CN101741715B - 发送消息的方法、接入路由节点设备和数据缓存系统 - Google Patents

发送消息的方法、接入路由节点设备和数据缓存系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101741715B
CN101741715B CN2008102269407A CN200810226940A CN101741715B CN 101741715 B CN101741715 B CN 101741715B CN 2008102269407 A CN2008102269407 A CN 2008102269407A CN 200810226940 A CN200810226940 A CN 200810226940A CN 101741715 B CN101741715 B CN 101741715B
Authority
CN
China
Prior art keywords
routing
data
node
node device
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008102269407A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101741715A (zh
Inventor
施广宇
文刘飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN2008102269407A priority Critical patent/CN101741715B/zh
Priority to US12/621,253 priority patent/US20100124233A1/en
Publication of CN101741715A publication Critical patent/CN101741715A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101741715B publication Critical patent/CN101741715B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/42—Centralised routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/74—Address processing for routing
    • H04L45/741—Routing in networks with a plurality of addressing schemes, e.g. with both IPv4 and IPv6
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/32—Flow control; Congestion control by discarding or delaying data units, e.g. packets or frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50—Network services
    • H04L67/56—Provisioning of proxy services
    • H04L67/568—Storing data temporarily at an intermediate stage, e.g. caching
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/50—Network services
    • H04L67/60—Scheduling or organising the servicing of application requests, e.g. requests for application data transmissions using the analysis and optimisation of the required network resources
    • H04L67/61—Scheduling or organising the servicing of application requests, e.g. requests for application data transmissions using the analysis and optimisation of the required network resources taking into account QoS or priority requirements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/10—Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • H04L67/104—Peer-to-peer [P2P] networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/2866—Architectures; Arrangements
    • H04L67/288—Distributed intermediate devices, i.e. intermediate devices for interaction with other intermediate devices on the same level
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明实施例涉及一种发送消息的方法、接入路由节点设备和数据缓存系统。其中所述发送消息的方法包括：向接入路由节点所属路由区域的网关节点发送所述接入路由节点接收的数据请求消息；接收所述网关节点发送的位置信息，所述位置信息标识根据所述数据请求消息获取的数据缓存节点，并根据所述位置信息获取从所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由代价信息；向所述数据缓存节点发送数据获取请求消息，所述数据获取请求消息携带所述路由代价信息。本发明实施例提供的发送消息的方法、接入路由节点设备和数据缓存系统有效地利用了无线带宽，提高了网络吞吐量。

Description

发送消息的方法、接入路由节点设备和数据缓存系统
技术领域
本发明实施例涉及计算机网络技术，尤其涉及一种发送消息的方法、接入路由节点设备和数据缓存系统。 
背景技术
无线网状(mesh)网络由于其廉价、易于部署等特点常用于因特网(Internet)网络接入，但是由于无线信道的公共性特点，导致无线网状网络在网关节点处常常出现数据拥塞，形成瓶颈，大大限制了网络的吞吐容量。 
研究表明，因特网接入网络的数据流量存在一定的局部性。因此网页缓存技术被提出来，通过使流量本地化来降低因特网接入网关的数据流量，缓解无线接入网络的瓶颈问题。对等(Peer to Peer；以下简称：P2P)缓存系统将传统的缓存原理和P2P应用相结合，其基本思想就是在网络边缘缓存P2P内容，用缓存内容服务后续的P2P请求，过滤掉重复的P2P内容。如图1所示，为现有技术中P2P缓存系统的工作原理示意图，首先，对等节点(Peer)A请求下载资源X，下载请求由对等节点A所归属的网关节点路由转发给P2P缓存设备，该缓存设备通过查询缓存发现没有命中该资源，于是将下载请求转发给互联网上的保存该资源的对等节点C，对等节点A最终通过访问对等节点C获得资源X。资源X在被发送给对等节点A的同时会通过缓存设备并被缓存。当对等节点B再次发起下载资源X的请求时，下载请求将同样被引 导到缓存设备，此时缓存命中，于是缓存设备直接转发该资源给对等节点B节点。 
把无线网状网络和P2P缓存系统相结合，每个路由节点增加数据缓存的功能，通过路由节点的数据缓存功能，减少网关节点的数据拥塞概率，提高用户节点的数据吞吐能力。基于广播的缓存查找协议(Broadcast cacheselection protocol；简称：Per-hop BCP)的基本思想是每一个网状路由器都充当缓存设备，并且每一个路由器都缓存所路由过的数据，请求节点通过有限跳的广播来获取缓存数据的位置信息。如果用户的接入路由器没有命中用户的数据请求，接入路由器发送一个生命周期(Time to Live；以下简称：TTL)为“K+2”的广播请求，其中K为接入路由器到网关的最小跳数。如果收到广播的路由器缓存中存在该数据，则向该接入路由器回复一个数据命中的响应。接入路由器根据所收到的响应，选择最优的路径获取数据。 
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：接入路由器需要通过路由广播来获取缓存数据的位置信息，而无线网状网络中信道属于共享资源，广播消息会导致很大的资源消耗；而且，接入路由器发送请求数据的广播请求时，默认的TTL为K+2跳，这样会导致接近网关节点的路由器的广播请求不能够到达该路由器较远的邻居节点，数据请求范围小；当进行数据获取时，由于节点间信道的相互干扰以及节点的负载程度不同，所选择的最优路径未必是最好的路径，导致信道利用率低。 
发明内容
本发明实施例提供了一种发送消息的方法、接入路由节点设备和数据 缓存系统，用以实现有效利用无线带宽，尽可能最大化用户的数据吞吐量。 
本发明实施例提供了一种发送消息的方法，包括： 
向接入路由节点所属路由区域的网关节点发送所述接入路由节点接收的数据请求消息； 
