CN100444685C - 用于数据日志的方法和装置 - Google Patents

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CN100444685C CNB2004800020461A CN200480002046A CN100444685C CN 100444685 C CN100444685 C CN 100444685C CN B2004800020461 A CNB2004800020461 A CN B2004800020461A CN 200480002046 A CN200480002046 A CN 200480002046A CN 100444685 C CN100444685 C CN 100444685C
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Abstract

描述了一种数据日志方法，用于通过无线网络从多个远程设备将日志数据传送到服务器，所述服务器用于从多个所述设备接收数据，所述方法包括下面的步骤：调度用于从设备向服务器传送日志数据的传送时间段，考虑在该传送时间段内设备的无线网络信号强度，其中调度的传送时间段与当估计的无线网络强度太低以至于不能发送日志数据时的时间不重叠；和传送在由调度中其相应传送时间段所确定的数据。

Description

用于数据日志的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于数据日志的方法和装置。
背景技术
在本说明书中的数据日志指的是从移动设备执行的收集数据以便获得关于移动设备如何运行的业务信息。例如随时间变化的车辆的位置、地点和速度在该车辆的保险责任计算中是有用的日志数据。在另一个例子中，随时间和位置变化的移动通信系统的信号强度是使通信公司能够规划其发射机地点的有用日志数据。由移动嵌入式系统使用来源于包含了网络本身(如GSM)和全球定位卫星(GPS)的位置信息和信号强度信息来收集这样的数据。日志数据被存储在移动嵌入式系统中用于之后发送到中央系统。由移动电话网络或其它无线技术进行发送。
可以按需执行日志数据的发送，当设备准备好时它请求发送信道的控制。在公开了安装在车上的移动汽车遥测系统的美国专利公开6263268中描述了这样的系统。它包括用于监测车辆的运行功能的诊断结构和与诊断结构通信来接收运行信息的服务器。当信息准备好时，将运行信息上载到服务器。
另一个按需下载系统，国际专利公开02/03350公开了用于监视小区通信的方法和系统。该方法连续从车辆中的移动设备提取小区网络覆盖区域内的路上的交通负载和速度。在小区网络中直接从更高的通信级提取数据，所以没有对来自移动设备的数据的经调度或协商的下载。
按需下载日志数据的一个问题在于，当数个设备同时请求单个下载信道的控制并尝试下载时，它可能导致冲突情况。在任一时刻上每个信道只有一个请求能成功，而其它的请求则失败。失败的请求使用下载资源使得更多的资源用于无序请求而不是有序的请求。使下载有序的一种方式是调度它们以使其在特定的时间进入。
美国专利公开0028313公开了由移动电话用户通过调整采用的参数读数影响的分布式遥测方法和系统，参数读数和关于用户的地点信息被一起发送到服务系统。查询调度器的任务是当采用感兴趣的读数时在其它的事件中间组织。将读数立即发送到服务系统，或者由例如调度的时间触发。
调度的远程数据日志的问题在于当带宽与预测的带宽不同时，同时多个设备数据上载可以使收集这些日志数据的服务器上产生过载。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种数据日志方法，，用于通过无线网络从多个远程设备将日志数据传送到服务器，所述服务器用于从多个所述设备接收数据，所述方法包括下面的步骤：
调度用于从设备向服务器传送日志数据的传送时间段，考虑在该传送时间段内设备的无线网络信号强度，其中调度的传送时间段与当估计的无线网络强度太低以至于不能发送日志数据时的时间段不重叠；
传送在由调度中其相应传送时间段所确定的数据；
