DE10107207A1

DE10107207A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kommunikation zwischen Anwendungen in drahtlosen Netzen

Info

Publication number: DE10107207A1
Application number: DE10107207A
Authority: DE
Inventors: Ajay Mohindra; Apratim Purakayastha
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2001-09-27
Anticipated expiration: 2021-02-17
Also published as: DE10107207B4; KR20010091910A; TW507439B; US6816881B1; KR100496712B1

Abstract

Ein Verfahren zum Bereitstellen einer Kommunikation zwischen Anwendungen zwischen einer Sendeeinheit und einer oder mehreren Empfangseinheiten in einem drahtlosen Netz umfasst die folgenden Schritte: DOLLAR A (i) in der Sendeeinheit Kennzeichnen eines Datenelementes mit einem Bezeichner, der für eine vorgesehene Kommunikation zwischen der Sendeeinheit und der einen oder den mehreren Empfangseinheiten eindeutig ist; DOLLAR A (ii) in der Sendeeinheit Rundsenden des gekennzeichneten Datenelementes im drahtlosen Netz; DOLLAR A (iii) in einer Empfangseinheit Empfangen des Rundsendedatenelementes, wenn sich die Empfangseinheit innerhalb eines Funkbereichs der Sendeeinheit befindet; und (iv) in einer Empfangseinheit Annehmen des Datenelementes zur Verarbeitung, wenn der Bezeichner im Wesentlichen mit einem Bezeichner übereinstimmt, der von einer der Empfangseinheit zugeordneten Anwendung erwartet wird; wobei die Sendeeinheit und die Empfangseinheit keine Kenntnis vom Vorhandensein der jeweils anderen Einheit haben.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kommunikation zwischen Anwendungen und insbesondere Verfahren und Vorrichtungen zur Ermöglichung einer Kommunikation zwischen Anwendungen für Einheiten, die unter Verwendung drahtloser Netze miteinander in Wechselwirkung stehen.

Grundlagen der Erfindung

Für diese Beschreibung wird ein drahtloses Netz definiert als ein mobiles Netz, das durch drahtlose Verbindungen, das Fehlen einer zentralen Infrastruktur (beispielsweise Domänennamendienst (Domain Name Service)) und häufige Hostmobilität (host mobility) (die zu Änderungen in der Kommunikationsfähigkeit zwischen Einheiten führt) gekennzeichnet ist. Ein Beispiel für ein drahtloses Netz ist ein Netz, das zur Kommunikation Funksignale verwendet. Die Stärke eines Funksignals bestimmt den Bereich, in dem das Signal empfangen werden kann. Dieser Bereich wird hier als der "Funkbereich" für eine Sendeeinheit definiert. In einem auf Funkübertragung beruhenden, drahtlosen Netz können zwei Einheiten miteinander kommunizieren, wenn sie sich im Funkbereich der jeweils anderen Einheit befinden; vorausgesetzt, sie sind zur Kommunikation aufeinander abgestimmt (verwenden dieselbe Frequenz). Zwei Einheiten stellen die Kommunikation ein, falls sich eine Einheit aus dem Funkbereich der anderen Einheit bewegt. Der Funkbereich für eine Einheit ist abhängig von der Stärke des Funksenders auf einzelnen Einheiten. Der Bereich könnte von ca. 30 Metern (in Bluetooth-Einheiten (Bluetooth enabled devices)) über ca. 200 Meter (in drahtlosen LAN-Einheiten) bis hin zu ca. 150 Kilometern (in einer Übertragung durch Funkstationen) variieren. Es ist möglich, den Funkbereich einer Einheit zu erweitern, indem Verstärkerknoten (repeater nodes) im drahtlosen Netz installiert werden. Verstärkerknoten senden das gesendete Signal erneut rund, wodurch der Funkbereich für eine einzelne Sendeeinheit vergrößert wird. Für die Ausführungsformen dieser Beschreibung können zwei Einheiten in einem drahtlosen Netz miteinander kommunizieren; vorausgesetzt, sie befinden sich im Funkbereich der jeweils anderen Einheit und verwenden dieselbe Funkfrequenz. Fig. 1A zeigt ein Beispiel, in dem zwei Einheiten 102 sich im Funkbereich 104 der jeweils anderen Einheit befinden und folglich miteinander kommunizieren können. Wenn sich die beiden Einheiten voneinander weg bewegen, stellen sie die Kommunikation ein, sobald sie sich aus dem Funkbereich der jeweils anderen Einheit bewegen. Dies wird in Fig. 1B dargestellt.

Herkömmliche Beispiele für die Kommunikation zwischen Anwendungen beinhalten entweder eine direkte Kommunikation, bei der die kommunizierenden Anwendungen direkt Kenntnis voneinander haben, oder eine mittelbare (mediated) Kommunikation, bei der die kommunizierenden Anwendungen einen allgemein bekannten und erreichbaren Vermittler (mediator) verwenden.

