法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2018-01-16
授权
授权
2016-02-10
专利申请权的转移 IPC(主分类):H04L29/06 登记生效日:20160118 变更前: 变更后: 申请日:20100529
专利申请权、专利权的转移
2012-06-27
实质审查的生效 IPC(主分类):H04W4/06 申请日:20100529
实质审查的生效
2012-05-16
公开
公开
相关申请
本申请要求享有于2009年5月29日提交的、标题为“Method and Apparatus for Engaging in a Service or Activity Using an Ad-Hoc Mesh Network”的第12/475,430号美国专利申请的优先权，其整体通 过引用包含于此。
背景技术
无线(例如蜂窝)服务提供商和设备制造商不断受到例如通过 提供有吸引力的网络服务、应用和内容来向消费者传递价值和便利 的挑战。一个开发领域是使用设备到设备通信网络和设备以自动确 定关于本地环境的信息和上下文(context)。然而与功率消耗、信 令开销、安全和隐私有关的技术挑战已经阻碍了这种开发。
发明内容
因此需要一种用于提供在本地环境中使用信息和关联上下文 的服务或者活动的方式。
根据一个实施例，一种方法包括通过在自组织(ad-hoc)网状 网络上发送包括查询的匿名洪泛消息来发现本地服务。该方法还包 括通过自组织网状网络从邻近无线节点接收答复。答复包括与发现 的本地服务有关的指示符或者数据。
根据另一实施例，一种装置包括至少一个处理器和包括计算机 程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序代码被 配置成与至少一个处理器一起使装置通过在自组织网状网络上发送 包括查询的匿名洪泛消息来发现本地服务。还使装置通过自组织网 状网络从邻近无线节点接收答复。答复包括与发现的本地服务有关 的指示符或者数据。
根据另一实施例，一种计算机可读存储介质，承载有一个或者 多个指令的一个或者多个序列，一个或者多个指令在由一个或者多 个处理器执行时使装置通过在自组织网状网络上发送包括查询的匿 名洪泛消息来发现本地服务。还使装置通过自组织网状网络从邻近 无线节点接收答复。答复包括与发现的本地服务有关的指示符或者 数据。
根据另一实施例，一种装置，包括用于通过在自组织网状网络 上发送包括查询的匿名洪泛消息来发现本地服务的装置。该装置还 包括用于通过自组织网状网络从邻近无线节点接收答复的装置。答 复包括与发现的本地服务有关的指示符或者数据。
根据另一实施例，一种方法包括通过自组织网状网络接收洪泛 消息，洪泛消息包括用于发现本地服务的查询。该方法还包括启动 发送对洪泛消息的答复。答复包括与发现的本地服务有关的指示符 或者数据。
根据另一实施例，一种装置包括至少一个处理器和包括计算机 程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序代码被 配置成与至少一个处理器一起使装置通过自组织网状网络接收洪泛 消息，洪泛消息包括用于发现本地服务的查询。还使该装置启动发 送对洪泛消息的答复。答复包括与发现的本地服务有关的指示符或 者数据。
根据另一实施例，一种计算机可读存储介质，承载有一个或者 多个指令的一个或者多个序列，一个或者多个指令在由一个或者多 个处理器执行时使装置通过自组织网状网络接收洪泛消息，洪泛消 息包括用于发现本地服务的查询。还使该装置启动发送对洪泛消息 的答复。答复包括与发现的本地服务有关的指示符或者数据。
根据又一实施例，一种装置包括用于通过自组织网状网络接收 洪泛消息的装置，洪泛消息包括用于发现本地服务的查询。该装置 还包括用于启动发送对洪泛消息的答复的装置。答复包括与发现的 本地服务有关的指示符或者数据。
仅仅通过示例描述多个特定实施例和实现(包括为了实现本发 明而设想的最佳实施方式)，根据下文具体描述容易清楚本发明的 更多其他方面、特征和优点。本发明也能够有其他不同实施例并且 可以在各种明显方面上修改其若干细节而均未脱离本发明的精神和 范围。因而附图和描述将视为在性质上为示例而非限制。
附图说明
在附图的以下各图中通过示例而非通过限制的方式来图示本 发明的实施例：
图1是根据一个示例实施例的能够使用自组织网状网络来参 加服务或者活动的通信系统的图示；
图2A是根据一个示例实施例的包括认知服务模块的无线节点 的部件图示；
图2B-图2E是根据各种示例实施例的认知服务模块的部件的 图示；
图2F是根据一个示例实施例的网络层消息报头的数据结构的 图示；
图2G是描绘根据一个示例实施例的设备到设备无线电层的功 率节省方案的图示；
图3A-图3D是根据各种示例实施例的用于通过自组织网状网 络对社区和社区成员进行定位的过程的流程图；
图4是根据一个示例实施例的用于设置社区的状态以改变社 区或者社区成员可见性的过程的流程图；
图5A是图示根据一个示例实施例的在查询节点中使用的消息 和过程序列的梯形图；
图5B是图示根据一个示例实施例的在答复节点中使用的消息 和过程序列的梯形图；
图6A-图6B是根据各种示例实施例的在通过自组织网状网络 对社区进行定位的过程中使用的用户界面的图；
图7A-图7B是根据各种示例实施例的用于使用洪泛消息来找 到本地服务的过程的流程图；
图8是根据一个示例实施例的提供用于收集体验、信息和内容 的服务的过程的流程图；
图9是根据一个示例实施例的提供有目标的广告的服务的过 程的流程图；
图10是根据一个示例实施例的提供用于基于上下文信息确定 位置的服务的过程的流程图；
图11是根据一个示例实施例的提供用于基于声音确定位置的 服务的过程的流程图；
图12是根据一个示例实施例的提供服务或者活动介入的过程 的流程图；
图13是可以用来实施本发明一个实施例的硬件的图示；
图14是可以用来实施本发明一个实施例的芯片组的图示；以 及
图15是可以用来实施本发明一个实施例的移动台(例如手机) 的图示。
具体实施方式
公开一种用于使用自组织网状网络来参加服务或者活动的方 法和装置。在下文描述中，为了解释的目的而阐述诸多具体细节以 便提供对本发明实施例的透彻理解。然而本领域技术人员将清楚无 这些具体细节或者用等效布置也可以实现本发明的实施例。在其他 实例中，以框图形式示出公知结构和设备以免不必要地使本发明的 实施例难以理解。
如这里所用，术语“认知信息”是指任何关于本地环境以及在本 地环境内的用户和通信设备的信息和/或上下文。举例而言，认知信 息可以用来支持用于创建社交网络、确定在场、确定与设备关联的 上下文、广告、搜索信息等的应用。虽然这里关于通过自组织网状 网络对社区进行定位来描述各种示例实施例，但是可以设想可以在 任何类型的通信系统或者网络内使用这里描述的方法。
图1是根据一个示例实施例的能够使用自组织网状网络来参 加服务或者活动的通信系统的图示。信息和上下文包括如下“认知信 息”，该认知信息向通信设备比喻性地配备“无线电眼和耳”以在本地 环境中连续收集信息并且与其他设备交换信息。然而开发用于提供 认知信息的系统带来重要技术挑战，特别是在创建用于共享认知信 息、定位和组织认知信息的网络、形成用于共享认知信息的社区、 管理持续参加共享认知信息的设备的功率消耗、开发用于利用认知 信息的应用、维护共享认知信息的用户的隐私和匿名以及防止非所 需消息(例如垃圾消息)在网络上泛滥的这些领域中。
如图1中所示，系统100包括一个或者多个无线节点 101a-101n，该无线节点可选地具有通过运营商A 105或者运营商B 107而与通信网络103的连接性。无线节点101a-101n为任何类型的 移动终端、便携终端或者固定终端，包括移动手机、个人计算机、 站、单元、设备、多媒体写字板、因特网节点、通信、个人数字助 理(PDA)、无线电可读标记(例如近场通信(NFC)标记、射频 标识(RFID)标记)，或者其任何组合。还可以设想无线节点101a-101n 可以支持与用户的任何类型的接口(比如“可佩带”电路等)。
在示例实施例中，无线节点101a-101n形成用于共享认知信息 的自组织网状网络109。自组织网状网络109例如是使用近程无线电 技术(例如无线局域网(WLAN)或者蓝牙(Bluetooth))创建 的无连接和无服务的设备到设备网络(例如移动自组织网络 (MANET))。在自组织网状网络109内，每个无线节点101可以 移动并且在任何数目的其他无线节点101的通信范围内。因而在任 何特定无线节点101的通信范围内的无线节点101a-101n集合是暂时 性的并且可以随着无线节点101a-101n移动位置而改变。
如先前讨论的那样，开发用于提供认知信息的通信系统和网络 的服务提供商和设备制造商面临诸多技术挑战。例如针对连接性(例 如经由网际协议(IP)的连接性)而设计当前自组织无线电(例如 WLAN和蓝牙)。然而在“常通”环境(比如自组织网状网络109) 中，由于功率使用和可伸缩性问题，让大量无线节点101a-101n(例 如移动手机设备)例如通过IP来相互“连接”延长的时间段并不实际。 具体而言，在大型自组织网络中的多跳连接通常需要大量控制信令 和功率并且可能快速耗尽移动设备的电池。另外，可伸缩性可能是 个问题，因为当前自组织无线电通常受限于其在任何给定时间可以 支持的连接数目和有关信令。当前自组织无线电的另一缺点在于它 们未充分保护用户的隐私，因为它们通过与用户的设备关联的固定 网络地址(例如介质访问控制(MAC)地址)而暴露用户的身份。
为了解决这些问题，系统100创建用于以无连接方式共享认知 信息的自组织网状网络109。如这里所用，术语“无连接”是指节点(例 如无线节点101a)能够发送并且所有周围节点101a-101n能够接收 认知信息而无需发送任何在先控制信令。例如通过WLAN自组织使 用传送控制协议/IP(TC/IP)来发送认知信息不是无连接的，因为用 来建立TCP连接的在发送节点与接收节点之间存在双向TCP控制信 令。例如在由无线节点101a-101n交换的小型匿名消息中自动提供认 知信息而无需用户干预。如这里所用，术语“匿名”意味着不可能根 据消息推断发送方的真实身份，除非(例如用户或者用户授权的另 一实体)在消息中有意包括真实身份。认知信息的交换作为从无线 节点101到在广播无线节点101的无线电范围内的邻近无线节点101 的广播消息(即洪泛消息)而出现。在邻近无线节点101接收广播 消息时，每个接收无线节点101又可以向其他邻近无线节点101重 新广播消息。以这一方式，原先广播的消息在整个自组织网状网络 109内传播。在示例实施例中，诸如距离、位置、时间等标准可以用 来限制传播的范围。
