[发明专利]在通信网中用于自适应路由选择的方法和装置

说明书

本发明涉及通信系统中在一个通信节点与另一个通信节点之间选择数据路由，特别涉及在一个通信节点与另一个通信节点之间具有多条可用路由时的路由选择。

在通信网系统的设计、运行、控制和管理中的一个关键问题是该网中各种源和目的节点对间业务的有效路由选择。路由选择确定一通信系统的资源如何有效地被用于经该系统传送数据。正如这里所规定的，“通信数据”和“业务”指的是在通信系统的一个节点与另一节点之间通信的任何类型的数据(例如，话音数据、传真数据、控制数据、等等)。

通过网络的路由选择业务的问题出现在各种不同类型的通信系统中。这些系统包括地面或基于陆地的通信网，基于卫星的无线通信网，或混合媒体(地面以及卫星的)类型的系统。

图1示出了一个现有技术的通信网的简化图。为了说明选择路由业务，图中示出了一个简化的路由选择系统，该系统具有多个节点2—18和通信链路20—42。如在这里所用的，“路由”是由通信链路(如通信链路20—42)连接的一系列节点(如节点2—18)，并且信息通过该路由可从源节点转移到目的节点。为了建立任何两节点2—18间的通信路由，多个路由是可用的。例如，假设节点2是一个源节点，节点10是一个目的节点。表1示出了从节点2至节点1 0的一组可能的可用路由。

表1.节点2与节点10之间可能的路由

路由1：2—>4—>10

路由2：2—>4—>6—>12—>10

路由3：2—>4—>6—>12—>18—>16—>10

路由4：2—>4—>6—>12—>18—>16—>14—>8—>10

路由5：2—>8—>10

路由6：2—>8—>14—>16—>10

路由7：2—>8—>14—>16—>18—>12—>10

路由8：2—>8—>14—>16—>18—>12—>6—>4—>10

在典型的系统中，在一特定源节点和一特定目的节点之间(例如，在节点2和节点10之间)通信的一组可能路由在系统运行开始之前被确定。这组路由可能包括或可能不包括全部可能的路由。然而，如果没有确定这样一组路由，则可能选取的这组可能的路由将是在该源节点和目的节点之间的全部可能的路由组。

在图1中，假设一个系统用户请求在节点2和节点10之间建立一条通信通路(例如，一个呼叫请求)。如果链路20和链路26能支持该呼叫(即链路20、26有可用的资源)，则该呼叫可沿路由1建立。如果链路20或链路26不具有足够的可用资源，则认为该链路在该特定时刻被阻塞，路由1不能支持节点2和节点10之间的通信。如果在那一时刻链路20和26都具有足够的资源，则该呼叫可以沿路由1建立。

链路20，26上的资源在该呼叫的持续时间被使用。在该呼叫结束后，沿链路20，26的资源被停止以供新的呼叫使用。从节点2到节点10的一个随后的呼叫请求可以用路由1建立。可替换地，另一个迂回路由也可支持该呼叫。例如，如果链路24，34，40，36具有可用的资源分配给该路由，则路由6(表1)可支持该呼叫。

只要从一个节点到另一节点建立呼叫的请求到达，则该系统必须从这组可用的选择组中选择一条路由，并在这两个节点之间建立接续。

一种根据一组可能路由进行路由选择的现有技术的方法是“随机路由选择”方法。为了说明该方法，参考图1所示的系统。当从节点2到节点10建立一个呼叫请求到达时，该系统将随机地从供选择的路由(路由1…路由8)中选择一个并尝试使用它。如果沿该路由具有可用的充足资源，则该呼叫建立是成功的。否则，该呼叫被阻塞。这种随机选择是通过不随网络业务和负载情况变化的固定概率来实现。

例如，一个系统可以具有选择一特定路由的相等的，固定的概率。在8个路由可供使用的场合，该8个路由中任何一个路由被选取的概率是12.5％。可替换地，一个系统可能具有选择一特定路由不相等的，固定的概率。例如，一个特定的路由因为其包含很少的链路可能被优先选用，于是其具有较高的被选取概率。