接收所述网关节点发送的位置信息，所述位置信息标识根据所述数据请求消息获取的数据缓存节点，并根据所述位置信息获取从所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由代价信息； 
向所述数据缓存节点发送数据获取请求消息，所述数据获取请求消息携带所述路由代价信息。 
本发明实施例还提供了一种发送数据的方法，包括： 
接收接入路由节点发送的数据获取请求消息，所述数据获取请求消息包括从所述接入路由节点到数据缓存节点的路由代价信息； 
向所述接入路由节点发送与所述数据获取请求消息对应的数据，所述数据携带有所述路由代价信息； 
当接收多个所述数据获取请求消息，并向所述接入路由节点发送多个所述数据获取请求消息中各所述数据获取请求消息对应的数据时，根据所述路由代价信息优先转发路由代价较小的数据。 
本发明实施例还提供了一种发送数据的方法，包括： 
接收数据缓存节点发送到接入路由节点的数据，所述数据携带有从所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由代价信息； 
根据所述路由代价信息确定所述数据的发送优先级信息；其中所述路由代价信息对应的路由代价越小所述数据的发送优先级越高； 
根据所述发送优先级信息发送所述数据。 
本发明实施例还提供了一种接入路由节点设备，包括： 
数据请求消息转发模块，用于向所述接入路由节点设备所属路由区域的网关节点设备发送所述接入路由节点设备接收的数据请求消息； 
路由代价获取模块，用于接收所述网关节点设备发送的位置信息，所述位置信息标识根据所述数据请求消息获取的数据缓存节点，并根据所述位置信息获取从所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由代价信息； 
数据获取请求消息发送模块，与所述路由代价获取模块连接，用于向所述数据缓存节点设备发送数据获取请求消息，所述数据获取请求消息携带所述路由代价信息。 
本发明实施例还提供了一种数据缓存节点设备，包括： 
数据获取请求消息接收模块，用于接收接入路由节点设备发送的数据获取请求消息，所述数据获取请求消息包括从所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由代价信息； 
数据发送模块，用于向所述接入路由节点设备发送所述数据，所述数据携带有所述路由代价信息； 
所述数据发送模块，还用于当接收多个所述数据获取请求消息，并向所述接入路由节点发送多个所述数据获取请求消息中各所述数据获取请求消息对应的数据时，根据所述路由代价信息优先转发路由代价较小的数据。 
本发明实施例还提供了一种数据缓存系统，包括： 
归属于至少一个路由区域的至少一个接入路由节点设备、至少一个中间路由节点设备、至少一个数据缓存节点设备和至少一个网关节点设备，所述网关节点设备之间建立有对等网络，所述对等网络上注册有所述接入路由节点设备、所述中间路由节点设备、和所述数据缓存节点设备到归属的路由区域的网关节点设备的路由信息，以及所述接入路由节点设备、所述中间路由节点设备、所述数据缓存节点设备和所述网关节点设备存储的数据信息； 
所述接入路由节点设备用于向所述网关节点设备发送接收的数据请求消息；接收所述网关节点设备发送的位置信息，所述位置信息标识根据所述数据请求消息获取的数据缓存节点，并根据所述位置信息获取从所述接入路由 节点设备到所述数据缓存节点设备的路由代价信息；向所述数据缓存节点设备发送数据获取请求消息，所述数据获取请求消息携带所述路由代价信息； 
所述网关节点设备用于根据接收到数据请求消息，在所述对等网络中查询存储有与所述数据请求消息对应数据的数据缓存节点设备的位置信息，向所述接入路由节点设备发送所述位置信息； 
所述数据缓存节点设备用于接收所述接入路由节点设备发送的数据获取请求消息，向所述接入路由节点设备发送与所述数据获取请求消息对应的数据，所述数据携带所述路由代价信息； 
所述中间路由节点设备用于接收所述数据缓存节点设备发送到所述接入路由节点设备的数据，根据所述数据携带的所述路由代价信息确定所述数据的发送优先级信息，其中所述路由代价信息对应的路由代价越小所述数据的发送优先级越高；根据所述发送优先级信息发送所述数据。 
本发明实施例提供的发送消息的方法、接入路由节点设备和数据缓存系统，基于接入路由节点到数据缓存节点的路由代价信息对数据进行发送优先级排序，有效地利用了无线带宽，提高了网络吞吐量。 
附图说明
图1为现有技术中P2P缓存系统的工作原理示意图； 
图2为本发明中无线网状网络的网络结构示意图； 
图3为本发明数据缓存系统实施例的结构示意图； 
图4为本发明发送消息的方法第一实施例流程示意图； 
图5为本发明发送消息的方法第二实施例的流程示意图； 
图6为本发明发送数据的方法第一实施例的流程示意图； 
图7为本发明发送数据的方法第二实施例的流程示意图； 
图8为本发明数据位置获取方法第一实施例的流程示意图；
图9为本发明数据位置获取方法第二实施例的流程示意图； 
图10为本发明数据位置获取方法第二实施例中计算公平性带宽示意图； 
图11为本发明发送数据的方法第三实施例的流程示意图； 
图12为本发明发送数据的方法第四实施例的流程示意图； 
图13为本发明接入路由节点设备第一实施例的结构示意图； 
图14为本发明接入路由节点设备第二实施例的结构示意图； 
图15为本发明数据缓存节点设备第一实施例的结构示意图； 
图16为本发明数据缓存节点设备第二实施例的结构示意图； 
图17为本发明网关节点设备第一实施例的结构示意图； 
图18为本发明网关节点设备第二实施例的结构示意图； 
图19为本发明中间路由节点设备第一实施例的结构示意图； 
图20为本发明中间路由节点设备第二实施例的结构示意图。 
具体实施方式
无线网状网络可以分为平面结构、层次结构和混合结构。平面结构中所有节点都是对等的关系，由于节点的无线通信覆盖范围有限，两个无法直接通信的用户终端可以借助其他终端的分组转发功能进行数据通信，而不需要借助其他基础设施。层次结构分为上下两层，下层的客户节点可以通过网状路由器接入到上层网状结构的网络中，实现网络节点的互连通信。网状路由器提供路由选择和中继功能，为客户节点提供一条顺利连接到网关节点的无线链路。混合结构相对于层次结构，用户节点增加了具有转发和路由功能的网状设备，用户节点之间可以实现无线互连。 
如图2所示，为本发明中无线网状网络的网络结构示意图，无线网状网 络由网状客户终端、网状路由节点组成，其中网状路由节点具有网关或者中继、路由的功能。具有网关功能的节点通过无线或者有线网路和因特网相连，充当其他无线网状节点的接入网关。由于无线带宽的限制，并且网关节点的数目相对较少，因此很容易在接入网关节点处形成数据拥塞瓶颈。考虑到相同位置区域的用户其访问因特网的内容具有相似性，因此可以采用在路由节点缓存所转发内容的策略来减少网关节点负载，降低数据拥塞的概率。 
本发明数据缓存系统实施例 
如图3所示，为本发明数据缓存系统实施例的结构示意图，具体可以包括：接入路由节点设备11、数据缓存节点设备12、网关节点设备13和中间路由节点设备14，实际中，在一个数据路由系统中，具体可以有至少一个接入路由节点设备11、至少一个数据缓存节点设备12、至少一个网关节点设备13和至少一个中间路由节点设备14；网关节点设备13发送携带有其标识的路由广播消息，接入路由节点设备11、数据缓存节点设备12和中间路由节点设备14只转发收到的路由广播消息中从网关节点设备13到其代价最小的路由广播消息，并根据路由广播消息携带的标识将自己归属于发送所述路由广播消息的网关节点设备13，这样形成了一个以网关节点设备13为聚类中心的聚类，该聚类就是一个路由区域。网关节点设备13之间建立有P2P网络，该P2P网络可以为基于分布式哈希表的P2P网络，该网络建立在网关节点设备13间，不包括网关节点设备13、接入路由节点设备11、数据缓存节点设备12和中间路由节点设备14，从而不需要对这些设备进行维护，节省了带宽，减少了信道资源消费。接入路由节点设备11、数据缓存节点设备12和中间路由节点设备14将其到归属的路由区域的网关节点设备13的路由信息，以及接入路由节点设备11、数据缓存节点设备12、网关节点设备13和中间 路由节点设备14存储的数据信息注册到所述P2P网络中，便于网关节点设备13查找信息。如果接入路由节点设备11、数据缓存节点设备12和中间路由节点设备14删除了已保存的数据，则向所述P2P网络发送所述数据的去注册信息，如果接入路由节点设备11和数据缓存节点设备12增加了新的数据，则向所述P2P网络发送所述数据的注册信息。接入路由节点设备11向网关节点设备13发送接收的数据请求消息；网关节点设备13根据接收的所述数据请求消息，在所述P2P网络中查询存储有与所述数据请求消息对应数据的数据缓存节点设备12的位置信息，该位置信息标识根据所述数据请求消息获取的数据缓存节点，向接入路由节点设备11发送所述位置信息；接入路由节点设备11接收所述位置信息，并根据所述位置信息获取从接入路由节点设备11到数据缓存节点设备12的路由代价信息，然后向数据缓存节点设备12发送数据获取请求消息，所述数据获取请求消息携带所述路由代价信息；数据缓存节点设备12接收所述数据获取请求消息，向接入路由节点设备11发送与所述数据获取请求消息对应的数据，所述数据携带有所述路由代价信息；中间路由节点设备14接收数据缓存节点设备12发送到接入路由节点设备11的数据，根据所述数据携带的所述路由代价信息确定所述数据的发送优先级信息，根据所述发送优先级信息发送所述数据。 
