CN101502136A - 信息广播系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了在移动通信网络中广播消息至通信设备的系统和方法的实施例。该方法包括注册由基站提供服务的至少一个通信设备，以接收广播消息；分配至少一个已注册的通信设备作为所述基站的主通信设备，剩余已注册的通信设备作为次通信设备；以及，向所述每个次通信设备提供用于识别主通信设备的信息。该方法进一步包括分配用于传送组播消息至主通信设备的信道，向主和次通信计算设备提供用于识别配置信道的信息，和通过所述分配的信道传送广播数据。

Description

信息广播系统和方法

技术领域

本发明的技术领域涉及信息组播，本发明应用的一个示例为在紧急情况下，向用户的移动设备广播信息，例如自然灾害警告。

背景技术

当今人们可使用各种各样的移动设备进行彼此之间的通信。这些移动设备可支持许多不同的一对一通信协议，例如，支持音频、短文本消息(SMS)、多媒体消息(MMS)、客户/服务器浏览和电子邮件等功能的协议。

为了能够观看流媒体内容，因特网TCP/IP协议支持允许多个用户观看或接收同一条消息(一对多)的功能，然而目前的移动设备不支持共享消息系统。正在推出的新3G GSM系统允许共享消息，但要求全部现有的移动设备都替换为新3G通信计算设备。亟待一种允许现有移动设备接收并显示一对多消息和其它格式内容的系统和方法。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种使用在移动通信网络中广播消息至通信设备的方法，所述方法包括如下步骤：

注册由基站提供服务的至少一个通信设备，所述至少一个通信设备配置用于接收广播消息；

分配至少一个已注册的通信设备作为所述基站的主通信设备，剩余已注册的通信设备作为次通信设备；以及，

向所述每个次通信设备提供用于识别主通信设备的信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种使用于移动通信网络中能够使消息广播至通信计算设备的系统，该系统包括：

网络接口模块，配置用于与配置来提供广播内容的内容单元进行通信；以及，

广播管理单元，配置用于连接至通信网络，并且为由一个或多个基站服务的通信设备注册识别信息，该通信设备配置用于接收广播消息，并且分配每个基站上的至少一个通信设备作为用于广播目的的主通信设备，以及分配其它通信设备作为次通信设备，所述广播管理单元被进一步配置用于将所述内容单元提供的内容发送至一个或多个使用所述通信网络配置的通信信道的主通信设备，由此次通信设备监视分配给所述主通信设备的信道。

根据本发明的另一方面，提供了一种通信计算设备的消息共享单元，包括：

存储模块，配置用于存储识别为所述通信设备提供服务的基站的主通信设备的信息；以及，

监测模块，配置为监测基站发送的信道分配，至少基于部分所述存储的识别信息，从而确定为主通信设备分配了一个信道。

根据本发明的另一方面，提供了一种在移动通信网络中接收广播消息的方法，该方法包括：

注册一个通信设备以接收广播消息；

接收用于分配所述已注册的通信设备作为基站的主通信设备或次通信设备的信息；

接收用于识别基站的主通信设备的信息；

监视将要被分配给用于广播目的的主通信设备的信道。

上述系统和方法的一个实施例可用于实现利用现有的通信网络技术和通信计算设备的组播消息(一对多)。该系统的优点在于能够被用于全球警告系统或作为一种共享的体验使预定义列表上的用户实时共享共同的消息。

根据本发明的另一方面，提供了一种具有程序指令的计算机可读媒体，当运行指令时，使得机器执行如下操作：注册至少一个由基站提供服务的通信设备，所述至少一个通信设备被配置用于接收广播消息；分配至少一个已注册的通信设备作为所述基站的主通信设备，剩余已注册的通信设备作为次通信设备；以及，向每个次通信设备提供用于识别主通信设备的信息。

根据本发明的另一方面，提供了一种具有程序指令的计算机可读媒体，当运行指令时，使得机器执行如下操作：注册一个通信设备以接收广播消息；接收用于分配已注册的通信设备作为基站的主通信设备或次通信设备的信息；接收用于识别基站的主通信设备的信息；监测将要被分配给用于广播目的的主通信设备的信道。

所述每个通信计算设备的消息共享单元可实现为由通信计算设备的处理单元运行的一种软件。消息共享单元使通信计算设备能够监测一个或多个组播信道并通过所述组播信道接收内容。

本发明的实施例能够使多个通信计算设备同时接收内容。该内容的形式可以为消息、音频、图片、视频流或通信计算设备所支持的多种其它内容格式。

通过组合因特网路由器中支持的广播或组播发送过程和支持通信计算设备的广播，组播或数据流的无线设备，上述系统可被配置为多种不同的版本。

通信计算设备通常装载有软件，该软件限制该设备只能接收和处理发送至该通信计算设备的数据，且只能使用分配给该通信计算设备的信道，从而，只支持一对一的数据界面。然而，通信计算设备的硬件能够接收所有的无线信号，并且通过硬件、固件或软件对这些信号进行过滤，从而只处理发送至该通信计算设备的信号。

