無線工作組的令牌控制形成的製作方法
2023-05-29 19:16:01 2
專利名稱：無線工作組的令牌控制形成的製作方法
技術領域：
本發明涉及運行多個通信設備之間網絡的方法，並且尤其涉及運行藍牙設備之間特定(ad hoc)網的方法。
例如，諸如藍牙這樣的無線傳輸技術使行動裝置能夠自發地形成網絡而不需要任何在前配置。這樣的網絡稱為特定網。藍牙特定網的設備可隨意地作為網絡中的主/從設備來操作。作為主設備操作的設備協調網絡中的整個通信並且管理多個從設備。它能夠同時保持與多個從設備的連接，從而獲得網絡的星形網絡拓撲結構。
通過藍牙規範來實現主設備和從設備之間的無線連接，在藍牙規範中，各種電子設備可以建立點對點或者點對多點連接，以便能夠發送和接收數據。藍牙規範的特徵在於射頻範圍內大的帶寬。藉助於查詢和尋呼操作獲得在多個藍牙設備之間的連接建立，沒有主設備的協調和管理功能就不可能正確地執行查詢和尋呼操作。執行查詢操作以確定遠程設備的設備地址。如果遠程設備的設備地址是已知的，則能夠利用尋呼操作與遠程設備建立通信連接。
在Elektronik 20/2001第76到81頁上教授JrgWollert博士寫的「Bluetoothaktuell-Technik und Anwendungen」這篇公開文獻描述了微微網絡的形成，並且尤其描述了連接建立。在每個微微網絡中都有一個主設備，以便微微網絡的所有其它設備為從設備。微微網絡中的所有設備都能經由主設備而彼此通信，而一個設備能同時出現在多個微微網絡中並接管在至多一個微微網絡中的主設備的功能。此外，使用藍牙標準的一個實質問題在這篇公開文獻中是顯而易見的。當一個設備沒有連接到微微網絡上時，該設備本身或者主設備必須開始查詢和尋呼操作，以便與主設備建立連接。
參考一個例子來闡述微微網絡的形成。藍牙設備(BG1)最初執行由詢問操作組成的所謂的設備發現。設備發現的結果是一個具有在BG1附近能到達的所有藍牙設備(BG2，…，BGn)的設備地址(GA2，…，GAn)的列表。相繼建立微微網絡，即BG1是利用尋呼操作與BG2建立連接的第一設備，BG2利用其設備地址GA2來無歧義地被識別。結果是由BG1和BG2組成的微微網絡。啟動連接的設備變成了新的微微網絡的主設備。因而，在該例子中，BG1是微微網絡的主設備，而BG2是從設備。接著，BG1與其它設備BG3，…，BGn建立相繼連接，從而微微網絡被逐漸擴大。
藍牙標準定義了一個設備如何能與另一個設備建立連接。然而，它未確定誰應該與誰以及在什麼時候試圖建立連接。因此，連接建立或由用戶來啟動或利用應用程式來啟動。
因而，可能容易發生多個用戶同時試圖發現其它的設備並建立微微網絡的情況。這是由於大量原因引起的一個問題。例如，同時執行設備發現(設備查詢)的設備不能發現彼此。在這種情況下，因為設備發現典型地花費30到60秒，所以設備發現只產生不完整的結果。
可以創建許多小型的微微網絡來代替大型的微微網絡。這些網絡隨後必須被多個主/從交換操作詳盡地轉換成一個公共的微微網絡。
雖然有線網絡的用戶可以通過跟蹤把設備連接到一起的電纜而容易地識別，但在無線網絡中這隻利用可視化網絡拓撲的程序是可能的。因為無線電波穿透牆壁，所以很容易發生這種情況，即鄰近房間的設備無意中在微微網絡中被佔用並且未被注意到，以致這造成安全風險。
因此，微微網絡的建立對於缺乏經驗的用戶來說是一個複雜的處理，並且要求所有用戶的匹配過程。此外，在當今的藍牙設備中，用戶不能限制設備中存儲的數據釋放到一個特殊微微網絡。
本發明的一個目的是提供一種運行藍牙設備之間特定網的方法，其中進行簡單的連接建立。
利用在開始的段落中描述類型的方法解決了這個目的，其中經由設備地址識別通信設備的令牌被分配給多個通信設備，並且至少一個通信設備用作令牌讀出設備，其中在令牌中存儲的第一通信設備的設備地址被令牌讀出設備讀出，並且該令牌讀出設備利用設備地址與第一通信設備建立連接，和/或設備地址被令牌讀出設備發送給至少第二通信設備，並且第二通信設備與第一通信設備建立連接。
