CN105009524A - 路由信息交换方法、通信节点、通信系统以及通信节点程序 - Google Patents

Abstract

本申请的目的是提供一种用于在不同路由域之间交换路由信息的技术，在构造层级结构的阶段中减少无用路由信息的交换的同时，所述技术能够保持容忍网络分离的路由识别的鲁棒性。在从相邻通信节点接收的路由控制消息中包括的层级信息以及通过本地通信节点保存的层级信息中描述，并指示管理层级网络结构的每个等级的通信节点的管理通信节点标识符中，将指示最高等级通信节点的标识符以及指示传输源通信节点的标识符用于识别上述相邻通信节点所属的路由域是否与本地通信节点的路由域相同，如果上述相邻通信节点所属的路由域不同于本地通信节点的路由域，就使得通过本地通信节点保存的路由信息成为已知。

Description

路由信息交换方法、通信节点、通信系统以及通信节点程序

技术领域

本发明涉及路由信息交换方法、通信节点、通信系统以及通信节点的程序。

背景技术

近年来，作为没有网络基础结构的边远地方以及灾难时的通信手段，MANET(移动Ad-hoc网络)受到关注，并且与网络基础结构相似，要求实现多个通信终端参与的宽范围和大规模环境下的操作。

但是，在MANET中，因为通信节点(通信终端)通过无线方式彼此直接通信，所以，由于参与网络的各个通信终端的通信电波而出现通信干扰，并且有效通信波段受到限制。此外，由于通信终端的移动或者由于障碍所致的电波中断，通信电波不能到达，因此通信终端之间的通信链接可能经常中断，并且网络可能分离。就此而言，例如，专利文献1公开了一种技术，能够高度可靠地在末端之间发送数据，即使无线ad-hoc网络之间或者节点之间的连接不稳定。

[引用列表]

[专利文献]

[PTL 1]国际公开小册子No.2009-078427

发明内容

[技术问题]

但是，在上述技术中，通过多个通信终端来构造网络，并且通信所需的指示到目的地通信终端的通信路由的路由信息量变得庞大。此外，各个通信终端交换大量的路由信息，因此通信终端可用的带宽变得更窄。

此外，在通过利用多个节点来配置上述宽范围的网络而可用的通信波段变窄并且网络分离的环境下，路由信息的管理方法需要条件1(防止路由信息增加的可缩放性)和条件2(允许网络分离的路由识别的鲁棒性)。但是，在现有的MANET和DTN(延迟自适应网络)路由中，难以同时满足条件1和条件2。

就此而言，本发明目的是提供一种路由信息交换方法，能够保持路由识别的鲁棒性，以允许网络分离，同时针对不同路由域之间的路由信息的交换，在构造层级结构的步骤中，减少路由信息的浪费交换。

[问题的解决方案]

解决以上问题的本发明是一种路由信息交换方法，包括：在管理通信节点标识符中，通过利用指示最上层的通信节点的标识符以及指示传输源通信节点的标识符，通信节点识别相邻通信节点所属的路由域是否为自己通信节点的路由域，所述管理通信节点标识符被写入从所述相邻通信节点接收的路由控制消息中包括的层级信息以及通过自己通信节点保存的层级信息，并指示管理层级网络结构的每个层的通信节点；以及当所述相邻通信节点所属的路由域不同于自己通信节点的路由域时，所述通信节点广告通过自己通信节点保存的路由信息。

解决以上问题的本发明是一种通信系统，包括：识别装置，在管理通信节点标识符中，通过利用指示最上层的通信节点的标识符以及指示传输源通信节点的标识符，识别相邻通信节点所属的路由域是否为自己通信节点的路由域，所述管理通信节点标识符被写入从所述相邻通信节点接收的路由控制消息中包括的层级信息以及通过自己通信节点保存的层级信息，并指示管理层级网络结构的每个层的通信节点；以及广告装置，当所述相邻通信节点所属的路由域不同于自己通信节点的路由域时，广告通过自己通信节点保存的路由信息。

解决以上问题的本发明是一种通信节点的程序，使得所述通信节点充当：识别装置，在管理通信节点标识符中，通过利用指示最上层的通信节点的标识符以及指示传输源通信节点的标识符，识别相邻通信节点所属的路由域是否为自己通信节点的路由域，所述管理通信节点标识符被写入从所述相邻通信节点接收的路由控制消息中包括的层级信息以及通过自己通信节点保存的层级信息，并指示管理层级网络结构的每个层的通信节点；以及广告装置，当所述相邻通信节点所属的路由域不同于自己通信节点的路由域时，广告通过自己通信节点保存的路由信息。

[本发明的有益效果]

本发明的效果是，在构造网络中的层级结构的步骤中，减少不同路由域之间路由信息的浪费交换。

附图说明

图1是用于说明本申请的层级结构的示意图。

图2是用于说明本申请的层级结构的示意图。

图3是用于说明本申请的路由域的示意图。

图4是用于说明本申请的层级结构的示意图。

图5是用于说明本申请的层级结构的示意图。

图6是用于说明本申请的层级结构的示意图。

图7是用于说明本申请的层级结构的示意图。

图8是示出本申请的配置的示例的示意图。

图9是示出本申请的网络的示例的示意图。

图10是用于说明路由控制的示意图。

图11是用于说明路由控制消息的示意图。

图12是用于说明指示路由控制消息的层级地址的最上层的部分的示意图。

图13是用于说明路由控制消息的末端的示意图。

图14是用于说明使用层级等级的路由控制消息的示意图。

图15是用于说明路由域的路由信息的示意图。

图16是用于说明自己路由域的路由信息的示意图。

图17是用于说明本申请的层级结构的状态转变的示意图。

图18是用于说明本申请的层级结构的状态转变的示意图。

图19是用于说明本申请的层级结构的状态转变的示意图。

图20是用于说明本申请的层级结构的状态转变的示意图。

图21是用于说明本申请的层级结构的状态转变的示意图。

图22是用于说明识别的层级地址群组的示意图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的示例性实施例。首先，描述本申请的前提。

