CN1700668A

CN1700668A - Manet多播路由协议自组织网络中产生和更新层次树的方法

Info

Publication number: CN1700668A
Application number: CN200510070932.4A
Authority: CN
Inventors: C·普雷圭卡
Original assignee: Alcatel NV
Current assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel Lucent NV
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2005-11-23
Anticipated expiration: 2025-05-17
Also published as: ATE376737T1; DE602005002971D1; DE602005002971T2; CN100499541C; EP1598994A1; FR2870658B1; FR2870658A1; EP1598994B1; US7602738B2; US20050259595A1

Abstract

设计了一种MANET多播主动路由协议自组织网络，以实现专用于产生和更新“子/父”层次树的方法。所述方法包括：如果属于所述网络的“子”路由器(RR1)希望加入到与源路由器(SR)相关联的层次树中，则通过将指定所述源路由器(SR)的加入消息以单播模式发送到邻近“父”路由器(R1_NA)上，从而将所述子路由器(RR1)与所述邻近父路由器(R1_NA)相关联。

Description

MANET多播路由协议自组织网络中产生和更新层次树的方法

技术领域

本发明涉及MANET(移动自组织(Ad hoc)网络)路由协议自组织网络领域，更具体来说，涉及在这种网络中的层次树的产生。

背景技术

如专家所知道的那样，点对多点(或多播)路由协议起初是为有线网络所设计的，因此非常不适合于(或者甚至完全不适合于)自组织网络。

为了在自组织网络中允许使用多播路由，因此提出了几种协议。这些协议使用基于网孔的路由或者使用基于树的路由。

基于网孔的多播路由包括在网络的各个源路由器和接收路由器之间定义几条路径。由于在两个路由器之间的链路中断的情况下，这种路由方法仍允许传送数据分组，因此，所述路由方法相对更适合于网络设备的移动性。其提供了需要很少控制分组交换来产生和更新所述网孔的优点。然而，其没有优化所述网络中的带宽使用，并且容易增加网络的负荷。

基于树的多播路由包括在源路由器和接收路由器之间定义单个的优选路由路径。其是基于通过诸如AMRIS、MAODV、LAM和LGT的结构(或方法)来产生和更新树的。

MANET路由协议可以是反应的(reactive)(换句话说，由于不知道网络的拓扑，所述路由器必要时必需请求路径)或者是主动的(proactive)(由于不知道网络的拓扑，每个路由器必要时可以预测路径)。

AMRIS(使用增加的ID数的自组织多播路由协议)是请求大量控制分组以产生和更新树的方法，并且这样不适合于网络设备的移动性。实际上，当路由器移动时，需要相当多的时间来重新构建树。而且，在树的重新构建阶段，所述数据分组被丢弃。

MAODV(多播自组织随需距离向量)例如被描述在Elizabeth M.Royer和Charles E.Perkins的论文“Multicast Operation of the Ad-hocOn-Demand Distance Vector Routing Protocol”，1999年8月15日出版，Mobicom’99，Proceedings of the 5 annual ACM/IEEE InternationalConference on Mobile Computing and Networking中。其是主要计划通过AODV协议进行操作的方法，所述AODV协议是反应的MANET协议。其使用控制分组的广播以通知路由器的每个移动，这使所述自组织网络过载。

LAM(轻量级的自适应多播)是产生共享的多播树的方法，其提供路径，所述路径不像传统的多播树的情况下那样是优选的。另外，如AMRIS一样，其请求大量的控制分组以产生和更新树。

LGT(位置引导的树)是使用底层点对点(或单播)路由协议上所设置的覆盖多播分布树的方法。因此，将所述多播数据封装在单播分组中，就带宽来说，这是代价很高的。

由于在自组织网络中没有树产生方法是完全令人满意的，因此本发明的目的是改善这种情况。

发明内容

为此，提出了专门用于在MANET多播主动路由协议自组织网络中产生和更新“子/父”层次树的方法，所述方法包括：如果所述网络的“子”路由器中的一个希望加入与源路由器相关联的层次树，则通过将指定所述源路由器的加入消息以单播模式发送到邻近的“父”路由器，从而将所述子路由器与所述邻近的父路由器(在所述网络中)相关联。

