CN100512231C - 一种路由方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种路由方法，包括：接收路由请求及带宽期望值；根据自身带宽占用率计算预留带宽占用率；判断预留带宽占用率是否属于线性域，若是，则设置实际分配带宽值等于带宽期望值；分配预留带宽，并判断自身是否为目的节点，若是，则产生并转发成功的路由应答信息，若否，则转发该路由请求；接收路由应答信息，判断是否为成功的路由应答信息，若是，则转发该成功路由应答信息，否则删除预留带宽后再转发该失败路由应答信息。本发明的路由方法可以均衡网络的业务负载，避免一般路由协议中网络资源瓶颈的问题，将路由传输的任务分散到了整个网络范围中，从而降低了部分重负载节点业务传输的排队等控制开销，同时具有提高网络资源利用率的优点。

Description

一种路由方法

技术领域

本发明涉及一种路由方法，尤其涉及一种应用于无线网络的具有动态带宽分配的负载均衡路由方法，适用于移动自组织网络、无线局域网等系统。

背景技术

无线网络的通信节点具有资源有限、能源有限、接收能力有限的特征，这些特征要求节点采用合适的路由方法来高效的实现源节点和目的节点间的端到端通信。无线网络路由方法的设计目标是能够尽量考虑网络资源稀缺、网络状态时变等特性，适应网络拓扑动态快速变化，提高网络可扩展能力和多跳路由的稳健性。无线网络中现有的路由方法可以分为主动路由和按需路由两大类。

大多数无线网络的主动路由协议沿用了有线网络的路由表驱动路由方法，在应用到无线网络时仍有着无法避免的缺陷：无论路由表中的路由是否应用于无线网络，均要产生大量的控制分组对其进行维护，控制信息的周期性广播和复杂的路由表维护会耗费大量的有限网络资源和节点能量；拓扑的快速变化使得很多路由信息很快过时而造成资源浪费。

在大多数按需路由协议中，节点只在需要新路径对数据分组进行传输时才发送一个路由请求分组进行搜索，每个收到路由请求分组的节点根本不会考虑本节点当前的业务流负载强度，就盲目的向目的节点转发该路由请求分组，目的节点收到路由请求分组后，反向按经历的最短路径回传应答分组。在路由请求分组和路由维护分组需求不频繁的时候，按需路由协议能够比主动路由协议更低的路由开销、更高的分组成功递交率和运行效率，更能适应无线网络拓扑变化频繁和有效的利用有限的带宽资源和电池能源。按需路由方案在进行通信的节点连接较少时是一种有效的方法，但在路由请求分组和路由维护分组需求频繁的时候或通信的节点连接较多时则相对低效。大多数的按需路由方案中，随着业务流负载强度的增加，拥塞导致的路由信息很快丢失将触发更多的路由请求和路由维护等控制分组的产生，从而进一步加重网络拥塞。由于控制分组通常比数据分组具有更高的优先级，更多的控制分组的传输将进一步加剧网络中的拥塞状态。

上述无线网络的路由问题产生的主要原因是无线网络中大多数的路由协议均没能考虑在网络中各移动节点间均衡的分配路由任务，使得协议运行的结果多是使得产生的众多路由汇聚于网络少量的节点和链路，这将导致网络整体传输负载的非均衡。非均衡的数据业务流传输将快速耗尽重负载节点的电能，随着电能耗尽节点的增加，网络的连接性将随之减弱，最终导致重负载节点产生较大的排队等待时延和很高的分组丢失率，导致网络拥塞和瓶颈的出现，使得以这些重负载节点为中间节点的路由连接的平均端到端时延和分组丢失率都将增大，网络中数据的传输可靠性差。

解决无线网络中功率和带宽受限的较好方法就是在路由方法的设计中考虑网络中各节点网络拥塞情况，在路由选择过程中根据网络中各节点的负载和拥塞情况对网络采用合理的负载均衡策略，使得网络保持持续、高效、稳定的运行，网络的分组成功递交率、分组传输的平均端到端时延和附加路由控制开销等综合性能达到优化，从而提升网络业务流的传输质量。

