CN1627760A - 用于无线多跳专门网络的协议 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及根据存储转发消息传送原理来组织的无线对等网络中的服务提供领域，特别涉及用于提供为了确定在无线多跳专门网络中所请求远程服务的可用性所需的低简档、低开销服务发现信息的服务发现协议(208)。

Description

用于无线多跳专门网络的协议
技术领域
本发明一般涉及无线对等网络领域，具体来讲，涉及服务发现协议以及用于在为例如家庭环境和个人使用场景中操作而设计的无线多跳专门网络中、提供确定所请求远程服务的可用性所需的低简档、低开销服务发现信息的相应方法。
背景技术
因为广泛使用支持新型个人网络的移动设备(诸如MD播放器和可携式摄像机)以及出现了基于有线和无线网络的近乎无处不在的通信基础设施，所以允许用户和应用与现有服务交互而对配置或管理无任何需要变得日愈重要。这种机制的关键要求是使新服务能够通告它们的存在和属性并且允许服务用户发现和使用他们所需的服务。这些任务按照服务发现协议进行处理。
使服务提供商能够将能力通告给潜在客户、从而向客户和服务提供商提供用以缔结关系的装置的服务发现协议在移动和无线网络中起到关键作用。处理服务发现的现有协议包括例如IETF服务定位协议(SLP)、Sun Microsystems’Jini、蓝牙服务发现协议(SDP)、Salutation(“招呼”，一种当前为若干运输产品所用的非专有服务发现协议)以及Microsoft所发起的通用即插即用(UPnP)协议。
在无线多跳专门网络里，利用现有技术服务发现协议找到服务是一种消耗资源的任务，因为这些协议经常应用到不适用于无线多跳专门网络的特殊特性的广播或集中式控制结构。因此，有必要实现一些智能的分布式联网功能性，例如，在应用使用远程资源(服务)来提供某些面向用户的功能性时。
在后面，将探究对于配置在家庭类型或个人类型网络场景里的服务发现协议的要求，并且将讨论用于该目的的可能协议。
对于无线多跳专门网络里的服务发现，必须考虑某些边界条件。这些边界条件中的任一项被译成需要由必须在目标环境里运行的任何服务发现协议所涵盖的要求项目。即使一种服务发现协议可工作在不是目标环境里的给定场景的另一场景中，也应定制协议，以便在所述场景里提供最佳操作。
因为目标环境的专门性质，所以任何所应用的服务发现协议必须即使对于允许节点永久加入或离开网络的可变网络拓扑也可工作。尽管具有关于节点的网络从属关系如何稳定的某些指示(固定的或移动的)，在某个时间周期上也不能想当然地认为其是存在的。因此，任何服务发现协议应没有单点失效(即，没有任何中心组件)地运行。
在典型多跳专门网络中，在所用资源方面，发送网络范围的广播消息的代价高。而且，带宽是稀缺的资源，应尽量减少其使用而仍允许对发现请求的高响应性。任何服务发现协议需要考虑这一点，方式就是避免传送广播消息和减少后台通信量。
可能发生在专门联网环境里的另一个问题涉及网络分区和再加入。服务发现协议必须有效、快速地处理这种情况。
例如，在家庭网络，要避免由用户端进行的任何配置。没有可移动代码，则不易升级软件。一旦配置了系统，则假定系统在较长时间是可操作的。
对于每个服务发现协议，均有必须满足的一些通常的要求。对于以下各项目，必须确保它们工作在上述边界条件下。
-服务发现：对服务发现协议的非常基本的(和最明显的)要求是要找到网络上的任何感兴趣的服务。对于一些应用，还要求在网络上保持关于服务的最新视图，这样不仅要求发现服务，而且也监视服务以及可能监视其状态。而且，应有可能按照扩散方式例如通过仅给出服务应满足的属性的不完全列表找到服务来执行对服务的查询。
-一致的且简单的服务说明：作为服务发现的一部分，不仅需要指明通信协议，而且还要指明数据格式。需要这些格式来防止不一致性和含糊性。
-快速建立以及对变化的反应：任何服务发现协议应争取对网络中的变化提供快速响应性，即，应使新引入的服务尽可能快地为其它节点所知。使等待时间最少将影响(最终由用户)所感受的网络灵敏性。该问题在网络拓扑变化多半是按照规则而非异常的专门环境中尤其明显。
可把要解决的问题快速描述为需要在前述边界条件下实现如上所述的所需功能性。
技术现状简介
公布/预订对请求/响应类型的服务发现协议：当应用公布/预订类型的发现协议时，网络在某个源或信道为专用服务发现消息而登记。如果服务变为可用或不再存在，则分别发送这些消息。在请求/响应类型的发现协议中，如果某客户已明确地请求某项服务，则只搜索该服务。不通告关于服务可用性的信息。因此，监视服务可用性需要周期性轮询网络中的所有(或某些特定的)服务。当然，也可想到混合方法(以上两种的混合)。
