CN100531110C - 移动专门网络内用于控制各装置之间通信的方法和装置 - Google Patents

移动专门网络内用于控制各装置之间通信的方法和装置 Download PDF

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Abstract

可在多个联系表里有共同联系对象的装置(10)之间建立移动专门网。在一个实施例中联系表(46)可以是存储在联系表里的调度和信息管理或其他软件包内的常规联系对象。与各种装置(10)的通信被限制到在联系表(46)上列出的那些装置(10)。在一个实施例中在密码保护的基础上控制对联系表(46)的修改。因此，例如，父母可限制儿童用户与未经核准的人联系或被联系以及通话。

Description

移动专门网络内用于控制各装置之间通信的方法和装置
技术领域
本发明一般涉及通信系统，尤其涉及在无线通信网络的个体之间链路的建立。
背景技术
移动专门网络(MANET：mobile ad hoc network)是移动路由器和通过无线链路连接的关联主机的自主系统，这两者结合在一起形成任意图形。路由器自由地随意移动并任意地组织它们自己。因而，MANET无线拓扑可能迅速而不可预知地变化。这种网络可独立运行，也可连接到更大的互联网上。
MANET由称为节点的移动平台组成，这些移动平台能自由地任意移动。MANET节点可配备使用天线的无线发射机和接收机，天线可以是全向的(广播)、高定向的(点对点)、可操纵的或者以上类型的一些组合。一般MANET为带宽受限，可变容量的链路。由于这些节点是便携式的并依赖于电池供电，所以它们的能量通常受到限制。
在MANET内隐含的一种假设就是网络内的每一个节点都可能希望与网络内其他所有节点通信。MANET协议把所有的装置都定义为路由器，然后着手试图掌握每个路由器是怎样保持实时了解网络内其它路由器的存在。随着网络规模的变大这就变成需要管理成指数增长的任务。节点以″ad hoc″方式动态进入或离开网络的能力使问题变得更为复杂了。随着大量要求不断更新的状态信息包涌入网络，网络的ad hoc特性为网络的管理带来繁重的负担。
对MANET网络的故障有大量假设的原因。网络更新的接收速度不足以跟上动态变化。有关哪些节点目前被连接到网络上的信息可能变得如此过时以至于不再可信。网络更新可能要耗费如此大的可用带宽以至于余留带宽不足以使实际数据穿过网络。由于大量需要更新的业务为了获得网络状态信息而要求节点几乎不停地与其他装置通信，每个节点电池的寿命可能不够长。包含有关怎样从一个节点传到另一个节点的信息的路由表可能变得太大以至于无法存储在网络内节点的可用存储器容量中。
因此，需要有更好的方法来管理移动专门网络。
发明内容
本发明提出了一种用于建立移动专门(ad hoc)网络的方法，包括：在具有共同联系表的多个无线装置之间运行一个所述移动专门网络；只在具有共同联系对象的所述多个无线装置之间交换所述联系表；确定所述联系表中的相互共同的联系对象，以及只在其联系表中具有所述相互共同的联系对象的所述无线装置之间建立所述专门网络，其中，限制对所述联系表的修改是通过输入第一密码来进入服务，并且通过输入第二密码来修改所述联系表而实现的。此外，本发明还提出了用于实现上述方法的系统和装置。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的移动专门网络的示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的移动专门网络节点的框图；
图3是根据本发明的一个实施例的软件工作的流程图；
图4是根据本发明的另一实施例的流程图；
图5是本发明的一个实施例的示意图；
图6是本发明的另一实施例的示意图；
图7是本发明的又一实施例的示意图；
图8是根据本发明的一个实施例的软件工作的流程图；
图9是本发明另一实施例的流程图；以及
图10是本发明又一实施例的流程图。
