專利名稱：用于分布式電信網(wǎng)絡(luò)的路由算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分布式電信網(wǎng)，更具體地說，涉及通過這些分布式電信網(wǎng)的信號路由。
本發(fā)明可應(yīng)用于無線網(wǎng)絡(luò)的收發(fā)站中，在無線網(wǎng)絡(luò)中隨機分布的位置處配置了多個這樣的站，并且其中由這些站本身通過對網(wǎng)絡(luò)中各站之間的呼叫進行路由來實現(xiàn)電路或者分組交換，其中在必要時利用網(wǎng)絡(luò)中的其它站來轉(zhuǎn)發(fā)這些呼叫。
本發(fā)明還可與因特網(wǎng)路由一起使用，其中多個路由器、橋以及網(wǎng)關(guān)執(zhí)行與轉(zhuǎn)發(fā)信息分組類似的功能。
在很多國家，盡管有供城鎮(zhèn)和一些主要鄉(xiāng)村使用的電話業(yè)務(wù)，但大多數(shù)人口不能有效使用電話。這些國家需要這樣的電話網(wǎng)密度幾乎所有人口生活在僅距公用電話幾公里的距離。然而，這可能要求安裝包括大量間隔很開的電話的網(wǎng)絡(luò)，如果使用傳統(tǒng)的有線電話系統(tǒng)，則這會因價格昂貴而無法使用。S.A.G.Chandler、S.J.Braithwaite、H.R.Mgombelo等人的論文“用于發(fā)展中國家的分布式鄉(xiāng)村無線系統(tǒng)”(Fourth IEE Conference on Telecommunications，IEEConference Publication No.371，April 1993)中描述了一種鄉(xiāng)村無線電話系統(tǒng)，此系統(tǒng)因其無交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，非常適合向間隔很開的站點提供基本電話業(yè)務(wù)。
這種無線電話系統(tǒng)使用協(xié)同操作的無線節(jié)點構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)不需要中心交換機或者互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施。每個節(jié)點由包括兩個單信道數(shù)字收發(fā)信機的收發(fā)站、至少一個電話接口和包含實現(xiàn)用于實現(xiàn)所需通信控制的協(xié)議的軟件的控制器。這些節(jié)點之間的鏈路是電話業(yè)務(wù)中雙工語音所需的固定容量鏈路(這與分組交換或者統(tǒng)計復用鏈路相反)。每個收發(fā)站包括太陽能供電的與一個或多個電話相連的數(shù)字無線單元。合理范圍之內(nèi)的呼叫(在合理的有利地形中50公里左右)通過站站之間的直接通信進行。不過，超過這個范圍，呼叫必須由呼叫時網(wǎng)絡(luò)中其它未使用的站轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)域外的呼叫，或者需要過多跳數(shù)的呼叫，可能通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點路由到公用業(yè)務(wù)電話網(wǎng)。
國際出版的專利申請NO.WO 97/13333披露了一種無線電話系統(tǒng)，其中每個收發(fā)站包括呼叫路由控制單元，用于為呼叫轉(zhuǎn)發(fā)目的選擇源站至目的站的呼叫將要發(fā)送到的另一站。呼叫路由控制單元發(fā)送由網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送站范圍內(nèi)將由其它站接收的詢問信號，每個其它站的路由控制單元響應(yīng)接收到的詢問信號，在該站可用于轉(zhuǎn)發(fā)呼叫時，發(fā)送確認信號，經(jīng)延遲之后發(fā)送的確認信號表示該站適合向該呼叫的目的站轉(zhuǎn)發(fā)該呼叫。接著，發(fā)送站的呼叫路由控制單元根據(jù)接收自延遲最小的站的確認信號，選擇轉(zhuǎn)發(fā)該呼叫的站。關(guān)于這個方面，還可參考S.A.G Chandler和J.Ni的論文“分布式鄉(xiāng)村無線電話網(wǎng)分析和仿真”(Fourth European Conference on Radio RelaySystem，11-4 october 1993，Conference Publication No.386)。
