CN101491011A

CN101491011A - 用于为路由发现过程生成扩展的路由请求消息和扩展的路由应答消息的方法

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Publication number: CN101491011A
Application number: CNA2007800267839A
Authority: CN
Inventors: M·巴尔; N·维卡里
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2027-07-12
Also published as: CN101491011B; JP4904396B2; EP2041922B1; US8908670B2; PL2041922T3; EP2041922A1; JP2009544209A; US20090316668A1; WO2008006882A1; ES2402826T3

Abstract

本发明涉及一种用于为路由发现一条从IEEE 802连接的源节点到IEEE 802连接的目的地节点的路由而生成扩展的路由请求消息的方法，所述路由包括具有网格路径的源节点和网格路径的目的地节点的网格网络路径，该方法生成扩展的路由请求消息以使得它包括：用于指示IEEE 802连接的源节点是位于网格网络内部还是外部的标记；以及在节点是在网格网络内部情况下的、网格路径的源节点的一个源地址，或者在节点是在网格网络外部情况下的、包含(a)网格路径的源节点的源地址与(b)IEEE 802连接的源节点的源地址的两个源地址。本发明还涉及一种用于为路由发现一条从IEEE 802连接的源节点到IEEE 802连接的目的地节点的路由而生成扩展的路由应答消息的方法，所述路由包括具有网格路径的源节点和网格路径的目的地节点的网格网络路径，该方法生成扩展的路由应答消息以使得它包括：用于指示IEEE 802连接的目的地节点是来自网格网络内部还是外部的节点的标记；以及在节点是在网格网络内部情况下的、网格路径的源节点的一个目的地地址，或否则为包含(a)网格路径的目的地节点的目的地地址与(b)IEEE 802连接的目的地节点的目的地地址的两个目的地地址。

Description

用于为路由发现过程生成扩展的路由请求消息和扩展的路由应答消息的方法

本发明涉及用于为路由发现一条从IEEE 802连接的源节点到IEEE802连接的目的地节点的路由而生成扩展的路由请求消息的方法和生成扩展的路由应答消息的方法，所述路由包括具有网格(mesh)路径的源节点和网格路径的目的地节点的网格网络路径。本发明还涉及扩展的路由请求消息和扩展的路由应答消息。最后，本发明还涉及在网格网络中的第一和第二节点。

现在，任务组IEEE 802.11(IEEE--电气与电子工程师协会)定义了用于在OSI第2层(OSI--开放系统互联)上进行WLAN网格联网的标准。图1示出了用于具有IEEE 802.11网格的网络的可能网络结构。所有的节点可以是在1个IP跳跃(hop)内(IP--互联网协议)，也就是，帧可以仅仅根据目的地的MAC(MAC--媒体接入控制)地址从在网络任何部分处的任何节点被发送到在网络任何部分处的任何其它节点。与IP不同，MAC地址是真实的接口ID(ID--识别)而不带任何附加的关于网络结构的信息，其中IP地址还描述网络结构。更具体地，MAC地址没有给出与该MAC地址的接口是位于LAN(LAN--局域网)、WLAN网格中还是位于“WLAN小区”中的线索。

WLAN网格网络把专门的路由协议或路径选择协议部署在总网络结构的一部分内。这意味着必须有网格源节点和网格目的地节点。对于图1所示的网络架构，在WLAN网格网络方面可以看到三种嵌套的“连接”：

-无线链路：由无线电信号的发射机和该无线电信号的接收机定义的实际无线链路。

-网格路径：从网格源节点/网格入口到网格目的地节点/网格出口的通过WLAN网格网络的路径。网格源节点和网格目的地节点是帧分别从中进入或离开WLAN网格的节点。网格路径包含一个或多个无线链路。

-802连接/第2层连接：这一连接由来自上述网络的任何部分的源MAC地址和目的地MAC地址描述(图1)。通常，源MAC地址是IP分组从其进入第2层的接口的MAC地址，而目的地MAC地址是第2层帧经其被送回IP层的接口的MAC地址。802连接/第2层连接可包括一个或多个网格路径。或者802连接/第2层连接可能与网格路径相同。

图1图示这种情形作为例子，由此使用缩短的MAC地址。图1示出了有线的LAN NET1、WLAN网格网络NET2和WLAN-“小区”NET3。网格节点是椭圆形，并使用标号A-H。数据帧必须从位于LAN部分中的具有MAC地址27:45的节点X1通过WLAN网格发送到具有MAC地址e3:33的非网格站STA。这是802连接/第2层连接。分组经其穿过WLAN网格的网格路径把具有MAC地址21:e5的网格节点V作为网格源而把具有MAC地址37:fa的网格节点E作为网格目的地。如果具有MAC地址12:fa的网格节点G必须转发数据帧，则无线链路将由具有MAC地址12:fa的发射机G和具有MAC地址72:54的接收机D描述。