具体实施方式
参照图1，一个移动专门网络(MANET)可以建立在多个移动装置之间，如装置X，Y，Z和A。每一个装置X，Y，Z和A都可以是无线收发信机。无线收发信机可使用任何可用无线协议，包括蓝牙规范(蓝牙系统的规范，2001年2月22日，1.1版本)和802.11规范(来自纽约电气和电子工程师协会的IEEE标准802.11)。在一些实施例中，这些装置是移动的电池供电装置。每一个装置一般只有一个如虚线圆所示的有限覆盖范围。
一个网络的建立不是试图与通常拥有大量装置的网络内的每一个装置通信，而是与该网络内的少量装置群体通信。每一个装置都有一个联系表。联系表可以是记载曾经与该装置通信过的个体的列表。联系表通常保存在计算机内。例如在内可以维护联系表。同样，用包括调度和信息管理软件的多种软件也可以维护地址表。因此，在此例中的每一个装置X，Y，Z或A都可拥有其自己的联系表。
为了建立网络，每一个装置都可与其范围内的任一装置交换自己的联系表。例如，装置X和Y都在对方覆盖范围内，可以交换联系表。在一个实施例中，装置X或Y接着能确定在它们的联系表中是否有共同条目。共同条目信息可以被保存。此后，装置Y和Z可交换联系表并确定在它们各自的联系表中有哪些共同的装置。另外，装置Y可能存储有关哪些联系对象既在Z的联系表内又在X的联系表内的信息。装置Z和A于是可以交换联系表并确定它们有哪些共同的联系对象。Z也可以确定有哪些联系对象既在A的表上又在Y的表上。
因此，如图1所示，装置X的联系表至少包括有Y。Y的联系表至少包括有X和Z，而Z的联系表至少包括有Y和A。最后，A的联系表至少包括有Z。
根据本发明的一个实施例，可在一个较小的已定义群体内建立MANET，因此更好管理。可通过与其他可能在也可能不在其覆盖范围内，但确定在它们的联系表内有共同联系对象的站交换联系表并从诸如站X的一个第一站起建立通信链路来建立这个较小的已定义群体。因此，即使装置Z在装置X的覆盖范围之外，装置X也可通过它与Z的共同联系Y与覆盖范围之外的装置Z建立通信链路并最终与在它的覆盖范围之外的装置A建立通信链路。
装置确定它们拥有哪些共同联系对象，并且在网络随着时间变大时这些共同联系信息可能会贯穿到整个网络。这些共同联系信息可保存在路由表中，在一个实施例中这个路由表可在MANET内的每一个装置处得到。除此之外还保存了关于目前是否有一个特殊装置在线的信息。
在一些实施例中，也传输并存储另外的简表信息，如装置标识，装置拥有者的个人信息概括，到每一个在线装置的迂回路由，以及识别第一跳的邻近装置和到达目的装置的总跳数。在一些实施例中还保存关于每个装置类型的信息，如是否为音频、文本、电话、可传输静止图像的装置，等等。
通过在同一覆盖范围内的装置之间的渐进交换，这种共享信息可以穿过整个网络。随着状态信息的变化，例如，给定装置是否在线，该信息可被整个网络分享。
装置10，例如图1所指的装置X、Y、Z或A之一，可包括图2所示的控制器12。控制器12可与无线接口14通信。根据一个实施例，它也可以与存储通信软件18和网络软件20的存储装置16通信。
在一个实施例中，图3所示的网络软件20开始如方框22所示识别和存储在同一覆盖范围内的装置。在一个实施例中，可将此同一覆盖范围内的装置的信息保存在存储装置16内的路由表中。接下来确定同一覆盖范围内装置之间的共同联系。可通过如方框24所示交换共同联系表，识别共同的联系对象并存储这些信息到路由表来完成这项工作。
然后如方框26所示可与其它在同一覆盖范围内是共同联系对象的装置分享在第一套装置之间确定的共同联系对象。然后将相互共有的联系对象存储在路由表中。
接下来，如方框28所示无论相互共有的联系对象是否在同一覆盖范围内，都将它们存储到路由表中。通过在整个网络渐近分享在同一覆盖范围内的装置之间的共同联系对象的信息可获得不在同一覆盖范围的共同联系对象。最终这样的信息就到达不在同一覆盖范围的共同联系对象。
