專利名稱：基于服務發現的投影儀共享會議系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及計算機科學中投影儀共享技術;特別是涉及通過無線ad hoc網絡中服務發現 來實現共享投影儀的會議系統。
背景技術：
在典型的會議室環境中，用戶攜帶移動設備進入無線adhoc網絡，而其可用的計算資源 往往非常有限。因此，結點之間通過相互協作、合理地使用共享資源是投影儀共享的關鍵問 題。
當前，解決會議系統中資源共享問題的方式主要有
(1) 無線投影接入卡技術
無線投影接入卡是一種無線網絡投影管理系統，采用了 IEEE802. llg或IEEE802. lib無 線網絡，實現了多媒體數據無線傳輸和投影儀的共享，并保證了傳輸質量。然而這種技術不 能及時發現新移入的網絡節點等問題。
(2) 無線投影儀
無線投影儀在啟動時生成信號源列表，通過這個列表，來實現其與數據處理設備之間的 無線連接，進而來實現投影儀的使用。當有新設備請求時，在列表中增加無線信號源。當無 線投影中止時，刪除對應的信號源。該裝置需要專門的硬件支持。
以上技術從軟件和硬件兩個方面，實現投影儀的共享。但是在一個真實的會議系統中， 網絡節點的動態變化會影響投影儀資源的共享使用，而硬件的修改無疑也將增加成本。本申 請基于以上考慮，在不增加和修改任何硬件設備的基礎之上，發明了一種基于服務發現的投 影儀共享會議系統。
發明內容
本發明以通過服務發現來實現投影儀共享為目標，設計并實現了一種滿足用戶請求使用 資源需求的系統。整個會議系統的場景有投影儀、共享型主機、請求服務型主機組成。其中-
1. 投影儀是常用投影儀，不需要特殊的硬件和軟件支持。
2. 共享型主機是物理連接投影儀的計算機。共享型主機的主要功能是搜集該網絡中的請 求服務型主機的信息、發布服務、監聽請求服務信息和提供服務。在一個網絡中，
4初始的共享型主機會對網絡中的所有請求服務型主機發布服務，之后便處在等待狀
態，等待其它主機的訪問。
為此，共享型主機所具備的功能模塊有-
1) 服務發現模塊。動態監聽網絡中請求服務型主機的變化。該模塊維護一個請求服務型主機列表，記錄網絡中所有請求服務型主機的ID、 MAC、類型(包括計算機和PDA)和狀態(包括請求服務狀態和空閑狀態)。
2) 消息模塊。當本地主機投影儀資源處于空閑狀態時，該模塊將會向網絡中發布服務，通知請求服務型主機該共享型主機的當前狀態(空閑)；該模塊還用來接收請求服務型主機的請求消息，根據服務協作模塊的協同機制，向選定的主機發送服務許可消息，并同時向其它主機發布服務不可用消息。
3) 服務協作模塊。該模塊針對多個請求型服務主機的同時請求，來協調它們之間的投影儀使用。本申請所采用的機制為使用優先級來實現服務的合理分配。對于優先級高的請求服務型主機，優先提供服務。
4) 服務共享模塊。該模塊主要解決投影儀共享的使用，接收已選定的請求服務型主機發送的數據，并實時地展現在投影儀上。同時，對于己接收到的信息，及時向所請求服務的請求服務型主機反饋以保證數據的實時性。
3.請求服務型主機為與投影儀不直接相連的計算機和PDA。請求服務型主機主要是為用戶提供使用投影儀共享服務的終端。請求服務型主機的主要功能是獲取網絡中的共享型主機信息、監聽共享型主機的投影儀服務狀態并允許請求服務。為此，請求服務型主機所具備的功能模塊有
1) 服務發現模塊。動態監聽網絡中共享型主機的變化。該模塊維護一個共享型主機列表，記錄網路中所有共享型主機的服務類型(基于本系統，該服務為投影服務)，ID，MAC，服務狀態(包括投影儀使用狀態和投影儀空閑狀態)。
2) 服務請求模塊。該模塊的主要功能是實現請求服務型主機與用戶的交互。當用戶有使用投影儀需求時，通過該模塊來査找本地共享型主機列表，并向選定的共享型主機發送服務請求，對于此時可能出現的各種情況，進行及時地處理當遇到請求被拒絕時，再次調用該模塊的初始部分，重復査找列表工作；當列表中無可用共享型主機時，則提示用戶當前無可用資源，并返回初始狀態；當接收到投影儀使用許可消息時，及時通知后繼模塊，即數據傳輸模塊，來處理相應工作，同時請求服務模塊更新當前主機狀態，將其改為請求服務狀態。