在一个实施例中，通过装载允许和支持诸如IP组播的功能的消息共享单元软件，该通信计算设备能够加入一个组播信道。该组播信道为分配给另一个通信计算设备的被识别为组播信道的信道，并且该消息共享单元使通信计算设备能够“只读取”组播信道上监测的数据流，以便接收和显示一对多数据流。

在一个实施例中，一个通信计算设备配置用于监视其它所选择的通信计算设备的特殊信道分配。若该信道适合被配置用于所选择的其它设备，该通信计算设备适合于只读取信道上正在发送至其它设备的数据。由于具有单一的设备，所选择的一组设备或一个设备的专用地址不能够作为用于广播目的的已选择的专用通信计算设备而存在，于是其它设备不仅能监视他们自己的信道分配，而且也能够监视专用设备的信道分配，然后读取发送至该设备的数据并且确定该数据是否是提交给用户的广播数据。

在以下说明书和权利要求中使用的通信计算设备涉及的用户设备包括但不局限于利用各种通信协议(例如，2G、2.5G、3G、CDMA、TDMA、GPRS、Edge、UMTS或其它无线数据协议)运行的移动电话、PDA、无线电子邮件设备、无线通信设备，例如，RIM黑莓(Blackberry)、无线连接计算机系统(膝上电脑、台式电脑等)、通过有线连接的计算机系统、通过卫星连接接收数据的卫星设备或任何利用一对一协议进行通信的具有处理单元、充足存储空间和连通性资源的设备。

在本说明书中使用的“广播”涉及单向通信，其中源发送的数据被一方或多方接收，而不存在由接收方发送回源的数据。

“组播”涉及一对多的通信方式。本说明书中使用的组播信息涉及已分配的通信信道，从而允许在该信道上传输的数据被一个以上的通信计算设备接收。

附图说明

现在结合本发明的所有方面，通过参考如下附图以举例的方式描述一个实施例，其中：

图1为分发一对多内容消息的组播网络的示意图；

图2为本发明消息广播系统的一个实施例的示意图；

图3为根据本发明一个实施例的广播消息接收过程的示例；

图4为根据本发明一个实施例的系统的方框图；

图5a和图5b为广播信道移交的示意图；

图6为适合于使用本发明一个实施例中的广播系统的移动设备的方框图；

图7为本发明一个实施例中注册过程的一个示例；

图8为本发明一个实施例中广播传送过程的一个示例；

图9为本发明一个实施例中移交过程的一个示例。

具体实施方式

图3为向移动通信网络中使用的通信计算设备广播消息的方法流程示意图。每个通信计算设备具有一个消息共享单元。为进行广播，由每个基站提供服务的每个通信计算设备向广播系统注册(步骤310)。对于每个基站，至少一台已注册的通信计算设备被分配作为用于广播目的的基站的主通信计算设备，将其它向该基站注册的通信计算设备作为用于广播目的的次通信计算设备。将一个基站上的每个通信计算设备的识别信息向该基站的每个次通信计算设备的消息共享单元注册(步骤320)。

每个次通信计算设备的消息共享单元监测基站的信道分配(步骤330)，并检查每个信道分配的识别信息(步骤335)，例如，作为控制信道信号的常规监测部分包括确定何时呼叫通信计算设备。如果为主通信计算设备分配了一个信道，该通信计算设备会对分配的信道进行监测(步骤340)，并接收该分配信道上传输的任何数据。消息共享单元能够确定传输的数据是否为广播数据(步骤350)，依次显示和存储该广播数据(步骤360)，从而向次通信计算设备的用户提供有效的广播数据。

其中消息共享单元确定所接收的数据都不是广播数据(步骤350)，忽略所接收到的数据(步骤380)，并且停止对已分配信道的监测。

如果一个信道被分配给通信计算设备，例如，作为呼叫建立过程的一部分，该通信计算设备根据其常规操作使用已分配的信道370用于适当的目的，例如继续呼叫建立。

目前的无线通信网络，例如GSM网络，通常在基站和通信计算设备之间分配一对一的通信信道。为了保持通信信道的分配，通信计算设备和基站之间已分配信道上的双向通信是必要的。如果基站停止接收已分配信道上的通信计算设备的响应或确认信号，通信计算设备将不再和基站进行通信，例如，由于关闭或发生障碍，释放了已分配的信道。组播，一对多时，目前在这样的通信系统中无法实现信道分配。

实施例通过使多个次通信计算设备“监听”分配给主通信计算设备配置的一对一通信信道，使得次通信计算设备也能够接收该信道上所传输的数据，该信道称作为组播信道，从而克服了用于组播目的的一对一信道分配的局限。次设备只允许接收组播信道上传输的数据，而主设备还可以在组播信道上发送数据。

通过与主通信计算设备建立一对一的信道，主设备能够响应保持信道分配所需的基站信号。次设备能够接收组播信道上所传输的数据，但不允许在该信道上发送数据。从而，由同一基站服务的所有通信计算设备能够接收同一信号信道上的数据广播。

