CN102387180B - 自适应通信系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自适应通信系统，包括至少两个移动通信设备以及至少一个作为实体网关的通信设备；其中，移动通信设备包括自适应感知与决策模块、通信动态设置模块；作为实体网关的通信设备包括实体网关管理模块；自适应感知与决策模块监听所在移动通信设备在通信过程中的通信质量，形成上下文感知信息，当通信质量不能满足通信要求时，根据上下文感知信息执行相应的策略，以调用通信动态设置模块来动态设置新的通信能力，或调用所述作为实体网关的通信设备做通信中转；通信动态设置模块根据所述移动通信设备的实时需求动态地设置自身的通信能力；实体网关管理模块对通信双方的移动通信设备的通信能力进行管理，确定通信双方的通信方式或起到通信中转的作用。

Description

自适应通信系统及方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种自适应通信系统及方法。

背景技术

随着通信技术的不断发展、移动通信设备的流行，移动通信设备的通信能力得到不断加强，现有技术中普遍采用的2G、3G、蓝牙、WiFi、红外等多种无线通信能力都可集成到同一移动通信设备上，常见的有PDA(个人数字助理)和智能手机等。这种具有多种通信能力的移动通信设备具有广泛的应用场景，除了常见的个人通信外，企业内部管理等新兴领域，同样可以采用这类具有多种通信能力的移动通信设备。

具有多种通信能力的移动通信设备固然使得用户可以根据所处的通信环境以及通信资费等多种因素灵活地选择某一种通信方式，但也带来了如下问题：

一、进行无线通信的双方经常处于不同的通信环境下，一个移动通信设备如何根据当前的上下文选择当前最合适的通信协议与其他通信设备进行通信是一个需要解决的问题。例如，在移动通信设备同时具备多种通信能力的情况下，用户往往倾向于使用当前通信质量最佳的通信协议进行通信。但由于所处通信环境的不同，使得通信双方所选用的通信协议未必相同，此时应当如何选择以平衡通信双方的需求。

二、当两个通信设备处于不同的网段或者两个通信设备间不能进行直接通信时，如何通过网关进行通信也是一个亟待解决的问题。例如，在某些情况下，移动通信设备A只具有蓝牙通信能力，而移动通信设备B只具有WiFi通信能力，此时移动通信设备A与B之间如何选择网关以实现两者的通信也是要考虑的问题。

为了解决上述问题，相关的移动通信设备上应当具有自适应的通信机制。所述的自适应的通信机制能够自动地对移动通信设备的通信能力进行调整、修改和扩展，从而使得不同移动通信设备间能够尽量满足相互间的通信能力，提高通信的成功率，实现用户对通信能力的预期。

现有技术中虽然已经有在移动通信设备上实现自适应的通信机制的相关方法，但这些方法主要通过专用的“外部网关”设备的“转发”能力实现异构通信设备之间的通信，虽然能取得较好通信的效果，但是这些外部设备价格昂贵，增加了客户或企业的成本，而且也没有充分挖掘移动通信设备自身的通信能力。

发明内容

本发明的目的是克服了现有自适应通信系统成本较高的缺陷，从而提供了一种成本低、易于实现的自适应通信系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种自适应通信系统，包括至少两个移动通信设备以及至少一个作为实体网关的通信设备；其中，

所述移动通信设备包括自适应感知与决策模块、通信动态设置模块；所述的作为实体网关的通信设备包括实体网关管理模块；

所述自适应感知与决策模块监听所在移动通信设备在通信过程中的通信质量，形成上下文感知信息，当通信质量不能满足通信要求时，根据所述上下文感知信息执行相应的策略，以调用所述的通信动态设置模块来动态设置新的通信能力，或调用所述作为实体网关的通信设备做通信中转；

