CN101120606A - 在移动数据单元处的布置 - Google Patents

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Abstract

本发明基于一种具有硬件和软件的平台。后者包括下述算法等，用于解决当数据服务在国家和运营商之间穿过时必须在移动网络之间漫游时所遇到的问题。本发明处理并解决现有技术限制，例如现有的在运营商之间切换的漫游逻辑没有考虑以下因素：“原始”运营商已经激活哪些服务；地理覆盖；不同服务的不同成本；除了语音之外的服务是否可以在所选网络中运行。

Description

在移动数据单元处的布置
背景技术
当前，当使用移动通信时，不管是语音还是数据，当地理移动导致在运营商之间切换时产生问题。当穿越国家边界时尤其如此。
现有的在运行商之间切换的漫游逻辑没有考虑例如以下因素：
●“原始”运营商已经激活了哪些服务(语音或各种数据配置)。
●地理覆盖。
●不同服务的不同成本。
●除了语音之外的其它服务是否可以在所选网络中运行。
基本上，现有的漫游逻辑已经为语音通信而开发，结果，当在机器之间通信时，存在着某些缺陷。
当今的移动数据网络中提供的移动数据服务处理国内网络和国际网络之间的漫游。国际网络之间的漫游通常由与其它国家的多个运营商订立合同的运行商来处理。
例如，当开通了GSM时，很大程度上语音仍然是唯一或最普遍的应用。随着运营商和电信提供商扩充他们的服务范围(例如，MMS、GPRS、EDGE和UMTS)，漫游已经变得更为复杂。
当订阅离开国内“原始”的运营商的国内网络并进入到不同的国家时，内建于电话和SIM卡内的漫游逻辑搜索与原始运营商已经达成协议的运营商。其后，在它们之中做出选择并与之联系。
如果运营商A和外国运营商B、C、D和E已经达成协议，则当订阅改变了国家时，对运营商B、C、D或E的选择是随机的。如果所述应用是语音，则漫游很可能将会成功。然而，如果应用的服务是例如MMS、GPRS、EDGE或UMTS，则选择的外国运营商必须具有对相关的技术的支持。
当遇到下面列出的问题时，识别的困难在于，移动服务用户不能控制运营商的选择从而能获取最优的结果。
问题1是这样的情况：运营商C、D和E支持所需的技术，但是运营商B不支持所需的技术。因此，如果订阅从运营商A漫游到运营商B，则所述应用将不工作。因为现有的在运营商的网络中和SIM卡中的漫游逻辑没有考虑到支持各种技术，所以订阅将驻留在运营商B中。
问题2是这样的情况：运营商对其服务有不同的价格。例如，与原始运营商A的订阅偶然漫游到运营商C。虽然所述服务工作，但是运营商D和E相对于运营商C而言更便宜，因而将是理智的选择。
问题3是这样的情况：由于战略原因，运营商具有不同的地理覆盖。例如，运营商D覆盖了国家的95％，而运营商E仅覆盖该国家的50％。假设相同的服务收费，当然理智的选择是运营商D。然而，以现有的漫游逻辑，运营商的订阅选择是随机的。
虚拟运营商很可能通过允许其订阅仅漫游到那些支持必需的技术的运营商来解决问题1。然而，问题2和问题3仍然存在。
为了克服漫游问题1，如果假设虚拟运营商在每个国家中仅选择一家运营商，则该解决方案存在的缺陷在于：如果所选择的运营商的服务下降，则所述应用将不工作。
当货车/卡车被装配为监控特定运输的移动时，不合适漫游技术的问题变得明显，在所述运输的移动中载货空间将被保持为安全密封，并且目的在于：跟踪车辆从一个国家的提供商到另一个国家的收货方的物理移动。
发明内容
使用本发明中描述的通信服务平台，本发明通过找到提供处理数据通信(例如机器到机器)的服务的运营商来解决上述问题。所述平台是动态的，并且独立于通信形式。如果车辆上的平台具有本地网络，则照相机、告警传感器、其它检测器、指示器等可以根据需要而被监控。类似地，如果GPS接收器连接到网络，则可以中继位置数据。所述平台的软件处理数据服务的漫游，具体地说，是当在国家之间和运营商之间的移动网络中移动时在移动网络中数据对数据的通信。
用卡车运输货物是很普遍的。货物的价值和物权具有这样的特性：承运人期望监控货物的运输。于是，卡车可以配备本申请所描述的平台(移动数据单元)，所述平台连接到各种模块(例如发送将要监控的参数的电话模块和用于连续跟踪卡车物理位置的GPS模块)。当穿越国界时，运营商提供的服务通常会改变。遗憾的是，今天的漫游算法是为语音通信而优化的。然而，本专利所描述的算法系统对数据通信(即机器对机器)给以优先级，且对其进行优化处理。
为了跟踪丢失的货物，承运人可能期望监控例如载货空间何时被打开。通过(在网络中)拥有用于登记门打开或安全密封的破坏的传感器，可以监控时间和地点。此外，移动数据单元可以接收其它发送到所选择的接收器的重要信息。随着车辆靠近服务单元，其能够测量行使的距离，从而可以对服务排序。类似地，可以测量燃料消耗，并在所建议的合适的合约供应商的加油站补给燃料。
具有拖车的卡车经常用于货物运输。拥有很多车辆的承运人可能很难在任何时候保持跟踪所有拖车的位置。当拖车与拖拉部分单元和驾驶者分离时，每个拖车变成了匿名的，并且通常查明其物理位置也是问题。这样的拖车可以配备包含GPS模块和电源备份的移动数据单元(如本专利所描述和定义的)，从而当拖拉部分离开拖车时，承运人可以容易地跟踪拖车并发现其位置。此外，可以根据需要来记录驾驶者改变和驾驶时间。特定货物(例如冷藏器皿)的运输可能要求连续或规则的温度监控。
附图说明
图1示出形成移动数据单元的平台的模块结构。
图2是通信和算法处理的示意图。
图3示出示例算法。
图4示出对卡车的应用。
图5示出应用于卡车的电源和电池备份的连接示图。
具体实施方式
参照图1，可以将该平台简单地描述为模块化构造的电子装置，可以选择该装置的模块以满足期望的应用的特定需要。例如，所述平台可以包括：处理器(1)；各种类型的存储器，例如RAM(2)和闪存(3)；GPS模块(4)；以太网(5)；电源(6)；以及各种数字和模拟输入。软件包含对于本专利申请中详述的功能为关键的特定算法。