由于全部6个MAC地址可以与上一段中的不同，所以网格数据帧在某些情形下必须支持6个MAC地址。如在[1]中定义的当前网格帧格式具有4个MAC地址：2个用于无线链路和2个用于网格路径或网格源与目的地。用于6个MAC地址的方案是从[2]知道的，由此就有了用于无线链路的MAC地址1和2、用于网格路径的MAC地址3和4以及用于802连接的MAC地址5和6。图1的另外的标号代表以下功能：

“11”(非IEEE 802.11)有线LAN，例如，基于生成树算法的以太网；

“12”WLAN网格ad hoc路由；

“13”其中在MAP与STA之间进行通信的WLAN“小区”(标准无线IEEE 802.11通信)；

“14”DHCP服务器(DHCP--动态主机配置协议)可位于NET1中；

“15”IP路由器(IP—互联网协议)可位于NET1中，用于把基于IP的分组路由到其它的基于IP的网络；

“16”IP子网。

IEEE 802.11的当前草案关于在HWMP中建立网格路径与802连接之间的映射方面不是非常具体的。而且，这个问题似乎没有被广泛考虑。总的思想看来是网格入口/网格出口代表非网格节点生成和管理路由消息。这意味着，非网格节点实际上变为网格节点，但路由消息的处理是由真实的网格节点代表非网格节点完成的。非网格节点的MAC地址在网格内是已知的，并且是可路由的。这个概念是在[1]的第11A.4.3.1.4.2节(第78页)中针对WLAN站的连接被描述的。它可以容易地扩展到被连接到有线LAN的网格进入端口(Portal)。

文献[3]提出一种用于支持网格节点例如图1的站G和在[1]的第6页中被称为STA(STA＝站)的非网格站或非可路由设备的路由请求(RREQ)和路由应答(RREP)消息方案。这些站由支持接入点(AP)的特定网格节点管理。在[3]中，发端设备的MAC地址被包括到RREQ消息，由此这个MAC地址在业务由可路由设备本身生成的情形下是诸如网格节点那样的可路由设备的地址，或者在业务由作为当前由本身代理的STA的非可路由设备生成的情形下是非可路由设备的地址。终端设备的MAC地址被加到RREP消息，由此这个MAC地址在业务的目的地是可路由设备本身的情形下是可路由设备的地址，或者在业务的目的地是当前由其本身代理的非可路由设备的情形下是诸如STA的非可路由设备的地址。

然而，当前的建议都没有完全支持用于在网格入口节点和网格出口节点中建立网格路径与802连接之间的映射的机制组。尤其是，没有定义用于如在AODV[2]和HWMP中使用的反应式(reactive)路由发现的机制。后者是IEEE 802.11s的缺省路由协议[1]。

因此，本发明的目的是：提出支持诸如网格节点那样的可路由设备以及诸如站STA和非IEEE 802.11设备的各种非可路由设备的方法和设备以用于反应式路由发现；并且使得所需要的信令附加开销最小化。

这个目的是通过独立权利要求解决的。从属权利要求给出本发明的改进方案。

本发明涉及用于为路由发现一条从IEEE 802连接的源节点到IEEE802连接的目的地节点的路由而生成扩展的路由请求消息的方法，所述路由包括具有网格路径的源节点和网格路径的目的地节点的网格网络路径，该方法包括：

-确定IEEE 802连接的源节点是在网格网络的内部还是在外部；

-如果IEEE 802连接的源节点是在网格网络内的节点，则生成包括网格路径的源节点的一个源地址和标记的、扩展的路由请求消息，该标记指示扩展的路由请求消息包含所述一个源地址。

-如果IEEE 802连接的源节点是在网格网络外部的节点，则生成包括两个源地址和标记的、扩展的路由请求消息，其中所述两个源地址包含(a)网格路径的源节点的源地址与(b)IEEE 802连接的源节点的源地址，该标记指示扩展的路由请求消息包含所述两个源地址。

这种方法生成取决于IEEE 802连接的源节点的位置的、扩展的路由请求消息。因此，用于发送扩展的路由请求消息的传输带宽＝信令附加开销是根据IEEE 802连接的源节点的位置来优化的，因为如果IEEE802连接的源节点来自网格网络内部的节点，则它只包含一个源地址，否则包含两个源地址。另外，如果固定带宽链路被用于传输，则标记的使用允许更快地发送路由请求消息，因为与总是必须发送两个源地址的情形相比，它指示只发送一个源地址还是发送两个源地址。

在对前述方法的扩展中，如果IEEE 802连接的源节点来自网格网络外部的节点，则网格路径的源节点被分配给反映网格网络的入口节点、网格接入点或网格进入端口的网格节点，以便寻址IEEE 802连接的源节点。

如果IEEE 802连接的源节点来自网格网络外部的节点，则这种分配支持在网格网络内的源地址的正确映射。另外，这种分配允许路由应答消息找出其到网格网络中网格路径的源节点的正确路线。进一步进行这种改进保证路由请求和路由应答消息的平滑处理，而不管节点是在网格网络的内部还是外部。

本发明还涉及一种用于为路由发现一条从IEEE 802连接的源节点到IEEE 802连接的目的地节点的路由而生成扩展的路由应答消息的方法，所述路由包括具有网格路径的源节点和网格路径的目的地节点的网格网络路径，该方法包括：