其中，所述调度操作包括：
从多个设备中选择设备；
提供将要从所选择的设备传送的数据的传送大小；
为所选择的设备计算包括要传送日志数据到服务器的开始时间和结束时间的传送时间段，该计算使用所选的设备的传送大小，并且如果知道其它设备的传送时间段则使用其它设备的传送时间段；
为所选的设备估计在计算出的传送周期内的无线网络信号强度数据；
如果传送时间段与估计的无线网络强度低于预定的阈值的时间段重叠，则为所选的设备再次执行计算和估计步骤；
在调度中存储传送时间段；
其中，在传送数据之前获得第一设备的实际传送大小；
为该第一设备重新计算传送时间段；和
如果该第一设备的重新计算出的传送时间段影响其它设备的传送时间段，则重新计算其它设备的传送时间段。
根据本发明第二方面，提供一种用于通过无线网络从多个远程设备向服务器传送日志数据的数据日志系统。
根据本发明的第三方面，提供一种如权利要求14所述的、用于通过无线网络从多个远程设备向服务器传送日志数据的计算机程序产品。
根据本发明的第四方面，提供一种如权利要求15所述的、用于通过无线网络从多个远程设备向服务器整理日志数据并按需向服务请求器提供所述合并的日志数据的服务。
根据本发明的第五方面，提供一种如权利要求16所述的、用于接收由网络服务通过无线网络从多个远程设备收集的、合并的日志数据的服务请求器。
最好，当计算传送时间段时，考虑服务器传送能力。
最好，使用历史服务器传送能力数据从相似的时间段中做出估计。
最好，对于特定设备，计算多于一个时间段以便可以下载数据。该设备是存在于可变信号强度条件中的一个设备。
最好当发生传送时或在发生传送之前，设备通知服务器实际传送大小。如果实际传送大小与预测的传送大小明显不同，则服务器重新计算调度。
最好，服务器为每个客户端存储关于时间的无线网络信号强度。
最好，服务器根据诸如在一星期前的那天的相同时间之类的先前时间的信号强度为特定客户端估计将来的网络信号强度。如果对于所有或大多数调度的传送来说信号强度是可接受的，则服务器可以假设中断几率很低。相反地，如果在该先前发送中存在中断，服务器可以假设中断几率高。
最好，服务器为每个客户端存储关于时间的无线位置数据，并且通过根据当前位置、行进方向和行进速度估计将来位置，来估计将来无线网络信号强度。
最好，该方法还包括：
在传送日志数据前获得实际无线网络信号强度；和
如果实际无线网络强度低于预定的阈值，则重新调度传送时间段。
最好，按设计以定义的优先级执行该方法。
最好，由其无线网络信号强度来定义设备的优先级。
最好，由要传送的数据的质量来定义设备的优先级。
最好，提供一种用于服务信息的保留通道。如果设备发现它未被服务但是需要传送数据，该设备可以抢先联系服务器来请求服务的更高优先级。该请求和数据传送需要使用到服务器的另外的通信信道，并且确保其它低优先级的任务不阻碍其请求。
最好，一些设备没有调度的下载而是具有按需下载。这允许按需下载的优点以及自适应调度下载的优点。可以使一些设备无效，从而在该状态下不需要将其包含在调度和规划系统中。它们被当作是非调度设备，并且当有效时按需下载数据日志。
附图说明
为了有助于全面理解本发明的这些和其它方面，将参照附图通过示例的途径描述本发明的实施例，其中：
图1是本发明实施例的示意图；
图2是通过本发明实施例存储的简档文件(profile)数据结构的示意图；
图3是通过本发明实施例存储的规划数据结构的示意图；
图4是根据本发明第一实施例的方法。
具体实施方式
参照图1，数据日志系统包括：通过移动网络连接到多个远程客户端设备100A...N的服务器300。第一设备是100A，第二设备是100B等等直到100N，其中N是百万设备的顺序。每个设备100A...N包括简档文件数据102、设备简档文件器(profiler)104、数据日志106、设备控制器108和数据交换110。服务器300包括简档文件数据301、设备简档文件器(profiler)302、调度器304、规划306、更新部件308、数据交换310、带宽预测部件311和上载部件312。日志数据存储在数据存储(datastore)400中。
设备简档文件器302保存从客户端设备收集的每个设备简档文件102。
