003年7月)。

·“自组织无线网络中的动态源路由选择”(D.Johnson和D.Maltz，″Dynamic Source Routing in Ad Hoc Wireless Networks″，draft-ietf-manet-dsr-09.txt，2003年4月)。

这些文献的内容由此通过引用结合于本文。

虽然这些路由选择协议一般表现不错，但是它们仍有缺点，它们无法做到足以优化两个节点之间的连接的性能。因此，需要一种实施优化两个节点之间的连接的性能的新反应式路由选择协议的多跳网络。通过本发明的多跳网络、节点和方法满足该需求以及其他需求。

发明概述

本发明包括一种实施反应式路由选择协议的多跳网络，该协议使节点能够响应多跳网络内的拓扑改变以分布式/机会性方式持续调整网络资源，以优化源节点与目的节点之间的连接的性能。可以调整的资源的类型包括例如：(1)路由；(2)信道；和/或(3)物理层参数。以及，可能发生的不同类型的拓扑改变包括例如：(1)节点的移动；(2)源节点与目的节点之间的信道的质量变化；(3)多跳网络中业务模式的改变；(4)多跳网络中发射模式(例如功率、波束赋形方向)的改变；以及(5)多跳网络(100、400)中资源分配的改变。

附图简要说明

可以参考以下详细说明同时结合附图来获得对本发明的更全面的理解，图中：

图1是说明根据本发明具有实施反应式路由选择协议的节点的示范多跳网络的框图；

图2是说明根据本发明用于在图1的多跳网络内实施反应式路由选择协议的优选方法的步骤的流程图；

图3是根据图2的方法中的步骤202可以从图1的多跳网络内的活动节点发射的示范信标的框图；以及

图4A-4D是说明可以使用反应式路由选择协议来调整图1的多跳网络中源节点与目的节点之间的路由的不同方式的框图。

附图的详细说明