专利名称：无线多跳网络中数据传输的方法和通信设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线多跳网络系统，特别地，涉及无线多跳网络系统中数据传输的方法和通信设 备。
背景技术：
无线多跳网络是指由无线方式通过多跳连接起来的网络，例如移动自组织网络(ad-hoc)、无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，简称WSN)、无线Mesh网络 (Wireless Mesh ^—(^!^，简称丽⑷等。在无线多跳网络中，可能存在多条从源节点到目的节点的路径，每条路径可能包含一个或多个中间节点。这使得当源节点需要将数据流发送给目的节点时，存在多条可使用的路径，并且网络中的任意节点可能同时作为多个数据流的中间节点。因此，有可能在某些节点或某些相邻节点间的链路上存在过多的数据流量，引起网络拥塞，降低网络传输性能。目前，在无线多跳网络的数据传输中，面临的一个最主要的问题是如何提高数据流的吞吐量，从而从全局上提高网络的吞吐量。应用于无线多跳网络中的一种典型的多路径路由协议是多路径源路由 (Multipath Source Routing，简称为 MSR)协议。MSR 协议对动态源路由(Dynamic Source Routing，简称为DSR)协议进行了扩展，可以为数据流选择多条从源节点到目的节点的路径。MSR协议要求中间节点通过增加存储开销来记录从源节点到目的节点的所有的路径信息，从而使得中间节点可以获得多条到达目的节点的路径。MSR协议首先进行路径选择，然后进行路径使用。在路径选择方面，将包往返时间作为路由依据，包往返时间越小说明路径质量越好，将在该路径上传输更多的流量。MSR协议为数据流选出包往返时间较小且不使用相同中间节点的多条路径。在路径使用方面，为了实现数据流的流量在多条路径间的均衡， 每个中间节点需要把流量合理地分配到多条到达目的节点的路径上。中间节点基于所选择的每条路径的包往返时间和在不同路径之间切换的频率，可以计算出所选择的每条路径的权值。在MSR协议等多路径路由协议中，在选择路径时没有考虑到无线多跳网络中不同数据流之间的干扰，使得当数据流在所选择的路径上传输时可能受到其他数据流带来的干扰，从而影响数据流的流量，降低网络的吞吐量。
发明内容
本发明实施例提供了无线多跳网络中数据传输的方法和通信设备，能够降低数据流之间的干扰，提高数据流的吞吐量和网络的吞吐量。一方面，本发明实施例提供了一种无线多跳网络中数据传输的方法，该方法包括 接收源节点经由多条路径发送的用于请求待发送的数据流的传输路径的路由请求消息，经由每条路径的路由请求消息收集有该路径的相邻节点之间链路的链路信息；根据每条路径的链路信息，在所述多条路径中确定至少一条候选路径；基于每条候选路径的链路信息，计算每条候选路径被期望使用的第一概率；对于每条候选路径，向源节点发送携带有基于该候选路径的第一概率的期望流量信息的路由响应消息，以对经由该候选路径的路由请求消息进行响应，该路由响应消息收集有该候选路径上的各节点及其邻居节点的表示被期望承载的流量的期望负载信息；接收源节点在根据每条候选路径实际被使用的第二概率而选择的候选路径上发送的数据流的数据包，其中每条候选路径的第二概率由源节点根据期望负载信息和期望流量信息来确定。另一方面，本发明实施例提供了一种无线多跳网络中数据传输的方法，该方法包括经由多条路径向目的节点发送用于请求待发送的数据流的传输路径的路由请求消息， 经由每条路径的路由请求消息收集有该路径的相邻节点之间链路的链路信息；对于每条候选路径，接收携带有基于该候选路径的第一概率的期望流量信息的路由响应消息，该候选路径的第一概率由目的节点基于每条候选路径的链路信息确定，该路由响应消息收集有该候选路径上的各节点及其邻居节点的表示被期望承载的流量的期望负载信息，该候选路径由目的节点在所述多条路径中根据每条路径的链路信息而确定；对于每条候选路径，根据经由该候选路径的路由响应消息携带的期望流量信息和期望负载信息计算使用该候选路径的第二概率；对于每条候选路径，以该候选路径的第二概率使用该候选路径而向目的节点发送数据流的数据包。