所述通信动态设置模块根据所述移动通信设备的实时需求动态地设置自身的通信能力；

所述实体网关管理模块对通信双方的移动通信设备的通信能力进行管理，当通信双方的移动通信设备能够直接通信时确定两者的通信方式，当通信双方的移动通信设备无法直接通信时，起到通信中转的作用。

上述技术方案中，所述通信动态设置模块包括物理层通信构件、协议层通信构件和应用层通信构件，每一层的通信构件包括一个或多个执行构件，所述执行构件与一种独立的通信能力有关；不同层的通信构件中具有关联的执行构件组合在一起以形成通信构件组合，所述的通信构件组合提供一种通信能力。

上述技术方案中，所述的通信构件对外提供三类接口，包括用于各通信层互相通信的接口，用于返回所述通信构件状态信息的接口，以及用于做构件生命周期管理的接口。

上述技术方案中，所述的自适应感知与决策模块包括物理状态感知构件、协议层感知构件、应用状态感知构件、策略解释与执行引擎；其中，

所述的物理状态感知构件、协议层感知构件、应用状态感知构件分别感知物理层通信构件、协议层通信构件与应用层通信构件的状态信息，得到各自层次的通信上下文，所述通信上下文形成通信上下文组合后发送到所述的策略解释与执行引擎；

所述的策略解释与执行引擎根据所述通信上下文组合中的信息选择策略并对所选择的策略加以解释，根据策略解释的结果调用通信动态设置模块中的通信能力。

上述技术方案中，所述实体网关管理模块包括实体网关代理单元以及资源发现服务单元；其中，

所述的实体网关代理单元包括应用层通信构件代理、协议层通信构件代理与物理层通信构件代理；这些通信构件代理起到转发不同通信能力的用户间的通信请求的作用；

所述的资源发现服务单元用于判断通信双方的移动通信设备的通信能力是否匹配，还用于根据通信能力是否匹配的判断结果转发相应的通信地址。

上述技术方案中，所述资源发现服务单元包括用于保存策略解释与执行引擎信息与接口信息的列表，以及用于保存实体网关地址信息的列表。

本发明还提供了一种应用于所述自适应通信系统中的自适应通信方法，包括：

步骤1)、通信双方的移动通信设备启动后，作为实体网关的第三通信设备将通信双方的移动通信设备的通信能力记录下来；

步骤2)、通信发起方的移动通信设备向所述第三通信设备询问当前通信发起方的通信能力与通信目的方的通信能力是否匹配，若匹配，所述第三通信设备确定通信双方进行直接通信的通信方式，然后执行下一步，否则，由所述第三通信设备作为实体网关实现所述通信发起方与所述通信目的方的通信中转，从而实现通信双方的通信；

步骤3)、通信双方的移动通信设备中的通信动态设置模块根据步骤2)中所确定的直接通信的通信方式动态配置相应的通信能力，进而实现通信双方的直接通信。

上述技术方案中，还包括：

步骤4)、在通信过程中通信双方的移动通信设备中的自适应感知与决策模块实时监听当前的通信质量，当通信质量不满足要求时，重新执行步骤2)，直到通信过程结束。

本发明的优点在于：

能够以较低的成本实现移动通信设备间的自适应通信。

附图说明

图1为本发明的自适应通信系统的结构图；

图2为本发明的自适应通信系统在通信过程中的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明加以说明。

在对本发明做详细说明前，首先对本发明中所涉及的相关概念进行说明。

通信上下文信息。本发明中将通信上下文信息分为两类，一类为通信实体自身的通信能力的信息，另一类为全局通信实体的通信能力的信息。对于前一类上下文信息，按照对通信能力的层次划分，可将此类上下文信息分为：物理通信能力，即网络接入能力(如蓝牙、WiFi等)及相应的数据链路属性(如数据传输的QoS度量)；协议通信能力，如使用TCP、UDP等传输协议及相关QoS属性；应用层通信能力，如HTTP协议、FTP协议、WAP协议等能力及QoS度量。后一类通信上下文信息存放在全局的一个或多个通信能力较强的节点上，并部署资源发现服务，从而主动“发现”并“维护”全局所有节点的通信能力。在下文中将结合实例对通信上下文信息做进一步说明。