-确定IEEE 802连接的目的地节点是在网格网络的内部还是在外部；

-如果IEEE 802连接的目的地节点是来自网格网络内部的节点，则生成包括网格路径的目的地节点的一个目的地地址和标记的、扩展的路由应答消息，该标记指示扩展的路由应答消息包含所述一个目的地地址；

-如果IEEE 802连接的目的地节点是来自网格网络外部的节点，则生成包括两个目的地地址和标记的、扩展的路由应答消息，其中所述两个目的地地址包含(a)网格路径的目的地节点的目的地地址与(b)IEEE802连接的目的地节点的目的地地址，该标记指示出扩展的路由应答消息包含所述两个目的地地址的标记。

这种方法生成取决于IEEE 802连接的目的地节点的位置的、扩展的路由应答消息。因此，用于发送扩展的路由应答消息的传输带宽＝信令附加开销是根据IEEE 802连接的目的地节点的位置优化的，因为如果IEEE 802连接的目的地节点来自网格网络内部的节点，则它只包含一个目的地地址，否则包含两个目的地地址。另外，如果固定带宽链路被用于传输，则标记的使用允许更快地发送路由应答消息，因为与总是必须发送两个目的地地址的情形相比，它指示出只发送一个目的地地址还是发送两个目的地地址。

在这种方法的改进方案中，如果IEEE 802连接的目的地节点是来自网格网络外部的节点，则网格路径的目的地节点被分配给反映网格网络的出口节点、网格接入点、或网格进入端口的网格节点，以便寻址IEEE802连接的目的地节点。

如果IEEE 802连接的目的地节点来自网格网络外部的节点，则这种分配支持在网格网络内部的目的地地址的正确映射。另外，这种分配允许帧找出其通过网格目的地到网格网络外部的节点的正确路线。进一步进行这种改进保证路由请求消息和路由应答消息的平滑处理，而不管节点是在网格网络的内部还是外部。

前面方法之一可以通过把WLAN按照标准IEEE 802.11分配给网格网络而得到增强。因此，如果WLAN是由标准IEEE 802.11定义的，则可以使用前述的方法。

在上述方法的改进方案中，站按照标准IEEE 802.11和/或标准IEEE802.3节点被分配给IEEE 802连接的源节点或目的地节点。通过这种改进方案，站也可以通过按照IEEE 802.11和/或IEEE 802.3标准实施的上述方法来支持。

本发明还涉及一种被用于路由发现一条从IEEE 802连接的源节点到IEEE 802连接的目的地节点的路由的、扩展的路由请求消息，所述路由包括具有网格路径的源节点和网格路径的目的地节点的网格网络路径，其中：

-如果IEEE 802连接的源节点是在网格网络内的节点，所述扩展的路由请求消息包括网格路径的源节点的一个源地址和指示出扩展的路由请求消息包含所述一个源地址的标记；

-如果IEEE 802连接的源节点是位于网格网络外部的节点，所述扩展的路由请求消息包括两个源地址以及用于指示扩展的路由请求消息包含所述两个源地址的标记，所述两个源地址包含(a)网格路径的源节点的源地址与(b)IEEE 802连接的源节点的源地址。

在扩展中，如果IEEE 802连接的源节点来自网格网络外部的节点，则扩展的路由请求消息还把网格路径的源节点分配给反映网格网络的入口节点、网格接入点或网格进入端口的网格节点，以便寻址IEEE 802连接的源节点。

这些扩展的路由请求消息显示与生成这些消息的相应方法相同的优点。

另外，本发明涉及一种用于路由发现一条从IEEE 802连接的源节点到IEEE 802连接的目的地节点的路由的、扩展的路由应答消息，所述路由包括具有网格路径的源节点和网格路径的目的地节点的网格网络路径，其中：

-如果IEEE 802连接的目的地节点是位于网格网络内部的节点，所述扩展的路由应答消息包括网格路径的目的地节点的一个目的地地址以及用于指示扩展的路由应答消息包括所述一个目的地地址的标记。

-如果IEEE 802连接的目的地节点是位于网格网络外部的节点，所述扩展的路由应答消息包括两个目的地地址以及用于指示扩展的路由应答消息包含所述两个目的地地址的标记，所述两个目的地地址包括(a)网格路径的目的地节点的目的地地址与(b)IEEE 802连接的目的地节点的目的地地址。

如果IEEE 802连接的目的地节点是在网格网络外部的节点，则扩展的路由应答消息的改进方案把网格路径的目的地节点分配给反映网格网络的出口节点、网格接入点或网格进入端口的网格节点，以便寻址IEEE 802连接的目的地节点。

这些扩展的路由应答消息显示与生成这些消息的相应方法相同的优点。

而且，本发明还涉及网格化网络中的第一节点，其包括第一装置用以依照前面方法之一生成扩展的路由应答消息和/或依照前面方法之一生成扩展的路由请求消息。

通过这个第一装置，有可能生成扩展的路由应答和/或请求消息。

最后，在网格化网络中的第二节点是本发明的一部分，它涉及用于评估扩展的路由应答消息和/或扩展的路由请求消息的第二装置，由此这些消息按上述定义的那样被建立。这个第二装置能够分析扩展的路由请求消息并且根据这个消息的标记读出一个或两个源地址。这个第二装置能够分析扩展的路由应答消息并且根据这个消息的标记读出一个或两个目的地地址。