再一方面，本发明实施例提供了一种无线多跳网络中用于数据传输的通信设备， 该通信设备包括第一接收模块，用于接收源节点经由多条路径发送的用于请求待发送的数据流的传输路径的路由请求消息，经由 每条路径的路由请求消息收集有该路径的相邻节点之间链路的链路信息；确定模块，用于根据每条路径的链路信息，在所述多条路径中确定至少一条候选路径；第一计算模块，用于基于每条候选路径的链路信息，计算每条候选路径被期望使用的第一概率；发送模块，用于对于每条候选路径，向源节点发送携带有基于该候选路径的第一概率的期望流量信息的路由响应消息，以对经由该候选路径的路由请求消息进行响应，该路由响应消息收集有该候选路径上的各节点及其邻居节点的表示被期望承载的流量的期望负载信息；第二接收模块，用于接收源节点在根据每条候选路径实际被使用的第二概率而选择的候选路径上发送的数据流的数据包，其中每条候选路径的第二概率由源节点根据期望负载信息和期望流量信息来确定。又一方面，本发明实施例提供了一种无线多跳网络中用于数据传输的通信设备， 该通信设备包括第一发送模块，用于经由多条路径向目的节点发送用于请求待发送的数据流的传输路径的路由请求消息，经由每条路径的路由请求消息收集有该路径的相邻节点之间链路的链路信息；接收模块，用于对于每条候选路径，接收携带有基于该候选路径的第一概率的期望流量信息的路由响应消息，该候选路径的第一概率由目的节点基于每条候选路径的链路信息确定，该路由响应消息收集有该候选路径上的各节点及其邻居节点的表示被期望承载的流量的期望负载信息，该候选路径由目的节点在所述多条路径中根据每条路径的链路信息而确定；计算模块，用于对于每条候选路径，根据经由该候选路径的路由响应消息携带的期望流量信息和期望负载信息计算使用该候选路径的第二概率；第二发送模块，用于对于每条候选路径，以该候选路径的第二概率使用该候选路径而向目的节点发送数据流的数据包。另一方面，本发明实施例提供了一种无线多跳网络中用于数据传输的通信设备，该通信设备包括第一接收模块，用于接收源节点经由第一路径向目的节点发送的请求待发送的数据流的传输路径的路由请求消息；第一记录模块，用于将第一路径上的该通信设备与相邻节点之间链路的链路信息记录在路由请求消息中；第一发送模块，用于经由第一路径向目的节点发送记录有链路信息的路由请求消息；第二接收模块，用于接收目的节点经由第一路径向源节点发送的响应于路由请求消息的路由响应消息；第一获取模块，用于从路由响应消息中获取第一路径的基于链路信息的期望流量信息；计算模块，用于根据获取的期望流量信息，计算该通信设备的表示被期望承载的流量的期望负载信息；第二获取模块，用于获取所有邻居节点的期望负载信息；第二记录模块，用于将所计算的期望负载信息和所获取的期望负载信息记录在路由响应消息中；第二发送模块，用于经由第一路径向源节点发送记录有期望负载信息的路由响应消息。基于上述的技术方案，通过路由请求消息收集的链路信息计算第一概率，根据第一概率可以得到候选路径上各节点及其邻居节点的期望负载信息，从而可以确定数据流之间可能存在的相互干扰。基于反映数据流之间相互干扰的期望负载信息可以计算得到第二概率，并使用第二概率选择传输数据流所使用的候选路径，从而可以避免使同一节点承载过多的流量，使网络中的负载更加均衡。因此，在路径使用方面降低了数据流之间的相互干扰，提高了数据流的吞吐量和网络的吞吐量。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了根据本发明实施例的由目的节点执行的数据传输的方法的流程图。