CN1408159A

CN1408159A - 作为对于路由发现的触发机制的广播

Info

Publication number: CN1408159A
Application number: CN00816759.1A
Authority: CN
Inventors: T·拉松; J·吕纳; J·舍伦森
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2003-04-02
Also published as: JP2003516034A; AU2037201A; EP1250777A1; WO2001041378A1

Abstract

一种将源节点希望应答消息的广播消息放在用于路由发现的广播消息中的方法和/或设备。组合的消息在整个特定网中广播。当目的节点接收到组合的广播消息时，目的节点生成包括对源节点希望应答的广播消息的应答消息的响应消息。该响应消息通过在组合广播消息传输到目的节点经过的路由发送回源节点。

Description

作为对于路由发现的触发机制的广播

背景

本发明涉及特定网。特别地，本发明涉及特定网中的路由选择。

传统的联网协议是基于固定网的特征和/或特点的。在固定网中，网络配置典型地不改变。虽然在固定网中节点可以增加和删除，但是在两个节点之间数据分组传播的路由典型地不改变。缺点是固定网不能简单地重新配置以解决数据业务量(也称为系统负载)的增加。因此，当一个节点的系统负载增加时，周围节点在数据的发送和接收方面很可能受到增加的延迟。

与固定网相比，特定网是动态的。当许多节点决定结合在一起形成网络时就组成特定网。因为特定网的节点作为主机和路由器两者操作，所以特定网不需要固定网所需要的基础设施。因此，特定联网协议是基于节点不总是位于相同的物理位置的假设的。

蓝牙是一种示例的特定联网技术。蓝牙是用于语音和数据无线通信的一种开放规范。其基于短程、通用无线电链路，并且提供一种机制，在没有固定网络基础设施的情况下组成连接设备的小型特定群，所述连接设备包括如打印机、PDA、台式计算机、传真机、键盘、操纵杆、电话或实际上任何数字设备的设备。蓝牙在未注册的2.4GHz工业-科学-医药设备(ISM)波段操作。

图1说明一个蓝牙微微网。微微网是利用蓝牙技术以特定形式连接的如上述的那些设备中的任何一个的数字设备的集合。微微网初始地由两个连接设备组成，这里称为蓝牙设备。微微网可包括多达八个蓝牙设备。在每个微微网中，例如微微网100中，存在一个主蓝牙单元以及一个或多个从蓝牙单元。在图1中蓝牙单元101是主单元并且单元102是蓝牙从单元。

根据蓝牙技术一个从单元可仅直接与一个主单元通信。图2说明一个具有主单元201和多个以星型网络拓扑排列的从单元202-208。如果从单元202想要与从单元206通信，则从单元202需要将想要通信的信息发送到主单元201。然后主单元201将信息发送给从单元206。

由多个独立并且不同步的微微网组成一个散射网。图3说明一个示例散射网300。在图3中，微微网1包括主节点303和从节点301、302和304；微微网2包括主节点305和从节点304、306和307；并且微微网3包括主节点309和从节点308、310和311。为实现散射网需要使用作为不止一个微微网中成员的节点。这些节点在这里称为转发节点。如果，例如节点301想要与节点310通信，则节点304和308通过转发两个微微网之间并且特别是节点301和310之间的连接作为转发节点。例如，节点301将信息发送到微微网1的主节点节点303。主节点303将信息发送给转发节点304。然后转发节点304将信息转发到主节点305，主节点305依次将信息发送到转发节点308。转发节点308将信息转发到主节点309，主节点309将信息发送到目的节点310。

图4a说明两个传统蓝牙单元的协议层。如图所示，单元401和402都包括一个高层协议或应用411。它们还包括网络层421、包括逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)441和链路管理器协议(LMP)的数据链路层，以及包括基带部分的物理层。

通常，在特定网中管理路由的形成和/或路由的协议按主动型(proactive)或者反应型(reactive)分类。主动型路由选择协议试图更新和维护节点之间的路由，包括当前没有使用的路由。典型地，即使没有受拓扑改变影响的当前业务量，主动型路由协议也对网络拓扑改变作出反应。为了在特定网中采用主动型路由选择的节点之间更新和维护路由，每个节点周期性地将控制信息发送到网络中其它节点。但是，这需要大量的信令，其会消耗宝贵的带宽并且导致网络阻塞。网络拥塞进而又导致通过网络传输的分组的更大传输延迟。

与主动型路由协议相比，反应型路由协议仅当立即需要发送分组时才建立路由。而且，反应型路由协议仅维护关于当前用于发送数据分组的路由的信息。所以，与主动型路由协议相比，反应型协议导致更少的网络信令，并且因此，更少的网络拥塞和更少的因拥塞造成的延迟。

