通信网络中的信息交换的制作方法

专利名称：通信网络中的信息交换的制作方法
技术领域：
本发明涉及自组织通信网络的领域，并且具体地说，涉及在自组 织网络中信息交换的领域。
背景技术：
今天的许多移动无线电子装置能够与周围的装置通信，并因而充 当自组织网络中的节点。自组织网络是电子装置相互在附近时可形成 的自发、自配置的网络，无固定基础设施。在不同的装置相互靠近或 离开时，节点可分别加入或退出自组织网络。形成自组织网络的节点 一般互相等同，因此，它们对于网络内的传送均不具有与其它节点不 同的责任。 一般情况下，自组织网络中的节点是便携式电池供电装置，
如膝上型计算机、个人数字助理、MP3播放器或多媒体移动电话。
能够使自组织网络中的一个节点与自组织网络中的另 一节点交 4灸"f言息，例如参阅M. Jacobsson等人的"Push!Music: Intelligent Music Sharing on Mobile Devices，，(第七届普适计算国际会议，2005年9月)， 其中公开了 一种用于将音乐文件从自组织网络中的第 一节点推送到 自组织网络中的另 一 节点的系统。音乐文件的推送可由第 一 节点的用 户，或者由第一节点中的代理文件软件启动，该软件能够比较第一节 点的收听模式与其它节点的收听模式，以便识別类似的收听模式并因 此识别第 一节点的内容的潜在接收器。
在Bach等人的"Bubbles: Navigating Multimedia Content in Mobile Ad-hoc Networks"(第五届无线世界会汉的会议录，2004, Surrey, UK) 中提供了在自组织网络中信息交换的另 一公开内容。 一种系统被公 开，其中，在自组织网络的第一节点中的软件应用在其它装置在该节点附近时能够才企测到此情况。在已检测到另一装置时，第一节点中的 应用显示该另一装置中的可用音乐文件列表。最终用户因而能够启动 经单播(对等)通信从该另一装置到第一节点的信息的下载。
在自组织网络中节点之间的信息交换的效益之一是自组织网络中 不同的节点用户通常相互知道(因为节点相互在附近)，并且一个节 点的内容将引起其它节点的用户兴趣的机会因此很高。然而，诸如音 乐或电影文件等多^某体文件通常很大。在自组织网络中的节点之间传 送此类文件因此耗时和/或消耗带宽。由于在节点之间大文件的传输一 般要很长时间，因此，在文件传输期间消耗的功率很大，在节点一般 由电池供电时，这特别不合需要。因此，希望有一种方法能够在自组 织网络中的节点之间有效的传送信息。

发明内容
本发明涉及的 一个问题是如何使自组织网络中的信息交换更有效。
此问题通过一种至少将第 一信息实体从第 一节点传输到第二节点 和将第二信息实体从第一节点传输到第三节点的方法而得以解决，其 中第一节点包括第一和第二信息实体；第二节点包括第二信息实体；
以及第三节点包括第一信息实体。方法包括形成包括至少第一、第二
和第三节点的自组织网络。方法的特征在于在第一节点中以某种方 式将至少第 一信息实体和第二信息实体联合编码成复合信息实体，以 便能够在解码复合信息实体中使用第一信息实体或第二信息实体；以 及从第 一节点传送包括复合信息实体的复合消息。
问题还通过设置成在计算机部件上运行时执行本发明方法的计算 机程序代码和能够与其它节点形成自组织网络的便携式节点而得以 解决。便携式节点包括存储器，设置成存储诸如包含音乐或电影的 文件的信息实体；编码器，设置成以某种方式将存储器存储的至少第 一信息实体和第二信息实体联合编码成复合信息实体，以便通过使用至少第一信息实体或第二信息实体，能够将复合信息实体解码；输出， 耦合到编码器，用于输出包括复合信息实体的复合消息。
通过本发明，实现了在第一节点传送至少两个信息实体时能够增 大的吞吐量增益，这是因为信息实体可联合编码成比至少两个信息实 体的长度之和更短的复合信息实体。
在形成自组织网络的步骤后及在传送复合消息的步骤前，第一或 第二信息实体均不从第一节点传送到第二或第三节点时，吞吐量增益 特别大。
根据本发明的一个实施例，自组织网络中的节点接收识别与自组 织网络中至少两个其它节点相关存储的信息实体的识别翁:据，并且在 识别要联合编码的第一和第二信息实体中使用已接收识别数据。通过 获得有关哪些信息实体存储在其它节点中的知识，能够以某种方式有 效地选择要在形成复合信息实体中使用的信息实体，使得能够通过自 组织网络中的至少两个节点将形成的复合信息实体解码。识别数据能 够经用户接口在节点中接收，或者经诸如无线电或红外连接等连接从 自组织网络中的其它节点接收。
在本发明的一个实施例中，以某种方式计算复合信息实体的效益 量度，以便效益量度反映通过传送复合信息实体而不是第一和第二信 息实体所实现的吞吐量增益。效益量度能够在确定形成复合信息实体
中应使用哪些信息实体时使用，并且能够用于向可形成的不同复合信 息实体赋予优先级，以便提供高效益的复合信息实体能够先传送。自 组织网络能够随时停止存在，并且通常需要开始于将能够传达尽可能 多信息的复合信息实体传送到尽可能多的接4tA。