本发明可以由MAP(MAP--网格接入点)和/或MPP(MPP--网格进入端口)被实施和被执行。

第一和/或第二装置可以通过例如在微控制器上运行的软件、硬件或软硬件的组合来实现。

本发明及其改进方案借助于几个附图被描述。这些图如下详细示出：

图1IEEE 802.11WLAN网格网络的第2层的网络结构

图2具有网格源MAC地址和802源MAC地址的、扩展的路由请求消息

图3具有标记控制的源802MAC地址的、扩展的路由请求消息

图4具有目的地MAC地址和802目的地MAC地址的、扩展的路由应答消息

图5具有标记控制的802目的地MAC地址的、扩展的路由应答消息

图6用于生成扩展的路由请求消息的流程图

图7用于生成扩展的路由应答消息的流程图

图8用于说明性例子的示例性网络拓扑

具有相同的功能和工作模式的单元用相同的标号来标记。

图1是在引言中说明的。如图1所示的全部6个MAC地址可以是不同的，网格数据帧在某些情形下必须支持6个MAC地址。用于6个MAC地址的使用的方案是从[2]知道的，由此存在用于无线链路的MAC地址1和2、用于网格路径的MAC地址3和4以及用于802连接的MAC地址5和6。如果网格路径与802连接一致，则可以省略MAC地址5和6。在本说明书中，措词“802”描述任何种类的节点：网格网络内的网格节点、非网格节点/非可路由节点，诸如STA(STA-站，参见[1])和非IEEE 802.11节点例如IEEE 802.3节点。另外，措词“设备”和“节点”以等效方式进行使用。网格路径是在WLAN网格网络中的路径。802连接是从802节点/设备到802节点的、包括位于网格网络内部和/或外部的路径段的路径。

现今的HWMP路由发现过程[1](HWMP-混合无线网格协议)被增强，以使得在网格路径与802连接之间的关系被保持且被正确地映射到可用的6个地址。总的思想是路由发现的消息(路由请求消息和路由应答消息)以802连接和网格路径的源和目的地可以被唯一地识别的方式、用MAC地址的附加字段来扩展。在802连接和网格路径的源和目的地之间的映射关系可被存储在网格节点上的列表或表格中。把这个信息存储在网格入口(ingress)和网格出口节点(例如在图1的网格节点E和V)中就足够了。任选地，中间的网格节点也可以把这个映射信息存储在它们的对应列表或表格中。这使得某些路由发现是不必要的，但需要保存这些项目。例如，站STA与网格接入点的去相关性必须被发送到在它们的列表或表格中具有关于映射去相关_STA-MAP(mappingdeassociated_STA-MAP)的信息的所有网格节点(MAP-网格接入点)。具有接入点的网格节点MAP(AP-接入点)被用来连接一个或多个STA，例如参见图1中的网格节点E。

可以用作为网格入口或网格出口的每个网格节点保持两个映射列表：

-入口列表，其中针对802连接的给定的目的地确定网格目的地地址

-出口列表，其中存储802连接的目的地，对于该目的地，这个网格节点可用作为网格目的地节点(网格出口)。

通常，扩展的路由发现在我们的发明中如下工作：

S802conn 802连接的源节点

D802conn 802连接的目的地节点

Smesh 网格路径的源节点

Dmesh 网格路径的目的地节点

网格节点M接收来自网格外部的节点EE的、必须被转发到D802conn的帧。由于M可以把帧转发到非网格节点EE，所以它把EE的MAC地址加到它的出口列表。假设M不具有到D802conn的有效路径而且它也不能从入口列表得到针对D802conn的Dmesh，所以它必须启动对D802conn的路由发现。它生成具有两个MAC源地址--Smesh和S802conn--的路由请求消息RREQ。网格节点M把它自己的MAC地址MAC(M)放到RREQ的Smesh的字段中，并从接收的帧中取得MAC值用于S802conn的字段。

RREQ在整个网格网络中被广播，以便网格节点N1接收它。接收RREQ的所有网格节点可以把S802conn-Smesh对放置在它们的入口列表中。

假设网格节点N1是D802conn(802目的地是在网格网络内部)。网格节点N1把S802conn-Smesh对放置到它的入口列表中并生成路由应答消息，如通常在[1]中定义的。路由应答消息被发送到是网格节点M的Smesh。

假设D802conn是在网格外部而且网格节点P从它的出口列表知道它可以把帧转发到D802conn。网格节点P把S802conn-Smesh对放置在它的入口列表中并生成路由应答消息，其中始发方/源地址是Smesh并具有2个目的地地址。一个目的地地址是Dmesh，另一个是D802conn。路由应答消息被发送到作为网格节点M的Smesh。