在图1所示的网络中，其中利用根据本发明一些实施例的组播过程将来自内容源1的内容通过网络2发送给一个或多个通信计算设备3。通信计算设备的例子包括，利用各种通信协议(例如，2G、2.5G、3G、CDMA、TDMA、GPRS、EDGE、UMTS)运行的移动电话、PDAs、WiFi或WiMax网络、无线电子邮件设备、无线通信设备，例如，RIM黑莓(Blackberry)、无线连接计算机系统(膝上电脑、台式电脑等)、通过有线连接的计算机系统、通过卫星连接接收数据的卫星设备或任何利用一对一协议通信的具有处理单元、充足存储空间和连通性资源的设备。

图6为适合于使用一个实施例中的广播系统的移动设备的方框图。在一个实施例中，如图6所示，每个通信计算设备610包括消息共享单元620，用于接收广播信息。消息共享单元可实现为由通信计算设备610的处理单元630运行的软件。消息共享单元允许次通信计算设备监测分配给一个或多个主通信计算设备的一个或多个组播信道，并通过组播信道接收内容。

在信道分配过程中，次设备通过确定信道分配给了主通信计算设备并且该信道分配是用于组播目的的，从而识别出组播信道。消息共享单元620通过与通信计算设备的呼叫控制器640连接，从而对任何组播信道进行识别和监测。在本发明的一个实施例中，消息共享单元和呼叫控制器可实现为通信计算设备610中的数字信号处理(DSP)单元630的功能。这能够通过软件或硬件来完成。例如，主通信计算设备的一个信道分配可以从信道分配或建立期间使用的国际移动签约用户识别(IMSI)或国际移动设备识别(IMEI)中识别出来。

呼叫控制器640处理控制信道上所接收的信号。当接收到一个信道分配信号时，呼叫控制器通常忽略来自其他通信计算设备的任何信道分配信号。然而，在本发明的一些实施例中，其他设备的任何信道分配信号会核对向消息共享单元注册过的主通信计算设备信息，例如IMSI、IMEI或电话号码，如果存在匹配的主设备，那么通信计算设备对分配给该主设备的信道进行监测。每个次设备都对主设备和基站之间的信道分配信号进行监测，以确定主设备分配了哪一条信道，于是次设备监测分配给主设备的信道上传输的“只读”数据。从而，次通信计算设备也能够接收到该信道上传输至主通信计算设备的数据。

用于次设备以及主设备广播信息的组播信道可以以能够由消息共享单元解释的任何方式从分配给专有一对一通信的主设备的信道中区分出来，使得只有组播信道上的数据广播被发送给次通信计算设备用户。例如，在信道分配和建立中可利用标识符，以指示组播信道或信道上发送的数据的数据包报头能够被用于识别该数据为组播数据。该报头还可用于确定哪一个设备将用于接收组播数据。

可选的，次通信计算设备所已知的不同的编码方式或密钥可被用于组播信道。在本实施例中，广播消息使用不同于主通信计算设备专有的一对一通信的加密方式或密钥。从而，可阻止次通信计算设备解密任何专有通信，这也表明该专有通信不是广播数据，次设备停止监测分配给主设备的信道。

用于广播数据的加密方式或密钥可预编程于通信计算设备中或在注册过程期间进行传送。例如，当一个通信计算设备注册用于广播服务并且首先处于开启状态时，加密方式信息或密钥能够被发送至该通信计算设备。在移交过程中该信息也可被更新，例如，当密钥基于分配的主设备或基站时，可作为更新主设备信息的一部分。例如，当分配了新的主设备时，发送给次设备的信息可包括除了主设备识别信息以为的加密密钥信息，然后由次设备存储上述信息，用于后续的信道监测。

在不同实施例的信道建立过程中，基站或主通信计算设备可以给出使用多播编码方式或加密密钥的指示。在另一个实施例中，广播数据可不经加密发送至组播信道上。

上述段落描述了本发明一些实施例中基站与通信计算设备之间的连接。图4为根据一个实施例的系统方框图。如图4所示的实施例提供了用于控制组播和提供广播内容数据的组播系统400。如图4所示，本发明实施例提供的组播广播系统400包括广播管理服务器420和寄存器440，其中注册有通信计算设备的识别信息，例如，IMSI、IMEI或电话号码、和服务于已注册的通信计算设备的基站430。寄存器440和广播管理单元420可由单一的广播管理服务器中的软件或独立的硬件和软件组件实现。组播系统400也可以包括内容单元410，用于为提供广播的内容数据。内容单元可设置于广播管理服务器中或是独立的安全硬件单元，例如，利用直接的或远程的连接或通过因特网，可连接至广播管理服务器。可选的，内容单元，可利用专有接口或网络，例如，网络接口模式，连接至广播管理服务器。