在此实施例的一个方面，也计算能够由其它节点传送的复合信息 实体的效益量度，并且通过使用第一节点可形成的复合信息实体的效 益量度及可由自组织网络中其它节点形成的复合信息实体的效益量 度，确定复合消息的调度。这样，自组织网络的整体效率能够达到最 高，以便能够形成产生最高效益量度的复合信息实体的节点能够是最先传送的节点，并依此类推。在此方面，有关节点中存储的信息实体 的长度的信息能够优选变为可用于其它节点，例如，经识别信息实体 的识别数据，以便效益量度计算能够将联合编码的信息实体的比较长 度考虑在内。
复合消息能够有利地包括已在形成复合消息的复合信息实体中使 用的信息实体的识别数据。
根据本发明的便携式节点能够有利地还具有用于接收包括复合信 息实体的复合消息的输入和设置成使用存储器中存储的信息实体将 已接收复合信息实体解码的解码器。自组织网络一般具有平直结构
(flat structure),其中，所有参与节点能够传送和接收信息，并且其中 无节点具有任何预定义的作用或责任。因此，通过包括输入和解码器， 便携式节点能够从其它节点接收编码成复合消息的信息实体。


为更完整地理解本发明及其优点，现在将结合附图，参照以下说 明，其中
图1是在三个不同时间点的自组织网络的示例的示意图。
图2示出自组织网络中的不同节点的内容可如何重叠的示例。
图3示出从两个不同信息实体形成复合信息实体。
图4示出包括复合信息实体的复合消息的示例。
图5是以示意图方式示出本发明方法的 一个实施例的流程图。
图6示出根据本发明的节点的示例。
具体实施例方式
图1中给出了自组织网络100的示意图。自組织网络100在下文 称为节点105的电子装置经信令相互发现并随后形成自组织网络100 时形成。可充当自组织网络中节点105的电子装置通常是移动无线电 子装置，如膝上型计算机、个人数字助理、MP3播放器和多媒体移动
10电话。此类移动无线装置也能够与固定(无线或有线)电子装置通信，
如局域网中的个人计算机和服务器。自组织网络IOO能够包括形成节 点105的移动和固定装置的混合。
图1的自组织网络100在三个不同时间点示出T" T2和T3。在 这些时间点上，自组织网络100包括节点105A、 105B和105C。在时 间点丁3，自组织网络IOO还包括节点105D。自组织网络100可以是 完全网状，其中，所述节点105能够听到所有其它节点105，或者是 部分网状，其中，所述节点105不能听到网络100内的所有其它节点 105。通常，自组织网络100的任何节点105能够充当信息的传送器 或接收器，并且一般情况下，节点105在自组织网络100中不具有比 其它节点105更多的中心作用。在自组织网络100中包括的节点105 随着形成节点105的电子装置相互接近或离开而随时间变化。在前一 自组织网络IOO只有一个节点105仍存在时，自组织网络100停止存 在。
在图1的自组织网络100中，节点105A示为在时间Ti将信息传 输到节点105B。在时间T2,节点105B示为将信息传输到节点105A 和105C。在时间丁3，节点105C示为将信息传输到节点105A和105D。 在其它时间，其它传输情况可发生，或者可能存在自组织网络100中 根本不发生传输的时间点。在不同时间传输的信息由图1中箭头所示 的信息传输信号110示出。
形成自组织网络100的目的一般是在节点105之间交换信息。信 息能够以单播传送形式从一个节点105交换到另一节点105，或者以 多播传送形式从一个节点105交换到两个或更多个其它节点105。根 据本发明，通过确认形成自组织网络100的一些节点105可具有共同 的一个或多个信息实体，能够减少在自组织网络IOO内传送的数据量。 在下文中，给出了在三个节点之间的信息的交换作为示例。然而，可 能涉及更多节点以便实现甚至更高效的通信。
图2示出分别为自组织网络IOO的三个节点105A、 105B和105C的内容200A、 200B和200C。在节点105中存储的信息能够视为由一 个或多个信息实体205形成。信息实体205例如能够是音乐文件、文 本文件、电影文件或能够由节点105识别和区分的任何其它数据集。 如图2所示，在自组织网络IOO内的任何信息交换发生前，不同节点 105的内容200可能已经重叠，即，两个或更多个节点105的内容可 包括相同的信息实体205。在图2给出的示例中，内容200A和200B 均包括信息实体205i，而内容200A和200C均包括信息实体205ii和 200iii。此外，内容200B和200C均包括内容200vii。