图2示出了根据本发明实施例的确定候选路径的方法的流程图。图3示出了根据本发明实施例的向源节点发送路由响应消息的过程中所执行的操作的流程图。图4示出了根据本发明实施例的由源节点执行的数据传输的方法的流程图。图5示出了根据本发明实施例的计算第二概率的方法的流程图。图6示出了在给定无线多跳网络中利用本发明实施例提供的数据传输方法选择路径并使用路径传输数据流的例子的示意图。图7示出了将根据本发明实施例的数据传输的方法与现有方法比较的示意图。图8示出了根据本发明实施例的无线多跳网络中用于数据传输的通信设备的结构框图。图9示出了根据本发明实施例的无线多跳网络中用于数据传输的通信设 备的另一结构框图。图10示出了根据本发明实施例的无线多跳网络中用于数据传输的通信设备的再一结构框图。图11示出了根据本发明实施例的无线多跳网络中用于数据传输的通信设备的又一结构框图。图12示出了根据本发明实施例的无线多跳网络中用于数据传输的通信设备的再一结构框图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的所述实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。首先结合图1描述根据本发明实施例的由目的节点执行的数据传输的方法100。如图1所示，方法100包括如下步骤在SllO中，接收源节点经由多条路径发送的用于请求待发送的数据流的传输路径的路由请求消息，经由每条路径的路由请求消息收集有该路径的相邻节点之间链路的链路信息；在S120中，根据每条路径的链路信息，在多条路径中确定至少一条候选路径；在S130中，基于每条候选路径的链路信息，计算每条候选路径被期望使用的第一概率；在S140中，对于每条候选路径，向源节点发送携带有基于该候选路径的第一概率的期望流量信息的路由响应消息，以对经由该候选路径的路由请求消息进行响应，该路由响应消息收集有该候选路径上的各节点及其邻居节点的表示被期望承载的流量的期望负载信息；在S150中，接收源节点在根据每条候选路径实际被使用的第二概率而选择的候选路径上发送的数据流的数据包，其中每条候选路径的第二概率由源节点根据期望负载信息和期望流量信息来确定。目的节点在多条路径上接收到来自源节点的路由请求消息，路由请求消息用于为源节点中待传输的数据流请求从源节点到目的节点的路径，并且随着路由请求消息在它所经由的路径上传输，它将收集所经由的路径上各链路的链路信息。根据路由请求消息收集的链路信息，目的节点可以在它接收到路由请求消息的多条路径中确定至少一条候选路径。针对所确定的每条候选路径，目的节点可以利用每条候选路径的链路信息，计算每条候选路径被期望使用的第一概率。计算出每条候选路径的第一概率之后，对于每条候选路径， 目的节点可以基于该候选路径的第一概率计算该候选路径的期望流量信息，该期望流量信息表示该候选路径被期望承载的流量。然后，目的节点将该候选路径的期望流量信息携带在将经由该候选路径的路由响应消息中，并响应于来自该候选路径的路由请求消息将路由响应消息发送出去。对于每条候选路径，目的节点向源节点所发送的路由响应消息在该候选路径上传输的过程中，将收集该候选路径上的每个节点及其邻居节点的表示被期望承载的流量的期望负载信息。节点的期望负载信息可以是基于经由该节点的所有路由响应消息中携带的期望流量信息计算得到的。当源节点从所有候选路径接收到路由响应消息之后， 根据所有路由响应消息中携带的期望流量信息和期望负载信息，可以计算出每条候选路径实际被使用的第二概率。源节点基于第二概率选择候选路径，并在依第二概率选择出的候选路径上发送待传输的数据流的数据包，而目的节点将可以接收到这些依第二概率从多条候选路径上发送过来的同一数据流的数据包。
