CN104955122A

CN104955122A - 选择服务于网络传输的入口

Info

Publication number: CN104955122A
Application number: CN201510239467.6A
Authority: CN
Inventors: X.徐
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2015-09-30

Abstract

本申请涉及选择服务于网络传输的入口。公开了应用到网格网络的系统、设备和方法。该方法包括：由网络中的节点收集与将节点对应地链接到网络的多个入口的多个链路有关的操作性能信息；至少部分根据所收集的操作性能信息来选择入口中之一来服务节点与网络外部的另一网络之间的网络传输。所述系统、设备和方法可动态选择并且建立与网格网络的入口的连接，由此提高链路的效率和质量。

Description

选择服务于网络传输的入口

本分案申请的母案申请日为2006年12月22日、申请号为200680056763.1、发明名称为“选择服务于网络传输的入口”。

技术领域

本发明的实施例涉及无线联网领域，更具体来说，涉及在无线网格网络中动态选择网格入口的方法。

背景技术

近年来，无线网格网络部分因其分散基础设施而使其普及程度提高，其中分散基础设施允许这类网络保持较低成本并且可靠。其可靠性源于网络上的多个节点之间的互联。当连接中断或者阻塞时，多个其它连接允许通过从一个节点“跳到”另一节点、直至到达目的地的重新配置。与易于部署结合的这个优点引起商业网络越来越多地利用网格基础设施。

在网格网络中，允许网格节点访问外部网络、如互联网是重要的。这种访问通过获得网格入口的使用来实现。网格入口可具有对外部网络的直接访问权，因此准许与网格入口连接的网格节点访问外部网络。网格节点通常采用网络上的网格入口的地址静态编程，并且通过特定入口连续访问外部网络。这种对网格节点静态编程的方法往往导致与业务量和移动性相关的问题。

当大多数网格节点通过单个网格入口访问外部网络而使网络的其它网格入口相对未使用时，出现流通量问题。网格入口的这种不合理分配可以减缓网格网络的整体速度和效用。当网格节点离开其静态编程入口时，出现移动性问题。当节点进一步离开时，可能要求在其它网格节点上进行增加数量的“跳变”，以便到达其编程入口或者通过退化的直接通信链路直接与网格入口进行通信。随着直接链路的长度或者跳数增加，链路的效率和质量下降。

发明内容

根据第一实施例，本申请提供了一种方法，包括：

由网络中的节点向所述网络的多个入口传送多个路由请求；

由所述节点分别地接收对所述多个路由请求的多个路由响应，所述多个路由响应包括与将所述节点对应地链接到所述多个入口的多个链路有关的操作性能信息，其中所述多个入口被分别配置以便服务所述节点和外部网络之间经与所述外部网络相关联的路由器的网络传输，所述路由器不同于所述多个入口；

由所述节点至少部分根据所接收的操作性能信息选择所述入口之一来服务所述节点与所述外部网络之间的网络传输；

由所述节点确定所选择的入口不同于当前由所述节点所使用的入口；以及

由所述节点基于所述确定向所述路由器传送包含所述节点和所述所选入口的地址信息的登记消息，以便帮助所述节点与所述外部网络之间的网络传输，其中，所述登记消息包含所述节点和所选入口的信息，以及所述路由器能够使用新的入口作为所述节点的下一跳来更新路由表。

根据第二实施例，本申请提供了一种设备，包括：

存储介质，存储标识和操作性能信息，

其中所述标识信息识别网络的多个入口，所述网络包括所述多个入口和主控所述设备的装置，

其中所述多个入口被分别配置以便服务所述装置和外部网络之间经与所述外部网络相关联的路由器的网络传输，所述路由器不同于所述多个入口；且

其中所述操作性能信息与将所述设备对应地链接到所述多个入口的多个链路有关；以及

与所述存储介质耦合的控制块，配置成

向所述多个入口传送多个路由请求；

分别地接收对所述多个路由请求的多个路由响应，所述多个路由响应包括至少部分根据所存储的标识信息的所述操作性能信息，至少部分根据所存储的性能信息选择所述入口之一来服务所述装置与所述外部网络之间的网络传输，确定所选择的入口不同于当前由所述节点所使用的入口；并且基于所述确定向所述路由器传送包含所述装置和所选入口的地址信息的登记消息，以便帮助所述节点与所述外部网络之间的网络传输，其中，所述登记消息包含所述节点和所选入口的信息，以及所述路由器能够使用新的入口作为所述节点的下一跳来更新路由表。