以上是对本发明中相关概念的说明，接着再对本发明的应用场景加以说明。

在一个实施例中，有两台移动通信设备，这两台移动通信设备之间需要基于TCP协议进行通信，且两台设备都具备WiFi及蓝牙通信能力。当这两台移动通信设备间的距离较近时，如在同一个房间内，出于节省电力及提高通信质量的考虑可通过蓝牙进行通信。当两台移动设备间的距离变远时，如在同一幢楼的不同的房间内，蓝牙连接不再稳定，通信双方会发现通信质量下降，需要将蓝牙通信方式自动地切换成WiFi通信方式。当两台移动通信设备的距离进一步扩大，此时无论是采用WiFi通信方式还是蓝牙通信方式都不再合适，需要考虑采用其他通信方式。

在上述应用场景中，如何实现不同通信方式的自动切换，以及当移动通信设备的所有通信能力都无法满足移动通信设备间的直接通信时，如何实现移动通信设备间的通信，都将是本发明的自适应通信系统所要解决的问题。

本发明的自适应通信系统包括有至少两个移动通信设备以及至少一个作为实体网关的通信设备。如图1所示，在所述的移动通信设备上包括有自适应感知与决策模块、通信动态设置模块，而所述的作为实体网关的通信设备则包括有实体网关管理模块。所述的移动通信设备可以是日常用的手机、PDA、带有通信功能的个人电脑等。所述的作为实体网关的通信设备通常具有多种通信能力以及较强的处理能力，如部署在公司内部具备多通信能力的服务器。下面对自适应通信系统中的上述自适应感知与决策模块、通信动态设置模块、实体网关管理模块的组成以及功能做详细说明。通信动态设置模块

通信动态设置模块用于在通信过程中动态地设置移动通信设备的通信能力，使得所在的移动通信设备具有自适应的通信能力。与一般的移动通信设备相比，本发明将移动通信设备的通信能力按照物理层、协议层以及应用层进行划分。所述的物理层主要包括物理链路层上的接入协议，如WiFi、蓝牙、GPRS、WCDMA等；所述的协议层主要包括传输相关协议，如TCP、UDP等；所述的应用层主要包括与应用相关的通信协议，如HTTP、FTP、WAP等。根据对移动通信设备中的通信能力的上述划分，本发明的通信动态设置模块包括物理层通信构件、协议层通信构件和应用层通信构件，这些通信构件通过对相应层中已有通信功能模块的封装操作实现，因此每一层的通信构件包括该层中所有的通信能力。每层中不同种类的通信能力由独立的执行构件分别实现，例如在物理层上，某一移动通信设备分别具有WiFi、蓝牙、GPRS、WCDMA等通信能力，则该移动通信设备上的物理层通信构件包括分别对应于WiFi的执行构件、对应于蓝牙的执行构件、对应于GPRS的执行构件以及对应于WCDMA的执行构件。反过来说，某一层通信构件中所含执行构件的种类的多少也反映了该层的通信能力的大小。如果某一移动通信设备的物理层通信构件中不包含与蓝牙对应的执行构件，那么该物理层通信构件所在的移动通信设备也就不具有蓝牙通信能力。

每个通信构件对外提供三类接口，一类为各通信层互相通信的接口，供各层互相通信使用；第二类为用于返回所述通信构件相关状态信息接口，供下文所提到的监控传感器获取通信上下文信息使用；第三类为构件生命周期管理的相关接口，包括构件的激活(activate)、去活(deactivate)等操作。在本实施例中，通信构件采用了CCM(CORBA Component Model)类型的构件，但在其它实施例中，也可采用其它类型的构件，例如基于Java语言的EJB构件实现。