不同于传统系统，这样的消息仅用于携带认知信息而并非用于 在两个无线节点(例如无线节点101a和101b)之间传送内容(例如 文件或者包含语音、视频等的媒体)。代替地，消息仅包含指向内 容的指示符或者少量数据(例如在场或者上下文信息)以使通过自 组织网状网络109传送的数据业务最少。无线节点101a-101n然后可 以使用其他通信渠道(例如通过通信网络103经由IP)来访问内容。 此外，系统100还消除与用于路由建立和维护的传统方法(例如基 于连接的通信协议)关联的问题，比如在移动设备移动时维护和移 交连接，以及需要用于在移动设备数目多或者密度高的环境中维护 连接的高级网络资源。例如无线节点101出现于网络/从网络消失这 样的事件在自组织网状网络109中并未生成任何控制信令。类似地， 系统100仅在需要时创建路由信息以将对查询的答复路由回到查询 节点。通过仅使用查询消息来生成路由信息(即无控制信令用于创 建路由信息)。在完成查询和随后答复过程之后遗忘路由。换言之， 系统100的查询/答复过程为答复提供路由以按需提供认知信息而不 是从一个节点101向另一节点推送认知信息。在示例实施例中，散 播认知信息的推送(例如通过自组织网状网络109发布信息)和拉 取(例如向自组织网状网络109的其他节点101a-101n查询信息)模 式均是可能的。在某些实施例中，可以设想可以使用拉取操作模式 而不是推送模式以帮助抑制潜在垃圾消息。
另外，系统100对通过自组织网状网络109通信的无线节点 101的功率消耗进行优化，以实现常通操作而未严重影响无线节点 101的电池寿命。例如通过仅利用短的认知消息、通过消除对任何路 由维护信令的需要、通过运用使重复消息的发送和接收最少的过程 以及通过支持每个无线节点101内使用的近程设备到设备无线电的 高效休眠方案(为认知信息网络的典型低延时要求所允许)，系统 100可以潜在地为每个无线设备101在移动设备中的电池充电之间 提供数以百计的连续工作小时(例如400小时以上)。系统100可 以视为移动设备之间的“神经系统”，其中移动设备(“神经元”) 连续交换小型消息(“神经冲动”)以便向移动设备的用户带来关于 用户环境的认知。
系统100还支持开发基于认知信息的新服务和应用(例如社交 联网应用、基于位置的应用、用于确定在场的应用、用于确定上下 文的应用、广告应用或者其他本地服务或者应用)。具体而言，针 对本地环境的认知信息的连续和即时性质支持有吸引力的新服务。 例如认知信息可以与移动设备(例如无线节点101a-101n)中的越来 越多可用的存储和计算能力组合以创建本地语义网，由此通过自组 织网状网络109内的无线节点101来自动创建和搜索本地认知信息。 如这里所用，术语“语义网”是指如下系统，在该系统中系统内的节 点101可理解与系统共享的信息和消息。注意，使用系统100来建 立这样的本地语义网克服阻碍开发全球语义网的两大问题：(1)缺 少用于大规模提供语义内容的机制，以及(2)缺少用于帮助用户找 到语义网中的信息的语义认知搜索引擎。系统100也可以用于协同 上下文计算、发布指向信息或者内容的指示符、搜索限定社区内的 好友、找出正在发生什么以及什么样的人在用户周围、使环境意识 到用户以及其他类似应用。
下文是用于基于认知信息的应用的示例使用案例场景。
在第一使用案例中，认知信息向用户通告附近的人或者场所。 例如用户正在游览新镇，此时无线节点101a向用户通告“Salvatore， 您的好友David在附近”。用户然后可以安排会见Salvatore以获得新 镇中的游览点推荐。在另一例子中，用户在不熟悉的附近地区内寻 找好饭馆。基于认知信息的应用可以呈现口味与用户相同的本地饭 馆的列表，其按照目前在饭馆就餐的人数排序。可以基于包含人们 口味的匿名信息的查询和答复来收集这样的列表。
在第二使用案例中，应用使用认知信息以发现用户附近的事 件。例如在用户经过公园时，无线节点101a基于在附近设备之间交 换的消息向用户通知“在Tea Garden公园有日本文化节；您的Kabuki 社区的五个成员在场：Zen、Mi、Xia、Talo和Chris”。用户然后可 以决定出席文化节。
在第三使用案例中，应用使用认知信息来提供基于位置或者基 于上下文的服务。例如无线节点101a无定位能力、但是基于来自其 他附近无线节点101的匿名认知信息知道它在杂货店内。设想杂货 店也可以将节点101放置于店内以提供这种上下文信息，其有可能 与其他店铺特有信息(比如店铺的网页地址)相结合。无线节点101a 然后基于用户在杂货店内的位置提醒用户“记住购买洗碗机清洁 剂”。认知信息也可以是来自具有定位能力的邻近无线节点101的物 理位置信息。与具有这种能力的邻近节点共享定位信息可以使不具 有这种能力的节点101能够提供导航服务。
在另一例子中，一群人正在出席会议。会议邀请包括在会议出 席者的移动节点101中存储的用于该特定会议的标识代码(例如标 识代码可以存储于日历数据中)。使用在本发明中阐述的原理，节 点101可以在出席会议之时通过自组织网状网络109来交换会议标 识代码。比较用户的无线设备101中交换的标识代码可以例如确认 用户是否确实列席与标识代码对应的会议。这种准确的社交上下文 知识可以例如用来使服务或者应用行为适应用户。
在第四使用案例中，应用提供对迅速改变并且非常特定于本地 环境的本地信息的搜索。本地信息经常未到达传统因特网搜索引擎。 例如用户购买音乐会的入场券、但是在最后一分钟发现用户不能出 席。用户向用户的无线节点101的认知服务模块111中存储字符串 “在地点Y的音乐X的入场券可用”。结果，在数个街区距离内的、 搜索入场券的附近无线节点101a通过在多跳自组织网状网络109上 发送具有字符串“音乐会X的入场券”的查询消息，将接收作为自动 答复的用户的入场券可用性信息。
在第五使用案例中，应用支持以本地为目标的广告。例如接近 本地新鲜水果市场打烊时间。商家决定通过自组织网状网络109发 布广告“苹果当日收市前半价”这样的广告。住在市场附近的用户可 收到广告。在另一例子中，用户在无线节点101a上浏览针对新打印 机的广告。在浏览活动中，附属于广告的代码存储于认知服务模块 111中。在搜索和找到这样的代码时，附近电子设备店向用户发送九 折销售打印机的邀约。
在第六使用案例中，应用基于与用户关联的认知信息自动创建 活动日志。例如应用将用户会见的人与诸如何时、何地、上下文等 其他认知信息一起记录。用户然后在步行于街上之时遇到某个人。 此人看起来面熟，但是用户未回想起该人士的姓名或者用户如何认 识该人士的。运行此应用的无线节点101a报告该人士的姓名为David 并且用户是于一年前在伦敦的英式足球赛上见到他的。
在第七使用案例中，应用提供通过自组织网状网络109启动局 部讨论线程和群聊的能力。例如足球队的支持者通过自组织网状网 络109形成社区，其中社区成员可以发送仅该特定球队的球迷俱乐 部社区成员才可以接收和读取的短文本消息(例如尺寸小到足以通 过自组织网状网络109直接发送)。
图2A是根据一个示例实施例的包括认知服务模块的无线节点 的部件的图示。结合图2B-图2E描述图2A，这些图是根据各种示例 实施例的认知服务模块的部件的图示。如图2A所示，无线节点101 包括用于在自组织网状网络109内共享认知信息的一个或者多个部 件。设想这些部件的功能可以组合于一个或者多个部件中或者由等 效功能的其他部件执行。在这一实施例中，无线节点101包括如下 应用201，该应用使用认知信息以提供各种服务和功能，包括社交联 网、基于位置的服务、在场信息、上下文确定、广告功能等。应用 201可以与认知服务模块111交互以获得或者共享认知信息。
举例而言，认知服务模块111包括三层：认识层203、社区层 205和网络层207。认识层203是用于共享认知信息的最高控制层。 如图2B中所示，认识层203包括控制逻辑221和项目储存器223。 控制逻辑221例如提供用于通过自组织网状网络109创建、发布、 查询和接收认知信息的逻辑。控制逻辑221可以在项目储存器223 中存储它创建或者接收的信息。设想项目储存器223可以具有足够 大小以存储在可配置的时间段(例如日、月或者年)内流过无线节 点101的信息的全部或者部分。
在示例实施例中，控制逻辑221支持通过启动向自组织网状网 络109内的邻近无线节点101洪泛查询或者信息来查询和散播认知 信息。例如在接收到查询时，在本地邻域中的具有所查询的信息的 无线节点101自动答复查询节点。在示例实施例中，答复信息也自 动存储于该传播答复经过的每个无线节点101的项目储存器223中。 另外，在某些情况下，对查询的答复可能造成返回指向与查询相关 的具体内容的指示符而不是内容本身(例如当具体内容尺寸很大 时)。设想如果内容相对小(例如数十字节的信息)，则答复可以 直接包含内容。通过使用指示符，系统100使流过自组织网状网络 109的数据业务量最少。用户然后可以经由更合适的通信协议(例如 IP)和或通信手段(例如基础设施网络)经由指示符(例如统一资 源定位符(URL)地址、IP地址)来访问内容。接收指示符(例如 IP地址)可以自动触发使用例如与指示符关联的通信协议来传送内 容。在广播或者发布信息的情况下，所发布的信息传播经过的任何 无线节点101可以在无线节点101的项目储存器223中存储信息。
在其他示例实施例中，也可以通过洪泛认知消息来直接发布认 知信息。这种用于散播认知信息的推送模式可以用来支持自组织网 状网络109上的一些应用(例如广告或者群聊)。
认识到隐私和匿名可能为系统100的用户所关注。因而，控制 逻辑221提供用于保证隐私和匿名的机制。例如控制逻辑221可以 在邻近无线节点的数目少时防止发送私人信息以防止推断出身份的 可能性。如这里所用，术语“私人信息”指代与用户直接有关的信息， 例如用户的习惯、口味或者偏好(音乐偏好、喜欢的饭馆等)。
