CN101578594A - 用于融合服务框架的上下文管理器的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便利在层级网络中的使用融合服务的方法、装置和电子设备。该方法可以包括：跨多个独立网络将融合服务实例提供给最终用户；使用上下文管理器选择层级控制子元件；以及利用该层级控制子元件控制该融合服务实例的方面。

Description

用于融合服务框架的上下文管理器的方法和系统
技术领域
[0001]本发明涉及用于跨多个域管理融合服务的方法和系统。本发明还涉及设置在层级结构而非对等结构的域。
背景技术
[0002]各种网络在本领域中是已知的。这些网络包括，例如，接入网络、控制网络、和服务网络(本领域的技术人员应当认识到，任何给定网络可以作为这些网络类型的一个或多个，从而给定网络可以包括，例如，接入网络和控制网络)。可以将来自一个网络的服务在部分或整体程度上与来自第二个网络的服务集成。更为典型的是，然而，这样的网络或多或少彼此独立操作。(如此处所使用的，“独立”可以指技术独立性(如当两个网络由于缺少例如便利连接而无法互相访问时)和/或操作独立性(如当以整体或部分阻止透明交互的方式单独管理两个网络时))。
[0003]结果，典型的现代用户能够接入在许多情形下完全彼此独立操作的大量不同服务和/或最终用户接口设备。应用允许给定最终用户(或其他网络元件或节点)接入各种服务和动作。换言之，网络提供了基于应用的服务达到给定最终用户的途径。
[0004]目前，在更多情况下，给定应用要求相当的先天智能和纵向意识(vertical awareness)，以成功地在给定网络中或利用给定网络工作。这种“纵向意识”可以是对内容的源和收信方之间的带宽、延迟或抖动的意识。“纵向意识”也可以包括对用于建立和“拆卸”连接的控制的特定格式的意识。纵向意识可以包括对用于用户、应用或设备的网络特定识别符的意识。纵向意识可以指对于整个开放系统互连(OSI)“栈(stack)”的意识。这种情形反映了这样一个简单事实，即无论怎样，绝大多数网络是彼此独立的，因此，很大程度上阻碍了将给定应用的范围延伸到多个网络上的意图。
[0005]可以在这种类型的环境中操作的一组应用是融合服务。融合服务可以包括协调服务、连续服务和集成服务。用户体验是确定这是否是融合服务的恒量。如果用户感觉到一项服务随着其交叉接入网络、设备或管理域(服务所有权)以相同方式执行相同任务，则该服务呈现出“连续性”，虽然该服务可以跨网络边界被不同地实现，诸如当与WLAN VoIP语音呼叫相比较的蜂窝语音呼叫。如果两项或多项服务在其原始形式中是独立的，但被促使彼此交互，它们可能被“协调”；即，一项服务响应另一服务的状态变化而改变其行为。例如，当电话响铃时，电视上的视频流暂停。当将服务合并到这样的程度，使得它们在用户看来是单个服务时，这些服务被“集成”。
[0006]解决这种问题的一种建议方案包括服务融合构造，该服务融合构造插入在一方面的多个独立接入网络、控制网络和服务网络与另一方面的融合应用层之间。(例如，参考先前提交的题为METHOD TOFACILITATE A SERVICE CONVERGENCE FABRIC(便利服务融合构造的方法)的临时专利申请，该申请提交于2004年11月22日，并且具有申请号60/630,106，其全部内容通过引用在此并入)。
[0007]融合服务构造(CSF)允许将服务或应用从接入网络解除耦合。由CSF架构元件110所引致的这种分离创建了两个逻辑上不同的空间，应用空间120和接入空间130，如在图1中所示的。这种服务融合构造被适当地配置和部署，有效地作为关于多个接入网络和控制网络的应用服务器，并且作为关于多个服务网络的控制服务器或应用网关。换一个角度看，为了保留用遗留网络(legacy network)操作的能力，服务融合构造优选地以与接入网络或控制网络的行为一致的方式与服务网络交互，同时也以与服务网络的行为一致的方式与接入网络或控制网络交互。这种服务融合构造通常可以访问关于最终用户信息、服务信息、网络信息、设备信息、资源信息、应用信息和/或边缘网关信息的至少一项的信息。
