專利名稱：建立集群通信的移動(dòng)終端及利用其建立集群通信的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在帶有WI-FI功能的移動(dòng)終端上實(shí)現(xiàn)集群通信 的技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，通信終端的功能也在不斷增加， 將現(xiàn)有的RF技術(shù)集成到手機(jī)上是目前手機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)之一。WI-FI( wireless fidelity,無(wú)線保真度))手機(jī)，是將頻率為2.4GHZ 的RF 4支術(shù)集成在終端之上，利用無(wú)線局i或網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)」技術(shù)，如 802.11a/b/g，通過(guò)AP (access point, 4妄入點(diǎn))，將語(yǔ)音或多J 某體凄t 據(jù)在Internet上傳輸。也可以適用傳統(tǒng)的系統(tǒng)通信，如GSM、 WCDMA、 HSDPA等。工作在無(wú)線局域網(wǎng)制式下的WI-FI手才幾，因 為其高傳輸速率(11Mbps),以及可以通過(guò)Internet的傳輸方式，使 得該終端備受青睞。傳統(tǒng)的手機(jī)都是工作在集中式控制模式下，即通過(guò)一個(gè)中心節(jié) 點(diǎn)連接各通信終端。這種通信模式必然受限于網(wǎng)絡(luò)覆蓋的優(yōu)劣。因此，需要一種建立集群通信的解決方案，能夠解決上述通信 網(wǎng)絡(luò)受制于網(wǎng)絡(luò)覆蓋的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在現(xiàn)有的WI-FI手機(jī)基礎(chǔ)之上，通過(guò)修改 MAC ( Media Access Control)層4妄入?yún)f(xié)i義，可以4吏周邊的終端在沒(méi) 有系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的環(huán)境下，建立基于AdHoc(自組織網(wǎng)絡(luò))的通信 才莫式，乂人而實(shí)現(xiàn)利用該類型終端建立一定范圍內(nèi)的集群通信。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了 一種用于建立集群通信的移動(dòng) 終端，包括4某體訪問(wèn)控制通信才莫塊，用于為該移動(dòng)終端分配通信 時(shí)隙；以及^殳置沖莫塊，用于i殳置該移動(dòng)終端的ID以及將該移動(dòng)終端 i殳置為主移動(dòng)纟冬端或,人移動(dòng)纟冬端。
媒體訪問(wèn)控制通信模塊包括同步模塊，用于在該移動(dòng)終端和 第二移動(dòng)終端之間建立集群通信時(shí)，使該移動(dòng)終端和第二移動(dòng)終端 同步；以及4妄入才莫塊，用于為該移動(dòng)終端分配通信時(shí)隙。
可選的，該移動(dòng)終端^皮-沒(méi)置為主移動(dòng)終端，以及第二移動(dòng)終端 凈皮i殳置為,人移動(dòng)終端。
其中，該移動(dòng)終端的同步才莫塊通過(guò)向第二移動(dòng)終端發(fā)送同步消 息來(lái)4吏該移動(dòng)終端與第二移動(dòng)終端同步。
其中，移動(dòng)終端以及第二移動(dòng)終端均是WI-FI移動(dòng)終端。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個(gè)方面，提供了 一種利用移動(dòng)終端建立集群 通信的方法，包括以下步驟步驟一，分別為兩個(gè)移動(dòng)終端中的每 一個(gè)分配ID和通信時(shí)隙；步驟二，利用ID在兩個(gè)移動(dòng)終端之間建 立連4妄，并4吏兩個(gè)移動(dòng)鄉(xiāng)冬端同步；以及步驟三，兩個(gè)移動(dòng)全冬端通過(guò) 各自的通信時(shí)隙進(jìn)行通信。步驟一還包4舌以下步駛《^夸兩個(gè)移動(dòng)終端之一i殳置為主移動(dòng)終 端，將另一個(gè)設(shè)置為乂人移動(dòng)終端；以及為主移動(dòng)終端分配同步時(shí)隙。
步艱《二還包4舌以下步駛《主移動(dòng)終端通過(guò)同步時(shí)隙向從移動(dòng)終 端發(fā)送同步消息來(lái)在主移動(dòng)終端和/人移動(dòng)終端之間建立同步。
可選;也，兩個(gè)移動(dòng)終端均是WI-FI-多動(dòng)終端。
