基于實(shí)用性的交叉成層的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明大體上設(shè)及移動(dòng)自組網(wǎng)（MANET)。更確切地說(shuō)，本發(fā)明設(shè)及移動(dòng)應(yīng)用專(zhuān)用網(wǎng) 絡(luò)（MAS肥T)內(nèi)的基于實(shí)用性的交叉成層機(jī)構(gòu)的使用W促進(jìn)適應(yīng)于應(yīng)用需要的大型MANET。
【背景技術(shù)】
[0002] 典型的自組通信系統(tǒng)時(shí)常需要可W非集中化和自組織方式通信的獨(dú)立的移動(dòng)用 戶(hù)。舉例來(lái)說(shuō)，移動(dòng)自組網(wǎng)（MANET)采用對(duì)等通信協(xié)議W確定二個(gè)無(wú)線節(jié)點(diǎn)之間的路徑。 MANET的一些關(guān)鍵特征包含它們的適應(yīng)于由于移動(dòng)性的路線改變的能力W及它們不需要基 站或接入點(diǎn)用于節(jié)點(diǎn)組織的事實(shí)。
[0003] 理論上的，MANET提供理想的通信基礎(chǔ)設(shè)施W支持災(zāi)難援助和戰(zhàn)場(chǎng)運(yùn)作、緊急情況 捜尋和救援任務(wù)，W及許多其它移動(dòng)和分布式應(yīng)用。然而，運(yùn)些應(yīng)用無(wú)法在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)中得 到有效地支持。運(yùn)主要是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)并不會(huì)按比例調(diào)整，運(yùn)是由于逐漸增加數(shù)目的節(jié)點(diǎn)和應(yīng) 用招致的過(guò)量的信令。更確切地說(shuō)，MANET協(xié)議在許多節(jié)點(diǎn)上逐跳分配計(jì)算（例如，路由信 息）。為了確保協(xié)議正確性和高效運(yùn)作，W便避免環(huán)路和過(guò)量的溢流，需要復(fù)雜的分布式算 法。
[0004] 已經(jīng)提出資源集中作為解決當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)的增長(zhǎng)的需要的方法。一個(gè)實(shí)例是軟件定義 組網(wǎng)柳腳，例如，基于化enFlow協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。在SDN中，"控制平面"和"數(shù)據(jù)平面"是間 隔開(kāi)的，并且至少兩個(gè)控制路由器用于在受控制的網(wǎng)絡(luò)元件上實(shí)例化狀態(tài)。通過(guò)SDN，網(wǎng)絡(luò) 的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在控制器節(jié)點(diǎn)處虛擬化，其根據(jù)全網(wǎng)觀點(diǎn)計(jì)算從源到目的地的路線，并且可W 在網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)交換機(jī)處實(shí)例化"流狀態(tài)"。不幸的是，當(dāng)前SDN實(shí)施方案基于網(wǎng)絡(luò)的流狀態(tài) 計(jì)算路徑，并且由此無(wú)法應(yīng)用于MANET。此外，SDN方法集中于靜態(tài)有線網(wǎng)絡(luò)，其中控制器距 離每個(gè)交換機(jī)一個(gè)邏輯鏈路，并且由此并不能解決內(nèi)容和服務(wù)的動(dòng)態(tài)放置。 陽(yáng)0化]另一方法是信息為中屯、的組網(wǎng)（ICN)，所述組網(wǎng)基于公開(kāi)訂用方案，在所述方案中 內(nèi)容對(duì)象是給定名稱(chēng)的，所有路由節(jié)點(diǎn)還作為高速緩存位點(diǎn)，并且專(zhuān)用內(nèi)容中的闡述興趣 的請(qǐng)求W類(lèi)似于路線請(qǐng)求的方式散播，在所述路線請(qǐng)求中具有請(qǐng)求內(nèi)容的復(fù)本的最接近的 位點(diǎn)應(yīng)答所述請(qǐng)求。然而，雖然ICN方法通過(guò)從最接近的位點(diǎn)動(dòng)態(tài)地提供內(nèi)容和服務(wù)允許 網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)于應(yīng)用需要，但是當(dāng)應(yīng)用于大型動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)時(shí)ICN方案是受到限制的。因?yàn)镮CN路由 是基于對(duì)象名稱(chēng)執(zhí)行的，所W會(huì)引發(fā)過(guò)量的信令開(kāi)銷(xiāo)。并且，節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜性（例如，路由節(jié) 點(diǎn)可能需要高速緩存內(nèi)容并且評(píng)估內(nèi)容請(qǐng)求W確定所請(qǐng)求的內(nèi)容是否是本地存儲(chǔ)的）可 W引發(fā)額外的信令開(kāi)銷(xiāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 一個(gè)實(shí)施例提供促進(jìn)大型移動(dòng)自組網(wǎng)適應(yīng)于移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線節(jié)點(diǎn)的專(zhuān)用需 要的系統(tǒng)。在操作期間，中間節(jié)點(diǎn)接收指示微實(shí)用性和相關(guān)性的一個(gè)或多個(gè)包，其中微實(shí)用 性是基于特定針對(duì)于應(yīng)用的效用函數(shù)，并且其中相關(guān)性指示一個(gè)或多個(gè)包的優(yōu)先級(jí)。中間 節(jié)點(diǎn)組合一個(gè)或多個(gè)包的相關(guān)性。中間節(jié)點(diǎn)聚集用于一個(gè)或多個(gè)包的微實(shí)用性和相關(guān)性， 并且基于微實(shí)用性和相關(guān)性的聚集確定一個(gè)或多個(gè)包的值。中間節(jié)點(diǎn)還基于對(duì)應(yīng)的包的所 確定的值確定針對(duì)一個(gè)或多個(gè)包的行動(dòng)。