a)通用即插即用(UPnP)
通用即插即用是由Microsoft公司领导的行业协会所开发的开放网络体系结构。UPnP提供不同服务和设备的专门对等网络连接性。
b)服务定位协议(SLP)
服务定位协议(参看http：//www.srvloc.org/)是IETF建议的服务发现协议。它是由Srvloc工作组开发的并且与厂家无关。SLP为TCP/IP网络而设计，并预期成为因特网共同体的标准。SLP的当前版本是SLPv2。SLP体系结构基本上由三个成员组成：用户代理(UA)、服务代理(SA)以及目录代理(DA)。
c)Salutation
Salutation体系结构是行业协会对于服务发现和利用问题的解决方案。该体系结构提供关于应用、服务和设备(所谓的联网实体)的标准方法来通告它们的能力或请求所需的能力。它要求与处理器、操作系统和通信协议无关。它的关键部分是Salutation管理器(SLM)。每个联网实体具有SLM或通过远程过程调用(RPC)协议使用远程SLM。SLM向服务和客户提供传输独立接口(SLM-API)。联网实体可担当服务、客户或者这两者。利用基于远程过程调用的Salutation管理器协议，不同SLM在它们自己之间进行通信。
d)Jini
Jini是由Sun Microsystems开发的面向服务的基于Java的体系结构(基础设施和编程模型)。Jini的体系结构是基于Jini查找服务(JLS)组件。服务必须查找JLS服务器-通过利用发现协议-接着通过使用加入协议将它们登记在JLS中。客户也发现JLS，接着可查询JLS关于可用服务的情况。在查询和服务之间可进行匹配来比较Java接口或特征属性列表。JLS只在一定的时段里、即租用期里维护各服务。按照这种方式从登记器中消除未登记的服务。
e)蓝牙
支持蓝牙的个人区域网络(PAN)由大规模多跳网络组成，其中，移动设备不仅可通过主节点与位于单个微微网中的其它移动设备进行通信，而且可通过多个中间节点与可达到的无线节点进行通信。这样，移动设备能够进行通信并使用由其它移动设备或基础设施系统所提供的服务。为了允许移动终端使用这些服务，服务提供商必须公布所有可用的服务连同一些基本配置信息，而且，服务用户必须配备用于搜索这些服务并选择具体服务提供商的装置。因此，蓝牙服务发现协议(SDP)定义蓝牙客户机的应用外壳如何动作以发现由可用蓝牙服务器提供的服务及其特性。因此，SDP允许客户机应用通过使用如SLP、Salutation等其它发现协议来访问服务，但是，SDP不需要它们。该协议定义客户机终端如何在对于所述服务的可用性一无所知的条件下搜索基于具体属性的远程服务。它提供用于在客户机终端进入蓝牙服务器运行区域时发现变为可用的新服务的装置。SDP也提供用以检测服务何时不再可用的功能性。
若指明服务的类别或某些属性，包含SDP客户机的设备可搜索该服务，而且它也可在未知其特性的条件下检索服务。远程SDP服务器将轮流对这些查询作出响应。设备必须知道新服务的可用性并知道所知服务的不可用性。允许使用中间代理作为高速缓存来提高系统效率。
US 2002/0120750 A1说明一种用于在遍布的无线局域网、例如由多个多跳网络组成的专门蓝牙PAN中执行服务发现的方法、无线网络设备和计算机程序产品。
US 6397061 B1涉及一种应用于能够与在预定通信范围内的局部无线网络通信的无线通信设备的短程移动专门网络(MANET)中用于重排数据传送先后顺序的方法和装置。
US 2001/0003191 A1说明一种用于在至少一个通信网络中运行多媒体应用的通信设备和软件。
EP 1 227 689 A1涉及在本地服务的发现过程中为支持移动设备而提供的入口网关服务器。
EP 1 022 876 A1涉及一种用于通告包括至少两个移动终端的无线局域网中提供的服务的方法，以及一种用于与其它移动终端交换服务信息的装置。
EP 1 024 628 A1说明一种方案和装置，用于区分由邻近该装置的服务提供设备提供的服务与由不邻近该装置的服务提供设备所提供的服务。
WO 02/084975 A2说明一种用于在将服务薄发送给移动设备所需的无线数据通信设备上动态发现、提供和访问主机服务的先进系统和方法。
WO 02/23826 A2涉及支持服务发现和连接的服务框架，特别涉及利用用户设备的信息应用系统，用户设备包含客户平台，客户平台包括一种服务框架，用于发现和连接各种服务，远程的和本地的、临时的和永久的，以及用于当服务不再受关注或变为不可用时从所述服务断开。