已經把通信設備的設備地址存儲在只讀存儲器中的令牌被分配給每個通信設備。每個令牌能被令牌讀出設備讀出，並且已被讀出的設備地址被傳遞到第二通信設備，和/或令牌讀出設備本身利用設備地址與通信設備建立連接。為了讀出令牌，該令牌被帶到令牌讀出設備附近或者被插入令牌讀出設備本身，該令牌保留在其中直到連接被終止。為了終止連接，用戶將令牌從令牌讀出設備中去除。
這種解決方案是非常有優勢的，因為用戶通過將令牌插入到令牌讀出設備中或者從中去除令牌可以容易地啟動連接建立和斷開，所以這種方案非常快速並且是用戶友好的。
令牌讀出設備可以具有例如用於容納令牌的固定器(holder)的形狀，這些令牌具有例如硬幣或者鋼筆的形狀。
可以用這樣一種方式來形成固定器，以便它只能容納給定數量的令牌。由此可以控制同時連接的最大數量。例如，無論何時都可以由一個用戶使用的放映機只可以具有一個恰好能容納一個令牌的令牌固定器。例如，利用RFID技術能實現設備地址的存儲和讀出。
從屬權利要求定義了本發明的有利改進。
權利要求2中定義的實施方案尤其涉及按照藍牙標準運行的通信設備，這些設備稱為藍牙設備。通過使用令牌和合適的令牌讀出設備，不再需要藍牙設備另外的傳統的設備發現，因為設備地址可以直接從令牌中讀出。
在令牌讀出設備與第一藍牙設備建立連接之後，這兩個藍牙設備就構成了一個微微網絡，其中令牌讀出設備履行主設備的功能，並且第一藍牙設備履行從設備的功能。作為從設備，其他的藍牙設備可以變成為微微網絡的成員，其中它們的令牌被插入到令牌讀出設備中並且令牌讀出設備已經與它們建立連接。
因而，令牌讀出設備的內容總是反映微微網絡的組成並以這種方式來可視化網絡的實際網絡拓撲結構。
由於安全的原因，在令牌中存儲的口令可以被請求用於連接建立。此外，與要使用的資源有關的信息可以被存儲在令牌中。這樣的信息可以是到文檔的電子路徑，這些文檔例如是準備利用給定印表機出版的待列印的文檔，或者是準備利用放映機顯示的存儲的圖像。
可以把多個令牌分配給藍牙設備，其中多個令牌存儲相同的設備地址。然後，這些令牌被分發到多個令牌讀出設備上。因而，作為從設備運行的藍牙設備可以同時在多個微微網絡中重現(represent)。
為了使之有可能給每個令牌都附加地分配給定數量的文檔，這些文檔被釋放以便被微微網絡的成員讀出，每個令牌包括令牌識別號(令牌-ID)。除了設備地址之外，每個令牌還存儲其對於所有設備來說都是無歧義的令牌-ID。具有多個令牌的藍牙設備可以參考令牌-ID為每個令牌分配不同的文檔。
每個藍牙設備存儲令牌-ID和列表上的名稱之間的分配，該列表列有為了讀出而被釋放並被分配給這個令牌的這些文檔。
釋放文檔的列表由已歸檔的文檔名(文件-ID)和與每個文件-ID相關的物理路徑組成。當把令牌插入到令牌讀出設備中時，不僅讀出設備地址而且讀出令牌-ID。
在微微網絡中作為主設備運行的藍牙設備存儲具有設備地址和令牌-ID的分配的表格。利用設備地址，作為主設備運行的藍牙設備可以與作為從設備運行的藍牙設備連接並把相應的令牌-ID通知這個設備。
作為從設備運行的藍牙設備存儲一個具有相關的令牌-ID和作為主設備運行的藍牙設備的設備地址的表格，其中存在相應的令牌。
本發明的這些和其它方面從參考下文中描述的實施方案中是顯而易見的並將結合這些實施例進行闡述。
在附圖中
圖1示出具有令牌的第一藍牙設備和具有令牌讀出設備的第二藍牙設備；圖2示出一個藍牙微微網絡作為在兩個藍牙設備之間具有無線傳輸的網絡的例子；圖3到5示出了具有主設備的微微網絡的建立；以及圖6和7示出了兩個微微網絡的建立，每個網絡都具有主設備。
圖1示出了兩個藍牙設備1和2。藍牙設備是移動或固定的通信設備，諸如行動電話、筆記本電腦、PDA、收銀機、訪問控制設備或者多媒體小亭(kiosk)。具有例如鋼筆形狀的令牌3被分配給第一藍牙設備1。一個令牌總是只被分配給一個移動藍牙設備。令牌3具有其中存儲藍牙設備1的設備地址的只讀存儲器。
第二藍牙設備2與令牌讀出設備4通信。令牌讀出設備4具有固定器的形狀並且能夠容納令牌，以及讀出存儲的設備地址，以便將其傳遞給藍牙設備2。