控制逻辑221也可以定期广播假目标(decoy)查询和答复以 使跟踪各体无线节点101更为困难。由于外界观察者不知道与社区 关联的认证密钥，所以观察者不能区分有效消息与虚构消息。因而 通过观察假目标消息，观察者可能在没有私有社区时检测到存在私 有社区。此外，控制逻辑221让用户能够限定用于传入信息的过滤 器(例如过滤广告)以及这些过滤器将如何工作(例如完全忽略信 息、转发信息但是不存储等)。还可以设想用户可以指引控制逻辑 221以控制用户在自组织网状网络109上的可见性(例如不可见、仅 对某个社区或者其他用户可见)以维护隐私。作为另一种用于保护 隐私的机制，如下文关于社区层205描述的那样，控制逻辑221可 以与社区层205交互以匿名化具体消息和对应标识符。
由于系统100的目标之一在于提供一种用于匿名散布认知信 息的机制，所以认识到非所需或者非请求的消息(例如垃圾消息) 可能成为问题。为了解决这一问题，控制逻辑221可以例如从认知 服务模块111的更低系统层获得关于业务负荷和当前平均功率消耗 的信息。如果业务负荷为中等或者高(意味着与系统100有关的功 率消耗也为中等或者高)则可以针对控制逻辑221发送洪泛消息的 频率来设置约束。也可以设想邻近对等节点101可以被配置成不转 发源于节点101的任何洪泛消息从而忽略这样的消息约束。
认识层203与社区层205一起提供如下应用编程接口(API) 225，该API用于使得应用201能够访问控制逻辑221和项目储存器 223的功能。在示例实施例中，API 225使得应用开发者能够具有对 与通过自组织网状网络109共享的认知信息有关的功能的统一且容 易的访问。设想API 225可扩展成适应任何设计成访问或者使用认 知信息的应用。在各种节点101中的应用无需相同或者相互兼容。 这些应用正确使用API以能够在周围节点101中发布和搜索认知信 息就足够了。
认识层203还具有与社区层205的连接性。社区层205控制在 自组织网状网络109内的无线节点101的社区的形成和分类。举例 而言，用户可以创建任何数目的社区以共享认知信息。设想社区可 以是对等社区(例如任何无线节点101可以加入)、个人社区(例 如无线节点101仅被邀请才可以加入)，或者由在本地邻域中的所 有节点构成的开放本地社区。在示例实施例中，在自组织网状网络 109内的无线节点101之间穿越的消息属于这三个社区类型之一。社 区可以是私有(消息被加密)或者公共的(未使用加密)。在示例 实施例中，在社区中的成员资格和状态影响无线节点101如何共享 认知信息(至于社区成员资格的更多细节，参见关于图2G的讨论)。
另外，可以针对任何目的或者持续时间创建社区(例如持久工 作社区、持久好友社区、仅在音乐会期间延续的音乐会参与者的临 时社区)。如图2C中所示，社区层205包括社区控制模块241、社 区目录243和加密/解密模块245。社区控制模块241提供用于创建、 加入、管理(例如更新成员资格、配置设置和偏好、设置隐私策略) 以及删除社区的逻辑。模块241也提供API 225的部分。
在示例实施例中，社区控制模块241向每个社区分配用于在自 组织网状网络109内使用的唯一社区标识编号(CID)。控制模块 241也可以生成与CID关联的认证密钥K，该认证密钥用于例如认 证希望加入社区的用户或者认证针对社区的消息。例如无线节点101 可以通过向其他无线节点101传送与社区关联的CID和认证密钥来 邀请另一无线节点101加入社区。设想可以使用近程无线电或者使 用另一安全机制(例如短消息服务(SMS)或者电子邮件)来传送 CID和对应的认证密钥。注意，对等社区和个人社区均使用CID和 对应的K，而开放本地社区可以使用预定CID值(例如零)或者根 本不使用CID。
为了保证隐私(如上文讨论的那样)，社区控制模块241与加 密/解密模块245交互以在将CID包括在自组织网状网络109上的消 息中时对CID进行匿名化。例如无线节点101可以使用与特定社区 关联的匿名化CID(例如别名)而不是实际CID，以将查询指引向 该社区。在示例实施例中，多个匿名化CID可以用来代表单个社区。 以这一方式，更难以通过监视自组织网状网络109内的业务来标识 与特定社区对应的查询。从外界观察者的角度来看，匿名化CID看 似随机。此外，加密/解密模块245可以使用例如根据与CID关联的 认证密钥K定期导出的临时密钥来对消息数据进行加密或者解密。 这些措施阻碍无认证密钥的局外人发现CID。举例而言，社区层205 向它从认识层203接收的消息中插入特殊报头。特殊报头例如包含 与消息相关的社区对应的匿名化社区标识符的列表。
图2D是根据一个示例实施例的社区成员资格和状态对共享认 知信息的影响的状态图。如图2D中所示，无线节点101就在自组织 网状网络109内的社区中的成员资格而言可以处于两个状态(例如 未加入状态251和已加入状态253)中任一。无线节点101的应用 201例如发出加入或者离开社区以在未加入状态251与已加入状态 253之间转变的命令255。当无线节点101就社区而言处于未接入状 态251时，无线节点101不具有关于社区的信息(例如CID和关联 认证密钥K)并且不能访问针对该社区的消息。当无线节点101处 于已加入状态253时，社区层205接收与社区关联的CID并且可能 接收与社区关联的一个或者多个认证密钥。在一个实施例中，当社 区中的成员资格按照邀请或者以别的方式受到约束时(例如当社区 为个人社区或者私有社区时)，提供认证密钥。因而，社区层205 将能够对传出的社区特有消息进行加密和对传入的社区特有消息进 行解密。
当无线节点101处于已加入状态253时，无线节点101也可以 处于不活跃状态257或者活跃状态259。为了在不活跃状态257与活 跃259之间转变，应用201可以经由应用编程接口225发出激活或 者去激活已加入状态253的命令261。当无线节点101处于不活跃状 态257时，即使它是社区的成员，社区层205仍然放弃消息。在某 些实施例中，无线节点101也可以在处于不活跃状态257之时对社 区的其他成员不可见。例如，无线节点101可以在它临时不想接收 信息或者与社区共享信息时进入不活跃状态257。当无线节点101 处于活跃状态259时，社区层205如对于私有社区而言通常的那样 加密和解密社区消息并且支持用于公共社区(例如对成员资格无约 束的社区)的所有传出和传入的社区特有消息。
在活跃状态259内，无线节点101也可以处于不可见状态263 或者可见状态265。为了在不可见状态263与可见状态265之间转变， 应用201发出设置可见或者不可见状态的命令267。当处于不可见状 态263时，社区的其他成员不能查询与无线节点101关联的社区特 有标识(例如用户别名)。例如在不可见状态263中，社区层205 继续接收和发送社区消息而它的身份不为其他社区成员所知。当处 于可见状态265时，社区的其他成员可以查询无线节点101的身份。
在各种实施例中，社区层205的社区目录243例如维护关于用 户已经加入的社区的信息。这样的信息至少包含社区标识(CID)。 此外，它还可以包含所加入的社区的公共和/或私有认证密钥(K) 以及用于每个社区的匿名化社区标识符的列表。社区控制模块241 可以定期重新计算匿名化CID的列表。举例而言，社区层205向它 从认识层203接收的消息中插入报头。报头例如包含对消息相关的 社区进行标识的匿名化社区标识符的列表。
设想可以保留特殊个人社区以用于跟踪在用户之间创建的新 联结或者关系。例如考虑用户A首次遇到用户B并且想要在与每个 用户对应的移动设备之间创建无线电联结。在一个实施例中，用户A 可以通过向用户B传送(例如通过使用安全传送机制)用户A的个 人“新联结”社区的CID和公共K来启动创建与用户B的这一联结。 类似地，用户B可以给予用户A与用户B的“新联结”社区对应的相 似证书。一旦交换证书并且已经创建联结，用户A可以通过搜索用 户A的“新联结”社区的成员以在自组织网状网络109上找到用户B。 换而言之，利用简单搜索单个社区，用户A可以在用户A的本地邻 域中搜索用户A已经与之创建联结的所有人员。这要求可以在社区 目录243中存储大量社区CID和K。同样，必须提供对社区目录的 有效查找。有诸多用于这种高效查找的现有良好解决方案。
随着用户创建新联结，存储于用户的社区目录243中的社区 CID和K的数目可能增长很大。因而为了支持对大量社区的有效搜 索，社区层205可以生成用于启动搜索的特殊社区搜索消息。例如 特殊社区搜索消息至少部分地包含与待搜索的社区对应的匿名化社 区标识符的列表。为了保护隐私，社区层205可以生成用于每个社 区搜索消息的一组新的匿名化社区标识符。如果社区层205在接收 搜索消息的任何邻近节点101中找到与任何匿名化社区标识符的匹 配，则社区层205生成如下答复消息，该答复消息可以包含用户在 该社区中的别名或者其他社区特有信息。可以用社区的加密密钥来 对答复消息加密。
如图2C中所示，社区层205具有与上方的认识层203和下方 的网络层207的连接性。网络层207管理对接收的洪泛消息的重新 广播和对无线节点101接收的单播(通常为答复)消息的路由。图 2E描绘另外根据一个示例实施例的网络层207的部件的图示。网络 层207包括网络控制模块271、路由表273、邻居表275、消息标识 (MID)表277和消息表279。网络控制模块271通过管理和更新路 由表273、邻居表275、MID表277和消息表279来指引对消息和信 息的广播。在某些实施例中，网络控制模块271还可以通过定期改 变与无线节点101关联的网络层标识来辅助保护用户的隐私和匿名。 注意，在查询之间做出网络层标识的这种改变不会引起针对答复的 路由问题，因为路由信息由自组织网状网络109中的每个查询重新 创建。
