专利名称：在移动自组织网络中使用分布式服务的通信的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，更具体地说，涉及在网络中使用分布式服务的方法和装置。
背景技术：
在我们的社会中，计算机系统正变得越来越普遍，包括从例如个人数据助理和便携式电话的小型掌上移动电子设备，到例如机顶盒、数码相机和其它消费型电子产品的专用电子设备，到中等大小的例如笔记本电脑、超薄型笔记本电脑和平板计算机的移动系统，到桌面系统、工作站和服务器的各种设备。
移动自组织网络(mobile ad-hoc network，MANET)是计算机系统和通过无线链路相连接的相关联的主机系统的自治系统，它们的联合形成了任意图形。与一般所看到的计算机网络相对比，MANET不是由单独的服务器计算机系统和客户计算机系统组成的。MANET中的计算机系统可以随意移动并且对它们自己进行任意组织。每个计算机系统可以发送自己的消息。每个计算机系统还可以起到路由器的作用，路由其它计算机系统发送的消息。MANET可以作为独立的网络而运行或者被连接到更大的因特网。MANET中的每个计算机系统也被称为节点或设备。每个设备可以配备一个无线收发器，该收发器所使用的天线可以是全方向的(广播)、高度方向性的(点到点)、可操纵的或它们的一些组合。
MANET中的一个暗含的假设是，网络中的每个设备可能希望和网络中的任何其它设备通信。MANET协议将所有的设备定义为路由器，然后着手试图理解每个路由器是如何维护关于网络中其它路由器的存在的实时知识的。当网络规模增大时，此工作量呈指数上升。这个问题由于设备能够以“自组织”的形式动态地进入或离开网络而变得更加复杂。网络的自组织性质造成了繁重的网络管理问题，它使网络充满了需要持续更新的状态包。
关于MANET有许多问题需要解决。一个问题是带宽。当设备进入、离开MANET和在MANET中四处移动时，MANET在不断改变。要让MANET中的每个设备意识到由某个设备的进入、离开和移动所造成的改变，将会消耗大量的可用带宽。
还有一个问题是电源。移动计算系统一般依赖电池电源。由于电池电源有限而网络中的通信是功率密集的，所以令每个设备在另一个设备进入、离开MANET和在MANET中移动时对自己进行更新可能会消耗一大部分的可用电源。
还有一个问题是复杂度。当MANET中的设备数目增加时，通过MANET的路由数目呈指数上升。即使对于相对少的数目的设备(100一般被认为是规模相当大的MANET)来讲，在另一个设备进入、离开MANET或在MANET中移动前，更新MANET的路由表所需要的时间可能会更长。另外，存储路由表所需要的空间可能很快就超过了设备中的可用空间。
附图公开了本发明的各种实施例，其目的仅是为了说明而并非限制本图1A的例子示出了移动自组织网络(MANET)设备的分布。
图1B的例子示出了建立在图1A所示的MANET设备之间的MANET。
图2的例子示出了MANET中的可操作的移动设备。
图3A的方框图示出的例子是向MANET子网中的其它设备提供存储服务的设备。
图3B的方框图示出的另一个例子是向子网中的其它设备提供存储服务的多个设备。
图4的流程图示出的一个例子是用于允许设备向子网中的其它设备提供存储服务的处理。
图5的例子示出了能够共享自己的处理能力的设备。
图6A的方框图示出的例子是含有共享它的的处理单元(PU)的设备的子网。
图6B的方框图示出的例子是含有共享它们的PU的多个设备的子网。
图7的流程图示出了一项处理的例子，该处理用于允许设备向子网中的其它设备提供存储服务和处理服务。
图8的例子示出了能够共享它的I/O能力的设备。
图9的方框图示出的例子是含有一个或更多共享I/O单元的设备的子网。
图10的例子示出了能够共享它的I/O、存储和处理能力的设备。
图11A的例子示出了能够共享它的网桥/网关(B/G)能力的设备。
图11B的例子示出了具有无线接入点和提供到有线网络的连接的B/G单元的设备。
图12的方框图示出了一个子网的例子，其它该子网含有与子网中的其它设备共享它的B/G能力的设备。
具体实施例方式
根据本发明的一个实施例，公开了一种扩展MANET设备的存储能力的方法。根据另一个实施例，公开了一种扩展MANET设备的处理能力的方法。还公开了其它的实施例。
如同此处所使用的那样，术语“当……的时候”可以被用于表明事件的时间性质。例如短语“当事件‘B’发生时，事件‘A’发生”的意思应该被解释为事件A的发生可以是在事件B发生之前、之中或之后，但都与事件B的发生相关联。例如，如果事件A的发生是响应事件B的发生或响应表明事件B已经发生、正在发生或将要发生的信号，那么就说“当事件B发生时，事件A发生”。
