專利名稱：借助路徑相關(guān)的路由量度的迭代路由選擇方法
借助路徑相關(guān)的路由量度的 迭代路由選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在包括多個節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò)中利用路由量度 來確定路徑的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)4亍該方法的設(shè)備 和計算機程序產(chǎn)品。
在通信網(wǎng)絡(luò)中，消息從相應(yīng)的發(fā)送方被傳輸?shù)?一個或者多個接收 方。在這種情況下，通信網(wǎng)絡(luò)包括多個節(jié)點，這些節(jié)點發(fā)送、接收消 息并且必要時將消息轉(zhuǎn)交給相鄰的節(jié)點。這些節(jié)點的具體構(gòu)造以及相 鄰的節(jié)點之間的連接與所觀察的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)。在因特網(wǎng)中，路由器例如 通過線路相互連接，而在無線電通信系統(tǒng)中，無線電接口將相鄰的無 線電站相互連接。
如果消息的發(fā)送方和接收方不相鄰，則通過經(jīng)過一個或者多個節(jié) 點的路徑傳輸消息。為了有效地形成消息傳輸?shù)倪^程，在進行消息傳 輸之前確定發(fā)送方與接收方之間的路徑。對此公知的是，節(jié)點存儲有 路由選擇表。路由選擇表包括構(gòu)成用于在網(wǎng)絡(luò)中確定路徑選擇和消息 的轉(zhuǎn)交的決定基礎(chǔ)的信息。路由選擇表的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容以及更新機制基 本上與所采用的路由選擇方法相關(guān)。
在確定路徑的情況下，通常使用路由量度。利用路由量度評價各 種路徑并且由此能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)該使用多條可能路徑中的哪一條路徑的決定。
本發(fā)明的任務(wù)在于，說明一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中確定路徑的方法 和 一種用于執(zhí)行該方法的設(shè)備以及計算機程序產(chǎn)品。
該任務(wù)通過一種具有權(quán)利要求1所述的特征的方法和通過一種具 有并列權(quán)利要求所述的特征的設(shè)備來解決。有利的改進方案和擴展方 案是從屬權(quán)利要求的主題。
在根據(jù)本發(fā)明的用于在包括多個節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò)中確定路徑的方 法中使用路由量度。在路由量度中引入由經(jīng)過一節(jié)點的路徑的數(shù)目所 確定的量。
通過通信網(wǎng)絡(luò)的路徑從起始節(jié)點或者發(fā)送節(jié)點伸展到目標節(jié)點或 者接收方節(jié)點。如果起始節(jié)點和目標節(jié)點不相鄰，則該路徑經(jīng)過一個
或者多個其它節(jié)點。路由量度被用于評價這些路徑，以致利用路由量 度能在可替換的路徑之間做出決定。因此，例如能從某個發(fā)送方與某 個接收方之間的多條可替換的路徑中使用具有路由量度的最低值(即 根據(jù)路由量度的最短長度)的那些路徑。
根據(jù)本發(fā)明在路由量度中所引入的量由經(jīng)過一節(jié)點的路徑的數(shù)目 來確定。除了經(jīng)過一節(jié)點的路徑的數(shù)目之外，其它值或者參數(shù)也能被 包括在確定該量之內(nèi)，這樣諸如另外將以該節(jié)點為出發(fā)點的路徑的數(shù) 目包括在內(nèi)，即另外將其中相應(yīng)節(jié)點是起始節(jié)點的路徑的數(shù)目包括在
內(nèi)。使用經(jīng)過一節(jié)點的路徑的數(shù)目和以該節(jié)點為出發(fā)點的路徑的數(shù)目 對應(yīng)于考察某個節(jié)點如何頻繁地是一路徑的進行發(fā)送的組成部分，并
且因此描述節(jié)點的滿栽。
除了所說明的量之外，也能將其它量引入路由量度中。尤其是可
將所說明的關(guān)于多個節(jié)點的量引入路由量度中。因此，通過將該路徑
經(jīng)過的所有節(jié)點的所說明的量相加能例如構(gòu)成路由量度。或者，通過