在本实施例中，数据缓存节点设备12的位置信息为网关节点设备13从在网关节点设备13间建立的P2P网络中获取的，无需通过接入路由节点发送路由广播获取，从而节省了网络的信道资源；而且由于所述P2P网络注册有所有节点缓存的数据信息，因此终端发送的数据请求信息的数据请求范围较大，中间路由节点设备14根据从数据缓存节点设备12到接入路由节点设备11的路由代价信息确定数据的发送优先级信息，根据所述发送优先级信息 转发所述数据，通过路由代价信息衡量节点间信道的相互干扰和节点的负载程度，从而有效利用无线带宽，尽可能最大化用户的数据吞吐量。 
本发明发送消息的方法第一实施例 
如图4所示，为本发明发送消息的方法第一实施例的流程示意图，具体可以包括如下步骤： 
步骤41、接入路由节点向其所属路由区域的网关节点发送接收到的数据请求消息； 
在无线网状网络中，各个网关节点发送路由广播消息，各个路由节点只转发接收到的路由广播消息中从各个网关节点到所述路由节点的代价最小的路由广播消息，并将自己归属于发送所述代价最小的路由广播消息的网关节点，从而形成一个以网关节点为中心的聚类，该聚类就称为一个路由区域。无线终端请求数据时，向某一路由节点发送数据请求消息，该路由节点称为接入路由节点。如果所述接入路由节点缓存了所述数据，则直接将所述数据发送给所述终端，否则把数据请求消息转发到其所属路由区域的网关节点，所述数据请求消息携带有所述数据的关键字。 
步骤42、所述接入路由节点接收所述网关节点发送的位置信息，所述位置信息标识根据所述数据请求消息获取的数据缓存节点，并根据所述位置信息获取从所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由代价信息； 
如果所述网关节点没有在所述P2P网络中查找到缓存有与所述数据请求消息对应的数据的数据缓存节点的位置信息，则直接从因特网获取所述数据并发送给所述接入路由节点，所述接入路由节点再将所述数据发送给所述终端。如果所述网关节点根据所述数据请求消息的关键字获取到缓存有所述数据的数据缓存节点的位置信息后，将所述位置信息发送给所述接入路由节点， 然后所述接入路由节点根据所述位置信息获取到所述数据缓存节点的路由代价信息。 
步骤43、所述接入路由节点向所述数据缓存节点发送数据获取请求消息，所述数据获取请求消息携带所述路由代价信息。 
在本实施例中，数据缓存节点的位置信息为网关节点发送的，无需接入路由节点发送路由广播获取所述位置信息，节省了网络的信道资源，从而有效利用无线带宽，尽可能最大化用户的数据吞吐量。 
本发明发送消息的方法第二实施例 
如图5所示，为本发明发送消息的方法第二实施例的流程示意图，在图4所示技术方案基础上，步骤42具体可以包括如下步骤： 
步骤421、所述接入路由节点根据所述位置信息获取到所述数据缓存节点的路由路径，所述路由路径包括至少一条链路； 
具体地，所述接入路由节点根据所述数据缓存节点的位置信息判断所述数据缓存节点位于所述接入路由节点所属路由区域内还是位于与所述接入路由节点所属路由区域的网关节点相邻的网关节点所属路由区域内，如果所述数据缓存节点位于所述接入路由节点所属路由区域内，所述接入路由节点通过发送路由广播消息获取所述数据缓存节点的路由路径，其中所述路由广播消息经过其所属路由区域内其他路由节点的转发到达所述数据缓存节点，所述数据缓存节点选取代价最小的一条路径作为到所述接入路由节点的路由路径；如果所述数据缓存节点位于与所述接入路由节点所属路由区域内的网关节点相邻的网关节点所属路由区域内，所述接入路由节点获取默认路由路径或通过发送路由广播消息获取所述数据缓存节点的路由路径，其中所述默认路由路径为从所述接入路由节点到所属路由区域的网关节点，再到与所述网 关节点相邻的网关节点，最后到所述数据缓存节点。 
步骤422、所述接入路由节点获取链路的冲突路由代价，所述冲突路由代价为链路两端的两个路由节点通过MAC层的监听所能监听到的其他路由节点的总数； 
具体地，假设无线网络中，所有无线路由器的发射功率和天线高度是一致的，根据无线干涉的协议模型，每个路由节点的干涉范围是一致的。因此在范围大小一定的情况下，区域内的路由节点越多，其相互干扰越严重。假设路由节点的分布是比较均匀的，考虑到路由节点能够正确监听的数据范围和发射信号的干涉范围成比例，因此可以用路由节点能够监听到的其他节点的个数代表该节点发射信号时可能导致冲突的严重程度，两个相邻节点能够监听到的其他路由节点的总数代表在该链路上传输数据可能导致的冲突程度即该链路的路由冲突代价。 
步骤423、所述接入路由节点根据所述链路的冲突路由代价，获取所述路由代价信息；具体地，将各条链路的冲突路由代价取和，得到所述路由代价信息，来衡量数据沿所述路由路径传输时，可能发生冲突的严重程度。 
在图4所示技术方案基础上，步骤41之前具体可以包括如下步骤： 
步骤401、所述接入路由节点发送路由广播消息，该路由广播消息为网关节点发送到所述接入路由节点的路由广播消息中从所述网关节点到所述接入路由节点的代价最小的路由广播消息； 
如果把各网关节点看作地势的最低点，按照分水岭算法的形式，各路由节点向其他节点扩散所述路由广播消息，所述路由广播消息携带有各个网关节点的标识，即各个路由节点只向其他路由节点转发从各个网关节点到所述路由节点的代价最小的路由广播消息。
步骤402、所述接入路由节点根据所述代价最小的路由广播消息，确定其归属的路由区域； 
各个路由节点根据所述代价最小的路由广播消息的标识将自己归属于发送所述路由广播消息的网关节点，就能在路由节点间形成以网关节点为聚类中心的聚类，该聚类就是一个路由区域。 
步骤403、所述接入路由节点将其到所其所属路由区域的网关节点的路由信息和存储的数据信息通过所属路由区域的网关节点注册到在所述各个网关节点间建立的基于分布式哈希表的P2P网络中； 
所述P2P网络建立在网关节点间，而不包括各个路由节点，不需对各个路由节点进行维护，节省了大量的带宽资源；将各个路由节点到网关节点的路由信息和缓存的数据信息注册到所述P2P网路中，便于查找信息。如果各个路由节点根据自己的本地缓存策略删除了已保存的数据，则向所述P2P网络发送该数据的去注册信息；如果各个路由节点增加了新的缓存数据，则向P2P网络发送该数据的注册信息。 
如果网关节点获取的数据缓存节点的位置信息为多个，可能存在以下两种情况：第一种情况是保存所述数据的数据缓存节点有多个，第二种情况是终端请求的数据被分片保存在多个数据缓存节点中，每个数据缓存节点存储一个数据片。对于第一种情况，所述接入路由节点根据到各个数据缓存节点的路由路径的路由代价信息，只向路由代价信息最小的数据缓存节点发送数据获取请求，对于第二种情况，采取下列处理步骤： 
步骤431、所述接入路由节点根据其到所述数据缓存节点的路由路径，获取所述接入路由节点到所述数据缓存节点的代价； 
步骤432、所述接入路由节点根据所述代价以螺旋模式向所述数据缓存节 点发送数据获取请求消息，所述数据获取请求消息携带所述路由代价信息。 
向所述数据缓存节点发送数据获取请求之后还可以包括如下步骤： 
步骤44、所述接入路由节点接收并存储与所述数据获取请求消息对应的数据，所述发送优先级信息根据所述路由代价信息获取； 
数据的路由代价越大，说明从所述数据缓存节点到所述接入路由节点的路由路径上的各个链路在传输数据时可能发生的冲突越严重，因此优先转发路由代价较小的数据才会增加成功发送数据的概率，从而有效地利用网路的信道资源。 
在本实施例中，所述接入路由节点接收其所属路由区域的网关节点发送的数据缓存节点的位置信息，无需发送路由广播获取数据缓存节点的位置信息，节省了信道资源；数据根据所述路由代价信息进行了发送优先级排列，通过链路两端的两个路由节点所能间听到的其他路由节点的个数来衡量节点间信道的相互干扰程度，在信道发生冲突或拥塞时，也能尽可能有效地获取数据，从而有效地利用了信道资源，提高了网络吞吐量。 
本发明发送数据的方法第一实施例 
如图6所示，为本发明发送数据的方法第一实施例的流程示意图，具体可以包括如下步骤： 
步骤61、数据缓存节点接收接入路由节点发送的数据获取请求消息，所述数据获取请求消息包括从所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由代价信息； 
所述路由信息表示了数据在路由过程中可能发生冲突的严重程度。 
步骤62、所述数据缓存节点向所述接入路由节点发送与所述数据获取请求消息对应的数据，所述数据携带有所述路由代价信息。
在本实施例中，所述数据缓存节点向所述接入路由节点发送与所述数据获取请求消息相对应的数据，所述数据携带有从所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由代价信息，通过路由代价信息衡量节点间信道的相互干扰和节点的负载程度，从而有效地利用了信道资源，提高了网络吞吐量。 
本发明发送数据的方法第二实施例 
如图7所示，为本发明发送数据的方法第二实施例的流程示意图，在图6所示技术方案基础上，步骤61之前还可以包括划分路由区域和建立P2P网络的如下步骤： 
步骤601、所述数据缓存节点发送路由广播消息，该路由广播消息为网关节点发送到所述数据缓存节点的路由广播消息中从所述网关节点到所述数据缓存节点的代价最小的路由广播消息； 
如果把各网关节点看作地势的最低点，按照分水岭算法的形式，各路由节点向其他节点扩散所述路由广播消息，所述路由广播消息携带有各个网关节点的标识，即各个路由节点只向其他路由节点转发从各个网关节点到所述路由节点的代价最小的路由广播消息。 
步骤602、所述数据缓存节点根据所述代价最小的路由广播消息，确定所述数据缓存节点所归属的路由区域； 
各个路由节点根据所述代价最小的路由广播消息的标识将自己归属于发送所述路由广播消息的网关节点，就能在路由节点间形成以网关节点为聚类中心的聚类，该聚类就是一个路由区域。 
步骤603、所述数据缓存节点将其到其所属路由区域的网关节点的路由信息和所述数据缓存节点存储的数据信息通过所述数据缓存节点所属路由区域的网关节点注册到在所述各个网关节点间建立的基于分布式哈希表的P2P网 络中； 
