CN101094447A - 移动通信终端以及管理特别网络的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种利用移动通信终端管理特别网络的方法。该方法包括：在创建地址表和路由选择表，该地址表存储移动通信终端的特别网络地址，而该路由选择表存储所述终端的路由选择信息；将地址分配给该第一移动通信终端，并在该地址表中存储该结果；从该第一终端接收该特别网络的拓扑改变信息；更新该路由选择表，并然后将该路由选择表传送到该第一终端和其他特别网络参与终端。由于利用移动通信网络系统管理该特别网络，所以移动通信网络和特别网络都被有效地管理。

Description

移动通信终端以及管理特别网络的方法

技术领域

本发明一般涉及用于提供特别(ad-hoc)网络服务的移动通信终端以及利用其管理特别网络的方法。更具体地，本发明涉及能支持移动通信网络(例如蜂窝网络)服务和特别网络服务的双模式移动通信终端、以及用于管理在这样的移动通信终端之间形成的特别网络的方法。

背景技术

随着与移动通信终端(例如移动电话、个人数字助理(PDA)、和膝上型计算机)相关的移动通信技术的发展，这样的终端现在采用各种功能。例如，移动电话在其发展早期仅可提供无线语音呼叫，但是现在可支持除了语音呼叫之外的文本和图像的传送。

具体来说，因为开发了可存储大多媒体文件(例如活动图像和音乐视频)的装入(loading)存储器的技术和数据传送技术，所以移动通信终端现在可向/从其他移动通信终端传送/接收这样的多媒体文件。

这样，当向移动通信终端添加各种功能时，已提出了一种通信方法，利用该方法，移动通信终端可彼此通信，而无需经过例如蜂窝网络的移动通信网络。这样的通信方法的示例是802.11 WiFi、802.15无线个人区域网(WPAN)、Bluetooth(蓝牙)、超宽带(UWB)、Zigbee、红外(IR)和802.16无线城域网(WMAN)。

特别网络指的是其中具有无线接口的移动节点(例如移动通信终端)利用上面列出的通信方法而彼此自主(autonomously)通信的网络。也就是说，在特别网络中，移动节点通过多个路由段(hops)彼此相连，并然后执行通信。每一移动节点起到端节点(例如主机)或中间节点(例如路由器)的作用。所以，尽管意欲与另一节点通信的节点(它们被称为“特别网络参与(participation)节点”或“特别网络参与者”)不直接或间接通过物理无线链路与另一节点相连，但是特别网络允许特别网络参与者通过其他节点而彼此通信。

另外，特别网络允许特别网络参与者主动彼此设置并自由向/从该网络参与或退出。然而，特别网络由于其能源而具有限制，因为其是通过电池操作的。而且，特别网络根据无线网络特性而引起频繁环境变化(例如由于参与节点移动)。所以，特别网络具有频繁改变的网络拓扑。

因此，传统特别网络的缺点在于，其不能很好地处置网络管理。特别是，传统特别网络使得很难向节点分配地址并管理它们。

可连接到移动通信网络和特别网络的传统移动通信终端采用静态分配因特网协议版本6(IPv6)地址的方法。然而，由于IPv6地址的引入(introduction)很慢，所以也已经延迟了利用移动通信终端的特别网络的配置。而且，尽管现在使用这样的IPv6地址，但是传统方法仍然具有其不能处置网络拓扑中的频繁改变的缺陷。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种管理特别网络的设备和方法，其可容易地管理网络拓扑中的频繁改变。

这里提供一种管理特别网络的设备和方法，其可利用传统移动通信网络系统而有效地管理移动通信网络和特别网络。

这里提供一种管理特别网络的设备和方法，其使得能够容易地管理特别网络，并由此创建新的有益的模型。

根据本发明的一个方面，提供了一种管理移动通信系统的特别网络的方法，该移动通信系统向一个或多个移动通信终端提供移动通信服务。该方法包括：在该移动通信系统中创建地址表和路由选择表，该地址表存储参与该特别网络的移动通信终端的地址，而该路由选择表存储所述移动通信终端之间的路由选择信息；从意欲参与该特别网络的第一移动通信终端接收地址请求消息；响应于该地址请求而将地址分配给该第一移动通信终端，并在该地址表中存储该结果；利用根据该地址分配更新的路由选择信息而更新该路由选择表；从该第一移动通信终端接收该特别网络的拓扑改变信息；利用该拓扑改变信息更新该路由选择表，并然后将该路由选择表传送到该第一移动通信终端；和将该路由选择表传送到其他移动通信终端，所述其他移动通信终端参与其中该第一移动通信终端已参与的特别网络。

