專利名稱：層次移動(dòng)專門網(wǎng)絡(luò)和使用動(dòng)態(tài)源路由(dsr)執(zhí)行反應(yīng)性路由的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，具體來說，涉及移動(dòng)專門無線網(wǎng)絡(luò)以及相關(guān)的方法。
背景技術(shù)：
過去十年，無線網(wǎng)絡(luò)得到了很大的發(fā)展。最快速發(fā)展的領(lǐng)域之一是移動(dòng)專門網(wǎng)絡(luò)。從物理上來講，移動(dòng)專門網(wǎng)絡(luò)包括許多在地理位置上分布的，共享共同的無線電信道的潛在的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。與諸如蜂窩網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)之類的其他類型的網(wǎng)絡(luò)相比，移動(dòng)專門網(wǎng)絡(luò)的最顯著的特征是缺少任何固定的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。該網(wǎng)絡(luò)可以只由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，在節(jié)點(diǎn)彼此之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，“動(dòng)態(tài)地”形成了網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)不依賴特定節(jié)點(diǎn)，并隨著某些節(jié)點(diǎn)加入或另一些節(jié)點(diǎn)離開網(wǎng)絡(luò)而動(dòng)態(tài)地進(jìn)行調(diào)整。
由于這些獨(dú)特的特征，因此，需要可以適應(yīng)于頻繁的拓?fù)渥兓挠糜诳刂茖ｉT網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)流的路由協(xié)議。近年來，出現(xiàn)了兩個(gè)基本類別的專門路由協(xié)議，即，反應(yīng)性或“按需”協(xié)議，以及主動(dòng)或表驅(qū)動(dòng)的協(xié)議。當(dāng)響應(yīng)路由請(qǐng)求需要到目的地的特定路由時(shí)，反應(yīng)性協(xié)議收集路由信息。反應(yīng)性協(xié)議的示例包括專門按需距離矢量(AODV)路由、動(dòng)態(tài)源路由(DSR)，以及臨時(shí)排序路由算法(TORA)。
另一方面，主動(dòng)路由協(xié)議試圖維護(hù)從網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)到所有其他節(jié)點(diǎn)的一致而最新的路由信息。這樣的協(xié)議通常要求每一個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)或多個(gè)表，以存儲(chǔ)路由信息，它們通過將更新在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中傳播以維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的一致的視圖來響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械淖兓?。這樣的主動(dòng)路由協(xié)議的示例包括目的地序列距離-矢量(DSDV)路由(在協(xié)議在授予佩爾金的美國(guó)專利No.5,412,654)；無線路由協(xié)議(WRP)；以及群集頭網(wǎng)關(guān)交換機(jī)路由(CGSR)。使用主動(dòng)和反應(yīng)性兩種方法的混合協(xié)議有區(qū)域路由協(xié)議(ZRP)，這在授予哈斯的美國(guó)專利No.6,304,556中進(jìn)行了說明。
專門網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展所面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是擴(kuò)展這樣的網(wǎng)絡(luò)以包含大量的節(jié)點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)這樣做的嘗試是利用“脊柱”路由，如在Das等人在“Routing in Ad hoc Networks using MinimumConnected Dominating Sets，”IEEE int.Conf.On Commun.(ICC′97)，1997”所說明的最佳脊柱路由(OSR)方法中所采用的。在此方法中，定義了脊柱或“虛擬主干網(wǎng)”，以便每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都不只是從脊柱節(jié)點(diǎn)的一個(gè)跳躍。在每一個(gè)脊柱節(jié)點(diǎn)中維護(hù)全局拓?fù)?鏈路狀態(tài))，在每一個(gè)脊柱節(jié)點(diǎn)中運(yùn)行了鏈路狀態(tài)路由算法，以產(chǎn)生到每一個(gè)目的地的當(dāng)前路由。
另一個(gè)相關(guān)的方法是群集脊柱路由(CSR)，這由Das等人在“Routing in Ad hoc Networks using a Spine，”IEEE.Int.Conf.OnComputer Commun.and Networks(IC3N′97)，1997中進(jìn)行了說明。此方法通過對(duì)群集中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分組并將第二層次級(jí)別添加到OSR方法來將脊柱路由的適用性擴(kuò)展到較大的網(wǎng)絡(luò)中。另一個(gè)方法是Sivakumar等人在“The Clade VertebrataSpines and Routing in Adhoc Networks，”IEEE Symposium On Computer and Commun.，1998”所說明的部分知識(shí)脊柱路由(PSR)。
上述采用現(xiàn)有技術(shù)的群集/脊柱方法中的每一個(gè)方法的一個(gè)共同特征是它們都依賴主動(dòng)路由。主動(dòng)路由的一個(gè)潛在的缺點(diǎn)是，它通常要求大量的路由開銷，以一直維護(hù)到所有目的地的最佳路由。當(dāng)應(yīng)用于包括許許多多節(jié)點(diǎn)的專門網(wǎng)絡(luò)時(shí)，此問題可能變得特別尖銳。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述背景，因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供特別適合具有相對(duì)比較多的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)的在專門網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送數(shù)據(jù)的方法。
用于在包括分組為節(jié)點(diǎn)群集(其中，每一個(gè)群集都具有指定的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn))的多個(gè)節(jié)點(diǎn)和連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)無線鏈路的無線專門網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送數(shù)據(jù)的方法提供了根據(jù)本發(fā)明的此目標(biāo)及其他目標(biāo)、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。該方法可以包括從源群集的源節(jié)點(diǎn)向源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送群集級(jí)別的路由請(qǐng)求，以及響應(yīng)群集級(jí)別的路由請(qǐng)求并使用多個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)確定源群集與包括目的節(jié)點(diǎn)的目的群集之間的群集級(jí)別的路由。此外，可以在沿著群集級(jí)別的路由中的群集中指定至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，確定包括至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。此外，該方法還可以包括產(chǎn)生任務(wù)數(shù)據(jù)包，所述任務(wù)數(shù)據(jù)包包括目的節(jié)點(diǎn)的地址、至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址、節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由和群集級(jí)別的路由?？梢曰谌蝿?wù)數(shù)據(jù)包，通過節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，從源節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)。
具體來說，確定至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的過程可以包括確定沿著群集級(jí)別的路由的每一個(gè)群集的相應(yīng)的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。此外，確定節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由的過程可以包括確定從源節(jié)點(diǎn)到沿著群集級(jí)別的路由的下一個(gè)相鄰群集的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，并可以確定從每一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)到沿著群集級(jí)別的路由的下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。此外，產(chǎn)生任務(wù)數(shù)據(jù)包的過程可以進(jìn)一步包括更新沿著群集級(jí)別的路由的每一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)中的任務(wù)數(shù)據(jù)包，以包括下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址和節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。
如果源群集和目的群集是同一個(gè)群集，則至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址和群集級(jí)別的路由等于預(yù)先確定的值。該方法可以進(jìn)一步包括將目的節(jié)點(diǎn)的地址與相應(yīng)的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的地址一起存儲(chǔ)在源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)中。此外，在源節(jié)點(diǎn)中可以存儲(chǔ)到目的節(jié)點(diǎn)的層次源路由。層次源路由可以包括群集級(jí)別的路由，至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址，以及節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。另外，群集級(jí)別的路由可以存儲(chǔ)在源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)中。
此外，該方法還可以包括將至少包括源群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)和目的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)分組到領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)群集中?？梢源_定從源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)到領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)群集內(nèi)的目的群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的高級(jí)別的路由。此外，群集級(jí)別的路由可以至少包括沿著高級(jí)別的路由的具有相應(yīng)的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的群集。
確定群集級(jí)別的路由的過程還可以包括確定群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)之間的指定通信鏈路，以及通過指定的通信鏈路從源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)向其余的群集領(lǐng)導(dǎo)發(fā)送群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求。此外，可以沿著群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求的傳送路由從目的群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)向源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)返回群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由應(yīng)答。
具體來說，至少一個(gè)指定的通信鏈路可以包括不是群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)。此外，每一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)都可以存儲(chǔ)相鄰的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的身份，發(fā)送群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求的過程可以包括從每一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)向其相鄰的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求。此外，還可以定期輪詢相鄰的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)以維護(hù)當(dāng)前地址。此外，傳送路由可以包括源和目的群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)之間的最少數(shù)量群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。諸如延遲、鏈路容量、可用性之類的其他路徑量度也可以用來確定最佳路由。