所述P2P网络建立在网关节点间，而不包括各个路由节点，不需对各个路由节点进行维护，节省了大量的带宽资源；将各个路由节点到网关节点的路由信息和缓存的数据信息注册到所述P2P网路中，便于网关节点查找信息。 
在本实施例中，数据缓存路由节点发送与所述数据获取请求消息相对应的数据，所述数据携带有从所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由代价信息，通过路由代价信息衡量路由节点间信道的相互干扰程度，，从而有效地利用了无线带宽，提高了网络吞吐量。 
本发明数据位置获取方法第一实施例 
如图8所示，为本发明数据位置获取方法第一实施例的流程示意图，具体可以包括如下步骤： 
步骤81、网关节点根据接收到的接入路由节点发送的数据请求消息，通过在网关节点间建立的P2P网络，查询存储有与所述数据请求消息对应数据的数据缓存节点的位置信息； 
所述P2P网络具体可以为基于分布式哈希表的P2P网络，在该P2P网络中注册有无线网状网路中所有路由节点的路由信息和缓存的数据信息，网关节点可以根据数据请求消息携带的关键字在该P2P网络中查询存储有与所述关键字相匹配的数据的数据缓存节点的位置信息，有效地扩大了数据请求的范围。而且，该P2P网络建立在网管节点间，不包含路由节点，不用对路由节点进行维护，节省了网络资源。 
步骤82、所述网关节点向所述接入路由节点发送所述位置信息。 
本实施例在接收到网关节点所属路由区域的接入路由节点转发的终端节点的数据请求消息后，在网关节点间建立的P2P网络中查找数据缓存节点的位 置信息，并将所述位置信息发送给所述接入路由节点，无需通过发送路由广播消息获取数据缓存节点的位置信息，大大地节省了无线网状网络的信道资源，从而有效地利用了无线带宽，提高了网络吞吐量。 
本发明数据位置获取方法第二实施例 
如图9所示，为本发明数据位置获取方法第二实施例的流程示意图，在图8所示技术方案基础上，步骤81之前具体可以包括划分路由区域和建立P2P网络的如下步骤： 
步骤801、网关节点发送路由广播消息，通过路由节点转发从发送所述路由广播消息的网关节点到所述路由节点的代价最小的路由广播消息确定所述路由节点归属的路由区域，划分路由区域； 
网关节点发送路由广播消息，各个路由节点根据所述路由广播消息按照最短路径算法(Bellman-Food)计算到网关节点的最小代价。 
步骤802、所述网关节点在网关节点间建立P2P网络，并将其所属路由区域的其他路由节点到所述网关节点的路由信息以及所述路由节点和所述网关节点存储的数据信息注册到所述P2P网络中； 
在步骤802中，所述P2P网络建立在网关节点间，而不包括网关节点所属路由区域内的路由节点，既便于网关节点在该P2P网络中查找所需的数据资源，该P2P网络也不需要对这些节点进行维护，从而节省了很多维护资源。 
根据路由节点的数目，并假设路由节点对在传输过程中只影响与其相邻的路由节点，我们可以获取每一个路由节点所享有的公平性带宽大小，步骤802之后具体可以通过以下步骤获取所述公平性带宽： 
步骤8021、所述网关节点获取网关节点所属路由区域的路由节点间链路的带宽；
步骤8022、所述网关节点获取所述路由节点之间的链路通信时所影响的最大容量； 
步骤8023、所述网关节点根据所述带宽和所述最大容量通过下式生成公平性带宽并发送给所述每个路由节点：Gmax＝B/Cmax，其中Gmax表示所述公平性带宽，B表示所述带宽，Cmax表示所述最大容量。 
如图10所示，为本发明数据位置获取方法第二实施例中计算公平性带宽示意图，节点2、3之间的链路通信时所影响的容量最大，将会影响节点1、4，因此链路2-3会和链路1-GW、1-2、3-4、4-5冲突，因此链路2-3通信时所影响的最大容量为4G+5G+6G+7G+8G＝30G，假设节点间链路的带宽为B，则该路由区域中的每一个路由节点所能享有的公平性带宽大小为：Gmax＝B/30。 
需要说明的是步骤8021-8023与步骤81-82之间没有严格的时序关系。 
在本实施例中，将网关节点所属路由区域的路由节点的路由信息和数据信息注册到在网关节点间建立的基于分布式哈希表的P2P网络中，从而可以在所述P2P网络中查找数据缓存节点的位置信息，而不需要发送路由广播消息来查找数据缓存节点的位置信息，节省了无线网状网络的信道资源，而且所述数据缓存节点可以位于任意路由区域内，加大了数据请求的范围，从而有效地利用了无线带宽，提高了网络吞吐量。 
本发明发送数据的方法第三实施例 
如图11所示，为本发明发送数据的方法第三实施例的流程示意图，具体可以包括如下步骤： 
步骤111、中间路由节点接收数据缓存节点发送到接入路由节点的数据，所述数据携带有从所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由代价信息； 
步骤112、所述中间路由节点根据所述路由代价信息确定所述数据的发送 优先级信息； 
由于无线信道传输的特点，当一个路由节点对在传输数据的过程中，在该路由节点对干扰范围内的其他路由节点的通信行为也都受到了抑制，当该路由节点对之间传输的距离越长，其干扰范围越大和其他路由节点产生冲突的概率也越大。因此在固定网络中以最小代价为原则的路由转发策略不适合于无线网络，无线网络的路由应该考虑路由数据在路由过程中所导致的冲突路由代价问题。 
步骤113、所述中间路由节点根据所述发送优先级信息发送所述数据。 
优先转发发送优先级较高的数据，从而提高数据传输的可靠性。 
在本实施例中，中间路由节点根据从数据缓存节点到接入路由节点的路由代价信息确定数据的发送优先级信息，根据所述发送优先级发送数据，通过路由代价信息衡量路由节点间信道的相互干扰程度，提高了信道传输的可靠性，从而有效地利用了无线带宽。 
本发明发送数据的方法第四实施例 
如图12所示，为本发明发送数据的方法第四实施例的流程示意图，在图11所示技术方案基础上，步骤113包括如下步骤： 
步骤1131、若所述中间路由节点发生冲突或者拥塞，根据公平性带宽丢弃发送优先级低的数据； 
假设同一路由区域的每一个路由节点向同一个网关节点传送数据是完全平等的，即每一个路由节点都享有相同大小的通过网关节点到因特网的带宽，该带宽称为公平性带宽；当所述数据缓存节点发生数据冲突或者拥塞时，丢弃超过公平性带宽的数据，而且这些数据的发送优先级低，从而使得发送优先级较高的数据的传输可靠性提高，从而有效地利用了无线带宽。
在图11所示技术方案基础上，步骤111之前还可以包括如下步骤： 
步骤1101、中间路由节点发送路由广播消息，该路由广播消息为网关节点发送到其的路由广播消息中从所述网关节点到所述中间路由节点的代价最小的路由广播消息； 
其中所述代价具体可以为从所述网关节点到所述中间路由节点的跳数，或者期望传输次数(Expected Transmission Count：以下简称：ETX)、期望传输时间(Expected Transmission Time；以下简称：ETT)等其他无线路由代价度量单位。 
步骤1102、所述中间路由节点根据所述代价最小的路由广播消息，确定所述中间路由节点所归属的路由区域； 
所述中间路由节点将自己归属于发送所述代价最小的路由广播消息的网关节点，这样就形成了一个以网关节点为聚类中心的聚类，该聚类就称为一个路由区域。 
步骤1103、将所述中间路由节点到所述中间接入路由节点所属路由区域的网关节点的路由信息和所述中间路由节点存储的数据信息通过所述中间路由节点所属路由区域的网关节点注册到在所述各个网关节点间建立的基于分布式哈希表的对等网络中。 
所述对等网络不包括各个中间路由节点，从而节省了对中间路由节点进行维护所需要的带宽，各个中间路由节点的路由信息和数据信息注册到所述对等网络中，便于网关节点查找。 
在图11所示技术方案基础上，步骤113之后还可以包括如下步骤： 
步骤114、所述中间路由节点存储所述数据缓存节点发送到接入路由节点的数据；
所述中间路由节点的本地缓存没有存储所述数据缓存节点发送到接入路由节点的数据，所以将所述数据存储到本地缓存，从而加大了本地缓存的命中率。 
本实施例通过所述中间路由节点对要转发的数据根据其路由代价信息进行发送优先级排序，优先转发发送优先级较高的数据，当所述中间路由节点发生冲突或者拥塞时，抛弃超过公平性带宽的发送优先级较低的数据，通过路由代价信息衡量路由节点间信道的相互干扰程度，提高了数据传输的可靠性，从而提高了无线带宽的利用率。 
本发明接入路由节点设备第一实施例 
如图13所示，为本发明接入路由节点设备第一实施例的结构示意图，具体可以包括：数据请求消息转发模块111、路由代价获取模块112和数据获取请求消息发送模块113。首先数据请求消息转发模块111向所述接入路由节点设备所属路由区域的网关节点设备发送所述接入路由节点设备接收的数据请求消息，然后路由代价获取模块112接收所述网关节点设备发送的位置信息，所述位置信息标识根据所述数据请求消息获取的数据缓存节点设备，并根据所述位置信息获取从所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由代价信息，最后数据获取请求消息发送模块113向所述数据缓存节点设备发送数据获取请求消息，所述数据获取请求消息携带所述路由代价信息。 
在本实施例中，路由代价获取模块111获取的位置信息为网关节点设备发送的，无需通过路由广播获取，从而节省了网络的信道资源；路由代价信息充分考虑了信道的相互干扰程度，从而有效利用无线带宽，最大化用户的数据吞吐量。 
本发明接入路由节点设备第二实施例