设备简档文件102包括有关设备的而不是下载数据本身的特性。参照图2，在优选实施例中，对于每个设备，设备简档文件102包括两个简档文件：首先是连接简档文件103A；其次是下载简档文件103B。
连接简档文件103A包括随时间变化的GSM无线电接收功率，并且包括具有日期和时间字段以及GSM信号字段的数据结构。在进一步的实施例中，将把通过从来自GSM接收器的全球定位系统(GPS)数据或三角法(trigonometric)数据获得的设备的地理位置包含在连接简档文件中。按照一星期来记录设备的状态，因为这最可能显示模式。然而，在其它实施例中，可以使用更长的时间段来替代或一起使用。通常一天的数据被认为是最小值，虽然理论上可以更短，而三星期的数据提供更好的均值。多于四个星期的数据将给设备简档文件器302的存储资源带来压力。
先前收集的数据量允许至少做出下一次下载的数据量的估计。设备简档文件器302向设备调度器304提供信息来使其能建立对连接时间的估计。它还提供关于GSM功率电平的信息以便可以估计不合适的连接次数。
下载简档文件103B为每个设备存储每个数据下载的记录，包括下载时间和在下载中收集的数据量。
调度器304最初根据每个设备希望传送的数据量通过向每个特定设备分配时间段来建立规划306。设备调度器304接收来自数据交换310的实际网络使用率和来自部件311的带宽预测信息。如果调度器304发现当前网络使用率超过或远远低于用于建立规划306的网络使用率，则调度器304更新规划306。设备调度器304基本上以满负载的80％工作，使得可以应付溢出并且不需要连续重新规划重新调度工作。
规划306(见图3)是用于为每个设备存储下载调度的数据结构。用于设备的每个下载是在数据存储中的具有四个字段的记录：1)传送时间段(开始时间和结束时间)；2)设备标识；和3)传送大小。
更新部件308通过与当前调度详细内容一起传送消息，保持设备按照其调度的时间更新，此外当对规划306作出相关改变时也进行该步骤。它持续跟踪离线的设备，并且只要它变成上线就通过数据交换310通知离线的设备。
在设备用完存储器或在过多时间内没有下载的情况下，更新部件308与调度器304协商。调度器304在规划306中标识改变，通知更新部件308，并且使用来自设备100A...N的确认来更新规划306。
带宽预测部件311从通过数据交换310的实际数据传送中监视当前下载活动。从该信息中可以监视当前下载带宽并将其存储用于将来规划参考。然后该数据用于调度器304提供网络性能的预测，然后调度器304可以进一步选择通过移去设备来降低(throttle back)数据传送或者加入来利用可用带宽。在另一实施例中，带宽部件从网络提供商获得预测信息。
上载器312确定何时以新软件更新客户设备。其将提供可能使用数据通信线210、206的其它业务指示当作输入规划306。由于每个下载将降低数据上载的‘有效’通信带宽，规划306将对决定何时向客户端设备上载软件产生影响。
现在将描述客户端设备100A。客户端设备100B...N具有相同的部件和配置，但是具有不同的标识。每个设备100A...100N包含：简档文件数据102、设备简档文件器104、数据日志106、设备控制器108和数据交换110。
由设备简档文件部件104保存的简档文件数据102保持设备的连接和数据容量的简档文件。被发送到服务器300的简档文件数据102用于调度器304规划和划分优先级。
数据日志106包含用于发送到服务器300的日志数据，它还包含设备控制器108使用的任何特定数据。关键目的是从客户端通过服务器300向数据存储400传送日志数据106。
设备控制器108负责确保日志数据106的协调并且控制到服务器300的数据下载以及数据容量的通信。设备控制器108根据从服务器300接收的调度时间来初始化数据连接和成批传送(bulk transfer)。设备控制器108经由更新部件308从规划306接收调度信息。在下载日志数据前，设备控制器108通过更新部件308以及数据交换机制310/110建立与调度器304的通信，来检查最终的调整。理想地，将由相同版本的设备控制器108控制每个客户端100A...N，但也可以一些设备已经由上载器312更新而其它设备使用旧的版本。在传送数据时，可以在服务器300和客户端100A...N之间沿相同的通信线传送软件更新。