最后，如方框30所示，保存在有共同联系对象网络内的每一个装置的状态信息。这种状态信息可能包括目前是否有一个特殊的装置在工作或能够接收通信，而且在同一覆盖范围内的共同联系对象同样可分享那些信息，最终到达不在同一覆盖范围的共同联系对象。
因此，通过在共同的联系对象之间分享信息，网络的属性和网络内每一个装置的状态就会在进行中动态更新。一确定某一装置不再工作，这条信息就会被与它在同一覆盖范围的装置收集，这些装置再与和它们在同一覆盖范围的装置分享这条信息，直到这条信息最终传遍整个网络为止。由于共同的联系对象限制了装置的数量，所以MANET的管理就会变得更为切实可行。因此，每一个装置可在总的MANET网络之下发展属于自己的独一无二的子网。通过使用共同联系对象建立可管理规模的MANET，就会获得一个更有效的网络，尤其是因为存在有共同联系对象想要通过任何方式相互联系的可能性。换言之，在可能通过任何方式相互联系的个体之间实现可管理规模的MANET，避免了存储那些几乎不可能相互通信的装置之间的连接信息。
如图4所示，在一个实施例中如方框32所示通信软件18开始识别潜在信息的接收方。在菱形框34核对并确定预定的接收方是否在路由表中。如果在，核对与预定接收方有关的状态信息(菱形框36)以确定该装置当前是否工作。如果不，就会如方框42所示产生一个错误消息。
如果装置状态正常，则如方框38所示经由一系列同一覆盖范围内的装置通过在这些装置的路由表中存储的路径将一条消息传送给接收方。如果预定的接收方不在路由表中，就会如方框40所示产生一个错误消息。这就意味着这台装置既不在同一覆盖范围内又与能定义到该装置的多个同一范围内路径的一系列装置没有共同联系。
可限制接入特殊装置10。同样可控制那些位于授权的联系表中的实体。控制接入装置10是指控制哪些用户能选择装置10并发起通信。这很重要是因为假如该装置丢失了，未经授权的人会使用装置10与授权的个体联系。在有些情况下，未经授权的人是企图与儿童进行不正当通信的成人。因此，在同样包括应用程序18、20和56的装置10a上提供了密码44。联系表46也以数据的形式保存在装置10a上。同样，装置10a与之通信的每一个装置，如装置10b，也包括密码44和联系表46。因此，在一个实施例中可改造每一个装置10，以阻止任何发现该装置10的人用它通信。
另外，装置10a还包括第二密码48。在一个实施例中提供密码48以改变联系表46。同样，装置10a可能要与之通信的每一个装置10也可有联系表46和密码48以使一个人能改变该联系表。在这种情况下，要求想要改变联系表46的用户输入密码。提供了正确密码48就可改变联系表。
在一个应用模式中，有儿童可能要使用装置10a或10b。儿童知道密码44并用该密码注册装置10a或10b。如果儿童用户想要把新的联系对象加入到他(她)的联系表46中，他(她)可将装置10交给其父母，如果父母赞成的话可输入密码48并做适当的修改。在这个应用模式里，儿童的父母可控制儿童的通信对象。儿童将不可能与不在父母控制的联系表里的个人发起或接收通信。这样父母就可以控制儿童的谈话对象，阻止儿童与那些企图伤害他们的人联系。
如图8所示，存储在装置10a上的软件56控制接入装置10和进入联系表46。在本发明的一个实施例中，如菱形框58所示授权软件56等待服务请求。当接到服务请求时，如方框60所示要求输入密码44。当接到响应后如在菱形框62判定的那样，比较输入的密码是否与密码44匹配。如果如菱形框64那样判定用户为授权用户，则如方框66所示开始提供服务。否则，终止服务。
接下来在菱形框68检查判定是否有修改联系表46的请求。如果有，则要求输入密码48。如果提供了密码48，则将其与存储的密码48进行比较。在菱形框70做出改变联系表的决定。如果这种变化是认可的，则修改联系表(方框72)，之后装置10a的用户就可自由地与新加到联系表上的对象通信。同样，可以相同的方式删掉目前在表46上的联系对象。与前面一样，如果变化是不认可的，那么将终止流程。