如图14所示，为本发明接入路由节点设备第二实施例的结构示意图，具体可以包括：第一路由广播消息转发模块121、第一归属模块122、第一信息注册模块123、数据转发模块124、数据请求消息转发模块111、路由代价获取模块112、数据获取请求消息发送模块113和数据接收模块125，路由代价获取模块112具体可以包括位置信息接收单元1121、路由路径获取单元1122、冲突路由代价获取单元1123和路由代价获取单元1124，数据获取请求消息发送模块113具体可以包括代价获取单元1131和数据获取请求消息发送单元1132，第一路由广播消息转发模块121发送路由广播消息，该路由广播消息为网关节点设备发送到所述接入路由节设备点的路由广播消息中从所述网关节点设备到所述接入路由节点设备的代价最小的路由广播消息，具体地，所述路由广播消息携带有各个网关节点的标识，第一归属模块122根据所述代价最小的路由广播消息，确定所述接入路由节点设备所归属的路由区域，具体地，第一归属模块122根据所述标识将所述接入路由节点设备归属于发送所述路由广播消息的网关节点，从而形成以所述网关节点为聚类中心的聚类，该聚类就是一个路由区域；第一信息注册模块123将所述接入路由节点设备到所述接入路由节点设备所属路由区域的网关节点设备的路由信息和所述接入路由节点存储的数据信息通过所述接入路由节点设备所属路由区域的网关节点设备注册到在所述各个网关节点设备间建立的基于分布式哈希表的P2P网络中，便于所述网关节点从所述P2P网络中查找信息；划分路由区域和建立P2P网络结束后，位置信息接收单元1121接收所述网关节点设备发送的位置信息；路由路径获取单元1122根据所述位置信息获取所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由路径，路由路径包括至少一条链路；冲突路由代价获取单元1123获取链路的冲突路由代价，所述冲突路由代价为链路两端的两个路由节点设 备通过MAC层的监听所能监听到的其他路由节点的总数；路由代价获取单元1124根据所述链路的冲突路由代价，获取所述路由代价信息，具体地，将链路的冲突路由代价取和得到所述路由代价信息；代价获取单元1131根据所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由路径，获取所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的代价；数据获取请求消息发送单元1132根据所述代价以螺旋模式向所述数据缓存节点设备发送数据获取请求消息；数据接收模块125接收并存储与所述数据获取请求消息对应的数据。此外，在所述接入路由节点设备接收所述终端发送的数据请求消息后，若所述接入路由节点设备存储有与所述数据请求消息对应的数据，数据转发模块124直接将所述数据发送给所述终端。 
在本实施例中，位置信息接收单元1121接收网关节点设备发送的位置信息，无需接入路由节点设备发送路由广播获取该位置信息，节省了信道资源；冲突路由代价获取单元1123获取接入路由节点设备到数据缓存节点设备的路由路径的各个链路两端的两个路由节点设备通过MAC层的监听所能监听到的其他路由节点的总数作为冲突路由代价，路由代价获取单元1124再根据所述冲突路由代价获取所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点的路由代价信息，充分考虑了信道的相互干扰程度，从而有效地利用了信道资源，提高了网络吞吐量。 
本发明数据缓存节点设备第一实施例 
如图15所示，为本发明数据缓存节点设备第一实施例的结构示意图，具体可以包括数据获取请求消息接收模块131和数据发送模块133，数据获取请求消息接收模块131接收接入路由节点设备发送的数据获取请求消息，所述数据获取请求消息包括从所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路 由代价信息；数据发送模块133向所述接入路由节点设备发送所述数据，所述数据携带有所述路由代价信息。 
在本实施例中，数据获取请求消息接收模块131接收接入路由节点设备发送的携带从所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由代价信息的数据获取请求消息；数据发送模块133向所述接入路由节点设备发送所述数据，通过路由代价信息衡量路由节点间信道的相互干扰程度，从而有效地利用了信道资源，提高了网络吞吐量。 
本发明数据缓存节点设备第二实施例 
如图16所示，为本发明数据缓存节点设备第二实施例的结构示意图，具体可以包括：第二路由广播消息转发模块141、第二归属模块142、第二信息注册模块143、数据获取请求消息接收模块131和数据发送模块133。第二路由广播消息转发模块141发送路由广播消息，该路由广播消息为网关节点设备发送到所述数据缓存节点设备的路由广播消息中从所述网关节点设备到所述数据缓存节点设备的代价最小的路由广播消息，具体地，所述路由广播消息携带有所述各个网关节点的标识；第二归属模块142根据所述代价最小的路由广播消息，确定所述数据缓存节点设备所归属的路由区域，具体地，第二归属模块142根据所述标识将所述数据缓存节点归属于发送所述代价最小的路由广播消息的网关节点；第二信息注册模块143将所述数据缓存节点设备到所述数据缓存节点设备所属路由区域的网关节点设备的路由信息和所述数据缓存节点设备存储的数据信息通过所述数据缓存节点设备所属路由区域的网关节点设备注册到在所述各个网关节点设备间建立的基于分布式哈希表的P2P网络中；确定完路由区域和P2P网络建立结束之后，数据获取请求消息接收模块131接收接入路由节点设备发送的数据获取请求消息，所述数据获取请求消息 包括从所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由代价信息，数据发送模块133向所述接入路由节点设备发送所述数据，所述数据携带有所述路由代价信息。 
在本实施例中，首先第二信息注册模块143完成信息注册，数据发送模块133向所述接入路由节点设备发送与所述数据获取请求消息对应的数据，所述数据携带有所述路由代价信息，通过路由代价信息衡量路由节点间信道的相互干扰程度，从而有效地利用了无线带宽，提高了网络吞吐量。 
本发明网关节点设备第一实施例 
如图17所示，为本发明网关节点设备第一实施例的结构示意图，具体可以包括位置信息查询模块151和位置信息发送模块152，位置信息查询模块151根据接收到的接入路由节点设备发送的数据请求消息，通过在网关节点设备间建立的P2P网络，查询存储有与所述数据请求消息对应数据的数据缓存节点的位置信息，然后位置信息发送模块152向所述接入路由节点设备发送所述位置信息。 
本实施例通过位置信息查询模块151查询数据缓存节点的位置信息，无需通过发送路由广播消息获取数据缓存节点的位置信息，大大地节省了无线网状网络的信道，从而有效地利用了无线带宽，提高了网络吞吐量。 
本发明网关节点设备第二实施例 
如图18所示，为本发明网关节点设备第二实施例的结构示意图，具体可以包括：路由区域划分模块161、路由区域管理模块162、位置信息查询模块151、位置信息发送模块152和公平性带宽维护模块163，公平性带宽维护模块163具体可以包括链路带宽获取单元1631、最大容量获取单元1632和公平性带宽获取单元1633，路由区域划分模块161发送路由广播消息，通过路由节点设 备转发从发送所述路由广播消息的网关节点设备到所述路由节点设备的代价最小的路由广播消息并且将所述路由节点设备归属于发送所述代价最小的路由广播消息的网关节点设备，划分路由区域；路由区域管理模块162在网关节点设备间建立P2P网络，并将所述网关节点设备所属路由区域的其他路由节点设备到所述网关节点设备的路由信息以及所述路由节点设备和所述网关节点设备存储的数据信息注册到所述P2P网络中；位置信息查询模块151根据接收到的接入路由节点设备发送的数据请求消息，通过在网关节点设备间建立的P2P网络，查询存储有与所述数据请求消息对应数据的数据缓存节点的位置信息；位置信息发送模块152向所述接入路由节点设备发送所述位置信息；接收到所述接入路由节点设备发送的数据请求消息后，若位置信息查询模块151在网关节点设备间建立的对等网络中没有查找到存储有与所述数据请求消息对应的数据的数据缓存节点设备的位置信息，则因特网数据获取模块153直接从因特网获取所述数据，并将所述数据发送给所述接入路由节点。路由区域划分模块161划分路由区域和路由区域管理模块162建立P2P网络后，链路带宽获取单元1631获取所述网关节点设备所属路由区域的路由节点设备间链路的带宽；最大容量获取单元1632获取所述路由节点设备之间的链路通信时所影响的最大容量；公平性带宽获取单元1633根据所述带宽和所述最大容量通过下式生成公平性带宽并发送给所述每个路由节点设备：Gmax＝B/Cmax，其中Gmax表示所述公平性带宽，B表示所述带宽，Cmax表示所述最大容量。 
本实施例通过路由区域划分模块161划分路由区域，路由区域管理模块162将所述网关节点设备所属路由区域的其他路由节点设备到所述网关节点设备的路由信息以及所述路由节点设备和所述网关节点设备存储的数据信息注册到在网关节点间建立的P2P网络中，位置信息查询模块151在该P2P网络中 查询数据缓存节点设备的位置信息，加大了数据请求的范围。此外，数据缓存节点的位置信息由位置信息查询模块151查询得到，无需接入路由节点设备通过发送路由广播消息获取数据缓存节点的位置信息，节省了无线网状网络的信道资源，公平性带宽维护模块163获取了路由区域内路由节点的公平性带宽，考虑了路由节点的负载程度，从而有效地利用了无线带宽，提高了网络吞吐量。 
本发明实施例提供的数据请求、发送、路由方法和设备以及数据缓存系统同样可以运用到移动自组织网络、无线传感器网络中，用于多路径的路由策略。各特定自组织、无中心服务器特性的无线网络利用路由代价信息大小对路由数据进行发送优先级排序，减少潜在的无线冲突，提高网络吞吐量。 
本发明中间路由节点设备第一实施例 
