專利名稱：一種通過統(tǒng)計和控制節(jié)點(diǎn)狀態(tài)選擇路由的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明涉及一種通過統(tǒng)計和控制節(jié)點(diǎn)狀態(tài)選擇路由的方法，屬通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著近些年多種Internet應(yīng)用的出現(xiàn)，尤其是實(shí)時多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò)提出了更高、更廣泛的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service)要求，以下簡稱QoS要求。這些要求包括帶寬、延時、延時抖動、丟包率等。在盡力而為的網(wǎng)絡(luò)上，僅通過增加網(wǎng)絡(luò)資源(例如帶寬)不足以支持QoS性能要求。因?yàn)檫@樣不能夠避免業(yè)務(wù)突發(fā)期的延時抖動。即使是在一個負(fù)載相當(dāng)輕的網(wǎng)絡(luò)中，傳送延時的變化都可能對實(shí)時應(yīng)用造成不好的影響。另外，也不能從根本上消除擁塞瓶頸。為了能夠提供業(yè)務(wù)所需要的服務(wù)，必須引入適當(dāng)?shù)腝oS機(jī)制，給網(wǎng)絡(luò)增加一些“智能”，使之能夠根據(jù)業(yè)務(wù)可以容忍的延時、抖動和丟包率的嚴(yán)格要求和可獲得的網(wǎng)絡(luò)資源，為業(yè)務(wù)提供確定的或者統(tǒng)計的端到端服務(wù)質(zhì)量保證，并且為網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用提供保證。
根據(jù)控制范圍，QoS機(jī)制可以分為單節(jié)點(diǎn)控制和多節(jié)點(diǎn)的控制。單節(jié)點(diǎn)的控制主要包括接入控制和調(diào)度控制。多節(jié)點(diǎn)的控制包括擁塞控制和路由控制。在QoS控制機(jī)制中，路由控制涉及到整個網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)變化，影響整網(wǎng)性能，在保證服務(wù)質(zhì)量中起著關(guān)鍵作用。
QoS路由中，節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路由選擇需要依據(jù)業(yè)務(wù)提供的QoS需求和可獲得的網(wǎng)絡(luò)資源。而可獲得的網(wǎng)絡(luò)資源信息是以網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息為載體發(fā)送的，因此，QoS路由能否成功滿足業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量的要求、保障網(wǎng)絡(luò)資源的高效利用，取決于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息是否準(zhǔn)確。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息的準(zhǔn)確性取決于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息傳輸處理機(jī)制能否及時、準(zhǔn)確地發(fā)布反映節(jié)點(diǎn)狀態(tài)變化的信息。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，在狀態(tài)信息獲取和發(fā)送過程中存在傳輸和處理延時，準(zhǔn)確地發(fā)布反映節(jié)點(diǎn)狀態(tài)變化的信息是很難做到的。當(dāng)路由節(jié)點(diǎn)使用錯誤的狀態(tài)信息為業(yè)務(wù)選路或轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)時，將可能會嚴(yán)重影響業(yè)務(wù)的傳輸成功率，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源有效利用率下降。這種由狀態(tài)信息不準(zhǔn)確引起網(wǎng)絡(luò)資源有效利用率下降，可以歸結(jié)為兩類情況1、錯誤的業(yè)務(wù)拒接當(dāng)業(yè)務(wù)請求到達(dá)時，由于接入節(jié)點(diǎn)當(dāng)時所獲得的鏈路狀態(tài)信息不準(zhǔn)確，認(rèn)為不存在滿足該業(yè)務(wù)要求的路徑，而事實(shí)上存在這樣的路徑，同時，業(yè)務(wù)也不能降低自身的服務(wù)要求，那么接入節(jié)點(diǎn)將錯誤地拒絕該業(yè)務(wù)請求。這種情況的發(fā)生將導(dǎo)致業(yè)務(wù)接入率下降，以致降低了網(wǎng)絡(luò)資源有效利用率。
2、業(yè)務(wù)的傳輸失敗當(dāng)某個業(yè)務(wù)被接入到網(wǎng)絡(luò)后，由于所參考的鏈路狀態(tài)信息不夠準(zhǔn)確，引起錯誤的接入判斷或者不合適的路徑選擇，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無法按照事先約定的服務(wù)質(zhì)量要求將業(yè)務(wù)傳送到目的地(如業(yè)務(wù)的丟包率過高，延時太大等等)。那么，該業(yè)務(wù)傳輸失敗，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用率下降。
