CN101969682B - 发现源节点和目的地节点之间的路由的方法和系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于在无线网络中发现源节点和目的地节点之间路由的系统和方法，包括：由所述源节点设置路由请求消息的中间答复标志；利用所述路由请求消息来对所述无线网络进行泛洪；以及由具有到所述目的地节点的有效路由的第一中间节点以路由答复消息来响应所述路由请求消息。还描述了一种用于在路由答复消息变为第一路由答复消息的情况下发现最佳路由的系统和方法。所述用于发现最佳路由的系统和方法包括：由目的地基于在由该目的地节点接收的路由请求消息中接收的累积量度来选择在它自己和源节点之间的最佳路由，创建另一路由答复消息，并且将所述另一路由答复消息单播给所述源节点。

Description

发现源节点和目的地节点之间的路由的方法和系统

本申请是申请日为2005年11月9日、申请号为200580052021.7、发明名称为“无线网络中的路由选择”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及无线网络，并且具体涉及无线网格网络。更具体地，本发明涉及按需路由(routing)协议中的路由请求消息的处理。

背景技术

诸如由IETF中的MANET工作组规定的自组织(Ad Hoc)按需距离向量(AODV)路由协议的按需路由协议使用路由请求和路由答复机制来在无线网格/自组织网络中建立两个节点之间的路由。当源节点希望将数据分组/帧发送到目的地节点时，如果该源节点不具有、并且需要到目的地节点的有效路由，则该源节点通过在网络上泛洪(flooding)路由请求(RREQ)消息来发现到目的地的路由。当网络中的节点接收和转发RREQ时，它们创建回到源的反向路由。当节点接收到RREQ时，如果(1)该接收节点自身是目的地或者(2)该接收节点具有到目的地的有效路由并且没有设置RREQ中的“仅目的地”(‘D’)标志，则该接收节点通过产生路由答复(RREP)消息来答复此请求。通过所建立的反向路由而在单播中将RREP转发给源节点，从而创建在中间节点中以及最终在源节点中的到目的地的正向路由。如果所建立的路由在给定的路由有效期中没有被使用，则所建立的路由到期。

在AODV中，RREQ消息中的“仅目的地”标志是由源节点设置的，并且不会被中间节点改变。如果源节点在RREQ中设置了“仅目的地”标志，则即使中间节点/接收节点具有到目的地节点的有效路由，中间节点也不以RREP消息来响应该RREQ。它将该RREQ转发/重新泛洪至其邻居。只有目的地节点响应此RREQ。在此操作模式下，尽管在该过程中最终发现了源节点和目的地节点之间的最新的最佳路由，但是路由发现等待时间可能较大。对于诸如语音和视频通信的实时应用来说，低等待时间是非常重要的。

如果源节点没有设置“仅目的地”标志，则具有到目的地节点的有效路由的任何中间节点都以RREP消息来响应该RREQ。该RREP消息在单播中被发送回源节点，并且建立目的地节点的正向路由。如果设置了RREQ中的“无条件RREQ”(‘G’)标志，则此中间节点还将无条件RREP单播给目的地节点，使得目的地节点得知到源节点的路由。然而，在AODV中，如果中间节点不产生RREP(因为该中间节点具有到目的地节点的有效路由)，则中间节点丢弃该RREQ。利用这一方法，源节点可以更快地发现到目的地节点的路由，因为源节点不必等待目的地节点的答复。然而，因为在中间节点中高速缓存的路由可能不是到目的地节点的最佳路由，所以可能没有发现最佳端到端路由。所述量度(metrics)可能由于无线网络的动态而改变，使得高速缓存的路由更不理想。也就是说，由于网络拓扑、路由量度等的改变，在中间节点中高速缓存的路由可能变得较差，或者可能变得可以获得具有更好的端到端量度的其它路由，使得其它路由更加理想。