广播管理单元420可通过因特网连接至为通信计算设备450、460和470提供服务的基站430的通信网络，或者实现为通信网络架构的一部分，例如，作为服务器，与通信网络控制器(例如基站控制器(BSC)、主切换控制器(MSC))共设一体，或者作为中央处理子系统的一部分。通过作为通信网络的一部分来实现的广播管理系统比远程定位系统具有安全优势。然而，这样不利于维持依赖于通信网络操作者的广播管理系统或潜在地缺少发送广播数据的网络承载独立性。

在本发明的一个实施例中，由通过因特网连接至通信网络的广播服务器实现广播管理单元。当通信计算设备注册在通信网络上，它也可注册至或加入至广播组播系统，以接收数据内容流。当适合于消息共享单元的通信计算设备连接至基站时，可自动执行向组播系统进行注册，例如，其中该广播组播系统使用作为紧急广播系统。

图7为图4中系统和网络的注册过程的一个示例。为向广播系统注册，该通信计算设备和目前服务于该通信计算设备基站的识别信息被发送至广播系统(步骤710)，且该通信计算设备注册在服务基站430的寄存器440中(步骤720)。由寄存器440上的信息识别出服务基站430的主通信计算设备450(步骤730)。

在没有主通信计算设备注册的情况下，例如其中注册中的通信计算设备为服务基站上注册的第一台设备，该设备可被注册为该基站上用于广播目的的主设备。

其中一台设备已经注册作为基站上用于广播目的的主通信计算设备时，可从寄存器中读取这个主设备的信息。然后该主设备的识别信息被返回至注册中的通信计算设备(步骤740)，并由该注册中的通信计算设备进行存储(步骤750)。

在步骤740或附加的步骤中，其他信息，例如密钥或组播标识符，能够被返回至注册中的通信计算设备。一旦注册完成，通信计算设备切换至监测组播信道分配的信道分配模式(步骤760)。

在一个实施例中，在通信计算设备已经向通信网络的基站注册后执行上述注册过程，例如，当通信计算设备接通时或当通信计算设备进入基站服务区并结束先前服务基站的移交时。在本实施例中，消息共享单元适合于触发由通信计算设备自动执行的连接，从而连接至广播管理服务器，例如，使用存储在消息共享单元或设备存储器中的已知广播服务器地址的GPRS通信会话。于是，该设备会将设备识别和服务基站信息直接发送至广播服务器，并返回主设备信息。一旦注册过程结束，关闭通信会话，设备进入信道分配监测模式。当通信计算设备处于开启状态或仅受到设备使用者请求之后，注册可可适合于被自动执行。

其中向广播组播系统进行的注册由用户开启或关闭，为避免用户需要再次注册或在每次执行移交时需要将组播注册置回开启状态，可将消息共享单元适合于在基站移交时自动执行注册。实施例还可以提供基于时间开启或关闭组播注册，例如，组播注册在工作时间内开启，或在闲暇时间内关闭或在预定的一段时间后自动关闭，例如，只执行用户感兴趣的特定广播或执行基于时间的计费广播服务。

可选的，上述注册过程可以并入用于向基站注册通信计算设备的信号中。本实施例的不足在于需要对基站注册信号和与组播系统连接的基站功能进行更新。

为发送广播消息，广播系统首先必须建立用于发送内容数据流的组播信道。其中通信网络允许数据通信会话，例如，由因特网服务器至移动终端建立的GPRS通信会话，这种连接可由广播服务器建立至每个基站的主通信计算设备。然而，在大多数通信网络中，这种连接是不允许的。

本发明的一个实施例利用警报事件和发送系统来促使主通信计算设备开启GPRS通信会话，以建立用于广播主和次设备接收的数据流的组播信道。一个合适的警报事件和发送系统的示例记载在于2007年4月24日提交、美国专利申请号为11/739,639、名称为“接收(PULL)信息至通信计算设备的消息发送(PUSH)”的文件，该文件要求于2006年6月2日提交、美国临时专利申请号为60/810,769、名称为“接收信息至通信计算设备的消息发送”的文件的权益，两个文件的全部内容都以引用的方式并入文中。

图8示出了使用警报和发送系统的广播过程，并在图4所示的系统的情况中进行描述。当提供或更新广播内容时(步骤810)，内容单元410对广播管理单元420进行指示。广播管理单元420利用来自寄存器440的信息来识别数据广播或组播的每个基站的主通信计算设备识别(步骤822)。例如，广播只能是与特殊地理区域相关的，从而只能识别相关区域中基站的主设备。

广播管理单元420利用警报和发送服务向每个已识别的主通信计算设备发送警报消息(步骤824)。例如，图4所示的系统中，警报消息被发送至主设备450。警报消息可以是发送至主设备450的SMS消息。警报消息由运行在主设备450中的应用程序自动解析，随之，开启通信会话(步骤826)，例如，一个已知服务器的GPRS通信会话，如广播管理服务器420，或通过警报和发送过程识别的诸如内容单元服务器410的目的地的GPRS通信会话。