通常，在DTN技术中，如同进行路由信息的交换所在的定时，采用检测到不同路由域所在的定时作为在DTN技术中进行路由信息的交换所在的定时。下面描述定时的示例。

当广告路由信息的通信终端属于相同的路由域(相同的层级结构)时，基于MANET技术的层级路由来构造图1所示的层级结构，并且管理终端CH对管理范围CA中的其他通信终端进行管理。通过这种方式，将多个通信终端的目的地集中到一个管理终端。

此外，如图2所示，管理终端CH向管理范围CA定期地广告在自己终端位置的层级信息(层级地址AD100)，作为路由信息，从而使得路由信息成为可缩放的。与之不同，当通信终端属于彼此不同的路由域(层级结构彼此不同)时，通过利用图3所示DTN技术的DTN路由的路由信息的交换方法，管理终端CH向其他通信终端广告到不同路由域(不同的层级结构)的路由。

如图3所示，管理终端CH将指示广告给相邻通信终端的层级地址AD100的最上层的通信终端的标识符彼此比较，检测路由域的差异，并确定进行基于DTN技术的路由信息的交换所在的定时。通过这种方式，当确定相邻通信终端属于与自己通信终端相同的路由域时，管理终端CH使用MANET技术，当确定相邻通信终端属于与自己通信终端不同的路由域时，管理终端CH将其确定为进行DTN技术的路由信息的交换所在的定时。结果，可以实现条件1(防止路由信息增加的可缩放性)与条件2(允许网络分离的路由识别的鲁棒性)的兼容。

这里，上述方法的前提是，网络的层级结构的构造被聚集，换言之，路由域中的变化是稳定的。因此，在构造层级结构的步骤中，在上述方法的路由信息的交换中出现问题。

例如，因为最上层管理终端是临时产生，并且在构造层级结构的步骤中改变多次，所以也将检测“不同路由域”时使用的层级地址AD100视为按照类似的方式改变多次。如图4所示，在启动层级结构的构造的步骤中，因为没有上层管理终端，所以各个管理终端的标识符只被投入各个管理终端的层级地址AD100。然后，如图5所示，通过在层级结构的构造期间临时充当最上层管理终端的通信终端(终端CHa和终端CHc)的层级地址，这些通信终端的下层层的通信终端CHh至CHl的层级地址被改变。

此外，为了产生完整的树结构，进一步进行层级结构的构造，并根据上述通信终端的上层管理终端CHa和CHc来决定最上层管理终端(图6)。在图6中，通过重新充当最上层管理终端的通信终端CHa，层级结构的层级地址被重新更新，并且在图5中临时充当最上层管理终端的通信终端CHc所管理的层级地址变为不同，因此级别低于通信终端CHc的管理终端(图6的阴影区域)的层级地址也被改变。

在图5中临时充当最上层管理终端的通信终端CHc的层级地址被改变为“A-C”，通过将上层通信终端CHa的标识符添加给通信终端CHc而获得。此外，当通信终端CHc广告自己通信终端的被更新的层级地址时，级别低于通信终端CHc的通信终端CHj至CHl的通信终端CHj例如检测到部分“C”的标识符不同于部分“A”的标识符，部分“C”指示迄今识别的自己通信终端的层级地址“C至J”的最上层，而部分“A”指示重新接收的层级地址“A-C”的最上层。

结果，当上层管理终端的层级地址被更新时，位于管理终端下层层的管理终端确定，通过上层管理终端广告的新的层级地址不同于迄今通过自己终端识别的层级地址，也就是说，确定新的层级地址是来自不同路由域的消息，并使用DTN技术进行路由信息的交换。

实际上，仅仅更新了自己通信终端所属的层级结构的层级地址，并且最终，如图7所示，形成向一个层级结构的聚集(一个路由域)。因此，不必使用DTN技术来交换路由信息。层级结构的上述更新是任何时候产生新的层重复多次的处理，直到将层级结构构造为树结构，其中采用最上层管理终端作为顶点，并且在所有这些时间里都产生路由信息的浪费交换。下面描述防止路由信息的浪费交换的方法。

[配置的描述]

参照图8，本发明的示例性实施例包括多个通信终端A1，每个通信终端A1具有无线通信功能单元A11、信息管理单元A12以及路由控制单元A13，无线通信功能单元A11通过无线方式与另一个通信终端通信，信息管理单元A12管理通信终端(节点)的保存信息，路由控制单元A13控制用于进行与目的地通信终端的通信的路由信息。如图9所示，通信终端A1通过无线通信功能单元A11进行的无线通信L1彼此连接，以构造多个MANET(移动Ad-hoc网络)，从而产生包括多个MANET的环境。此时，网络中的通信终端可以处于移动状态，也可以处于停止状态。

此外，各个通信终端基于层级路由(用于集中和减少路由信息)进行层级结构的构造和路由管理，这是图10所示MANET的路由控制技术。

在本示例性实施例中，在成簇时，如图10所示，将网络连接范围限定为一个路由域，且将固有层级信息(层级地址AD100)分配给每个层的每个管理终端CH。根据图11所示的层级结构，层级地址AD100基于产生规则而产生，并且层级结构中每个层的层级地址AD100包括管理层的上层管理终端的层级地址。此外，通过将自己通信终端的固有值(标识符)添加到层级地址的末端而获得自己层级地址，并且从最上层的管理终端开始，朝向最下层终端递归地产生自己层级地址(图2)。因此，它也充当指示层级结构的每个层的垂直关系的标识符。

管理层级结构每个层的管理终端CH将自己通信终端的层级地址写入路由控制消息D100，作为层的层级信息，并将路由控制消息D100通知相邻通信终端，作为具有写入层级地址的路由控制消息D100h。通过这种方式，通信终端可以构造并维持层级结构，以及产生层级结构的路由表。此外，在与其他通信终端进行通信时，各个通信终端基于层级地址进行路由。