图1A的例子示出了MANET的设备分布。MANET设备可以分散在一个普通的场合。此场合可以是商场、体育场、城市或任何其它类型的场合，没有任何限制。在下面的叙述中，MANET中的设备可以直接与它的范围之内的其它设备通信。参照图1A，每个设备被描述为与它的用户相关联。例如，亚伦的设备110可以与白茜的设备125通信。每个设备可以有有限的范围，因此不能与MANET 105中的所有其它设备直接通信。例如，亚伦的设备110具有被示为线圈的通信范围115，因为白茜的设备125在亚伦的设备110的通信范围中，所以亚伦可以直接与白茜通信。因为查理的设备130不在亚伦的设备110的通信范围中，所以亚伦不可以直接与查理通信。
管理MANET的直观的办法是让每个设备意识到MANET中的所有其它设备。图1B的例子示出了建立在图1A所示的多个MANET设备之间的MANET。如图1B所示，亚伦的设备110可以直接与白茜的设备125、伊丽莎白的设备140、哈里的设备155以及伊希斯的设备160通信，但是不可以直接与查理的设备130或大卫的设备135通信。但是，亚伦的设备110可以分别通过白茜的设备125或伊希斯的设备160与查理的设备130或大卫的设备135通信。
在MANET中，设备可能是活动的，但却并不能被其它设备达到。例如，给定奥斯卡的位置，奥斯卡的设备190的通信范围只包括马克的设备180。奥斯卡的设备190只有通过马克的设备180才可以与MANET 195中的其它设备通信。类似地，MANET 195中的其它设备只有通过马克的设备180才能与奥斯卡的设备190通信。但是，如果马克的设备180离开了网络(例如，马克关掉了他的设备)，那么奥斯卡的设备190就既不能向MANET 195中的任何其它设备发送信息，也不能接收来自于它们的信息，尽管奥斯卡的设备190仍然是活动的。应当注意到，MANET 195中的设备可能是异构的。如同可以被看到的那样，MANET 195可以被看作无限网络，因为对能够加入的设备数目没有限制。而且，当有设备加入，离开或移动到不同地方时，MANET 195动态地改变，这使得它很难被管理。
图2示出了MANET中可被操作的设备的例子。设备205可以是移动设备并可以被用来与MANET 195中的其它设备通信。虽然图示的是个人数字助理(PDA)，但是，本领域的技术人员将认识到，设备205可以是能使用例如无线通信链路与附近设备通信的任何设备。例如，设备205可以是便携式电话或被设置为与附近设备通信的笔记本电脑。虽然设备205被描述为移动设备，但是设备205并不需要真的移动。
除了其它元件之外，设备205可以包括无线收发器210、微处理器220和存储单元(MU)215。设备205可以执行存储在MU 215中的应用。收发器210可以被用来接收来自其它附近的设备的通信。收发器210还可以被用来向其它附近的设备传输通信。在一个实施例中，收发器210可以使用无线通信协议进行工作。微处理器220被用来控制设备205的内部操作。MU 215可以被用来存储设备205中的信息(例如，临时性的，半永久性的，等等)。MU 215可以包括存储器控制器和一个或更多存储设备。MU 215可以存储诸如字处理软件和游戏软件等的应用软件(未示出)。当设备205进入MANET 195时，设备205需要通过建立与附近设备的通信来将自己的存在通知其它附近的设备。
设备205还需要在MU 215中存储例如附近设备的名单(未示出)。该名单可以被称为联系名单。附近设备的名单可以包括与设备205通信的设备。在一个实施例中，设备可以只与和它具有类似特性的设备通信。具有类似特性的设备可以在更大的MANET中共同形成子网。子网可以被看作一个联合，联合中的成员可以包括设备205和附近其它具有类似特性的设备。例如，公司中的雇员具有相同的特性，在此公司被认为是雇员所属的联合。
子网中的设备可以向子网中的其它设备提供专门的服务。例如，子网中的设备可以单独地或以组合的形式共享它的存储能力、处理能力、输入/输出能力等。
参照图2，设备205可以向MANET 195中的其它设备提供专门的服务。在一个实施例中，设备205可以允许其它设备访问MU 215来远程存储或获取数据。这对其它设备是有好处的，例如由于支持的元件变少了，它们的功耗就可以减小。对于其它设备来说，能够访问MU 215的另一个好处是减小了其它设备的存储器需求，结果是设备可以变得更小。
在一个实施例中，设备205可以限制存储在MU 215中的数据。例如，所述限制可以包括当设备访问MU 215时需要访问授权。这可以使得设备205可以在MU 215中存储来自安全应用(例如保险、银行等)的受保护的数据。在另一个实施例中，设备205可以只在它能够的时候才提供专门的服务。例如，当在MU 215中有多余的存储能力时，设备205可以允许其它设备把它们的数据存储在MU 215中。