作为开启主通信计算设备450至服务器之间通信会话过程的一部分(步骤826)，通信信道455通过基站430被分配给GPRS通信会话的主设备450。这个通信信道为能够在基站430与主设备450之间双向通信的一对一信道。然而，信道455为组播信道，因为基站430的次通信计算设备460和470的消息共享单元已经监测到信道455的分配，并使这些设备在只能接收的模式下在456和457中监听组播信道455，从而接收传送至主设备450的广播内容数据流(步骤830)。

一旦广播内容数据流被发送，主设备450可以结束通信会话并释放组播信道455(步骤840)。在通信会话结束前，可以多次发送内容数据流，以确保所有的次通信设备都收到。接收重复发送的广播数据流可作为主通信计算设备中的后台处理来执行。

次通信计算设备460和470监测传送的内容数据流并将该内容显示在通信计算设备上。当通信计算设备接收组播内容时，通信计算设备能够作为通信计算设备的使用者呈现该内容。组播内容的呈现方式可以包括，例如，视频显示、图片显示，生成可听信号和/或文本消息显示。

可建立通信计算设备来选择或接收广播或数据流，该内容可以存储在该通信计算设备上并同时或在预编程的时间后进行显示。例如，当事件/触发发生时或在预定时间内，在通信计算设备上显示内容。

数据流也可包括其他不可显示的数据(消息共享单元所使用的数据)，从而允许通信计算设备选择另一个信道来显示数据流，或预定时间来显示当前信道的内容或选择并存储或显示另一个信道的数据。

在一个实施例中，通信计算设备能够定期在预定时间(基于不可显示的数据)加入组播或广播信道，在那时加入信道并对显示该内容。例如，该预定时间可为广播内容数据流重新发送的起始时间。

通信计算设备在向网络注册时可加入一个或多个组播信道，其中，每个组播信道包括一种特定类型的内容或特定接受者所需的内容。如果加入组播信道，通信计算设备接收数据流并对该数据流进行监测，从而对数据流中的数据进行识别，以告知设备显示当前流中附着的内容流或加入或附着或监测另一个数据信道并显示和格式化通信计算设备的显示内容。

该设备也可对包含多种内容包的单一数据流进行监测，并且基于预定的设置选择要处理的内容包。例如，所监测的流可包含多种不同语言形式的紧急警报消息。在可被设备监测的数据包的报头或数据包部分中可以对每个数据包的语言进行识别。从而使设备能选择与语言设置相匹配的包进行处理，并下载、存储或向用户提交该内容。

在一个实施例中，对信道进行监测，该内容包括电话号码列表。例如，组播信道的数据流可包括格式化的数据，以包括通信计算设备的专用列表，所述通信计算设备要加入组播数据信道并显示对通过该信道发送的数据。如果用户当前繁忙希望稍后浏览该内容，这个内容能够被存储在通信计算设备上。用户也可存储该内容在设备上，从而允许多次播放该内容。

在一个实施例中，对内容进行监测，该数据内容包括区域代码列表。基于地域，例如，区域代码，注册小区基站位置或已存在的列表，如用于接收、存储或显示该内容的组、公司、团体、成员或类，对通信计算设备进行选择。可选的，由于每个通信计算设备具有一个唯一的号码(例如，电话号码、SIM号码或使用唯一网络地址的IPV6)，分发内容的人可获取每个设备的地址。从而，为地方政府、城市或乡镇、公司、组织提供广播内容及接收反馈的能力，并对使用或占有该通信计算设备的个体进行识别。该内容数据可以包括使次通信计算设备的使用者连接至或返回呼叫至广播服务器的信息，即获得更多的信息，次设备不能使用新的信道在组播信道上传输任何数据。

组播系统也能提供安全和/或验证处理，其中，通过询问输入到通信计算设备的密钥或密码来删除或解密该内容以及内容的接收、存储和显示，从而对专有个体进行识别。该系统也可允许投票或轮询的注册，使得该系统能够被用于市政厅会议。

在一个实施例中，内容包括用于将该内容发送至特定用户的代码列表。可选的，内容能够被格式化以包括地址形式的附加数据，从而选择用于接收、存储和/或显示那些设备专用内容的个体通信计算设备。内容也可包括商业名称代码列表或包含连接或信道信息及日程表的数据流，以允许用户选择他们希望接收到的内容。这能够自动加载到通信计算设备的日程系统中或使用菜单界面来显示，从而允许对内容存储和显示进行选择和预定。

系统的内容也可包括特定代码列表，从而可在数据流中嵌入多个控制和日程代码(用于不同信道)。控制代码可包括关于如何加入或注册至内容发送系统的信息，用于解释能够被下载的用于存储或显示的数据流的专用规则和/或关于如何进入网络的指令，或关于如何下载所需插件程序的指令或其他显示该内容所需的软件程序。

在一个实施例中，内容数据流中的系统或数据代码的专用信道能够被用于在预定人群中发起特殊警告。该警告系统可用于天气相关的事件，以对处于面临暴风雨、龙卷风、飓风、海啸、火山爆发及其它自然灾害，恐怖行动或相似情况的通信计算设备的用户做出警告。该系统也可用于向用户发出交通、或其他更新或警告的必要信息的警告。