如图19所示，为本发明中间路由节点设备第一实施例的结构示意图，具体可以包括：中间数据接收模块171、发送优先级确定模块172和转发模块173，中间数据接收模块171接收数据缓存节点设备发送到接入路由节点设备的数据，所述数据携带有从所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由代价信息；发送优先级确定模块172根据所述路由代价信息确定所述数据的发送优先级信息；转发模块173根据所述发送优先级信息发送所述数据，优先转发发送优先级较高的数据。 
在本实施例中，发送优先级确定模块172根据数据携带的从所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由代价信息确定所述数据的发送优先级信息，然后转发模块173根据所述发送优先级信息转发所述数据，通过路由代价信息衡量路由节点设备间信道的相互干扰程度，从而有效地利用了无线带宽，提高了网络吞吐量。
如图20所示，为本发明中间路由节点设备第二实施例的结构示意图，具体可以包括：第三路由广播消息转发模块181、第三归属模块182、第三信息注册模块183、中间数据接收模块171、发送优先级确定模块172、转发模块173和存储模块184，转发模块173具体可以包括丢弃单元1731。第三路由广播消息转发模块181发送路由广播消息，该路由广播消息为网关节点设备发送到中间路由节点设备的路由广播消息中从所述网关节点设备到所述中间路由节点设备的代价最小的路由广播消息，其中所述代价具体可以为跳数或其他衡量无线路由代价的度量，如ETT和ETX；第三归属模块182根据所述代价最小的路由广播消息，确定所述中间路由节点设备所归属的路由区域，所述中间路由节点设备将自己归属于发送所述代价最小的路由广播消息的网关节点设备，形成以所述网关节点设备为聚类中心的聚类，所述聚类就是一个路由区域；第三信息注册模块183将所述中间路由节点设备到所述中间接入路由节点设备所属路由区域的网关节点设备的路由信息和所述中间路由节点设备存储的数据信息通过所述中间路由节点设备所属路由区域的网关节点设备注册到在所述各个网关节点设备间建立的基于分布式哈希表的P2P网络中；中间数据接收模块171接收数据缓存节点设备发送到接入路由节点设备的数据，所述数据携带有从所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由代价信息；发送优先级确定模块172根据所述路由代价信息确定所述数据的发送优先级信息；若所述中间路由节点设备发生冲突或者拥塞，丢弃单元1731根据公平性带宽丢弃发送优先级低的数据；存储模块184存储所述数据缓存节点设备发送到接入路由节点设备的数据，提高本地缓存的命中率。 
在本实施例中，通过第三路由广播消息转发模块181转发网关节点设备发发送的路由广播消息，第三归属模块182确定所述中间路由节点设备所归属的 路由区域，然后第三信息注册模块183将所述中间路由节点设备到其所归属路由区域的网关节点设备的路由信息和所存储的数据信息注册到在网关节点设备间建立的P2P网络中，便于网关节点设备查找数据信息，发送优先级确定模块172根据从数据缓存节点设备发送到接入路由节点设备的数据的路由代价信息确定所述数据的发送优先级信息，在所述中间路由节点设备发生冲突或拥塞时，丢弃单元1731丢弃超过公平性带宽的发送优先级较低的数据，通过路由代价信息衡量路由节点间信道的相互干扰程度，从而有效地利用了无线带宽，提高了网络吞吐量。

Claims (9)

1.一种发送消息的方法，其特征在于，包括：
向接入路由节点所属路由区域的网关节点发送所述接入路由节点接收的数据请求消息；
接收所述网关节点发送的位置信息，所述位置信息标识根据所述数据请求消息获取的数据缓存节点，并根据所述位置信息获取从所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由代价信息；
向所述数据缓存节点发送数据获取请求消息，所述数据获取请求消息携带所述路由代价信息；
所述根据所述位置信息获取从所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由代价信息包括：
根据所述位置信息获取所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由路径，所述路由路径包括至少一条链路；
获取链路的冲突路由代价，所述冲突路由代价为链路两端的两个路由节点通过介质读取控制层的监听所能监听到的其他路由节点的总数；
根据所述链路的冲突路由代价，获取所述路由代价信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向接入路由节点所属路由区域的网关节点发送所述接入路由节点接收的数据请求消息之前包括：
发送路由广播消息，该路由广播消息为网关节点发送到所述接入路由节点的路由广播消息中从所述网关节点到所述接入路由节点的代价最小的路由广播消息；
根据所述代价最小的路由广播消息，确定所述接入路由节点所归属的路 由区域；
将所述接入路由节点到所述接入路由节点所属路由区域的网关节点的路由信息和所述接入路由节点存储的数据信息通过所述接入路由节点所属路由区域的网关节点注册到在各个网关节点间建立的基于分布式哈希表的对等网络中。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述接入路由节点接收终端发送的数据请求消息后，若所述接入路由节点存储有与所述数据请求消息对应的数据，则将所述数据发送给所述终端。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述数据缓存节点发送数据获取请求消息包括：
根据所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由路径，获取所述接入路由节点到所述数据缓存节点的代价；
根据所述代价以螺旋模式向所述数据缓存节点发送数据获取请求消息。
5.一种接入路由节点设备，其特征在于，包括：
数据请求消息转发模块，用于向所述接入路由节点设备所属路由区域的网关节点设备发送所述接入路由节点设备接收的数据请求消息；
路由代价获取模块，用于接收所述网关节点设备发送的位置信息，所述位置信息标识根据所述数据请求消息获取的数据缓存节点设备，并根据所述位置信息获取从所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由代价信息；
数据获取请求消息发送模块，与所述路由代价获取模块连接，用于向所述数据缓存节点设备发送数据获取请求消息，所述数据获取请求消息携带所述路由代价信息； 
所述路由代价获取模块包括：
位置信息接收单元，用于接收所述网关节点设备发送的位置信息；
路由路径获取单元，用于根据所述位置信息获取所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由路径，所述路由路径包括至少一条链路；
冲突路由代价获取单元，用于获取链路的冲突路由代价，所述冲突路由代价为链路两端的两个路由节点设备通过介质读取控制层的监听所能监听到的其他路由节点的总数；
路由代价获取单元，用于根据所述链路的冲突路由代价，获取所述路由代价信息。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括：
第一路由广播消息转发模块，用于发送路由广播消息，该路由广播消息为网关节点设备发送到所述接入路由节点设备的路由广播消息中从所述网关节点设备到所述接入路由节点设备的代价最小的路由广播消息；
第一归属模块，用于根据所述代价最小的路由广播消息，确定所述接入路由节点设备所归属的路由区域；
第一信息注册模块，用于将所述接入路由节点设备到所述接入路由节点设备所属路由区域的网关节点设备的路由信息和所述接入路由节点设备存储的数据信息通过所述接入路由节点设备所属路由区域的网关节点设备注册到在各个网关节点设备间建立的基于分布式哈希表的对等网络中。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括：
数据转发模块，用于接收终端发送的数据请求消息后，若所述接入路由节点设备存储有与所述数据请求消息对应的数据，则将所述数据发送给终端。 
8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述数据获取请求消息发送模块包括：
代价获取单元，用于根据所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由路径，获取所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的代价；
数据获取请求消息发送单元，用于根据所述代价以螺旋模式向所述数据缓存节点设备发送数据获取请求消息。
9.一种数据缓存系统，其特征在于，包括：
归属于至少一个路由区域的至少一个接入路由节点设备、至少一个中间路由节点设备、至少一个数据缓存节点设备和至少一个网关节点设备，所述网关节点设备之间建立有对等网络，所述对等网络上注册有所述接入路由节点设备、所述中间路由节点设备、和所述数据缓存节点设备到归属的路由区域的网关节点设备的路由信息，以及所述接入路由节点设备、所述中间路由节点设备、所述数据缓存节点设备和所述网关节点设备存储的数据信息；