[0007] 在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)容產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)計(jì)算用于一個(gè)或多個(gè)包的微實(shí)用 性，其中微實(shí)用性是基于特定針對(duì)于在內(nèi)容產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)處操作的應(yīng)用的效用函數(shù)。
[0008] 在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)容請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)計(jì)算用于一個(gè)或多個(gè)包的相關(guān)性， 其中相關(guān)性進(jìn)一步指示一個(gè)或多個(gè)包對(duì)內(nèi)容請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的重要性。
[0009] 在一些實(shí)施例中，響應(yīng)于確定中間節(jié)點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)子節(jié)點(diǎn)，其中一個(gè)或多個(gè)子 節(jié)點(diǎn)各自指示對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)包的相關(guān)性，所述系統(tǒng)加和由一個(gè)或多個(gè)子節(jié)點(diǎn)指示的相 關(guān)性。
[0010] 在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)將一個(gè)或多個(gè)包傳輸?shù)缴嫌蝺?nèi)容產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)，其中所述 一個(gè)或多個(gè)包包含通過(guò)一個(gè)或多個(gè)子節(jié)點(diǎn)指示的加和的相關(guān)性。 陽(yáng)011] 在一些實(shí)施例中，響應(yīng)于確定中間節(jié)點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)子節(jié)點(diǎn)，其中一個(gè)或多個(gè)子 節(jié)點(diǎn)各自指示對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)包的相關(guān)性，所述系統(tǒng)用由一個(gè)或多個(gè)子節(jié)點(diǎn)指示的相關(guān) 性乘W微實(shí)用性。
[0012] 在一些實(shí)施例中，中間節(jié)點(diǎn)基于對(duì)應(yīng)的包的所確定的值確定用于一個(gè)或多個(gè)包的 行動(dòng)，其中所述行動(dòng)是W下操作中的一個(gè)：轉(zhuǎn)發(fā)對(duì)應(yīng)的包；丟棄對(duì)應(yīng)的包；W及延遲對(duì)應(yīng)的 包的傳輸。
[0013] 在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)修改一個(gè)或多個(gè)包的優(yōu)先級(jí)的指示，其中修改減小優(yōu) 先級(jí)的值。所述系統(tǒng)還將一個(gè)或多個(gè)包發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)下游節(jié)點(diǎn)，其中所述一個(gè)或多個(gè) 包包含對(duì)應(yīng)的包的優(yōu)先級(jí)的修改的指示。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1A呈現(xiàn)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性移動(dòng)應(yīng)用專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)（MAS肥T)的 圖，其中所述系統(tǒng)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上聚集接收器相關(guān)性。 陽(yáng)01引圖1B呈現(xiàn)說(shuō)明示例性移動(dòng)應(yīng)用專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)（MAS肥T)的圖，其中所述系統(tǒng)采用微實(shí) 用性W隨著數(shù)據(jù)包行進(jìn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將動(dòng)態(tài)改變的優(yōu)先級(jí)分配給數(shù)據(jù)包。
[0016] 圖2A呈現(xiàn)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例通過(guò)MS肥T中的中間節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的示例性 路由過(guò)程的流程圖。
[0017] 圖2B呈現(xiàn)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例通過(guò)MS肥T中的系統(tǒng)執(zhí)行的示例性路由 過(guò)程的流程圖。
[0018] 圖3A呈現(xiàn)說(shuō)明示例性移動(dòng)自組網(wǎng)（MANET)的圖，其包含不具有動(dòng)態(tài)服務(wù)質(zhì)量 怕〇巧標(biāo)記的包的路由。
[0019] 圖3B呈現(xiàn)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的使用基于實(shí)用性的交叉成層扣BCL)機(jī) 構(gòu)的示例性移動(dòng)應(yīng)用專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)（MAS肥T)的圖，其包含具有動(dòng)態(tài)QoS標(biāo)記的包的路由。