该地址表可存储移动通信终端的标识信息和与该标识信息匹配的地址。将地址分配给所述移动通信终端，使得所述移动通信终端可参与该特别网络。

所述移动通信终端的标识信息是所述移动通信终端的移动标识号(MIN)。

该路由选择表存储关于参与该特别网络的所有移动通信终端的所有路由选择信息，其中定义为源的移动通信终端之一被路由选择到定义为目的的其他移动通信终端，该路由选择是对于各个移动通信终端执行的。

对于在特别网络中存在的移动通信终端之间的所有链接路径，该路由选择表可存储源移动通信终端的地址、目的移动通信终端的地址、指向(toward)目的移动通信终端的与源移动通信终端相邻的移动通信终端的地址、和从源移动通信终端到目的移动通信终端的路由段的数目。

根据本发明，响应于该地址请求而将地址分配给该第一移动通信终端并在该地址表中存储该结果的步骤还可包括：检查第一移动通信终端的订户信息并确定第一移动通信终端的用户是否预订了特别网络服务。这里，只有当基于该确定、第一移动通信终端的用户预订了特别网络服务的时候，才将地址分配给该第一移动通信终端。

该方法还可包括：当已根据移动通信网络状态改变已发生了特别网络拓扑改变时，利用该拓扑改变的信息来更新该路由选择表，并将该路由选择表传送给参与该特别网络的所有移动通信终端。

该方法还可包括：利用从该第一移动通信终端周期性传送的特别网络使用细节信息，而向该第一移动通信终端开出该特别网络的使用成本的帐单。

根据本发明的一个方面，提供了一种移动通信终端，包括：用户接口单元，用于输入用户的参与特别网络的特别网络参与请求信号；移动通信模块，用于与提供移动通信网络服务的移动通信网络系统进行通信，并从该移动通信网络系统接收响应于该特别网络参与请求信号的所分配的特别网络地址；特别模块，利用该特别网络地址参与该特别网络；和控制器，用于从该特别模块接收特别网络使用细节，并通过该移动通信模块将该特别网络使用细节周期性地传送到该移动通信网络系统。

该特别网络模块输出用于搜索特别网络参与者的控制消息，并基于从已接收该控制消息的另一移动通信终端传送的响应消息而确定特别网络拓扑改变信息。而且，该控制器通过该移动通信模块将该特别网络拓扑改变信息传送到该移动通信网络系统。

该移动通信模块可从该移动通信网络系统接收由该特别网络拓扑改变信息更新的路由选择表，并然后将其传送到该控制器。

该移动通信模块可从该移动通信网络系统接收由参与该特别网络的另一移动通信终端更新的路由选择表，并然后将其传送到该控制器。

该移动通信模块可从该移动通信网络系统接收由该移动通信网络系统自己根据该移动通信网络状态改变而更新的路由选择表，并然后将其传送到该控制器。

该特别模块可基于所接收的路由选择表、通过该特别网络、与参与该特别网络的其他移动通信终端相连。

该移动通信模块可从该移动通信网络系统接收根据该特别网络使用细节的成本信息，并然后将该成本信息传送到该控制器。

附图说明

通过结合附图进行的以下详细描述，本发明的以上和其他特征和优点将更清楚，其中：

图1图示了根据本发明的移动通信终端；

图2A-2B图示了根据本发明的管理特别网络的过程；

图3图示了根据本发明的管理特别网络的订户信息表；

图4图示了根据本发明的特别网络地址表；

图5A图示了根据本发明的用于在特别网络参与者之间提供路由选择路径的路由选择表；和

图5B描述了根据图5A的路由选择表的路由选择处理。

具体实施方式

其后，参考附图来详细描述本发明的优选实施例。在图中，相同或相似的元件用相同的附图标记来表示，即使它们在不同的图中进行描绘。在以下描述中，为了清楚和简明的目的，将省略对这里合并的已知功能和配置的详细描述。