在示例实施例中，网络层207可以向它从社区层205接收的消 息中插入如下报头，该报头用于例如指引对所接收的消息的洪泛和 路由。关于图2F讨论这一网络层消息报头281的结构。图2F是根 据一个示例实施例的网络层消息报头的数据结构的图。如图所示， 消息报头281包含以下字段：(1)TX字段282，用于标识上一个发 送节点101的发送器节点ID(NID)；(2)SRC字段283，用于标 识始发该消息的节点101的源节点ID；(3)DST字段284，用于标 识单播(答复)消息的预期接收方的目的地源ID(例如在消息为洪 泛消息时向这一字段赋予零值)；(4)MSN字段285，用于标识源 节点所分配的消息序列编号；以及(5)跳计数字段286，其由发送 消息的每个节点101递增一。在某些实施例中，消息报头281还可 以包含以下可选字段：(6)地理限制字段287，用于指明消息将要 传播的物理范围(例如地理限制字段287可以包含源节点的地理位 置和从该位置起的最大洪泛半径)；(7)时间限制字段288(例如 时间限制字段288可以包含在消息变得过时并且应当被丢弃时的时 间)；以及(8)上下文限制字段289，该字段限定如下上下文，在 该上下文以外将不传播消息(例如与特定音乐会有关的消息将不延 伸到音乐会场以外)。
回到图2E，网络层207也包含路由表273。在示例实施例中， 路由表273包含始发无线节点101的节点标识编号(NID)(例如源 NID)和消息的上一个已知发送器的NID的列表。路由表的目的在 于支持将答复消息(例如单播消息)路由回到通过洪泛消息始发该 查询的查询节点。在消息通过自组织网状网络109传播时，接收消 息的每个后续无线节点101向路由表添加上一个发送器的NID以记 录朝向源节点的下一跳邻居。在路由表中将源节点标记为目的地节 点(DST)。还记录消息的消息序列编号。网络控制模块271协调 对路由表273的更新。如表1中所示，路由表273列出了目的地NID、 与已经重新广播消息的无线节点101关联的发送器NID和消息的 MSN。
表1
邻居表275包含邻近无线节点101的列表以及对它们的相对无 线电距离的估计(参见表3)。设想观察的信号强度与邻近无线节点 101的已知发送功率一起作为无线节点101邻近性的指示并且可以 用来计算相对无线电距离。然后使用最后从其接收消息的节点的相 对无线电距离作为用于无线节点101是否重发接收的消息的标准。 例如更高信号强度表明与无线节点101更近邻。网络控制模块271 监视邻近节点101在模块271从附近设备接收消息时的信号强度并 且使用它来估计相对无线电距离(例如发送节点101的邻近度)。 也设想网络控制模块271可以使用任何其他用于估计邻近节点的相 对无线电距离(例如使用全球定位卫星接收器或者其他定位技术来 估计位置)的机制。
在某些实施例中，网络控制模块271使用邻近信息以指引通过 自组织网状网络109对消息的路由和发送。例如系统101可以通过 实施仅少数节点101重发洪泛消息这样的智能洪泛方案来减少自组 织网状网络109超负荷的可能性。节点101是否重发洪泛消息可以 依赖于作为消息发送器的节点101所属的相对距离组(例如“很近”、 “近”或者“远”)。更具体而言，如果发送节点101在“远”或者“近”组 中，则接收节点101可以重发洪泛消息。如果发送节点101在“很近” 组中，则接收节点101不重发洪泛消息。对于从在“远”或者“近”组中 的节点接收的每个广播消息，网络控制模块271分配用于转发或者 重新广播的随机延迟时间。延迟时段例如表现出基于估计的相对无 线电距离的分布函数，作为一种用于随机化在发送之前的延迟时段 的方式。应当以这种方式选择分布：随机延迟对于“近”的那些节点 而言比对于“远”的那些节点而言更大。这例如有利于更远离的节点 101向前转发洪泛消息，这获得更佳洪泛效率(发送总次数更少)。 使用随机延迟时间也在消息通过自组织网状网络109传播时防止消 息广播的非预期同步。例如消息广播的非预期同步可能造成太多节 点101在完全相同时间通过自组织网状网络109发送广播(即洪泛) 消息。此外，延迟时间为网络控制模块271提供对其他邻近无线节 点101的消息重新广播进行监视和计数的机会。
表2
MID表277包含接收的消息的列表。在无线节点101通过自组 织网状网络109从邻近节点接收消息时，网络控制模块271使用MID 表以通过例如比较MID表277中的MID与接收的消息的MID来检 查是否先前已经接收该消息。MID表277也包含表明节点101是否 已经发送消息的标志以及条目的最后更新时间。在示例实施例中， MID为元组(SRC，MSN)，其中SRC为源节点的NID而MSN为 源节点分配的消息序列编号。以这一方式，MID是在网络109中传 播的每个消息的唯一标识符。网络控制模块271针对它接收的所有 新消息在MID表277中产生条目。如果已经调度消息进行发送，则 模块271递增消息表中的消息计数器(参见表4)。
表3
消息表279包含网络控制模块271已经调度发送的消息。例如 在节点101接收网络控制模块271调度发送的洪泛消息时，模块271 更新消息表以在消息表279中包括该消息。在消息表279中的每个 条目包含消息本身、消息被调度发送的时间和节点101接收相同消 息的次数(参见表4)。在示例实施例中，如果消息已经被接收的次 数超过预定义限制，则不通过自组织网状网络109转发消息。例如 消息具有初始计数0。在这一例子中，在观察到在邻域中的无线节点 101发送消息时，增加与消息关联的消息计数。当达到最大消息计数 时，网络控制模块271从消息表279去除消息。每个消息的发送器 也与估计的如下相对无线电距离(D)关联，该无线电距离表明发送 节点是在无线节点101的近邻内(例如发送节点101在“很近”相对 无线电距离组中)还是远离无线节点101(例如发送节点101在“远” 相对无线电距离组中)。如果与发送节点关联的相对无线电距离表 明消息发送“很近”出现，则发送节点101将无需转发消息，因为例 如假设多数其他邻近无线节点101已经接收相同消息。通过考虑邻 近节点的相对无线电距离，所描述的智能洪泛功能造成每个洪泛消 息平均由每个节点101接收数次而与节点密度无关。任一个节点101 接收消息的次数影响网络109的可伸缩性。
然而，如果接收的消息是向接收节点101寻址的单播答复消 息，则网络控制模块271检查是否可以在路由表273中找到(例如 可以从答复消息中的目的地字段找到或者答复节点从查询的源字段 获得)目的地节点101。如果找到，则路由表条目将给予将在下一次 机会中向其发送答复消息的邻近节点的NID。如果单播发送未成功， 则用于相同DST的下一条目将用作下一次尝试。如果接收的消息是 未寻址至接收节点的单播答复消息并且未听见来自预期接收器节点 的确认，则节点将在消息表279中存储该消息以用于调度重发。注 意，未寻址至节点101的单播消息或者确认消息通常由D2D无线电 层209(参见下文对D2D无线电层209的讨论)而不是由认知服务 模块111接收。然而在某些情况下，D2D无线电层209可以向认知 服务模块111提供这样的消息以用于调度重发。例如，如果截至消 息被调度发送的时间未观察到相同消息的成功单播，则节点101将 向从与消息关联的路由表273找到的预期接收器发送单播或者确认 消息。以这一方式，并非答复消息的预期接收器的节点101可以辅 助将消息朝着正确目的地向前路由。
表4
如图2A中所示，认知服务模块111具有与设备到设备(D2D) 无线电层209的连接性。D2D无线电层209例如使用近程无线电技 术(比如WLAN和蓝牙)来支持形成自组织网状网络109和共享 认知信息。设想D2D无线电层209可以使用任何用于通过近程在设 备之间通信的无线技术。无线电技术例如使自组织网状网络109内 的每个无线节点101能够以无连接方式向在无线电范围内的邻近节 点101广播消息。如这里所用，术语“无连接”意味着无线节点101 在广播消息之前无需使用双向信令以建立通信信道。在示例实施例 中，D2D无线电层209可以包括多个使用一种或者多种不同技术或 者协议(例如同时使用WLAN和蓝牙)的无线电。配置有多个无 线电的无线节点101可以充当用于跨越不同无线技术所服务的两个 或者更多子网络的网关节点。以这一方式，在一个子网上广播的消 息可以向另一子网传播。
图2G是描绘根据一个示例实施例的设备到设备无线电层的功 率节省方案的图示。系统100的少量认知数据以及低延时要求支持 D2D无线电层209以造成低功率消耗的方式操作。如图2G中所示， D2D无线电层209可以具有由目标信标发送时间(TBTT)293a-293c 界定的信标化时段291a-291c。在示例实施例中，D2D无线电层209 可以用时间同步方式操作并且仅将小部分时间用于活跃通信(例如 在苏醒时段295a-295c期间)。在每个信标化时段291的其余时间期 间，D2D无线电层209例如在功率节省或者瞌睡模式中(例如在瞌 睡时段297a-297c期间)。例如每个信标化时段291可以是数以百计 毫秒级而每个苏醒时段293仅为数毫秒从而造成近似百分之一的有 效无线电利用率。设想对于节点101的数目很大(比如在集中事件 期间)的情形，按时间方式的无线电利用可以即刻增加直至百分之 100(例如苏醒时段293等于活跃发送时段291)。在业务少的时间 (例如在夜间)，可以通过利用每第十个苏醒时段293将无线电利 用率减少至例如百分之0.1而又仍然维持同步。
在示例实施例中，低延时要求也支持节省主机处理器(例如如 图9中所示)中的功率。为了举例说明，下文描述涉及图9的示例 芯片组的部件。D2D无线电层209通常实施于ASIC模块909中， 而认知服务模块111的功能可以实施于ASIC 909或者处理器903中。 如果认知服务模块111的功能实施于处理器903中，则通过例如让 ASIC 909尽可能不频繁地唤醒处理器903来减少功率消耗。举例而 言，上文说明的D2D无线电层209的定期操作使ASIC 909能够收 集所有消息并且按照每个活跃发送时段291一次的频率向处理器 903发送这些消息。处理器903然后处理所有接收的消息并且计算将 在下一活跃发送时段291内发送的新消息。处理器903然后向ASIC 909发送消息以用于发送。使用这一过程，洪泛消息可以每个时段 291进行一次跳跃(例如从一个节点101向另一节点101行进)，这 对于认知信息而言完全可接受。对照而言，数以百计毫秒的潜在延 迟例如对于语音业务而言并不可能，因此不能在其他传送对延迟敏 感的业务的通信系统中实现这些类型的功率节省。