3) 數據傳輸模塊。該模塊主要是針對用戶要播放的數據進行相應處理和傳輸。當用戶終止投影儀使用時，該模塊將及時向選中的共享型主機發送終止服務信息，并更新當前狀態和共享型主機列表，將提供服務的共享型主機的對應狀態改為投影儀使用狀態。
與現有技術相比，在實現了投影儀共享使用的同時，本申請的創新之處在于
1. 基于服務發現的特點，對于網絡中節點(即各種主機)的移入和移出，其它節點可以及時動態的發現，并做出相應處理，以保持各個節點維護的信息和實際網絡狀態的一致。
2. 對于多個請求服務型主機的服務請求，共享型主機可以根據既定的優先級來選擇優先服務的對象。
3. 在具體會議中，如果遇到使用多個投影儀的情況，本發明可以解決多個投影儀共享及協同問題。
圖1投影儀共享會議場景
圖2服務發現引擎結構圖
圖3共享型主機模塊圖
圖4請求服務型主機模塊圖
圖5共享型主機服務流程
圖6請求服務型主機請求服務流程
圖7投影儀共享工作時序
具體實施例方式
在圖1的場景下，虛框表示處于無線adhoc網絡狀態下的會議模式，兩臺與投影儀直接相連的主機為共享型主機，其它的計算機和PDA由于其資源有限，作為請求服務型主機。用戶在有請求服務時，通過請求服務型主機向共享型主機發送相關信息和數據。
初始時刻，各主機之間組成無線adhoc網絡，主機之間以無線的方式通信。之后，無線ad hoc網絡環境下各個主機的服務發現模塊便處于正常工作的狀態，此時，共享型主機可以發布服務、請求服務型主機可以請求并使用投影儀服務。當服務請求者請求服務的信息被接受之后，服務提供者向服務請求者提供服務，至此，服務發現工作即告完成。
以下將首先針對兩種類型主機的共有模塊一一服務發現模塊，并結合其模塊中的服務發
6現引擎的功能和分層結構(圖2)，來介紹服務發現的具體實施方式
。之后，結合圖3，來介紹圖5的共享型主機的工作流程。再針對圖4，來介紹圖6的服務型主機工作流程。最后，通過圖7，來介紹兩種類型主機的具體交互過程。
圖2是實現服務發現的關鍵，它同時存在于兩種類型主機的服務發現模塊中。服務發現引擎被分割成三層標識管理層、數據管理層和信息維護層。
標識管理層。標識符ID唯一標識某一主機。標識符的管理是，當某一主機動態的加入和退出已有的網絡中時，處理相應主機的標識符，對其進行添加和刪除。進而，根據標識符的變化來修改系統中其它主機相應信息表的信息。
數據管理層和信息維護層。這兩層的功能是緊密結合的。提供網絡中的査詢服務是服務發現引擎的基本功能。它的實現方式是基于在主機上存儲的一張信息表，這張表屬于信息維護層。這里需要注意的是，對于不同類型的主機，信息表的內容是不同的。正如前面所述，共享型主機維護的是請求服務型主機列表，請求服務型主機維護的是共享型主機列表。之所以將其維護信息對象加以區分，有兩個原因。第一，由于在該會議系統中，同類型的主機不需要了解同類型主機的具體信息，進而減少了表項的數目，加快査詢速度。第二，兩種類型的表的作用不同。共享型主機列表用于請求服務主機的投影儀服務查詢，而請求服務型主機列表是幫助共享型主機了解當前網絡狀態并顯示出來，供用戶和投影儀共享管理者的査看。
在利用數據管理層來査找時，請求服務型主機查詢自身所存儲的信息表(共享型主機列表)，如果有可用主機，則完成査詢過程。
數據控制是針對共享型主機而言，主要是為了適應多個用戶同時請求的情況，以及解決在取得這些資源時的協同問題。
根據服務發現引擎的功能和分層結構，網絡中投影儀資源共享的服務發布和獲得，按照下述過程來完成。
