[发明专利]用于路由分组的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在具有多种接入技术的通信网络中的信源和目的地之间路由分组的方法和装置。

背景

在每种通信网络中，要解决的一个主要问题是如何以可能最佳的方式在信源和目的地之间路由信息。路由协议一般可以分成两种不同的类型，即集中式和分布式路由协议。在集中式路由中，某个中央节点确定从信源到目的地跟随的路径，然而，在分布式路由中，网络中的所有节点参与路由决策，而且每个节点都能够计算从自身到目的地方向跟随的“上等”路径。绝大多数目前使用的路由协议是针对有线网络开发的，其中选择最短的路径，然后在一段时期上使用。最短路径的典型度量可能目的在于最小化时延。

传统地，在无线网络中的路由是以针对有线网络开发的方法的适应为基础。这意味着在通常情况下，选择一条路径，则在信源和目的地之间传输的所有分组都跟随该同一路径，除非有某件重大事情发生改变了网络的结构。也就是说，实际上，通常在无线网络中使用单条路径路由。

由于各种原因，无线网络通常是比有线网络更动态的。在不同的接收机上经历的干扰电平取决于任何事是否在特定的时间在特定的链路上和以什么功率被传输而改变。而且，传播条件取决于用户的位置和环境中障碍物易受时间变化，即节点的移动以及障碍物影响信道。同样地，由于时间杂散的传播在频域中信道可能改变。由于大量随机散射(以及或许直接的)信号在接收机天线上的叠加，也可能出现短期衰落。

由于信道波动，不仅想得到的接收载波波动，而且经历的干扰也将波动。这是由于信道的变化，也是由于如随机和不可预测的业务出现的变化。链路的质量取决于想得到的信号以及干扰，而且典型地两者都变化。

在路由分组时尝试跟随网络中的快速变化常常是不可行的，因为这可能导致大量的控制信令。一个其它的选择项是以均值为基础计算路由决策。

因而，在无线网络中单一路径路由的一个问题是在转发决策中提供附加指导的本地和瞬时传播以及排队条件常常不能被充分地使用。例如，在预定路径中的一个节点由于快速衰落可能经历暂时的和高的路径损失，这在路由选择中没有被反映。

对于大多数路由方法，上面所描述的是真实的，但是一些路由方法从某种意义上来说是有机会的，即它们使用在网络中的变化来选择尤其在特定时刻有利的传输路径。例如，如WO2004/091155中描述的，多用户分集可以在机会式的路由中通过在任何特定时间向在该特定时间比其它用户具有更好连接的用户传输来使用。随后，该用户依照相同的传输原则转发任何数据，和数据发向目的地。通过总是在时时刻刻都好的路径上传输，网络以可能最佳的方式被利用。因为所接收信号质量通常随时间变化，所有用户将最后接收数据。

近年来，节点和终端已经显现可以使用两种或者更多不同的无线接入技术，称为多接入或者多无线接入，每种无线接入技术的特征在于针对不同条件有特定的强度和弱点。经常发现的这种组合是无线局域网(WLAN)和宽带码分多址(WCDMA)。典型地，不同的无线接入技术使用分离的频带，意味着多接入能力的节点和终端能够接入多个独立的频谱资源。在现有的多接入终端和节点中，信源选择在特定时间使用的无线接入技术，该决策以一个或者几个因数为基础，诸如当前信道条件，在相应频带上的干扰电平，和/或更多常规的特性，诸如提供的典型的服务质量等级，或者仅仅通过在当前位置的各个无线接入技术的可用性来决策。

仅仅在其中使用一种单一接入技术的网络被称为同构网，然而，允许多接入技术的网络常常被称为异构网。传统地，在同构网中的路由已经成为许多研究的对象，而对异构网的无线路由的兴趣显著地少了。尤其是，在异构网中的路径还没有涉及无线方面。此外，针对异构网的现有路由方案不能对无线环境中的变化率作出响应。

发明目的

因此，本发明的一个目的是使异构无线网络中的路由能够更好地利用由这样的网络提供的可能性。

发明概述

本发明借助于在异构通信网络中的信源和目的地之间路由分组的方法来实现该目的，该方法包括

针对将从发送节点发送的包括至少一个分组的一组分组，所述发送节点能够依照至少两种接入技术处理通信的步骤：

-在发送节点的选择单元中选择一种接入技术供在发送该组分组时使用；

-在网络中能够处理所述选择的接入技术的节点之间选择将该分组传输到达的网络中的接收节点；以及

-利用选择的接入技术将该组分组传输到该选择的接收节点。