当所述邻近的父路由器接收到所述加入消息时，可能出现两种情况：

a)或者，其已经与所述网络的其它子路由器之一相关联，在这种情况下，其与所述进行请求的子路由器相关联，以便将所述子路由器加入到预先存在的树中，并且，表示与所述父路由器相关联的子路由器数量的所述父路由器状态信息的值将增加一个单位，

b)或者，其还没有与所述网络的子路由器之一相关联，在这种情况下，其与所述进行请求的子路由器相关联，并且，其状态信息被赋值为“1”；然后，指定所述源路由器的加入消息以单播模式被发送到所述网络的其它邻近的路由器之一上，

c)然后，通过接收加入消息的所述邻近父路由器，根据其是否已经与所述网络的其它子路由器之一相关联而重复操作a)或操作b)。

根据本发明的另一方面，如果路由器不再希望属于树，则由于其不再与子路由器相关联，因此，所述路由器可以将切断消息以单播模式发送到其邻近的父路由器。

当所述邻近的父路由器接收所述切断消息时，可能出现两种情况：

i)或者，其与所述网络的子路由器中的至少两个相关联，在这种情况下，所述进行请求的路由器与所述邻近的父路由器相分离，这样，所述进行请求的路由器不再属于所述树，并且表示与所述父路由器相关联的子路由器数量的所述父路由器状态信息的值减少一个单位，

ii)或者，其仅与所述进行请求的子路由器相关联，在这种情况下，其与所述进行请求的子路由器相分离，并且其状态信息被赋值为“0”；然后，树切断消息以单播模式被发送到其自己的邻近父路由器，

iii)然后，通过接收切断消息的所述邻近父路由器，根据其是与至少两个子路由器相关联还是与单独的子路由器相关联来重复操作i)或操作ii) 。

根据本发明的另一方面，当体现父路由器与子路由器之间的关联的链路中断时，所述子路由器可以将(指定所述源路由器的)加入消息以单播模式发送到所述网络的其它邻近路由器之一，以便与其相关联。然后，所述邻近的路由器变成用于所述子路由器的新的邻近父路由器。

当所述新的邻近父路由器接收到所述切断消息时，可能出现两种情况：

I)或者，其已经与所述网络的其它子路由器之一相关联，在这种情况下，其与所述进行请求的子路由器相关联，以便将所述子路由器加入到预先存在的树中，并且，表示与所述父路由器相关联的子路由器数量的所述父路由器状态信息的值将增加一个单位，

II)或者，其还没有与所述网络的子路由器之一相关联，在这种情况下，其与所述进行请求的子路由器相关联，并且，其状态信息被赋值为“1”；然后，指定所述源路由器的加入消息以单播模式被发送到成为其父路由器的所述网络的其它邻近路由器之一上，

III)然后，通过接收加入消息的所述邻近父路由器，根据其是否已经与所述网络的其它子路由器之一相关联而重复操作I)或操作II)。

例如，如果体现父路由器和子路由器之间的关联的链路中断，则所述父路由器可以将树切断请求以单播模式发送到其邻近的父路由器。在这种情况下，有利地，在父路由器的级别计算从链路中断开始所经过的时间，这样，仅在经过第一所选择的持续时间的情况下发送所述切断消息。

根据本发明的另一方面，可以在属于树的各个路由器的级别分析从其父路由器和其每个子路由器所产生的信号强度。然后，这些强度可以与所选择的阈值进行比较。这意味着，如果子路由器在与其邻近的父路由器的链路上检测到低于所述阈值的强度，则允许其将树加入请求发送到邻近的路由器而不是其邻近的父路由器。在这种情况中，同样有利的是，在子路由器的级别计算从开始检测到低于所述阈值的强度时所经过的时间，这样仅在经过第二所选择的持续时间的情况下允许子路由器发送其加入消息。

