CN101572938A - 用第二层代理实现网络能量有效服务发现和连通性的技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用第二层代理实现网络能量有效服务发现和连通性的技术。本发明的实施例提供一种网络中服务器能量节约的方法，包括在网络中将第二层服务发现代理与接入点(AP)结合，其中AP在网络中代表服务器通告服务以使得服务器能够进入低功率状态并节约能量。

Description

用第二层代理实现网络能量有效服务发现和连通性的技术
技术领域
本发明涉及使用第二层(layer-2)代理实现网络中能量有效服务发现和连通性的技术。
背景技术
如今，那些提供诸如打印、投影、显示和文件共享服务的服务的网络设备(此后称作“服务器”)需要保持在线以响应来自需要这些服务的客户设备(“客户端”)的请求。然而，节电仍然是最重要的。此外，如今的许多设备正成为具有无线网络接口和有限电池电力的移动设备。这些设备需要能够在不会快速地耗尽它们的电池的情况下高效地搜索或通告它们自己的服务。
因此，非常需要能实现网络中能量有效服务发现和连通性(connectivity)的技术。
发明内容
本发明涉及一种网络中服务器能量节约的方法，包括：
在所述网络中将第二层服务发现代理与接入点(AP)结合，其中所述AP在所述网络中代表服务器通告所述服务以使得所述服务器可以进入低功率状态并节约能量。
本发明涉及一种装置，包括：
在网络中与接入点(AP)结合的第二层服务发现代理，其中所述AP在所述网络中代表服务器通告所述服务，以使得所述服务器能够进入低功率状态并节约能量。
附图说明
在说明书的结束部分中，特别指出并明确声明了本发明的主题。然而，通过参照附图阅读下列详细描述，可以最好地理解本发明的组织架构和操作方法及其目的、特征和优点，附图中：
图1示出在本发明实施例中执行基于第二层代理的能量节约、服务发现和服务连接的示例过程。
将明白，为了简单、清楚地说明，附图中示出的元件不一定按照比例绘制。例如，为清楚起见，其中一些元件的尺寸相对于其它元件有所夸大。此外，在认为合适的情况下，在图中重复使用附图标记来指示对应的或者类似的元件。
具体实施方式
在以下详细描述中，阐述了很多特定细节，以便深入理解本发明。但是，本领域的技术人员将了解，无需这些特定细节也能够实施本发明。在其它情况下，没有对一些众所周知的方法、过程、组件和电路进行详细地描述，以免使本发明晦涩难懂。
可以在各种应用中使用本发明的实施例。可以结合各种设备和系统使用本发明的一些实施例，这些设备和系统例如为发射器、接收器、收发器、收发两用机、无线通信站、无线通信设备、无线接入点(AP)、调制解调器、无线调制解调器、个人计算机(PC)、桌面型计算机、移动计算机、膝上型计算机、笔记本型计算机、平板计算机、服务器计算机、手持计算机、手持设备、个人数字助理(PDA)设备或手持PDA设备。
虽然本发明的实施例不限于这方面，但使用诸如“处理”、“计算”、“测算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”等术语的论述可以指计算机、计算平台、计算系统或其它电子计算设备的操作和/或处理，这个(或这些)操作和/或处理操纵在计算机的寄存器和/或存储器中表示为物理(如电子)量的数据和/或将其转换为在计算机的寄存器和/或存储器、或可存储指令以执行操作和/或处理的其它信息存储介质中类似地表示为物理量的其它数据。
虽然本发明的实施例不限于这方面，但本文使用的术语“复数个(plurality/a plurality)”可以包括例如“多个”或者“两个或两个以上”。整篇说明书中可以使用术语“复数个”来描述两个或两个以上组件、设备、元件、单元、参数等。比如，“复数个工作站”可以包括两个或两个以上工作站。
