CN102065567A - 用于解决在移动通信设备和无线网络之间要求数据连接的应用之中相互竞争的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种移动通信装置(30)包括无线收发机(34)，可操作地进行在无线通信设备(30)和无线网络(12)之间的至少两个数据连接，其中每一个数据连接与运行在该移动通信设备上的已连接应用相关联。处理器(32)耦合至无线收发机(34)。该处理器(32)可操作地处理在该移动通信设备(30)上可操作的未连接应用的数据连接的请求，释放与已连接应用之一相关联的数据连接中的一个，并且为该未连接应用在移动通信设备(30)和无线网络(12)建立数据连接。竞争管理器(86)可操作地基于对与每个已连接应用相关联的竞争参数的比较来选择要释放的已连接应用。

Description

用于解决在移动通信设备和无线网络之间要求数据连接的应用之中相互竞争的系统和方法

本申请是由捷讯研究有限公司在2006年11月3日递交的题为“用于解决在移动通信设备和无线网络之间要求数据连接的应用之中相互竞争的系统和方法”的申请No.200610064046.5的分案申请。 

技术领域

本发明通常涉及移动通信设备和无线分组数据业务网络之间的通信会话，特别涉及一种用于解决运行在移动通信设备上的应用之中相互竞争的系统和方法，所述应用要求到无线分组数据业务网络的数据连接。 

背景技术

使用无线分组数据业务网络完成和移动通信设备的数据会话正变得平常。例如，移动通信设备可以被用于提供某种高优先级数据业务，诸如公司电子邮件帐户的无线扩展、个人信息管理器等。同样的，相同的移动通信设备也可以被用于提供其他的较低优先级数据业务如信使应用、web浏览等。因为许多这样的应用需要不间断地活动的数据连接或持续的连接性，已经被发现只有有限数量的上述应用可以在同一时间运行在典型的移动通信设备上。因而，出现了对于系统和方法的需要，即用于解决运行在移动通信设备上的应用之中竞争的系统和方法，所述应用要求到无线分组数据业务网络的数据连接。 

发明内容

在此所公开的方法和系统是用于解决可操作在移动通信设备上的应用间的竞争，所述应用要求到无线分组数据业务网络的数据连接所运行相互竞争问题的方法和系统。概括地说，该技术包括在移动通 信设备上执行竞争管理器例行程序，为了利于当前请求数据会话的应用，可操作地来选择当前引导数据会话的哪一个应用应当释放它的数据会话。 

一个方面中，用于解决在移动通信设备上可操作的应用之中竞争的方法包括，在移动通信设备和无线网络之间进行至少两个数据连接，每一个数据连接与运行在移动通信设备上的已连接应用相关联，为在移动通信设备上可操作的未连接应用请求数据连接，对该请求作出响应，释放上述数据连接之一，所述释放包括由竞争管理器基于对与每一个已连接应用相关联的竞争参数做出的比较来选择已连接应用中的一个，并且释放与所选的已连接应用相关联的数据连接，然后根据未连接应用的请求在移动通信设备和无线网络之间建立数据连接。 

在一个实施方式中，在移动通信设备和无线网络间的至少两个数据连接表示移动通信设备所允许的数据连接的最大数目。在另一个实施方式中，移动通信设备和无线网络间的至少两个数据连接表示在移动通信设备和无线网络间允许的数据连接的最大数目。在另一个实施方式中，每一个应用都是一个要求持续的连接性的应用。 

该方法可以利用多种竞争参数来确定哪一个已连接应用应当释放它的数据连接。例如，竞争参数可能包括应用优先级、数据业务量、当前连接的持续时间等。该方法可以利用单一的竞争参数或一组竞争参数，该组竞争参数可以通过竞争管理器串联或平行分析。 

在另一个方面中，移动通信设备包括无线收发机可操作地在移动通信设备和无线网络间进行至少两个数据连接，其中每一个数据连接都与运行在移动通信设备上的已连接应用相关联。处理器耦合至该无线收发机，且可操作地来处理未连接应用的数据连接请求，所述未连接应用在移动通信设备上可操作，释放与已连接应用之一相关联的数据连接中的一个，并且为该未连接应用在移动通信设备和无线网络间建立数据连接。基于对与每一个已连接应用相关联的连接参数的比较，竞争管理器可操作地来选择要被释放的已连接应用。 