將該路徑經(jīng)過的所有節(jié)點的所說明的量和與該路徑經(jīng)過的節(jié)點具有某
種關(guān)系的所有節(jié)點的所說明的量相加來構(gòu)成路由量度。
在本發(fā)明的擴展方案中，對于一個或者多個節(jié)點 由經(jīng)過該節(jié)點的路徑的數(shù)目和以該節(jié)點為出發(fā)點的路徑的數(shù)目確 定第一總和；對于相應(yīng)節(jié)點的每個相鄰節(jié)點，由經(jīng)過相應(yīng)的相鄰節(jié)點 的路徑的數(shù)目和以該相應(yīng)的相鄰節(jié)點為出發(fā)點的路徑的數(shù)目確定第二 總和；以及
由該節(jié)點的所有相鄰節(jié)點的第二總和與第一總和確定第三總和。
優(yōu)選地，由路徑經(jīng)過的所有節(jié)點的第三總和的總和或者由路徑經(jīng) 過的所有節(jié)點的第三總和與路徑的發(fā)送節(jié)點的第三總和的總和得到該 路徑的路由量度。在第二情況下，對沿著該路徑進行發(fā)送的所有節(jié)點 的第三總和進行求和，即對最初的發(fā)送方和最初的發(fā)送方與接收方之 間的中間節(jié)點的第三總和進行求和。
在本發(fā)明的改進方案中，涉及一種迭代方法，其中交替地利用路 由量度確定路徑和利用路徑確定路由量度。該方法考慮以下事實，即 在確定路徑時必需路由量度，而路由量度但是與某些路徑相關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的特別有利的改進方案執(zhí)行該迭代方法，直到量的值 收斂。迭代方法步驟可以如此長地重復(fù)，直到達到收斂，即例如端到
端數(shù)據(jù)呑吐量(Ende-zu-Ende-Datendurchsatz )和/或端到端時間延 遲(Ende-zu-Ende-Zeitverzoegerung )或者路徑和/或路由量度不再 或者幾乎不再隨計算而變化。
如果本發(fā)明被用于通信網(wǎng)絡(luò)，則是有利的，其中節(jié)點通過無線電 相互進行通信，諸如在多跳自組織無線電通信系統(tǒng)(Multihop Adhoc-Funkkommunikationssystem )上相互進行通信。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有用于在包括多個節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò)中利用路 由量度來確定路徑的裝置，其中在路由量度中引入由經(jīng)過一節(jié)點的路 徑的數(shù)目所確定的量。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備例如是通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，或 者也可是中央設(shè)備，該中央設(shè)備負責確定路徑并且將所確定的路徑通 知給節(jié)點。
根據(jù)本發(fā)明的計算程序產(chǎn)品具有用于在包括多個節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò) 中利用路由量度來確定路徑的裝置，其中在路由量度中引入由經(jīng)過一 節(jié)點的路徑的數(shù)目所確定的量。該裝置例如能被用于通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點上。
結(jié)合本發(fā)明，除了 (具有其超過程序與計算單元之間的正常物理 相互作用的技術(shù)效果的)實際計算機程序之外，計算機程序產(chǎn)品尤其 是被理解為計算機程序的記錄載體、文件集(Dateisammlung)、所配 置的計算單元，但是也例如被理解為存儲設(shè)備或者服務(wù)器，在該存儲 設(shè)備或服務(wù)器上存儲有屬于計算機程序的文件。
不僅根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備而且根據(jù)本發(fā)明的計算機程序產(chǎn)品尤其是 適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法，其中這也可以適用改進方案和擴展方 案。為此，該設(shè)備和計算機程序產(chǎn)品可包括其它適當?shù)难b置。
以下參照實施例進一步闡述本發(fā)明。其中


圖1示出了由六個節(jié)點組成的網(wǎng)絡(luò)，
圖2a至2h示出了根據(jù)本發(fā)明的第一方法過程的步驟，