而且，所述加入消息和/或所述切断消息每个都优选地包括指定所述源路由器的单播地址和多播组地址。

尽管不是排它的，但是，本发明特别适合于实现TBRPF(基于拓扑和分发的反向路径转发(Topology-Based and dissemination with ReversePath Forwarding))或OLSR(最佳链路状态路由)类型的MANET多播主动路由协议的网络。

附图说明

通过以下详细说明和附图，本发明的其它方面和优点将变得清楚，其中：

-图1A至1E示意性地说明了在第一接收路由器和源路由器之间的五个连续的阶段，所述阶段形成根据本发明的层次树的例子，

-图2A和2B示意性地说明了两个连续的阶段，所述阶段允许第二接收路由器加入到图1E的层次树例子中，

-图3A至3F示意性地说明了对图2B的层次树例子进行破坏的六个连续的阶段，

-图4A和4B示意性地说明了两个连续的阶段，如果在图1E的层次树例子中链路中断，则所述阶段允许根据本发明重新建立层次树。

具体实施方式

附图不仅可以使本发明完整，而且可以在适用的地方用于其定义。

本发明的目的是允许在MANET多播主动路由协议自组织网络中的产生和更新“子/父”层次树。

在下面，通过说明性的例子，假定所述自组织网络使用多播主动路由协议，例如TBRPF(基于拓扑和分发的反向路径转发)或OLSR(最佳链路状态路由)。然而，本发明不限于这些多播主动路由协议例子。

如图1A中示意性说明的那样，多播自组织网络可以被同化为至少一个路由器组G，所述组包括源路由器SR和路由器R_NA的，只要层次树没有被初始化，所述源路由器SR和路由器R_NA就没有以“父/子”的层次两个两个地被链接。不属于层次树的路由器之间的可能链路用单条宽黑线在附图中被标出。

这些路由器R_NA中的一些可以暂时地连接到主机网络设备H，所述设备例如属于预订所述自组织网络的客户。就层次来说，被称为接收路由器RR的所述路由器通常离所述源路由器SR最远。就层次而言，其它路由器通常位于所述接收路由器RR和源路由器SR之间。

为了使主机H能够与其所属于的所述组G的所述源路由器SR交换数据，必需在所述源路由器SR和其所连接的接收路由器RR1之间定义优选的路由路径。

在多播主动路由协议网络中，每个路由器都知道所述网络的拓扑结构，这意味着，其能够确定最短路由路径(或优选路径)用于将数据发送到所述源路由器SR。因此，每个路由器能够确定层次中在其之上的邻近路由器，并且确定其必需将数据发往的路由器，其中所述数据是就到所述源路由器SR的其路由所接收的。两个路由器中在层次上被较低放置的路由器被称为子路由器，而其邻近的路由器被称为(邻近)父路由器。

根据本发明的方法特别要允许在自组织网络中产生层次树。

更具体地，所述方法包括：如果属于组G的子路由器(例如RR1)希望加入与所述组G的源路由器SR相关联的层次树，则通过将图1A中由粗线的标记的指定所述源路由器SR的加入消息以单播模式发送到邻近父路由器(这里是R1_NA)，而使所述子路由器与所述邻近父路由器相关联。

每个加入消息优选地包括指定所述源路由器SR的单播地址和所述组G的多播地址。

当所述父路由器R1_NA接收由所述子路由器RR1所发送的加入消息时，可能出现两种情况。

如果所述父路由器已经与所述组G的另一个子路由器相关联，则这意味着：树已经存在并且所述父路由器属于该树(在这种情况下，所述父路由器被称为R_A)。例如，属于该组的树的每个路由器R_A与由三元组所定义的状态相关联，所述三元组包括指定所述源路由器SR的单播地址S、所述组G的多播地址以及状态信息，所述状态信息的值表示与所述路由器相关联的子路由器的数量。在所述第一种情况下，所述父路由器(R1_NA)与所述进行请求的子路由器相关联，以便将其加入预先存在的树中，并且其三元组的状态信息的值增加一个单位。

