无线工作组的令牌控制形成的制作方法

专利名称：无线工作组的令牌控制形成的制作方法
技术领域：
本发明涉及运行多个通信设备之间网络的方法，并且尤其涉及运行蓝牙设备之间特定(ad hoc)网的方法。
例如，诸如蓝牙这样的无线传输技术使移动设备能够自发地形成网络而不需要任何在前配置。这样的网络称为特定网。蓝牙特定网的设备可随意地作为网络中的主/从设备来操作。作为主设备操作的设备协调网络中的整个通信并且管理多个从设备。它能够同时保持与多个从设备的连接，从而获得网络的星形网络拓扑结构。
通过蓝牙规范来实现主设备和从设备之间的无线连接，在蓝牙规范中，各种电子设备可以建立点对点或者点对多点连接，以便能够发送和接收数据。蓝牙规范的特征在于射频范围内大的带宽。借助于查询和寻呼操作获得在多个蓝牙设备之间的连接建立，没有主设备的协调和管理功能就不可能正确地执行查询和寻呼操作。执行查询操作以确定远程设备的设备地址。如果远程设备的设备地址是已知的，则能够利用寻呼操作与远程设备建立通信连接。
在Elektronik 20/2001第76到81页上教授JrgWollert博士写的“Bluetoothaktuell-Technik und Anwendungen”这篇公开文献描述了微微网络的形成，并且尤其描述了连接建立。在每个微微网络中都有一个主设备，以便微微网络的所有其它设备为从设备。微微网络中的所有设备都能经由主设备而彼此通信，而一个设备能同时出现在多个微微网络中并接管在至多一个微微网络中的主设备的功能。此外，使用蓝牙标准的一个实质问题在这篇公开文献中是显而易见的。当一个设备没有连接到微微网络上时，该设备本身或者主设备必须开始查询和寻呼操作，以便与主设备建立连接。
参考一个例子来阐述微微网络的形成。蓝牙设备(BG1)最初执行由询问操作组成的所谓的设备发现。设备发现的结果是一个具有在BG1附近能到达的所有蓝牙设备(BG2，…，BGn)的设备地址(GA2，…，GAn)的列表。相继建立微微网络，即BG1是利用寻呼操作与BG2建立连接的第一设备，BG2利用其设备地址GA2来无歧义地被识别。结果是由BG1和BG2组成的微微网络。启动连接的设备变成了新的微微网络的主设备。因而，在该例子中，BG1是微微网络的主设备，而BG2是从设备。接着，BG1与其它设备BG3，…，BGn建立相继连接，从而微微网络被逐渐扩大。
蓝牙标准定义了一个设备如何能与另一个设备建立连接。然而，它未确定谁应该与谁以及在什么时候试图建立连接。因此，连接建立或由用户来启动或利用应用程序来启动。
因而，可能容易发生多个用户同时试图发现其它的设备并建立微微网络的情况。这是由于大量原因引起的一个问题。例如，同时执行设备发现(设备查询)的设备不能发现彼此。在这种情况下，因为设备发现典型地花费30到60秒，所以设备发现只产生不完整的结果。
可以创建许多小型的微微网络来代替大型的微微网络。这些网络随后必须被多个主/从交换操作详尽地转换成一个公共的微微网络。
虽然有线网络的用户可以通过跟踪把设备连接到一起的电缆而容易地识别，但在无线网络中这只利用可视化网络拓扑的程序是可能的。因为无线电波穿透墙壁，所以很容易发生这种情况，即邻近房间的设备无意中在微微网络中被占用并且未被注意到，以致这造成安全风险。
因此，微微网络的建立对于缺乏经验的用户来说是一个复杂的处理，并且要求所有用户的匹配过程。此外，在当今的蓝牙设备中，用户不能限制设备中存储的数据释放到一个特殊微微网络。
本发明的一个目的是提供一种运行蓝牙设备之间特定网的方法，其中进行简单的连接建立。
利用在开始的段落中描述类型的方法解决了这个目的，其中经由设备地址识别通信设备的令牌被分配给多个通信设备，并且至少一个通信设备用作令牌读出设备，其中在令牌中存储的第一通信设备的设备地址被令牌读出设备读出，并且该令牌读出设备利用设备地址与第一通信设备建立连接，和/或设备地址被令牌读出设备发送给至少第二通信设备，并且第二通信设备与第一通信设备建立连接。
