CN109511148B - 自组网路由切换方法及其装置、通信节点和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种自组网路由切换方法及其装置、通信节点和存储介质，通过获取新的路由控制信息，根据所述路由控制信息计算出其对应的路由的用于表示路由优劣的非本地度量值，在对应本地路由的第一本地度量值的基础上增加或减去一预设的偏置量以形成第二本地度量值，判断所述非本地度量值是否优于所述第二本地度量值以选择最优路由。本发明能够避免了无线自组织网络中不必要的路由切换，提高了网络的稳定性，同时不会对路由的质量产生不利的影响。

Description

自组网路由切换方法及其装置、通信节点和存储介质

技术领域

本发明涉及网络路由技术领域。尤其是涉及一种自组网路由切换方法及其装置、通信节点和存储介质。

背景技术

无线通信的模式基本上可分为基于固定基础设施的蜂窝通信模式和不依赖于基础设施的无线自组织网络(Wireless Mesh Network，WMN)。WMN是一种分布式、自组织、自愈合的网络网络系统，无线节点可以自由而动态地自组织成任意临时性网络拓扑，从而在没有通信基础设施的环境中进行无缝地互联互通。它具有拓扑变化灵活、网络规模大、覆盖范围广等优势。

因为无线自组网中节点的传输范围有限，源节点向目的节点发送数据时，通常需要其他节点的辅助，所以路由协议是自组网中必不可少的部分。路由协议是网络中将业务数据从源节点指引到目的节点的机制。自组网中的路由协议主要包括路径产生、路径选择和路径维护三项核心功能。其中，路径产生是指根据集中式或分布式的网络状态信息和用户业务需求生成路径，网络状态信息和用户业务状态信息的收集与分发是该路由过程的主要内容；路径选择是指根据网络状态信息和用户业务状态信息选择最适当的路径，在自组网路由协议中，路径产生和路径维护这两项功能通常合在一起称为路由发现。路径维护是指对所选择的路径进行维护。由于自组网是一种没有预先建设的基础设施的网络，它的工作环境有干扰情况复杂、通信带宽有限，而且节点具有移动性等特点，因此，路由协议还必须充分考虑这些因素所造成的影响。

一般而言，无线自组网的路由协议以某种性能度量为准则，选择到达目的节点的适当的路由。虽然理论上路由度量提供了衡量路由好坏的依据，但是在实际网络中，由于无线网络环境的复杂性，测量到的度量值具有一定的误差，而且测量到的路由度量在时间上有一定的延迟，并不能准确反映当前路由的情况。因此，实际应用中的度量值并不反映路由质量的实时状况，而反映的是路由质量的相对趋势。

例如，路由度量值相差不多的两条路由，所能提供的数据传输性能并不会有太大的差别，如果按传统的选择最优路由的方法，实际上会导致不必要的路由切换，甚至在一些情况下出现过于频繁的路由切换，将极大地提高产生路由环路的风险，将会使数据包在网络中某几个节点之间反复传输直至被丢弃。

因此，在上述情境下，传统的选择最优路由的方法不但导致目的节点不可达，不能提升网络性能，反而可能会占用大量的带宽，降低网络的性能。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种自组网路由切换方法及其装置、通信节点和存储介质，用于解决现有技术中在某些情况下，按照传统的选择最优路由的方式导致频繁切换路由的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种自组网路由切换方法，所述方法包括：获取新的路由控制信息；根据所述路由控制信息计算出其对应的路由的用于表示路由优劣的非本地度量值；在对应本地路由的第一本地度量值的基础上增加或减去一预设的偏置量以形成第二本地度量值；判断所述非本地度量值是否优于所述第二本地度量值；若是，则切换到新的路由；若否，则维持本地路由。

于本发明的一实施例中，在计算所述非本地度量值时，依据其对应路由的不同性能指标，得到的所述非本地度量值分为：度量值越大表示对应的路由越优，或度量值越小表示对应的路由越优。

于本发明的一实施例中，当所述非本地度量值为度量值越大表示对应的路由越优时，所述方法包括：在对应本地路由的第一本地度量值的基础上增加一预设的偏置量以形成第二本地度量值；判断所述非本地度量值是否大于所述第二本地度量值；若是，则切换到新的路由；若否，则维持本地路由。