還可以提供根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)專門網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可以包括分組為節(jié)點(diǎn)群集(其中，每一個(gè)群集都具有指定的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn))的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，以及連接所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)無線鏈路。多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在相互之間發(fā)送數(shù)據(jù)，如上文所簡(jiǎn)要描述的。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的專門網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖2是顯示沿著群集級(jí)別的路由的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由的圖1的專門網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖3是顯示多個(gè)層次級(jí)別的圖1的專門網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的用于在專門網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
圖5是詳細(xì)地顯示圖5的群集級(jí)別的路由發(fā)現(xiàn)進(jìn)程的流程圖。
圖6是詳細(xì)地顯示圖5的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由發(fā)現(xiàn)進(jìn)程和數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒虉D。
圖7是顯示使用動(dòng)態(tài)源路由(DSR)的圖5的方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖8是顯示使用專門按需矢量(AODV)路由的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的路由錯(cuò)誤恢復(fù)的方法的流程圖。
圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明的對(duì)群集進(jìn)行分組和指定群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下文將參考附圖比較全面地描述本發(fā)明，在附圖中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的方式實(shí)施，不應(yīng)該理解為僅局限于的這里闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本說明書比較全面和完整，并向那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員全面地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。相同的編號(hào)表示相同的元素，帶撇號(hào)和帶多個(gè)撇號(hào)的符號(hào)用來表示其他實(shí)施例中的類似的元素。
首先請(qǐng)參看圖1，根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)專門網(wǎng)絡(luò)10包括通過無線通信鏈路13連接的多個(gè)節(jié)點(diǎn)11。正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，節(jié)點(diǎn)11可以是借助于無線調(diào)制解調(diào)器以及其它設(shè)備能夠在無線專門網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行通信的任何類型合適的無線通信設(shè)備。當(dāng)然，如果愿意，某些節(jié)點(diǎn)11也可以可選地連接到固定的通信基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，節(jié)點(diǎn)11優(yōu)選情況下被分組到群集12中，如圖1中的包圍相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)組的圓所示。下面將詳細(xì)描述將節(jié)點(diǎn)11分組到群集12的過程。對(duì)于每一個(gè)群集12，其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)11被指定為相應(yīng)的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33。下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述指定群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33的過程以及其功能。為清楚起見，當(dāng)這里分別討論群集12時(shí)，將通過其相應(yīng)的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的引用編號(hào)來表示特定的群集。例如，群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21在群集21內(nèi)等等。
現(xiàn)在將參考圖4-6的流程圖描述根據(jù)本發(fā)明的用于在專門網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的方法。該方法通過在方框41中將節(jié)點(diǎn)11分組到群集12中開始(方框40)。將節(jié)點(diǎn)11分組到群集12的過程可以采用各種方法。一般而言，正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，優(yōu)選情況下，進(jìn)行群集分組的決定和群集領(lǐng)導(dǎo)的選擇是基于一般化的度量來進(jìn)行的，并選擇了參數(shù)以滿足特定的網(wǎng)絡(luò)要求。
作為示例，節(jié)點(diǎn)11可以基于群集關(guān)聯(lián)度量選擇要加入的群集12?？梢詾楣?jié)點(diǎn)11可以關(guān)聯(lián)的每一個(gè)潛在的群集12計(jì)算此度量，它可以基于節(jié)點(diǎn)與相關(guān)群集的“匹配”程度來進(jìn)行。群集關(guān)聯(lián)度量可以是簡(jiǎn)單的跳躍計(jì)數(shù)度量，其中，為到群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的路徑計(jì)算跳躍計(jì)數(shù)。在此簡(jiǎn)單的情況下，節(jié)點(diǎn)將與在跳躍計(jì)數(shù)中最近的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)。
其他量度可以考慮諸如在kN跳躍內(nèi)到所有群集成員的路徑量度、在kN跳躍內(nèi)群集成員的數(shù)量、到群集領(lǐng)導(dǎo)的路徑量度，和/或群集領(lǐng)導(dǎo)量度之類的量度。有多種可能的方法，用于以將這些量度結(jié)合起來，以為群集關(guān)聯(lián)創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的量度。一個(gè)示例是其中節(jié)點(diǎn)為與群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)m關(guān)聯(lián)計(jì)算量度MmCA的加權(quán)總和MmCA=MmCL+a·MmPCL+c(nm)b·ΣiMiP,---(1)]]>其中，nm是位于群集m中的kN跳躍鄰近區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，MiP是到該鄰近地區(qū)中的ith節(jié)點(diǎn)的路徑量度，MmPCL是到群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)m的路徑量度，MmCL是群集領(lǐng)導(dǎo)量度，a、b和c是符合網(wǎng)絡(luò)要求的參數(shù)。當(dāng)然，正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，也可以使用其他合適的方法。
上述參數(shù)允許在以最小的路徑量度選擇群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33與以最小路徑量度選擇群集12之間與在群集中有盡可能多的節(jié)點(diǎn)11關(guān)聯(lián)中取得折中。節(jié)點(diǎn)11選擇群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33，它與其具有最小的群集關(guān)聯(lián)量度MmCA作為要加入的領(lǐng)導(dǎo)。此外，可以確定跳躍計(jì)數(shù)限制，該限制要求新群集成員在群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的跳躍kc內(nèi)，以及對(duì)每個(gè)群集的節(jié)點(diǎn)數(shù)量的限制LCL。
上述計(jì)算中所使用的路徑量度可以包括諸如跳躍計(jì)數(shù)、延遲、可用容量、節(jié)點(diǎn)耐久性和/或鏈路耐久性之類的一個(gè)或多個(gè)分量作為節(jié)點(diǎn)或鏈路量度，雖然正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，也可以使用其他合適的方法。也可以作為沿著路徑的鏈路和節(jié)點(diǎn)量度分量的加權(quán)總和來計(jì)算路徑量度。
在方框42中，如果上述群集關(guān)聯(lián)量度不在某些限度內(nèi)，那么，節(jié)點(diǎn)11可以選擇嘗試成為群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)并構(gòu)成新群集12。在這樣做時(shí)，它可以與其kN跳躍鄰居競(jìng)爭(zhēng)成為群集領(lǐng)導(dǎo)。另一個(gè)量度(群集領(lǐng)導(dǎo)量度)也可以用于此用途。一般而言，群集領(lǐng)導(dǎo)量度是基于節(jié)點(diǎn)11為其kN跳躍鄰居執(zhí)行群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的任務(wù)的良好程度來確定的。
具體來說，群集領(lǐng)導(dǎo)量度可以呈現(xiàn)多種形式中的一種。它可以是kN跳躍鄰近區(qū)域中可達(dá)到的節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。然而，在某些情況下可能需要量度的其他分量。優(yōu)選情況下，群集領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該在其作為群集領(lǐng)導(dǎo)而工作方面是“持久的”，即，而不是在通電和睡眠模式之間周期性地變化。正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，間歇地操作的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33可能會(huì)在層次拓?fù)渲挟a(chǎn)生中斷的動(dòng)力。
如此，競(jìng)爭(zhēng)成為群集領(lǐng)導(dǎo)的節(jié)點(diǎn)11可以使用諸如kN跳躍鄰近區(qū)域中可達(dá)到的節(jié)點(diǎn)的數(shù)量、到這些節(jié)點(diǎn)的路徑量度、到相鄰的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33的路徑量度、總的節(jié)點(diǎn)鏈路容量、節(jié)點(diǎn)持久性，以及節(jié)點(diǎn)相對(duì)移動(dòng)性之類的一個(gè)或多個(gè)分量來計(jì)算它們的群集領(lǐng)導(dǎo)量度MmCL。當(dāng)然，正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，也可以使用其他量度分量。正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，對(duì)于給定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，群集領(lǐng)導(dǎo)量度可以以類似于上述針對(duì)群集關(guān)聯(lián)量度的公式(1)所顯示的方式作為該應(yīng)用所需要的那些分量的相應(yīng)的組合來構(gòu)成。
如下面所進(jìn)一步討論的，每一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33都定期廣播群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)通告(CLNANN)消息(傳播限制為nCL跳躍)。此消息的傳播限制可以這樣，以便它可以到達(dá)所有群集成員以及所有相鄰群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。此消息將宣布某節(jié)點(diǎn)作為群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，并包括該節(jié)點(diǎn)的群集領(lǐng)導(dǎo)量度。此外，正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，它可以包括占位符，以允許傳播它所借助的任何路徑的路徑量度的累積。