Ad-hoc网中的路由选择可以利用源路由选择或距离矢量路由选择来执行。在源路由选择和距离矢量路由选择中，当源节点需要到目的节点的新路由时，由源节点发布一个路由请求消息。在源路由选择中，响应路由请求消息，由源节点在响应消息中接收从源节点到目的节点的整个路由。所以，只有源节点需要始终监视源节点和目的节点之间的路由。当分组从源节点发送到目的节点时在每个分组中指定整个路由。

在距离矢量路由选择中，随着应答消息从目的节点发送到源节点，每个中间节点将路由信息存储在路由选择表中。因此，源节点只需要在每个分组中放置目的节点地址用于该分组到达目的节点。

图5说明传统的源路由选择技术。在步骤505，源节点生成一条消息。在步骤510该节点确定该消息是广播消息还是单播消息。如果该消息是广播消息，则根据出自决定步骤的“广播”路径，源节点向其相邻节点广播该分组。

如果根据出自决定步骤510的“单播”路径，该消息是单播消息，则根据步骤520确定源节点是否知道到目的节点的路由。如果根据出自决定步骤520的“是”路径，知道到目的节点的路由，则根据步骤525，源节点将消息中包括完整路由的单播消息发送到源节点的路由选择表中规定的节点。

如果根据决定步骤520之外的“否”路径，不知道到目的节点的路由，则源节点根据步骤530广播一个路由请求消息。在步骤535相邻节点接收路由请求消息。在步骤540相邻节点确定是否已经处理了路由请求消息。相邻节点通过检查在路由请求消息中包含的路由中的节点地址作出决定以确定节点自已的地址是否在路由请求消息中包含的路由中。如果采用距离矢量路由选择，相邻节点会基于源节点地址和广播标识符作出决定。如果根据出自决定步骤540的“是”路径，相邻节点已经处理了路由请求消息，则该节点按照步骤545丢掉该消息。

如果根据出自决定步骤540的“否”路径，节点还没有处理该消息，则按照步骤550，该节点将其自已的地址增加到路由请求消息中。如果采用距离矢量路由选择，则该节点将存储源节点地址和广播标识符。在步骤555，该节点将路由请求消息重新广播到其相邻节点。在步骤560，该节点确定它是否是目的节点。如果根据出自决定步骤560的“否”路径，该节点确定它不是目的节点，则该节点进行对这条消息的处理。但是，如果根据出自决定步骤560的“是”路径，该节点是目的节点，则该节点根据步骤565，通过目的节点接收的消息中指示的路由将响应发送回源节点。在步骤570，源节点通过新建立的路由将单播消息发送到目的节点。根据反应型路由选择，只有当使用的实际路由断开时源节点才请求一个新的路由。

在传统网络中典型地有两种类型的广播消息。第一种类型的广播消息是源节点发送以便向网络中的其它节点传播信息的消息。当发送这种类型的广播消息时，源不希望接收一个应答消息。第二种类型的广播消息是源节点希望从一个或多个网络节点接收应答消息的消息。

因为特定网是动态的，所以节点可改变其在网络中的位置。当节点改变其位置时，该节点没有与其在先前位置相同的地址。为了从源节点向目的节点发送数据，源节点首先获得其本身的网络地址，解析目的地的名字，获得目的节点的硬件地址并且确定到目的节点的路由。但是，因为传统的特定路由选择协议是基于与固定网相关的特征和/或特点的，所以传统的特定路由选择协议假设知道源节点和目的节点硬件地址。

一个示例联网协议是互联网协议(IP)。在IP中，有一个个源节点生成的几个不同的广播消息，其中源节点希望从网络中的一个或多个节点得到应答。在IP中，源希望得到应答的三个示例类型的广播消息是动态主机配置协议(DHCP)、名字解析和地址解析协议。DHCP与节点的IP地址动态分配有关。名字解析用于当节点的名字已知时获得IP地址。ARP用于当节点的逻辑地址，如IP地址已知，而硬件地址，如节点的以太网地址未知时。

因此，在特定网中，在源节点能够开始向目的节点发送数据之前，源节点对DHCP、名字解析或ARP以及路由发现需要执行单独的广播。这些单独的广播导致从源节点向目的节点发送信息的延迟。发送这些单独的广播也增加网络的负载。

因此，当在特定网中采用源路由选择反应型协议时，希望最小化从源节点到目的节点建立路由所需要的广播消息的数量。还希望当在特定网中应用距离矢量路由选择反应型协议时，最小化从源节点到目的节点建立路由所需要的广播消息的数量。

概述

根据本发明，通过在对于路由发现的广播消息中放置一个源希望有应答消息的广播消息可以解决传统技术的这些以及其它问题、缺点和限制。组合的消息在整个特定网中广播。当在目的节点接收到组合的广播消息时，目的节点生成一个包括对源节点希望应答的广播消息的应答消息的响应消息。响应消息通过组合广播消息传输到目的节点经过的路由发送回源节点。