参照图4描述实施例的方法400。调度器304在步骤402从简档文件数据301中的可用设备中选择第一客户端设备。每个设备先前与服务器联系并且在简档文件数据301中将本身注册为有效状态。每个设备发送关于其预期的将来下载大小的信息，并且该信息存储在下载简档文件103B中。设备简档文件器302为每个新注册的设备创建新简档文件数据结构，并且在设备简档文件中存储设备的联系详细内容。任何将来的下载大小都存储在相关下载简档文件数据结构中。
调度器304在步骤404从下载简档文件中获得日志数据的传送大小。
调度器304在步骤406根据服务器300的下载带宽的可用量和在步骤404估计的日志数据来计算设备将来的传送时间段。该计算排除了在步骤410由于弱信号强度而清除的特定时间段。
调度器304在步骤408通过查找设备的连接简档文件来估计信号强度。最简单的实施例使用先前一个星期的信号强度，但是另一个实施例从近两个或三个星期获得信号强度的均值。
调度器304在步骤410将估计的信号与阈值比较。如果估计的信号强度低于阈值，则信号强度将太低以至于不能可靠地发送数据，该方法返回步骤406并计算新的传送时间段。
调度器304在步骤412在规划306中存储传送时间段。此时更新器308发送该传送时间段到所讨论的设备。
然后调度器304在步骤413为每个设备100A...N执行步骤402-412使得规划306具有用于每个设备100A...N的调度的时间和调度的下载大小。
规划306在步骤414选择具有即将来临的传送时间段。
调度器304在步骤415通过经由数据交换110/310与设备控制器108通信来获得实际的传送大小。设备控制器询问日志数据106并返回其值。
调度器304在步骤416重新计算在随后阶段的传送时间段。
在步骤418，调度器304在发送前获得实际信号强度。
调度器304在步骤420检查所获得的信号强度是否低于阈值。典型的阈值是最大功率的20％，但是该数值依赖于实现的工作条件。如果获得的信号强度低于20％，则放弃当前传送。需要新的传送时间段并且该方法返回至步骤406。如果获得的信号强度是20％或高于20％，则该方法前进到步骤422。
在步骤422，一旦确认信号强度，则通过数据交换机制310/110传送日志数据。在优选实施例中，设备控制器108在调度的时间初始化通信和日志数据传送。在另一实施例中，当其检查信号强度时，调度器304初始化下载通信。
调度器304然后在步骤423为规划306中的每一项执行步骤414到422，以便当信号强度可接受时，每个设备传送其日志数据。
虽然根据单个服务器描述了实施例，但是可以将解决方案扩展到两个或更多服务器。

Claims (14)

1.一种数据日志方法，用于通过无线网络从多个远程设备将日志数据传送到服务器，所述服务器用于从多个所述设备接收数据，所述方法包括下面的步骤：
调度用于从设备向服务器传送日志数据的传送时间段，考虑在该传送时间段内设备的无线网络信号强度，其中调度的传送时间段与当估计的无线网络强度太低以至于不能发送日志数据时的时间段不重叠；
传送在由调度中其相应传送时间段所确定的数据；
其中，所述调度操作包括：
从多个设备中选择设备；
提供将要从所选择的设备传送的数据的传送大小；
为所选择的设备计算从要传送日志数据到服务器的开始时间到结束时间的传送时间段，该计算使用将要从所选择的设备传送的数据的传送大小，并且如果知道其它设备的传送时间段则使用其它设备的传送时间段；
为所选的设备估计在计算出的传送时间段内的无线网络信号强度数据；
如果计算出的传送时间段与估计的无线网络信号强度低于预定的阈值的时间段重叠，则为所选的设备再次执行计算和估计步骤；
在调度中存储计算出的传送时间段；
其中，所述方法还包括：
在为第一设备传送数据之前，获得该第一设备的实际传送大小；为该第一设备重新计算传送时间段；和如果该第一设备的重新计算出的传送时间段影响其它设备的传送时间段，则重新计算其它设备的传送时间段。
