專利名稱:多介質(zhì)廣域通信網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及標(biāo)題為多跳分組無線電網(wǎng)絡(luò)(Multi-Hop Packet RadioNetworks)的W096/19887中描述的通用類型的機(jī)會驅(qū)動多址接入 (ODMA)通信網(wǎng)絡(luò),將其內(nèi)容合并于此作為參考。本發(fā)明具體涉及 通過使用適當(dāng)形式的ODMA技術(shù)將無線ODMA網(wǎng)絡(luò)與一個或多個輔 助分組交換網(wǎng)絡(luò)相集成,以在廣域網(wǎng)上(例如在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、國家網(wǎng)絡(luò)、20 全球網(wǎng)絡(luò)中)實(shí)現(xiàn)這種網(wǎng)絡(luò)。該輔助網(wǎng)絡(luò)可包括傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)(例 如以太網(wǎng)和因特網(wǎng))以及"虛擬"有線網(wǎng)絡(luò)(例如使用衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生 的網(wǎng)絡(luò)),或者這些網(wǎng)絡(luò)的任意組合。本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)的重要部分是大量的移動ODMA客戶站之間 的真實(shí)的對等連接,不管它們是互相接近還是在不同的國家中。通過25 可使用不同于移動ODMA站的傳輸介質(zhì)的輔助網(wǎng)絡(luò)(典型地是因特 網(wǎng))來提供這種對等連接。這種"全球網(wǎng)絡(luò)"中可使用多個實(shí)際的"有線"分組交換介質(zhì)和 虛擬的"有線"分組交換介質(zhì)。這些介質(zhì)中最相關(guān)的是因特網(wǎng),這是 本文獻(xiàn)中在描述本發(fā)明的實(shí)施例時所詳細(xì)討論的。然而,在通過因特30網(wǎng)使用ODMA協(xié)議(或者實(shí)際上大體是通過"有線")對數(shù)據(jù)進(jìn)行路由時,必須解決多個主要的難題,其中不可忽視的是可能造成實(shí)際或 虛擬的有線介質(zhì)上的擁塞。更難以解決的是由相對于彼此和相對于輔 助網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)移動的通信無線客戶站引起的復(fù)雜性。這帶來了與在任何給定時間從全球ODMA網(wǎng)絡(luò)上潛在的巨大數(shù)量的(可能大約是 5數(shù)以億計(jì)或者更多的)可用的移動站中來定位任何移動目的站的方式 相關(guān)的難題。如果僅僅存在通向輔助網(wǎng)絡(luò)的少數(shù)接入點(diǎn),則該解決方案相對而 言價值不大。然而,在這種解決方案中,如果僅有少數(shù)的路徑可用, 則這些路徑可能變得飽和并且實(shí)際上形成了連接的瓶頸。如果某些接10 入點(diǎn)發(fā)生故障并失去連接,則可能已可用的其它點(diǎn)(如果有的話)將 變得更加擁塞,并且對于依賴于該接入點(diǎn)的移動客戶站而言,該連接 結(jié)果可能是災(zāi)難性的。為了使得總體的網(wǎng)絡(luò)連接性更有彈性,移動客戶站應(yīng)該具有通向 輔助網(wǎng)絡(luò)的許多可能的接入點(diǎn)。理想地,應(yīng)當(dāng)通過在正向前進(jìn)行數(shù)據(jù)15 傳輸時可用的最適當(dāng)?shù)臒o線或有線介質(zhì)、使用ODMA協(xié)議來對該數(shù) 據(jù)傳輸進(jìn)行路由。為了實(shí)現(xiàn)這個理想,在任何給定的時間必須具有一 定的確定性地獲知具有對于其它無線站的最優(yōu)的連接性的接入點(diǎn)的位 置,并且由于無線站的移動必須不斷地更新該信息。然而,也必須在 不使輔助網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)由于不必要的探測傳輸而超負(fù)載的情況下,實(shí)現(xiàn)對20 站進(jìn)行定位的方式。此外,接入點(diǎn)應(yīng)當(dāng)易于安裝和配置。因此,大多數(shù)接入點(diǎn)可能是 不復(fù)雜的,并且可能是通過網(wǎng)絡(luò)自動建立和配置的并非專用的單元。 基本上,當(dāng)一個用戶站嘗試與另一個用戶站通信時,目的是從網(wǎng)絡(luò) 上極大數(shù)量的移動用戶中快速地定位目的站;公平地提供通過該網(wǎng)絡(luò)25 的安全可靠的通信;以及對按需提供的數(shù)據(jù)服務(wù)的承載量和質(zhì)量進(jìn)行 優(yōu)化。本文獻(xiàn)描述了用于數(shù)據(jù)和/或語音通信的廣域("全球")ODMA 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?,該拓?fù)渲铝τ诮鉀Q上文所述的復(fù)雜性,以提供可擴(kuò)展用 于上百萬客戶站的ODMA網(wǎng)絡(luò)。本文獻(xiàn)還描述了實(shí)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)所必需 30的多介質(zhì)ODMA體系架構(gòu)以及構(gòu)建該全球網(wǎng)絡(luò)所必需的組件設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓攀鰣Dl(a)以簡化的示意性形式示出了本發(fā)明的廣域網(wǎng)的拓?fù)?。在?圖示中,通過多介質(zhì)ODMA網(wǎng)絡(luò)將消息數(shù)據(jù)從一個移動無線客戶站 5 (始發(fā)站)傳輸至另一站(目的站)。首先從該始發(fā)站通過無線介質(zhì)傳 輸該消息數(shù)據(jù),然后通過有線介質(zhì)(通過一個或多個以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和因 特網(wǎng))傳輸該消息數(shù)據(jù),最后再次通過無線介質(zhì)將該消息數(shù)據(jù)傳輸至 目的站。盡管應(yīng)當(dāng)理解在該網(wǎng)絡(luò)中可能己經(jīng)遵循了諸多可選的路由, 仍然示出了一個從始發(fā)站(通過劃有下劃線的站)至目的站的潛在路 10 由。圖l(b)示出了與圖l(a)所示的拓?fù)湎囝愃频耐負(fù)?,其中衛(wèi)星提供 了虛擬的"有線"介質(zhì),用于取代或補(bǔ)充傳統(tǒng)的有線輔助網(wǎng)絡(luò)(例如 因特網(wǎng))。構(gòu)建該網(wǎng)絡(luò)需要各種硬件設(shè)備,在
圖1中將這些硬件設(shè)備標(biāo)記為 A至E類型的站。在圖8至13中示出了該不同類型的站的簡化的示 15 意性框圖。A類型的站——無線客戶站和無線種子無線客戶(用戶)站通常是使用基于無線的ODMA與其它客戶 站和(典型地是固定的)無線種子站進(jìn)行通信的移動無線無線電收發(fā)20 機(jī)。典型地,無線客戶站或者具有使得相關(guān)的計(jì)算設(shè)備能夠通過該單 元(使用標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP或類似的協(xié)議)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)接口, 或者具有用于實(shí)現(xiàn)語音數(shù)據(jù)傳輸?shù)呐c移動電話硬件的連接。A類型的 站使用基于無線連接的ODMA在A類型的站之間進(jìn)行通信。圖8(a)示出了 A類型的無線客戶站的主要組件。該站包括主微控25制器/微處理器14以及與具有相配的天線20的無線電收發(fā)機(jī)電路18 相連的基帶處理器和MAC電路16。與微控制器14的輸入相連的是 用于讀取該客戶站的授權(quán)用戶的智能卡"標(biāo)記"的智能卡識讀器22、 以及可選的用于將該站與以太網(wǎng)相連的LAN接口卡24、和/或用于將 該站與用戶設(shè)備(例如移動電話、傳統(tǒng)電話或視頻輸入/輸出設(shè)備)相30連的音頻/視頻/聲碼器接口 26。在標(biāo)題為Probing Method for Muti-Station Network的國際專利申 請No. PCT/IB2004/004111中提供了對A類型的站的基本電路的詳細(xì) 描述,將其內(nèi)容合并于此作為參考。無線種子站與無線客戶站相類似,通過充當(dāng)用于無線客戶站進(jìn)行 5 互相通信的中間站而提供了附加的無線覆蓋。然而,該種子站通常不 具有如同無線客戶站的任何其它連接或接口。典型地,無線種子站是 固定的固定設(shè)備(可能具有特定的天線)。然而,這些站還可以是移動 的,例如可以被安裝在機(jī)動車輛或火車上。圖S(b)中示出了典型的無 線種子站的主要組件。10B類型的站一一ODMA無線到以太網(wǎng)的適配器無線到以太網(wǎng)適配器與無線客戶站和無線種子站相類似,但是由 于提供了 ODMA以太網(wǎng)接口 30,這些單元具有使用ODMA協(xié)議經(jīng)由 以太網(wǎng)骨干網(wǎng)或子網(wǎng)28鏈接到一起的附加能力。這些設(shè)備支持基于無15 線的ODMA和基于有線的ODMA。典型地,該適配器用于產(chǎn)生無線 接入點(diǎn)的集群以提高因特網(wǎng)連接點(diǎn)附近的吞吐量,或者可能地用于通 過大型辦公以太網(wǎng)將多個這種設(shè)備連接到一起。通常是通過具有多個 其它無線到以太網(wǎng)適配器和C類型的以太網(wǎng)到因特網(wǎng)適配器(見下文) 的有線網(wǎng)絡(luò)來連接以太網(wǎng)連接。B類型的站可以物理上距離C類型的20 站(見下文)很遠(yuǎn),通向B類型的站的以太網(wǎng)連接根據(jù)需要可以經(jīng)由 常規(guī)的電纜或者高承載量的微波鏈路、光纖等。在圖9的框圖中示出了 B類型的站的主要組件。該站與A類型的 站相類似,除了 LAN接口卡24與能夠支持ODMA的以太網(wǎng)相連。 可選地,該站可包括其它LAN接口卡30。25C類型的站一一以太網(wǎng)到因特網(wǎng)適配器這些設(shè)備通常提供了基于以太網(wǎng)28的ODMA與因特網(wǎng)32之間 的網(wǎng)橋或網(wǎng)關(guān),并且具有因特網(wǎng)上的固定的或動態(tài)的因特網(wǎng)(IP)地 址。每個設(shè)備將維持對已經(jīng)由該單元確定在因特網(wǎng)上存在的其它C類 30型的基于因特網(wǎng)的ODMA設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識的數(shù)據(jù)的高速緩存,并且能夠通過向一個或多個認(rèn)證和目錄服務(wù)器(見下文)發(fā)出請求來對這種其它設(shè)備進(jìn)行定位。如果c類型的站具有動態(tài)地址,則認(rèn)證服務(wù)器必須通過使該站與其ODMA地址相匹配來跟蹤C(jī)類型的站。圖IO示出了 C類型的網(wǎng)橋站的主要組件。除了典型地不存在無 5線連接之外,C類型的站的核心組件與A類型和B類型的站相同。相 反地,提供了通向因特網(wǎng)32的WAN接口 34 (典型地是線纜調(diào)制解 調(diào)器)以及有線或電纜聯(lián)接。ODMA以太網(wǎng)接口 24將該站與基于以 太網(wǎng)的ODMA子網(wǎng)28相連。盡管這里描述和示出了具有經(jīng)由中間的以太網(wǎng)通向ODMA無線 10網(wǎng)的連接的C類型的網(wǎng)橋站,由于在上文所述的因特網(wǎng)接入點(diǎn)附近日 益增加的網(wǎng)絡(luò)吞吐量,C類型的站可以具有替代或補(bǔ)充以太網(wǎng)連接的 直接的無線連接。D類型的站——因特網(wǎng)到TCP/IP適配器15 圖11中示意性地示出了 D類型的站的主要組件。這些站以與C類型的網(wǎng)橋站相同的方式與因特網(wǎng)32相連,并在基于因特網(wǎng)協(xié)議的 ODMA與標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP之間變換/轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。這些設(shè)備通常充當(dāng)TCP/IP 因特網(wǎng)(可使用標(biāo)準(zhǔn)的因特網(wǎng)服務(wù)和應(yīng)用的"真實(shí)的"因特網(wǎng))與廣 域ODMA網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)橋或網(wǎng)關(guān)。顯然可能需要許多這種設(shè)備,并20 且將由認(rèn)證和目錄服務(wù)器來監(jiān)測這種設(shè)備的存在及其負(fù)載。將針對 ODMA網(wǎng)絡(luò)上的TCP/IP服務(wù)器的輸入流量轉(zhuǎn)發(fā)到相關(guān)的ODMA接入 點(diǎn)。將這些站設(shè)于具有與因特網(wǎng)的高連接性的位置,但是理論上可以 根據(jù)負(fù)載需求和所需要的靈活性,將這些站全部設(shè)于全球的任一位置 或許多位置。25E類型的站——因特網(wǎng)到PSTN適配器這些設(shè)備用作用于針對"真實(shí)的"電話應(yīng)用在基于因特網(wǎng)的 ODMA與公用交換電話網(wǎng)(PSTN)之間進(jìn)行變換/轉(zhuǎn)換。該適配器用 于將ODMA語音數(shù)據(jù)流量連接到這種電話網(wǎng)絡(luò)中,并且使用標(biāo)準(zhǔn)的 30PSTN協(xié)議。必須將這些站設(shè)于ODMA網(wǎng)絡(luò)延伸到的全球的許多位置(如果在這些區(qū)域中撥打的本地呼叫速率是所期望的話)。由于該設(shè)備的主要功能是將ODMA數(shù)據(jù)變換/轉(zhuǎn)換為PSTN能識別的數(shù)據(jù),因此 (如圖l所示)該設(shè)備不需要與因特網(wǎng)相連?;旧希瑑H有的需求是 將該單元設(shè)于存在足夠的承載量(例如可以是B類型的站)的地方。 5然而,由于典型地存在通過該介質(zhì)的持續(xù)的高承載量,可能優(yōu)選因特 網(wǎng)作為連接點(diǎn)。圖12示出了典型的E類型的站的主要組件,除了附加了提供與 PSTN網(wǎng)絡(luò)40的連接的另一 WAN接口 38之外,該組件基本上與D 類型的站的組件相類似。10AS類型的站一一認(rèn)證和目錄服務(wù)器圖13中示意性地示出了典型的認(rèn)證服務(wù)器(或認(rèn)證站)的主要 組件的基本布置。如同其它站一樣,認(rèn)證服務(wù)器包括主處理器14 (但 是與其它站相比具有增加的數(shù)據(jù)存儲)以及基帶處理器和MAC電路1516。與D類型和E類型的站相類似地,認(rèn)證服務(wù)器包括用于與因特網(wǎng) 32連接的WAN接口38 (例如線纜調(diào)制解調(diào)器)。這些(地理上可重復(fù)的)服務(wù)器用于廣域ODMA網(wǎng)絡(luò)中,以對 該網(wǎng)絡(luò)上可用的所有ODMA設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證。