專利名稱：電信路由選擇的制作方法
技術領域：
本發明涉及電信信號的路由選擇，具體涉及基于分組的通信的路由選擇，例如，使用所謂的“因特網協議”(IP)在“因特網”中使用的那些通信的路由選擇。本發明在一個實施例中涉及一種把這種通信路由選擇到固定和移動電信介質的方法，使得用戶可以在任何一種介質上以相同方式使用類似的服務，并通過交換設備和其他基于網絡的設備的更大的通用性來允許系統運營商降低成本。
背景技術：
當前的移動介質系統的設計結構是，移動用戶和相關的系統在網絡接口(通常是無線電基站)合作以使得一個移動節點能夠從與一個基站通信改變為與另一個基站通信，并使得網絡能夠更新該新位置的智能點。在蜂窩網絡中，這些智能點是本地位置寄存器和訪問者位置寄存器(HLR和VLR)，而在“移動IP”中這些位置被稱為本地代理和外部代理。在兩種情況下，“訪問者”位置寄存器或“外部”代理都保持一個只與那些正在與在它們監管下的基站合作的用戶有關的記錄，而它們對應的“本地”位置寄存器或“本地”代理則保持一個有關它們的相關用戶的永久記錄，其中包括一個有關每個“本地”單元正與哪個VLR或外部代理合作的記錄。一個入局消息中的地址標識出相關的HLR/本地代理，參考該信息來識別適當的VLR/外部代理以得到更具體的路由選擇細節。這允許在靠近用戶當前位置的VLR/外部代理內實現微小的位置變化，而無需通知距離較遠的HLR/本地代理，從而大大減少了信令開銷。
移動性的其他成本是提供該本地代理/外部代理接口，尤其是對于分組系統，還包括隧穿(把消息從一個地址轉發到另一個地址)的成本，地址用盡(無法重新使用一個正發生轉發的地址)，和三角路由選擇。
在固定介質系統中，IP路由選擇基于從潛在目的地到潛在發送者的IP地址塊或前綴的分配(具有相關的度量或路由成本)，使得發送者和中間路由器可以確定到目的地的最好的下一個跳點(相鄰路由器)。為網絡中的所有目的地預先計算這些路由，使得發送者可以在產生信息時立即發送。當源和目的地具有固定位置，并且通信帶寬足以滿足路由的窮盡交換時，路由的預先計算和所配置的路由選擇交換技術是可能的。但是，隨著漫游比例的增加，這種模型趨于失敗，需要一個更動態的路由選擇方法。
R.Ramjee，T.La Por，S.Thuel，K.Varadh在1999年2月19日公開了一個作為因特網草案的稱為“HAWAII”的提議，名稱是“使用HAWAII的IP微移動性支持”，刊登在因特網工程工作組網站HTTP//www.ietf.org/internet-drafts/draft-rimjee-micro-mobility-hawaii-00.txt。HAWAII使用專門的路徑建立方案，當在一個路由選擇域中時在特定的路由器中安裝基于主機的轉發記錄，以支持域內微移動性，并且默認使用“移動IP”用于域間微移動性。在HAWAII中，當移動主機在域內移動的同時，保留它們的網絡地址。HAWAII體系結構依賴于域中的一個網關路由器(稱為域根路由器)，該域中的默認路由被指向該域根路由器。基于每個移動主機的永久IP地址為其分配一個本地域。路徑建立方案更新一個域中的單個路由選擇路徑，使得在無線鏈路層的越區切換之前和之后到移動主機的接續都是可能的。只有那些沿著域根路由器和當前服務于移動主機的基站之間的單個路由選擇路徑設置的路由器具有用于移動主機IP地址的路由選擇表記錄。該域中的其余路由器把任何尋址到移動主機的分組沿著依賴于路由選擇域的樹型性質的默認路由(以域根路由器為根)上行路由選擇，以提供與沿著該單個路由選擇路徑(對于該單個路由選擇路徑，路由器具有用于移動主機IP地址的單獨主機記錄)向移動主機進行的下行路由選擇的交叉。
在HAWAII中，域之間的移動性由“移動IP”機制支持。本地域根路由器被指定為本地代理，通過外部域根路由器轉發被封裝的IP分組。
HAWAII提議的缺陷包括移動IP隧道集中在網絡的核心中的很少幾個節點(域根路由器)中，使得任何這些節點的故障都可能導致由故障節點處理的所有移動IP狀態和相關話路的大規模故障。此外，由于從本地域外部到本地域內以及相反方向的所有路由選擇都必須通過本地域根路由器發生，因此本地域根路由器的故障也可能導致大規模故障。
本發明人所提出的提議被稱為“邊沿移動性體系結構”(EMA)，該提議提供了“移動增強路由選擇”(MER)，從而通過改變分組交換網絡的基礎結構中的路由選擇，允許分配給移動節點的IP地址的移動。一種提議類型的路由選擇更新通過在移動節點的新接入路由器和舊接入路由器之間傳播單點傳送更新消息，對改變IP地址的路由所需的信令量加以限制。在移動站在各接入節點之間移動時，產生的路由選擇路徑不太有效。
發明內容
期望的是提供一種用于在分組通信網絡的基礎結構中改變路由選擇的改進方法和設備。
根據本發明的一個方面，提供一種在通信網絡中對分組路由選擇進行控制的方法，該通信網絡包括由分組傳輸鏈路互連的分組交換節點的基礎結構，以及多個接入節點，在所述基礎結構中可以為一個給定網絡地址把一個路由選擇路徑指向所述接入節點，該路由選擇路徑是由沿著該路由選擇路徑設置的分組交換節點中保持的數據來定義的；所述方法包括沿著第一路由選擇路徑為第一網絡地址對分組進行路由選擇，該路由選擇路徑通過通信鏈路指向服務于使用所述第一網絡地址的移動節點的第一接入節點；把移動節點的通信鏈路越區切換，使得第二接入節點服務于所述移動節點；使用第一類型的路由選擇更新來改變所述第一路由選擇路徑，以便為所述第一網絡地址產生指向所述第二接入節點的第二路由選擇路徑；通過所述第二路由選擇路徑把分組路由選擇到所述第二接入節點；把移動節點的通信鏈路越區切換，使得第三接入節點服務于所述移動節點；以及使用不同于所述第一類型的路由選擇更新的第二類型的路由選擇更新來改變所述基礎結構中的路由選擇，以便為所述網絡地址產生指向所述第三接入節點的第三路由選擇路徑；以及通過所述第三路由選擇路徑把分組路由選擇到所述第三接入節點。
通過在第一類型的路由選擇更新以外還提供第二類型的路由選擇更新，可根據所用路由選擇更新的類型來取得不同效果。例如，第一類型的更新可用于確保在各接入節點之間的順利越區切換，例如在下面進一步詳細說明的“淺”(shallow)路由選擇更新，而第二類型的更新可用于提高網絡基礎結構中的路由選擇效率，例如在下面進一步詳細說明的“深”(deep)路由選擇更新。
本發明的其他方面和優點將從下面參考附圖以示例方式描述的實施例中得到更好的理解，其中圖1示意性表示根據本發明一個實施例的固定/移動拓撲結構的示例；圖2到11示意性表示根據本發明一個實施例的基站間越區切換和伴隨的路由選擇更新；圖12到16表示根據本發明另一個實施例的基站間越區切換和伴隨的路由選擇更新；圖17到25表示根據本發明一個實施例把路由選擇恢復到一個分配接入節點；圖26示意性表示根據本發明一個實施例在路由選擇節點中保持的一個路由選擇協議數據表；圖27表示根據本發明一個實施例在路由選擇節點中保持的一個下一跳點轉發表；圖28到38表示根據本發明實施例的路由選擇更新程序；圖39是示意性表示移動節點的不同可能狀態的狀態圖；
圖40表示根據本發明一個實施例的循環防止程序(loop preventionprocedure)；以及圖41表示根據本發明一個實施例的網絡布置。
具體實施例方式
現在參見圖1，示出了根據本發明一個實施例的固定/移動拓撲結構的示例。舉例來說，該拓撲結構包括形成了一個自主系統(AS)的三個分組交換網絡2，4，6，其范圍由圖1中的深陰影部分示意性表示。對術語“自主系統”的一個定義是“在相同管理下的一組路由器和網絡”(“因特網中的路由選擇”，Christian Huitema，Prentice-Hall，1995，page158)。此處，術語“自主系統”還表示本領域中的一個路由選擇域，并且還表示一個網絡，或一組網絡，該網絡具有運行相同路由選擇協議的路由器。一個自主系統可以連接到其他自主系統，形成一個全球互連網絡，例如因特網(下面以此為例)。路由選擇協議是內部網關協議，并且與其他自主系統的通信是通過諸如邊界網關協議(BGP)之類的外部網關協議實現的。已知的內部網關協議的例子是路由選擇信息協議(RIP)和最短路徑優先開放(OSPF)。
形成自主系統的固定基礎結構的網絡2，4，6包括多個因特網協議(IP)分組交換節點，其形式是在AS中把不同網絡2，4，6互連的多個核心路由器(CR)，多個邊沿路由器(ER)和橋式路由器(BR)。AS中的所有這些分組交換節點運行單個內部IP路由選擇協議，在下面將更詳細地描述其一個實施例。
一個或多個外部網關路由器(EGR)把自主系統連接到全球因特網的其他自主系統。
圖1所示的自主系統同時為移動主機和固定主機(即靜止主機)執行路由選擇，對移動主機來說，根據移動主機的移動性的結果改變AS內的路由選擇，對固定主機來說，沒有這種路由選擇改變發生。
可以通過無線鏈路把移動節點連接到網絡基礎結構，在所示例子中，無線鏈路是一個使用由網絡運營商提供的形成AS接入節點的至少一部分的基站的蜂窩無線電鏈路(另一個可能類型的無線鏈路是紅外鏈路)。蜂窩無線電鏈路可以是時分多址(TDMA)系統鏈路，例如“GSM”，或碼分多址(CDMA)系統鏈路，例如“CDMA 2000”。移動節點的形式是單獨的移動主機14，和/或具有連接到其上的多個主機的移動路由器16，它們在任何給定時間分別與一個或多個(例如，在CDMA“軟越區切換”情況下)接入節點進行無線電通信。基站可以連接到包括無線電天線在內的一個或多個基地收發信臺(BTS)，在無線電天線周圍形成蜂窩系統的各個“小區”。