根据第三实施例，本申请提供了一种系统，包括：

全向天线；

与所述天线耦合的联网模块，所述联网模块具有：

存储介质，存储标识和操作性能信息，

其中所述标识信息识别网络的多个入口，所述网络包括所述多个入口及主控所述系统的装置，

其中所述操作性能信息与将所述装置对应地链接到所述多个入口的多个链路有关；以及

与所述存储介质耦合的控制块，配置成

向所述多个入口传送多个路由请求，以便于至少部分根据所存储的标识信息来帮助收集所述性能信息，至少部分根据所存储的性能信息选择所述入口之一来服务所述装置与所述网络外部的另一网络之间的网络传输，确定所选择的入口不同于当前由所述节点所使用的入口；并且基于所述确定向所述路由器传送包含所述装置和所选入口的地址信息的登记消息，以便帮助所述节点与所述外部网络之间的网络传输，其中，所述登记消息包含所述节点和所选入口的信息，以及所述路由器能够使用新的入口作为所述节点的下一跳来更新路由表。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，将易于理解本发明的实施例。在附图的示图中以示例方式而不是限制方式来说明本发明的实施例。

图1根据本发明的各个实施例示出包括不同网格节点并且包括两个网格入口的示范网格网络环境的框图；

图2-3根据各个实施例示出示范网格节点的框图；以及

图4根据各个实施例详细示出图3中示出的网格节点的操作的一部分的流程图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参照构成其部分的附图，附图中以举例说明的方式示出可实施本发明的实施例。大家要理解，可采用其它实施例，并且在不背离本发明的范围的情况下可进行结构或逻辑变更。因此，以下详细描述不是限制性的，根据本发明的实施例的范围由所附权利要求及其等效来定义。

各个操作可通过一种可有助于理解本发明的实施例的方式依次描述为多个分立操作；但是，描述的顺序不应当理解为暗示这些操作是顺序相关的。

为了便于描述，“A/B”形式的词语表示A或B。为了便于描述，“A和/或B”形式的词语表示“(A)、(B)或(A和B)”。为了便于描述，“A、B和C中的至少一个”形式的词语表示“(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或者(A、B和C)”。为了便于描述，“(A)B”形式的词语表示“(B)或(AB)”，即A是可选元素。

下面描述的各个实施例是随目前技术发展水平、具体来说是随与网格网络关联的、目前可用系统尚未解决的前面所述问题和因素而开发的。根据本发明，各个实施例通过提供更有效的网络传输来改进网格网络的可行性。实施例提供一种使网格网络上的装置(以下称作“节点”)动态选择服务于与外部网络的网络传输的入口的方法。在各个实施例中，节点可适合于接收包含位于其无线网格网络的各入口的地址的列表。然后，节点可在一个实施例中使用adhoc(特别)按需距离矢量协议(“AODV”)定期测量它本身与列表包含的各入口之间的连接的性能。通过各连接的操作性能的指示符，节点则可选择最有效连接来服务网络传输。除了AODV协议所返回的量度值之外，在各个实施例中，测量信息还可包括指明从节点的当前位置到各入口的距离或者尝试建立与所选入口的通信或者当前与所选入口的通信的业务量的信息。

为了便于理解，在很大程度上将在小型或中等网络的环境中提供描述；但是，本发明并不局限于此，而是可在更大的网格网络的环境中实施。说明书中对网络“装置”和/或“设备”的提法表示特定特征、结构或特性(即例如使装置通过网络连接或者进行通信的能力的装置可操作连通性和/或例如使装置配置成执行指定功能的能力的可编程性)包含在本文所使用的数字装置或节点的至少一个实施例中。数字装置或节点通常可包括通用和/或专用计算装置、已连接个人计算机、网络打印机、网络附连存储装置、安全相机、媒体适配器、娱乐个人计算机和/或适当配置用于根据至少一个实施例来实施本发明的其它连网装置。

描述可使用词语“在一个实施例中”或“在实施例中”，它们均可表示相同或不同实施例的一个或多个。此外，相对于本发明的实施例所使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等是同义的。

现在参照图1，示出根据一些实施例的示范网格网络130的框图。具体来说，网格网络130通过由网格节点100a-f和网格入口112a、112b所创建的互连来形成。网格入口112a-b示为与各个网格节点(例如100a-f)耦合并经由路由器114与外部网络120耦合。在各个实施例中，这些连接实现网络中的装置与外部网络120之间的所有可用无线通路的自动发现和使用。