Bei einer Form der direkten Kommunikation "entnimmt" ein Empfänger die Daten aus einem Sender (z. B. Web-Browsing). Hier hat ein Empfänger ausdrücklich Kenntnis vom Sender und kommuniziert mit dem Sender unter Verwendung eines gut bekannten Netznamens oder einer Netzadresse. Eine solches Empfänger-"Entnahme"-Modell (receiver "pull" model) einer direkten Kommunikation wird in Fig. 2 gezeigt. In diesem Beispiel sendet jede Anwendung im Empfänger 202, der an einem Datenempfang von einem Sender 208 interessiert ist, eine Anforderungsnachricht 204 zu einem bestimmten Anschluss (port) des Senders. Der Vorsatz der Anforderungsnachricht kennzeichnet den Typ der Anforderung zusammen mit der Identität der Daten (falls vorhanden). Die Anwendung im Sender verarbeitet die Anforderung und sendet die angeforderten Daten als Teil der Antwort 206 zurück zur Empfängeranwendung. Wenn dieses Beispiel auf drahtlose Netze angewandt wird, besteht der Hauptschwachpunkt darin, dass jede Anwendung im Empfänger die Position und Adresse der Anwendung im Sender kennen muss.

Bei einer anderen Form der direkten Kommunikation "registriert" ein Empfänger zunächst seine Absicht zum Empfang von Datenelementen von einem Sender. Ein solches Empfänger-"Eingabe"-Modell (receiver "push" model) einer direkten Kommunikation wird in den Fig. 3A und 3B gezeigt. Während der Registrierungsphase (registration phase) (Fig. 3A) informiert ein Empfänger 302 den Sender 306 über den Typ von Daten, die er empfangen möchte (Registrierungsschritt 304). Wenn die Daten verfügbar werden, "gibt" der Sender 306 die Daten (Schritt 308) während der Antwortphase (Fig. 3B) in den Empfänger ein (z. B. Marimba-Kanäle - http://www.marimba.com; PointCast - http:www.pointcast.com). Wenn diese Lösung auf drahtlose Netze angewandt wird, besteht der Hauptschwachpunkt darin, dass sowohl der Sender als auch der Empfänger die Position des jeweils anderen mit Hilfe eines Netznamens oder einer Netzadresse, an die sie senden bzw. von der sie empfangen können, kennen müssen.

Eine in der Literatur vorgeschlagene, alternative Einrichtung einer direkten Kommunikation beruht auf dem als "Broadcast Disks" bezeichneten Verfahren (beschrieben in "Broadcast Disks: Data Management for Asymmetric Communication Environments" von S. Acharya, R. Alonso, M. Franklin und S. Zdonik, In Proceedings of ACM SIGMOD Conference, Mai 1995). Dieses Verfahren erhöht die Speicherhierarchie von Clients (clients) in asymmetrischen Kommunikationsumgebungen durch Rundsenden von Daten von einem feststehenden Server an Clients mit weniger leistungsfähigen Maschinen (die mobil sein könnten). Clients, die an einer Suche nach Datenelementen interessiert sind, die in ihrem lokalen Speicher fehlen, rufen Daten aus dem Rundsendekanal ab, wenn die Daten "durchlaufen". Da das Verfahren in erster Linie für die Verbreitung (dissemination) von einer einzigen Quelle vorgesehen ist, besteht sein Hauptschwachpunkt darin, dass es keine willkürliche Feinkommunikation zwischen Anwendungen bei mobilen Clients unterstützt.