是行動電話的藍牙設備1的用戶意欲將藍牙設備1連接到藍牙設備2上。藍牙設備2是一個PC，該PC的數據諸如地址簿文件應當由行動電話來更新。為此，用戶將令牌3插入到令牌讀出設備4中。令牌讀出設備4讀出行動電話的設備地址並將其發送給PC。該PC能夠利用設備地址來與行動電話建立連接。
圖2示出了彼此通信的兩個藍牙設備1和2。藍牙設備1的令牌3出現在令牌讀出設備4中。藍牙設備1和2經由無線連接來交換數據(如圖2及後續圖形中的雙箭頭所示)。
圖3到5示出具有主設備的微微網絡的建立。在下面的圖形中相同或相應的元件和組件利用相同的標號來表示。
圖3示出了4個藍牙設備，這些藍牙設備在連接建立之後在微微網絡中具有從設備的作用，並因此被表示為從設備5到8。令牌9到12被分配給每個從設備5到8。每個令牌9到12都具有隻讀存儲器，其存儲分配給它的從設備5到8的設備地址以及附加信息。附加信息可以是令牌-ID或者涉及電子文檔的電子路徑。從設備5到8能利用令牌-ID來識別其令牌9到12。
而且，示出了作為令牌讀出設備運行的藍牙設備。令牌讀出設備具有固定器的形式以及在連接建立之後在微微網絡中履行主設備的作用，並因此被表示為主設備13。
從設備5到8和主設備13沒有相互連接。令牌9到12在各自的從設備5到8的附近。
圖4示出了從設備5到8及其令牌以及主設備13。從設備5的令牌9出現在主設備13的固定器中。
從設備5的用戶想與主設備13建立連接。為此，他將分配給從設備5的令牌9插入到主設備13的固定器中。當令牌9被插入時，在主設備13的固定器中內置的讀出器讀出與從設備5的設備地址一起存儲在令牌9中的數據文件。主設備13使用這個設備地址來與從設備5建立連接。結果，獲得由主設備13和從設備5組成的微微網絡。
圖5再一次示出了從設備5到8及其令牌9到12，以及主設備13。所有的令牌9到12都出現在主設備13的固定器中。
從設備6到8的用戶意欲與主設備13建立連接，以便作為微微網絡中的節點參與通信。為此，每個用戶將相關的令牌10到11插入到主設備13的固定器中。當令牌10到12被插入到主設備13中時，讀出器讀出與相應的設備地址一起存儲在令牌10到12中的數據文件，並且能與對應於該設備地址的從設備6到8建立連接。
在主設備13已讀出所有的設備地址並且與每個從設備5到8已經建立連接之後，具有從設備5到8和主設備13的微微網絡以星形拓撲結構被創建。微微網絡的組成再一次被反映在固定器的內容中。
圖6和7示出了兩個微微網絡的建立，每一個都有主設備和多個從設備。把參考圖3到5進行的描述拿來作參照，並且下文中將只闡述不同之處。
在這個實施方案中，除了令牌9之外，令牌15也被分配給從設備5。其他的令牌讀出設備接管主設備的作用，並因此被表示為主設備14。
圖6中所示的主設備13和14不包括任何一個令牌，並因而從設備5到8沒有與主設備13和14之中任何一個的連接。
為了與主設備13和主設備14建立連接，從設備5的用戶將令牌9插入到主設備13中並將令牌15插入到主設備14中。兩個主設備讀出存儲在各自令牌13和15中的從設備5的設備地址，並且然後各自與從設備5建立連接。
類似地，從設備6和8的用戶將令牌10和12插入到主設備14的固定器中，後者與從設備6和8建立連接。從設備7的令牌11被放置在主設備13的固定器中。主設備13讀出從設備7的設備地址並與從設備7建立連接。
圖7示出了由從設備5和6以及主設備13組成的第一微微網絡。令牌11和9出現在主設備13中。第二微微網絡由從設備5、6和8與相關的主設備14一起組成。令牌10、12和15出現在主設備14中。
主設備13與從設備5和7通信。主設備14已與從設備5、6和8建立連接。從設備5既能與主設備13又能與主設備14進行通信。
從設備5的用戶具有兩個令牌9和15，以便他能釋放不同的文檔給不同用戶閱讀。給定數量的文檔將準確地被分配給每個令牌。用戶可以例如將兩個文檔D1和D2分配給令牌9並將文檔D3分配給令牌15。當他將令牌9插入到主設備13的固定器中並將令牌15插入到主設備14的固定器中時，第一微微網絡的從設備7和主設備13能讀出文檔D1和D2。第二微微網絡的從設備6和8以及主設備14能讀出從設備5的文檔D3。