在层级路由中，如图10所示，例如，基于目的地通信终端的层级地址A-C-L，通信终端CHh从自己通信终端保存的路由信息RT100中选择具有写入最长匹配层级信息的条目，并将信息传输给信息的传输源通信终端。该过程在充当传送路由的通信终端中递归重复，因此信息可以到达具有目的地通信终端的层级地址的通信终端。

无线通信功能单元A11包括无线通信单元A111。

无线通信单元A111具有传输从信息管理单元A12或者路由信息广告单元A134接收的路由控制消息(其中已经写入层级地址AD100，并且已经写入自己路由域的路由信息RT100m以及另一个路由域的路由信息RT100d)以及另一个通信终端的信息的功能，或者具有接收来自其他通信终端的信息的功能。此外，当已经从其他通信终端接收路由控制消息D100时，无线通信单元A111具有将路由控制消息D100投递给路由控制单元A13的路由控制确定单元A130的功能。

信息管理单元A12包括路由信息存储单元A121。

路由信息存储单元A121具有存储从路由控制单元A13的DTN路由控制单元A132接收的另一个路由域的路由控制消息D100d和其他路由域的路由信息RT100d，以及从MANET路由控制单元A133接收的自己路由域的路由控制消息D100m和自己路由域的路由信息RT100m的功能，并且当从路由控制确定单元A130、DTN路由控制单元A132、MANET路由控制单元A133以及路由信息广告单元A134接收路由信息的阅读请求时，具有响应对应的路由信息和路由控制消息的功能。

路由控制单元A13包括路由控制确定单元A130、域识别单元A131、DTN路由控制单元A132、MANET路由控制单元A133以及路由信息广告单元A134。

路由控制单元A130具有接收来自无线通信单元A11的路由控制消息D100，确定路由控制消息D100是具有另一个通信终端的写入层级地址AD100的路由控制消息D100h还是具有通过另一个通信终端的DTN路由控制单元A132传输的另一个路由域的写入路由信息RT100d的路由控制消息，将接收的路由控制消息D100分配给DTN路由控制单元A132和MANET路由控制单元A133，以及确定要进行的路由控制单元。

关于通过路由控制确定单元A130进行的接收的路由控制消息D100的识别，考虑各种方法。例如，可将何时写入层级地址的标识符以及何时写入路由信息的标识符写入通信终端之间交换的路由控制消息的消息类型字段，从而确定是否已经将层级地址或路由信息写入路由控制消息。此外，路由控制确定单元A130也可以确定，当一个层级地址被写入路由控制消息时，路由控制消息是具有写入层级地址的路由控制消息D100h的通知消息，当两个以上层级地址被写入路由控制消息时，路由控制消息是路由信息RT100d的通知消息。

当确定路由控制消息是具有写入层级地址的路由控制消息D100h时，路由控制确定单元A130将接收的路由控制消息D100通知域识别单元A131，并确定路由控制消息是与自己层级结构(自己路由域)有关还是与另一个层级结构(另一个路由域)有关。如果是与自己层级结构有关的路由控制消息D100m，则路由控制确定单元A130只将路由控制消息D100投递给MANET路由控制单元A133。如果是与其他层级结构有关的路由控制消息D100d，则路由控制确定单元A130将路由控制消息D100投递给DTN路由控制单元A132和MANET路由控制单元A133两者，并在DTN路由控制单元A132中进行路由控制处理，以及在MANET路由控制单元A133中进行层级结构构造处理。此外，如果路由信息已经写入接收的路由控制消息D100，则路由控制确定单元A130将路由控制消息D100投递给DTN路由控制单元A132。

当从路由控制确定单元A130接收具有其他通信终端的写入层级地址的路由控制消息D100h时，域识别单元A131具有确定它是与自己层级结构(子路由域)有关的路由控制消息D100m还是与其他层级结构(其他路由域)有关的路由控制消息D100d的功能。

例如，域识别单元A131从路由信息存储单元A121读取子路由域的层级信息(自己通信终端的层级地址AD100n)以及通过自己通信终端识别的另一个通信终端的层级信息(层级地址群组AD110)，并将两种类型的层级信息与从路由控制确定单元A130接收的具有写入层级地址的路由控制消息D100h的层级信息相比较，从而识别通过自己通信终端接收的路由控制消息D100是与自己路由域有关的路由控制消息D100m还是与其他路由域有关的路由控制消息D100d。

在具有写入层级地址的路由控制消息D100h中，在路由控制消息D100h中的层级地址AD100的末端部分已经写入消息的传输源通信终端的固有值(标识符)AD100s，如图2和图11所示。另一方面，在其前面部分，已经写入管理当前层级结构的最上层管理终端的固有值(标识符)AD100t。利用这些标识符，域识别单元A131进行接收的路由控制消息D100h的识别如下。

首先，针对在指示层级地址的最上层的部分写入的标识符(层级地址的前面部分的标识符AD100t)，域识别单元A131将在接收的路由控制消息D100中写入的层级地址的位置与写入层级地址以及自己通信终端的层级地址AD100n相比较(图12)。

如同图12的路由控制消息D101，当指示最上层的部分的标识符彼此一致时，因为管理两个通信终端的层级结构的最上层管理终端彼此等同，所以具有写入层级地址的接收的路由控制消息D100h与自己通信终端属于相同的层级结构。因此，域识别单元A131确定具有写入层级地址的接收的路由控制消息D100h与自己通信终端的路由域有关。另一方面，如同图12的路由控制消息D102，当标识符彼此不一致时，域识别单元A131进行以下确定。

在上述确定中当标识符彼此不一致时，针对在层级地址的末端部分写入的标识符AD100s，域识别单元A131将在接收的路由控制消息D100中写入的层级地址的位置与通过自己通信终端识别的其他通信终端的层级地址群组AD110相比较(图13)。