于本发明的一实施例中，当所述非本地度量值为度量值越小表示对应的路由越优时，所述方法包括：在对应本地路由的第一本地度量值的基础上减去一预设的偏置量以形成第二本地度量值；判断所述非本地度量值是否小于所述第二本地度量值；若是，则切换到新的路由；若否，则维持本地路由。

于本发明的一实施例中，所述性能指标包括：期望传输次数ETX、往返时间RTT、数据对延迟时间PktPair、及链路传输质量TQ中一种或多种组合。

于本发明的一实施例中，所述预设的偏置量分为：固定偏置量或浮动偏置量。

于本发明的一实施例中，所述浮动偏置量是基于当前路由的第一本地度量值基础上乘以一定比例系数得到，或依据自组网中的相关参数而确定。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种自组网路由切换装置，所述装置包括：获取模块，用于获取新的路由控制信息；处理模块，用于根据所述路由控制信息计算出其对应的路由的用于表示路由优劣的非本地度量值；及用于在对应本地路由的第一本地度量值的基础上增加或减去一预设的偏置量以形成第二本地度量值；判断模块，用于判断所述非本地度量值是否优于所述第二本地度量值；若是，则切换到新的路由；若否，则维持本地路由。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种应用于自组网的通信节点，包括：存储器、处理器、及通信器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，执行时实现上述所述的自组网路由切换方法；所述通信器，用于与自组织网络中的其它通信节点通信。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述所述的自组网路由切换方法。

如上所述，本发明的一种自组网路由切换方法及其装置、通信节点和存储介质，通过接收新的路由控制信息，根据所述路由控制信息计算出其对应的路由的用于表示路由优劣的非本地度量值，在对应本地路由的第一本地度量值的基础上增加或减去一预设的偏置量以形成第二本地度量值，判断所述非本地度量值是否优于所述第二本地度量值以选择最优路由。具有以下有益效果：

避免了无线自组织网络中不必要的路由切换，提高了网络的稳定性，同时不会对路由的质量产生不利的影响。

附图说明

图1显示为本发明于一实施例中的两个路径的度量值接近时的路由切换波形示意图。

图2显示为本发明于一实施例中的自组网路由切换方法的流程示意图。

图3显示为本发明于一实施例中的有偏置量的路由切换波形示意图。

图4显示为本发明于一实施例中的自组网路由切换装置的模块示意图。

图5显示为本发明于一实施例中的通信节点的结构示意图。

元件标号说明

S201～S204 方法步骤

400 自组网路由切换装置

401 获取模块

402 处理模块

403 判断模块

500 通信节点

501 存储器

502 处理器

503 通信器

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明所提到的无线自组网是由一些具有无线收发能力的节点所组成，由于没有集中管理的服务器装置，所以每个节点都是对等的，利用彼此间的位置来形成网络的拓扑。由于各个节点能任意移动，所以拓扑也随时间和位置的变化有所变化，进而形成新的拓扑网络。另外，在无线自组网络架构中，节点可以任意进入或退出该网络，这也会使得网络拓扑产生突然改变。无线自组网络最大的特征在于不需要任何有线网络的架构或设备，这意味着可以不受实体基础架构及硬设备之限制，而任意拓展网络规模大小。

一般而言，无线自组网的路由协议以某种性能度量为准则，选择到达目的节点的适当的路由。例如，在应用较广泛的OLSR、DSDV和DSR协议中，使用ETX(ExpectedTransmission Count)作为路由选择的度量，在备选的路径中，选择ETX最小的路径作为当前路径为收发节点提供数据传输服务。其中，ETX代表向目的节点成功传输一个数据包时实际需要的传输数据包的数量。再例如，在BATMAN-adv路由协议中，使用TQ(TransmissionQuality)作为路由选择的依据，选择TQ最大的路由作为当前路由提供服务。其中，TQ代表了链路传输质量，也就是向目的节点传输数据包的成功率。