從上面的分析可以看出，節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息的不準(zhǔn)確性是網(wǎng)絡(luò)的固有特性，它嚴(yán)重影響了QoS路由的實(shí)現(xiàn)，制約了QoS網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。到目前為止，大量的研究都局限于尋找更好的路由選擇方法和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息更新機(jī)制，以削弱節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息的不準(zhǔn)確造成的不利影響，而沒有從提高狀態(tài)信息的可靠性方面進(jìn)行研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種通過統(tǒng)計和控制節(jié)點(diǎn)狀態(tài)選擇路由的方法，節(jié)點(diǎn)根據(jù)對自身狀態(tài)周期統(tǒng)計的結(jié)果，對相鄰節(jié)點(diǎn)的資源管理進(jìn)行反饋控制，以提高節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的穩(wěn)定性，增大節(jié)點(diǎn)狀態(tài)平均維持時間，提高節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息的可靠性。
本發(fā)明提出通過統(tǒng)計和控制節(jié)點(diǎn)狀態(tài)選擇路由的方法，包括以下步驟1、數(shù)據(jù)包到達(dá)本節(jié)點(diǎn)后，區(qū)分該數(shù)據(jù)包的類型，若為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，則提取數(shù)據(jù)包的服務(wù)質(zhì)量要求和目的地址；若為信令包，則執(zhí)行相應(yīng)信令；2、以T1為周期監(jiān)測并統(tǒng)計節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，更新本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫；3、當(dāng)本節(jié)點(diǎn)的上述狀態(tài)的均值、方差或概率分布變化達(dá)到一定值時，觸發(fā)本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息向全網(wǎng)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)發(fā)送；4、本節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的網(wǎng)絡(luò)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)的最新狀態(tài)信息，更新本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表；5、根據(jù)本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，進(jìn)行本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性判斷，若節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的變化超出了節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性要求，則將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的改變信息反饋至相鄰節(jié)點(diǎn)，調(diào)整相鄰節(jié)點(diǎn)的輸出；6、根據(jù)上述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的服務(wù)質(zhì)量要求和目的地址、以及本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表的內(nèi)容，選擇路徑并進(jìn)行業(yè)務(wù)調(diào)度。
上述方法中執(zhí)行的信令包括Hello信令、業(yè)務(wù)請求信令、反饋控制信令以及狀態(tài)更新信令中的任何一種。
上述方法中的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)包括輸入輸出速率、隊(duì)列長度、隊(duì)列延時或丟包率中的任何一種。
上述方法中觸發(fā)本節(jié)點(diǎn)發(fā)送狀態(tài)信息的判斷依據(jù)為連續(xù)N個T1周期內(nèi)，本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的均值、方差或概率分布與本節(jié)點(diǎn)通告給全網(wǎng)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)狀態(tài)信息不相同時，即觸發(fā)本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息發(fā)送，其中N為正整數(shù)，且N≥3。
上述方法中節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性要求為在本T1周期內(nèi)到達(dá)的業(yè)務(wù)速率小于或等于兩個量之和，所述的兩個量分別為本周期輸出速率的(1-α)倍和輸出鏈路物理帶寬的α倍，其中α為小于或等于1的正數(shù)。
上述方法中調(diào)整相鄰節(jié)點(diǎn)的輸出方法的過程包括相鄰節(jié)點(diǎn)收到反饋信息后，將下一個T1周期內(nèi)，與本節(jié)點(diǎn)相連的輸出端口的輸出速率改為當(dāng)前監(jiān)測統(tǒng)計周期輸出速率的β倍；若相鄰節(jié)點(diǎn)沒有收到反饋信息，則將下一個T1周期內(nèi)，與本節(jié)點(diǎn)相連的輸出端口的輸出速率改為兩個量之和，所述的兩個量分別是本周期輸出速率的(1-α)倍和輸出鏈路物理帶寬的α倍，其中α和β分別為小于或等于1的正數(shù)。
