CN1104131C - 具有移动管理器的发送设备和通信方法 - Google Patents

Abstract

一个在多个网络上通信的发送设备(15)包括一个通信管理器(22)和一个移动管理器(20)。该移动管理器(20)包括一个数据库(40)和一个过滤器(38)，该数据库包括合格网络的网络表。该过滤器(38)产生一个传送数据对象的合格网络的优先级列表。以上还描述了一种从合格网络网络表和其特性中筛分和过滤的方法。产生合格网络的优先级列表，其中每个合格网络具有一个优先级。基于数据对象和合格网络的优先级列表产生一个发送请求，并且在所选择的(26)，(28)，或(30)中具有最高优先级的合格网络上传送该发送请求。

Description

具有移动管理器的发送设备和通信方法

本发明涉及一种用于多个网络上通信的通信设备和在这些网络上进行信号通信的一种方法。

目前，移动和便携通信设备的用户不得不只能在众多可用的广域无线媒介中选择一种通信方法。尽管许多设备是固定在办公室的，并且还可以接入更便宜的本地有线或无线系统，也只能有一种选择。这种选择的缺乏将用户限制在一种基于用户当前使用的，也许时非常昂贵的通信服务中。充其量，用户人工配置该通信设备，使该设备能通过其他通信方式接入该网络。

便携式通信装置通过一个特别的服务进行通信。例如，蜂窝式装置使用用户预定的数字分组数据以及电路交换的蜂窝式、数字或模拟的服务进行通信。其它装置使用寻呼系统、普通电话服务、以太网并使用模拟和数字通信协议。许多已知的其它业务在将来是可用的。这些不同的业务有不同的价格和不同的数据结构。但是，便携式通信装置并不是依赖用户在哪里和用户在做什么来最好地利用可用的通信服务。

本发明提供了一种在多个网络上用于通信发送设备包括：一个移动管理器，该移动管理器具有一个数据库，该数据库存储了该发送设备能够连接到的潜在的网络的网络表，用于产生具有变化的优先级的合格网络的优先级表，一个数据对象可以通过这些网络传送给接收装置；以及一个连接该移动管理器的通信管理器，用于根据合格网络的优先级表确定可用的最高优先级的合格网络，该数据对象可以通过这些网络从发送装置传送给接收装置，其中只有当所有的更高优先级的合格网络被认为是不可用时根据合格网络的优先级表的可用的较低优先级的合格网络才被用于传送该数据对象。

本发明提供了一种在多个合格网络上进行信号通信的方法，该方法包括以下步骤：接收具有各属性的一个数据对象；从潜在网络的网络表和潜在网络特性中进行筛分；基于数据对象属性和该潜在网络特性过滤该网络表；产生一个具有不同优先级的合格网络的优先级表，在这些合格网络上可以向接收装置发送数据对象；以及在一个最高优先级的合格网络上向接收装置发送数据对象，根据合格网络的优先级表，该最高优先级的合格网络被认为是可用的，其中只有当所有的更高优先级的合格网络被认为是不可用时根据合格网络的优先级表的可用的较低优先级的合格网络被用于传送该数据对象。

通过动态地选择网络，通信装置不限于一种通信服务，而是根据与用户在哪里和用户在做什么有关的可用的服务选择数据对象的服务。

本发明的其他优点和性能将参照优选实施实例来描述，该实施实例将被图解说明，并且本发明并不仅限于该实施实例，其中：

图1是，表示按照本发明优选实施实例的用户源、通信系统和用户目的地的方框图；

图2是按照本发明优选实施实例的移动管理器的方块图；

图3是按照本发明优选实施实例的发送请求结构图；

图4是按照驻留在图1的发送装置中的作为一个单一通信管理器处理组织的通信协议软件的说明图；

图5是按照本发明的优选实施例的驻留在发送设备的通信管理器和驻留在接收设备的通信管理器中的数据流图。

图1是按照本发明优选实施实例用户源10、一个通信系统12、以及用户目的地的方框图14。发送设备15包括第一收发信机18和处理器17，其中，该处理器17包括移动管理器20和第一通信管理器22，该移动管理器和第一通信管理器是处理器17中的软件模块。接收设备31包括第二通信管理器32和第二收发信机34。发送设备15和接收设备31是通过多个分别标注为网络A，B和C的合格网络16，28，30连接起来的。该种网络的一般实例如下：蜂窝数字分组数据(CDPD)，电路交换蜂窝，传呼，等。在这些网络中，某些子集可在任何时间用于通信。

