TW201002120A - Method for establishing adaptive mobile cluster network - Google Patents

Description

201002120 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於-種建立適應性行鱗 而提升資料傳輸的效率。 塔之方法’進 【先前技術】 習知=全球移動通訊系統(Globai Sysi· C〇m_lcat_，GSM)網路技術是由業者架設 ^^ ㈣）。蜂果中的移動裝置都必須透過此基地台做通訊们年桌 習知的行動網狀點對點網路（mobile networkmg, MMAN)，^ ^ N〇km ^ ^ ^ ^ ^⑽號令揭露，行動節點(m_e HJain)，以^取^域(咖咖d〇main)到骨幹網域伽ckbone 對點網網路。另外’在行動網狀點 知的行動網^成仃動網狀點對點網路。因此，習 效率雛沒有 求較沒有彈性。的用5又備，不具行動性，對於服務的需 組網路之方、、# 之範可係在於提供一種建立適應性行動群 <万去，進而解決上述問題。 【發明内容】 本發明之. 範琴在於提供一種建立適應性行動群組網路 201002120 之方法，其以行動通訊奘 貝，決定行動通訊裴置所带的 、，（b)根據、、罔路服務性 以行動通訊裝置從複數個;線;^⑺ 置，做為標頭裝置；（d)由枳頭获要^置中廷出一無線通訊裝 :出，數個無線通訊裴置複置中 此些代理裝置從剩下的益 =代理衣置，以及(e)由 ;置，做為複數個標準裝置，選 路之明f建立適應性行動群組網 一參考模型，然後行動1位貧料和初始資料先行設立 新的行動群組網路。H置根據該參考模魏快速建立 -行法包含下列步驟:⑻ 至二服器，服器 估範貝（)由該飼服器定義—參考模型之一呼 是服器判斷該欲進行的服務需求與該授權資ί 等無線通崎)結果為是，_服器根據該 6 201002120 置建立 相較於先前技術，本發明| 料更有效率的網路架構$ ‘ 列優點：（1)對於傳輪資 統負载。 旳蜂果，以及(5)較佳的網路系 關於本發明之優點與精神 附圖式得到進-步的瞭解。了 乂猎由以下的發明詳述及所 【實施方式】 技術3說：ί二f述有關本發明之範噚，所採用之 ii鸯jf·組網路的知$ 在此定義的行動群組網路為以行 發所形成的群組網路，並且在本發而觸 需要觸發而形成一個新的群 =時，則會維持並使用原來的群組網路巧 :二Ϊ二台？電信無線網路1接點的無線區域網路等5 a用口又備(mfrastructure)的網路形成架構不同。 J塔寺而 動通訊裝置需要本發㈣行動群組網路來協㈣视 ί:的^結和_輸時，本發明提出兩種建 ΐίΐ:種是以行動通訊裝置基於網路服務= 、二、’.同路筇點並依適應性的蜂巢加以建立 菜 Ξ設是則鑛器(S㈣Θ蚊位資料和ί 又参考模型，然後該行動通訊裝置根據該參^模型 201002120 來快速建立新的行動群組網路。 睛參閱圖一。圖一纟會示本發明之行動群組網路1之示音 圖。如圖—所示，行動群組網路1包含一個標頭裝置(header device)10、複數個代理裝置(agent device)12以及複數個標準 裝置(normal device)14。標頭裝置10、代理裝置12以及標準 裝置14為協助行動群組網路}内的行動通訊裝置％提； 好的網路連結和資料傳輸。標頭裝置在行動群組網路ί、的 作用為協調者(coordinator)，被行動通訊裝置16偵測丨 收其訊息指令。