图2为系统运作示意图，其中，图像10被发送至多个通信计算设备19，如该例中的手机。通信计算设备19通过引导或网络连接出来，注册、连接或加入至组播服务器12。该用户在计算机11上下载或生成图像10，随后发送图像至组播服务器12。组播服务器12连接至支持组播标准的网络路由器，通过网络14将图像发送到连接至蜂窝网络15的路由器。蜂窝网络服务器16会通过无线网络17、18传输图像10至通信计算设备19，通信计算设备19可接收并显示所传送的图像20。通信设备19中的一个设备为分配了组播信道的基站的主设备；其他设备为通过监听组播信道仅适合于接收和显示该图像的次设备。

当移动时，设备的灵活性和维持网络的连接是无线通信网络最重要的特征之一。由于设备在通信网络中移动，或设备处于关闭状态或由于电池没电或受到干扰意外失去网络服务，如必要，本发明的一些实施例设想改变基站主设备的分配。

在本发明的一个实施例中，第一个向基站注册的通信设备被分配作为主通信计算设备。已分配过主通信计算设备之后，随后向该基站注册的每个通信计算设备被分配作为次通信计算设备。如果主设备关闭或移出服务基站的服务范围，会分配新的主设备。

图5a和5b为广播信道的移交示意图。图9为一个实施例中移交过程示例。例如，参照图5a、5b和9，基站A530当前服务于主通信计算设备550。组播信道555上的任何正在进行中的广播分别由次通信计算设备560和570进行监测(步骤556和557)。在主设备550从基站530移交至基站535的过程中，通知广播管理单元520要求移交(步骤910)。广播管理单元520从寄存器540中选择新的主通信计算设备560(步骤920)。通过通信网络将状态变化通知新的主设备560(步骤930)，例如，通过警报消息或可选的，移交能够包含在任何正在进行中的数据广播中，也可通知任一个次通信计算设备关于新的主识别信息。如果当前没有广播(步骤940)，可将消息，如SMS消息发送至每个次通信计算设备570，以向其通知新的主信息(步骤950)，于是次设备570对分配给新的主设备560的任何广播信道进行监测(步骤955)。

如果当前有正在进行中的的广播，新的主设备560开启广播服务器520的通信会话(步骤960)，从而通过基站A530分配用于广播目的的信道580。次设备570可以监测新信道580的建立过程，并自动切换对新信道进行监测(步骤980)，或者被告知新信道580的分配，并且被指示进行切换(步骤582)在正在进行中的广播中对新信道580进行监测(步骤970)，然后执行切换对新信道进行监测(步骤980)。一旦所有的次设备都被指示对新信道580进行监测，或对新的主设备570的信道分配进行监测，旧的主设备550可释放原有的广播信道555(步骤990)。

在通信计算设备550和基站B535之间移交信号期间(步骤590)，设备550注册使基站B535为其提供服务。设备550也接收关于基站B535的主设备525的信息，并被告知于任何正在进行中的广播信道515。由于已分配了主设备525，设备550成为基站B535的次设备。从而，在完成移交时，设备550监测正在进行中的广播信道515(步骤517)。

在另一个实施例，主设备使用专用的预定义标识符。该专用的标识符可为分配给主设备的附加的标识符，例如，附加的电话号码或地址，使得主设备对特殊的预定义的标识符及其自身的标识符的信道分配做出响应。可选的，特殊的预定义的标识符代表可以基站中软件实现的虚构的或虚拟的主设备，例如，可使用用于监测和诊断的预留标识符，使得基站为其软件实现的虚拟通信计算设备分配和建立信道，并且发送这个信道上的数据至其自身的虚拟通信计算设备，当该虚拟设备被分配作为小区的主设备时，由次设备依次对其进行监测。该虚拟主设备的优势在于，与实体主设备不同，该主设备不从基站进行漫游或移交。在一个实施例中，所有基站的主设备都使用同一个专用的预定义标识符。其优点在于，当漫游时，一个设备从一个基站切换至另一个时，可使用相同主设备标识符。

在相似的移交过程后可执行主设备的关闭过程，以分配另一个主设备，向次设备提供新的主信息。

在主设备关闭或与基站意外断开连接或由于某种原因未完成移交的情况中，新的主设备的分配可能失败。广播管理系统能够实现为可周期性的投票或轮询基站或主设备来确定该设备是否和已注册的一样仍由基站服务。如果确定基站不再服务于主设备，根据上述方式分配新的主设备并告知次设备。