根据本发明，信息实体205通常包括在自组织网络100的两个或 更多个节点105的内容中，这个事实被用于减少要在自组织网络100 内传送的信息量，以便节点105与自组织网络100的一些或所有其它 节点105共享部分或所有其内容200。存储在两个不同节点105中的 信息实体205可能已由这两个节点105从不同源或相同源接收，或者 这些节点105之一可能已从另一个节点105接收信息实体205(例如， 在不同的自组织网络形成中)。当节点105A的内容200A包括信息实 体205i及信息实体205ii,其中节点105B的内容200B包括信息实体 205i，但不包括信息实体205ii，而节点105C的内容200C包括信息实 体205ii，但不包括信息实体205i时，通过在传送前从信息实体205i 和200ii形成复合信息实体，能够减少要在自组织网络100内传送的 数据量。此类复合信息实体例如能够通过在信息实体205i和205ii上 执行按位异或运算而形成。已经包含信息实体205i的节点105B能够 在已接收复合信息实体后，通过在复合信息实体和已知信息实体205i 上执行按位异或运算，检索未知的信息实体205ii。类似地，节点200C 能够通过在复合信息实体和已知信息实体205ii上执行按位异或运算， 检索未知的信息实体205i。因此，复合信息实体的单次传送能够确保 自组织网络中包含信息实体205i和205ii之一 (但不包含另一个)的 节点105将接收以前不是节点105的内容一部分的信息实体205,而 不用执行信息实体205i的第一传送和信息实体205ii的第二传送。自组织网络100的传送效率因而得以改进，从而意味着减少的传送时间
和/或减少的带宽消耗及减少的功耗。为使本发明方法减少要在自组织
网络100内传送的数据量，应至少有至少包括第二节点105B知道而 第三节点105不知道的第一信息实体205、以及第三节点105知道而 第二节点205不知道的第二信息实体205的第一节点105。
在上面相对于图2给出的示例中，信息实体205i和205ii分别是 节点105A的内容200的一部分及节点105B和105C的内容200的一 部分。在更大的自组织网络100中，信息实体205i可包括在不止一个 节点105的内容200中。类似地，信息实体205ii可以是不止一个节 点105的内容200的一部分。在其内容200中具有信息实体205H旦没 有信息实体205ii的所有节点105能够使用与信息实体205i组合的复 合信息实体以便检索信息实体205ii，且反之亦然。
如上所述，复合信息实体可通过在两个信息实体205i和205ii上 使用按位异或运算而形成。其它运算可备选地在形成复合信息实体中 使用，如在其它伽罗瓦域(Galois field)上联合编码。例如，可在某 个时间在b个比特的段上执行模量求和(modulussum)编码，即，使用 伽罗瓦域2\图3中进一步示出了能够如何形成复合信息实体300的 一个示例，其中在包括称为Ai-A。的n个段305的第一信息实体205i 上和包括称为BrBm的m个段305的第二信息实体205ii上执行模量 求和。结果复合信息实体300包括n个复合段310 (假设论m)，其 中，第k个复合信息段310包含信息Ak@Bk，符号@表示任何字段中 的求和。如果nKn,则包括m个段305的第二信息实体205ii能够有 利地为尾部的(n-m)个段填充零字。段305/310能够由一个或多个比特 组成，并且信息实体205能够包括任何数量的段305。在用于形成复 合信息实体300的信息实体205之一包括比另一实体更多的段305时， 能够应用零填充，因此，复合信息实体300的最后复合段310将只是 对应于更长信息实体205的最后段310 (参见图3)，或者能够使用 备选方法，如重复编码。由于Ak@ Ak@Bk=Bk,因此，接收图3的复合信息实体300并具 有信息实体205i为其内容200的一部分的节点105因而能够通过在复 合信息实体300和信息实体205i上执行模量求和运算，在n段的复合 信息实体300上检索信息实体205ii。
如果至少两个节点105具有不止一个共同信息实体205，则复合 信息实体300能够从不止两个信息实体205形成。如果这样，共享信 息实体205例如能够连结，并且联合编码将在连结的信息实体上执行。 在图2所示示例中，信息实体205ii和205iii能够连结，并且连结的信 息实体能够与信息实体205i联合编码。如果信息实体205ii和205iii 两者均小于信息实体205i,这将特别有利。
此夕卜，布i设充分的信息驻留在接收节点105中，多个信息实体205 能够有效地编码成相同的复合信息实体300: Ak①Bk④Ck①...，其中， Ak是第一信息实体205i的段，Bk是第二信息实体205ii的段，Q是第 三信息实体205iii的段等(其中，信息实体205可以是或不是连结信 息实体，参阅上一段)。这允许在同一复合消息400中传送不止两个 信息实体205。例如，如果第一节点105A具有信息实体205i、 205ii 和205iii，第二节点105B具有信息实体205i和205ii，第三节点105C 具有信息实体205i和205iii，第四节点105D具有信息实体205ii和 205iii，则第一节点105A可有利地传送包括复合段Ak十Bk十Ck的复合 信息实体300。每个接收节点105B、 105C和105D可从先验信息和复 合信息实体300解码缺少的信息实体205。因此，通过使用在形成复 合信息实体中使用的信息实体205之一外的所有信息实体，能够将复 合信息实体300解码。