图3A-图3D是根据各种示例实施例的用于通过自组织网状网 络在本地邻域中对社区和社区成员进行定位的过程的流程图。图3A 是用于通过自组织网状网络109对活跃社区进行定位并且更新对于 无线节点101可见的活跃社区的列表的流程图。在一个实施例中， 认知服务模块111执行图3A的过程300并且例如实施于如图9中所 示包括处理器和存储器的芯片组中。在步骤301中，认知服务模块 111通过例如使用与无线节点101的一个或者多个社区对应的社区 标识符(CID)来标识一个或者多个社区。在示例实施例中，每个 CID与用于认证成员和在对应社区内发送的消息的一个或者多个认 证密钥关联。CID和关联密钥由认知服务模块111例如存储于社区 目录243中并且可以通过自组织网状网络109或者通信网络103例 如使用安全通信信道提供给作为社区成员的无线节点101。也可以通 过自组织网状网络109或者通信网络103使用安全通信信道来提供 后续创建的CID和密钥。
举例而言，认知服务模块111可以通过(1)使用下文关于图 3B描述的过程被动地监视通过自组织网状网络109被指引向一个或 者多个社区的消息、(2)如下文关于图3C描述的那样使用社区搜 索消息主动搜索一个或者多个社区和/或(3)如关于图3D描述的那 样使用成员搜索消息主动搜索社区的一个或者多个成员来使用CID 对在一个或者多个邻近无线节点101之间活跃(例如发送或者接收 社区消息)的社区进行定位和标识。认知服务模块111然后基于标 识来更新活跃社区列表(步骤303)。例如活跃社区列表包括无线节 点101所属的那些社区(例如私有社区(比如个人好友社区))和 公共并且向所有节点101开放的那些社区(例如在其中可以交换系 统范围消息的自组织网络109上的所有无线节点的一般社区)。
在示例实施例中，认知服务模块111例如通过监视通过自组织 网状网络109的与一个或者多个活跃社区有关的消息收发业务来连 续更新活跃社区列表(步骤305)。具体而言，认知服务模块111 在预定时间段内跟踪是否有源于或者指引向一个或者多个活跃社区 的任何消息。在一个实施例中，时间段可以依赖于邻近无线节点101 的密度或者稳定性。例如，如果邻近无线节点101的组成迅速改变， 则时间段可以更短。类似地，如果邻近无线节点101的组成更稳定， 则时间段可以更长。在任一情况下，认知服务模块111观察是否有 与一个或者多个活跃社区有关的任何消息(例如通过检查用于与任 何活跃社区对应的CID的消息的报头信息)(步骤307)。如果针 对特定社区在预定时间段内未观察到消息，则认知服务模块111将 该社区指定为不活跃并且相应地更新活跃社区列表(步骤309)。如 果在时间段期间观察到与特定社区有关的消息，则社区视为仍然活 跃并且认知服务模块111无需更新活跃社区列表。设想认知服务模 块可以连续或者定期执行监视过程以更新活跃社区列表。
图3B是根据一个示例实施例的用于通过监视社区消息来被动 标识活跃社区的过程的流程图。在一个实施例中，认知服务模块111 执行图3B的过程320并且例如实施于如图9中所示包括处理器和存 储器的芯片组中。在步骤321中，认知服务模块111通过自组织网 状网络109从邻近无线节点101接收针对一个或者多个社区的消息。 认知服务模块111然后确定接收无线节点101是否为消息所针对的 社区的成员(步骤323)。例如确定可以涉及到检查例如接收的消息 的消息报头中包含的CID是否匹配于接收无线节点101的社区目录 243中包含的CID。在某些实施例中，匿名化CID以保护社区及其 成员的隐私。在这一情况下，接收无线节点101为社区的成员，认 知服务模块111可以使用与在接收的消息中指定的社区的CID关联 的认证密钥来解码匿名化的CID。另外，如果消息被加密，则认知 服务模块111可以使用与如在社区目录243中列举的CID关联的加 密密钥来打开加密。如果认知服务模块111确定接收节点111为社 区的成员(步骤325)，则模块111将社区标识为活跃社区并且相应 地更新活跃社区列表(步骤327)。
图3C是根据一个示例实施例的用于使用社区搜索消息来主动 搜索一个或者多个活跃社区的过程的流程图。在一个实施例中，认 知服务模块111执行图3C的过程340并且例如实施于如图9中所示 包括处理器和存储器的芯片组中。在步骤341中，认知服务模块111 接收如下输入，该输入请求在自组织网状网络109的本地邻域中搜 索一个或者多个活跃社区。通过应用编程接口225例如从应用201 接收输入(如关于图2A和2C所述)。例如输入可以指定待搜索的 一个或者多个社区。作为响应，认知服务模块111检索用于每个请 求的社区的CID(步骤343)。在某些实施例中，匿名化CID以保 护社区及其成员的隐私(步骤345)。使用匿名化的CID通过使局 外人更难以跟踪与任何特定社区有关的通信来保护隐私。社区控制 模块241然后生成如下社区搜索消息，该消息包含唯一社区查询标 识符CQID和匿名化CID列表(步骤347)。
在创建消息之后，认知服务模块111启动通过自组织网状网络 109广播消息(步骤349)。在示例实施例中，社区搜索消息等效于 查询并且使用下文关于图5A和5B描述的过程来进行发送和答复。 在消息通过自组织网状网络109传播时，如下移动设备对原先发送 消息的移动设备自动做出响应，这些移动设备是与在消息中包括的 一个或者多个匿名化CID关联的一个或者多个活跃社区的成员。认 知服务模块111启动接收答复消息(步骤351)。答复消息例如包含 在答复节点101中具有“活跃”状态的那些搜索的社区的匿名化CID 的列表。基于这一列表，认知服务模块111将列表中的每个社区标 识为活跃社区并且更新例如社区目录243中的活跃社区列表(步骤 353)。
图3D是根据一个示例实施例的用于主动确定一个或者多个特 定社区的成员的存在和社区特有身份(例如别名)的过程的流程图。 在一个实施例中，认知服务模块111执行图3D的过程360并且例如 实施于如图9中所示包括处理器和存储器的芯片组中。在步骤361 中，认知服务模块111接收如下输入，该输入请求搜索社区的一个 或者多个成员。通过应用编程接口225例如从应用201接收输入(如 关于图2A和2C所述)。例如输入可以指定将搜索其成员的一个或 者多个社区。在步骤363中，认知服务模块111从社区目录243检 索与一个或者多个请求的社区关联的一个或者多个CID。在某些实 施例中，匿名化CID以保护社区及其成员的隐私(步骤365)。如 果任何一个社区设置成“可见”状态，则认知服务模块111还检索用 户针对该社区的社区特有用户身份(例如别名)。举例而言，认知 服务模块111的加密/解密模块245也可以在步骤365中例如使用与 社区目录243中的每个社区关联的一个或者多个密钥来加密用户别 名。社区控制模块241然后生成如下成员搜索消息，该消息包含唯 一社区查询标识符CQID、匿名化CID列表和待搜索的成员的对应明 文(在公共社区的情况下)或者加密(在私有社区的情况下)别名 (步骤367)。
在生成成员搜索消息之后，认知服务模块111启动通过自组织 网状网络109广播成员搜索消息(步骤369)。在示例实施例中，成 员搜索消息等效于查询并且使用下文关于图5A和5B描述的过程来 进行发送和答复。在消息通过自组织网状网络109传播时，如下移 动设备向原先发送消息的移动设备自动做出响应，这些移动设备具 有在“可见”状态中的与一个或者多个匿名化CID关联的一个或者多 个社区。如果在成员搜索消息中还包括与一个或者多个用户对应的 别名，则与用户别名对应的移动设备也做出响应。认知服务模块111 启动接收响应于成员搜索消息而发送的答复消息(步骤371)。答复 消息例如包括匿名化CID列表、明文或者加密的用户别名并且可能 包括社区成员的明文或者加密的状态(例如活动状态、模式等)。 在某些实施例中，认知服务模块111使用答复消息以更新本地邻域 中的可见社区成员的列表(步骤373)。此外，认知服务模块111 也使用答复以标识邻域内的活跃社区并且更新活跃社区列表(步骤 375)。更新例如基于匿名化CID、社区特有成员身份(例如别名) 或者在答复消息中包括的其他成员特有信息。
图4是根据一个示例实施例的用于设置社区的状态以改变社 区或者社区成员可见性的过程的流程图。在一个实施例中，认知服 务模块111执行过程400并且例如实施于如图9中所示包括处理器 和存储器的芯片组中。在步骤401中，认知服务模块111让用户能 够设置与社区对应的如下状态，该状态确定社区或者社区的成员的 状态。关于图2D讨论社区的不同状态和状态如何影响社区的状态可 见性。例如在各种实施例中，当社区活跃时，它能够发送和接收社 区特有消息。类似地，当社区成员可见时，可以查询并且向其他社 区成员发送与社区成员关联的用户别名。
另外，设想社区在无线节点101中的状态可以用来过滤传入消 息。例如为了阻止所有传入或者传出消息，用户可以将社区的状态 设置成不活跃，从而来自该特定社区的所有消息被忽略。设想属于 多个社区的用户可以针对每个社区独立设置可见性状态。举例而言， 为了阻止传入广告，用户可以针对发送广告的社区将状态设置成不 活跃。也设想用户可以基于比如时间(例如在当天的某些时段自动 设置可见性状态)、位置(例如在某些位置如工作地或者学校自动 设置可见性状态)或者任何其他上下文(例如在开会或者就餐之时) 这样的标准来自动设置可见性状态。
图5A是图示根据一个示例实施例的在查询节点中使用的消息 和过程序列的梯形图。细竖线代表网络过程。水平箭头代表从一个 过程向另一过程传递的步骤或者消息。虚线水平箭头代表可选步骤 或者消息。在图5A中代表的过程为查询节点502、中继节点506和 答复节点508。在查询节点502内代表以下附加过程：应用201、认 识层203、社区层205、网络层207和D2D无线电层209。
在步骤501中，在查询节点502内的应用201生成用于通过自 组织网状网络109搜索社区信息(例如具有活跃社区或者含可见成 员的社区的无线节点101)的请求，并且向查询节点502的社区层 205发送该请求。社区层205生成社区查询消息、向查询消息分配社 区查询标识编号(CQID)并且通过用如下社区的CID来标记查询以 预备用于通过自组织网状网络109发送的查询消息，用户正在寻求 来自这些社区的信息。如果用户寻求关于社区的成员的信息并且社 区为私有，则社区层205使用与相应CID关联并且存储于社区目录 243(图2C)中的加密密钥来加密社区特有用户身份(例如别名)。 如果社区目录243包含关于其他节点中的活跃社区的新近信息，则 社区层205可以返回社区信息(步骤503)。社区层205然后向网络 层209发送匿名化和部分加密的消息(步骤505)。