圖3a和3b示出了根據(jù)本發(fā)明的第二方法過程的步驟。
圖1示出了由節(jié)點0、 1、 2、 3、 4和5組成的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點 相互進行通信，其中使用共同的傳輸介質(zhì)，諸如使用共同的無線電頻 率。通過直線將相鄰的節(jié)點相互連接，即將能直接相互進行通信的那 些節(jié)點連接。節(jié)點0與節(jié)點1、 2、 3、 4和5相鄰，節(jié)點1與節(jié)點0、 2、 3和4相鄰，節(jié)點2與節(jié)點0和1相鄰，節(jié)點3與節(jié)點0、 1和4相鄰，
6 節(jié)點4與節(jié)點0、 l和3相鄰，而節(jié)點5與節(jié)點0相鄰。本發(fā)明優(yōu)選地 在較大的網(wǎng)絡(luò)中被采用，可是針對如圖1中所示的較小的網(wǎng)絡(luò)簡化該 方法的i兌明。
網(wǎng)絡(luò)中的路徑從起始節(jié)點不經(jīng)過節(jié)點、經(jīng)過一個或者多個其它節(jié) 點而伸展到目標節(jié)點。因此，節(jié)點2與節(jié)點4之間的路徑例如可經(jīng)過 節(jié)點O或者經(jīng)過節(jié)點0和1。
以下，介紹一種方法，其中對于起始節(jié)點和目標節(jié)點的所有組合 確定通過該網(wǎng)絡(luò)的路徑。即確定該網(wǎng)絡(luò)的完整的路由選擇表。由于通 常在某個起始節(jié)點與某個目標節(jié)點之間存在多條潛在的路徑，所以通 過路徑的長度進行路徑的加權(quán)或評價，路徑的長度通過路由量度來確 定。路由量度的>^知的例子是跳數(shù)度量(hop-count Metrik)，其中 路徑的長度作為路徑所使用的跳躍的數(shù)目而得到。在這種情況下，相 對較長的路徑優(yōu)ii短路徑。
為了計算以下使用的路由量度，對于每個節(jié)點確定以相應(yīng)節(jié)點為
出發(fā)點(即對于該路徑，相應(yīng)節(jié)點是起始節(jié)點)的路徑的數(shù)目，并且 確定經(jīng)過相應(yīng)節(jié)點的路徑的數(shù)目。以下將該量稱為Bk，其中k為相應(yīng) 節(jié)點的索引。給每個節(jié)點分配由其Bk和與其相鄰的節(jié)點的所構(gòu)成的 總和。以下將該量稱作Bk，，其中k為相應(yīng)節(jié)點的索引?；诼酚闪?度的路徑長度作為由沿著該路徑進行發(fā)送的節(jié)點(即發(fā)送節(jié)點)的Bk， 和該路徑所經(jīng)過的節(jié)點的B廣"所構(gòu)成的總和而得到。
路由量度的選擇有根據(jù)地在于，量B/"適于說明一節(jié)點在由網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點所共有的傳輸介質(zhì)上的介質(zhì)存取時間。在這種情況下，尤其是考 慮，如果相鄰節(jié)點使用當前用于發(fā)送或者用于接收消息的傳輸介質(zhì)， 則節(jié)點不能訪問傳輸介質(zhì)。這意味著，節(jié)點和與其相鄰的節(jié)點不能同 時發(fā)送和/或接收消息。多條路徑經(jīng)過的節(jié)點具有的相鄰節(jié)點越多，則 通常持續(xù)時間越長，直到該節(jié)點能訪問該傳輸介質(zhì)。
基于路由量度的、節(jié)點3與4之間的經(jīng)過節(jié)點1的路徑長度例如 表示為
路徑314的長度-B," + Br"1，其中，B廣-B3 + B。 + B, + B4，并且 B, Bi + B。 + B2 + B3 + B"
在路由選擇表中以矩陣形式輸入路徑，其中矩陣的每列對應(yīng)于某 個目標節(jié)點，而矩陣的每行對應(yīng)于將消息發(fā)送或者轉(zhuǎn)交給該目標節(jié)點
的某個節(jié)點。位置為(x， y)的矩陣元素的錄入項z表示，節(jié)點x應(yīng) 向節(jié)點z發(fā)送對于節(jié)點y所確定的消息。
在本方法開始時，所有Bk和所有B/"被置為值1。這對應(yīng)于跳數(shù) 度量。作為初始化值也可使用不同于1的值，本方法的結(jié)果盡可能與 該起始值無關(guān)。如果還沒有確定路徑，則將值(-1)錄入路由選擇表 中。開始時的情況對應(yīng)于圖2a中所示的情況。Bk和Bk,被示在圖2a 中并且在接下來的附圖中被示為向量，其中Bk= [B。，B!，B2，B3，BsB5]和 B, = [B。c關(guān)，B廣，B廣，B廣，B廣，B廣]。在路由選擇表"路線 (ROUTES)，，中，所有錄入項開始時都被置為(-1)。