移動節點14，16在蜂窩無線電通信網絡的小區間移動。如果一個接入節點服務于多個小區，則一個在小區間越區切換的移動節點可以繼續通過相同的接入節點接收分組數據。但是，一旦一個移動節點移動到它接收服務所用的接入節點的范圍之外，越區切換到一個新小區可能需要改變AS內的路由選擇。從所述移動節點始發和去往所述移動節點的、并且在越區切換前通過一個給定接入節點使用該節點的IP地址的標識符進行路由選擇的數據分組，可能需要在越區切換后通過一個不同的接入節點為相同的IP地址進行路由選擇。一個移動節點可以在從一個接入節點到另一個接入節點的越區切換期間通過AS加入與一個不同的主機的通信話路。因為在傳輸層的連接(例如，在TCP/IP連接中)是部分地由移動節點的IP地址定義的，當一個移動節點接收來自一個不同的接入節點的服務時，希望這種路由選擇中的變化能允許使用相同的IP地址使這種連接繼續。
固定主機可以通過局域網(LAN)10連接到一個接入節點，局域網10運行諸如以太網協議的局域網協議。固定主機也可以使用由因特網接入提供商提供的網絡接入服務器(NAS)20通過公共服務電話網絡(PSTN)12連接到一個接入節點。NAS20使用諸如PPP或SLIP的協議，在撥號的基礎上動態地把固定IP地址分配給連接到NAS20的固定主機，并通過一個相關的接入節點對從每個固定主機始發或去往每個固定主機的IP分組進行路由選擇。雖然NAS20在動態基礎上分配IP地址，在一個接入話路期間或一個較長時段期間，為所分配的IP地址對分組進行路由選擇所用的接入節點并不改變。因此，除非是由于AS內部的因素(例如鏈路故障或業務量管理)，在自主系統內的路由選擇不需要為每個固定主機改變。
內部網關協議，即本發明的該實施例中在AS中使用的單個IP路由選擇協議，是時間定序路由選擇算法(TORA)路由選擇協議的修訂版本，該協議在以下參考文獻中描述Vincent D Park和M Scott Corson在INFOCOM’97會議論文中發表的“用于移動無線網絡的高度自適應分布式路由選擇算法”，4月7-11日，日本神戶；Vincent D Park和M ScottCorson在ISCC’98會議論文中發表的“時間定序路由選擇算法和理想鏈路狀態路由選擇的性能比較”，1999年6月30日至7月2日，希臘雅典。
TORA路由選擇算法分布地執行，提供無循環路由(loop-free route)，提供多路由選擇(以緩解擁塞)，快速建立路由(使得可以在拓撲結構改變前使用該路由)，并通過在可能的情況下把算法對拓撲結構變化的反應局部化來使通信開銷最小(保存可用帶寬并提高可升級性)。
把算法分布在那些只需要有關鄰近節點的維護信息(即，一個跳點知識)的節點中。這確保所有路由是無循環的，并且通常為需要一個路由的任何源/目的地對提供多徑路由選擇。由于通常建立多個路由，很多拓撲結構的變化不需要AS內的路由選擇更新，因為有單個路由就足夠了。在需要反應的拓撲結構的變化之后，協議重新建立有效的路由。
TORA協議把一個網絡建模為一個圖形G＝(N，L)，其中N是一個有限的節點集合，L是一個初始未定向鏈路的集合。每個節點i∈N具有一個唯一節點標識符(ID)，并且每個鏈路(i，j)∈L允許雙向通信(即，由一個鏈路連接的節點可以在兩個方向中任何一個方向相互通信)。可以隨后對每個初始未定向的鏈路(i，j)∈L指定下面三個狀態之一(1)未定向，(2)從節點i指向節點j，或(3)從節點j指向節點i。如果鏈路(i，j)∈L從節點i指向節點j，可以說節點i來自節點j的“上游”，而節點j來自節點i的“下游”。對于每個節點i，i的“鄰居”Ni∈N被定義為節點j的集合，使得(i，j)∈L。每個節點i總是知道集合Ni中的它的鄰居。
為需要路由選擇的每個目的地(例如，由一個主機IP地址標識)運行該協議的一個邏輯上分離的版本。
TORA協議可以分離為三個基本功能產生路由，保持路由，和刪除路由。產生從一個給定節點到目的地的路由需要建立從該節點導向該目的地的定向鏈路的序列。產生路由實質上對應于把方向指定給一個未定向網絡或網絡部分中的鏈路。用于完成該任務的方法是一個詢問/答復過程，其建立一個以該目的地為根的定向非循環圖形(DAG)(即，該目的地是唯一不具有下游鏈路的節點)。這種DAG可以稱為“面向目的地的”DAG。保持路由涉及到以一定方式對網絡中的拓撲結構變化作出反應，使得在一個有限時間內重新建立到該目的地的路由。在檢測到一個網絡分區時，把(在已經與目的地分隔的網絡部分中的)所有鏈路標記為未定向以刪除無效路由。
該協議通過使用以下三個不同的控制分組來完成這三個功能詢問(QRY)，更新(UPD)，和清除(CLR)。QRY分組用于產生路由，UPD分組同時用于產生和保持路由，CLR分組用于刪除路由。
在任何給定時間，對于每個目的地，把一個稱為“高度”Hi＝(τi，oidi，ri，δi，i)的定序五元組與每個節點i∈N相關聯。概念上，與每個節點相關聯的五元組代表由以下兩個參數定義的節點高度一個參考水平和一個相對于該參考水平的增量。參考水平由五元組中的前三個值代表，而增量由后兩個值代表。每當一個節點由于鏈路故障丟失了它的最后一個下游鏈路時，定義一個新參考水平。代表參考水平的第一個值τi是一個被設置為該鏈路故障的“時間”的標記。第二個值oidi是始發者ID(即，定義該新參考水平的節點的唯一ID)。這確保可以完全按照字典順序對參考水平排序。第三個值ri是一單個位，用于把每個唯一參考水平劃分為兩個唯一子水平。該位用于區分原始的參考水平和它的對應的、較高反射的參考水平。代表增量的第一個值δi是一個整數，用于相對于一個公共參考水平對節點排序。這個值有助于參考水平的傳播。最后，代表增量的第二個值i是該節點自身的唯一ID。這確保具有公共參考水平和相同δi值的節點(和實際上所有節點)總可以完全按照字典順序排序。
每個節點i保持它的高度Hi。最初，網絡中每個節點(除了目的地)的高度被設置為NULL，Hi＝(-，-，-，-，i)。隨后，可以根據協議的規則修改每個節點i的高度。除了其自己的高度外，每個節點i在一個路由選擇協議數據表中保持有針對具有網絡中的一個現有DAG的主機IP地址的記錄，這些記錄包括一個高度陣列，其中每個鄰居j∈Ni有一個記錄HNij。
每個節點i(除了目的地)還在路由選擇協議數據表中保持一個鏈路狀態陣列，其中每個鏈路(i，j)∈L有一個記錄LSij。鏈路的狀態由高度Hi和HNij確定，并從較高節點指向較低節點。如果一個鄰居j高于節點i，那么把該鏈路標記為上游。如果一個鄰居j低于節點i，那么把該鏈路標記為下游。
TORA協議最初被設計用于移動Ad-Hoc網絡(MANET)，其中路由器是移動的并且通過無線鏈路互連。但是，在本發明的該實施例中，在一個包括由固定鏈路互連的固定路由器的固定基礎結構的自主系統(例如圖1所示系統)中使用一個改進的TORA協議，以便在一個移動主機改變它到自主系統的連接點，即接入節點時規定自主系統中的路由選擇改變。
圖26示意性地表示根據該實施例可以在分組交換節點中保持的一個路由選擇協議數據表的例子。
對于網絡中的每個主機IP地址(或者，在下面將要詳細描述的聚集DAG的情況下，對于每個地址前綴)IP1，IP2等等，存儲該存儲節點的高度Hi(IP1)，Hi(IP2)等等。而且，存儲每個鄰近鄰居(例如w，x，y，z)的身份和該鄰居的高度HNiw(IP1，IP2，…)，HNix(IP1，IP2，…)，HNiy(IP1，IP2，…)和HNiz(IP1，IP2，…)。最后，可以針對對應于每個鄰居的每個鏈路身份(L1，L2，L3，L4)把每個IP地址(或前綴)的鏈路狀態陣列存儲為多個標記的形式，這些標記用于表示一個上游鏈路(U)，一個下游鏈路(D)，或一個未定向鏈路(-)。
在路由選擇協議數據表中保持的鏈路狀態陣列允許在保持該數據的路由器中本地地進行下一跳點轉發判定。對于一個充分互連的網絡，每個路由器應該具有至少一個下游鏈路。如果只存在一個下游鏈路，則選擇該鏈路作為下一跳點轉發鏈路。如果存在多于一個的下游鏈路，可以例如根據兩個鏈路上的當前業務量負載來選擇一個最佳下游鏈路。在任何情況下，把所選擇的鏈路輸入到按IP地址列出的下一跳點轉發數據表中。例如圖27所示的下一跳點轉發表被保持在高速緩存存儲器中，以便在需要路由選擇的IP分組到達該路由器時進行快速訪問。該表按每個IP地址(或前綴)IP1，IP2等等存儲所選擇的下一跳點轉發鏈路(L2，L1，…)。
對路由器的固定基礎結構以及下面將描述的本發明其他方面的使用可以允許AS內的路由選擇聚集，特別是對于移動主機的IP地址。下面將給出IP定址的一個簡單描述，特別是如何使用可變長度前綴來提供IP路由選擇網絡中的路由選擇聚集。
IP地址目前由預定數量(32)的位組成。在過去，IP地址是在非結構化基礎上分配的(稱為“平面”定址方案)。類定址通過把地址拆分為網絡前綴和主機字段引入了兩級路由選擇分層結構的概念。用戶被分配A類，B類或C類IP地址以簡化路由選擇和管理。
