基于实用性的交叉成层的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明大体上设及移动自组网（MANET)。更确切地说，本发明设及移动应用专用网 络（MAS肥T)内的基于实用性的交叉成层机构的使用W促进适应于应用需要的大型MANET。
【背景技术】
[0002] 典型的自组通信系统时常需要可W非集中化和自组织方式通信的独立的移动用 户。举例来说，移动自组网（MANET)采用对等通信协议W确定二个无线节点之间的路径。 MANET的一些关键特征包含它们的适应于由于移动性的路线改变的能力W及它们不需要基 站或接入点用于节点组织的事实。
[0003] 理论上的，MANET提供理想的通信基础设施W支持灾难援助和战场运作、紧急情况 捜寻和救援任务，W及许多其它移动和分布式应用。然而，运些应用无法在当今的网络中得 到有效地支持。运主要是因为网络并不会按比例调整，运是由于逐渐增加数目的节点和应 用招致的过量的信令。更确切地说，MANET协议在许多节点上逐跳分配计算（例如，路由信 息）。为了确保协议正确性和高效运作，W便避免环路和过量的溢流，需要复杂的分布式算 法。
[0004] 已经提出资源集中作为解决当今网络的增长的需要的方法。一个实例是软件定义 组网柳脚，例如，基于化enFlow协议的网络。在SDN中，"控制平面"和"数据平面"是间 隔开的，并且至少两个控制路由器用于在受控制的网络元件上实例化状态。通过SDN，网络 的拓扑结构在控制器节点处虚拟化，其根据全网观点计算从源到目的地的路线，并且可W 在网络的每个交换机处实例化"流状态"。不幸的是，当前SDN实施方案基于网络的流状态 计算路径，并且由此无法应用于MANET。此外，SDN方法集中于静态有线网络，其中控制器距 离每个交换机一个逻辑链路，并且由此并不能解决内容和服务的动态放置。 阳0化]另一方法是信息为中屯、的组网（ICN)，所述组网基于公开订用方案，在所述方案中 内容对象是给定名称的，所有路由节点还作为高速缓存位点，并且专用内容中的阐述兴趣 的请求W类似于路线请求的方式散播，在所述路线请求中具有请求内容的复本的最接近的 位点应答所述请求。然而，虽然ICN方法通过从最接近的位点动态地提供内容和服务允许 网络适应于应用需要，但是当应用于大型动态网络时ICN方案是受到限制的。因为ICN路由 是基于对象名称执行的，所W会引发过量的信令开销。并且，节点的复杂性（例如，路由节 点可能需要高速缓存内容并且评估内容请求W确定所请求的内容是否是本地存储的）可 W引发额外的信令开销。
【发明内容】
[0006] 一个实施例提供促进大型移动自组网适应于移动无线网络中无线节点的专用需 要的系统。在操作期间，中间节点接收指示微实用性和相关性的一个或多个包，其中微实用 性是基于特定针对于应用的效用函数，并且其中相关性指示一个或多个包的优先级。中间 节点组合一个或多个包的相关性。中间节点聚集用于一个或多个包的微实用性和相关性， 并且基于微实用性和相关性的聚集确定一个或多个包的值。中间节点还基于对应的包的所 确定的值确定针对一个或多个包的行动。
[0007] 在一些实施例中，所述系统通过内容产生节点计算用于一个或多个包的微实用 性，其中微实用性是基于特定针对于在内容产生节点处操作的应用的效用函数。
[0008] 在一些实施例中，所述系统通过内容请求节点计算用于一个或多个包的相关性， 其中相关性进一步指示一个或多个包对内容请求节点的重要性。
[0009] 在一些实施例中，响应于确定中间节点的一个或多个子节点，其中一个或多个子 节点各自指示对应于一个或多个包的相关性，所述系统加和由一个或多个子节点指示的相 关性。
[0010] 在一些实施例中，所述系统将一个或多个包传输到上游内容产生节点，其中所述 一个或多个包包含通过一个或多个子节点指示的加和的相关性。 阳011] 在一些实施例中，响应于确定中间节点的一个或多个子节点，其中一个或多个子 节点各自指示对应于一个或多个包的相关性，所述系统用由一个或多个子节点指示的相关 性乘W微实用性。
[0012] 在一些实施例中，中间节点基于对应的包的所确定的值确定用于一个或多个包的 行动，其中所述行动是W下操作中的一个：转发对应的包；丢弃对应的包；W及延迟对应的 包的传输。