本发明解决的问题是如何使用RREQ和RREP机制来快速发现源节点和一个或多个目的地节点之间的最佳路由。

发明内容

本发明公开了一种方法和系统，其用于在按需路由协议中处理/转发路由请求(RREQ)消息并且产生路由答复(RREP)消息，使得可以在无线网格/自组织网络中发现最佳路由而不引起显著的路由发现延迟/等待时间，其中AODV是所述按需路由协议的示例。具体地，当源节点希望发现到目的地节点的路由时，源节点利用在目的地列表中指定了目的地节点并且量度字段被初始化为0的RREQ消息来对所述网络进行泛洪。该RREQ消息包含用于每个目的地节点的新标志“中间答复(IR)”。当源节点启动RREQ泛洪以发现到一个或多个目的地节点的路由时，源节点在RREQ中设置与目的地节点相对应的标志。在RREQ泛洪期间，具有到目的地节点的有效路由的第一中间节点以RREP消息来响应该RREQ。该RREP消息在单播中被发送到源节点，从而快速建立到目的地的临时正向路由。因此，源节点可以使用此临时正向路由来以低路由发现延迟/等待时间发送数据分组/帧。第一中间节点重置/清除RREQ消息中的“IR”标志，并且将更新后的RREQ消息朝着目的地节点向下游转发。由于RREQ中的“IR”标志已经被重置，因此即使下游的中间节点具有到一个或多个目的地节点的有效路由，该下游的中间节点也不会响应此RREQ而是仅仅传播它。该RREQ最终到达所述一个或多个目的地节点。所述一个或多个节点可以基于端到端量度来选择最佳路由/路径，并且将新RREP发送回源节点，以便建立源节点和此目的地节点之间的最佳路由。如果该最佳路径与经由来自中间节点的RREP建立的临时正向路径不同，则一旦建立所述最佳路径，源节点就将切换到该最佳路径。

描述了一种用于在无线网络中发现源节点和目标节点之间的路由的系统和方法，包括：由源节点设置路由请求消息的中间答复标志；利用所述路由请求消息来对所述无线网络进行泛洪，并且由具有到目的地节点的有效路由的第一中间节点以路由答复消息来响应该路由请求消息。然后，该系统和方法更新所述路由请求消息，并且以该路由请求消息来对无线网络进行重新泛洪。由此，所述响应动作建立此无线网络的源节点和目的地节点之间的临时正向路由。还描述了一种用于发现最佳路由的系统和方法，在该情况中，所述路由答复消息成为第一路由答复消息。所述用于发现最佳路由的系统和方法包括：由目的地节点基于在由该目的地节点接收的路由请求消息中接收的累积(cumulative)量度来选择在它自己和源节点之间的最佳路由；创建另一路由答复消息，并且将该另一路由答复消息单播给源节点。当源节点接收到所述另一路由答复消息时，如果临时正向路由是最佳路由，则所述另一路由答复消息充当确认，而如果临时正向路由不是最佳路由，则所述另一路由答复消息用来建立最佳路由。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在无线网络中发现源节点和目的地节点之间的路由的方法，所述方法包括：接收由所述源节点在无线网络中泛洪的路由请求消息，所述路由请求消息包含由所述源节点设置的中间答复标志；以及由具有到所述目的地节点的有效路由的第一中间节点以路由答复消息来响应所述路由请求消息。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于在无线网络中发现源节点和目的地节点之间的路由的系统，包括：用于接收由所述源节点在网络中泛洪的路由请求消息的部件，所述路由请求消息包含由所述源节点设置的中间答复标志；以及用于由具有到所述目的地节点的有效路由的第一中间节点以路由答复消息来响应所述路由请求消息的部件。