在A類中，位0標識A類，位1-7標識網絡(126個網絡)，位8-31標識主機(16百萬個主機)。
在B類中，位0-1標識B類，位2-15標識網絡(16,382個網絡)，位16-31標識主機(64,000個主機)。
在C類中，位0-2標識C類，位3-23標識網絡(2,097,152個網絡)，位24-31標識主機(256個主機)。
一個兩級分層結構仍然在網絡中的主機之間留下一個平面路由選擇分層結構。例如，A類地址塊具有16百萬個主機，這將導致網絡中的所有路由器包含16百萬個路由選擇表記錄。已經開發了子網劃分來允許一個主機地址塊被拆分為一個可變長度子網字段和主機字段。這允許AS中的路由器僅保持子網的路由選擇表記錄(為每個子網上的所有主機提供路由選擇聚集)。使用子網掩碼來使路由器能夠識別地址的子網部分。
根據本發明的該實施例，通過把一個主機IP地址塊(即，共享一個或多個前綴的IP地址的鄰接序列)分配給一個接入節點，例如，用于來自該塊內的所有IP地址的、在本文中被稱為分配接入節點的接入節點，來提供路由選擇聚集。在移動主機的接入話路期間，或者在較長期間，即在各接入話路之間不進行重新分配，可動態地把來自該塊內的IP地址分配給移動主機。在一個移動主機在加電后向蜂窩網絡登記時的動態分配情況下，當該移動主機被分配一個IP地址時，該服務接入節點高速緩存移動主機的無線鏈路標識符與所分配的IP地址之間的綁定關系(binding)。一個聚集路由選擇方案(在本實施例中的一個聚集DAG)是在移動主機被分配IP地址之前在AS內預先計算的。當IP地址被取消分配時，在移動主機斷電之后的動態分配情況下，IP地址被返回到分配接入節點，然后，該分配接入節點可以把該IP地址分配給另一個移動主機。由一個接入節點分配的移動主機IP地址將具有一個聚集DAG，直到至少一個移動主機遠離，在此情況下，聚集DAG將保留在原位，但是在受一個移動性專用路由選擇更新程序影響的路由器上將產生一個主機特定異常(該更新僅改變已經遠離的單個移動站的路由選擇)。
在AS中為由一個接入節點擁有的地址前綴進行的路由預先計算是由注入每個前綴的一個更新消息(此處稱為“優化”(OPT)分組)并建立聚集DAG的該擁有接入節點實現的，該更新消息跨越AS溢出并有效地作為一個前綴通告。OPT分組由擁有該IP地址前綴并控制聚集DAG的接入節點發送。OPT分組傳播到網絡中的所有其它節點(不管它們的當前高度(如果設置的話))，并把這些高度設置(重新設置)為“全零”參考水平，即TORA高度的前三個值(τi，oidi，ri)都被設置為零。第四個高度值δi被設置為該OPT分組自接入節點發送開始所經歷的跳點數目(這類似于己知的TORA源啟動的DAG產生機制中的UPD分組傳播)。可以增加一個1的增量以表示從接入節點到移動節點的跳越。第五個高度值i被設置為節點ID。
一旦AS中存在一個聚集DAG，AS中的每個分組交換節點具有用于所關注的IP地址前綴的下一跳點轉發表記錄。當一個分組到達一個需要路由選擇的節點時，該節點在它的下一跳點轉發表中搜索最長的匹配地址記錄，下一個路由選擇判定就基于該最長匹配地址記錄，如果使用該IP地址的移動節點還沒有遠離該擁有接入節點，那么該最長匹配地址記錄就將是該IP地址前綴。通過規定AS內的聚集DAG，可以使每個分組交換節點上的路由選擇表大小和路由選擇處理最小。
但是，當一個移動節點在無線鏈路層從它首先接收網絡中服務的接入節點越區切換時，在由移動節點的移動性造成的路由選擇更新影響的(有限數目的)分組交換節點中的路由選擇協議數據表和下一跳點轉發表中產生一個單獨的主機地址記錄。這些節點繼續存儲對應的聚集地址記錄，但是根據最長匹配搜索，使用主機地址記錄來把分組路由選擇到移動節點的IP地址。
TORA高度保持算法屬于由E Gafni和D Bertsekas在1991年1月在IEEE通信學報中發表的“用于在具有頻繁改變的拓撲結構的網絡中產生無循環路由的分布式算法”中最初定義的相同算法類別。在該類別內，一個節點可以僅“增加”它的高度；它不可以降低它的高度。但是，在本發明的該實施例中，提供一個算法改進以確保在一個接入節點間的越區切換后，一個節點的轉發行為是當存在鄰居節點的多個路由選擇接口時，它通過一個路由選擇接口把分組轉發到一個鄰居節點，其中從該鄰居節點最后接收到了一個有關移動性的路由選擇更新。路由器的路由選擇協議數據表中存儲的高度五元組(τi，oidi，ri，δi，i)中的τ時間值(作為一個按移動節點的IP地址和鄰居列出的記錄)被允許變成“負的”，即小于零，以表示一個有關移動性的更新已經發生，并且負τ時間值的數值隨著一個給定IP地址的每個有關移動性的路由選擇更新的發生而增加。因此，最近的有關移動性的更新由較大的負τ時間值指示。應注意，雖然有關移動性的路由選擇更新由一個負τ時間值區分，也可以使用其它指示符，例如一個一位標記來代替該負標記。
當一個移動節點改變接入節點聯屬(affiliation)時，它通過把τ時間值降低例如一個整數來降低它的高度值，并且把該新值作為一個與移動節點的IP地址相關的DAG的由移動站啟動的更新的一部分傳播到AS中的有限數量的節點，這將在下面進一步描述。一個具有多個下游鄰居的節點向最近激活的下游鏈路進行路由選擇。高度仍然被全部排序(因此保護了路由選擇循環自由)。
本發明的再一個方面是，在無線鏈路層進行的移動節點的越區切換期間，提供一個臨時的短期隧穿機制，從而使到達移動節點所越區切換離開的接入節點的數據分組可以被轉發到移動節點被越區切換到的接入節點。IP分組交換網絡中的隧穿可以通過利用一個新IP首部(尋址到新接入節點的IP地址)封裝該數據分組來實現，稱為“IP-in-IP隧穿”。在新接入節點，把分組解封裝并通過無線鏈路轉發到該移動節點。隧道設置、信令和驗證機制可以是那些在C Perkins在1996年10月的1ETF RFC2002中發表的“IP移動性支持”中描述的“移動IP”中使用的機制。利用具有“移動IP”功能的所有接入節點，“移動IP”還可以用于允許把分組轉發到移動到一個不同AS的移動節點。其它可能的隧穿協議包括UDP隧穿(其中把一個UDP首部添加到一個入局分組)，GRE隧穿(一個CISCO(TM)協議)，第二層隧穿協議(L2TP)，和協商或配置IPSEC隧道模式。
當一個移動節點要從一個接入節點越區切換時，該接入節點與該移動節點被越區切換到的新接入節點進行交互，以進行以下步驟(a)準備一個到新接入節點的單向隧道，使得可以在舊接入節點和移動節點之間的無線鏈路丟失后把分組轉發到移動節點。可以通過映射到一個預先存在的接入節點間的隧道或一個主機專用隧道來準備隧道，并通過移動IP機制動態地協商。
(b)在無線鏈路層對移動節點進行越區切換。
(c)從新接入節點注入一個用于移動節點的IP地址(或多個地址，在移動路由器的情況下)的路由選擇更新。
(d)通過一個到新接入節點的隧道鏈路轉發去往移動節點的IP地址和到達舊接入節點的數據分組。
(e)更新到舊接入節點的無效路由選擇。
(f)如果是主機專用的，則解除該隧道，或者在路由選擇的會聚之后，去除一個預先存在的隧道中的主機專用狀態。
在越區切換前，通過在經過舊接入節點的基礎結構中的一個或多個路由把所有分組直接路由選擇到移動節點。在路由選擇的會聚之后，通過經過新接入節點的基礎結構中的一個或多個路由把所有分組直接路由選擇到移動節點。
當(或者作為隧道建立的一部分從舊接入節點，或者通過一個移動站輔助的越區切換從移動節點)把越區切換通知給新接入節點時，新接入節點產生一個定向路由選擇更新消息，該消息被單點傳送到使用現有DAG的舊接入節點用于移動節點的IP地址(其仍保持指向舊接入節點)。該更新沿著到舊接入節點的反向最低鄰居路徑(一個近似最短路徑)選擇性地修改移動站的DAG。在該更新的結尾，在移動節點在無線電鏈路層越區切換后，舊接入節點將具有DAG中的一個新下游鏈路用于移動節點的IP地址。一個交叉路由器(crossover router)將在更新過程期間接收單點傳送的定向更新，此時一個現有數據流被重定向到移動節點的新接入節點。
該更新程序不依賴于拓撲結構，并且在使用時可以不考慮新和舊接入節點之間的拓撲距離(這可以根據接入節點的相對位置而實質性變化)。
在到舊接入節點的無線鏈路丟失時沒有建立到新接入節點的路由選擇，和或者在舊接入節點中沒有進行有效數量的高速緩存的情況下，該短期隧道避免了分組丟失。
但是，短期隧道的使用不必總是必須的，這取決于以下兩個事件的相對排序(i)在舊接入節點的接入節點到移動節點無線鏈路的丟失(ii)定向路由選擇更新到達舊接入節點。
如果路由選擇更新在舊無線鏈路丟失前到達，就無需隧道，因為由于重新路由選擇將不會有進一步的數據分組到達舊接入節點(提供具有相同排隊優先級和處理的控制和數據分組；如果不是，那么已經排隊的數據分組仍將在路由選擇更新之后到達)，并且所有過去的數據分組將通過舊無線鏈路被轉發到移動站。如果不需要隧道，通過在舊接入節點標記一個虛擬下游鏈路直到路由選擇會聚，可以防止由于在丟失舊無線鏈路時所有下游鏈路的丟失而導致的在舊接入節點的一個TORA更新的過早觸發。因此，僅僅通過信令就可以實現在舊接入節點的路由選擇抑制。
