CN102100109B - 用于确定路由量度的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在无线网格网络或者移动自组织网络中确定网格网络、尤其是根据标准IEEE802.11s的网格网络的路由量度的方法和装置，其中在从源节点经由网格网络的网络节点至目标节点的不同路径上发送的路由消息被分析以便确定对于从源节点向目标节点传输数据包最好的路径。在由于网格网络中的必要的连接性或者由于预先给定的规则不可以避免时，要使用电池运行的和在节能模式中的网格节点仅仅作为路径的中间节点。在此情况下，在每个从源节点经不同的路径发送至目标节点的路由消息中使用了若干位、优选两位用于路径中在节能模式中或以电池运行运行的网格节点的数目，而路由消息的其余位用于路径量度。

Description

用于确定路由量度的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于在网格网络中尤其是根据标准IEEE 802.11s在无线网格网络中确定路由量度的方法和装置，其中对在从源节点经由网格网络的网格节点至目标节点的不同的路径上发送的路由消息进行分析，以便确定对于将数据包从源节点传输至目标节点的最佳路径。

背景技术

WO 2008/122674A2公开了一种用于运行根据网格的方式尤其是根据标准IEEE 802.11s由多个网络节点形成的网络的方法。由此公开了将六个地址使用在数据包中。

在于2009年5月7日申请的PCT申请PCT/EP2009/003271中描述了用于构建对无线网格网络的分配消息的至少一个扩展的方法和装置，其中描述了对于要传输的数据包的可能的相关表的结构。

在无线网格网络或移动自组织网络中的基本原理是通过网格节点转发其他节点的数据包。这意味着：当网格节点本身不发送或者接收时，该网格节点于是也耗尽能量用于发送和接受数据包。这在电池运行的网格节点的情况下会引起快速的电池耗尽。

为了提高电池的使用寿命，电池运行的(batteriebetriebene)设备通常也使用节能模式，在节能模式中这些设备将其无线电接口暂时置于睡眠模式。该睡眠模式只需要非常少的能量，然而设备在睡眠模式中不能接收或者发送数据包。数据损耗未出现，因为数据包可以被中间存储直至在节能模式中的设备又从睡眠模式离开。当然，在包传送时的延迟提高。根据睡眠模式的持续时间，这会是相当多的，尤其是在无线网格网络或移动自组织网络中通过在节能模式中的设备的多跳连接的情况下。

目前处于发展中的标准IEEE 802.11s WLAN网格网络(版本为“IEEEP802.11s^TM/D2.0 Draft-Standard for Information Technology-Telecommunicationsand information exchange between systems-Local and metropolitan areanetwork-Specific requirements”，第11部分：Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and physical layer (PHY) Specifications，修改<编号>：“MeshNetworking”2008年3月，第I-XYII页和第1-242页(以下称作“IEEEP802.11s/D2.0 Draft-Standard”))在第11章第9节第181-206页中描述了路由协议“Hybrid Wireless Mesh Protocol(HWMP)(混合无线网格协议)”，其包含管理变量，其确定网格节点是否应将数据包转发给其他网格节点。如果没有数据包被转发，则路由消息被HWMP处理，使得没有路径通过这些节点来建立。但这种不转发的节点仅仅可以是路径的端点或者起点，使得当这些节点是唯一连接时可能网格网络可以分拆成两个或更多部分。

在Ian D.Chakeres，Elizabeth M.Belding-Royer所著的“Transparent Influenceof Path Selection in Heterogeneous Ad hoc Network(15^th IEEE InternationalSymposium on Personal，Indoor and Mobile Radio Communications(第15次个人、室内、无线电移动通信的IEEE国际大会(PIMRC)，Barcelona(巴塞罗那)，西班牙，2004年9月，第3部分)”的出版物中，在路径选择时利用了自组织按需距离向量(AODV)的特征。目标节点按标准AODV(也参见Charles E.Perkins，Elizabeth M.Belding-Royer，Samir R.Das所著：“Ad hoc On-Demand DistanceVector(AODV)路由”，IETF RFC 3561(实验性)，2003年7月，第1-36页)仅针对第一路由请求消息来应答，后继的路由请求消息不予考虑。出于该原因，延迟将路由请求消息转发给电池运行的网格节点，使得路由请求消息从不带电池运行的中间网格节点或带有最少电池运行的中间网格节点的路径首先到达目标节点。IEEE P802.11s/D2.0 Draft-Standard中的HWMP尽管基于AODV，但考虑所有至目标网格节点的路由请求消息。所以，该机制不能使用在具有HWMP的IEEE P802.11s/D2.0 Draft-Standard网格网络中。