WO 02/45382 A2说明一种用于提供运行于无线收发器设备、如支持蓝牙的设备的虚拟串行端口上的应用(例如遗留应用)的服务记录的方法和设备。
本发明的目的
本发明的目的是要提出在无线多跳专门网络中用于改进对等服务发现的技术。
通过独立权利要求的特征实现该目的。在从属权利要求中定义有利的特征。在后面的详细说明中，本发明的其它目的和优点是显而易见的。
发明内容
本发明基本上致力于一种服务发现协议和一种相应方法，用于在为例如家庭环境和个人使用场景中操作而设计的、根据存储转发消息传送原则组织的、基于对等的无线多跳专门网络中，提供确定所请求的远程服务的可用性所需的低简档、低开销服务发现信息。
根据本发明的一个实施例，传送所接收的服务通告消息，所述消息涉及在所述网络内服务提供商所提供的远程服务。由此，丢弃与此对等体已接收的旧服务通告消息一样的过时消息，并且新服务通告消息积聚在分配给所述对等体的本地消息池中，并在传播给所述相邻对等体之前，根据它们潜在的相关性进行分类。首先，对此对等体所接收的各服务通告消息标上相关值。然后，把存储于所述本地消息池中的所有服务通告消息的相关值加起来，从而得出累计相关值。一旦此累计相关值超过预定相关阈值，则将存储于所述本地消息池中的所有服务通告消息聚集起来，并发送给所述对等体的所有相邻对等体。
附图说明
由从属权利要求以及本发明的不同实施例的以下说明得到本发明的其它优点和可能的应用，说明伴随以下附图：
图1表示根据技术现状的常规服务发现机制和协议的不同特性特征、优点和缺点；
图2是表示根据本发明、用来处理基于元数据的服务说明的不同对等体协议层的示意图；
图3是表示根据本发明、用于登记远程服务的交互的第一UML消息序列图；
图4是表示根据本发明、用于登记本地服务的交互的第二UML消息序列图；
图5是表示根据本发明、用于处理指示远程服务可用性的服务消息的交互的第三UML消息序列图；
图6是表示根据本发明、用于注销本地或远程服务的交互的第四UML消息序列图；
图7是表示根据本发明、通过服务发现协议208执行的服务发现机制的UML状态图；以及
图8是表示根据本发明、用于服务发现协议的面向对象的实现的类的UML类图。
具体实施方式
如果对等体需要用于它正在运行的任何客户机应用和/或服务的某个服务，则基本上有两种不同的可能性：主动查询用户可能感兴趣的任何服务或者收听一些用于服务通告的信道。
为了在网络中找到具有给定属性的具体服务，可执行反应性服务发现机制。为此目的，数据链路控制(DLC)层已实现某些低级服务发现装置。为了利用此功能性，提出以下三个阶段的方法：
1.首先，查询本地服务表以寻找所关注的具体服务。
2.如果本地没有可用的服务，则执行DLC服务发现协议。
3.一旦知道某些所关注的服务之后，则检索关于它们的更详尽的信息并转发给请求对等体。
为了进一步增强所应用的服务发现机制的响应性，不仅支持主动服务查询，而且也支持服务通告。所提出的服务发现协议的设计目标是为了在尽量减少要发送的消息数量的同时，提供一些健壮且有效的服务通告装置。因此，要避免广播消息，因为它们在无线专门网络中的成本相当高。
根据本发明的一个实施例，每个对等体Ni实现一种所谓的服务通告消息池Pi。由此，用相关值rik标记该对等体Ni接收的任何服务通告消息Mik。然后，把池中所有的相关值rik相加，从而得出累计相关值
R i : = Σ k = 0 k i - 1 r ik 其中
其中Ki表示存储于所述对等体池Pi的服务通告消息Mik的总数。一旦此累计相关值Ri超过预定阈值Rth，i，则聚集池Pi中的所有消息并发送到任何相邻对等体Nl(l≠i)。对于不是很重要的服务通告，所述相关值rik可以非常小，而对于较重要的服务通告，所述相关值较高。这样，可按细粒度方式控制网络中分发消息的速度。
如果所应用的传输媒体支持一跳广播，则单个服务通告消息池Pi可用于无线对等体Ni的全部邻域。如果并非这样或者如果应按更细粒度方式控制消息递送，则可实现另一个池Pj。例如，这允许将分配给移动对等体Ni的池Pi的阈值Rth，i设置成比分配给固定对等体Nj的池Pj的阈值Rth，j高一些的值。也可能定义不固定的阈值Rth，i，这表示可根据外部条件改变的时变阈函数Rth，i(t)。例如，当确定相邻对等体Nl在低能量运行和/或其它关于在所述网络内改变资源可用性的信息和/或改变对等体Ni和其相邻对等体Nl之间链路特性时，则增大对等体Ni的相关服务通告消息池Pi的阈值Rth，i，以便避免发送不必要的消息Mik给相邻对等体Nl。