下文中将会提到，在通信过程中根据实际情况需要将前述三层通信构件中的执行构件加以选择、组合，生成通信构件组合。这将使得上述三种类型的通信构件的状态在通信过程中动态变化，因此可以为这些通信构件设置专门的数据结构来保存它们的状态信息。例如，所述的数据结构可以是数组的形式，该数组中保存通信构件的名称、是否活跃、构件间接口或端口的绑定关系等信息。在此基础上，该数据结构还可添加供外界修改、增删构件描述的修改接口。

自适应感知与决策模块

自适应感知与决策模块用于感知移动通信设备的当前状态，将相关信息封装为“上下文”，模块中的策略逻辑根据系统通信设备各个层次收集到的上下文信息做出自适应决策，并管理决策的执行过程。

根据自适应感知与决策模块的上述功能，该模块中包括有物理状态感知构件、协议层感知构件以及应用状态感知构件，这些感知构件通过前文中所提到的通信构件的用于返回相关状态信息的接口收集对应的通信构件的状态信息(如通信时的QoS质量)，并由这些状态信息形成通信上下文的当前值并予以保存。在本实施例中，通信上下文的当前值可记录在二维表格中，表格中的每一项记录一个上下文信息，所记录的上下文信息具体包括：感知构件的名称、输出上下文事件的事件端口名称、上下文当前值。

所述的通信上下文用于表示通信环境的某一个维度(如通信带宽、通信连接成功概率等)，通信上下文的常见表示方式是使用“名值对”来表示上下文的当前状态，并使用事件来表示上下文的变化。例如，一个典型的通信上下文名值对为“当前通信带宽：10Mbsp/s”。不同感知构件所形成的通信上下文具有不同的内容，具体的说，物理状态感知构件所生成的通信上下文包括物理链接的上下文信息，如当前通信信道的MAC地址，物理链路层的连通速率等；协议层感知构件所生成的通信上下文包括通信协议层的QoS信息，如当前链接的丢包率；应用状态感知构件所生成的通信上下文包括应用层相关QoS信息，如事务成功执行率。前述三个感知构件所形成的通信上下文描述了通信环境不同方面的状态，因此需要将这些通信上下文组合在一起以全面地描述移动通信设备所处的通信环境，组合在一起后的通信上下文也被称为通信上下文组合。在本实施例中，感知构件同样为CCM类型的构件，而在其它实施例中，同样可以采用其他类型的构件，如EJB构件。

自适应感知与决策模块上还包括有策略解释与执行引擎，该引擎的功能在于接收感知构件所发布的通信上下文组合，然后根据通信上下文组合中所包含的信息选择策略并对所选择的策略加以解释，然后根据策略解释的结果调用相应的执行构件。根据上述功能，策略解释与执行引擎可分为两个部分，一部分为策略解释器，另一部分为策略执行部件。

策略解释器用于选择策略并对所选择的策略加以解释。策略解释器在选择策略时不能单独实现，需要与实体网关管理模块中的资源发现服务单元沟通后才能进行策略选择。在下文对资源发现服务单元做功能描述时将会提到，资源发现服务单元能够通过定期广播的方式收集全局所有设备的通信能力信息。移动通信双方在通信发起过程中，需要询问资源发现服务单元，找出最为合适的通信能力组合，通知策略解释器选择与该通信能力组合相对应的策略。当移动通信的双方中有一方发现通信问题，需要进行调整时，可以分为两种情况：(1)由策略解释器询问资源发现服务单元，看通信双方是否存在其他有效的通信能力组合，如果存在，则通知策略解释器选择相应的替换策略，同时由资源发现服务单元通知另一通信方的策略解释器选择相应的替换策略，从而使得双方通信成为可能；(2)若资源发现服务单元不能找到通信双方的其他有效通信组合，则由资源发现服务单元激活已经编译好的实体网关，由实体网关负责各通信层的消息转发，从而使双方通信成功。