在Michelle Gong，Kazuyuki Sakoda，Jarkko Kneckt所著的“Thoughts anInteraction between Power Management and Path Selection(2007年7月，IEEE802.11，文档11-07/2095r3，第1-23页，尤其是第17-18页)”的出版物中提及了两个构思：如何能够避免通过电池运行的网格节点的路径：

·在仅仅初略地提及的第一构思中，网格节点根据其能量源(电线或电池)和电池状态(非临界/临界)来表征。类别以信标传送，使得可以选择性地转发路由消息。

·在第二构思中，为路由消息添加唤醒位。如果其不被置位，则电池运行的网格节点忽略路由消息。如果被置位，则路由消息通过电池运行的网格节点被处理。如果节点要建立路径，则首先将唤醒位不置位，使得在成功建立路由的情况下在该路径中不保持电池运行的设备。如果没有建立路径，则将唤醒位置位，使得现在也可以在建立路径时考虑电池运行的设备。

该方法具有三个决定性的缺点：

·大的等待时间，直至发现路径，如果仅仅通过电池运行的设备的路径可供使用。

·通过多个电池运行的网格节点具有良好的路径量度的路径相对于具有仅仅一个电池运行的网格节点但具有略微更差的路径量度的路径被优选，尽管较差的路径在数量上是足够的并且可能具有更好的能量平衡。

·目标网格节点没有获得关于路径是否经过电池运行的网格节点的信息。

在Liwen Chu、George Vlantis所著的“Symmetrical Airtime Link MetricReport and Path Loop Avoidance”(2008年4月IEEE802.11文献11-08/0636r0第1-10页，尤其是第3-4页)的出版物中建议的是，电池运行的网格节点将信标间隔的长度除以2相加得到链接量度。该建议特定于在IEEE P802.11s/D2.0Draft-Standard中包含的发射时间-链接量度。电池运行的网格节点由此更为罕有地被选择，然而目标网格节点并未获得关于路径是否经过电池运行的网格节点的信息。

发明内容

本发明提出了如下任务，确定在无线网格网络或移动自组织网络中的路径，使得电池运行的和在节能模式中的网格节点只有当由于网格网络中必要的连接性或由于预先给定的方针而不可避免时才用作路径的中间节点。

该任务通过根据权利要求1所述的方法和通过权利要求13所述的用于执行根据权利要求1所述的方法的装置来解决。

在根据本发明的方法中，为了在网格网络中尤其是根据标准IEEE 802.11s在无线网格网络中确定路由量度，对在从源节点经由网格网络的网格节点至目标节点的不同的路径上发送的路由消息进行分析，以便确定对于将数据包从源节点传输至目标节点的最佳路径。

在此，在每个由源节点经过不同的路径发送至目标节点的路由消息中若干位、优选两位被用于若干在路径中在节能模式或者以电池运行运行的网格节点，而路由消息的其余位用于路由量度。

优选地，根据预给定的选择规则来进行最佳路径的选择。作为基本规则优选选择如下路径，其具有最少网格节点或跳跃(Hops)并且其路径量度在预给定的阈值以下，其中在电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的数目相等时选择具有更好的路径度量的路径。

本发明具有如下主要优点：

·本发明改进了在无线网格网络中路径选择时对电池运行的网格节点和在节能模式中的网格节点的考虑。

·做出实际路径选择的目标节点得到关于在相应路径中电池运行的设备的存在和数目的详尽的、定量的信息。

·通常反映无线电环境和通常与路径中的各个设备的电池运行无关的实际路径量度未被改变。由此，目标节点获得与路径中的电池运行的设备的数目无关的关于路径量度的无偏的信息。