可以使用多种不同的方式来选择新的主设备。在本发明的一个实施例中，由基站提供服务时间最长的次通信计算设备被分配作为基站的新的主设备。对于这种方式，假设连接至基站时间最长的次设备没有移出服务区，并且在请求移交之前，保持主设备的时间长于随机选择的设备或刚移交至该基站服务区域中的设备。可选的，历史信息可用于确定一般设备是否注册于基站，例如，如果用户的家位于基站区域，该设备可被选择作为主设备。通信计算设备的用户也能进行指定，例如，通过设置参数值或其他指令，未被分配作为主设备的设备或特殊属性可被用于禁止设备被分配作为主设备。例如，由于广播产生的额外开销，全球漫游设置会阻止设备被选择作为主设备。

为了鼓励用户不要阻止将他们的设备分配作为主设备，结合移动通信网络运营商的一种方式可以实现为向主设备的使用者提供免费的广播数据服务。例如，由通信网络广播服务运营商而不是设备使用者来支付组播信道配置的开销。

在本发明的一些实施例中，一个以上的通信计算设备被分配作为基站的主设备，从而提供一个以上的组播信道。每个组播信道可被用于广播相同的广播数据，并且每个次设备能够确定接收哪一个组播信道。这种选择可基于接收质量，例如，信号强度或组播信号噪声率的干扰。

可选的，一个实施例可实现为，其中每个基站都分配有一个“主要”的主设备和一个或多个“备用”的主设备，每个“备用”的主设备都具有与主要的主设备不同的可编址的号码。每个次设备都提供有主要的和备用的主设备的信息，并且监视任一个主设备的信道分配，如果信道未分配给主要的主设备或这个信道上的数据不能够被接收，只能监视备份主设备的信道，例如，主要的主设备处于离线状态或移走至另一个基站。

可选的的实施例可适合于同时接收一条以上的组播信道，如果所有信道广播相同数据，为了纠错和数据可靠性的目的，合并所接收的数据。该实施例中，主设备处于离线状态或移交至另一个基站，分配下一个主设备或主要的主设备或备用的主设备，并根据上述方式告知次设备所更新的配置。

在本发明另一个实施例中，主通信计算设备提供有控制传输能量或对组播信道上的广播数据要求更高的能量传输的功能性。这能够使次通信计算设备由于广播信号具有的能量不足而无法监测的风险最小化。

可选的，基站提供有确定何时分配用于广播目的的信道和控制信号传输能量的功能性，以确保该基站的所有通信计算设备能够接收到信号。例如，基于能量控制，基站上所有设备信号以请求的最高能量进行发送。这种方式的优点在于在紧急消息广播系统中确保所有设备能够接收到广播消息。

本领域普通技术人员可进一步理解，结合这里所公开的例子所描述的各种示例性逻辑框图、模块和算法步骤可由电子硬件、固件、计算机软件、中间件、微代码或其组合的方式实现。例如，这种系统中的“模块”可由硬件电路、软件、固件，和/或其任意组合实现。为清楚阐释硬件和软件之间的互转化性，基本从功能上对各种示例性的组件、框图、模块、电路和步骤进行了描述。具体该功能是由硬件或是软件实现取决于附加在整个系统上的特殊应用和设计约束。熟悉该技术的人员可采用不同的方式实现所述功能以用于每个特定应用，但这种实现方式不应阐释为超出了本方法的保护范围之外。

Claims (38)

1、一种在移动通信网络中广播消息至通信设备的方法，所述方法包括：

注册由基站提供服务的至少一个通信设备，所述至少一个通信设备被配置用于接收广播消息；

分配至少一个已注册的通信设备作为所述基站的主通信设备，剩余已注册的通信设备作为次通信设备；以及，

向所述每个次通信设备提供用于识别主通信设备的信息。

2、根据权利要求1所述的方法，其中，提供用于识别主通信设备的信息包括使次通信设备能够监测分配给主通信设备的用于广播目的的信道。

3、根据权利要求2所述的方法，进一步包括接收分配给主通信设备的信道上的广播数据。

4、根据权利要求1所述的方法，进一步包括询问通信设备的用户是否接收及显示广播数据。

5、根据权利要求2所述的方法，进一步包括通过监测控制信道上的信道分配信号来监测分配给主通信设备的信道，以确定何时分配信道给主通信设备。

6、根据权利要求1所述的方法，进一步包括确定传输至主通信设备的数据是否包括基于来自传输数据的信息的广播数据，使得一个或多个次通信设备只能接收广播数据。

7、根据权利要求1所述的方法，进一步包括利用被配置来由主和次通信设备解密的广播加密方式加密广播数据。

8、根据权利要求7所述的方法，其中广播加密方式使用主和次通信设备可获取的密钥。

9、根据权利要求8所述的方法，其中解密密钥包括主通信设备的公共密钥。

10、根据权利要求7所述的方法，其中所述广播加密方式与用于主通信设备的非广播传输的加密方式不同。

11、根据权利要求10所述的方法，进一步包括利用加密方式来确定数据是否包括广播数据。

12、根据权利要求1所述的方法，进一步包括利用GPRS协议向主通信设备传输广播数据。

13、根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

分配一个通信设备作为基站的下一个主通信设备；以及，

向每个次通信通信设备提供用于识别所述下一个主通信设备的信息，使得次通信设备能够确定一个信道被分配给用于广播目的的一个以上的主通信设备，并选择从哪条信道接收广播数据。