上述方法中選擇路徑的過程，包括以下步驟(1)本節(jié)點(diǎn)根據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量要求和業(yè)務(wù)的目的地址，從本節(jié)點(diǎn)的路由表中選擇滿足業(yè)務(wù)帶寬要求的具有最大可用帶寬的路徑；選擇路徑的方法為根據(jù)計算得到的路徑可用帶寬，選擇最大可用帶寬的路徑，若存在多條滿足業(yè)務(wù)要求且具有最大可用帶寬的路徑，則隨機(jī)選擇其中的一條；若不存在滿足業(yè)務(wù)要求的路徑，則丟棄業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包；(2)以T1為周期，記錄上述所選擇路徑上接入的總業(yè)務(wù)速率；(3)以T1為周期計算所選路徑的可用帶寬，并更新本節(jié)點(diǎn)路由表，其中計算所選路徑的可用帶寬的方法為上一周期本節(jié)點(diǎn)的路由表中所選路徑的可用帶寬，減去上一周期該所選路徑上接入的總業(yè)務(wù)速率的α倍，其中α為小于或等于1的正數(shù)。
本發(fā)明提出的通過統(tǒng)計和控制節(jié)點(diǎn)狀態(tài)選擇路由的方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、在QoS網(wǎng)絡(luò)中引入了控制機(jī)制，增加了節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的穩(wěn)定性，提高了節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息的可靠性。
2、僅在相鄰節(jié)點(diǎn)間采用反饋控制，對全網(wǎng)的穩(wěn)定性不會造成影響。
3、在發(fā)布的狀態(tài)信息中增加了方差和分布參數(shù)等概率信息，使路由算法能更全面了解全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)。為QoS路由的成功奠定基礎(chǔ)。
4、在業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)，配合反饋控制機(jī)制，根據(jù)已接入的業(yè)務(wù)，計算路徑可用帶寬，增加了路由選擇結(jié)果的可靠性，提高了業(yè)務(wù)沿所選路徑傳輸?shù)某晒β省?br>

圖1是本發(fā)明方法的流程框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出的通過統(tǒng)計和控制節(jié)點(diǎn)狀態(tài)選擇路由的方法，其流程框圖如圖1所示，數(shù)據(jù)包到達(dá)本節(jié)點(diǎn)后，區(qū)分該數(shù)據(jù)包的類型，若為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，則提取數(shù)據(jù)包的服務(wù)質(zhì)量要求和目的地址；若為信令包，則執(zhí)行相應(yīng)信令；以T1為周期監(jiān)測并統(tǒng)計節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，更新本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫；當(dāng)本節(jié)點(diǎn)的上述狀態(tài)的均值、方差或概率分布變化達(dá)到一定值時，觸發(fā)本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息向全網(wǎng)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)發(fā)送；本節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的網(wǎng)絡(luò)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)的最新狀態(tài)信息，更新本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表；根據(jù)本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，進(jìn)行本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性判斷，若節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的變化超出了節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性要求，則將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的改變信息反饋至相鄰節(jié)點(diǎn)，調(diào)整相鄰節(jié)點(diǎn)的輸出；根據(jù)上述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的服務(wù)質(zhì)量要求和目的地址、以及本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表的內(nèi)容，選擇路徑并進(jìn)行業(yè)務(wù)調(diào)度。