Mittelbare Kommunikationsvorgänge werden in tupelgestützten (tuple based) Systemen verwendet (z. B. Linda-Tupel, wie sie in "Generative Communication in Linda", David Gelernter, ACM Transactions on Programming Languages and Systems, Band 7, Nr. 1, Januar 1985, Seiten 80 bis 112, und "Distributed Communication via Global Buffer", David Gelernter und A. J. Bernstein, In Proceedings of the ACM Principles of Distributed Computing Conference, 1982, Seiten 10 bis 18, beschrieben werden; JavaSpaces, wie sie in "JavaSpaces Specification", http://java.sun.com/ products/javaspaces/specs/js.ndf, Sun Microsystems, Juli 1998, beschrieben werden; und TSPaces, wie sie in "TSpaces", P. Wycoff, S. W. McLaugry, T. J. Lehman, D. A. Ford, The IBM Systems Journal, August 1998, beschrieben werden), oder warteschlangengestützte (queue-based) Systeme (z. B. MQSeries, wie sie in "MQSeries", http://www.software.ibm.com/mqseries, IBM, beschrieben werden). In diesen Systemen können zwei Anwendungen kommunizieren, indem gekennzeichnete Datenwerte in einem Tupelspeicherbereich (tuplespace) oder in einer Warteschlange hinterlegt und daraus entnommen werden, ohne dass sie ausdrücklich Kenntnis voneinander haben.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel eines warteschlangengestützten Modells einer direkten Kommunikation. Der Empfänger 402 schreibt die Anforderungsnachricht mit Hilfe des Warteschlangenverwalters (Queue Manager) 408 in eine Warteschlange (Schritt 404). Der Sender 414 ruft die Anforderungsnachricht aus der Warteschlange ab (Schritt 412). Nach der Verarbeitung der Anforderung schreibt der Sender die Antwortnachricht (Schritt 410) mit Hilfe des Warteschlangenverwalters in eine Warteschlange. Der Empfänger liest sodann die Antwortnachricht aus der Warteschlange (Schritt 406). Die Realisierung eines Tupelspeicherbereichs oder einer Warteschlange wird durch eine dritte Instanz (entity) ausgeführt. Diese Instanz ist unabhängig von den Kommunikationsanwendungen. Der Hauptschwachpunkt dieser Lösung besteht darin, dass sie auf dem ständigen Vorhandensein eines Vermittlers (z. B. eines Warteschlangenverwalters) beruht. Falls der Vermittlerknoten aus irgendwelchen Gründen ausfällt oder ein Fehler auf diesem auftritt, können zwei Anwendungen die Kommunikation nicht fortsetzen. Die Verfügbarkeit und Erreichbarkeit eines vermittelnden, dritten Teilnehmers ist unwahrscheinlich in drahtlosen Netzen, die sich dynamisch bilden (wenn Einheiten in den Kommunikationsbereich der jeweils anderen Einheiten gelangen) und auflösen (wenn sich Einheiten weg bewegen).

Zusammenfassung der Erfindung

Diese vorliegende Erfindung kombiniert die Rundsendefähigkeiten der drahtlosen Netze mit eindeutig gekennzeichneten Datenelementen zum Ausführen einer sofortigen Kommunikation zwischen Anwendungen ohne die obigen lästigen Erfordernisse, die mit Hilfe von herkömmlichen Beispielen für die Kommunikation zwischen Anwendungen dargelegt werden. Das heißt, ein Sender von Datenelementen muss keine Kenntnis vom Vorhandensein der Empfänger der Datenelemente haben. Ähnlich muss der Empfänger keine Kenntnis vom Vorhandensein des Senders haben. In der Erfindung kennzeichnet der Sender eines Datenelementes das Datenelement mit einem Bezeichner (identifier), der im Kontext der vorgesehenen Kommunikation eindeutig ist, und sendet anschließend das gekennzeichnete Datenelement im drahtlosen Netz rund. Eine Anwendung, die das Datenelement empfangen möchte, nimmt das Datenelement an, falls die angehängte Kennzeichnung (tag) mit der von der empfangenden Anwendung erwarteten Kennzeichnung übereinstimmt. Daher kommunizieren zwei (oder mehr) Anwendungen einfach dadurch, dass sie sich im Funkbereich (physische Nähe) der jeweils anderen Einheit befinden und in Bezug auf Kennzeichnungswerte übereinstimmen. Es gibt zahlreiche Mittel, in denen die Sender- und Empfängeranwendungen hinsichtlich der Kennzeichnungswerte übereinstimmen können. Beispielsweise können Kennzeichnungswerte für Datenelemente in den Anwendungen vorkonfiguriert werden oder durch einen Außerband- Kommunikationsvorgang zu Benutzern der Anwendungen übertragen werden. Eine Anwendung, die nur Bestandsberechnungen (stock quotes) anzeigt, kann beispielsweise festverdrahtet werden, um ausschließlich Kennzeichnungen für Bestandsberechnungen zu verarbeiten. Eine anpassungsfähigere Anwendung kann einen Benutzer zur Eingabe von Datenkennzeichnungswerten auffordern, die die Anwendung verarbeiten soll. Informationen über Typen von verfügbaren Kennzeichnungen können unter Verwendung eines Außerband-Mittels (out-of-band means), beispielsweise einem Benutzerhandbuch oder einer Benutzeranzeige, zum Benutzer übertragen werden. Es sollte jedoch klar sein, dass die Erfindung nicht auf irgendein bestimmtes Kennzeichnungswert- Übereinstimmungsmittel (tag value agreeing means) begrenzt ist. Es sollte klar sein, dass sich der Begriff "Anwendung" im Allgemeinen auf ein oder mehrere Softwareprogramme bezieht, die zur Ausführung oder Bereitstellung einer oder mehrerer bestimmter Funktionen geschrieben wurden. Die Anwendungen können von der Ausführung einfacher Funktionen bis hin zu komplexen Funktionen reichen. Die Methodik der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf irgendeine spezifische Anwendung begrenzt und kann in der Tat auf die einfache Kommunikation von Daten oder einer anderen Signalübertragung zwischen zwei Einheiten in einem Netz angewandt werden.

Vorteilhafterweise müssen kommunizierende Anwendungen gemäß der vorliegenden Erfindung keine direkte Kenntnis mehr vom Vorhandensein der jeweils anderen Anwendung haben, beispielsweise in Form einer festgelegten Adresse, und müssen keinen allgemeinen Vermittler verwenden.

Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von erläuternden Ausführungsformen davon hervor, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen werden soll.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1A und 1B sind Darstellungen, die das Konzept eines Funkbereichs in einem drahtlosen Netz veranschaulichen;

Fig. 2 ist eine Darstellung, die ein Empfänger-"Entnahme"- Beispiel einer direkten Kommunikation veranschaulicht;

Fig. 3A und 3B sind Darstellungen, die ein Sender- "Eingabe"-Beispiel einer direkten Kommunikation veranschaulichen;

Fig. 4 ist eine Darstellung, die ein mittelbares Kommunikationsmodell zwischen Anwendungen veranschaulicht;

Fig. 5 ist eine Darstellung, die eine beispielhafte Systemumgebung veranschaulicht, auf die die vorliegende Erfindung angewandt werden kann;

Fig. 6 ist eine Darstellung, die eine beispielhafte Software-Architektur einer Einheit in einem drahtlosen Netz veranschaulicht, die die Methodik zur Kommunikation zwischen Anwendungen der vorliegenden Erfindung verwendet;

Fig. 7 ist eine Darstellung, die eine Anwendungsprogrammschnittstelle veranschaulicht, die von einem Datenaustauschdienst (Data Exchange Service) einer Einheit in einem drahtlosen Netz exportiert (exported) wird, die die Methodik zur Kommunikation zwischen Anwendungen der vorliegenden Erfindung verwendet;

Fig. 8 ist ein Flussdiagramm, das Schritte darstellt, die von einer Anwendung ausgeführt werden, um Daten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu senden, und

Fig. 9 ist ein Flussdiagramm, das Schritte darstellt, die von einem Datenaustauschdienst zur Verarbeitung einer Rundsendenachricht ausgeführt werden, die von einer Einheit empfangen und gemäß einer Ausführungsform zur Kommunikation zwischen Anwendungen der vorliegenden Erfindung zu einer Anwendung übertragen wurden.

Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung wird unten im Zusammenhang mit einem veranschaulichenden, drahtlosen Netz erläutert. Es muss jedoch klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf irgendeine bestimmte Realisierung eines drahtlosen Netzes begrenzt ist. Stattdessen kann die Erfindung im Allgemeinen auf jedes beliebige Netz angewandt werden, in dem es wünschenswert ist, dass Anwendungen ohne direkte Kenntnis voneinander, z. B. in Form einer festgelegten Adresse, und ohne die notwendige Verwendung eines allgemeinen Vermittlers kommunizieren.

Mit Bezugnahme auf Fig. 5 wird nun eine beispielhafte Systemumgebung gezeigt, auf die die vorliegende Erfindung angewandt werden kann. Die Umgebung umfasst Datenverarbeitungseinheiten, beispielsweise Laptop-Computer 512, Mobiltelefone (hand held phones) und Terminplaner (organizers) 502, intelligente Telefonstationen (smart phones) 508, Anrufmelder (pagers) 504 und periphere Einheiten (peripheral devices), beispielsweise Drucker 510, usw. Jede Einheit kann unter Verwendung von drahtlosen Medien mit einer anderen Einheit kommunizieren. Zu diesem Zweck umfasst jede Einheit einen drahtlosen Sender und einen drahtlosen Empfänger. Zwei Einheiten kommunizieren, wenn sie sich im Funkbereich der jeweils anderen Einheit befinden, wie in Fig. 1A dargestellt wird. Die Kommunikation wird eingerichtet, nachdem zwei Einheiten in den Funkbereich gelangt sind und ein Netz einrichten, um die Kommunikation zu erleichtern. Die verschiedenen Einheiten können über ein Netz 506 miteinander kommunizieren, solange sie sich im Funkbereich der jeweils anderen Einheit befinden. Das Netz 506 kann irgendein Netz sein, das zum Ermöglichen einer Kommunikation zwischen den Einheiten geeignet ist. Die Erfindung ist nicht auf irgendeine bestimmte Netzrealisierung begrenzt. In dieser Ausführungsform ist der primäre Kommunikationsmodus der Rundsendebetrieb, d. h., wenn eine Einheit Informationen senden möchte, sendet sie den Inhalt der Informationen unter Verwendung ihres drahtlosen Senders rund. Irgendeine andere Einheit, die sich innerhalb des Empfangsbereichs der Rundsendung befindet, kann diese Übertragung empfangen. Dies bringt es mit sich, dass der Sender keine Kenntnis davon hat, wer der Empfänger ist, und der Empfänger keine Kenntnis davon hat, wer der Sender ist.