已经把通信设备的设备地址存储在只读存储器中的令牌被分配给每个通信设备。每个令牌能被令牌读出设备读出，并且已被读出的设备地址被传递到第二通信设备，和/或令牌读出设备本身利用设备地址与通信设备建立连接。为了读出令牌，该令牌被带到令牌读出设备附近或者被插入令牌读出设备本身，该令牌保留在其中直到连接被终止。为了终止连接，用户将令牌从令牌读出设备中去除。
这种解决方案是非常有优势的，因为用户通过将令牌插入到令牌读出设备中或者从中去除令牌可以容易地启动连接建立和断开，所以这种方案非常快速并且是用户友好的。
令牌读出设备可以具有例如用于容纳令牌的固定器(holder)的形状，这些令牌具有例如硬币或者钢笔的形状。
可以用这样一种方式来形成固定器，以便它只能容纳给定数量的令牌。由此可以控制同时连接的最大数量。例如，无论何时都可以由一个用户使用的放映机只可以具有一个恰好能容纳一个令牌的令牌固定器。例如，利用RFID技术能实现设备地址的存储和读出。
从属权利要求定义了本发明的有利改进。
权利要求2中定义的实施方案尤其涉及按照蓝牙标准运行的通信设备，这些设备称为蓝牙设备。通过使用令牌和合适的令牌读出设备，不再需要蓝牙设备另外的传统的设备发现，因为设备地址可以直接从令牌中读出。
在令牌读出设备与第一蓝牙设备建立连接之后，这两个蓝牙设备就构成了一个微微网络，其中令牌读出设备履行主设备的功能，并且第一蓝牙设备履行从设备的功能。作为从设备，其他的蓝牙设备可以变成为微微网络的成员，其中它们的令牌被插入到令牌读出设备中并且令牌读出设备已经与它们建立连接。
因而，令牌读出设备的内容总是反映微微网络的组成并以这种方式来可视化网络的实际网络拓扑结构。
由于安全的原因，在令牌中存储的口令可以被请求用于连接建立。此外，与要使用的资源有关的信息可以被存储在令牌中。这样的信息可以是到文档的电子路径，这些文档例如是准备利用给定打印机出版的待打印的文档，或者是准备利用放映机显示的存储的图像。
可以把多个令牌分配给蓝牙设备，其中多个令牌存储相同的设备地址。然后，这些令牌被分发到多个令牌读出设备上。因而，作为从设备运行的蓝牙设备可以同时在多个微微网络中重现(represent)。
为了使之有可能给每个令牌都附加地分配给定数量的文档，这些文档被释放以便被微微网络的成员读出，每个令牌包括令牌识别号(令牌-ID)。除了设备地址之外，每个令牌还存储其对于所有设备来说都是无歧义的令牌-ID。具有多个令牌的蓝牙设备可以参考令牌-ID为每个令牌分配不同的文档。
每个蓝牙设备存储令牌-ID和列表上的名称之间的分配，该列表列有为了读出而被释放并被分配给这个令牌的这些文档。
释放文档的列表由已归档的文档名(文件-ID)和与每个文件-ID相关的物理路径组成。当把令牌插入到令牌读出设备中时，不仅读出设备地址而且读出令牌-ID。
在微微网络中作为主设备运行的蓝牙设备存储具有设备地址和令牌-ID的分配的表格。利用设备地址，作为主设备运行的蓝牙设备可以与作为从设备运行的蓝牙设备连接并把相应的令牌-ID通知这个设备。
作为从设备运行的蓝牙设备存储一个具有相关的令牌-ID和作为主设备运行的蓝牙设备的设备地址的表格，其中存在相应的令牌。
本发明的这些和其它方面从参考下文中描述的实施方案中是显而易见的并将结合这些实施例进行阐述。
在附图中

图1示出具有令牌的第一蓝牙设备和具有令牌读出设备的第二蓝牙设备；图2示出一个蓝牙微微网络作为在两个蓝牙设备之间具有无线传输的网络的例子；图3到5示出了具有主设备的微微网络的建立；以及图6和7示出了两个微微网络的建立，每个网络都具有主设备。
图1示出了两个蓝牙设备1和2。蓝牙设备是移动或固定的通信设备，诸如移动电话、笔记本电脑、PDA、收银机、访问控制设备或者多媒体小亭(kiosk)。具有例如钢笔形状的令牌3被分配给第一蓝牙设备1。一个令牌总是只被分配给一个移动蓝牙设备。令牌3具有其中存储蓝牙设备1的设备地址的只读存储器。
第二蓝牙设备2与令牌读出设备4通信。令牌读出设备4具有固定器的形状并且能够容纳令牌，以及读出存储的设备地址，以便将其传递给蓝牙设备2。