图4例示了具有复合信息实体300为其有效负载的复合消息400。 图4的复合消息400还包括报头405 ，其中包括了有关已用于形成复 合信息实体300的信息实体205 (两个或更多个)的标识的信息。将 该复合消息识别为复合消息的识别符也能够包括在报头中，例如，作 为复合消息标记。此外，循环冗余校验(CRC)码410能够作为尾部包括在复合消息400中。图4的复合消息400只作为示例给出，并且复
合消息400的其它格式可被采用。
在允许信息实体205连结的自组织网络100中，报头405优选地
能够包括有关已连结的信息实体205、不同的信息实体205如何编码
在一起及不同的信息实体205在连结的信息实体中的出现顺序的信 台
包括复合信息实体300的复合消息400可包括地址字段，该字段 包括第一节点105和第二节点105的地址，通过这些地址，复合信息 实体300能够用于检索另外的信息；或者消息400能够作为多播消息 发送到自组织网络100的所有节点，因而无需地址字段。已经具有信 息实体205i和200ii作为其内容一部分的节点105以及既不具有信息 实体205i也不具有200ii的节点105能够忽略复合消息400，或者存 储复合消息400以供将来使用-当时在其内容200中既不具有信息实 体205i，也不具有200ii的节点105可能在以后的时间点接收信息实 体205i和200ii之一，并随后能够检索另 一个信息实体205 (如果复 合消息400已存储)。
通过发送包括复合信息实体300的复合消息400，大大减少了传 送节点105要传送的数据量。在信息实体205i和200ii要单独发送(在 同一消息中或在两个不同消息中)而不是在复合消息400中发送时， 将要传送的额外有效负载量将等于用于形成复合信息实体300的两个 信息实体205中更短实体的比特数量。复合消息400能够在使用更长 信息实体205的有效负栽空间的同时将第一信息实体205输送到至少 一个节点105，将第二信息实体205输送到至少另一节点105，这是 因为相应节点105中存储的先验信息用于提取相应未知的信息实体 205。此外，传送复合信息实体300的成功接收概率比传送单个信息 实体205更高。
如图2的信息实体205iv、 205v和205vi等只存储在一个节点105 中的信息实体205能够在第一步骤中以常规方式传送到至少另一节点105，并且随后能够编码成复合信息实体300。
图5是以示意图方式示出本发明方法的一个实施例的流程图。在 步骤500中，节点105A检测其它节点105，并且自组织网络100得 以形成。检测可由请求其它节点105揭示其存在的节点105启动，或 者由通知其存在并随后由其它节点105回复通知的节点105启动。在 形成自组织网络100中用户参与的程度可以不同。优选的是节点105 的标识在自组织网络100的形成期间为其它节点105所知。如果节点 的标识都已通知，则到接收节点105的信息实体205的传送能够由接 收节点105以发送节点105的批准为条件。节点105的标识例如可由 媒体访问控制(MAC)地址表示。备选地，临时标识可使用以便相互区 分不同的节点105。
在步骤505中，与哪些信息实体205存储在自组织网络100中的 其它节点105中并且可用于传送有关的识别数据由节点105A接收。 此类识别数据例如能够由经用户接口手动输入信息的节点105A的用 户接收(例如，在通过其它々某体与自组织网络100的其它用户交换识 别数据后，如通过话音或视觉方式)。备选地，自组织网络100中的 一个或多个其它节点能够自动发送通知消息，其中包括有关哪些信息 实体205从节点105可用(参阅步骤510)的信息，或者，节点105A 能够接收作为对节点105A以前发送的轮询消息的响应的有关哪些信 息实体205从节点105可用的信息。
在步骤510中，节点105A通知节点105A能够与其它节点105 共享哪些信息实体205。这可包括在节点105上存储的所有信息实体 205，或者在节点105A上存储的信息实体205的选择。节点105A可 通过通知消息发出通知，消息优选地能够作为广播消息传送到自组织 网络100中的所有其它节点105。通知消息优选地包括节点105A的 标识及识别节点105A中存储的信息的识别数据。在通知消息中提供 的识别数据例如能够是以信息实体识别符的列表的形式，其中，每个 信息实体识别符识别在节点105上存储的一个信息实体205。备选地，有关哪些信息实体205可用于传送到其它节点的信息能够响应收到的 轮询消息而传送。在此信息经用户接口手动输入节点105的实现中， 可忽略步骤510。
如果步骤505涉及一个或多个通知消息的接收，则在步骤510中 执行的通知能够在从其它节点105接收所有或部分通知消息前发生， 即，在步骤505之前或期间发生。
在步骤515中，分析在步骤505中接收的信息，并且识别在节点 105A和另一节点105两者的内容200中存储的任^T信息实体205。步 骤515的分析包括比较识别在自组织网络IOO的其它节点105中存储 的信息实体205的信息实体识别符，以便识别任何共享的信息实体 205。