网络层207向查询消息分配消息序列编号(MID)并且向网络 层消息报头281(图2F)添加字段以(例如使用NID)表明查询节 点502为查询消息的源和发送器。网络层207向查询节点502的D2D 无线电层209发送查询消息以用于在自组织网状网络109中广播(步 骤507)。
然后向一个或者多个中继节点506广播查询消息(步骤509)。 能够接收广播消息的所有节点为中继节点。在中继节点506的处理 之后，向另一中继节点或者向答复节点508重新广播查询消息(步 骤511)。关于图5C描述答复节点508的过程。在答复节点508处 理查询消息之后，生成并且向中继节点506发送答复消息(步骤 513)，该中继节点基于存储于路由表273中的路由将答复消息向另 一中继节点或者向查询节点502路由(步骤515)。
在查询节点502，D2D无线电层209接收和确认答复消息并且 向网络层207转发答复消息(步骤517)。网络层207通过检查网络 层消息报头281中的DST字段294来确定查询节点502是否为答复 消息的预期目的地并且向社区层205发送消息以用于处理(步骤 519)。在私有社区的情况下，社区层205使用存储于社区目录243 中的适当加密密钥来解密答复消息。基于答复消息中的信息，社区 层205更新社区目录243中的信息(活跃社区列表和社区中的可见 成员的列表)并且向应用201最终发送对查询的服务响应(步骤 521)。
图5B是图示根据一个示例实施例的在中继节点中使用的消息 和过程序列的梯形图。细竖线代表网络过程。水平箭头代表从一个 过程向另一过程传递的步骤或者消息。虚线水平箭头代表可选步骤 或者消息。在图5B中代表的过程为中继节点508和查询节点502。 在答复节点508内代表以下附加过程：应用201、认识层203、社区 层205、网络层207和D2D无线电层209。
在步骤561中，中继节点508的D2D无线电层209接收查询 消息并且向答复节点508的网络层207转发它。网络层207可以决 定重新广播查询消息(步骤563)。在接收时，网络层207向社区层 205转发查询消息(步骤565)。
如果社区层205确定查询消息包含与答复节点508关联的活跃 社区的一个或者多个匿名化CID而查询消息包含加密的用户别名， 则社区层205解密消息并且更新它的社区目录243中的信息(例如 包含活跃社区列表和社区的可见成员的列表)。接着，社区层205 生成包含与传入查询相同的CQID的答复消息并且使得查询消息的 源NID设置作为答复消息的目的地NID。如果查询请求可见用户别 名并且节点508中的用户别名设置为可见，则社区层205用与社区 关联的加密密钥对用户别名加密。社区层205然后从社区目录243 检索新匿名化的CID并且向网络层207发送答复消息(步骤567)。
在接收答复消息时，网络层207向答复消息分配新消息序列编 号(MSN)、附着作为源和发送器的答复节点508的NID、从路由 表263找到用于下一跳的中继节点506的NID、将答复消息的接收 NID设置为下一跳并且向D2D无线电层209发送答复消息(步骤 569)。D2D无线电层209通过自组织网状网络109发送答复消息以 作为向中继节点506寻址的单播消息(步骤571)。
图6A-图6B是根据各种示例实施例的在通过自组织网状网络 对社区进行定位的过程中利用的用户界面的图示。图6A描绘如下用 户界面600，该用户界面列举与社区有关的信息以及用于管理和访问 认知信息的命令。例如部分601列举在无线节点101附近的社区成 员。成员可以来自一个或者多个不同社区。选择成员让用户能够联 络该成员、查看该成员的状态或者访问与用户有关的其他应用或者 功能。部分603可以例如显示状态命令或者提示(比如邀请加入特 定社区)。用户界面600也提供用于启动附加命令的可选菜单选项 605。例如选择选项“在我周围”提示显示具有社区成员位置的地图 607。
图6B描绘用于管理社区的用户界面620。例如部分621显示 当前限定的社区以及用于个别激活或者去激活每个社区的选项623。 用户也可以使用控制625来指示每个社区为公共或者私有。每个社 区的成员与用于添加或者去除成员的控制629一起显示于部分627 中。
图7A-图7B是根据各种示例实施例的用于使用洪泛消息来发 现基于位置的服务的过程的流程图。如先前讨论的那样，系统100 提供应用开发者可以使用来开发新的并且有吸引力的应用的认知信 息平台。这些应用例如可以用来在自组织网状网络109和通信网络 103内为社区提供服务或者活动。例如，服务或者活动可以基于位置， 其中参与节点101的位置影响服务或者由服务提供的信息。图7A的 过程700和图7B的过程720可以形成这些应用在其中操作的框架。
在一个实施例中，认知服务模块111执行过程700和720并且 例如实施于如图14中所示包括处理器和存储器的芯片组中。在步骤 701中，认知服务模块111通过在自组织网状网络109上发送包括查 询的匿名洪泛消息来发现基于位置的服务。在一个实施例中，洪泛 消息用来通过自组织网状网络109发现活跃的一个或者多个社区提 供的基于位置的服务。例如认知服务模块111可以生成洪泛消息以 包括与待搜索的每个活跃社区关联或者指定待搜索的每个活跃社区 的匿名化社区标识符(步骤703)。如先前讨论的那样，在发送自组 织网状网络109的标识符之前匿名化社区标识符以保护在社区成员 之间共享的信息的隐私。如关于图3A-图3D所述，认知服务模块111 通过在自组织网状网络109的本地邻域内被动监视消息业务或者主 动搜索活跃社区和/或可见社区成员来维护活跃社区列表。在一些情 况下，社区可以是公共(例如对自组织网状网络109中的所有无线 节点101开放和可见)或者私有的(例如仅对拥有对应CID和认证/ 加密密钥的无线节点101可见)。在一个实施例中，活跃社区和可 见社区成员的列表存储于自组织网状网络109中的每个无线节点 101的认知服务模块111的社区目录243中。举例而言，自组织网状 网络109的本地邻域包括在预定范围或者地理位置内的一个或者多 个无线设备(例如无线节点101)。例如可以将预定范围指定为半径 (例如从无线设备延伸100码的半径)、地理区域(例如在学校校 园、购物中心、商店等内)或者任何其他适当的范围标示)。
认知服务模块111然后可以从一个或者多个邻近无线节点101 接收对洪泛消息的答复(步骤705)。答复例如包括指向所发现的基 于位置的服务的指示符。举例而言，指示符标识与包括在洪泛消息 中的匿名化社区标识符关联的一个或者多个服务。在一个实施例中， 这一标识步骤包括自动发现来自所选社区的一个或者多个成员的服 务相关或者活动相关的信息。在示例实施例中，信息可以包括私人 信息(例如用户的音乐偏好、情绪等)。此外，除非信息所有者以 别的方式具体指引，否则匿名地发现信息或者内容(例如，加密信 息所有者的身份或者别名)。以这一方式，在保护隐私或者匿名性 之时共享信息。内容包括无线设备的任何文件或者媒体。关于图5A 和图5B描述经由广播查询(例如洪泛消息)和对应的答复(例如单 播答复)来发现信息或者内容的过程。
基于所发现的信息或者内容，认知服务模块111选择服务或者 活动并且启动参与所选服务或者活动。在一个实施例中，所发现的 信息包括位置指示数据(例如导航信息)。以这一方式，具有位置 传感器(例如GPS接收器)的节点101可以共享位置信息，从而无 位置传感器的节点101却可以通过自组织网状网络109获得位置指 示数据。所发现的基于位置的服务也可以包括对本地事件(例如本 地体育竞赛或者音乐会的新闻)的指示或者对任何其他类型的与消 息的洪泛查询或者所发现的基于位置的服务相匹配的本地信息的指 示。在本文中，本地是指与查询节点或者答复节点的位置关联或者 有关的信息或者内容。例如用户搜索就餐的饭馆、但是不熟悉该区 域内的饭馆。应用可以指引认知服务模块111对食物口味与用户相 似的社区的附近成员进行定位。应用然后可以呈现附近饭馆列表， 该列表具有每个饭馆中具有相似食物口味的社区成员的数目。以这 一方式，用户可以根据用户的口味偏好了解哪家饭馆最受欢迎。用 户然后基于信息来选择活动(例如在特定饭馆就餐)。
在某些实施例中，当参与服务或者活动时，认知服务模块111 可以向用户生成关于服务或者活动的通知。例如，可以自动接收这 些通知以(1)提供与服务或者活动有关的信息、(2)提供服务或 者活动的状态、(3)和/或以别的方式向用户通告服务或者活动。例 如可以形成用于共享爱好(比如园艺)的社区。在社区内，可用应 用支持关于园艺技巧的讨论论坛服务。用户可以选择该社区以访问 讨论论坛服务。在向讨论论坛发表新技巧时，讨论论坛服务可以指 引认知服务模块111通知用户。
在参与服务或者活动时，认知服务模块111也可以共享本地存 储于用户的无线设备上的信息或者内容。如上文所述，除非用户另 有指引，否则匿名地共享信息。此外，用户还可以指定与社区的所 有成员、社区的特定成员、所有社区、特定社区或者其任何组合来 共享信息或者内容。例如歌手想要与他的在本地环境内的歌迷的社 区共享他的最新歌曲。为了实现这一点，歌手例如使用应用以通过 自组织网状网络109本地发布指向歌曲的指示符(例如URL)。
图7B是根据一个示例实施例的用于答复为了发现基于位置的 服务而发送的洪泛消息的过程的流程图。在步骤721中，无线节点 101通过自组织网状网络109接收用于发现基于位置的服务的洪泛 消息。在接收洪泛消息时，接收无线节点101的认知服务模块111 基于消息中包括的匿名化社区标识符来过滤洪泛消息。例如为了过 滤洪泛消息，接收节点101的认知服务模块111比较洪泛消息中的 匿名化社区标识符与存储于接收无线节点101中(例如存储于无线 节点101的社区目录243中)的匿名化社区标识符。在一个实施例 中，无线节点101存储用于无线节点101所属的每个社区的匿名化 社区标识符。如果匿名化社区标识符无一匹配，则认知服务模块111 忽略洪泛消息并且不做出响应。如果有匹配，则认知服务模块111 然后确定它是否具有用于做出响应的信息或者服务(步骤725)。信 息可以包括例如指向基于位置的服务或者与基于位置的服务有关的 信息的指示符。如果无线节点101包含或者有权访问请求的服务或 者信息，则认知服务模块111启动对洪泛消息的答复。答复例如包 括指向所发现的基于位置的服务的指示符。模块111也可以匿名化 任何个人信息(例如音乐偏好、食物偏好、播放列表等)(步骤727)。 此外，不公开任何可以对响应节点101的用户进行标识的信息。在 匿名化个人信息之后，无线节点101的认知服务模块111启动如在 步骤729中那样通过自组织网状网络109向查询节点发送答复消息。