通過(guò)本發(fā)明，利用移動(dòng)終端中的WI-FI功能建立集群通信，可 以不受限于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，在通信終端之間功率所能及的范圍內(nèi) 自由通信。特別的，利用該發(fā)明所闡述的通信方式建立通信，在沒(méi) 有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域更有優(yōu)勢(shì)。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部 分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā) 明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附 圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)^是供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申 請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其"i兌明用于解釋本發(fā)明，并 不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于建立集群通信的移動(dòng)終端 的示意圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用移動(dòng)終端建立集群通信的 方法的流禾呈圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用移動(dòng)終端建立集群通 信的方法的流程圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于建立集群通信的移動(dòng) 終端的示意圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的MAC通信模塊的幀結(jié)構(gòu)示意 圖；以及
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的主同步終端和從同步終端 同步流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，在現(xiàn)有WI-FI終端的硬件基礎(chǔ)之上，設(shè) 計(jì)了基于TDMA ( Time Division Multiple Access )的MAC層4妄入十辦 議模塊，在建立集群通信時(shí)，通過(guò)配置終端的工作一莫式，使各終端 工作在自組網(wǎng)才莫式下。在終端功率所能及的范圍內(nèi)，各終端可以自 由通信。
使用WI-FI手機(jī)實(shí)現(xiàn)集群通信，可以使用戶不必局限于網(wǎng)絡(luò)信 號(hào)的覆蓋。在通信終端之間功率所能及的范圍內(nèi)，不經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的通 信系統(tǒng)或Internet,隨心所欲的與周邊終端進(jìn)行通信。
圖1示出了才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于建立集群通信的移動(dòng)終端 的示意圖。參照?qǐng)D1,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于建立集群通信的移 動(dòng)終端100包括々某體訪問(wèn)控制通4言;漠塊102，用于為該移動(dòng)終端 分配通信時(shí)隙；以及設(shè)置模塊104,用于設(shè)置該移動(dòng)終端的ID以及 將該移動(dòng)終端i殳置為主移動(dòng)終端或從移動(dòng)終端。媒體訪問(wèn)控制通信模塊102包括同步模塊，用于在該移動(dòng)終 端和第二移動(dòng)終端之間建立集群通信時(shí)，使該移動(dòng)終端和第二移動(dòng)
終端同步；以及4妄入模塊，用于為該移動(dòng)終端分配通信時(shí)隙。
可選的，該移動(dòng)終端^皮i殳置為主移動(dòng)終端，以及第二移動(dòng)終端 4皮i殳置為,人移動(dòng)纟冬端。
其中，該移動(dòng)終端的同步才莫塊通過(guò)向第二移動(dòng)終端發(fā)送同步消 息來(lái)使該移動(dòng)終端與第二移動(dòng)終端同步。
其中，移動(dòng)纟冬端以及第二移動(dòng)會(huì)冬端均是WI-FI移動(dòng)終端。