图1图示了根据本发明的移动通信终端。参考图1，该移动通信终端100包括存储单元110、输入单元120、控制器130、移动通信模块140和特别模块150。

存储单元110存储与移动通信终端100的操作相关的信息，例如用于系统控制的驱动程序和与驱动程序关联的数据。特别是，存储单元110存储移动通信终端100参与特别网络所需要的特别网络地址。

输入单元120与用户协调(interfaces)，以控制移动通信终端100的操作。也就是说，输入单元120输入来自用户的操作信号，以将其传送到控制器130。特别是，输入单元120最好输入用户参与特别网络的特别网络参与请求信号，并将该信号传送到控制器130。

控制器130基于通过输入单元120输入的信号或先前存储的驱动程序而控制该移动通信终端100。例如，控制器130将通过移动通信模块140接收的特别网络地址传送到特别模块150，或者将从特别模块150传送的特别网络使用细节信息通过移动通信模块140传送到移动通信网络系统。

具体来说，控制器130执行该特别网络使用细节信息的周期性传送。这样的周期性传送使得该移动通信网络系统能够基于该特别网络使用细节信息而计算该特别网络的使用成本。也就是说，当每一移动通信终端必须(obligatorily)将其特别网络使用细节信息传送到移动通信网络系统时，该移动通信网络系统可基于该特别网络使用细节信息而对与该特别网络使用对应的量进行收费。

该移动通信模块140与提供移动通信网络服务的移动通信网络系统进行通信，并响应于该特别网络参与请求信号而从该移动通信网络系统接收所分配的特别网络地址。根据控制器130的控制而将该特别网络地址存储在存储单元110中。

而且，移动通信模块140从该移动通信系统接收由特别网络拓扑中的信息改变所更新的路由选择表、由参与该特别网络的其他移动通信终端所更新的路由选择表、或由该移动通信网络系统自己根据移动通信网络状态的改变而更新的路由选择表，并然后将其传送到控制器130。

另外，该移动通信模块140从该移动通信网络系统接收根据该特别网络使用细节的成本信息。该移动通信模块140将所接收的成本信息传送到控制器130。

特别模块150利用通过移动通信模块140接收的特别网络地址而参与该特别网络。特别模块150输出用于搜索特别网络参与者的控制消息，并接收从已接收该控制消息的另一移动通信终端输出的响应消息。也就是说，最好在它们之间交换“相邻发现(neighbor discovery)”。“相邻发现”指的是主机为了确定特别网络拓扑、而在特别组中往返于彼此之间传送和接收的因特网控制消息协议(ICMP)消息。

具体来说，特别模块150通过特别网络传送包括移动通信终端100的信息(例如，移动标识号(MIN)或电子序列号(ESN))的ICMP消息。如果接收到响应于该ICMP消息的响应消息，则特别模块150确定已传送该响应消息的发射机。也就是说，特别模块150确定该发射机正参与同一特别网络。

当特别网络参与者改变时，确定特别网络拓扑改变了。所以，控制器130将改变的特别网络拓扑的信息通过移动通信模块150传送到移动通信网络系统。

而且，特别模块150最好基于通过该移动通信模块140接收的路由选择表、通过该特别网络、而与参与该特别网络的其他移动通信终端相连。

图2A-2B图示了根据本发明的管理特别网络的过程，其中由移动通信网络系统管理包括图1的移动通信终端100作为节点的特别网络。

如图2A-2B所示，该移动通信网络系统包括向移动通信终端100提供移动通信服务的基站200、管理要在特别网络中使用的IP地址的IP地址管理服务器300、和家庭预订服务器(HSS)400。这里，IP地址管理服务器300最好存储用于存储参与特别网络的移动通信终端的地址的地址表(未示出)、和用于存储特别网络上的移动通信终端之间的路由选择信息的路由选择表310。