[0008]CSF的先前实现未公开可以以分布式或层级方式来部署的控制架构，而是公开了依赖于对等模型的控制架构。因为CSF以对等方式运作，用户的融合服务请求必须被准许，然后通过控制架构来建立，导致建立时间受控制架构的响应时间的限制。由于CSF系统跨多个应用和接入网络收集并解释信息的本质，融合服务将进一步受网络上的每个独立控制元件的响应时间的限制。提供跨多个应用和接入网络的用户资源状态的完整意识，是以创建网络内的依赖性为代价的。这种局限性可能阻止融合服务系统的及时响应。等待时间敏感的服务可能被丢弃或产生不可接受的性能，诸如视频中的差错或音频通信中的间隔。当前技术也未解决当接入或服务网络在存在拥堵流量情况下工作时的融合服务性能。这种流量可能阻止CSF控制元件及时地处理融合服务请求。如果无法合理地保证质量，服务提供商所提供的融合服务可能失败。
发明内容
[0009]本发明公开了一种便利层级网络中的融合服务的使用的方法、装置和电子设备。该方法可以包括：跨多个独立网络向最终用户提供融合服务实例；使用上下文管理器选择层级控制子元件；以及利用该层级控制子元件来控制该融合服务实例的方面。
附图说明
[0010]为了描述能够获得本发明的上述和其他优势和特征的方式，将参考在附图中所示的本发明的特定实施例，对上文简要描述的本发明进行更具体的描述。应理解的是，这些附图仅描述了本发明的典型实施例，因此，不应被视为对其范围的限定，通过使用附图，将对本发明进行更为具体且详细的描述和解释，其中：
[0011]图1示出了根据本发明的可能实施例的融合服务构造的示例图；
[0012]图2示出了以对等关系操作的融合服务构造的控制架构的操作；
[0013]图3示出了以层级关系操作的融合服务构造的控制架构的操作的一种可能实施例。
[0014]图4示出了上下文管理器的一个实施例。
[0015]图5示出了对等融合服务构造架构的一个实施例。
[0016]图6示出了在融合服务构造内的这些控制元件和支持功能的交互的可能实施例。
[0017]图7示出了可以存在于层级融合服务构造内的分布控制子元件的可能实施例。
[0018]图8示出了用于公布上下文管理器请求的方法的一个实施例。
[0019]图9示出了用于处理上下文管理器的服务策略的方法的一个实施例。
[0020]图10示出了用于更新上下文管理器的方法的一个实施例。
[0021]图11示出了作为用户终端或服务器来执行本发明的计算机系统的可能配置。
具体实施方式
[0022]在下文的描述中将阐述本发明的另外特征和优势，部分这些特征和优势根据描述将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中学习。通过在随附的权利要求中所具体指出的仪器和组合，可以实现和获得本发明的特征和优势。根据下列描述和随附的权利要求，本发明的这些和其他优势将变得更完全地明显，可以通过此处所阐述的本发明的实践而学习。
[0023]下文将具体讨论本发明的各种实施例。虽然讨论了具体实施方式，应理解的是，这仅是为说明目的。本领域的技术人员应当认识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以使用其他组件和配置。
[0024]本发明包括诸如方法、装置以及电子设备的多种实施例以及涉及本发明的基本概念的其他实施例。
[0025]本发明公开了一种便利层级网络中的融合服务的使用的方法、装置以及电子设备。将融合服务实例跨多个独立网络提供至最终用户。融合服务构造(CSF)控制架构使用上下文管理器选择层级控制子元件。该选择的层级控制子元件控制融合服务实例的方面。CSF控制架构提供了授权某种权限、高速缓存的某些偏好(诸如对典型的快速查询的已知响应)、填充间隙、以及响应不能解决的模糊性而沿层级向上查询的能力。
[0026]对于任何服务，应用服务器可能不同于并且远离应用用户。在CSF模型中，对于与应用相关的信息的主要责任由与该应用“最近的”某个CSF控制元件担负。然而，该控制元件可能远离最终用户。该控制元件可以实际上将该责任授权给离该应用“更远”但离最终用户更近的协调功能。这种授权的目的是改善对于状态改变或请求的响应性。