然而，现有的负载均衡路由方法，选取的负载水平度量较为单一和静态，带宽利用率和传输效率提升较少，在实用上存在着一定的局限性。现有的负载均衡路由协议主要依据网络信息传输中的某个特征参数来推断当前路径或节点负载大小，例如：路由节点的缓冲区队列长度、端到端的业务流时延或路由节点正在传输的业务流数量等。现有的负载均衡路由协议选取的路由协议大部分均是收集网络中节点的上述某个特征参数，然后计算选取传输路径，这种技术方案会产生如下的问题：1.特征参数反映负载特性的效用有限，如“DLAR”(Dynamic Load-Aware Rout ing)路由协议将各中间节点的缓存队列长度累加并选取总值最小的作为路由路径，但缓存队列长度在传输过程中时变性较强，且受各种因素影响较大，因此路由的可靠性相对较低；2.现有路由协议未能将节点传输能力最大化，现有路由协议，如“LBAR”路由协议选取一条依据特征参数计算的最佳路径，但实际上，次优但可行的路由路径也具有相当的价值，另外，现有路由协议对于节点堵塞或畅通往往只采用(0，1)的二值逻辑表达，不能够充分的利用网络资源。

发明内容

本发明的目的是通过一些实施例提供一种路由方法，克服现有技术存在的问题，解决现有路由方法中不能充分考虑网络节点的负载状态，难以实现负载均衡，因而网络资源利用效率差的问题，从而更有效的利用网络资源，降低局部负载水平，提高网络性能。

为实现本发明的目的，通过一些实施例提供了一种路由更新方法，包括以下步骤：

步骤1、接收上级节点发送的路由请求，采集该路由请求中包含的带宽期望值；

步骤2、检测自身的带宽占用率，根据所述带宽占用率和带宽期望值计算预留带宽占用率；

步骤3、判断预留带宽占用率是否属于线性域，即判断所述预留带宽占用率是否小于带宽占用率第一限定值Δ₁，且在所述线性域中，传输费用C(U_ij)与带宽占用率U_ij之间的关系为 $C\left(U_{\mathrm{ij}}\right)=\frac{C\left({\mathrm{\Δ}}_1\right)-1}{{\mathrm{\Δ}}_1}{U}_{\mathrm{ij}}+1;$ 若是，则设置实际分配带宽值等于带宽期望值，并执行步骤4，若否，则产生失败的路由应答信息，并执行步骤8；

步骤4、根据实际分配带宽值分配预留带宽，并判断自身是否为目的节点，若是，则产生成功的路由应答信息，并执行步骤8，若否，则执行步骤5；

步骤5、向自身的下级节点转发该路由请求；

步骤6、接收路由应答信息，判断该路由应答信息是否为成功的路由应答信息，若是，则执行步骤8，否则执行步骤7；

步骤7、删除分配的预留带宽；

步骤8、向上级节点发送该路由应答信息。

本发明的上述实施例根据节点自身的带宽占用率以及业务流路由请求中的带宽期望值计算节点的负载能力，对业务流占用带宽实施动态分配和回收，这样可以及时、准确的均衡网络的业务负载，避免一般路由协议中网络资源瓶颈的问题，通过反复实施上述方法来探索所有可行路径，将路由传输的任务分散到了整个网络范围中，从而降低了部分重负载节点业务传输的排队等控制开销，能够提高网络资源的利用率。

或者，上述步骤3可以具体为：

步骤30、判断预留带宽占用率是否属于线性域，即判断所述预留带宽占用率是否小于带宽占用率第一限定值Δ₁，且在所述线性域中，传输费用C(U_ij)与带宽占用率U_ij之间的关系为 $C\left(U_{\mathrm{ij}}\right)=\frac{C\left({\mathrm{\Δ}}_1\right)-1}{{\mathrm{\Δ}}_1}{U}_{\mathrm{ij}}+1;$ 若是，设置实际分配带宽值等于带宽期望值，并执行步骤4，若否，则执行步骤31；

步骤31、判断预留带宽占用率是否属于指数域，即判断所述预留带宽占用率是否小于带宽占用率第二限定值Δ₂，且在所述指数域中，传输费用C(U_ij)与带宽占用率U_ij之间的关系为 $C\left(U_{\mathrm{ij}}\right)=C\left({\mathrm{\Δ}}_1\right)\frac{1-{\mathrm{\Δ}}_1}{1-U_{\mathrm{ij}}};$ 若是，则计算实际带宽分配值，并执行步骤32，否则，产生失败的路由应答信息，并执行步骤8；