附图说明

当结合附图阅读时，根据以下详细描述，将最好地理解本发明。所述图包括在下面简要描述的以下图：

图1是示例RREQ消息格式。

图2是根据本发明原理的无线网格网络的示意图。

图3是根据本发明原理的无线网格网络的示意图。

图4是示出在哪里使用本发明的按需路由协议的流程图。

图5是本发明的方法的流程图。

图6是根据本发明原理的节点的框图。

具体实施方式

当源节点/网格点希望将数据分组/帧发送到某个目的地节点时，它在其路由表中检查路由。如果存在有效路由，则它将所述分组/帧传送到在用于此目的地节点的路由表中指定的下一跳(hop)。如果不存在有效路由，则源节点通过在无线网格/自组织网络上泛洪路由请求(RREQ)消息来启动路由发现。所述数据分组/帧可以在该节点中/由该节点发起，或者如果该节点是无线接入点，则所述数据分组/帧可以发源于与该节点相关联的站(station)。源节点需要发现到多个目的地节点的路由/路径是有可能的。源节点可以对每个目的地散布RREQ，或者，为了减小路由开销，利用具有其中包含多个目的地节点地址的列表的单个RREQ消息来对网络进行泛洪。

图1是示例RREQ消息格式，其它格式是可能的。RREQ消息包含例如发起/源节点地址、发起者的序列号、目的地节点地址和目的地序列号(或者目的地号以及目的地地址及其序列号的列表)、RREQ ID、消息ID、消息长度、使用期限(TTL)、跳计数、路由量度、标志、以及其它信息。除了标志“仅目的地”(‘D’)和“无条件RREP”(‘G’)以外，在RREQ消息中还包括在这里被称为“中间答复”(IR)标志的新标志。作为传统的AODV的遗留物而携带‘D’和‘G’标志。源节点不设置/使用这两个标志，并且中间节点和目的地节点忽略这两个标志。一个替换实施例是RREQ消息根本不包含‘D’和‘G’标志。如果RREQ消息携带目的地地址的列表，则将多个“中间答复”标志包括在RREQ消息中，每个标志对应于一个目的地地址。当源节点希望发现到一个或多个目的地地址的路由时，它设置与所述一个或多个目的地地址相对应的一个或多个“中间答复”(IR)标志。应当注意：所述一个或多个目的地节点地址可以是一个或多个因特网协议(IP)地址或者一个或多个第2层(媒体访问控制-MAC)地址。为了适应网络状态的改变并且维持(maintain)节点之间的最佳量度路由，每个活动的源节点可以任选地利用去往(for)它正与之通信的一个或多个目的地地址的周期性RREQ消息(维持RREQ)来对无线网格/自组织网络进行泛洪。不设置维持RREQ中的“IR”标志。中间节点和目的地节点遵循与用来在发现阶段处理非维持RREQ的规则相同的规则来处理该维持RREQ。

由此可见，无线网格/自组织网络中的非维持RREQ消息和维持RREQ消息的散布使得在中间节点和目的地节点处建立/更新到RREQ的发起者(源节点)的反向路由。非维持RREQ消息的散布还触发了来自目的地节点的RREP消息以及可能来自中间节点的RREP消息。维持RREQ消息的散布触发了来自目的地节点的RREP消息。

当中间节点或目的地节点接收到RREQ消息时，它创建到源节点的反向路由，或者如果RREQ消息经过提供比当前的到源节点的反向路由更好的量度的路由/路径，则它更新其当前的反向路由。应当注意：每个节点可以接收相同RREQ消息的多个副本(由相同的源节点发起并且具有相同的RREQ ID)，每个RREQ消息穿过从源节点到接收/中间/目的地节点的不同路径。如果创建或者修改反向路径或者这是RREQ消息的“第一副本”，则转发(重新泛洪)该RREQ消息。在这里使用“第一副本”来表示此RREQ消息的这一副本是此接收/中间/源节点接收到或者看到由这一特定RREQ消息的发起者地址和RREQ ID标识的这一特定RREQ消息的第一副本或者第一次。当中间节点转发RREQ消息时，更新该RREQ消息中的量度字段，以便反映从中间节点到该RREQ的源节点的路由的累积量度。此外，如果设置了所接收的RREQ消息的目的地节点列表中的目的地节点的“IR”标志、并且中间节点具有到该目的地节点的有效路径，则中间节点以路由答复RREP消息来响应该RREQ消息。此路由答复消息在单播中被发送给源节点，并且建立到目的地节点的正向路径。然后，源节点可以立即使用此路由来将数据帧/分组发送到目的地节点。如果中间节点以用于RREQ目的地节点列表中的目的地节点的RREP消息来响应RREQ消息，则它在利用更新后的RREQ消息来对网络重新泛洪之前，重置/清除RREQ消息中的用于此目的地节点的“IR”标志。在发送RREP消息之后重置“IR”标志的原因是禁止来自下游中间节点的任何RREP消息。只有沿着由该泛洪的RREQ消息穿过的路由的、具有到目的地节点的有效路由的第一中间节点以用于此目的地节点的RREP消息来答复。如果在RREQ消息中用于目的地的“IR”标志被重置/清除，则即使中间节点具有到目的地节点的有效路由，它也不应以RREP消息来响应。

