用于在通信終端之間交換信息的方法和通信終端的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于在通信終端之間交換信息的方法和一種通信終端，并且特別涉及一種基于相互對應的節點信息和路由信息條目是否存在來在通信終端之間交換諸如節點信息和路由信息的信息的方法和這樣的通信終端。
【背景技術】
[0002]作為在其中網絡基礎結構為不可獲得的遠程區域中的或在災難時的通信裝置，自主分布的(自配置的)移動自組織網絡(MANET)已經在近些年來得到關注，其中，通過無線通信從一個通信終端向另一個轉發數據，并且期望在其中范圍廣泛的許多通信終端(節點)參與的大型環境以及網絡基礎結構中的信息共享的實現。
[0003]為了在移動自組織網絡(MANET)中的范圍廣泛的許多通信終端之間共享信息，特別需要在網絡中的通信終端之間共享下面兩種信息:
[0004](I)節點信息(S卩，節點ID、節點IP地址和關于由節點保存的內容的信息)，以及
[0005](2)路由信息(即，用于到達目的地節點的下一跳(轉發目的地)節點信息、到達目的地節點的概率和目的地節點的路由地址)。
[0006]這是因為移動自組織網絡使用一種機構，其中，每一個通信終端通過“(I)節點信息”識別出該通信終端將要進行通信的“信息共享終端”，并且通過“(2)路由信息”來識別出到上述的“信息共享終端”的“通信(數據傳送)路由”。
[0007]因此，每一個通信終端(節點)需要在下述狀態中，其中，它們彼此相關聯地管理與在網絡中的其他通信終端的每一個相關的“(I)節點信息”和“⑵路由信息”，或者保存兩種信息。
[0008]另一方面，需要減少在通信終端之間交換的信息量，因為在移動自組織網絡(MANET)中的通信終端之間可獲得的通信帶寬受限。換句話說，因為在移動自組織網絡(MANET)中的通信終端通過無線通信直接地彼此進行通信，所以在來自參與網絡中的通信終端的無線電波之間出現干擾，因此限制了可獲得的通信帶寬。而且，因為通信無線電波由于通信終端的移動或障礙物對于無線電波的中斷而會不能到達通信終端，所以在通信終端之間的通信鏈路會經常中斷，或者，會出現網絡中斷。
[0009]因此，可用于一個通信終端與另一個通信終端進行通信的通信帶寬和時間受限。
[0010]為了在處于這些情況下的移動自組織網絡(MANET)中或是在用于處理其中可以中斷網絡的不良質量通信環境的延遲/中斷容忍網絡(DTN)中使得能夠進行大型環境下的信息共享，使用一種方法，其中，每一個通信終端將與該通信終端曾經連接的對應的通信終端相關的節點信息和路由信息保存一段時間，以便使得能夠在許多通信終端之間交換“(I)節點信息”和“(2)路由信息”。
[0011]例如，在NPLl和NPL2中描述的用于管理在延遲/中斷容忍網絡(DTN)中的信息的方法中，通信終端交換與該終端已經遇到或相鄰的每一個其他通信終端相關的節點信息和路由信息，并且將該信息存儲特定時間段:
[0012]NPL I, “Probabilistic routing in intermittently connected networks，，，Anders Lindgren 等.(ACM SIGMOBILE Mobile Computing and Communicat1ns Review,第7卷，第3版，2003年7月，19-20頁)；以及，
[0013]NPL 2， “ROUTING IN INTERMITTENTLY CONNECTED MOBILE AD-HOC NETWORKS ANDDELAY TOLERANT NETWORKS:OVERVIEW AND CHALLENGES “， ZHENSHENG ZHANG 等.(IEEECommunicat1ns Surveys&Tutorials, 2006 年第一季，第 8 卷，第 I 篇，24-37 頁)。
[0014]以這種方式將節點信息和路由信息作為歷史存儲特定時間段使得當恢復通信鏈路時或當該通信終端遇到另一個通信終端時，該通信終端能夠識別出數據要被傳送到的下一個通信終端。
[0015]然而，要在通信終端之間交換的信息量與參與網絡的通信終端的數量成比例地增大。考慮到這些情況，為了在其中范圍廣泛的許多通信終端參與的移動自組織網絡(MANET)或容易網絡中斷的延遲/中斷容忍網絡(DTN)中使得通信終端(節點)彼此更新信息，需要通過聰明地管理和交換節點信息和路由信息來最小化在通信終端(節點)之間交換的信息量，以減少在通信帶寬上的負載。