如上所述，數(shù)據(jù)包到達(dá)本節(jié)點(diǎn)后，區(qū)分該數(shù)據(jù)包的類型，若為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，則提取數(shù)據(jù)包的服務(wù)質(zhì)量要求和目的地址；若為信令包，則執(zhí)行相應(yīng)信令；其中執(zhí)行的信令包括Hello信令、業(yè)務(wù)請求信令、反饋控制信令以及狀態(tài)更新信令中的任何一種，它們的主要含義分別為(1)Hello信令，即本節(jié)點(diǎn)向相鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)送關(guān)于本節(jié)點(diǎn)存在的信息，相鄰節(jié)點(diǎn)接收到Hello信令后更新其狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表。
(2)業(yè)務(wù)請求信令為一個新業(yè)務(wù)發(fā)出的請求網(wǎng)絡(luò)接入的信令。其內(nèi)容包括該業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求和目的地址。
(3)反饋控制信令為節(jié)點(diǎn)對相鄰節(jié)點(diǎn)的輸出速率進(jìn)行調(diào)整的指示。
(4)狀態(tài)更新信令為向網(wǎng)絡(luò)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)發(fā)送節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息，接收到該狀態(tài)信息的節(jié)點(diǎn)更新本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表。
以T1為周期監(jiān)測并統(tǒng)計節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，更新本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。其中，統(tǒng)計的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)包括輸入輸出速率、隊(duì)列長度、隊(duì)列延時或丟包率中的任何一種。
當(dāng)本節(jié)點(diǎn)的上述狀態(tài)的均值、方差或分布變化達(dá)到一定值時，觸發(fā)本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息向全網(wǎng)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)發(fā)送；觸發(fā)本節(jié)點(diǎn)發(fā)送狀態(tài)信息的判斷依據(jù)為連續(xù)N個T1周期內(nèi)，本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的均值、方差或分布與本節(jié)點(diǎn)通告給全網(wǎng)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息不同時，即觸發(fā)本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息發(fā)送，其中N為正整數(shù)，且N≥3。
本節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的網(wǎng)絡(luò)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)的最新狀態(tài)信息，更新本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表；根據(jù)本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，進(jìn)行本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性判斷，若節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的變化超出了節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性要求，則將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的改變信息反饋至相鄰節(jié)點(diǎn)，調(diào)整相鄰節(jié)點(diǎn)的輸出；本發(fā)明中，本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性判斷是以T1為周期進(jìn)行的。上述方法中，節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性要求為在本T1周期內(nèi)到達(dá)的業(yè)務(wù)速率小于或等于兩個量之和，所述的兩個量分別為本周期輸出速率的(1-α)倍和輸出鏈路物理帶寬的α倍，其中α為小于或等于1的正數(shù)，即Rk≤maxRk＝Rk-1+α(C-Rk-1)其中，Rk表示第k個周期中本節(jié)點(diǎn)的任意一個端口的輸出速率，C表示該輸出端口的物理帶寬，α為小于或等于1的正數(shù)。