本發(fā)明的目的是提供用于如上所述的分布式電信網(wǎng)的改進路由算法。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于電信網(wǎng)的收發(fā)站，在該電信網(wǎng)中隨機分布的位置處配置了多個這種收發(fā)站，該電信網(wǎng)中還提供路由裝置，用于對網(wǎng)絡(luò)中各站之間的呼叫進行路由，其中在必要時利用網(wǎng)絡(luò)中的其它站來轉(zhuǎn)發(fā)這些呼叫。所述站包括呼叫路由控制單元，用于為了呼叫轉(zhuǎn)發(fā)目的而選擇呼叫將要傳送到的一個其它站并包括(a)存儲裝置，用于為多個可能的目的站以及從接收自網(wǎng)絡(luò)中其它站的信息，存儲有關(guān)可能適于將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)到目的站的其它可能站點的信息；(b)匯編裝置，用于在存儲裝置中匯編有關(guān)可能適于將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)到目的站的其它可能站點的信息，所述匯編裝置適于檢測由所述其它站向網(wǎng)絡(luò)中別的站發(fā)送的信號，以便更新存儲裝置中的信息；(c)詢問裝置，用于發(fā)送由發(fā)送站范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中至少一個其它站接收的詢問信號；(d)確認裝置，響應(yīng)從另一站接收的詢問信號，在該站可用于轉(zhuǎn)發(fā)呼叫時發(fā)送確認信號；以及(e)站選擇裝置，以根據(jù)收到的確認信號選擇將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至目的站的另一站，該確認信號來自存儲裝置判定為適合將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至目的站的站。
如果存在一條極其可能的路由時，這種方法能夠在節(jié)點之間找到路由，且實現(xiàn)迅速，只需要很少的信息交換。
呼叫路由控制單元最好包括優(yōu)先權(quán)裝置和站選擇裝置，優(yōu)先權(quán)裝置用于在存儲裝置根據(jù)接收自其它站的信息，判定為適合將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至特定目的站的其它站中建立優(yōu)先權(quán)；站選擇裝置擇優(yōu)地選擇可用于轉(zhuǎn)發(fā)呼叫的具有最高優(yōu)先權(quán)的站作為轉(zhuǎn)發(fā)呼叫的站。最可取的是，這種優(yōu)先權(quán)建立在使到目的地的成本最小的基礎(chǔ)上。這種成本可估計為從中繼站接收的所有這樣的成本數(shù)字可能經(jīng)時間加權(quán)的最小值，作為以前消息或呼叫期間源自目的站的分組內(nèi)的字段。分組內(nèi)成本字段中的值是累加值，當按照依賴于例如擁塞或延遲的因素的常(沒有一般性一致的損失)量或者變量轉(zhuǎn)發(fā)分組時，該值增加。如果使用常量，這將把有待最小化的成本定義為將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至目的站過程中所涉及的站的數(shù)目。
為了更容易理解本發(fā)明，本發(fā)明的實施例將參照附圖通過示例加以描述，附圖中

圖1是分布式電路交換電信網(wǎng)的說明圖；圖2是這種網(wǎng)絡(luò)中的收發(fā)站框圖；圖3、4和5是說明這種網(wǎng)絡(luò)中呼叫路由方法的說明圖；以及；圖6是說明這種網(wǎng)絡(luò)中各站之間數(shù)據(jù)分組傳送的說明圖。