在另一个方面中，计算机程序产品包括存储介质，和存储在该存储介质中的计算机指令。计算机指令对移动通信设备的处理器是可执 行的，可操作地来进行与无线网络的至少两个数据连接。每一个数据连接与运行在移动通信设备上的已连接应用相关联。计算机指令通过接收未连接应用的数据连接请求，所述未连接应用在移动通信设备上可操作，基于对与每个已连接应用相关联的竞争参数的比较来选择已连接应用中的一个，释放与所选的已连接应用相关联的数据连接，并为上述未连接应用在移动通信设备和无线网络间建立数据连接，解决运行在移动通信设备上的应用间的竞争。 

附图说明

为了更完整地理解本发明方法和移动设备的特征和优点，连同附图一起详细描述，在不同的图中的相同的数字指的是相同的部分。其中： 

图1描述了包括无线分组数据业务网络的示例性网络环境，其中本发明的一个方法实施方式可被实行； 

图2描述了根据本发明所公开的一个实施方式的移动通信设备的框图； 

图3描述了根据本发明所公开的一个实施方式的移动通信设备的软件体系结构； 

图4描述了根据本发明所公开的实施方式的示例性无线分组数据业务网络的附加细节，该无线分组数据业务网络与移动通信设备是可操作的；以及 

图5描述了实施方式的流程图，该实施方式用于解决在移动通信设备上可操作的应用之间的竞争，所述应用要求到无线分组数据业务网络的数据连接。 

具体实施方式

当运行在网络系统中的移动通信设备的不同实施方式在以下详细论述时，应当认识到本发明的公开提供了许多可应用的创造性的概念，这些概念可以在多种特定的上下文中被具体化。此处讨论的特定的实施方式仅示出了在网络系统中使用移动通信设备的特定方式，并 没有为本发明所公开的范围划界。 

现在提及附图，尤其是图1，其中描述的是示例性的网络环境10包括无线分组数据业务网络12，在该网络中本方法的实施方式可被实施。企业网络14可能是分组交换网络，服务于多个公司用户，可以包括一个或多个地理站点并且可组成局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)等。许多的应用服务器16-1至16-N被布置为企业网14的部分，可操作地来提供或实行内部或外部业务的主机，所述业务诸如因特网访问、公司数据存取、信息管理等，也有一些持续可操作的数据业务，诸如电子邮件、视频邮件、消息、日历、行程安排等。从而，诸如桌上计算机、膝上电脑、掌上电脑等个人信息用品18的不同排列可和有关于企业网14中所支持的业务一起，被可操作地联网至一个或多个应用服务器16-i，i＝1，2，…，N。 

另外，远程业务服务器20可以作为与企业网14的接口，来使公司用户使用合适的移动通信设备(MCD)22访问或实行来自远程位置的任何业务。带有端到端加密的可靠的通信链路可以被建立，该链路通过外部IP网络，即诸如因特网24的公共分组交换网络，并且无线分组数据业务网络12通过包括基站26在内的合适的无线网络基础结构与MCD22可操作。在一个实施方式中，被信任的中继网络28可以被配置在因特网24和无线分组数据业务网络12的基础结构之间。例如，MCD 22可以是一个数据激活(data-enabled)的手持设备，能够接收和发送信息、web浏览、与公司应用服务器接口等。 

出于本发明公开的目的，无线分组数据业务网络12可以用任何所知的或迄今未知的移动通信技术和网络协议来实现，只要其中分组交换数据业务可被用于传送分组化的信息。例如，无线分组数据业务网络12可以包括通用分组无线业务(GPRS)网络，基于载波网络，使用全球移动通信系统(GSM)的蜂窝基础结构为移动设备提供分组无线访问。在其他的实现中，无线分组数据业务网络12可以包括增强数据速率GSM演进(EDGE)网络、综合数字增强网络(IDEN)、码分多址(CDMA)网络、通用移动电信系统(UMTS)网络、或任何第三代(3G)网络。作为以下将被了解的，不论任何特殊的无线网络实现方式，本发明的实施方式公 开了解决在移动通信设备上可操作的应用间的竞争，所述应用要求与无线分组数据业务网络的数据连接。 