最后，网格节点M接收D802conn的路由应答。如果路由应答含有Dmesh和D802conn的独立地址，则M把D802conn Dmesh对插入到它的入口列表中。在这个例子中，Dmesh是P，因为D802conn是在网格网络NET2外部。

D802conn的缓存分组现在在新创建的路径上被转发到Dmesh。

对于目的地是D802conn的后续帧，假设D802conn是在网格外部，网格入口M将在它的入口列表中找出D802conn的项目(entry)。这触发6个地址在网格数据帧中的使用，其中

Smesh＝M

Dmesh＝P，从入口列表中的项目得到

S802conn从接收的帧取得

D802conn从接收的帧取得。

在扩展的路由请求消息(eRREQ)中，源MAC地址被扩展，以使得它包含网格源地址和802连接的源地址。为实现这一点存在两种做法：

-总是使用两个MAC地址，即使802连接的源地址与网格源地址一致。图2示出了这样扩展的HWMP RREQ的可能结构。

-使用标记，其指示出是使用一个源MAC地址(802连接的源地址与网格源地址一致)还是使用两个源MAC地址(802连接的源地址与网格源地址是不同的)。图3示出了这样扩展的HWMP RREQ的可能结构。

在图2和3所示的这个示例中，eRREQ消息的字段的功能由从文献[1-3]得到的下列标号描述：

“21”单元ID

“22”长度

“23”标记

“24”TTL(存活时间)

“25”目的地计数N

“26”跳跃计数

“27”RREQ ID

“28”网格源MAC地址

“29”网格源序列号

“2A”802源MAC地址

“2B”度量

“2C”每802目的地标记#1

“2D”802目的地MAC地址#1

“2E”目的地序列号#1

“2F”附加字段

“2G”每802目的地标记#N

“2H”802目的地MAC地址#N

“2I”目的地序列号#N

“2J”八位位组

“31”标记

“32”802源MAC地址

“33”单播/广播

“34”保留

“35”独立的802源MAC地址

“36”保留

“37”比特

802源MAC地址32的长度是由可写为Flags.6的标记字段31的第六比特乘以6个八位位组得出的，因此是Flags.6×6。在这个示例中，标记31的第六比特由标号35表示。因为字段“独立的802源MAC地址”35可以是0或1，所以802源MAC地址32的长度是0个八位位组或6个八位位组。

在扩展的路由应答消息eRREP中，目的地MAC地址被扩展，以使得它包含802连接的目的地MAC地址和网格目的地MAC地址。802连接的目的地MAC地址是为其完成路由发现的目的地MAC地址，网格目的地MAC地址是可以把帧转发到802连接的目的地的网格出口的地址，因此用RREP应答RREQ。再次地，为实现这一点存在两种可能：

-总是使用两个MAC地址，即使802连接的目的地地址与网格目的地地址一致。图4示出了这样扩展的HWMP RREP的可能结构。

-使用一个标记，其指示出是使用一个目的地MAC地址(802连接的目的地地址与网格目的地地址一致)还是使用两个目的地MAC地址(802连接的目的地地址与网格目的地地址是不同的)。图5示出了这样扩展的HWMP RREQ的可能结构。

在图4和5所示的这个示例中，eRREP消息的字段的功能由从文献[1-3]得到的下列标号描述：

“41”单元ID

“42”长度

“43”标记

“44”跳跃计数

“45”网格目的地MAC地址

“46”网格目的地序列号

“47”802目的地MAC地址

“48”寿命

“49”度量

“4A”网格源MAC地址

“4B”网格源序列号

“4C”非网格STA计数N

“4D”非网格STA MAC地址#1

“4E”非网格STA序列号

“4F”附加字段

“4G”非网格STA MAC地址#1

“4H”非网格STA序列号

“2J”八位位组

“51”标记

“52”802目的地MAC地址

“53”保留

“54”独立的802目的地MAC地址

“55”保留

“37”比特

802目的地MAC地址52的长度是由可写为Flags.2的标记字段51的第二比特乘以6个八位位组得出的，因此是Flags.2×6。在这个示例中，标记51的第二比特由参考标号54表示。因为字段“独立的802目的地MAC地址”54可以是0或1，所以802目的地MAC地址52的长度是0个八位位组或6个八位位组。

仅仅使用网格源地址作为RREP中的始发方MAC地址就足够了。然而，有可能给出网格源地址以及802连接的源地址作为这个路由请求的始发方的地址。再次地，这可以用两种方式来完成(总是2个地址或用于指示2个地址的标记)。

图6示出了根据802连接的源节点S802conn的源MAC地址生成eRREQ消息的流程图。这个流程图在步骤“STA”开始。在第一步骤S1，网格节点确定802连接的源MAC地址是来自于网格网络内部还是外部的节点。如果分析表明它来自网格网络内部(参见步骤S2)，则执行步骤S3。用反映网格节点Smesh的源地址的一个源MAC地址生成eRREQ消息。另外，设置一个标记(参见图3中的参考标号35“独立的802源MAC地址”)，以使得它指示出所生成的eRREQ消息仅仅包含一个源地址即网格节点源地址(参见图3中的参考标号28“网格源MAC地址”)。在另一种情形下，通过在eRREQ消息中使用两个源地址，执行步骤S4，所述两个源地址为源网格节点Smesh和IEEE802连接的802源节点S802conn，参见图3中的参考标号28“网格源MAC地址”和32“802源MAC地址”。另外，图3中具有参考标号35“分开的802源MAC地址”的标记被设置，以使得它指示出所生成的RREQ消息包括两个源地址。步骤S3和S4在步骤“结束”处终结。

