专利名称：发现无线网络中最近的设备和服务的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使无线网络(无线LAN，WLAN)中的设备能够发现在它们附近的其它设备和服务的方法。
空间有界区域中的无线网络(称为局域网，LAN)被使用于非常广泛的领域内。一个应用领域例如是计算机局域网，其中多个计算机和诸如打印机、扫描仪、投影仪等等之类的多个外围设备被结合。这些局域网被广泛使用于例如公司中。它们通常有多个接入点(AP)，经由那些接入点，用户能够连接到网络中的一个便携式WLAN启用的设备，并因此例如能够使用公司的主体计算机。而且，使得例如打印机、扫描仪、UHP投影仪等等之类通常可用的外围设备的使用成为可能，因为它们也连接到该网络并且能够被若干用户访问。这提供了例如在会议室中固定安装外围设备的可能性，其中演讲者或演说者只需要把他的笔记本连接到网络来与外围设备通信。
这引起的问题是，必须偶尔从多个等效设备中选择在最靠近的附近地区中的那些设备。例如，当使用膝上型电脑的用户搜索他所不知道的建筑物中的一台打印机时，他感兴趣的是发现在最靠近他当前位置的附近地区中的打印机，而不是可能存在于另一建筑物或者另一楼层中的一台打印机。
例如，当前诸如通用即插即用(UPnP)之类的发现框架提供了发现经由网络可以达到或者在网络中可用的设备和服务的可能性。可是，在本领域的现状中，把设备和服务的发现限制为本地最近的设备和服务是不可能的。
借助于通用即插即用(UPnP)的搜索因此将找到存在于同一网络中的所有合适的设备和服务。因此，取决于WLAN的尺寸，被发现的设备数目可能相对较大。在没有关于借助于通用即插即用(UPnP)所发现的设备之间的距离的进一步信息情况下，则用户无法知道哪些设备在空间上最靠近他。
一个WLAN启用的设备与之相连的网络通常由通过分布系统(DS)互连的多个基本服务集(BSS)组成。每个接入点(AP)和连接到接入点的设备构成一个基本服务集(BSS)。连接到接入点(AP)的一个设备不必把它自己与AP分开也可以查询其WLAN收发器的范围(大约100米)内的不同可用服务集(SS)的列表。该列表说明了一系列接入点(作为BSS)与可能的自组网(独立的BSS)。一个设备可以找出哪些网络可用，但是它无法找出哪些单独设备是该网络的一部分。因此不可能发现连接到接入点(AP)的其它设备的存在。即使知道一个设备的存在，则用户的本地设备也不能估计该设备和本地用户设备之间的距离。设备只能通过测量接收到的信号强度来估计它自己和WLAN基础结构之间的距离，但是它不能估计它自己与其它设备之间的距离。
本发明的一个目的是提供一种方法，利用该方法，设备能够被放入识别在它附近的可用设备和服务的位置中。
据发现，当在本地无线网络中被发现的设备周期性地建立它们自己的自组网时，一个WLAN启用的便携设备和其它设备与服务之间的距离(即，它与它们的相对位置)能够被确定和使用。
本发明的一个目的是提供一种发现具有至少一个接入点(AP)的无线网络中的最近的设备和服务的方法，其中一个被发现的设备周期性地把它自己与其接入点分开并建立它自己的自组网(AHN)，此自组网可以经由它的服务组标识符(SSID)而被搜索设备识别。
根据本发明的方法使连接到接入点的一个WLAN启用的设备能够发现并识别其它最近的设备和它们的服务。以这种方式，新的基于接近度的应用变得可能。而且，根据本发明的方法具有不需要改变WLAN基础结构的优点。根据本发明的方法直接地可应用于与可用设备一起使用，因为WLAN技术早已被广泛地使用。
当具有无线移动设备的用户想发现并使用他附近的服务时，根据本发明的方法尤其适用。此类服务的实例有打印机、投影仪、音乐播放器和成像服务。
用户的移动设备(以下也称为″搜索设备″)和提供服务的设备(以下也称为″待被发现的设备″)二者都连接到至少一个WLAN接入点以使它们能够彼此通信。
取决于输出，一个接入点覆盖的范围可以变化。当使用传统的全功率输出时在建筑物中达到大约100米的范围。多个接入点可以经由一个分布系统互连到一个大型无线网络使得例如完全地覆盖一座建筑物。
在根据本发明的方法中，搜索设备最初发现在它附近的所有那些待被发现的设备。当在搜索设备的附近发现至少一个其它设备时，在根据本发明的第二步骤中可以执行对于已经找到的设备中的服务搜索，如下所述。
根据本发明，为了对于搜索设备来说是可发现的，待被发现的设备周期性地把它们自己与它们的接入点分开一个短的时间周期，并建立它们自己的自组网。这个自组网能因此被除了搜索设备之外的设备发现。取决于WLAN卡的功率输出，这样一个自组网覆盖的范围可以变化。在当前惯常的全功率输出，在建筑物中达到大约100米的范围。在根据本发明的方法的优选变型中，除了它已经生成的设备外，自组网(AHN)不包括任何其它元件。
以这种方式，取决于待被发现的设备的数目，在一个WLAN内周期性地建立多个互相独立的自组网，所有这些自组网只包括一个元件，即待被发现的设备。当生成设备自己的自组网时，设备提供它的标识名使得是明确可识别的。为此，在根据本发明的优选方法中，自组网(AHN)的服务集标识符(SSID)包括设备(UUID)的一个明确的标识名。
由待被发现的设备所提供的自组网(AHN)的服务集标识符(SSID)应不同于接入点的SSID，这例如可以借助于一个前缀和/或后缀来实现。以这种方式，相关的SSID可以被明确地指定给一个设备。搜索设备(例如，用户的笔记本)现在可以从它的WLAN收发器中周期性地检索可见的SSID列表。当待被发现的设备(例如，一个UHP投影仪)按照上文所述的方式已经使它自己对于搜索设备可见时，则该被发现的设备的SSID出现在这个列表上。