圖1顯示假設(shè)的分布式電路交換無線電信網(wǎng)中節(jié)點的位置，該網(wǎng)包括一系列隨機分布的固定節(jié)點1，收發(fā)站位于這些節(jié)點處。除了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點1，還顯示了幾個網(wǎng)關(guān)節(jié)點2，它們提供對公用業(yè)務(wù)電話網(wǎng)3的訪問，在公用業(yè)務(wù)電話網(wǎng)中，通信以傳統(tǒng)的方式通過有線鏈路，在集中式交換機的控制下進行。如圖中虛線4所示，呼叫可在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點1之間，或者網(wǎng)絡(luò)節(jié)點1和網(wǎng)關(guān)節(jié)點2之間，要么在節(jié)點彼此足夠接近時直接進行，要么通過用于轉(zhuǎn)發(fā)呼叫的其它節(jié)點1進行。
圖2是收發(fā)站6的框圖，收發(fā)站6包括兩個發(fā)射/接收天線7、8，兩個單信道數(shù)字收發(fā)信機9、10，至少一個電話接口11、12以及相關(guān)電話13、14，收發(fā)信機接口15和用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各站之間通信控制的控制單元16。每個站6可用于終結(jié)多至兩個呼叫，這兩個呼叫使用電話13、14同時進行，或者可選地，通過同時使用兩個收發(fā)信機9、10轉(zhuǎn)發(fā)單個呼叫，從而在兩個方向接收和重發(fā)呼叫信息。盡管在區(qū)域足夠小以致時間偏差不會引發(fā)問題時可使用時分復用，但收發(fā)信機9、10一般使用單獨的頻率信道。盡管在某些情形下可以使用更多數(shù)目的信道，但一般從200個可用信道集合中選擇兩個信道。
來自發(fā)出到目的站D的呼叫的源站的呼叫路由，由合適的路由算法控制，該算法通過源站和目的站以及用于轉(zhuǎn)發(fā)呼叫的任何其它站的控制單元之間的合作而實現(xiàn)，這利用了在這些站之間傳送的路由分組。路由算法建立從源站S開始到目的站D結(jié)束的一系列通信鏈路，如果目的站D不在源站S的單跳范圍內(nèi)，則利用迭代過程。
在抽象術(shù)語中，路由問題可以通過有向圖描述，有向圖的節(jié)點就是網(wǎng)絡(luò)中的站點，連接它們的弧線具有關(guān)聯(lián)的成本或者量度。問題是找到由源點到目的點的這種路由循著這些弧線的方向或?qū)υ撀酚傻脑囂叫员平玫降某杀咀畹?。如果存在由x到y(tǒng)的一條弧線，如果總是存在由節(jié)點y到節(jié)點x的一條弧線，并且如果相關(guān)成本相同時，則網(wǎng)絡(luò)是互易網(wǎng)絡(luò)，可以用非定向圖表示。如果有待最小化的成本為跳數(shù)，使弧線成本都為1，則這將是所述無線系統(tǒng)的情形。
圖3說明一種對這種路由的已知簡單試探性方法，該方法包括在每一迭代階段，確定離目的站D最近的前一站的無線范圍內(nèi)的站。如果最近的站不比路由中所用的前一站近，那么路由被阻塞。如圖中所示，這種可以稱之為直接路由的已知方法，通過兩個中間站20和21轉(zhuǎn)發(fā)呼叫，與源站S和站20和21相關(guān)的無線范圍用虛線22、23和24表示。
盡管存在后敘的實現(xiàn)直接路由算法的其它方法，現(xiàn)在將要描述以前路由控制單元的各個站使用先有技術(shù)方法實現(xiàn)這種路由算法的方式。前一站的控制單元將以CQL消息廣播詢問信號，該詢問信號將由范圍中所有可用于轉(zhuǎn)發(fā)的站接收。如果該詢問信號由目的站D接收，目的站的控制單元提供立即確認信號，以表示呼叫可由前一站直接轉(zhuǎn)發(fā)至目的站。其它接收詢問信號的站提供確認信號，該信號在一個延遲以后被發(fā)送，該延遲隨著該站與目的站D之間距離的增加而增加。這種延遲量由每個站根據(jù)該站離目的站D的距離計算，而該站離目的站D的距離由存儲于該站中的其它站的位置列表確定。前一站一旦收到來自另一站的確認信號，它就向選中的站發(fā)送確認信號。范圍內(nèi)其它離目的站D較遠的其它站(確認之前提供較大延遲的)，也將接收確認信號，從而將被禁止確認該詢問信號，這樣可避免呼叫信道上的不必要擁塞。