在圖2b中所示的第一步，觀察所有路徑，這些路徑通向節(jié)點0, 即其中節(jié)點0為目標節(jié)點。由于所有節(jié)點0、 1、 2、 3、 4和5與節(jié)點0 相鄰，所以這些節(jié)點直接向節(jié)點0發(fā)送對于節(jié)點0所確定的消息。因 而，路由選擇表"路線"的所有行的第一列為0。如果觀察節(jié)點3和4， 則例如也可能的是，這些節(jié)點向節(jié)點1發(fā)送對于節(jié)點0所確定的消息， 該節(jié)點l接著將該消息轉(zhuǎn)交給節(jié)點0。通常，在兩個確定的節(jié)點之間存 在多條可能的路徑。這意味著，在制訂路由選擇表"路線"時必須在 可替換的路徑之間做出選擇。利用上面所闡述的路由量度進行如下選 擇，即在路徑之間進行選擇時考慮路徑的長度，該路徑的長度根據(jù)在 上述步驟中所確定的量B/um來確定。
針對節(jié)點3與節(jié)點0之間的路徑得出以下考慮
從節(jié)點3到節(jié)點0的直接路徑分布該路徑的長度為B3。um- 1，因 為節(jié)點3 (即發(fā)送節(jié)點)是沿著該路徑的唯一的進行發(fā)送的節(jié)點并且該 路徑不經(jīng)過其它節(jié)點。
節(jié)點3與節(jié)點0之間的經(jīng)過節(jié)點1的路徑分布該路徑的長度是 B廣、B廣、2，因為該路徑經(jīng)過節(jié)點l，該路徑的B,"根據(jù)圖h具有 值l。
節(jié)點3與節(jié)點0之間的經(jīng)過節(jié)點1和2的路徑分布該路徑的長 度為B3eum+ 8,^ + 82，= 3，因為該路徑經(jīng)過節(jié)點1和2，節(jié)點1和2的 Bk。"根據(jù)圖2a分別具有值l。根據(jù)路由量度選出具有最小長度的路徑。 這對應(yīng)于直接路徑。
因此，對于路由選擇表"路線"中的每個錄入項，用路由量度來 評價所有可能的路徑，并且根據(jù)路由量度選出具有最低長度值的路
徑，并將該路徑錄入路由選擇表"路線"中。在這種情況下，利用在 上一步驟中所確定的路由量度值來進行各種路徑的評價。
在確定路由選擇表"路線"之后，計算該量B廣"。為了計算Bk，，
事先計算量Bk，。。在這種情況下，涉及Bk的分量，其中節(jié)點0是目標節(jié) 點。由于節(jié)點0不給自己發(fā)送消息，所以0在向量Bk,。的第一位置。 由于到節(jié)點0的路徑根據(jù)路由選擇表"路線"正好以節(jié)點1為出發(fā)點 并且不存在經(jīng)過節(jié)點1伸展到節(jié)點0的路徑，所以在第二位置為1。同 樣也適于節(jié)點2、 3、 4和5。由于迄今為止只有節(jié)點0被視為目標節(jié)點， 所以Bk等于Bk,。。由于Bk對于所有節(jié)點已被確定，所以能計算B廣、 對于節(jié)點0適用
Bkcum = Bo+ 8—82 + 83 + 84 + 85 = 0 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 5。
對于節(jié)點l適用B cum=B。 ++ B2+ B3 + B4 = 0 + 1 + 1+1+1=4
對于節(jié)點2適用D cum=Bo ++ B2=0+ 1 + 1 = 2
對于節(jié)點3適用D cum=B。 ++ B3+ B4 = 0 + 1 + 1 + 1=3。
對于節(jié)點4適用D cum 15k=Be ++ B3+ B4 = 0 + 1 + 1 + 1=3。
對于節(jié)點5適用B「=B。 + B5=0+ 1 = 1。
在圖2c中所示的第二步中，節(jié)點1凈皮視為目標節(jié)點。如上所述
通過利用路由量度來評價到節(jié)點1的所有可能的路徑并且根據(jù)路由量 度來選出最有利的路徑，確定路由選擇表"路線"中的錄入項。因此，
節(jié)點0直接向節(jié)點1發(fā)送對于節(jié)點1所確定的消息，因而，在路由選 擇表"路線"的位置(0， 1 )上為1。相應(yīng)地，也適于與節(jié)點1相鄰的 其它節(jié)點2、 3和4。節(jié)點5向節(jié)點0發(fā)送對于節(jié)點1所確定的消息， 因而在路由選擇表"路線"的位置(5， 1)上為0。