参考图1和2，下面将描述根据本发明的管理特别网络的方法。

当移动通信终端100请求要在特别网络中使用的IP地址时(S202)，基站200将该请求消息传送到IP地址管理服务器300(S204)。IP地址管理服务器300向HSS 400请求订户信息(S206)。这里，HSS 400指的是管理关于移动通信网络服务的订户的信息的设备。HSS 400管理订户的个人信息、移动通信终端信息、附加服务预订信息和帐单信息。为了管理这些订户信息，HSS 400中存储的订户信息表在图3中进行描述，并且将稍后进行详细描述。

而且，在步骤S206向HSS 400提出的订户信息请求是确定该移动通信终端100的用户是否预订该特别网络服务。

当从HSS 400接收到关于该移动通信终端100的用户的订户信息时(S208)，该IP地址管理服务器300对其进行分析，并然后确定该特别网络是否可用于该用户(S210)。如果在步骤S210中确定该用户不能使用该特别网络，则该IP地址管理服务器300向该移动通信终端100通知该特别网络不可用(S211)。如果在步骤S210中确定用户可使用该特别网络，则该IP地址管理服务器300向该移动通信终端100分配IP地址(S212)，并然后经由基站200将其传送到移动通信终端100(S214、S216)。之后，与移动通信终端100的标识信息相关联地在地址表(未示出)中注册该IP地址，并然后利用根据所分配的地址更新的路由选择信息来更新路由选择表310(S222)。这里，地址表和路由选择表310分别在图4和5中进行图示，并且稍后将进行详细描述。

当经由基站200接收到参与特别网络的IP地址时，移动通信终端100搜索正使用该地址的特别网络参与者(S218)。为此，移动通信终端100最好输出控制消息来搜索特别网络参与者，并从已接收该控制消息的另一移动通信终端接收响应消息。也就是说，如上面参考图1所述，在它们之间交换“相邻发现”。

具体来说，特别模块150通过特别网络传送包括移动通信终端100的信息的ICMP消息。如果接收到响应于该ICMP消息的响应消息，则特别模块150确定已传送该响应消息的发射机。也就是说，特别模块150将该发射机确定为同一特别网络中的参与者。当特别网络参与者改变时，确定特别网络拓扑改变。

当根据该确定检测到拓扑改变时(S220)，移动通信终端100通过基站200向该IP地址管理服务器300通知该拓扑改变(S224、S226)。移动通信终端100最好也向该IP地址管理服务器300传送拓扑改变的信息。

接下来，该IP地址管理服务器300利用该拓扑改变信息更新路由选择表310(S228)，并然后经由基站200将其传送到移动通信终端100(S230、S232)。

基站200最好将该路由选择表310传送到其他移动通信终端，所述其他移动通信终端参与其中该移动通信终端100已参与的特别网络。

如果已发生事件(S234)，则基站200向该IP地址管理服务器300通知该事件(S236)。这里，事件指的是来自移动通信网络的特别网络拓扑的改变原因，并且举例来说，例如根据呼叫时间的业务量再定位、或参与特别网络的移动通信终端的关断状态检测。基站200最好将由于该事件引起的拓扑改变信息和该事件一起传送到IP地址管理服务器300。

接下来，IP地址管理服务器300利用该拓扑改变信息更新路由选择表310(S238)，并然后经由基站200将其传送到移动通信终端100(S240、S242)。基站200最好将该路由选择表310传送到其他移动通信终端，所述其他移动通信终端参与其中该移动通信终端100已参与的特别网络。

当从该移动通信终端100接收到特别网络使用细节时(S244)，该基站200向HSS 400请求关于移动通信终端100的订户信息(S246)，并然后从HSS 400接收响应于该请求的订户信息(S248)。此后，基站200基于从该移动通信终端100传送的订户信息和特别网络使用细节信息来计算成本(S250)。S250的处理是确定该移动通信终端100已在该特别网络中积累的使用成本，从而向该移动通信终端100的用户收费。

