通信路由的更改和优化技术专利的主要分类与分析

【摘要】 通信路由选择的是否合理是决定通信质量优劣的重要因素，而及时对现有路由进行改进和优化是保证通信质量的有效手段。本章对检索得到的105篇国内外关于通信路由的更改和优化技术的专利申请进行具体分析，对通信领域现有路由的改进方法进行了梳理，为我国路由的研究发展提供参考。

【关键词】 路由 优化 更改 切换

一、引言

对于通信系统，路由问题主要是建立连接，路由协议需要关注网络的属性，例如带宽、跳数以及延迟等等。路由协议在网络中主要包括两个方面的功能：寻找源节点和目的节点之间的优化路径，将数据沿着优化路径正确转发。但是，建立后的路由不是一成不变的，在现有路由不能满足通信要求或者路由中的节点发生改变时，都需要重新建立新的路由，即更改现有路由，或者对现有路由进行优化[1][2]。现有针对通信路由的更改和优化技术专利申请的研究，主要可以分为三个技术分支。

二、通信路由更改和优化技术的主要技术分支

2.1 基于切换的通信路由的更改和优化技术

导致切换的原因主要有两个，一个是终端的移动，另一个是网关位置的改变。终端和网关位置的改变都使得网络的结构发生了变化，此时为了得到最优的通信路由，需要对原有通信路由进行更改和优化。而终端的移动是通信路由发生更改和优化的常见情况。专利US2008151837A2公开了一种简单的切换路由更改的技术，当移动节点从一个SGSN移动到另一个SGSN中时，通过与第一接入节点和第一移动性实体来建立会话，在存在第二移动性实体比第一移动性实体更优时，则开启到第二移动性实体的新连接。这样优化并节省了分组无线电系统中的传输资源。

网关移动时也需要重新建立路由，传统的重新路由建立方案大致可以分为两种：第一种是采用动态路由建立方式，按照动态路由建立方式，当由于移动网关的位置发生变化而引起原路由失效时，由源节点重新发起路由建立过程，以便建立一条可以到移动网关的新路由来保持无线网络中的移动链路；第二种是采用路径延长方案，按照该方案，当由于移动网关的位置发生变化而引起原路由失效时，从原来路由的最后一跳节点建立一条到该移动网关新位置的延长路径，以保持无线网络中的移动链路。关于网关移动造成的通信路由的更改和优化专利，典型的有JP2009177620A1。

2.2 基于控制节点性能的通信路由的更改和优化技术

控制节点的运作情况直接影响通信路由的性能，以下列举典型的几种情况。

专利CN101047982A公开了如何在网关停运时，建立路由的方法。为了使得运营商可以在不中断相应业务的情况下完成网关设备的升级或维护，为需要进行网关迁移的用户设备选择新的网关，将新网关迁移作为所述用户设备的当前网关。

专利CN101013993A公开了如何降低高层节点的负载，来改善网络负载不平衡的方法。专利CN101442478A和JP2009177620A1也是解决类似问题的代表。

2.3 基于新网络的通信路由的更改和优化技术

在新的网络出现时，原有通信路由的方法由于没有考虑到该新网络的特点，所以，并不是完全使用与该新的网络，因此，需要对原有通信路由进行更改和优化来适用于该新的网络。

专利CN101267433A公开了一种适应异构挽留过环境的中心控制源路由的方法。在通信过程中，客户终端承担通信、转发和链路监测的功能，并及时地将周围链路状态的改变上报给全局路由服务器；全局路由服务器在终端发起请求时返回可用路由信息，并始终监视这条路由。这样就可以建立适用于异构网络的路由。

现有车载自组织网络的路由方法都是基于传统路由方法的思想产生的，没有很好地解决节点高速运动以及障碍物阻挡等引发的问题，专利CN101867997A以城市场景中已有的交通基础设施作为群首，将道路网络分成多个群，该方法能够很好地适应节点密度和网络拓扑动态变化，减轻了节点快速运动以及障碍物阻挡等因素对车辆通信造成的不利影响，提高群内成员通信的服务质量。

当然，通信领域中，还有很多原因可能导致通信路由的更改，例如通信链路的控制过于复杂、原有通信路由断开、网络规模增加等等。

三、结束语

本文对现有技术中对通信路由的更改和优化技术进行了梳理，并列举了多种通信路由的更改和优化技术，为未来通信路由的更改和优化提供了参考。

参 考 文 献

[1]师东生.网络多播路由优化与仿真研究.计算机仿真， 2011（10）-0111-04.

[2] J.N.AI-Karaki and A. E. Kamal， Routing Techniques in Wireless Sensor Networks： a Survey.IEEE Wireless Comm.， 2004，11（6）：6-28.