為了確定BJ"，首先計算Bk,u在這種情況下，涉及Bk的分量，其 中節(jié)點1是目標節(jié)點。根據(jù)路由選擇表"路線"，到節(jié)點1的路徑以 節(jié)點0為出發(fā)點，并且到節(jié)點1的路徑經(jīng)過節(jié)點0，即從節(jié)點5到節(jié)點 1的路徑。因而，在B^的第一位置為2。由于節(jié)點l不給自己發(fā)送消 息，所以在向量Bk,t的第一位置為0。對于節(jié)點2至5，在Bk,,中分別 為1，因為到節(jié)點1的路徑以這些節(jié)點中的每一個為出發(fā)點并且沒有路 徑經(jīng)過這些節(jié)點伸展到節(jié)點1。
計算Bk，其方式是對來自圖2b的Bk,。(即Bk的分量，其中節(jié)點0 為目標節(jié)點)和來自圖2c的B^ (即Bk的分量，其中節(jié)點1為目標節(jié)
點)進行相加。接著，由Bk能計算如上所述的B/um。對于節(jié)點1例如 適用Bkcum -Bc + B' + Ba + Bs + BA + Bs = 2 + 1 + 2 + 2 + 2 + 2 = 9。
在圖2d中示出第三步，其中節(jié)點2被視為目標節(jié)點；在圖2e中 示出第四步；其中節(jié)點3被視為目標節(jié)點；在圖2f中示出第五步，其 中節(jié)點4被視為目標節(jié)點；以及在圖2g中示出第六步，其中節(jié)點5被 視為目標節(jié)點。首先，分別通過利用路由量度確定應(yīng)向哪個節(jié)點發(fā)送 對于相應(yīng)的目標節(jié)點所確定的消息，進一步填充路由選擇表"路線"。 在確定時，使用在前一步驟(Vorschritt)中所確定的Bk，，即在考 慮到由B,，所預(yù)定的路由量度的情況下選出錄入項。接下來，基于新 的路由選擇表"路線"計算該量B廣"。
所述方法是一種迭代方法，因為一方面在確定路徑時并且因此在 制訂路由選擇表"路線"時，路由量度通過量B廣"引入，而另一方面 在路由量度中通過量Bk，引入某條路徑。因此，交替地更新路由選擇 表"路線"和路由量度。
在圖2b至2g中，闡明用于確定通過網(wǎng)絡(luò)的路徑的第一輪計算環(huán) (Berech麵gsrunde ),其中以將節(jié)點0視為目標節(jié)點來開始并且通 過節(jié)點l、 2、 3、 4繼續(xù)直至節(jié)點5。可替換地，也可以使用其它順序。 緊接著第一輪執(zhí)行第二輪，其中重新以節(jié)點0為目標節(jié)點開始。因此， 在第二輪的第一步中確定路由選擇表"路線"的第一列，其中根據(jù)來 自第一輪的最后一步的量B/"采用路由量度。接著，確定Bk和Bk，。 相應(yīng)地，也參考作為目標節(jié)點的節(jié)點1、 2、 3、 4和5來采取措施，其 中由第二輪的相應(yīng)上一步驟分別得到路由量度。在第二輪結(jié)束時得到 根據(jù)圖2h的情況。
需要時可以進行進一步的多輪計算。在這些輪的過程中，該結(jié)果 收斂，即路由選擇表"路線"的錄入項和量Bk和Bk，不變化或者幾乎 不再變化。通常在兩輪之后已計算出自相容的(selbst-konsistent ) 路由選擇表"路線"。在其它多輪迭代中，路由選擇表"路線"的錄 入項雖然還變化，可是例如與端到端數(shù)據(jù)吞吐量和端到端時間延遲相 比，不再顯著增加網(wǎng)絡(luò)功率。為了達到收斂所必需的輪數(shù)取決于所觀 察的網(wǎng)絡(luò)的量。
在圖3a和3b中示出了可替換的計算過程的步驟。初始化狀態(tài)對 應(yīng)于圖2a的狀態(tài)。在第一輪中，在第一步將節(jié)點0視為目標節(jié)點并且
填充路由選擇表"路線"的第一列。為了在各種可能的路徑之間進行
選擇，使用來自上一輪的Bk，，也就是來自初始化的B/um。接著，不重 新計算Bk和Bk，。更準確地說，在第二步將節(jié)點1視為目標節(jié)點并且 確定路由選擇表"路線"的第二列，其中又使用來自初始化的Bk，。 相應(yīng)地，也參考作為目標節(jié)點的節(jié)點2、 3、 4和5來進行。因此，對 于第一輪的路由選擇表"路線，，的所有錄入項使用初始化的值Bk，。
在如圖3a中所示的那樣在第一輪的范圍中確定路由選擇表"路 線"之后，基于該路由選擇表"路線"實現(xiàn)Bk和B/"的計算，如圖3a 中所示的那樣。
路由選擇表"路線，，的有些錄入項在第一輪之后具有兩個錄入項。 這只有當這兩條路徑的路由量度相同(即路徑變壞)時才出現(xiàn)。這種 情況原則上也會出現(xiàn)在參照圖2a至2h所描繪的方法中。兩個確定的 節(jié)點之間的多條路線的等值性通常在以下多輪計算中消失。