在步骤520中，基于在步骤505中接收的有关其它节点105中可 用信息实体205的信息和有关节点105A中存储的信息实体205的信 息，确定节点105A应传送哪些信息实体205。此外，决定形成应传 送的信息实体205的任何复合信息实体300是否有利。如果在节点 105A的内容中有一对(或组)信息实体205，其中该对/组的第一信 息实体205存储在包括除该对/组的信息实体205之一外其它信息实体 为其内容200的一部分的至少一个节点105中，并且该对/组的另一/ 其它信息实体205存储在不具有该对/组的第一信息实体205为其内容 200的一部分的至少一个其它节点105中，则在步骤520中可有利地 确定此对/组的信息实体应编码成复合信息实体300。无法组合成此类 对/组的信息实体可以常规方式在常规消息中传送。
此外，形成特定复合信息实体300的效益的分析也能够在步骤520 中执行，例如通过计算用于传送包括复合信息实体300的复合消息400 与以常规方式传送复合信息实体300的信息实体205相比的传送资源 减少，产生一个效益量度。此类效益量度例如能够取决于将能够对复 合信息实体300解码的节点300的数量、以及用于形成复合信息实体 300的信息实体205的长度比率(或之间的长度差)(或在适用时的连结的信息实体之间的差)。随后不同复合消息400的效益量度能够 进行比较，并且该比较例如能够用于确定将传送复合消息400的顺序。
在步骤525中，复合和/或常规消息根据步骤520中执行的分析形 成和传送，优选地作为多播消息形成和传送。
在步骤530中，对从其它节点105接收的任何复合消息400解码。 假设使用图4的复合消息400的格式，则分析已接收复合消息400的 报头405以便识别当形成复合消息400中包括的复合信息实体300时 使用了哪些信息实体205。如果除那些信息实体205之一外的其它信 息实体已经存储在节点105A中，则通过使用已知信息实体205，能 够对复合信息实体300解码，并且能够^r索尚未存储在节点105A中 的信息实体205。
在步骤535中，已接^/冲企索的任何新信息实体205存储到节点 105A的内容200中。在步骤540中，该过程结束。
在节点105A将信息实体205传送到另一节点105时，节点105A 中的更低层能够优选地发送信号到应用，指示传送完成的时间。此外， 接收的确认能够由接收了复合信息消息300的节点105发送。识别已 在节点105之间传送的信息实体的信息实体识别符能够在自组织网络 100内连续传送，以便就哪些节点105已知哪些信息实体更新自组织 网络100的节点105。
本发明方法〗艮设形成自组织网络100的节点105具有识别信息实 体205的共同方式，因此，由第一节点105识别为"X"的信息实体205 等于自组织网络100内任何另一节点105识别为"X"的信息实体205。 在本发明的一个实施例中，信息实体205能够与要用作信息实体识别 符的独特或随机的字母数字名称相关联。信息实体205和信息实体识 别符随后均能够有利地通过数据的整个序列的散列码而受到完整性 保护(用于此的方法在加密领域已为人所熟知)。散列码的使用确保 可检测到信息标识识别符的任何更改。信息实体205的散列码能够作 为包括节点105中存储的信息实体205的识别的消息的一部分(通知消息或对轮询消息的响应)发送，以便确保信息实体205的正确识别。 散列码也能够包括在复合消息400的报头405中。
备选地，能够为在不同节点105中信息实体205的共同识別使用 其它方法。
在一个实施例中，在步骤520中要由节点105A传送哪些信息实 体205的确定能够基于每个节点105希望具有尽可能多的信息实体 205作为其内容200的一部分的，i设。因此，节点105A将，li殳不具 有特定信息实体205的任何节点105想要接收该信息实体205。在备 选实现中，不假设在信息实体的交换完成时所有其它节点105应包含 所有可用信息实体205。节点105可在发送信息实体205 (或从信息 实体形成的复合信息实体)到其它节点105前等待来自至少一个其它 节点105对特定信息实体205的请求。需要特定信息实体205的节点 105将因此请求信息实体205,该信息实体根据已接收通知消息存储 为另一节点105的内容200的一部分。
如果存在至少一个节点105不包括如上所述由其它节点部分地共 享的一对信息实体205的任何信息实体205，并且需要该对的信息实 体205,则可考虑以常规方式将该对的信息实体205发送到所有节点 105，这是因为对于不包含信息实体205的节点105,将需要常规消息 的传送。备选地，能够传送包括该对的信息实体205之一的常规消息 及复合消息400，因此，缺少两个信息实体的节点205能够使用以常 规方式传送的消息的信息实体205对复合消息400解码。
图5的流程图示出由一个节点105A进^f亍的信息实体205的传送 和接收。然而，如步骤505和530中所示，方法不能独立于自组织网 络100中的其它节点执行。相反，图5的方法将涉及自组织网络中的 所有或部分节点(至少三个)，并且自组织网络100中的任何节点105 能够不时起到复合消息400的发送节点105的作用。因此，由节点105 传送复合消息的步骤525将一般包括在其它节点105传送时等待对传 送介质的访问权。本发明能够使用任何MAC协议，如802.11、 ALOHA、 CSMA等。 如果从应用角度而言，节点105传送的顺序与MAC层进行了协调和 耦合，则性能能够得到进一步的改进。
