[發明專利]一種分布式的負載平衡路由方法和裝置在審

申請號：	201210370767.4	申請日：	2012-09-28
公開（公告）號：	CN103716838A	公開（公告）日：	2014-04-09
發明（設計）人：	底欣;奧琛;張兆宇;溫允;尾崎一幸;藤田裕志	申請（專利權）人：	富士通株式會社
主分類號：	H04W28/08	分類號：	H04W28/08;H04W40/12
代理公司：	北京三友知識產權代理有限公司 11127	代理人：	陶海萍
地址：	日本神奈***	國省代碼：	日本;JP
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種分布式負載平衡路由方法裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種分布式的負載平衡路由方法和裝置。

背景技術

在ad-hoc（點對點）網絡和無線傳感器網絡中，不均勻的負載分布導致了能量消耗的不平衡。如圖1所示，在該多跳網絡中，由于每個節點必須存儲各種信息，例如所有節點的地址等，由此增加了存儲容量的負擔，并且，距離網關越近的節點，流量負載的負擔越重，并且存儲容量的負載也越重。因此，對于ad-hoc網絡和無線傳感器網絡等多跳網絡，負載平衡技術非常重要。

如圖2a所示，網關（GW）21具有兩條支路，其中一條支路除了一跳節點211以外，還有6個其他節點，另一條支路除了一跳節點212以外，還有4個其他節點，這就造成了負載不平衡。通過負載平衡技術，可以實現圖2b所示的效果，也即，一跳節點211和一跳節點212分別連接5個其他節點。

在負載平衡技術中，有一個突出的算法，稱為節點中心負載平衡算法（參考文獻為：A?Node-Centric?Load?Balancing?Algorithm?for?Wireless?Sensor?Networks，作者Hui?Dai，Richard?Han）。它從基站根節點向外反復地生長出負載平衡樹。然而，由于節點中心負載平衡算法是集中式的，這就意味著負載平衡路由必須由網關構造，由此導致了非常高的通信開銷，與ad-hoc網絡和無線傳感器網絡等多跳網絡的有限的能量特征背道而馳。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本發明的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發明的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

發明內容

本發明實施例提供了一種分布式的負載平衡路由方法和裝置，以實現負載平衡。

根據本發明實施例的第一方面，提供了一種網關，其中，所述網關包括：

廣播單元，其用于發送廣播消息，以便于接收到該廣播消息的節點將自身狀態修改為已標記狀態。

根據本發明實施例的第二方面，提供了一種節點，其中，所述節點包括：

初始化單元，其在接收到網關發送的廣播消息后，將自身狀態更改為已標記狀態；發送包含所述節點的自身狀態的廣播消息，并根據接收到的未標記鄰居節點返回的消息計算未標記鄰居節點數；廣播所述未標記鄰居節點數，并根據接收到的未標記鄰居節點返回的消息計算初始生長空間；

掛載單元，其用于在接收到多個未標記鄰居節點發送的應答消息后，根據各個未標記鄰居節點的負載、生長空間以及鏈路質量，選擇一個未標記鄰居節點進行掛載。

根據本發明實施例的第三方面，提供了一種節點，其中，所述節點包括：

初始化單元，其發送包含所述節點的自身狀態的廣播消息，并根據接收到的未標記節點返回的消息計算未標記鄰居節點數；廣播所述未標記鄰居節點數，并根據接收到的未標記節點返回的消息計算初始生長空間；

掛載單元，其用于在接收到多個已標記鄰居節點發送的廣播消息后，根據各個已標記鄰居節點的負載、生長空間和/或鏈路質量，選擇一個已標記鄰居節點，在接收到一個已標記鄰居節點返回的確認消息后，掛載到返回確認消息的已標記鄰居節點。

根據本發明實施例的第四方面，提供了一種節點，其中，所述節點包括：