本發(fā)明中，本節(jié)點(diǎn)將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的改變信息反饋至相鄰節(jié)點(diǎn)，調(diào)整相鄰節(jié)點(diǎn)的輸出方法為(1)如果在第k個周期中向相鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)送了反饋控制信令，則在此第k個周期中，收到反饋控制信令的相鄰節(jié)點(diǎn)就將與本節(jié)點(diǎn)相連的輸出端口的輸出速率調(diào)整為當(dāng)前監(jiān)測統(tǒng)計周期輸出速率的β倍，即Rk＝β·Rk-1其中，β為小于或等于1的正數(shù)(2)如果在第k個周期中沒有向相鄰節(jié)點(diǎn)發(fā)送反饋控制信令，則在此第k個周期中，相鄰節(jié)點(diǎn)就將與本節(jié)點(diǎn)相連的輸出端口的輸出速率調(diào)整為與本節(jié)點(diǎn)相連的輸出端口的輸出速率改為兩個量之和，所述的兩個量分別是本周期輸出速率的(1-α)倍和輸出鏈路物理帶寬的α倍，其中α為小于或等于1的正數(shù)，即Rk＝Rk-1+α(C-Rk-1)根據(jù)上述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的服務(wù)質(zhì)量要求和目的地址、以及本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表的內(nèi)容，選擇路徑并進(jìn)行業(yè)務(wù)調(diào)度。其中，路由選擇包括兩部分內(nèi)容一是根據(jù)業(yè)務(wù)請求信令中業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求和目的地址、本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表的內(nèi)容為業(yè)務(wù)選擇路徑。如果存在滿足業(yè)務(wù)要求的路徑，就接入業(yè)務(wù)，否則就拒接業(yè)務(wù)，并將選路結(jié)果通過接入信令通告給業(yè)務(wù)。因此在實(shí)施步驟中，這部分還包括接入控制功能。一是根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包中業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求和目的地址、本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表的內(nèi)容為業(yè)務(wù)選擇路徑。如果存在滿足業(yè)務(wù)要求的路徑，就接入業(yè)務(wù)，否則就丟棄業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。
本方法中選擇路徑的過程包括以下步驟(1)本節(jié)點(diǎn)根據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量要求和業(yè)務(wù)的目的地址，從本節(jié)點(diǎn)的路由表中選擇滿足業(yè)務(wù)帶寬要求的具有最大可用帶寬的路徑；
(2)以T1為周期，記錄上述所選擇路徑上接入的總業(yè)務(wù)速率；(3)以T1為周期計算所選路徑的可用帶寬，并更新本節(jié)點(diǎn)路由表。
其中，第k個T1周期中計算所選路徑的可用帶寬Bk的方法為上一周期本節(jié)點(diǎn)的路由表中所選路徑的可用帶寬Bk，減去上一周期該所選路徑上接入的總業(yè)務(wù)速率rk的α倍，其中α為小于或等于1的正數(shù)，即Bk＝Bk-1-α·rk-權(quán)利要求
1.一種通過統(tǒng)計和控制節(jié)點(diǎn)狀態(tài)選擇路由的方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)數(shù)據(jù)包到達(dá)本節(jié)點(diǎn)后，區(qū)分該數(shù)據(jù)包的類型，若為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，則提取數(shù)據(jù)包的服務(wù)質(zhì)量要求和目的地址；若為信令包，則執(zhí)行相應(yīng)信令；(2)以T1為周期監(jiān)測并統(tǒng)計節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，更新本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫；(3)當(dāng)本節(jié)點(diǎn)的上述狀態(tài)的均值、方差或概率分布變化達(dá)到一定值時，觸發(fā)本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息向全網(wǎng)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)發(fā)送；(4)本節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的網(wǎng)絡(luò)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)的最新狀態(tài)信息，更新本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表；(5)根據(jù)本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，進(jìn)行本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性判斷，若節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的變化超出了節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性要求，則將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的改變信息反饋至相鄰節(jié)點(diǎn)，調(diào)整相鄰節(jié)點(diǎn)的輸出；(6)根據(jù)上述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的服務(wù)質(zhì)量要求和目的地址、以及本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表的內(nèi)容，選擇路徑并進(jìn)行業(yè)務(wù)調(diào)度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中執(zhí)行的信令包括Hello信令、業(yè)務(wù)請求信令、反饋控制信令以及狀態(tài)更新信令中的任何一種。