图2一个移动管理器20的方块图。该移动管理器20包括过滤器38、数据库40、以及一个消息收集器44。它还包括一个第一接口19和第二接口21，通过该第一接口连接过滤器38，通过该第二接口连接消息收集器44。

在工作中，该用户源10发送一个数据对象和它的属性(例如：大小，优先级，发送者，等)，通过一个输入接口16发送到第一收发信机18。该第一收发信机18使得数据对象通过第一接口19进入移动管理器20的过滤器38。该数据对象也被送到消息收集器44。该过滤器38通过数据库40进行筛分，其中该数据库40存储了一个潜在网络和其特性的网络表42，该网络表中的网络是能够连接该发送设备15，以从该发送设备15发送数据对象到接收设备31。一旦过滤器38对潜在网络和其特性的该网络表42进行筛分，该过滤器38执行过滤功能。该过滤特性是基于该数据对象属性(即：大小，优先级，发送者等)和该潜在网络特征，其中该潜在网络网络的属性如费用(是否为每字节计费，是否为每分钟计费，以及是否当天或当周计费有变化)，速度，以及是否该潜在网络是电路交换网(例如：模拟蜂窝，通常老式电话系统(POTS)调制解调器，综合业务数字网(ISDN)等)，或分组交换网(例如：以太网，寻呼网等)，其中该网络是电路交换还是分组交换网将影响如基于数据对象的大小的优先级顺序。一旦该过滤器38完成该过滤功能，该过滤器38产生一个合格网络特定数据对象传送的不同优先级的优先级列表，(如果该数据对象由于费用或优先级原因不能在该潜在网络中的一个或多个网络中发送时，该列表可能比所有潜在网络列表小)。

该合格网络的优先级列表一旦产生，该过滤器38将该合格网络的优先级列表发送给消息收集器44，以使该消息收集器44将该合格网络的优先级列表附加在该数据对象上。一旦附加后，创建一个发送请求46，如图3所示，该发送请求包括一个目的地终点标识48，一个源终点标识50，该合格网络优先级列表52(例如：优先级1网络，优先级2网络，等)，以及该数据对象54。该消息收集器44将发送请求通过第二接口21传送给第一通信管理器22。

从该发送设备15经由连接网络26，28或30中的任何一个网络将数据对象发送给接收设备31的实际过程作为在现有技术中作为分段、传输和收集的标准方法是众所周知的。注意到这并不意味着作为校验点/确认信息的一个停止和等待可靠性协议在发送块中被去耦。

图4是一个通信协议软件的说明图，其中该通信协议软件被组织起来作为图1发送设备15中的该第一通信管理器22的处理器。该第一通信管理器22包括以下组件：一个对象发送协议56，一个网络可用性监视器58，一个网络接口A59，一个网络接口B60，以及一个网络接口C61该对象发送协议56和网络可用性监视器58都接入所有网络接口59，60，和61

工作时，该第一通信管理器22从该移动管理器20中接收发送请求。当成功接收具有该合格网络优先级列表的该发送请求时，该第一通信管理器22在该最高优先级的合格网络上经由一个传送层连接器68和一个监听模块72(参照图5)向该接收设备31发送该通信请求。当自动地在合格网络中进行交换时，用于发送和接收发送请求的过程使得该发送请求能在该发送请求可用的具有最高优先级的合格网络中可靠地传送。该第一通信管理器22只有在所有具有更高优先级的合格网络被认为是不可用的情况下，才会求助于较低优先级的合格网络。如果该第一通信管理器22求助于较低优先级的合格网络，在具有更高优先级的合格网络可用时，它将重新试着在该具有更高优先级的网络上发送该发送请求。