[0027]应注意的是，当多种服务被协调时，该种方法可能不是最优的；即，对于一个应用来说(就响应时间而言)“最接近”最终用户的控制元件，对于另一应用来说可能不是最接近的。这时因为，虽然能够确定物理上最接近用户的单个控制元件，但是该控制元件可能必须从在其他网络中的元件汲取信息或向其发出命令。所以，控制元件的最佳选择需要联合优化。
[0028]跨多个应用建立最佳整体响应时间涉及平衡关于一个应用的响应与使用中的其他应用的响应。这种方法可以生成更好的协调点，结果生成比每个应用方法更好的响应。此处公开的思想是用于分发状态信息、平衡信任的层级结构，其支持保留信息；以及响应性，其支持提供信息。此外，控制元件越接近“中心”，其可见度越好。这种思想的自然示例是服务提供商网络的核心内的控制元件，其能够看穿整个网络，相比之下，局域网(LAN)中的控制元件只能够看穿该LAN以及或许是整个网络的一小部分。应注意的是，虽然广域网(WAN)本质上具有更加完全的视野，但从某个应用或一条信息的角度看，每个控制元件可能在层级的顶部。
[0029]图2示出了以对等关系操作的CSF的控制架构的操作200。当应用、用户或其他实体发送服务请求(框210)时，该处理开始。CSF元件可以接收请求(框220)。在API/接口接收阶段230，CSF元件可以解析该请求，并且可以将请求发送至适当的处理元件(框232)。在处理阶段240，用户偏好管理器242提供用户偏好(诸如数据库和处理)，同时，会话监视器244确定状态，并且资源管理器246确定执行该服务所需要的资源。在服务决策阶段250，控制架构管理该融合服务(框252)。如果CSF元件可以执行需要的服务，它前进至API/接口报告阶段260。CSF元件可以将服务请求解决报告给请求实体(框262)，并且将一个或多个服务请求或响应公布给资源拥有方(接入网络、客户端、RGW等)以及其他接收方或请求方(框264)。如果CSF元件不能或不愿意执行要求的服务，它前进至服务转移阶段270，在该阶段，CSF服务管理将服务请求发送给替代的CSF元件(框272)。
[0030]图3示出了以层级关系操作的CSF的控制架构的操作300的一个可能实施例。这一CSF的实施例的层级结构通过包含上下文管理器310而改善对等结构。上下文管理器310可以接收在处理阶段期间收集的上下文信息，以确定哪个CSF控制元件最适合于管理和执行该请求的任务。这种结构允许控制子元件位于服务应用或最终用户的附近，以便最大化服务效能。
[0031]给定上述层级关系，如果本地资源能够产生期望的融合服务行为，网络中的给定CSF控制元件可以操作以解决来自应用或用户的融合服务请求。然而，在该情形下，需要另外的启用元件来允许这种用于融合服务请求的本地化服务协调。上下文管理器可以作为启用器(enabler)来提供该动作。
[0032]图4示出了上下文管理器(CM)310的一个实施例。CM310可以包括上下文数据收集器410、上下文数据处理器420以及上下文数据管理器430。
[0033]上下文数据收集器410收集上下文状态信息，包括用户的和其应用的位置(诸如身体的、街道/房间、网络等)、设备接近性、用户存在性、可用性和偏好。如被应用于用户的当前位置和实现该服务所需要的应用和网络，CM 310的基本用途将是确定用于启用融合服务请求的必要的控制元件。位置的等级可以包括在单个设备内的多个服务或应用、在对等区域网络内操作的多个服务或应用、递送至与设备本地应用相结合的设备的服务、以及递送至社区网络(residentialnetwork)的多个基于广域网的服务。
[0034]上下文数据处理器420通过处理位置并且将该位置与已知含义、偏好、当前用户身份、可用性和存在信息关联起来，可以得出用户的当前上下文。CM 310处理确保收集的信息为应用和用户提供一致的上下文解释。特定上下文处理条件和动作可以包括跨网络、跨设备、跨应用、基于用户所处的上下文以用户为目的地的实例的优先顺序、不一致的消除、在不同设备、网关和/或接入网络中从支持层收集的数据之间的保持一致、基于回呼请求将适当的触发发送至应用、以及将收集的关于用户的上下文信息和上下文变化推入各种应用和其他网络CM请求方以及从其拉出。
[0035]上下文数据管理器430可以跨CSF的层级结构执行数据库的更新和同步，以维持用户和其资源的连贯状态。