是移动电话的蓝牙设备1的用户意欲将蓝牙设备1连接到蓝牙设备2上。蓝牙设备2是一个PC，该PC的数据诸如地址簿文件应当由移动电话来更新。为此，用户将令牌3插入到令牌读出设备4中。令牌读出设备4读出移动电话的设备地址并将其发送给PC。该PC能够利用设备地址来与移动电话建立连接。
图2示出了彼此通信的两个蓝牙设备1和2。蓝牙设备1的令牌3出现在令牌读出设备4中。蓝牙设备1和2经由无线连接来交换数据(如图2及后续图形中的双箭头所示)。
图3到5示出具有主设备的微微网络的建立。在下面的图形中相同或相应的元件和组件利用相同的标号来表示。
图3示出了4个蓝牙设备，这些蓝牙设备在连接建立之后在微微网络中具有从设备的作用，并因此被表示为从设备5到8。令牌9到12被分配给每个从设备5到8。每个令牌9到12都具有只读存储器，其存储分配给它的从设备5到8的设备地址以及附加信息。附加信息可以是令牌-ID或者涉及电子文档的电子路径。从设备5到8能利用令牌-ID来识别其令牌9到12。
而且，示出了作为令牌读出设备运行的蓝牙设备。令牌读出设备具有固定器的形式以及在连接建立之后在微微网络中履行主设备的作用，并因此被表示为主设备13。
从设备5到8和主设备13没有相互连接。令牌9到12在各自的从设备5到8的附近。
图4示出了从设备5到8及其令牌以及主设备13。从设备5的令牌9出现在主设备13的固定器中。
从设备5的用户想与主设备13建立连接。为此，他将分配给从设备5的令牌9插入到主设备13的固定器中。当令牌9被插入时，在主设备13的固定器中内置的读出器读出与从设备5的设备地址一起存储在令牌9中的数据文件。主设备13使用这个设备地址来与从设备5建立连接。结果，获得由主设备13和从设备5组成的微微网络。
图5再一次示出了从设备5到8及其令牌9到12，以及主设备13。所有的令牌9到12都出现在主设备13的固定器中。
从设备6到8的用户意欲与主设备13建立连接，以便作为微微网络中的节点参与通信。为此，每个用户将相关的令牌10到11插入到主设备13的固定器中。当令牌10到12被插入到主设备13中时，读出器读出与相应的设备地址一起存储在令牌10到12中的数据文件，并且能与对应于该设备地址的从设备6到8建立连接。
在主设备13已读出所有的设备地址并且与每个从设备5到8已经建立连接之后，具有从设备5到8和主设备13的微微网络以星形拓扑结构被创建。微微网络的组成再一次被反映在固定器的内容中。
图6和7示出了两个微微网络的建立，每一个都有主设备和多个从设备。把参考图3到5进行的描述拿来作参照，并且下文中将只阐述不同之处。
在这个实施方案中，除了令牌9之外，令牌15也被分配给从设备5。其他的令牌读出设备接管主设备的作用，并因此被表示为主设备14。
图6中所示的主设备13和14不包括任何一个令牌，并因而从设备5到8没有与主设备13和14之中任何一个的连接。
为了与主设备13和主设备14建立连接，从设备5的用户将令牌9插入到主设备13中并将令牌15插入到主设备14中。两个主设备读出存储在各自令牌13和15中的从设备5的设备地址，并且然后各自与从设备5建立连接。
类似地，从设备6和8的用户将令牌10和12插入到主设备14的固定器中，后者与从设备6和8建立连接。从设备7的令牌11被放置在主设备13的固定器中。主设备13读出从设备7的设备地址并与从设备7建立连接。
图7示出了由从设备5和6以及主设备13组成的第一微微网络。令牌11和9出现在主设备13中。第二微微网络由从设备5、6和8与相关的主设备14一起组成。令牌10、12和15出现在主设备14中。
主设备13与从设备5和7通信。主设备14已与从设备5、6和8建立连接。从设备5既能与主设备13又能与主设备14进行通信。
从设备5的用户具有两个令牌9和15，以便他能释放不同的文档给不同用户阅读。给定数量的文档将准确地被分配给每个令牌。用户可以例如将两个文档D1和D2分配给令牌9并将文档D3分配给令牌15。当他将令牌9插入到主设备13的固定器中并将令牌15插入到主设备14的固定器中时，第一微微网络的从设备7和主设备13能读出文档D1和D2。第二微微网络的从设备6和8以及主设备14能读出从设备5的文档D3。