图3A的方框图示出了向子网中的其它设备提供存储服务的设备的例子。图3A中所示的设备可以属于子网300。这些设备中的一些可以直接互相通信(例如，在通信范围内)，或者它们可以间接地互相通信(例如，当不在通信范围内时，使用另一个设备)。例如，设备305可以直接与设备315通信，但是它可以使用设备315与设备325进行间接通信。类似地，设备325可以使用设备315，或使用设备330和310，或使用设备315和310，或设备320等，与设备305进行间接通信。设备305可以通过它的MU 335向其他设备310-330提供存储服务。
在本例中，设备305的MU 335可以被用来为气象应用存储气象数据。在一个实施例中，为了保护MU 335中存储的数据，设备310-330在被允许对MU 335的访问之前可以需要被认证。在另一个实施例中，子网300中的所有设备在加入子网300中的通信前都可能需要被认证。
设备310-300中的每一个可以独立地从自己的局部区域收集气象数据并将气象数据存储在MU 335中，形成一个集合气象数据库。集合气象数据库可以被另一个设备为了分析的目的而访问。例如，使用设备315的用户可以访问存储在MU 335中的集合气象数据库来评估和预测未来的气候模式。
图3B的方框图示出的例子是向子网中的其它设备提供存储服务的多个设备。图3B中示出的子网301与图3A中示出的子网300类似，只是增加了设备335和345。子网301不包括设备355，尽管设备355可以在例如设备330和设备310的通信范围之内。这是因为在本例中，设备355不具有与子网301中的其它设备相同的属性，因此不属于同一个联合。
在一个实施例中，子网301中可能存在多个设备向其它设备提供存储服务。例如，设备305、335和345中的每一个都可以向设备310-330提供存储服务。在需要大存储能力的环境中，在每个设备都以单独或组合的方式向特定应用等提供存储服务环境中，存在多个向子网301提供存储服务的设备是有利的。在一个实施例中，MU 305、335和345可以被逻辑地聚合在一起，从而为设备310-330提供更大的存储能力。在另一个实施例中，MU 305和MU 335可以被用作为MU 345的冗余存储器，这样，例如，如果MU 345不可用了，则MU 305和MU335可以单独地或以组合的形式被用来存储或获取数据。
参照图3B，子网301中的每一对设备可以独立地确定它们之间交换信息所使用的通信协议。这可以包括例如延迟或传递速度、缓冲信息和纠错信息等。每个设备可以询问它的对方设备以收集用于建立通信的信息。例如，在设备310和设备330之间建立的通信可以是基于802.11b的，而在设备310和设备315之间建立的通信可以是基于802.11a的。在一个实施例中，用于在两个设备之间通信的信息在不同的时间可以是不同的。例如，可以改变缓冲信息来提高性能。在一个实施例中，可为设备配备双模式通信能力(例如802.11a和802.11b)。例如，当两个双模式设备互相通信时，这两个设备最初可能协商使用802.11b来交换信息，但接下来可能重新协商使用802.11a来交换信息。
在一个实施例中，两个设备可能必须周期性地相互同步。“同步”可以包括例如重置它们的共有时钟和确定是否有需要在这两个设备之间传递的信息或网络更新。并不是子网301中的所有设备都必须以同样的时间周期进行互相同步。即，不同的设备对可以具有不同的同步周期。例如，设备310可以每30分钟与设备330同步一次，而设备310可以每10分钟与设备315同步一次。
当同步发生时，除了设备之间互相共享关于自身的信息外，设备之间还可以共享关于其它设备的知识。在一个实施例中，设备仅共享关于属于同一联合的其它设备的知识。例如，设备310可以与设备330共享自己的关于设备305的知识，包括设备305的存储能力，因为设备305、310和330属于同一个联合。另一方面，因为设备355与设备305不属于同一个联合，所有设备310和设备355之间的信息共享就不包括关于设备305的知识。对于一个实施例，设备之间的同步和数据传输可以使用2001年10月18日递交的美国专利申请No.09/305,896中所描述的方法和装置进行，该申请被转让给本申请的受让人，名称为“METHOD FOR DISCOVERYAND ROUTING WITHIN MOBILE AD-HOC NETWORKS”。
在一个实施例中，子网中的每一个设备都被指定给一个可以共享它的存储能力的设备。例如，参照图3B，设备330可以被指定使用设备345的存储能力，设备310可以被指定使用设备305的存储能力。在这种情况下，当设备345不活动或离开的时候，设备330就不能使用由包括设备305在内的其它任何设备提供的任何存储服务。此外，因为设备330可能被移到其它位置，设备330和设备345之间的跳(hop)的数目可能随时间变化。在本例中，设备330需要能够接受下述情况设备345可能不总是活动或在场，因此存储在设备345的MU 350中的数据可能不总是可用。