下面將參考第一微微網絡來闡述文檔釋放以及基於其的微微網絡的數據結構。
從設備5具有設備地址01 02 03 04 05 06，從設備7利用設備地址0A 0B 0C0D 0E 0F無歧義地被識別，主設備13具有12 13 14 15 16 17作為設備地址，以及主設備14具有設備地址21 23 43 21 12 45。從設備5的令牌15和9以及從設備7的令牌11對於所有的設備來說具有無歧義的令牌-ID。每個令牌15和9不僅存儲設備地址而且還存儲其令牌-ID。令牌9具有令牌-ID 01 02 06，令牌15具有令牌-ID 03 05 07，以及令牌11具有21 22 16作為令牌-ID。下面的表格示出令牌9到從設備5的一個無歧義分配。該表格被存儲在令牌9中。
每個從設備5和7具有令牌-ID和列表識別號之間的分配，該識別號表徵具有分配給這個令牌的並且為了讀出而被釋放的文檔的列表。對於從設備5的令牌9和15來說，在下面的表格中示出分配。該表格被存儲在從設備5中。
還可以把多個列表-ID分配給令牌-ID。釋放文檔的列表的每個入口項由文檔識別單元(文件-ID)和物理路徑組成。下面的表格示出了具有列表-ID＝1的列表。
當將令牌9插入到主設備13的固定器中時，不僅讀出設備地址而且也讀出令牌-ID。
主設備13設置一個表格，具有用於從設備5和7的設備地址和令牌-ID的分配。下面的表格示出了這樣一種分配。該表格被存儲在主設備13中。
然後，主設備13參考設備地址來與對應的從設備5和7建立連接，如前所述。主設備13把令牌9的令牌-ID通知從設備5。類似地，主設備13把令牌11的令牌-ID通知從設備7。
從設備5據此設置一個具有主設備13的令牌-ID和設備地址的表格。該表格被存儲在從設備5中。
該表格還包括類似地從主設備14向從設備5發送的令牌15的令牌-ID以及主設備14的設備地址。
主設備13與從設備5和7之間的通信利用在從設備5和7中實施的軟體程序部分來啟動，這些軟體程序部分諸如方法GetFileList(獲得文件列表)(令牌-ID)和GetFile(獲得文件)(令牌-ID，文件-ID)。出於安全的原因，只有與令牌-ID相關的主設備13才接受查詢。為此，從設備5使用包括令牌-ID到主設備13的設備地址的分配的表格。方法GetFileList(令牌-ID)產生分配給令牌-ID的被釋放文檔的列表。方法GetFile(令牌-ID，文件-ID)返回提供利用文件-ID指定的文檔。
當一個從設備在微微網絡中是新的時，主設備13對於此新的從設備調用方法GetFileList，並且把方法GetFileList的結果以及設備地址和令牌-ID在微微網絡的所有從設備之間分發。新的從設備把方法GetFileList和GetFile作為查詢指向主設備13，主設備13將這些查詢傳遞到從設備5和7。
當新的從設備離開微微網絡時，主設備13通知所有的其餘從設備5和7具有先前被釋放的文檔的新的從設備不再可利用了。
權利要求
1.一種運行多個通信設備(1，2，5-8)和被用作令牌讀出設備(4，13和14)的至少一個通信設備之間網絡的方法，其中多個通信設備之中的每個通信設備具有利用設備地址識別通信設備(1，2，5-8)的令牌(3，9-12，15)，其中在令牌(3，9-12，15)中存儲的第一通信設備(1)的設備地址被令牌讀出設備(4，13和14)讀出，並且令牌讀出設備(4，13和14)利用設備地址與第一通信設備(1)建立連接，和/或該設備地址由令牌讀出設備(4，13和14)發送到至少第二通信設備(2)，而且第二通信設備(2)與第一通信設備(1)建立連接。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，該網絡是按照藍牙標準運行的網絡。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，至少令牌讀出設備(4，13和14)和第一通信設備(1)被提供用於形成微微網絡。
