通信路由的更改和優(yōu)化技術(shù)專利的主要分類與分析

孫鳳

【摘要】 通信路由選擇的是否合理是決定通信質(zhì)量優(yōu)劣的重要因素，而及時對現(xiàn)有路由進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化是保證通信質(zhì)量的有效手段。本章對檢索得到的105篇國內(nèi)外關(guān)于通信路由的更改和優(yōu)化技術(shù)的專利申請進(jìn)行具體分析，對通信領(lǐng)域現(xiàn)有路由的改進(jìn)方法進(jìn)行了梳理，為我國路由的研究發(fā)展提供參考。

【關(guān)鍵詞】 路由 優(yōu)化 更改 切換

一、引言

對于通信系統(tǒng)，路由問題主要是建立連接，路由協(xié)議需要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的屬性，例如帶寬、跳數(shù)以及延遲等等。路由協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中主要包括兩個方面的功能：尋找源節(jié)點和目的節(jié)點之間的優(yōu)化路徑，將數(shù)據(jù)沿著優(yōu)化路徑正確轉(zhuǎn)發(fā)。但是，建立后的路由不是一成不變的，在現(xiàn)有路由不能滿足通信要求或者路由中的節(jié)點發(fā)生改變時，都需要重新建立新的路由，即更改現(xiàn)有路由，或者對現(xiàn)有路由進(jìn)行優(yōu)化[1][2]?，F(xiàn)有針對通信路由的更改和優(yōu)化技術(shù)專利申請的研究，主要可以分為三個技術(shù)分支。

二、通信路由更改和優(yōu)化技術(shù)的主要技術(shù)分支

2.1 基于切換的通信路由的更改和優(yōu)化技術(shù)

導(dǎo)致切換的原因主要有兩個，一個是終端的移動，另一個是網(wǎng)關(guān)位置的改變。終端和網(wǎng)關(guān)位置的改變都使得網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，此時為了得到最優(yōu)的通信路由，需要對原有通信路由進(jìn)行更改和優(yōu)化。而終端的移動是通信路由發(fā)生更改和優(yōu)化的常見情況。專利US2008151837A2公開了一種簡單的切換路由更改的技術(shù)，當(dāng)移動節(jié)點從一個SGSN移動到另一個SGSN中時，通過與第一接入節(jié)點和第一移動性實體來建立會話，在存在第二移動性實體比第一移動性實體更優(yōu)時，則開啟到第二移動性實體的新連接。這樣優(yōu)化并節(jié)省了分組無線電系統(tǒng)中的傳輸資源。

網(wǎng)關(guān)移動時也需要重新建立路由，傳統(tǒng)的重新路由建立方案大致可以分為兩種：第一種是采用動態(tài)路由建立方式，按照動態(tài)路由建立方式，當(dāng)由于移動網(wǎng)關(guān)的位置發(fā)生變化而引起原路由失效時，由源節(jié)點重新發(fā)起路由建立過程，以便建立一條可以到移動網(wǎng)關(guān)的新路由來保持無線網(wǎng)絡(luò)中的移動鏈路；第二種是采用路徑延長方案，按照該方案，當(dāng)由于移動網(wǎng)關(guān)的位置發(fā)生變化而引起原路由失效時，從原來路由的最后一跳節(jié)點建立一條到該移動網(wǎng)關(guān)新位置的延長路徑，以保持無線網(wǎng)絡(luò)中的移動鏈路。關(guān)于網(wǎng)關(guān)移動造成的通信路由的更改和優(yōu)化專利，典型的有JP2009177620A1。

2.2 基于控制節(jié)點性能的通信路由的更改和優(yōu)化技術(shù)

控制節(jié)點的運作情況直接影響通信路由的性能，以下列舉典型的幾種情況。

專利CN101047982A公開了如何在網(wǎng)關(guān)停運時，建立路由的方法。為了使得運營商可以在不中斷相應(yīng)業(yè)務(wù)的情況下完成網(wǎng)關(guān)設(shè)備的升級或維護(hù)，為需要進(jìn)行網(wǎng)關(guān)遷移的用戶設(shè)備選擇新的網(wǎng)關(guān)，將新網(wǎng)關(guān)遷移作為所述用戶設(shè)備的當(dāng)前網(wǎng)關(guān)。

專利CN101013993A公開了如何降低高層節(jié)點的負(fù)載，來改善網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不平衡的方法。專利CN101442478A和JP2009177620A1也是解決類似問題的代表。

2.3 基于新網(wǎng)絡(luò)的通信路由的更改和優(yōu)化技術(shù)

在新的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)時，原有通信路由的方法由于沒有考慮到該新網(wǎng)絡(luò)的特點，所以，并不是完全使用與該新的網(wǎng)絡(luò)，因此，需要對原有通信路由進(jìn)行更改和優(yōu)化來適用于該新的網(wǎng)絡(luò)。

專利CN101267433A公開了一種適應(yīng)異構(gòu)挽留過環(huán)境的中心控制源路由的方法。在通信過程中，客戶終端承擔(dān)通信、轉(zhuǎn)發(fā)和鏈路監(jiān)測的功能，并及時地將周圍鏈路狀態(tài)的改變上報給全局路由服務(wù)器；全局路由服務(wù)器在終端發(fā)起請求時返回可用路由信息，并始終監(jiān)視這條路由。這樣就可以建立適用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的路由。

現(xiàn)有車載自組織網(wǎng)絡(luò)的路由方法都是基于傳統(tǒng)路由方法的思想產(chǎn)生的，沒有很好地解決節(jié)點高速運動以及障礙物阻擋等引發(fā)的問題，專利CN101867997A以城市場景中已有的交通基礎(chǔ)設(shè)施作為群首，將道路網(wǎng)絡(luò)分成多個群，該方法能夠很好地適應(yīng)節(jié)點密度和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭討B(tài)變化，減輕了節(jié)點快速運動以及障礙物阻擋等因素對車輛通信造成的不利影響，提高群內(nèi)成員通信的服務(wù)質(zhì)量。

當(dāng)然，通信領(lǐng)域中，還有很多原因可能導(dǎo)致通信路由的更改，例如通信鏈路的控制過于復(fù)雜、原有通信路由斷開、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增加等等。

三、結(jié)束語

本文對現(xiàn)有技術(shù)中對通信路由的更改和優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了梳理，并列舉了多種通信路由的更改和優(yōu)化技術(shù)，為未來通信路由的更改和優(yōu)化提供了參考。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]師東生.網(wǎng)絡(luò)多播路由優(yōu)化與仿真研究.計算機仿真， 2011（10）-0111-04.

[2] J.N.AI-Karaki and A. E. Kamal， Routing Techniques in Wireless Sensor Networks： a Survey.IEEE Wireless Comm.， 2004，11（6）：6-28.