在创建/建立或者更新到源节点的反向路由之后，目的地节点将单播RREP消息发送回源节点。当接收到该RREP消息时，中间节点创建到所述一个或多个目的地节点的正向路由，并且还向源节点转发该RREP消息。当源节点接收到该RREP消息时，它创建到目的地节点的正向路由。如果目的地节点接收到具有更好的量度的另一RREQ消息，则该目的地节点将其到源节点的路由更新为该新路由，并且还沿着更新后的路由将新RREP消息发送回源节点。该新RREP消息在中间节点中并且最终在源节点中建立从源节点到目的地节点的更好的(更新后的)正向路由。一旦建立了此更好的正向路由，源节点就使用它来发送数据。最终，在源节点和目的地节点之间建立双向的、最佳的端到端量度路由。使用此方法，源节点可以快速获得利用由具有到目的地节点的有效路由的中间节点答复的RREP消息建立的、到目的地节点的路由。如果这一路由不是源节点和目的地节点之间的最佳的端到端量度路由，则随后将该路由更新为所述最佳路由。

现在参照图2，图2示出了利用路由请求(RREQ)消息对无线网格/自组织网络进行泛洪、以及具有到目的地节点E的有效路由的中间节点B利用RREP消息来响应该RREQ消息。考虑源节点A试图发现到目的地节点E的路由的示例。源节点A在无线网格/自组织网络中泛洪设置了“IR”标志的路由请求(RREQ)消息。假设中间节点B已经具有到目的地节点E的有效路由B-C-D-E。当中间节点B接收到RREQ时，它创建到它从中接收所述RREQ的、作为反向路由/路径的下一跳(源节点A)的源节点的反向路由。中间节点B以单播RREP响应该RREQ，这是因为它具有到目的地E的有效路由并且设置了RREQ中的“IR”标志。该RREP在源节点A中建立到目的地节点E的正向路由。源节点A一利用来自中间节点B的RREP创建到目的地节点E的路由/路径，源节点A就可以开始经由路由A-B-C-D-E来将数据分组/帧发送到目的地节点E。中间节点B重置RREQ消息中的“IR”标志，并且进一步转发该RREQ消息。重置“IR”标志的原因是要将对RREQ泛洪的响应限制为仅仅具有到目的地节点的有效路径的第一中间节点。下游的其它中间节点(例如C和D)不需要以RREP来答复此RREQ，因为没有设置“IR”标志。假设中间节点F、G和H不具有到目的地节点E的有效路由。当中间节点F、G和H接收到泛洪的RREQ消息时，它们创建到源节点A的反向路由，其中所述中间节点F、G和H中的每一个从中接收到RREQ的节点作为该反向路由的下一跳。然后，中间节点F、G和H中的每一个进一步转发该RREQ消息。

在此示例中，目的地节点E接收到此RREQ的两个副本，每个副本穿过不同的路径：A-B-C-D-E、A-F-G-H-E。假设这两个RREQ按照以下顺序A-B-C-D-E然后A-F-G-H-E到达目的地节点E，则目的地节点E一接收到沿着路由/路径A-B-C-D-E的RREQ，目的地节点E就首先创建通过中间节点D到源节点A的路由。此时，已经在中间节点B、C和D中建立了到源节点A的反向路由。目的地节点E沿着路由E-D-C-B-A发送RREP。该RREP恰好刷新路由A-B-C-D-E。如果在RREQ目的地列表中存在一个或多个任何其它目的地节点，例如节点I，则目的地节点E将它自己从目的地列表中去除，然后将该RREQ进一步转发(例如，继续转发到节点I)。如果在RREQ的目的地列表中不存在一个或多个其它目的地节点，则不转发该RREQ。