图2描述了支持持续可操作数据业务的移动通信设备的框图，并且通常指定为30。根据这里所提及的，本领域的技术人员可以认识到，尽管MCD30的实施方式可以包括类似于图2所示的排列，但对于所描述的多种模块还是可以在硬件、软件上有许多变化。因此，图2的排列应该被认为是对于本发明所公开的实施方式的一个示例而不是限定。为MCD 30提供全面控制的微处理器32可操作地耦合到通信子系统34，所述通信子系统34包括接收机36和发射机38，发射机又和诸如一个或多个本机振荡器(LO)模块40和诸如数字信号处理器(DSP)42的处理模块相关联。对通信领域的技术人员来说显而易见的是，通信模块34的特殊设计可以依靠移动设备想要与之通信的通信网络确定。 

在一个实施方式中，通信模块34与语音和数据通信两者是可操作的。不管特殊的设计如何，信号仍然通过基站26由天线44接收，并且提供给接收机36，所述接收机36可以执行如信号放大、降频变换、滤波、信道选择、模数(A/D)转换等普通接收机功能。类似的，将要发射的信号也被处理，包括例如通过DSP 42的调制和编码，并且提供给发射机44用于数模(D/A)转换、升频变换、滤波和放大，并且通过天线46在空中无线接口上传输。 

微处理器32也与其他设备子系统相接口，诸如辅助输入/输出口(I/O)48、串口50、显示器52、键盘54、扬声器56、麦克风58、随机存取存储器(RAM)60、短距离通信子系统62和其他任意设备子系统，一概被标识为参考数字64。为了控制存取，用户标识模块(SIM)或可卸用户标识模块(RUIM)接口66在与微处理器32的通信中也被提供。在一个实施方式中，SIM/RUIM接口66与SIM/RUIM卡一起是可操作的，所述SIM/RUIM卡具有许多密钥配置(key configuration)68和其他信息70，诸如标识和用户相关数据。 

操作系统软件和与传输堆栈72相关联的软件可以包含在诸如闪存74的永久存储模块(即非易失性存储)中。在一个实施方式中，闪存74可以被分离成不同的区域，例如，用于计算机程序76的存储区域、 用于设备状态78的存储区域、用于地址簿80的存储区域、用于其他个人信息管理(PIM)数据82的存储区域以及其他存储区域，一概被标识为参考数字84。另外，竞争管理器逻辑模块86根据这里所提出的理论，被提供用来解决在MCD 30上可操作的应用间的竞争，所述竞争要求到无线分组数据业务网络12的数据连接。 

图3描述了移动通信设备的软件体系结构，所述移动通信设备根据一个实施方式可操作地来调节和调度应用访问与无线分组数据业务网络12的通信会话，而不管MCD的制造商或无线业务的运营商如何。多层传输堆栈(TS)100可操作地来提供用于任何类型公司数据的通用传输协议，包括电子邮件，通过可靠的、安全的和无缝连续的连接至无线分组数据业务网络。如图3的实施方式所示，综合层102作为MCD的无线层104和传输堆栈100之间的接口是可操作的。同样，另一个综合层106被提供用来接口传输堆栈100和MCD上所支持的用户应用108，上述用户应用如电子邮件110，包括日历、行程安排、联系人等在内的个人信息管理器(PIM)112，信使114，web浏览器116等。尽管没有特别表示，但是传输堆栈100也可以与MCD操作系统接口。在另一个实施方式中，传输堆栈100可以被提供作为一个数据通信客户模块的一部分，该模块作为独立主机虚拟机器在移动设备上是可操作的。 