在一个实施例中，网格节点100a通过互连140与网格节点100c连接。网格节点100c分别通过互连141和143与网格节点100b和网格入口112a连接。通过多跳的使用，甚至当直接连接在各个实施例因连接失败或者如墙壁122所示被阻隔而不可能时，网格节点100a也可与网格入口112a或网格节点100b连接。

在各个实施例中，网格节点100a-f可定期测量到网格入口112a-b的连接140-148的性能。预期定期测量可手动或自动发起。当一个入口变得比当前使用的入口更为有效时，节点可建立与该更有效入口的连接。在其它实施例中，节点可通知用户关于更有效的入口，并且提示进行切换入口的决定。

为了便于说明，典型网格网络130可具有与两个可用网格入口112a-b连接的网络节点100a-f，如图所示。此外，网格节点100a-f可静态编程为建立仅与网络的特定入口的链路。在这种情况下，节点的移动可延长与网络的入口进行通信必需的距离。具体来说，节点100e可移动到第二位置，如箭头118所示。从这个位置，由于经过静态编程，将要求节点100e通过多跳与同一入口112a进行通信或者只是通过连接146所示的更大距离直接与入口112a进行通信。

根据一个实施例，结合了图2和图3中更详细描述的平台的节点可配置成动态选择更有效的连接。在以上说明中，沿箭头118已经移动到第二位置的节点100e可通过连接146和147动态建立与网络130的各入口、即入口112a-b的连接。在各个实施例中，节点则可收集与各连接的操作性能有关的信息。这种信息可以是利用本领域已知的协议、例如返回与各连接关联的量度值的AODV的结果。在其它实施例中，该信息可使用其它协议来获得，并返回与操作性能的质量有关的信息、例如网格节点与特定网格入口之间的距离，或者备选地返回与特定网格入口进行通信的其它网格节点的数量。在前面的说明中，由于节点与入口之间的距离，以及另外还由于访问入口112a的节点的数量，连接146不如连接147那么有效。因此，节点100e在第二位置可动态选择入口112b来服务通过路由器114与外部网络120的网络传输。

现在参照图2和图3，根据各种实施例示出主平台100a-f的框图。该系统包括与控制块202耦合的存储介质200。在各个实施例中，控制块202和存储介质200可集成到联网模块300中，联网模块300还与天线结构402耦合，以便提供对网络130的其它装置的访问。在各个实施例中，天线结构402可包括全向天线。

在一个实施例中，存储介质200可包括半导体固件存储器、可编程存储器、非易失性存储器、只读存储器、电可编程存储器、随机存取存储器、闪速存储器(可包括例如NAND或NOR类型存储器结构)、磁盘存储器和/或光盘存储器。作为补充或替代，存储器200可包括其它和/或将来开发的计算机可读存储器类型。机器可读固件程序指令可存储在存储器200中。在一个实施例中，存储介质200可用于存储包括但不限于网络的各入口的地址的标识信息。地址是能够允许节点定位入口的任何信息，例如一个实施例中的互联网协议地址。

在各个实施例中，控制块202设计成收集与将装置对应地链接到多个入口的多个链路有关的性能信息。在各个实施例中，性能信息可包括或者基于有关网格节点与网格入口的距离或者各入口的业务量的信息。这种信息可通过利用本领域已知的协议、如AODV来收集。在一个实施例中，信息可通过网格节点向网络130上的每个入口广播路由请求分组(“RREQ”)来获得。

现在参照图4，参照流程图按照计算机固件、软件和硬件来描述根据各个实施例的方法。在各个实施例中，将由主平台装置所执行的操作的部分可构成状态机或者由计算机可执行指令组成的计算机程序。这些指令通常保存在主平台装置和/或远程装置可访问的存储介质中。

机器可访问介质或存储介质包括以机器(如计算机)可读形式提供(即存储和/或传送)信息的任何机构。例如，存储介质包括：只读存储器(“ROM”)，随机存取存储器(“RAM”)，磁盘存储介质，光存储介质，闪速存储装置，电、光、声或其它形式的传播信号(例如载波、红外信号、数字信号等)等。