图2给出移动应用示例和描述。移动数据单元(7)移动离开它最近期使用的系统和运营商覆盖的区域。软件(8)识别移动数据服务的中断。这样将激活用于依赖于系统和运营商的漫游的算法。建立来自/到达移动数据单元(7)的用于连续的IP通信(12)的新的移动数据会话。
算法(10)通过识别可用系统和运营商而启动。为了在可用的系统/运营商之间进行选择，该算法使用集总(服务器)下载的配置参数(11)和来自先前尝试的本地实验参数(9)两者。该算法选择具有最高优先级的系统和运营商。该算法进行一次或多次(可配置的参数)尝试，以建立与选定的系统和运营商的新的数据会话。如果不能建立会话，则该算法选择具有下一最高优先级的系统和运营商。重复该过程，直到建立移动数据会话。用于建立会话的所有失败和成功的尝试用于更新移动数据单元中本地存储的实验信息。该信息将来用于尝试从所考虑的地方建立移动数据会话。
图3给出算法的完整示意流程的概述。
移动数据服务漫游中用于运营商选择的算法具有两部分：
●包括运营商列表的配置部分。该部分从服务器被下载到移动数据单元。该列表具有以下字段：
●运营商代码-例如如果通信是通过GSM的，则为移动网络代码(MNC)。
●“阻塞标记”-表示使用运营商是否被允许的标记。
●权重-由自学算法使用的十进制值(整数)，用于对特定运营商的优先级赋予权值。在自学部分，移动数据单元使用该信息来确定是否可以使用运营商。在预先知道一个国家中的某些运营商具有较好的覆盖或较低的价格的情况下，该权重还用于指令移动数据单元有利地使用某些运营商。
●包含另一列表的自学部分。在尝试建立移动数据漫游中，随着移动数据单元根据每一运营商改变的失败或成功而动态地创建该部分。每次移动数据单元必须建立移动数据会话(即重启或当移动数据服务丢失时)，(通过询问)当前区域中可用的运营商(的移动数据模块)来进行检查。如果当前区域中尚不存在可用的运营商，则将可用的运营商输入动态列表中。在将运营商添加到动态列表之前，检查从服务器下载的配置列表，以查看是否允许使用所述运营商。运营商的权重也被拷贝到动态列表中。接着，检索动态列表中具有最高优先级的运营商。移动数据单元其后尝试建立与所述选定的运营商的移动数据会话。如果连接到运营商或建立会话失败，则通过改变权重来向下调整运营商的优先级。通过这种方式，动态列表的优先级具有自学的功能(因为表示优先级的值包含运营商运行在特定国家中状态如何的实验测量)。因此，动态列表因而具有以下字段：
●运营商代码
●“阻塞标记”
●权重
●优先级
移动应用非常重要的一个功能是：当移动数据单元使用电池作为其唯一的电源时，能够限制由移动数据单元下拉的电流。这基于从服务器下载的两个(可配置)级别。它们设置：
●用于当移动数据单元已经进入电源管理模式时启动移动数据单元的电压电平。
●进入电源管理模式的电压电平。
在从服务器下载的配置中激活所述功能的情况下，移动数据单元继续监控电源的电压电平，移动数据单元从所述电源获得其功率。当供电电压下降到低于从服务器下载的配置中设置的级别时，移动数据单元通知服务器其将进入电源管理模式。所有移动数据单元的不必要的消耗电源的功能(例如，主处理器、移动模块、其它接口等)被关闭，且仅允许对最少数量的组件供电。这些组件是监控电压电平和告警输入所需的组件。这些组件还处理所有移动数据单元的必备功能的重新启动。
当移动数据单元处于电源管理模式时，仅当以下情况时允许“重新启动”：
●电压电平超过配置的(即先前从服务器下载的)“重新启动”电平。
●任意移动数据单元的激活告警输入具有激活的告警。
●预设的定时器功能(60秒到1年)激活临时的“重新启动”。
如果告警“重新启动”移动数据单元，则将告警发送到服务器。一旦已经确认所述告警，则终端返回电源管理模式。如果定时器功能“重新启动”移动数据单元，则所述移动数据单元通知其位置(或如果不存在定位，则简单通知其存在)，其后返回电源管理模式。可以从服务器下载待使用的定时器的间隔(应该能够将所述间隔设置为从60秒到365天)。
移动应用另一个非常重要的功能是：能够发送还包含位置信息的告警。应该能够由各种类型的“告警指示符”(例如卡车/拖车门的传感器、无线个人安全告警按钮、硬连线的告警按钮、电平传感器等)来激活告警。这将需要移动数据单元具有对告警输入的阵列和管理告警输入的激活和复位的支持。移动数据单元也应提供以下功能：(经由移动数据信道)发送这些具有位置指示的告警(来自内建于移动单元内的GPS接收器)，并处理来自接收单元(服务器)的确认消息。
对于能够确保移动单元是激活的并且尚未受到任何形式的破坏或可操作的干扰的接收侧，移动数据单元还应该按预定的间隔连续发送连接监控消息(包含位置指示)。如果这些消息没有发送，则接收单元(服务器)可以触发给出最后得知的位置和关联的时间的连接告警。在移动数据单元具有这两种功能的情况下，其可以用于移动安全应用的全部范围。
这两种功能(告警输入和连接监控消息)可以从接收单元(服务器)来配置，并经由移动数据单元的数据信道进行更新。
图4示出可以如何将移动数据单元(16)安装于拖车应用。通信和GPS天线(14)位于拖车单元的顶部。记录门的开启的传感器将与门位置有关的信号发送到数据单元(16)。GPS接收器、其它电子和电源单元连同移动数据单元(16)都内建于设备箱(18)中。
图5示出移动数据单元(19)可以如何电连接到电池监控器(20)和电池(21)。
本文档详述的具体的应用关注于车辆和其所有者之间的可靠通信的需要，所述的通信不受目前服务提供中的缺陷所影响。
本申请无论如何都不受限于所述的物理应用。所述物理应用仅用作本发明实际使用的示例。本申请可以用于陆地、海洋和空中-由不同运营商覆盖的区域之间的通路上出现所述相同现象的任何地方。