[0036]在对等和层级结构二者中，CSF架构可以包括多个控制元件和支持功能，如在图5中所示的。控制元件510也被称为融合协调功能(CCF)，可以协调由每个接入和服务网络创建的多个偏好、资源和实例，以创建和维护一致的融合提供。为了促进该目的，CCF 510可以与一组支持功能交互。这些支持功能可以包括网络支持功能(NSF)520、边缘节点支持功能(ESF)530、以及客户端支持功能(CLSF)540。NSF 520提供对每个接入网络的实例控制的接口。ESF 530提供对每个接入网络和边缘节点对向设备(edge node subtending device)的接口。CLSF 540提供对最终用户客户端的接口。
[0037]图6示出了CSF 600内的这些控制元件和支持功能的交互的可能实施例。第一网络应用610和第二网络应用620与CCF 510交互。虽然在这个示例中仅提及了两个应用，但可以使用更多应用。CCF 510可以协调并控制每个支持功能。NSF 520创建并且维持与呼叫服务器和其他网络设备630的接口。ESF 530创建并且维持与边缘组件640的接口。CLSF 540创建并且维护与客户端设备650的接口。
[0038]将上下文管理器应用允许分布式控制模型，诸如跨网络、边缘设备和客户端设备的CSF-CCF控制元件的部分层级分布。如在图7中所示的，分布式CSF-CFF子元件可以位于独立网络630(CSF-CCF’710)、边缘设备640(CSF-CCF”720)和/或最终客户端650(CSF-CCF”’730)中。每个CCF子元件可以具有比高于它的超元件510更窄的范围。此处的范围指给定组的应用的位置的感知，因为它们与用户的位置相关。分布式CCF控制子元件可以与应用相关，这些应用在网络630、边缘设备640、或客户端元件650之一的本地或附近，同时与网络的更上层级的超元件对接。每个网络实体可以具有通过网络应用(网络应用[2])740、边缘应用(边缘应用[2])750以及客户端应用(客户端应用[2])760的本地化应用分布。这些应用的每个可以与特定应用和接入网络相关，即使这些应用本身是物理地分布在网络中的。
[0039]上下文管理器(CM)是CSF网络中的系统，其收集、处理并提供上下文状态信息，用于服务最终用户的应用。CM 310从诸如偏好管理器242、会话监视器244以及资源管理器246之类的控制元件启用器接收输入。会话监视器244也包含用于通过网络中的位置和存在服务器确定用户的位置的机制。CM 310根据融合服务请求处理这些输入，以确定在层级中的当前控制元件级别是否已经实现对于融合服务请求的解决方案，或者该请求是否应被沿着控制层级向上传送，以用于进一步处理。因此，CM 310可以确定在CSF算法中的服务管理器元件250将是否能够决定由谁向例如资源拥有方(AN、客户端、RGW等)公布融合服务请求，或服务管理器元件250将是否需要请求具有更高级别的层级控制的超元件来处理该请求。超元件可以处理该请求或将该请求的处理授权给具有高于子元件但低于超元件的层级控制的中间子元件。
[0040]图8示出了用于公布上下文管理器请求的方法800的一个实施例。CM 310接收对服务的请求(框802)。如果CM请求不是公布请求(框804)，不需要进一步的公布动作(框806)。如果CM请求是公布请求(框804)，CM公布请求可以被处理(框808)。如果CM请求被终止(框810)，CM对该请求不做处理(框806)。如果需要将CM请求推向不同控制元件(框812)，则可以跨当前信令级别推动该CM请求(框814)，从当前信令级别向上推动该CM请求(框816)，或沿着当前信令级别向下推动该CM请求(框818)。然后，控制元件可以生成CM公布请求(框820)。
[0041]图9示出了用于更新CM 310的方法900的一个实施例。CM 310接收CM请求(框902)。如果CM请求不是更新(框904)，则不需要进一步的动作(框906)。否则，CM更新请求被处理(框908)。如果CM请求是推入更新的偏好(框910)、推入更新的资源(框912)或推入更新的状态数据(框914)，则在CM 310中存储偏好(框916)、存储资源(框918)或存储状态数据(框920)。如果CM请求是拉出更新的偏好(框922)、拉出更新的资源(框924)或拉出更新的状态数据(框926)，则从CM 310中读取偏好(框928)、读取资源(框930)或读取状态数据(框932)。然后，CM生成CM公布请求(框934)。