下面将参考第一微微网络来阐述文档释放以及基于其的微微网络的数据结构。
从设备5具有设备地址01 02 03 04 05 06，从设备7利用设备地址0A 0B 0C0D 0E 0F无歧义地被识别，主设备13具有12 13 14 15 16 17作为设备地址，以及主设备14具有设备地址21 23 43 21 12 45。从设备5的令牌15和9以及从设备7的令牌11对于所有的设备来说具有无歧义的令牌-ID。每个令牌15和9不仅存储设备地址而且还存储其令牌-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作为令牌-ID。下面的表格示出令牌9到从设备5的一个无歧义分配。该表格被存储在令牌9中。
每个从设备5和7具有令牌-ID和列表识别号之间的分配，该识别号表征具有分配给这个令牌的并且为了读出而被释放的文档的列表。对于从设备5的令牌9和15来说，在下面的表格中示出分配。该表格被存储在从设备5中。
还可以把多个列表-ID分配给令牌-ID。释放文档的列表的每个入口项由文档识别单元(文件-ID)和物理路径组成。下面的表格示出了具有列表-ID＝1的列表。
当将令牌9插入到主设备13的固定器中时，不仅读出设备地址而且也读出令牌-ID。
主设备13设置一个表格，具有用于从设备5和7的设备地址和令牌-ID的分配。下面的表格示出了这样一种分配。该表格被存储在主设备13中。
然后，主设备13参考设备地址来与对应的从设备5和7建立连接，如前所述。主设备13把令牌9的令牌-ID通知从设备5。类似地，主设备13把令牌11的令牌-ID通知从设备7。
从设备5据此设置一个具有主设备13的令牌-ID和设备地址的表格。该表格被存储在从设备5中。
该表格还包括类似地从主设备14向从设备5发送的令牌15的令牌-ID以及主设备14的设备地址。
主设备13与从设备5和7之间的通信利用在从设备5和7中实施的软件程序部分来启动，这些软件程序部分诸如方法GetFileList(获得文件列表)(令牌-ID)和GetFile(获得文件)(令牌-ID，文件-ID)。出于安全的原因，只有与令牌-ID相关的主设备13才接受查询。为此，从设备5使用包括令牌-ID到主设备13的设备地址的分配的表格。方法GetFileList(令牌-ID)产生分配给令牌-ID的被释放文档的列表。方法GetFile(令牌-ID，文件-ID)返回提供利用文件-ID指定的文档。
当一个从设备在微微网络中是新的时，主设备13对于此新的从设备调用方法GetFileList，并且把方法GetFileList的结果以及设备地址和令牌-ID在微微网络的所有从设备之间分发。新的从设备把方法GetFileList和GetFile作为查询指向主设备13，主设备13将这些查询传递到从设备5和7。
当新的从设备离开微微网络时，主设备13通知所有的其余从设备5和7具有先前被释放的文档的新的从设备不再可利用了。
权利要求
1.一种运行多个通信设备(1，2，5-8)和被用作令牌读出设备(4，13和14)的至少一个通信设备之间网络的方法，其中多个通信设备之中的每个通信设备具有利用设备地址识别通信设备(1，2，5-8)的令牌(3，9-12，15)，其中在令牌(3，9-12，15)中存储的第一通信设备(1)的设备地址被令牌读出设备(4，13和14)读出，并且令牌读出设备(4，13和14)利用设备地址与第一通信设备(1)建立连接，和/或该设备地址由令牌读出设备(4，13和14)发送到至少第二通信设备(2)，而且第二通信设备(2)与第一通信设备(1)建立连接。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该网络是按照蓝牙标准运行的网络。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，至少令牌读出设备(4，13和14)和第一通信设备(1)被提供用于形成微微网络。