[发明专利]用于多跳分组转发的系统和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求Hrishikesh Gossain等人于2006 年1月17日提交的、序号为60/759,357的美国临时专利申请的权益， 其题目为“System And Method For Media Access Control(MAC)Layer Multihop Packet Forwarding”，在此通过引用将其全部内容合并。

技术领域

本发明总体上涉及无线通信，并且更具体地涉及无线网络中的多 跳分组转发。

背景技术

基于基础设施的无线网络一般包括具有固定和有线网关的通信网 络。许多基于基础设施的无线网络使用与固定基站通信的移动单元或 主机，该固定基站被耦合到有线网络。当移动单元通过无线链路与基 站通信时，其可以在地理上进行移动。当移动单元移出一个基站的范 围之外时，它可以连接或“切换”到新的基站，并且通过新的基站开 始与有线网络的通信。

与诸如蜂窝式网络或卫星网络之类的基于基础设施的无线网络相 比，自组织网络(ad hoc network)是自形成网络，其可以在没有任何 固定基础设施的情况下操作，并且在一些情况下自组织网络完全由移 动节点形成。自组织网络一般包括多个在地理上分布的、可能会移动 的单元，有时被称为“节点”，其借助一个或多个链路(例如，无线 电频率通信信道)彼此无线连接。所述节点可以在没有基于基础设施 的网络或有线网络的支持的情况下通过无线介质彼此通信。随着现有 的节点在自组织网络内移动、新的节点加入或进入自组织网络，或者 现有的节点离开或退出自组织网络，这些节点之间的链路或连接可以 依照任意的方式动态地改变。因为自组织网络的拓扑可能会显著地发 生改变，所以需要一种可以允许自组织网络动态地适应这些改变的技 术。由于缺乏中央控制器，所以许多网络控制功能可以分布在节点之 间，以致节点可以响应于拓扑改变来进行自组织织和重新配置。

节点的一个特性是每个节点可以经过短距离直接与单“跳”以外 的节点进行通信。这样的节点有时被称为“邻节点”。当一个节点向 目的节点发射分组并且所述节点被一个以上的跳分隔时(例如，两个 节点之间的距离超过所述节点的无线电传输范围，或者在所述节点之 间存在物理障碍)，可以经由中间节点来中继分组(“多跳”)直到 分组到达目的节点。在这种情况下，每个中间节点沿着路线把分组(例 如，数据和控制信息)路由到下一节点，直到分组到达它们的最终目 的地。为了把分组中继到下一节点，每个节点应当维护通过与邻节点 的会话所收集的路由信息。还可以在网络中定期地广播路由信息以反 映当前的网络拓扑。作为选择，为了减少用于维护准确的路由信息而 发射的信息量，网络节点可以仅在其需要时才交换路由信息。依照被 称为网状可扩展路由(Mesh Scalable Routing MSR)的方法，节点定期 地发送HELLO消息(例如，每秒一次)，所述HELLO消息包含路由 信息和与到网关的路线相关联的量度。移动节点使用从HELLO消息中 所提取的信息来判定用于执行切换的最高效的方式。

附图说明

附图用于进一步图示各个实施例并且解释根据本发明的各个原理 和优点，其中贯穿各个视图，同样的附图标记指代相同的或功能上类 似的元素，并且附图连同下面的详细描述一起结合到说明书中，并且 构成所述说明书的一部分。

图1是使用依照本发明至少一些实施例的系统和方法的示例性通 信网络的结构图。

图2是用于图示依照本发明至少一些实施例的、在图1中所示出 的通信网络中所使用的示例性通信设备的框图。

图3图示了依照本发明至少一些实施例的、在每个可路由设备上 维护的示例性代理表和路由表。

图4图示了依照本发明至少一些实施例的示例性RREQ分组格式。

图5图示了依照本发明至少一些实施例的示例性RREP分组格式。

图6图示了依照本发明至少一些实施例的示例性网状网络DATA 分组格式。

图7图示了依照本发明至少一些实施例的到入口的示例性代理捆 绑更新过程。

技术人员应当理解，只是为简单和清楚起见而图示了附图中的元 素并且不必按比例绘制。例如，可能相对于其它元素而放大了图中的 某些元素的尺寸，以帮助改善对本发明实施例的理解。

具体实施方式