在另一个实施例中，设备被动态指定给最近的提供存储服务的设备。例如，设备330可以最初被指定使用设备345的存储服务。但是，当设备330被移动到离设备305比离设备345更近的位置时，设备330被动态指定给设备305。如上所述，设备305、330和345属于同一个联合。在本例中，设备330需要跟踪它存储在设备345的MU 350中的数据，以及它存储在设备305的MU 335中的数据。
图4的流程图示出的例子是用于允许设备向子网中的其它设备提供存储服务的处理。在方框405，一个新的设备加入了网络。要加入网络，新设备需要是活动的或是开机的。在本例中，新设备包括MU而且可以向其它设备共享它的存储能力。新设备需要执行发现(discovery)操作来识别它的相邻或附近的设备。类似地，新设备附近的其它设备也需要进行发现操作来发现该新设备。这个处理可以被周期性地执行以跟踪附近设备的在场或离开，以此来更新每个设备中的路由表。
设备可以在物理上接近新设备但并不与之属于共同的联合。需要执行认证操作来证实或确认属于共同的联合，如方框410所示。例如，联合可能包括为气象分析和预测而收集气象数据的成员。
当新设备被认证属于和其它设备同样的联合时，新设备与具有共同联合的附近(在通信范围内)的设备交换它的存储能力的知识，如方框412所示。新设备的存储能力的知识可以通过属于同一联合的设备重复地、频繁地交换知识而穿过网络被传播到不在附近(不在通信范围内)的设备。其它信息也可以在设备之间被交换。例如，它们可以交换关于在它们各自的路由表中的属于同一联合的其它设备的知识，包括关于那些设备的存储能力的知识。
在方框415，执行设备间的路由确定操作。与新设备属于同一联合的设备可能在新设备的通信范围之内。在这种情况下，设备间的路由可以是简单的，在两个设备间可以是直接的。或者，设备可以与新设备属于同一联合，但可能并不在新设备的通信范围之内。在这种情况下，这个在通信范围外的设备和新设备之间的路由可能需要经过一个或更多的中间设备，其中至少有一个需要在新设备的通信范围内。在一个实施例中，联合可以指定一个或更多设备使用新设备的存储能力。或者，将设备指定给新设备的操作可以动态地基于例如最低成本路由来执行。
在方框420，新设备的存储单元可以被其它属于同一联合的设备共享或使用。
如上所述，新设备和它周围的设备可以互相通信，以确定例如共同接受的同步周期以及相应的跳频图、直接序列扩频码和通信协议的格式等。在共享自己的MU的设备在子网中是活动的期间，该设备和它附近的设备都可以就网络中的任何改变来更新各自的路由表，其中，网络中的改变包括例如设备的增加、减少、基于基于成本的算法的路由跳距离改变，等等。可以基于构成每个设备对的两个设备的共同确定，来安排和传递在设备之间传输的信息/状态。例如，所述信息包括延迟或传递速度、缓冲信息、纠错信息、连接信息(例如面向连接或无连接服务)，并可以由设备对在它们的最初的协商中确定，之后可以基于改变设备或网络状态而被修改。联合中的所有设备所作的频繁更新使得设备能够检测到子网中一个或更多设备的离开。可以在子网上传播对之前一个设备离开了的检测结果。
在一个实施例中，子网中的设备可以与其它附近的属于同一联合的设备共享它的处理能力。与此同时，它也可以共享自己的存储能力。图5示出了能够共享自己的处理能力的设备的例子。参照图5，设备500包括处理单元(PU)505。PU 505可以是通用系统处理器(例如中央处理单元(CPU))或专用处理器(例如图形处理器、浮点处理器等)。PU 505的处理能力可以与其它设备共享以使得其它设备能够执行例如远程计算任务。能够共享另一个设备的处理单元使得设备能够降低它们的功耗，因为功率密集的工作是在别处进行的。能够共享另一个设备的处理单元还使得设备需要更小的处理能力。还有很多其它的优点。在一个例子中，当PU505被共享时，同一个子网中体积更小的其它设备仍然可以提供与更大的设备接近的处理能力。
在一个实施例中，设备500可以限制将要被PU 505处理的来自其它设备的任务。在一个例子中，PU 505只可以被共享用于处理与某个特定应用(例如安全保险或银行应用等)有关的任务。在另一个例子中，PU 505只能执行基于非常特殊的处理能力(例如浮点操作等)的来自其它设备的任务。
图6A的方框图所示的子网的例子中含有共享自己的处理单元的设备。在本例中，子网600中的所有设备具有类似的属性，包括设备605。设备605像其它的单独设备一样在网络上被认证。设备605包括MU 615和PU 610，并且可以将它们与子网600中的其它设备共享。设备620、625和635能够与设备605直接通信。设备630和640可以通过中间设备与设备605通信。设备630和640可以通过几个路由与设备605通信。