Es muss verstanden werden, dass jede in Fig. 5 gezeigte Einheit einen Prozessor umfassen kann, der funktionsmäßig mit Speicher- und E/A-Einheiten verbunden ist. Es muss verstanden werden, dass der Begriff "Prozessor", wie er hierin verwendet wird, eine beliebige Verarbeitungseinheit beinhalten kann, beispielsweise eine Einheit, die eine CPU (Zentraleinheit) enthält. Der Begriff "Speicher", wie er hierin verwendet wird, kann einen beliebigen Speicher beinhalten, der mit einem Prozessor oder einer CPU verbunden ist, beispielsweise einen RAM, einen ROM, eine feste Speichereinheit (fixed memory device) (z. B. Festplattenlaufwerk (hard drive)), eine austauschbare Speichereinheit (removable memory device) (z. B. Diskette), einen Flash-Speicher (flash memory) usw. Außerdem kann der Begriff "Ein-/Ausgabeeinheiten" oder "E/A-Einheiten", wie er hierin verwendet wird, beispielsweise eine oder mehrere Eingabeeinheiten, z. B. Tastatur, Mikrofon, usw., zum Eingeben von Daten in die Verarbeitungseinheit und/oder eine oder mehrere Ausgabeeinheiten beinhalten, z. B. eine Anzeige mit Katodenstrahlröhre (CRT), einen Lautsprecher, usw., um die der Verarbeitungseinheit zugeordneten Ergebnisse darzustellen. Es muss außerdem klar sein, dass "Prozessor" sich auf mehr als eine Verarbeitungseinheit beziehen kann und dass verschiedene mit einer Verarbeitungseinheit verbundene Elemente von anderen Verarbeitungseinheiten gemeinsam genutzt werden können. Dementsprechend können Softwarekomponenten oder Module, die Befehle oder einen Code zur Ausführung der Methodik der Erfindung enthalten, wie sie hierin beschrieben wird, in einer oder mehreren der angeschlossenen Speichereinheiten (z. B. ROM, fester oder austauschbarer Speicher) gespeichert und, wenn sie zur Nutzung bereit sind, teilweise oder im Ganzen geladen (z. B. in einen RAM) und von einer CPU ausgeführt werden.

Mit Bezugnahme auf Fig. 6 wird nun ein beispielhafter Softwarestapelspeicher (software stack) gezeigt, der mit jeder Einheit im drahtlosen Netz verbunden ist. Jede Einheit ist mit einem drahtlosen Sender 608 und einem Empfänger 610 ausgestattet. Der Sender 608 sendet Funksignale auf einer spezifischen vom Netz verwendeten Frequenz, während der Empfänger 610 eine spezifische Frequenz abhört, um Daten von anderen Einheiten zu empfangen (wir gehen davon aus, dass die beiden Einheiten zum Erhalten der Kommunikation dasselbe Frequenzsprungschema (frequency hopping) verwenden würden). Der Sender und der Empfänger werden vom Kommunikationsmodul (communication modul) 606 zum Senden und Empfangen von Daten verwendet. Das Kommunikationsmodul 606 stellt einem als Datenaustauschdienst (Data Exchange Service - DES) 604 bezeichneten Softwaremodul Funktionen bereit, um Nachrichten unter Verwendung des Senders und des Empfängers zu senden und zu empfangen. Das DES-Modul befindet sich über der Kommunikationsebene (communication layer). Das DES-Modul stellt den Anwendungen eine Anwendungsprogrammschnittstelle (Application Programming Interface - API) bereit, um unter Verwendung der hierin beschriebenen Mechanismen Daten zu senden und zu empfangen. Die APIs werden in Fig. 7 gezeigt. Die für die Einheit (602) geschriebenen Anwendungen verwenden die DES-APIs zum Kommunizieren mit anderen Anwendungen, die auf anderen Einheiten ablaufen.

Die vorliegende Erfindung führt das Konzept der Verwendung eines global eindeutigen Datenbezeichners (Globally Unique Data Identifier) (GUDI) im Zusammenhang mit der Kommunikation zwischen Anwendungen ein. Ein GUDI ist ein global eindeutiger 128-Bit-Bezeichner, wie er im Microsoft Visual C++ Software-Development-Kit beschrieben wird (erhältlich von Microsoft Corporation, Redmond, WA). 12345678-1234-1234-123456789ABC ist beispielsweise ein syntaktisch korrekter GUDI. Ein GUDI wird unter Verwendung einer Kombination aus dem aktuellem Datum und der aktuellen Uhrzeit, der aktuellen Taktfolge, einem automatisch (forcibly) erhöhten Zählerwert und einem Maschinen- (Einheiten-)Bezeichner erzeugt. Ein GUDI stellt eine bestimmte Kategorie von Datenwerten oder einen einzelnen Datenwert dar. Gemäß der Erfindung wird er verwendet, um alle Datenelemente zu kennzeichnen, die während der Kommunikation zwischen Anwendungen ausgetauscht werden.