这里，请求该移动通信终端100的用户的订户信息，从而可根据用户的服务预订状态而计算成本。

此后，基站200向HSS 400和移动通信终端100通知S250的计算结果(S252、S254)。

HSS 400根据对应订户的订户信息来管理成本。例如，HSS 400将该成本与对应订户的订户信息相关联，由此管理对应订户的成本支付细节。

然后，该移动通信终端100向对应订户开帐单，从而该订户可支付。

这样，由于本发明被配置为允许移动通信网络系统利用移动通信终端100管理特别网络，所以可集中管理该网络。而且，由于本发明被配置为从每一移动通信终端接收拓扑检测结果，所以容易地管理网络拓扑的频繁改变。

图3图示了在图2A-2B的HSS 400中存储的根据本发明的用于管理特别网络的订户信息表。

参考图3，订户信息表410存储用于标识订户的信息(例如MIN和ESN)，该信息指明对应订户是否使用特别网络，并指明根据用户的特别网络使用的成本。图3示出了关于其电话号码分别为010-1234-5678、010-1112-7775和010-1235-1111的用户的信息。如图3所示，仅010-1234-5678和010-1235-1111的用户正使用特别网络，并分别具有386和1050的成本信息。这里，当在某一时段中积累传送/接收数据量或接入网络的时间时，最好创建该成本信息。

可以理解，订户信息不限于图3的实施例。也就是说，订户信息还可包括关于对应订户预订的附加服务的信息、和例如订户生日的订户的个人信息。

图4图示了根据本发明的特别网络地址表。该地址表最好存储移动通信终端的标识信息和与该标识信息匹配的地址，其中将地址分配给这些移动通信终端，使得它们可参与该特别网络。而且，移动通信终端的标识信息最好是终端的MIN。在图4的地址表320中，移动通信终端的标识信息采用与IP地址匹配的MIN。

图5A图示了根据本发明的用于在特别网络参与者之间提供路由选择路径的路由选择表。该路由选择表最好存储关于参与该特别网络的所有移动通信终端的所有路由选择信息。也就是说，定义为源的一个移动通信终端被路由选择到定义为目的的其他移动通信终端，对于各个移动通信终端执行以上处理。而且，关于在特别网络中存在的移动通信终端之间的所有链接路径，路由选择表存储这样的信息，例如源移动通信终端的地址、目的移动通信终端的地址、指向目的移动通信终端的与源移动通信终端相邻的移动通信终端的地址、和从源移动通信终端到目的移动通信终端的路由段的数目。

参考图5A，对于参与特别网络的各个移动通信终端A、B和C，存在其中各个移动通信终端是源而另一移动通信终端D是目的的路径。而且，该表存储与目的移动通信终端D相邻的移动通信终端的地址，并存储路由段数目。

图5B描述了根据图5A的路由选择表的路由选择处理。如图5B所示，当第一移动通信终端51是图5A中的“A”、第二移动通信终端53是图5A中的“B”、第三移动通信终端55是图5A中的“C”、而第四移动通信终端是图5A中的“D”时，根据图5B所示路由选择信息沿着图5A的箭头而链接特别网络。

也就是说，如果从第一移动通信终端51向第四移动通信终端57链接该特别网络，则通过第二和第三移动通信终端53和55实现该链路，其中路由段数目是3。

在本发明的实施例中，由于在图2A-2B所示的移动通信网络系统中执行所有网络管理，所以系统并且方便地管理该特别网络。

如前所述，本发明具有以下优点：

由于利用移动通信网络系统管理该特别网络，所以移动通信网络和特别网络全都被有效地管理。而且，由于在移动通信网络系统中收集和管理从各个移动通信终端传送的拓扑改变信息，所以可容易地管理网络拓扑的频繁改变。此外，由于在移动通信网络系统中管理各个移动通信终端的特别网络使用细节，所以根据使用细节向用户开帐单。也就是说，本发明允许移动通信服务提供商创建新的有益的模型。

尽管已参考本发明的实施例而具体示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解，可在这里进行形式和细节的各种改变，而不脱离由以下权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种管理移动通信系统的特别网络的方法，该移动通信系统向一个或多个移动通信终端提供移动通信服务，该方法包括：