现在参照图3，图3图示了无线局域网格网络，该无线局域网格网络示出了目的地节点E在通过A-B-C-D-E接收到RREQ时答复RREP(1)，并且在通过A-F-G-H-E接收到RREQ之后发送新RREP(2)以便建立更好的正向路由/路径。当目的地节点E接收到沿着A-F-G-H-E到来的RREQ时，目的地节点E确定此RREQ是沿着具有比临时正向路由/路径A-B-C-D-E更好的到A的量度的路径到来的。因此，目的地节点E将下一跳从中间节点D修改/更新为中间节点H，并且更新所述量度。然后，目的地节点E将单播RREP通过中间节点H发送回源节点A，并且如果在RREQ目的地列表中存在一个或多个其它目的地节点则更新和转发RREQ。所述RREP建立经由中间节点H、G和F到源节点A的路由。当源节点A接收到此RREP时，它将去往目的地节点E的下一跳从中间节点B修改/更新为中间节点F。到目的地节点E的路由被改变为A-F-G-H-E。

现在参照图4，图4是用于处理RREQ消息的流程图。当节点接收到RREQ消息时，在410，它首先创建/建立或者在必要时更新到该节点从中接收到所述RREQ消息的前一跳的反向路由。然后，该中间节点/接收节点可以如下创建或更新到该RREQ的发起者的反向路由。如果在415和420到RREQ消息的发起者的反向路由在路由表中不存在或者无效，则创建或更新该反向路由。在用于前往RREQ发起者的反向路由的路由表中的下一跳变为前一跳(从中接收到所述RREQ消息的节点)。如果存在到RREQ发起者的有效反向路由，则在425，将RREQ消息中的源序列号与用于反向路由的路由表中的的路由条目的序列号进行比较。如果RREQ消息中的序列号较旧，则在445，丢弃它并且不进行进一步处理。否则，如果在430新量度比路由表中的到发起者的当前路由的量度更好，则修改到发起者的当前反向路由。所述新量度被定义为RREQ消息中的量度加上在所述节点从中接收到该RREQ消息的节点和所述节点自身之间的链路量度。如果所述新量度不比路由表条目中的当前反向路由的量度更好，但是在435RREQ中的源序列号比用于所述反向路由的路由表中的序列号更大(新)，则在450，中间节点检查所述网格网络是否支持滞后和最佳候选路由高速缓存的任选处理功能。如果不支持这些任选的处理功能，则在455，更新到RREQ发起者的反向路由。当创建或修改反向路由时，将用于该反向路由的路由表中的序列号设置为RREQ消息中的源序列号，下一跳变为从中接收到RREQ消息的节点，将量度设置为所述新量度，并且将跳计数设置为比RREQ消息中的跳计数大1。

如果在420和440创建或修改了到源节点的反向路由，或者所述RREQ消息是新RREQ消息的第一副本(以前没有从源看到过该RREQ ID)，则在475，执行在此描述的RREQ转发和RREP产生例程。当节点执行在此描述的RREQ转发和RREP产生例程时，可能存在其它情况。例如，在某种最佳候选路由高速缓存方法中，在候选路由高速缓存期间，可以将RREQ消息存储在具有计时器的等待队列中。当等待队列计时器到时时，执行所述RREQ转发和RREP产生例程。