其他优点从从属权利要求以及以下对实施例的说明中得到。

在下文中借助附图描述了本发明的四个实施例。其中：

图1示出了具有32位的路径量度域的例子，其中进行“在路径中电池运行的网格节点的数目”至具有两位(N＝3)的HWMP的转换，

图2示出了用于阐述根据图3-6的四个实施例的网格网络的例子。

图3就第一实施例而言以表格形式针对图2的网格网络示出了四个可能的路径、分别被分配的路径度量值m_A，m_:B，…，m_X，、相应的跳跃的数目和根据规则a)至h)对可能路径的相应选择，其中在没有网格节点的情况下包含在节能模式中的设备或电池运行的设备。

图4就第二实施例而言以表格形式针对图2的网格网络示出了四个可能的路径、分别被分配的路径度量值m_A，m_:B，…，m_X，、相应的跳跃的数目和根据规则a)至h)对可能路径的相应选择，其中仅仅包含网格节点：在节能模式中的设备或电池运行的设备MP7。

图5就第三实施例而言以表格形式针对图2的网格网络示出了四个可能的路径、分别被分配的路径度量值m_A，m_:B，…，m_X，、相应的跳跃的数目和根据规则a)至h)对可能路径的相应选择，其中仅仅包含网格节点：在节能模式中的设备或电池运行的设备MP4和MP7。

图6就第四实施例而言以表格形式针对图2的网格网络示出了四个可能的路径、分别被分配的路径度量值m_A，m_:B，…，m_X，、相应的跳跃的数目和根据规则a)至h)对可能路径的相应选择，其中仅仅包含网格节点：在节能模式中的设备或电池运行的设备MP5和MP7。

本发明基本上在于，使用两个参数作为路由量度：

·到目前为止的路由量度

·在路径中电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的数目p。

从技术功能来看，新参数“在路径中电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的数目”实际包含“路径中实际最好不会或不应为其他网格节点转发数据包的网格节点的数目”。对于这种特征最重要的两个原因是：

·电池运行，因为由此电池受保护，

·节能模式，其中在转发时出现等待时间并且其通常使用在电池运行的设备中。

出于该原因，提及新参数“在路径中电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的数目”，即使相应的、在此被计数的设备并不一定必须是电池运行的并且并非所有电池运行的设备在此都必须被计数，例如在其仅仅临时以电池运行方式工作并且也并不处于节能模式(譬如膝上型电脑)时。网格节点是否包含在新参数中，要通过配置参数例如标记或MIB变量来确定，其中MIB是管理信息库的缩写。

参数“在路径中电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的数目”的值域是整正数并且从0到N，其中N表示，N个或多个电池运行的网格节点在路径中。在更新路径度量时，每个电池运行的节点将“在路径中电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的数目”的参数p提高1，除非参数p已经达到其最大值N：

$p_{\mathrm{neu}}=\left\{\begin{array}{cc}{p}_{\mathrm{alt}}+1& p_{\mathrm{alt}}<N\\ N& p_{\mathrm{alt}}=N\end{array}\right.$

N的确定受制于所追求的、该参数对为此所需的资源(位的数目)的粒度如果仅仅使用一位，则N＝1并且仅仅值2是可能的。实际上这意味着，仅仅可能预测电池运行的网格节点在路径中存在与否。如果使用多于一个的位，则也可以定量地对路径中的电池运行的网格节点的数目进行预测。根据网格网络的大小，2位(N＝3)已经可以足够。

目标节点现在获得路由消息，尤其是路由请求消息和路径请求消息，其除了到目前为止的路由度量之外也具有对在相应的路径中存在电池运行的网格节点的预测。附加的信息现在可以在路径选择时予以考虑。在此，可以跟踪不同的目标，使得可以使用不同的规则用于路径选择。