虽然关于固定对等体Nj的累计相关值Rj：＝∑krjk不得超过预定阈值Rth，j，但是移动对等体Ni可自由选择任何值作为其阈值Rth，i。将该阈值Rth，i设置为“无限大”将等价于完全不发送任何消息，而零值将迫使立即重发每个消息Mik。
用于传播服务通告消息的基本协议相当简单，以便允许有效的执行。原理上，根据本发明，需要由参与服务通告过程的任何对等体执行以下步骤：
1.利用附加整数相关参数rik以及介于0到100％之间的实值相关退化率dik完成任何服务通告。
2.如果在对等体Ni之前已见过服务通告消息Mik，则将其丢弃。在任何其它情况下，通过将消息放入所接收的服务通告消息Mik的池Pi中，将该消息本地存储于该对等体上。
3.然后，把分配给存储于该池Pi中的服务通告消息Mik的所有相关值rik相加，由此得出累计相关值Ri：＝∑krik。如果累计相关值Ri超过预定阈值Rth，i，则聚集服务通告消息Mik并发送给所述对等体Ni邻近的所有对等体。如果池Pi中的服务通告消息Mik的数量Ki超过特定数量阈值Kth，i，或者如果从接收最后服务通告消息Mik以来经过的时间Δtik超过预定时段阈值Δtth，i，则情况相同。这些条件可总结如下：
Figure A20041010198400131
从Ni向所有相邻者Nl发送 ∪ k = 0 K i - 1 M ik ( l ≠ i ) - - - ( 2 )
4.接收服务通告消息Mik的任何对等体Ni将消息放入其本地池Pi。此外，所述对等体Ni通过从各个相关值rik中减去相关退化率dik所给出的退化百分比，重新计算输入消息的相关值rik：
其中
Figure A20041010198400142
且dik∈[0％，100％]。
相关值rik的退化允许产生最初具有高相关值rik、但在若干跳之后变得“较不重要”的消息Mik(由此在整个网络中快速发送)。这样，服务通告消息Mik快速传播到临近的对等体，但只是缓慢传播给远处的对等体。
发送的每个消息Mik包含服务标识符(或服务说明)、消息标识符和托管服务的对等体地址NH。在标记了消息Mik后，从递增的对等体内部计数器产生消息标识符。无论何时对等体Ni接收到新消息Mik，它根据来自给定对等体的给定服务标识符检查最后见到的消息Mi，k-1。如果所存储的消息标识符比新消息Mik的标识符还要新，则丢弃该新消息。
另外，各可用服务与租用超时有关，此前，必须重新通告可用的服务。使用该机制来避免服务表中的旧条目。
当必须为连接到无线多跳专门网络的客户机终端所知的服务在本地对等体Ni上登记其本身时，则触发服务可用性通告。因此，不仅要将任何服务可用性通告消息Mik放进对等体的服务通告消息池Pi，而且还要引起本地服务表的更新。
在同样的意义上，其它对等体必须了解服务可用性，而服务丢失必须被传播到遍及整个网络。原理上，通告服务丢失的原因主要是服务在对等体中未登记。对等体不再存在于网络中以及由此对等体托管的服务也丢失的情况通过监视无线对等体的可用性进行特别处理。以上说明了用于通告消息的全部过程。
为了从对等体中删除网络中不再存在的过期条目，在服务发现协议中加入用于指示对等体丢失的机制。该机制支持以上所介绍的租用机制。
一旦新的相邻对等体Nj变为可见的，则请求该对等体所提供的服务的服务表和管理数据(例如，它的消息计数器)。对所返回的服务检查其是否已被处理。如果并非这样，则将它们加入到各自对等体Ni的本地消息池Pi。因此，利用网络波动进一步触发消息交换并促进网络中消息的整体可用性。为了避免发送不必要的消息，可应用如下所述的协商过程。
因为应当避免所述协商过程引起的消息开销，只允许加入所述网络的新对等体复制一个(或若干)其邻居的状态。
目前为止，只说明了主动服务存在信息传播。当然，也可利用给定协议把对服务的请求转发给其它节点。
无论何时将池内容发送给任何一个无线对等体邻居(或多个邻居)，均要递传要发送的消息的短概要。所发送的信息(至少)包括服务标识符、托管服务的对等体NH的地址和消息标识符。利用该信息，任何对等体可决定消息是否是它感兴趣的。因此，如果对等体Ni提供消息Mik给对等体Ni+1，则有以下可用的选择：
1.如果该消息Mik对于对等体Ni+1来讲并非感兴趣的，则它可请求对等体Ni删除该消息。
2.如果所述消息Mik可能是对等体Ni+1感兴趣的，但Ni+1仍不想接收该消息(例如，因为对等体Ni+1将发起睡眠模式且不处理进一步消息)，则它可请求对等体Ni存储消息，用于以后递送。