传输堆栈100的底层(层1)作为到无线网络的分组层的接口是可操作的。层1处理等同于图1所示的示例性网络环境10中的基础业务。例如，当MCD从一个载波网络漫游到另一个中时，层1检验分组是否中继至适当的无线网络，并且检验从前一个网络所悬而未决的分组是否重新路由至当前网络。顶层(层4)为MCD所支持的业务提供不同的应用接口。剩下的两个层，层2和层3各自负责数据报的分段/重组、安全、压缩和路由。 

图3也描述了竞争管理器逻辑模块118被作为MCD软件环境的一部分而提供，并且可操作地与传输堆栈100、无线层104以及OS环境相通信，其中OS环境用于调节和调度应用访问与无线分组数据业务网12的通信会话。在一个实施方式中，竞争管理器逻辑模块118基于与每一个已连接应用相关联的竞争参数来选择用于释放的数据连接。例如，当 MCD或MCD和无线分组数据业务网络12之间的数据连接到达了所允许的数据连接的最大数目，并且未连接应用请求数据连接，竞争管理器逻辑模块118就确定哪一个已连接应用应当释放它的数据连接才有利于请求的未连接应用。 

为了说明，特殊的MCD可以同时具有两个数据连接，并且当前正为信使应用114引导数据会话，并为电子邮件应用110引导了数据会话。MCD的用户现在试图开始浏览器应用116。因为现在MCD仅仅能同时有两个数据连接，所以在没有首先从信使应用114或电子邮件应用110之中释放活动的数据会话之一的情况下，MCD不能为浏览器应用116开启新的数据会话。竞争管理器逻辑模块118确定这两个应用中哪一个应当释放它的数据连接，并且为浏览器应用116建立数据连接。特定的，竞争管理器逻辑模块118使用一个或多个与任一个已连接应用相关联的竞争参数，或与已连接应用相关联的数据连接来确定哪一个数据连接被释放，在这种情况下，已连接应用为信使应用114和电子邮件应用110。在一个实施方式中，竞争管理器逻辑模块118可以使用应用优先级作为竞争参数。在当前的例子中，当电子邮件应用110想要成为“永远在线”的应用时，电子邮件应用110有高优先级。另一方面，信使应用114是低优先级。这样，使用应用优先级的竞争参数，竞争管理器逻辑模块118选择信使应用114来释放它的数据连接。其后，用于浏览器应用116的数据连接可以被建立。 

接着当前的例子，并且假设MCD正为信使应用114引导数据会话，为浏览器应用116引导数据会话，电子邮件应用110由于用户输入或自动尝试重新建立数据连接，现在请求一个数据连接。同上，在没有首先从信使应用114或浏览器应用116其中释放活动的数据会话之一的情况下，MCD不能为电子邮件应用110开启新的数据会话。在这种情况下，信使应用114和浏览器应用116的应用优先级都低。同样的，竞争管理器逻辑模块118使用可替换的竞争参数来选择应当释放数据连接的应用。例如，竞争管理器逻辑模块118可以使用数据业务量、数据连接持续时间或其他的标记作为竞争参数来选择应当释放数据连接的应用。其后，所选的应用的数据连接被释放，并且用于电子邮件应用110的数 据连接可以被建立。 

在一个实施方式中，竞争管理器逻辑模块118可以在确定哪个已连接应用应当释放数据连接时考虑一个以上的竞争参数。例如，在上述情况中，MCD正为信使应用114和浏览器应用116引导数据会话，然后电子邮件应用110请求数据连接，竞争管理器逻辑模块118可以按顺序或者同时地分析多个诸如数据业务量和数据连接持续时间的竞争参数来进行确定，当信使应用114的数据连接有较长的持续时间时，与该连接相关联的数据业务量确保它的连接应当被维持。因而，竞争管理器逻辑模块118选择浏览器应用116以释放数据连接，这样用于电子邮件应用110的数据连接可以被建立。 