在该移动通信系统中创建地址表和路由选择表，该地址表存储参与该特别网络的移动通信终端的地址，而该路由选择表存储所述移动通信终端之间的路由选择信息；

从意欲参与该特别网络的第一移动通信终端接收地址请求消息；

响应于该地址请求而将地址分配给该第一移动通信终端，并在该地址表中存储该结果；

利用根据该地址分配更新的路由选择信息而更新该路由选择表；

从该第一移动通信终端接收该特别网络的拓扑改变信息；

利用该拓扑改变信息更新该路由选择表，并然后将该路由选择表传送到该第一移动通信终端；和

将该路由选择表传送到其他移动通信终端，所述其他移动通信终端参与其中该第一移动通信终端已参与的特别网络。

2.根据权利要求1的方法，其中该地址表存储移动通信终端的标识信息和与该标识信息匹配的地址，其中将地址分配给所述移动通信终端，使得所述移动通信终端可参与该特别网络。

3.根据权利要求2的方法，其中所述移动通信终端的标识信息是所述移动通信终端的移动标识号(MIN)。

4.根据权利要求1的方法，其中该路由选择表存储关于参与该特别网络的所有移动通信终端的所有路由选择信息，其中定义为源的第一移动通信终端被路由选择到各自被定义为目的的其他移动通信终端，该路由选择是对于各个移动通信终端执行的。

5.根据权利要求4的方法，其中对于在特别网络中存在的移动通信终端之间的所有链接路径，该路由选择表存储源移动通信终端的地址、目的移动通信终端的地址、指向目的移动通信终端的与源移动通信终端相邻的移动通信终端的地址、和从源移动通信终端到目的移动通信终端的路由段的数目。

6.根据权利要求1的方法，其中响应于该地址请求而将地址分配给该第一移动通信终端并在该地址表中存储该结果的步骤还包括：

检查第一移动通信终端的订户信息，并确定第一移动通信终端的用户是否预订了特别网络服务，

其中只有当确定第一移动通信终端的用户预订了特别网络服务的时候，才将地址分配给该第一移动通信终端。

7.根据权利要求1的方法，还包括：

当已根据移动通信网络状态改变而发生了特别网络拓扑改变时，利用该特别网络拓扑改变的信息来更新该路由选择表；和

将该路由选择表传送给参与该特别网络的所有移动通信终端。

8.根据权利要求1的方法，还包括：

利用从该第一移动通信终端周期性传送的特别网络使用细节信息，而向该第一移动通信终端开出该特别网络的使用成本的帐单。

9.一种移动通信终端，包括：

用户接口单元，用于输入用户的参与特别网络的特别网络参与请求信号；

移动通信模块，用于与提供移动通信网络服务的移动通信网络系统进行通信，并从该移动通信网络系统接收响应于该特别网络参与请求信号的所分配的特别网络地址；

特别模块，利用该特别网络地址参与该特别网络；和

控制器，用于从该特别模块接收特别网络使用细节，并通过该移动通信模块将该特别网络使用细节周期性地传送到该移动通信网络系统。

10.根据权利要求9的终端，其中：

该特别网络模块输出用于搜索特别网络参与者的控制消息，并基于从已接收该控制消息的另一移动通信终端传送的响应消息而确定特别网络拓扑改变信息；和

该控制器通过该移动通信模块将该特别网络拓扑改变信息传送到该移动通信网络系统。

11.根据权利要求10的终端，其中该移动通信模块从该移动通信网络系统接收由该特别网络拓扑改变信息更新的路由选择表，并然后将该路由选择表传送到该控制器。

12.根据权利要求9的终端，其中该移动通信模块从该移动通信网络系统接收由参与该特别网络的另一移动通信终端更新的路由选择表，并然后将该路由选择表传送到该控制器。

13.根据权利要求9的终端，其中该移动通信模块从该移动通信网络系统接收由该移动通信网络系统自己根据该移动通信网络状态改变而更新的路由选择表，并然后将该路由选择表传送到该控制器。

14.根据权利要求11的终端，其中该特别模块基于所接收的路由选择表、通过该特别网络、与参与该特别网络的其他移动通信终端相连。

15.根据权利要求9的终端，其中该移动通信模块从该移动通信网络系统接收根据该特别网络使用细节的成本信息，并然后将该成本信息传送到该控制器。

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