参照图6，在这个实施例中，可从远程站进行联系表修改授权。在一个实施例中远程站可以是无线或通过硬线连接54与装置10c通信的个人电脑。在此实施例中，授权修改联系表46的人没有必要亲自操作装置10。相反，可通过链路54提供授权请求给站50a，由它判定是否授权该申请。
在一些实施例中，链路54可以是无线链路。在另外一些实施例中，例如在接收来自装置10c请求的信息并将其提供给站50a的固定站(docking station)中，它可以是硬线链路。在这种情况下，授权改变联系表46的密码可与应用程序52一起保存在站50a。因此，在联系表46的控制下可实现装置10c和装置10d之间的通信。在这里装置10c和10d都在联系表46内。同样装置10d也可拥有使用密码48控制访问联系表的站50b。
如图9所示保存在装置10c和10d的软件74开始申请服务58，紧随其后是如60所示要求输入密码或标识符。在菱形框62检查判定是否接收到密码或标识符，如果是，在菱形框64核对判定用户是否被授权。之后如菱形框66所示开始服务。当菱形框68判定有修改联系表的请求时，可如方框76所示联系远程站50。如菱形框70所示，远程站于是提供一个指示是否授权修改该联系表的信号。如果是，就如方框72所示修改联系表。否则就拒绝修改。
在本发明的一个实施例中，图10所示，站50a和50b上的远程授权软件52如菱形框80所示开始请求修改联系表。在一个实施例中说明联系对象是谁的信息可通过链路54提供。在其他实施例中，装置10c的用户和站50a的用户之间可能需要使用电话或其他通信方式。
菱形框84核对并判定站50a的用户是否希望授权修改联系表。如果不，则通过链路54返回拒绝消息88给装置10c。如果使用被授权，则如方框86所示通过链路54从站50a发送一条消息给装置10c授权修改。
在一些实施例中在装置10c和50a之间建立鉴权协议。这样在装置10c上就需要提供第二密码，用以鉴权和控制接入允许这种修改的站50。
现在参考图7，在这里装置10e为了授权修改联系表46通过网络55与站50c通信。在一些实施例中，网络55可以是因特网或蜂窝电话网络。这样，为了达到授权修改的目的站50c就不必在装置10e的覆盖范围内。
举一个例子，装置10e希望与目前不在装置10e的联系表内的装置10f通信。装置10e可能具有前面所描述的密码44和应用程序18、20和74。当它想要修改联系表46时，通过链路54发送一个请求给网络55，网络55接着通过链路54中继该消息给站50c。同样，装置10f遵循同样的通信协议到达它的授权站50d。如果修改是经授权的，就从站50发回适当的消息给装置10修改联系表46。
修改的实际实施例可能与前面所描述的不同。但是，在这种情况下，可通过扩展授权处理范围的网络55中继通信。
虽然只通过有限数量的实施例描述本发明，但所属技术领域的技术人员将从中理解各种修改和变化。期望所附权利要求书覆盖所有这些落入本发明真正精神和范围内的修改和变化。

Claims (24)

1.一种用于建立移动专门(ad hoc)网络的方法，包括：
在具有共同联系表的多个无线装置之间运行所述移动专门网络；
只在具有共同联系对象的所述多个无线装置之间交换所述联系表；
确定所述联系表中的相互共同的联系对象，以及；
只在其联系表中具有所述相互共同的联系对象的所述无线装置之间建立所述专门网络，
其中，限制对所述联系表的修改是通过输入第一密码来进入服务，并且通过输入第二密码来修改所述联系表而实现的。
2.根据权利要求1的方法，包括允许从相对于所述无线装置的远程位置修改所述共同联系表。
3.根据权利要求2的方法，包括允许通过网络传递进入修改所述共同联系表的请求。
4.根据权利要求3的方法，包括允许通过电话网传递进入修改所述共同联系表的请求。
5.根据权利要求4的方法，包括允许通过互联网传递进入修改所述共同联系表的请求。
6.根据权利要求1的方法，包括
获得无线装置中的已知联系表，其中所述已知联系表包括一个在所述无线装置覆盖范围内的第一联系对象和一个在所述无线装置覆盖范围之外的第二联系对象，