圖2示出了^4居本發(fā)明實(shí)施例的利用移動(dòng)終端建立集群通信的 方法的流程圖。參照?qǐng)D2，才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用移動(dòng)終端建立 集群通信的方法包括以下步驟步驟S202，分別為兩個(gè)移動(dòng)終端中 的每一個(gè)分配ID和通信時(shí)隙；步驟S204,利用ID在兩個(gè)移動(dòng)終端 之間建立連接，并使兩個(gè)移動(dòng)終端同步；以及步驟S206，兩個(gè)移動(dòng) 終端通過(guò)各自的通信時(shí)隙進(jìn)4于通信。
步驟S202還包括以下步驟將兩個(gè)移動(dòng)終端之一設(shè)置為主移 動(dòng)終端，將另一個(gè)i殳置為乂人移動(dòng)終端；以及為主移動(dòng)終端分配同步 時(shí)隙。
步驟S204還包括以下步驟主移動(dòng)終端通過(guò)同步時(shí)隙向從移 動(dòng)終端發(fā)送同步消息來(lái)在主移動(dòng)終端和乂人移動(dòng)終端之間建立同步。
可選;也，兩個(gè)移動(dòng)纟冬端均是WI-FI移動(dòng)纟冬端。
下面參照?qǐng)D3來(lái)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
該實(shí)施例中的移動(dòng)終端包括以下才莫塊終端模塊，組成WI-FI手機(jī)終端所必須的控制模塊、語(yǔ)音處理 模塊和2.4GHZ射頻收發(fā)模塊等外設(shè)模塊；
MAC通信模塊，其包括同步處理模塊和4妄入處理模塊。同步 處理模塊，用于在建立系統(tǒng)之前，各終端進(jìn)行同步。接入處理模塊， 用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)及時(shí)隙結(jié)構(gòu)劃分，控制分配各終端在發(fā)送/ 接收狀態(tài)下占用的時(shí)隙號(hào)；
功能切換模塊用于工作模式切換，在建立集群通信模式時(shí)， 用于輸入終端的ID和選擇群首終端；以及
網(wǎng)絡(luò)側(cè)數(shù)據(jù)接口 ，用于MAC側(cè)于網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)接口 。
如圖3所示，利用本發(fā)明利用WI-FI手4幾建立集群通信的方法 包4舌以下步駛朵
步驟S302,進(jìn)入功能切換;溪塊；
步驟S304,在功能切換界面，設(shè)置終端的ID，選擇主、從同 步終端設(shè)備信息，以及設(shè)置本終端收、發(fā)所要占用的時(shí)隙號(hào)，如果 本終端為主同步終端，執(zhí)行步驟S306，否則4丸行步驟S314;
步-驟S306,主同步終端進(jìn)入同步處理才莫塊，建立系統(tǒng)同步；
步驟S308，主同步終端進(jìn)入接入處理4莫塊，由4妄入處理才莫塊分 配主同步終端所要用的發(fā)送同步時(shí)隙號(hào)；
步驟S310,由終端才莫塊處理同步翁:據(jù)包后發(fā)送該包翁:據(jù)；
步驟S312，主同步終端在分配給自己的發(fā)送時(shí)隙內(nèi)發(fā)送語(yǔ)音、 數(shù)據(jù)包，在分配給自己的接收時(shí)隙內(nèi)接收語(yǔ)音、數(shù)據(jù)包。并將接收 的數(shù)據(jù)包通過(guò)網(wǎng)絡(luò)側(cè)數(shù)據(jù)接口送入網(wǎng)絡(luò)層處理；步驟S314, 乂人同步終端進(jìn)入"t姿收同步消息^犬態(tài)；
步驟S316,當(dāng)接收到不同數(shù)據(jù)消息，從同步終端與主同步終端 同步，否則扭^亍步驟S314;以及
步駛《S318, 乂人同步終端在分配鄉(xiāng)合自己的發(fā)送時(shí)隙內(nèi)發(fā)送i吾音、 數(shù)據(jù)包，在分配給自己的接收時(shí)隙內(nèi)接收語(yǔ)音、數(shù)據(jù)包。并將接收 的數(shù)據(jù)包通過(guò)網(wǎng)絡(luò)側(cè)數(shù)據(jù)接口送入網(wǎng)絡(luò)層處理。
下面結(jié)合圖4和圖5來(lái)描述本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。
參照?qǐng)D4，該實(shí)施例的移動(dòng)終端包括控制才莫塊402,包括各種 接口連接設(shè)備外設(shè)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度控制，以及數(shù)字信號(hào)的處理。 在本系統(tǒng)中，控制才莫塊402除完成一4殳終端所要處理的任務(wù)外，同 時(shí)還要調(diào)度處理MAC通信^莫塊408，處理功能切換模塊404請(qǐng)求和 網(wǎng)絡(luò)側(cè)數(shù)據(jù)接口 412?？刂茮_莫塊402開(kāi)才幾初始化后，終端處于待機(jī) 狀態(tài)；