传统选择最优路径度量的路由切换方法的思路一般是出现比当前路由的度量值更优路由时切换到更优的路由。然而，这种选择度量最好的路由的方法，存在一定的问题。

首先，虽然理论上路由度量提供了衡量路由好坏的依据，但是在实际网络中，由于无线网络环境的复杂性，测量到的度量值具有一定的误差。而且，测量到的路由度量在时间上有一定的延迟，并不能准确反映当前路由的情况。因此，实际应用中的度量值并不反映路由质量的实时状况，而反映的是路由质量的相对趋势。

其次，路由度量值相差不多的两条路由，所能提供的数据传输性能并不会有太大的差别。例如，在OLSR协议中，假如A路由的ETX为3.4，B路由的ETX为3.5，实际上A路由的传输效果并不一定比B路由的好太多。再例如，在BATMAN-adv中，TQ＝200的路由与TQ＝205的路由相比，所提供的数据传输性能并不会有明显的差别。

当存在两个到达目的节点的路由，而这两个路由的度量值很接近，且由于无线链路的易变性使这两个值波动时，就会发生路由频繁切换的问题。

举例说明，如图1所示，展示为本发明于一实施例中的两个度量值接近的路由切换的波形示意图。如图所示，路径1和路径2的度量值彼此接近且波动较大。

如果每个时刻选择最大的度量值作为新的路径，则会频繁发生路径切换。

从图中可以看到，发生了4次路径切换，三角形“△”标注的时刻为发生路径切换的时刻，依次是时刻6、13、19和25。而实际上，这两个路径的度量值差别并不大，对应的路由质量并没有明显的差别。

频繁的路由切换将极大地提高产生路由环路的风险，而路由环路意味着数据包将在网络中某几个节点之间反复传输直至被丢弃，这不但导致目的节点不可达，而且会占用大量的带宽，劣化网络的性能。

基于上述问题，本发明在现有切换方法基础上，提出增设偏置量的方法，以避免存在发生路由频繁切换的问题。

如图2所示，展示本发明实施例中的自组网路由切换方法的流程示意图。如图所示，所述方法包括：

步骤S201：获取新的路由控制信息。

这里需要先了解如何获知或发现新的路由控制信息。

众所周知，自组网的路由协议对自组网十分重要，当前提出的自组网路由协议可依两种标准进行分类，一是以触发时机进行分类，一是以网络拓扑结构进行分类。

根据路由触发原理，目前的路由协议可分为：基于路由表驱动(Table Driven)的路由协议、按需驱动(On-Demand Driven)的路由协议、及表驱动和按需驱动的混合。

表驱动路由协议中无论路由是否被用到，每个节点都要进行周期性地路由信息交换以维护路由表。表驱动路由协议的优点是在有信息传送时不需要等待建立路由，源节点一旦要发送报文，可以立即获得到达目的节点的路由。

按需路由一般分为路由建立和路由维护两个过程，它仅在需要给目的节点发送报文而又没有去往目的节点路由的时候才按需进行路由发现，当源节点没有到达目的节点的路由时，它广播一个路由请求报文。每个收到该报文的中间节点附上自身的ID然后重新广播。当路由请求到达目的节点(或者某个知道某条到达目的节点的路由的中间节点)时，它就可以决定一条到达目的节点的完整的源路由。

因此，无论基于哪种类型路由协议，任何一通信节点都会收到路由请求报文或进行周期性地路由信息交换，在发现后接受这些请求报文或路由信息交换，其构成本发明中的路由控制信息。

于本发明的一实施例中，已获取的或旧的路由控制信息会存在记录，或在当前被使用，无论哪种情况，其均已不再是最优路由，因此，获取新的才有意义。

于本发明的一实施例中，任何路由控制信息发生更新或变化都会成为新的控制信息。

于本发明的一实施例中，所接收新的路由控制信息通常为一个，当出现多个新的路由控制信息时，也优先选择一个，以进行处理，当判断是否切换后，可再接收另外的路由控制信息，去进行判断是否切换。

于本发明的一实施例中，所述路由控制信息通常会包含路由表。

该路由表或称为路由择域信息库(RIB,Routing Information Base)，是一个存储在路由器或者联网计算机中的电子表格(文件)或类数据库。路由表存储着指向特定网络地址的路径，如目的网络地址，相关网络节点，对某条路径满意程度，预期路径信息等，在有些情况下，还记录有路径的路由度量值。路由表中含有网络周边的拓扑信息。