另一方面，如果所述父路由器(R1_NA)还没有与所述组G的子路由器相关联，则没有状态与其相关联。在图1A中说明了这种情况。在所述第二种情况下，所述父路由器(R1_NA)与所述进行请求的子路由器(RR1)相关联，这在图1由双线所标出，并且从指定所述源路由器SR的单播地址S和所述组G的多播地址以及等于一(1)的状态信息的值来形成其三元组，其中所述单播地址和多播地址被包括在所接收的加入消息中。

由于所述父路由器现在具有状态，因此，其被认为属于构造中的所述树，并且被称作R1_A。然后，其将指定所述源路由器SR的加入请求发送到其邻近的父路由器R2_NA，以便继续朝着所述源路由器SR构建所述层次树。所述传输在图1B中用粗箭头标出。

当所述父路由器R2_NA接收到由所述父路由器R1_A所发送的加入消息时，可能再次出现上述的两种情况之一。

如果其已经与所述组G的另一个子路由器相关联，则其与所述进行请求的子路由器R1_A相关联，以便将其加入到预先存在的树中，并且其三元组的状态信息的值增加一个单位。

另一方面，如果其还没有与所述组G的子路由器相关联，则其与所述进行请求的子路由器R1_A相关联，这在图1C中由双线标出，并且从指定所述源路由器SR的单播地址S和所述组G的多播地址以及等于一(1)的状态信息的值来形成其三元组，其中所述单播地址和多播地址被包括在所接收的加入消息中。由于所述父路由器现在具有状态，其被认为属于构造中的所述树，以及现在被称为为R2_A。然后，其将指定所述源路由器SR的加入消息以单播模式发送到其邻近的父路由器R3_NA，以便继续构造所述层次树。所述传输在图1C中用粗箭头标出。

所述树产生机制继续直到到达所述源路由器SR。这是在所说明的例子中的具体情况。实际上，在这个例子中，所述邻近父路由器R3_NA还没有与所述组G的子路由器相关联。因此，其与所述进行请求的子路由器R2_A相关联，这在图1D中由双线标出，并且从指定所述源路由器SR的单播地址S、所述组G的多播地址以及等于一(1)的状态信息的值来形成其三元组，其中所述单播地址和多播地址被包括在所接收的加入消息中。由于所述父路由器现在具有状态，因此，其被认为属于构造中的所述树，并且现在被称为R3_A。然后，其将加入请求以单播模式发送到其邻近的父路由器，所述父路由器在这里是所述源路由器SR。所述加入请求指定所述源路由器，以便完成所述层次树的构造。所述传输在图1D中由粗箭头标出。

如果所述源路由器SR从所述路由器R3_A(所述路由器于是变成其子路由器)接收到指定其的加入消息，则它们就彼此相关联，这在图1E中由双线标出。然后，在所述接收路由器RR1和源路由器SR之间建立层次树。

如图2A和2B中示出的那样，其它接收路由器RR可以加入到所建立的层次树中。

更具体来说，在图2所说明的例子中，属于所述组G的第二接收路由器RR2已经从其所连接的第二主机H2接收到请求，以接收从所述源路由器SR所产生的业务量。由于所述第二接收路由器RR2在这里没有被连接到所述组G的层次树上，因此，其将加入消息以单播模式发送到其邻近的父路由器，所述父路由器在这里是路由器R1_A。所述传输在图2A中由粗箭头标出。

由于所述路由器R1_A已经与所述组G的子路由器RR1相关联，因此，其还与所述进行请求的子路由器RR2相关联，以便将其加入到所述预先存在的树中，这在图2B中由双线标出，并且其三元组的状态信息的值增加一个单位，使其等于二(2)。由此增加所述层次树。