图5是参照本发明该优选实施实例的第一通信管理器22和该第二通信管理器32的一个数据流示意图。该第一通信管理器22还包括一个网络可用性监视器58，一个发送调度器62，以及一个发送数据库64。在需要时，该发送调度器62为每个发送段产生一个发送模块66。网络可用性由该网络可用性监视器58确定。只要给该发送调度器62提供足够的网络可用性信息，该网络可用性监视器58可采取几种实施方式。一种可能的实施方式涉及当被查询该网络的可用性时在该被问及的网络上发送一个回声请求。可通过捕获网络可用性信息并在该被捕获的信息是“过时的”或当一个被监控网络可用性发生变化时发送回声请求的方式减少由此产生的“额外”流量。由于该方法简单，所以尤其被优选。

网络可用性监视器58的另一种可能的实施包括与每个网络装入的管理功能比较紧密的综合，诸如接收信号长度和/或比特错误速率标识。通过该网络监视器58跟踪全部网络或部分网络的可用性，该通信目的地不必保持这种信息。通过减少重复功能而减少流量的好处并不能抵消这种解决方案的复杂性带来的劣势。第三种实施实例，如使用如美国专利号5,301,359中所描述的插入板(bulletin boand)。

操作时，该发送数据库64从移动管理器20中接收一个发送请求。每个发送请求附带一个标志71，以标识该发送请求的第一部分和第二部分，其中该发送请求的第一部分已经成功地被发送到该接收设备31中，该发送请求的第二部分尚未成功被发送到该接收设备31中。每个发送请求的标志71最初被设置在该发送请求的首端。当发送请求中的每块由接收设备31成功接收的时候，该对象发送协议56中的反馈机制使得标志71移动到该发送请求的新的位置。接收设备31端的该对象发送协议56通知该发送端15对象发送协议56已成功接收多少数据，即实施该反馈机制。这样，当该接收设备31成功地从发送设备15中接收数据时，在该接收设备中该对象发送协议56连续地对该发送设备15中该对象发送协议56中接收设备31成功地接收多少数据进行更新。在整个收该发送请求时，该接收设备31发送该发送请求给用户目的地14。

当该发送数据库64接收一个发送请求时，该发送调度器62试着在该高优先级合格网络中立即发送该发送请求。一个发送请求可处于下列两种状态之一：被搁置的发送请求(没有被发送)或非搁置的发送请求(在其一个合格网络上已被发送的)。该每个发送请求总是在最高优先级合格网络总发送(基于每个发送请求的特定情况)，或在没有可用的合格网络时搁置该发送请求，并保持这种状态不变。

该网络可用性监视器58根据合格网络的可用性连续地更新该发送调度器62。当该网络可用性监视器58监测到一个新的可用网络时，该发送调度器62搜索该发送数据库64以找寻适合在新的可用网络中发送的发送请求，并按以下方式进行处理。对每个在该新可用网络中可以发送的被搁置的发送请求该发送调度器62减除对该发送请求的搁置，并为它创建一个基于该新可用合格网络的新的发送模块66。由于该发送请求被搁置了，故先前其合格网络都不可用。因此，当任何一个其合格网络可用时，该网络一定是该特定发送请求的最高优先级合格网络。

对每个在该新可用网络中可以发送的非搁置的发送请求，该发送调度器62比较该新可用网络与当前该发送请求使用的该合格网络的优先级。如果该新可用合格网络的优先级比当前使用的网络的优先级高，该发送调度器62去除当前使用的发送模块66，并创建一个基于新可用合格网络的新发送模块。如果该新可用合格网络的优先级比当前使用的合格网络优先级低，该发送调度器62使得该当前使用的发送模块66继续发送该发送请求。这样，该当前使用发送模块66是唯一预占的更高优先级合格网络，因此该发请求总是在最高优先级的合格网络上被发送给接收设备31的。