另一種如圖4所示的路由方法，可稱之為擴散式路由，它也使用迭代過程。在這種情形中，源站S的控制單元將以CQF消息形式廣播詢問信號，該詢問信號將由范圍中所有可用于轉(zhuǎn)發(fā)的站接收，并且每個接收站將記錄發(fā)送站的身份，它本身將以CQF消息形式廣播包含其自己身份以及源站和目的站身份和迄今為止的路由累積成本的詢問信號。嚴格地講，在非互易網(wǎng)絡(luò)中，為從x到y(tǒng)的每一路由步驟求和得到的成本應(yīng)當為從y到x的逆成本。在非互易連接，即有從x到y(tǒng)的弧線，但反方向沒有的情形下，所謂的馬可波羅(MarcoPolo)路由(如下描述)從不會選擇這樣的路由。在真實的網(wǎng)絡(luò)中，這只在一個方向中的鏈路失敗的情況下才發(fā)生。在那種情況下，通過完全避開該鏈路，損失就會很小。范圍中各站的登記CQF消息(除非之前它已登記該消息)以及廣播它自己的詢問信號的迭代過程將繼續(xù)，直到目的站D收到詢問信號，此時將利用到路由沿線各站所記錄的前面的站的反向鏈路，完成源站和目的站之間的呼叫路由。
圖4顯示這種方法應(yīng)用于通過兩個站25、26轉(zhuǎn)發(fā)呼叫，以及還顯示通過另一站27從源站S接收詢問信號，通過另一站28從站25接收詢問信號，通過另一站29從站28接收詢問信號。這種擴散路由的缺點是范圍內(nèi)所有可用站將針對每個呼叫，發(fā)送CQF消息，導致呼叫信道擁塞。為了限制因沖突而損失的路由分組數(shù)，必須對路由分組發(fā)送速率加以限制，這導致該方法建立呼叫很慢。如果成本就是跳數(shù)，有可能允許擴散的每一跳有充分的時間在下一次開始之前完成。對于其它成本函數(shù)，如果節(jié)點通過接收到具有比其自己的CQF消息所基于的值更低值的CQF消息從而降低其成本，則必須為節(jié)點留出容限，以便重發(fā)它們的CQF消息。然而，該方法具有這種理論優(yōu)勢它是尋找成本最低路由的Bell Ford Moore算法的一種實現(xiàn)，在本情形中，是尋找具有最小跳數(shù)的路由。因此，它將不會錯過任何可能的路由，除非呼叫信道擁塞如此高，以致路由分組丟失。即使出現(xiàn)這樣的擁塞，路由將會找不到幾乎是不可能的(盡管找到路由可能比所需要的稍長一些)，這只可能出現(xiàn)在極其稀疏的呼叫信道業(yè)務(wù)很少的網(wǎng)絡(luò)中。
在如圖5所示的另一路由方法中，可以為其使用術(shù)語馬克波羅路由，網(wǎng)絡(luò)中的站在它們的存儲器中記錄可能在網(wǎng)絡(luò)中各站彼此之間的呼叫中用作下一中繼站的站的有序列表(馬克波羅路由表)。(這種表達引用這個事實中世紀的探索者應(yīng)該是靠來自中國的那些旅行者的報導找到通往中國的路徑的)。此表不是靜態(tài)路由表，而是由串音路由的站或者由各站轉(zhuǎn)發(fā)的從源站到目的站的其它信號產(chǎn)生并不斷更新的。如果某站具有比表中現(xiàn)有表項更低的累加值，則它被加入到馬可波羅路由表中，作為向串音信號的源站轉(zhuǎn)發(fā)呼叫的一種選擇。這樣，不管串聽呼叫路由的方法是什么，馬可波羅方法總是趨于得到一個最小成本，不像擴散路由，它不保證搜索到所有可能的路由，從而在理論上可能鎖定在某個只是局部最優(yōu)的路由中。然而，這不可能對性能有重大影響，因為任何路由失敗將導致調(diào)用擴散路由。
成本函數(shù)的選擇可能是使來自源站S的呼叫的路由所需的跳數(shù)最小化(使用馬可波羅路由時，它可能是將呼叫路由到目的站的跳數(shù))，但可以基于一些其它的因素，例如通過該站進行呼叫的過程中可能碰到的最小總延遲、鏈路上的差錯率或者擁塞度的某種量度。判斷可以基于這些因素中的任意一種或者其它因素，或者基于相組合的幾個這種因素。作出此判斷所需的一些信息、自源站開始的累加成本，必需在所有路由分組(CQS，CQF以及CQT)中發(fā)送。