源节点可以发送周期性的维持RREQ消息，以便刷新其活动的正向和反向路由。源发送维持RREQ消息的每一次被称为一个路由刷新回合。已经具有到源节点的最佳反向路由的节点在通过当前的最佳量度路由接收RREQ消息之前接收到具有更新的序列号但是具有到源节点的更差量度路由的RREQ消息是有可能的。此外，在泛洪期间，沿着当前最佳量度路由传播的RREQ消息的副本可能丢失。这些事件可导致路由波动(flapping)。为了在每个路由刷新回合期间减小路由波动并且选择最佳路由，可以使用一种滞后和最佳候选路由高速缓存机制。如果在450确定网格网络实现了所述滞后和最佳候选路由高速缓存选项，则如果RREQ消息中的源序列号比路由表条目中的序列号大(新)大于阈值的一个值，则中间节点更新路由表并且修改反向路由。否则，在465中，可以将该反向路由高速缓存为潜在的候选替换路由。

如果该节点随后得知当前反向路由已经变差并且变得比候选反向路由更差，则它能够在相同的刷新回合中改变为先前得知的候选路由。本发明描述了一种用于在无线网格网络中转发RREQ消息并且产生RREP消息以便发现最佳路由而不引起大路由发现延迟/等待时间的方法和系统。本发明的方法在具有或不具有滞后和最佳候选/替换路由高速缓存的情况下工作。

现在参照图5，图5是示出本发明的RREQ转发和RREP产生方法的流程图，在505，节点确定它是不是目的地节点，即，该节点的一个或多个地址(self_addr)是否与RREQ消息的目的地列表中的所请求的目的地地址rreq.dest匹配。应当注意：节点自身可以具有多个地址或者它可以是其它节点的代理。例如，节点可以是接入点，并且代表与它相关联的继承站(legacystation)产生/管理路由消息(其中它是所述站的代理)。用于此情况的功能性与当节点具有多个地址时的情形相似。可以将相关联的站的目的地地址当作接入点的别名(alias)地址对待。如果在RREQ消息目的地列表中指定的一个或多个地址属于节点或者使用节点作为代理的节点之一，则该节点是目的地节点。当节点接收到其中目的地节点是由它代理的节点的目的地节点的RREQ消息时，它应当处理该RREQ消息，好像目的地节点地址时是它自己的地址一样。此外，节点可以为RREQ消息目的地列表中的所请求的地址的目的地节点，或是RREQ消息目的地列表中的另一个所请求的地址的中间节点。

如果该节点的一个或多个地址与RREQ消息的目的地列表中的所请求的目的地地址匹配，则在510，该节点产生单播RREP消息，并且将该单播RREP消息发送到去往这些匹配的目的地地址的RREQ消息的发起者。在515，目的地节点从RREQ消息目的地列表中去除其自己的/代理的一个或多个地址。此后，如果在520在RREQ消息目的地列表中没有剩余的所请求的地址，则在525丢弃该RREQ消息。如果该节点不是RREQ消息目的地列表中的任何请求的地址的目的地节点(505)或者在RREQ消息目的地列表中存在除了该节点的地址以外的其它请求的目的地地址，即，该节点是RREQ消息目的地列表中的一个或多个地址的中间节点，则该节点如下检查RREQ消息目的地列表中的剩余地址。假设rreq.dest[i]代表RREQ消息目的地列表中的第(i+1)个地址。该节点在545将索引(例如i)初始化，并且在550检查rreq.dest[i]即RREQ消息目的地列表中的第一地址以确定是否存在到由rreq.dest[i]代表的目的地节点的活动的正向路由。如果中间节点具有到目的地的活动路由、到目的地节点的路由是有效的(555)、所述序列号至少与在原RREQ消息中指示的序列号一样大(560)并且设置了“中间答复(IR)”标志(570)，则在575，中间节点产生用于这一请求的目的地地址的RREP消息，并且将所产生的RREP消息沿着当前反向路由而在单播中发送到RREQ消息的发起者。在580，重置RREQ消息中的用于这一请求的目的地的“IR”标志。在590，该节点增大所述索引(例如，增大1)并且检查在RREQ消息目的地列表中是否存在任何其它地址。如果在RREQ消息目的地列表中存在任何其它地址，则在550，上述循环的执行重复开始。也就是说，如果需要为下一个请求的目的地发送RREP消息，则重复所述循环。重复所述循环，直到检查了RREQ消息目的地列表中的所有地址为止。