正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，多種形式的路徑量度也是可以的，路徑量度可以作為一個(gè)或多個(gè)分量累積或者作為其每一個(gè)節(jié)點(diǎn)重新傳輸CLNANN消息并將其影響附加到矢量量度的矢量。路徑量度和群集領(lǐng)導(dǎo)量度允許任何節(jié)點(diǎn)計(jì)算群集關(guān)聯(lián)量度。還可以理解，加入或與群集關(guān)聯(lián)的過程以及選擇群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的過程，雖然為清楚起見這里進(jìn)行了單獨(dú)的描述，事實(shí)上，可以如此緊密相關(guān)，在某些實(shí)施例中，它們可以以單一的復(fù)合算法來實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在將參考圖10進(jìn)一步地討論群集關(guān)聯(lián)和選擇群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的操作細(xì)節(jié)，圖中概要顯示了選擇新群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的情況。群集101和102分別包括指定的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)101和102。為清楚起見，用于特定的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的相同引用數(shù)字還將用來表示其相應(yīng)的群集?，F(xiàn)在將使用圖10中所示的示例，討論與定期消息發(fā)布、節(jié)點(diǎn)通電選擇和群集關(guān)聯(lián)、群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)選擇、鏈路故障、節(jié)點(diǎn)故障和新鏈路添加關(guān)聯(lián)的操作細(xì)節(jié)。
關(guān)于定期消息發(fā)布，可以使用兩種類型的定期消息。如上文所簡(jiǎn)要討論的，群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)101、102發(fā)出定期的CLNANN消息。此消息宣布節(jié)點(diǎn)的存在作為群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。它傳播nCL個(gè)跳躍，以便它到達(dá)相鄰群集中的所有節(jié)點(diǎn)，具體來說，相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。此消息可以包括群集領(lǐng)導(dǎo)量度以及重新廣播消息的節(jié)點(diǎn)的占位符，以累積從群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)到沿著每一個(gè)遍歷的路徑的任何節(jié)點(diǎn)的路徑的路徑量度。
群集領(lǐng)導(dǎo)量度還可以用來將此量度通知給群集中的其他節(jié)點(diǎn)。這是為了讓可以成為更好的群集領(lǐng)導(dǎo)的任何其他節(jié)點(diǎn)可以基于此量度判斷它是否應(yīng)該競(jìng)爭(zhēng)成為領(lǐng)導(dǎo)。每一個(gè)普通節(jié)點(diǎn)11還可以廣播鄰近區(qū)域HELLO消息，該消息將廣播kN個(gè)跳躍，以便它到達(dá)節(jié)點(diǎn)的kN跳躍鄰近區(qū)域中的所有節(jié)點(diǎn)。這就允許kN跳躍鄰近區(qū)域中的所有節(jié)點(diǎn)將路徑量度信息集中到鄰近區(qū)域中的所有節(jié)點(diǎn)。以這樣的方式獲得的路徑量度可以用來構(gòu)成群集領(lǐng)導(dǎo)和群集關(guān)聯(lián)量度。
關(guān)于節(jié)點(diǎn)通電和群集關(guān)聯(lián)，在通電時(shí)，節(jié)點(diǎn)11可以執(zhí)行下列步驟。節(jié)點(diǎn)11可以“監(jiān)聽”來自相鄰群集中的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的定期CLNANN消息，以識(shí)別它可以加入的潛在的群集。此外，它還可以監(jiān)聽來自kN跳躍鄰近地區(qū)中的節(jié)點(diǎn)11的定期HELLO消息，以將路徑量度信息集中到其kN跳躍鄰近區(qū)域中的所有節(jié)點(diǎn)。另外，它還可以將廣播定期HELLO消息廣播到其kN跳躍鄰近區(qū)域中的所有節(jié)點(diǎn)。然后，可以為每一個(gè)相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)m和群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)m構(gòu)成群集關(guān)聯(lián)量度MmCA，并可以選擇具有最小群集關(guān)聯(lián)量度MmCA的群集作為要加入的群集。
優(yōu)選情況下，量度MmCA將小于閾值Ti，以表示要被考慮的節(jié)點(diǎn)與要加入的群集足夠近。如果滿足此閾值，那么，將向群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)m發(fā)送群集加入消息CLJOIN。如果群集中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量小于每個(gè)群集的節(jié)點(diǎn)數(shù)量限制LCL，那么，群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)接受群集中的節(jié)點(diǎn)，并向節(jié)點(diǎn)發(fā)送接受消息CLACCEPT。如果群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)不能接受另一個(gè)成員，那么，它將向節(jié)點(diǎn)發(fā)送拒絕消息CLREJECT。另外，如果節(jié)點(diǎn)被拒絕，那么，它可以選擇次好的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)作為其備份，并重復(fù)加入該群集的過程。
在上述過程之后節(jié)點(diǎn)11通常將在通電之后不久成為群集12的成員。在某些情況下，如在網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)時(shí)，它將無法找到要與其完成關(guān)聯(lián)的可以接受的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33。在此情況下，節(jié)點(diǎn)11可以決定競(jìng)爭(zhēng)成為群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。
如果普通節(jié)點(diǎn)103決定競(jìng)爭(zhēng)成為群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，則它可以啟動(dòng)下列過程。節(jié)點(diǎn)103可以向其kN跳躍鄰近區(qū)域中的所有節(jié)點(diǎn)11廣播特殊類型的CLNANN消息，該消息宣布其要競(jìng)爭(zhēng)成為群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，這包括由節(jié)點(diǎn)所計(jì)算出的群集領(lǐng)導(dǎo)量度。為確?？煽啃?，kN跳躍鄰近區(qū)域中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)11優(yōu)選情況下將響應(yīng)CLNANN消息。正如那些精通相關(guān)技術(shù)的普通人員所理解的，將通過單播傳送向沒有作出響應(yīng)的任何節(jié)點(diǎn)11發(fā)送跟蹤C(jī)LNANN消息。
積極地響應(yīng)CLNANN消息的節(jié)點(diǎn)11返回一個(gè)CLNANN消息，表明同意節(jié)點(diǎn)103可以成為群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。它這樣做是因?yàn)?，它本身不能成為群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，或者，它的群集領(lǐng)導(dǎo)量度比在原始CLNANN消息中接收到的群集領(lǐng)導(dǎo)量度大。對(duì)CLNANN消息作出否定響應(yīng)的節(jié)點(diǎn)11返回CINANN消息，該消息宣布，它的群集領(lǐng)導(dǎo)量度比在原始CLNANN消息中接收到的群集領(lǐng)導(dǎo)量度更好，它將成為更好的群集領(lǐng)導(dǎo)。如果群集領(lǐng)導(dǎo)量度相同，則可以將群集領(lǐng)導(dǎo)角色給予具有最小節(jié)點(diǎn)ID的節(jié)點(diǎn)，盡管還可以使用其他判決方法。
如果所有CLNANN消息響應(yīng)都是肯定的，或者，如果有競(jìng)爭(zhēng)，但節(jié)點(diǎn)103贏得群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)角色，那么，該節(jié)點(diǎn)承擔(dān)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)角色。然后，它開始定期廣播要傳播nCL跳躍的常規(guī)CLNANN消息，以到達(dá)相鄰群集12中的所有節(jié)點(diǎn)11和相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。其他節(jié)點(diǎn)11現(xiàn)在可以開始考慮它們是否應(yīng)該加入此新群集。此外，如果另一個(gè)節(jié)點(diǎn)贏得表明同意節(jié)點(diǎn)角色，那么，節(jié)點(diǎn)103將考慮它是否應(yīng)該加入此新群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的群集。
下面將進(jìn)一步詳細(xì)討論鏈路/節(jié)點(diǎn)故障和路由恢復(fù)，但此時(shí)在群集分組和群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)指定的上下文中進(jìn)行簡(jiǎn)要討論是適當(dāng)?shù)?。具體來說，當(dāng)節(jié)點(diǎn)11丟失到相鄰節(jié)點(diǎn)的鏈路時(shí)，它可以執(zhí)行某些操作。即，它可以測(cè)試其到其群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的路徑，以判斷它是否可以停留中同一個(gè)群集中。如果它不能找到通往群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，那么，它可以與另一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)。另一方面，如果節(jié)點(diǎn)11判斷它仍具有到群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的路徑，那么，它可以重新評(píng)估到此群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)和到相鄰群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的群集關(guān)聯(lián)量度。
如果群集關(guān)聯(lián)量度增加到另一個(gè)閾值TL以上的一個(gè)值，即，MmCA>TL>Tj,]]>那么，優(yōu)選情況下它將離開群集，并可能查找其群集關(guān)聯(lián)量度滿足加入的標(biāo)準(zhǔn)的相鄰群集，如上文所述。此外，節(jié)點(diǎn)11可能發(fā)現(xiàn)，它具有比相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)更好的群集關(guān)聯(lián)量度。如果其當(dāng)前關(guān)聯(lián)是與群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)m，其最佳相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)k，那么，如果節(jié)點(diǎn)k具有群集關(guān)聯(lián)量度，該量度好于指定的閾值，則節(jié)點(diǎn)可以與相鄰群集關(guān)聯(lián)。即，如果MmCA-MkCA>ΔCL,]]>那么它從群集m切換到群集k。正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，在多種情況下，節(jié)點(diǎn)可能發(fā)現(xiàn)，它應(yīng)該嘗試使用上文所定義的過程構(gòu)成新群集并競(jìng)爭(zhēng)群集領(lǐng)導(dǎo)角色。
關(guān)于節(jié)點(diǎn)故障，無論是普通節(jié)點(diǎn)還是群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33都可能會(huì)遇到故障或關(guān)機(jī)的情況。普通節(jié)點(diǎn)(即，群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33之外的節(jié)點(diǎn))的故障可能等同于由節(jié)點(diǎn)的鄰居檢測(cè)到的潛在的多種鏈路故障。這些節(jié)點(diǎn)都將它當(dāng)作是鏈路故障來對(duì)此故障作出響應(yīng)，并進(jìn)入根據(jù)上文所定義的過程。潛在地破壞性比較強(qiáng)的另一種類型的故障是群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的故障。此故障可以由相鄰節(jié)點(diǎn)通過鏈路丟失來檢測(cè)，并由群集中的其他節(jié)點(diǎn)通過定期CLNANN消息廣播的丟失來進(jìn)行檢測(cè)。如果群集關(guān)聯(lián)量度足夠好，同一個(gè)群集中的節(jié)點(diǎn)可以使用上文所定義的過程選擇它們可以與其關(guān)聯(lián)的相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)?；蛘?，一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以使用上文所定義的群集領(lǐng)導(dǎo)選擇過程來競(jìng)爭(zhēng)成為群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-23。