因此，本发明的一个目的是最小化在特定网中建立路由所需要的广播的数量。

本发明的另一个目的是当在特定网中建立路由时，通过在确定到生成应答消息的节点的路由的广播消息中放置源节点希望应答消息的广播消息，最小化网络上的负载。

本发明还有一个目的是通过加速在源和目的节点之间建立路由所需要的信令降低在源节点处的延迟。

根据本发明的一个方面，通过一种用于确定从源节点到目的节点的路由的方法和/或设备，实现上述以及其它目的，其中使用一个路由请求广播消息来发现和建立源节点和目的节点之间的路由。源节点生成其希望应答消息的广播消息。该广播消息放置在路由请求广播消息中。然后源节点将路由请求广播消息广播给相邻节点。

在每个相邻节点确定特定的相邻节点是否是生成应答消息的节点。如果特定的节点是生成应答消息的节点，则生成对路由请求广播消息的响应消息。响应消息通过在生成应答消息的节点接收的路由请求广播消息中包含的路由发送到源节点。如果采用距离矢量路由选择，则响应消息通过在源节点和生成应答消息的节点之间的路径上每个相邻节点中存储的临时路由发送到源节点。在距离矢量路由选择协议中，随着响应消息从生成应答消息的节点发送到源节点，在源节点和目的节点之间的路由上每个相邻节点中激活一条路由。

根据本发明的另一个方面，通过一种用于确定从源节点到另一个节点的路由的方法和/或设备获得上述及其它目的，其中网络中所有节点包括网络适配层和更高层。在源节点的更高层生成源节点希望应答消息的广播消息。源节点希望应答消息的消息放置在网络适配层路由请求广播消息中。网络适配层路由请求广播消息从源节点广播到相邻节点。

附图简述

通过结合附图阅读下面的详细描述将理解本发明的目的和优点，其中：

图1说明了一个示例微微网；

图2说明了一个示例星型拓扑网络；

图3说明了一个由多个微微网形成的示例散射网；

图4a说明了传统蓝牙单元的各协议层；

图4b说明了根据本发明的一个示例实施方案的蓝牙单元的的各协议层；

图5说明了传统的源路由选择路由发现技术；

图6a和6b说明了在特定网中利用源路由选择技术用于执行路由发现的一种示例方法；

图7a和7b说明了一种用于将源节点希望应答消息的广播与在特定网中利用源路由选择技术的路由发现相结合的示例方法；

图8a和8b说明另一种用于将源节点希望应答消息的广播与在特定网中利用源路由选择技术的路由发现相结合的示例方法；以及

图9a和9b说明了另一种用于将源节点希望应答消息的广播与在特定网中利用源路由选择技术的路由发现相结合的示例方法。

详细描述

本发明针对最小化在路由发现期间发送的广播消息的数量。一般而言，本发明利用源路由选择技术并且通过将源节点希望应答消息的广播消息与对于路由发现的广播消息相结合来实现这一点。替代地，本发明利用距离矢量路由选择技术并且通过将源节点希望应答消息的广播消息与对于路由发现的广播消息相结合来实现这一点。在这样做时，源节点希望应答消息的广播消息也可以用于支持路由发现。

下面，本发明描述为在蓝牙散射网中使用的路由发现技术。但是，本领域的技术人员应该知道本发明适用于有线或无线网、固定网和其它类型的特定网。

每个广播消息应该在网络适配层头部中包含一个广播标识符。除此之外，广播消息应该包括唯一标识源的源地址。例如，在制造时，为每个蓝牙单元分配了一个称为蓝牙设备地址(BD_ADDR)的永不改变的全球唯一的48比特IEEE 802地址。因此，广播标识符与源地址一起唯一地标识特定的广播。

图6a和6b说明了一种利用广播消息进行路由发现的示例方法。在步骤602，源节点生成广播消息。在步骤604，源节点确定广播消息是否是源节点希望应答消息的类型。如果根据出自决定步骤604的“否”路径，源节点不希望应答消息，则源节点按照步骤606向所有相邻节点广播消息。

如果根据决定步骤604之外的“是”路径，源节点不希望对广播消息的应答，则源节点按照步骤608在路由请求广播消息中捎带(piggyback)广播消息。除此之外，如果源节点不能确定其是否希望响应广播消息的应答消息，则源节点根据出自决定步骤604的“是”路径在路由请求广播消息中捎带广播消息。在步骤615，源节点向其相邻节点广播路由请求消息。例如，现在参考图3，如果节点303是源节点，则广播消息将发送到301、302和304。替代地，源节点仅将路由请求消息广播到转发节点。