当策略解释器选择与将要采用的通信能力组合相对应的策略后，对这一策略加以解释。在本发明中，所述的策略采用了Event-Condition-Action(事件-条件-动作)的形式，在策略的事件部份指定上下文发生何种变化，在条件部份说明了上下文应当满足的条件，在动作部份指定此时要调用哪个执行构件上的何种方法。如，“事务执行成功”和“TCP丢包率的改变”两个事件被实时地传给监控模块(Event)，当发现到当前事务成功执行率低于阈值，而且TCP丢包率高于阈值(Condition)，则有理由相信是通信信道的原因导致应用行为不能符合预期，则管理模块通过在运行时调用物理层当前通信构件(如蓝牙)的deactivate方法去活当前通信信道并调用本地可选的另一通信信道(如wifi)的activate方法激活新的通信信道。

在本实施例中，这些策略可以采用符合XML格式的文件存储，以满足跨平台的特性。由于策略采用XML格式，因此在本实施例中策略解释器也采用了符合W3C(World Wide Web Consortium，万维网协会)标准的XML解释器。

策略解释器对策略的解释结果由策略执行部件加以执行。当策略中的事件部分所指定的上下文事件发生且策略中的条件部分所指定的条目已满足时，策略执行部件执行策略中动作部分所指定的方法。本实施例中，策略执行部件可通过扩展符合CCM规范的构件容器获得，通过CORBA的POA(Portable Object Adapter，对象适配器)定位和调用通信构件接口中相关方法的模块。具体的说，在本实施例中，当前述的感知构件检测到环境变化后，通过其事件端口输出通信上下文事件到CCM容器中的事件服务，策略执行部件通过监视事件服务获知上下文事件，当某个策略的事件产生时，策略执行部件判断条件是否成立，在条件成立时通过调用通信构件中的相应执行构件，实现依据环境信息调整通信过程中的行为。当然，在其他实施例中，策略执行部件也可通过其它类型的构件实现，如基于Java语言的EJB构件，但其实现方法与有关的工作过程大致相同。

实体网关管理模块

在前文中已经提到，在某些情况下，两个移动通信设备间因为通信能力的限制无法直接通信，而外部的专用网关又具有价格昂贵，运营成本高的缺陷。在本发明中可以采用具有实体网关管理模块的通信设备作为实体网关，由这一通信设备起到通信中转的作用。

所述具有实体网关管理模块的通信设备上包括资源发现服务单元以及由编译器生成的实体网关代理。前文已经提到，资源发现服务单元能够通过定期广播的方式收集当前系统边界中所有通信实体的通信能力信息，并且当通信一方发现通信QoS不能满足需求时，与其策略解释与执行引擎协商做出提高QoS的策略：本地切换或使用实体网关。需要说明的是，此类可作为实体网关的通信设备所具有的通信能力更加全面，其所含通信构件应当包括通信系统所能支持的所有通信能力，而一般的移动通信设备则未必。例如，移动通信设备在硬件配置上的欠缺会使得它的通信能力存在不足。如在一个普通的移动通信设备上不具有WiFi设备，那么该移动通信设备就不具有WiFi通信能力。此外，移动通信设备的通信能力也与协议层、应用层有关。如有的移动通信设备在应用层没有配备P2P文件共享协议，那么该移动通信设备自然也就不具有相应的通信能力。在作为实体网关的通信设备支持所有通信能力的前提下，一般的移动通信设备可以加载某些原先不具备的通信协议，从而增加它的通信能力。例如，当一移动通信设备的应用层上没有安装P2P协议时，该移动通信设备可从实体网关下载相关协议到本地并进行安装，从而具有了P2P通信能力。在本发明中，作为实体网关的通信设备具有所有通信能力，因此它可以与系统内的所有移动通信设备进行通信。