本发明的实施例提供代理与接入点(AP)的结合以起到节能服务发现的第二层代理的作用，其中接入点例如但不限于无线接入点。代理与第二层服务发现的结合对于本发明来说同样是新颖的，其允许客户设备不需要连接到网络就可发现网络中的服务。此外，本发明实施例中的第二层代理使得服务器和客户设备两者能够从无线网络断开后，在需要时仍然能够重新连接，从而消除了维持网络连通性的负担，并且进一步减少了功率消耗。
通常示为图1中的100的本发明实施例解决了通过无线AP/路由器115连接的网络中的服务器110(如打印机、显示器、投影仪等)的能量节约，并且提供了包含在115中的轻量(1ight-weight)第二层解决方案。实质上，它将第二层服务发现代理与AP结合(integrate)。无线AP 115代表服务器110通告服务，使得服务器可以进入低功率状态并节约能量。此外，使用代理的服务器110可以通过从网络断开并且周期性地监听信标以确定它是否应该醒来并重新连接而节约甚至更多的功率。
继续参照图1，图1是在本发明实施例中执行基于第二层代理的能量节约、服务发现和服务连接的示例过程。本发明的实施例可以包括以下组件和过程：
1、服务登记125：如果服务器希望在它空闲时节约能量，则它向无线AP代理登记其服务、设备ID等。
2、第二层服务发现代理：AP中的代理记录服务器所登记的服务信息，然后在它的信标中指示130这些服务可供使用。为了节约信标带宽，通常从信标帧中省略一些服务细节。
3、服务器现在可以进入低功率状态135。例如，服务器通常进入休眠，并且仅周期性地醒来以监听信标并维持连通性(在一些设备上，只有网络接口卡(NIC)保持接通以维持它与AP的连通)。服务器甚至可以完全从AP断开并周期性地醒来，监听信标，并检查它是否需要在被请求服务时重新连接。
4、基于第二层代理的服务发现140：首先，当诸如超移动设备的客户设备120搜索网络中的服务时，它发现该网络支持第二层服务发现并且AP起到服务发现代理的作用。客户设备可以通过广播(例如信标或一些其它第二层消息)或定向消息(例如通过交换探测请求和探测响应)或两者的组合来发现AP通告的服务。
注意，在这个步骤中，客户端可能已经连接到网络(内部)，或者它还没有连接(外部)。这也使得客户端能够在利用服务后从网络断开以节约功率。客户端不需要保持连接以跟踪服务更新或新的公告，因为那些都由代理来负责。
5、AP支持的连接建立145：当客户端选择特定服务器并请求连接到该特定服务器时，将通过AP识别该请求。如果服务器在处于低功率模式时保持连接到AP，则AP可以通过诸如LAN唤醒和无线唤醒(类似于LAN唤醒，其中魔术包可以唤醒设备)的机制来将它唤醒；应理解，本发明并不限于这方面。如果服务器断开且仅周期性地检查信标，那么AP在它的信标中指示150服务器需要重新连接(例如，在信标中包含提供者的设备ID并设置一个位以指示需要重新连接)。然后，服务器的责任就是在信标中看到它的设备ID时重新建立连接。一旦服务器醒来并连接到AP 155，AP便可以接着转发该连接请求，以使得服务器和客户端可以彼此连接。在160，AP转发连接请求，在165，完成客户端和服务器之间的连接建立。
注意，如果在步骤4中客户端还没有连接到网络，则将它连接到网络的过程可以结合到步骤5中。例如但不限于这方面，在图1中示出的实例中，在步骤5中，在客户端与AP相关联(即，连接到网络)的同时，它还指示它想要使用的服务器。
如本文所提供，本发明的实施例通过以下方法使得服务器能够甚至从AP断开以进一步节省功率：节约维持网络连通性的成本，包含第二层连接维持，回应ARP请求、保持DHCP状态等。此外，因为代理特征被结合到AP本身中，并且可以从信标中第二层服务发现和服务器唤醒信息元素的存在来推知，所以这使得能够容易地检测代理故障。基于高层协议的备选方法使服务器更难于知道代理是否继续保持在网络中运行。同样，通过在第二层应用代理的想法，可以容易地将它与第二层服务发现结合以使得连接到网络或还没有连接的客户端能够发现网络中提供的服务。这个特征还使得客户设备能够通过从网络断开并且只有在它需要服务并发现网络提供该服务时才连接来节省功率。最后，本发明的实施例支持还实现不同的高层服务发现协议(例如但不限于UPnP和ZeroConf)的服务器设备。