步骤32、采集带宽最小值，判断实际带宽分配值是否大于或等于所述带宽最小值，若是，则执行步骤4，否则，产生失败的路由应答信息，并执行步骤8。

采用上述技术方案能够寻找到至少满足带宽最小值的所有路径，而不只是最佳的传输路径，所以能够最大化的利用网络资源，提高了网络资源的利用率。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明路由方法具体实施例一的流程图。

图2为本发明路由方法具体实施例一中一种成功的路由请求过程示意图。

图3为本发明路由方法具体实施例一中实际分配带宽函数的曲线图。

图4为本发明路由方法具体实施例一中传输费用函数的曲线图。

图5为本发明路由方法具体实施例一中一种失败的路由请求过程示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示为本发明路由方法具体实施例一的流程图，本实施例一包括如下步骤：

步骤A1、下级节点接收上级节点发送的路由请求，采集该路由请求中包含的带宽期望值；

步骤A2、下级节点检测自身的带宽占用率，根据带宽占用率和带宽期望值按照下述公式(1)，即预留带宽占用率计算公式计算预留带宽占用率：

$U_{\mathrm{ij}}^{\′}=U_{\mathrm{ij}}+\frac{K}{B_W}---\left(1\right)$

其中，

为该下级节点为路由请求分配了期望带宽值之后的预留带宽占用率，U_ij为该下级节点在未给路由请求分配带宽期望值之前的带宽占用率，K为路由请求的期望带宽值，B_W为该节点的总带宽值；

步骤A3、判断预留带宽占用率是否属于线性域，若是，则设置实际分配带宽值等于带宽期望值，并执行步骤A4，若否，则产生失败的路由应答信息，并执行步骤A8；

步骤A4、根据实际分配带宽值分配预留带宽，并判断自身是否为目的节点，若是，则产生成功的路由应答信息，并执行步骤A8，若否，则执行步骤A5；

步骤A5、向自身的下级节点转发该路由请求，该路由请求中至少包含带宽期望值；

步骤A6、接收自身下级节点发送回的路由应答信息，判断该路由应答信息是否为成功的路由应答信息，若是，则执行步骤A8，否则执行步骤A7；

步骤A7、该下级节点删除自身为该路由请求分配的预留带宽；

步骤A8、该下级节点向其上级节点发送该路由应答信息。

在本实施例步骤A3中，根据预留带宽占用率判断是否属于线性域，而后计算实际分配带宽值，对该路由请求的业务流进行准入控制，若是，则此节点即能够传输该业务流。进一步的，还可根据路由请求中包含的业务流带宽最小值计算实际分配带宽值，进行准入控制，具体实现方式是通过下述步骤实现：

步骤A30、判断预留带宽占用率是否属于线性域，即判断预留带宽占用率

是否小于带宽占用率第一限定值Δ₁，若是，则设置实际分配带宽值等于带宽期望值，即按照公式(2)计算实际带宽分配值，并执行步骤A4，若否，则执行步骤A31；

B(U_ij)＝K            $0\&le;U_{\mathrm{ij}}^{\&prime;}<{\mathrm{\&Delta;}}_1---\left(2\right)$

其中，B(U_ij)为实际分配带宽值，是带宽占用率U_ij的函数，Δ₁为带宽占用率第一限定值，是预设常数，其值的确定与节点的容量有关；

步骤A31、判断预留带宽占用率是否属于指数域，即判断预留带宽占用率

是否小于带宽占用率第二限定值Δ₂，若是，则根据预留带宽占用率计算实际带宽分配值，即按照公式(3)计算实际分配带宽值，并执行步骤A32，若否，可以设置实际分配带宽值等于“0”，即无法分配带宽，产生失败的路由应答信息，并执行步骤A8：

$\begin{array}{cc}B\left(U_{\mathrm{ij}}\right)=K\frac{1-U_{\mathrm{ij}}^{\&prime;}}{1-{\mathrm{\&Delta;}}_1}& {\mathrm{\&Delta;}}_1\&le;U_{\mathrm{ij}}^{\&prime;}<{\mathrm{\&Delta;}}_2\end{array}---\left(3\right)$

其中，Δ₂为带宽占用率第二限定值，是预设常数，其值的确定与节点的容量有关；

步骤A32、判断实际带宽分配值是否大于或等于带宽最小值，该带宽最小值是由路由请求中采集而得，若是，则执行步骤A4，否则，可以设置实际分配带宽值等于“0”，即无法分配带宽，产生失败的路由应答信息，并执行步骤A8。