[0016]如上所述，為了在移動自組織網絡(MANET)或延遲/中斷容忍網絡(DTN)中的信息共享，需要彼此相關聯地管理或保存“(I)節點信息”和“(2)路由信息”，并且，需要減少與要在通信終端交換的“(I)節點信息”和“(2)路由信息”兩者相關的所交換的信息量。
[0017]然而，諸如在NPL 3和NPL 4中提出的方法的現有網絡技術還沒有實現基本的解決方案:
[0018]NPL 3, “Design Issues of Peer-to-Peer Systems for Wireless Ad HocNetworks ‘‘，Dewan Tanvir Ahmed 等.(Networking, 2007.1CN' 07.Sixth Internat1nalConference on Date of Conference, 22-28 頁，2007 年 4 月)；以及，
[0019]NPL 4, “Scalable routing protocols for mobile ad-hoc networks，，，XiaoyanHong (Network, IEEE Date of Publicat1n: 7 月 /8 月 2002 年，第 16 卷，第 4 版，11-21頁)。
[0020]在該方法中，使用用于獨立于彼此地交換節點信息和路由信息的機構，并且，將網絡分層，并且以分層的方式來管理信息，以便減少所交換的信息量。
[0021]具體地說，在現有的網絡技術中，因為交換節點信息的功能和交換路由信息的功能在不同的網絡層中獨立地運行，并且執行控制時僅僅單一地針對節點信息和路由信息之一，所以不能成對地管理或保存節點信息和路由信息。因此，對于其他通信終端(其他節點)，出現了在其中交換節點信息N100的時間段和其中交換路由信息R100的時間段之間的滯后，如圖11中所示。圖11是用于圖示在現有技術中的提供由通信終端(節點)保存的節點信息和路由信息的消息傳送定時和其間該通信終端保存節點信息和路由信息的時間段的圖。圖11要點在于在:從節點X接收的與節點Y相關的節點Y條目，即，節點信息條目NlOOy ;以及，由節點A保存的節點信息N100和由節點A保存的路由信息R100中的路由信息條目R100y，并且圖11圖示了下述情況:其中，在向另一個節點提供信息的消息傳送定時和其中保存所接收的信息的時間段中存在差別。
[0022]具體地說，關于與要被節點A保存的與節點Y相關的節點信息條目N10y，例如，在從節點X的路由信息條目RlOOy的接收和從節點X的節點信息條目NlOOy的接收之間存在有如圖11中被描述為節點信息非保存時間段Pl的時間段，在該時間段期間，因為在節點信息NlOO的交換的周期性和路由信息RlOO的交換的周期性之間的差別，節點A不成對地保存與節點Y相關的節點信息條目NlOOy和路由信息條目R10y。
[0023]而且，因為在節點信息NlOO保存時間段和路由信息RlOO保存時間段之間的滯后，所以節點Y的路由信息條目RlOOy的保存時間段例如可能期滿而可能刪除路由信息條目R10y，這可能導致出現在圖11中被描述為路由信息非保存時間段P2的時間段，其間，節點A僅保存要被節點A保存的兩種與節點Y相關的信息中的節點Y的節點信息條目N10y。
[0024]當節點A在圖11中的消息傳送定時Tl和消息傳送定時T2處向另一個節點提供信息時，節點A不提供與節點Y相關的路由信息條目R10y，而是僅提供與節點Y相關的節點信息條目N10y。結果，浪費了通信終端的通信帶寬和存儲容量。
[0025][引用列表]
[0026][非專利文獻]
[0027][NPL l]Anders Lindgren, Avri Doria Lule, Olov Schelen: “Probabilisticrouting in intermittently connected networks”，ACM SIGMOBILE Mobile Computingand Communicat1ns Review,第 7 卷，第 3版，7 月，2003, 19-20 頁
[0028][NPL 2] ZHENSHENG ZHANG, SAN DIEGO RESEARCH CENTER: “ROUTING ININTERMITTENTLY CONNECTED MOBILE AD-HOC NETWORKS AND DELAY TOLERANTNETWORKS:OVERVIEW AND CHALLENGES”，IEEE Communicat1ns Surveys&Tutorials, 2006年第I季，第8卷，第I篇，24-37頁