標頭裝置職該訊息指令而找 2的代理裝置I2，最後負責建立行動群組網路丨㈣應 果(cell)。代理裝置^在行動群組網路j 附 亦可由標頭裝置10直接管 數们“丰4置Μ *不另行設置代理裝置12。 =群組網路1的基底成員，只協助資料的傳輸。在此j 頭裝置10、代理裝置12以及鮮裝置14為具林 ^ 組的^置(如行動通訊裝置、基地台、無線存取點等^並不 言又限其是否必須具有移動性(mQbili) 中、= 形成蜂巢的示意圖。本發明在後續，屮L 虛線為 式。 x 3社俊、'更3奴出適應性蜂巢系統型 if金君f組網路的適應性蜂巢系統刮式 讀，本發明實施的_將以。' 形。為便於閱 服務和通訊品質而可能是任意的/形、狀。，但貫際上會因網路 A纷示行動群組網路的 請參閱圖二A以及圖二B。圖 201002120 蜂巢系統2。圖二b修" 二A所示，蜂巢系心内上_組網路的蜂巢系統3。如圖 統2内的代理裝當均勾，所以蜂巢? ，内的節點分佈非均二 二Β所示，蜂巢 官理範圍亦非均勾分佈。 半果系、、光3内的代理裝置 清參閲圖三。圖：r彡合干心、文 路4的蜂巢系統和通訊f置b利用行動群紐網 示，若服務因行動通訊裝置===圖。如圖三所 成的行動群組網路將以行動^路=用優先權最高，則形 和資料傳輸的通訊品質較佳為^量置^斤欲^于的網路連結 形，因為遠端裝置C為右方^ 如圖二的蜂果為近似梯 量通訊參數而選擇的路徑有p:=匕〇形成的行動群組網路在考 裝置、一個代理裝置以及兩個、晋路^P1包含一個標頭 理裝置、一個標準裝置。^=，路從P2包含兩個地 路徑(P1或P2)，並選用慨/則5式封包的傳送來得最佳的 中，行動通訊裝置A ^。在圖三的行動群組網路4 組成員或當另一行動通的其他即點，則保留做該群 助通汛哀置加入該群組時提供服務。

MszAMi^jn 請參閱圖四以及圖五。R 施例之建立適應性二 實施例中，本發明丁動群組網路。於此第-具體 下。 〜生行動群組網路之方法步驟如 首先，執行步驟S100 ,判斷 服務性質。這裡的網路服務巧 ⑺群組公平化服務。靖方式為個人^務； 傅廷貝枓的封包優先權。如果網路使用優先權 201002120 包優先權低’則依設計可選⑴或(2);如果 果網路#、傳送資料的封包優先權高，則選⑴；如 如ί網路係tit低、傳送資料的封包優先權低，則選(2); (ΐ) 優先權低、傳送㈣的封―高，則選 支藝之罔if務/質可分別對麟一級數。此為習知 人'Γ幸工易達成，在此不再贅述。 S102，根據網路服務性質，決定行動通 型、硬體通齡Γ通訊參數可為訊號強度、天線場 對雇；轉形式、鱗雜等。上述通訊來數 ㈣高，=====/:，細求的服務品 衣置Η。於實際應用中 衣夏做為払頭 結範圍内所有裝目^為彳了動触裝置D所連 裝置。 ^也衣置中具有最佳通訊品質之無線通訊 接著’執行步驟sl〇6， 裝置中選出複數個益線通訊二頭^ ^攸剩下的無線通訊 於實際應財，選出做為硬數個代理裝置A。 比(由設計者決定)二每4=^通訊裝置之-貝除_裝独外糾其它無、㈣赠置還之通訊品 ί的方^而建立適應性行動群組網路5準裝 由該等置^狄可處理連結的標準I置Ν '里輕A__;(B)若步物 201002120 ⑴（個人化服務）’則⑻先以測試 (b)s除去離最佳路⑵5 由—粉切U糸統負擔。離最佳路徑較遠的標準裝置N可 ==!===到。若步驟_的‘ 的標準裝置N個Γ 則保留(A)中代理裝置A所決定 能及步驟SUG ’監測適應性行動群組網路5之妝 7 4近的八匕仃動群組網路。