根据本发明实施例提供的无线多跳网络中数据传输的方法，通过路由请求消息收集的链路信息计算第一概率，根据第一概率可以得到候选路径上各节点及其邻居节点的期望负载信息，从而可以确定数据流之间可能存在的相互干扰。基于反映数据流之间相互干扰的期望负载信息可以计算得到第二概率，并使用第二概率选择传输数据流所使用的候选路径，从而可以避免使同一节点承载过多的流量，使网络中的负载更加均衡。因此，在路径使用方面降低了数据流之间的相互干扰，提高了数据流的吞吐量和网络的吞吐量。具体地，在SllO中，接收源节点经由多条路径发送的用于请求待发送的数据流的传输路径的路由请求消息，经由每条路径的路由请求消息收集有该路径的相邻节点之间链路的链路信息。路由请求消息用于请求待发送的数据流的传输路径，它可以是对DSR协议中定义的 路由请求报文(Route Request，简称为RREQ)的扩展，使得路由请求报文可以在经由的路径上的每个节点处不仅记录下经过了该节点，还收集在该路径上以该节点为链路一端的链路相应的链路信息。路由请求消息也可以是专门定义的消息，不仅可以请求待发送的数据流的传输路径，还可以在传输过程中收集所经由的路径上的链路信息。当然，路由请求消息还可以是其他现有的用于请求传输路径的控制消息，利用这些控制消息的保留字段来记录所经由的路径上的链路信息。路由请求消息可以记录下所经过的路径上的各节点，使得目的节点可以知道该路由请求消息所经由的路径。路由请求消息也可以不将经由的路径显式地提供给目的节点， 而由所经过的中间节点将上一跳、下一跳与请求路径的数据流相关联，由中间节点通过存储的路径信息来隐式保存路由请求消息经过的路径。从而，通过路由请求消息可以发现从源节点到目的节点的路径，并且该路径与该路由请求消息之间存在对应关系。路由请求消息所经由的路径上的节点，将该节点知道的以该节点为一端的在该路径上的链路的链路信息记录在路由请求消息中，使得路由请求消息在传输过程中可以收集到链路信息。节点所知道的路径上的链路信息可以是以该节点为一端的一条链路(路径请求消息来自的链路，或者路由请求消息发送出去的链路)，也可以是以该节点为一端的两条链路。链路信息是与路径上相邻节点之间的链路有关的信息。链路信息可以包括前向丢包率、反向丢包率、链路带宽、链路两端节点及其邻居节点等。通过链路信息可以知道该链路的相关参数，也可以知道该链路的传输质量等。在S120中，根据每条路径的链路信息，在多条路径中确定至少一条候选路径。候选路径是由目的节点确定的可以用于传输数据流的路径。根据本发明的一个实施例，可以通过如图2所示的确定候选路径的方法200来在目的节点接收到路由请求消息的多条路径中确定至少一条候选路径。在S210中，将多条路径分成至少一个集合，使得每个集合中任意一条路径的任何中间节点都不属于该集合中其他路径的任何中间节点的邻居节点。所述的多条路径是目的节点接收到路由请求消息的多条路径。目的节点将这些路径分成至少一个集合，使得每个集合中的路径干扰不相关。干扰不相关是指路径相互独立， 没有干扰。也就是说，集合中每条路径的任何中间节点与集合中其他路径的任何中间节点没有邻居关系。节点之间的邻居关系是指一个节点可以感知到另一个节点的信号传输，造成另一个节点传输的信号为该节点的传输带来噪声干扰，影响该节点。与一个节点具有邻居关系的节点被称为该节点的邻居节点。可以根据路径的中间节点及其邻居节点的信息来将路径分成集合。目的节点可以从路由请求消息中确定路径所包含的中间节点。中间节点可以将其邻居节点的信息在路由请求消息通过它时一起记录在路由请求消息中，使得目的节点还可以从路由请求消息中确定中间节点的邻居节点。当然，在网络中由于节点之间的相互通信，使得目的节点可以提前确定网络中各节点之间的邻居关系，在目的节点确定了路径的中间节点之后，可以结合自己提前已知的邻居关系，确定中间节点的邻居节点。