則認(rèn)證服務(wù)器可以對該 網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備進(jìn)行定位,并且在某些應(yīng)用中(例如在認(rèn)證服務(wù)器可以20處理電話號碼到ODMA設(shè)備的轉(zhuǎn)換的語音網(wǎng)絡(luò)中)可以充當(dāng)目錄, 或者認(rèn)證服務(wù)器可以協(xié)助訂戶計(jì)費(fèi)和管理等等。如果被重復(fù),網(wǎng)絡(luò)上 的不同的認(rèn)證服務(wù)器將互相通信,以確保在任何服務(wù)器處可用的信息 在任何給定的時間是最新的。有許多獲得該狀態(tài)的方式,例如,該服 務(wù)器可以均對可用信息進(jìn)行復(fù)制;該服務(wù)器可以僅保存某些類別的信25息(例如基于站類型或ODMA地址到應(yīng)用地址的轉(zhuǎn)換的信息,等等);. 或者該服務(wù)器可以是分層的、區(qū)域性的、等等。假設(shè)每個服務(wù)器具有當(dāng)前的信息,該信息與何時何處可以從其它 服務(wù)器訪問該信息相關(guān),則服務(wù)器的實(shí)際數(shù)量與每個服務(wù)器保存的該 信息的特性是不相關(guān)的。至少一個認(rèn)證服務(wù)器必須具有固定的地址,30因此可以對該系統(tǒng)上的具有動態(tài)地址的其它認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行定位。因此這些服務(wù)器執(zhí)行多個功能.定期地對ODMA站進(jìn)行認(rèn)證。.保存和傳播網(wǎng)絡(luò)上的所有站的位置的知識(包括哪個C類型的 站具有與每個A類型的站的連接的知識,以及該連接的質(zhì)量的詳情)。 5 .維持映射和傳播信息,例如針對ODMA網(wǎng)絡(luò)上的固定因特網(wǎng)地址(服務(wù)器等)的因特網(wǎng)地址-ODMA地址信息、和/或與ODMA單元 相對應(yīng)的應(yīng)用地址。.保存和傳播所有以太網(wǎng)到因特網(wǎng)適配器、因特網(wǎng)到TCP/IP適配 器、因特網(wǎng)到PSTN適配器以及類似的設(shè)備的知識。 10 .執(zhí)行訂戶管理、安全、認(rèn)證和計(jì)費(fèi)應(yīng)用等。認(rèn)證服務(wù)器站與C類型的站之間的通信可以借助于諸如基于因特 網(wǎng)的ODMA的機(jī)制。因此,可以看出,上文描述的廣域ODMA網(wǎng)絡(luò)實(shí)質(zhì)上包括兩個 主要的網(wǎng)絡(luò)組成部分,即具有相關(guān)的可選的以太網(wǎng)子網(wǎng)的基本的無線 15 網(wǎng)絡(luò)、以及次級的輔助的分組交換網(wǎng)絡(luò)(典型地是因特網(wǎng))。PSTN電 話網(wǎng)絡(luò)和使用TCP/IP的"整個因特網(wǎng)"經(jīng)由該輔助網(wǎng)絡(luò)與該廣域網(wǎng) 相連。C類型的網(wǎng)橋站與該主要網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)相連。在下文中更詳 細(xì)地描述了該廣域ODMA網(wǎng)絡(luò)及其組成部分的各方面的功能。參照圖1,應(yīng)當(dāng)理解,始發(fā)的A類型的站IO與其聚集的各個A 20類型和B類型的ODMA相鄰站之間可以具有對這些站而言可用的多 種形式的通信。由于這是本示例中要解決的基本難題——也即當(dāng)一個 站(上百萬個可能的站之一)具有相對于因特網(wǎng)接入點(diǎn)的移動性時所 引入的復(fù)雜度(存在許多因特網(wǎng)接入點(diǎn)),因此將始發(fā)站10和目的站 12示出為僅具有無線連接。在始發(fā)站附近聚集的相鄰站可以具有該相 25鄰站可用的多種形式的連接,該連接實(shí)現(xiàn)了通過不同介質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸 ——例如,相鄰站可以是通過以太網(wǎng)同時與局域網(wǎng)(LAN)相連和(經(jīng) 由調(diào)制解調(diào)器或ADSL等連接)與因特網(wǎng)相連、并具有支持無線ODMA 通信的有效的無線網(wǎng)卡的膝上型計(jì)算機(jī)。換言之,這種站可以將A類 型、B類型和C類型的站的功能全部合并在單個單元中,并且可以有 30具有類似或更少的功能的相鄰站,在需要時可以通過該相鄰站來代表始發(fā)站對數(shù)據(jù)進(jìn)行路由。然而,該相鄰站典型地是A類型的站或B類 型的站。在始發(fā)站10的潛在連接性改變時(特別是如果該站移動時),始 發(fā)站10可到達(dá)的、為始發(fā)站IO提供ODMA網(wǎng)絡(luò)接入的相鄰站的"云" 5 將改變,以通過最有效的一系列適當(dāng)?shù)恼緛韺θ魏螖?shù)據(jù)傳輸進(jìn)行路由。 還應(yīng)當(dāng)理解,所示出的云層結(jié)構(gòu)中的任何A類型的站具有與本發(fā)明的 廣域ODMA網(wǎng)絡(luò)上的(任何類型的)所有站之間的真實(shí)的對等無線 連接。顯而易見,認(rèn)證服務(wù)器同樣不需要直接與輔助網(wǎng)絡(luò)相連。認(rèn)證服 10 務(wù)器可以位于具有無線連接的區(qū)域中。這在兩種情況下是特別相關(guān)的。 首先,具有與輔助網(wǎng)絡(luò)之間的弱連接性的區(qū)域(或者實(shí)際上完全與全 球網(wǎng)絡(luò)的其它部分相隔離的區(qū)域)仍需要進(jìn)行局部通信。例如,在警 察、救護(hù)車、消防隊(duì)人員不能經(jīng)受通信網(wǎng)絡(luò)的完全崩潰的地方(至少 局部地),對無線本地認(rèn)證服務(wù)器的提供解決了緊急服務(wù)。類似地,受 15 限地接入輔助網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域或國家可能具有減少的全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋,但是 將享受到基于區(qū)域的足夠的性能。第二種情況是在高密集度或連接性的區(qū)域中,例如在機(jī)場和體育 場。在大量的站同時嘗試與僅可在輔助網(wǎng)絡(luò)上訪問的認(rèn)證服務(wù)器通信 的情況下,可能使得接入點(diǎn)超負(fù)載。在高密集度的區(qū)域中的無線認(rèn)證 20服務(wù)器將解決這個問題,該無線認(rèn)證服務(wù)器將與位于輔助介質(zhì)上的認(rèn) 證服務(wù)器進(jìn)行通信。在下文中更加詳細(xì)地討論了認(rèn)證和目錄功能的分散和分配。多介質(zhì)體系架構(gòu)25 廣域通信網(wǎng)中的各種設(shè)備可能需要操作多于一個的完全不同的 通信介質(zhì),以便于使用ODMA協(xié)議從始發(fā)站至各個目的站的通信。 由于各介質(zhì)的特性變化很大,采用了不同的協(xié)議和算法以處理經(jīng)過每 個介質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚?。具體地,每個介質(zhì)(例如無線、以太網(wǎng)和因特網(wǎng)等)具有通過具30有自身的相鄰站表及與介質(zhì)相關(guān)的相關(guān)參數(shù)的設(shè)備來支持的其相應(yīng)的協(xié)議(基于無線的ODMA、基于以太網(wǎng)的ODMA、基于因特網(wǎng)的ODMA 等等)。根據(jù)與每個介質(zhì)相關(guān)的參數(shù),在該介質(zhì)中適當(dāng)?shù)胤蛛x地完成慢 探測和快探測。然而,如同所簡述的,慢探測的目的基本上是對相鄰 站的收集,或者對與站之間的連接的質(zhì)量相關(guān)的信息的收集,而快探 5測的目的是提供下文中將更詳細(xì)地描述的梯度信息。不管使用哪種介質(zhì),所構(gòu)造的從始發(fā)站至目的站的梯度表對于所 有不同介質(zhì)而言是公用的,所標(biāo)識的梯度是基于通過每個介質(zhì)的所有 相關(guān)的相鄰站信息。因此,顯然該梯度表獨(dú)立于實(shí)際上隨后通過其來 接著傳輸數(shù)據(jù)的任何介質(zhì)。10 例如,上文提及的ODMA到以太網(wǎng)設(shè)備(B類型的站)具有無線連接和以太網(wǎng)連接。兩種介質(zhì)均使用ODMA協(xié)議,但是由于在路 由算法中應(yīng)用的因子,所收集、處理和傳遞的相關(guān)信息顯著地不同。 在以太網(wǎng)介質(zhì)中,相鄰站是即時產(chǎn)生的,并且以太網(wǎng)上的能夠提供因 特網(wǎng)訪問的站對于所有其它因特網(wǎng)站而言是顯而易見的。在該介質(zhì)中15不存在路徑損耗,因此所有相鄰站具有同樣的低成本。也不存在要考 慮的功率控制的方面,并且吞吐量(可能)較高。然而,在以太網(wǎng)介質(zhì)是共享介質(zhì)(其中可以使用以太網(wǎng)介質(zhì)向站 進(jìn)行廣播)的情況下,以太網(wǎng)介質(zhì)與無線介質(zhì)相類似。在以太網(wǎng)介質(zhì) 中,來自一個站的數(shù)據(jù)傳輸傳播到相關(guān)的網(wǎng)段的各處。每個站通過檢20査網(wǎng)段上傳輸?shù)乃袔械牡刂穪磉x擇指向該站的數(shù)據(jù)幀,然后對所 傳輸?shù)南嚓P(guān)分組進(jìn)行解碼和讀取(盡管也可能以特定站為目標(biāo)以進(jìn)行 響應(yīng))。由于鄰域可能較大和較穩(wěn)定,以太網(wǎng)介質(zhì)中的慢探測可以較慢。 然而,在此方面的基本原理與應(yīng)用于無線介質(zhì)的方法相類似。因此, 在以太網(wǎng)介質(zhì)中,如果必需的話,設(shè)備的相對負(fù)載(該設(shè)備的忙碌程25度)可以用作成本函數(shù)的更適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。下面對涉及識別和收集因特網(wǎng)介質(zhì)中的相鄰站的該方法進(jìn)行更 詳細(xì)的說明,但是不管在數(shù)據(jù)傳輸中使用何種介質(zhì),相鄰站將協(xié)作地 操作并跟蹤其相應(yīng)的連接性強(qiáng)度。例如,具有較大的緩沖器內(nèi)容的相 鄰站將代表較大的成本函數(shù),因此,如果可能的話,將負(fù)載分散到具30有較好的承載量的相鄰站中一一基于根據(jù)所傳輸?shù)姆纸M中提供的信息而可用的因子,例如分組傳輸優(yōu)先級、生存時間以及分組大小,等等。 然而,在多介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中,重要的是要確保用于通過各種介質(zhì)對數(shù) 據(jù)傳輸進(jìn)行路由的成本函數(shù)是一致的,以確保遵循最優(yōu)的路由——例 如,將較低的成本因子應(yīng)用于較高承載量的介質(zhì),等等。這是通過將5適當(dāng)?shù)臋?quán)重應(yīng)用于不同介質(zhì)中確定的成本來實(shí)現(xiàn)的,從而提供了在各 個可能的介質(zhì)上同等的相應(yīng)成本。總體上,通過基于通常具有以最少成本(1)分配的成本函數(shù)的 無線介質(zhì)的每一跳將成本確定為整數(shù)。以太網(wǎng)介質(zhì)以與無線介質(zhì)相類 似的方式運(yùn)行,并且通常也將成本l分配給該介質(zhì)中的成本函數(shù)。典 10 型地,根據(jù)所識別的因子將1與5之間的成本分配給因特網(wǎng)介質(zhì)。累 積成本函數(shù)只是與從始發(fā)站至目的站的數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的成本函數(shù)的總 計(jì),其等同于所定義的梯度。應(yīng)用于將要被傳輸?shù)牟煌愋偷南?shù)據(jù)的成本函數(shù)可以變化。 流入,可以根據(jù)該數(shù)據(jù)是否是時間相關(guān)的(例如在通常需要較短延遲15 的語音數(shù)據(jù)的情況下),而將較高的權(quán)重應(yīng)用于某些因子。雖然在任何 給定的時刻及時地將成本相加以定義與相鄰站相關(guān)的梯度表信息,仍 然可以通過ODMA分組中的不同字段來區(qū)別和指定成本的類型(例 如從一個站至目的地的特定成本可以意味著累積成本函數(shù)11,或者可 以將該特定成本陳述為無線的5加有線的3加無線的3,或者無線的820 加有線的8,等等)。在某些應(yīng)用中這可能是有用的,用于實(shí)現(xiàn)作出更 好的判決,但是相應(yīng)地對梯度的處理更加復(fù)雜。傳輸協(xié)議全球ODMA網(wǎng)絡(luò)使用諸多傳輸協(xié)議??梢詫⒏鞣N類型的分組協(xié) 25議"封裝"在其它分組協(xié)議中。將報頭添加到封裝的分組,并且一旦 通過該介質(zhì)來傳輸數(shù)據(jù),則根據(jù)該協(xié)議來取下封裝的分組并去掉報頭。 下文提供了關(guān)于這些協(xié)議的更多詳情。當(dāng)兩個計(jì)算機(jī)彼此相連時,或者當(dāng)一個計(jì)算機(jī)與"真實(shí)的"因特 網(wǎng)相連時(也即用于瀏覽的目的),典型地使用TCP/IP來執(zhí)行通信。 30可以將TCP/IP分組放入其它分組中,例如(如果通過以太網(wǎng)介質(zhì)來傳輸時)以太網(wǎng)分組,或者(如果通過ODMA網(wǎng)絡(luò)來傳輸時)將TCP/IP 分組放入ODMA分組中。然而,ODMA網(wǎng)絡(luò)可以使用無線介質(zhì)和"有 線"介質(zhì)——如果在有線介質(zhì)中,可以基于因特網(wǎng)通過UDP分組來傳 輸ODMA分組,或者(如果通過以太網(wǎng)來進(jìn)行傳輸時)通過以太網(wǎng) 5 分組來傳輸ODMA分組。如果需要,可以提供不同傳輸級別的安全 性,在這方面不存在嚴(yán)格的等級。典型地,在將ODMA分組封裝到 其它分組中之前,在源站處對ODMA分組進(jìn)行加密。然而,如果需 要,可選地也可以對傳輸ODMA分組的分組進(jìn)行加密。10基于無線的ODMA簡明地,基于無線方法的ODMA用于具有許多能夠互相發(fā)送和 接收數(shù)據(jù)的無線站的通信網(wǎng)絡(luò)中。該方法包括定義用于向其它站傳輸 第一廣播探測信號的第一探測信道。從探測站接收該第一探測信號(也 稱為慢探測)的其它站向探測站指示其作為目的站或中間站的可用性。15 在每個站處維持包括這些其它的可用站的詳情以及與該可用站相關(guān)的 連接性數(shù)據(jù)的相鄰站表。因此,該廣播慢探測信號是有效的相鄰站收 集探測信號。在無線介質(zhì)中,當(dāng)存在諸多緊挨的站時,這些站將以較高的數(shù)據(jù) 速率和低發(fā)射功率結(jié)束探測。站時常地響應(yīng)正以較低的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行 20探測或者不具有足夠的相鄰站的站,以協(xié)助任何不能使用較高的數(shù)據(jù) 速率或不具有足夠的相鄰站的偏僻(遠(yuǎn)端)的站(下文也稱為偏僻的相鄰站)。當(dāng)站位置偏僻且在較高的數(shù)據(jù)速率和最大功率時不能發(fā)現(xiàn)足 夠的相鄰站時,該站僅使用較低的數(shù)據(jù)速率。每個站每隔(由慢探測定時器確定的)固定的時間間隔就傳輸慢 25探測信號,以試圖發(fā)現(xiàn)其它站。站在其慢探測中指示了該站能夠檢測 其它站探測,并且通過該方式,站將改變其探測功率,直到某個預(yù)定 數(shù)量的站指示了該預(yù)定數(shù)量的站能夠檢測該探測。