14、一种通信设备的消息单元包括：

存储模块，配置用于存储识别为所述通信设备提供服务的基站的主通信设备的信息；以及，

监测模块，配置用于监测基站发送的信道分配，至少基于部分所述存储的识别信息，确定为主通信设备分配了信道。

15、根据权利要求14所述的消息单元，进一步包括接收模块，配置用于接收在信道上传输的广播数据，所述信道被确定被分配给主通信设备。

16、根据权利要求14所述的消息单元，进一步包括用户接口模块，配置用于询问通信设备的用户是否接收及显示或存储广播数据。

17、根据权利要求14所述的消息单元，进一步包括注册模块，配置用于当通信设备被分配作为用于广播目的的基站的主通信设备时，向该基站进行注册。

18、根据权利要求17所述的消息单元，进一步包括加密模块，配置用于对传输的广播数据的加密方式相关的基站进行指示。

19、根据权利要求14所述的消息单元，由软件应用程序实现。

20、一种包括如权利要求14所述的消息单元的通信设备。

21、一种使用于移动通信网络中能够使消息广播至通信设备的系统，该系统包括：

网络接口模块，配置用于与配置来提供广播内容的内容单元进行通信；以及，

广播管理单元，配置用于连接至通信网络，注册由一个或多个基站服务的通信设备的识别信息，该通信设备配置用于接收广播消息，并分配每个基站的至少一个通信设备作为用于广播目的的主通信设备，分配其它通信设备作为次通信设备，所述广播管理单元被进一步配置用于将所述内容单元提供的内容发送至一个或多个使用所述通信网络分配的通信信道的主通信设备，由此次通信设备对分配给所述主通信设备的信道进行监测。

22、根据权利要求21所述的系统，进一步包括一个或多个通信设备，其中每个通信设备包括消息共享单元，配置用于对分配给主通信设备的信道进行监测。

23、根据权利要求21所述的系统，广播管理单元进一步包括，配置用于向通信设备下载软件应用，以配置该通信设备对分配给主通信设备的信道进行监测。

24、一种在移动通信网络接收广播消息的方法，该方法包括：

注册一个通信设备以接收广播消息；

接收用于分配所述已注册的通信设备作为基站的主通信设备或次通信设备的信息；

接收用于识别基站的主通信设备的信息；

对分配给用于广播目的的主通信设备的信道进行监测。

25、根据权利要求24所述的方法，进一步包括通过分配给主通信设备的信道接收广播数据。

26、根据权利要求24所述的方法，进一步包括询问通信设备的用户是否接收及显示广播数据。

27、根据权利要求24所述的方法，其中，对配置给用于广播的主通信设备的信道进行监测进一步包括监测一个控制信道。

28、根据权利要求24所述的方法，进一步包括确定通过已分配的信道传送至主通信设备的数据是否包括基于来自传输数据的广播数据，并丢弃任何被确定为非广播数据的数据。

29、根据权利要求25所述的方法，其中，利用广播加密方式对广播数据加密，该广播加密方式被配置为由分配作为主或次通信设备的已注册的通信设备进行解密。

30、根据权利要求29所述的方法，其中，广播加密方式使用通常注册在基站的每个通信设备中的密钥。

31、根据权利要求30所述的方法，其中，解密密钥包括主通信设备的公共密钥。

32、根据权利要求29所述的方法，其中，所述广播加密方式与用于主通信设备的非广播传输的加密方式不同。

33、根据权利要求32所述的方法，进一步包括基于加密方式确定在已分配信道上传输的数据是否包括广播数据。

34、根据权利要求25所述的方法，其中，接收广播数据包括接收利用GPRS协议传输至主通信设备的广播数据。

35、根据权利要求24所述的方法，其中，两个或多个通信设备被注册作为基站的主通信设备，该方法进一步包括接收被监测信道上的信息，该信息用于识别分配给所述两个主通信设备作为组播信道的两条信道，并选择在所述两条已分配的信道中的一条接收广播数据。

36、一种具有可编程指令的计算机可读媒体，当运行指令时，使机器执行如下操作：

注册至少一个由基站提供服务的通信设备，所述至少一个通信设备被配置用于接收广播消息；

分配至少一个已注册的通信设备作为所述基站的主通信设备，剩余已注册的通信设备作为次通信设备；以及，

向每个次通信设备提供用于识别主通信设备的信息。

37、根据权利要求36所述的计算机可读媒体，其中，用于识别主通信设备的信息能够使次通信设备对分配给用于广播目的的主通信设备的信道进行监测。

38、一种具有可编程指令的计算机可读媒体，当运行指令时，使机器执行如下操作：

注册一个通信设备以接收广播消息；

接收将已注册的通信设备分配作为基站的主通信设备或次通信设备的信息；

接收用于识别基站的主通信设备的信息；

监测分配给用于广播目的的主通信设备的信道。

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