Fig. 7 zeigt die Programmschnittstelle, die das DES-Modul zu den Anwendungen exportiert. Vor der Verwendung des DES- Moduls initialisiert die Anwendung das Modul unter Verwendung der Funktion 704 "DESInitialize()". Jede Anwendung kann auswählen, ob sie Datenübertragungen (communications) von anderen Anwendungen asynchron oder synchron empfängt. Um asynchrone Datenübertragungen von anderen Anwendungen zu empfangen, verwendet eine Anwendung die Funktion 706 "DESRegister()". Als Argument (argument) verwendet die Funktion eine Liste von GUDIs und einen Zeiger auf die Rückruffunktion, die die Anwendung realisiert hat. Die Signatur (signature) der Rückruffunktion 702 wird in Fig. 7 gezeigt. Um ein Datenelement zu anderen Anwendungen zu senden, verwendet eine Anwendung die Funktion 708 "DESSend()". Als Argument verwendet die Funktion eine Liste von GUDIs und einen Zeiger auf den Puffer, den die Anwendung senden möchte. Die Liste von GUDIs wird von der DES-Laufzeit (DES runtime) verwendet, um Datenelemente vor dem Senden zu kennzeichnen. Eine Anwendung kann außerdem einen synchronen Empfang von Daten von anderen Anwendungen unter Verwendung der Funktion 710 "DESReceive()" wählen. Die Funktion "DESReceive" blockt (wartet), bis ein Datenelement verfügbar ist, das mit dem in der Funktion angegebenen GUDI übereinstimmt. Eine Anwendung entscheidet, ob sie Daten synchron oder asynchron empfängt. Eine Anwendung kann den Empfang von Daten beenden, indem sie die Funktion 712 "DESTerminate()" aufruft. Im Anschluss an den Aufruf von "DESTerminate" werden keine Datenelemente mehr zu der Anwendung gesendet.

Mit Bezugnahme auf Fig. 8 wird nun ein Flussdiagramm der Schritte gezeigt, die von einer Anwendung ausgeführt werden, um eine Kommunikation zwischen Anwendungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu verwenden. Zum Zeitpunkt der Initialisierung führt die Anwendung die Funktion "DESInitialize()" aus (Schritt 802). Im Schritt 804 registriert die Anwendung eine Liste von GUDIs, für die die Anwendung Daten empfangen möchte. Außerdem registriert die Anwendung im Schritt 806 eine Rückruffunktion mit dem DES- Modul. Die Rückruffunktion wird vom DES zum Benachrichtigen der Anwendung verwendet, wenn ein Datenelement mit diesem GUDI empfangen wird. Auf den Registrierungsprozess (registration process) vom Schritt 806 hin speichert das DES-Modul eine Liste von GUDIs und die Anwendungs- Rückrufbearbeitung (application callback handle) in seinen internen Datenstrukturen. Im Schritt 808 kann eine Anwendung unter Verwendung der Funktion "DESSend()" Daten zu anderen Anwendungen senden. Im Schritt 810 kennzeichnet der DES Datenelemente, die er mit von der Anwendung angegebenen GUDIs rundsenden möchte. Die gekennzeichneten Datenelemente werden sodann in das Netz gesendet. Anschließend kann die Anwendung mit einer anderen Anwendungslogik fortfahren.

Mit Bezugnahme auf Fig. 9 wird nun ein Flussdiagramm gezeigt, das Schritte darstellt, die von einem Datenaustauschdienst zur Verarbeitung einer GUDI- Rundsendenachricht (GUDI broadcast message) ausgeführt werden, die gemäß einer Ausführungsform zur Kommunikation zwischen Anwendungen der vorliegenden Erfindung empfangen wurde. Im Schritt 902 wartet das DES-Modul auf den Empfang irgendeiner Rundsendenachricht. Nach dem Empfang einer Nachricht überprüft es im Schritt 904, ob die Nachricht ein gültiges Format hat, d. h. einen gültigen GUDI enthält. Falls die Nachricht ungültig ist, wartet der DES weiterhin auf weitere Nachrichten, d. h. kehrt zum Schritt 902 zurück. Falls die Nachricht ein gültiges Format hat, extrahiert der DES im Schritt 906 den GUDI und den Nachrichteninhalt aus der Nachricht. Anschließend überprüft er im Schritt 908 seine internen Datenstrukturen, um alle Anwendungen zu kennzeichnen, die auf diesen GUDI warten oder für diesen blockiert sind. Falls keine Anwendungen warten oder blockiert sind, wird die Nachricht im Schritt 910 gelöscht, und der DES wartet weiterhin auf neue Rundsendenachrichten, d. h. kehrt zum Schritt 902 zurück. Falls eine Anwendung wartet, extrahiert das DES-Modul im Schritt 912 die Anwendungs-Rückrufbearbeitung und benachrichtigt die Anwendung über die Nachricht. Alle blockierten Anwendungen werden ebenfalls benachrichtigt. Nach der erfolgreichen Zustellung der Nachricht zu allen wartenden und blockierten Anwendungen setzt der DES das Warten auf weitere Nachrichten fort.