如果站未獲得所需 要的數(shù)量的相鄰站,則將保持在最低的數(shù)據(jù)速率和最大的發(fā)射功率。 每個站在慢探測信號傳輸?shù)拈g隔中隨機(jī)地輕微改變慢探測定時 30器,以避免與其它站沖突。如果任何站開始接收另一站的傳輸,該站將重新加載使用新的間隔的慢探測定時器。在移動站的無線網(wǎng)絡(luò)中,站經(jīng)常移動,因此相鄰站的數(shù)量也經(jīng)常 變化。如果相鄰站的數(shù)量超過所需要的數(shù)量,則站將開始增加其在探 測信道上的數(shù)據(jù)速率。該站將繼續(xù)增加其數(shù)據(jù)速率,直到不再超過所5 需要的相鄰站數(shù)量。如果該站達(dá)到最大數(shù)據(jù)速率,則該站將開始將其 慢探測發(fā)射功率降低小的差量,直到其達(dá)到最小數(shù)據(jù)速率或者不再超 過所需要的相鄰站數(shù)量。當(dāng)站應(yīng)答探測信道上的另一站的慢探測時,該站將其數(shù)據(jù)分組的 長度限制為慢探測定時器間隔。這是為了避免其它站探測覆蓋其應(yīng)答。 10如果正在應(yīng)答的站要發(fā)送與填充較小分組的數(shù)據(jù)相比更多的數(shù)據(jù),則 該站在該分組的報頭中指示其它站必須移到特定的數(shù)據(jù)信道。針對每個探測信道可以定義許多數(shù)據(jù)信道。正請求改變的站將隨 機(jī)地選擇可用數(shù)據(jù)信道中的一個信道。當(dāng)另一站接收到該請求時,該 另一站將立即改變到該數(shù)據(jù)信道,這兩個站將繼續(xù)進(jìn)行通信,直到這 15 兩個站均不具有任何要發(fā)送的數(shù)據(jù)、或者(通過數(shù)據(jù)定時器設(shè)置的) 用于停留在數(shù)據(jù)信道上的最大時間期滿。還可使用可選的數(shù)據(jù)傳輸協(xié) 議。當(dāng)一個站改變到數(shù)據(jù)信道時,該站加載數(shù)據(jù)定時器。該站將在該 數(shù)據(jù)定時器允許的時間內(nèi)停留在該數(shù)據(jù)信道上。當(dāng)該數(shù)據(jù)定時器期滿 20時,該站將轉(zhuǎn)換回探測信道并再次開始探測。 慢探測過程包括三個基本功能1. 相鄰站收集2. 功率學(xué)習(xí)3. 相鄰站的慢加速25 相鄰站收集過程包括以增加的功率級別進(jìn)行站探測,直到相鄰站在其自身的探測中指示其正在檢測第一站的探測。這被稱為相鄰站收 集。增加探測功率直到預(yù)定數(shù)量的相鄰站指示該相鄰站正在檢測該探所有探測站增加或減少其探測功率,直到所有的站己經(jīng)收集了預(yù) 30定數(shù)量的相鄰站。該過程包括增加和減少探測的功率級別以及在探測中指示監(jiān)聽到哪些其它站的探測。通過這種方式,所有的站可以學(xué)習(xí) 到為了到達(dá)各個相鄰站所需要的功率級別。站在每次進(jìn)行探測時指示了該站的發(fā)射功率和固有噪聲電平以 及該站將哪些站作為相鄰站。站在每次監(jiān)聽到另一站的探針時,該站5根據(jù)該探針計(jì)算路徑損耗,并根據(jù)該路徑損耗以及該另一站的固有噪 聲電平來計(jì)算到達(dá)該另一站所需要的功率。如果不再監(jiān)聽到相鄰站, 則增加或"慢增加"表中的路徑損耗以及到達(dá)該相鄰站所需要的功率 級別,直到達(dá)到某個級別,此時從相鄰站表中移除該相鄰站。此外,從相鄰站表中的站發(fā)送和接收第二探測信號(快探測), 10并在每個站維持梯度表,該梯度表包括關(guān)于與每個相鄰站通信的成本 的數(shù)據(jù)。相鄰站表允許每個站選擇預(yù)定數(shù)量的中間站用于以最小的成 本向前傳輸從始發(fā)站去往目的站的數(shù)據(jù)。因此,快探測信號是有效的梯度收集探測信號。 如果站具有針對并非其相鄰站之一的目的地(例如橫跨網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn) 15端站)的消息,則該站開始發(fā)射快探測信號以發(fā)展與如何到達(dá)該目的 地相關(guān)的信息。該信息稱為梯度,并且是對用于到達(dá)目的地的累積成 本的指示。當(dāng)站開始進(jìn)行快探測時,該站指示其正在尋找目的地,并 且監(jiān)聽到該快探測的相鄰站自身將進(jìn)行快探測,直到該目的地監(jiān)聽到 該站的相鄰站的快探測。然后通過增加累積成本直到該梯度到達(dá)該源 20點(diǎn)來構(gòu)建該梯度,并且該源點(diǎn)可以開始向具有去往目的地的較低梯度 的相鄰站發(fā)送消息,該相鄰站可以將消息依次發(fā)送給其相鄰站,直到 該消息到達(dá)目的地。典型地,成本梯度數(shù)據(jù)是基于根據(jù)時延、數(shù)據(jù)速率和不同站之間 的消息傳輸中經(jīng)歷的分組損耗確定的一個或多個成本函數(shù)、和/或根據(jù) 25 每個站的相對負(fù)載和可用資源確定的一個或多個成本函數(shù)。每個站以梯度表的形式保存針對其每個相鄰站的每個目的地的 (累計(jì)成本)梯度以及針對該目的地的其自身的梯度的記錄。每個站 僅僅將消息傳遞給具有針對目的地的較低累積成本的站。站可以將消 息傳遞給具有針對目的地的較低梯度的任何相鄰站。通過慢探測的相 30 鄰站收集以及通過快探測的梯度生成使得站能夠產(chǎn)生具有針對任何目的地的較低成本的、能夠向這些目的地發(fā)送消息的站的諸多選擇。始 終通過慢探測來維持相鄰站,并且根據(jù)需要僅僅在需要將消息發(fā)送給 并非相鄰站的站時才產(chǎn)生梯度。在標(biāo)題為"Probing Method for a Multi-Station Network"的國際專 5利申請No. PCT/IB2004/004111中詳細(xì)地描述了該ODMA方法(特別 是關(guān)于相鄰站表和梯度表的使用),將其內(nèi)容合并于此作為參考?;谝蕴W(wǎng)的ODMA通過以太網(wǎng)廣播分組來采用探測。通過定向的以太網(wǎng)分組來實(shí)現(xiàn) 10 數(shù)據(jù)傳輸。不需要RTS (請求發(fā)送消息),僅僅需要簡單的ACK (確 認(rèn))。在該介質(zhì)中僅有一個信道,因此探測和數(shù)據(jù)傳輸將總使用單信道 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。由于相對很少進(jìn)行慢探測,并且相鄰站的成本實(shí)質(zhì)上 都是相同的,因此相鄰站表可以具有相對于其它介質(zhì)而言大量的相鄰 站。15 圖l(a)和l(b)示出了在與兩個以太網(wǎng)相連的全球網(wǎng)絡(luò)的始發(fā)站區(qū)域處的B類型的站之一。例如,這將在用戶站需要與不同業(yè)務(wù)單元的 局域網(wǎng)相連的辦公環(huán)境中發(fā)生。在這種情況下,B類型的站將以與無 線介質(zhì)中的A類型的站相類似的方式操作。B類型的站有效地發(fā)現(xiàn)了 兩組相鄰站(每個在ODMA單元加入的以太網(wǎng)的地域上)。如果一個20 局域網(wǎng)特別繁忙并且被過度用于全球或本地業(yè)務(wù),則將該ODMA方 法應(yīng)用于兩個相鄰域中的業(yè)務(wù)。每個以太網(wǎng)站組不能看到作為相鄰站 的其它組的站,但是B類型的站在適當(dāng)?shù)臅r候充當(dāng)與每個組中的站相 匹配的中間站,從而用作局域多跳中繼,并且有助于實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)介質(zhì) 中的相鄰域中的一跳或多跳。應(yīng)當(dāng)理解,可以將多于一個的B類型的25站與具有該特性的兩個(或多個)局域網(wǎng)相連。在下文中根據(jù)因特網(wǎng)介質(zhì)的情況提供了與通過以太網(wǎng)介質(zhì)對 ODMA分組進(jìn)行實(shí)際傳輸?shù)臋C(jī)制相關(guān)的更多詳情?;谝蛱鼐W(wǎng)的ODMA 30 全順絲総在通常的ODMA環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)中的每個A類型的站(無線客戶 站和種子站)定期地向認(rèn)證服務(wù)器重復(fù)發(fā)送更新的認(rèn)證消息。始終維 持從網(wǎng)絡(luò)中的每個站至任意數(shù)量的潛在的認(rèn)證服務(wù)器的梯度。這些認(rèn) 證服務(wù)器互相交互以維持與組成ODMA網(wǎng)絡(luò)的每個站相關(guān)的信息的 5 更新的表(實(shí)際上所有任意類型的ODMA站將不斷地對自身進(jìn)行認(rèn) 證)。當(dāng)無線A類型的站向認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送分組(增加(up)去往認(rèn)證 服務(wù)器的梯度)時,該分組包括針對(已經(jīng)被該站確定為提供了A類 型的站的區(qū)域中的最佳的潛在的連接性的)預(yù)定數(shù)量的最佳的C類型10 的(以太網(wǎng)到因特網(wǎng)適配器)站的信息。每次將認(rèn)證分組發(fā)送至認(rèn)證 服務(wù)器時,該認(rèn)證分組將沿著經(jīng)過C類型的站的梯度而行,并且還將 該信息添加到該認(rèn)證分組中。因此認(rèn)證服務(wù)器將總具有對在某些C類 型的站的區(qū)域中的A類型的站的相對新的紀(jì)錄。當(dāng)任何A類型的站(始發(fā)站)希望向另一A類型的站(目的地)15 發(fā)送信息時,該始發(fā)站向認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送分組(典型地是經(jīng)由其區(qū)域 中的最佳放置的C類型的站,盡管理論上如果認(rèn)證服務(wù)器具有該功能 的話可以通過無線介質(zhì)來傳輸該消息)。由于目的站可能已經(jīng)為C類 型的站所知,可以將分組發(fā)送給認(rèn)證服務(wù)器和附近的C類型的站,以 建立從始發(fā)站通過輔助網(wǎng)絡(luò)到達(dá)目的站的可用的最佳路由。在下面的20描述中,將因特網(wǎng)作為輔助網(wǎng)絡(luò)的示例。在最簡單的級別,用作因特網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)的站不需要這樣地訪問認(rèn) 證服務(wù)器。當(dāng)接通時,通過訪問因特網(wǎng)(或其它分組交換網(wǎng)絡(luò)),該站 將自動開始探測相鄰站??梢栽谠撜镜挠布刑峁┮粋€或多個初始地 址以進(jìn)行該過程,并且站探測的地址將提供在與其自身良好地相連的25 相鄰站方面的信息,并由此建議可以被探測的其它站。最終所有站以 這種方式對彼此進(jìn)行定位,使得盡可能多的地址可用于探測。由于這 些相鄰站通常是連接良好的,因此這些相鄰站可能具有與其它連接良 好的相鄰站之間的良好的連接性,這通常確保了最優(yōu)的事務(wù)處理。由于每個站維持了該站可能與之聯(lián)系的無線站的列表,因此因特30網(wǎng)上的站也可以通過該探測機(jī)制來定位無線站。不斷地更新站的相鄰站表,因此任何站應(yīng)該能夠跟蹤與其自身以及目的站良好地相連的相 鄰站(不管是基于輔助網(wǎng)絡(luò)還是基于無線網(wǎng)絡(luò))。 一旦被發(fā)現(xiàn),只要需 要的話就可以持續(xù)地對需要作為相鄰站進(jìn)行探測的關(guān)鍵站進(jìn)行更新。假設(shè)目的站對于c類型的站或者c類型的站與目的站之間的相鄰5 站而言并非立即獲知的,則認(rèn)證服務(wù)器將確定該目的站的最新獲知的 位置,并根據(jù)該認(rèn)證服務(wù)器的表來確定哪個C類型的站看似最佳地適 合用于始發(fā)站與目的站之間的連接。認(rèn)證服務(wù)器將告知在因特網(wǎng)的"始 發(fā)側(cè)"的C類型的站要通過UDP來探測"目的側(cè)"的哪些其它的C 類型的站。然后,只要在因特網(wǎng)"跳"的兩側(cè)的站需要其之間的梯度, 10 (以后可以被不斷地確定的)始發(fā)站和目的站的區(qū)域中的最佳的C類 型的站就將對彼此進(jìn)行探測。歷特,;^質(zhì)游麥A教^如果A類型的站是移動的并且距離(初始地被確定為提供最佳的15 梯度的)初始的C類型的因特網(wǎng)站的組足夠遠(yuǎn),或者如果連接質(zhì)量由 于其它原因而惡化,則A類型的站將停止使用(不再適合于維持梯度 的)該初始的C類型的站,相反地將使用更適合于維持梯度的其它C 類型的站。在圖2中示出了該過程。在彼此之間傳輸數(shù)據(jù)的A類型的始發(fā)站和目的站能夠保持向彼20 此通知在其自身的區(qū)域中可用的最佳C類型的站的身份。這意味著始 發(fā)站和目的站均可向在其自身一側(cè)的相應(yīng)的C類型的站告知要通過 UDP來探測在另一端的哪些C類型的站。在圖2中,初始地位于位置 Sl的始發(fā)的A類型的站希望向初始地位于位置D1的另一A類型的目 的站發(fā)送TCP/IP數(shù)據(jù)。始發(fā)站具有通過多個C類型的站Cl、 C2和25 C3的適當(dāng)?shù)倪B接。根據(jù)本示例顯而易見的是,可以通過可能通過類似 的站的諸多具有多跳的路由來確定去往C類型的站的梯度。例如,可 以將該路徑定向?yàn)锳-B-C,或者間接地通過A-A-B-B-C,或者甚至 A-A-B-A-B-C,等等。C類型的站將維持每個A類型的站與該C類型的站自身之間的梯30度信息(跳數(shù)和成本)。在某個質(zhì)量的連接內(nèi)的C類型的站還將向其它C類型的站通知該C類型的站去往A類型的站的梯度,并且在某 些情況下還可能通知認(rèn)證服務(wù)器。C類型的站通過經(jīng)由探測而向外傳 播梯度來獲得該梯度信息,并且(某個跳數(shù)——例如10跳——內(nèi)的) 每個A類型的站對這些梯度進(jìn)行跟蹤(其相鄰站中的每個站將向該點(diǎn) 5 通知累計(jì)成本)。因此A類型的站維持了與對該A類型的站而言可用 的所有C類型的站相關(guān)的信息,并且可以從這些站中選擇最佳的一個 站(并且將會獲知這些站的改變)。定期地將該信息中繼至認(rèn)證服務(wù)器。 基于連接的質(zhì)量,該消息數(shù)據(jù)將從始發(fā)的A類型的站經(jīng)由B類型 的站移到相應(yīng)的C類型的站。將該路由確定為成本的函數(shù),并且不必10 通過最少的跳數(shù)來定向該路由。還應(yīng)當(dāng)注意的是,在本示例中,某些 B類型的站距離C類型的站很遠(yuǎn)。因此,不僅A類型的站可以在地理 上距離B類型的站很遠(yuǎn)(可能在A類型的站之間需要數(shù)跳),而且B 類型的站也可以遠(yuǎn)離C類型的站。此外,由于連接的承載量和質(zhì)量是 重要的,因此在該路由中使用的B類型的站不可以是距離A類型的站15最近的站——否則所要解決的問題將變得無足輕重。類似地,在目的地側(cè),A類型的站初始地通過諸多路徑在C23至 C25處接入因特網(wǎng)。然后(通過始發(fā)站經(jīng)過C類型的站)向認(rèn)證服務(wù) 器請求與目的站的位置相關(guān)的信息。站C1、 C2和C5開始互相探測, 并探測目的地側(cè)的C類型的站(這在本文獻(xiàn)中稍后進(jìn)行描述)。此后20典型地不需要認(rèn)證服務(wù)器。 一旦確定了始發(fā)站與目的站之間的梯度, 將在始發(fā)站與目的站之間傳輸數(shù)據(jù)。由于A類型的站及其相鄰站相對于B類型的站移動(始發(fā)站移動 到位置S2,目的站移動到位置D2),因此相關(guān)的C類型的站發(fā)生變化。 (如同圖示中所示出的通過環(huán)繞的C站)逐漸取代對于同樣的始發(fā)站25 而言最佳的C站,直到到達(dá)第二站S2,其中站C8至C10是最佳的適 當(dāng)?shù)慕尤朦c(diǎn)。