除了上文討論的由節(jié)點(diǎn)所產(chǎn)生的拓?fù)鋭?dòng)力和鏈路故障外，鏈路添加還可以產(chǎn)生拓?fù)渥兓?。鏈路和?jié)點(diǎn)故障易于使節(jié)點(diǎn)11在拓?fù)渖献兊酶h(yuǎn)。相反，鏈路添加易于使節(jié)點(diǎn)11在拓?fù)渖献兊酶拷?，從而改善路徑量度。流量?dòng)力也可以具有類似的效果。這可以具有使一個(gè)群集中的節(jié)點(diǎn)最終具有與相鄰群集更好的群集關(guān)聯(lián)量度的效果。正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，節(jié)點(diǎn)11可以使用上文所定義的相同過程來判斷它是否應(yīng)該切換其群集關(guān)聯(lián)。如果節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前關(guān)聯(lián)是與群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)m，其最佳相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)k，那么，如果節(jié)點(diǎn)k具有群集關(guān)聯(lián)量度，該量度更好指定的閾值，則節(jié)點(diǎn)可以與相鄰群集關(guān)聯(lián)。即，如果MmCA-MkCA>ΔCL,]]>那么它從群集m切換到群集k。
此外，兩個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)可以彼此非?？拷?，使消除其中一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)成為可能。如果兩個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)之間的路徑量度小于指定的閾值Δp，并且如果其中之一可以支持兩個(gè)群集的群集成員的總數(shù)，那么，可以確定更好的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)可以撤回其群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)角色。隨著群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)使得彼此靠近，普通節(jié)點(diǎn)可以使用群集關(guān)聯(lián)量度，自然地遷移到它們的作為群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的最佳選擇。如此，決定兩個(gè)節(jié)點(diǎn)中的哪一個(gè)應(yīng)該是其余的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的過程將基于每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的群集成員的數(shù)量以及其群集領(lǐng)導(dǎo)量度來進(jìn)行。在其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)撤回其群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)角色之后，與它關(guān)聯(lián)的普通節(jié)點(diǎn)可以選擇與其余群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)或它們的其他相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)中的任何一個(gè)關(guān)聯(lián)。
在方框43中，當(dāng)源群集(在圖1的所顯示的示例中，群集21)中的特定源節(jié)點(diǎn)14需要向目的群集(這里，群集32)中的目的節(jié)點(diǎn)15發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，源節(jié)點(diǎn)可以方便地向其相應(yīng)的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)(這里，節(jié)點(diǎn)21)發(fā)送群集級(jí)別的路由請(qǐng)求(CLRR)。然后，在方框44中，源群集21響應(yīng)群集級(jí)別的路由請(qǐng)求，開始確定源群集21和目的群集32之間的群集級(jí)別的路由的過程。即，與現(xiàn)有技術(shù)的脊柱/群集路由所使用的主動(dòng)方法相反，以反應(yīng)性方式確定群集級(jí)別的路由。
群集級(jí)別的路由是從源群集到目的群集的路由中的群集12的特定順序。請(qǐng)具體參看圖5，現(xiàn)在將詳細(xì)描述確定群集級(jí)別的路由的過程。此過程從在方框51中確定群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33之間的指定的通信鏈路16開始(方框50)。指定的通信鏈路16如圖1中的虛線所示，并可以在概念上視為群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33之間的“虛擬”鏈路。每一個(gè)指定的通信鏈路都可以包括相鄰群集12中的連接群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33的單一跳躍或多跳躍路徑。即，每一個(gè)指定的鏈路都可以包括一個(gè)或多個(gè)不是群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33的中間節(jié)點(diǎn)11，或者，在它們之間沒有這樣的中間節(jié)點(diǎn)。
確定指定的鏈路16的過程可以包括由群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)通過有限廣播發(fā)送群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)通告(CLNANN)消息，以向所有相鄰群集宣布，它是指定群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。如這里所使用的，“相鄰群集”是兩個(gè)群集12，其中一個(gè)群集中的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)11直接連接到另一個(gè)群集中的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
一旦群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33知道，另一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)在相鄰群集中存在，它就獲得到該群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由(即，群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)之間的指定的通信鏈路16)。這兩個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)維護(hù)了它們之間的指定的通信鏈路16和彼此關(guān)聯(lián)的量度。正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，此量度可以包括指定的通信鏈路16中的許多跳躍，諸如帶寬、可用性等等之類的服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)。優(yōu)選情況下，這樣的量度還可以用于其他指定的鏈路16。
優(yōu)選情況下，每一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)所有其相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的地址，并維護(hù)了到每一個(gè)相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的指定的通信鏈路16。一旦確定了指定的通信鏈路，如果由源節(jié)點(diǎn)14請(qǐng)求的群集級(jí)別的路由不是源群集附近的其中一個(gè)群集，那么，源群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21可以開始群集級(jí)別的路由發(fā)現(xiàn)進(jìn)程。
該過程的開始是在方框52中通過指定的通信鏈路16從源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21向其余的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)22-31發(fā)送群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求(CLNRR)。具體來說，這可以來通過從源群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21向每一個(gè)其相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)(這是圖1中顯示的示例中的群集節(jié)點(diǎn)23、25)發(fā)送群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求來完成。然后，群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)23、25又將群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到每一個(gè)其相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)等等，直到請(qǐng)求被所有群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33接收。
正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，由于不使用全局廣播，上述方法大大地節(jié)省了開銷流量。即，廣播只需要無線鏈路13的子集。在此過程中可以使用伸縮圈搜索，以便進(jìn)一步限制所需的通信開銷傳輸。此外，可以將群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求發(fā)送到目的地，以發(fā)現(xiàn)到單一群集、到群集列表或到所有群集的路由。群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求還可以包括累積的量度，該量度可以表明需要查找到的每一個(gè)群集級(jí)別的路由。作為示例，累積的量度可以是沿著到指定的目的群集32的路由在群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33之間的指定的通信鏈路16的鏈路量度的累積。
在方框53中，當(dāng)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求被目的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)32接收時(shí)，目的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)以群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由應(yīng)答(CLRREP)。此群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由應(yīng)答被目的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)32用來將群集級(jí)別的路由返回到源群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21。此消息通過群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求所經(jīng)過的傳送路由(即，連接源群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21和目的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)32的指定的通信鏈路16)返回。
群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由應(yīng)答中的信息可以包括傳送路由上的群集的順序，盡管其他變化也是可以的，如下面所進(jìn)一步討論的。此外，可以返回特定傳送路由的路徑量度(或可以合并以構(gòu)成路徑量度的分量)。當(dāng)然，有可能會(huì)發(fā)生這樣的情況目的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)32可以從一個(gè)以上的其相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)(即，圖1中所示的示例中的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)26、31和33)接收相同的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求消息。在這樣的情況下，目的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)32還可以返回與這些相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的每一個(gè)傳送路由的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由應(yīng)答。
在方框54中，一旦源群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21收集對(duì)應(yīng)于給定群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求的所有群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由應(yīng)答，那么，它可以使用每一個(gè)傳送路由的路徑量度，以從傳送路由中選擇最佳路由作為群集級(jí)別的路由。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，目的節(jié)點(diǎn)15可以從那些可用的傳送路由中選擇最佳傳送路由，并沿著最佳路徑只返回群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由應(yīng)答，從而確定群集級(jí)別的路由。