步骤S202：根据所述路由控制信息计算出其对应的路由的用于表示路由优劣的非本地度量值。

于本发明的一实施例中，所述路由控制信息也可直接或间接包含有针对某种性能指标的度量值的信息。

于本发明的一实施例中，在计算所述非本地度量值时，依据其对应路由的不同性能指标，得到的所述非本地度量值分为：度量值越大表示对应的路由越优，或度量值越小表示对应的路由越优。

在自组网中会有多种路由协议，例如，常见的表驱动路由协议有DSDV，HSR，GSR，WRP，FSR等，或常用的按需驱动路由协议有DSR，AODV，TORA，LAR等，而在不同协议的网络环境下，对应路由的度量值会依据不同的性能指标进行衡量。

于本发明的一实施例中，所述性能指标包括：期望传输次数ETX、往返时间RTT、数据对延迟时间PktPair、及链路传输质量TQ中一种或多种组合。

其中，对于依据期望传输次数ETX、往返时间RTT、及数据对延迟时间PktPair计算得到的度量值来说，度量值越小表示对应的路由越优。对于依据链路传输质量TQ来说，度量值越大表示对应的路由越优。

于本发明的一实施例中，所述性能指标并不局限于上述所例举的内容，还包括其他常见的用于衡量或计算度量值的性能指标，其属于涵盖在本发明的发明构思所延伸的范围内。

举例来说，依据期望传输次数ETX进行计算的度量值，其度量值越小表示对应的路由越优；依据链路传输质量TQ进行计算的度量值，其度量值越大表示对应的路由越优。

于本发明的一实施例中，在计算度量值时，还可以依据多个性能指标的组合。或对组合的各性能指标分配不同权重，以得到综合的度量值。

举例来说，当两条路径的期望传输次数ETX相同时，还可以参考往返时间RTT的情况，选取往返时间RTT更少的。

再举例来说，对依据期望传输次数ETX得到的度量值预设一权重系数，如0.6。再对依据往返时间RTT得到的度量值预设另一权重系数，如0.4，那么最后会得到一个加权平均处理后的综合度量值。

诸如此类，上述方法提供了如何计算度量值，但依据何种性能指标进行计算，还需要看当前自组网网络环境为何种路由协议，对应路由协议依据合适的性能指标进行计算。本发明对现有技术的贡献的可以适用任何能够计算度量值的路由协议，以使本发明所述方法的具有普适性。

步骤S203：在对应本地路由的第一本地度量值的基础上增加或减去一预设的偏置量以形成第二本地度量值。

于本发明的一实施例中，所述预设的偏置量分为：固定偏置量或浮动偏置量。

在网络环境变动较稳定的情况下，可以设置偏置量为一固定值，该固定值还可以依据网络环境中平均度量值，乘以一定比例系数得到，或依据自组网中的常见参数来确定。

举例来说，一路径依据链路传输质量TQ的平均度量值为200，固定偏置量可以预设为4。

于本发明的一实施例中，为使偏置量的设置更符合实际复杂多变的网络环境，还可以设置为浮动偏置量。

于本发明的一实施例中，所述浮动偏置量是基于当前路由的第一本地度量值基础上乘以一定比例系数得到，或依据自组网中的相关参数而确定。

其中，所述自组网中的相关参数主要为可以用来反映当前网络环境是较为稳定还是复杂多变，当依据相关参数反映出当前网络环境是较为稳定时，那么相应的浮动偏置量的数值可以设为较低，而当依据相关参数反映出当前网络环境是较为复杂多变时，那么相应的浮动偏置量的数值可以设为较高，以尽可能的依据网络环境变化的不同，去避免频繁出现路由切换的情况。

于本发明的一实施例中，这样做的原因在于：例如，当TQ较大时，说明链路质量较好，即便偏置量相对较大，也能提供较好的数据传输质量。当TQ较小时，说明链路质量较差，这时候需要尽量选择TQ大的路由，因此小的偏置量更好。