在530，检查原来的输入的RREQ消息，以确定使用期限(TTL)值是否大于1。如果TTL值大于1，则在535更新原RREQ消息中的信息，包括将输出的RREQ消息中的TTL值减小例如1。在535，还将源序列号、量度和跳计数设置为用于所述源的更新后的路由条目中的对应信息。在540，转发更新后的RREQ消息。

注意：目的地节点可以拥有/代理一个或多个地址，中间节点可以具有到一个或多个目的地地址的一个或多个有效路由。RREQ消息可以在其目的地地址列表中携带一个或多个目的地地址。处理/中间/目的地节点可以满足以上条件，并且发送用于RREQ消息目的地列表中的多个所请求的地址的RREP消息。如果节点发送用于多个目的地的RREP消息，则它可以发送多个RREP消息，每个目的地一个RREP消息，或者它可以发送在地址列表中具有多个目的地地址的单个聚合的RREP消息。

图6是图示本发明的节点600的细节的框图。该节点包括链路质量和负荷测量模块605、路由量度计算模块610、路由选择模块615和通信模块620。链路质量和负荷测量模块605测量到其每个邻居的链路/信道的质量和负荷。它将该测量结果提供给路由量度计算模块610，使得路由量度计算模块610可以确定到其每个邻居的链路成本/度量。注意：节点可以具有多个邻居、多个无线电接口、以及多个物理/逻辑信道/链路。它们全部需要被测量。每个节点的路由量度计算模块610使用链路质量和负荷测量模块进行的测量以及其它信息来计算它与之通信的每个节点的路由量度。该路由量度被周期性地更新。路由选择模块615基于所计算的路由量度来确定/选择用于将数据转发/传送到目的地节点的路由/路径。路由选择模块615经由通信模块620而与网格网络中的其它节点交换路由控制消息和数据。应当注意：节点可以具有一个或多个无线电通信接口和其它通信接口。应当理解：路由选择模块实际上可以由若干更小的单元组成或者可以与在此描述的其它模块组合。还应当理解：在这里(尤其是针对图3和图4)描述的处理可以是在路由选择模块中或者由路由选择模块执行的软件、硬件、固件或者它们的任何组合。

应当理解：可以以硬件、软件、固件、专用处理器或者它们的组合的各种形式，例如在移动终端、接入点或者蜂窝网络中实现本发明。优选地，作为硬件和软件的组合来实现本发明。此外，优选地作为被有形地包含在程序存储设备上的应用程序来实现所述软件。所述应用程序可被上载到包括任何适当架构的机器并且由其执行。优选地，可以在具有诸如一个或多个中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、和一个或多个输入/输出(I/O)接口的硬件的计算机平台上实现所述机器。该计算机平台还包括操作系统和微指令代码。在这里描述的各种处理和功能可以是经由操作系统执行的所述微指令代码的一部分或者所述应用程序的一部分(或者它们的组合)。此外，各种其它外围设备可以连接到所述计算机平台，例如额外的数据存储设备和打印设备。

还应当理解：因为在附图中示出的组成系统组件和方法步骤中的一些优选地用软件来实现，所以这些系统组件(或处理步骤)之间的实际连接可能根据本发明被编排的方式而不同。给出这里的教导之后，本领域普通技术人员将能够想到本发明的这些和类似的实现或配置。

Claims (26)

1.一种用于在按需无线网络中定位源节点和目的地节点之间的路由的方法，所述方法包括：

从所述源节点接收路由请求消息；以及

由具有到所述目的地节点的有效路由的第一中间节点以路由答复消息来响应所述路由请求消息，其中所述中间节点基于所述路由请求消息中的标志的状态来响应所述路由请求消息，并且其中，所述第一中间节点重置所述标志。