Obwohl veranschaulichende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hierin mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben wurden, muss klar sein, dass die Erfindung nicht auf genau diese Ausführungsformen begrenzt ist und dass ein Fachmann verschiedene andere Änderungen daran vornehmen kann, ohne vom Umfang oder von der Wesensart der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zur Verwendung in einer Sendeeinheit zur Bereitstellung einer Kommunikation zwischen Anwendungen zwischen der Sendeeinheit und einer oder mehreren anderen Einheiten in einem drahtlosen Netz, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Kennzeichnen eines Datenelementes mit einem Bezeichner, der für eine vorgesehene Kommunikation zwischen der Sendeeinheit und der einen oder den mehreren anderen Einheiten eindeutig ist; und
Rundsenden des gekennzeichneten Datenelementes im drahtlosen Netz zum Empfang durch eine oder mehrere andere Einheiten im drahtlosen Netz, die sich innerhalb eines der Sendeeinheit zugeordneten Funkbereichs befinden, ohne dass diese Kenntnis vom Vorhandensein der einen oder mehreren Einheiten hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Bezeichner unter Verwendung von mindestens einem der folgenden Faktoren erzeugt wird: einem aktuellen Datum und einer aktuellen Uhrzeit, einer aktuellen Taktfolge, einem erhöhten Zeigerwert und einer Einheitkennung.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kennzeichnungs- und Rundsendevorgänge von einer der Sendeeinheit zugeordneten Anwendung in Übereinstimmung mit einer Anwendungsprogrammschnittstelle ausgeführt werden.

4. Verfahren zur Verwendung in einer Empfangseinheit zur Bereitstellung einer Kommunikation zwischen Anwendungen zwischen der Empfangseinheit und einer oder mehreren anderen Einheiten in einem drahtlosen Netz, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Empfangen eines Rundsendedatenelementes, wenn sich die Empfangseinheit innerhalb eines Funkbereichs einer Einheit befindet, die das Datenelement sendete, ohne dass sie Kenntnis vom Vorhandensein der Sendeeinheit hat, wobei das Datenelement mit einem Bezeichner gekennzeichnet ist, der für eine vorgesehene Kommunikation zwischen der Sendeeinheit und einer oder mehreren anderen Einheiten im drahtlosen Netz eindeutig ist; und
Annehmen des Datenelementes zur Verarbeitung, wenn der Bezeichner im Wesentlichen mit einem Bezeichner übereinstimmt, der von einer der Empfangseinheit zugeordneten Anwendung erwartet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Bezeichner unter Verwendung von mindestens einer der folgenden Informationen erzeugt wird: einem aktuellen Datum und einer aktuellen Uhrzeit, einer aktuellen Taktfolge, einem erhöhten Zählerwert und einer Einheitkennung.

6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Empfangs- und Sendevorgänge von der Anwendung in Übereinstimmung mit einer Anwendungsprogrammschnittstelle ausgeführt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 4, das außerdem vor dem Empfangen eines Rundsendedatenelementes den Schritt des Registrierens von einem oder mehreren Bezeichnern umfasst, für die die Empfangseinheit ein oder mehrere Datenelemente empfangen möchte.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Annahmevorgang das Vergleichen des Bezeichners des empfangenen Datenelementes mit dem einen oder den mehreren registrierten Bezeichnern umfasst, um festzustellen, ob das Datenelement eines ist, das die Empfangseinheit empfangen möchte.

9. Verfahren zum Bereitstellen einer Kommunikation zwischen Anwendungen zwischen einer Sendeeinheit und einer oder mehreren Empfangseinheiten in einem drahtlosen Netz, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
in der Sendeeinheit Kennzeichnen eines Datenelementes mit einem Bezeichner, der für eine vorgesehene Kommunikation zwischen der Sendeeinheit und der einen oder den mehreren Empfangseinheiten eindeutig ist;
in der Sendeeinheit Rundsenden des gekennzeichneten Datenelementes im drahtlosen Netz;
in einer Empfangseinheit Empfangen des Rundsendedatenelementes, wenn sich die Empfangseinheit innerhalb eines Funkbereichs der Sendeeinheit befindet; und
in einer Empfangseinheit Annehmen des Datenelementes zur Verarbeitung, wenn der Bezeichner im Wesentlichen mit einem Bezeichner übereinstimmt, der von einer der Empfangseinheit zugeordneten Anwendung erwartet wird;
wobei die Sendeeinheit und die Empfangseinheit keine Kenntnis vom Vorhandensein der jeweils anderen Einheit haben.