功能切換才莫塊404,終端進(jìn)入該才莫塊，由用戶配置該終端的ID 號(hào)，選4奪主同步終端或從同步終端，該終端在通信時(shí)所要占用的4妄 收和發(fā)送時(shí)隙、同步時(shí)隙。
語(yǔ)音處理模塊406,負(fù)責(zé)采集語(yǔ)音數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行編解碼，對(duì) 于發(fā)送操作，將采集的語(yǔ)音數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)編碼后送入控制模塊402處理； 而對(duì)于接收操作，將控制模塊402傳入的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)解碼后送入音頻
' 處理器。
MAC通信模塊408用于指示同步時(shí)隙還是數(shù)據(jù)時(shí)隙。如圖5, 為T(mén)DMA十辦i義的幀結(jié)構(gòu)。每一個(gè)復(fù)幀502由m個(gè)子幀504組成， 子幀504的數(shù)量由接入系統(tǒng)中終端的4fet量決定。每一個(gè)子幀504由 n個(gè)時(shí)隙506組成，時(shí)隙506的數(shù)量于終端語(yǔ)音處理才莫塊編碼后的語(yǔ)音速率，用于存儲(chǔ)語(yǔ)音數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間的大小有關(guān)。每個(gè)時(shí)隙506 可劃分為時(shí)隙保護(hù)510和凄t據(jù)傳輸508部分。其中，第i子幀504 的第0時(shí)隙506是ID號(hào)為i的終端的發(fā)送同步時(shí)隙506,其他子幀 504的第0時(shí)隙506為^妻J]欠同步時(shí)隙。2.4GHZ射頻收發(fā)模塊410,用于發(fā)送時(shí)將來(lái)自基帶的模擬信號(hào) 上變頻到2.4GHZ后發(fā)送；接收時(shí)將接收到的2.4GHZ射頻信號(hào)下 變頻到模擬基帶信號(hào)交由基帶處理器處理。網(wǎng)絡(luò)側(cè)數(shù)據(jù)接口 412,用于MAC層和網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)交互；各終端可組成不同的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)，以一跳可達(dá)的連接方式為 例，TDMA工作流程如圖6所示，主同步i冬端具體步-驟如下步-驟S602，主同步鄉(xiāng)冬端開(kāi)沖幾進(jìn)入^刀始習(xí)夫態(tài)；步-驟S604， ^刀始^f匕主同步鄉(xiāng)冬端；步驟S606，判斷當(dāng)前時(shí)隙506是否為同步時(shí)隙506,如果是， 執(zhí)行步驟S608,否則，執(zhí)行步驟S614;步驟S608,主同步終端扭J亍發(fā)送同步消息才喿作；步驟S610，判斷當(dāng)前時(shí)隙是否為分配給主同步終端的發(fā)送時(shí)隙 203,如果是，執(zhí)行步驟S612，否則執(zhí)行步驟S614;步驟S612，發(fā)送凄t據(jù)包；步驟S614，將主同步終端狀態(tài)轉(zhuǎn)換為收狀態(tài)，流程給束；乂人同步終端具體步驟:^下步驟S616, 乂人同步終端開(kāi)才幾進(jìn)入4刀始狀態(tài)；步駛《S618，切始化M人同步終端；步驟S620，執(zhí)行接收同步消息，與主同步終端進(jìn)行同步；步驟S622,判斷/人同步終端是否與系統(tǒng)同步，如果已同步，衫乙 行步驟S624,否則執(zhí)行步驟S620;步駛《S624,與系統(tǒng)同步后的/人同步終端，判斷當(dāng)前時(shí)隙506是 否為分配給本終端的發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)隙506。如果是，執(zhí)行步驟S626， 否則扭J亍步艱《S628;步驟S626,發(fā)送數(shù)據(jù)包；步駛AS628，接收數(shù)據(jù)包；以及步驟S630，將從同步終端狀態(tài)轉(zhuǎn)換為收狀態(tài)，流程結(jié)束。本發(fā)明提供的方法，利用移動(dòng)終端中的WI-FI功能建立集群通 信，可以不受限于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，在通信終端之間功率所能及的 范圍內(nèi)自由通信。