更精确地说，能够以不同的方式确定哪个节点将在哪个时间点传 送。例如，能够使用所谓的循环(round robin)方案，根据该方案， 自组织网络100中的节点105依次一次发送一个或预定数量的信息消 息400 (复合或常规消息)。节点105传送的顺序例如能够基于MAC 地址号。备选地，能够在节点之间进行有关应使用哪个循环顺序的协 商。
在另 一实施例中，使用随机化过程以便确定哪个节点105将在某 个时间点传送。在传送节点105停止发送时，自组织网络100中的其 它节点105能够随机生成计数器值，并开始增/减计数，直到达到预定 的数字。达到预定数字的第一节点105将开始消息的传送。如果多个 节点同时传送，则可通过未完成的确认^r测到此情况，并且可使用冲 突解决机制。如果传送介质被另一传送阻塞，则节点105的应用层能 够有利地变为在任何传送进行时等待，直至传送介质空闲，然后确定 要传送哪个复合实体。
在一个备选实施例中，在形成自组织网络时在步骤500中选择主 导的节点105。主导者随后能够确定节点105将传送的顺序。此决定 随后传递到其它节点。
在仍有的另一实施例中，能够通过^t调度决定确定对传送的访 问权。假设所有节点205确切知道在自组织网络100中的所有节点105 上哪些信息实体205可用，则每个节点105可运行决定哪些信息实体 205应最先传送、第二传送等等的分散调度算法。换而言之，图5的 步骤515能够由每个节点105为所有节点105运行。每个节点因而将 知道自组织网络100中每个节点105应传送哪些信息实体205和复合 信息实体300。随后可通过确定传送每个信息实体300/205的效益， 确定应传送这些信息实体300/205的顺序。对于网络内要传送的每个消息，参阅上面与步骤520相关的说明，能够计算效益量度，并且基 于此效益量度，能够确定应传送消息的顺序。如果一个或多个消息具 有相同的效益量度，则应用辅助MJ'J。
如果不同节点105中存储的信息实体的相应长度为节点105所知， 则集中调度决定可变得更有效，以便做出调度决定所依据的效益量度 能够说明通过形成特定复合信息实体300所实现的增益。有关信息实 体205长度的信息例如能够包括在上述通知消息中，或者对轮询消息 的响应中。
节点105将优选地比较任何尚未传送的消息中的信息实体和其它 节点105发送的消息中的信息实体，以避免发送包括其它节点已经发 送的信息实体的消息的可能性。
其它步骤能够包括在图5所示的过程中。例如，在进入步骤540 前，能够添加有关节点105之间的信息实体205的交换是否完成的检 查。如果新节点105进入自组织网络100,则在一个实施例中，图5 的过程能够中断并从步骤500开始启动。在一个备选实施例中，新节 点105被忽略，直至图5的过程已结束。步骤500随后可重新进入， 以包括任何新节点105。
图5所示实施例是基于自组织网络100中节点105发布的有关哪 些可用于其它节点的信息实体205的通知(参阅步骤510和505 )。 如上所述，在一个备选实施例中，能够忽略通知内容200的步骤510。 相反，节点105A能够为一个或多个特定信息实体205轮询自组织网 络100中的其它节点105，或者信息能够经用户接口手动输入节点 105A。轮询例如能够是用户启动，或者特定节点105的用户能够在自 組织网络100的形成前已将节点105编程为为特定信息实体205轮询。 具有作为其内容200的一部分的轮询的信息实体的所有节点105可回 复请求的信息实体205可用。此响应能够由自组织网络100中的所有 或一些其它节点105窃听到。通过窃听可作为单播或广播消息发送的 对轮询消息的响应，这些其它节点105将得到有关哪些其它节点105包含轮询的信息实体205的信息，并且由此将获得有关其它节点205 中包含的先验信息实体205的信息。随后，可相应地进行任何已传送 信息实体205的复合信息实体300的编码。
图6以示意图方式示出根据本发明的节点105的实施例。图6的 节点105包括节点105的内容200存储于其上的存储部件600。内容 200可存储在存储部件600中。存储部件600还包括识别在存储部件 600中存储的信息实体的识别数据，如信息实体识别符。节点105还 包括信息编/解码器605，该编/解码器包括用于执行所需操作的处理部 件和计算机程序代码，以便从存储器部件600中存储的两个(或连结 时的更多个)信息实体205编码复合信息实体300，以及将复合信息 实体300解码成两个(或在适用时的更多个)信息实体205 (参阅图 5的步骤525和530)。节点105还包括算法处理块(handler) 610和 协议处理块615及控制器620。算法处理块610包括用于控制各种过 程的处理部件和计算机程序代码，并且例如能够包括用于以下操作的 处理部件和计算机程序代码向其它节点105通知可用信息实体205 (参阅图5的步骤510 )，计算可能的复合信息实体205的效益量度， 确定应传送哪些信息实体205到其它节点，确定要传送的信息实体205 是否应编码成复合信息实体300,确定节点205是否将轮询/请求任何 其它节点105以了解信息(参阅图5的步骤515和520),确定适用 时的复合消息400的效益量度等。