網路狀離的監測是由一說狀 組網路5中的代理裝置a來拉 —疋由仃動群 =以及每次封包傳送過程“所 並且定期將監測到的結果回傳給 貝訊， =路的監測是藉由每個行動群組網路 定期交換的訊息，而得知附财哪些行動置之間彼此 如果步轉Sn〇的監測結果為忙碌，則， 網路5劃分成兩個行動群ς驟义 方式疋由標頭裝置Η仿昭银m ΑΛ山、& 滞里J力的 因素決定劃分後的兩個群組分別有^3所需的通訊參數等 路置，且適應性行動群組網 頭裝置H «t通訊參數及其它I亍動群sn4 ’由標 定與哪-個行動群組網路合併/丁_組網路的網路狀態，決 之後’執行步驟S〗16，檢杳;藤驻罢tT β 頭裝置Η的檢対分釘妓Η衫仍存在。標 ⑴網路狀態忙碌而被劃分成兩個 後新的订動群紐網路其中之—具有原來的標頭 11 201002120 裝置，則回到步驟Silo，持續監測網路狀態；另 一個不具有標頭裝置的行動群組網路，則根+ 驟S104選出新的標頭裝置，再根據步驟 出代理裝置。 (2) 網路狀況的監測結果為正常的行動群組網狄，， 查標頭裝置後，發現標頭裝置仍然存在5 ^ 步驟S110，持續監測網路狀態；若標頭裝置 在，則根據步驟S104選出新的標頭裝置， 據步驟S106選出代理裝置。 乂 行動群組網路因為網路狀態為閒置 群組網路合併之後，檢查標頭裝置 個標頭裝置同時存在，則根據步驟 標頭裝置中決定一個新的標頭裝置 標頭裝置轉變成代理裴置。

(3) 而與其它行動 ’會發現有兩 S104從兩個 ，並且另一個 適應性行動群_路5。由據上述步驟重新調整 併之後，群組的大小會有動在經過分割與合 個節點都具有機動性，例如當網路内的每 組網路時，則建立第二個行動^裝置d離開該行動群 參閱圖五）4是代嗎===、,6的適雜蜂巢（請 可選擇城祕近的標準》冑/仃鱗蝴路時，代理裝置 的通訊參數重新決定代理w並且巧頭裝置會根據群組内 S110，持續監測網路狀態。 的數虽。之後，執行步驟 具體實施 ，六繪示根據本發明第二具體實 網路之方法流程圖。圖七繪示二 凊參閱圖六以及圖七。 施例之建立適應性行動群組 201002120 =====路，其™ 應性行動群组網路之方^步驟如體下只施例中，本發明之建立適 位置F、欲進=f〇0、’、打動通訊裝置D將預定的目的地 服器（未綠示於圖A 授權資料等初始資料傳送至祠 之資訊。定羞曰沾^伺服态儲存關於複數個無線通訊裝置 相關的地理位置置3以由使用者自行從電子地圖上 動。另外，iSm、/其它裳置建立語音連線等活 務需求的封包傳送優J權:用優先權以及欲進行服 裝置需將授權資料—併傳51授權。在此，行動通訊 碰壯述之傳送 斷行動通訊裝置D是否已細網路=；；使==先， 種，⑴们人化服務；（2)群組公平化服務。 i

圍行步驟S202 ’由祠服器定義參考模型之評估範 ^。如圖七所不，E是行動通訊裝置D ，通訊裝置D的目的地。將行動通訊裝置的起始^目= 虛線’投影在x軸方向的分量當料評估範 一、長（P仃動通汛I置D與預定的目的地之距離），呼估 ，的寬，是根據行動通贿置所使用的無線技術之涵蓋範 ^，取複數酬使關無線技術涵蓋範圍#做是評估範圍的 見’即可建立評估範圍，例如行動枷裝置D所使用的益線 _為體，涵蓋範圍為100公尺，則上述評估範圍的g為 100公尺之複數倍，例如200公尺、400公尺等。 13 201002120 資料，步驟S204，伺服器判斷欲 4 =否相符。若不相符，則執行步^ 讀活動與授權 仃動通訊裝置D提供服務m〇5，服器中止對 仲付則建立參考模型7。 