对于路径选择的可能的规则a)至h)、即在网格网络中是路径A还是路径B“更好”，列于以下：

在此，适用于如下定义：

·路径A的P_A，

·路径B的P_B，

·P_A＜P_B，即路径A比路径B更好，

·m_A是路径A的路径量度，

·m_B是路径B的路径量度，

·m_X是路径X的路径量度，

·m_A＜m_B，即路径A的路径量度比路径B的路径量度更好，

·n_A是路径A中电池运行的网格节点的数目，

·n_B是路径B中电池运行的网格节点的数目，

·n_XB是路径X中电池运行的网格节点的数目，

·h_A是路径A的跳跃的数目，

·h_B是路径B的跳跃的数目，

·h_X是路径X的跳跃的数目。

为了路径选择，根据本发明分别将所有可能路径X的集合中的任意两个路径A和B的特征相互比较。以下规则a)至h)结合根据图3至图6的四个实施例来应用：

a)仅仅使用没有电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的路径！

条件：n_A＝n_B＝0，否则该路径不予考虑。

在(m_A＜m_B)且(n_A＝n_B＝0)时，P_A＜P_B

b)使用具有最好的量度的路径

·电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的存在不起作用。

·在m_A＜m_B时，P_A＜P_B

c)使用具有最少电池运行或在节能模式中运行的网格节点的路径中的最好的路径。

·条件：n_A是所有n_X的最小值

·在(n_A＜n_B)或((n_A＝n_B)且(m_A＜m_B))时，P_A＜P_B

d)对于在路径中每个电池运行的或在节能模式中运行的网格节点，添加路径量度的“惩罚值(Strafwert)”p_s。

·在m_A+n_A*p_s＜m_B+n_B*p_s时，P_A＜P_B[*表示乘号]

e)从量度好于或等于路径量度阈值T_p的所有路径中选择具有最少电池运行或在节能模式中运行的网格节点的路径。

·T_p在此可以绝对根据所使用的量度或相对于最好的量度值来确定(T_p＝min(m_X)+ε*min(m_X))，其中ε是正实数，优选0≤ε≤1)。)。

·条件：m_A≤T_p且m_B≤T_p，并且

n_A是所有n_X的最小值，其中m_X≤T_p

·在((n_A＜n_B)且(m_A≤T_p)且(m_B≤T_p))或者((n_A＝n_B)且(m_A＜m_B)且(m_A≤T_p)且(m_B≤T_p))时，P_A＜P_B。

f)从具有好于或等于链接量度阈值T_I的平均链接量度的所有路径中选择具有最少电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的路径。

·T_I在此可以绝对地根据所使用的量度或者相对于最好的量度值来确定(T_I＝min(m_X/h_X)+ε*min(m_X/h_X))，其中ε是正实数，优选0≤ε≤1)。

·条件：m_A/h_A≤T_I且m_B/h_B≤T_I且

n_A是所有n_X的最小值，其中m_X/h_X≤T_I

·在((n_A＜n_B)且(m_A/h_A≤T_I)且(m_B/h_B≤T_I))或者((n_A＝n_B)且(m_A＜m_B)且(m_A/h_A≤T_I)且(m_B/h_B≤T_I))时，P_A＜P_B。

g)选择具有最小份额的电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的路径。在((n_A/h_A＜n_B/h_B)或者((n_A/h_A＝n_B/h_B)且(m_A＜m_B)时，P_A＜P_B。

h)这些规则的组合同样是可能的。

·例如，可以首先考虑仅仅没有电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的路径[规则a)]。

·当不存在该路径时才使用如下其他规则：也考虑具有电池运行的网格节点的路径[例如规则b)，c)，d)，e)，f)或g)]

对于参数p＝“路径中电池运行的网格节点的数目”的最大值N，N＝3出于以下原因表现为针对达到大约50个网格节点的网格网络的最佳值：

·N＝3允许比N＝1更精细地区分(1位)。具有良好的量度但带有1、2或3个电池运行的设备的路径可以与具有较差的量度但没有电池运行的设备的路径相权衡。

·N＝3可以通过2个位节约位置地被表示。

·3位尽管已经会导致N＝7。现在4或7个电池运行的网格节点是否在路径中的辨别通常不会导致另外的路径选择。具有这样的电池运行的网格节点集合的路径本来已经是不利的。

本发明改进了在无线网格网络中选择路径时对电池运行的或在节能模式中运行的网格节点和在节能模式中的网格节点的考虑。

已做出实际路径选择的目标节点得到关于在相应路径中电池运行的或在节能模式中运行的设备的存在和数目的明确的、定量的信息。

通常反映无线电环境并且通常与在路径中各个设备的电池工作或者节能模式无关的实际路径量度并不改变。由此，目标节点获得了与在路径中电池运行的设备的数目无关的关于路径量度的无偏的信息。