如同图13的路由控制消息D102，当在末端部分写入的标识符彼此一致时，域识别单元A131将具有写入层级地址的接收的路由控制消息D100h识别为通过已知的通信终端传输给自己通信终端的具有写入层级地址的路由控制消息，也就是通信终端的更新层级地址，并确定路由控制消息D100h是与自己通信终端的路由域有关的消息。另一方面，如同图13的路由控制消息D103，当标识符彼此不一致时，因为它是通过已知的通信终端传输给自己通信终端的具有写入层级地址的路由控制消息，所以域识别单元A131确定路由控制消息D100h是与另一个路由域有关的消息。

通过这种方式，域识别单元A131可以识别接收的路由控制消息D100，从而确定接收的路由控制消息是否与自己路由域有关，特别地，它是与特定通信终端有关的更新信息。另外，在上述示例中所述的识别方法中，没有特别决定顺序，并且顺序可以改变，或者可以单独进行确定，也可以进行只基于结果的确定。此外，如下所述，为了减少路由信息的交换，也可以添加新的确定。

附加的确定条件从未知的通信终端提供给作为具有写入层级地址的路由控制消息确定的消息，因此可以减少消息被确定为来自另一个路由域的情况，也可以减少路由信息的交换。

例如，通过关注层级结构的深度以及层级地址AD100，考虑进行确定的方法。作为层级地址的通知方法，可以考虑这样一种方法，其中不通知层级管理终端所在的层级地址，而是通知从最下层开始，自己终端所在的层(层级等级HL100)，也可以考虑使用层级等级的确定方法。域识别单元A131也可以基于层级等级HL100进行确定，从而关于消息是否为与另一个路由域有关的路由控制消息进一步进行确定。

根据图14所示的路由控制消息D103，通过利用层级等级，可以理解，由接收的路由控制消息使用的层级结构至少包括具有标识符D和标识符E的两个层级管理终端。此外可以理解，消息传输源终端是具有标识符E的通信终端。因此，域识别单元A131确定MANET由多个通信终端构成，为了进行路由信息的交换，此外还可以确定另一个路由域。

此外，根据路由控制消息D104，通过在接收的路由控制消息中写入的信息，可以理解，层级结构具有一个层，并且消息传输源终端位于最上层。因此，消息传输源终端被确定为分离或独立的通信终端。在这种通信链接被断开连接的环境下，为了实现路由，需要DTN技术的路由信息的交换。因此，域识别单元A131也可以确定另一个路由域并进行路由信息的交换。

根据路由控制消息D105，通过在接收的路由控制消息中写入的信息，可以理解，层级结构具有四个层，并且消息传输源终端位于最上层。因此可以理解，构造了大规模的MANET。但是，考虑在构造层级结构的步骤中，最上层管理终端改变多次。因此，当基于通过最上层管理终端传输的路由控制消息交换路由信息时，因为出现路由信息的浪费交换，所以域识别单元A131确定，接收的路由控制消息是与自己路由域有关的路由控制消息D100m，并且考虑基于DTN技术抑制路由信息交换的方法。

在接收路由控制消息(例如路由控制消息D105)的情况下，因为构造了大规模的MANET，所以域识别单元A131从另一个通信终端接收消息(例如路由控制消息D103)，并且此时在进行路由信息的交换时，需要的路由信息的交换是可能的。

当从路由控制确定单元A130接收除了自己通信终端所属的路由域之外的其他路由域的路由控制消息D100d或者其他路由域的路由信息RT100d时，DTN路由控制单元A132具有将路由条目作为路由信息重新添加给其他路由域或者在路由表中有相同的其他路由域以及路由条目时更新条目，并将路由信息存储在路由信息存储单元A121的功能。

例如，DTN路由控制单元A132从路由信息存储单元A121读取迄今识别的另一个路由域的路由信息，通过将上述路由控制消息和层级地址AD100以及写入路由表的传输源通信终端(传输源IP地址)设置为路由信息，将路由控制消息D100d以及针对读取的路由信息从路由控制确定单元A130接收的其他路由域的路由信息RT100d添加给其他路由域的路由信息，或者更新已经存在的路由条目，然后将路由信息存储在路由信息存储单元A121中。

此时，为了更新其他路由域的路由信息，可以考虑各种方法。例如，与到自己通信终端的路由域(MANET)中通信终端的路由不同，在产生通信请求之后，通信并非总是可能。因此，类似于现有DTN技术中路由表的管理方法，考虑这样一种方法，其中，其他路由域的路由信息包括目的地层级地址、充当传送目的地的下一个跳的通信终端以及从下一个跳的通信终端到目的地通信终端的到达概率，并且将收到其他路由域的路由信息以后的传输源通信终端作为能够最可靠地将信息发送给写入路由域的通信终端的通信终端来管理。

此外，针对到其他路由域的通信，通信终端保存传送数据，直到能够将数据从自己通信终端发送到目的地的终端出现，从而实现其他路由域之间的通信。此外，通信终端还可以增加迄今传送跳的数量的信息、路由条目有效性的周期、登录时间以及目的地通信终端的到达概率，并且还可以更加准确地管理路由控制。

此外，从路由控制确定单元A130接收其他路由域的路由控制消息D100d之后，DTN路由控制单元A132具有将其他路由域的接收的路由控制消息D100d以及路由信息RT100d与迄今记录的另一个路由域的路由控制消息或者其他路由域的路由信息相比较，确定自己通信终端是否保存要向另一个通信终端广告的路由信息和路由控制消息，以及广告路由信息和路由控制消息的功能。

例如，在保存不同于接收的路由控制消息和路由信息中写入的路由域的路由域的路由信息，或者保存具有新的更新日期的信息的情况下，除了自己路由域的路由信息之外，DTN路由控制单元A132还将这些路由信息传输给域识别单元A131，作为广告信息D200，并将广告信息D200向其他通信终端广告。