參考模型7的建立步驟如下： ⑴求所有的節導飼 内二身料庫内是否有評估範圍 運f，n〇lse，、服矛务需求以及 向點的資料則透 :點嘯料之後“ ΐίί資^ (2) ϊΐ内2步,2_，伺服器根據資料庫中評估 内Z郎點的資料，找出運算能力以及通信 3個節點作為參考模型7中建議的標 伺服哭^彳、+、^彳了步驟2G6e，建立參考模型； 議的ί2ί 資訊以及通訊參數加入所建 ΐϊ 裝關係’以建立參考模型7。此方式 了以減少伺服器負載，以快速建立參考模型7。 接著，勃一丰 標碩裝置資S210，飼服器將參考模型7以及建議的 罝貝汛傳迗給行動通訊裝置1)。 裂置，Ϊ動^^ S212 ’根據參考模型7以及建議的標頭 決定新的枰頭萝^置D決定是否重新從該等無線通訊裝置中 及建議“言之^從到娜器的參考模型7以 建議的標頭获之後，行動通訊裝置D會優先考量伺服器 、、置（P從建議的標頭裝置中決定標頭裝置），並 14 201002120 性決定是否重的資料與參考模型7資料的差異 置，則執行步驟裝置。若重新決定新的標頭裳 數個無線通旬驻罢士、1根據通訊參數，由行動通訊裝置從複 置。 ' 中避出—個無線通訊裝置，做為標頭裝 理裴置。代理奘 ,執行步驟S214，由標頭裝置選出代

Sl〇6相同。接莫，批=的方式與上述第一具體實施例的步驟 準裝置，進而建frl if驟S216，由代理裳置選出複數個標 組網路的方應性行動群組網路。建立適應性行動群 ^ ~上述弟—具體實施例的步驟S108相同。 網路，㈣S218 ’監測網路狀態及鄰近的行動群組 應性行動群组忙碌’則執行步驟S220，將適 置，且適應群㈣的監測結果為閒 則執行步驟S：m動it.罔路附近有其它行動群組網路存在， 網路的網路H 錄置雜龍參數及其它行動群組 -呈體實於制=決定吳哪—個行動群組網路合併(與上述第 菔貫轭例的步驟S114相同）。 裳置=在執ί步驟顯，檢查標頭裝置是否存在，若標頭 標ΐίί ^回到步驟切2 ’根據參考模型7以及建議的 置中、;二^通絲置D *定是否重新從該等無線通訊裝 持：ίίί，員裝置；若標頭裝置存在，則回到步驟218 Ϊ態及鄰近的行動群組網路。最後，執行步驟 的資訊^與評估範_所有無線通訊裝置 然例如經過上述步驟後無線通訊裝置是否仍 …、秦通矾裝置之通訊苓數是否仍然滿足欲進行的服 15 201002120 務需求等。如果&該s ^ + 如果變異性未超過败 a 輯立參考模型。 應性行動群組_路之狀^。，、彳回到步驟S218,持續監測適 -種'ΐΐ=通兩種建立行動群組網路的方法， 點，並依_性的J 性J :自行偵測網路節 是利用飼服器依订動群組網路；另—種 後行動通訊梦罢扭缺和初始貝料先行設立參考模型，然 路。相較於^前^豕H权型來快速建立新的行動群叙網 統負載。 /、、心1'的蜂巢，以及(5)較佳的網路系 述本實施例之詳述，係希望能更加清楚描 施例來對本發明之範嘴加以限制。相反地，C = ; = 種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專 =目此’本發明所巾請之專利範_範#應該1 作取見廣的解釋’以致使其涵蓋所有可能的改 交以及具相等性的安排。 16 201002120 【圖式簡單說明】 圖—繪示本發明之行動群組網路之示意圖。 圖一A繪示行動群組網路的蜂巢系統。 圖一B繪示行動群組網路的蜂巢系統。 遠端=^2=^行動群組網路的蜂巢系統和 群組明第一具體實施例之建立適應性行動 路 不 行動通§fl裝置進行移動而建立的行動群組 網 群組明第二具體實施例之建立適應性行動 七繪示行動通訊裝置進行移動而建立的行動群紐 路0 網 【主要 元件符號說明】 1、2、3、4、5、6 :行動群組網路 10、Η :標碩裝置 12、A :代理裝置 14、Ν •‘標準裝置 16、B、C、D :名 F :目的地 E :起始位置 Pi、Ρ2 :路獲 置 17 201002120 χ ·横轴 S100-S118 、 S200-S226 Y :縱軸 流程步驟 18