在步骤617，由相邻节点接收路由请求消息。在步骤620，相邻节点确定该节点是否已经处理了路由请求消息。因为源路由选择分组包含用于该分组的整个路由，所以该节点通过检查该消息来确定该节点自已的地址是否包含在路由请求消息的路由中，就能够确定是否已经处理了路由请求消息。替代地，如果采用距离矢量路由选择，则每个节点有一个存储源地址和广播标识符对的广播缓存。广播缓存还存储消息已经接收的时间以便确定该节点是否已经在预定的时间周期内处理了广播消息。正如本领域的技术人员所知道的，预定时间周期设置的足够长以使该节点将不会重新广播已经重新广播过的消息，但是有足够的短以使缓存不需要大量的存储器。根据出自决定步骤620的“是”路径，如果该节点自已的地址包含在路由请求消息中，或如果采用距离矢量路由选择，如果源地址和接收消息的广播标识符对与在广播缓存中存储的源地址和接收消息的广播标识符对之一相匹配，则该节点将根据步骤625丢掉该消息。

如果根据出自决定步骤620的“否”路径，该节点确定路由请求消息以前没有处理，则该节点根据步骤640确定捎带的数据是否指示该节点是目的节点。如果采用距离矢量路由选择，如果该节点确定路由请求消息以前没有处理过，则该节点将源地址和广播标识符对与该节点接收路由请求消息的时间一起存储在广播缓存中，并且该节点在检查捎带的数据之前，将临时路由存放回源。如果根据决定步骤640之外的“否”路径，捎带的数据没有指示该节点是目的节点，则该节点根据步骤658将自己的地址增加到路由请求消息中包含的路由中。如果采用距离矢量路由选择并且如果捎带的数据没有指示该节点是目的节点，则该节点替换其在路由请求消息中的地址。在步骤660，该节点向其相邻节点重新广播路由请求消息。这个处理在接收广播消息的每个节点发生，如从步骤660到步骤617的返回路径所示。

如果根据出自决定步骤640的“是”路径，捎带的数据指示该节点是目的节点，则该节点根据步骤642在路由响应消息中捎带一个应答消息。在步骤645，该节点将向由存储在消息中的路由指示的路由中的下一个节点发送路由响应。如果采用距离矢量路由选择，则该节点将向临时路由中的下一个节点发送路由响应。在步骤665，下一个节点通过检查消息中的地址确定它是否是源节点。如果根据出自决定步骤665的“否”路径，该节点不是源节点，则该节点向由路由响应消息中的路由指示的路由中的下一个节点发送路由响应消息。如果采用距离矢量路由选择并且该节点不是源节点，则该节点激活临时路由并且将路由响应消息发送到临时路由中的下一个节点。如果根据出自决定步骤665的“是”路径，该节点是源节点，则该节点开始通过路由响应消息中标识的新路由发送数据。如果采用距离矢量路由选择并且该节点是源节点，则该节点激活路由并且开始通过新路由发送数据。因为在源节点请求到目的地的路由和源节点已经接收路由响应的时间之间会经过一段时间，所以源节点可以缓存想要通过该路由发送的数据分组。替代地，源节点可以简单地丢弃所述分组。因为目的节点不向周围节点重新广播该请求，所以周围节点不受路由请求广播的干扰。这将去掉网络上的一些负载。

希望在蓝牙散射网中支持IP。但是，因为蓝牙需要从节点通过主节点通信以便向其它节点发送数据，所以蓝牙不提供真正的共享网络。因此，蓝牙目前不能支持IP。

图4b说明能够实现IP的示例蓝牙单元。除了图4b中的蓝牙单元包括网络适配层461和462之外，图4b中的蓝牙单元与图4a中的蓝牙单元类似。利用网络适配层，整个散射网可以看做一个IP子网。因为IP协议层假设有一个共享网，所以网络适配层仿真一个共享网，也就是广播网。网络适配层在面向IP层仿真时向散射网中路由信息提供路由选择机制，这样散射网实际上是一个单一共享网介质。不管实现的路由选择机制，网络适配层都使用上述转发节点来从一个微微网向另一个微微网传送信息。

图7a和7b说明用于在IP网中触发路由发现的一种示例方法，其根据源路由选择协议利用DHCP、名字解析或ARP广播消息操作。如上所述，当源节点为DHCP、名字解析或ARP广播消息时，源节点希望应答消息。路由发现与DHCP、名字解析或ARP的组合导致更少的信息通过网络。因此，在图7中描述的消息仅仅是示例并且该方法同样地适合于源节点希望应答消息的其它类型的广播消息。

在步骤705，源节点生成ARP、名字解析或DHCP广播消息并且将消息发送到网络适配层。在步骤710，网络适配层在网络适配层路由请求广播消息中捎带ARP、名字解析或DHCP广播消息。为了指示网络适配层路由请求广播消息包含ARP、名字解析或者DHCP广播消息，可以在网络适配层路由请求广播消息中插入捎带指示符。替代地，在其中路由请求消息是固定长度的协议中，指示长度大于标准固定长度的长度指示符暗示请求包含捎带数据。