此时，考虑照原样广告记录的路由控制消息或路由信息，或者在上述消息类型字段中设定具有写入信息的路由控制消息并非层级结构的构造中使用的路由控制消息的事实，使得路由控制消息对于通过MANET路由控制单元A133进行的层级结构的构造没有影响，并且路由控制消息被传输。

此外，考虑当重新传输记录的路由控制消息和另一个路由域的路由信息时，广告基于传递时间通过从自己通信终端的接收时间减去写入路由信息的可靠性(到达概率)所获得的结果。另一方面，还考虑当广告另一个路由域的路由信息以及自己路由域的路由信息时，如上所述，类似于DTN技术的路由管理方法，基于从信息的更新时间到先前时间的传递时间，增加或修正路由的到达概率，并广告这些路由信息。

此外，与关于要向另一个通信终端广告的信息的确定有关，考虑各种方法。例如，如果要减少信息交换量，就考虑广告自己通信终端所属的路由域的路由控制消息或者仅仅是路由信息的方法，或者是不投递与接收的路由控制消息的路由域不同的路由域的所有路由信息，且基于路由信息的可靠性(到达概率)选择被考虑为无效的具有60％以上的到达概率的至少其中一个路由信息用于投递的方法。

另一方面，为了识别多个路由，在通过路由信息存储单元A121保存的信息中，也可以采用与接收的路由控制消息和路由信息的路由域不同的路由域的所有路由控制消息，作为广告信息D200。

MANET路由控制单元A133具有基于从路由控制确定单元A130接收的路由控制消息D100控制路由域中的层级结构的功能。在本示例性实施例中，为了基于网络的层级结构使用路由控制算法，当层级地址AD100(是自己通信终端的层级结构的信息)被改变之后，MANET路由控制单元A133将具有写入的新层级地址的路由控制消息传输给另一个通信终端。通过将要作为广告信息传输的路由控制消息D100及其广告请求传输给路由信息广告单元A134，MANET路由控制单元A133进行路由控制消息的传输。

此外，当从路由控制确定单元A130接收路由控制消息D100时，MANET路由控制单元A133具有更新自己路由域的路由信息或者重新增加路由控制消息中写入的路由信息，以及将更新的路由信息存储在路由信息存储单元A121的功能。

例如，MANET路由控制单元A133从路由信息存储单元A121读取自己通信终端所属的路由域的路由信息，并且当路由信息的路由条目等同于从路由控制确定单元A130接收的路由控制消息中写入的层级地址时，MANET路由控制单元A133更新路由表的路由条目，而当路由条目不等同于层级地址时，MANET路由控制单元A133重新添加路由条目，从而管理自己路由域的路由信息RT100m，如图16所示。

此时，在识别新旧路由条目和管理最短路由条目的情况下，除了图16的信息之外，还可以增加条目的产生日期、接收的路由控制消息的序列号、传送跳的数量等等。通过这些信息，可以更准确地管理MANET的有效路由。

在更新路由表之后，将自己路由域的更新的路由信息投递并存储在路由信息存储单元A121中。此外，当路由信息的更新出现并且必须向自己通信终端所属路由域中的其他通信终端广告更新的路由信息时，MANET路由控制单元A133也可将更新的路由信息和广告请求传输给路由信息广告单元A134，作为广告信息D200。

路由信息广告单元A134具有为了定期识别路由域中的路由，通过无线通信单元A111将路由控制消息D100传输给其他通信终端，以及产生包括广告信息D200的路由控制消息，并且在从DTN路由控制单元A132和MANET路由控制单元A133接收广告信息D200的广告请求时，通过无线通信单元A111向其他通信终端广告路由控制消息的功能。此时，也可将各个标识符写入路由控制消息的消息类型字段，从而理解，写入路由控制消息的信息是通过DTN路由控制单元A132给另一个路由域的仅有路由信息，或者具有写入层级地址或路由信息的路由控制消息的通知。

与给其他通信终端的广告信息有关，路由信息广告单元A134也可以从路由信息存储单元A121读取通过DTN路由控制单元A132和MANET路由控制单元A133指令的信息，并通过无线通信单元A111向其他通信终端广告读取的信息。

[操作的描述]

下面参照图17至图21描述本示例性实施例中减少路由信息的浪费交换的操作。

图17所示的通信终端CHa、通信终端CHc、以及通信终端CHh至CHl进行通信终端之中传输数据的转播和多跳传送，并且因此存在于通信终端之中的可通信范围。此外，假定正在构造根据MANET技术的层级路由处理的层级结构。在图17中，通信终端Cha和通信终端CHc暂时存在为最上层管理终端，下层层的其他管理终端存在为通过两个管理终端管理的终端，并通过这些管理终端来管理未充当任何层的管理终端的终端A1。

在本示例性实施例中，为了帮助描述，最初有很多通信终端，在其他路由域中有其他层级结构，等等；但是，为了帮助描述，将它们省略以便简化。此外，有很多利用DTN技术的路由信息的交换出现的情况；但是，描述其中一种情况，且省略其他类型的交换。

在上述情况中，参照图20和图21，对于以下操作提供以下描述，其中从图17所示层级结构的状态开始进一步进行层级结构的构造，并决定最上层管理终端作为终端Cha(图18)，更新层级结构中通信终端的层级地址(图19)，并且各个通信终端确定此时层级结构的更新，并利用DTN技术抑制路由信息的交换。

图17所示通信终端CHa、通信终端CHc、以及通信终端CHh至CHl定期传输自己通信终端的具有写入层级地址AD100的路由控制消息D100，从而在理解MANET的路由信息的同时进行层级结构的构造。基于彼此传输的路由控制消息D100，临时充当最上层管理终端的通信终端Cha和通信终端CHc由其进一步选择通信终端来充当上层管理终端，并将当前层级结构改变为图18所示的层级结构。

