CN103312764B - 信息通讯系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计算机实现的用于控制连接至通信网络的终端系统的方法，所述终端系统包括多个网络访问装置（NAD）和计算机系统，所述方法包括下列步骤：读取有关所述NAD和媒体和将在所述计算机系统和/或所述NAD上运行的应用之间的关联的信息；以及基于所读取的信息控制a）至少一个所述NAD对媒体的访问和/或b）至少一个所述应用对媒体的访问和/或c）至少一个所述应用对至少一个所述NAD的访问；并且其中所述信息包括通过所述通信网络提供服务的提供者的针对提供者和NAD之间的关联的提供者规则和/或对NAD和应用之间的关联的约束。

Description

信息通讯系统

技术领域

本发明涉及信息通讯系统，具体来说，涉及汽车信息通讯系统，其中为利用一个或多个媒体的不同应用提供多个网络访问装置。

背景技术

电信、移动服务如今在各种环境中变得无所不在。此类服务的一般应用被表示为信息通讯，其含义为电信和信息学的综合应用，由此用于通过电信装置发送、接收和存储信息的技术投入运行，用于例如家庭和商业应用的实现。例如，在汽车环境中，车辆的信息娱乐和信息通讯通过安装在车辆和用户携带的移动装置中且可能连接至车辆通信系统的多个装置（例如诸如个人数字助理和移动电话的终端装置）来提供。

为了根据装置的个别能力应用信息通讯系统的不同装置，必需定义客户要求和/或提供者限制特定规则，以便让系统来决定在什么情况下选择什么装置来用于哪种应用媒体。在此上下文中，过去实现了服务质量（QoS）策略，其具体来说允许某些终端设备的端到端的管理。然而，这样的已知策略不涉及终端设备中包括的多个个别信息通讯装置（网络访问装置）的管理，而是将整个终端设备视为一个网络访问装置。因此，仍然存在对管理可能属于一个相同或不同的提供者系统的特定终端设备的多个信息通讯装置的使用的需求。

发明内容

通过根据权利要求1的方法实现了上述目标。所提出的计算机实现的用于控制连接至通信网络并包括多个网络访问装置（NAD）和计算机系统的终端系统的方法包括下列步骤：

读取有关NAD和媒体和将在计算机系统和/或NAD上运行的（信息通讯）应用之间的关联的信息；以及

基于所读取的信息控制

a)至少一个NAD对媒体的访问和/或

b)至少一个应用对媒体的访问和/或

c)至少一个应用对至少一个NAD的访问；

并且其中

上述信息包括通过通信网络提供服务的提供者的针对提供者和NAD之间的关联的提供者规则和/或对NAD和应用之间的关联的约束。

通信网络可包括任何广域网络，如通用移动通信系统（UMTS）网络和/或全球移动通信系统（GSM）网络等。具体来说，NAD可在计算机系统的控制下连接至互联网。

可在例如汽车的车辆中安装的计算机系统中实现该计算机实现的方法。在这种情况下，计算机系统为车辆内通信系统的一部分。汽车用计算机使得可以连接从汽车中的应用的角度来看可作为一个调制解调器来应用的多个NAD，从而增加了用于通过NAD运行其数据的应用的有效带宽并对于与数据和/或语音内容相关的应用保证了语音和基于包（非语音）的数据并行化。具体来说，NAD的连接能力的捆绑可满足利用同一汽车用计算机系统的多个用户的要求。

在GSM网络中，典型的媒体包括例如用于任何IP传输目的的语音数据和非语音的基于包的数据。通常，考虑到应用了用于媒体的哪种编码机制（例如用于任何文本和非流数据的超文本传输协议（HTTP）或用于诸如音乐或视频的流数据的实时协议（RTP）等）的事实，也可将基于包的数据视为不同的媒体类型。典型的应用包括电话、互联网浏览/上传/下载、邮件发送、导航等。移动电话、移动计算机和个人数字助理为NAD的代表性实例。