参照流程图来对方法进行描述使本领域的技术人员能够开发这类包括在适当配置的主平台和/或远程装置上执行方法的指令的程序。在各个实施例中，适当配置的主平台和/或远程装置的处理器中至少之一执行来自存储介质的指令。在各个实施例中，计算机可执行指令可用计算机编程语言来编写，或者可通过固件逻辑、可重新配置逻辑、硬件描述语言、状态机、专用集成电路或者它们的组合来体现。如果以符合公认标准的编程语言来编写，则这类指令可在各种硬件平台上执行，并且可与各种操作系统接口。

当前各个实施例没有参照任何特定编程语言来描述。要理解，各种编程语言可用来实现本文所述的实施例的教导。此外，在本领域通常将以一种或另一种形式的软件(例如程序、过程、进程、应用程序等)说成执行动作或产生结果。这类表达只是说软件由网络装置的执行使计算机的处理器执行动作或产生结果的一种简化方式。

参照图4，根据各个实施例示出主平台的操作的流程图。在一个实施例中，在框410，主平台100a-f向网络130的所有入口传送路由请求(“RREQ”)。如前面所述，主平台100a可具有预先存储的入口地址，并且对它们进行检索以供RREQ请求的传送。在框412，主平台则接收来自各入口的描述节点与入口之间的操作性能的质量的量度值。在框414，节点则可选择具有如AODV协议所返回的、表示最有效链路的最低量度值的入口。在框416，节点将确定所选入口是否为当前正在使用的同一入口，如果是，则在框422，节点可等待30秒，然后再次开始监测过程。如果入口是不同的入口，则节点进行到框418，在那里节点在一个实施例中可改变节点上的网关设定。然后，在框420，节点可向外部路由器发送登记请求。在各个实施例中，登记请求包含网格节点和所选网格入口的信息。路由器则能够使用新的入口作为网格节点的下一跳来更新路由表。然后，在框422，网格节点可等待30秒，然后再次开始监测更有效的入口。

虽然本文为了描述优选实施例而说明和描述了某些实施例，但是，本领域的技术人员要领会，在不背离本发明的范围的情境下，适合实现相同目标的大量备选和/或等效实施例或实现可取代所示和所述的实施例。本领域的技术人员易于理解，根据本发明的实施例可通过大量方式来实现。本申请意在涵盖本文所述的实施例的任何修改或变更。因此，根据本发明的实施例显然预计仅由权利要求书及其等效来限制。

Claims

1.一种方法，包括：

由网络中的节点向所述网络的多个入口传送多个路由请求；

2. 如权利要求1所述的方法，其中，周期性重复所述传送、接收和选择。

3. 如权利要求1所述的方法，还包括：采用ad hoc按需距离矢量协议来实现所述操作性能信息。

4. 如权利要求1所述的方法，其中，所述操作性能信息包括与所述节点离所述网络的所述多个入口的距离有关的信息。

5. 如权利要求1所述的方法，其中，所述操作性能信息包括与所述网络的所述多个入口的各入口上的业务量有关的信息。

6. 一种设备，包括：

存储介质，存储标识和操作性能信息，

与所述存储介质耦合的控制块，配置成

向所述多个入口传送多个路由请求；

7. 如权利要求6所述的设备，其中，所述控制块还配置成周期性传送所述多个路由请求、接收所述操作性能信息以及选择所述入口之一。

8. 如权利要求6所述的设备，其中，所述控制块还配置成采用ad hoc按需距离矢量协议来实现所述操作性能信息。

9. 如权利要求6所述的设备，其中，所述操作性能信息包括与所述装置离所述网络的所述多个入口的距离有关的信息。

10. 如权利要求6所述的设备，其中，所述操作性能信息包括与所述网络的所述多个入口的各入口上的业务量有关的信息。

11. 一种系统，包括：

全向天线；

与所述天线耦合的联网模块，所述联网模块具有：

存储介质，存储标识和操作性能信息，

与所述存储介质耦合的控制块，配置成

12. 如权利要求11所述的系统，其中，所述控制块还配置成周期性地收集所述性能信息并选择所述入口之一。

13. 如权利要求11所述的系统，其中，所述控制块还配置成采用ad hoc按需距离矢量协议来实现所述操作性能。

14. 如权利要求11所述的系统，其中，所述操作性能信息包括与所述装置离所述网络的所述多个入口的距离有关的信息。

15. 如权利要求11所述的系统，其中，所述操作性能信息包括与所述网络的所述多个入口的各入口上的业务量有关的信息。