因此，參考圖5，站33檢測由站32發(fā)送的路由分組，表示它試圖建立呼叫，其中，站32在將呼叫從站30轉(zhuǎn)發(fā)至站31的過程中充當中繼。作為這種檢測的結(jié)果，站33在它的馬可波羅路由表中建立表項，以致任何到站30的呼叫可以有效地通過站32路由。以這種方式，每個站可以在其馬可波羅路由表中建立表項列表，表示其范圍內(nèi)可用于將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至其范圍之外其它站的那些站。
上述路由方法沒有一種適合所有情形。例如，直接路由的缺點在于，通過這種方法不可能找到所有可能的路由，其結(jié)果是，如果路由到達進一步的路由被阻塞的死端，例如由于存在地形障礙或者只是因為特定區(qū)域中節(jié)點密度低，使用這種方法定位備選路由可能是困難的，或者不可能的。而且，任何使用回溯修改的路由(例如WO 97/13333中所披露的那樣)有可能很慢(因為缺乏時隙)，致使擁塞呼叫信道上的性能下降。而且，如果站點位置目錄中特定站的位置項輸入錯誤，則直接路由可能完全失敗。擴散路由在忙碌的網(wǎng)絡(luò)中引起擁塞，而馬可波羅路由依賴另一路由算法建立其表格。該路由算法不必是最優(yōu)的，但如果它是，則馬可波羅路由表的更新速度和效率都將得以提高。一種好的試探性算法或者甚至完全隨機的選擇就足夠了，只要它足夠隨機以致不會將可能的路由排除在它的搜索之外。
因此，推薦的路由方法利用相結(jié)合的直接路由、擴散路由和馬可波羅路由的組合。應(yīng)該理解，在該方法的最佳實施例中，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每一站包括存儲器，它由有關(guān)呼叫范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中其它站的信息定期更新，比如站活動狀態(tài)(呼叫是否正在開始、終結(jié)抑或轉(zhuǎn)發(fā))，突發(fā)模式中協(xié)定的站工作頻率，站的信號強度等。在呼叫建立或者清除時(當接聽站自己不參與呼叫時)，該信息由接聽其它站發(fā)送的信息的站核對?？赡茉诟鞣N條件下利用NNT表中的信息，例如，用于在根據(jù)NNT表的表項看顯然某站在忙時禁止呼叫該站。此外，NNT表中信息可用于發(fā)起特殊的呼叫中斷功能(如之前引用的WO97/13333中所述)，允許對正由其它站轉(zhuǎn)發(fā)的呼叫被重新路由，以使該站能夠用于新的呼叫。盡管存在一些共性，但NNT表與前述的馬可波羅路由表明顯不同。表NNT具有只針對在站的直接無線電范圍內(nèi)的那些站的表項，而馬可波羅路由表具有針對網(wǎng)絡(luò)中所有站的表項。馬可波羅路由表中的所有表項將包含NNT表中的站數(shù)。盡管馬可波羅路由表是實現(xiàn)所提議路由方法所必需的，但表NNT任何時候卻具有改善算法性能的特性。
在所提議的路由方法中，已經(jīng)描述的擴散和直接路由方法以及串聽第三方馬可波羅路由分組，它們都用于在各站存儲器內(nèi)匯編可能路由的馬可波羅路由表中針對各站的表項，這些可能路由可用于將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至該站。所提議的實現(xiàn)直接路由的方法不同于針對現(xiàn)有的已知先有技術(shù)方法的描述，這將在下面將看到。應(yīng)該注意，使用直接路由決不是強制的。在某些情形中，例如包含位置信息的目錄不可用時，它可以由其它試探性算法或者隨機選擇代替，或者簡化為只剩下擴散路由，而不會影響這種方法的生命力。然而，這將會影響總的性能。應(yīng)理解，在站已開始運行并投入使用后，該站將收到來自范圍內(nèi)其它站發(fā)送的信號，并且將逐漸在馬可波羅路由表中建立關(guān)于可用于向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其它站轉(zhuǎn)發(fā)呼叫的站的表項，直到該表包括兩個或者多個針對網(wǎng)絡(luò)中站列表內(nèi)各站的表項，這些表項給出兩個或者多個備選的可用于向該站轉(zhuǎn)發(fā)呼叫的相鄰站的細節(jié)。