3.对等体Ni+1也可能具有使对等体Ni的一个消息(Mik)过时的更新消息Mi+1，k(例如对等体Ni想发送服务通告，但对等体Ni+1已知道相应的服务不再可用)。在这种情形下，对等体Ni+1向对等体Ni提供更新消息Mi+1，k。
在无线多跳专门网络内，多个服务可能同时都可用。一些服务可能被视为聚合服务(例如，电视控制和周围控制服务可能被视为一种家庭娱乐服务)。如果服务用户要找到这样一种聚合服务，则在请求里指明这一点。根据本发明，通过服务发现协议完成将聚合服务分解为具体服务并在网络内发现它们。为了该目的，在网络内传播对聚合服务的请求，希望对此作出贡献的各对等体将发回相应的响应。在请求对等体处收集这些响应，并检查是否可创建聚合服务。
作为服务说明的基础，只支持关键字/值对。允许通过分配关键字(属性)值来说明服务。因为通过给定协议仅实现基本服务发现机制，所以该信息是足够的。与其它服务说明语言(例如在UPnP中)相比，有意地省去诸如事件或状态说明之类的信息来尽量减少开销。为了仍提供这样的面向较高层的功能性，引入附加组件：服务发现(SD)元数据处理器204。根据本发明(参看图2)，该组件可介于更复杂高层服务说明装置(例如UPnP的服务装置)和所提出的服务发现协议208之间。为此目的，它提取核心服务说明属性并将它们传递给服务发现协议层。如果服务发现协议已发现某些服务，则相应地按照期望的格式组装应答。如果需要的话，则可设置这样一种元数据处理器204以将各种服务发现协议映射到给定的服务发现协议208。
即使协议是专门为服务发现目的而设计的，对于其它数据，例如网络状态信息、设备在场消息、事件传播或在数据递送方面没有实时约束的任何类型的数据，基本通信方案也可运行良好。这些类型的数据(除了其它的之外)可能是：分布式路由信息、支持/启用QoS规定的分布式信息、网络状态信息、(即时)消息传送数据、传感器数据、对等体状态信息等。
在图3到图6中所示的UML消息序列图300、400、500和600中说明根据本发明的登记服务、处理指示所述服务可用性的服务消息以及注销服务的过程。图7中所示的UML状态图700给出根据本发明、通过服务发现协议208执行的所建议的服务发现机制的概况。最后，图8中描绘UML类图800，它说明根据本发明、用于服务发现协议的面向对象的实现的类。
所建议的服务发现协议的灵活性提供某种自由度，其中的一些将在随后简述：
1.任何对等体Ni可在本地决定其服务通告消息池Pi何时包含多少通告消息。具有功率约束的对等体、如移动对等体Ni可能具有某些较大的池Pi来避免发送太多消息Mik，而固定对等体Nj可能具有较小的池Pj，这样迫使它们发送更多消息Mik。而且，根据各移动(Ni)或固定对等体(Nj)的当前约束，可设置累计相关值Ri(Rj)的阈值Rth，i(Rth，j)。各个对等体可根据其当前状态来动态改变值本身。
2.由于可能有服务通告退化，所以可用服务被快速地在对等体Ni(Nj)的直接邻域中通告，但只是缓慢地在远处对等体处变为可见。
3.可利用相对较高的相关值rik(rjk)发送必须非常快地为整个网络所知的服务；可利用较低值发送其它服务。在任何情况下，通过对等体Ni(Nj)可容易地控制网络内传播服务通告消息Mik的速度。
4.形成所述移动多跳专门网络的对等体数量的波动可用来触发消息交换，从而促成整个信息传播。
应当指出，根据现有技术，不可能在常规服务发现协议中已找到给定项目、特别是其组合。
所建议的协议特别针对为例如家庭环境和个人使用场景中操作而设计的无线多跳专门网络的要求来定制，并以下列特性为特征：
-无广播：在无线多跳专门网络中，广播是昂贵且消耗功率的任务(如果完全是可能的)。因此，所建议的服务发现协议可视为用于无线多跳专门网络中的服务发现的使能技术。
-不发送不必要的消息，由此避免了通信量开销并节省了能量：对于移动的电池供电的对等体是特别受关注的。跟现有技术比较，所建议的协议允许通过提供相同的(或甚至更好的)功能性来构建较少功耗的设备。
-保持无线对等体的直接邻域(例如，位于相同房间里的电视机)的非常新的视图，因此当使用该技术时，增强了用户体验。
利用较低层的功能性，而且如果需要的话，使协议保持相当简单以允许容易地将(至少一部分)功能性集成到硬件中。
本发明的另一个实施例涉及作为用于提供服务发现信息的代理服务器的对等体Ni，需要这些服务发现信息来确定根据存储转发消息传送原则的、基于对等的无线多跳专门网络中所请求的远程服务的可用性。因此，所述对等体包括用于实现如上所述方法的服务发现管理器单元204。