在图18中，将最上层管理终端决定为通信终端CHa，并且未选择为最上层管理终端的通信终端CHc基于通信终端Cha传输的路由控制消息中写入的层级地址，将自己通信终端的层级地址从“C”更新为“A-C”。然后，通信终端CHc定期地开始传输具有重新写入层级地址的路由控制消息，从而允许相邻通信终端识别自己通信终端的层级地址。

因为通信终端CHj至CHl(是自己通信终端CHc的下层层的管理终端)以及通信终端CHc存在于它们可以接收通信终端CHc的路由控制消息D100的范围，所以它们接收具有写入层级地址“A-C”的路由控制消息。

下面描述路由信息交换的步骤，采用接收路由控制消息的多个通信终端中的通信终端CHj作为示例。

从通信终端CHc接收具有写入层级地址“A-C”的路由控制消息D100之后，通信终端CHj开始步骤S100的处理，如图20所示。

在步骤S100中，利用路由控制确定单元A130，通信终端CHj确定接收的路由控制消息D100是具有写入层级地址的路由控制消息D100h还是只有写入路由信息的路由信息消息。

如果只写入了路由信息，则通信终端CHj前进到步骤S102d，利用DTN路由控制单元A132进行路由信息的更新处理。此时，在要求更新信息的广告时，通信终端CHj进行步骤S 103的路由信息广告处理，并结束路由信息交换处理。

当接收的路由控制消息D100是具有写入层级地址的路由控制消息D100h时，通信终端CHj前进到步骤S 101，并进行关于接收的路由控制消息D100h是与自己路由域有关的路由控制消息D100m还是与其他路由域有关的路由控制消息D100d的域识别处理。

在步骤S101，通信终端CHj进行图21所示的程序，从而识别路由控制消息D100h的域。在步骤S101，通信终端CHj首先进行图21所示步骤S101a的处理。

在步骤S101a，通信终端CHj将接收的路由控制消息D100h中写入的层级地址AD100与指示自己通信终端的层级地址的最上层的部分相比较。

当标识符彼此一致时，通信终端CHj前进到步骤S101c，将与自己路由域有关的路由控制消息D100m的识别结果通知路由控制确定单元A130，并结束步骤S 101的处理。

在本示例性实施例中，因为从通信终端CHc接收具有写入层级地址的路由控制消息D100h(层级地址A-C)之后，通信终端CHj的层级地址为“C-J”，而最上层部分的标识符AD100t为“C”和“A”并且彼此不一致，所以通信终端CHj开始下一个步骤S101b的处理。

在步骤S101b，通信终端CHj对于指示接收的路由控制消息D100h中写入的层级地址AD100中层级地址AD100的传输源通信终端的层的部分的标识符AD100s与通过自己通信终端识别的另一个终端的层级地址AD110(图22)进行比较。

当标识符彼此一致时，通信终端CHj前进到步骤S101c的处理，将与自己路由域有关的路由控制消息D100m的识别结果通知路由控制确定单元A130，并结束步骤S 101的处理。

当标识符彼此不一致时，通信终端CHj开始下一个步骤S 101d的处理。在步骤S101d，通信终端CHj将指示具有写入层级地址的接收的路由控制消息D100h是与其他路由域有关的路由控制消息D100d的识别结果通知路由控制确定单元A130，并结束步骤S101的处理。

此时，当标识符彼此不一致时，通信终端CHj可以基于层级等级进一步进行确定处理，并且可以进一步限制其他路由域的确定，其中进行利用DTN技术的路由信息的交换。

在本示例性实施例中，因为指示接收的路由控制消息D100h中写入的层级地址AD100的传输源通信终端的层的标识符AD100s为“C”，并且该标识符与图22中所示通过终端CHj识别的另一个通信终端的层级地址群组AD110一致，所以通信终端CHj确定该消息是与自己路由域有关的路由控制消息D100m，并结束步骤S101的处理。

当步骤S101的处理结束时，通信终端CHj基于步骤S101的确定结果，开始步骤S 102m和步骤S102d的任何处理。通信终端CHj进行的处理类似于步骤S102d的处理中的上述内容。

在本示例性实施例中，在步骤S101，因为确定消息是与自己路由域有关的路由控制消息D100m，所以通信终端CHj进行下一个步骤S102的处理。

在步骤S102的处理中，通信终端CHj从路由信息存储单元A121读取从路由控制确定单元A130接收的路由控制消息D100h以及自己路由域的路由信息RT100m，并进行路由信息的更新或层级管理。如果需要更新信息的广告，则通信终端CHj进行步骤S103的处理，而如果不需要更新信息的广告，则通信终端CHj结束路由信息的交换处理。

在步骤S103，利用路由信息广告单元A134，通信终端CHj向其他通信终端广告从MANET路由控制单元A133接收的广告信息D200。然后，通信终端CHj结束路由信息交换处理。

如上所述，在图20的步骤S101进行图21所示的域识别处理S101，因此可以减少“来自其他路由域的路由控制消息”的确定(这是利用DTN技术的路由信息的交换启动条件)，并且因此可以减少路由信息的交换。

根据本发明，在网络中构造层级结构的步骤中，可以减少不同路由域之间路由信息的浪费交换。其原因是因为可以识别从其他通信终端广告的层级信息是否是与自己路由域(是自己通信终端所属的层级结构)有关的更新信息，从而确定路由信息的适当交换定时。

(补充说明1)

一种路由信息交换方法，包括：

在管理通信节点标识符中，通过利用指示最上层的通信节点的标识符以及指示传输源通信节点的标识符，通信节点识别相邻通信节点所属的路由域是否为自己通信节点的路由域，所述管理通信节点标识符被写入从所述相邻通信节点接收的路由控制消息中包括的层级信息以及通过自己通信节点保存的层级信息，并指示管理层级网络结构的每个层的通信节点；以及