当进一步判断实际带宽分配值是否满足带宽最小值的要求时，在发送或转发路由请求时，应进一步在路由请求中包括带宽最小值，考虑带宽最小值，使所搜索到的可行路径不仅是保持传输通畅的最优传输路径，而且也能够搜索到其他可行的传输路径，这样能够提高网络资源的利用率。

上述技术方案的一个实例为：根据网络传输能力的具体情况，设置Δ₁＝0.3，Δ₂＝0.66，某一路由请求的带宽期望值为3Mbps，最小带宽值为2Mbps，该节点的总带宽值为10Mbps，且现在的带宽占用率为10％，则根据公式(1)可计算得预留带宽占用率 $U_{\mathrm{ij}}^{\&prime;}=U_{\mathrm{ij}}+\frac{K}{B_W}=0.1+3/10=0.43,$ 因为0.3<0.43<0.66，故预留带宽占用率属于指数域，实际分配带宽值应按照公式(3)计算得 $B\left(U_{\mathrm{ij}}\right)=K\frac{1-U_{\mathrm{ij}}^{\&prime;}}{1-{\mathrm{\&Delta;}}_1}=3\&times;(1-0.43)/(1-0.3)=2.44\mathrm{Mbps},$ 又2.44>2，满足最小带宽值要求，可以为其分配预留带宽。

在上述计算实际分配带宽值的技术方案中，节点的带宽占用率已经通过预设的带宽占用率第一和第二限定值Δ₁、Δ₂被划分成三个区域，分别与传输费用函数曲线中的三个区域相对应，反映出节点所述的链路拥塞状态，带宽占用率第一和第二限定值Δ₁、Δ₂是根据节点的具体情况预先设定的，其值的确定与节点的容量有关，以满足不同的网络传输需求。传输费用函数的曲线图如图4，传输费用函数公式如下式(4)所示：

其中，C(U_ij)为传输费用，C(Δ₁)为根据网络的具体传输情况设置的常数值，N/A可设为0，因为U_ij的“其它”取值范围可不予考虑。

由图4可知，中间节点，接收路由请求时作为下级节点，其链路传输费用函数曲线分为三个区域：线性域、指数域和非可用域。具体来讲，在线性域内，即0≤U_ij≤Δ₁的线性域范围内，传输费用C(U_ij)，随着业务流的带宽占用率U_ij线性增长；在Δ₁≤U_ij≤Δ₂的指数域范围内，传输费用C(U_ij)随着业务流的带宽占用率U_ij呈指数形态增长；在Δ₂≤U_ij≤1的非可用域范围内，由于此部分带宽主要分配给重路由的业务流，故源节点，即上级节点的业务流无法直接申请这部分的带宽，故无需考虑此域的传输费用C(U_ij)。

在本实施例中，预留带宽占用率不可能小于零，所以上述预留带宽占用率的取值范围对应分为三个区域，在三段取值范围内计算实际分配带宽值的公式可以归纳为公式(5)：

$B\left(U_{\mathrm{ij}}\right)=\left\{\begin{array}{cc}K& 0\&le;U_{\mathrm{ij}}^{\&prime;}<{\mathrm{\&Delta;}}_1\\ K\frac{1-U_{\mathrm{ij}}^{\&prime;}}{1-{\mathrm{\&Delta;}}_1}& {\mathrm{\&Delta;}}_1\&le;U_{\mathrm{ij}}^{\&prime;}<{\mathrm{\&Delta;}}_2\\ 0& {\mathrm{\&Delta;}}_2<U_{\mathrm{ij}}^{\&prime;}\end{array}\right.---\left(5\right)$

如图2所示为本发明路由方法具体实施例的路由请求过程示意图，在上述实施例的具体执行过程中，源节点S向中间节点A发送路由请求，进而中间节点A再将路由请求依次发送给中间节点B和C，最后发送至目的节点D，在上述过程中，可以将发送路由请求的节点统称为上级节点，而将接收路由请求的节点统称为下级节点，则源节点S为上级节点，目的节点D为下级节点，而中间节点A、B和C因转发路由请求，所以既是上级节点，又是下级节点，在不同阶段执行不同的操作。

在本实施例具体实施过程，当一次业务发起时，源节点S首先根据自身的业务流传输信息计算出带宽期望值和带宽最小值，带宽期望值对应于可以顺畅传输网络视频流或数据流的带宽需求，而带宽最小值指可以满足业务硬性服务质量下的最低带宽需要，而后向中间节点A，即一个下级节点发送路由请求，包括该带宽期望值和带宽最小值。则在步骤A1中，下级节点接收上级节点的路由请求，同时接收带宽期望值和带宽最小值。