最后，本发明涉及为了在运行于此对等体Ni上时支持上述服务发现方法而设计的软件程序产品。
                所应用的术语的说明
技术术语 简单说明
服务 服务是暴露某些接口的网络内的任何组件。接口必须可从外部、即从其它进程以及可能从网络内其它对等体访问。通过所利用的服务发现协议及其实现给出暴露服务的过程。
服务发现(SD) 服务发现说明在网络内找到合适服务的过程。如果服务满足如通过即时请求服务发现给出的某些规范，则服务匹配该请求。该服务规范可能只是一种简单服务类型，但可由通过例如必须满足的属性列表对所需服务的更复杂说明所组成。由相应服务发现协议来定义如何查找服务的详情。
目标环境 目标环境是为在例如家庭环境的操作和为个人使用而定制的无线多跳专门网络。
    所示特征及其相应的参考符号
序号 技术特征(系统组件或过程步骤)
  100   比较常规服务发现机制和协议的不同特性特征、优点和缺点的表格
  200   表示根据本发明、用于处理基于元数据的服务说明的不同对等体协议层的示意图
  202   用于运行客户机应用的所述对等体协议的应用层
  204   用于服务发现元数据处理器的中间协议层
  206   服务发现协议层208和应用层202以及用于所述服务发现元数据处理器的中间协议层204之间的接口
  208   用于确定所请求远程服务的可用性的服务发现协议层
  300   表示根据本发明、用于登记远程服务的接口的UML消息序列图
  302   元素aService
  304   元素aBoundary，从“服务发现”类802派生
  304R   元素aRemoteSDBoundary，从“远程接口发送器”类816派生
  306   元素aController，从“服务发现处理器”类806派生
  306R   元素aRemoteController，从“服务发现处理器”类806派生
  308   元素aServiceHandleFactory，从“服务处理工厂”类818派生
  310   元素aServiceTable，从“服务表”类(未示出)派生
  312   元素aDLCBoundary
  314   元素aMessagePoolHandler，从“消息池处理器”类808派生
  314R   元素aRemoteMessagePoolHandler，从“消息池处理器”类808派生
  316   元素aMessagePoolImp1，从“简单消息池”类810派生
  400   表示根据本发明、用于登记本地服务的交互的UML消息序列图
500 表示根据本发明、用于处理指示远程服务可用性的服务消息的交互的UML消息序列图
600 表示根据本发明、用于注销本地或远程服务的交互的UML消息序列图
700 说明根据本发明、由服务发现协议208执行的服务发现机制的UML状态图
702a 在无线多跳专门网络中的第一对等体(对等体A)
702b 在所述无线多跳专门网络中的第二对等体(对等体B)
704a 所述第一对等体702a(对等体A)的状态“创建消息”
704b 第一对等体702a(对等体A)的状态“协商要接收的消息”
704c 第一对等体702a(对等体A)的状态“等待消息”
704d 第一对等体702a(对等体A)的状态“检查消息”
704e 第一对等体702a(对等体A)的状态“处理消息”
704f 第一对等体702a(对等体A)的状态“检查池状态”
704g 第一对等体702a(对等体A)的状态“重新计算池状态”
704h 第一对等体702a(对等体A)的状态“刷新消息池”
706a 所述第二对等体702b(对等体B)的消息池
706b 第二对等体702b(对等体B)的状态“协商要发送的消息”
706c 第二对等体702b(对等体B)的状态“发送消息”
800 表示根据本发明、用于服务发现协议的面向对象的实现的类的UML类图
802 “服务发现”类
802’ 组件“服务发现事件处理器”，从“服务发现”类802派生
804 “消息池”类，通过产生“邻域变化收听器”组件808和“简单消息池”类810的广义化得到
806 “服务发现处理器”类
806’ 组件“邻域变化收听器”，从“服务发现处理器”类806派生
808 “消息池处理器”类
808’ 组件“邻域变化收听器”，从“消息池处理器”类808派生
810 “简单消息池”类
812 “服务处理”类
814 “远程接口收听器”类