由于始發(fā)站檢測到新的C類型的站,因此將該信息中繼 至在源組和目的組中包括的另一C類型的站。通過這種方式,在C類 型的站方面對(可能需要的以及不再相關(guān)的)兩側(cè)的潛在的連接云進(jìn) 行檢測。在一些點(diǎn)還將該信息作為證明發(fā)送至認(rèn)證服務(wù)器,但是如果30所連接的A類型的站移動得非常快(因此C類型的相鄰站也快速變化),則該算法可以使得向認(rèn)證服務(wù)器通知任何c類型的站的變化,以確??梢远ㄎ籄類型的站。在始發(fā)站的第三站S3處,始發(fā)側(cè)的站 C10和C12相關(guān)聯(lián),而在最終位置S4處不再存在任何可用的ODMA 網(wǎng)絡(luò)連接。5 當(dāng)目的地的A站位于其最終位置D2處時,在目的地側(cè)可以使用站C23、 C14以及C16至C18。通知不再適用的始發(fā)的C類型的站(除 了 C23之外的每個首站)停止探測或者在某個時延之后超時。換言之, 如果最初認(rèn)為可用的相鄰站作為連接選項(xiàng)仍然相關(guān)聯(lián),但是實(shí)際上并 未被使用,則可以對這些相鄰站進(jìn)行探測以使其保持"活躍"或者可 10 用??蛇x地,這些站可以繼續(xù)進(jìn)行探測,直到不再通過來自(在某個 跳數(shù)內(nèi)的)相鄰站的探測或響應(yīng)而監(jiān)聽到活動。該圖示還示出了當(dāng)在 目的地站位于位置D2處時,最適當(dāng)?shù)腃類型的相鄰站可能不是位置 最近的站。圖3從一個A類型的站的角度示出了與圖2相同的原理。在本示 15 例中,移動的A類型的站是沿著從首站S1到末站S4的路徑移動的"智 能電話"。在該移動站移動時,用作該移動站通向因特網(wǎng)的接入點(diǎn)的C 類型的站逐漸地變化。在市區(qū)中的該移動站的位置S1處,C類型的站 Cl至C4可用于與因特網(wǎng)介質(zhì)相連。在郊區(qū)中的位置S2處,只有C 類型的站Cl和C2是可用的。當(dāng)該A類型的站移動到工業(yè)區(qū)中的位 20 置S3處時,可以通過位于鐵路上和森林中的其它移動站用戶來使用C 類型的站C3至C6,即使該移動站遠(yuǎn)離市區(qū)和郊區(qū)。在更加隔離的區(qū) 域中的末站S4處,存在更少的A類型和B類型的站,這里只有C類 型的站C5和C6是適用的。在本示例中補(bǔ)充的重要特征是,當(dāng)移動站進(jìn)行移動時,C類型的 25 站通常保持相對穩(wěn)定,但是通常有多種選擇可用。例如,對于旅程的 大部分而言,針對移動的A類型的站可以使用站C3和C4。其重要性 在于在到達(dá)C類型的站的過程中可以增加A類型的站之間以及A類 型的站與B類型的站之間的跳數(shù)。如果對于C類型的站僅可使用一跳, 則將浪費(fèi)機(jī)會。30 應(yīng)當(dāng)注意的是,(如圖2所示)認(rèn)證服務(wù)器典型地僅用于啟動通信過程。
一旦數(shù)據(jù)在始發(fā)站和目的站之間流動,始發(fā)站和目的站將根據(jù)在任何給定時間可用的機(jī)會,來修正在另一側(cè)需要探測的c類型的站的列表。每個A類型的站不斷確定在該站的區(qū)域中的最佳的C類型 的站,從而將所發(fā)送的數(shù)據(jù)最優(yōu)地路由至這些站。此外,將(作為通 5 過任何應(yīng)答來進(jìn)行探測的最佳的適當(dāng)?shù)腃類型的站的)最佳的C類型 的站的列表的身份作為包括在被發(fā)送至另一側(cè)的分組中的信息的一部 分而時常地進(jìn)行傳送。因此,源站和目的站保持向彼此通知其連接性信息。這可以通過 采用任何數(shù)量的方式來實(shí)現(xiàn),例如,源站和目的站可以將該信息轉(zhuǎn)發(fā)10 給一個組或兩個組中的所有C類型的站,或者C類型的站可以彼此進(jìn) 行更新,等等。無論如何,如果由于某種原因丟失了與源站或者目的 站之間的連接,在根據(jù)最新的可用信息來定位該站的嘗試中,仍然可 以構(gòu)建C類型的站以維持一段時間的梯度,在預(yù)定的時延段之后將正 常地超時。 一旦該站被重定位,則針對正在進(jìn)行的通信可以建立更有15 效的路由。顯然,該站還可向認(rèn)證服務(wù)器請求信息(如果存在更新的 信息的話)?;谒邮盏男畔?,通過所識別的最新獲知的最佳的C類型的站 對通過應(yīng)答發(fā)送回至第一側(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行路由。 一旦始發(fā)站和目的站不 再需要彼此之間的連接并且不需要梯度信息,則始發(fā)站和目的站通知 20 該C類型的站停止探測另一側(cè)的其它C類型的站。該僅使用最相關(guān)的 C類型的站(稱為"按需相鄰站"——見下文的進(jìn)一步描述)的特征 是本發(fā)明的基于"有線"的ODMA的核心,并且是使得廣域全球ODMA 網(wǎng)絡(luò)有效運(yùn)行的機(jī)制。25 if過茵獰廚介處游遂接教虔y基于因特網(wǎng)的ODMA是在地理上可能彼此相距甚遠(yuǎn)的站之間使 用因特網(wǎng)作為通信介質(zhì)來進(jìn)行通信的方法。由于(在將消息傳輸至所 尋址的目的地時)基于因特網(wǎng)的廣播是不可能的,因此通過梯度需求 而確定相鄰站組。如果需要去往特定的A類型的目的地的梯度方面的 30信息,則向認(rèn)證服務(wù)器請求目的站的(在連接性方面的)最新獲知的所在之處。由于需要每個A類型的ODMA站定期地對自身進(jìn)行認(rèn)證 并將該信息記錄和保存在認(rèn)證服務(wù)器處,因此該服務(wù)器應(yīng)當(dāng)具有這樣 的可用信息。然后將最適當(dāng)?shù)囊阎囊蕴W(wǎng)到因特網(wǎng)適配器(C類型 的站)的因特網(wǎng)地址返回至對于始發(fā)站而言可用的C類型的站,并且 5 該A類型的站可以使用這些C類型的站作為要進(jìn)行探測的潛在的相鄰 炸。在該介質(zhì)中,成本函數(shù)取決于(可以通過"探測"所需要的相鄰 站來確定的)諸如因特網(wǎng)時延的標(biāo)準(zhǔn),并且通過經(jīng)由探測機(jī)制確定傳 輸時間來確定成本函數(shù)。10 基于因特網(wǎng)的ODMA方法使用用戶數(shù)據(jù)協(xié)議(UDP)來以"數(shù)據(jù)報"的形式在計(jì)算機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)。UDP是具有其中可提供數(shù)據(jù)和 報頭的分組結(jié)構(gòu)的無連接的傳輸層協(xié)議,并且在基于因特網(wǎng)的ODMA 中,使用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議經(jīng)由UDP來進(jìn)行基于因特網(wǎng)的ODMA中的數(shù)據(jù) 傳輸。UDP報頭包括四個字段,該四個字段包含與始發(fā)端口和目的端15 口、數(shù)據(jù)長度以及校驗(yàn)和相關(guān)的信息(這提供了針對UDP報頭和數(shù)據(jù) 的可選的完整性檢查)。在因特網(wǎng)上可以容易地使用更多關(guān)于UDP的 信息,但是可以在以下站點(diǎn)找到某些細(xì)節(jié)http:〃compnetworking,about.com/od/networkprotocols/l/aa071200a.htm20 經(jīng)過因特網(wǎng)介質(zhì)的傳輸過程廣泛地使用UDP數(shù)據(jù)分組協(xié)議——使用UDP發(fā)送探測、使用UDP實(shí)現(xiàn)傳輸、以及使用UDP確認(rèn)分組。 可以將具有附加的ODMA報頭的(也具有可用于源站至目的站的自 身地址的)ODMA分組的所有內(nèi)容放入UDP分組中,然后基于因特 網(wǎng)來傳送UDP分組。首先為了認(rèn)證和安全性可以對UDP分組的25ODMA內(nèi)容進(jìn)行加密。典型地,為了"直到目的地的安全性而在源站 處進(jìn)行加密。顯然,如果開發(fā)了除了UDP之外的其它適當(dāng)?shù)姆纸M結(jié)構(gòu) (或等價工具)則可以被適當(dāng)?shù)厥褂谩T趥鹘y(tǒng)的基于無線的ODMA與基于因特網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腛DMA之 間存在兩個關(guān)鍵差別30 在基于無線的ODMA中,主要通過具有到達(dá)其所需要的最低功率的相鄰站來控制任何特定站的相鄰站。在基于因特網(wǎng)的ODMA中, 相鄰站是"所需要的"或要求的站——基于全球網(wǎng)絡(luò)中任何兩個區(qū)域 之間的連接需要。如特定的連接所需要的,僅僅通過"ODMA因特網(wǎng) 探測"來將這些"ODMA因特網(wǎng)相鄰站"維持特定的時間,在此期間 5 (封裝在UDP分組中的)ODMA分組經(jīng)由因特網(wǎng)從一個ODMA無線 地區(qū)或區(qū)域傳遞到另一個ODMA無線地區(qū)或區(qū)域。典型地,由需要 這兩個地區(qū)之間的連接的一個或多個ODMA A類型的站來要求這些 "按需相鄰站"。然后C類型的站通過基于該特定需求的探測來與其 它C類型的站相匹配。在某些情況下,C類型的站還可以"要求"如10 下文所述的相鄰站。無線本質(zhì)上是廣播介質(zhì),因此,例如,當(dāng)慢探測用于收集相鄰站 時,修正廣播的慢探測的功率以到達(dá)在傳播方面較緊密(最低路徑損 耗)的相鄰站。然后使用快探測機(jī)制(也是廣播機(jī)制)經(jīng)由這些相鄰 站來產(chǎn)生梯度。在ODMA站與因特網(wǎng)相連的情況下,由于不存在有15效的廣播機(jī)制,也不存在用于因特網(wǎng)上的功率修改的基礎(chǔ),探測相鄰 站的原理是完全不同的。對于基于因特網(wǎng)的ODMA而言,每個站針 對已經(jīng)識別的"按需相鄰站"進(jìn)行連續(xù)的"ODMA因特網(wǎng)探測"。這 些ODMA因特網(wǎng)探測實(shí)質(zhì)上是包括ODMA探測信息的UDP分組。 為了向任何"按需相鄰站"發(fā)送ODMA因特網(wǎng)探測,站需要ODMA20站的因特網(wǎng)地址,以便可以向該地址發(fā)送UDP分組。每個站從認(rèn)證服 務(wù)器或者需要或要求該連接并且維護(hù)使用該信息的表的站獲得該地址<曰息。通過發(fā)送被尋址到不同的因特網(wǎng)地址的UDP分組(該UDP分組 還包含CDMA探測信息)以及接收來自這些站的響應(yīng),每個站有效地25不斷"探測"其"按需相鄰站"。在此過程中,每個站收集與這些站相 關(guān)的信息(多么繁忙、是否具有可用的承載量,等等)以及通往這些 站的連接性。因此與因特網(wǎng)相連的(并且用于傳輸?shù)囊蛱鼐W(wǎng)部分的) 特定的ODMA站將(每隔探測間隔)定期地發(fā)送連續(xù)的UDP分組, 該UDP分組被尋址到作為該ODMA站的"按需相鄰站"的因特網(wǎng)上30的其它ODMA站。該探測還提供了對吞吐量和損耗的指示,從而提供了對連接質(zhì)量的測量。這些UDP探測分組將被延遲一段時間(例如,當(dāng)這些分組經(jīng)過 因特網(wǎng)時),并且ODMA "按需相鄰站"之間的時延可以用作對發(fā)送 站及其相鄰站之間的鏈路質(zhì)量的測量,類似于用于評估因特網(wǎng)性能的 5 常見的"ping"測試。這可以通過向第二站(第一站的"按需相鄰站" 之一)發(fā)送UDP分組(因特網(wǎng)探測)的第一站來實(shí)現(xiàn)。第一站的探測 包括本地定時器,在發(fā)送時激活該本地定時器,并且在從(包括該定 時器的)第二站返回UDP分組時記錄該定時器。這有效地使得第一站 能夠計(jì)算從第一站至第二站以及再返回的探測時延。兩站的時鐘之間10 任何不同步將被克服——這是由于第一站對整個過程計(jì)時,而第二站 提供了在第二站的響應(yīng)之前將信息保存多長時間的詳情(當(dāng)打開UDP 分組并且該站記錄了存在可能需要一些另外的操作的ODMA分組時; 并且需要將探測響應(yīng)封裝在UDP分組中并將該UDP分組發(fā)送回第一 站)。在站正根據(jù)需要向其所有相鄰站發(fā)送因特網(wǎng)探測(以分組束發(fā)送15 包括定時器的UDP分組等)時,每個站可以計(jì)算出針對其各個"按需 相鄰站"的有效成本(例如在網(wǎng)絡(luò)延遲方面)。該探測與基于無線介質(zhì) 執(zhí)行的"慢探測"相類似。顯然,如果適當(dāng)?shù)脑挘梢詫⒎蛛x的慢探 測應(yīng)用于質(zhì)量信息,將快探測應(yīng)用于梯度信息。在始發(fā)站和各個ODMA"按需相鄰站"之間傳遞的探測提供了與20 互聯(lián)網(wǎng)上可應(yīng)用的累積成本相關(guān)的信息(類似于無線介質(zhì)中的"快探 測")。在無線介質(zhì)中還使用無線快探測機(jī)制來產(chǎn)生從始發(fā)站到目的站 的累積成本信息。通過這種方式,有效的累積成本的梯度從始發(fā)的無 線ODMA站經(jīng)過因特網(wǎng)傳遞至目的站。在這種情況下,因特網(wǎng)介質(zhì)中的僅僅一個因特網(wǎng)探測機(jī)制就實(shí)現(xiàn)了無線介質(zhì)中的慢探測和快探 25測。因特網(wǎng)探測用于產(chǎn)生與鏈路質(zhì)量、"按需相鄰站的"承載量等等 相關(guān)的信息,此外還用于將梯度從一個地區(qū)轉(zhuǎn)移到另一地區(qū)。因此任 何在無線介質(zhì)中的始發(fā)站處開始的梯度可以首先指向其它無線站,然 后經(jīng)由ODMA因特網(wǎng)C類型的站指向一個或多個其它C類型的站, 30然后經(jīng)過無線站到達(dá)目的站。該梯度將僅在始發(fā)站與目的站之間需要連接時才持續(xù),并且ODMA"按需相鄰站"將僅僅在需要通過自身的 梯度時才保持互相探測。通過這種方式,最小化了經(jīng)由因特網(wǎng)的探測, 并且該探測將僅僅在被一個或多個站要求時才持續(xù)。當(dāng)實(shí)際上在ODMAC類型的站之間經(jīng)過因特網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)時,由于 5 因特網(wǎng)上的ODMA站將根據(jù)自身的梯度表來考慮經(jīng)過其相鄰站到達(dá) 目的站的路由成本,因此對數(shù)據(jù)傳送路由進(jìn)行了修改,然后將(UDP 分組中的)數(shù)據(jù)分組尋址至各個相鄰站以及所等待的確認(rèn)。由于因特 網(wǎng)上的時延可能較長,可以在期望確認(rèn)之前將許多ODMA數(shù)據(jù)分組 按順序地發(fā)送至各個站,并且可以以突發(fā)(分組的組)來發(fā)送分組,10或者可以將分組發(fā)送至許多具有期望的較低成本的潛在的站。此外, 可以將來自多于一個的A類型的站的數(shù)據(jù)組合到分組中,用于沿著路 由而路由至互相需要的節(jié)點(diǎn)。如果在超時時段之后未確認(rèn)分組,則將 經(jīng)由另一潛在的候選相鄰站來重發(fā)分組。沿著路由的每個中繼點(diǎn)具有 差錯校驗(yàn)和循環(huán)冗余碼校驗(yàn)。由于ODMA數(shù)據(jù)傳輸允許端到端的確15 認(rèn)以及數(shù)據(jù)的端到端排序,始發(fā)站和目的站將選出不能從經(jīng)由因特網(wǎng) 的數(shù)據(jù)傳輸中獲得的丟失或失序的分組,并對其進(jìn)行核對。應(yīng)當(dāng)理解,因特網(wǎng)的始發(fā)側(cè)的C類型的站與目的側(cè)的C類型的站 之間的實(shí)際路由可能需要該路由在到達(dá)另一端的所識別的C類型的相 鄰站之前,經(jīng)過中間的ODMA因特網(wǎng)C類型的站的多跳,或者甚至20 經(jīng)過這些站之間的無線跳。