通过将具有互为邻居关系的中间节点的路径分在不同的集合中，可以完成对多条路径的分组。得到的集合中，可以具有多条路径，也可以只有一条路径，只要集合中任意一条路径的任何中间节点都不属于该集合中其他路径的任何中间节点的邻居节点即可。在S220中，将所述至少一个集合中具有最多路径的一个集合中的路径确定为候选路 径。在所分成的所有集合中，哪个集合具有最多的路径，该集合中的路径就被确定为候选路径。在一些情况下，还可以设置候选路径的最大数量，此时确定的候选路径个数不能超过设置的最大数量，如果超过了，则在具有最多路径的一个集合中任意选择最大数量条路径作为候选路径。通过将最多的干扰不相关的路径确定为候选路径，能够为数据流的传输提供尽可能多的独立的候选路径，并且使得数据流在多条路径上传输时，不会受到来自数据流本身的干扰。根据本发明的一个实施例，在S120在多条路径中确定至少一条候选路径之前还可以包括基于每条路径的链路信息，计算每条路径的传输时间。期望传输时间是统计意义上的物理量，可以用于表示数据在节点之间的传输时间的期望值。路径的链路信息是路径上每条链路的链路信息，可以包括每条链路的前向丢包率(或前向成功传输率)、反向丢包率(或反向成功传输率)、链路带宽等。根据每条链路的链路信息，可以计算该链路的期望传输时间。根据每条路径的所有链路的期望传输时间， 可以得到该路径的期望传输时间。例如，可以采用如下方式计算出路径的期望传输时间。首先，对于路径的每条链路，根据该链路的链路信息计算该链路的期望传输时间ETT''-^df)ii-dr)Bl ⑴其中，ETTi表示链路i的期望传输时间，df表示前向丢包率、1_4表示前向成功传输率，dr表示反向丢包率、l-dr表示反向成功传输率，Bi表示链路i的带宽，S表示数据包的大小，也就是路由请求消息数据包的大小，可以从路由请求消息中得到。计算出路径上各链路的期望传输时间之后，可以计算出路径的期望传输时间
Γ ^ETT = Y ETTi(2)“念 ‘其中，ETTn表示路径η的期望传输时间，ETTi表示链路i的期望传输时间，i e η表示链路i在路径η上。当然，也可以为路径的各链路分配不同的权重来计算路径的期望传输时间。该权重可以与链路的带宽、传输质量等有关。在计算出路径的期望传输时间之后，在S120中，可以基于每条路径的期望传输时间，在多条路径中确定至少一条候选路径。而在S140中，可以基于每条候选路径的期望传输时间，计算每条候选路径被期望使用的第一概率。根据本发明的一个实施例，在计算出路径的期望传输时间之后，在方法200的 S210将多条路径分成至少一个集合之前还可以包括S205，将多条路径中期望传输时间小于阈值的路径确定为初选路径。阈值可以是提前设置的固定值，也可以是动态计算的值。当阈值是动态计算得到的值时，它可以是多条路径的所有期望传输时间中最小值的预定倍数，例如当前所有期望传输时间的最小值的两倍。 当路径的期望传输时间大于等于阈值时，将该路径排除，确定候选路径时不将该路径考虑在内。当路径的期望传输时间小于阈值时，将该路径确定为初选路径。在所确定的所有初选路径中确定候选路径。此时，在S220中，在初选路径中确定至少一条候选路径。借助于路径的期望传输时间，可以首先排除期望传输时间过长的路径。这些被排除的路径由于期望传输时间过长，导致传输速率慢，吞吐量低，本身就不适合用作数据流传输的路径。因此，提前将一些传输速率慢的路径排除，不仅可以简化候选路径的确定过程， 因为候选路径所来自的路径数量减少了，而且可以使所确定的候选路径在传输速率方面满足要求。依赖于计算出的路径的期望使用时间，在方法200的S220中，当出现至少两个具有相同的最多路径的集合时，可以在具有相同的最多路径的至少两个集合中，将各路径的期望传输时间总和最小的一个集合中的路径确定为候选路径。