如本领域技术人员应当了解的，竞争管理器逻辑模块118可以考虑一个或任意个与已连接应用相关联的竞争参数、与已连接应用相关联的数据连接或其他标记来确定哪一个数据连接要释放。同样，本领域技术人员应当了解，竞争管理器逻辑模块118可以在确定哪一个数据连接要被释放时，同时考虑多个竞争参数，用一个竞争参数公式来加权不同的竞争参数。另外，本领域技术人员应当了解，竞争管理器逻辑模块118可以按顺序考虑多个竞争参数，例如，用竞争参数层级来确定考虑的顺序。另外，当竞争管理器逻辑模块118被描述为自动释放所选已连接应用的数据连接时，本领域技术人员应当了解，竞争管理器逻辑模块118可以提示用户以了解到竞争管理器逻辑模块118所选的应用将要释放它的数据连接。 

图4描述了根据实施方式的示例性无线分组数据业务网络的附加细节，该无线分组数据业务网络是与移动通信设备可操作的。如图所示，参考数字130指GPRS网，作为无线分组数据业务网络对于MCD30可操作，MCD30提供许多数据中心(data-centric)用户应用138，诸如电子邮件110、PIM 112、信使114、浏览器116以及其他的诸如多媒体应用、文件传输协议(FTP)、远程登陆的应用117等。基站26通过空中接口使用适用的无线层协议服务MCD 30。 

GPRS使用分组交换技术在GSM无线网络上用有效的方式既传输高速数据又传输低速数据以及信令。分组交换意味着只有在用户实际发 送或接收数据时才使用GPRS无线资源。优于提供指定无线信道给移动数据用户，例如MCD 30，在固定的时期中，可用的无线信道可以同时在几个用户之间共享。因此，GPRS被设计用于支持从间歇和突发的数据传输(例如web浏览)到大量数据的临时传输(例如FTP)。GPRS无线信道的分配可以是灵活的：每一个时分多址(TDMA)帧可以分配从1到8无线接口时隙。典型的，时隙被活动的用户共享，并且上行链路和下行链路被分别分配。不同的无线信道编码方案用来允许一定范围的数据比特传输速率。 

为了实现分组交换数据传输业务，在GSM网中两个附加的网络节点被提供。服务GPRS支持节点(SGSN)134耦合到归属位置寄存器(HLR)132，且与电路交换蜂窝网络的移动交换中心(MSC)处于相同等级，同时可操作地耦合至基站26，保持诸如MCD 30用户的GPRS用户的位置追踪。另外，SGSN 134负责执行安全功能以及处理与MCD 30有关的存取控制。网关GPRS支持节点(GGSN)136提供与外部分组交换IP网24的互联，并且可操作地通过基于IP的GPRS骨干网耦合至一个或多个SGSN，例如SGSN 134。 

为了访问分组数据业务，MCD 30通过被称为GPRS附着的操作使网络知道它的存在。其后，MCD30激活它要使用的分组数据地址来发送和接收分组数据。该操作使MCD 30在相应的GGSN中“可见”，然后可以开始与外部数据网络的互联。通过所谓的封装和隧道方法，用户数据在MCD 30与外部数据网络之间透明地传输，其中数据分组配有GPRS特定(GPRS-specific)协议信息，并且使用诸如MCD 30和GPRS网络130之间的分组数据协议(PDP)上下文来在MCD 30和GGSN 136之间透明地传输。 

图5描述了方法流程图，该方法描述了用于解决在移动通信设备上可操作的应用间的竞争，所述应用要求到无线网络的数据连接。该流程图示出了被称为“竞争管理器”的例行程序(开始框150)。当在MCD上可操作的未连接数据应用被开启并且请求PDP上下文时，该例行程序被调用(框152)。基于该请求，确定MCD是否能够引导与未连接数据应用相关联的附加PDP上下文(决定154)。如果MCD能够引导与未连接数据 应用相关联的附加PDP上下文，于是用于未连接数据应用的PDP上下文被建立在MCD和无线网络之间(框156)，且该例行程序完成(结束框158)。如果在决定154中MCD不能够引导与未连接数据应用相关联的附加PDP上下文，于是竞争管理器执行与已连接应用相关联的竞争参数的分析，或执行一个与已连接应用相关的PDP上下文的分析，或上述两个都分析(框160)。基于竞争参数分析的结果，竞争管理器选择应当释放PDP上下文的已连接应用(框162)。被选的已连接应用的PDP上下文被释放(框164)。然后用于未连接数据应用(框156)的PDP上下文被建立在MCD和无线网络之间，并且该程序完成(结束框158)。如上所述，在某个实施方式中，在释放被选的应用的PDP上下文之前，MCD用户可以被提示以知道该PDP上下文应该被释放。 