借助于根据本发明的方法，使得按照接近或者远离来分类不同的被发现的设备成为可能，因为搜索设备经由它的WLAN收发器查询已经找到的设备的信号强度。这个信息是可用的，因为已经被发现的每个设备都被视为一个独立的自组网。已被找到的一个设备的信号强度越高，则它越接近于该搜索设备。在根据本发明的优选方法中，搜索设备把信号强度超过-60dBm的已发现设备分类为最近的设备。在第二变型中，搜索设备根据已被找到的设备的远离来对它们进行分类，使得产生的列表或者该列表的上半段因此可以指示给用户。
根据本发明的方法将参考
图1来说明。
图1示出了用于执行根据本发明方法的设备的配置，该方法用于发现无线网络中最近的设备和服务。
如图1所示，待被发现的一个最近的设备2和待被发现的一个远程设备连接到接入点(AP)1并且周期性地把它们自己与这个接入点分开使得建立它们自己的自组网。搜索服务的搜索设备4在它的附近(例如半径为10米)接收一个具有相关信号强度的SSID列表。如果接入点1的信号强度例如为-32dBm，设备2的信号强度为-37dBm并且设备3的信号强度为-65dBm，则参考这些信号强度，搜索设备1可以把设备2识别为一个最近的设备。
按照在上文中所述的方式，搜索设备的用户获得在他附近的那些待被发现的设备的一个列表。为了弄清用户期望的一个服务在他附近是否可用，根据本发明的方法可以通过如下方式来执行即，借助于发现框架，优选地借助于通用即插即用(UPnP)，搜索设备能够访问待被发现的设备的服务。
在所述方法的这个变型中，搜索设备在它附近已经发现至少一个设备之后借助于被发现的UUID开始一个UPnP搜索。UPnP确保搜索设备发现并且能够使用其它设备提供的服务。用户然后能够被告知关于它附近合适的服务。
在根据本发明的优选方法中，搜索设备借助于通用即插即用(UPnP)搜索在最近的设备之中寻找提供期望服务的设备。
还可以在一个UPnP搜索之后执行在上文中所述的方法，通过该方法，搜索设备识别待被发现的设备并且估计它们的距离。首先，网络中可用的所有期望服务借助于UPnP被发现并随后确定哪些服务在用户的附近。
因此，根据本发明的方法也是优选的，其中搜索设备最初借助于UPnP发现网络中可用的所有期望服务并随后确定哪些服务在它附近。
根据本发明，被发现的设备周期性地把它自己与它的接入点分开一个短的时间周期使得建立它自己的自组网。为了防止待被发现的设备之间的干扰以及可能的活动通信，待被发现的设备与它的接入点分开的时间周期应该较短。在这种情况下，根据本发明的方法是优选的，其中被发现的设备与它的接入点分开的时间周期最大为1s，优选为最大100ms，特别优选为最大50ms，并且特别优选为最大10ms。
待被发现的设备与它的接入点分开以便建立它自己的自组网越频繁，那么它就能越快被搜索设备发现，因为它们不需要为了SSID列表的更新而等太久。在根据本发明的优选方法中，待被发现的设备与它的接入点分开的重复频率是0.5到100Hz，优选为2到80Hz，特别优选为5到60Hz并且最好是10到50Hz。
附图标记列表接入点(AP)最近的待被发现设备待被发现的远程设备搜索设备
权利要求
1.一种发现具有至少一个接入点(AP)的无线网络中的最近的设备和服务的方法，其中待被发现的设备周期性地把它自己与它的接入点分开并建立它自己的自组网(AHN)，此自组网可以经由它的服务集标识符(SSID)而被搜索设备识别。
2.如权利要求1所述的方法，其中自组网(AHN)不包括除了它已经生成的设备之外的任何另外元件。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中自组网(AHN)的服务集标识符(SSID)包括设备(UUID)的一个明确的标识名。
4.如权利要求1到3任何一个所述的方法，其中搜索设备经由它的WLAN收发器查询已被发现的设备的信号强度。
5.如权利要求4所述的方法，其中搜索设备把信号强度超过-60dBm的已发现设备分类为最近的设备。
6.如权利要求1到5任何一个所述的方法，其中借助于发现框架，优选地借助于通用即插即用(UPnP)，搜索设备能够访问待被发现的设备的服务。
7.如权利要求6所述的方法，其中借助于通用即插即用(UPnP)搜索，搜索设备在最近的设备之中寻找提供期望服务的设备。
8.如权利要求6所述的方法，其中搜索设备最初借助于UPnP发现网络中可用的所有期望服务并随后确定哪些服务在它附近。
9.如权利要求1到8任何一个所述的方法，其中待被发现的设备与它的接入点分开的时间周期最大为1s，优选为最大100ms，特别优选为最大50ms，并且特别优选为最大10ms。
10.如权利要求1到9任何一个所述的方法，其中被发现的设备与它的接入点分开的重复频率是0.5到100Hz，优选为2到80Hz，特别优选为5到60Hz并且最好是10到50Hz。
全文摘要
一个搜索设备被放入识别在它附近的可用设备和服务的位置中，因为被发现的设备周期性地把它自己与它的接入点分开并且建立它自己的自组网(AHN)，此自组网可以经由它的服务集标识符(SSID)而被搜索设备识别。
文档编号H04L12/28GK1768508SQ200480008999
公开日2006年5月3日 申请日期2004年3月25日 优先权日2003年4月4日
发明者J·埃斯皮纳佩雷斯, T·法尔克, H·马尔斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司