根据本发明的方法还允许破坏层次树。

更具体来说，如果路由器不再需要属于树，则由于其不再与子路由器相关联，因此，所述路由器可以将切断消息以单播模式发送到其邻近的父路由器。

每个切断消息优选地包括指定所述源路由器SR的单播地址和所述组G的多播地址。

现在将通过图3A至3F所说明的例子来详细描述所述树的破坏。所述例子是基于图2B中所说明的层次树的。

当所述父路由器接收到由其子路由器所发送的切断消息时，在图3中由粗点线箭头标出，可能出现两种情况，其中所述父路由器在这里是R1_A，所述子路由器在这里是RR1。

如果所述父路由器R1_A与所述组G的至少两个子路由器相关联，如图3A中所说明的那样，则其与所述进行请求的接收路由器RR1分离，这样，后者不再属于所述树，并且表示与其相关联的子路由器数量的其状态信息值减少一个单位。在这个例子中，其状态信息的值因此变成等于一(1)。

如果所述父路由器R1_A仅与所述进行请求的子接收路由器RR1相关联，则其将从后者分离，并且其状态信息被赋值为“0”(之前等于一的值)。然后，假设所述父路由器R1_A不再与子路由器相关联(实际上，其不再具有状态(或三元组))，则用于从所述树进行切断的请求以单播模式被发送到其自己的邻近父路由器R2_A。然后，所述父路由器R1_A再次变成路由器R1_NA。所述切断消息的发送在图3B中用粗点线箭头标出。

如果所述邻近的父路由器R2_A接收到由其子路由器R1_NA所发送的加入消息，则可能再次出现上述的两种情况。

如果其与所述组G的至少两个路由器相关联，则其与所述进行请求的子路由器R1_NA分离，这样其不再属于所述树，并且其三元组的状态信息的值减少一个单位。

另一方面，如果其仅与所述组G的子路由器R1_NA相关联，则其从后者分离，并且其三元组的状态信息的值减少一个单位，使所述值等于零(0)。然后，假设所述父路由器R2_A不再与子路由器相关联(实际上，其不再具有状态(或三元组))，则用于从所述树进行切断的请求以单播模式被发送到其自己的邻近父路由器R3_A。然后，所述父路由器R2_A再次变成路由器R2_NA。

然后，所述两种情况在父路由器R3_A的级别再次出现。所述方法这样继续，可能直到所述源路由器SR，由此完成对先前所产生的层次树的破坏，或者所述方法中断而剩下“减小的”层次树。

在图3B所说明的例子中，所述父路由器R1_A在与其子接收路由器RR1相分离之后仍然具有状态。由于其仍然与子路由器(RR2)相关联，因此，其不需要将切断消息发送到其父路由器R2_A。

如图3C中所说明的那样，当所述父路由器R1_A接收到由其最后的子路由器RR2所发送的切断消息时，由粗点线箭头标出，所述树的破坏实际上可以开始。

在这个例子中，所述父路由器R1_A从其子接收路由器RR2相分离，并且其状态信息值被赋值为“零”(0)(之前等于一的值)。然后，假设所述父路由器R1_A不再与子路由器相关联(实际上，其不再具有状态(或三元组))，则用于从所述树进行切断的请求以单播模式被发送到其自己的邻近父路由器R2_A。然后，所述父路由器R1_A再次变成路由器R1_NA。所述切断消息的发送在图3D中用粗点线箭头标出。

假设所述父路由器R2_A(在这里)不再与子路由器相关联(实际上，其不再具有状态(或三元组))，则用于从所述树进行切断的请求以单播模式被发送到其自己的邻近父路由器R3_A。然后，所述父路由器R2_A再次变成路由器R2_NA。所述切断消息的发送在图3E中用粗点线箭头标出。

所述父路由器R3_A然后从其子接收路由器R2_NA分离，并且其状态信息的值被赋值为“零”(0)(之前等于一的值)。然后，假设所述父路由器R3_A不再与子路由器相关联(实际上，其不再具有状态(或三元组))，则用于从所述树进行切断的请求以单播模式被发送到其自己的邻近父路由器，所述父路由器在这里是路由器SR。然后，所述父路由器R3_A再次变成路由器R3_NA。所述切断消息的发送在图3F中用粗点线箭头标出。