为了有效管理终端系统的操作，建立NAD、媒体和应用之间的关联。通过关联，意味着个别NAD和将在其上运行的应用和应用所使用的相应的媒体的指派或它们之间的映射。根据本发明方法，读取允许将一个特定NAD指派给某个特定应用和媒体的信息。该方法可包括为多个应用中的每一个以及相关的媒体生成可操作NAD的列表。信息包括原则上可由制造商、用户和/或通信网络上提供的服务的提供者提供的特定约束。至少部分信息可存储在终端系统的数据库中。信息可具体包括关联的优先化方案。例如，如果多个NAD适合于特定应用和媒体，则可以将某个优先级值赋予其中每个NAD使得在全部或某些NAD实际可用于应用/媒体的情况下可选择具有最高优先级的可用NAD。

与现有技术不同，终端系统不被视为一个用户/实体而不在包括在终端系统中的个别NAD之间区分。而是建立个别NAD、特定应用和使用的媒体之间的唯一关联，从而在通过通信网络通信时实现有效的操作而基本上在应用操作期间没有干扰或中断。

根据本文公开的用于控制连接至通信网络的终端系统的方法的实施例，信息包括应用的服务级别协议。服务级别协议（SLA）例如由提供电信服务的提供者提供，并定义了应用的执行的限制，具有提供者预定的范围（参见例如EP2159974）。根据本实施例，假定将定义特定提供者是否允许某个应用的SLA指派给应用，并且终端系统理解并利用该SLA。此外，考虑了对于NAD与提供者的关联的约束，并且特定应用和NAD基于SLA和这样的约束彼此关联。

在本发明的方法中，动态媒体/应用/NAD关联是可能的，即除了静态关联之外也设想了关联可以不时变化。根据实施例，该方法可以还包括在一个特定的NAD上运行特定的应用，以及如果特定应用已完成或比该特定应用具有更高优先级的另一应用将使用该特定NAD，则控制该特定NAD与应用的关联使得其仅与不同于该特定应用的另一应用关联，从而确保了只要实际运行的应用所使用的NAD可用且没有其它更高优先级的应用请求该NAD就不会中断该实际运行的应用。

该计算机实现的方法可还包括当上文提到的可操作NAD的列表中的另一NAD不可用时在列表中的一个特定NAD上运行特定的应用，以及仅当在特定应用中使用的该列表中的该特定NAD所访问的媒体未激活时在列表中的另一个NAD变得可用之后允许该特定应用与该另一个NAD的关联。换句话说，只在改变不会导致媒体的中断时才将应用改变到在应用在另一NAD上启动之后变得可用的NAD。

此外，该方法可包括在第一NAD上运行使用第一媒体的第一应用，以及随后在一个或多个NAD上启动使用一个或多个媒体的第二应用，其中启动的步骤包括将第一NAD和第一应用和/或第一媒体重新关联使得第一应用至少部分地继续在第二NAD上运行并且/或者第一NAD继续使用第一应用的第二媒体运行第一应用。根据可用的资源，可因此动态执行某些重新关联。

根据另一实例，该方法可包括在第一NAD上运行使用第一媒体的第一应用，以及随后只在尚未运行使用第二媒体的应用的NAD上启动由第一应用使用第二媒体，从而即使在启动运行第一应用之后第二媒体对于第一应用是必需的的时候也可以避免媒体的中断。

根据又一个实例，该方法可包括在连接至通信网络的第一NAD上运行应用，以及随后将通信网络的连接改变到第二NAD并继续在第二NAD上运行该应用。因此，不但控制了多个NAD中的哪个连接至并使用通信网络用于特定应用，而且对从通信网络到NAD的连接的变化作出响应（例如，在网络信号变化、移交或重新附接到基础设施的情况下）。