在步骤715，源节点将向相邻节点广播网络适配层路由请求消息。在步骤717，该节点接收路由请求消息。在步骤720，相邻节点确定是否已经处理路由发现请求消息。相邻节点通过确定该节点自已的地址是否在广播消息包括的路由中来确定其是否已经处理了该消息。如果根据出自决定步骤720的“是”路径，已经处理了路由发现请求消息，则该节点根据步骤725丢掉该消息。如果根据出自决定步骤720的“否”路径，该节点没有处理路由请求消息，则该节点根据步骤727将自己的地址增加到路由请求消息中包括的路由中。如果采用距离矢量路由选择并且如果该节点还没有处理路由请求消息，则该节点将广播标识符对中的源节点地址和临时路由存放回源节点。在步骤732，被捎带的数据被向上发送到更高的协议层。在步骤735，该节点将向所有相邻的节点重新广播该消息。

在步骤740，重新广播消息的节点将确定其是否是向捎带的广播消息中生成应答消息的节点。如果根据出自决定块740的“否”路径，该节点不是向捎带的广播消息中生成应答消息的节点，则该节点根据步骤745不执行关于该消息的任何进一步处理。如果根据出自决定块740的“是”路径，重新广播该消息的节点是向捎带的广播消息中生成应答消息的节点，则该节点根据步骤750将生成对ARP、名字解析或DHCP消息的应答并且在网络适配层响应消息中捎带该应答。对ARP、名字解析或DHCP消息的应答将由该节点以与源节点捎带ARP、名字解析或DHCP请求消息相似的方式捎带。在步骤760，目的节点通过在路由请求消息中包含的路由将网络适配层路由响应消息发送回来。如果采用距离矢量路由选择，则目的节点激活节点中的路由并且通过临时路由将网络适配层路由响应消息发送回来。

在步骤765，路由响应消息中包括的路由中的一个节点接收路由响应消息并且确定其是否是源节点。如果采用距离矢量路由选择，则临时路由中的一个节点将接收该消息。如果根据出自决定步骤765的“是”路径，该节点是源节点，则该节点根据步骤767将捎带的数据向上发送到协议栈并且存储到目的地的路由。然后源节点根据步骤769开始通过新路由发送数据。

如果根据出自决定步骤765的“否”路径，该节点不是源节点，则该节点根据步骤765将路由响应消息转发到路由响应消息中指示的路由中的下一个节点。如果采用距离矢量路由选择并且该节点不是源节点，则该节点将激活节点中的路由并且将路由响应消息转发到临时路由中的下一个节点。然后下一个节点根据步骤765确定其是否是源节点。这个处理在沿路由响应消息指示的路由的每个节点中继续，直到源节点接收路由响应消息为止。如果采用距离矢量路由选择，则这个处理在沿临时路由的每个节点继续。

如果源节点不接收路由请求消息的应答，例如，应答在返回源的路上丢掉或路由请求消息没有到达目的地，则网络适配层之上的协议层，例如，ARP，将再次发布广播并且重复所述方法。

因为图7a和7b说明一个示例实施方案，其中源节点生成源节点知道其希望应答消息的广播消息，所以在该图中不包括如图6中的步骤604的，其中源节点确定广播消息是否是源节点希望应答的消息类型的步骤。但是，如上述与图6有关的描述，如果源节点不确定其是否希望对广播消息的应答，则源节点将在路由请求消息中捎带广播消息。

虽然图6和7中所示的路由选择方法类似，但是有一个区别需要注意。在图6的步骤640，如果确定接收路由请求广播消息的节点是目的节点，则该节点不重新广播路由请求广播消息。相反，在图7中在该节点确定它是否是生成应答消息的节点之前，在步骤735重新广播网络适配层路由请求消息。因此，在图7的方法中，即使该节点是生成应答消息的节点，网络适配层也将重新广播网络适配层路由请求消息。重新广播是因为网络适配器层不知道某些更高的协议层是否生成对ARP、名字解析或DHCP消息的应答。因此，在图7的方法中，网络适配层不依赖于更高的协议层。如果在节点中的网络适配层依赖于更高的协议层，则在从该节点重新广播路由请求之前在网络适配层会引入延迟。但是，这使得节点能够阻止广播消息的进一步网络扩散。为了避免进一步的网络扩散，更高协议层可通知网络适配层更高层是否在广播以便触发路由发现。替代地，网络适配层可以设计为认出更高层广播并且在那些触发路由发现的广播，如ARP，和那些不触发路由发现的广播之间做出区分。

图8a、8b、9a和9b说明使节点中的网络适配层能够确定接收对带有捎带的数据的路由广播消息的网络适配层请求的节点是否是生成应答消息的节点。图8和9中的步骤与图7中的步骤类似，其中步骤735、740和745由四个新步骤代替。在图8中步骤735、740和745由步骤836、838、839和840代替。在步骤836，该节点设置一个定时器并且该节点的网络适配层检查来自更高协议层的数据。在步骤838，确定网络适配层是否认出对DHCP、名字解析或ARP广播消息的应答消息。如果根据出自决定步骤838的“是”路径，网络适配层认出应答消息，则网络适配层根据步骤750在路由响应消息中捎带应答消息。该方法剩余的部分以与图7有关的上面描述类似的方法操作。