由于所述源路由器SR不再与子路由器相关联，因此，所述层次树不再存在。

如果在两个路由器之间所建立的至少一个链路中断，则根据本发明的方法还允许层次树的改造。这实际上包括：保留层次树的“较低”部分，所述部分包括一个或几个接收路由器RR，以及将其链接到至少部分上是新的“较高”部分，所述部分包括所述源路由器SR。

根据本发明，当体现父路由器和子路由器之间的关联的链路中断时，所述子路由器可以将加入消息(指定所述源路由器SR)以单播模式发送到所述组G的另一个邻近路由器上，以便与其相关联。然后，所述邻近路由器变成用于所述子路由器的新的邻近父路由器。

当所述新的邻近父路由器接收到所述加入消息时，可能出现两种情况。

如果其已经与所述组G的另一个子路由器相关联，则其与所述进行请求的子路由器相关联，以便将其加入到所述预先存在的树中，并且其状态信息的值(表示与其相关联的子路由器的数量)增加一个单位。

另一方面，如果其还没有与所述网络的子路由器中的另一个相关联，则其与所述进行请求的子路由器相关联，并且其状态信息被赋值为“一”。然后，其将指定所述源路由器的加入消息以单播模式发送到所述网络的邻近路由器中的另一个上。

然后，上述的两种情况再次出现，这样，根据接收加入消息的邻近父路由器是否已经与所述网络的其它子路由器之一相关联，而重复相应操作的集合中的一个或另一个。

所述切断消息传输操作继续直到到达所述源路由器SR为止。这样可能重新产生树的整个较高部分。然而，也可能仅有两个链路需要被重新产生，用于移植到所述旧的较高部分上、或其终端部分上，所述部分包括所述源路由器SR。

在图4A所说明的例子中，所述树(最初与图1E中所说明的情况相同)包括所述路由器R2_A和R3_A之间的中断的链路。

因此，所述子路由器R2_A必需确定新的父路由器，其在这里是R4_NA，所述父路由器还没有与子路由器相关联，因此不具有状态(或三元组)。因此，所述子路由器R2_A将加入消息(指定所述源路由器SR)以单播模式发送到所述邻近的路由器R4_NA，以便与其相关联。这个传输在图4A中用粗箭头标出。

当所述邻近父路由器R4_NA接收到所述切断消息时，其与所述进行请求的子路由器R3_A相关联，并且其状态信息的值被赋值为一(1)。然后，所述新的父路由器R4_A变成所述路由器R4_A。然后，其将指定所述源路由器SR的加入消息以单播模式发送到所述组G的邻近路由器(这里是SR)，所述邻近路由器于是变为其父路由器。所述传输在图4B中用粗箭头标出。所述邻近父路由器在这里是所述源路由器SR，其于是与所述子路由器R4_A相关联。

由于所述邻近父路由器在这里是所述源路由器SR，因此，所述树的较高部分被重新产生，从而改造层次树。

由于在这里所述路由器R3_A不再与子路由器相关联，而是通过组成所述旧的较高部分的链路与所述源路由器SR相关联，所述链路已经变成多余的，因此，优选地破坏所述改造的树的旧的较高部分。当然，如果尽管所述链路中断，但是所述父路由器仍然与至少一个子路由器相关联，则不能进行这种消除。然而，每当路由器不再具有任何子路由器时，其必需通过发送切断消息到其父路由器而从所改造的树上切断。

由此，在所说明的例子中，所述路由器R3_A发送树切断请求到所述源路由器SR(其父路由器)。所述传输在图4B中用点线箭头标出。

然而，有利的是，父路由器在发送其树切断请求到其自己的父路由器之前等待片刻，其中所述父路由器与其唯一的子路由器的链路发生中断。实际上，所述链路的中断可能是暂时的，例如是由子或父路由器的微小移动所导致的。