[0042]图10示出了用于更新CM 310的方法1000的一个实施例。CM 310接收CM请求(框1002)。如果CM请求是对于服务的请求(框1004)，则不需要进一步的动作(框1006)。否则，CM服务策略请求被处理(框1008)。如果CM请求请求处理偏好策略(框1010)、处理资源策略(框1012)或处理状态策略(框1014)，则在CM 310中存储偏好(框1016)、存储资源(框1018)或存储状态数据(框1020)存储。如果偏好策略违反(框1022)、资源策略违反(框1024)或状态策略违反(框1026)发生，则CM 310读取偏好和偏好策略输出(框1028)、读取资源和资源策略输出(框1030)或读取状态和状态策略(框1032)。然后，CM生成CM公布请求(框1034)。
[0043]图11示出了用作执行本发明的用户终端或服务器的计算机系统1100的可能配置。计算机系统1100可以包括控制器/处理器1110、具有高速缓存1125的存储器1120、显示器1130、数据库接口1140、输入/输出设备接口1150、以及网络接口1160，它们通过总线1170连接。
[0044]控制器/处理器1110可以是本领域的技术人员已知的任何编程的处理器。然而，决策支持方法也可以实现在一般用途或特殊用途计算机、编程的微处理器或微控制器、外围集成电路元件、专用集成电路或其他集成电路、诸如分立元件电路的硬件/电子逻辑电路、诸如可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列等的可编程逻辑设备上。总之，能够实现此处所描述的决策支持方法的任何一个设备或多个设备可以用于实现本发明的决策支持系统功能。
[0045]存储器1120可以包括易失性和非易失性数据存储装置，包括一个或多个电、磁或光存储器，诸如RAM、高速缓存、硬盘驱动器、CD-ROM驱动器、磁带驱动器或可移动存储盘。存储器可以具有高速缓存1125来加速对特定数据的存取。
[0046]输入/输出接口1150可以连接至一个或多个输入设备，这些输入设备可以包括键盘、鼠标、笔操作触摸屏或监视器、语音识别设备、或接受输入的任何其他设备。输入/输出接口1150也可以连接至一个或多个输出设备，诸如监视器、打印机、盘驱动器、扬声器、或被设置以输出数据的任何其他设备。
[0047]网络接口1160可以连接至通信设备、调制解调器、网络接口卡、收发器、或能够通过网络传送和接收信号的任何其他设备。计算机系统1100的组件可以通过例如电总线1170来连接，或被无线地链接。
[0048]客户端软件和数据库可以由控制器/处理器1110从存储器1120访问，或者通过数据库接口1140来访问，并且可以包括例如数据库应用、字处理应用、诸如收费系统的客户端/服务器应用的客户端侧、以及实现本发明的决策支持功能的组件。例如，计算机系统1100可以实现任何操作系统，诸如Windows或UNIX。例如，可以用任何编程语言，诸如，ABAP、C、C++、Java或Visual Basic，来编写客户端和服务器软件。
[0049]虽非必需，但至少部分地在计算机可执行指令的一般上下文中对本发明进行了描述，所述计算机可执行指令诸如由诸如一般用途计算机的电子设备所执行的程序模块。一般而言，程序模块包括例行程序、对像、组件、数据结构等，其执行特定任务或实现特定抽象数据类型。而且，本领域的技术人员将认识到，可以在网络计算环境中实现本发明的其他实施例，网络计算环境包括多种类型的计算机系统配置，包括个人电脑、手持设备、多处理器系统、基于微处理器或可编程的消费电子设备、网络PC、迷你计算机、主机计算机等。
[0050]也可以在分布式计算环境中实现这些实施例，其中，由通过通信网络(通过硬线链路、无线链路或通过它们的组合)链接的本地和远程处理设备来执行任务。