如果根据出自决定步骤838的“否”路径，网络适配层没有认出应答消息，则根据步骤839确定定时器是否期满。如果根据决定出自步骤839的“否”路径，定时器没有期满，则该方法返回步骤836，其中网络适配层继续检查来自更高协议层的数据。如果根据出自决定步骤839的“是”路径，定时器已经期满，则该节点根据步骤840重新广播数据。该节点继续到步骤717，其中下一个相邻节点接收广播消息。

类似于图8中的方法，图9用步骤936、940、942和945替换步骤735、740和745。在步骤936中，该节点设置定时器而更高协议层接收捎带的数据。在步骤940确定更高协议层是否已经指示已经生成对捎带的数据的应答。如果根据出自决定步骤940的“是”路径，更高层已经指示已经生成对捎带的数据的应答，则根据步骤750在网络适配层响应消息中捎带应答消息。再次图9说明的该方法的剩余部分以与图7中描述的方法相类似的方式操作。

如果根据出自决定步骤940的“否”路径，更高协议层没有指示已经生成对捎带的数据的应答，则根据步骤942确定定时器是否期满。如果根据出自决定步骤942的“否”路径，定时器没有到时，则更高层根据步骤936继续处理捎带的数据。如果根据出自决定步骤942的“是”路径，定时器已经超时，则该节点根据步骤945重新广播该消息。在步骤717，处理随着另一个相邻节点接收广播消息而继续。

虽然图6-9说明了在某个时间在一个相邻节点处处理广播消息的示例方法，但是本领域的技术人员将认识到，广播消息在相邻节点接收广播消息时被处理。因此，广播消息由一些或全部相邻节点在相同时间或类似的时间周期内处理。

另一个替代的实施方案是仅触发对ARP广播消息的路由发现。为了实现这一点，需要在网络适配层执行路由选择。因此，网络适配层应该是ARP相关的，意味着网络适配层能认出ARP请求/应答消息。例如，如果网络适配层使用以太网封装，则网络适配层将检查以太网帧中类型域以确定该消息是否是ARP请求或ARP应答消息。

这个实施方案和前面的实施方案之间的区别在生成ARP应答消息的节点处发生。根据这个实施方案，网络应用层将检测来自更高层的ARP响应作为带有单播目的地址的ARP消息。类似地，在生成ARP应答消息的节点处，网络应用层将检测ARP请求作为带有广播地址作为目的地址的ARP消息。在以太网封装的情况下，ARP请求检测为类型设置为ARP并且目的地址设置为以太网广播地址的以太网帧。ARP响应检测为类型设置为ARP并且目的地址设置为单播以太网地址的以太网帧。

因为上述的方法和源路由选择协议有关，所以节点典型地不确定在该节点是否存储有到目的地的高速缓存路由。在ARP、名字解析和DHCP中，生成到ARP、名字解析和DHCP的应答消息的节点可能是能够提供应答消息所需的信息的唯一节点。因此，带有高速缓存路由的中间节点不能提供这个所需的信息。当从更高协议层广播时，该节点不知道哪些节点能够响应。但是，可以使中间节点带有对ARP、名字解析或DHCP消息的高速缓存的应答消息来实现网络。如果实现了这一点，则源节点可接收路由请求消息的两个响应消息。第一个消息来自带有对ARP、名字解析或DHCP消息的高速缓存的应答消息的中间节点，并且第二个响应来自包含已经建立路由的目的地。

通过将路由发现与其它广播消息相结合，网络上的负载减少了。而且，因为路由发现与其它广播消息的结合使得可以更快地创建到目的节点的初始路由。这导致在源节点更低的缓存时间。与上述路由发现相关的技术和硬件实现提供了识别源节点和目的节点之间路由并且发送源节点希望应答消息的另一个广播消息的一种简单、有效并且准确的方式。因此，本发明与现有技术相比保存了有价值的网络资源。

已经参考几个示例实施方案描述了本发明。但是，对于本领域的技术人员很明显可以以不同于上述示例实施方案的特定形式来具体实现本发明。这在不违背本发明精神的情况下完成。这些示例实施方案是说明性的并且不应该以任何方式被认为是限制性的。所附权利要求而不是前面的描述中给出了本发明的范围，并且落在权利要求范围内的所有变化和等价物都包含在其中。