僅通過信令實現的路由選擇抑制也可以在舊接入節點用作一個高速緩存(例如一個透明高速緩存)的情況下使用，允許舊接入節點存儲相對大量的數據直到路由選擇會聚，并且一旦路由選擇會聚就重新發送該數據。
如上所述，當一個移動節點結束它的接入話路時，該移動節點的IP地址的路由選擇可以被返回到始發該路由選擇的接入節點，即IP地址的分配接入節點。提供一種機制來有效地把DAG的目的地恢復到分配接入節點，這僅需要AS中有限數量的節點的加入。
當一個移動節點結束它的接入話路時，當前接入節點聯系該IP地址的分配接入節點，并啟動DAG的目的地到分配接入節點的傳送。同樣，也可以把一個隧道鏈路用作一個抑制機制來抑制在當前接入節點的路由選擇更新的啟動，或更簡單地，如果不轉發任何數據，可以使用一個虛擬鏈路(一個在當前接入節點的無作用的下游鏈路標記)。當前接入節點建立一個指向分配接入節點的隧道鏈路或虛擬下游鏈路。作為響應，分配接入節點產生一個定向“恢復”更新，該更新被發送到使用現有DAG的當前接入節點用于移動節點的IP地址(其仍保持為指向當前接入節點)。該更新刪除了由移動節點的先前移動性產生的所有主機專用路由選擇協議數據表記錄和下一跳點轉發表記錄，以把預先計算的聚集DAG恢復為用于移動節點的IP地址的有效路由選擇方案。該更新行進經過由移動節點的過去移動性造成的路由選擇更新先前所產生的路徑。因此，刪除了移動性專用更新產生的負高度值的集合，并且具有“全零”參考水平的聚集DAG(假設網絡中沒有造成新高度產生和反轉的故障)被重新激活。隧道鏈路或虛擬鏈路可以被保持直到在當前接入節點接收到恢復更新，此時把隧道解除或者把虛擬鏈路去除。
周期性地，或者在檢測到一個觸發事件時，移動節點或一個用作移動節點的接入節點可以利用“全零”參考水平、使用TORA更新機制來為一個IP地址重新初始化DAG，從而消除DAG的任何有關移動性的路由選擇表記錄。以此方式傳播的“全零”參考水平優先于所有其它高度值(正和負)，并可以在整個AS中傳播(一個全AS的DAG重新優化)。這提供了一個用于軟狀態路由維護的機制，其越控于有關移動性的更新機制。
下面參考圖2到11對在無線鏈路層的BS間越區切換和AS的固定基礎結構內的路由選擇更新的一個詳細示例進行說明。另一個示例參考圖12到16進行說明。參考圖17到25對在移動主機接入話路結束后把路由選擇恢復到分配接入節點的一個詳細示例進行說明。參考圖28到31對在AS的固定基礎結構內的路由選擇更新的一個詳細示例進行說明。參考圖32和33對另一個這種實施例進行說明。參考圖34和35對主機專用路由選擇數據刪除程序進行說明。參考圖36到38對主機專用路由選擇注入程序進行說明。
在圖2到25和圖28到38所示的每個TORA高度五元組中，為簡單起見，使用符號i表示節點ID。但是，應該理解，這個值對于每個節點是不同的，以便唯一地標識AS內的節點。還應該注意，為簡單起見，只顯示了AS的一部分。
在所有下面的示例中，AS包括多個固定核心路由器(CR1，CR2…)，多個固定中間路由器(IR1，IR2，…)，和多個固定邊沿路由器(ER1，ER2，…)，根據它們對AS的固定基礎結構的拓撲結構“邊沿”的相對接近性來分類。核心路由器適于處理比中間路由器更大量的業務量，中間路由器適于處理比邊沿路由器更大量的業務量。例如，核心路由器可以處理全國業務量，中間路由器可以處理區域業務量，邊沿路由器可以處理子區域業務量。
分組交換路由器與無線基站組合或相關，以形成實體的實施例，該實體此處被稱為一個接入節點(BS1，BS2，…)，盡管可以理解，術語“接入節點”不是為了限制為一個包括無線基站功能的路由選擇節點。可以在一個在拓撲結構上遠離一個無線基站的節點提供一個“接入節點”，例如參見下面參考圖40所述的布置。
在下面所述的所有示例的情況下，在接口處的逐跳點路由選擇方向性由沿著網絡的節點之間和接入節點與移動節點之間的鏈路(這些鏈路包括無線鏈路)標記的箭頭表示。分布式路由選擇方案的形式是一個指向單個接收移動主機MH2的TORA DAG。在移動主機MH2開始一個接入話路并被動態分配一個IP地址之前，AS內存在用于該IP地址的一個預先計算和聚集的DAG，其是作為一個全AS的更新從分配該IP地址的接入節點(節點BS2)注入的。在圖2到25和圖28到38中，至少那些涉及路由選擇更新或分組轉發的節點被用它們的TORA高度五元組(τi，oidi，ri，δi，i)標記。如前所述，該TORA高度還被存儲在每個鄰居節點的路由選擇協議數據表中，已經從應用該高度的節點通告過來。
當移動節點MH2向分配接入節點BS2登記時，分配接入節點按所分配的IP地址在無線鏈路層高速緩存移動主機的身份，因此在節點BS2中保持的一個路由選擇表中形成一個移動站專用記錄。
圖2表示在移動節點MH2和另一個主機(在此情況下是一個移動主機MH1)之間發生的示例通信話路(例如，一個TCP/IP連接)。在下面的示例中，不發生對應移動主機MH1的移動性，盡管使用要關于節點MH2的移動性描述的相同功能時這種移動性是可能的。也可以利用一個對應的固定主機進行類似的通信話路。應注意，在AS中存在一個指向節點MH1的單獨DAG，因而從節點MH2始發的數據分組被路由選擇到節點MH1。由于該指向節點MH1的DAG不改變，并且存在從節點MH2所聯屬的每個接入節點到節點MH1的路由選擇，因此將不再提供到節點MH1的路由選擇的進一步說明。
如圖2所示，從節點MH1始發并去往節點MH2的數據分組最初通過其聚集DAG(例如，通過固定節點BS1，ER1，TR1和ER2)被路由選擇到分配接入節點BS2。
現在參見圖3，可以由節點MH2自己或節點BS2進行無線鏈路層BS間越區切換判定。在一個移動節點啟動的越區切換的情況下，可以根據從節點BS2和BS3接收的信號之間的無線鏈路質量的比較來進行該判定。在移動節點MH2移動時，從接入節點BS3接收的信號可能改善，而從接入節點BS2接收的信號變差，并且在一個閾值判定事件，移動主機通過啟動節點BS2和BS3之間的越區切換來響應。如果在節點BS2進行越區切換判定，可以根據其他因素(例如業務量負載)來進行判定。在此情況下，接入節點BS2把越區切換指令發送到節點MH2。
不管BS間越區切換是由移動節點MH2還是分配接入節點BS2啟動的，移動節點MH2都選擇一個新接入節點BS3并把一個隧道啟動(TIN)分組發送到分配接入節點BS2。該TIN分組包括新接入節點BS3的IP地址，該IP地址是由移動節點從接入節點BS3所廣播的一個信標信道讀取的。移動節點MH2還通過把其高度的τ時間值減小到一個負值，-1(表示遠離分配接入節點BS2的第一個有關移動性的路由選擇更新)，來計算一個新高度，并將其包括在TIN分組中。
現在參見圖4，當分配接入節點BS2接收到來自移動節點MH2的TIN分組時，分配接入節點BS2建立一個到新接入節點BS3的短期IP-in-IP隧道鏈路。分配接入節點BS2把到BS3的隧道接口輸入到它的路由選擇表中，新接入節點BS3的TORA高度被設置為等于(-1，0，0，1，i)以確保隧道接口被標記為下游鏈路以用于越區切換程序的剩余部分期間的數據分組轉發。
當已經從分配接入節點BS2到新接入節點BS3建立了短期隧道鏈路時，分配接入節點BS2通過隧道接口把從移動節點MH2接收的TIN分組轉發到新接入節點BS3。
在本實施例中，所使用的無線鏈路系統的性質使得，移動節點MH2能夠(如同一個允許軟越區切換的CDMA蜂窩無線電系統中一樣)在越區切換期間通過到每個接入節點BS2和BS3的兩個同時無線鏈路進行通信。因此，接下來，移動節點MH2建立與新接入節點BS3的一個第二無線鏈路，并在節點BS3中建立一個路由選擇表記錄以表示一個到移動節點MH2的下游鏈路。
新接入節點BS3產生一個單點傳送定向更新(UUPD)分組，該分組具有分配接入節點BS2的地址作為目的地。該地址是它的IP地址塊的前綴，因此UUPD分組跟隨在AS中存在的用于分配接入節點BS2的聚集DAG。因此，UUPD分組要沿著新接入節點BS3和分配接入節點BS2之間的單點傳送路徑行進。UUPD分組的處理使得沿著更新路徑的所有節點以及與沿著路徑的節點緊鄰的所有節點的路由選擇協議數據表和至少一些下一跳點轉發表中的記錄得到更新(沿著路徑的節點把它們的新高度通告給每個緊鄰的節點，該通告的傳播被限制為一個跳點)。
現在參見圖6，在移動主機MH2建立了與新接入節點BS3的新無線鏈路后，到分配接入節點BS2的舊無線鏈路被取消。指向移動節點MH2的數據分組在到達分配接入節點BS2后通過短期隧道被轉發到新接入節點BS3，并通過新無線鏈路向前轉發到移動節點MH2。
盡管舊無線鏈路現在丟失了，在分配接入節點BS2還沒有觸發路由選擇更新(而根據TORA協議，會發生觸發)，這是因為沿著已經在分配接入節點BS2和新接入節點BS3之間建立的隧道存在一個剩余的下游鏈路。因此，到分配接入節點BS2的路由選擇仍保留原位直到從新接入節點BS3啟動的路由選擇更新到達分配接入節點BS2。如圖6所示，從接收UUPD分組的第一節點ER3把UUPD分組轉發到節點IR2，第一節點ER3還利用一個與移動性更新相關聯的負τ時間值(-1)來更新它的高度。節點IR2進而利用與有關移動性的更新相關的負τ時間值來更新它的高度。