所采用的路由是機(jī)會主義的,并且是基于 可用連接的質(zhì)量。在此方面,基于因特網(wǎng)的ODMA的操作與基于無 線的ODMA幾乎相同,其中,取決于如何在所尋址的站建立因特網(wǎng) 路由器,多跳可能證明是比單跳更有效和更理想的(具有更低的累積 成本)。(在下文參照圖7所提供的示例中更詳細(xì)地示出了該概念)。25 從一個A類型的ODMA單元到另一 A類型的ODMA單元的連接方法(其中需要經(jīng)過因特網(wǎng)的跳)將需要多個步驟。始發(fā)的A類型 的單元將初始消息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ODMA數(shù)據(jù)分組。如果該數(shù)據(jù)是語音 數(shù)據(jù),則對該信號進(jìn)行壓縮、數(shù)字化以及放入ODMA分組中。如果 該數(shù)據(jù)是TCP/IP格式的數(shù)據(jù),則將這些分組封裝到ODMA分組中并30添加TCP/IP報頭。然后可以使用基于無線的ODMA來將該ODMA分組經(jīng)過其它A類型的站傳送至B類型的站,其中將該ODMA分組 放入定向的以太網(wǎng)分組中,添加ODMA報頭,并將該以太網(wǎng)分組傳 送至C類型的站。然后從該以太網(wǎng)分組中取出ODMA分組并進(jìn)行差 錯校驗(yàn),去除ODMA報頭,并將該ODMA分組放入UDP分組中(其 5中添加了 ODMA報頭)。將這些UDP分組發(fā)送至因特網(wǎng)的目的地側(cè) 的C類型的站,在該C類型的站處從該UDP分組中取出ODMA分組 (去除ODMA報頭),并將該ODMA分組放入以太網(wǎng)分組中(添加 了報頭),用于傳送至B類型的站。從該以太網(wǎng)分組中取出ODMA分 組并通過基于無線的ODMA將該ODMA分組發(fā)送至A類型的站,在 10該A類型的站處提取作為壓縮的、數(shù)字化的語音數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),并將該 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號,或者根據(jù)具體情況將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回TCP/IP數(shù) 據(jù)。應(yīng)當(dāng)理解,在該多跳路徑上的任何ODMA站僅僅識別其傳送的 ODMA分組,而不能確定ODMA分組中的數(shù)據(jù)格式。同樣地,互相 15 進(jìn)行通信的應(yīng)用將使用自身的協(xié)議進(jìn)行通信,如同不存在ODMA網(wǎng) 絡(luò)一樣互相進(jìn)行協(xié)商,從而充當(dāng)了 "虛擬"連接。C類型的站所執(zhí)行的任何探測也將使用UDP來進(jìn)行,但是認(rèn)證服 務(wù)器與C類型的站之間的通信可以經(jīng)由UDP或TCP/IP。20 示例通過實(shí)際的示例可以更全面地理解本發(fā)明。圖4示出了被標(biāo)記為As的A類型的站(具有無線連接的移動站),該站希望作為始發(fā)站向目的站AD發(fā)送數(shù)據(jù)。(注意,為了簡明起見,在本示例中省略了通過B類型的站的路由。)本示例中的兩個站處于 25 無線ODMA網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。初始地,始發(fā)站As嘗試通過快探測技術(shù)來 定位目的站AD,通過該無線介質(zhì)進(jìn)行廣播以試圖建立這兩個站之間的 梯度。如果在有效的搜索之后不能定位目的站AD (例如,這兩個站之 間的跳數(shù)或累積成本超過預(yù)定的最大值),或者如果當(dāng)前在該無線介質(zhì) 中不存在這兩個站之間的連接,則可以使用其它有線介質(zhì)(例如因特 30網(wǎng)或者另一輔助網(wǎng)絡(luò))作為該多"跳"中的一跳。通過產(chǎn)生站As的無線連接中的相鄰站表,該站As (根據(jù)前述的 專利申請中描述的標(biāo)準(zhǔn)ODMA協(xié)議)確定了站Cs是站As可用的最適 當(dāng)?shù)腛DMA因特網(wǎng)中間站,從而通過站Cs發(fā)送數(shù)據(jù)用于向前傳輸。 然而,由于ODMA因特網(wǎng)站Cs在其相鄰站表中并不具有與目的站AD 5 的所在之處相關(guān)的任何信息,該站Cs從具有特定的已知的因特網(wǎng)地址 的認(rèn)證服務(wù)器AS訪問該信息。該認(rèn)證服務(wù)器可以是分布到(下面所 述的)其它站的分散式的某些功能。在操作的正常過程中,需要ODMA網(wǎng)絡(luò)上的所有ODMA站定期 地向認(rèn)證服務(wù)器報告與該ODMA站和其它站之間的連接性以及該 10ODMA站的連接相對于其它站的所在之處相關(guān)的信息。根據(jù)從目的站AD接收的認(rèn)證服務(wù)器的最新的認(rèn)證記錄,該認(rèn)證服務(wù)器能夠建議具有與目的站AD之間的連接的、可能可用作最佳的ODMA最佳中間站的、 多個ODMA因特網(wǎng)站Cd。將該信息(特定的因特網(wǎng)地址和最新獲知 的梯度信息)傳遞至站Cs (以及優(yōu)選地還傳遞至始發(fā)站As,這是由于15 站As與新的Cs站之間的更佳的連接性梯度變得可用的情況下,可以 將該信息提供給在站As附近的新的G站)。然后該因特網(wǎng)站G對認(rèn) 證服務(wù)器建議的站CD進(jìn)行探測,并將該數(shù)據(jù)傳輸至由該因特網(wǎng)站Cs 確定具有(從Cs直到Ad的)最佳梯度的站Cd。在站Co處接收到該 數(shù)據(jù)分組時,由站Cd摘定用于從Cd至Ao的向前傳輸?shù)淖罴褭C(jī)會,20并使用基于無線協(xié)議的ODMA將數(shù)據(jù)無線地路由至目的站AD。通過簡化,初始地在站As與Cs之間傳播潛在的梯度。站C,將梯 度依次傳播至所識別的各個Co中間站,然后將多個梯度傳播至目的 站AD。應(yīng)當(dāng)理解,在通常情況下,初始地"喚醒"多個站G用于可 能用作因特網(wǎng)接入點(diǎn)。這些站從認(rèn)證服務(wù)器獲得與目的站Ao相關(guān)的25 信息(或者彼此相獨(dú)立地、或者通過另一 Cs站或通過始發(fā)站、將該 信息傳遞給這些站)。在該Cs站與CD站進(jìn)行通信之前,在目的地側(cè)僅 僅"喚醒"可能需要的有限數(shù)量的Cd站。由站Cs發(fā)送的數(shù)據(jù)包括通過UDP分組經(jīng)過因特網(wǎng)傳送的ODMA 分組中的連接性信息,將該數(shù)據(jù)一直發(fā)送至目的站AD。該連接性信息30詳述了針對無線始發(fā)站As與As在發(fā)送原始數(shù)據(jù)時所選擇的因特網(wǎng)站Cs之間的連接性的最佳梯度。然后目的站Ao可以以類似的方式通過提供一直到(在該目的站Ao發(fā)送自身的數(shù)據(jù)傳輸時對該目的站AD而言可用的)最佳的CD站的數(shù)據(jù)來進(jìn)行應(yīng)答,向站CD通知要檢測的最佳的己知的Cs選項(xiàng)(將始發(fā)站提供的因特網(wǎng)地址和最新獲知的連接性 5 信息返回到始發(fā)站),以建立返回至始發(fā)站As的最佳路由。換言之, 從目的站向始發(fā)站發(fā)送的數(shù)據(jù)將包括在應(yīng)答時對于始發(fā)站As而言可 用的最佳CD選項(xiàng)的詳情,以及當(dāng)從As發(fā)送初始的數(shù)據(jù)消息時提供的 最佳連接性信息——因此在As與AD之間重復(fù)該過程,直到不再向任 一側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)。然后指示該C類型的因特網(wǎng)站停止探測或者在某個不10活動的時段之后簡單地超時,否則指示該C類型的因特網(wǎng)站繼續(xù)。 圖5示出了圖4所述的過程的更復(fù)雜的版本。 在本示例中,始發(fā)站As通過兩組分組(a)和(b)將數(shù)據(jù)機(jī)會 主義地發(fā)送至因特網(wǎng)站Cs,和Cs2。在這樣做之前,站As識別了因特 網(wǎng)站Csw具有通過無線至因特網(wǎng)介質(zhì)的最佳可用梯度。然后兩個因特15 網(wǎng)站(CS1和CS2)針對與最新獲知的目的站AD的所在之處相關(guān)的信 息而獨(dú)立地訪問認(rèn)證服務(wù)器AS。在本示例中,認(rèn)證服務(wù)器可以向Cs, 和Cs2建議相同的Cd站,或者認(rèn)證服務(wù)器可以在響應(yīng)Cw和Cs2中的 一個站(假定為Cs2)之前從Ao接收更新的認(rèn)證信息,并向不同的站 發(fā)送建議以在目的地側(cè)進(jìn)行探測。無論如何,Cs2探測對于所建議的20 Cd站而言可用的梯度,然后通過Cd3來対(b)組的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行路 由。然后通過ODMA無線網(wǎng)絡(luò)將(b)分組傳輸至被確定為Ad和AND2 的相鄰站的中間站AND1,并且如同所示出的,將(b)組的數(shù)據(jù)分組 機(jī)會主義地拆分到兩個子組(bl)和(b2)中,并將這兩個分組路由 至目的站AD。25 同時,將(a)組的數(shù)據(jù)分組機(jī)會主義地拆分到兩個分組的子組(al)和(a2)中,并在探測之后通過CS1將這兩個子組分別傳輸至 Cd,和CD2 (以及認(rèn)證服務(wù)器建議的任何其它的Cd站)。然后使用標(biāo)準(zhǔn) ODMA無線協(xié)議通過機(jī)會主義的路由將這些分組的子組發(fā)送至AD。由于AD現(xiàn)在已經(jīng)獲得了與因特網(wǎng)站Csw相關(guān)的信息,Ad在向30As的應(yīng)答中請求當(dāng)前對AD而言可用于探測的最佳CD因特網(wǎng)站,以建立與As之間的最佳的潛在連接。應(yīng)當(dāng)理解,由于始發(fā)站和目的站均具 有與彼此的最新的所在之處相關(guān)的信息,因此在As與AD之間的連續(xù) 通信中完全不應(yīng)當(dāng)需要或引入認(rèn)證服務(wù)器。當(dāng)然,如果在因特網(wǎng)另一側(cè)的C類型的站返回不能對所期望的A 5 類型的站進(jìn)行定位的消息,則可以再次訪問認(rèn)證服務(wù)器以獲得針對探 測的建議。還應(yīng)當(dāng)理解,站As不會致力于通過因特網(wǎng)介質(zhì)來進(jìn)行響應(yīng), 并且將產(chǎn)生無線介質(zhì)中的快探測,以摘定Ad與As之間的具有更低的 累積成本或經(jīng)過所有可用介質(zhì)的跳計(jì)數(shù)的其它梯度是否可用。對 ODMA環(huán)境的評估是正在進(jìn)行的過程,通過探測來不斷修正該過程, 10 以確定可能相對于彼此而四處移動的站之間的最佳的可能的連接。圖6中示出的示例示出了延續(xù)上述示例的來自站ad的響應(yīng)。在 通過目的地側(cè)的因特網(wǎng)站CD的探測之后,確定經(jīng)過Cd2至CS1的路由 提供了用于可能的從Ad至As的傳輸?shù)淖罴烟荻?。然而,雖然傳輸了從Ad至Cd2的數(shù)據(jù)分組,AD機(jī)會主義地確定 15 了因特網(wǎng)站cd4現(xiàn)在提供了通向因特網(wǎng)介質(zhì)的更有效的路由,因此通過該站來路由數(shù)據(jù)分組的子組(d)。在探測到源側(cè)的Cs站時,因特網(wǎng) 站CD4也確定在AD最初向CD4建議的選項(xiàng)中,站CS1仍是最佳的選擇。 然而,當(dāng)遇到數(shù)據(jù)傳輸問題并且連接中斷或發(fā)現(xiàn)更機(jī)會主義的路徑時, 一一因此通過Cs3替代地對一些信息(d2)進(jìn)行路由。然后在Cs站與 20 初始的始發(fā)站As之間的ODMA無線路由之后,在As處對分組的各 個子組進(jìn)行重新組合。這再次證明了該分組將失序,并強(qiáng)調(diào)了需要對 排序的端到端流控制、對丟失的分組的重新排序以及重新組合,以重 建從源至目的地的數(shù)據(jù)。同時,在傳輸(C)分組時,由于一些原因而中斷CD2與Cs,之間25的鏈路,并且Cs,不再可用。向CD2返回消息以向該站通知分組并非 正被向前發(fā)送(或者在超過生存時間段之后),因此經(jīng)由中間的因特網(wǎng) 站(C(int)——CD2的己知的相鄰站)將(c2)分組傳輸至CS4。然后 將該消息通過無線介質(zhì)按順序發(fā)送至As。響應(yīng)于從Ad接收的數(shù)據(jù), 站As將更新其最佳因特網(wǎng)站連接性信息(可包括或不包括站Csl-4)。30 為了證明該因特網(wǎng)介質(zhì)由于其自身能力而是多跳ODMA機(jī)會,圖7示出了上文所描述的示例的更先進(jìn)的版本。在本圖示中,為簡潔 起見僅僅表現(xiàn)了 (c)分組的路由。如前(以陰影方式示出的),初始 地將分組定向至Cs,站,而將(c2)分組返回至Cd2 (盡管顯而易見的是,不需要如同所示出的對去往Q)2的路由進(jìn)行定向)。5 本發(fā)明設(shè)想每個C類型的站將維持與(具有與該站之間的最佳連接性的)該站的相鄰站相關(guān)的信息。這些相鄰站并非與A類型的站之 間的有意的連接相關(guān)的所識別的"按需相鄰站"。作為正在進(jìn)行的背景 任務(wù),C類型的站對"連接良好的"相鄰站進(jìn)行探測。為此目的,可 以根據(jù)一組適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)(例如與C類型的站或者與因特網(wǎng)自身之間的10 連接質(zhì)量)來測量對相鄰站是否是"連接良好的"的確定。由于具有 良好連接性的站將向其周圍的站傳播梯度并且將向認(rèn)證服務(wù)器認(rèn)證其 自身,因此具有良好連接性的站將有效地宣布該事實(shí)。如果站是空閑 的,則該站還可以顯示承載量。認(rèn)證服務(wù)器可以使得具有良好連接性 的相鄰站相匹配,并維持該信息或者將此任務(wù)委托給另一C類型的站,15 以形成連接良好的站的鄰域。當(dāng)C類型的站(例如上述示例中的Cd2)認(rèn)識到其已經(jīng)降低了連 接性時,該站可以漸進(jìn)地探測具有良好連接性的其它站,或者請求認(rèn) 證服務(wù)器將該站與可以用作輔助站的具有良好連接性的站相匹配。由 于對該移動的(struggling)站而言可用的相鄰站的數(shù)量是有限的,因20 此這些輔助站將不會變得超負(fù)載。連接良好的中間站可以幫助緩沖或 者協(xié)助路由或收集來自認(rèn)證服務(wù)器的與可以如何幫助其它站相關(guān)的信 息。假設(shè)如果始發(fā)的C類型的站和目的地C類型的站均具有與在其自 身一側(cè)的具有良好連接性的另一中間站之間的良好連接性,則在該始 25發(fā)站與目的站之間必須存在良好的連接性。因此,典型地將存在兩個 中間站,通過這兩個中間站來定向分組路由(換言之,三跳)?;氐綀D7中的示例,在接收到(c2)分組時拆分(c2)分組,并 將其作為(c2.a)組和(c2.b)組進(jìn)行傳送。Cd2和Cs4均具有許多可 用的連接良好的中間的相鄰站(這些相鄰站可以位于全球任何地方一 30 —所測試的是連接質(zhì)量和承載量,而非站的物理位置)。示出了經(jīng)過四跳的路由。首先將(C2.b)組定向到CD2中間相鄰站(CD2(int))之一。 然而,當(dāng)將要發(fā)生向前路由時,在此處并不期望與CD2或其任意相鄰 站之間的連接。