本发明没有附加的、如在上述印刷物中的等待时间(MichelleGong，Kazuyuki Sakoda，Jarkko Kneck：“Thoughts an Interaction between PowerManagement and Path Selection”，2007年7月，IEEE 802.11文档11-07/2095r3，尤其是参见17-18页)，在那里首先在重复路径请求时考虑电池运行的网格节点。本发明已经在第一路径请求中考虑电池运行的网格节点，但尽管如此仍然可以做出如在Michelle Gong等人的印刷物(“bester Pfad，der keinebatteriebetriebenen bzw.im Energiesparmodus betriebenen Mesh-Knoten enthaelt”和“bester Pfad unabhaengig von der Anzahl der batteriebetriebenen bzw.imEnergiesparmodus betriebenen Mesh-Knoten im Pfad”)中相同的决定以及也做出更粒化(granularere)得多的考虑。

通过应用不同的规则可以在路径选择时在目标节点中根据目标状态来相对彼此地权衡电池运行的或在节能模式中运行的设备的使用和路径的质量(路径量度)。在“IEEE P802.11s/D2.0 Draft Standard”中详细说明的路由协议HWMP(Hybrid Wireless Mesh Protocol(混合无线网格网络协议))在其路由消息(路由请求、路由应答等等)中使用量度域(Metrik-Feld)，其为四个八位字节(32位)长。为了将本发明转换成HWMP，例如量度域的m位可以用于新参数p＝“在路径中电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的数目”。对于到目前为止的量度域可用的位置于是缩短为(32-m)位。

图1利用通过本发明的扩展示例性地示出HWMP消息的包括32位的量度域。在此，对于“在路径中电池运行的或者在节能模式中运行的网格节点的数目”的新参数p使用最高的两位。在图1的例子中，两位用于新参数p，这对应于在本发明中视为最佳的值N＝3。因此，30个位供路径量度可用并且两位供“路径中电池运行的网格节点的数目”可用。路径量度的值可以通过每个用30个位可表示的数来表示，该数由根据“IEEE P802.11s/D2.0 Draft-Standard”的网络针对相应的路径来设置。通常，根据该标准，总共32位设置用于定义路径量度值，其中在本发明中使用仅仅30位用于路径量度值并且空出的2位(在此在图1中高两位)用于“在路径中电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的数目”的新参数p。

根据本发明的路径选择针对所有在本发明中所介绍的规则以在图2中所示的无线网格网络为例地示出。在此，不同的网格节点视为节能模式中的网格节点或电池运行的节点，即在路径寻找时提高新参数p的网格节点。

对于在规则a)至h)中使用的附加的参数，在四个在图3至6中所描述的实施例中将以下值作为给定使用：

·对于规则d)的“惩罚值”p_s＝80

·路径量度-阈值T_p＝min(m_X)+c*min(m_x)

其中c＝0.2且min(m_X)＝460

·路径量度-阈值T_p＝552

·链接量度-阈值T_I＝120(固定值)

图2示出了用于阐述根据图3-6的四个实施例的网格网络的例子。网格网络具有八个网格节点MP1、MP2、MP3、MP4、MP5、MP6、MP7和MP8。从源节点MP1至目标节点MP8可能有许多可能的路径，这些路径都通过网格节点MP5。网格节点MP1、MP2、MP3、MP4、MP6、MP7和MP8的每个都与两个相邻节点连接。而网格节点MP5分别连接到四个相邻的网格节点MP3、MP4、MP6和MP7。两个相邻的网格节点的每个连接具有相关被分配的链接量度值，其还分别予以描述。相应的链接量度值越小，则相应的连接就“越好”。“更好”例如可以理解为：连接费用更低或者数据传输质量更好，或者其是更快的数据连接。路径的链接量度值之和是在图1中具有32位的路径量度域的右边30位中实现的路径量度值，其中“路径中电池运行的网格节点的数目”在HWMP中以两位(N＝3)在位31和位32中被设置。