沿著該路由選擇更新單點傳送路由的每個節點還針對路由選擇更新UUPD分組的每一跳點把其TORA高度五元組中的δ值遞增1，使得δ值代表通過新接入節點BS3到移動節點的跳點數目，以代替先前的路由選擇表記錄的δ值(表示通過分配接入節點BS2到移動節點的跳點數目)。因此，沿著單點傳送定向更新路由的每個鏈路依次被指向新接入節點BS3。
現在參見圖7，接著把UUPD分組轉發到沿著單點傳送更新路由的下一個節點，節點ER2。節點ER2是一個路由器，它標記出從發送節點MH1到分配接入節點BS2的路由選擇路徑與從節點MH1發送到新接入節點BS3的分組所要經過的路由選擇路徑(當前建立的路由選擇路徑)之間的交叉點。如圖8所示，一旦在接收到UUPD分組時更新了節點ER2中的路由選擇協議數據表記錄，交叉節點ER2就具有兩個下游鏈路，一個下游鏈路指向分配接入節點BS2，一個下游鏈路指向新接入節點BS3。但是，因為指向新接入節點BS3的下游鏈路包括一個(最高)負τ時間值，該時間值表示一個(最近的)有關移動性的更新，因此最好選擇指向新接入節點BS3的下游鏈路作為下一跳點轉發鏈路。沿著到新接入節點BS3的路由選擇路徑，把到達節點ER2的、指向移動主機MH2的數據分組轉發到節點IR2。在交叉路由器ER2處路由選擇路徑的轉向之后，不再有數據分組被轉發到BS2，并且不再通過節點BS2和節點BS3之間的隧道接口轉發數據分組。但是，隧道接口此時仍在分配接入節點BS2保留原位，以便確保不(由于所有它的下游鏈路的丟失)從分配接入節點BS2產生路由選擇更新，直到UUPD分組到達分配接入節點BS2。在UUPD分組到達分配接入節點BS2時，刪除BS2的路由選擇表中的隧道狀態記錄，從而解除MH2的隧道接口。
現在參見圖9，注意到，由于分配接入節點BS2形成了單點傳送更新路徑的結尾，在接收到UUPD分組時不重新定義分配接入節點BS2的高度(但是，因為節點ER2的高度中定義了負τ時間值，節點BS2和ER2之間的鏈路方向被反轉，因此允許其他通過BS2接收服務的移動主機把分組發送到MH2)。
最后，在接收到UUPD消息時，分配接入節點BS2可以把一個更新完成確認(UUPD-Ack)發送到新接入節點BS3。UUPD-Ack分組沿著DAG中建立的到達新接入節點BS3的單點傳送更新路由選擇路徑。在發送UUPD-Ack分組時，舊接入節點BS2放棄為它最初分配給移動節點MH2的IP地址而對路由選擇進行的試驗性控制。在接收到UUPD-Ack分組時，新接入節點BS3開始為移動節點的IP地址對路由選擇進行試驗性控制。
現在完成了在無線電鏈路層進行的與移動站的BS間越區切換相關的路由選擇更新，涉及到沿著單點傳送更新路徑的僅有限數量節點(在圖9所示例子中，僅5個節點)的高度的重新定義。此外，也限制了路由選擇協議數據表記錄的更新，這種更新僅在接收UUPD消息的節點及其每個緊鄰節點(接收新高度的通告并把新高度存儲在它們的路由選擇表中)中是需要的。在圖9所示的例子中，還在節點IR1，CR1，CR2，和CR3中的各方內進行路由選擇協議數據表更新。
圖10和11顯示在一個隨后的有關移動性的更新之前和之后AS內的主機專用DAG(包括在還未進行有關移動性的高度更新的節點的聚集DAG組分)的狀態。在此情況下，把移動節點MH2從接入節點BS3越區切換到另一個接入節點BS4，移動節點之前是從接入節點BS2越區切換到接入節點BS3的。這里所采用的程序與在關于由移動節點從接入節點BS2到接入節點BS3的第一次越區切換造成的有關移動性的更新的描述中的程序相同，只不過UUPD分組把接入節點BS3作為其目的地。并且，從新接入節點BS4發送的單點傳送更新所產生的新高度包括負τ時間值中的再一個增量(因此，τ時間值被增加到-2)，以便把由移動性的第二次發生導致的有關移動性的更新高度，移動性的第一次發生的有關移動性的更新高度(具有τ時間值-1)，和來自在聚集DAG中指定的高度的有關移動性的更新高度(具有τ時間值0)相區別。如圖1所示，新更新中涉及的節點最初具有包括τ時間值0的高度，表示高度與聚集DAG中定義的相同。
下面參考圖12到16說明有關移動性的路由選擇更新的另一實施例，其中移動節點(與GSM蜂窩無線電系統中一樣)能夠在任何特定時間僅通過單個無線鏈路進行通信。在此情況下，在前面的例子中參考圖2到4說明的步驟相同。如圖12所示，響應沿著隧道接口接收到的TIN分組，產生從新接入節點BS3發送的UUPD分組。
現在參見圖13，移動節點MH2首先丟失它與分配接入節點BS2的無線鏈路，并且在經過一個短時間段后(以允許在無線鏈路層等與新接入節點BS3重新同步)，可以建立與新接入節點BS3的新無線鏈路。在移動節點MH2沒有無線鏈路的期間中，到達分配接入節點BS2的數據分組通過隧道接口從分配接入節點BS2轉發，并在新接入節點BS3排隊，直到建立新無線鏈路。接著，要么建立新無線鏈路，要么UUPD分組到達分配接入節點BS2。如果首先建立新無線鏈路，則新接入節點BS3立即為移動節點的IP地址采取對路由選擇的試驗性控制。否則，新接入節點BS3將一直等待，直到它接收到來自分配接入節點BS2的UUPD-Ack消息。在前面的例子中描述的其余步驟(隧道解除，隨后的移動性，等等)也適用于本示例。
圖17到25表示在IP地址被動態分配給移動節點的情況下使用的一個程序。當一個移動節點結束一個接入話路時，可以進行路由選擇更新，以把移動節點的IP地址的DAG恢復到在IP地址被最初分配給移動節點之前的DAG的狀態，即完全恢復聚集DAG。該路由選擇更新程序涉及把路由選擇更新僅發送到AS中有限數量的節點(沿著先前單點傳送有關移動性的更新的路徑)，并且僅在有限數量的節點(恢復的定向路由選擇更新消息所經過的節點以及每個緊鄰節點)的路由選擇協議數據表中需要更新。
參見圖17，當移動節點MH2結束接入話路時，當前接入節點BS4把一個恢復請求(RR)分組發送到用于該IP地址的分配接入節點BS2。RR分組的目的地是分配接入節點BS2的IP地址，它是移動節點的IP地址的前綴。
因此，要沿著用于移動節點的IP地址的聚集DAG路由選擇路徑對RR分組進行路由選擇，該聚集DAG路由選擇路徑在整個接入話路期間保持指向分配接入節點。
響應RR分組的接收，分配接入節點BS2在它的路由選擇表中標記一個到移動主機MH2的下游鏈路。該下游鏈路是一個虛擬鏈路，這是因為該移動主機當前并沒有與任何接入節點進行無線通信并且實際上位于一個不同的接入節點(接入節點BS4)的服務區中。任何在移動節點MH2結束它的接入話路之后到達BS4的分組可以沿著到分配接入節點BS2的隧道被轉發，并可以被存儲以便在將來移動節點MH2開始一個新接入話路時被轉發到移動節點MH2。
如圖18所示，在接收到RR分組時，分配接入節點BS2還把(目前虛擬的)移動節點MH2的高度重置為“全零”參考水平，并通過AS的固定基礎結構把一個單點傳送定向恢復更新(UDRU)分組發送到當前接入節點BS4。沿著一個單點傳送路由轉發UDRU分組，該單點傳送路由僅包括其高度由于有關移動性的更新而在以前被重新定義的節點。在圖18的示例中，這些節點是節點ER2，IR2，ER3，IR3，CR4，IR4，ER4和BS4。
當在沿著單點傳送路徑的每個節點接收到UDRU分組時，每個節點的TORA高度被重置為在聚集DAG中存在的值，即“全零”參考水平。高度的δ值被重新定義以便代表經過分配接入節點到達(現在虛擬的)移動節點的跳點數量，從而代替表示經過當前接入節點到達移動節點的跳點數量的先前記錄值。該過程在圖18到22的每個圖中表示。
除了沿著單點傳送更新路由來更新高度，還把更新的高度通告給每個緊鄰節點。任何在其自己的高度中具有負τ時間值的節點在接收到一個表示把負τ時間值重置為0的通告時，與在接入節點BS3(如圖20所示)的情況一樣，也把其自己的高度重置為“全零”參考水平，定義其δ值以表示經過分配接入節點到達(現在虛擬的)移動站的跳點數量，并產生一個其自己的新高度的通告，并將該通告發送到所有其自己的鄰居。任何接收到一個通告的新高度并且不重置其自己的高度的鄰居不進一步傳播該通告。
如圖23所示，一旦在當前接入節點BS4接收到UDRU分組，當前接入節點就刪除在它的路由選擇表中與移動節點MH2相關的狀態，并沿著剛剛由單點傳送更新產生的路由選擇路徑把一個UDRU-Ack消息發送到分配接入節點BS2，從而放棄為移動節點MH2先前使用的IP地址而對路由選擇進行的試驗性控制。
如圖24所示，UDRU-Ack分組最終傳播到分配接入節點BS2。在接收時，分配接入節點BS2刪除所有與移動節點MH2相關的狀態，并為IP地址重新采取對路由選擇的控制。然后，如圖25所示，可以再次把該IP地址動態地分配給一個不同的移動節點MH3，該移動節點MH3在接入節點BS2的服務區中開始一個接入話路。
在下面參見的圖28到38中，表示了指向所述IP地址的分配接入節點BS2的聚集DAG中的各節點的高度。在對專用于移動節點的IP地址的主機專用DAG高度作了定義(由于有關移動性的更新已發生)的場合，這些負高度被表示成低于聚集DAG高度。