设备605可以与设备620-640共享它的PU 610，以此来代表设备620-640执行任务。例如，设备605和620-640可以参加无线游戏。所有设备都在被认证的游戏网络中，并且可以同时玩同一个游戏。所有设备可以同时与设备605和它的PU 610通信。PU 610可以运行游戏算法。游戏算法可以是复杂的任务，它集成了所有的到达数据(从每个设备接收到的数据)，处理数据，并答复以发出数据(具体对应于每个接收响应的设备)。
在一个实施例中，子网中可以有多个能够共享它们的PU的设备。图6B的方框图示出的例子是含有多个共享它们的PU的设备的子网。在本例中，子网600中的设备605、645和655可以将它们的PU与设备620-640共享。在需要多处理能力的环境中这是有用的(例如，多个PU可以被用来获得更大的整体处理能力)；或者，在一些专用的功能作为独立的功能设备可以被更有效地维护的环境中，这也是有用的；或者在这两种环境的某种组合中，这也是有用的。
设备可以既共享它的MU也共享它的PU。例如，参照图6B，设备605可以将它的MU 615和PU 610与其它设备共享。一个和更多这些其它设备可以使用PU 610来执行远程计算任务。类似地，一个或更多这些其它设备可以使用MU 615来远程存储数据。即，这些其它设备可以将它们的存储要求和处理要求转移到设备605，这使得这些设备像它们自己配备了更大的存储能力和处理能力那样进行操作。这使得这些其它设备的制造成本更低，于是更能被消费者承受。
如上所述，设备605可以限制其它设备对它的MU 615和PU 610的使用。设备605、645和655中的每一个可以共享它的PU和MU，或者只共享它的MU，或者只共享它的PU。随着多个设备共享一个或更多的它们的PU和MU，可以得到需要多处理能力(例如，处理能力的聚合)和大存储能力(例如，存储能力的聚合)多处理应用环境。例如，一个环境可能是金融服务环境，其中的业务量、实时计算交易复杂度和所需的存储量非常高，只能由聚合的方式获得。
子网中任意两个设备之间通信的数据使用上面所述的路由方法穿过无线网络。在逐包(packet-by-packet)基础上，各个设备可以确定穿过网络的最合适的路径。例如，可以基于各种在相关应用中描述的最低成本方法来确定路径。各个设备可以对网络的实时改变作出动态反应。例如，参照图6A所示的无线游戏例子，如果设备635被关机，那么余下的设备可以动态地更新它们的路由表来反映这一改变。另外，数据路径可能被改变，而且可能需要采用不同的路由来在设备间交换数据。例如，没有设备635，设备640就需要更长的路由，通过设备630和625到达设备605。在一个实施例中，当路由表被动态更新以反映改变时，使用最低成本路由策略。
子网中每个设备的处理和存储需求不需要在具体设备中被均匀地平衡。例如，密集的事务处理可以搭配最小限度的缓存能力；有限的事务处理可以搭配巨大的易访问大容量存储器；密集的事务处理可以搭配无缓存能力；无事务处理可以搭配巨大的易访问大容量存储器。可能出现这种情况可能有多个设备争用同样的处理服务和存储服务，并且这些设备需要互相协作来利用这些服务。这可以包括例如当另一个设备正在被服务时，必须排队等候使用处理服务或存储服务。
图7的流程图示出了一项处理的例子，该处理用于允许设备向子网中的其它设备提供存储服务和处理服务。类似的处理也可以用来只向子网中的其它设备提供处理服务。在方框705，新的设备加入网络。在本例中，新设备包括PU并且能够将自己的处理能力与其它设备共享。新设备可能需要执行发现操作来识别它的相邻或附近的设备。类似地，新设备附近的其它设备也可能需要执行发现操作来发现新设备。这个操作可以周期性地进行以跟踪附近设备的存在或离开，以此来更新每个设备中的路由表。如上所述，发现处理可以包括同步和其它操作。
在方框710，可能需要执行认证操作以证实或确认新设备与其它设备的联合。可能需要建立安全协议来保护设备之间的数据交换。
在方框712，新设备与附近的属于同一联合的设备交换它的处理能力和存储能力。新设备的处理能力和存储能力的知识随后可以通过属于同一联合的设备重复地、频繁地交换该知识而穿过子网被传播到其它的设备。其它信息也可以在设备之间被交换。例如，它们可以交换关于在它们各自的路由表中的属于同一联合的其它设备的知识，包括那些设备的处理能力和存储能力的知识。
在方框715，执行设备间的路由确定操作。两个设备之间的路由可以是不使用中间设备的直接路由。或者，两个设备之间的路由可以是使用一个或更多个中间设备的间接路由。应该注意的是，子网中的任何设备都可以为路由信息的目的而被用来作为中间设备。