虽然所述公开参考示例性的实施方式描述了运行在网络系统之中的移动通信设备，但是该描述并不意味着要解释为限定。参考该描述，示例性的实施方式以及其他实施方式的多种改变以及结合对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，这就意味着附加的权利要求包含任意的这种修改或实施方式。 

Claims (17)

1.一种当请求移动通信设备和无线网络之间的新无线数据连接时管理移动通信设备(30)上的竞争的方法，所述方法包括：

确定是否能够在移动通信设备和无线网络之间实现另一无线数据连接；以及

如果不能够在移动通信设备和无线网络之间实现另一无线数据连接，则选择应用以释放其现有的数据连接，其中选择应用以释放其现有的数据连接包括：对现有的无线数据连接进行优先级化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，选择应用以释放其现有的数据连接包括：执行(160)竞争参数分析。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，执行竞争参数分析包括：分析多个竞争参数。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，执行竞争参数分析包括：分析竞争参数的层级。

5.根据前述权利要求任一个所述的方法，其中，选择应用以释放其现有的数据连接包括：比较与相应的应用相关联的每一个数据连接上的数据业务量、每一个数据连接的持续时间、以及与每一个数据连接相关联的相应的应用的优先级中的至少一个。

6.根据前述权利要求任一个所述的方法，还包括：提示用户在释放其现有的数据连接之前确认所选的应用。

7.根据前述权利要求任一个所述的方法，还包括：释放(164)所选的应用的现有数据连接并且建立(156)与另一应用相对应的新数据连接。

8.根据前述权利要求任一个所述的方法，其中，每一个数据连接包括分组数据协议上下文。

9.根据前述权利要求任一个所述的方法，其中，选择应用以释放其现有的数据连接包括：比较与所连接的应用的相应数据连接相关联的连接的持续时间。

10.一种移动通信设备(30)，包括：

无线收发机(34)，可操作地来进行移动通信设备与无线网络之间的多个无线数据连接；

耦合至所述无线收发机(34)的处理器(32)，所述处理器处理针对多个应用的新无线数据连接的请求，释放现有的数据连接，并且建立移动通信设备与无线网络之间的新无线数据连接；以及

竞争管理器(118)，用于选择要释放的现有的数据连接，其中选择应用以释放其现有的数据连接包括：对现有的无线数据连接进行优先级化。

11.根据权利要求10所述的移动通信设备(30)，其中，所述竞争管理器(118)设置在与移动通信设备(30)的传输堆栈(100)、无线层(104)和操作系统中的至少一个的可操作的连接中。

12.根据权利要求10或11所述的移动通信设备(30)，其中，所述多个应用包括电子邮件、视频邮件、信使服务、浏览器、日历和行程安排应用中的至少一个。

13.根据权利要求10到12中任一个所述的移动通信设备(30)，其中，所述竞争管理器(118)可操作来提示用户在释放现有的数据连接之前确认被选择来释放其现有的数据连接的应用。

14.根据权利要求10到13中任一个所述的移动通信设备(30)，其中，所述竞争管理器(118)可操作来自动释放所选的应用的现有数据连接，并且建立与另一应用相关联的新数据连接。

15.根据权利要求10到14中任一个所述的移动通信设备(30)，其中，所述竞争管理器(118)可操作来分析每一个数据连接上的数据业务量、每一个数据连接的持续时间、以及与每一个数据连接相关联的应用的优先级中的至少一个。

16.根据权利要求10到15中任一个所述的移动通信设备(30)，其中，选择应用以释放其现有的数据连接包括：比较与所连接的应用的相应数据连接相关联的连接的持续时间。

17.根据权利要求10到16中任一个所述的移动通信设备(30)，其中，每一个数据连接包括分组数据协议上下文。

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