在投影儀共享服務發布的過程中，投影儀所連接的主機的ID和投影儀名稱字符串作為輸入，在網絡中發布。在投影儀請求的過程中，請求服務型主機通過信息表查詢找到可用的共享型主機，進而發送請求服務，之后，接收到該信息的共享型主機通過査找本地信息表，如果該主機的標識符不在表項中，那么將其插入表中，這樣新節點就加入到這個網絡中。
基于以上服務發現引擎的功能和分層結構，結合共享型主機和請求服務型主機的各自功能模塊(圖3和圖4)，下面分別來介紹兩類主機各自的工作流程(圖5和圖6)，以及兩種類型主機之間的具體交互方式(圖7)。
共享型主機的服務流程如圖5所示，當其進入網絡之后，首先利用圖3中的服務發現模塊，通知當前網絡主機，通過其它主機的回應，獲得網絡中其它主機的信息(ID、 MAC、類型、狀態)，從而填充其請求型服務列表。之后，通過圖3中的消息模塊，向請求服務列表中的所有主機廣播本機的服務描述符(服務類型，ID，MAC,服務狀態)。然后進入監聽狀態。當收到某請求服務型主機的請求服務信息時，啟用圖3中的服務協作模塊，對于多個同時到達的服務請求，根據既定的優先級來選擇優先服務對象。同時向網絡其它主機發布當前資源不可用信息。然后，該主機進入服務狀態，啟用圖3的服務共享模塊，為請求服務型主機提供投影服務，當監聽到停止服務信息時，則終止當前服務，即斷開當前連接，并再次向網絡中發布服務。
請求服務型主機的請求服務流程如圖6所示，當其進入網絡之后，與共享型主機類似，通過其圖4的本地的服務發現模塊，獲得當前網絡信息，進而更新本地共享型主機服務列表。該列表的主要內容包括了ID、 MAC、類型、狀態。之后，繼續利用圖4的服務發現模塊中的消息接口，當收到一個共享型主機發布服務時，本地主機首先查找該主機是否存在于列表中，如果是，則將其服務狀態改為空閑。否則，需重新為其建立一項。當該主機有投影服務要求時，啟用圖4的服務請求模塊，根據本地服務列表，向用戶選擇的共享型主機請求服務，并等待其響應。當接收到請求服務的允許信號時，本地主機開始使用所選中的共享型主機的投影服務，此時啟用圖4的數據傳輸模塊，在使用完畢之后，通過向目標機發送停止服務信號，來終止當前服務。當服務請求被拒絕時，繼續使用圖4的服務請求模塊的消息處理功能，重復上述過程。當沒有可選共享型主機時，選擇等待，即繼續監聽共享型主機的發布服務信息。
圖7展示了基于服務發現的會議系統中，共享型主機和請求服務型主機之間的兩次交互過程。A代表一臺共享型主機，B和C代表兩臺請求服務型主機，其中C的優先級高于B的優先級。兩次交互工作在圖7中被虛線隔開。第一次是正常的交互情況，第二次是共享型主機在面臨多個請求服務型主機的服務請求時的處理情況。具體描述如下
1. 共享型主機A向網絡中發布服務，通知所有請求服務型主機當前資源可用；
2. 請求服務型主機B向A請求服務；
3. 主機A向B返回接受服務信息(ACK)，表示同意其對共享資源的使用；
4. 主機A通知其它請求服務型主機C，當前資源已被B占用，資源已不可用；
5. 主機B開始向主機A發送數據；
6. 主機A向B反饋收到數據信息；
7. 數據傳送完畢，B向A發送傳輸結束消息，此次投影儀共享服務結束；
8. 共享型主機A向網絡中發布服務，通知當前資源可用；
9. 主機B向主機A請求服務；
10. 主機C向主機A請求服務；此時，主機A同時收到2臺主機的服務請求，按照優先級來決策，選擇C作為服務 對象。所以有
11. 主機A向B發送當前服務不可用信息；
此時，請求服務型主機B收到了拒絕服務信息，如在介紹圖6時所述，它可以通過 査找其本地的共享型主機列表來繼續尋找其它主機，否則處于監聽狀態。
12. 主機A向C發送接收服務(ACK)信息；
13. 主機C向A發送數據；
14. 主機A向C反饋收到數據信息；
15. 數據傳送完畢之后，C向A發送傳輸結束消息；
16. 共享型主機A向網絡中發布服務，表示當前共享資源可用。
(-)是重復5和6的發送數據和反饋的過程，表示請求服務型主機B正在使用共享型主機 A的投影服務。
(3是重復13和14的發送數據和反饋的過程，表示請求服務型主機C正在使用共享型主機A 的投影服務。