Claims

1.在网络中，一种用于确定从源节点到另一个节点的路由的方法，其中路由请求广播消息被用于发现并且建立源节点和另一个节点之间的路由，所述方法包括步骤：

在源节点生成源节点希望应答消息的广播消息；

将所述广播消息放在路由请求广播消息中；

从源节点向相邻节点广播路由请求广播消息；以及

在每个相邻节点确定特定的相邻节点是否是生成应答消息的节点。

2.如权利要求1的方法，其中源节点将其自已的地址包括在路由请求广播消息中。

3.如权利要求2的方法，还包括步骤：

由每个相邻节点将相邻节点自已的地址增加到路由请求广播消息中；以及

向作为接收路由请求广播消息的特定相邻节点的相邻节点的所有节点重新广播路由请求广播消息。

4.如权利要求3的方法，还包括步骤：

如果特定的相邻节点是生成应答消息的节点，则生成路由请求广播消息的响应消息；

将应答消息放在对广播消息的响应中；以及

通过由生成所述应答消息的节点接收的路由请求广播消息中包含的路由向源节点发送响应消息。

5.如权利要求1的方法，还包括步骤：

在每个相邻节点中存储返回源节点的临时路由；

6.如权利要求5的方法，还包括步骤：

将应答消息放在对广播消息的响应中；以及

通过在源节点和生成所述应答消息的节点之间的路径上的每个相邻节点中存储的临时路由向源节点发送响应消息。

7.如权利要求6的方法，还包括步骤：

随着响应消息从生成应答消息的节点发送到源节点，在源节点和生成所述应答消息的节点之间的路由上的每个相邻节点中激活一条路由。

8.如权利要求1的方法，其中源节点、相邻节点和生成应答消息的节点是特定网的一部分。

9.如权利要求1的方法，其中源节点、相邻节点和生成应答消息的节点组成了一个散射网。

10.如权利要求1的方法，其中源节点、相邻节点和生成应答消息的节点根据蓝牙协议操作。

11.如权利要求1的方法，还包括步骤：

在每个相邻节点接收路由请求广播消息；

设置定时器；

检查路由请求广播消息以确定路由请求广播消息是否包含源节点希望应答消息的广播消息；以及

如果路由请求广播消息包含源节点希望应答消息的广播消息，则确定特定的相邻节点是否是生成应答消息的节点。

12.如权利要求11的方法，还包括步骤：

如果在定时器期满之后，没有确定特定的相邻节点是生成应答消息的节点，则重新广播路由请求广播消息。

13.如权利要求11的方法，还包括步骤：

如果在定时器期满之前，确定相邻节点是生成应答消息的节点，则生成路由请求广播消息的响应消息。

14.如权利要求13的方法，其中响应消息包括应答消息。

15.如权利要求1的方法，还包括步骤：

设置定时器；以及

确定更高协议层是否向较低协议层发送应答消息已经生成的指示。

16.如权利要求15的方法，还包括步骤：

如果在定时器期满之后，更高协议层还没有发送应答消息已经生成的指示，则重新广播路由请求广播消息。

17.如权利要求15的方法，还包括步骤：

如果在定时器期满之前，更高协议层已经发送应答消息已经生成的指示，则生成路由请求广播消息的响应消息。

18.如权利要求1的方法，其中根据地址解析协议(ARP)形成源节点希望应答消息的广播消息。

19.如权利要求1的方法，其中根据名字解析协议形成源节点希望应答消息的广播消息。

20.如权利要求1的方法，其中根据动态主机配置协议(DHCP)形成源节点希望应答消息的广播消息。

21.在网络中，一种用于确定从源节点到另一个节点的路由的方法，其中网络中的所有节点包括网络适配层和更高协议层，所述方法包括步骤：

在源节点的更高协议层生成源节点希望应答消息的广播消息；

将源节点希望应答消息的广播消息放在网络适配层路由请求广播消息中；以及

从源节点向相邻节点广播网络适配层路由请求广播消息。

22.如权利要求21的方法，其中路由请求广播消息包括源节点的地址。

23.如权利要求22的方法，还包括步骤：

24.如权利要求21的方法，还包括步骤：

设置定时器；以及

确定更高协议层是否向网络适配层发送应答消息已经生成的指示。

25.如权利要求24的方法，还包括步骤：

如果在定时器期满之后，更高协议层还没有向网络适配层发送应答消息已经生成的指示，则重新广播路由请求广播消息。

26.如权利要求24的方法，还包括步骤：

如果定时器期满之前，更高协议层已经向网络适配层发送应答消息已经生成的指示，则在网络适配层生成路由请求广播消息的响应消息。

27.如权利要求22的方法，其中所述网络根据源路由选择协议操作。

28.如权利要求21的方法，其中所述网络根据距离矢量路由选择协议操作。

29.如权利要求21的方法，其中更高协议层根据互联网协议(IP)操作。

30.在网络中，一种用于确定从源节点到另一个节点的路由的设备，其中路由请求广播消息被用于发现并且建立源节点和另一个节点之间的路由，所述设备包括：