当所述相邻通信节点所属的路由域不同于自己通信节点的路由域时，所述通信节点广告通过自己通信节点保存的路由信息。

(补充说明2)

根据补充说明1的路由信息交换方法，其中，作为所述路由域的识别结果，当所述相邻通信节点所属的路由域等同于自己通信节点的路由域时，所述通信节点不广告通过自己通信节点保存的所述路由信息。

(补充说明3)

根据补充说明1和2任一项的路由信息交换方法，其中，在识别所述路由域时，在写入所述路由控制消息中包括的层级信息以及自己通信节点的层级信息，并指示管理所述层级网络结构的每个层的通信节点的所述标识符中，当指示最上层的通信节点的标识符彼此一致时，将所述路由域确定为彼此等同。

(补充说明4)

根据补充说明1至3任一项的路由信息交换方法，其中，在识别所述路由域时，当所述管理通信节点标识符与指示所述传输源通信节点的标识符一致时，将所述路由域确定为彼此等同。

(补充说明5)

根据补充说明1至4任一项的路由信息交换方法，其中，在识别所述路由域时，通过利用所述管理通信节点标识符以及所述通信节点所在的层的深度信息，确定所述通信节点所在的层是否为所述最上层，并且作为确定结果，当所述层是所述最上层时，将所述路由域确定为彼此等同。

(补充说明6)

根据补充说明1至5任一项的路由信息交换方法，其中，在管理所述层级网络结构的通信节点中，所述层级信息包括所述节点的标识符以及上层管理节点的层级信息，并且从所述最上层管理节点开始，朝向下层管理节点递归地产生所述层级信息。

(补充说明7)

根据补充说明1至6任一项的路由信息交换方法，其中，所述层级网络结构包括管理每个层的多个通信节点，且包括树结构，其中采用管理所述最上层的通信节点作为顶点。

(补充说明8)

一种通信节点，包括：

识别装置，在管理通信节点标识符中，通过利用指示最上层的通信节点的标识符以及指示传输源通信节点的标识符，识别相邻通信节点所属的路由域是否为自己通信节点的路由域，所述管理通信节点标识符被写入从所述相邻通信节点接收的路由控制消息中包括的层级信息以及通过自己通信节点保存的层级信息，并指示管理层级网络结构的每个层的通信节点；以及

广告装置，当所述相邻通信节点所属的路由域不同于自己通信节点的路由域时，广告通过自己通信节点保存的路由信息。

(补充说明9)

根据补充说明8的通信节点，其中，作为所述路由域的识别结果，当所述相邻通信节点所属的路由域等同于自己通信节点的路由域时，所述通信节点不广告通过自己通信节点保存的所述路由信息。

(补充说明10)

根据补充说明8或9的通信节点，其中，在识别所述路由域时，在写入所述路由控制消息中包括的层级信息以及自己通信节点的层级信息，并指示管理所述层级网络结构的每个层的通信节点的所述标识符中，当指示最上层的通信节点的标识符彼此一致时，将所述路由域确定为彼此等同。

(补充说明11)

根据补充说明8至10任一项的通信节点，其中，在识别所述路由域时，当所述管理通信节点标识符与指示所述传输源通信节点的标识符一致时，将所述路由域确定为彼此等同。

(补充说明12)

根据补充说明8至11任一项的通信节点，其中，在识别所述路由域时，通过利用所述管理通信节点标识符以及所述通信节点所在的层的深度信息，确定所述通信节点所在的层是否为所述最上层，并且作为确定结果，当所述层是所述最上层时，将所述路由域确定为彼此等同。

(补充说明13)

根据补充说明8至12任一项的通信节点，其中，在管理所述层级网络结构的通信节点中，所述层级信息包括所述节点的标识符以及上层管理节点的层级信息，并且从所述最上层管理节点开始，朝向下层管理节点递归地产生所述层级信息。

(补充说明14)

根据补充说明8至13任一项的通信节点，其中，所述层级网络结构包括管理每个层的多个通信节点，且包括树结构，其中采用管理所述最上层的通信节点作为顶点。

(补充说明15)

一种通信系统，包括：

识别装置，在管理通信节点标识符中，通过利用指示最上层的通信节点的标识符以及指示传输源通信节点的标识符，识别相邻通信节点所属的路由域是否为自己通信节点的路由域，所述管理通信节点标识符被写入从所述相邻通信节点接收的路由控制消息中包括的层级信息以及通过自己通信节点保存的层级信息，并指示管理层级网络结构的每个层的通信节点；以及

广告装置，当所述相邻通信节点所属的路由域不同于自己通信节点的路由域时，广告通过自己通信节点保存的路由信息。

(补充说明16)

根据补充说明15的通信系统，其中，作为所述路由域的识别结果，当所述相邻通信节点所属的路由域等同于自己通信节点的路由域时，所述通信节点不广告通过自己通信节点保存的所述路由信息。

(补充说明17)

根据补充说明15或16的通信系统，其中，在识别所述路由域时，在写入所述路由控制消息中包括的层级信息以及自己通信节点的层级信息，并指示管理所述层级网络结构的每个层的通信节点的所述标识符中，当指示最上层的通信节点的标识符彼此一致时，将所述路由域确定为彼此等同。

(补充说明18)

根据补充说明15至17任一项的通信系统，其中，在识别所述路由域时，当所述管理通信节点标识符与指示所述传输源通信节点的标识符一致时，将所述路由域确定为彼此等同。

(补充说明19)

根据补充说明15至18任一项的通信系统，其中，在识别所述路由域时，通过利用所述管理通信节点标识符以及所述通信节点所在的层的深度信息，确定所述通信节点所在的层是否为所述最上层，并且作为确定结果，当所述层是所述最上层时，将所述路由域确定为彼此等同。

(补充说明20)