特別的，利用該發(fā)明所闡述的通信方式建立通信， 在沒(méi)有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域更有優(yōu)勢(shì)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等， 均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于建立集群通信的移動(dòng)終端，其特征在于，包括媒體訪問(wèn)控制通信模塊，用于為所述移動(dòng)終端分配通信時(shí)隙；以及設(shè)置模塊，用于設(shè)置所述移動(dòng)終端的ID以及將所述移動(dòng)終端設(shè)置為主移動(dòng)終端或從移動(dòng)終端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述媒體訪問(wèn) 控制通信模塊包括同步才莫塊，用于在所述移動(dòng)纟冬端和第二所述移動(dòng)纟冬端之間 建立所述集群通信時(shí)，^f吏所述移動(dòng)終端和第二所述移動(dòng)終端同 步；以及4妄入才莫塊，用于為所述移動(dòng)終端分配通信時(shí)隙。
3. 4艮據(jù)4又利要求2所述的移動(dòng)終端，其特4正在于，所述移動(dòng)終端 4皮i殳置為所述主移動(dòng)終端，以及所述第二移動(dòng)終端祐 沒(méi)置為所 述乂人移動(dòng)終端。
4. 纟艮據(jù)權(quán)利要求3所述的移動(dòng)終端，其特4正在于，所述移動(dòng)終端 的同步模塊通過(guò)向所述第二移動(dòng)終端發(fā)送同步消息來(lái)使所述 移動(dòng)終端與所述第二移動(dòng)終端同步。
5. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述移 動(dòng)終端以及第二所述移動(dòng)纟冬端均是WI-FI移動(dòng)終端。
6. —種利用移動(dòng)終端建立集群通信的方法，其特征在于，包括以 下步驟步驟一，分別為兩個(gè)移動(dòng)終端中的每一個(gè)分配id和通信 時(shí)隙；步驟二，利用所述id在兩個(gè)所述移動(dòng)終端之間建立連孑妄，并^f吏兩個(gè)所述移動(dòng)終端同步；以及步驟三，兩個(gè)所述移動(dòng)終端通過(guò)各自的所述通信時(shí)隙進(jìn)4亍 通信。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟一還包括 以下步，《^l夸兩個(gè)所述移動(dòng)纟冬端之一i殳置為主移動(dòng)鄉(xiāng)冬端，爿夸另一個(gè)詔: 置為,人移動(dòng)纟冬端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟一還包括 以下步驟為所述主移動(dòng)終端分配同步時(shí)隙。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟二還包括 以下步-驟所述主移動(dòng)終端通過(guò)所述同步時(shí)隙向所述從移動(dòng)終端發(fā) 送同步消息來(lái)在所述主移動(dòng)鄉(xiāng)冬端和所述乂人移動(dòng)*冬端之間建立 同步。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，兩個(gè) 所述移動(dòng)終端均是wi-fi移動(dòng)纟冬端。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了用于建立集群通信的移動(dòng)終端以及利用移動(dòng)終端建立集群通信的方法，該方法包括以下步驟步驟一，分別為兩個(gè)移動(dòng)終端中的每一個(gè)分配ID和通信時(shí)隙；步驟二，利用ID在兩個(gè)移動(dòng)終端之間建立連接，并使兩個(gè)移動(dòng)終端同步；以及步驟三，兩個(gè)移動(dòng)終端通過(guò)各自的通信時(shí)隙進(jìn)行通信。通過(guò)本發(fā)明，利用移動(dòng)終端中的WI-FI功能建立集群通信，可以不受限于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，在通信終端之間功率所能及的范圍內(nèi)自由通信。特別的，利用該發(fā)明所闡述的通信方式建立通信，在沒(méi)有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域更有優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101272563SQ20081008875
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月4日
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