用于在源节点生成源节点希望应答消息的广播消息的装置；

用于将所述广播消息放在路由请求广播消息中的装置；

用于从源节点向相邻节点广播路由请求广播消息的装置；以及

用于在每个相邻节点确定特定的相邻节点是否是生成应答消息的节点的装置。

31.如权利要求30的设备，其中路由请求消息包括源节点的地址。

32.如权利要求31的设备，还包括：

用于由每个相邻节点将相邻节点自已的地址增加到路由请求广播消息中的装置；以及

用于向作为接收路由请求广播消息的特定相邻节点的相邻节点的所有节点重新广播路由请求广播消息的装置。

33.如权利要求32的设备，还包括：

用于如果特定的相邻节点是生成应答消息的节点则生成路由请求广播消息的响应消息的装置；

用于将应答消息放在对广播消息的响应中的装置；以及

用于通过在由生成所述应答消息的节点接收的路由请求广播消息中包含的路由向源节点发送响应消息的装置。

34.如权利要求30的设备，还包括：

用于在每个相邻节点中存储返回源节点的临时路由的装置；

35.如权利要求34的设备，还包括：

如果特定的相邻节点是生成应答消息的节点则用于生成路由请求广播消息的响应消息的装置；

用于将应答消息放在对广播消息的响应中的装置；以及

用于通过在源节点和生成所述应答消息的节点之间的路径上的每个相邻节点中存储的临时路由向源节点发送响应消息的装置。

36.如权利要求35的设备，还包括：

用于因为响应消息从生成应答消息的节点发送到源节点，所以在源节点和生成所述应答消息的节点之间的路由上的每个相邻节点中激活一条路由的装置。

37.如权利要求30的设备，其中源节点、相邻节点和生成应答消息的节点是特定网的一部分。

38.如权利要求30的设备，其中源节点、相邻节点和生成应答消息的节点组成一个散射网。

39.如权利要求30的设备，其中源节点、相邻节点和生成应答消息的节点根据蓝牙协议操作。

40.如权利要求30的设备，还包括：

用于在每个相邻节点接收路由请求广播消息的装置；

用于设置定时器的装置；

用于检查路由请求广播消息以确定路由请求广播消息是否包含源节点希望应答消息的广播消息的装置；以及

如果路由请求广播消息包含源节点希望应答消息的广播消息，则用于确定特定的相邻节点是否是生成应答消息的节点的装置。

41.如权利要求40的设备，还包括：

如果在定时器期满之后，没有确定特定的相邻节点是生成应答消息的节点，则用于重新广播路由请求广播消息的装置。

42.如权利要求40的设备，还包括：

如果在定时器期满之前，确定相邻节点是生成应答消息的节点，则用于生成路由请求广播消息的响应消息的装置。

43.如权利要求42的设备，其中响应消息包括应答消息。

44.如权利要求30的设备，还包括：

用于设置定时器的装置；以及

用于确定更高协议层是否向较低协议层发送应答消息已经生成的指示的装置。

45.如权利要求44的设备，还包括：

如果在定时器期满之后，更高协议层还没有发送应答消息已经生成的指示，则用于重新广播路由请求广播消息的装置。

46.如权利要求44的设备，还包括：

如果在定时器期满之前，更高协议层已经发送应答消息已经生成的指示，则用于生成路由请求广播消息的响应消息的装置。

47.如权利要求30的设备，其中根据地址解析协议(ARP)形成源节点希望应答消息的广播消息。

48.如权利要求30的设备，其中根据名字解析协议形成源节点希望应答消息的广播消息。

49.如权利要求30的设备，其中根据动态主机配置协议(DHCP)形成源节点希望应答消息的广播消息。

50.在网络中，一种用于确定从源节点到另一个节点的路由的设备，其中网络中的所有节点包括网络适配层和更高协议层，所述设备包括：

用于在源节点的更高协议层生成源节点希望应答消息的广播消息的装置；

用于将源节点希望应答消息的广播消息放在网络适配层路由请求广播消息中的装置；以及

用于从源节点向相邻节点广播网络适配层路由请求广播消息的装置。

51.如权利要求50的设备，其中路由请求广播消息包括源节点的地址。

52.如权利要求51的设备，还包括：

53.如权利要求50的设备，还包括：

用于等待一段预定时间的装置；以及

用于确定更高协议层是否向网络适配层发送应答消息已经生成的指示的装置。

54.如权利要求53的设备，还包括：

如果在预定时间之后，更高协议层还没有向网络适配层发送应答消息已经生成的指示，则用于重新广播路由请求广播消息的装置。

55.如权利要求53的设备，还包括：

如果在预定时间期间，更高协议层已经向网络适配层发送应答消息已经生成的指示，则用于在网络适配层生成路由请求广播消息的响应消息的装置。

56.如权利要求50的设备，其中更高协议层根据互联网协议(IP)操作。