在本实施例的技术方案中，上述计算实际分配带宽函数的曲线图如图3所示，横轴为节点的带宽占用率，被Δ₁、Δ₂划分成三段，纵轴为实际分配带宽值，对应带宽占用率也划分为三段区域，其中的阴影区1为节点为此次路由请求预留带宽后预留带宽占用率和现有的带宽占用率之差，也就是此次路由请求的路由需求，将该段投影到实际分配带宽值的曲线上，形成阴影区2，为节点为此次路由请求分配的准入带宽。Δ₁、Δ₂值将带宽占用率分成了三个取值范围，其中Δ₁、Δ₂的数值可以根据节点具体情况的变化，来进一步设定，以满足不同的网络传输需求。

在Δ₂≤U_ij≤1及其它的非可用域范围内不分配带宽的优势在于由于无线网络环境的特殊性，节点的移动等因素常导致链路断开的发生，从而产生重路由的业务流。重路由的业务流对正在进行的正常传输的业务流会产生较大的干扰，因此为重路由的业务流分配相对固定的带宽就很有必要，因此在Δ₂≤U_ij≤1等的非可用域范围内，带宽预留给了重路由的业务流。

准入控制完成之后，在步骤A4中，首先根据实际分配带宽值预留带宽，该下级节点再判断自身是否为本次路由请求的目的节点，若是，且能够分配足够的带宽，则向上级节点回复成功的路由应答信息，若该下级节点不是目的节点，则继续将包含带宽期望值和带宽最小值的路由请求向该下级节点的下级节点转发。转发路由请求后，该节点等待其下级节点回复的路由应答信息，若成功，则将路由应答成功信息向其上级节点转发，等待接收业务流，否则，若接收到失败的路由应答信息，则删除为该业务流预留的带宽，并将失败的路由应答信息向其上级节点转发。

在图2所示的路由请求过程示意图中，每个中间节点和目的节点均在接收路由请求时作为下级节点执行本发明路由方法实施例一的流程，图2所示为一次路由请求成功的示意图。源节点S欲传输指定业务量的数据流至目的节点D。其中A、B、C为中间节点，负责路由传输业务流。源节点首先依据业务量的大小求解带宽请求的期望值和最小值，并将这两个数值写入路由请求3的包头域。节点A接收到路由请求3后，作为下级节点执行本实施例的流程，依据图3所示的实际带宽分配函数计算实际分配带宽值，至少满足业务流带宽最小值的要求时，就分配带宽。而后中间节点B和C依次接收到路由请求3，执行本发明路由方法上述实施例的技术方案。中间节点A、B和C在接收到路由请求3时，均能至少满足带宽最小值的要求，因此将路由请求3逐级发送至目的节点D，目的节点D再返回路由应答成功信息4，经中间节点C、B和A逐级返回至源节点S，路径S-A-B-C-D为可行的传输路径，能够供业务流传输。源节点S接收到成功的请求应答信息4后，开始按分配的带宽值传输业务信息流。

图5所示为本发明路由方法具体实施例一的另一个路由请求过程示意图，此为一个路由请求失败的示意图。中间节点C在接收到转发的路由请求5时，不能满足带宽最小值的要求，因此返回路由应答失败信息6，中间节点逐级将路由应答失败信息6返回给源节点S，并且相应删除中间节点B和A自身为业务流已经预留的带宽预约信息并释放带宽，路径S-A-B-C-D形成一个路由请求失败的链路。另外一种失败的链路可能在目的节点时出现无法分配带宽的情况，形成失败的链路路径。

本实施例技术方案的优势在于：通过对业务流预占用带宽的动态分配和回收，可以实时的根据节点的带宽占用率为业务流分配带宽，均衡网络的业务负载，避免一般路由协议中网络资源瓶颈的问题，将路由传输的任务分散到了整个网络范围中，从而降低了部分重负载节点业务传输的排队等控制开销，同时具有提高网络资源利用率的优点。另外，中间节点同时起着路由传输和网络管理的功能，中间节点接入或传输完毕业务流后主动更新自身信息，负载信息有着较高的效度和信度。中间节点作为下级节点为业务流分配带宽时，不是单纯的二值逻辑表达，而是根据带宽占用率依据实际分配带宽函数进行计算，为业务流合理的分配带宽。在路由请求途径中的源节点和中间节点依次计算是否可满足带宽最小值的要求，并迭代搜索下一跳节点，直到搜索到所有能够到达目的节点的有效路径。则源节点的业务流不仅能够找到一条最优的传输路径，还可以获取所有能够满足业务传输最低要求的可行传输路径，在传输业务流时，从满足条件的可行传输路径中任意选取一条，可行传输路径集的其它路径作为备用路径，这样能够充分的利用网络资源。