[0013] 在一些实施例中，所述系统修改一个或多个包的优先级的指示，其中修改减小优 先级的值。所述系统还将一个或多个包发送到一个或多个下游节点，其中所述一个或多个 包包含对应的包的优先级的修改的指示。
【附图说明】
[0014] 图1A呈现说明根据本发明的一个实施例的示例性移动应用专用网络（MAS肥T)的 图，其中所述系统在整个网络上聚集接收器相关性。 阳01引图1B呈现说明示例性移动应用专用网络（MAS肥T)的图，其中所述系统采用微实 用性W随着数据包行进通过网络将动态改变的优先级分配给数据包。
[0016] 图2A呈现说明根据本发明的一个实施例通过MS肥T中的中间节点执行的示例性 路由过程的流程图。
[0017] 图2B呈现说明根据本发明的一个实施例通过MS肥T中的系统执行的示例性路由 过程的流程图。
[0018] 图3A呈现说明示例性移动自组网（MANET)的图，其包含不具有动态服务质量 怕〇巧标记的包的路由。
[0019] 图3B呈现说明根据本发明的一个实施例的使用基于实用性的交叉成层扣BCL)机 构的示例性移动应用专用网络（MAS肥T)的图，其包含具有动态QoS标记的包的路由。
[0020] 图4呈现说明根据本发明的一个实施例的通过使用基于实用性的交叉成层 0JBCL)机构的系统执行的示例性路由过程的流程图，包含含有动态服务质量怕〇巧标记的 包的路由。
[0021] 图5说明根据本发明的一个实施例的促进大型移动自组网适应于无线节点的专 用应用需要的示例性计算机及通信系统。
[0022] 在图式中，相同参考标号指代相同图式元件。
【具体实施方式】
[0023] 呈现W下描述W使所属领域的技术人员能够制备且使用实施例，且在特定应用W 及其需求的背景下提供W下描述。所属领域的技术人员将易于了解对所掲示的实施例的各 种修改，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本文中所定义的一般原理可应用于 其它实施例W及应用。因此，本发明不限于所示出的实施例，而是应符合与本文中所掲示的 原理和特征一致的最宽范围。
[0024] 歷
[00巧]本发明的实施例提供采用移动应用专用网络（MAS肥T)内的基于实用性的交叉成 层扣BCL)机构W促进适应于应用需要的大型移动自组网的系统。移动无线网络内的应用 专用组网是通过W下操作获得的：在网络中引发小于由当前路由方案引发的开销的开销； 允许应用从最适当的位置访问内容和服务，而不是固定位点；W及动态地供应资源W满足 多个并发应用的需求同时最大化资源利用率和公平性。更确切地说，MAS肥T可包含：1)基 于智能主干基础设施的软件定义MANET(SDM)，其消除了引发用于动态无线网络中的路由 和信道接入的大部分信令，减少了网络装置和软件的复杂性，并且简化了网络的总体管理 (如在第14/161，410号和第14/161，406号美国专利申请案中所描述）；2)信息发现、交换 和存储（IDE巧系统，其允许应用基于网络的状态和应用需求发现和使用来自网络中的最 方便位置的服务和内容，而不会导致网络开销和复杂性随着网络大小和动力学增大而激增 (如在第15/823, 188号美国专利申请案中所描述）；W及3)基于实用性的交叉成层扣BCL) 机构，其允许网络通过零配置设计制造可供使用的资源W便优化网络服务如何应用。因此， MS肥T基于最小化复杂性且最大化网络满足服务需求能力的智能主干基础设施集成SDM、 IDES 和 UB化。
[0026] 在包含内容公布节点（例如，产生者节点）和内容订户节点（例如，接收节点）的 MAS肥T中，UB化通过允许产生者（或在产生者处操作的应用）W实用性模型表示其数据使 得每个个体数据样本或内容对象可W通过其到接收节点的值评级而操作。举例来说，实用 性模型，U，可W基于W下形式的函数：
[0027] U = a(f，d) (1)
[0028] 其中f是例如频率（例如，特定时间周期内更新的次数）或带宽的度量，并且d是 测量应用愿意将对应的数据包发送多远的组网术语的距离。
[0029] 在UB化中，接收节点可W使用单独的应用专用关联性函数W向网络表达其对应 用的数据流的兴趣。接收或转发节点在整个网络上聚集接