作为实体网关的通信设备中所具有的实体网关管理模块包括资源发现服务单元，以及实体网关代理单元。其中，实体网关代理单元包括有应用层通信构件代理、协议层通信构件代理与物理层通信构件代理。这些通信构件代理是作为通信方的移动通信设备中相应通信构件的“代理”，起到转发不同通信能力的用户间的通信请求的作用，从而实现了网关的功能。在一个实施例中，它们是CORBA通信对象的代理。对于实体网关代理单元而言，它所输入的是通信发起方可解析的通信请求，它所输出的是通信接收方可解析的通信请求。

资源发现服务单元用于判断通信双方的移动通信设备的通信能力是否匹配，还具有转发通信地址的功能。具体的说，通信系统中的各个移动通信设备在日常通过定时发送广播的方式将自身的通信能力以及通信地址信息发送出去，资源发现服务单元在接收到这些信息后统一保存与管理。当某一移动通信设备需要与目标通信设备进行通信时，首先会访问所述的资源发现服务单元，确定以下两点，(1)本通信设备与目标通信设备间的通信能力是否能互相匹配；(2)一旦通信能力匹配之后使用什么地址进行通信。如果两者的通信能力能够匹配，则返回目标通信设备的地址，如果两者的通信能力并不匹配，则返回前述作为实体网关的移动通信设备的地址。在前文中已经对资源发现服务单元如何与策略解释器合作来选择相应策略的过程做了说明，因此不在此处重复。

在本发明的一个实施例中，资源发现服务单元可基于CCM构件开发，其内部维护两个数据结构。一个为CommCap列表，该列表中所保存的信息为移动通信设备中的策略解释与执行引擎的信息以及通信方提供的接口信息。该列表中的信息的收集可通过CORBA广播机制完成，并采用了两阶段协议：首先通过定时广播确认各移动通信设备的存在及相应的通信能力列表，若通信双方通信能力存在匹配组合，则将其CORBA对象通信地址返回给资源发现服务单元；然后由资源发现服务单元调用移动通信设备的策略解释与执行引擎所提供的GetCommState()方法取得该移动通信设备的关于策略解释与执行引擎的信息。通信方提供的接口信息为存放通信方接口定义idl文件的地址，该文件由通信方策略解释与执行引擎传递来并保存在本地硬盘上。另一个数据结构为实体网关列表EntityGataway。实体网关对象由实体网关通过脚本调用IDL编译器和C++编译器动态生成，已经生成的实体网关地址将保留在EntityGataway列表中，新生成的地址将加入列表头。由于实体网关由通信组合动态产生，存在组合爆炸问题，因此EntityGataway按照实际需求固定长度，当EntityGataway存满时，则从队列尾部将旧的信息淘汰。

前文中提到，实体网关代理单元由编译器生成，相应的编译器又被称为实体网关编译器。在本发明的一个实施例中，实体网关编译器可通过修改基于LEX和YACC的CORBAIDL编译器实现。实体网关编译器的运行由资源发现服务单元调用脚本实现，并根据CommCap提供的idl文件编译生成相关代码。

从上述的说明可以看出，实体网关管理模块并不是移动通信系统中的每个移动通信设备都要安装的，它通常被部署在具备多通信能力的服务器上，这些服务器除了起到此处所提到的网关作用外，还包括有其他多种功能，因此与现有技术需要在移动通信系统中装备专用网关相比能够有效地降低开销，节约成本。