实施例二

本发明路由方法具体实施例二与上述实施例一的区别在于，在下级节点发送了路由请求之后，即执行了步骤A5之后增加了下述步骤：

步骤B1、累计记录时间；

步骤B2、判断是否收到路由应答信息，若是，则将累计时间清零，否则执行步骤B3；

步骤B3、判断累计时间是否大于门限值，若是，则执行步骤B4；

步骤B4、节点默认下一跳节点不可达，则执行步骤A7。

本实施例的具体执行过程是：在网络的信息传输过程中，在路由请求过程中设置时钟，在指定的时间范围内，即累计时间达到一定门限值而未能得到路由应答信息，则采用步骤A7的方法逆向删除传输路径上相应的带宽信息并释放链路。进一步的，可以在业务流传输过程中也设定一门限值，当传输业务流之后，累计时间已达到门限值，而仍然未能收到关于信息传输的传输应答信息时，即出现业务流传输超时等情况，中间节点均不采用主动询问的方式，而是在规定时限到达的时刻将未能正常传输成功的业务流视为传输失败。采用此方法非主动干预形式的带宽管理方法，对传输异常的业务流和失效断链的节点进行带宽的动态释放，以便可重新分配给其他路由请求，可以减少附加的网络控制信息，防止进一步增加网络的负载。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1、一种路由方法，包括以下步骤：

步骤1、接收上级节点发送的路由请求，采集该路由请求中包含的带宽期望值；

步骤2、检测自身的带宽占用率，根据所述带宽占用率和带宽期望值计算预留带宽占用率；

步骤3、判断预留带宽占用率是否属于线性域，即判断所述预留带宽占用率是否小于带宽占用率第一限定值Δ₁，且在所述线性域中，传输费用C(U_ij)与带宽占用率U_ij之间的关系为 $C\left(U_{\mathrm{ij}}\right)=\frac{C\left({\mathrm{\&Delta;}}_1\right)-1}{{\mathrm{\&Delta;}}_1}{U}_{\mathrm{ij}}+1;$ 若是，则设置实际分配带宽值等于带宽期望值，并执行步骤4，若否，则产生失败的路由应答信息，并执行步骤8；

步骤4、根据实际分配带宽值分配预留带宽，并判断自身是否为目的节点，若是，则产生成功的路由应答信息，并执行步骤8，若否，则执行步骤5；

步骤5、向自身的下级节点转发该路由请求；

步骤6、接收路由应答信息，判断该路由应答信息是否为成功的路由应答信息，若是，则执行步骤8，否则执行步骤7；

步骤7、删除分配的预留带宽；

步骤8、向上级节点发送该路由应答信息。

2、根据权利要求1所述的路由方法，其特征在于：所述步骤2具体为根据下述公式计算预留带宽占用率：

$U_{\mathrm{ij}}=U_{\mathrm{ij}}+\frac{K}{B_W}$

其中，U_ij是为该路由请求分配了期望带宽值之后的预留带宽占用率，U_ij为未给路由请求分配带宽期望值之前的带宽占用率，K为路由请求的期望带宽值，B_W为该节点的总带宽值。

3、根据权利要求1或2所述的路由方法，其特征在于，还包括：源节点根据业务流传输信息计算带宽期望值和带宽最小值，将所述带宽期望值和带宽最小值作为带宽需求值设置在路由请求的包头域中，向下级节点发送路由请求。

4、根据权利要求1或2所述的路由方法，其特征在于，还包括：设置带宽占用率第一限定值。

5、根据权利要求1或2所述的路由方法，其特征在于，还包括：在发送路由请求之后，累计记录时间，判断是否收到路由应答信息，若是，则将累计时间清零，否则判断累计时间是否达到门限值，若是，则删除预留的带宽，并向上级节点发送失败的路由应答信息。