4.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，令牌讀出設備(13和14)履行主設備的功能，並且其他的通信設備(1，2，5-8)在網絡中履行從設備的功能。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在令牌(3，9-12，15)中存儲的口令利用令牌讀出設備(4，13和14)讀出。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，令牌讀出設備(4，13和14)被提供用於容納給定數量的令牌(3，9-12，15)。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，令牌(3，9-12，15)包括有關網絡資源的信息。
8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，令牌(3，9-12，15)包括與文檔釋放有關的信息。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，多個令牌(9，15)被分配給通信設備(1，2，5-8)，並且令牌識別號(令牌-ID)被分配給每個令牌(9，15)。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，令牌識別號和識別文檔列表的名稱(列表-ID)的分配被存儲在作為從設備運行的通信設備(1，2，5-8)中。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，文檔的列表由文檔識別單元(文件-ID)和分配給文檔識別單元的路徑組成。
12.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，作為主設備運行的通信設備(13和14)存儲由設備地址和令牌-ID組成的分配。
13.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，作為從設備運行的通信設備(1，2，5-8)存儲作為主設備(13和14)運行的通信設備的令牌識別號和設備地址的分配。
14.一種通信系統，包括多個通信設備(1，2，5-8)和被用作令牌讀出設備(4，13和14)的至少一個通信設備，其中多個通信設備之中的每個通信設備具有利用設備地址來識別通信設備(1，2，5-8)的令牌(3，9-12，15)，其中令牌讀出設備(4，13和14)被提供用於讀出在令牌(3，9-12，15)中存儲的第一通信設備(1)的設備地址；以及令牌讀出設備(4，13和14)被提供用於利用設備地址與第一通信設備(1)建立連接；和/或令牌讀出設備(4，13和14)被提供用於將設備地址發送給至少第二通信設備(2)，並且第二通信設備(2)被提供用於與第一通信設備(1)建立連接。
全文摘要
本發明涉及運行多個通信設備(1，2，5－8)的網絡的方法，並且尤其涉及運行藍牙設備之間特定網的方法。其中存儲相關設備的設備地址的令牌(3，9－12，15)被分配給多個通信設備(1，2，5－8)。至少一個通信設備被用作令牌讀出設備(4，13和14)，以讀出在令牌(3，9－12，15)中存儲的第一通信設備(1)的設備地址。令牌讀出設備(4，13和14)利用設備地址與第一通信設備(1)建立連接，和/或由令牌讀出設備(4，13和14)將設備地址發送給至少第二通信設備(2)。第二通信設備(2)隨後能與第一通信設備(1)建立連接。
文檔編號H04L12/56GK1659836SQ03813599
公開日2005年8月24日 申請日期2003年6月10日 優先權日2002年6月13日
發明者T·法爾科, H·馬爾斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司