在这种情况下，一旦所述父路由器检测到与其子路由器的所述链路的中断，所述父路由器就可以启动编程的超时用于所选择的持续时间，例如等于500ms。当所经过的时间等于所选择的持续时间时，所述父路由器发送其切断消息。

根据本发明的方法还可以允许实现机制用于预测在父与子路由器之间的链路的中断。

实际上，在一些情况下，例如如果属于所述层次树的路由器中的一个进行移动，其在所述层次树的链路之一上所发送的信号就会以逐渐降低的强度到达链路另一端的邻近路由器。如果由两个路由器中的一个所接收的信号强度低于第一阈值T1，则所述链路中断。在传统的网络中，在这种情况下需要完整的层次树的重新协商。

所提出的预测机制允许在层次树中，以有预见的方式，从所涉及的子路由器中产生一个或几个新链路(如参照图4A和4B在上面所描述的那样)，这样，当所述链路实际上中断时不丢失数据分组，和/或在链路中断之后的树改造阶段不会浪费不必要的时间。

为此，属于层次树的每个路由器至少可以负责分析从其每个父路由器所产生的信号强度，然后，将这些强度与第二选择的阈值T2相比较。这意味着，如果子路由器在由其邻近的父路由器所建立的链路上检测到低于所选择的阈值T2的强度，则所述子路由器被允许将树加入请求发送到另一个邻近的路由器上，而不是发送到其邻近的父路由器上。

因此，所述传输操作及随后的操作与参考图4A和4B在前面所描述的操作相同。其目的是在所述层次树的较高部分重新产生一个或几个链路，所述链路位于所涉及的子路由器和源路由器SR之间。

有利的是，子路由器在与其父路由器的链路上检测到低于第二阈值T2且高于第一阈值T1的强度，其在发送其树加入请求到另一个邻近的父路由器之前等待片刻。实际上，链路上强度的减小可能是暂时的，例如是由所述子或父路由器的微小移动所导致的。

在这种情况下，一旦所述子路由器检测到低于第二阈值T2且高于第一阈值T1的强度，所述子路由器就可以启动编程的超时用于所选择的持续时间，例如等于500ms。当所经过的时间等于所选择的持续时间时，所述子路由器发送其加入消息到另一个邻近的父路由器。

当然，如果所述子路由器在其比较(所述比较是持续的)期间察觉到中断的链路上的信号强度已经升到所述第二阈值T2之上，则停止超时计数。然后，所述超时返回到零(0)值。还可以认识到，如果所述信号大于所述第二阈值T2这样一段时间，所述时间大于由另一个超时所定义的第二持续时间D2，则所述超时不返回到0值而仅仅停止。这减少了对无线电环境和各种波反射的敏感性。

根据本发明的方法可以通过安装在每个路由器中的处理设备来实现，所述处理设备是以电子电路、软件(或计算机)模块、或电路和软件的组合的形式的。

本发明不限于上述层次树产生处理的实施例，所述实施例仅仅是例子；本发明包括在下面权利要求的框架内由专家所能设想的所有变化。

Claims

1.用于在MANET点对多点主动路由协议自组织网络中产生“子/父”层次树的方法，其特征在于，所述方法包括：每当所述网络的“子”路由器(RR，R)希望加入到与源路由器(SR)相关联的层次树中时，通过将指定所述源路由器(SR)的加入消息以点对点模式发送到邻近的“父”路由器(R)上，从而将其与所述网络的所述邻近父路由器(R)相关联。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：

a)如果所述邻近父路由器已经与所述网络的另一个子路由器相关联，则所述进行请求的子路由器与所述邻近父路由器相关联，以便将所述子路由器加入到所述树中，并且表示与所述邻近父路由器相关联的子路由器数量的状态信息的值将增加一个单位，