虽然本文示出并描述了本发明的某些特征，但本领域的技术人员现在能联想到许多修改、替换、改变和等同物。因此，应了解，随附权利要求用于覆盖落在本发明的真实精神内的所有这些修改和改变。

Claims (20)

1、一种网络中服务器能量节约的方法，包括：
在所述网络中将第二层服务发现代理与接入点(AP)结合，其中所述AP在所述网络中代表服务器通告所述服务以使得所述服务器可以进入低功率状态并节约能量。
2、如权利要求1所述的方法，还包括：如果所述服务器经由无线链路连接，则所述服务器从所述网络断开并周期性地监听信标以确定它是否应该醒来并重新连接。
3、如权利要求1所述的方法，还包括所述服务器向所述AP代理登记它的服务、设备ID和任何其它期望的服务器信息。
4、如权利要求3所述的方法，还包括：在所述AP中通过所述代理记录服务器登记的服务信息，然后在它的信标中指示这些服务可供使用。
5、如权利要求4所述的方法，还包括从信标帧中省略服务细节中的一些服务细节以节约信标带宽。
6、如权利要求4所述的方法，还包括：所述服务器现在进入低功率状态并休眠，并且仅周期性地醒来以监听信标并维持连通性。
7、如权利要求4所述的方法，还包括：所述服务器完全从所述AP断开，周期性地醒来并监听信标，并检查是否需要在请求它的服务时重新连接。
8、如权利要求4所述的方法，还包括：使用基于所述第二层代理的服务发现包括通过广播或定向消息或者两者的组合来发现所述AP通告的服务。
9、如权利要求8所述的方法，还包括：在所述客户端选择特定服务器并请求连接到所述特定服务器时建立AP支持的连接，所述AP将识别所述请求，并且如果所述服务器在处于低功率模式时仍然连接到所述AP，则所述AP可以将它唤醒。
10、如权利要求9所述的方法，其中如果所述服务器断开且仅周期性地检查信标，那么所述AP在它的信标中指示所述服务器需要重新连接，然后所述服务器的责任就是在信标中看到它的设备ID时重新建立连接。
11、如权利要求10所述的方法，其中一旦所述服务器醒来并连接到所述AP，所述AP便可以转发所述连接请求，以便所述服务器和所述客户端可以彼此连接。
12、一种装置，包括：
在网络中与接入点(AP)结合的第二层服务发现代理，其中所述AP在所述网络中代表服务器通告所述服务，以使得所述服务器能够进入低功率状态并节约能量。
13、如权利要求12所述的装置，其中所述服务器从所述网络断开并周期性地监听信标以确定它是否应该醒来并重新连接。
14、如权利要求12所述的装置，还包括所述服务器向所述AP代理登记它的服务、设备ID和任何其它期望的服务器信息。
15、如权利要求14所述的装置，其中所述AP代理在所述AP中记录服务器登记的服务信息，然后在它的信标中指示这些服务可供使用。
16、如权利要求15所述的装置，还包括从信标帧中省略服务细节中的一些服务细节以节约信标带宽。
17、如权利要求15所述的装置，其中所述服务器进入低功率状态并休眠，且仅周期性地醒来以监听信标并维持连通性。
18、如权利要求15所述的装置，还包括：所述服务器完全从所述AP断开，周期性地醒来，监听信标，并检查它是否需要在请求它的服务时重新连接。
19、如权利要求15所述的装置，其中基于所述第二层代理的服务发现包括通过广播或定向消息或者两者的组合来发现所述AP通告的服务。
20、如权利要求19所述的装置，其中当所述客户端选择特定服务器并请求连接到所述特定服务器时，它建立AP支持的连接，所述AP将识别所述请求，并且如果所述服务器在处于低功率模式时仍然连接到所述AP，则所述AP可以将它唤醒。
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