圖28到31表示一個程序，當一個移動節點由于在分配接入節點BS2被分配IP地址而在多個接入節點之間進行了越區切換時，通過沿著一個使新的或當前的接入節點BS5和分配接入節點BS2鏈接的路徑發送基礎機構中各節點之間的路由選擇更新重定向鏈路，可改善基礎結構內的路由選擇。在所示例子中，移動節點MH2正在舊接入節點BS4和新接入節點BS5之間進行越區切換。該越區切換可根據參照圖2到11或圖12到16所述過程中的任何一種進行。從新接入節點BS5發送到基礎結構ER5內的單點傳送更新分組UUPD可以與參照圖2到11或圖12到16的過程所述的相同，并且可以出現在越區切換程序中與參照該過程所述的相同點。
UUPD分組的發送啟動了基礎結構中的路由選擇更新程序，這構成移動節點MH2的移動性的另一情況。因此，有關移動性的更新高度利用在新定義的TORA高度中使用的τ值-3來表示第三次發生移動性。如圖28所示，在產生UUPD分組并把該分組發送到節點ER5之前，移動節點MH2和新接入節點BS5都使用τ值-3來更新它們的高度。UUPD被尋址到舊接入節點BS4，并且該UUPD沿著在新接入節點BS5和舊接入節點BS4之間的單點傳送路由更新路徑通過。這可通過沿著在AS中為舊接入節點BS4自身定義的DAG轉發UUPD分組來實現。
如圖29所示，UUPD分組從節點ER5(其在接收到UUPD分組時更新其自己的高度)沿著單點傳送路徑被轉發到下一節點，即節點IR4。在本實施例中，AS的各節點被布置成通過判定UUPD分組是否表示在預定閾值以上發生移動性來處理單點傳送定向路由選擇更新消息，例如UUPD分組。在該例中，該閾值是在兩種情況的移動性時設置的。因此，由UUPD分組表示的第三種情況的移動性在預定閾值以上。如果一個節點檢測出UUPD分組表示在閾值以上的移動性的情況，則該節點判定沿著指向舊接入節點BS4的單點傳送更新路徑的下一節點是否與指向分配接入節點BS2的聚集DAG中的下一節點重合。
對于節點IR4，沿著單點傳送更新路徑的下一節點是ER4，而聚集DAG中的下一節點是節點CR3。因此，在此情況下，這些節點不重合。節點IR4仍然沿著在新接入節點BS5和舊接入節點BS4之間的單點傳送路徑把UUPD分組轉發到下一節點ER4。但是，響應于檢測到的非重合，節點IR4還產生一個新消息(在本文中稱為優化單點傳送更新(OUUPD)消息)，并把該消息尋址到分配接入節點BS2，使得該消息沿著指向分配接入節點BS2的用于移動節點IP地址的聚集DAG行進。該情況如圖30所示。UUPD分組按照以上所述進行轉發和處理。OUUPD分組沿著聚集DAG被轉發到分配接入節點BS2，并通過在遍歷的每個節點附加主機專用的負TORA高度進行處理，以便把鏈路重新指向新接入節點BS5，其中該高度具有的τ值等于由原始UUPD分組注入的τ值。
實際上，OUUPD分組定義分配接入節點BS2和新接入節點BS5之間的路由選擇路徑，該路由選擇路徑(在反向)遵循先前當聚集DAG被啟動時作為分配接入節點BS2和新接入節點BS5之間的最優路由而計算的路由選擇路徑。這與由隨后的UUPD分組更新引起的各自有關移動性的更新所定義的路由選擇路徑對比，使得不會為來自AS中的所有節點的路由選擇分組而使由多個單獨有關移動性的更新所定義的路由選擇路徑得到良好優化。以經過核心路由器節點CR1到達AS的數據分組為例。參見圖28，如果僅靠近位于新接入節點BS5和舊接入節點BS4之間的路徑的鏈路在移動節點MH2的移動性方面被重定向，則通過節點CR1到達的分組將通過節點IR2，ER3，IR3，CR4，IR4和ER5中的各方被路由選擇到新接入節點BS5。經過改善的路由選擇路徑將是僅分別遍歷節點CR2，CR3，IR4和ER5的路由選擇路徑。如圖31所示，OUUPD消息的作用是使AS內的鏈路，特別是(但并非排他地)那些位于諸如節點CR2和節點CR3之類的在網絡分層結構中較高的節點之間的鏈路重定向。多個單獨UUPD分組更新的作用是使靠近位于諸如BS4和BS5之類的往往是在AS的拓撲“邊沿”的相鄰接入節點之間的最短路徑的鏈路重定向。因此，UUPD分組更新可以被稱為“淺”路由選擇更新。另一方面，OUUPD分組更新的作用是使沿著使諸如當前接入節點BS5和分配接入節點BS2之類的在拓撲結構上較遠的接入節點連接的一個優化路徑的鏈路重定向。如果AS以分層結構方式構成，則位于這些在拓撲結構上較遠的接入節點之間的優化路徑很可能會包括在基礎結構分層結構中較高的諸如CR2和CR3之類的節點。因此，OUUPD分組更新可以被稱為“深”路由選擇更新。
如圖31所示，OUUPD分組的最后接收者是分配接入節點BS2。一旦分配接入節點BS2接收到OUUPD分組，分配接入節點BS2就可根據路由選擇協議的一個變型結束該程序，并從而允許OUUPD消息不予確認(默認方式)，以獲得信令效率。雖然在大多數情況下，OUUPD消息將安全到達其目的地，但是OUUPD消息會由于某種原因，例如由于鏈路故障或者網絡過載而在其傳送到分配接入節點BS2的過程中被丟失。然而，由于由淺路由選擇更新提供的路由仍然存在，因而OUUPD分組的極少的丟失不會影響AS中的服務。
在根據本發明的替代路由選擇協議中，通過沿著位于分配接入節點BS2和新接入節點BS5之間的新定義的路由選擇路徑發送OUUPD-ack消息，對OUUPD消息予以確認作為默認方式。這允許新接入節點BS5對OUUPD-ack分組的接收進行監視，并且如果在超時期間內未接收到確認，則允許新接入節點BS5重新發送OUUPD分組，從而使深路由選擇更新可靠。在另一替代例中，可根據OUUPD分組的特性，在分配接入節點BS2判定是否對OUUPD分組進行確認。該特性可以是由OUUPD分組表示的更新高度，這些高度表示較高實例(higher instances)的移動性被予以確認，而較低實例(lower-instance)的更新則不予確認。另一個或者替代的特性可以是由新接入節點BS5發送的OUUPD分組的類型。例如，第一類型的OUUPD分組可以是包含表示需要確認的標記的分組，而另一類型可以是包含表示不需要這種確認的標記的分組。其他這種特性包括自發送分組時起經過的時間量，發生發送的跳點的距離或數量，分組的序號(例如，在分配接入節點每第n個OUUPD分組被確認)，從近路由選擇區域或者位置區域到達。確認判定也可以基于用戶配置文件(customerprofiles)。
在本發明的一個實施例中，主機專用路由選擇記錄作為軟狀態記錄保持在AS的路由選擇節點中，軟狀態定時器在一預定時間期間后被觸發，使由于淺路由選擇更新而注入的路由選擇記錄被刪除。與此結合，可使用一種周期性進行周期性路由選擇更新(該周期性路由選擇更新在當前接入節點產生如上所述優選地不進行確認的OUUPD消息)，使得在單個軟狀態超時期間中執行多個OUUPD消息更新程序。這確保深注入的路由選擇將逐漸替代淺路由選擇。
雖然在上述過程中，深路由選擇更新與淺路由選擇更新一起觸發，但是這兩種類型的更新可以附加地或者交替地單獨觸發。深路由選擇更新的觸發是在上述過程中根據移動性的實例數量(即接入節點之間的越區切換次數)進行的。深路由選擇更新可以附加地或者交替地由以下各項來觸發，即移動節點或者當前接入節點中的一個或多個定時器(深路由選擇更新每隔一定時間觸發)；區域(AS的子區域)改變，在該區域中，移動節點正在接收服務；單獨的路由選擇控制節點(該節點可根據業務量或路由選擇性能的知識來確定最優時間以觸發深路由選擇更新)和/或移動節點中的服務質量監視程序。服務質量或其它用戶配置文件要求可以用于確定深路由選擇更新的頻率。根據上述任一替代觸發器與淺路由選擇更新一起進行的觸發，可使用由移動節點或者當前接入節點附加給UUPD消息的專用標記來實現。
圖32和33表示參照圖28到31所述的路由選擇更新程序的變型。在該變型中，當進行OUUPD分組更新時，產生另一個路由選擇更新消息，以刪除以前由于移動節點的移動性產生的次優化路由。為了確保保留到新接入節點BS5的路由選擇路徑，在新接入節點BS5產生的UUPD分組是表示在接收到OUUPD分組時需要從分配接入節點BS2確認的分組(或者，路由選擇協議可設置成使所有OUUPD分組被確認)。在本實施例中，在接收到OUUPD-ack分組時，由新接入節點BS5產生單點傳送未定向部分刪除(UUPE)消息。UUPE分組被傳送到任何具有已由于有關移動性的更新而產生的主機專用高度的鄰居節點(任何“負”高度節點)。UUPE消息被發送到每個這種節點，以便刪除“中間”負高度，即除最后的有關移動性的更新高度以外的高度。在圖32和33所示的例子中，由最后的UUPD和OUUPD分組產生的高度包括τ值-3。因此，在AS內產生和轉發的一個UUPE分組或多個UUPE分組具有刪除一個或多個主機專用高度的作用，其中該主機專用高度的非零τ值大于規定值(在本例中為-3)，即-2或-1(刪除高度最大為-2)。
因此，UUPE沿著聚集DAG路由傳送到具有負高度的任何鄰居。因此，節點IR4不僅把UUPE分組轉發到聚集DAG中的下一節點，而且把UUPE分組發送到節點CR4和ER4。具有中間負高度并接收UUPE分組的每個節點從它的路由選擇數據表中刪除主機專用高度，以便然后使用聚集DAG高度來計算它的鏈路的方向性，并且該每個節點把UUPE消息轉發到它檢測出的具有負高度的每個鄰居。在接收時，節點BS3和BS4從它們的路由選擇數據表中刪除主機專用高度值，并停止UUPE分組的任何進一步發送。