10. Vorrichtung zum Bereitstellen einer Kommunikation zwischen Anwendungen zwischen einer oder mehreren Einheiten in einem drahtlosen Netz, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
eine Sendeeinheit, die für die folgenden Vorgänge funktionsfähig ist: (i) Kennzeichnen eines Datenelementes mit einem Bezeichner, der für eine vorgesehene Kommunikation zwischen der Sendeeinheit und der einen oder den mehreren anderen Einheiten eindeutig ist; und (ii) Rundsenden des gekennzeichneten Datenelementes im drahtlosen Netz zum Empfang durch eine oder mehrere andere Einheiten im drahtlosen Netz, die sich innerhalb eines der Sendeeinheit zugeordneten Funkbereichs befinden, ohne dass sie Kenntnis vom Vorhandensein der einen oder mehreren Einheiten hat.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Bezeichner unter Verwendung von mindestens einem der folgenden Informationen erzeugt wird: einem aktuellen Datum und einer aktuellen Uhrzeit, einer aktuellen Taktfolge, einem erhöhten Zählerwert und einer Einheitkennung.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Kennzeichnungs- und Rundsendevorgänge von einer der Sendeeinheit zugeordneten Anwendung in Übereinstimmung mit einer Anwendungsprogrammschnittstelle ausgeführt werden.

13. Vorrichtung zum Bereitstellen einer Kommunikation zwischen Anwendungen zwischen einer oder mehreren Einheiten in einem drahtlosen Netz, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
eine Empfangseinheit, die für die folgenden Vorgänge funktionsfähig ist: (i) Empfangen eines Rundsendedatenelementes, wenn sich die Empfangseinheit innerhalb eines Funkbereichs einer Einheit befindet, die das Datenelement sendete, ohne dass sie Kenntnis vom Vorhandensein der Sendeeinheit hat, wobei das Datenelement mit einem Bezeichner gekennzeichnet ist, der für eine vorgesehene Kommunikation zwischen der Sendeeinheit und einer oder mehreren anderen Einheiten im drahtlosen Netz eindeutig ist; und (ii) Annehmen des Datenelementes zur Verarbeitung, wenn der Bezeichner im Wesentlichen mit einem Bezeichner übereinstimmt, der von einer der Empfangseinheit zugeordneten Anwendung erwartet wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Bezeichner unter Verwendung von mindestens einer der folgenden Informationen erzeugt wird: einem aktuellen Datum und einer aktuellen Uhrzeit, einer aktuellen Taktfolge, einem erhöhten Zählerwert und einer Einheitkennung.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Empfangs- und Sendevorgänge von der Anwendung in Übereinstimmung mit einer Anwendungsprogrammschnittstelle ausgeführt werden.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, die vor dem Empfangen eines Rundsendedatenelementes außerdem den Vorgang des Registrierens von einem oder mehreren Bezeichnern umfasst, für die die Empfangseinheit ein oder mehrere Datenelemente empfangen möchte.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Annahmevorgang das Vergleichen des Bezeichners des empfangenen Datenelementes mit dem einen oder den mehreren registrierten Bezeichnern umfasst, um festzustellen, ob das Datenelement eines ist, das die Empfangseinheit empfangen möchte.

18. Fertigungsartikel zur Verwendung in einer Sendeeinheit zum Bereitstellen einer Kommunikation zwischen Anwendungen zwischen der Sendeeinheit und einer oder mehreren anderen Einheiten in einem drahtlosen Netz, der einen maschinenlesbaren Datenträger umfasst, der ein oder mehrere Programme enthält, die bei Ausführung die folgenden Schritte realisieren:
Kennzeichnen eines Datenelementes mit einem Bezeichner, der für eine vorgesehene Kommunikation zwischen der Sendeeinheit und der einen oder den mehreren anderen Einheiten eindeutig ist; und
Rundsenden des gekennzeichneten Datenelementes im drahtlosen Netz zum Empfang durch eine oder mehrere andere Einheiten im drahtlosen Netz, die sich innerhalb eines der Sendeeinheit zugeordneten Funkbereichs befinden, ohne dass diese Kenntnis vom Vorhandensein der einen oder mehreren Einheiten hat.

19. Fertigungsartikel zur Verwendung in einer Empfangseinheit zum Bereitstellen einer Kommunikation zwischen Anwendungen zwischen der Empfangseinheit und einer oder mehreren anderen Einheiten in einem drahtlosen Netz, der einen maschinenlesbaren Datenträger umfasst, der ein oder mehrere Programme enthält, die bei Ausführung die folgenden Schritte realisieren:
Empfangen eines Rundsendedatenelementes, wenn sich die Empfangseinheit innerhalb eines Funkbereichs einer Einheit befindet, die das Datenelement sendete, ohne dass sie Kenntnis vom Vorhandensein der Sendeeinheit hat, wobei das Datenelement mit einem Bezeichner gekennzeichnet ist, der für eine vorgesehene Kommunikation zwischen der Sendeeinheit und einer oder mehreren anderen Einheiten im drahtlosen Netz eindeutig ist; und
Annehmen des Datenelementes zur Verarbeitung, wenn der Bezeichner im Wesentlichen mit einem Bezeichner übereinstimmt, der von einer der Empfangseinheit zugeordneten Anwendung erwartet wird.