相反地通過具有較低成本函數(shù)的一跳來將路由定向至 第一CD2中間站(CD2(int))已知的C站,然后經(jīng)由Cs4的連接良好的5相鄰站向前定向至C34,也即C34(int)。顯而易見,在發(fā)生任何路由時 對可用機(jī)會的選擇遵循通常的ODMA方法。圖7另外地提供了通過(可以是或不是同一以太網(wǎng)的一部分的) 兩個B類型的站(或者基于去往B類型的站的線路將A類型的站與 另一B類型的站相連)而去往相鄰的C站的可選路由的另一示例。如10 果證明這些路由與C類型的站之間的直接連接相比具有更低的累積成 本函數(shù),或者如果將一些負(fù)載分散或散布至具有更高的承載量的單元, 則可以遵循這些路由。上述示例用于示出在ODMA上下文中可以根據(jù)因特網(wǎng)自身的能 力而將因特網(wǎng)作為通過可用介質(zhì)的機(jī)會。基于諸如流量負(fù)載和連接性15強(qiáng)度的因子,對始發(fā)站或源站As與目的站AD之間的路由進(jìn)行修改以 找到經(jīng)過因特網(wǎng)去往目的地的最有效的路徑,需要分散或散布分組, 并且必須喚醒兩側(cè)的具有因特網(wǎng)連接的任何因特網(wǎng)站。通過這種方式, 在需要時持續(xù)地分散負(fù)載,并且總是重新評估可用的可選選項(xiàng)。此外, 通過因特網(wǎng)的路由需要在任何特定連接中所選擇的相鄰站作為機(jī)會主20 義的相鄰站存在(但是僅僅是當(dāng)存在對于基于因特網(wǎng)連接的ODMA 的需要時)。這是使得移動的單元能夠通過具有廣泛的覆蓋區(qū)域和多個節(jié)點(diǎn) 的網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))來維持足夠級別的連接性而不造成網(wǎng)絡(luò)的超負(fù) 載的關(guān)鍵創(chuàng)新。這是通過經(jīng)常更新可用的最佳連接來實(shí)現(xiàn)的,將該更 25 新限制為僅針對需要的連接,當(dāng)對連接的需要終止時則停止更新。這 使得能夠?qū)崿F(xiàn)ODMA網(wǎng)絡(luò)中的基于因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸,同時最小化 了任何不必要的因特網(wǎng)活動和可能的擁塞。假設(shè)維持具有因特網(wǎng)連接的站與具有無線連接的站之間的比率 相對穩(wěn)定(A站和B站相對于C站),隨著需求的增加(無線和因特 30網(wǎng)站失去覆蓋、數(shù)據(jù)流速率波動等等),在任何給定時間沿著進(jìn)行通信的移動站來牽引網(wǎng)絡(luò)覆蓋的"云"。無線站和因特網(wǎng)站均可在必要時被 激活或釋放,并且組成了可用于最優(yōu)化移動站的連接性的自適應(yīng)的資源池。應(yīng)當(dāng)理解,網(wǎng)絡(luò)上的A類型的站相對于B類型的站和C類型 的站的比率將取決于A類型的站的承載量以及活動需求。 5 如果僅有有限的預(yù)定義的數(shù)量的因特網(wǎng)站提供了允許基于因特 網(wǎng)介質(zhì)的傳輸?shù)囊蛱鼐W(wǎng)接入,這些站將很快成為瓶頸。然而,在基于 因特網(wǎng)的ODMA過程中,根據(jù)需要從大量的站喚醒和丟棄因特網(wǎng)站。 由于每個可用的單獨(dú)的接入點(diǎn)站并非必需連接,該站可以具有可變的 不同質(zhì)量級別,而仍然維持針對移動站的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量(可能具有10 較差的電源或者不期望的地理位置)。C類型的站與被完全依賴的其它 網(wǎng)絡(luò)中的典型的基站不同。ODMA網(wǎng)絡(luò)是彈性的——對于整個可用的 廣域(全球)網(wǎng)的固定網(wǎng)絡(luò)部分而言具有諸多接入點(diǎn)的選擇。還必須理解的是,全球ODMA網(wǎng)絡(luò)不需要使用這樣的因特網(wǎng)介 質(zhì)。所要解決的問題是不管相對于彼此而四處移動的潛在的無限數(shù)量15 的A類型的站,這些站中的一些站不具有彼此之間的任何連接(或具 有彼此之間的差的連接)。全球ODMA網(wǎng)絡(luò)原理設(shè)想了在網(wǎng)絡(luò)的無線 部分之間的穩(wěn)定的分組交換網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)僅僅是(基于多種其它網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)行IP協(xié)議的)分組交換 網(wǎng)絡(luò)的一個示例。雖然因特網(wǎng)表現(xiàn)了最有用的可用選項(xiàng)之一,但是不20 應(yīng)將本發(fā)明理解為限定于使用該介質(zhì)。本發(fā)明設(shè)想使用任何穩(wěn)定的分 組交換("無連接的")網(wǎng)絡(luò),在該網(wǎng)絡(luò)中將數(shù)據(jù)分散到用于傳輸?shù)母?小的分組中,并將數(shù)據(jù)交換至作為輔助網(wǎng)絡(luò)的目的地(至具有已知的 目的地地址的"節(jié)點(diǎn)")。分組不需要遵循同樣的路徑或者甚至己知的 路徑,相反地對分組進(jìn)行動態(tài)地路由,然后在目的站處按順序?qū)Ψ纸M25 進(jìn)行重新組合。如圖1 (b)所示,分組交換輔助網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)可以使用其它適當(dāng)?shù)木W(wǎng) 絡(luò),例如包括衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)。在該圖示中在始發(fā)站側(cè)使用的C類型的站 不具有因特網(wǎng)連接,但是落入衛(wèi)星的"覆蓋區(qū)域"中。因此,該輔助 網(wǎng)絡(luò)包括實(shí)際上有線的連接(如因特網(wǎng))和/或經(jīng)過衛(wèi)星的可用的虛擬30的"有線"連接。取決于在路由點(diǎn)可用的機(jī)會,根據(jù)在每個站產(chǎn)生的梯度信息,實(shí)際采用的路由可以包括經(jīng)過衛(wèi)星和因特網(wǎng)站的多跳。以太網(wǎng)、X.25以及幀中繼網(wǎng)絡(luò)是分組交換網(wǎng)絡(luò)的其它示例。上述的示例還示出了,由任何給定的站作出的累積成本評估僅僅 是對將要遵循的路由的建議,而并非指示實(shí)際上采用的基于因特網(wǎng)的 5 路由。實(shí)際遵循的路由與變化的環(huán)境相適應(yīng),該變化的環(huán)境使得特定 的分組在沿著梯度移動時在該過程中的任何點(diǎn)被傳輸。未承諾預(yù)定路 徑意味著數(shù)據(jù)分組的路徑并不固定,而是根據(jù)需要流經(jīng)任何表現(xiàn)了更 佳的機(jī)會的更適當(dāng)?shù)目蛇x路徑。在確定下個機(jī)會時的唯一標(biāo)準(zhǔn)是總是 改進(jìn)梯度,換言之,路由必需總是"下降"至越來越低的成本點(diǎn)—— 10 但是基于每個分組獨(dú)立地和機(jī)會主義地作出判決。必要的特征是選擇 在每一跳是可用的。假設(shè)可以以更低的成本使用大量的潛在的節(jié)點(diǎn)(即 使其中的一些節(jié)點(diǎn)是較差的選擇),則網(wǎng)絡(luò)將變得穩(wěn)定和具有最優(yōu)的效 率。15 認(rèn)證服務(wù)器的附加作用 分?jǐn)湵娬氵f/f箏級在本文獻(xiàn)中己經(jīng)提及了認(rèn)證服務(wù)器的作用。如上文所述,可以存 在具有用于共享其信息的一些裝置的多個認(rèn)證服務(wù)器。在真實(shí)的對等 網(wǎng)絡(luò)上站(C類型的站)應(yīng)當(dāng)能夠協(xié)助路由、處理和高負(fù)載量的任務(wù),20 以分散認(rèn)證服務(wù)器的作用和減輕負(fù)載。例如,認(rèn)證服務(wù)器可以具有識 別C類型的站何時具有額外的承載量的裝置,則在這種情況下中斷信 息數(shù)據(jù)庫,或者甚至將某些功能分配給這些作為輔助站的站??梢詫?針對這些功能訪問認(rèn)證服務(wù)器的其它站定向到該輔助站,或者可以向 該輔助站給出代表認(rèn)證服務(wù)器來執(zhí)行然后向認(rèn)證服務(wù)器匯報(或者直25 接向從該服務(wù)器請求某事的站匯報)的任務(wù)。通過這種方式,認(rèn)證服 務(wù)器維持了網(wǎng)絡(luò)的通信等級,但是通過利用C類型的站的資源及其杠 桿作用而最小化了該認(rèn)證服務(wù)器自身必須執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)。顯然,這些空 閑資源隨網(wǎng)絡(luò)自身的增長而增長,因此該解決方案總是可擴(kuò)展的,并 且避免了與集中式的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相關(guān)的較高的成本和資源。這還使得認(rèn)30 證服務(wù)器能夠?qū)υ诟蠡蚋〉某潭壬蠈^(qū)域與全球網(wǎng)絡(luò)相隔離的情況、以及存在對連接性的非典型的高需求的情況進(jìn)行管理。^^遂麥絲游譜在A簟礙ODMA網(wǎng)絡(luò)將固定的唯一 ODMA地址分配給該網(wǎng)絡(luò)上的每個單 5 元(這些地址是128比特的地址,因此潛在的單元數(shù)量實(shí)質(zhì)上是無限 的)。然而,因特網(wǎng)地址僅僅是32比特的地址(將可用地址的數(shù)量限 制為僅40億多,如果最優(yōu)地執(zhí)行地址分配則實(shí)際情況并非如此),因 此許多站通過被稱為網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)的過程來使用單個共有地 址。在該系統(tǒng)中,NAT動態(tài)地重寫IP協(xié)議報頭中的網(wǎng)絡(luò)地址和端口10號,因此分組好像是來自和去往NAT的公有IP地址而非實(shí)際的站。 問題在于,由于一些協(xié)議發(fā)送隱藏在數(shù)據(jù)分組中的NAT不能對 其進(jìn)行重寫的地方的IP地址或端口號,因此站使用的一些協(xié)議并非 "NAT友好的"。因此,如果在NAT后面的任何站上使用這些應(yīng)用, 則這些應(yīng)用不能有效地工作。由于將ODMA分組(隨著將由目的站15 識別的顯示該唯一的ODMA地址的ODMA報頭)放入UDP分組中, 這并不影響ODMA通信。然而,為了安全起見, 一些NAT僅僅在已 經(jīng)向外部地址發(fā)送了輸出的分組的情況下,才允許來自該外部地址的 輸入流量。因此,如果兩個C類型的站位于NAT后面,則這兩個站 可能不能開啟彼此之間的通信。20 如果針對某個ODMA連接數(shù)據(jù)使用UDP分組中的單個UDP端口,則可以解決該問題。至少一個認(rèn)證服務(wù)器必須具有公有地址(換 言之并非在NAT后面)。用戶與認(rèn)證服務(wù)器建立連接,并發(fā)送期望的 目的地的動態(tài)地址,該服務(wù)器將該動態(tài)地址與ODMA地址相匹配。 然后該服務(wù)器向兩個站均發(fā)送帶有將ODMA信息放置在所使用的25 UDP端口中的另一 ODMA單元的地址的UDP分組。然后兩個站均向 彼此發(fā)送分組,從而通過任何NAT開啟了雙向通路。應(yīng)當(dāng)理解,認(rèn)證服務(wù)器必須保存與各個C類型的站相關(guān)的信息, 該信息包括該站是否位于NAT的后面,因此認(rèn)證服務(wù)器總能夠通過 NAT。理想地,在(下文所討論的)"連接良好的"C類型的站中間的30相鄰站并不位于NAT的后面。然而,由于識別了這些連接良好的相鄰站的分組,可以提前將允許數(shù)據(jù)通過NAT的信息傳遞至另一連接良好 的站(并且可以在這些站中的一個站處維持該信息且其它站可訪問該 信息,以免在每次將要發(fā)送數(shù)據(jù)時都涉及認(rèn)證服務(wù)器)。5 安全絲由于安全特性和防火墻而產(chǎn)生了可能防止站之間的連接的另一 區(qū)域。為了防止第三方對ODMA站的誤用(例如,由不必要的探測 導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)的有害的超負(fù)載、對訂戶管理和計(jì)費(fèi)的處理、對數(shù)據(jù)或站 的數(shù)據(jù)庫中的信息的訪問、等等),每個ODMA單元(包括認(rèn)證服務(wù) 10 器)將需要與唯一的ODMA地址相關(guān)的智能卡。任何中繼站需要該 站上的信息將不會被訪問的保證,并且數(shù)據(jù)的任何發(fā)送方需要該數(shù)據(jù) 將不會被中繼站訪問的保證。因此,認(rèn)證服務(wù)器通過對源站和目的站 的認(rèn)證向中繼站提供了再保證,并且通過加密技術(shù)向終端用戶提供了 再保證。這些結(jié)果均通過在這些站處需要的智能卡來實(shí)現(xiàn)。15網(wǎng)關(guān)"有線"因特網(wǎng)介質(zhì)還允許訪問其它服務(wù)——例如通過E類型的 站(因特網(wǎng)到PSTN適配器)接入電話網(wǎng)絡(luò),以及通過D類型的站(因 特網(wǎng)到TCP/IP適配器)接入真實(shí)的因特網(wǎng)。對于要瀏覽因特網(wǎng)或者 20 要與正常的電話網(wǎng)絡(luò)建立連接的移動的A類型的站的(例如使用膝上 型計(jì)算機(jī)、PDA、或支持因特網(wǎng)的蜂窩電話的)用戶而言,A類型的 站必須通過將A類型的站與相關(guān)的通向因特網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)相匹配的認(rèn)證服 務(wù)器來進(jìn)行操作。25 "駭游〃辦廚麥A為了瀏覽因特網(wǎng),認(rèn)證服務(wù)器將A類型的站與適當(dāng)?shù)腄類型的 網(wǎng)關(guān)站相匹配,其中在傳統(tǒng)的TCP/IP (或其它類似的協(xié)議)與ODMA 協(xié)議之間進(jìn)行變換/轉(zhuǎn)換。針對要接入因特網(wǎng)的任何站,該站需要具有 永久或臨時的因特網(wǎng)地址的標(biāo)識。30 因特網(wǎng)并不能識別這樣的ODMA標(biāo)識地址,因此為接入因特網(wǎng)的每個ODMA單元分配存儲在D類型的站中的因特網(wǎng)地址。就因特 網(wǎng)而言,接入因特網(wǎng)的移動的A類型的站位于D類型的站處并呈現(xiàn)為 具有固定地址的固定的站。將支持ODMA的站的永久因特網(wǎng)地址與 相應(yīng)的ODMA地址一起存儲在目錄表(映射)中。如果ODMA站具 5 有永久的IP地址,則可以將該目錄映射信息提供給網(wǎng)絡(luò)上需要該信息 的任何ODMA站。如果ODMA站具有臨時的地址,則只有D類型的 站需要保存該信息,并且D類型的站根據(jù)需要將該臨時地址分配和映 射到ODMA用戶以啟用該連接。對于因特網(wǎng)而言,似乎A類型的站 簡單地在D類型的站的永久地址處直接與該D類型的站相連,并且看 10 似固定的單元。顯然,當(dāng)在無線(移動)的A類型的單元與D類型的 網(wǎng)關(guān)之間以最機(jī)會主義的方式來傳輸任何數(shù)據(jù)時,將通過根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) ODMA協(xié)議建立的梯度來機(jī)會主義地對在A類型的站與D類型的站 之間發(fā)生的任何ODMA路由進(jìn)行定向。如果A類型的站需要與"真實(shí)的"因特網(wǎng)相連,則將TCP/IP分的站。C類型的站將根據(jù)認(rèn)證服務(wù)器確定要使用哪個D類型的站,并 將UDP分組中的ODMA分組發(fā)送至該D類型的站。D類型的站打開 UDP消息中的ODMA分組并取出TCP/IP數(shù)據(jù),然后將該TCP/IP數(shù) 據(jù)通過傳統(tǒng)的因特網(wǎng)路由至期望的因特網(wǎng)地址。然后將數(shù)據(jù)從因特網(wǎng) 20 定向至在該D類型的站處的A類型的站的永久地址,在該永久地址處 將接收的TCP/IP數(shù)據(jù)放入ODMA分組中并(在對C類型的相鄰站進(jìn) 行探測之后)使用UDP將該ODMA分組傳輸至對于相關(guān)的A類型的 站而言具有最期望的梯度的c類型的站。如果普通的因特網(wǎng)用戶站(不使用支持ODMA的站)期望通過 25永久的IP地址來與ODMA網(wǎng)絡(luò)上的目的站進(jìn)行通信并從該目的站獲 得數(shù)據(jù),則必須通過其ODMA地址和IP地址相匹配的D類型的站對 該數(shù)據(jù)進(jìn)行路由。然后必須經(jīng)由該D類型的站來對所有后續(xù)通信進(jìn)行 路由。30私^(9DM4廚絡(luò)接A因特網(wǎng)使用公有地址和私有地址。不涉及細(xì)節(jié)地(在因特網(wǎng)上可 以容易地獲得信息),接入因特網(wǎng)的每個站需要唯一的地址。然而,例 如在機(jī)構(gòu)中,(不需要同樣的直接的因特網(wǎng)接入或者作為網(wǎng)絡(luò)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng) 的一部分的)許多用戶通過諸如代理服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)來獲得因特網(wǎng)接入。