在图3至图6中的每个中说明了针对相应的路径选择的表。表根据相同的矩阵图来设置，所以表图在下面参照图3来阐述。第一列说明了四个可能的路径。在第二列中针对每个可能的路径分别说明了所有链接量度值之和。在第三列中说明了跳跃的数目(跳跃计数)，其对应于每个路径(至少为1)的相应节点数目，即在开头两行中的相应路径总共分别具有五个节点，没有源节点，因此有四个跳跃。

在第四列中，根据每个规则a)至h)的应用通过“x”来说明，该路径是否根据这些规则之一来选择或者其是否不能被选择，这通过灰度阴影示出。这四个实施例通过存在网格节点不同地装配电池或者在节能模式中运行的设备来区分。对此，这种具有电池或在节能模式中运行的设备的网格节点相应地在左边列中粗体表示。

对于在第一行中提及的路径MP1-MP4-MP5-MP6-MP8(其对应于图1中的上部路径)，由四个单个链接量度值之和(2×120+2×110＝460)得到路径量度值460＝120+120+110+110。对于规则f)所需的平均链接量度值m_A/h_A得到460∶4＝115。对于图3的例子和规则f)m_A/h_A＝115≤T_I＝120满足规则f)的第一条件。由于在该路径中不包含电池运行的或在节能模式中运行的设备，所以也同样满足所有其他条件，因此在该域中在规则f)下在第一行中记入“x”。该路径根据规则f)因此可供使用。

对于在第二行中提及的路径MP1-MP4-MP5-MP7-MP8(其在图1中对应于左边半部中的上部路径和在右边半部中的下部路径)，由四个单个链接量度值之和(2×120+2×130＝500)得到路径量度值为500＝120+120+130+130。对于规则f)所需的平均链接量度值m_A/h_A得到500∶4＝125。例如针对图3和规则f)，第一条件m_A/h_A＝125≤T_I＝120并不适用，所以规则f)的第一条件因此并不满足，所以域在规则f)下用黑色阴影表示，使得该路径不可用。

对于在第三或第四行中的路径，对于规则f)所需的平均链接量度值m_A/h_A得到为535∶5＝107或575∶5＝115。

图3针对第一实施例以表形式示出了对于图2的网格网络的四个可能的路径、分别被分配的路径量度值m_A、m_:B、…、m_X、相应的跳跃的数目和根据规则a至h)对可能的路径的相应选择；其中作为特殊情况没有一个网格节点包含在节能状模式中的设备或者电池运行的设备。其中，所有规则a)至h)都得到如下结果：在该表的第一行中的上部路径(图2)被选出。对于在第二行的路径，平均的链接量度值为m_A/h_A＝500∶4＝125，这大于最大允许的阈值T_I＝120，所以该路径根据规则f)并不可用，因此所属的表域相应地黑色阴影表示。相应的准则适用于该表中的其他黑色阴影表示的域。

图4针对第二实施例以表形式示出了对于图2的网格网络的四个可能的路径、分别被分配的路径量度值m_A、m_:B、…、m_X、相应的跳跃的数目和根据规则a至h)对可能的路径的相应选择；其中仅仅网格节点：MP7包含在节能模式中的设备或电池运行的设备。根据规则a)至h)选择的或阻塞的路径的结果在第四列中通过符号“x”或者通过黑色阴影相应地说明。

图5针对第三实施例以表形式示出了对于图2的网格网络的四个可能的路径、分别被分配的路径量度值m_A、m_:B、…、m_X、相应的跳跃的数目和根据规则a至h)对可能的路径的相应选择；其中仅仅网格节点：MP4和MP7包含在节能模式中的设备或电池运行的设备。根据规则a)至h)选择的或阻塞的路径的结果在第四列中通过符号“x”或者通过黑色阴影相应地说明。