步骤S204：判断所述非本地度量值是否优于所述第二本地度量值；若是，则切换到新的路由；若否，则维持本地路由。

于本发明的一实施例中，当所述非本地度量值为度量值越大表示对应的路由越优时，所述方法包括：在对应本地路由的第一本地度量值的基础上增加一预设的偏置量以形成第二本地度量值；判断所述非本地度量值是否大于所述第二本地度量值；若是，则切换到新的路由；若否，则维持本地路由。

于本发明的一实施例中，当所述非本地度量值为度量值越小表示对应的路由越优时，所述方法包括：在对应本地路由的第一本地度量值的基础上减去一预设的偏置量以形成第二本地度量值；判断所述非本地度量值是否小于所述第二本地度量值；若是，则切换到新的路由；若否，则维持本地路由。

为了说明本专利的方法的具体步骤，以采用固定偏置量时BATMAN-adv路由协议为例。如图3所述，展示为本发明于一实施例中的有偏置量的路由切换波形示意图。

为了说明方便，采用以下符号：

t表示时间；

TQ1(t)表示t时路径1的TQ(链路传输质量)值；

TQ2(t)表示t时路径2的TQ(链路传输质量)值；

TQR(t)表示t时当前路由的TQ(链路传输质量)值；

TQoffset(t)表示t时TQ偏置量，于本实施例中，固定偏置量4，即，TQoffset(t)＝4。

对应图3中所示：

横坐标表示时间，单位为秒；

纵坐标表示路由度量TQ；

序列1表示路径1的TQ在30秒内的变化；

序列2表示路径2的TQ在30秒内的变化；

序列3表示在偏置量为4时，路径1的切换门限；

序列4表示在偏置量为4时，路径2的切换门限。

初始状态：在时刻1，TQ1(1)＝204，TQ2(1)＝199，路径1是当前路由,故TQR(1)＝TQ1(1)＝204。

步骤S201：在每一个时刻t，接收路由控制消息。

步骤S202：根据消息提供的信息，分别计算得到新的TQ1(t)和TQ2(t)。

步骤S203：预设的偏置量为TQoffset(t)＝4。

步骤S204：判断新的TQ是否大于当前路由的TQ加偏置量4。

在时刻2，TQ1(2)＝205＝TQR(2)，TQ2(2)＝200，由于不满足TQ2(2)>TQR(2)+4的条件，不进行路由切换。同理，在t＝3、4、5、6时，都不满足路由切换条件，不行路由切换。转步骤S201。

在时刻7，TQ1(7)＝199＝TQR(7)，TQ2(7)＝204，由于TQ2(7)>TQR(7)+4，满足路由切换的条件，进行路由切换，当前路由切换为路径2，并且使TQR(7)＝TQ2(2)＝204。

之后，在时刻8到15期间，都不满足路由切换的条件，不进行路由切换。在时刻16，TQ1(16)＝199＝TQR(16)，TQ2(16)＝204，由于TQ2(16)>TQR(16)+4，满足路由切换的条件，进行路由切换：当前路由切换为路径2，并且使TQR(16)＝TQ2(16)＝204。

之后，在时刻17至30期间，都不满足路由切换条件，不进行路由切换。

综上所述，采用有偏置量(偏置量为4)的路由切换方法，发生路由切换2次，如图3中的三角形“△”所示。

另外，如按照如图1所示的不加偏置量的路由切换方法中，对应本实施例给出的相关条件，在不加偏置量的情况下，路由切换发生了4次。因此，采用有偏置量的切换方法之后，路由切换发生的次数减少了2次。

在举例来说，采用浮动偏置量，设置所述浮动偏置量为当前路由TQ的1/16，并向下取整。

即，TQoffset(t)＝floor(TQR(t)/16)。其中floor(x)是数学函数，返回x的整数部分。

如，如果TQR(t)＝205，则TQoffset(t)＝floor(205/16)＝floor(12.8125)＝12；

又如，如果TQR(t)＝105，则TQoffset(t)＝floor(105/16)＝floor(6.5625)＝6。

这样做的原因在于：当TQ较大时，说明链路质量较好，即便偏置量相对较大，也能提供较好的数据传输质量。当TQ较小时，说明链路质量较差，这时候需要尽量选择TQ大的路由，因此小的偏置量更好。