具体而言，算法处理块包括用于比 较识别节点105中存储的信息实体(205)的识别数据和识别其它节点 105中存储的信息实体(205)的信息实体识别符的处理部件和计算机程 序代码。协议处理块包括用于将任何传送的信息封装成由自组织网络 100中其它节点105使用的协议格式的处理部件和计算机程序代码， 以及包括用于将从其它节点105中接收的任何消息中包含的有效负载 解封装(参见图5的步骤525 )的计算机程序代码。控制器620控制 节点105的整体操作，并且除其它之外包括用于检测其它节点105和 形成自组织网络100的处理部件和计算机程序代码(参阅图5的步骤500)。图6的节点105还包括输入/输出端口 625,这些端口例如能 够连接到无线电或红外传送器。
节点105向自组织网络100的其它节点105揭示有关节点105携 带的内容200的信息。感兴趣交换的内容200 —般情况下包括属于文 件交换应用的信息实体205。因此，从协议层角度而言，本发明特别 适用于应用层中的信息实体205的交换。应用层中分组发送的顺序能 够有利地耦合到MAC层。
基于哪些信息实体205先验存储在自组织网络100的节点105中， 将两个(或更多个)信息实体205编码成复合信息实体300的本发明 能够在自组织网络100中的多个信息交换情形中应用，如在上述M. Jacobsson等人和Bach等人的出版物中公开的情形中。
正如从上面看到的一样，本发明有助于在第一和第三节点105具 有第一信息实体205的先验知识，并且第一和第二节点105具有第二 信息实体205B的先验知识时，减少在从第一节点105将至少第一信 息实体205传送到一个(或多个)第二节点105和从第一节点105将 第二信息实体205传送到一个(或多个)第三节点105时使用的带宽 量。 一般情况下，节点的先验知识能够在自組织网络IOO的形成前已 获得，但是在自组织网络形成后从不是自组织网络100的一部分的源 获得先验知识时，将实现吞吐量增益。在传送节点105A从自组织网 络中的另一节点105获得了不在所有其它节点105的传送覆盖范围内 的复合消息300中包括的信息实体205的知识时，也将实现吞吐量增 益。本发明适用于在节点105之间的传送链路稳定和不需要消息的重 新传送的自组织网络100，并且在较不稳定的传送环境中也适用。
本领域的技术人员将理解，本发明不限于附图和上面的详细描述 中公开的实施例，这些实施例只是为了说明而陈述，本发明能够以多 种不同的方式实现，并且它由所附权利要求定义。
权利要求
1. 一种至少将第一信息实体(205)从第一节点(105)传输到第二节点(105)和将第二信息实体(205)从所述第一节点传输到第三节点(105)的方法，其中所述第一节点包括所述第一和第二信息实体；所述第二节点包括所述第二信息实体；以及所述第三节点包括所述第一信息实体，所述方法包括形成包括至少所述第一、第二和第三节点的自组织网络(100)，所述方法的特征在于在所述第一节点中以某种方式将至少所述第一信息实体和所述第二信息实体联合编码成复合信息实体(300)，以便通过使用至少所述第一信息实体或所述第二信息实体，能够将所述复合信息实体解码；从所述第一节点传送包括所述复合信息实体的复合消息(400)。
2. 如权利要求1所述的方法，其中在所述自组织网络形成后以及在传送所述复合消息的步骤前，所 述第一或所述第二信息实体均不从所述第一节点传送到所述第二或 第三节点。
3. 如权利要求1或2所述的方法，还包括以下步骤 在所述第 一节点中接收(505)识别与所述第二节点(105)相关存储的信息实体(205)的第 一识别数据以及识别与所述第三节点(105)相关 存储的信息实体(205)的第二识别数据；以及在识别所述第 一和第二信息实体中使用所述第一和第二识别数据。
4. 如权利要求3所述的方法，其中所述接收的步骤包括经用户接口接收所述第 一和/或第二识别数据。
5. 如权利要求3或4所述的方法，其中所述接收的步骤包括经到所述自组织网络中另 一节点的连接接 收所述第 一和/或第二识别数据。
6. 如权利要求5所述的方法，其中所述接收的步骤之前是所述第一节点发送轮询消息，为识别与所 述第二和/或第三节点相关存储的信息实体的识别数据进行轮询。
7. 如以上权利要求任一项所述的方法，还包括从所述第一节点将通知消息发送到所述自组织网络中的其它节 点，所述通知消息包括识别可用于传送的与所述第一节点相关存储的 信息实体的识别数据。
8. 如以上权利要求任一项所述的方法，还包括 以某种方式计算所述复合信息实体的效益量度，以便所述效益量度反映通过传送所述复合信息实体而不是所述第一和第二信息实体 所实现的吞吐量增益。
9. 如权利要求8所述的方法，其中通过使用可由所述第一节点形成的复合信息实体的效益量度以 及可由所述自组织网络中其它节点形成的复^f言息实体的效益量度， 确定所述复合消息的调度。