图6针对第四实施例以表形式示出了对于图2的网格网络的四个可能的路径、分别被分配的路径量度值m_A、m_:B、…、m_X、相应的跳跃的数目和根据规则a至h)对可能的路径的相应选择；其中仅仅网格节点：MP5和MP7包含在节能模式中的设备和电池运行的设备。根据规则a)至h)选择的或阻塞的路径的结果在第四列中通过符号“x”或者通过黑色阴影相应地说明。

作为基本规则在本发明中找寻如下路径，其具有至少节点或跳跃并其路径量度在预先给定的阈值以下。当所确定的路径具有同样数目的电池运行的或在节能模式中运行的节点时，取具有更好的路径量度的节点(参见规则e)和f))。路径量度在此时用于将数据包从源节点经由网格网络的节点传输至目标节点的质量，其中其例如也可以被定义为连接费用(例如从美国经由肯尼亚至德国的电话费可能比经英国更便宜或者相反)，其中所述连接费用必须由用户向网络运营商缴纳。路径量度也可以是跳跃的数目，由此也包含信号传播时间，因为例如电话语音经过一个或多个卫星具有过长的信号传播时间，其例如在打电话时在可以发送应答之前需要过大的谈话停顿。

Claims (15)

1.一种用于确定网格网络中的路由量度的方法，其中在从源节点经由网格网络的网格节点至目标节点的不同路径上发送的路由消息被分析，以便确定对于从源节点向目标节点传输数据包最好的路径，其特征在于，在每个从源节点经由不同的路径向目标节点发送的路由消息中，将具有若干位的参数p用于在路径中在节能模式中或者在电池运行中运行的网格节点的数目，而将路由消息的其余位用于路径量度，每个电池运行的或在节能模式中运行的网格节点在更新路径量度时将用于在路径中在节能模式中或在电池运行中运行的网格节点的数目的参数p提高1，除非参数p已经达到其最大值N，最好的路径的选择根据一个或多个预先给定的选择规则来进行，所述选择规则也考虑关于在相应路径中电池运行的网格节点的存在的说明。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网格网络是根据标准IEEE802.11s的无线网格网络。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数p具有两位。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，作为基本规则选择如下路径，该路径具有最少的网格节点或跳跃并且其路径量度在预先给定的阈值以下，其中在电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的数目相等时具有更好的路径量度的路径被选择。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，仅仅将不带电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的路径用于所述选择。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，仅仅使用具有最好的路径量度的路径。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用具有最少电池运行的或者在节能模式中运行的网格节点的路径中的最好路径。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于每个电池运行的或在节能模式中运行的网格节点，为路径量度的值附加预先给定的惩罚值p_s。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所有具有小于或等于路径量度阈值T_p的路径量度的路径中选择具有最少电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的路径。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从具有平均的链接量度值的所有路径中选择具有最少电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的路径，其中该平均的链接量度值由路径量度的值除以跳跃的数目来计算并且其小于或等于预先给定的链接量度阈值T_I。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择具有最小份额的电池运行的或在节能模式中运行的网格节点的路径。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，首先使用根据权利要求5所述的方法，并且如果存在电池运行的或在节能模式中运行的网格节点，则使用根据权利要求6至11之一所述的方法。

13.一种用于确定网格网络中的路由量度的装置，其中所述装置包括用于分析在从源节点经由网格网络的网格节点至目标节点的不同路径上发送的路由消息以便确定对于从源节点向目标节点传输数据包最好的路径的部件，其特征在于，所述装置包括：

用于在每个从源节点经由不同的路径向目标节点发送的路由消息中将具有若干位的参数p用于在路径中在节能模式中或者在电池运行中运行的网格节点的数目并且将路由消息的其余位用于路径量度的部件，

用于每个电池运行的或在节能模式中运行的网格节点在更新路径量度时将用于在路径中在节能模式中或者在电池运行中运行的网格节点的数目的参数p提高1的部件，除非参数p已经达到其最大值N，以及

用于根据一个或多个预先给定的选择规则来选择最好的路径的部件，所述选择规则也考虑关于在相应路径中电池运行的网格节点的存在的说明。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述网格网络是根据标准IEEE802.11s的无线网格网络。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述参数p具有两位。