當存儲器中包括這種匯編的馬可波羅路由表的源站S(或者已經(jīng)選中的用于轉(zhuǎn)發(fā)來自源站S的呼叫的站)要向目的站D發(fā)起呼叫時，首先向目的站D發(fā)送分組，以明確它是否在范圍之內(nèi)，并且如果該站沒有完全忙于轉(zhuǎn)發(fā)、發(fā)起其它呼叫或者終結(jié)其它呼叫(這種情形中它將不會收聽呼叫信道)，路由則已成功，目的站D將用分組應(yīng)答以對此確認。然而，如果目的站D不在范圍之內(nèi)，它就不會在NNT表中有表項表示它在另一信道上忙(在某些情形下這可能允許中斷該信道)，通過依次嘗試馬可波羅路由表中去目的站D的表項，繼續(xù)路由，如下所述。首先檢查表NNT中的每個表項的轉(zhuǎn)發(fā)呼叫的可用性。如果該站忙，就嘗試下一個表項。然而，如果該站根據(jù)表NNT可用于路由，則向該站發(fā)送分組以確認這是實際情況。如果該站予以肯定確認，則選擇該站并切從它繼續(xù)進行路由選擇。
如果馬可波羅路由表中目的站D的所有表項經(jīng)嘗試，沒有發(fā)現(xiàn)適合路由的站，則根據(jù)直接路由標準，使用與馬可波羅路由所用的同樣的協(xié)議，嘗試其它可能的中繼站?；谒鼈兣c目的站D的距離的判據(jù)，使用目錄中的位置信息，將表NNT上的所有合適的站放入有序列表中。然后，使用針對馬可波羅路由表中表項的上述的同樣過程，以該順序?qū)λ鼈冞M行嘗試。僅當對所有這些站的嘗試不成功時，使用直接路由的路由嘗試才會被放棄。這種情況將會通知源站S，如果這不是路由失敗發(fā)生的所在站本身，那么將開始從源站S到目的站D的擴散路由。如果延遲太長，發(fā)起擴散路由的呼叫嘗試可能失敗，但擴散應(yīng)該繼續(xù)，以便獲得所需的路由。然而，一旦目的站D接收到擴散路由信號，目的站D接著開始返回源站S的擴散路由。此目的如下源站S發(fā)起的擴散路由將確保在參與擴散路由的每個節(jié)點中存在返回源站S的馬可波羅路由表項。然而，作為將呼叫路由到目的站D的嘗試的結(jié)果，出現(xiàn)了發(fā)起擴散路由的問題，網(wǎng)絡(luò)上每個節(jié)點實際需要的是具有通向目的站D的馬可波羅路由表項，而不是源站S。反擴散路由正好能取得這個目的?？梢允褂民R可波羅路由從目的站D開始執(zhí)行返回源站S的呼叫路由，但是在這種情況下，必須將返回源站S的擴散路由調(diào)度為在所述呼叫之后。響應(yīng)原擴散路由的反擴散路由將會更加簡單和更有規(guī)律。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所提議路由方法在各種網(wǎng)絡(luò)拓撲上以及各種地形范圍上提供大大改進的性能和可靠性。它不單單依賴于擴散路由，那樣作將引起呼叫信道上的擁塞，且它沒有僅使用直接路由的嚴重缺點，用直接路由，萬一遇到死端，例如由于存在地形障礙，呼叫就會阻塞。
盡管以上描述主要是與無線網(wǎng)絡(luò)路由有關(guān)，但本發(fā)明的系統(tǒng)也可用在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中對分組作路由。這樣的路由系統(tǒng)和已描述系統(tǒng)之間的主要差異是(i)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)路由器沒有機會使用開銷信號，因為它將只能監(jiān)視實際通過其路由的信息；以及(ii)直接路由部件所用的離開目的地的地理距離在這里意義很小或者沒有意義。第一差異將會減少馬可波羅表的更新速率。然而，在IP數(shù)據(jù)報網(wǎng)絡(luò)中，僅在IP分組中添加累加量度字段(以及如果跳計數(shù)是量度，則已經(jīng)有跳計數(shù)了)，則所有分組可用于提供更新。關(guān)于第二差異，如所述，直接路由僅被選作為好的試探性方法。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，沒有理由不使用隨機選擇代替。