在圖3b中示出了第二輪的結(jié)果。在第二輪中，首先對于節(jié)點0作 為目標節(jié)點、接著對于節(jié)點1作為目標節(jié)點、接著對于節(jié)點2作為目 標節(jié)點、接著對于節(jié)點3作為目標節(jié)點、接著對于節(jié)點4作為目標節(jié) 點并且最后對于節(jié)點5作為目標節(jié)點，確定路由選擇表"路線"的錄 入項，其中分別將在第一輪最后計算出的Bk，考慮用于評價該路線。 在確定第二輪的路由選擇表"路線"之后，基于路由選擇表"路線，， 計算出Bk和B廣"，如圖3b中所示。
在圖3a和3b中所示的根據(jù)本發(fā)明的方法的第二變形方案具有以 下優(yōu)點，即計算工作量較低，因為每輪僅僅必須確定一次Bk,，而不 像在第一變形方案中所設(shè)置的那樣，在每步之后確定B/um?？墒?，通 常在第二變形方案中，在達到收斂之前，必需較多的輪數(shù)。
圖2和圖3的路由選擇表"路線"的計算出的路徑被用于在節(jié)點0、 1、 2、 3、 4和5之間發(fā)送消息。只有當網(wǎng)絡(luò)的拓樸變化時，即當節(jié)點 之間的鄰近關(guān)系變化時或者當節(jié)點重新添加到網(wǎng)絡(luò)時或者當節(jié)點離開 該網(wǎng)絡(luò)時，才必需重新計算該路徑。
為了確定路徑而以此為出發(fā)點，即執(zhí)行計算的設(shè)備識別出網(wǎng)絡(luò)的 整個拓樸。這例如可由此來實現(xiàn)，即每個節(jié)點收集關(guān)于其相鄰節(jié)點的 信息并且將其已知的"鏈路狀態(tài)"信息轉(zhuǎn)遞給其相鄰節(jié)點或者轉(zhuǎn)遞給 中央設(shè)備。在收集和轉(zhuǎn)遞關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓樸的信息之后，該方法對確定路
徑的方法沒有影響。
路徑的計算可以通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行，該節(jié)點將結(jié)果轉(zhuǎn)交給其它節(jié) 點。識別網(wǎng)絡(luò)拓樸的中央設(shè)備也可以執(zhí)行根據(jù)所介紹的方法確定路 徑。此外，可能的是，網(wǎng)絡(luò)的多個節(jié)點或者每個節(jié)點執(zhí)行所介紹的計 算。由于節(jié)點以相同的網(wǎng)絡(luò)拓樸為出發(fā)點并且將相同的算法用于計算 路徑，所以這些節(jié)點也確定相同的結(jié)果。
代替計算出的路由選擇表"路線"，也可以轉(zhuǎn)遞計算出的量Bk，， 以致節(jié)點基于接收到的量Bk，來確定路由選擇表"路線"。
所說明的其中由路徑的進行發(fā)送的節(jié)點的B廣"的總和確定路由量 度或路徑長度的方法導(dǎo)致路徑的確定，其中多條路徑所經(jīng)過的且相應(yīng) 地嚴重滿載的關(guān)鍵節(jié)點被減輕負荷。因此，例如根據(jù)本發(fā)明的方法所 確定的路徑另選邊緣節(jié)點(Randknoten)，由此該路徑雖然必要時比 使用網(wǎng)絡(luò)中心的節(jié)點更長，可是出現(xiàn)路徑的較少滿載。使用根據(jù)本發(fā) 明的路由量度導(dǎo)致提高的端到端數(shù)據(jù)吞吐量以及降低的端到端時間延 遲。
根據(jù)本發(fā)明的方法可被用于其中節(jié)點相互進行通信的任意網(wǎng)絡(luò) 中。在諸如多跳自組織系統(tǒng)和傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線電通信系統(tǒng)中使用是 特別有利的。
權(quán)利要求
1. 一種用于在包括多個節(jié)點(0，1，2，3，4，5)的通信網(wǎng)絡(luò)中利用路由量度來確定路徑的方法，其中，在路由量度中引入由經(jīng)過一節(jié)點(0，1，2，3，4，5)的路徑的數(shù)目所確定的量(Bkcum)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述量(Bk，)由經(jīng)過一 節(jié)點(0， 1， 2， 3, 4， 5)的路徑的數(shù)目和以所述節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5)為出發(fā)點的路徑的數(shù)目來確定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的方法，其中，對于一個或者多個 