[0029][NPL 3]Dewan Tanvir Ahmed, Shervin Shirmohammad1: “Design Issues ofPeer-to-Peer Systems for Wireless Ad Hoc Networks^, Networking, 2007.1CN' 07.Sixth Internat1nal Conference on Date of Conference, 22-28 頁，4 月，2007
[0030][NPL 4]Xiaoyan Hong: “Scalable routing protocols for mobile ad-hocnetworks”, Network, IEEE Date of Publicat1n: 7 月 /8 月 2002，第 16 卷，第 4 版，11-21頁
【發明內容】
[0031][技術問題]
[0032]如上所述，現有的網絡技術不能解決下面的問題。
[0033]第一問題是當一個通信終端遇到另一個通信終端時，該通信終端可能僅提供與特定通信終端相關的節點信息和路由信息之一。這是因為交換節點信息的功能和交換路由信息的功能在不同的網絡層中獨立于彼此運行，并且交換該兩種信息的定時不同步。結果，與該特定通信終端相關的節點信息和路由信息不能被提供到在該對中的另一個通信終端，并且，浪費了通信帶寬和通信終端的資源。
[0034]第二問題是通信終端可能繼續存儲與特定通信終端相關的節點信息和路由信息的僅一個。這是因為管理節點信息的功能或管理路由信息的功能不能確定與節點信息條目或路由信息條目對應的路由信息條目或節點信息條目是否存在，以識別不必保存的信息。因此，不能成對地管理用于特定通信終端的節點信息和路由信息，并且，浪費通信終端的通信帶寬和資源。
[0035]具體地說，在移動自組織網絡(MANET)或延遲/中斷容忍網絡(DTN)中的通信終端之間的信息共享中，需要將通信終端置于“彼此相關聯地管理節點信息和路由信息兩者的狀態中或保存該兩種信息兩者的狀態中”。然而，因為獨立于彼此地控制節點信息的交換和路由信息的交換，所以存在下面兩個問題:
[0036](I)在節點信息的交換的周期性和路由信息的交換的周期性之間存在差別，并且因此，存在其中通信終端不能保存節點信息和路由信息這兩種信息的時間段，并且
[0037](2)在節點信息保存時間段和路由信息保存時間段之間存在滯后，這導致其中僅保存該兩種信息之一的時間段。因此，浪費了通信終端的通信帶寬和存儲容量。
[0038](發明的目的)
[0039]已經鑒于這些問題而作出了本發明，并且本發明的第一目的是提供一種用于在通信終端之間交換信息的方法和一種通信終端，該通信終端包括用于基本上同時地獲取與特定通信終端相關的節點信息條目和路由信息條目兩者的機構。
[0040]本發明的第二目的是提供一種用于在通信終端之間交換信息的方法和一種通信終端，該通信終端包括用于避免無用地保存與特定通信終端相關的一對節點信息條目和路由信息條目僅之一的機構。
[0041 ][對于問題的解決方案]
[0042]為了解決如上所述的問題，根據本發明的一種用于在通信終端之間交換信息的方法和通信終端主要使用下面的特征配置。
[0043](I)根據本發明的一種用于在通信終端之間交換信息的第一方法是一種在構成網絡的多個通信終端之間交換節點信息和路由信息的方法，所述節點信息用于識別所述通信終端的每一個，所述路由信息指示到作為目的地的所述通信終端的每一個的通信路由；其中，當所述多個通信終端的每一個在由所述通信終端本地保存的所述路由信息中檢測到與所述通信終端的任何一個相關的路由信息條目的更新或在由所述通信終端本地保存的所述節點信息中檢測到與所述通信終端的任何一個相關的節點信息條目的更新時，所述通信終端在由所述通信終端本地保存的所述節點信息中參考與更新的路由信息條目對應的節點信息條目，或者在由所述通信終端本地保存的所述路由信息中參考與更新的節點信息條目對應的路由信息條目；并且，如果所述對應的節點信息條目或所述對應的路由信息條目不存在，則從另一個通信終端獲取所述對應的節點信息條目或所述對應的路由信息條目。