在任何一種情況下，一旦選擇，那么最佳路由可以存儲(chǔ)在路由緩存或表中。作為示例，用于選擇群集級(jí)別的路由的路徑量度可以是包括最少數(shù)量的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的那一個(gè)傳送路由(即，包括最少數(shù)量的群集12的那一個(gè))。當(dāng)然，也可以使用上文所提及的諸如QoS量度之類的其他量度。在2002年4月29日提出的標(biāo)題為“METHODS AND SYSTEM FOR DETERMINING QUALITY OFSERVICE(QoS)ROUTING FOR MOBILE AD HOC NETWORKS”(代理人摘要編號(hào)GCSD-1201(51264))的待審批的美國(guó)申請(qǐng)(該申請(qǐng)被授予本受讓人，在此全文引用作為參考)中描述了使用QoS參數(shù)選擇路由的一個(gè)特別好的方法。在方框57中，一旦源群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21確定了更好的群集級(jí)別的路由，那么，它可以轉(zhuǎn)發(fā)到群集級(jí)別的路由應(yīng)答(CLRREP)消息中的請(qǐng)求源節(jié)點(diǎn)14。
在方框55中，每一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33都可以定期輪詢其相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，以維護(hù)當(dāng)前地址，并結(jié)束該方法(方框56)。這可以方便地加快轉(zhuǎn)發(fā)群集級(jí)別節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求的過程，因?yàn)橄噜徣杭I(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)不必用每一個(gè)新請(qǐng)求確定。盡管此輪詢步驟在圖5中所示的群集級(jí)別的路由發(fā)現(xiàn)進(jìn)程中是作為最后一個(gè)步驟(方框55)顯示的，可以理解，此步驟也可以在相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33之間的指定的通信鏈路16確定之后的任何時(shí)間并以任何所希望的間隔執(zhí)行。
一旦群集級(jí)別的路由確定，便可以在方框45使用群集級(jí)別的路由將數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)14傳輸?shù)侥康墓?jié)點(diǎn)15，如此結(jié)束了圖4中所示的方法(方框46)?，F(xiàn)在將參考圖2中所示的專門網(wǎng)絡(luò)10的示意圖，以及圖6的流程圖描述使用群集級(jí)別的路由傳輸數(shù)據(jù)的過程，在圖2中，為清楚起見，刪除了指定的通信鏈路16。作為示例，假設(shè)由源節(jié)點(diǎn)14所選擇的群集級(jí)別的路由包括群集21(源)、25、24、29、26和32(目的地)。
在方框61中，此過程通過指定沿著到將要發(fā)送數(shù)據(jù)的群集級(jí)別的路由的下一個(gè)群集中的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17。盡管根據(jù)本發(fā)明不需要使用群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)來傳輸數(shù)據(jù)，但是群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)提供了進(jìn)入沿著群集級(jí)別的路由的每一個(gè)群集的方便的入口點(diǎn)，從而促進(jìn)了在它們之間確定節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，如下文所進(jìn)一步描述的。
具體來說，源節(jié)點(diǎn)14將選擇沿著群集級(jí)別的路由的下一個(gè)相鄰群集(這里，是群集25)中的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17a。這可以這樣來完成通過使用伸縮圈搜索以識(shí)別潛在的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)來廣播相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包。優(yōu)選情況下，此廣播可以只限于下一個(gè)相鄰群集(這里，是群集25)。如此，廣播的程度有限，以減少專門網(wǎng)絡(luò)10中的多余流量。
相鄰群集25中的任何節(jié)點(diǎn)將發(fā)回相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)響應(yīng)數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包允許源節(jié)點(diǎn)14收集潛在群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的身份以及量度和路由。可以基于接收到的所有相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)響應(yīng)并基于其中所包括的量度，使用一種算法來選擇相鄰群集25中的最佳相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。這里所使用的路徑量度可以包括最少數(shù)量的跳躍、QoS參數(shù)等等，與上文就群集級(jí)別的路由選擇進(jìn)行的討論類似。
優(yōu)選情況下，相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)25在距離上與源群集27靠近，并具有盡可能高的容量。此外，值得注意的是，相鄰群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)還可以充當(dāng)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，如果群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)具有高鏈路容量，就特別有好處。
有各種方法可以用來確定群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。例如，可以采用主動(dòng)方法，其中，每一個(gè)群集12中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)11都可以使用上面的過程來為其自己的群集附近的每一個(gè)群集指定群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。然后，可以使用相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)“hello”消息來維護(hù)到這樣的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。此消息可以定期傳輸?shù)矫恳粋€(gè)相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，以確保路由仍可用。然后，群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)可以用相同的數(shù)據(jù)包類型，以表明路由仍有效。如果路由發(fā)生故障，那么，將通過此過程來檢測(cè)故障，發(fā)送相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)hello消息的節(jié)點(diǎn)可以啟動(dòng)對(duì)另一個(gè)相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的搜索，如下文所進(jìn)一步描述的。
不要求相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)hello消息的另一種方法將在需要時(shí)采取反應(yīng)性方法來發(fā)現(xiàn)相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。此外，這些相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)只在使用它們時(shí)才維護(hù)。正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，這將使網(wǎng)絡(luò)流量變小，在某些情況下，這是十分有利的。不論是哪一種情況，通過讓每一個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立地選擇其相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，可能不是一個(gè)單一的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)用于每一個(gè)群集，這可能減少過境流量的濃度(否則可能通過這樣的單一的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)生)。當(dāng)然，正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，如果需要，在某些實(shí)施例中可以使用單一的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。
在方框62中，一旦確定了下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)(圖2中所示的示例中的節(jié)點(diǎn)17a)，那么，就可以確定到下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。這可以通過使用諸如DSR或AODV之類的基礎(chǔ)路由協(xié)議向下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17a發(fā)送節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由請(qǐng)求來完成。下面將介紹使用這兩個(gè)協(xié)議的本發(fā)明的特定實(shí)施例。
一般而言，可以使用節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由請(qǐng)求并通過使用有限廣播(或伸縮圈搜索)來查找到相同群集內(nèi)的其他節(jié)點(diǎn)或相鄰群集中的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路由。應(yīng)該注意，目的節(jié)點(diǎn)15可以與源節(jié)點(diǎn)14處于同一個(gè)群集中。如果是這種情況，只需要使用節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，因?yàn)槿杭?jí)別的路由只需要到達(dá)源節(jié)點(diǎn)群集外面的目的節(jié)點(diǎn)。下面將結(jié)合以DSR作為基礎(chǔ)路由協(xié)議的討論進(jìn)一步地討論這種情況。
在方框63中，一旦確定了到沿著群集級(jí)別的路由的下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別路由，那么，可以通過節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由將數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)14傳輸?shù)较乱粋€(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17a。這里的數(shù)據(jù)傳輸將由正在使用的基礎(chǔ)路由協(xié)議來控制。一般而言，數(shù)據(jù)將和包括與節(jié)點(diǎn)級(jí)別的傳輸、群集級(jí)別的路由或兩者相關(guān)的信息的任務(wù)數(shù)據(jù)包或標(biāo)頭一起傳輸。下面將在DSR和AODV被用作基礎(chǔ)路由協(xié)議的特定情況下進(jìn)一步地討論任務(wù)數(shù)據(jù)包的使用。
然后將重復(fù)方框61-63中所顯示的上文所描述的步驟，以確定沿著群集級(jí)別的路由和它們之間的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由的每個(gè)下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17b、17c、17d、17e，直到數(shù)據(jù)在方框64中傳輸?shù)侥繕?biāo)目的節(jié)點(diǎn)17e。一旦數(shù)據(jù)到達(dá)目的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17e，可以確定從目的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)15的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由(方框65)，如上文所討論的，數(shù)據(jù)通過此節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由在它們之間傳輸(方框66)，如此在方框61中結(jié)束該方法。這些步驟也可以根據(jù)諸如DSR或AODV之類的基礎(chǔ)路由協(xié)議來執(zhí)行。
如在圖2中可以看到的，沿著群集級(jí)別的路由的各種節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由可以包括也可以不包括群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。在某些實(shí)施例中，只要有可能，定義節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由不包括群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)是特別有利的，因?yàn)檫@樣做可以幫助減輕群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)中的過度的流量。正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由發(fā)現(xiàn)進(jìn)程可以包括使用每一個(gè)潛在的路由的表示路由是否包括群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的量度，然后，請(qǐng)求路由的節(jié)點(diǎn)在其選擇過程中可以使用此量度。