判决步骤S1可以由网格节点通过下列过程之一来执行：

(a)如果出口列表包含源节点S802conn的源MAC地址，则源节点是在网格网络外部。否则，源节点预期是在网格网络内部。

(b)如果网格节点的MAC地址等于源节点S802conn的源MAC地址，则源节点是在网格网络内部。否则，源节点是在网格网络外部。

(c)如果网格节点通过它的非网格通信接口之一接收来自节点S802conn的帧，则源节点S802conn是在网格网络外部。

图7示出了根据802连接的目的地节点D802conn的目的地MAC地址生成eRREP消息的流程图。这个流程图在步骤“STA”开始。在第五步骤S5，网格节点确定802连接的目的地MAC地址是来自于网格网络内部还是外部的节点。如果这个判决的结果是：目的地MAC地址来自网格网络内部(参见步骤S6)，则执行步骤S7。用反映网格节点Dmesh的目的地地址的一个目的地MAC地址生成eRREP消息。另外，设置一个标记(参见图5中的标号54“独立的802目的地MAC地址”)，以使得它指示所生成的eRREP消息仅仅包括一个目的地地址即网格节点目的地地址(参见图5中的标号45“网格目的地MAC地址”)。在另一种情形下，通过在eRREP消息中使用两个目的地地址，执行步骤S8，所述两个目的地地址为网格节点Dmesh和802目的地地址D802conn，参见图5的标号45“网格目的地Mac地址”和52“802目的地MAC地址”。另外，图5中具有标号54“独立的802目的地MAC地址”的标记被设置，以使得它指示所生成的eRREP消息包含两个目的地地址。步骤S7和S8在步骤“结束”处终结。

判决步骤S5可以由网格节点通过下列过程之一来执行：

(a)如果出口列表包含目的地节点D802conn的目的地MAC地址，则目的地节点是在网格网络外部。否则，目的地节点预期是在网格网络内部。

(b)如果网格节点的MAC地址等于目的地节点D802conn的目的地MAC地址或者网格节点作为对于另一个网格节点的中间节点响应路由请求消息或扩展的路由请求消息，则目的地节点是在网格网络内部。否则，目的地节点是在网格网络外部。

(c)如果网格节点通过它的非网格通信接口之一接收来自节点D802conn的帧，则目的地节点D802conn是在网格网络外部。

必须指出，在[1]中的RREP信息单元的说明是有错误的。目的地和源有某些混乱。在本说明书中，我们使用校正的版本。

HWMP扩展RREP消息。这个添加被用于在登录模式下HWMP(基于树的路由)的主动式(pro-active)扩展。在接收到根进入端口(rootportal)通知后，网格点将通过发送路由应答到根网格进入端口而向根网格进入端口登录它们自己。网格接入点还将把它们相关联的非网格站包括在这个路由应答消息中。第一目的地MAC地址(图4和5中的标号45)是网格接入点，而后续的非网格STA MAC地址(图4和5中的标号4D，4F，4G)是非网格站。依照我们的发明，非网格站的地址是802连接的目的地地址。所以，根网格进入端口会把包含MAP和非网格站的对应数目的对放到它的出口列表(非网格STA计数N(图5中的标号4C)对)中。

由于网格点是在网格网络内部，所以设置标记“独立的802目的地MAC地址”(图5中的标号54)，以使得在路由应答消息中只包含一个目的地地址即“网格目的地MAC地址”(图5中的标号45)。这个目的地地址是生成这个路由应答的网格点的地址。

本发明可以与[1]的现有机制相组合。网格接入点可以代表它们相关联的非网格站用作为网格点，而网格进入端口在处理来自有线LAN诸如IEEE 802.3节点/设备的分组时按照我们的发明工作。

本发明弥补了在具有IEEE 802.11s WLAN网格网络的网络中进行网格路径与802连接之间的正确映射的空白。可以容易地对当前草案标准的现有规范增加扩展。它们很好地适合于HWMP的原理。