Claims (7)

1.一种配备有用于发送/接收的移动电话部分和具有诸如SIM卡的独特存储单元的移动电话部分的移动单元/装置，所述移动单元/装置具有用于数据的软件和存储表面，其全体的特征在于：控制搜索系统类型、数据格式、运营商和所选的区分优先级参数的算法，所述搜索在不同的地理网络之间及在不同的地理网络之中进行。
2.如权利要求1所述的单元/装置，其特征在于，逻辑算法和来自先前搜索的实验数据用于选择和测试用于建立针对相关的目的而优化的通信的方法。
3.如权利要求1所述的单元/装置，其特征在于，与网络/运营商有关的数据自动地更新，所述单元/装置自学和登记新的数据，所述新的数据控制用于根据预设/已学的优先级选择运营商的算法。
4.如权利要求1所述的单元/装置，其特征在于，所述单元/装置使得能够对于在运营商之间各不相同的各种服务和因素(例如语音、数据通信、地理覆盖等)进行用户侧优化。
5.如权利要求1所述的单元/装置，其特征在于，所述单元/装置具有可以从服务器被下载的可配置功能，所述可配置功能例如设置：用于当所述单元/装置已进入电源管理模式时用于“重新起动”所述单元/装置的电压电平；以及所述单元/装置进入电源管理模式所处的电压电平。
6.如权利要求5所述的单元/装置，其特征在于，所述数据单元能够响应于告警等而启动。告警被发送到服务器，并且当已经接收到确认或可选地已经通知了位置时，所述的单元/装置可以返回电源管理模式。
7.如权利要求5所述的单元/装置，其特征在于，在网络中，所述数据单元能够监控任何被认为是感兴趣的参数，而不管这些参数是否与以下条目有关：货物区域中的货物(例如温度等)；车辆引擎(例如燃料消耗)；或驾驶者行为(例如总的行驶距离、速度、休止等)。
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