例如，当S210中分成的所有集合中有两个集合A和B具有最多的三条路径，则分别计算集合A和B中每条路径的期望传输时间之和，假设集合A中三条路径的期望传输时间分别是5、6、6，集合B中三条路径的期望传输时间分别是7、4、5，则将集合B中的三条路径确定为候选路径。借助于路径的期望传输时间，可以进一步确定出更优的候选路径，使得数据流在所确定的候选路径上传输时，从整体上具有更短的传输时间，更快的传输速率。在S130中，基于每条候选路径的链路信息，计算每条候选路径被期望使用的第一概率。第一概率是路径被期望使用的概率，是针对将传输的数据流本身得到的偏好使用路径的概率。可以利用每条候选路径的期望传输时间计算每条候选路径的第一概率。例如， 可以采用如下的方式计算每条候选路径的第一概率
权利要求
1.一种无线多跳网络中数据传输的方法，其特征在于，包括接收源节点经由多条路径发送的用于请求待发送的数据流的传输路径的路由请求消息，经由每条路径的路由请求消息收集有该路径的相邻节点之间链路的链路信息； 根据每条路径的链路信息，在所述多条路径中确定至少一条候选路径； 基于每条候选路径的链路信息，计算每条候选路径被期望使用的第一概率； 对于每条候选路径，向源节点发送携带有基于该候选路径的第一概率的期望流量信息的路由响应消息，以对经由该候选路径的路由请求消息进行响应，所述路由响应消息收集有该候选路径上的各节点及所述各节点的邻居节点的表示被期望承载的流量的期望负载 fn息；接收源节点在根据每条候选路径实际被使用的第二概率而选择的候选路径上发送的所述数据流的数据包，其中每条候选路径的第二概率由源节点根据所述期望负载信息和所述期望流量信息来确定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每条路径的链路信息、在所述多条路径中确定至少一条候选路径包括将所述多条路径分成至少一个集合，使得每个集合中任意一条路径的任何中间节点都不属于该集合中其他路径的任何中间节点的邻居节点；将所述至少一个集合中具有最多路径的一个集合中的路径确定为候选路径。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 基于每条路径的链路信息，计算每条路径的期望传输时间，其中，所述根据每条路径的链路信息、在所述多条路径中确定至少一条候选路径包括 根据每条路径的期望传输时间，在所述多条路径中确定至少一条候选路径；所述基于每条候选路径的链路信息、计算每条候选路径被期望使用的第一概率包括 基于每条候选路径的期望传输时间，计算每条候选路径被期望使用的第一概率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 将所述多条路径中期望传输时间小于阈值的路径确定为初选路径，其中，所述在所述多条路径中确定至少一条候选路径包括在所述初选路径中确定至少一条候选路径。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述至少一个集合中具有最多路径的一个集合中的路径确定为候选路径包括在具有相同的最多路径的至少两个集合中，将各路径的期望传输时间总和最小的一个集合中的路径确定为候选路径。
6.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述对于每条候选路径、向源节点发送携带有基于该候选路径的第一概率的期望流量信息的路由响应消息包括对于每条候选路径，获取来自源节点的表示所述数据流的流量需求的需求信息； 对于每条候选路径，根据该候选路径的第一概率和所获取的需求信息，计算该候选路径的期望流量信息；对于每条候选路径，向源节点发送携带有所计算的期望流量信息的路由响应消息。