816 “远程接口发送器”类
818 “服务处理工厂”类
S0 步骤#0：在传播(S4b)到所述相邻对等体Nl并丢弃(S1b)过期的和不相关的消息Mik之前，通过根据消息的潜在相关性rik对所述消息Mik分类(S2’)，控制涉及在所述网络内的服务提供商提供的远程服务的所接收服务通告消息Mik递送给其相邻对等体Nl
S1a 步骤#1a：接收所述服务通告消息Mik
S1b 步骤#1b：丢弃与此对等体Ni已接收的旧服务通告消息Mik相同的消息Mik
S1c 步骤#1c：积聚分配给所述对等体Ni的本地消息池Pi中的新服务通告消息Mik
S2 步骤#2：用相关值rik标记此对等体Ni接收的各服务通告消息Mik
S3 步骤#3：把存储于所述本地消息池Pi的所有服务通告消息Mik的相关值rik相加，由此产生累计相关值Ri
S4a 步骤#4a：一旦此累计相关值Ri超过预定相关阈值Rth，i，则聚集存储于所述本地消息池Pi中的所有服务通告消息Mik
S4b 步骤#4b：将所聚集的服务通告消息Mik发送给所述对等体Ni的所有相邻对等体Nl
S4b’ 步骤#4b’：如果分配给所述第一对等体Ni的本地消息池Pi中
的所存储服务通告消息Mik的数量Ki超过某个数量阈值Kth，i，则将所接收和聚集的服务通告消息Mik发送给所有相邻对等体Nl，
S4b” 步骤#4b”：如果从接收最后服务通告消息Mik以来经过的时间Δtik超过预定时段阈值Δtth，i，则将所接收和聚集的服务通告消息Mik发送给所有相邻对等体Nl
S5 步骤#5：将分配给移动对等体Ni的本地消息池Pi的相关阈值Rth，i设置为比分配给固定对等体Nj的本地消息池Pj的阈值Rth，j要高的值
S6 步骤#6：根据外部条件，动态改变所述相关阈值Rth，i
S6a 步骤#6a：确定相邻第二对等体Nl是否以低能量运行和/或其它关于所述网络内可变资源可用性的信息和/或改变所述对等体Ni和Nl之间的链路特性
S6b 步骤#6b：如果情况是这样，则增大所述第一对等体Ni的相应本地消息池Pi的相关阈值Rth，i来避免将不必要服务通告消息Mik发送给所述第二对等体Nl
S7 步骤#7：通过从各个相关值rik中减去相关退化率dik所给出的退化百分比，重新计算所接收服务通告消息Mik的相关值rik，所述退化率dik越大，已传播服务通告消息Mik的跳数也越多，使得服务通告消息Mik快速传播给临近对等体Nl，但只缓慢传播给远离第一对等体Ni的对等体Nl
S8a 步骤#8a：监视所述网络内的相邻对等体Nl的可用性
S8b 步骤#8b：如果对等体Nl不再存在于网络中，由此丢失该对等体Nl托管的服务，则将这些服务丢失传播到整个网络
S9 步骤#9：如果将分配给所述第一对等体Ni的本地消息池Pi的
内容发送给其任一相邻对等体Nl或其中多个，则提供要传播的服务通告消息Mik的简短概要给所述相邻对等体Nl，所述概要至少包括服务标识符、托管服务的对等体NH的地址和消息标识符，以便接收这些数据的相邻对等体Nl可决定所述消息Mik是否是它特别感兴趣的
S10a 步骤#10a：主动查询包含关于来自托管这些服务的对等体NH的所感兴趣的具体服务的可用性的信息的本地服务表
S10b 步骤#10b：如果在本地没有服务可用，则执行服务发现协议，以便提供为了确定在所述多跳专门网络内所请求服务的可用性所需的服务发现信息
S10c 步骤#10c：一旦已知一些所感兴趣的服务，则检索关于这些服务的更详细信息
S10d 步骤#10d：将该信息转发给所有相邻对等体Nl

Claims (12)

1.一种在基于对等的无线多跳专门网络中提供用于确定所请求的远程服务的可用性的服务发现信息和其它数据的方法，
所述方法的特征在于以下步骤：
将所接收的涉及在所述网络内服务提供商提供的远程服务的服务通告消息(Mik)传送给相邻对等体(Nl)，以及
丢弃(S1b)过时的和不相关的消息(Mik)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述对等体(Ni)执行以下步骤：
接收(S1a)所述服务通告消息(Mik)，
将与此对等体(Ni)已接收的旧服务通告消息(Mik)相同的消息(Mik)丢弃(S1b)，并在分配给所述对等体(Ni)的本地消息池(Pi)中积聚(S1c)新的服务通告消息(Mik)，
用相关值(rik)标记(S2)此对等体(Ni)所接收的各个服务通告消息(Mik)，
把存储于所述本地消息池(Pi)中的所有服务通告消息(Mik)的相关值(rik)加起来(S3)，由此得出累计相关值(Ri)，以及