現(xiàn)在將參考圖7描述使用DSR作為基礎(chǔ)路由協(xié)議的情況?；綝SR協(xié)議包括諸如路由請(qǐng)求和路由應(yīng)答之類的消息類型，它們可以用來執(zhí)行參考圖6的方框61和62所描述的步驟，這些步驟在圖7中沒有重復(fù)。應(yīng)該注意，根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由的路由發(fā)現(xiàn)進(jìn)程非常類似于常規(guī)DSR方法的路由發(fā)現(xiàn)進(jìn)程。即，使用受控制的廣播搜索來只在當(dāng)前群集中進(jìn)行搜索，或搜索到相鄰群集中的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)(或群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn))的路由，而不是在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)10中進(jìn)行搜索。正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，如果需要使用最小跳躍計(jì)數(shù)之外的路徑選擇標(biāo)準(zhǔn)，如上文所簡(jiǎn)要討論的，可以修改標(biāo)準(zhǔn)DSR數(shù)據(jù)包類型，以接納量度類型的字段和度量值。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明的群集級(jí)別的路由發(fā)現(xiàn)進(jìn)程將與常規(guī)DSR方法有一些不同。即，此過程將涉及有限的全局搜索。這是因?yàn)樵谒邢噜徣杭I(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33之間存在指定的通信鏈路16(和對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的源路由)。換句話說，如上所述，路由發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包將只遍歷指定的通信鏈路16，而不是網(wǎng)絡(luò)10中的所有鏈路13。優(yōu)選情況下，從一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求包括到它向其中轉(zhuǎn)發(fā)消息的下一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的源路由。消息也是以此方式轉(zhuǎn)發(fā)到所有相鄰群集中的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的。
如上所述，根據(jù)基礎(chǔ)協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸通常要求生成某種形式的關(guān)鍵數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包或標(biāo)頭以伴隨數(shù)據(jù)。當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的DSR時(shí)，從方框70′開始，由源節(jié)點(diǎn)14生成的任務(wù)數(shù)據(jù)包(方框71′)優(yōu)選情況下將包括目的節(jié)點(diǎn)的地址、下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17a的地址、節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，以及群集級(jí)別的路由。正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，下一個(gè)群集目標(biāo)和群集級(jí)別的路由字段可以被定義為應(yīng)用于本發(fā)明的可選數(shù)據(jù)包類型。
然后，在方框63′中，基于任務(wù)數(shù)據(jù)包，沿著到下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17a的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，傳輸此數(shù)據(jù)。然后，下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17a′將重復(fù)方框61和62(圖6)中所示的步驟，然后相應(yīng)地更新任務(wù)數(shù)據(jù)包。具體來說，任務(wù)數(shù)據(jù)包在沿著群集級(jí)別的路由的每一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17a、17b、17c、17d更新，以包括新群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和新節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。
此過程持續(xù)執(zhí)行，直到到達(dá)目的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17e(方框64′)。目的群集節(jié)點(diǎn)17e根據(jù)任務(wù)數(shù)據(jù)包中的群集級(jí)別的路由判斷數(shù)據(jù)已經(jīng)到達(dá)目的群集32。然后，確定到目的節(jié)點(diǎn)15的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由(方框65′)。然后，可以更新任務(wù)數(shù)據(jù)包，以包括群集級(jí)別路由和下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的空值，因?yàn)榈侥康墓?jié)點(diǎn)15的路由是群集內(nèi)路由。然后，在方框66′，如上文所述，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康墓?jié)點(diǎn)15。
上文中還提及，源節(jié)點(diǎn)14和目的節(jié)點(diǎn)15在某些情況下可以位于同一個(gè)群集中。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，源節(jié)點(diǎn)14可以簡(jiǎn)單地將任務(wù)數(shù)據(jù)包中的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和群集級(jí)別路由的地址設(shè)置為等于預(yù)先確定的值。例如，如上所述，這可以是相對(duì)于目的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17e的空值。然后，可以使用常規(guī)DSR路由選擇過程來傳輸數(shù)據(jù)。
此外，在這樣的情況下，如果源節(jié)點(diǎn)14已經(jīng)知道目的節(jié)點(diǎn)15位于同一個(gè)群集中，則它也不需要請(qǐng)求群集級(jí)別的路由。如果數(shù)據(jù)以前已經(jīng)發(fā)送到源節(jié)點(diǎn)14中并且其記錄已經(jīng)存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器或緩存中，則可能就是這種情況。
關(guān)于這一點(diǎn)，在方框73′中，在上文所描述的步驟中已經(jīng)確定的各種路由信息優(yōu)選情況下可以存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)緩存中，以便將來的路由操作使用，如此結(jié)束了該過程(方框74′)。結(jié)果，如果這樣的路由信息沒有超時(shí)或以別的方式被丟棄，則它可以再次被使用，而不必完成全部或部分群集/節(jié)點(diǎn)級(jí)別的發(fā)現(xiàn)過程。
作為示例，可以維護(hù)下列緩存類型。群集級(jí)別的路由緩存將緩存到當(dāng)前維護(hù)了其路由的任何目的群集的群集級(jí)別的路由。此緩存可以保留在每一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21-33中，并由目的群集進(jìn)行索引，以在請(qǐng)求時(shí)提供已知的群集級(jí)別的源路由。
另一種緩存可以包括節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由緩存，這種緩存將緩存到當(dāng)前維護(hù)了其路由的同一個(gè)群集或相鄰群集中的任何節(jié)點(diǎn)(如群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。此緩存可以保留在每一個(gè)單個(gè)節(jié)點(diǎn)11中，并根據(jù)目的節(jié)點(diǎn)地址進(jìn)行索引，當(dāng)可用時(shí)，它給每一個(gè)節(jié)點(diǎn)11提供已知節(jié)點(diǎn)級(jí)別的源路由。
此外，可以保留在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)11中的分層路由緩存，將緩存到當(dāng)前維護(hù)了其路由的任何目的節(jié)點(diǎn)的分層路由。此緩存也可以根據(jù)目的節(jié)點(diǎn)地址進(jìn)行索引，緩存將返回包括到目的群集的群集級(jí)別的源路由和到源路由中的第一個(gè)群集中的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)(示例中所示的節(jié)點(diǎn)17a)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的源路由的分層路由。
可以證明有用的其他類型的緩存包括群集緩存，這種緩存是一個(gè)可以根據(jù)目的節(jié)點(diǎn)地址進(jìn)行索引的表，并返回節(jié)點(diǎn)當(dāng)前是其中的成員的群集的地址，還包括相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)緩存。此緩存包括每一個(gè)相鄰群集的相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。此緩存可以根據(jù)相鄰群集地址進(jìn)行索引，并返回該群集的相鄰群集節(jié)點(diǎn)地址。
假設(shè)專門網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)特性，各種類型的地址都可以用于單個(gè)節(jié)點(diǎn)和群集。依據(jù)特定環(huán)境中所使用的編址方式的特定類型，對(duì)于給定基礎(chǔ)協(xié)議，需要進(jìn)行各種其他修改。例如，正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，如果使用固定地址，那么，可以包括一種協(xié)議，以隨著節(jié)點(diǎn)改變?nèi)杭职l(fā)當(dāng)前群集成員身份。如果不使用這樣的協(xié)議，那么，可以使用CLNRR路由發(fā)現(xiàn)進(jìn)程以反應(yīng)性方式確定群集成員身份。另一方面，正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，如果基于節(jié)點(diǎn)所在的特定群集、層次(下面進(jìn)一步地討論)而動(dòng)態(tài)地分配地址，那么，可以可選地動(dòng)態(tài)名稱服務(wù)器，以允許源節(jié)點(diǎn)確定固定節(jié)點(diǎn)名稱的當(dāng)前地址。
現(xiàn)在請(qǐng)看其中使用AODV作為基礎(chǔ)路由協(xié)議的另一個(gè)實(shí)施例，現(xiàn)在將參考圖8的流程圖描述此方法。根據(jù)AODV協(xié)議，使用路由請(qǐng)求和路由應(yīng)答來確定節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，與上文所描述的使用DSR的情況相同。然而，確定節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由以及相應(yīng)的群集級(jí)別的路由的方式與DSR的情況有點(diǎn)不同。
具體來說，從圖8中的方框81開始，使用精通本技術(shù)的那些人通常所知道的常規(guī)AODV機(jī)制并通過指定的通信鏈路16發(fā)送群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求。一般而言，根據(jù)AODV協(xié)議，當(dāng)發(fā)送路由請(qǐng)求時(shí)，沿著路由的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)11存儲(chǔ)它從其中接收路由請(qǐng)求的前一節(jié)點(diǎn)的地址，然后，再將該地址轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。如此，如果路由應(yīng)答最終沿著此路由返回，那么，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)11中存儲(chǔ)的地址將提供沿著返回路由的下一個(gè)跳躍的位置。此外，由于路由應(yīng)答從一個(gè)節(jié)點(diǎn)11轉(zhuǎn)發(fā)到沿著返回路由的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，那么，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都存儲(chǔ)向它轉(zhuǎn)發(fā)了路由應(yīng)答的節(jié)點(diǎn)的地址。然后，當(dāng)數(shù)據(jù)沿著路由傳輸時(shí)，這些地址提供了沿著該路由的下一個(gè)跳躍的位置。
根據(jù)本發(fā)明，在方框81-82中，上文所描述的過程使用上文引用的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求和群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由應(yīng)答，在群集級(jí)別發(fā)生，以確定群集級(jí)別的路由。此外，在方框83-84中，使用上文所描述的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由請(qǐng)求和節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由應(yīng)答，此過程在節(jié)點(diǎn)級(jí)別類似地實(shí)現(xiàn)，以確定沿著群集級(jí)別的路由的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。此外，正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，如果需要，群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)可以按如上所述的方法使用，而群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)可以按如上所述的方式用AODV的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制確定。