9
權利要求
1. 一種實現投影儀共享的會議系統，會議系統由投影儀、共享型主機和請求服務型主機組成，共享型主機與投影儀物理連接，將每個主機作為網絡中的一個節點，通過服務發現實現節點信息的獲取，其特征在于共享型主機用于搜集網絡中的請求服務型主機信息、發布服務、監聽請求服務信息和提供服務，初始時刻向網絡中的所有請求服務型主機發布服務，之后便處于等待狀態，等待請求服務型主機的訪問，其包括以下模塊1)服務發現模塊，用于動態監聽請求服務型主機的變化，并維護本地請求服務型主機列表；2)消息模塊，用于向網絡中發布和監聽各種消息；3)服務協作模塊，協調多個請求服務型主機的請求，根據優先級來選擇優先服務對象；4)服務共享模塊，用于數據的接收和為請求服務型主機提供投影儀的使用權，并及時向請求服務型主機發送反饋信息；請求服務型主機，是為用戶提供使用投影儀共享服務的終端，用于獲取網絡中的所有共享型主機信息、監聽共享型主機的服務狀態并發送投影儀共享服務請求，其包括以下模塊1)服務發現模塊，動態監聽網絡中共享型主機的變化，并維護本地共享型主機列表；2)服務請求模塊，用于實現該請求服務型主機與用戶的交互，對于用戶的需求，為用戶查找空閑的共享型主機，并向選中的共享型主機發送服務請求，當請求被拒絕時，再次查找本地共享型主機列表；當列表中無可用共享型主機時，則提示用戶并返回初始狀態；當接收到投影儀使用許可消息時，及時通知數據傳輸模塊，來處理相應工作，同時更新本地請求服務型主機狀態，將其改為請求服務狀態；3)數據傳輸模塊，用于對用戶所要播放的數據進行處理和傳輸，并更新本地請求服務型主機的共享型主機列表，將提供服務的共享型主機的對應狀態改為投影儀使用狀態，并在用戶停止使用投影儀時，通知為其提供投影儀服務的共享型主機，同時再次更新本地請求服務型主機的共享型主機列表，將提供服務的共享型主機的對應狀態改為投影儀空閑狀態。
2、 如權利要求1所述的系統，其特征在于基于兩種類型主機共有的服務發現模塊，針對節 點的移入和移出情況，動態的更新本地兩種類型主機對應的信息列表，以達到所維護信息與 實際網絡情況的一致。
3、 如權利要求1所述的系統，其特征在于對于多個請求服務型主機的服務請求，共享型主 機可以根據既定的優先級來選擇優先服務的對象，并且通過信息交互來通知相應主機。
4、 如權利要求l所述的系統，其特征在于所處的網絡是無線ad hoc網絡。
5、 如權利要求l所述的系統，其特征在于，請求服務型主機為計算機，或PDA。
6、 如權利要求l、 2、 3和4所述的系統，其特征在于，共享型主機中的消息模塊向網絡中發 布和監聽各種消息包括服務消息、當前投影儀不可用消息、拒絕服務消息、接收請求服務 消息。
7、 如權利要求1所述的系統，其特征在于，共享型主機列表記錄網絡中所有共享型主機的服 務類型、ID、 MAC、服務狀態。
8、 如權利要求1所述的系統，其特征在于，請求服務型主機列表記錄網絡中所有請求服務型 主機的ID、 MAC、類型和狀態。
全文摘要
一種基于服務發現來實現投影儀共享的會議系統，系統由投影儀、共享型主機和請求服務型主機組成。其中共享型主機由服務發現模塊、消息模塊、服務協作模塊和服務共享模塊組成。請求服務型主機由服務發現模塊、服務請求模塊、數據傳輸模塊組成。本系統基于兩種類型主機的服務發現模塊，動態更新主機的信息列表；基于兩類主機的其它模塊，來實現服務的發布和請求；基于兩類主機之間的交互工作，來實現主機之間的消息通信和服務響應，并采用合理的協同機制，來解決投影儀共享中的請求服務沖突問題。
文檔編號H04L12/18GK101459526SQ200810239630
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月15日 優先權日2008年12月15日
發明者磊 鞏, 張會永, 智 李, 白躍彬 申請人:北京航空航天大學