所述接入路由节点设备用于向所述网关节点设备发送接收的数据请求消息；接收所述网关节点设备发送的位置信息，所述位置信息标识根据所述数据请求消息获取的所述数据缓存节点设备，并根据所述位置信息获取从所述接入路由节点设备到所述数据缓存节点设备的路由代价信息；向所述数据缓存节点设备发送数据获取请求消息，所述数据获取请求消息携带所述路由代价信息；所述根据所述位置信息获取从所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由代价信息包括：根据所述位置信息获取所述接入路由节点到所述数据缓存节点的路由路径，所述路由路径包括至少一条链路；获取链路的冲突路由代价，所述冲突路由代价为链路两端的两个路由节点通过介质读取控制层的监听所能监听到的其他路由节点的总数；根据所述链路的冲突路由代价， 获取所述路由代价信息；
所述网关节点设备用于根据接收到数据请求消息，在所述对等网络中查询存储有与所述数据请求消息对应数据的数据缓存节点设备的位置信息，向所述接入路由节点设备发送所述位置信息；
所述数据缓存节点设备用于接收所述接入路由节点设备发送的数据获取请求消息，向所述接入路由节点设备发送与所述数据获取请求消息对应的数据，所述数据携带所述路由代价信息；
所述中间路由节点设备用于接收所述数据缓存节点设备发送到所述接入路由节点设备的数据，根据所述数据携带的所述路由代价信息确定所述数据的发送优先级信息，其中所述路由代价信息对应的路由代价越小所述数据的发送优先级越高；根据所述发送优先级信息发送所述数据。 
CN2008102269407A 2008-11-20 2008-11-20 发送消息的方法、接入路由节点设备和数据缓存系统 Expired - Fee Related CN101741715B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008102269407A CN101741715B (zh) 2008-11-20 2008-11-20 发送消息的方法、接入路由节点设备和数据缓存系统
US12/621,253 US20100124233A1 (en) 2008-11-20 2009-11-18 Method for sending message, access router and data cache system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008102269407A CN101741715B (zh) 2008-11-20 2008-11-20 发送消息的方法、接入路由节点设备和数据缓存系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101741715A CN101741715A (zh) 2010-06-16
CN101741715B true CN101741715B (zh) 2013-03-20

Family

ID=42172038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008102269407A Expired - Fee Related CN101741715B (zh) 2008-11-20 2008-11-20 发送消息的方法、接入路由节点设备和数据缓存系统

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20100124233A1 (zh)
CN (1) CN101741715B (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102480465B (zh) * 2010-11-24 2014-10-22 富士通株式会社 自适应调节方法、传感器节点及传感器网络
CN102075433B (zh) * 2011-01-25 2013-04-10 北京中交通信科技有限公司 异构gnss平台数据路由方法及系统
US9854055B2 (en) * 2011-02-28 2017-12-26 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for providing proxy-based content discovery and delivery
US9167439B2 (en) 2011-11-18 2015-10-20 Cooper Technologies Company Non-intrusive in-band link cost estimation in multihop networks
US20140280433A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Rackspace Us, Inc. Peer-to-Peer File Distribution for Cloud Environments
CN104168195A (zh) * 2013-05-16 2014-11-26 宇宙互联有限公司 传输管理装置、系统及方法
CN103369621B (zh) * 2013-07-26 2015-07-29 深圳职业技术学院 一种无线传感网络中快速路由的方法及装置
CN104348722B (zh) 2013-07-31 2017-12-12 华为技术有限公司 确定内容获取路径、请求处理的方法、装置和系统
US9667736B2 (en) * 2014-04-29 2017-05-30 International Business Machines Corporation Parallel I/O read processing for use in clustered file systems having cache storage
US9614926B2 (en) * 2014-04-29 2017-04-04 International Business Machines Corporation Parallel I/O write processing for use in clustered file systems having cache storage
CN105357590A (zh) * 2014-08-22 2016-02-24 中兴通讯股份有限公司 一种实现终端多媒体广播的方法及装置
US10187801B2 (en) * 2014-10-02 2019-01-22 Cisco Technology, Inc. Mobile application specific networks
US9648127B2 (en) * 2014-12-15 2017-05-09 Level 3 Communications, Llc Caching in a content delivery framework
KR101653092B1 (ko) * 2015-02-06 2016-09-01 한국과학기술원 메시 네트워크 환경을 위한 생체 모방 알고리즘 기반 p2p 콘텐츠 캐싱 방법 및 시스템
CN106162578B (zh) * 2015-04-24 2020-03-17 北京智谷睿拓技术服务有限公司 转发控制方法、移动终端信息发送方法、及其装置
US10764172B1 (en) * 2018-12-31 2020-09-01 Sprint Communications Company L.P. Wireless communication network with wireless relays that serve data content to wireless user devices
US11874835B2 (en) * 2021-11-08 2024-01-16 Sap Se Scheduling of query pipeline execution
CN115242760B (zh) * 2022-07-20 2023-12-26 深圳市灵镜技术有限公司 一种基于WebRTC的SFU系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101145974A (zh) * 2007-10-29 2008-03-19 清华大学 一种路由路径显示的方法
CN101155131A (zh) * 2006-09-29 2008-04-02 中国电信股份有限公司 最小化路径抢占代价的标签交换路径建立方法
CN101197768A (zh) * 2006-12-04 2008-06-11 西门子公司 提高移动自组网安全性的方法和节点设备

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6418477B1 (en) * 1996-11-15 2002-07-09 Philips Electronics North America Corporation Communication network
US6704301B2 (en) * 2000-12-29 2004-03-09 Tropos Networks, Inc. Method and apparatus to provide a routing protocol for wireless devices
US7551562B2 (en) * 2000-12-29 2009-06-23 Tropos Networks Determining bidirectional path quality within a wireless mesh network
US7512702B1 (en) * 2002-03-19 2009-03-31 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus providing highly scalable server load balancing