[0044](2)根據本發明的一種用于在通信終端之間交換信息的第二方法是一種用于在構成網絡的多個通信終端之間交換節點信息和路由信息的方法，所述節點信息用于識別所述通信終端的每一個，所述路由信息指示到作為目的地的所述通信終端的每一個的通信路由；其中，當所述多個通信終端的每一個確定在由所述通信終端本地保存的所述路由信息中包括的與所述通信終端相關的所述路由信息條目的每一個或在由所述通信終端本地保存的所述節點信息中包括的與所述通信終端相關的所述節點信息條目的每一個是否是要保存的信息時，所述通信終端在由所述通信終端本地保存的所述節點信息中參考與所述路由信息條目的每一個對應的節點信息條目或在由所述通信終端本地保存的所述路由信息中參考與所述節點信息條目的每一個對應的路由信息條目；并且，如果與所述路由信息條目對應的節點信息條目不存在，則所述通信終端從由所述通信終端本地保存的所述路由信息刪除相關的路由信息條目，或者如果與所述節點信息條目對應的路由信息條目不存在，則所述通信終端從由所述通信終端本地保存的所述節點信息刪除相關的節點信息條目。
[0045](3)根據本發明的一種用于在通信終端之間交換信息的第三方法是一種用于在構成網絡的多個通信終端之間交換節點信息和路由信息的方法，所述節點信息用于識別所述通信終端的每一個，所述路由信息指示到作為目的地的所述通信終端的每一個的通信路由；其中，當所述多個通信終端的每一個確定在由所述通信終端本地保存的所述路由信息中包括的與所述通信終端相關的所述路由信息條目的每一個或在由所述通信終端本地保存的所述節點信息中包括的與所述通信終端相關的所述節點信息條目的每一個是否是要保存的信息時，所述通信終端在由所述通信終端本地保存的所述節點信息中參考與所述路由信息條目的每一個對應的節點信息條目或在由所述通信終端本地保存的所述路由信息中參考與所述節點信息條目的每一個對應的路由信息條目；并且，如果與所述路由信息條目對應的節點信息條目不存在，則所述通信終端將相關的路由信息條目置于要在所述通信終端處刪除的候選者的自身列表上，存儲要在所述通信終端處刪除的候選者的所述自身列表，并且向另一個通信終端發送要在所述通信終端處刪除的候選者的所述自身列表來作為要在對應的通信終端處刪除的候選者的列表，或者，如果與所述節點信息條目的每一個對應的路由信息條目不存在，則將相關的節點信息條目置于要在所述通信終端處刪除的候選者的自身列表上，存儲要在所述通信終端處刪除的候選者的所述自身列表，并且向另一個通信終端發送要在所述通信終端處刪除的候選者的所述自身列表來作為要在對應的通信終端處刪除的候選者的列表；當所述通信終端從另一個通信終端接收到要在所述對應的通信終端處刪除的候選者的所述列表時，所述通信終端基于在被置于所接收的要在所述對應的通信終端處刪除的候選者的列表上的所述路由信息條目或所述節點信息條目與被置于要在所述通信終端處刪除的候選者的所述存儲的自身列表上的所述路由信息條目或所述節點信息條目的組合，確定是否要繼續保存由所述通信終端本地保存的所述路由信息條目的每一個或是否要繼續保存由所述通信終端本地保存的所述節點信息條目的每一個；并且，所述通信終端從由所述通信終端本地保存的所述路由信息刪除被確定為不必繼續保存的無效信息的所述路由信息條目，或者從由所述通信終端本地保存的所述節點信息刪除被確定為不必繼續保存的無效信息的所述節點信息條目。
[0046](4)根據本發明的第一通信終端是一種與構成網絡的一個或多個其他通信終端交換節點信息和路由信息的通信終端，所述節點信息用于識別所述多個通信終端的每一個，所述路由信息指示到作為目的地的所述通信終端的每一個的通信路由，所述通信終端至少包括用于執行下述操作的裝置:在由所述通信終端保存的所述路由信息中檢測到與所述通信終端的任何一個相關的路由信息條目的更新或在由所述通信終端保存的所述節點信息中檢測到與所述通信終端的任何一個相關的節點信息條目的更新時，在由所述通信終端保存的所述節點信息中參考與更新的路由信息條目對應的節點信息條目，或者在由所述通信終端保存的所述路由信息中參考與更新的節點信息條目對應的路由信息條目；并且，如果所述對應的節點信息條目或所述對應的路由信息條目不存在，則從另一個通信終端獲取所述對應的節點信息條目或所述對應的路由信息條目。
[0047](5)根據本發明的第二通信終端是一種與構成網絡的一個或多個其他通信終端交換節點信息和路由信息的通信終端，所述節點信息用于識別所述多個通信終端的每一個，所述路由信息指示到作為目的地的所述通信終端的每一個的通信路由，所述通信終端至少包括用于執行下述操作的裝置:當確定在由所述通信終端保存的所述路由信息中包括的與所述通信終端相關的所述路由信息條目的