包括因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)具有限制網(wǎng)絡(luò)復雜性的效果，要求任何路由算法在其中能夠發(fā)揮作用，而且這減少了路由算法具有與上述系統(tǒng)一樣多智能的需要。
權(quán)利要求
1.一種用于電信網(wǎng)的收發(fā)站，在所述電信網(wǎng)中隨機分布的位置處配置了多個這種收發(fā)站，并且其中配置了路由裝置，用于對所述網(wǎng)絡(luò)中各站之間的呼叫進行路由，其中在必要時利用所述網(wǎng)絡(luò)中另外的站來轉(zhuǎn)發(fā)這些呼叫，所述站包括呼叫路由控制單元，用于為了呼叫轉(zhuǎn)發(fā)目的選擇呼叫將要傳送到的一個其它站并包括(a)存儲裝置，用于為多個可能的目的站并從接收自網(wǎng)絡(luò)中其它站的信息中，存儲有關(guān)可能適于將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)到所述目的站的其它可能站點的信息；(b)匯編裝置，用于在所述存儲裝置中匯編有關(guān)可能適于將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)到所述目的站的其它可能站點的信息，所述匯編裝置適于檢測由所述其它站向網(wǎng)絡(luò)中別的站發(fā)送的信號，以便更新存儲裝置中的信息；(c)詢問裝置，用于發(fā)送詢問信號，所述詢問信號由所述發(fā)送站范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中至少一個其它站接收；(d)確認裝置，它響應(yīng)于從另一站接收的詢問信號，在所述站可用于轉(zhuǎn)發(fā)呼叫時發(fā)送確認信號；以及(e)站選擇裝置，用于根據(jù)收到的確認信號選擇將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至目的站的另一站，所述確認信號來自所述存儲裝置判定為適合將所述呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至所述目的站的站。
2.如權(quán)利要求1所述的站，其特征在于所述呼叫路由控制單元包括優(yōu)先權(quán)裝置，以在所述其它站中建立優(yōu)先權(quán)所述其它站是由所述存儲裝置根據(jù)從所述其它站接收的信息，判定為適于將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至特定目的站的其它站，所述站選擇裝置適于擇優(yōu)地將可用于轉(zhuǎn)發(fā)所述呼叫的具有最高優(yōu)先權(quán)的站選作轉(zhuǎn)發(fā)所述呼叫的站。
3.如權(quán)利要求2所述的站，其特征在于所述優(yōu)先權(quán)裝置適于至少部分地在使所述呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至所述目的站的成本最小的基礎(chǔ)上，比如使相關(guān)站數(shù)目最小的基礎(chǔ)上，來建立優(yōu)先權(quán)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的站，其特征在于所述優(yōu)先權(quán)裝置適于至少部分根據(jù)記錄的所述其它站的信號流量擁塞來建立優(yōu)先權(quán)，在不存在其它不同因素的情況下，賦予具有最小擁塞的所述其它站的優(yōu)先權(quán)高于具有最大擁塞的所述其它站的優(yōu)先權(quán)。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的站，其特征在于所述優(yōu)先權(quán)裝置適于至少部分根據(jù)在所述其它站轉(zhuǎn)發(fā)呼叫信號或數(shù)據(jù)的過程中的可能延遲來建立優(yōu)先權(quán)，在不存在其它不同因素的情況下，賦予具有最小可能延遲的所述其它站的優(yōu)先權(quán)高于具有最大可能延遲的所述其它站的優(yōu)先權(quán)。