US7571251B2 (en) * 2002-05-06 2009-08-04 Sandvine Incorporated Ulc Path optimizer for peer to peer networks
US7613796B2 (en) * 2002-09-11 2009-11-03 Microsoft Corporation System and method for creating improved overlay network with an efficient distributed data structure
US8149707B2 (en) * 2003-02-12 2012-04-03 Rockstar Bidco, LP Minimization of radio resource usage in multi-hop networks with multiple routings
US7554998B2 (en) * 2005-01-11 2009-06-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Interference-based routing in a wireless mesh network
US8041772B2 (en) * 2005-09-07 2011-10-18 International Business Machines Corporation Autonomic sensor network ecosystem
US7920572B2 (en) * 2005-09-20 2011-04-05 Cisco Technology, Inc. Modifying operation of peer-to-peer networks based on integrating network routing information
WO2008009111A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Dragonwave Inc. Expedited communication traffic handling apparatus and methods
US8054784B2 (en) * 2006-08-16 2011-11-08 Tropos Networks, Inc. Wireless mesh network channel selection
US20080089299A1 (en) * 2006-10-13 2008-04-17 Motorola, Inc. Method and system for distributing content in Ad-hoc networks using super peers
US8045562B2 (en) * 2006-10-31 2011-10-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Estimating link interference and bandwidth
US7769888B2 (en) * 2007-06-15 2010-08-03 Silver Spring Networks, Inc. Method and system for providing network and routing protocols for utility services
CN101631065B (zh) * 2008-07-16 2012-04-18 华为技术有限公司 一种无线多跳网络拥塞的控制方法和装置
US7848230B2 (en) * 2008-11-06 2010-12-07 Cisco Technology, Inc. Sharing performance measurements among address prefixes of a same domain in a computer network

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101155131A (zh) * 2006-09-29 2008-04-02 中国电信股份有限公司 最小化路径抢占代价的标签交换路径建立方法
CN101197768A (zh) * 2006-12-04 2008-06-11 西门子公司 提高移动自组网安全性的方法和节点设备
CN101145974A (zh) * 2007-10-29 2008-03-19 清华大学 一种路由路径显示的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20100124233A1 (en) 2010-05-20
CN101741715A (zh) 2010-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101741715B (zh) 发送消息的方法、接入路由节点设备和数据缓存系统
Anand et al. Efficient energy optimization in mobile ad hoc network (MANET) using better-quality AODV protocol
CN105722176B (zh) 城市场景中有基础设施的车联网大规模异构网络的连通性方法
CA3107919A1 (en) Vinetm: zero-control routing using data packet inspection for wireless mesh networks
Bazzi et al. Cellular aided vehicular named data networking
CN103108371A (zh) 单天线多信道认知无线传感器网络路由控制方法
Jung et al. Designing content-centric multi-hop networking over Wi-Fi Direct on smartphones
Cheng et al. Adaptive lookup protocol for two-tier VANET/P2P information retrieval services
Ahmad et al. Efficient AODV routing based on traffic load and mobility of node in MANET
Al Mojamed Integrating mobile ad hoc networks with the internet based on OLSR
Jin et al. MANET for Disaster Relief based on NDN
CN104754649A (zh) 一种数据传输方法与无线Mesh节点
CN101355506B (zh) 一种Ad Hoc网络多路径路由的实现方法
Khan et al. Gradient cost establishment (grace) for an energy-aware routing in wireless sensor networks
Xu et al. NIHR: name/ID hybrid routing in information-centric VANET
Qiu et al. Integrated Host-and Content-Centric Routing for Efficient and Scalable Networking of UAV Swarm
Chowdhury et al. Video streaming over IoV using IP multicast
Amadeo et al. An energy-efficient content-centric approach in mesh networking
Grilo et al. Routing metrics for cache-based reliable transport in wireless sensor networks
Pei et al. Optimization of maximum routing hop count parameter based on vehicle density for VANET
CN107018200A (zh) 一种高铁移动通信系统及方法
Rahman et al. 4-N intelligent MANET routing algorithm
Majumder et al. Implementation of enhanced forward pointer-based mobility management scheme for handling internet and intranet traffic in wireless mesh network
Mukherjee et al. Integrating advanced mobility services into the future Internet architecture
Shaochuan et al. AOHR: AODV and OLSR hybrid routing protocol for mobile ad hoc networks

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130320

Termination date: 20191120

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee