CN101272563B - 建立集群通信的移动终端及利用其建立集群通信的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于建立集群通信的移动终端以及利用移动终端建立集群通信的方法，该方法包括以下步骤：步骤一，分别为两个移动终端中的每一个分配ID和通信时隙；步骤二，利用ID在两个移动终端之间建立连接，并使两个移动终端同步；以及步骤三，两个移动终端通过各自的通信时隙进行通信。通过本发明，利用移动终端中的WI-FI功能建立集群通信，可以不受限于传统网络的覆盖，在通信终端之间功率所能及的范围内自由通信。特别的，利用该发明所阐述的通信方式建立通信，在没有传统网络覆盖的区域更有优势。

Description

建立集群通信的移动终端及利用其建立集群通信的方法

技术领域

本发明涉及一种在带有WI-FI功能的移动终端上实现集群通信的技术。 

背景技术

随着移动通信技术的不断发展，通信终端的功能也在不断增加，将现有的RF技术集成到手机上是目前手机发展的趋势之一。 

WI-FI(wireless fidelity，无线保真度))手机，是将频率为2.4GHZ的RF技术集成在终端之上，利用无线局域网标准技术，如：802.11a/b/g，通过AP(access point，接入点)，将语音或多媒体数据在Internet上传输。也可以适用传统的系统通信，如GSM、WCDMA、HSDPA等。工作在无线局域网制式下的WI-FI手机，因为其高传输速率(11Mbps)，以及可以通过Internet的传输方式，使得该终端备受青睐。 

传统的手机都是工作在集中式控制模式下，即通过一个中心节点连接各通信终端。这种通信模式必然受限于网络覆盖的优劣。 

因此，需要一种建立集群通信的解决方案，能够解决上述通信网络受制于网络覆盖的技术问题。 

发明内容

本发明的目的在于在现有的WI-FI手机基础之上，通过修改MAC(Media Access Control)层接入协议，可以使周边的终端在没有系统网络覆盖的环境下，建立基于Ad Hoc(自组织网络)的通信模式，从而实现利用该类型终端建立一定范围内的集群通信。 

根据本发明的一个方面，提供了一种用于建立集群通信的移动终端，所述移动终端为WI-FI移动终端，所述集群通信基于所述移动终端中的WI-FI功能建立，该移动终端包括：媒体访问控制通信模块，用于为该移动终端分配通信时隙；以及设置模块，用于设置该移动终端的ID以及将该移动终端设置为主移动终端或从移动终端，所述ID用于在移动终端之间建立连接。 

媒体访问控制通信模块包括：同步模块，用于在该移动终端和第二移动终端之间建立集群通信时，使该移动终端和第二移动终端同步；以及接入模块，用于为该移动终端分配通信时隙。 

可选的，该移动终端被设置为主移动终端，以及第二移动终端被设置为从移动终端。 

其中，该移动终端的同步模块通过向第二移动终端发送同步消息来使该移动终端与第二移动终端同步。 

根据本发明的另一个方面，提供了一种利用移动终端建立集群通信的方法，所述移动终端为WI-FI移动终端，所述集群通信基于所述移动终端中的WI-FI功能建立，该方法包括以下步骤：步骤一，分别为两个移动终端中的每一个分配ID和通信时隙；步骤二，利用ID在两个移动终端之间建立连接，并使两个移动终端同步；以及步骤三，两个移动终端通过各自的通信时隙进行通信。 

步骤一还包括以下步骤：将两个移动终端之一设置为主移动终端，将另一个设置为从移动终端；以及为主移动终端分配同步时隙。 

步骤二还包括以下步骤：主移动终端通过同步时隙向从移动终端发送同步消息来在主移动终端和从移动终端之间建立同步。 

通过本发明，利用移动终端中的WI-FI功能建立集群通信，可以不受限于传统网络的覆盖，在通信终端之间功率所能及的范围内自由通信。特别的，利用该发明所阐述的通信方式建立通信，在没有传统网络覆盖的区域更有优势。 

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 

图1示出了根据本发明实施例的用于建立集群通信的移动终端的示意图； 

图2示出了根据本发明实施例的利用移动终端建立集群通信的方法的流程图； 

图3示出了根据本发明一个实施例的利用移动终端建立集群通信的方法的流程图； 

图4示出了根据本发明一个实施例的用于建立集群通信的移动终端的示意图； 

图5示出了根据本发明实施例的MAC通信模块的帧结构示意图；以及 

图6示出了根据本发明另一实施例的主同步终端和从同步终端同步流程图。 

具体实施方式

下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。 

在本发明的实施例中，在现有WI-FI终端的硬件基础之上，设计了基于TDMA(Time Division Multiple Access)的MAC层接入协议模块，在建立集群通信时，通过配置终端的工作模式，使各终端工作在自组网模式下。在终端功率所能及的范围内，各终端可以自由通信。 

使用WI-FI手机实现集群通信，可以使用户不必局限于网络信号的覆盖。在通信终端之间功率所能及的范围内，不经过传统的通信系统或Internet，随心所欲的与周边终端进行通信。 

图1示出了根据本发明实施例的用于建立集群通信的移动终端的示意图。参照图1，根据本发明实施例的用于建立集群通信的移动终端100包括：媒体访问控制通信模块102，用于为该移动终端分配通信时隙；以及设置模块104，用于设置该移动终端的ID以及将该移动终端设置为主移动终端或从移动终端。 

媒体访问控制通信模块102包括：同步模块，用于在该移动终端和第二移动终端之间建立集群通信时，使该移动终端和第二移动终端同步；以及接入模块，用于为该移动终端分配通信时隙。 

可选的，该移动终端被设置为主移动终端，以及第二移动终端被设置为从移动终端。 

其中，该移动终端的同步模块通过向第二移动终端发送同步消息来使该移动终端与第二移动终端同步。 

其中，移动终端以及第二移动终端均是WI-FI移动终端。 

图2示出了根据本发明实施例的利用移动终端建立集群通信的方法的流程图。参照图2，根据本发明实施例的利用移动终端建立集群通信的方法包括以下步骤：步骤S202，分别为两个移动终端中的每一个分配ID和通信时隙；步骤S204，利用ID在两个移动终端之间建立连接，并使两个移动终端同步；以及步骤S206，两个移动终端通过各自的通信时隙进行通信。 

步骤S202还包括以下步骤：将两个移动终端之一设置为主移动终端，将另一个设置为从移动终端；以及为主移动终端分配同步时隙。 

步骤S204还包括以下步骤：主移动终端通过同步时隙向从移动终端发送同步消息来在主移动终端和从移动终端之间建立同步。 

可选地，两个移动终端均是WI-FI移动终端。 

下面参照图3来描述本发明的一个实施例。 

该实施例中的移动终端包括以下模块： 

终端模块，组成WI-FI手机终端所必须的控制模块、语音处理模块和2.4GHZ射频收发模块等外设模块； 

MAC通信模块，其包括同步处理模块和接入处理模块。同步处理模块，用于在建立系统之前，各终端进行同步。接入处理模块，用于实现系统的帧结构及时隙结构划分，控制分配各终端在发送/接收状态下占用的时隙号； 

功能切换模块：用于工作模式切换，在建立集群通信模式时，用于输入终端的ID和选择群首终端；以及 

网络侧数据接口，用于MAC侧于网络侧的数据接口。 

如图3所示，利用本发明利用WI-FI手机建立集群通信的方法包括以下步骤： 

步骤S302，进入功能切换模块； 

步骤S304，在功能切换界面，设置终端的ID，选择主、从同步终端设备信息，以及设置本终端收、发所要占用的时隙号，如果本终端为主同步终端，执行步骤S306，否则执行步骤S314； 

步骤S306，主同步终端进入同步处理模块，建立系统同步； 

步骤S308，主同步终端进入接入处理模块，由接入处理模块分配主同步终端所要用的发送同步时隙号； 

步骤S310，由终端模块处理同步数据包后发送该包数据； 

步骤S312，主同步终端在分配给自己的发送时隙内发送语音、数据包，在分配给自己的接收时隙内接收语音、数据包。并将接收的数据包通过网络侧数据接口送入网络层处理； 

步骤S314，从同步终端进入接收同步消息状态； 

步骤S316，当接收到不同数据消息，从同步终端与主同步终端同步，否则执行步骤S314；以及 

步骤S318，从同步终端在分配给自己的发送时隙内发送语音、数据包，在分配给自己的接收时隙内接收语音、数据包。并将接收的数据包通过网络侧数据接口送入网络层处理。 

下面结合图4和图5来描述本发明的另一个实施例。 

参照图4，该实施例的移动终端包括：控制模块402，包括各种接口连接设备外设，并对系统进行调度控制，以及数字信号的处理。在本系统中，控制模块402除完成一般终端所要处理的任务外，同时还要调度处理MAC通信模块408，处理功能切换模块404请求和网络侧数据接口412。控制模块402开机初始化后，终端处于待机状态； 