UUPE分組采用未定向方式轉發，使得當最初產生該分組時，不對UUPE分組的任何最終目的地進行定義。刪除僅是部分的，使得其他主機專用高度可以保留，或者至少移動節點MH2保留IP地址并可隨后注入主機專用高度。UUPE更新的作用是刪除由以前路由選擇更新提供的狀態，從而減少需要保持在AS中的主機專用數據量。UUPE更新一般還改善AS中到新接入節點BS5的路由選擇路徑。在UUPE更新后，最初將沿著所述IP地址的聚集DAG進行從例如一個中間接入節點的路由選擇，直到與由OUUPD分組更新定義的路由選擇路徑，其中該中間接入節點例如是與當前或新接入節點BS5距離較遠但是在先前的有關移動性的更新中涉及的節點BS3。由于由OUUPD分組更新定義的路由選擇路徑一般是優化路由選擇路徑，因而通過刪除以前并且現在是無需的淺路由選擇路徑而提供的路由選擇一般得到改善。移動節點MH2離它的分配接入節點BS2行進得越遠，一般改善程度就越大。
圖34和35表示另一個更新程序，該程序由于移動節點MH2的非活動而啟動。例如，到移動節點MH2的無線鏈路可能會由于進入未由無線電接入網絡涵蓋的區域的移動節點而丟失。或者，移動節點MH2可能被斷電一個給定期間。并且或者，移動節點MH2可以保持通電狀態，但是可以在相當長期間不接收任何分組數據。在當前接入節點BS4和/或移動節點MH2中設有非活動定時器，該非活動定時器觸發一個刪除程序，因而從AS中刪除主機專用路由選擇數據表記錄。UUPE消息用于此目的，并且規定的最大刪除高度設定為以前的最低τ值。最初，一旦非活動定時器已檢測到經過預定期間，觸發器就啟動，這使原先的當前接入節點BS4刪除它的主機專用路由選擇數據表記錄，從而把移動節點MH2的相關高度重新定義為用于移動節點IP地址的聚集DAG中的接入節點BS4的高度(“全零”設置)。當前接入節點BS4還發送一個或多個UUPE消息。如圖35所示，UUPE分組更新通過以前具有在路由選擇表中存儲的主機專用高度的所有節點(在所示例子中，BS4，ER4，IR4，CR4，IR3，ER3，BS3，IR2和ER2)進行，并且這些主機專用高度被刪除。注意，與前述的UDRU分組更新程序相比，移動節點MH2的IP地址未在該程序中釋放，用于由分配接入節點BS2重新分配。而是，移動節點MH2保留最初由分配接入節點BS2分配的IP地址，使得在移動節點MH2隨后處于活動狀態時的任何時刻，它可重新使用相同的IP地址。或者，在分配接入節點BS2的第二個更加延長的非活動定時器可以在另一預定期間之后啟動IP地址的重新分配，而該另一預定期間跟在該地址的主機專用路由選擇的刪除的后面。
圖36到38表示一個程序，即臨時非活動的移動節點MH2可以啟動一個路由選擇更新，該路由選擇更新引起AS中重新指向接入節點BS5的路由選擇，其中移動節點MH2將通過接入節點BS5接收服務。在圖36到38所示的例子中，移動節點MH2事先在通過接入節點BS3接收AS中的服務之后，由于斷電或者由于缺乏覆蓋范圍而臨時丟失了它的無線鏈路。如圖36所示，一個有關移動性的更新依靠UUPE路由選擇更新事先在AS中進行，并在與以前接入節點BS3的無線鏈路丟失之后，由于非活動而予以刪除。
當移動節點MH2由于斷電或者缺乏覆蓋范圍而經受它的無線鏈路丟失時，它存儲它的最后接入節點的IP地址，該損失的時間以及至少表示所發生的有關移動性的更新的以前實例數量的指示符，使得在它通過新無線電鏈路連接時啟動的下一更新可容易被表示為最近有關移動性的更新。因此，如圖37所示，移動節點MH2在形成到無線電接入網絡和到接入節點BS5的新無線電鏈路時，把它的τ時間值減少到-2，并把它的新TORA高度值連同它的最后接入節點的IP地址和丟失的時間一起發送到新接入節點BS5。在接收時，新接入節點BS5啟動一個UUPD更新。該UUPD分組的目的地依賴于自最后鏈路丟失時起經過的時間，該經過時間由新接入節點BS5計算。
如果該經過時間顯著大于預置時間(在該預置時間之后，非活動定時器觸發部分刪除)，使得可假設未保留任何主機專用高度，則目的地是分配接入節點BS2。UUPD消息沿著由移動節點IP地址的聚集DAG定義的到分配接入節點BS2的路徑而行。如圖38所示，每個接收UUPD消息的后續節點根據在UUPD消息中接收到的數據，把新的主機專用高度設置在它的路由選擇協議數據中。因此，在UUPD更新后，AS中的所有節點都具有由主機專用DAG定義的到新接入節點和BS5的路由選擇路徑。
如果該經過時間未顯著較大(允許定時器間的任何偏差)，則為UUPD分組所選的目的地是最后的接入節點BS3。如果在接收到UUPD分組時，最后的接入節點BS3仍然存在主機專用路由選擇，則在整個AS中的路由選擇被正確指向新接入節點BS5。另一方面，如果主機專用路由選擇已被刪除，則最后的接入節點BS3把一個負確認(N-ack)發送到新接入節點BS5，新接入節點BS5通過把另一個UUPD分組發送到分配接入節點BS2來對該負確認作出反應，以便在整個AS中建立正確的路由選擇。
圖39表示一個移動節點可以處于的五個狀態(活動；熱備用；溫備用；冷備用；斷開)，并且箭頭表示MN可進行的狀態遷移。MN當以活動方式與AR進行數據收發時處于活動狀態。它的無線電鏈路級接口正在發送數據業務量(無線鏈路上升)；它具有一個分配的IP地址；并且主機專用路由選擇存在在用于把數據分組路由選擇到MN的域中。MN當不再以活動方式與AR進行數據業務量的收發時(即當IP活動定時器已到期時)，但是當路由保持定時器還未到期時處于熱備用狀態。MN在網絡基礎結構內具有IP地址和主機專用路由選擇，然而，MN不具有到AR的無線電接口鏈路。接入節點之間的移動在活動狀態和熱備用狀態中產生越區切換處理和主機專用路由注入。
當網絡節點不再保持MN的主機專用路由選擇時(即當軟狀態路由保持定時器已到期或者當主機專用路由選擇已刪除時)，MN處于溫備用狀態。MN仍然具有IP地址，即在該狀態中可防止IP地址的重新分配，但是在接入節點之間的移動節點的移動不會產生越區切換處理。而是，MN周期性(即在位置更新定時器到期時)或者根據從位置得到最后更新的小區行進的距離產生位置更新。當入局數據需要傳送到MN時，MN必須被尋呼。MN當不具有IP地址時處于冷備用狀態，這是因為以前指配的地址由于非活動(即IP地址保持定時器在最后的接入節點和/或移動節點到期)被返回，用于重新分配給分配接入路由器(使用上述方法)。當數據正在入局時，MN必須使用靜態身份(例如國際移動用戶身份(IMSI))被尋呼。而且，MN必須向一個新接入節點登記，并必須被分配一個IP地址。最后，MN當已斷電時，或者(例如由于網絡覆蓋范圍長時間丟失)而無法聯系時處于斷開狀態。MN在此狀態中無法被尋呼。
圖40表示在進行主機專用路由刪除過程的節點中執行的一個程序，例如由UUPE更新生成的程序，該程序可防止在該過程期間在AS中發生不想要的循環。在刪除過程期間，一個特定節點(在此情況下為節點i)接收來自最初下游鄰居，即節點j的UUPE消息。圖39用短劃線箭頭100表示鏈路的最初下游方向。在接收到UUPE消息之前，節點i還具有一個或多個上游鄰居，用節點k來表示。該鏈路的最初方向用箭頭102來表示。當節點i在接收到UUPE消息時刪除它的主機專用高度，它的路由選擇表記錄把節點k表示為一個下游節點，這是因為節點k的主機專用高度是由于一個以前的有關移動性的更新而定義的。從節點i的角度來看，該鏈路的方向用箭頭104來表示。另一方面，在節點k接收到UUPE消息并更新它自己的路由選擇表之前，根據節點k的角度，鏈路的方向保持向下游朝向i，該方向用箭頭102來表示。因此，在節點k接收到的數據分組將被發送到節點i，節點i將把該分組重新發回到節點k，直到節點k重新定義它自己的高度時為止。因此，該程序會在網絡中產生不想要的循環。為了解決該問題，在接收UUPE消息時，一個節點(在此情況下為節點i)在重新定義它自己的TORA高度時，在最初知道刪除的主機高度的節點的所有接口(在此例中為節點k的接口)上對所述主機的主機專用轉發施加臨時封鎖。在進行封鎖時，這可由節點I通過以下操作來實現節點i高速緩存在該主機的那些接口上接收到的所有分組，和/或丟棄(或者例如通過縮短生存時間(TTL)值來造成后續丟棄)這些分組。一旦節點i接收到來自相關節點(在此情況下為節點k)的確認，即已接收到從節點i轉發的UUPE消息的確認，節點i的封鎖狀態就被刪除。接口封鎖程序是在進行主機專用高度刪除的每個節點中執行的，從而進行鏈路的重定向。
圖41表示適用于所提出的第三代移動通信系統(被稱為UMTS)(ETSI(歐洲電信標準學會)標準的本發明的一個實施例。關于該標準的當前版本，提供一個IP分組數據網絡(被稱為GPRS(通用分組無線電服務)網絡)用于在服務GPRS服務節點(SGSN)和網關GPRS服務節點(GGSN)之間對數據分組進行路由選擇，服務GPRS服務節點(SGSN)把網絡分層結構布置成近似無線電接入基站，網關GPRS服務節點(GGSN)實現對諸如因特網之類的其他數據網絡的接入。一個隧穿協議，即GPRS隧穿協議(GTP)用于在SGSN和GGSN之間發送數據分組。另一方面，本發明允許使用本地路由選擇協議在SGSN和GGSN之間對數據分組進行路由選擇。上述經過改進的TORA路由選擇協議可在用于使SGSN 202與GGSN 204連接的IP網絡200和/或用于提供移動節點208的無線電接口的無線電接入網絡(RAN)206內使用。