在方框720，新设备的处理能力和存储能力可以被其它属于同一联合的设备使用。
在共享其PU和MU的设备在子网中是活动的期间，该设备和它附近的设备都可以就网络中的任何改变更新各自的路由表，其中，网络中的改变包括例如设备的增加、减少、基于成本的算法的路由跳距离改变等等。可以基于构成每个设备对的两个设备的共同决定来安排和传递设备之间传输的信息/状态。例如，传输可以在同步发生时周期性地被执行。被传输的信息，包括例如延迟或传递速度、缓冲信息、纠错信息、连接信息(例如面向连接或无连接服务)，由设备对在最初的协商中确定，之后可以基于设备或网络状态的改变而被修改。联合中的所有设备所执行的频繁更新使得设备能够检测到子网中一个或更多设备的离开。于是对之前一个设备离开了的检测结果可以被穿过子网传播。
设备可以包括输入/输出(I/O)能力，并可以将此能力与属于同一联合的其它设备共享。除了共享I/O能力外，设备还可以共享它的存储能力和处理能力中的一个或更多。图8示出了能够共享它的I/O能力的设备的例子。参照图8，设备800可以包括一个或更多的I/O单元，在本例中是I/O单元805和810。I/O单元可以是输入单元、输出单元或二者的组合。输入单元的例子可以包括键盘、鼠标、触摸屏、传感器、接收器等。输出单元的例子可以包括显示器、打印机、发射器、传真机、音频扬声器等。设备800的I/O能力可以与其它设备共享以使得其它设备可以例如执行远程I/O任务。能够共享另一个设备的I/O能力使得设备可以减小它们的功耗，提高设备的功能使用并且减小它们的复杂度。
图9的方框图的例子示出了含有一个或更多共享I/O单元的设备的子网。在本例中有两个子网900和901。子网900中的设备905-925都可以具有类似的属性。例如，设备905-925可以参加第一会议室的第一演讲。设备905-925在子网900上被认证。类似地，子网901中的设备935-955都可以具有类似的属性。例如，设备935-955可以参加第二会议室的第二演讲。本例中的两个会议室可以被墙930所分隔。参照子网900，设备905和910可以将它们的I/O单元与子网900中的其它设备共享。例如，设备905可以共享它的音频扬声器I/O单元906，设备910可以共享它的显示器I/O单元908。音频扬声器I/O单元906和显示器I/O单元908可以分别是足够响的和足够大的，以使得在第一会议室里的其它设备的用户可以共享对第一演讲的听和观看。虽然没有示出，但是设备915-925也可以将它们的I/O能力对子网900共享。另外，第一会议室可以具有更多的设备，并且同样地，这些设备到设备905和910的通信可以是直接的或间接的(例如，通过中间设备)。
参照子网901，设备950和955可以将它们的I/O单元与子网901中的其它设备共享。例如，设备950可以共享它的音频扬声器I/O单元953，设备955可以共享它的显示器I/O单元954。两个子网900和901中的设备可以属于同一联合。例如，虽然两个演讲可以是不同的，但是设备905-955的用户可以属于同一个部门，因此设备905-955可以形成更大的子网。例如，可能有第三演讲要求设备905-955全部参加。使用被共享的I/O能力，第三演讲不需要移动到更大的会议室就可以进行。例如，由设备925(例如，一个PDA)的用户所作的演讲可以远程使用设备905和950的扬声器I/O以及设备910和955的显示器I/O。如上所述，子网中的设备需要在同步时刻动态更新它们的路由表，以此来反映其它设备的离开、在场或位置。例如，用户走向或移向共享其显示器I/O的设备，以使用来自该用户自己设备的信息来作演讲，此时，来自其它设备的路由表需要使用例如最低成本策略(例如，最少的跳数、延迟、带宽可用性、服务质量等)被更新，以此来反映此移动。
在一个实施例中，设备可以将一个或更多它的I/O能力、MU能力和PU能力与它的子网中的其它设备共享。图10示出了可以共享它的I/O、存储和处理能力的设备的例子。设备1000包括I/O单元805、810，PU和MU1005。设备1000提供的共享服务可以使得其它设备减小功耗，变得较简单并降低制造成本。例如，设备1000可以是配备了大显示器、大容量磁盘驱动器和快速处理器的笔记本计算机，而共享它的服务的其它设备可以是比较小的设备，如PDA。
当能够共享它的一个或更多I/O能力、存储能力和处理能力的新设备变为活动时，那个设备需要进行类似图7中描述的处理。这包括例如进行发现和认证操作、路由确定操作和包括共享I/O能力的共享操作。其它操作可以包括用从其它设备传播来的知识动态来更新自身、与其它设备共享它的知识和基于网络动态而更新它的路由表等等。