6.如權(quán)利要求2、3、4或5所述的站，其特征在于所述優(yōu)先權(quán)裝置包括累加部件，用于對與通過多個其它站轉(zhuǎn)發(fā)呼叫有關(guān)的信息連續(xù)求和，從而獲得所有用于通過所述其它站路由呼叫的總路由信息。
7.如權(quán)利要求6所述的站，其特征在于所述匯編裝置適于在響應(yīng)于接收自呼叫站的確認信號時，檢測范圍內(nèi)另一站發(fā)送的信號，以及根據(jù)所述檢測信號中表示所述其它站將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至所述呼叫站的適合性的信息，更新所述存儲裝置中包含的信息。
8.如之前任何一項權(quán)利要求所述的站，其特征在于所述呼叫路由控制單元包括直接路由裝置，配置為在如果所述存儲裝置判定沒有合適的站可用于將所述呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至目的站時，則發(fā)送詢問信號到范圍內(nèi)至少一個其它站，使確認信號能夠發(fā)送回到該站；站選擇裝置適于擇優(yōu)地選擇距離所述目的站最近的站作為轉(zhuǎn)發(fā)所述呼叫的站。
9.如之前任何一項權(quán)利要求所述的站，其特征在于所述呼叫路由控制單元包括擴散路由裝置，配置為在如果所述存儲裝置判定沒有合適的站可用于將所述呼叫轉(zhuǎn)發(fā)至目的站時，使標識所述發(fā)送站的詢問信號發(fā)送到范圍內(nèi)的其它站，所述其它站收到所述詢問信號，又使那些站發(fā)送標識所述其它站的其它詢問信號，這又可能使另外的其它站以迭代過程發(fā)送詢問信號，這樣最終導致由所述目的站接收到詢問信號，使得確認信號能夠發(fā)送回到所述發(fā)送站，所述確認信號中給出了適合在所述發(fā)送站和所述目的站之間轉(zhuǎn)發(fā)所述呼叫的一系列站。
10.如之前任何一項權(quán)利要求所述的站，其特征在于所述存儲裝置包括表格NNT，它包括與所述發(fā)送站范圍內(nèi)其它站的當前活動狀態(tài)有關(guān)的信息以及還可選地包括其它參數(shù)，比如所述其它站的工作頻率和信號強度。
11.如之前任何一項權(quán)利要求所述的站，其特征在于所述站適于在數(shù)據(jù)網(wǎng)中對數(shù)據(jù)分組進行路由。
12.一種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，包括如權(quán)利要求11所述的站，用于在所述網(wǎng)絡(luò)中為數(shù)據(jù)分組進行路由。
13.一種用于電信網(wǎng)的收發(fā)站，它實質(zhì)上為上文中參照附圖所述的那樣。
全文摘要
在電信網(wǎng)中隨機分布的位置處提供多個收發(fā)站。提供路由裝置，用于為網(wǎng)絡(luò)中各站之間的呼叫作路由，其中在必要時利用網(wǎng)絡(luò)中的其它站轉(zhuǎn)發(fā)這些呼叫。每個站(S，30－3，D)包括呼叫路由控制單元，用于為呼叫轉(zhuǎn)發(fā)目的選擇呼叫將要傳送到的另一個站，呼叫路由控制單元包括存儲器，用于為多個可能的目的站D以及從接收自發(fā)送站范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中其它站的信息來匯編與適于將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)到目的站D的其它可能站點有關(guān)信息。控制單元還包括詢問裝置，用于發(fā)送詢問信號，該詢問消息由網(wǎng)絡(luò)中至少一個其它站接收；以及確認裝置，它響應(yīng)于從其它站收到的詢問信號，在該站可用于轉(zhuǎn)發(fā)呼叫的站時發(fā)送確認信號。
文檔編號H04Q3/66GK1478358SQ0181964
公開日2004年2月25日 申請日期2001年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月28日
發(fā)明者斯蒂芬·安東尼·格拉德·錢德勒, 斯蒂芬 安東尼 格拉德 錢德勒 申請人:斯蒂芬·安東尼·格拉德·錢德勒, 斯蒂芬 安東尼 格拉德 錢德勒