2.根据权利要求1的方法，还包括：

更新所述路由请求消息；以及

利用所述路由请求消息来对所述按需无线网络进行泛洪。

3.根据权利要求1的方法，其中，所述响应动作由此建立所述按需无线网络的所述源节点和所述目的地节点之间的临时路由。

4.根据权利要求2的方法，其中，所述更新动作还包括：更新所述标志，以及利用所述源节点和所述中间节点之间的所述路由的累积量度来更新所述路由请求消息中的量度。

5.根据权利要求1的方法，其中，所述按需无线网络是无线网格网络。

6.根据权利要求1的方法，其中，所述响应动作的所述路由答复消息被单播给所述源节点。

7.根据权利要求1的方法，其中，所述目的地节点的地址是因特网协议地址和媒体访问控制地址之一。

8.根据权利要求1的方法，其中，所述目的地节点包括与代理和接入点之一相关联的目的地节点。

9.如权利要求1所述的方法，还包括：响应维持路由请求消息，好像它是所述路由请求消息一样。

10.根据权利要求3的方法，其中，所述临时路由可用于在所述源节点接收到所述路由答复消息时发送数据。

11.根据权利要求3的方法，其中，所述路由是最佳路由，并且其中，所述路由答复消息是第一路由答复消息。

12.根据权利要求11的方法，还包括：从所述目的地节点接收另一路由答复消息，所述另一路由答复消息包括基于所述目的地节点接收的路由请求消息中的累积量度的、所述目的地节点和所述源节点之间的所述最佳路由。

13.根据权利要求12的方法，其中，如果所述临时正向路由是所述最佳路由，则所述另一路由答复消息充当确认，如果所述临时正向路由不是所述最佳路由，则所述另一路由答复消息用来在所述源节点接收到所述另一路由答复消息时建立所述最佳路由。

14.一种用于在按需无线网络中定位源节点和目的地节点之间的路由的装置，包括：

用于从所述源节点接收路由请求消息的部件；以及

用于由具有到所述目的地节点的有效路由的第一中间节点以路由答复消息来响应所述路由请求消息的部件，其中所述第一中间节点基于所述路由请求消息中的标志的状态来响应所述路由请求消息，并且其中，所述第一中间节点重置所述标志。

15.根据权利要求14的装置，还包括：

用于更新所述路由请求消息的部件；以及

用于利用所述路由请求消息来对所述按需无线网络进行泛洪的部件。

16.根据权利要求14的装置，其中，所述用于响应的部件由此建立所述按需无线网络的所述源节点和所述目的地节点之间的临时路由。

17.根据权利要求15的装置，其中，所述用于更新的部件还包括：用于更新所述标志的部件以及用于利用所述源节点和所述中间节点之间的所述路由的累积量度来更新所述路由请求消息中的量度的部件。

18.根据权利要求14的装置，其中，所述按需无线网络是无线网格网络。

19.根据权利要求14的装置，其中，所述用于响应的部件的所述路由答复消息被单播给所述源节点。

20.根据权利要求14的装置，其中，所述目的地节点的地址是因特网协议地址和媒体访问控制地址之一。

21.根据权利要求14的装置，其中，所述目的地节点包括与代理和接入点之一相关联的目的地节点。

22.如权利要求14所述的装置，还包括：用于响应维持路由请求消息，好像它是所述路由请求消息一样的部件。

23.根据权利要求16的装置，其中，所述临时正向路由可用于在所述源节点接收到所述路由答复消息时发送数据。

24.根据权利要求16的装置，其中，所述路由是最佳路由，并且其中，所述路由答复消息是第一路由答复消息。

25.根据权利要求24的装置，还包括：从所述目的地节点接收另一路由答复消息，所述另一路由答复消息包括基于所述目的地节点接收的路由请求消息中的累积量度的、所述目的地节点和所述源节点之间的所述最佳路由。

26.根据权利要求25的装置，其中，如果所述临时正向路由是所述最佳路由，则所述另一路由答复消息充当确认，如果所述临时正向路由不是所述最佳路由，则所述另一路由答复消息用来在所述源节点接收到所述另一路由答复消息时建立所述最佳路由。

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