当该网络可用性监视器58监测到减少了一个可用网络时，该发送调度器62搜索该发送数据库64以找寻被影响的发送请求，并按以下方式进行处理。该发送调度器62忽略所有被搁置的发送请求。一个新的不可用合格网络对被搁置的发送请求并不重要。

对每个当前正在该新不可用合格网络中传送的非搁置的发送请求，该发送调度器62去除该当前正在使用的发送模块66。然后，对每个比新不可用合格网络低优先级的合格网络，该发送调度器62查询该网络可用性监视器58以查询网络可用性信息。如果发现一个更低优先级的合格网络是可用的，该发送调度器62创建一个基于该最高优先级合格网络的新的发送模块，该最高优先级的合格网络的优先级低于新的不可用合格网络(即，在查询该网络可用性监视器58时找到的第一更低优先级合格网络)。否则，该发送调度器62搁置该发送请求。这样，该发送调度器结束发送那些使用该新不可用合格网络的发送请求，并开始将他们在可用的最高优先级合格网络上发送。假定上述情况不变，该发送调度器62只需检查比新不可用合格网络低优先级的合格网络。当丢失一个可用网络时，只有低优先级的合格网络被检查，因为被升级到最高优先级合格网络的该发送请求只有一种可能性。

当该发送模块66接收数据对象时，该发送模块66连接到一个传送层连接器68上，以便与第二通信管理器32通信。该第二通信管理器32包括一个监听模块72，一个接收模块74，以及一个接收数据库76。首先通过26，28或30中的一个所选网络将该传送层连接器68连接到该接收设备31的该监听模块72上。一旦该连接上后，监听模块72根据需要在该接收设备31中创建一个接收模块74，通过接收模块74耦合到传送层连接器68。该接收模块74接收该分块的发送请求，并将该接收到的部分发送请求存储在该接收数据库76中。在发送设备15上的该发送模块66通过该传送层连接器68，所选网络26，28或30，以及监听模块72连接接收设备31上的接收模块74。当成功第接收整个发送请求时，该接收模块74将它发送给用户目的地14。

在用户源和该用户目的地之间的该对象发送协议56中有不同的选择，例如检查点/从故障点重新开始，以及如果该用户终结站14更了解该信息时，使得该用户目的地14将网络可用性变化事件发送给该用户源10。如果由于当前使用的该合格网络成为不可用，并且没有其他可在其上传送发送请求的合格网络可用的情况下，数据流被中断时，发送调度器62将发送请求搁置在该发送数据库64中，在有合格网络可用于发送该发送请求的第二部分时之前，该发送请求已经被接收设备31成功接收的第一部分将被搁置在接收数据库76中。

当该网络可用性监视器58通知该发送调度器62，一个在其上可发送该发送请求的第二部分的合格网络可用时，该发送调度器62从该发送数据库68中取回该发送请求，在该新的可用网络上创建一个新传送模块，并从标志71处开始将该发送请求的第二部分发送给该接收设备31该标志71准确地标识了该发送请求被中断的地方，这样就避免了该发送调度器62整个重传该发送请求。如果没有合格网络可用的时间长度很长，超过该整个发送请求能被成功发送的最长分配时间，该发送请求就被去除掉。

这样，以上描述了一个多功能的通信系统和方法，其中一个移动管理器基于该数据对象的属性和该潜在网络的特性产生合格网络的一个优先级表。接着，该发送调度器在该最高优先级可用网络上发送该发送请求。如上所述的该软件单元的模块特性尤其在系统设计和平滑可靠操作时具有优势。

以上只是通过实例进行详细描述，对该实例细节的修改在本发明的范围和精神之内。

Claims (13)

1.一种在多个网络上用于通信发送设备包括：

一个移动管理器，该移动管理器具有一个数据库，该数据库存储了该发送设备能够连接到的潜在的网络的网络表，用于产生具有变化的优先级的合格网络的优先级表，一个数据对象可以通过这些网络传送给接收装置；以及