设备可以包括网桥/网关(B/G)能力并且可以与属于同一联合的其它设备共享此能力。设备除了共享它的B/G能力外，还可以共享一个或更多它的I/O能力、存储能力和处理能力。图11A示出了能够共享它的B/G能力的设备的例子。设备1100可以包括B/G单元1105。设备1100还可以包括I/O单元805和PU和MU 1005。设备可以具有多个B/G单元。B/G单元1105可以允许设备横跨两个或更多类似的或不类似的有线或无线网络，其中连接到这些网络的设备属于同一联合。无线自组织设备可以通过设备1000，使用B/G单元1105与属于同一联合的有线设备进行通信。例如，设备1000可以被用来使自组织设备子网中的设备可以连接到以太网。设备1000还可以包括接入点(例如802.11接入点)，以允许被其它无线设备连接。图11B示出了含有802.11接入点1115、自组织网络无线收发器1120和连接到有线以太网的B/G单元1110的设备的例子。
图12的方框图示出的例子是含有将它的B/G能力与子网中的其它设备共享的设备的子网。本例中所示的子网类似于图9中所示的子网，只是增加了连接到有线网络1250的设备1205和设备1210-1220。设备1205包括B/G单元1202，以允许连接到第一有线网络1250。设备1205还包括收发器1204，以允许连接到无线自组织设备905-955。虽然没有示出，但是设备1205还可以包括额外的B/G单元来连接到其它有线网络。在本例中，假定所示的所有设备属于同一联合并因此可以互相通信和交换数据。如上所述，为了加入网络，设备需要是活动的并且在开始共享它的B/G能力前，执行与图7所描述的操作基本类似的操作。例如，设备需要进行发现和认证处理、使用从其它设备传播来的知识动态更新自己、将它的知识与其它设备共享、基于网络的动态共享它的路由表等。当具有允许与无线和有线网络连接的B/G能力的设备变为活动时，关于它的存在的知识可以穿过网络被传播，并且相应地，一些设备的路由表可以被更新来反映此增加。
这些各种方法的操作可以被计算机系统(或设备)中的处理器实现，所述处理器执行存储在可以被认为是机器可读存储介质的存储器上的计算机程序指令序列。例如，计算机系统可以是图2所示的设备205。存储器可以是随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、例如大容量存储设备的持久存储器或这些设备的任何组合。指令序列的执行使得处理器根据例如图4或图7所示的本发明的一个实施例来进行操作。
在此公开了在移动自组织网络(MANET)中共享或提供存储能力和处理能力中的一个或更多的方法和装置。所述方法使得设备能够将活动转移到网络中其它属于同一联合的设备，由此可以使前者消耗更小的功率(例如，电池供电的设备)、具有更小的外形参数和更低的造价等。
虽然本发明已经参照具体的示例性实施例被描述，但是很明显，可以对这些实施例进行各种修改和改变，而不偏离在权利要求中列出的本发明的更广泛的精神和范围。例如，虽然上述实施例提到的是传输高级命令，但是所述实施例也可以用来传输低级比特流。相应地，说明和附图应当被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求
1.一种设备，包括收发器，所述收发器实现与移动网络中一个或更多的属于同一联合的其它设备的无线通信，其中所述无线通信考虑到了对由所述一个或更多的其它设备提供的一种或更多服务的使用，其中所述一个或更多的其它设备之间的路由被动态更新以反映所述网络中的改变。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述无线通信还考虑到了所述网络中所述设备的认证。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述无线通信还考虑到了穿过所述网络的由所述一个或更多其它设备提供的所述一种或更多服务的知识的传播。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述路由基于最低成本路由而被动态更新。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述网络中的所述改变包括所述一个或更多其它设备的插入、删除和重新定位。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述一种或更多服务包括存储服务、处理服务、输入和输出服务以及网桥和网关服务。
7.一种设备，包括收发器，用于实现向无线网络中的一个或更多其它设备提供一种或更多服务，实现认证所述一个或更多其它设备属于共同的联合，并且实现穿过所述无线网络传播关于所述一个或更多设备的知识。
8.如权利要求7所述的设备，其中所述关于所述一个或更多设备的知识包括由所述一个或更多其他设备提供的服务。