下文在图8-图11中提供通过自组织网状网络109使用认知信 息的服务的例子。
图8是根据一个示例实施例的提供用于收集体验、信息和内容 的服务的过程的流程图。在一个实施例中，认知服务模块111执行 过程800并且例如实施于如图14中所示包括处理器和存储器的芯片 组中。在步骤801中，认知服务模块111收集与所选社区内的无线 设备之一的用户有关的信息或者内容。在示例实施例中，在用户进 入包含收集认知服务模块111的无线设备的预定范围内时，通过自 组织网状网络自动收集这一信息或者内容。信息收集和交换例如经 由图5A和图5B的查询和答复过程自动出现。
在存储信息之后，应用可以指引认知服务模块111确定已经从 其收集信息或者内容的用户何时回到预定范围内(步骤803)。当与 用户关联的无线设备回到范围内时，认知服务模块111将先前收集 的信息或者内容与用户相关并且呈现所收集的信息。例如某个人在 街上遇到商业合作人。此人的配备有认知服务模块111和活动日志 应用的无线设备报告该人上次于两个月前在公司出游中见过该商业 合作人。
图9是根据一个示例实施例的用于提供有目标的广告的服务 的过程的流程图。在一个实施例中，认知服务模块111执行过程900 并且例如实施于如图14中所示包括处理器和存储器的芯片组中。在 步骤901中，认知服务模块111确定与社区的一个或者多个无线设 备对应的上下文信息。在这一情况下，一个或者多个无线设备的用 户是广告应用的目标。在示例实施例中，可以使用CID来标识上下 文信息。例如当用户在用户的无线设备上观看广告或者访问产品页 面时，与广告或者产品对应的CID可以放置于用户的无线设备的认 知服务模块111中。换言之，当用户观看广告时，用户变成已经观 看此CID所标识的广告的人士的社区的部分。
当用户在销售广告中的产品的商店附近时，认知服务模块111 例如自动向商店查询与产品有关的信息并且在答复中接收针对该用 户的有目标的广告(步骤903)。这一过程使零售商能够向亲身接近 商店(如通过近程自组织网状网络109的连接所证实的那样)并且 由于用户事实上已经观看过该广告或者通过因特网搜索过该产品而 可能对产品感兴趣的用户发送有目标的广告。
图10是根据一个示例实施例的提供用于基于上下文信息来确 定位置的服务的过程的流程图。在一个实施例中，认知服务模块111 执行过程1000并且例如实施于如图14中所示包括处理器和存储器 的芯片组中。在步骤1001中，认知服务平台确定与所选社区的一个 或者多个无线设备对应的上下文信息。如上文关于图9所述，可以 使用CID来标识上下文信息。举例而言，拜访某个位置的无线设备 可以使得与该位置对应的CID放置于设备的认知服务模块111中。 例如商店可以在设备进入商店时将与商店的位置对应的CID放置于 无线设备中。
寻求位置信息的无线设备的认知服务模块111例如通过查询 邻近无线设备以确定邻近设备是否包含与某个位置对应的CID来基 于上下文信息确定位置信息(步骤903)。例如包含特定位置CID 的设备的高密度表明对应的位置。
取而代之或者附加地，认知服务模块111可以向包含位置传感 器(例如全球定位卫星(GPS)接收器)的邻近设备查询位置信息。 以这一方式，查询位置的无线设备即使在它未使用或者未配置有它 自己的位置传感器时仍然可以获得准确位置信息。
图11是根据一个示例实施例的提供用于基于声音来确定位置 的服务的过程的流程图。在一个实施例中，认知服务模块111执行 过程1100并且例如实施于如图14中所示包括处理器和存储器的芯 片组中。在步骤1101中，为了确定位置，认知服务模块111启动所 选社区中的一个或者多个无线设备对环境声音的采样。在示例实施 例中，在单个无线电跳跃内(例如由携带消息计数限制为1的洪泛 消息所确定)的无线设备以同步化方式从它们的麦克风取得环境声 音的样本。然后通过自组织网状网络109散播采样测量。认知服务 模块111然后可以例如通过比较各种声音采样的特性来推断一个或 者多个无线设备的位置。声音采样在一个或者多个无线设备之间的 差异和相似性可以表明一个或者多个无线设备的邻近度。
图12是根据一个示例实施例的用于提供服务或者活动介入的 过程的流程图。在步骤1201中，通信网络103提供用于提供服务或 者活动的接入和支持。如先前所述，服务或者活动与从在自组织网 状网络109上活跃的社区的列表中选择的社区相关联。举例而言， 社区包括多个无线节点101，这些无线节点包括用于在自组织网状网 络109上进行设备到设备通信的无线电设备。在示例实施例中，自 组织网状网络109仅支持短消息和指向内容的指示符(例如IP地址 或者URL)以使数据业务最少。换言之，更大文件或者内容的传送 通过基于指示符的通信网络(例如通信网络103)而发生。例如当服 务或者活动包括传送不能包括在自组织网状网络109的短消息中的 内容或者信息时，服务或者活动例如使用通信网络103。因此，设想 通信网络103与自组织网状网络109结合工作以提供充分的网络资 源(例如带宽等)以协助传送内容和信息以支持在自组织网状网络 109内的社区成员之间的服务或者活动。
可以经由软件、硬件(例如通用处理器、数字信号处理(DSP) 芯片、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)、 固件或者其组合来实施这里描述的用于在自组织网状网络109中提 供服务或者活动的过程。下文具体描述这样用于执行描述的功能的 示例硬件。
图13图示本发明的一个实施例可以实施于其上的计算机系统 1300。计算机系统1300被编程为提供如这里描述的用户界面并且包 括通信机制(比如用于在计算机系统1300的其他内部和外部部件之 间传递信息的总线1310)。将信息(也称为数据)表示为对如下可 测量现象的物理表达，该现象通常为电压、但是在其他实施例中包 括比如磁、电磁、压强、化学、生物、分子、原子、亚原子和量子 互作用这样的现象。例如北和南磁场或者零和非零电压代表二进制 数位(位)的两个状态(0，1)。其他现象可以代表更高基数的数 位。在测量之前的多个同时量子状态的叠加代表量子位(qubit)。 一个或者多个数位的序列构成用来代表用于字符的编号或者代码的 数字数据。在一些实施例中，称为模拟数据的信息由在特定范围内 的可测量值的接近连续体代表。
总线1310包括一个或者多个并行信息导体，从而在耦合到总 线1310的设备之间快速传送信息。用于处理信息的一个或者多个处 理器1302与总线1310耦合。
处理器1302执行与在自组织网状网络109中提供服务或者活 动有关的对信息的一组操作。该组操作包括从总线1310带入信息并 且将信息放置于总线1310上。该组操作通常也包括比较两个或者更 多信息单位、对信息单位的位置进行移位以及比如通过加法或者乘 法或者逻辑运算(比如OR、异或(XOR)和AND)来组合两个或 者更多信息单位。处理器可以执行的该组操作中的每个操作在处理 器看来由称为指令(比如一个或者多个数位的操作代码)的信息代 表。处理器1302将执行的操作序列(比如操作代码序列)构成也称 为计算机系统指令或者简称为计算机指令的处理器指令。处理器可 以单独或者组合实施为机械、电、磁、光学、化学或者量子部件以 及其他部件。
计算机系统1300也包括耦合到总线1310的存储器1304。存 储器1304(比如随机存取存储器(RAM)或者其他动态存储设备) 存储如下信息，该信息包括用于在自组织网状网络109中提供服务 或者活动的处理器指令。动态存储器允许存储于其中的信息由计算 机系统1300改变。RAM允许在称为存储器地址的位置存储的信息 单位与在邻近地址的信息独立地存储和取回。存储器1304也由处理 器1302用来在处理器指令执行期间存储临时值。计算机系统1300 也包括用于存储计算机系统130未改变的静态信息(包括指令)的 耦合到总线1310的只读存储器(ROM)1306或者其他静态存储设 备。一些存储器由在掉电时丢失存储于其上的信息的易失性储存器 组成。用于存储即使在计算机系统130关机或者以别的方式掉电时 仍然持续的信息(包括指令)的非易失性(持久)存储设备1308(比 如磁盘、光盘或者闪卡)也耦合到总线1310。
从外部输入设备1312(比如键盘(该键盘包含由人类用户操 作的字母数字键)或者传感器)向总线1310提供信息(该信息包括 用于在自组织网状网络109中提供服务或者活动的指令)用于由处 理器使用。传感器检测在它附近的条件并且将那些检测变换成与用 来代表计算机系统1300中的信息的可测量现象兼容的物理表达。主 要用于与人类交互的耦合到总线1310的其他外部设备包括用于呈现 文字或者图像的显示设备1314(比如阴极射线管(CRT)或者液晶 显示器(LCD)或者等离子体屏幕或者打印机)以及用于控制呈现 于显示器1314上的小型光标图像的位置并且发出与呈现于显示器 1314上的图元关联的命令的指示设备1316(比如鼠标或者跟踪球或 者光标方向键或者运动传感器)。在一些实施例中、例如在计算机 系统1300自动执行所有功能而无人类输入的实施例中，省略外部输 入设备1312、显示设备1314和指示设备1316中的一个或者多个设 备。
在所示实施例中，专用硬件(比如专用集成电路(ASIC)1320) 耦合到总线1310。专用硬件被配置成执行处理器1302未执行快到足 以用于特殊目的的操作。专用IC的例子包括用于为显示器1314生 成图像的图形加速器卡1314、用于加密和解密通过网络发送的消息 的密码板、话音识别以及与特殊外部设备(比如反复执行用硬件更 高效实施的某一复杂操作序列的机器人手臂和医学扫描设备)的接 口。