7.一种无线多跳网络中数据传输的方法，其特征在于，包括经由多条路径向目的节点发送用于请求待发送的数据流的传输路径的路由请求消息，经由每条路径的路由请求消息收集有该路径的相邻节点之间链路的链路信息；对于每条候选路径，接收携带有基于该候选路径的第一概率的期望流量信息的路由响应消息，该候选路径的第一概率由目的节点基于每条候选路径的链路信息确定，所述路由响应消息收集有该候选路径上的各节点及所述各节点的邻居节点的表示被期望承载的流量的期望负载信息，该候选路径由目的节点在所述多条路径中根据每条路径的链路信息而确定；对于每条候选路径，根据经由该候选路径的路由响应消息携带的期望流量信息和期望负载信息计算使用该候选路径的第二概率；对于每条候选路径，以该候选路径的第二概率使用该候选路径而向目的节点发送所述数据流的数据包。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对于每条候选路径、根据经由该候选路径的路由响应消息携带的期望流量信息和期望负载信息计算使用该候选路径的第二概率包括对于每条候选路径的每条链路，根据该链路两端的节点及其邻居节点的期望负载信息，计算该链路的表示被期望承载的流量的链路负载；对于每条候选路径的每条链路，根据该路径的期望流量信息和该链路的链路负载，计算该链路的表示被期望使用的带宽的第一带宽；对于每条候选路径，将该候选路径的所有链路的第一带宽中的最小值确定为该候选路径的表示被期望使用的带宽的第二带宽；对于每条候选路径，根据所有候选路径的第二带宽，计算使用该候选路径的第二概率。
9.一种无线多跳网络中用于数据传输的通信设备，其特征在于，包括第一接收模块，用于接收源节点经由多条路径发送的用于请求待发送的数据流的传输路径的路由请求消息，经由每条路径的路由请求消息收集有该路径的相邻节点之间链路的链路信息；确定模块，用于根据每条路径的链路信息，在所述多条路径中确定至少一条候选路径；第一计算模块，用于基于每条候选路径的链路信息，计算每条候选路径被期望使用的第一概率；发送模块，用于对于每条候选路径，向源节点发送携带有基于该候选路径的第一概率的期望流量信息的路由响应消息，以对经由该候选路径的路由请求消息进行响应，所述路由响应消息收集有该候选路径上的各节点及所述各节点的邻居节点的表示被期望承载的流量的期望负载信息；第二接收模块，用于接收源节点在根据每条候选路径实际被使用的第二概率而选择的候选路径上发送的所述数据流的数据包，其中每条候选路径的第二概率由源节点根据所述期望负载信息和所述期望流量信息来确定。
10.根据权利要求9所述的通信设备，其特征在于，所述确定模块包括分组单元，用于将所述多条路径分成至少一个集合，使得每个集合中任意一条路径的任何中间节点都不属于该集合中其他路径的任何中间节点的邻居节点；第一确定单元，用于将所述至少一个集合中具有最多路径的一个集合中的路径确定为候选路径。
11.根据权利要求10所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括第二计算模块，用于基于每条路径的链路信息，计算每条路径的期望传输时间，其中，所述确定模块用于根据每条路径的期望传输时间，在所述多条路径中确定至少一条候选路径；所述第一计算模块用于基于每条候选路径的期望传输时间，计算每条候选路径被期望使用的第一概率。
12.根据权利要求11所述的通信设备，其特征在于，所述确定模块还包括第二确定单元，用于将所述多条路径中期望传输时间小于阈值的路径确定为初选路径，其中，所述第一确定单元用于在所述初选路径中确定至少一条候选路径。
13.根据权利要求11所述的通信设备，其特征在于，所述第一确定单元用于在具有相同的最多路径的至少两个集合中，将各路径的期望传输时间总和最小的一个集合中的路径确定为候选路径。