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)包括輸入輸出速率、隊(duì)列長度、隊(duì)列延時或丟包率中的任何一種。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的觸發(fā)本節(jié)點(diǎn)發(fā)送狀態(tài)信息的判斷依據(jù)為連續(xù)N個T1周期內(nèi)，本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的均值、方差或概率分布與本節(jié)點(diǎn)通告給全網(wǎng)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)狀態(tài)信息不相同時，即觸發(fā)本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息發(fā)送，其中N為正整數(shù)，且N≥3。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性要求為在本T1周期內(nèi)到達(dá)的業(yè)務(wù)速率小于或等于兩個量之和，所述的兩個量分別為本周期輸出速率的(1-α)倍和輸出鏈路物理帶寬的α倍，其中α為小于或等于1的正數(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中第(5)步中調(diào)整相鄰節(jié)點(diǎn)的輸出方法的過程包括相鄰節(jié)點(diǎn)收到反饋信息后，將下一個T1周期內(nèi)，與本節(jié)點(diǎn)相連的輸出端口的輸出速率改為當(dāng)前監(jiān)測統(tǒng)計周期輸出速率的β倍；若相鄰節(jié)點(diǎn)沒有收到反饋信息，則將下一個T1周期內(nèi)，與本節(jié)點(diǎn)相連的輸出端口的輸出速率改為兩個量之和，所述的兩個量分別是本周期輸出速率的(1-α)倍和輸出鏈路物理帶寬的α倍，其中α和β分別為小于或等于1的正數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的選擇路徑的過程，包括以下步驟(1)本節(jié)點(diǎn)根據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量要求和業(yè)務(wù)的目的地址，從本節(jié)點(diǎn)的路由表中選擇滿足業(yè)務(wù)帶寬要求的具有最大可用帶寬的路徑；(2)以T1為周期，記錄上述所選擇路徑上接入的總業(yè)務(wù)速率；(3)以T1為周期計算所選路徑的可用帶寬，并更新本節(jié)點(diǎn)路由表。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于其中第(1)步中選擇路徑的方法為根據(jù)計算得到的路徑可用帶寬，選擇最大可用帶寬的路徑，若存在多條滿足業(yè)務(wù)要求且具有最大可用帶寬的路徑，則隨機(jī)選擇其中的一條；若不存在滿足業(yè)務(wù)要求的路徑，則丟棄業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于其中第(3)中計算所選路徑的可用帶寬的方法為上一周期本節(jié)點(diǎn)的路由表中所選路徑的可用帶寬，減去上一周期該所選路徑上接入的總業(yè)務(wù)速率的α倍，其中α為小于或等于1的正數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過統(tǒng)計和控制節(jié)點(diǎn)狀態(tài)選擇路由的方法，屬通信技術(shù)領(lǐng)域。本方法中，當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)節(jié)點(diǎn)后，區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)包類型，周期地監(jiān)測并統(tǒng)計節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，更新狀態(tài)數(shù)據(jù)庫；當(dāng)本節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)變化達(dá)到一定值時，觸發(fā)狀態(tài)信息向全網(wǎng)中可達(dá)節(jié)點(diǎn)發(fā)送；本節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的最新狀態(tài)信息，更新狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表，并進(jìn)行其狀態(tài)穩(wěn)定性判斷，調(diào)整相鄰節(jié)點(diǎn)的輸出；根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的QoS要求、目的地址和本節(jié)點(diǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和路由表的內(nèi)容，選擇路徑并進(jìn)行業(yè)務(wù)調(diào)度。本發(fā)明方法在QoS網(wǎng)絡(luò)中引入了控制機(jī)制，增加了節(jié)點(diǎn)狀態(tài)穩(wěn)定性和狀態(tài)信息可靠性；配合反饋控制機(jī)制，根據(jù)已接入業(yè)務(wù)，計算路徑可用帶寬，增加了路由選擇結(jié)果的可靠性，提高了業(yè)務(wù)傳輸成功率。
文檔編號H04L12/24GK1472922SQ03146790
公開日2004年2月4日 申請日期2003年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月11日
發(fā)明者馬正新, 朱慧玲, 王毓晗, 曹志剛 申請人:清華大學(xué)