考虑例如终端系统为安装在汽车中的汽车通信系统的一部分。在汽车行驶过程中，可能发生高质量的WLAN网络变得可用的情况（例如，由于某个WLAN热点）。在这样的情况下，终端系统的计算机系统可将至少一个NAD的连接从UMTS网络切换例如到WLAN网络。因此，个别NAD的信号质量和不同可用通信网络的通信网络质量在控制通信网络和NAD之间的数据传输时都可被考虑。

此外，提供了一种计算机程序产品，其包括具有计算机可执行指令的一个或多个计算机可读介质，其中指令用于执行根据上述实例之一的方法的步骤。

此外，提供了一种终端系统，其被配置用于连接至通信网络，该终端系统包括：

多个网络访问装置（NAD），其被配置用于运行使用媒体的应用；

计算机系统，其被配置来基于信息控制NAD和应用和媒体之间的关联，该信息包括a）通过通信网络提供服务的提供者的针对提供者和NAD之间的关联的提供者规则和/或b）对NAD和应用之间的关联的约束。计算机系统基于所读取的信息控制

a)至少一个NAD对媒体的访问和/或

b)至少一个应用对媒体的访问和/或

c)至少一个应用对至少一个NAD的访问。

终端系统可还包括数据库，其被配置用于存储至少一部分上述信息，并且其中计算机系统被配置来从该数据库读取至少一部分上述信息。具体来说，终端系统可为安装在例如汽车的车辆中的汽车终端系统。

附图说明

将参考附图描述本发明的额外特征和优势。在描述中，对附图的参考旨在示出本发明的优选实施例。应理解，此类实施例不表示本发明的全部范围。

图1示出根据本发明的一个实例的包括在某个终端设备中的不同NAD上的数据和语音流量的管理。

图2示出根据本申请的一个特定实施例的数据的管理。其中，原则上可在同一应用中使用两个NAD。

图3示出提供者-装置关联约束。

图4至图7示出根据本发明的应用的装置关联的特定实例。

图8示出本发明的媒体分布算法的实例。

具体实施方式

考虑与通信网络20通信的汽车终端系统10，如图1所示。通信网络20可为任何无线高移动性广域网络或此类无线网络的组合。通信网络20可包括但不限于如无线局域网（WLAN）和/或通用分组无线业务（GPRS）网络和/或全球移动通信系统（GSM）网络和/或通用移动通信系统（UMTS）和/或长期演进（LTE）网络的技术。所有上述技术属于IEEE（电气和电子工程师协会）或3GPP（第三代合作伙伴项目）标准化工作，并且可在相应的标准化委员会了解其细节。

通过通信网络20交换的数据通常可为IP数据。IP数据可为如文本的静态数据或如语音、视频等的动态数据，或如GSM语音或SMS文本的任何数字编码的数据，这取决于对于这些信息类型使用的编码和协议。

汽车终端系统10包括网络访问装置11和12。网络访问装置（NAD）11和12可属于不同的提供者系统且可为移动计算机、移动电话或内置电话。此外，汽车终端系统10包括存储确定不同媒体如何与NAD关联用于何种类型的应用的规则的数据库13。具体地，数据库13可存储有关提供者限制和客户/提供者优先化方案的信息。汽车终端系统10包括例如以包括在汽车终端系统10中的任何计算机的一部分形式的NAD配置器14。NAD配置器14表示指示在什么条件下必须将哪个NAD用于什么媒体的应用的决策逻辑（以软件实体的形式）。此外，汽车终端系统10包括用于运行应用的汽车计算机15。NAD配置器14可在相同的汽车计算机15上实现。NAD配置数据库13可位于与汽车计算机15和/或实现NAD配置器14所在的计算机相比不同的汽车终端系统10的计算机上。

在图1所示的实例中，NAD配置数据库13和NAD配置器14控制NAD11和12的管理，即这些装置与通信网络20的通信基于明确的规则，该规则指示应用的（非语音、基于包的）数据和语音媒体应与不同的装置关联，即（非语音的）数据与NAD11而语音与NAD12关联。这样的规则例如暗示了如果NAD11和12中的一个不可操作则无法运行应用。