本发明定义了用于当不能从寻址方案中得出关于网络结构的信息时处理不同“路由域”或子网络的总概念。它也可以被用于分级的路由架构。

参照图8描述了一个示例。其中MPP代表网格进入端口而MAP代表网格接入点，由此MPP使用第一装置MMM而MAP使用第二装置NNN。

假设：

-MPP的入口列表是空的。

-MPP的出口列表是空的。

-MAP的入口列表是空的。

-MAP的出口列表包含{STA 1，STA 2}。

-MPP的路由表是空的。

-MAP的路由表是空的。

-假设非网格节点AX想要发送数据帧到非网格站STA 2。

处理过程：

1.网格进入端口MPP接收来自AX的具有D802conn＝STA 2和S802conn＝AX的数据帧。

2.MPP把S802conn＝AX放到它的出口列表中。MPP的出口列表含有{AX}。

3.MPP在它的入口列表中没有D802conn＝STA 2的项目。

4.MPP在它的路由表中没有D802conn＝STA 2的项目->MPP必须启动对D802conn＝STA 2的路由发现。

5.MPP创建具有以下内容的RREQ：

-rreq.mesh_source_MAC_address＝MPP；

-rreq.802_source_MAC_address＝AX；

-rreq.802_destination_MAC_address＝STA 2

6.MPP广播RREQ。

7.中间网格节点B，E，C，F，D，G接收RREQ。

8.中间网格节点可以把S802conn＝AX-Smesh＝MPP放到它们的入口列表中。

9.中间网格节点创建或更新在路由表中Smesh的项目。

10.中间网格节点重新广播/转发更新的RREQ。

11.RREQ最后被MAP接收->MAP具有到MPP的路径。

12.MAP在它的出口列表中具有STA 2->MAP可以用RREP应答。

13.MAP把S802conn＝AX-Smesh＝MPP放到它的入口列表中。MAP的入口列表含有{AX-MPP}。

14.MAP为STA2创建具有以下内容的RREP：

-rrep.mesh_destination_MAC_address＝MAP；

-rrep.802_destination_MAC_address＝STA 2；

-rrep.mesh_source_MAC_address＝MPP。

15.MAP在到MPP的路径上发送RREP到MPP。

16.MPP接收来自MPP的RREP->MPP具有到MAP的路径。

17.MPP把D802conn＝STA 2-Dmesh＝MAP放到它的入口列表中。

MPP的入口列表含有{STA 2-MAP}。

18.具有D802conn＝STA 2和S802conn＝AX的缓存数据帧被重新处理。

19.MPP在它的入口列表中找到项目{STA 2-MAP}->可以把数据帧作为具有6个地址的网格数据帧转发。

20.MPP把数据帧转换成具有6个地址的网格数据帧，其中

-地址3Dmesh＝MAP->从来自入口列表的D802conn＝STA 2的项目中取得

-地址4Smesh＝MPP->本身作为网格入口节点

-地址5D802conn＝STA2->从接收的数据帧中取得

-地址6S802conn＝AX->从接收的数据帧中取得

21.网格数据帧依照网格转发法则在到MAP的路径上被转发。

22.MAP接收网格数据帧。

23.MAP看到它是Dmesh->必须把数据帧转发到D802conn＝STA 2

24.MAP在它的出口列表中找到D802conn＝STA 2。

25.MAP把网格数据帧转换成到D802conn＝STA 2的接口的帧格式。

26.MAP把数据帧转发到D802conn＝STA 2。

参考文献：

[1]IEEE P802.11s^TM/D0.02，Draft amendment to standard IEEE802.11^TM：ESS Mesh Networking.IEEE，June 2006，

http://grouper.ieee.org/groups/802/11

[2]Chu et.al，，“Extension to 6-Address Scheme for TGs Mesh”，26.06.2006，document number IEEE 802.11-06/841r1

[3]Gossain et.al.，“Packet forwarding for non-routable devices inMulti-hop Wireless Mesh”，15.05.2006，document number IEEE802.11-06/0661r0

Claims

1.一种用于为路由发现从IEEE 802连接的源节点(S802conn)到IEEE 802连接的目的地节点(D802conn)的路由而生成扩展的路由请求消息(eRREQ)的方法，所述路由包括具有网格路径的源节点(Smesh)和网格路径的目的地节点(Dmesh)的网格网络(NET2)路径，该方法包括：

-确定IEEE 802连接的源节点(S802conn)是在网格网络(NET2)的内部还是外部；

-如果IEEE 802连接的源节点(S802conn)是在所述网格网络(NET2)内部的节点，则生成包括网格路径的源节点(Smesh)的一个源地址和标记(35)的、扩展的路由请求消息(eRREQ)，该标记用来指示扩展的路由请求消息(eRREQ)包括所述一个源地址；

-如果IEEE 802连接的源节点(S802conn)是在网格网络(NET2)外部的节点，则生成包括两个源地址和标记(35)的、扩展的路由请求消息(eRREQ)，其中所述两个源地址包含(a)所述网格路径的源节点(Smesh)的源地址与(b)IEEE 802连接的源节点(S802conn)的源地址，该标记(35)用来指示扩展的路由请求消息(eRREQ)包含所述两个源地址。

2.按照权利要求1的方法，该方法包括：

如果IEEE 802连接的源节点(S802conn)来自网格网络(NET2)外部的节点，则把网格路径的源节点(Smesh)分配给反映所述网格网络(NET2)的入口节点、网格接入点或网格进入端口的网格节点(V)，以便寻址IEEE802连接的源节点(S802conn)。

3.一种用于为路由发现从IEEE 802连接的源节点(S802conn)到IEEE 802连接的目的地节点(D802conn)的路由而生成扩展的路由应答消息的方法，所述路由包括具有网格路径的源节点(Smesh)和网格路径的目的地节点(Dmesh)的网格网络(NET2)路径，该方法包括：