自适应通信系统的自适应通信过程

以上是对本发明的自适应通信系统的各个组成部分的说明。下面结合图2以及前面应用背景中所提到的例子，对该系统如何完成自适应通信过程加以描述。

步骤1、前述的两台移动通信设备启动，启动后被系统中可作为实体网关的服务器的资源发现服务单元监测到，该资源发现服务单元将这两台移动通信设备的通信能力信息记录下来。

从前面的例子中可以看出，两台移动通信设备都具有WiFi及蓝牙通信能力，将这一信息在资源发现服务单元中注册。

步骤2、当这两个移动通信设备要发起通信时，通信发起方向资源发现服务单元询问目的方的通信能力与通信发起方的通信能力是否匹配，如果目的方中的各层通信功能组件的某种组合能够与通信发起方的通信能力匹配，则资源发现服务单元直接返回目的方的通信地址以及所匹配的通信构件组合的信息；否则，返回实体网关的通信地址和通信请求方在实体网关中注册的第一个通信构件组合。

例如，当两台移动通信设备间的距离较近时，考虑到节省电力及通信质量问题，此时可以通过蓝牙进行通信。因此，两者的通信能力匹配。资源发现服务单元向通信发起方返回目的方的通信地址，并且从所述物理层通信构件、协议层通信构件以及应用层通信构件中选取与蓝牙有关的执行构件进行组合，得到关于蓝牙的通信构件组合，将该通信构件组合返回给通信发起方。

步骤3、当通信过程开始后，通信双方本地的相关通信信息被各通信层的软件传感器监控，并将上下文信息通过事件接口发布给所述的策略解释与执行引擎。

步骤4、当移动通信设备中的感知构件发现某通信层的QoS不能满足需求时，向所述资源发现服务单元询问下一个匹配的通信构件组合。

步骤5、当资源发现服务单元中存在可匹配的通信构件组合时，所述的策略解释与执行引擎中的策略执行部件调用相关接口将需要替换的通信构件去活，并加载新的通信构件。

例如，当两台移动通信设备距离较远时，蓝牙连接不再稳定，此时通信发起方发现通信质量下降，激活通信能力维护策略。通信发起方的策略解释与执行引擎询问作为实体网关的服务器中的资源发现服务单元是否还有其他可用通信组合，资源发现服务单元发现此时可选择基于WiFi的通信构件来形成基于WiFi的通信构件组合，返回通信目的方基于WiFi的通信构件组合及相应地址，并通知通信目的方的策略解释与执行引擎。通信双方的策略解释与执行引擎将原先的蓝牙的通信构件组合切换为WiFi的通信构件组合后，通信正常运行。

步骤6、当不存在其他可匹配的通信构件组合时，资源发现服务单元返回实体网关的地址，此时通信发起方与目的方的通信构件不会被修改，但是通信对象发生变化，需要策略解释与执行引擎将原有通信对象去活，并激活实体网关通信对象，由实体网关实现通信的转达。

例如，当移动通信设备间的距离进一步增大时，点对点的WiFi通信模式将不再适用，需要通过通信能力更为强大的实体网关进行消息中转。此时通信发起方讯问所述资源发现服务单元是否还有可选的通信能力组合，资源发现服务单元发现所有可用组合都已经用过，此时将返回作为实体网关的移动通信设备的通信地址、激活通信网关，并通知通信目的方。此时通信双方通过各自的策略解释与执行引擎将应用层通信目的地址换为作为实体网关的移动通信设备的地址，然后继续进行正常的通信过程。

通过对本发明的系统以及该系统的工作方法的描述可以看出，本发明将移动通信设备的各种通信能力进行封装，然后根据用于描述通信环境的上下文信息动态地配置通信能力，使得在通信能力不满足预期时，可在不停机情况下、以较小的代价保证通信双方的正常通信。

此外，当通信双方无法直接通信时，本发明还无需采用专用网关来中转通信双方的通信请求，有利于降低成本。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种自适应通信系统，其特征在于，包括至少两个移动通信设备以及至少一个作为实体网关的通信设备；其中，

所述移动通信设备包括自适应感知与决策模块、通信动态设置模块；所述的作为实体网关的通信设备包括实体网关管理模块；

所述自适应感知与决策模块监听所在移动通信设备在通信过程中的通信质量，形成上下文感知信息，当通信质量不能满足通信要求时，根据所述上下文感知信息执行相应的策略，以调用所述的通信动态设置模块来动态设置新的通信能力，或调用所述作为实体网关的通信设备做通信中转；