在方框85中，任務(wù)數(shù)據(jù)包可以在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由開始時(shí)生成(即，由源節(jié)點(diǎn)14或群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17)，然后，數(shù)據(jù)可以沿著基于任務(wù)數(shù)據(jù)包如此定義的各種節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由進(jìn)行傳輸。根據(jù)AODV協(xié)議，任務(wù)數(shù)據(jù)包通常只要求目的節(jié)點(diǎn)15的地址，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)級(jí)別的路由的跳躍已經(jīng)存儲(chǔ)在路由上的各種節(jié)點(diǎn)11中。
由于任務(wù)數(shù)據(jù)包可以不包括沿著群集級(jí)別的路由的下一個(gè)群集的位置，因此，每一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17都可以輪詢其相應(yīng)的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)以獲取下一個(gè)群集地址。然后，群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)可以基于下一個(gè)群集地址確定下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)然，正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，可以使用其他方法，在這些方法中，可以定義可選數(shù)據(jù)包以包含在任務(wù)數(shù)據(jù)包中，以便不必輪詢?nèi)杭I(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。
在方框86中，數(shù)據(jù)沿著各種節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由進(jìn)行傳輸，直到到達(dá)目的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17e。然后在方框87中再次使用標(biāo)準(zhǔn)AODV技術(shù)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，定義到目的節(jié)點(diǎn)15的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，如此結(jié)束了過程(方框88)。
可以使用各種表來存儲(chǔ)用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的AODV的所需的路由信息。具體來說，可以根據(jù)目的群集地址進(jìn)行索引的群集級(jí)別的路由表，返回到維護(hù)了其路由的任何目的群集的路徑上的下一個(gè)相鄰群集。此外，也可以根據(jù)目的節(jié)點(diǎn)地址進(jìn)行索引的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由表，返回到維護(hù)了其路由的同一個(gè)群集或相鄰群集中的任何節(jié)點(diǎn)(如群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17)的路徑上的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)11的地址。
此外，可以根據(jù)目的節(jié)點(diǎn)地址進(jìn)行索引的群集緩存，返回目的節(jié)點(diǎn)當(dāng)前是其成員的群集的地址?？梢愿鶕?jù)相鄰群集地址進(jìn)行索引的相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)緩存，返回相鄰群集的相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)地址。此外，可以根據(jù)目的節(jié)點(diǎn)地址進(jìn)行索引的分層路由表，返回到維護(hù)了其路由的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的任何目的節(jié)點(diǎn)的路徑上的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址。
如上文所類似地描述的，每次收集新群集級(jí)別或節(jié)點(diǎn)級(jí)別的信息時(shí)，可以存儲(chǔ)上述表中維護(hù)的數(shù)據(jù)。如此，此信息將可用于將來的路由，這將幫助減輕流量，因?yàn)榭梢员苊獍l(fā)現(xiàn)請(qǐng)求和回復(fù)消息。當(dāng)然，此信息也可以在經(jīng)過一段時(shí)間以后丟棄，以減少過時(shí)信息的存儲(chǔ)量。
由于無線移動(dòng)專門網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)特性，必須加以解決的一個(gè)常見的問題是由于節(jié)點(diǎn)11退出網(wǎng)絡(luò)10、無線通信鏈路16中的中斷造成的路由故障等等?；A(chǔ)路由協(xié)議通常包括用于解決路由識(shí)別和修復(fù)的機(jī)制?，F(xiàn)在進(jìn)行參考圖9的流程圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的上下文中的路由修復(fù)，特別強(qiáng)調(diào)使用DSR和AODV協(xié)議進(jìn)行路由修復(fù)。對(duì)于圖9，假設(shè)以前已經(jīng)執(zhí)行了群集級(jí)別和節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由指定過程(圖5和6)。
因此，從方框90開始，如果在沿著群集級(jí)別的路由的相鄰群集之間發(fā)生群集級(jí)別的路由故障，則在方框91中，向源節(jié)點(diǎn)14發(fā)送(方框92)群集級(jí)別的路由錯(cuò)誤消息，然后源節(jié)點(diǎn)14如前所述重新開始群集級(jí)別和節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由發(fā)現(xiàn)進(jìn)程。此特定路由請(qǐng)求所呈現(xiàn)的形式將取決于正在使用的基礎(chǔ)路由協(xié)議。
例如，如果正在使用的基礎(chǔ)協(xié)議是AODV，則每一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)沿著到目的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)32的群集級(jí)別的路由的每一個(gè)“下游”群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的地址。如此，在方框93中，由于群集級(jí)別的路由錯(cuò)誤消息沿著群集級(jí)別的路由返回到“上游”群集級(jí)別的路由，接收到錯(cuò)誤消息的每一個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)都可以從其相應(yīng)的緩存中刪除下一個(gè)跳躍地址，因?yàn)槿杭?jí)別的路由不再有效。
對(duì)于其中使用DSR作為基礎(chǔ)協(xié)議的情況，群集級(jí)別的路由錯(cuò)誤消息可以從發(fā)現(xiàn)連接丟失的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)廣播到其群集內(nèi)的所有其他節(jié)點(diǎn)，以及所有相鄰群集中的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。此廣播將到達(dá)已經(jīng)被其他群集中的節(jié)點(diǎn)以及該群集內(nèi)的所有其他節(jié)點(diǎn)選擇為相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17的所有節(jié)點(diǎn)。接收數(shù)據(jù)包以通過不再相鄰的群集轉(zhuǎn)發(fā)的任何相鄰群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17現(xiàn)在將群集級(jí)別的路由錯(cuò)誤消息轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)包的原始發(fā)送方，通知它路由已經(jīng)在群集級(jí)別發(fā)生故障。如果愿意，廣播到所有相鄰群集中的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的群集級(jí)別的路由錯(cuò)誤消息也可以廣播到網(wǎng)絡(luò)10中的所有群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，從而通知它們，群集級(jí)別的路由可以失效。這就提示所有群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)在接收到新的群集級(jí)別的路由請(qǐng)求時(shí)啟動(dòng)新一輪路由發(fā)現(xiàn)查詢過程，而不是簡(jiǎn)單地依靠以前存儲(chǔ)在它們相應(yīng)的緩存中的信息。
另一方面，如果在方框94中在節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由中的相鄰節(jié)點(diǎn)之間發(fā)生了節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由故障，則在方框95中可以根據(jù)所使用的基礎(chǔ)協(xié)議確定新的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，如此就結(jié)束了過程(方框96)。具體來說，對(duì)于用于目的節(jié)點(diǎn)15或用于相鄰的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)17的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，為使用路由錯(cuò)誤消息的基礎(chǔ)路由協(xié)議建立的基本程序?qū)⒔蛹{路徑故障的相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)的通知。
本發(fā)明的上文所描述的方法也可以方便地?cái)U(kuò)展到任意數(shù)量的層次級(jí)別，如圖3所示。在圖3中，圖1和2中所示的示范性專門網(wǎng)絡(luò)10已經(jīng)擴(kuò)展到四個(gè)級(jí)別的層次結(jié)構(gòu)。層次結(jié)構(gòu)的第一級(jí)別是前一示例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)級(jí)別(即，節(jié)點(diǎn)11)。第二級(jí)別由包括群集12的層次結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
層次結(jié)構(gòu)的第三級(jí)別17由虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路構(gòu)成。第三級(jí)別中的每一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)都代表第二級(jí)別中的整個(gè)群集12。第三級(jí)別17中的緊密連接的虛擬節(jié)點(diǎn)被分組為第三級(jí)別群集，這些虛擬節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)被選為第三級(jí)別虛擬群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)。被選為第三級(jí)別17群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的物理節(jié)點(diǎn)可以是來自第二級(jí)別群集的實(shí)際群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，然后該節(jié)點(diǎn)將為第二和第三級(jí)別的群集執(zhí)行群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)功能。
圖10中用虛線顯示的第三級(jí)別17虛擬鏈路是第二級(jí)別中顯示的相鄰群集中的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)之間的多跳躍虛擬鏈路。在第三級(jí)別17群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)之間也可以建立虛擬鏈路，也用虛線顯示。正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，此層次組織過程可以持續(xù)到任意數(shù)量的級(jí)別。
圖3也顯示了第四級(jí)別18，其中，每一個(gè)第三級(jí)別17群集都可以成為第四級(jí)別中的虛擬節(jié)點(diǎn)。第四級(jí)別18中顯示的虛擬鏈路是第三級(jí)別17群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)虛擬鏈路。被選為第四級(jí)別18群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的物理節(jié)點(diǎn)可以是來自第三級(jí)別17群集的實(shí)際群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，然后該節(jié)點(diǎn)將為第二、第三和第四級(jí)別的群集執(zhí)行群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)功能。正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，如果網(wǎng)絡(luò)較大，層次組織可以擴(kuò)展更多的群集。
可以擴(kuò)大多個(gè)上文所描述的消息，以處理任意數(shù)量的層次級(jí)別。例如，對(duì)于每一個(gè)層次群集級(jí)別，群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求消息類型可以是不同的類型。此消息廣播到所有目的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，但它是通過連接相應(yīng)的層次級(jí)別中的所有群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的虛擬鏈路發(fā)送的，只涉及通過連接相鄰群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的虛擬鏈路的單播。此外，正如那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由應(yīng)答消息，與群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求一樣，對(duì)于每一個(gè)層次群集級(jí)別，也同樣具有不同的類型。