9.如权利要求7所述的设备，其中向所述一个或更多其它设备提供的所述一种或更多服务包括处理服务，以此来代表所述一个或更多其它设备执行一种或更多任务。
10.如权利要求7所述的设备，其中向所述一个或更多其它设备提供的所述一种或更多服务包括存储服务，以此来代表所述一个或更多其它设备存储数据。
11.如权利要求7所述的设备，其中向所述一个或更多其它设备提供的所述一种或更多服务包括输入/输出服务，以此来代表所述一个或更多其它设备执行输入/输出操作。
12.如权利要求7所述的设备，其中向所述一个或更多其它设备提供的所述一种或更多服务包括网桥/网关服务，以使得所述一个或更多其它设备可以与连接到有线网络的设备交换数据。
13.如权利要求7所述的设备，其中所述收发器还实现动态更新到所述一个或更多其它设备的路由，以此来反映所述网络中的变化。
14.如权利要求13所述的设备，其中所述路由基于最低成本路由而被动态更新。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述路由在每个同步周期被动态更新。
16.一种方法，包括在无线网络中发现附近的设备；与所述附近设备执行认证操作；传播所述附近设备提供的服务的知识；以及使用所述附近设备提供的所述服务。
17.如权利要求16所述的方法，其中与所述的附近设备执行认证操作的步骤包括证实所述附近设备属于同一联合。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述附近设备是处在无线通信范围之内的设备，并且其中关于由所述附近设备提供的所述服务的知识被传播到其它设备，所述其它设备是处在无线通信范围之内和之外的属于同一联合的设备。
19.如权利要求16所述的方法，还包括确定到所述附近设备的路由。
20.如权利要求19所述的方法，其中确定到所述附近设备的所述路由的步骤包括确定与每个所述附近设备的同步周期；以及在每个同步周期动态执行路由更新以反映自从前一个同步以来所述网络发生的改变。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述网络的所述改变包括所述附近设备的位置改变、所述附近设备的数目改变以及由所述附近设备所提供的所述服务的改变。
22.如权利要求16所述的方法，还包括与所述附近设备交换所提供的服务的知识。
23.一种制品，包括包含数据的机器可访问介质，所述数据被机器访问时使得所述机器执行多项操作，包括在无线网络中发现附近的设备；与所述附近设备执行认证操作；传播所述附近设备提供的服务的知识；以及使用由所述附近设备提供的所述服务。
24.如权利要求23所述的制品，其中与所述的附近设备执行认证操作的步骤包括证实所述附近设备属于共同的联合。
25.如权利要求24所述的制品，其中所述附近设备是处在无线通信范围之内的设备，并且其中所述附近设备提供的所述服务的知识被传播到其它设备，所述其它设备是处在无线通信范围之内和之外的属于同一联合的设备。
26.如权利要求23所述的制品，还包括确定到所述附近设备的路由。
27.如权利要求26所述的制品，其中确定到所述附近设备的路由的步骤包括确定与每个所述附近设备的同步周期；以及在每个同步周期动态执行路由更新以反映自从前一个同步以来所述网络发生的改变。
28.如权利要求27所述的制品，其中所述网络的所述改变包括所述附近设备的位置改变、所述附近设备的数目改变以及由所述附近设备所提供的所述服务的改变。
29.如权利要求23所述的制品，还包括与所述附近设备交换提供的服务的知识。
30.一种方法，包括传播由无线网络中一个或更多已经被发现并被认证属于同一联合的设备所提供的服务的知识，其中到所述被发现的设备的路由被动态更新。
31.如权利要求30所述的方法，还包括确定到所述被发现的设备的路由；确定与每个所述被发现的设备的同步周期；以及与所述被发现的设备交换所提供的服务的知识。
32.如权利要求31所述的方法，其中到所述被发现的设备的路由在每个同步周期被动态更新。
33.如权利要求30所述的方法，还包括使用由所述被发现的设备提供的所述服务。
34.如权利要求30所述的方法，其中所述服务包括处理服务、存储服务、网桥和网关服务以及输入和输出服务。
全文摘要
无线设备可以将自己的一种或更多种资源与移动自组织网络(MANET)中属于同一联合的其它设备共享。设备可以通过代表其它设备执行任务来共享它的处理单元的能力。设备可以通过代表其它设备存储数据来共享它的存储单元。将它的资源进行共享的设备和使用共享资源的其它设备可以动态地执行更新，以此来反映MANET的改变。
文档编号H04L12/28GK1647458SQ03808932
公开日2005年7月27日 申请日期2003年9月3日 优先权日2002年9月5日
发明者杰雷米·伯尔 申请人:英特尔公司