自动建立从所述无线装置到所述第一联系对象的通信路由，以及
自动建立从所述无线装置经过所述第一联系对象到所述第二联系对象的通信路由。
7.根据权利要求6的方法，包括自动与同一覆盖范围内的无线装置交换所述共同联系表，比较所述共同联系表，并识别出所述共同联系表中的共同联系对象。
8.根据权利要求7的方法，包括与在同一覆盖范围内的其他无线装置交换所述同一覆盖范围内两个无线装置间的所述共同联系表。
9.一种系统，包括：
处理器；
连接到上述处理器的存储器；
其中所述处理器被配置成：
在具有共同联系表的多个无线装置之间运行一个移动专门网络；
只在具有共同的联系对象的所述多个无线装置之间交换所述联系表；
确定所述联系表中的相互共同的联系对象，以及
只在其联系表中具有所述相互共同的联系对象的所述无线装置之间建立所述专门网络，其中，限制对所述联系表的修改是通过输入第一密码来进入服务，并且通过输入第二密码来修改所述联系表而实现的。
10.根据权利要求9的系统，其中所述处理器还被配置成使得能够从相对于所述无线装置的远程位置修改所述联系表。
11.根据权利要求10的系统，其中所述处理器还被配置成使得能够通过网络传递进入修改所述联系表的请求。
12.根据权利要求11的系统，其中所述处理器还被配置成使得能够通过电话网传递进入修改所述联系表的请求。
13.根据权利要求12的系统，其中所述处理器还被配置成使得能够通过互联网传递进入修改所述联系表的请求。
14.根据权利要求9的系统，其中所述处理器还被配置成：
获得无线装置中的已知联系表，其中所述已知联系表包括一个在所述无线装置覆盖范围内的第一联系对象和一个在所述无线装置覆盖范围之外的第二联系对象，
自动建立从所述无线装置到所述第一联系对象的通信路由；以及
自动建立从所述无线装置经过所述第一联系对象到所述第二联系对象的通信路由。
15.根据权利要求14的系统，其中所述处理器还被配置成自动与在同一覆盖范围内的无线装置交换共同联系表，比较所述共同联系表，并识别出所述共同联系表中的共同联系对象。
16.根据权利要求15的系统，其中所述处理器还被配置成与在同一覆盖范围内的其他无线装置交换在同一覆盖范围内的两个装置间的共同联系表。
17.一种用于建立移动专门网络的设备，包括：
用于在具有共同联系表的多个无线装置之间运行所述移动专门网络的装置；
用于只在具有共同的联系对象的所述多个无线装置之间交换所述联系表的装置；
用于确定所述联系表中的相互共同的联系对象的装置，以及；
用于只在其联系表中具有所述相互共同的联系对象的所述无线装置之间建立所述专门网络的装置，
其中，限制对所述联系表的修改是通过输入第一密码来进入服务，并且通过输入第二密码来修改所述联系表而实现的。
18.根据权利要求17的设备，还包括用于允许从相对于所述无线装置的远程位置修改所述共同联系表的装置。
19.根据权利要求18的设备，还包括用于允许通过网络传递进入修改所述共同联系表的请求的装置。
20.根据权利要求19的设备，还包括用于允许通过电话网传递进入修改所述共同联系表的请求的装置。
21.根据权利要求20的设备，还包括用于允许通过互联网传递进入修改所述共同联系表的请求的装置。
22.根据权利要求17的设备，还包括：
用于获得无线装置中的已知联系表的装置，该已知联系表包括一个在所述无线装置覆盖范围内的第一联系对象和一个在所述无线装置覆盖范围之外的第二联系对象，
用于自动建立从所述无线装置到所述第一联系对象的通信路由以及自动建立从所述无线装置经过所述第一联系对象到所述第二联系对象的通信路由的装置。
23.根据权利要求22的设备，还包括用于自动与在同一覆盖范围内的无线装置交换共同联系表，比较所述共同联系表，并识别出所述共同联系表中的共同联系对象的装置。
24.根据权利要求17的设备，还包括用于与在同一覆盖范围内的其他无线装置交换在同一覆盖范围之内的两个无线装置间的共同联系表的装置。
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