用於動態監視一組移動實體的方法
2023-11-05 11:50:12
專利名稱：用於動態監視一組移動實體的方法
技術領域：
本發明涉及對一組無線通信移動實體的監視。
背景技術：
一組無線通信的移動實體自發地將其本身構造成無線個人區域網
(WPAN)是很常見的，所述無線個人區域為也稱作移動自組織(ad hoc) 網絡(MANet)，其具有不依賴於業已存在的現有基礎設施的特定質量。 其是每個都配備有短距離(因此是低功耗的)無線發送器/接收器的一組人， 所述無線發送器/接收器例如基於IEEE 802.15標準定義的協議來操作，例 如802.15.1 (藍牙)或802.15.4 ( ZigBee )協議。
給定這種網絡的可能是短暫的特性，似乎有必要確保它受到動態監視 以特別地維持其一致性，如果沒有該一致性則網絡可能被劃分成不再能夠 相互通信的多個子組。
已經提出一種解決方案來減輕移動自組織網絡的這個主要缺陷。在國 際專利申請PCT WO 2005/009067 (愛立信)中描述的這個解決方案中， 一組移動終端中的一個移動終端被定義成參考點，並且該組中所有終端必 須落入其中的、與該點的最大距離也被定義。該組中每個終端與參考點之 間的實際距離被測量，並且當這個距離超出最大距離時發出告警信號。
這個解決方案僅針對特定的小型移動實體組拓樸而言是令人滿意的。 這是因為假設參考點位於組的中心，這對於組施加了拓樸限制，因此對一 些應用而言並不合適。
一個組可能希望維持其一致性而無須定中心於參考點。這對於成一列 縱隊行進的士兵列而言是真實的，其中期望維持他們的粘結性以避免丟失一個或多個落後者。通過選擇通常位於隊列前面的最高等級的士兵作為邏
輯參考點，當使用近程終端(例如藍牙或Zigbee )時實施由愛立信的文件 提出的解決方案是不可行的。
發明內容
本發明旨在通過提出一種用於動態監視無線通信實體組的方法來減輕 上述缺陷，這使之能夠以簡單可靠的方式監視所述組的一致性。
為此，本發明公開了一種用於動態監視一組無線通信移動實體的方法， 該方法包括下列步驟
-為每個實體分配唯一的標識符；
-在參考實體中保存組中所有實體的標識符的列表；
-針對每個實體確定具有預定半徑的鄰近區域； -針對組中的每個實體重複地
-檢測位於其鄰近區域中的其他實體；
-發送消息給檢測的實體，所述消息至少包含所述實體的標識符， 並且要被中繼給所述參考實體； -在所述參考實體內收集#:中繼給它的消息； -創建包含於所述消息中的標識符的列表； -將該列表與保存的列表相比較； -如果所述列表是相同的，則確定所述組是粘結的； -否則，宣告所述組是非粘結的。
參考附圖，通過閱讀下面的描述，本發明的其他目的和優點將變得明 顯，其中
-圖l概略地示出了無線通信實體的粘結的組；
-圖2概略地示出了由於丟失實體而變成非粘結的圖1的組；
-圖3概略地示出了由於丟失實體子組而變成非粘結的圖l的組；
5-圖4示出了根據本發明方法的各步驟；
-圖5示出了根據本發明另一實施例的方法的各步驟。
具體實施例方式
圖1至圖3示出了一組N個無線通信實體，例如藍牙或Zigbee無線 發送器/接收器，每個實體例如用於一組人中的一個成員以動態監視粘結 性。每個實體在圖中用點表示。
每個移動實體i (其中l5i￡N)關聯於唯一的標識符IDi。假設每個 實體根據其無線發射機的功率而擁有特定的發射範圍。為了監視在該範圍
內的組，定義虛擬的鄰近區域；這是包含於其範圍內的、具有預定半徑R 的定心於實體i的圓形(如圖l至3中的圓形所顯示的那樣)。
所述實體可以都具有相同半徑的鄰近區域(在這種情況下，R對於所 有實體都相等)，或者每個實體可以具有特定半徑Ri的鄰近區域。
在圖4所示的本發明第一實施例中，移動實體組以下面的方式^tt視。 開始時，定義參考實體，所述實體負責監視所述組。這個實體在一組
人中可以是該組的領導(例如，監視一組孩子的成人)。
接著，確定組中的實體數N。這個數目被保存在所述參考實體中。每