-确定IEEE 802连接的目的地节点(D802conn)是在所述网格网络(NET2)的内部还是在外部；

-如果IEEE 802连接的目的地节点(D802conn)是来自网格网络(NET2)内部的节点，则生成包括所述网格路径的目的地节点(Dmesh)的一个目的地地址和标记(54)的、扩展的路由应答消息(eRREP)，该标记用来指示扩展的路由应答消息(eRREP)包含所述一个目的地地址；

-如果IEEE 802连接的目的地节点(D802conn)是来自所述网格网络(NET2)外部的节点，则生成包括两个目的地地址和标记(54)的、扩展的路由应答消息(eRREP)，其中所述两个目的地地址包含(a)网格路径的目的地节点(Dmesh)的目的地地址与(b)IEEE 802连接的目的地节点(D802conn)的目的地地址，该标记(54)用来指示所述扩展的路由应答消息(eRREP)包含所述两个目的地地址。

4.按照权利要求3的方法，该方法包括：

如果IEEE 802连接的所述目的地节点(D802conn)是来自所述网格网络(NET2)外部的节点，则把网格路径的目的地节点(Dmesh)分配给反映网格网络(NET2)的出口节点、网格接入点或网格进入端口的网格节点(V)，以便寻址IEEE 802连接的目的地节点(D802conn)。

5.按照权利要求1到4之一的方法，该方法包括：

把WLAN按照标准IEEE 802.11分配给所述网格网络(NET2)。

6.按照权利要求1到5之一的方法，该方法包括：

把站(STA)按照标准IEEE 802.11和/或标准IEEE 802.3节点分配给IEEE 802连接的源节点或目的地节点(S802conn，D802conn)。

7.用于路由发现一条从IEEE 802连接的源节点(S802conn)到IEEE802连接的目的地节点(D802conn)的路由的、扩展的路由请求消息(eRREQ)，所述路由包括具有网格路径的源节点(Smesh)和网格路径的目的地节点(Dmesh)的网格网络(NET2)路径，其中：

-如果IEEE 802连接的源节点(S802conn)是位于网格网络(NET2)内部的节点，所述扩展的路由请求消息(eRREQ)包括网格路径的源节点(Smesh)的一个源地址和用于指示扩展的路由请求消息(eRREQ)包含所述一个源地址的标记(35)；

-如果IEEE 802连接的源节点(S802conn)是位于网格网络外部的节点，所述扩展的路由请求消息(eRREQ)包括两个源地址和用于指示扩展的路由请求消息(eRREQ)包含所述两个目的地地址的标记(35)，所述两个源地址包含(a)网格路径的源节点(Smesh)的源地址与(b)IEEE 802连接的源节点(S802conn)的源地址。

8.按照权利要求7的扩展的路由请求消息(eRREQ)，其包括：

如果IEEE 802连接的源节点(S802conn)来自网格网络(NET2)外部的节点，则把网格路径的源节点(Smesh)分配给反映网格网络(NET2)的入口节点、网格接入点或网格进入端口的网格节点(V)，以便寻址IEEE802连接的源节点(S802conn)。

9.用于路由发现一条从IEEE 802连接的源节点(S802conn)到IEEE802连接的目的地节点(D802conn)的路由的、扩展的路由应答消息(eRREP)，所述路由包括具有网格路径的源节点(Smesh)和网格路径的目的地节点(Dmesh)的网格网络(NET2)路径，其中：

-如果IEEE 802连接的目的地节点(D802conn)是位于网格网络(NET2)内部的节点，所述扩展的路由应答消息包括网格路径的目的地节点(Dmesh)的一个目的地地址和用于指示扩展的路由应答消息(eRREP)包含所述一个目的地地址的标记(54)；

-如果IEEE 802连接的目的地节点(D802conn)是位于网格网络外部的节点，所述扩展的路由应答消息包括两个目的地地址和用于指示扩展的路由应答消息(eRREP)包含所述两个目的地地址的标记(54)，所述两个目的地地址包含(a)网格路径的目的地节点(Dmesh)的目的地地址与(b)IEEE 802连接的目的地节点(D802conn)的目的地地址。

10.按照权利要求9的扩展的路由应答消息(eRREP)，其包括：

如果IEEE 802连接的目的地节点(D802conn)是来自网格网络(NET2)外部的节点，则把网格路径的目的地节点(Dmesh)分配给反映网格网络(NET2)的出口节点、网格接入点或网格进入端口的网格节点(V)，以便寻址IEEE 802连接的目的地节点(D802conn)。

11.在网格网络(NET2)中的第一节点，该第一节点包括：

用于按照权利要求3或4生成扩展的路由应答消息(eRREP)和/或按照权利要求1或2生成扩展的路由请求消息(eRREQ)的第一装置(MMM)。

12.在网格网络(NET2)中的第二节点，该第二节点包括：

用于评估按照权利要求9或10中所定义的、扩展的路由应答消息(eRREP)和/或按照权利要求7或8中所定义的、扩展的路由请求消息(eRREQ)的第二装置(NNN)。