10. 如权利要求9与权利要求3-7任一项组合的方法，其中 识别信息实体的识别数据包括有关所述信息实体的长度的信息，以及其中在计算包括所述信息实体的复合信息实体的效益量度中，使 用有关信息实体的长度的信息。
11. 如以上权利要求任一项所述的方法，其中 所述信息实体是应用层中的信息实体。
12. 如以上权利要求任一项所述的方法，其中 所述联合编码的步骤包括在伽罗瓦域上对所述第一信息实体和所述第二信息实体联合编码。
13. 如以上权利要求任一项所述的方法，其中 所述传送的步骤包括以某种方式形成所述复合消息，以便所述复合消息包括含所述第 一和第二信息实体的识别的第 一部分和含所述 复合信息实体的第二部分。
14. 如以上权利要求任一项所述的方法，所述方法还包括在所述第 一节点中从所述自组织网络中的另 一节点接收包括复 合信息实体的复合消息(400);以及通过使用与所述第一节点相关存储的至少一个信息实体，将所接 收的复合信息实体解码。
15. 如以上权利要求任一项所述的方法，其中所述第一、第二和第三节点相互等同，以便所述第一、第二和第 三节点中的每个对于所述网络内的传送均不具有与所述第一、第二和 第三节点中的其它节点不同的责任。
16. 如权利要求15所述的方法，其中形成所述自组织网络的所述至少三个节点中的至少两个节点在 所述自组织网络的存在期间执行联合编码和传送的步骤。
17. 如以上权利要求任一项所述的方法，其中所述联合编码的步骤包括以某种方式将至少三个信息实体联合 编码成复合信息实体，以便通过使用少于所述编码中使用的所述至少 三个信息实体的所有，能够将所述复合信息实体解码。
18. —种在自组织网络(100)中的节点(105)中获取信息的方法，其 中所述节点包括含有至少 一个信息实体(205)的先验信息，所述方法包 括接收复合消息(400),所述复合消息包括通过将至少两个信息实体 联合编码而形成的复合信息实体(300)以及识别已用于形成所述复合 信息实体的信息实体的标识信息(405);检查所述标识信息以便发现所述节点中存储的所述至少 一个信 息实体是否形成将所述复合信息实体解码的充分信息；以及如果是，则通过使用所述先验信息，将所述复合信息实体解码。
19. 一种用于在自组织网络(100)中的节点(105)之间交换信息的 计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序代码，所述计 算机程序代码在计算机部件上运行时可操作以发送和接收信令消息，所述信令消息与包含第一、第二和第三节点的自组织网络(100)的形成有关，所述计算4几程序产品特征在于计算机程序代码，在计算机部件上运行时可操作以某种方式将至少第 一信息实体和第二信息实体联合编码成 复合信息实体(300)，以便通过使用至少所述第 一信息实体或所述 第二信息实体，能够将所述复合信息实体解码；以及从所述节点传送包括所述复合信息实体的复合消息(400)。
20. —种存储器部件，设置成适应诸如膝上型计算机、个人数字 助理、MP3播放器或多媒体移动电话等便携式电池供电装置(105)，所 述存储器部件上面存储有如权利要求19所述的计算机程序产品。
21. —种能够与其它节点(105)形成自组织网络(100)的便携式节 点(105),所述便携式节点包括存储器(600)，设置成存储例如包含音乐或电影的文件的信息实体 (205);编码器，设置成以某种方式将所述存储器中存储的至少第一信息 实体和第二信息实体联合编码成复合信息实体(300)，以便通过使用至 少所述第一信息实体或所述第二信息实体，能够将所述复合信息实体 解码；输出(625),耦合到所述编码器，用于输出包括所述复合信息实体 (300)的复合消息(400)。
22. 如权利要求21所述的便携式节点，还包括输入(625)，设置成接收识别与第二节点(105)相关存储的信息实 体(205)的第 一识别数据和识别与所述第三节点(105)相关存储的信息 实体(205)的第二识别数据；存储器(600),设置成存储识别所述便携式节点中存储的信息实体 的内部识别数据；以及比较器(610)，用于比较所述内部识别数据与所述第一和第二识别 数据以便识别与所述第 一和第二节点两者相关存储的第 一信息实体和与所述第一和第三节点两者相关存储的第二信息实体。
23.如权利要求21或22所述的便携式节点，还包括 输入(625),用于接收包含复合信息实体(300)的复合消息(400);以及解码器，设置成通过使用所述存储器中存储的信息实体，将所接 收的复合信息实体解码。
全文摘要
本文公开了能够与其它节点形成自组织网络的便携式节点及将至少第一和第二信息实体(例如，文件)从第一节点传输到自组织网络中其它节点的方法。在第一节点中以某种方式将至少第一和第二信息实体联合编码成复合信息实体，以便通过使用至少第一信息实体或第二信息实体，能够将复合信息实体解码。复合信息实体随后被传送。
文档编号H04L12/28GK101548521SQ200680056507
公开日2009年9月30日 申请日期2006年12月4日 优先权日2006年12月4日
发明者M·普里茨, N·约翰逊, P·拉森 申请人:艾利森电话股份有限公司