個實體因而被分配以唯一的標識符IDi，擬定實體的列表(即標識符的列
表)，這個列表被保存在所述參考實體內，並且每個實體的鄰近區域的半
徑被確定。
以循環的方式(例如每秒)針對組中的每個實體i執行下列操作 -實體i檢測位於其鄰近區域內的其他實體；
-實體i將包含標識符IDi的消息發送至檢測到的實體，以關聯於所述 參考實體。
所述消息由所述參考實體收集，該參考實體創建包含於所有消息中的 標識符的列表，然後通過比較這個列表和保存的列表來有規律地(例如每 1.5秒)評估所述組的粘結性。
如果所述列表是相同的，則所述組被認為是粘結的。這意味著所有實 體都能發送它們的標識符給所述參考實體，因此所有實體都在彼此的鄰近區域內。圖l示出了這種粘結性情形。
如果列表是不同的，這意味著當與保存的列表相比較時所收集的標識 符的列表中遺失了至少一個實體，則所述組被認為是非粘結的。這意味著 至少一個實體在其鄰近區域內沒有實體或者沒有位於任何其他實體的鄰近
區域內。圖中顯示了兩個非粘結配置圖2中示出了第一個，其中(其鄰 近區域用虛線描繪的) 一個實體從所述組中分離出來；圖3中示出了第二 個，所述組被分成兩個不連接的子組(這兩個組之一的實體的鄰近區域用 虛線描繪)，即這些子組中的每一個的鄰近區域不包括另一子組的實體。
組的粘結性的檢查可以更簡單地基於所收集標識符的數目與最初保存 在所述參考實體中的組中的實體數目的比較。
-如果所述參考實體收集的不同標識符IDi的數目P等於組中的實體 的數目N，則該組因而被認為是粘結的。
-如果所述參考實體收集的不同標識符IDi的數目P小於組中的實體 的數目N，則該組祐:認為是非粘結的。
在圖5所示的本發明第二實施例中，移動實體組以下列方式初L監視。
如上所述，定義所述參考實體。〗象之前那樣，為所述實體分配唯一的 標識符IDi，擬定實體的列表(即標識符列表)，這個列表被保存在所述參 考實體中，以及確定每個實體的鄰近區域的半徑。
以循環的方式(例如每秒)，對於組中的每個實體i執行下列操作 -實體i檢測位於其鄰近區域內的其他實體； -評估所述實體與其鄰近區域內檢測到的實體之間間隔的距離； 一實體i向檢測到的實體發送要被中繼至所述參考實體並且包括標識
符IDi的消息，以及包含檢測到的實體的標識符和它們距所述實體的距離 的表。
所述消息由所述參考實體收集，該參考實體然後有規律地(例如每1.5 秒)以下面的方式評估組的粘結性。
所述參考實體從所收集的表中提取不同的標識符並且創建它們的列 表。如上文所述，與保存的標識符的列表相比較，以相同的方式推斷出關於組粘結性的結論。
換句話說，如果沒有遺失標識符，則所有實體都被檢測到或者能夠發 送消息至所述參考實體。所述組因而被認為是粘結的。
另一方面，如果所述標識符從所收集的表中遺失，則這意味著實體從 組中分離，並且或者在其鄰近區域內不包含其他實體或者不在任何其他實 體的鄰近區域內。所述組因而被認為是非粘結的。
可以在所述組被認為是非粘結的情況下設定發出告警，從而使得所指
對象(即在實際中是參考實體的運營商(carrier))能夠採取必要的措施 來將所述組變成粘結的，例如通過找出所述組中的遺失的單元並且重新將 它們納入其中。由所述參考實體發出的這種告警可以是音頻和/或可視告 警。
如果所述組被認為是非粘結的，則計劃遺失實體的標識是優選的。這 種標識可以簡單地通過識別保存在參考實體中的組中所有實體標識符的列 表中的未接收到的標識符來執行。
因此，為了恢復組的粘結性，可以規定在與組中的實體所形成的自組 織網絡內執行的通信相分離的信道上向任何遺失實體的運營商發送消息 (例如通過文本消息)，從而命令它重新加入所述組。所述參考實體也可 以識別之前位於任何遺失實體的鄰近區域內或其鄰近區域之前包括任何遺 失實體的實體。這些實體例如可以受到^皮請求找出一個或多個遺失實體以 將其重新納入所述組的運營商和參考實體的警告。
可以提供附加操作以實現更準確的組監視。