根据补充说明15至19任一项的通信系统，其中，在管理所述层级网络结构的通信节点中，所述层级信息包括所述节点的标识符以及上层管理节点的层级信息，并且从所述最上层管理节点开始，朝向下层管理节点递归地产生所述层级信息。

(补充说明21)

根据补充说明15至20任一项的通信系统，其中，所述层级网络结构包括管理每个层的多个通信节点，且包括树结构，其中采用管理所述最上层的通信节点作为顶点。

(补充说明22)

一种通信节点的程序，使得所述通信节点充当：

识别装置，在管理通信节点标识符中，通过利用指示最上层的通信节点的标识符以及指示传输源通信节点的标识符，识别相邻通信节点所属的路由域是否为自己通信节点的路由域，所述管理通信节点标识符被写入从所述相邻通信节点接收的路由控制消息中包括的层级信息以及通过自己通信节点保存的层级信息，并指示管理层级网络结构的每个层的通信节点；以及

广告装置，当所述相邻通信节点所属的路由域不同于自己通信节点的路由域时，广告通过自己通信节点保存的路由信息。

本申请基于并要求2013年3月5日提交的日本专利申请No.2013-042876的优先权，并通过参考将其全部内容合并于此。

[附图标记]

A1                通信终端

A11               无线通信功能单元

A111              无线通信单元

A12               信息管理单元

A121              路由信息存储单元

A13               路由控制单元

A130              路由控制确定单元

A131              域识别单元

A132              DTN路由控制单元

A133              MANET路由控制单元

A134              路由信息广告单元

L1                无线通信

CH，CHa，CHc，CHh至CHl     管理终端

CA                管理范围

AD100             层级地址

AD100s            层级地址的传输源终端标识符

AD100t            指示层级地址的最上层的标识符

AD100n            自己终端的层级地址

AD110             识别的其他通信终端的层级地址群组

HL100             层级等级

D100至D105        路由控制消息

D100m             与自己层级结构有关的路由控制消息

D100d             与另一个层级结构有关的路由控制消息

D100h             具有写入层级地址的路由控制消息

D200              广告信息

RT100             路由信息

RT100m            自己路由域的路由信息

RT100d            另一个路由域的路由信息

Claims (10)

1.一种路由信息交换方法，包括：

通信节点通过使用管理通信节点标识符当中的指示最上层的通信节点的标识符以及指示传输源通信节点的标识符，来识别相邻通信节点所属的路由域是否是自己通信节点的路由域，所述管理通信节点标识符被写入包括在从所述相邻通信节点接收的路由控制消息中的层级信息以及通过自己通信节点所保存的层级信息，并且指示管理层级网络结构的每个层的通信节点；以及

当所述相邻通信节点所属的路由域不同于自己通信节点的路由域时，所述通信节点广告由自己通信节点所保存的路由信息。

2.根据权利要求1所述的路由信息交换方法，其中，作为所述路由域的识别结果，当所述相邻通信节点所属的路由域等同于自己通信节点的路由域时，所述通信节点不广告通过有自己通信节点所保存的所述路由信息。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的路由信息交换方法，其中，在识别所述路由域中，在写入包括在所述路由控制消息中的层级信息以及自己通信节点的层级信息并且指示管理所述层级网络结构的每个层的通信节点的所述标识符当中，当指示最上层的通信节点的标识符彼此一致时，所述路由域被确定为彼此等同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的路由信息交换方法，其中，在识别所述路由域中，当所述管理通信节点标识符与指示所述传输源通信节点的标识符一致时，所述路由域被确定为彼此等同。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的路由信息交换方法，其中，在识别所述路由域中，通过使用所述管理通信节点标识符以及所述通信节点所在的层的深度信息，来确定所述通信节点所在的层是否为所述最上层，并且作为确定结果，当所述层是所述最上层时，所述路由域被确定为彼此等同。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的路由信息交换方法，其中，在管理所述层级网络结构的通信节点中，所述层级信息包括所述节点的标识符以及上层管理节点的层级信息，并且从所述最上层管理节点朝下层管理节点递归地产生所述层级信息。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的路由信息交换方法，其中，所述层级网络结构包括管理每个层的多个通信节点，并且包括树结构，其中管理所述最上层的通信节点用作顶点。

8.一种通信节点，包括：

识别装置，通过使用管理通信节点标识符当中的指示最上层的通信节点的标识符以及指示传输源通信节点的标识符，来识别相邻通信节点所属的路由域是否是自己通信节点的路由域，所述管理通信节点标识符被写入包括在从所述相邻通信节点接收的路由控制消息中的层级信息以及通过自己通信节点所保存的层级信息，并且指示管理层级网络结构的每个层的通信节点；以及

广告装置，当所述相邻通信节点所属的路由域不同于自己通信节点的路由域时，广告由自己通信节点所保存的路由信息。

9.一种通信系统，包括：

识别装置，通过使用管理通信节点标识符当中的指示最上层的通信节点的标识符以及指示传输源通信节点的标识符，来识别相邻通信节点所属的路由域是否是自己通信节点的路由域，所述管理通信节点标识符被写入包括在从所述相邻通信节点接收的路由控制消息中的层级信息以及通过自己通信节点所保存的层级信息，并且指示管理层级网络结构的每个层的通信节点；以及

广告装置，当所述相邻通信节点所属的路由域不同于自己通信节点的路由域时，广告由自己通信节点所保存的路由信息。

10.一种通信节点的程序，使得所述通信节点用作：

识别装置，通过使用管理通信节点标识符当中的指示最上层的通信节点的标识符以及指示传输源通信节点的标识符，来识别相邻通信节点所属的路由域是否是自己通信节点的路由域，所述管理通信节点标识符被写入包括在从所述相邻通信节点接收的路由控制消息中的层级信息以及通过自己通信节点所保存的层级信息，并且指示管理层级网络结构的每个层的通信节点；以及

广告装置，当所述相邻通信节点所属的路由域不同于自己通信节点的路由域时，广告由自己通信节点所保存的路由信息。