2.如权利要求1所述的方法，其中当计算传送时间段时，考虑服务器传送能力。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中使用历史服务器传送能力数据从与该计算出的传送时间段相似的时间段中做出估计。
4.如权利要求1或2一所述的方法，其中对于特定设备来说，计算多个传送时间段以便可以下载数据。
5.如权利要求1或2所述的方法，其中当发生传送时或在发生传送之前，设备通知服务器实际传送大小。
6.如权利要求1或2所述的方法，其中，服务器为每个客户端存储关于时间的无线网络信号强度。
7.如权利要求1或2所述的方法，其中，服务器根据在先前时间的信号强度为特定客户端估计将来的网络信号强度。
8.如权利要求1或2所述的方法，其中，服务器为每个客户端存储关于时间的无线位置数据，并且通过根据当前位置、行进方向和行进速度估计将来位置来估计将来无线网络信号强度。
9.如权利要求1或2所述的方法，还包括：
在传送日志数据前获得实际无线网络信号强度；和
如果实际无线网络强度低于预定的阈值，则重新调度传送时间段。
10.如权利要求1或2所述的方法，其中以定义的优先级在设备上执行该方法。
11.如权利要求10所述的方法，其中，由每个设备的无线网络信号强度来定义优先级。
12.如权利要求10所述的方法，其中，由每个设备要传送的数据量来定义优先级。
13.一种用于通过无线网络将日志数据从多个远程设备发送到服务器的日志系统，所述服务器用于从多个所述设备接收数据，所述系统包括：
装置，用于调度用来从设备向服务器传送日志数据的传送时间段，考虑在该传送时间段内设备的无线网络信号强度，其中调度的传送时间段与当估计的无线网络强度太低以至于不能发送日志数据时的时间段不重叠；
装置，用于传送在由调度中其相应传送时间段所确定的数据；
其中，所述调度装置包括：
装置，用于从多个设备中选择设备；
装置，用于提供将要从所选择的设备传送的数据的传送大小；
装置，用于为所选择的设备计算包括要传送日志数据到服务器的开始时间到结束时间的传送时间段，该计算使用将要从所选择的设备传送的数据的传送大小，并且如果知道其它设备的传送时间段则使用其它设备的传送时间段；
装置，用于为所选的设备估计在计算出的传送时间段内的无线网络信号强度数据；
装置，用于如果计算出的传送时间段与估计的无线网络信号强度低于预定的阈值的时间段重叠，则为所选的设备再次执行计算和估计步骤；
装置，用于在调度中存储计算出的传送时间段；
所述系统还包括：
装置，用于在为第一设备传送数据之前获得该第一设备的实际传送大小；
装置，用于为第一设备重新计算传送时间段；和
装置，用于如果第一设备的重新计算出的传送时间段影响其它设备的传送时间段，则重新计算其它设备的传送时间段。
14.一种用于接收由网络服务通过无线网络从多个远程设备收集的合并的日志数据的服务请求器，所述服务执行包含下面步骤的方法：
调度用于从设备向服务器传送日志数据的传送时间段，考虑在该传送时间段内设备的无线网络信号强度，其中调度的传送时间段与当估计的无线网络强度太低以至于不能发送日志数据时的时间段不重叠；
传送在由调度中其相应传送时间段所确定的数据；
其中，所述调度操作包括：
从多个设备中选择设备；
提供将要从所选择的设备传送的数据的传送大小；
为所选择的设备计算包括要传送日志数据到服务器的开始时间到结束时间的传送时间段，该计算使用将要从所选择的设备传送的数据的传送大小，并且如果知道其它设备的传送时间段则使用其它设备的传送时间段；
为所选的设备估计在计算出的传送时间段内的无线网络信号强度数据；
如果计算出的传送时间段与估计的无线网络信号强度低于预定的阈值的时间段重叠，则为所选的设备再次执行计算和估计步骤；
在调度中存储计算出的传送时间段；
其中，所执行的方法还包括：
在为第一设备传送数据之前获得该第一设备的实际传送大小；
为第一设备重新计算传送时间段；和
如果第一设备的重新计算出的传送时间段影响其它设备的传送时间段，则重新计算其它设备的传送时间段。
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