计算机系统1300也包括耦合到总线1310的通信接口1370的 一个或者多个实例。通信接口1370提供与多种如下外部设备(比如 打印机、扫描仪和外部盘)的单向或者双向通信耦合，这些外部设 备与它们自己的处理器一起操作。一般而言，耦合是与连接到如下 局部网络1380的网络链路1378，多种如下外部设备连接到该局部网 络，这些外部设备具有它们自己的处理器。例如通信接口1370可以 是个人计算机上的并行端口或者串行端口或者通用串行总线(USB) 端口。在一些实施例中，通信接口1370为综合服务数字网络(ISDN) 卡或者数字用户线(DSL)卡或者如下电话调制解调器，该电话调 制解调器提供与对应电话线类型的信息通信连接。在一些实施例中， 通信接口1370为如下线缆调制解调器，该调制解调器将总线1310 上的信号转换成用于通过同轴线缆的通信连接的信号或者用于通过 光纤线缆的通信连接的光学信号。作为另一例子，通信接口1370可 以是用于提供与兼容LAN(比如因特网)的数据通信连接的局域网 (LAN)卡。也可以实施无线链路。对于无线链路，通信接口1370 发送或者接收或者发送并且接收包括红外线和光学信号的如下电、 声学或者电磁信号，这些信号携带信息流(比如数字数据)。例如 在无线手持设备(比如移动电话(比如蜂窝电话))中，通信接口 1370包括称为无线电收发器的无线电频带电磁发送器和接收器。在 示例实施例中，通信接口1370实现与通信网络103的连接用于在自 组织网状网络109中提供服务或者活动。
术语计算机可读介质这里用来指代任何参与向处理器1302提 供信息(包括用于执行的指令)的介质。这样的介质可以采用包括 但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质的诸多形式。非易 失性介质例如包括光盘或者磁盘(比如存储设备1308)。易失性介 质例如包括动态存储器1304。传输介质例如包括同轴线缆、铜线、 光纤线缆和经过无接线或者线缆的空间行进的载波(比如声波和电 磁波(包括无线电波、光波和红外线波))。信号包括经过传输介 质发送的在幅度、频率、相位、极化或者其他物理性质上的人为瞬 态变化。常见计算机可读介质形式例如包括软盘、柔性盘、硬盘、 磁带、任何其他磁介质、CD-ROM、CDRW、DVD、任何其他光学 介质、打孔卡、纸带、光学标记片、任何其他具有孔图案或者其他 光学可识别记号的物理介质、RAM、PROM、EPROM、 FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或者盒、载波或者任何其他计 算机可以从其读取的介质。
图14图示本发明的一个实施例可以实施于其上的芯片组 1400。芯片组1400被编程为如这里描述的那样通过自组织网状网络 109提供认知信息并且例如包括并入于一个或者多个物理封装中的 关于图14描述的处理器和存储器部件。举例而言，物理封装包括一 种或者多种材料、部件和/或接线在结构组件(例如基板)上的如下 布置，该布置用于提供一个或者多个特性(比如物理强度、尺寸节 约和/或电交互限制)。
在一个实施例中，芯片组1400包括用于在芯片组1400的部件 之间传递信息的通信机制(比如总线1401)。处理器1403具有与总 线1401的连接性以执行例如存储于存储器1405中的指令并且处理 存储于该存储器中的信息。处理器1403可以包括一个或者多个处理 芯而每个芯被配置成独立工作。多芯处理器在单个物理封装内实现 多处理。多芯处理器的例子包括两个、四个、八个或者更大数目的 处理芯。取而代之或者除此之外，处理器1403可以包括经由总线 1401串接配置成实现独立执行指令、流水线化和多线程化的一个或 者多个微处理器。处理器1403也可以伴有用于执行某些处理功能和 任务的一个或者多个专门化部件(比如一个或者多个数字信号处理 器(DSP)1407或者一个或者多个专用集成电路(ASIC)1409)。 DSP 1407通常被配置成与处理器1403独立地实时处理现实世界的 信号(例如声音)。类似地，ASIC 1409可以被配置成执行通用处理 器不易执行的专门化功能。其他用于辅助执行这里描述的发明功能 的专门化部件包括一个或者多个现场可编程门阵列(FPGA)(未示 出)、一个或者多个控制器(未示出)或者一个或者多个其他专用 计算机芯片。
处理器1403和相伴部件具有经由总线1401的与存储器1405 的连接性。存储器1405包括动态存储器(例如RAM、磁盘、可写 入光盘等)以及用于存储如下可执行指令的静态存储器(例如ROM、 CD-ROM等)，这些指令在执行时执行这里描述的发明步骤以通过 自组织网状网络109提供认知信息。存储器1405也存储与发明步骤 关联或者通过执行发明步骤来生成的数据。
图15是根据一个示例实施例的能够在图1的系统中操作的移 动台(例如手机)的示例部件的图示。一般而言，经常在前端和后 端特性方面限定无线电接收器。接收器的前端涵盖所有射频(RF) 电路，而后端涵盖所有基带处理电路。电话的相关内部部件包括主 控单元(MCU)1503、数字信号处理器(DSP)1505以及接收器/ 发送器单元(包括麦克风增益控制单元和扬声器增益控制单元)。 主显示单元1507在支持各种应用和移动站功能(比如认知服务模块 111)时向用户提供显示。音频功能电路1509包括麦克风1511和放 大从麦克风1511输出的话音信号的麦克风放大器。向编码器/解码器 (CODEC)1513馈送从麦克风1511输出的放大话音信号。
无线电部分1515放大功率并且转换频率以便经由天线1517来 与在移动通信系统中包括的基站通信。如本领域所知，功率放大器 (PA)1519和发送器/调制电路在操作上响应于MCU 1503而来自 PA 1519的输出耦合到双工器1521或者循环器或者天线开关。PA 1519也耦合到电池接口和功率控制单元1520。
在使用时，移动台1501的用户向麦克风1511中说话，并且他 的或者她的语音与任何检测到的背景噪声一起转换成模拟电压。然 后通过模数转换器(ADC)1523将模拟电压转换成数字信号。控制 单元1503将数字信号信号向DSP 1505中路由以用于其中的处理(比 如话音编码、信道编码、加密和交织)。在示例实施例中，未单独 示出的单元使用蜂窝发送协议(比如全球演进(EDGE)、通用分组 无线电服务(GPRS)、全球移动通信系统(GSM)、网际协议多媒 体子系统(IMS)、通用移动电信系统(UMTS)等)以及任何其他 适当无线媒介(例如微波接入(WiMAX)、长期演进(LTE)网络、 码分多址(CDMA)、无线保真(WiFi)、卫星等)对处理的语音 信号编码。
然后将编码的信号向均衡器1525路由以用于补偿在经过空气 发送期间出现的任何与频率有关的削弱(比如相位和幅度失真)。 在均衡位流之后，调制器1527组合信号与在RF接口1529中生成的 RF信号。调制器1527通过调频或者调相来生成正弦波。为了预备 信号用于发送，上变频器1531组合从调制器1527输出的正弦波与 合成器1533生成的另一正弦波以实现所需发送频率。然后经过PA 1519发送信号以将信号增加至适当功率电平。在实际系统中，PA 1519充当如下可变增益放大器，该放大器的增益由DSP 1505根据从 网络基站接收的信息来控制。然后在双工器1521内对信号滤波并且 可选地向天线耦合器1535发送信号以匹配阻抗从而提供最大功率传 送。最后经由天线1517向本地基站发送信号。可以供应自动增益控 制(AGC)以控制接收器的最终级的增益。可以从此处向远程电话 (可以是另一蜂窝电话)、其他移动电话或者连接到公共交换电话 网络(PSTN)或者其他电话网络的陆线转送信号。
经由天线1517接收并且立即由低噪声放大器(LNA)1537放 大向移动台1501发送的语音信号。下变频器1539降低载波频率而 解调器1541剥离RF从而仅留下数字位流。信号然后经过均衡器1525 并且由DSP 1505处理。数模转换器(DAC)1543转换信号并且经 过扬声器1545向用户发送所得输出，所有这些都在可以实施为中央 处理单元(CPU)(未示出)的主控单元(MCU)1503的控制之下。
MCU 1503从键盘1547接收包括输入信号的各种信号。与其 他用户输入部件(例如麦克风1511)组合的键盘1547和/或MCU 1503 包括用于管理用户输入的用户接口电路。MCU 1503运行如下用户接 口软件以有助于用户控制移动台1501的至少一些功能。MCU 1503 也分别向显示器1507和话音输出切换控制器递送显示命令和切换命 令。另外，MCU 1503与DSP 1505交换信息并且可以访问可选并入 的SIM卡1549和存储器1551。此外，MCU 1503执行站所需要的各 种控制功能。DSP 1505可以根据实施方式对语音信号执行多种常规 数字处理功能中的任何功能。此外，DSP 1505根据麦克风1511检测 的信号来确定局部环境的背景噪声电平并且将麦克风1511的增益设 置成为了补偿移动台1501的用户的自然倾向而需要的电平。
CODEC 1513包括ADC 1523和DAC 1543。存储器1551存储 包括呼叫传入音频数据的各种数据并且能够存储其他数据(包括例 如经由全球因特网接收的音乐数据)。软件模块可以驻留于RAM存 储器、闪存、寄存器或者本领域已知的任何其他形式的可写入存储 介质中。存储器设备1551可以是但不限于单个存储器、CD、DVD、 ROM、RAM、EEPROM、光学储存器或者任何其他能够存储数字数 据的非易失性存储介质。
可选并入的SIM卡1549例如载有重要信息(比如蜂窝电话号 码、供应服务的承运商、预订细节和安全信息)。SIM卡1549主要 服务于在无线电网络上标识移动台1501。卡1549也包含用于存储个 人电话号码注册表、文字消息和用户特有移动台设置的存储器。
尽管已经结合多个实施例和实施方式描述本发明，但是本发明 不限于此而是覆盖落入所附权利要求的范围内的各种明显修改和等 效布置。虽然在权利要求之间的某些组合中表达本发明的特征，但 是设想可以按照任何组合和顺序布置这些特征。
机译： 使用自组织网状网络收缩服务或活动的方法和装置
机译： 使用自组织网状网络参与服务或活动的方法和装置
机译： 使用自组织网状网络从事服务或活动的方法和装置