因此,因特網(wǎng)尋址系統(tǒng)具有被保留以僅用于私有地址使用的空間。在 因特網(wǎng)上不能到達(dá)私有空間中的地址,但是通過具有公有地址的網(wǎng)關(guān) 可能對其進(jìn)行尋址??蛇x地,在私有地址被發(fā)送至因特網(wǎng)之前,通過 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)將私有地址轉(zhuǎn)換為有效的公有地址。上述背 景對于理解私有ODMA網(wǎng)絡(luò)組而言是必需的。 某些ODMA用戶可能形成了私有的ODMA組或網(wǎng)絡(luò)(該用戶本身可以物理上位于世界上的任何地方),假設(shè)這些用戶具有ODMA全 球網(wǎng)絡(luò)接入。該組的每個成員將維持將ODMA地址映射到該組的標(biāo) 準(zhǔn)因特網(wǎng)私有地址。如果一個組成員希望訪問該組中的另一計(jì)算機(jī)或 者訪問來自網(wǎng)絡(luò)的信息,則將IP地址映射到ODMA地址,將TCP/IP 分組封裝在ODMA分組中,并將該ODMA分組直接從一個ODMA 站發(fā)送至全球網(wǎng)絡(luò)上的另一 ODMA站。這可以經(jīng)由A類型的站的用 戶附近的D類型的站來一直路由至D類型的站。當(dāng)從UDP消息中取 出ODMA分組時,D類型的站將識別出該數(shù)據(jù)是在被配置作為該組或 網(wǎng)絡(luò)的一部分的成員之間傳遞的。然后將該ODMA數(shù)據(jù)放入UDP分 組中并將該UDP分組直接發(fā)送至最佳的C類型的目的站(如果需要 的話訪問認(rèn)證服務(wù)器以獲得關(guān)于位置的信息)。由認(rèn)證服務(wù)器或被分配了該功能的站對IP地址到ODMA地址的 映射的管理是重要的——并且必須定期將最新的合法映射提供給所有 組用戶。理論上,不同組的認(rèn)證服務(wù)器可以共享用于加入組的信息, 但這并非典型的情況。冶話鄉(xiāng)在通過E類型的站進(jìn)行的電話連接方面,采取了與上文關(guān)于真實(shí) 的因特網(wǎng)接入的描述相類似的過程。認(rèn)證服務(wù)器將提供與針對任何給 30定的A類型的站應(yīng)當(dāng)使用的最佳的E類型的網(wǎng)關(guān)相關(guān)的信息,并且認(rèn)證服務(wù)器將保存和提供對支持ODMA的設(shè)備的目錄(映射)(例如與 "真實(shí)的"電話號碼相對應(yīng)的ODMA地址)的訪問。然而,在電話 連接中,可能使用與呼叫相關(guān)的附加標(biāo)準(zhǔn)(例如目的站的區(qū)域)來識 別所選擇的E類型的站。這意味著在ODMA情況下可能由于選擇提 5供用于呼叫(以使得呼叫成為本地呼叫)的更低的財(cái)務(wù)成本的E類型 的站而放棄最優(yōu)的連接性。事實(shí)上,在D類型和E類型的站的情況下, 在任何給定的時間可能有大量的ODMA連接通過這些站來運(yùn)行。因 此,不斷地監(jiān)測負(fù)載并在必要時將負(fù)載分散到其它站是重要的,即使 這需要不使用可能最佳的ODMA梯度。 10 當(dāng)A類型的站和"真實(shí)的"電話應(yīng)用之間需要連接時,該A類型的站必須能夠識別目的站處需要的地址(電話號碼)。對語音或其它 電話信號(包括視頻和數(shù)據(jù))進(jìn)行數(shù)字化和壓縮,并將這些數(shù)據(jù)分組 與地址信息一起放入ODMA分組中。典型地,使用諸如H.323的標(biāo)準(zhǔn) 以構(gòu)建該分組。15 典型地,在IP電話上,這些信號將被編碼并被放入RTP (實(shí)時傳輸協(xié)議)禾卩RTCP (實(shí)時傳輸控制協(xié)議)分組中,然后被經(jīng)由UDP通 過因特網(wǎng)進(jìn)行傳輸。如果目的地是IP電話,可以將使用H.323協(xié)議產(chǎn) 生的RTP分組封裝在ODMA分組中并將其傳輸至C類型的站。如果 C類型的站識別了該分組應(yīng)當(dāng)被發(fā)送至IP電話,則可以通過UDP將20 該ODMA分組發(fā)送至認(rèn)證服務(wù)器建議的適當(dāng)?shù)腄類型的站,在該D 類型的站處可以從ODMA分組中取下放入UDP分組中的RTP和 RTCP分組,然而將該RTP和RTCP分組發(fā)送至在其IP地址處的IP 電話。從IP電話發(fā)送回A類型的站的任何響應(yīng)將具有由D類型的站識 25 別的因特網(wǎng)地址,并且將從UDP分組中提取被放入ODMA分組中然 后再放入UDP分組中的RTP分組。然后將該UDP分組發(fā)送至具有與 始發(fā)的A類型的站之間的連接的最佳的C類型的站,從該UDP分組 取下該ODMA數(shù)據(jù),將該ODMA數(shù)據(jù)一路發(fā)送至取下RTP分組的A 類型的站。然后調(diào)出H.323并產(chǎn)生聲音、視頻或其它數(shù)據(jù)信號。無疑 30H.323功能管理了電話過程,包括傳輸控制、信令和其它需要的電話功能。如果C類型的站識別了目的地是PSTN單元,將分組放入UDP 分組中并將該UDP分組發(fā)送至認(rèn)證服務(wù)器所建議的(被定位用于提供 與目的地之間的最廉價的"真實(shí)"連接的)E類型的站。該E類型的 5 站取下ODMA分組,取出數(shù)字化的數(shù)據(jù)并與公用交換電話網(wǎng)進(jìn)行通 信。PSTN不識別從ODMA網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的信號,ODMA網(wǎng)絡(luò)提供了真實(shí) 的電話與ODMA單元處的電話站之間的虛擬連接。對于間接與E類 型的站相連的電話,該站將簡單地作為PSTN上的另一電話應(yīng)用而出 現(xiàn)。顯然,E類型的站將接收的語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ODMA分組并將這些 10分組發(fā)送回具有與A類型的站之間的連接的最佳的C類型的站。為了呼叫被分配了永久PSTN電話號碼的ODMA單元,將該呼 叫路由至(將號碼映射到ODMA地址的)特定的E類型的站并對該 呼叫進(jìn)行處理。在ODMA站使用正常的電話號碼與另一 ODMA站聯(lián) 系的地方,E類型的站可能將該連接智能地重定向至ODMA網(wǎng)絡(luò)。15網(wǎng)關(guān)和認(rèn)證服務(wù)器網(wǎng)關(guān)提供了針對上文所標(biāo)識的服務(wù)形式的因特網(wǎng)接入,并且許多 站可以通過網(wǎng)關(guān)來操作。認(rèn)證服務(wù)器監(jiān)測經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的負(fù)載,并且如果 需要的話,可以將無線站定向至具有更高的承載量或更低的用戶負(fù)載20 的其它網(wǎng)關(guān)。通常,因特網(wǎng)上只有C類型的站能夠識別傳輸ODMA 分組數(shù)據(jù)的正常的UDP傳輸。D類型和E類型的站分別僅使用TCP/IP 和PSTN標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議來與真實(shí)世界的應(yīng)用進(jìn)行通信(盡管D類型和E 類型的站顯然使用UDP分組來將ODMA傳輸?shù)紺類型的站和認(rèn)證服 務(wù)器)。為了將這些傳輸發(fā)送至A類型的站以及從A類型的站發(fā)送這25 些傳輸,必須在D類型和E類型的站處將TCP/IP和PSTN傳輸變換/ 轉(zhuǎn)換為ODMA以及將ODMA變換/轉(zhuǎn)換為TCP/IP和PSTN傳輸。應(yīng)當(dāng)理解,在向D類型和E類型的站提供了用于啟用連接的授權(quán) 的情況下,認(rèn)證服務(wù)器還對與針對服務(wù)(例如因特網(wǎng)瀏覽和電話以及 任何必需的認(rèn)證)的連接相關(guān)的計(jì)費(fèi)進(jìn)行跟蹤。30 D類型和E類型的站還可用于存儲記錄和/或收集摘要信息,并將其發(fā)送回認(rèn)證服務(wù)器或另一站。在標(biāo)題為"Secure Packet Radio Network"的國際專利申請No. W098/35474中更詳細(xì)地描述了跟蹤和 認(rèn)證發(fā)生的方法,并且可以通過跟蹤連接的一端或兩端或者通過跟蹤 中間的D類型或E類型的站來實(shí)現(xiàn)該方法。
權(quán)利要求
1、一種操作包括基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)的方法,所述通信網(wǎng)絡(luò)包括每個均能夠通過所述基本網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的多個基本站、能夠通過所述基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的多個網(wǎng)橋站、以及每個均能夠通過所述輔助網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的多個輔助站,所述通信網(wǎng)絡(luò)能夠操作用于經(jīng)由至少一個機(jī)會主義地選擇的中間站將消息數(shù)據(jù)從始發(fā)站傳輸至目的站,所述方法包括在多個網(wǎng)橋站中的每個網(wǎng)橋站處,監(jiān)測所述基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)上的其它站的活動,以確定用于從始發(fā)站去往目的站的消息數(shù)據(jù)的向前傳輸?shù)闹虚g站的可用性;將探測信號從所述至少一個網(wǎng)橋站經(jīng)由所述輔助網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述輔助網(wǎng)絡(luò)上的站,將所述探測信號尋址至所述輔助網(wǎng)絡(luò)上的至少一個站;從接收到來自所述至少一個網(wǎng)橋站的探測信號的輔助網(wǎng)絡(luò)上的站發(fā)送包括連接性數(shù)據(jù)的響應(yīng)信號,從而標(biāo)識所述輔助網(wǎng)絡(luò)上的至少一個站能夠用作用于去往目的站的消息數(shù)據(jù)的向前傳輸?shù)闹虚g站;以及將消息數(shù)據(jù)從始發(fā)站經(jīng)由包括至少一個網(wǎng)橋站的至少一個機(jī)會主義地選擇的中間站傳輸至目的站。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的方法,包括在每個網(wǎng)橋站處維持 15相鄰站表,所述相鄰站表包括作為目的站或中間站的基本站和輔助網(wǎng)絡(luò)上的站的詳情、以及與作為目的站或中間站的基本站及輔助網(wǎng)絡(luò)上 的站相關(guān)的連接性數(shù)據(jù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,包括從具有將要從始發(fā)站傳輸 至目的站的消息數(shù)據(jù)的輔助站向輔助網(wǎng)絡(luò)上的其它站發(fā)送探測信號, 將所述探測信號尋址至輔助網(wǎng)絡(luò)上的至少一個站,從而識別輔助網(wǎng)絡(luò) 上的至少一個站能夠用作用于去往目的站的消息數(shù)據(jù)的向前傳輸?shù)闹?間站。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,包括在每個輔助站處維持相鄰 站表,所述相鄰站表包括作為目的站或中間站的輔助站及網(wǎng)橋站的詳 情、以及與作為目的站或中間站的輔助站和網(wǎng)橋站的可用性相關(guān)的連 接性數(shù)據(jù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5-7任一所述的方法,其中,將初始的探測信號 尋址至通過從另一站或者從存儲有與所述網(wǎng)絡(luò)上的站相關(guān)的連接性數(shù) 據(jù)的認(rèn)證站接收的數(shù)據(jù)來標(biāo)識的輔助網(wǎng)絡(luò)上的一個或多個站,以識別 具有與發(fā)送所述探測信號的站之間的良好連接性的一個或多個潛在的相鄰站。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述輔助網(wǎng)絡(luò)上的站時常 地向輔助網(wǎng)絡(luò)上的其它站發(fā)送探測信號,以維持一組具有與這些探測 站之間的良好連接性的相鄰站,以便將來能夠用作中間站。
10、根據(jù)權(quán)利要求5-9任一所述的方法,其中,所述基本網(wǎng)絡(luò)包括無線網(wǎng)絡(luò),所述基本站包括無線站。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述始發(fā)站是無線站, 所述目的站是輔助網(wǎng)絡(luò)上的輔助站或者網(wǎng)橋站。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述始發(fā)站和目的站均 10為無線站,所述方法包括經(jīng)由輔助網(wǎng)絡(luò)上的站將探測信號傳輸至至少一個另外的網(wǎng)橋站,并從所述至少一個另外的網(wǎng)橋站傳輸至至少一個 另外的無線站,并且從所述輔助網(wǎng)絡(luò)上的站以及從所述至少一個另外 的網(wǎng)橋站將消息數(shù)據(jù)機(jī)會主義地傳輸至所述無線目的站。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法,其中,始發(fā)站和目的站經(jīng) 15 由輔助網(wǎng)絡(luò)維持對等連接。