14.根据权利要求9或11所述的通信设备，其特征在于，所述发送模块包括获取单元，用于对于每条候选路径，获取来自源节点的表示所述数据流的流量需求的需求信息；计算单元，用于对于每条候选路径，根据该候选路径的第一概率和所获取的需求信息， 计算该候选路径的期望流量信息；发送单元，用于对于每条候选路径，向源节点发送携带有所计算的期望流量信息的路由响应消息。
15.一种无线多跳网路中用于数据传输的通信设备，其特征在于，包括第一发送模块，用于经由多条路径向目的节点发送用于请求待发送的数据流的传输路径的路由请求消息，经由每条路径的路由请求消息收集有该路径的相邻节点之间链路的链路信息；接收模块，用于对于每条候选路径，接收携带有基于该候选路径的第一概率的期望流量信息的路由响应消息，该候选路径的第一概率由目的节点基于每条候选路径的链路信息确定，所述路由响应消息收集有该候选路径上的各节点及所述各节点的邻居节点的表示被期望承载的流量的期望负载信息，该候选路径由目的节点在所述多条路径中根据每条路径的链路信息而确定；计算模块，用于对于每条候选路径，根据经由该候选路径的路由响应消息携带的期望流量信息和期望负载信息计算使用该候选路径的第二概率；第二发送模块，用于对于每条候选路径，以该候选路径的第二概率使用该候选路径而向目的节点发送所述数据流的数据包。
16.根据权利要求15所述的通信设备，其特征在于，所述计算模块包括第一计算单元，用于对于每条候选路径的每条链路，根据该链路两端的节点及其邻居节点的期望负载信息，计算该链路的表示被期望承载的流量的链路负载；第二计算单元，用于对于每条候选路径的每条链路，根据该路径的期望流量信息和该链路的链路负载，计算该链路的表示被期望使用的带宽的第一带宽；确定单元，用于对于每条候选路径，将该候选路径的所有链路的第一带宽中的最小值确定为该候选路径的表示被期望使用的带宽的第二带宽；第三计算单元，用于对于每条候选路径，根据所有候选路径的第二带宽，计算使用该候选路径的第二概率。
17. 一种无线多跳网络中用于数据传输的通信设备，其特征在于，包括 第一接收模块，用于接收源节点经由第一路径向目的节点发送的请求待发送的数据流的传输路径的路由请求消息；第一记录模块，用于将所述第一路径上的所述通信设备与相邻节点之间链路的链路信息记录在所述路由请求消息中；第一发送模块，用于经由所述第一路径向目的节点发送记录有链路信息的所述路由请求消息；第二接收模块，用于接收目的节点经由所述第一路径向源节点发送的响应于所述路由请求消息的路由响应消息；第一获取模块，用于从所述路由响应消息中获取所述第一路径的基于链路信息的期望流量信息；计算模块，用于根据获取的期望流量信息，计算所述通信设备的表示被期望承载的流量的期望负载信息；第二获取模块，用于获取所有邻居节点的期望负载信息；第二记录模块，用于将所计算的期望负载信息和所获取的期望负载信息记录在所述路由响应消息中；第二发送模块，用于经由所述第一路径向源节点发送记录有期望负载信息的所述路由响应消息。
全文摘要
本发明实施例提供了无线多跳网络中数据传输的方法和通信设备。该方法包括接收源节点经由多条路径发送的路由请求消息，路由请求消息收集有路径的链路信息；根据每条路径的链路信息，在所述多条路径中确定候选路径；基于每条候选路径的链路信息，计算每条候选路径的第一概率；对于每条候选路径，向源节点发送携带有期望流量信息的路由响应消息，该路由响应消息收集有该候选路径上的各节点及其邻居节点的期望负载信息；接收源节点在根据第二概率选择的候选路径上发送的数据包。该通信设备包括第一接收模块、确定模块、第一计算模块、发送模块和第二接收模块。通过所提供的方法和通信设备，能够降低数据流之间的干扰，提高数据流和网络的吞吐量。
文档编号H04W28/10GK102223671SQ201010147288
公开日2011年10月19日 申请日期2010年4月15日 优先权日2010年4月15日
发明者崔勇, 庄宏成, 胡文杰 申请人:华为技术有限公司