所述通信动态设置模块根据所述移动通信设备的实时需求动态地设置自身的通信能力；

所述实体网关管理模块对通信双方的移动通信设备的通信能力进行管理，当通信双方的移动通信设备能够直接通信时确定两者的通信方式，当通信双方的移动通信设备无法直接通信时，起到通信中转的作用；

所述的自适应感知与决策模块包括物理状态感知构件、协议层感知构件、应用状态感知构件、以及策略解释与执行引擎；其中，

所述的物理状态感知构件、协议层感知构件、应用状态感知构件分别感知物理层通信构件、协议层通信构件与应用层通信构件的状态信息，得到各自层次的通信上下文，所述通信上下文形成通信上下文组合后发送到所述的策略解释与执行引擎；

所述的策略解释与执行引擎根据所述通信上下文组合中的信息选择策略并对所选择的策略加以解释，根据策略解释的结果调用通信动态设置模块中的通信能力；策略采用事件-条件-动作的形式，在策略的事件部份指定上下文发生何种变化，在条件部份说明了上下文应当满足的条件，在动作部份指定此时要调用哪个执行构件上的何种方法，当策略中的事件部分所指定的上下文事件发生且策略中的条件部分所指定的条目已满足时，策略执行部件执行策略中动作部分所指定的方法。

2.根据权利要求1所述的自适应通信系统，其特征在于，所述通信动态设置模块包括物理层通信构件、协议层通信构件和应用层通信构件，每一层的通信构件包括一个或多个执行构件，所述执行构件与一种独立的通信能力有关；不同层的通信构件中具有关联的执行构件组合在一起以形成通信构件组合，所述的通信构件组合提供一种通信能力。

3.根据权利要求2所述的自适应通信系统，其特征在于，所述的通信构件对外提供三类接口，包括用于各通信层互相通信的接口，用于返回所述通信构件状态信息的接口，以及用于做构件生命周期管理的接口。

4.根据权利要求1所述的自适应通信系统，其特征在于，所述实体网关管理模块包括实体网关代理单元以及资源发现服务单元；其中，

所述的实体网关代理单元包括应用层通信构件代理、协议层通信构件代理与物理层通信构件代理；这些通信构件代理起到转发不同通信能力的用户间的通信请求的作用；

所述的资源发现服务单元用于判断通信双方的移动通信设备的通信能力是否匹配，还用于根据通信能力是否匹配的判断结果转发相应的通信地址。

5.根据权利要求4所述的自适应通信系统，其特征在于，所述资源发现服务单元包括用于保存策略解释与执行引擎信息与接口信息的列表，以及用于保存实体网关地址信息的列表。

6.一种应用于权利要求1-5之一的自适应通信系统中的自适应通信方法，包括：

步骤1)、通信双方的移动通信设备启动后，作为实体网关的第三通信设备将通信双方的移动通信设备的通信能力记录下来；

步骤2)、通信发起方的移动通信设备向所述第三通信设备询问当前通信发起方的通信能力与通信目的方的通信能力是否匹配，若匹配，所述第三通信设备确定通信双方进行直接通信的通信方式，然后执行下一步，否则，由所述第三通信设备作为实体网关实现所述通信发起方与所述通信目的方的通信中转，从而实现通信双方的通信；

步骤3)、通信双方的移动通信设备中的通信动态设置模块根据步骤2)中所确定的直接通信的通信方式动态配置相应的通信能力，进而实现通信双方的直接通信。

7.根据权利要求6所述的自适应通信方法，其特征在于，还包括：

步骤4)、在通信过程中通信双方的移动通信设备中的自适应感知与决策模块实时监听当前的通信质量，当通信质量不满足要求时，重新执行步骤2)，直到通信过程结束。