于本发明的一实施例中，由于设置了偏置量，会出现路由的切换时机在时间上向后延迟的情况。当某个路径的度量值逐步增大，到超过当前路径的度量值时，按照原有的方法，就会发生路由切换。而采用本专利的新方法时，此时并不发生路由切换，而需要继续维持当期路由，直到此路径的度量值超过当前路径度量值一定的幅度之后，才会进行切换，这个幅度就是偏置量。因此，在此时间段内，当前路由并不是度量值最大的路径。

通过本发明的实施，可以避免无线自组织网络中不必要的路由切换，提高了网络的稳定性。

同时，这并不会对路由传输效果产生负面影响。原因有两点：

首先，虽然理论上路由度量提供了衡量路由好坏的依据，但是在实际网络中，由于无线网络环境的复杂性，路由算法测量到的度量值具有一定的误差。而且，由于用于测量的路由控制消息在网络中传输、中转、缓存和处理等，测量到的度量值在时间上有一定的延迟，并不能准确反映当前路由的情况。因此，实际应用中的度量值并不反映路由质量的实时状况，而反映的是路由质量的近似的、相对的趋势。

其次，路由度量值相差不多的两条路由，所能提供的数据传输性能并不会有太大的差别。例如，在OLSR协议中，假如A路由的ETX为3.4，B路由的ETX为3.5，实际上A路由的传输效果并不一定比B路由的好太多。再例如，在BATMAN-adv中，TQ＝200的路由与TQ＝205的路由相比，所提供的数据传输性能并不会有明显的差别并不会对路由的质量产生不利的影响。

如图4所示，展示本发明实施例中的自组网路由切换装置的模块示意图。如图所示，所述自组网路由切换装置400包括：

获取模块401，用于获取新的路由控制信息。

处理模块402，用于根据所述路由控制信息计算出其对应的路由的用于表示路由优劣的非本地度量值；及用于在对应本地路由的第一本地度量值的基础上增加或减去一预设的偏置量以形成第二本地度量值。

判断模块403，用于判断所述非本地度量值是否优于所述第二本地度量值；若是，则切换到新的路由；若否，则维持本地路由。

于本发明的一实施例中，所述自组网路由切换装置400用于充当如图2所述的自组网路由切换方法中每一个提供路由控制消息的路由或通信节点，每一个通信节点或所述自组网路由切换装置400均可运行实现如图2所述的自组网路由切换方法。

于本发明的一实施例中，自组织网络作为一种分布式网络，整个网络没有固定的基础设施，能够在不能利用或者不便利用现有网络基础设施(如基站、AP)的情况下，提供终端之间的相互通信。无线自组网中的每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。作为主机，终端可以运行各种面向用户的应用程序；作为路由器，终端需要运行相应的路由协议，这种分布式控制和无中心的网络结构能够在部分通信网络遭到破坏后维持剩余的通信能力，具有很强的鲁棒性和抗毁性。

于本发明的一实施例中，用户终端可以充当本发明所述的自组网路由切换装置400，其可以为移动的便携式终端，如手机、电脑、服务器、笔记本、PDA等，或是工作站、客户、网络用户或个人计算机，还可以是服务器、打印机和其他网络连接的设备。

本发明所述的自组网路由切换装置400还可是应用于上述终端或设备的软件或程序。

于本发明的一实施例中，应理解以上述自组网路由切换装置400的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实施实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以以软件通过处理器调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过软件通过处理器调用的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。

如图5所示，展示本发明实施例中的通信节点的结构示意图。如图所示，所述通信节点500包括：存储器501、处理器502、及通信器503；所述存储器501用于存储计算机程序，所述处理器502用于执行所述存储器501存储的计算机程序，执行时实现上述如图2所述的自组网路由切换方法；所述通信器503，用于与自组织网络中的其它通信节点设备。

于本发明的一实施例中，所述存储器501及通信器503分别与所述处理器502电性连接。

于本发明的一实施例中，所述通信节点500包括：移动终端、计算机、服务器、工作站、及打印机中一种或多种组合。

于本发明的一实施例中，自组织网络作为一种分布式网络，整个网络没有固定的基础设施，能够在不能利用或者不便利用现有网络基础设施(如基站、AP)的情况下，提供终端之间的相互通信。无线自组网中的每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。而每个用户终端可以充当本发明所述的通信节点，其可以是移动的便携式终端，如手机、电脑、服务器、笔记本、PDA等，或是工作站、客户、网络用户或个人计算机，还可以是服务器、打印机和其他网络连接的设备，即拥有自己唯一网络地址的设备都是节点。