一个连接该移动管理器的通信管理器，用于根据合格网络的优先级表确定可用的最高优先级的合格网络，该数据对象可以通过这些网络从发送装置传送给接收装置，其中只有当所有的更高优先级的合格网络被认为是不可用时根据合格网络的优先级表的可用的较低优先级的合格网络才被用于传送该数据对象。

2.根据权利要求1的发送设备，其中该通信管理器还包括：

一个发送调度器，该发送调度器调度在被认为可用的最高优先级的合格网络上发送的数据对象；以及

一个发送模块，该发送模块被连接到该发送调度器以便连接到传送层连接以便交换在合格网格上调度的数据对象。

3.一种在多个合格网络上进行信号通信的方法，该方法包括以下步骤：

接收具有各属性的一个数据对象；

从潜在网络的网络表和潜在网络特性中进行筛分；

基于数据对象属性和该潜在网络特性过滤该网络表；

产生一个具有不同优先级的合格网络的优先级表，在这些合格网络上可以向接收装置发送数据对象；以及

在一个最高优先级的合格网络上向接收装置发送数据对象，根据合格网络的优先级表，该最高优先级的合格网络被认为是可用的，其中只有当所有的更高优先级的合格网络被认为是不可用时根据合格网络的优先级表的可用的较低优先级的合格网络被用于传送该数据对象。

4.根据权利要求3的方法，还包括以下步骤：

通过网络可用性监控器监控该合格网络；

根据合格网络的可用性更新发送调度器；

检查当前使用的合格网络是不可用的；以及

在一个更低优先级合格网络上发送该数据对象。

5.权利要求4的方法，还包括在一个更低优先级的合格网络不可用时，搁置该数据对象的发送的步骤。

6.权利要求3的方法，还包括以下步骤：

通过网络可用性监视器监视合格网络；

根据合格网络的可用性更新发送调度器；

检查一个新的可用合格网络是可用的；

将新可用合格网络的优先级和当前使用合格网络的优先级相比较；以及

如果该新可用网络优先级高于当前使用合格网络的优先级时，去除当前使用的发送模块。

7.权利要求6的该方法，还包括以下步骤：

如果该新可用合格网络优先级高于当前使用合格网络，则在新可用合格网络上创建一个新的发送模块；

如果该新可用合格网络优先级高于当前使用合格网络，则在新可用合格网络上发送该数据对象；以及

如果该新可用合格网络优先级低于当前使用合格网络，则在该当前使用的合格网络上发送该数据对象。

8.在多个合格网络上传送和接收信号的方法，还包括在没有合格网络可用的情况下搁置该数据对象的发送的步骤。

9.权利要求3的方法，还包括以下步骤：

用标志标识该数据对象，该标志位于该数据对象的首端；以及

将该标志在每一块数据成功传送时移到一个新的位置。

10.利要求9的方法，还包括以下步骤：

检查当前使用的最高优先级合格网络是不可用的；

检查没有更低优先级网络可用于传送该数据对象；

在发送数据库中搁置该发送请求；

检查一个合格网络可用；

解搁置该发送请求；

创建一个新的发送模块；以及

在该标志处开始发送该发送请求。

11.如权利要求3所述的方法，该方法还包括以下步骤：如果该数据对象是通过较低优先级的合格网络传送的，则当有较高优先级的合格网络变为可用之时，从上述较低优先级的合格网络切换到该较高优先级的合格网络。

12.如权利要求3所述的方法，该方法还包括以下步骤：如果该数据对象是通过较低优先级的合格网络传送的，则当有较高优先级的合格网络变为可用之时，从上述较低优先级的合格网络切换到该较高优先级的合格网络。

13.如权利要求1所述的发送装置，其中该通信管理器还包括网络可用性监视器，该网络可用性监视器与发送调度器相连，用于确定和监视潜在的网络的网络表的网络可用性。

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