節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5):由經(jīng)過所述節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5)的路徑的數(shù)目和以所述節(jié) 點(O， 1， 2， 3， 4， 5)為出發(fā)點的路徑的數(shù)目確定第一總和(BO ; 并且對于相應(yīng)節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5)的每個相鄰節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5)，由經(jīng)過相應(yīng)的相鄰節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5)的路徑的數(shù) 目和以所述相應(yīng)的相鄰節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5)為出發(fā)點的路徑的 數(shù)目確定第二總和(BO ;以及由所述節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5)的所有相鄰節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5)的第二總和與第一總和確定第三總和(B,m)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，由路徑經(jīng)過的所有節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4, 5)的笫三總和(Bk，)的總和或者由路徑經(jīng)過的所有節(jié) 點(0， 1， 2， 3， 4， 5)的第三總和與路徑的發(fā)送節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5)的第三總和的總和得到路徑的路由量度。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其中，涉及一種迭 代方法，其中，交替地利用路由量度確定路徑而利用路徑確定路由量 度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，執(zhí)行所述迭代方法，直到 量的值、尤其是端到端數(shù)據(jù)吞吐量的值和/或端到端時間延遲的值收斂。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)的 節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5)通過無線電相互進行通信。
8. —種設(shè)備，其具有用于在包括多個節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5) 的通信網(wǎng)絡(luò)中利用路由量度來確定路徑的裝置，其中，在路由量度中 引入由經(jīng)過一節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4, 5)的路徑的數(shù)目所確定的量。
9. 一種計算機程序產(chǎn)品，其具有用于在包括多個節(jié)點(0， 1， 2 ，3， 4， 5)的通信網(wǎng)絡(luò)中利用路由量度來確定路徑的裝置，其中，在 路由量度中引入由經(jīng)過一節(jié)點(0， 1， 2， 3， 4， 5)的路徑的數(shù)目所 確定的量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在包括多個節(jié)點(0，1，2，3，4，5)的通信網(wǎng)絡(luò)中利用路由量度來確定路徑的方法。在路由量度中引入由經(jīng)過一節(jié)點(0，1，2，3，4，5)的路徑的數(shù)目所確定的量。此外，本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行該方法的設(shè)備和計算機程序產(chǎn)品。
文檔編號H04L12/56GK101385285SQ200580047169
公開日2009年3月11日 申請日期2005年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月24日
發(fā)明者M·巴爾, M·格雷納, R·索爾拉徹, W·克勞斯 申請人:諾基亞西門子通信有限責任兩合公司