6、根据权利要求1或2所述的路由方法，其特征在于，还包括：发送业务流，累计记录时间，判断是否收到传输应答信息，若是，则将累计时间清零，否则判断累计时间是否达到门限值，若是，则删除已占用的带宽和业务流，并向上级节点发送失败的业务流传输信息。

7、一种路由方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、接收上级节点发送的路由请求，采集该路由请求中包含的带宽期望值；

步骤2、检测自身的带宽占用率，根据所述带宽占用率和带宽期望值计算预留带宽占用率；

步骤30、判断预留带宽占用率是否属于线性域，即判断所述预留带宽占用率是否小于带宽占用率第一限定值Δ₁，且在所述线性域中，传输费用C(U_ij)与带宽占用率U_ij之间的关系为 $C\left(U_{\mathrm{ij}}\right)=\frac{C\left({\mathrm{\&Delta;}}_1\right)-1}{{\mathrm{\&Delta;}}_1}{U}_{\mathrm{ij}}+1;$ 若是，设置实际分配带宽值等于带宽期望值，并执行步骤4，若否，则执行步骤31；

步骤31、判断预留带宽占用率是否属于指数域，即判断所述预留带宽占用率是否小于带宽占用率第二限定值Δ₂，且在所述指数域中，传输费用C(U_ij)与带宽占用率U_ij之间的关系为 $C\left(U_{\mathrm{ij}}\right)=C\left({\mathrm{\&Delta;}}_1\right)\frac{1-{\mathrm{\&Delta;}}_1}{1-U_{\mathrm{ij}}};$ 若是，则根据预留带宽占用率计算实际带宽分配值，并执行步骤32，否则，产生失败的路由应答信息，并执行步骤8；

步骤32、判断实际带宽分配值是否大于或等于所述路由请求中包含的带宽最小值，若是，则执行步骤4，否则，产生失败的路由应答信息，并执行步骤8；

步骤4、根据实际分配带宽值分配预留带宽，并判断自身是否为目的节点，若是，则产生成功的路由应答信息，并执行步骤8，若否，则执行步骤5；

步骤5、向自身的下级节点转发该路由请求；

步骤6、接收路由应答信息，判断该路由应答信息是否为成功的路由应答信息，若是，则执行步骤8，否则，

执行步骤7；

步骤7、删除分配的预留带宽；

步骤8、向上级节点发送该路由应答信息。

8、根据权利要求7所述的路由方法，其特征在于：所述步骤2具体为根据下述公式计算预留带宽占用率：

$U_{\mathrm{ij}}=U_{\mathrm{ij}}+\frac{K}{B_W}$

其中，

是为该路由请求分配了期望带宽值之后的预留带宽占用率，U_ij为未给路由请求分配带宽期望值之前的带宽占用率，K为路由请求的期望带宽值，B_W为该节点的总带宽值。

9、根据权利要求7所述的路由方法，其特征在于，所述步骤31中计算实际分配带宽值的步骤具体为：根据如下公式计算实际分配带宽值：

$B\left(U_{\mathrm{ij}}\right)=K\frac{1-U_{\mathrm{ij}}}{1-{\mathrm{\&Delta;}}_1}$

其中，B(U_ij)为实际分配带宽值，K为路由请求的期望带宽值，U_ij是为该路由请求分配了期望带宽值之后的预留带宽占用率，Δ₁为带宽占用率第一限定值，是预设常数，其值的确定与节点的容量有关。

10、根据权利要求7～9所述的任一路由方法，其特征在于，还包括：源节点根据业务流传输信息计算带宽期望值和带宽最小值，将所述带宽期望值和带宽最小值作为带宽需求值设置在路由请求的包头域中，向下级节点发送路由请求。

11、根据权利要求7～9所述的任一路由方法，其特征在于，还包括：设置带宽占用率第一限定值和第二限定值。

12、根据权利要求7～9所述的任一路由方法，其特征在于，还包括：在发送路由请求之后，累计记录时间，判断是否收到路由应答信息，若是，则将累计时间清零，否则判断累计时间是否达到门限值，若是，则删除预留的带宽，并向上级节点发送失败的路由应答信息。

13、根据权利要求7～9所述的任一路由方法，其特征在于，还包括：发送业务流，累计记录时间，判断是否收到传输应答信息，若是，则将累计时间清零，否则判断累计时间是否达到门限值，若是，则删除已占用的带宽和业务流，并向上级节点发送失败的业务流传输信息。

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