b)如果所述邻近父路由器还未与所述网络的另一个子路由器相关联，则所述进行请求的子路由器与所述邻近父路由器相关联，并且所述邻近父路由器的所述状态信息被赋值为“1”；然后，由所述邻近父路由器将指定所述源路由器的加入消息以点对点模式发送到所述网络另一个邻近路由器上，所述另一个邻近路由器接着成为用于所述邻近父路由器的父路由器，

c)然后，通过接收加入消息的所述邻近父路由器，根据其是否已经与所述网络的另一个子路由器相关联，而重复操作a)或操作b)。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于，如果路由器(RR，R)不再希望属于所述树，则由于其不再与子路由器相关联，因此，所述路由器将切断消息以点对点模式发送到其邻近父路由器。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于：

i)如果所述邻近父路由器与所述网络的至少两个子路由器相关联，则所述进行请求的路由器从所述邻近父路由器分离，这样，其不再属于所述树，并且表示与所述邻近父路由器相关联的子路由器数量的所述父路由器状态信息的值减少一个单位，

ii)如果所述邻近父路由器仅与所述进行请求的子路由器相关联，则所述进行请求的子路由器从所述邻近父路由器分离，并且所述邻近父路由器的所述状态信息被赋值为0；然后，由所述邻近父路由器将用于从所述树进行切断的请求以点对点模式发送到其自己的邻近父路由器上，

iii)然后，通过接收切断消息的所述邻近父路由器，根据其是与至少两个子路由器相关联还是与单个的子路由器相关联，而重复操作i)或操作ii)。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于，如果体现父路由器和子路由器之间的关联的链路中断，则所述子路由器将指定所述源路由器(RS)的加入消息以单播模式发送到所述网络的另一个邻近路由器上，以便与其相关联，然后，所述邻近路由器变成用于所述子路由器的新的邻近父路由器。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于：

I)如果所述邻近父路由器已经与所述网络的另一个子路由器相关联，则所述进行请求的子路由器与其新的邻近父路由器相关联，以便将所述子路由器加入到所述树中，并且表示与所述新的邻近父路由器相关联的子路由器数量的所述新的邻近父路由器状态信息的值增加一个单位，

II)如果所述新的邻近父路由器还未与所述网络的另一个子路由器相关联，则所述进行请求的子路由器与所述新的邻近父路由器相关联，并且所述新的邻近父路由器的所述状态信息被赋值为“1”；然后，由所述新的邻近父路由器将指定所述源路由器(SR)的加入消息以点对点模式发送到所述网络的另一个邻近路由器上，所述另一个邻近路由器接着变成用于所述新的邻近父路由器的父路由器，

III)然后，通过接收加入消息的所述邻近父路由器，根据其是否已经与所述网络的另一个子路由器相关联，而重复操作I)或操作II)。

7.根据权利要求5的方法，其特征在于，如果体现父路由器和子路由器之间的关联的所述链路中断，则所述父路由器将用于从所述树进行切断的请求以点对点模式发送到其邻近父路由器上。

8.根据权利要求7的方法，其特征在于，在所述父路由器计算从所述链路中断开始所经过的时间，这样，仅当经过第一所选择的持续时间时发送所述切断命令。

9.根据权利要求1的方法，其特征在于，在所述树的每个路由器的级别分析从其父路由器所产生的信号强度，然后，将所述强度与所选择的阈值相比较，这样，如果由子路由器在与其邻近父路由器的链路上检测到低于所述阈值的强度，则所述子路由器发送加入所述树的请求到邻近路由器，而不是其邻近父路由器。

10.根据权利要求9的方法，其特征在于，由所述子路由器计算从信号强度开始低于所述阈值所经过的时间，这样，仅当经过第二所选择的持续时间时发送所述加入命令。

11.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述加入消息和/或所述切断消息包括指定所述源路由器的“单播”地址和“多播”组地址。

12.根据权利要求1的方法，其特征在于，从至少包括TBRPF和OLSR协议的组中，选择所述MANET点对多点主动路由协议。