因此，可以針對組中的每個實體事先定義位於其鄰近區域內的實體的 最小限額。在這種情況下，在檢測到其鄰近區域內的其他實體的同時，實 體i重複地對這些實體計數。接著，所述實體將如此檢測到的實體的數目 包含於被發送給其鄰近區域內的實體的信號中，所述信號要被中繼到所述 參考實體。
這樣，所述參考實體除了實際上位於所述組中的實體數目之外還具有 附加的信息，即每個實體鄰近區域內發現的實體數目，這是組密度特徵。
8在該密度是要監視的組的特徵之一的情況下，當該密度低於最小閾值時警 告所指對象可能是有用的，所述最小閾值指示了組的分敉。由所述參考實 體發出的這種警告可以是音頻和/或視頻告警。根據所觀測的密度可以提供 各種程度的告警。
例如，如果組中的至少一個實體具有其鄰近區域內的單個實體則可以
發出紅色告警；如果組中至少一個實體具有其鄰近區域內的另外兩個實體 可以發出橙色告警；以及，如果任何實體具有其鄰近區域內的另外至少三 個實體則不發出告警。
利用上述方法，可以以簡單的方式動態監^L組而無須集中於中心實體 內的存在通知的發送。
這個方法因而針對要監視的組實現了更大的靈活性，所述組可以採取 各種不同的拓樸(例如成一列縱隊)，同時維持其粘結性。
權利要求
1. 一種用於動態監視一組無線通信移動實體的方法，其特徵在於，包括-為每個實體分配唯一的標識符；-在參考實體內保存所述組中的所有實體的標識符的列表；-針對每個實體確定具有預定半徑的鄰近區域；-針對所述組中的每個實體重複地-檢測位於其鄰近區域中的其他實體；-發送消息至檢測的實體，所述消息至少包含所述實體的標識符，並且要被中繼給所述參考實體；-在所述參考實體內收集被中繼給它的消息；-創建包含於所述消息內的標識符的列表；-將這個列表與所保存的列表相比較；-如果所述列表是相同的，則確定所述組是粘結的；-否則，確定所述組是非粘結的。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，由每個實體發送給其鄰近區域 內的實體的消息包括那些實體的標識符。
3. 根據權利要求2所述的方法，該方法針對每個實體包括評估它與它 鄰近區域內的實體之間間隔的距離這一操作，並且其中，所發送的消息包 括所iiJ巨離。
4. 根據權利要求1所述的方法，包括以下操作針對每個實體定義位 於其鄰近區域內的實體的最低限額，以及針對每個實體計算在其鄰近區域 內檢測到的實體的數目。
5. 根據權利要求4所述的方法，其中，對於每個實體，所發送的消息 包含在其鄰近區域內檢測到的實體的數目。
6. 根據權利要求5所述的方法，包括這樣的操作如果對於所述組中 的至少一個實體而言在其鄰近區域內檢測到的實體的數目小於最低限額， 則發出告警。
7. 根據權利要求1所述的方法，包括這樣的操作如果所述組被認為 是非粘結的，則識別任何遺失的實體，其中針對該遺失的實體沒有標識符 被中繼給所述參考實體。
8. 根據權利要求7所述的方法，包括這樣的操作如果所述組被認為 是非粘結的，則識別之前位於遺失實體的鄰近區域內或其鄰近區域之前包 括遺失實體的任何實體。
9. 根據權利要求1所述的方法，包括如果所述組被認為是非粘結的， 則發出告警。
全文摘要
一種用於動態監視一組無線通信移動實體的方法，其特徵在於，包括為每個實體分配唯一的標識符；在參考實體中保存組中所有實體的標識符的列表；針對每個實體確定具有預定半徑的鄰近區域；針對組中的每個實體重複地檢測位於其鄰近區域中的其他實體；發送消息給檢測的實體，所述消息至少包含要被中繼給所述實體的標識符，並且要被中繼給參考實體；在所述參考實體內收集被中繼給它的消息；創建包含於所述消息中的標識符的列表；將該列表與保存的列表相比較；如果所述列表是相同的，則確定所述組是粘結的；否則，宣告所述組是非粘結的。
文檔編號H04W64/00GK101466143SQ200810184169
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月16日 優先權日2007年12月17日
發明者G·伯恩賽德, P·雅博 申請人:阿爾卡特朗訊公司