一旦这个累计相关值(Ri)超过预定相关阈值(Rth，i)，则聚集(S4a)存储于所述本地消息池(Pi)中的所有服务通告消息(Mik)，并将它们发送(S4b)到所述对等体(Ni)的所有相邻对等体(Nl)。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于以下步骤：
将分配给移动对等体(Ni)的本地消息池(Pi)的相关阈值(Rth，i)设置(S5)为比分配给固定对等体(Nj)的本地消息池(Pj)的阈值(Rth，j)高一些的值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于以下步骤：
根据外部条件来动态改变(S6)所述相关阈值(Rth，i)。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于在所述网络内通告可用服务的第一对等体(Ni)执行以下步骤：
确定(S6a)相邻第二对等体(Nl)是否以低能量运行和/或其它关于所述网络内可变资源可用性的信息和/或改变所述对等体(Ni，Nl)之间的链路特性，以及
如果情况是这样，则增大(S6b)所述第一对等体(Ni)的相应本地消息池(Pi)的相关阈值(Rth，i)来避免将不必要的服务通告消息(Mik)发送给所述第二对等体(Nl)。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述第一对等体(Ni)执行以下步骤：如果分配给所述第一对等体(Ni)的本地消息池(Pi)中存储的服务通告消息(Mik)的数量(Ki)超过一定的数量阈值(Kth，i)，则将所接收和聚集的服务通告消息(Mik)发送(S4b’)给所有相邻对等体(Nl)。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述第一对等体(Ni)执行以下步骤：如果从接收最后服务通告消息(Mik)以来经过的时间(Δtik)超过预定时段阈值(Δtth，i)，则将所接收和聚集的服务通告消息(Mik)发送(S4b”)给所有相邻对等体(Nl)。
8.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述第一对等体(Ni)执行以下步骤：通过从各个相关值(rik)中减去由相关退化率(dik)所给定的退化百分比来重新计算(S7)所接收的服务通告消息(Mik)的相关值(rik)，所述退化率(dik)越大，已传播服务通告消息(Mik)的跳数越多，使得服务通告消息(Mik)快速传播给临近的对等体(Nl)，但只缓慢传播给远离所述第一对等体(Ni)的对等体(Nl)。
9.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述第一对等体(Ni)执行以下步骤：
监视(S8a)所述网络内的相邻对等体(Nl)的可用性，以及
如果对等体(Nl)不再存在于网络中，而且由此丢失该对等体(Nl)所托管的服务，则将这些服务的丢失传播(S8b)到整个网络。
10.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述第一对等体(Ni)，
如果将分配给所述第一对等体(Ni)的本地消息池(Pi)的内容发送给其相邻对等体(Nl)中任一个或其中的多个，则将要传播的服务通告消息(Mik)的简短概要提供(S9)给所述相邻对等体(Nl)，所述概要至少包括服务标识符、托管所述服务的对等体(NH)的地址和消息标识符，以便接收这些数据的相邻对等体(Nl)可决定所述消息(Mik)是否是其特别感兴趣的。
11.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述第一对等体(Ni)执行以下步骤：
主动查询(S10a)包含关于来自托管这些服务的对等体(NH)的所感兴趣的具体服务的可用性的信息的本地服务表，
如果在本地没有服务可用，则执行(S10b)服务发现协议，以便提供为了确定在所述多跳专门网络内所请求的服务的可用性所需的服务发现信息，以及
一旦已知一些感兴趣的服务，则检索(S10c)关于这些服务的更详细信息，并将此信息转发(S10d)给所有相邻对等体(Nl)。
12.一种为实现如权利要求1到11中任一项所述的方法而设计的软件程序产品。
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