于本发明的一实施例中，所述其他通信节点与所述应用于自组织网络的通信节点相同，均可执行程序实现如图2所述的自组网路由切换方法。

所述存储器501可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

所述处理器502可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

所述通信器503用于实现数据库访问装置与其他设备(例如客户端、读写库和只读库)之间的通信，所述通信可以是一个或多个有线和/或无线网络的任何合适的组合。例如，通信可以包括互联网、内联网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、无线网络、数字用户线(DSL)网络、帧中继网络、异步传输模式(ATM)网络、虚拟专用网络(VPN)和/或任何其它合适的通信网络中的任何一个或多个。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如图2所述的自组网路由切换方法。

所述计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本发明的一种自组网路由切换方法及其装置、通信节点和存储介质，通过接收新的路由控制信息，根据所述路由控制信息计算出其对应的路由的用于表示路由优劣的非本地度量值，在对应本地路由的第一本地度量值的基础上增加或减去一预设的偏置量以形成第二本地度量值，判断所述非本地度量值是否优于所述第二本地度量值以选择最优路由。

本发明避免了无线自组织网络中不必要的路由切换，提高了网络的稳定性，同时不会对路由的质量产生不利的影响。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种自组网路由切换方法，其特征在于，所述方法包括：

获取新的路由控制信息；

根据所述路由控制信息计算出其对应的路由的用于表示路由优劣的非本地度量值；

在对应本地路由的第一本地度量值的基础上增加或减去一预设的偏置量以形成第二本地度量值；所述预设的偏置量分为：固定偏置量或浮动偏置量；

判断所述非本地度量值是否优于所述第二本地度量值；若是，则切换到新的路由；若否，则维持本地路由。

2.根据权利要求1所述的自组网路由切换方法，其特征在于，在计算所述非本地度量值时，依据其对应路由的不同性能指标，得到的所述非本地度量值分为：度量值越大表示对应的路由越优，或度量值越小表示对应的路由越优。

3.根据权利要求2所述的自组网路由切换方法，其特征在于，当所述非本地度量值为度量值越大表示对应的路由越优时，所述方法包括：

在对应本地路由的第一本地度量值的基础上增加一预设的偏置量以形成第二本地度量值；

判断所述非本地度量值是否大于所述第二本地度量值；若是，则切换到新的路由；若否，则维持本地路由。

4.根据权利要求2所述的自组网路由切换方法，其特征在于，当所述非本地度量值为度量值越小表示对应的路由越优时，所述方法包括：

在对应本地路由的第一本地度量值的基础上减去一预设的偏置量以形成第二本地度量值；

判断所述非本地度量值是否小于所述第二本地度量值；若是，则切换到新的路由；若否，则维持本地路由。

5.根据权利要求2所述的自组网路由切换方法，其特征在于，所述性能指标包括：期望传输次数ETX、往返时间RTT、数据对延迟时间PktPair、及链路传输质量TQ中一种或多种组合。

6.根据权利要求1所述的自组网路由切换方法，其特征在于，所述浮动偏置量是基于当前路由的第一本地度量值基础上乘以一定比例系数得到，或依据自组网中的相关参数而确定。

7.一种自组网路由切换装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取新的路由控制信息；

处理模块，用于根据所述路由控制信息计算出其对应的路由的用于表示路由优劣的非本地度量值；及用于在对应本地路由的第一本地度量值的基础上增加或减去一预设的偏置量以形成第二本地度量值；所述预设的偏置量分为：固定偏置量或浮动偏置量；

判断模块，用于判断所述非本地度量值是否优于所述第二本地度量值；若是，则切换到新的路由；若否，则维持本地路由。

8.一种应用于自组网的通信节点，其特征在于，包括：存储器、处理器、及通信器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，执行时实现如权利要求1至6中任意一项所述的自组网路由切换方法；所述通信器，用于与自组织网络中的其它通信节点通信。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任意一项所述的自组网路由切换方法。

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