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，令牌读出设备(13和14)履行主设备的功能，并且其他的通信设备(1，2，5-8)在网络中履行从设备的功能。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在令牌(3，9-12，15)中存储的口令利用令牌读出设备(4，13和14)读出。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，令牌读出设备(4，13和14)被提供用于容纳给定数量的令牌(3，9-12，15)。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，令牌(3，9-12，15)包括有关网络资源的信息。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，令牌(3，9-12，15)包括与文档释放有关的信息。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，多个令牌(9，15)被分配给通信设备(1，2，5-8)，并且令牌识别号(令牌-ID)被分配给每个令牌(9，15)。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，令牌识别号和识别文档列表的名称(列表-ID)的分配被存储在作为从设备运行的通信设备(1，2，5-8)中。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，文档的列表由文档识别单元(文件-ID)和分配给文档识别单元的路径组成。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，作为主设备运行的通信设备(13和14)存储由设备地址和令牌-ID组成的分配。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，作为从设备运行的通信设备(1，2，5-8)存储作为主设备(13和14)运行的通信设备的令牌识别号和设备地址的分配。
14.一种通信系统，包括多个通信设备(1，2，5-8)和被用作令牌读出设备(4，13和14)的至少一个通信设备，其中多个通信设备之中的每个通信设备具有利用设备地址来识别通信设备(1，2，5-8)的令牌(3，9-12，15)，其中令牌读出设备(4，13和14)被提供用于读出在令牌(3，9-12，15)中存储的第一通信设备(1)的设备地址；以及令牌读出设备(4，13和14)被提供用于利用设备地址与第一通信设备(1)建立连接；和/或令牌读出设备(4，13和14)被提供用于将设备地址发送给至少第二通信设备(2)，并且第二通信设备(2)被提供用于与第一通信设备(1)建立连接。
全文摘要
本发明涉及运行多个通信设备(1，2，5－8)的网络的方法，并且尤其涉及运行蓝牙设备之间特定网的方法。其中存储相关设备的设备地址的令牌(3，9－12，15)被分配给多个通信设备(1，2，5－8)。至少一个通信设备被用作令牌读出设备(4，13和14)，以读出在令牌(3，9－12，15)中存储的第一通信设备(1)的设备地址。令牌读出设备(4，13和14)利用设备地址与第一通信设备(1)建立连接，和/或由令牌读出设备(4，13和14)将设备地址发送给至少第二通信设备(2)。第二通信设备(2)随后能与第一通信设备(1)建立连接。
文档编号H04L12/56GK1659836SQ03813599
公开日2005年8月24日 申请日期2003年6月10日 优先权日2002年6月13日
发明者T·法尔科, H·马尔斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司