[0020] 圖4呈現(xiàn)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通過(guò)使用基于實(shí)用性的交叉成層 0JBCL)機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)執(zhí)行的示例性路由過(guò)程的流程圖，包含含有動(dòng)態(tài)服務(wù)質(zhì)量怕〇巧標(biāo)記的 包的路由。
[0021] 圖5說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的促進(jìn)大型移動(dòng)自組網(wǎng)適應(yīng)于無(wú)線節(jié)點(diǎn)的專(zhuān) 用應(yīng)用需要的示例性計(jì)算機(jī)及通信系統(tǒng)。
[0022] 在圖式中，相同參考標(biāo)號(hào)指代相同圖式元件。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 呈現(xiàn)W下描述W使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制備且使用實(shí)施例，且在特定應(yīng)用W 及其需求的背景下提供W下描述。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于了解對(duì)所掲示的實(shí)施例的各 種修改，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本文中所定義的一般原理可應(yīng)用于 其它實(shí)施例W及應(yīng)用。因此，本發(fā)明不限于所示出的實(shí)施例，而是應(yīng)符合與本文中所掲示的 原理和特征一致的最寬范圍。
[0024] 歷
[00巧]本發(fā)明的實(shí)施例提供采用移動(dòng)應(yīng)用專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)（MAS肥T)內(nèi)的基于實(shí)用性的交叉成 層扣BCL)機(jī)構(gòu)W促進(jìn)適應(yīng)于應(yīng)用需要的大型移動(dòng)自組網(wǎng)的系統(tǒng)。移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的應(yīng)用 專(zhuān)用組網(wǎng)是通過(guò)W下操作獲得的：在網(wǎng)絡(luò)中引發(fā)小于由當(dāng)前路由方案引發(fā)的開(kāi)銷(xiāo)的開(kāi)銷(xiāo)； 允許應(yīng)用從最適當(dāng)?shù)奈恢迷L問(wèn)內(nèi)容和服務(wù)，而不是固定位點(diǎn)；W及動(dòng)態(tài)地供應(yīng)資源W滿(mǎn)足 多個(gè)并發(fā)應(yīng)用的需求同時(shí)最大化資源利用率和公平性。更確切地說(shuō)，MAS肥T可包含：1)基 于智能主干基礎(chǔ)設(shè)施的軟件定義MANET(SDM)，其消除了引發(fā)用于動(dòng)態(tài)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的路由 和信道接入的大部分信令，減少了網(wǎng)絡(luò)裝置和軟件的復(fù)雜性，并且簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)的總體管理 (如在第14/161，410號(hào)和第14/161，406號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案中所描述）；2)信息發(fā)現(xiàn)、交換 和存儲(chǔ)（IDE巧系統(tǒng)，其允許應(yīng)用基于網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)和應(yīng)用需求發(fā)現(xiàn)和使用來(lái)自網(wǎng)絡(luò)中的最 方便位置的服務(wù)和內(nèi)容，而不會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)和復(fù)雜性隨著網(wǎng)絡(luò)大小和動(dòng)力學(xué)增大而激增 (如在第15/823, 188號(hào)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案中所描述）；W及3)基于實(shí)用性的交叉成層扣BCL) 機(jī)構(gòu)，其允許網(wǎng)絡(luò)通過(guò)零配置設(shè)計(jì)制造可供使用的資源W便優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)如何應(yīng)用。因此， MS肥T基于最小化復(fù)雜性且最大化網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)足服務(wù)需求能力的智能主干基礎(chǔ)設(shè)施集成SDM、 IDES 和 UB化。
[0026] 在包含內(nèi)容公布節(jié)點(diǎn)（例如，產(chǎn)生者節(jié)點(diǎn)）和內(nèi)容訂戶(hù)節(jié)點(diǎn)（例如，接收節(jié)點(diǎn)）的 MAS肥T中，UB化通過(guò)允許產(chǎn)生者（或在產(chǎn)生者處操作的應(yīng)用）W實(shí)用性模型表示其數(shù)據(jù)使 得每個(gè)個(gè)體數(shù)據(jù)樣本或內(nèi)容對(duì)象可W通過(guò)其到接收節(jié)點(diǎn)的值評(píng)級(jí)而操作。舉例來(lái)說(shuō)，實(shí)用 性模型，U，可W基于W下形式的函數(shù)：
[0027] U = a(f，d) (1)
[0028] 其中f是例如頻率（例如，特定時(shí)間周期內(nèi)更新的次數(shù)）或帶寬的度量，并且d是 測(cè)量應(yīng)用愿意將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包發(fā)送多遠(yuǎn)的組網(wǎng)術(shù)語(yǔ)的距離。
[0029] 在UB化中，接收節(jié)點(diǎn)可W使用單獨(dú)的應(yīng)用專(zhuān)用關(guān)聯(lián)性函數(shù)W向網(wǎng)絡(luò)表達(dá)其對(duì)應(yīng) 用的數(shù)據(jù)流的興趣。接收或轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上聚集接