14. 根據(jù)權(quán)利要求5-13任一所述的方法,其中,所述探測信號包 括相鄰站收集探測信號,接收到來自其它站的相鄰站收集探測信號的 站通過發(fā)送用于指示所述站作為中間站的可用性的連接性數(shù)據(jù)來進(jìn)行 響應(yīng)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述探測信號包括梯度收集探測信號,接收到來自其它站的梯度收集探測信號的站通過發(fā)送 用于指示所述站之間通信的累積成本的成本梯度數(shù)據(jù)來進(jìn)行響應(yīng)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng) 絡(luò)使用不同的傳輸數(shù)據(jù),并且取決于發(fā)送所述數(shù)據(jù)的站是基本網(wǎng)絡(luò)上 的站還是輔助網(wǎng)絡(luò)上的站,根據(jù)基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)的特性來修改連 接性數(shù)據(jù)和/或成本梯度數(shù)據(jù)的特性。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法,其中,所述成本梯度數(shù)據(jù) 是根據(jù)時延、數(shù)據(jù)速率、以及不同站之間的消息傳輸中受到的分組損 耗確定的一個或多個成本函數(shù)和/或根據(jù)每個站處的相對負(fù)載和可用資源確定的一個或多個成本函數(shù)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求14-17任一所述的方法,包括從每個站向認(rèn)證站發(fā)送認(rèn)證消息,所述認(rèn)證站操作用于時常地對所述通信網(wǎng)絡(luò)上的 站進(jìn)行認(rèn)證、以及用于存儲與站自身之間以及與包括網(wǎng)橋站的其它站 之間的連接性相關(guān)的數(shù)據(jù),從而能夠在每個站與所選擇的網(wǎng)橋站之間5 機(jī)會主義地(或者根據(jù)所存儲的另一站或該認(rèn)證站提供的連接性數(shù)據(jù)) 傳輸相鄰站收集探測信號。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述站與所述認(rèn)證站進(jìn) 行交互,以在所述認(rèn)證站處時常地維持對于每個站能夠用作中間站的 網(wǎng)橋站的紀(jì)錄。
20、根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,認(rèn)證站通過所述通信網(wǎng)絡(luò)中的其它站來分配一些或所有的紀(jì)錄維持,從而有效地定義了分布 式的認(rèn)證站。
21、根據(jù)權(quán)利要求18-20任一所述的方法,其中,所述站是經(jīng)由 至少一個網(wǎng)橋站與所述認(rèn)證站和/或分布式的認(rèn)證站通信的無線站。 15
22、根據(jù)權(quán)利要求18-21任一所述的方法,其中,所述站是在向所述認(rèn)證站和/或分布式的認(rèn)證站傳輸認(rèn)證數(shù)據(jù)時將與網(wǎng)橋站作為中 間站的可用性相關(guān)的連接性數(shù)據(jù)傳輸至所述無線站的無線站。
23、 根據(jù)權(quán)利要求18-22任一所述的方法,其中,將經(jīng)由所述選 擇的網(wǎng)橋站傳輸至所述至少一個其它網(wǎng)橋站的梯度收集探測信號尋址至由認(rèn)證站和/或分布式的認(rèn)證站識別為具有與目的站之間的直接的 或者經(jīng)由一個或多個中間站的連接的網(wǎng)橋站。
24、 根據(jù)權(quán)利要求18-22任一所述的方法,其中,將經(jīng)由所述選 擇的網(wǎng)橋站傳輸至所述至少一個其它網(wǎng)橋站的所述梯度收集探測信號 尋址至由其它網(wǎng)絡(luò)站識別為具有與目的站之間的直接的或者經(jīng)由一個25 或多個中間站的連接的網(wǎng)橋站。
25、 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的方法,其中,所述選擇的網(wǎng) 橋站繼續(xù)將所述梯度收集探測信號尋址至先前由其它站識別為具有與 目的站之間的直接的或者經(jīng)由一個或多個中間站的連接的網(wǎng)橋站,以 便即使在不需要立即用作中間站時,也維持所述先前識別的能夠用作30 潛在的中間站的網(wǎng)橋站。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,以預(yù)定的探測時間間 隔向所述先前識別的網(wǎng)橋站發(fā)送所述梯度收集探測信號,直到不再需 要始發(fā)站與目的站之間的連接。
27、 根據(jù)權(quán)利要求23-26任一所述的方法,其中,按照包括定義 5了探測信號特性的ODMA數(shù)據(jù)分組的標(biāo)準(zhǔn)分組格式來發(fā)送所述梯度收集探測信號。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中,按照包括ODMA數(shù) 據(jù)分組的UDP數(shù)據(jù)報分組來發(fā)送所述梯度收集探測信號。
29、 根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的方法,其中,所述梯度收集 10 探測信號包括與直接地或者經(jīng)由中間站互相連接的站之間的消息傳輸?shù)睦鄯e成本相關(guān)的成本函數(shù)信息,用于基本站以及所述輔助網(wǎng)絡(luò)上的 站。
30、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中,所述基本網(wǎng)絡(luò)和輔助 網(wǎng)絡(luò)使用不同的傳輸介質(zhì),通過所確定的基本介質(zhì)和輔助介質(zhì)中的成 本的相應(yīng)權(quán)重來計(jì)算所述成本函數(shù)信息,從而確保無論用于傳輸所述 消息數(shù)據(jù)的介質(zhì)如何,都遵循最優(yōu)的消息傳輸路由。
31、 根據(jù)權(quán)利要求5-30任一所述的方法,其中,所述輔助網(wǎng)絡(luò) 上的至少一個網(wǎng)關(guān)站與外部網(wǎng)絡(luò)連接,所述至少一個網(wǎng)關(guān)站具有用于 存儲輔助網(wǎng)絡(luò)上的站的地址并將所述地址映射到外部網(wǎng)絡(luò)上的地址的20 裝置。
32、 一種通信網(wǎng)絡(luò),包括基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò),用于經(jīng)由至少 一個機(jī)會主義地選擇的中間站將消息數(shù)據(jù)從始發(fā)站傳輸至目的站,所 述通信網(wǎng)絡(luò)包括多個網(wǎng)橋站,每個網(wǎng)橋站能夠通過基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和 25接收數(shù)據(jù),并且能夠操作用于監(jiān)測所述基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)上的其它 站的活動,以確定基本網(wǎng)絡(luò)或輔助網(wǎng)絡(luò)上的站用作用于從始發(fā)站去往 目的站的消息數(shù)據(jù)的向前傳輸?shù)闹虚g站的可用性;以及多個基本站,每個基本站能夠通過基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和 接收數(shù)據(jù),并且能夠操作用于監(jiān)測所述基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)上的其它 30站的活動,以確定其它基本站或網(wǎng)橋站用作用于從始發(fā)站去往目的站的消息數(shù)據(jù)的向前傳輸?shù)闹虚g站的可用性,具有將要從始發(fā)站傳輸至目的站的消息數(shù)據(jù)的每個基本站能夠 操作用于將探測信號經(jīng)由基本網(wǎng)絡(luò)傳輸至包括至少一個網(wǎng)橋站的基本 網(wǎng)絡(luò)上的其它站,以識別能夠用作用于去往目的站的消息數(shù)據(jù)的向前5 傳輸?shù)闹虚g站的至少一個網(wǎng)橋站,從而用于將消息數(shù)據(jù)從所述具有要 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的基本站經(jīng)由至少一個網(wǎng)橋站而機(jī)會主義地傳輸至所述目 的站。
33、 根據(jù)權(quán)利要求32所述的通信網(wǎng)絡(luò),包括多個輔助站,每個 輔助站能夠通過輔助網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù),每個網(wǎng)橋站能夠操作用 于將探測信號傳輸至輔助網(wǎng)絡(luò)上的站,將所述探測信號尋址至所述輔 助網(wǎng)絡(luò)上的至少一個站,從而用于識別能夠用作用于去往目的站的消 息數(shù)據(jù)的向前傳輸?shù)闹虚g站的至少一個輔助網(wǎng)絡(luò)上的站。
34、 一種通信網(wǎng)絡(luò),包括基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò),用于經(jīng)由至少 一個機(jī)會主義地選擇的中間站將消息數(shù)據(jù)從始發(fā)站傳輸至目的站,所述通信網(wǎng)絡(luò)包括多個網(wǎng)橋站,每個網(wǎng)橋站能夠通過基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和 接收數(shù)據(jù),并且能夠操作用于監(jiān)測所述基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)上的其它 站的活動,以確定基本網(wǎng)絡(luò)或輔助網(wǎng)絡(luò)上的站用作用于從始發(fā)站去往 目的站的消息數(shù)據(jù)的向前傳輸?shù)闹虚g站的可用性;以及多個輔助站,每個輔助站能夠通過輔助網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù),并且能夠操作用于監(jiān)測所述輔助網(wǎng)絡(luò)上的其它站的活動,以確定其它 輔助站或網(wǎng)橋站用作用于從始發(fā)站去往目的站的消息數(shù)據(jù)的向前傳輸 的中間站的可用性,具有將要從始發(fā)站傳輸至目的站的消息數(shù)據(jù)的每個輔助站能夠操作用于將探測信號經(jīng)由輔助網(wǎng)絡(luò)傳輸至包括至少一個網(wǎng)橋站的輔助 網(wǎng)絡(luò)上的其它站,以識別能夠用作用于去往目的站的消息數(shù)據(jù)的向前 傳輸?shù)闹虚g站的至少一個網(wǎng)橋站,從而用于將消息數(shù)據(jù)從所述具有要 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的輔助站經(jīng)由所述至少一個網(wǎng)橋站而機(jī)會主義地傳輸至所 述目的站。
35、根據(jù)權(quán)利要求34所述的通信網(wǎng)絡(luò),包括多個輔助站,每個輔助站能夠通過輔助網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù),每個網(wǎng)橋站能夠操作用 于將探測信號傳輸至輔助網(wǎng)絡(luò)上的站,將所述探測信號尋址至所述輔 助網(wǎng)絡(luò)上的至少一個站,從而用于識別能夠用作用于去往目的站的消 息數(shù)據(jù)的向前傳輸?shù)闹虚g站的至少一個輔助網(wǎng)絡(luò)上的站。
36、根據(jù)權(quán)利要求33或35所述的通信網(wǎng)絡(luò),包括至少一個認(rèn)證站,被布置用于時常地對所述通信網(wǎng)絡(luò)上的站進(jìn)行認(rèn)證以及用于存 儲與所述通信網(wǎng)絡(luò)上的站之中的站與包括網(wǎng)橋站的中間站之間的連接 性相關(guān)的數(shù)據(jù),從而使得能夠在每個站與所選擇的網(wǎng)橋站之間機(jī)會主 義地或者根據(jù)所存儲的由另一站或認(rèn)證站提供的連接性數(shù)據(jù)來傳輸探 10測信號。
37、根據(jù)權(quán)利要求33或35所述的通信網(wǎng)絡(luò),包括至少一個輔 助網(wǎng)絡(luò)上的與外部網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)關(guān)站,所述至少一個網(wǎng)關(guān)站具有用于 存儲基本網(wǎng)絡(luò)上的站的地址以及將所述地址映射到外部網(wǎng)絡(luò)上的地址 的裝置。
38、根據(jù)權(quán)利要求37所述的通信網(wǎng)絡(luò),其中,所述外部網(wǎng)絡(luò)是因特網(wǎng),所述網(wǎng)關(guān)站存儲有目錄表,將所述目錄表中的基本網(wǎng)絡(luò)上的 站的地址映射到因特網(wǎng)地址。
39、根據(jù)權(quán)利要求37所述的通信網(wǎng)絡(luò),其中,所述外部網(wǎng)絡(luò)是 電話網(wǎng)絡(luò),所述網(wǎng)關(guān)站存儲有目錄表,將所述目錄表中的基本網(wǎng)絡(luò)上的站的地址映射到電話網(wǎng)絡(luò)上的電話號碼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于操作通信網(wǎng)絡(luò)的方法及系統(tǒng)。所述通信網(wǎng)絡(luò)包括基本網(wǎng)絡(luò)(典型地是無線網(wǎng)絡(luò))和輔助網(wǎng)絡(luò)(典型地是諸如因特網(wǎng)的有線分組交換網(wǎng)絡(luò))。基本網(wǎng)絡(luò)包括每個均能夠通過該基本網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的無線站、以及能夠通過所述基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的多個網(wǎng)橋站。輔助網(wǎng)絡(luò)包括每個均能夠通過所述輔助網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的輔助站和網(wǎng)橋站。在每個網(wǎng)橋站處,監(jiān)測所述基本網(wǎng)絡(luò)和輔助網(wǎng)絡(luò)上的其它站的活動,以確定用于從始發(fā)站去往目的站的消息數(shù)據(jù)的向前傳輸?shù)闹虚g站的可用性。將探測信號從所述至少一個網(wǎng)橋站尋址至所述輔助網(wǎng)絡(luò)上的至少一個站,而將另外的探測信號傳輸至基本網(wǎng)絡(luò)上的站。接收到探測信號的站通過發(fā)送用于指示所述站作為中間站的可用性的連接性數(shù)據(jù)來進(jìn)行響應(yīng)。將消息數(shù)據(jù)從始發(fā)站經(jīng)由包括至少一個網(wǎng)關(guān)站的至少一個機(jī)會主義地選擇的中間站傳輸至目的站。所述系統(tǒng)允許兩個無線站之間經(jīng)由輔助網(wǎng)絡(luò)的對等通信。
文檔編號H04L12/56GK101223742SQ200680025971
公開日2008年7月16日 申請日期2006年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日
發(fā)明者詹姆斯·戴維·拉爾森 申請人:Iwics公司