圖41表示僅在IP網絡200中使用經過改進的TORA路由選擇協議的一個實施例。無線電接入網絡的單獨部分210與每個SGSN 202相關聯。因此，第一部分210A與第一SGSN 202A相關聯，第二部分210B與第二SGSN 202B相關聯，第三部分210C與第三SGSN 202C相關聯。在無線電接入網絡206中的任何點接收服務的移動站208可以通過任何GGSN，204A或204B接收來自外部分組數據網絡的服務。
圖41表示移動站208從第一部分210A到第二部分210B的移動性，以及從第二部分210B到第三部分210C的移動性的另一實例。這些移動性實例中的各實例需要SGSN之間的越區切換。在本地路由選擇協議網絡200中可以使用前述的越區切換程序，并且可以設置前述的所有路由選擇更新程序，并且SGSN202作為所述的接入節點。圖41中未表示IP網絡200內的分組路由選擇節點，但是應該理解，多個分組路由選擇節點采用分層方式布置在SGSN202和GGSN204之間。
粗箭頭212示意性表示根據前述程序，響應于移動節點208從無線電網絡部分210A到無線電網絡部分210B的移動性而在IP網絡200中發生的淺路由選擇更新。粗箭頭214示意性表示由于移動節點208從無線電接入網絡部分210B到無線電接入網絡部分210C的移動性的另一實例而在IP網絡200中發生的類似的淺路由選擇更新。粗箭頭216示意性表示在到無線電接入網絡部分210C內的移動性的后續實例之后在IP網絡200中發生的使用與上述類似程序的深路由選擇更新。細箭頭218示意性表示在深路由選擇更新216之后IP網絡200內的路由選擇路徑。
總之，本發明提供的可以單獨或以任何組合形式使用的路由選擇協議改進包括1.存儲作為移動性的結果產生的不同路由選擇協議數據(在TORA協議的情況下，“負”高度參考水平)，從而把分組轉發到最近指定的下游鄰居。
2.結合單點傳送定向移動性更新，以便通過改變存儲在AS的僅一個有限節點集合中的路由選擇協議數據來調節越區切換時的路由選擇。
3.結合恢復更新，以至少部分消除基于越區切換的移動性的影響(在TORA的情況下，“負”高度參考水平)。
應該理解，上述實施例不用于限制，本領域技術人員可以構想出改進和變型。
上述實施例描述了一個基于TORA路由選擇協議的改進的路由選擇協議。但是，可以使用本發明的各個方面來改進其他已知的路由選擇協議，例如OSPF，RIP等等。
此外，盡管在上述實施例中自主系統的基礎結構是固定的，應該理解，基礎結構中的一個或多個路由器可以是移動路由器，例如在衛星通信領域和其他系統(其中，基礎結構中的一個或多個路由器表現出長期移動性)中使用的移動路由器。
權利要求
1.一種在路由選擇域中對分組的路由選擇進行控制的方法，該路由選擇域包括由分組傳輸鏈路互連的分組交換節點的基礎結構，以及多個接入節點，在所述基礎結構中可以為一個給定網絡地址把一個路由選擇路徑指向所述接入節點，該路由選擇路徑是由沿著該路由選擇路徑設置的分組交換節點中保持的數據來定義的；所述方法包括沿著第一路由選擇路徑為第一網絡地址對分組進行路由選擇，該路由選擇路徑通過通信鏈路指向服務于使用所述第一網絡地址的移動節點的第一接入節點；對移動節點的通信鏈路進行越區切換，使得第二接入節點服務于該移動節點；使用第一類型的路由選擇更新改變所述第一路由選擇路徑，以便為所述第一網絡地址產生指向所述第二接入節點的第二路由選擇路徑；通過所述第二路由選擇路徑把分組路由選擇到所述第二接入節點；對移動節點的通信鏈路進行越區切換，使得第三接入節點服務于該移動節點；使用不同于所述第一類型的路由選擇更新的第二類型的路由選擇更新來改變所述基礎結構中的路由選擇，以便為所述網絡地址產生指向所述第三接入節點的第三路由選擇路徑；以及通過所述第三路由選擇路徑把分組路由選擇到所述第三接入節點。
2.根據權利要求1所述的方法，包括傳播所述路由選擇改變，從所述第三接入節點產生所述第三路由選擇路徑。
3.根據權利要求1或2所述的方法，包括使用所述第一類型的路由選擇更新改變所述第二路由選擇路徑，以便為所述第一網絡地址產生指向所述第三接入節點的第四路由選擇路徑。
4.根據權利要求3所述的方法，包括隨后刪除所述第四路由選擇路徑，同時保持所述第三路由選擇路徑。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其中，所述第三和第四路由選擇路徑是由于從所述第三接入節點發送的相同的路由選擇更新消息而產生的。
6.根據上述任一權利要求所述的方法，其中，所述第一網絡地址被臨時分配給所述移動節點，第一網絡地址具有在所述網絡中指向第零個接入節點的至少一個默認路由選擇路徑，所述第一、第二、第三和/或第四路由選擇路徑包括從該第零個接入節點延伸的路徑。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述第零個接入節點響應于所述第三路由選擇路徑的產生，不把路由選擇更新確認發送到所述第三接入節點。
8.根據權利要求6所述的方法，其中，所述第零個接入節點響應于所述第三路由選擇路徑的產生，把路由選擇更新確認發送到所述第三接入節點。
9.根據上述任一權利要求所述的方法，其中，所述第二類型的更新由不同于用于觸發第一類型的更新的準則的至少一個準則來觸發。
10.根據上述任一權利要求所述的方法，其中，所述路由選擇域包括采用具有核心和邊沿的拓撲結構布置的分組交換節點，該拓撲結構包括第一分組交換節點，其在所述基礎結構中設置到所述拓撲結構的邊沿；以及第二分組交換節點，其位于所述核心內；由所述第一類型的路由選擇更新產生的路由選擇路徑傾向于比由所述第二類型的路由選擇更新產生的路由選擇路徑包括更多的所述第一分組交換節點。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述第二和/或第四路由選擇路徑比所述第三路由選擇路徑包括更多的所述第一分組交換節點。
12.根據上述任一權利要求所述的方法，其中，所述第一和/或第二類型的路由選擇更新作為單點傳送更新消息被發送。
13.根據上述任一權利要求所述的方法，其中，所述通信鏈路是無線鏈路。
14.根據上述任一權利要求所述的方法，其中，所述網絡地址是因特網協議(IP)地址。
15.一種路由選擇設備，其布置成執行上述任一權利要求所述的方法的步驟。
16.一種在通信網絡中對分組的路由選擇進行控制的方法，該通信網絡包括由分組傳輸鏈路互連的分組交換節點的基礎結構，以及多個接入節點，在所述基礎結構中可以為一個給定網絡地址把一個路由選擇路徑指向該多個接入節點，該路由選擇路徑是由沿著該路由選擇路徑設置的分組交換節點中保持的數據來定義的；所述方法包括沿著第一路由選擇路徑為第一網絡地址對分組進行路由選擇，該路由選擇路徑通過通信鏈路指向服務于使用所述第一網絡地址的移動節點的第一接入節點；對移動節點的通信鏈路進行越區切換，使得第二接入節點服務于該移動節點；使用第一類型的路由選擇更新改變所述第一路由選擇路徑，以便為所述第一網絡地址產生指向所述第二接入節點的第二路由選擇路徑；通過所述第二路由選擇路徑把分組路由選擇到所述第二接入節點；對移動節點的通信鏈路進行越區切換，使得第三接入節點服務于該移動節點；使用不同于所述第一類型的路由選擇更新的第二類型的路由選擇更新來改變所述基礎結構中的路由選擇，以便為所述網絡地址產生指向所述第三接入節點的第三路由選擇路徑；以及通過所述第三路由選擇路徑把分組路由選擇到所述第三接入節點。
全文摘要
一種在路由選擇域中對分組的路由選擇進行控制的方法，該路由選擇域包括由分組傳輸鏈路互連的分組交換節點的基礎結構，以及多個接入節點，在所述基礎結構中可以為一個給定網絡地址把一個路由選擇路徑指向該多個接入節點，該路由選擇路徑是由沿著該路由選擇路徑設置的分組交換節點中保持的數據來定義的；所述方法包括沿著第一路由選擇路徑為第一網絡地址對分組進行路由選擇，該路由選擇路徑通過通信鏈路指向服務于使用所述第一網絡地址的移動節點的第一接入節點；對移動節點的通信鏈路進行越區切換，使得第二接入節點服務于該移動節點；使用第一類型的路由選擇更新改變所述第一路由選擇路徑，以便為所述第一網絡地址產生指向所述第二接入節點的第二路由選擇路徑；通過所述第二路由選擇路徑把分組路由選擇到所述第二接入節點；對移動節點的通信鏈路進行越區切換，使得第三接入節點服務于該移動節點；使用不同于所述第一類型的路由選擇更新的第二類型的路由選擇更新來改變所述基礎結構中的路由選擇，以便為所述網絡地址產生指向所述第三接入節點的第三路由選擇路徑；以及通過所述第三路由選擇路徑把分組路由選擇到所述第三接入節點。
文檔編號H04L12/28GK1471785SQ0181797
公開日2004年1月28日 申請日期2001年10月26日 優先權日2000年10月26日
發明者阿蘭·威廉·奧尼爾, 馬修·斯科特·考森, 斯科特 考森, 阿蘭 威廉 奧尼爾 申請人:英國電訊有限公司