[0051]本发明范围内的实施例也可以包括计算机可读介质，用于执行计算机可执行指令或数据结构或使计算机可执行指令或数据结构存储在其上。这种计算机可读介质可以是能够由一般用途或特殊用途计算机所访问的任何可用介质。举例来说，而非限定，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁存储设备，或能够用于携带或存储以计算机可执行指令或数据结构形式的期望的程序代码装置的任何其他介质。当通过网络或另一通信连接(硬线、无线或其组合)将信息传输或提供给计算机时，该计算机适当地将该连接视为计算机可读介质。因此，任何这种连接被适当地称为计算机可读介质。上述的组合也应被包含在计算机可读介质的范围内。
[0052]计算机可执行指令包括例如指令和数据，这些指令和数据使一般用途计算机、特殊用途计算机、或特殊用途处理设备执行特定功能或功能组。计算机可执行指令也包括程序模块，这些程序模块由独立或网络环境中的计算机来执行。一般而言，程序模块包括例行程序、程序、对像、组件和数据结构等，其执行特定任务或实现特定抽象数据类型。计算机可执行指令、相关数据结构和程序模块表示用于执行此处所描述的方法的步骤的程序代码装置的示例。这种可执行指令或相关数据结构的特定顺序表示用于实现在这样步骤中所描述的功能的相应动作的示例。
[0053]虽然上文的描述可能包含特定细节，但这些细节不应被视为以任何方式对权利要求进行限定。本发明的所描述实施例的其他配置是本发明的一部分。例如，本发明的原理可以应用于每个独立用户，其中每个用户可以独立地部署这样的系统。这使得每个用户能够利用本发明的益处，即使大量的可能应用中的任何一个不需要此处所描述的功能。换言之，可能存在电子设备的多个实例，其每个以各种可能方式处理内容。所有最终用户使用一个系统，是不必要的。相应地，应当仅由随附的权利要求和它们的合法等效内容应来限定，而非由所给出的任何特定示例来限定本发明。

Claims (10)

1.一种用于跨域提供融合服务的方法，包括：
跨多个独立网络将融合服务实例提供给最终用户；
使用上下文管理器选择层级控制子元件；以及
利用所述层级控制子元件控制所述融合服务实例的方面。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所述层级控制子元件设置在所述最终用户附近；
将层级控制超元件设置在实现所述融合服务的服务的应用服务器附近；
将所述层级控制子元件与所述层级控制超元件对接。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述层级控制子元件具有比所述层级控制超元件窄的控制范围。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括：
将中间控制子元件设置在所述层级控制超元件和所述层级控制子元件之间；以及
将所述层级控制子元件的控制授权给所述中间控制子元件。
5.根据权利要求2所述的方法，还包括：
将所述上下文管理器的第一实例与所述层级控制子元件相关联；以及
将所述上下文管理器的第二实例与所述层级控制超元件相关联。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
更新由所述第一实例存储的上下文状态信息；以及
同步由所述第二实例存储的所述上下文状态信息。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使用所述上下文管理器收集上下文状态信息；
确定最终用户的位置和应用服务器的位置；
将所述位置与用户特定上下文状态信息和应用特定上下文状态信息相关联；以及
选择所述层级控制子元件以管理所述融合服务实例。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述上下文管理器和层级控制子元件设置在网络、边缘设备或客户端设备中。
9.一种跨域提供融合服务的装置，包括：
接口设备，所述接口设备将融合服务实例从多个独立网络提供给最终用户；
层级控制子元件，所述层级控制子元件控制所述融合服务实例的方面；
第一上下文管理器，所述第一上下文管理器选择所述层级控制子元件。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述层级控制子元件与设置在实现所述融合服务的服务的应用服务器附近的层级控制超元件对接。
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