Claims (1)

1. 201002120 申請專利範圍： 1、 一種建立適應性行動群組網路之方 (a) 判斷一行動通訊裴置所需一\，包含下列步驟. (b) 根據該網路服務性質，決、:罔路服務性質； 少一通訊參數； '^行動通訊裝置所需的至 ⑻根據該至少一通訊參數， 無線通訊裝置帽出—^ Ϊ仃動通訊裝置從複數個 置； 無線通矾裝置，做為一標頭裝 I線通1錄置中選出複數個無線 通Λ裝置，做為複數個代理穿置.以及 等ί理裝置從該等無_訊裝置中選出複數個無 '在通況衣置’做為複數個標準裝置，進而建立一適應 性行動群組網路。 2、 如申请專利範圍第1項所述之方法，其中該網路服務性質包 含個人化服務及群組公平化服矛务。 3、 如申請專利範圍第1項所述之方法’其中該至少一通訊參數 包含下列群組中的至少其—：訊號強度、天線場型、硬體工 作狀態、網路形式以及網路狀態。 4、 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該標頭裝置為該等 無線通訊裝置中具有最佳通訊品質之無線通訊裝置。 5、 ，申請專利範圍第1項所述之方法，其中該等代理裝置佔該 專無線通裝置之一預定百分比。 6、 如申叫專利範圍第1項所述之方法，其中每一該等無線通訊 裝置為下列群組中的其—：行動通訊裝置、基地台以及無線 存取點。 19 201002120 7、 9. 10 11 12 如申'專利範圍第1項所述之方法，另包含下列步驟： (f) [測㈣應性行鱗路之狀態及鄰近的其它行動 群組網路； (g) 根據步驟(f)的監騎果，選擇性歸該賴性行 、'且網路劃分成兩個行鱗、⑽猶，祕錢應 群組網路與其它行動群組網路合併；以及 丁動 ^標概置衫贿在，並 至步驟(g)重新調整該適應性行動群組網路。 咏 =請專=圍第7項所述之方法，其中在步驟①中 ^測母-該準裝置傳送及接 ^ 應性行動群組網路讀態。 ⑶n丨皿測该適 如申請專利範圍第7項所述之古、土 甘^ :員裝置與其它行動群_^：^裝其置中定^.=^; 知附近有哪些行動群組網路。 疋功又換π心以侍 如申請專利範圍第7項所述之方半，甘士+卜 步驟_監猶果為忙碌，則在步驟®中’如果 成兩個行動群組網路。、、以1—行動群組網路劃分 如申請專利範圍第7項所述之方&，& 步驟_監測結果為閒置，且中在步驟⑹中，如果 其它行動群組網路存在，由一Dt動群組網路附近有 數及其它行動群組網路的裝=該至少-通訊參 網路合併。 〜、决疋與哪一個行動群組 如申請專利範圍第7項所述之方半，甘ϋ 該標頭裳置存在，則回到步驟⑦。、中在步驟⑻中，如果 如申請專利範圍第7項所述之方半，甘士 + 該標頭裝置不存在，則回到步驟(c)，、中在步驟⑻中，如果 20 13 201002120 、如申請專利範圍第7項 同時存在兩個標項裳置，方法’其中在步驟(h)中，如果 定一個新的標頭巢^，、’,則根據步驟(c)從兩個標頭裝置中決 置。 ' ，亚且另—個標頭裝置轉變成一代理裝 15、-種建立顧性行動 ⑻一行動通訊裝置將路^方法，包含下列步驟： 服務需求及二於浐二預定的目的地位置、一欲進行的 存關於複_^£^^服11，_服器儲 (b)由該伺服器定義—炎二置之貝讯， ⑻該伺服器判斷哕二旲垔之—評估範圍； 相符； '"人進仃的服務需求與該授權資料是否 (d)如果步驟(c)的判斷姓 通訊裝置之資為疋，该伺服器根據該等無線 參數從該等無f少一通訊 置，做為推薦的標頭裝^; &出至乂 一揲線通訊裝 ⑻該伺服器根據該預定的目的 需求及該範圍，建錢進行的服務 訊 蝴糊標繼資 (g) ;=定==些推薦的標頭裝置’該行動通 (h) 由該標頭裝置建立-適應性行動群組網路。 16、 如申請專利範圍第15項所述之方法，豆 行動通訊裝置之一網路服務性質。/、r邊授榷資料決定該 17、 如申請專利範圍第16項所述之方法，豆 含個人化服務及群組公平彳卜，服孜η /、心網路服務性質包 18 、如申請專利範圍第15項所述之方法，其中該至小 通訊參數 21 201002120 作狀態、網路路J號強度、天線場型、硬體工 19 ^申請專纖_15項所私方法，其 ^下列群蝴其—：行動_置、基地 2〇、如利範圍第15項所迷之方法，另包含下列步驟. 如果”判斷結果為否，該伺服器終止^ 訊裝置提供服務。 丁動通 21 ^請專纖圆顺心方法，其中麵⑹包含下列步 該是否已儲存有該評估範 如訊，則向該無線通訊 待遠無線通訊裝置回傳資訊後，儲存該資訊。 22、=請^細第15項所述之方法，其中在步 動通訊裝置亦可從該等無線触裝置中決定該標頭裝置知 23 、^申請專利範圍第15項所述之方法，其中步驟⑻包含下列步 由？標頭裝置從該等無線通訊裝置中選出複數個無 戒襄置，做為複數個代理裝置；以及 、’' 由该等代理裝置從轉無線通絲置巾選出複數個 為複數個標準裝置，進而建立該適應: 24、如中請專利範圍第23項所述之方法，另包含下列步驟： (!)監測該適應性行鱗_路之狀態及鄰近的其它行動群 22 201002120 組網路 ⑴測結果，選擇性地將該適應性行動群組 丁動群組網路，或將該適應性行動群 、罔路與其匕仃動群組網路合併；以及 αϊίϊΞΐ否贿在，並且選擇性地根據步驟⑻ 乂驟⑴重新㉟ι錢應性行鱗組網路。 如申請專利範圍第24項所述之方法， 監測每-該等標準裝置傳送及接;、:5”)中一，猎由 應性行動群組網路之狀態。 、匕、悲，來li測該適 26、 如申請專利範圍第24項所述 . 頭裝置與其它行動群組網路的桿頭^ ，該禮 知附近有哪些行動群_路A献置疋版換訊息， 27、 如申請專利範圍第24項所述之方法， 步驟(i)的監測結果為忙碌，則將在乂驟⑴中’如果 成兩個行動群_路。 ㈣顧性行動群組網路劃分 28、 如=請專利範圍第24項所述之方法，其中在步 25 以得 步驟(i)的監測結果為閒置， 且該適應性行動群組 驟(0中，如果 網路附近有 其它行動群組網路存在，由該庐择 Sii:行動群_路的網路狀態’決定與 29、如申請專利範圍第24項所述之 該標頭裝置存在，則回到步驟(i)。，、在乂驟化)中，如果 3〇、如申請專利範圍第24項所述之方法， 該標頭裝置不存在，則回到步驟(g) /、在ッ驟(k)中，如果 3K如申請專利範圍第24項所述之方法，其中在步_中，如果 201002120 同時存在兩個標頭裝置，則從兩個標頭裝置中決定一個新的 標頭裝置，並且另一個標頭裝置轉變成一代理裝置。 32、如申請專利範圍第24項所述之方法，另包含下列步驟： 檢查該蒼考模型的資訊與該評估範圍内所有無線通訊裝 置的資訊之一變異性； 如果該變異性超過一預定標準，則回到步驟(d)重新建立 該爹考模型，以及 如果該變異性未超過該預定標準，則回到步驟①持續監測 該適應性行動群組網路之狀態。 24