此外，對(duì)于每一個(gè)層次群集級(jí)別，群集級(jí)別的路由請(qǐng)求可以具有不同的類型。具體來說，在特定級(jí)別，消息發(fā)送到該級(jí)別的ALN。另外，關(guān)于群集級(jí)別的路由應(yīng)答，源節(jié)點(diǎn)可以用一個(gè)通過短距離發(fā)送到其群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的事務(wù)獲得到目的地的群集級(jí)別的路由(對(duì)于請(qǐng)求的特定層次級(jí)別)。
在圖3中可以看出，第四級(jí)別18包括單一的群集，優(yōu)選情況下，該群集可以提供方便的引用，用于確定從源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21到目的群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)32的高級(jí)別的路由。具體來說，由于此單一的群集包括源和目的地領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)群集21、32，高級(jí)別的路由可以使用上文概述的各種步驟在它們之間確定。而高級(jí)別的路由又可以用來確定第二層次級(jí)別的群集級(jí)別的路由。即，群集級(jí)別的路由可以至少包括具有沿著高級(jí)別的路由的相應(yīng)的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的群集，這里是群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)21、24和32。
權(quán)利要求
1.一種在無線專門網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，所述無線專門網(wǎng)絡(luò)包括分組為節(jié)點(diǎn)群集的多個(gè)節(jié)點(diǎn)以及連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)無線鏈路，每一個(gè)群集都具有指定的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)，該方法包括從源群集的源節(jié)點(diǎn)向源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送群集級(jí)別的路由請(qǐng)求；響應(yīng)群集級(jí)別的路由請(qǐng)求并使用多個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)確定源群集與包括目的節(jié)點(diǎn)的目的群集之間的群集級(jí)別的路由；指定沿著群集級(jí)別的路由的群集中的至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；確定包括至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由；產(chǎn)生任務(wù)數(shù)據(jù)包，所述任務(wù)數(shù)據(jù)包包括目的節(jié)點(diǎn)的地址、至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址、節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由和群集級(jí)別的路由；以及基于任務(wù)數(shù)據(jù)包，通過節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，從源節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由的過程包括確定從源節(jié)點(diǎn)到沿著群集級(jí)別的路由的下一個(gè)相鄰群集的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由；還進(jìn)一步包括確定從每一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)到沿著群集級(jí)別的路由的下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生任務(wù)數(shù)據(jù)包的過程進(jìn)一步包括更新沿著群集級(jí)別的路由的每一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)中的任務(wù)數(shù)據(jù)包，以包括下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址和節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果源群集和目的群集是同一個(gè)群集，則至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址和群集級(jí)別的路由等于預(yù)先確定的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括，在源節(jié)點(diǎn)中存儲(chǔ)到目的節(jié)點(diǎn)的層次源路由，其中包括群集級(jí)別的路由，至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址和節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法進(jìn)一步包括，將至少包括源群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)和目的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)分組到領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)群集中，以及確定領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)群集內(nèi)的從源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)到目的群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的高級(jí)別的路由；其中，群集級(jí)別的路由至少包括沿著高級(jí)別的路由的具有相應(yīng)的群集領(lǐng)導(dǎo)的群集。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定群集級(jí)別的路由的過程包括確定群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)之間的指定通信鏈路；通過指定的通信鏈路從源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)向其余的群集領(lǐng)導(dǎo)發(fā)送群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求；以及沿著群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求的傳送路由從目的群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)向源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)返回群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由應(yīng)答。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括基于延遲、鏈路容量和可用性中的至少一個(gè)確定傳送路由。
9.一種無線專門網(wǎng)絡(luò)，包括分組為節(jié)點(diǎn)群集的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)群集節(jié)點(diǎn)都具有指定的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)；以及連接所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)無線鏈路；所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)通過執(zhí)行下列操作在相互之間發(fā)送數(shù)據(jù)從源群集的源節(jié)點(diǎn)向所述源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送群集級(jí)別的路由請(qǐng)求；響應(yīng)群集級(jí)別的路由請(qǐng)求并使用多個(gè)所述群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)確定所述源群集與包括目的節(jié)點(diǎn)的目的群集之間的群集級(jí)別的路由；指定沿著群集級(jí)別的路由的群集中的至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；確定包括所述至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的從所述源節(jié)點(diǎn)到所述目的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由；產(chǎn)生任務(wù)數(shù)據(jù)包，所述任務(wù)數(shù)據(jù)包包括所述目的節(jié)點(diǎn)的地址、所述至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址、節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由和群集級(jí)別的路由；以及基于任務(wù)數(shù)據(jù)包，通過節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，從所述源節(jié)點(diǎn)向所述目的節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)專門網(wǎng)絡(luò)，其中，節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由包括從源節(jié)點(diǎn)到沿著群集級(jí)別的路由的下一個(gè)相鄰群集的群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由，以及從每一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)到沿著群集級(jí)別的路由的下一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)專門網(wǎng)絡(luò)，其中，目的節(jié)點(diǎn)的地址與相應(yīng)的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的地址一起存儲(chǔ)在源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)專門網(wǎng)絡(luò)，其中，在源節(jié)點(diǎn)中，存儲(chǔ)到目的節(jié)點(diǎn)的層次源路由，包括群集級(jí)別的路由，至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址和節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)專門網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括連接群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的指定的通信鏈路；其中，通過所述指定的通信鏈路從所述源群集的所述群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)向所述其余的群集領(lǐng)導(dǎo)發(fā)送群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求，沿著群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由請(qǐng)求的傳送路由從所述目的群集的所述群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)向所述源群集的所述群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)返回群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)路由應(yīng)答。
全文摘要
提供了一種用于在包括分組為節(jié)點(diǎn)群集(12)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)(11)和連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)無線鏈路(16)的移動(dòng)專門網(wǎng)絡(luò)(10)中發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其中，每一個(gè)群集節(jié)點(diǎn)(11)都具有指定的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)(21)－(23)。該方法可以包括從源群集的源節(jié)點(diǎn)向源群集的群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送群集級(jí)別的路由請(qǐng)求，以及響應(yīng)群集級(jí)別的路由請(qǐng)求并使用多個(gè)群集領(lǐng)導(dǎo)節(jié)點(diǎn)確定源群集與包括目的節(jié)點(diǎn)的目的群集之間的群集級(jí)別的路由。此外，可以在沿著群集級(jí)別的路由中的群集中指定至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，確定包括至少一個(gè)群集目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)級(jí)別的路由。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1656833SQ03811980
公開日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2003年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月29日
發(fā)明者約瑟夫·B.·凱恩 申請(qǐng)人:哈里公司