[发明专利]网络节点发现方法和装置

说明书

技术领域

本发明总体涉及无线通信网络，具体涉及无线自组织（ad-hoc）网络中的节点发现方法和装置。

背景技术

设备节点发现技术在无线对等网络中有着举足轻重的作用。例如，数据传输速度快，网络连接速度快，网络数据传输安全性高，网络考虑环保因素通常是无线对等网络非常重要的几个特征。而如果网络中的各个节点需要花费较长的时间来寻找其他节点，那么用户体验将随着时间的增长而不断下降。目前为止，已经提出了许多关于无线对等网络的节点发现协议，这些协议大多是利用网络内在的信息来进行节点发现的。

在专利No.US8,233,495B2中，从所有可用的无线信道中选取若干个信道，称为社交信道（Social Channel）；无线对等网络中的某一节点选择社交信道中的某个信道作为“发现信道”，以“发现信标”（Discovery Beacon）的形式在该发现信道上发送一个请求；当其他节点接收到该“发现信标”时，首先判断与发起请求的节点关联是否能够获利；如果能够获利，则返回一个回应给发起请求的节点。这样，两个节点就相互发现了对方的存在。然而，在这一专利中，各个节点在选择“发现信道”时是彼此独立的，这将导致各个节点选择不同的“发现信道”，从而发送请求的节点需要扫描所有的社交信道来发现其他节点，这增加了节点发现所花费的时间。

WiFi联盟的Wi-Fi Peer-to-Peer(P2P)技术规范（版本号为1.1）详细描述了一种P2P节点发现过程。这一过程由扫描阶段（Scan Phase）和寻找阶段（Find Phase）组成，其中寻找阶段包括两个状态：监听状态（Listen State）和搜索状态（Search State）。在各节点进入扫描阶段之前，首先从规定的三个社交信道中选择一个作为监听信道（Listen Channel），并且在监听状态中监听这一信道，其中不同的节点可能选择不同的监听信道，并且监听状态的时长是一个随机值。在搜索状态，节点在预定的时长内搜索所有的三个社交信道。如果没有发现任何其他节点，该节点重新进入监听状态，直到搜索到其他节点或者发现过程超时。监听状态时长为随机值是为了避免出现“锁死”状态，但是由于这一随机性，导致两个节点需要花费较长的时间才能在恰好在同一时刻在同一信道上分别进行监听和搜索，即节点发现所花费的时间较长。

在专利申请No.US2007/0171910A1中，无线节点既能发现目标节点，又能完成与目标设备的认证，同时生成会话密钥，组成一个无线Ad-hoc网络。在这一发明中，节点搜索所有可用的无线信道来进行通信操作。众所周知，无线信道的数目很多，例如，在2.4GHz的频段，中国大陆有13个可用信道，欧洲和北美有11个可用信道，日本有14个可用信道。因此，该发明中的搜索过程将会花费较长的时间。

因此，需要一种快速的节点发现技术，用以减少节点发现所花费的时间。

发明内容

在上述现有技术中，某一节点需要搜索多个无线信道来寻找其他节点，因此需要花费一定的时间两个节点才能在同一时刻处于同一信道上。有鉴于此，本发明人提出各个节点通过利用统一的数据信息直接选择同一信道进行寻找通信，由此减少节点发现所花费的时间。

根据本发明的一个方面，提供了一种无线自组织网络中的节点发现方法，包括：所述网络中的各节点利用由受信第三方提供的统一信息确定统一的节点发现信道；通过所述统一的节点发现信道寻找节点。

根据本发明的另一个方面，提供了一种无线自组织网络中的节点发现装置，包括：确定部件，利用由受信第三方提供的统一信息确定统一的节点发现信道；寻找部件，通过所述统一的节点发现信道寻找节点。

附图说明

从下面结合附图对本发明实施例的详细描述中，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得更加清楚并更容易理解，其中：

图1例示了Wi-Fi Peer-to-Peer(P2P)技术规范描述的P2P节点发现过程的示意图。

图2例示了根据本发明第一实施例的无线ad-hoc网络中的节点发现方法的流程图。

图3示出了区域限定的无线ad-hoc网络（ARANet）的示意图。

图4例示了ARANet中利用区域密钥确定统一的节点发现信道的方法的流程图。

图5例示了利用随机密钥在统一的节点发现信道寻找节点的流程图。

图6例示了监听节点经由统一的节点发现信道将探测响应信息发送到搜索节点的操作的流程图。

图7例示了搜索节点接收探测响应消息的操作的流程图。