功能切换模块404，终端进入该模块，由用户配置该终端的ID号，选择主同步终端或从同步终端，该终端在通信时所要占用的接收和发送时隙、同步时隙。 

语音处理模块406，负责采集语音数据并对其进行编解码，对于发送操作，将采集的语音数据经过编码后送入控制模块402处理；而对于接收操作，将控制模块402传入的数据经过解码后送入音频处理器。 

MAC通信模块408用于指示同步时隙还是数据时隙。如图5，为TDMA协议的帧结构。每一个复帧502由m个子帧504组成，子帧504的数量由接入系统中终端的数量决定。每一个子帧504由n个时隙506组成，时隙506的数量于终端语音处理模块编码后的 语音速率，用于存储语音数据的存储空间的大小有关。每个时隙506可划分为时隙保护510和数据传输508部分。其中，第i子帧504的第0时隙506是ID号为i的终端的发送同步时隙506，其他子帧504的第0时隙506为接收同步时隙。 

2.4GHZ射频收发模块410，用于发送时将来自基带的模拟信号上变频到2.4GHZ后发送；接收时将接收到的2.4GHZ射频信号下变频到模拟基带信号交由基带处理器处理。 

网络侧数据接口412，用于MAC层和网络层的数据交互； 

各终端可组成不同的网络拓扑结构，以一跳可达的连接方式为例，TDMA工作流程如图6所示， 

主同步终端具体步骤如下： 

步骤S602，主同步终端开机进入初始状态； 

步骤S604，初始化主同步终端； 

步骤S606，判断当前时隙506是否为同步时隙506，如果是，执行步骤S608，否则，执行步骤S614； 

步骤S608，主同步终端执行发送同步消息操作； 

步骤S610，判断当前时隙是否为分配给主同步终端的发送时隙203，如果是，执行步骤S612，否则执行步骤S614； 

步骤S612，发送数据包； 

步骤S614，将主同步终端状态转换为收状态，流程结束； 

从同步终端具体步骤如下： 

步骤S616，从同步终端开机进入初始状态； 

步骤S618，初始化从同步终端； 

步骤S620，执行接收同步消息，与主同步终端进行同步； 

步骤S622，判断从同步终端是否与系统同步，如果已同步，执行步骤S624，否则执行步骤S620； 

步骤S624，与系统同步后的从同步终端，判断当前时隙506是否为分配给本终端的发送数据时隙506。如果是，执行步骤S626，否则执行步骤S628； 

步骤S626，发送数据包； 

步骤S628，接收数据包；以及 

步骤S630，将从同步终端状态转换为收状态，流程结束。 

本发明提供的方法，利用移动终端中的WI-FI功能建立集群通信，可以不受限于传统网络的覆盖，在通信终端之间功率所能及的范围内自由通信。特别的，利用该发明所阐述的通信方式建立通信，在没有传统网络覆盖的区域更有优势。 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种用于建立集群通信的移动终端，其特征在于，所述移动终端为WI-FI移动终端，所述集群通信基于所述移动终端中的WI-FI功能建立，所述移动终端包括：

媒体访问控制通信模块，用于为所述移动终端分配通信时隙，其中所述通信时隙包括所述移动终端在通信时所要占用的同步时隙、接收时隙和发送时隙；以及

设置模块，用于设置所述移动终端的ID以及将所述移动终端设置为主移动终端或从移动终端，所述ID用于在移动终端之间建立连接；

其中，所述媒体访问控制通信模块包括：

同步模块，用于在所述移动终端和第二所述移动终端之间建立所述集群通信时，利用所述同步时隙使所述移动终端和第二所述移动终端同步；以及

接入模块，用于为所述移动终端分配通信时隙。

2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端被设置为所述主移动终端，以及所述第二移动终端被设置为所述从移动终端。

3.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端的同步模块通过向所述第二移动终端发送同步消息来使所述移动终端与所述第二移动终端同步。

4.一种利用移动终端建立集群通信的方法，其特征在于，所述移动终端为WI-FI移动终端，所述集群通信基于所述移动终端中的WI-FI功能建立，所述方法包括以下步骤：

步骤一，分别为两个移动终端中的每一个分配ID和通信时隙，其中所述通信时隙包括所述移动终端在通信时所要占用的同步时隙、接收时隙和发送时隙；

步骤二，利用所述ID在两个所述移动终端之间建立连接，并利用所述同步时隙使两个所述移动终端同步；以及

步骤三，两个所述移动终端通过各自的所述接收时隙和发送时隙进行通信。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤一还包括以下步骤：

将两个所述移动终端之一设置为主移动终端，将另一个设置为从移动终端。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤二还包括以下步骤：

所述主移动终端通过所述同步时隙向所述从移动终端发送同步消息来在所述主移动终端和所述从移动终端之间建立同步。