图2示出了与图1所示的系统类似的系统。然而，在这种情况下，实现了控制NAD11和12的顺序（优先级）的明确的规则。如果两个NAD11和12提供可比较的能力，则当装置11和12都可操作用于应用时决策逻辑14必须了解装置11和12的优先化。在示出的实例中，NAD11不可用，因此选择第二装置12。应注意，尽管图1和图2中示出了汽车终端系统10，但原则上可在本发明中使用被配置用于网络通信的任何计算机系统。

用于管理NAD用于不同媒体和应用的明确规则可基于提供者和NAD可能耦合到的例如USB插槽的指示系统（虚拟）插槽的物理装置的类型对。可向图1和图2中所示的汽车终端系统10的用户指示对于没有其它定制规则可用的情况选择NAD用于在线应用的预定的默认顺序。由于属于相同提供者类型的装置可能具有相同的用于访问网络和/或系统资源的配置以及当同一应用的媒体类型与不同装置关联（即这些媒体类型采用不同提供者的配置）时，包括提供者和物理装置类型对的配置组中的提供者指示是必需的。在图3中，示出了提供者-装置关联约束的实例。假定特定的NAD即Dev2不能执行语音。根据规则1，选择另一NAD即Dev1（如果可用的话）来执行相关应用。如果Dev1不可用，则根据规则2，将提供者2的另一NAD即Dev3用于语音媒体，而将提供者1的Dev2用于（非语音的）数据媒体。在这种情况下，图1和图2中所示的应用和NAD配置器14知晓必须使用属于不同提供者（Peov2和Prov1）的配置来配置语音和数据媒体用于网络和服务使用的事实。

图3的行3和行4描述了使用属于相同提供者类型具有同等能力的装置的规则，即一选择装置之一用于媒体之一（如用于数据），应用的其它媒体类型就必须在相同的装置（例如这是支持语音的装置）上运行。表中规则的顺序也可用于可执行使用情形的优先化，以便能够所有装置都可用且所有使用情形都可能的情况下对于应用实现装置的某个唯一选择。也可以通过对规则编号来明确定义优先化。

图3的表的行3和行4也示出了可应用的使用情形的可能的优先化的实例。行3和行4的条目也可被解释为遵循“如果装置Dev3和Dev4都可用则首先选用Dev3”。行5和行6的组合实例定义了例如对于媒体类型之一不可能与其它媒体类型同时被使用且被允许在替代装置上运行的情况用于装置Dev3和Dev4的装置耦合的明确规则。这里，应用知晓将不同的装置用于其媒体，以便正确地将提供者配置应用于执行媒体所在的不同装置。注意，在Dev3和Dev4完全等同且不受任何其它排序规则约束的情况下，可自动产生来自行3至行6的定义，作为组合的所有可能的变量，由此用于对规则排序的标准就是装置的编号。注意，以上实例考虑了数据和语音媒体，但是并不限于这两者。

通常，提供者与装置和与媒体的关联也可包括其它媒体类型。原则上，由于在IP层上执行的不同协议的性能，也可将IP数据划分并声明为不同的媒体类型。在这个方面，不同的协议也被考虑成媒体类型且也可与不同的NAD关联，例如可能的配置可以为：HTTP应在NAD X上执行用于非流文本数据，而RTP应在NAD Y上执行用于流音频数据。

注意，本发明的终端系统的个别NAD的管理可利用服务级别协议（SLA），其定义了对于应用在特定提供者的权限范围内可执行的限制。图1和图2中所示的NAD配置器14可被配置来理解针对个别应用的SLA。事实上，NAD配置器14可被配置来耦合在图1和图2中所示的NAD配置数据库13中存储的SLA和约束使得将由终端系统运行的每个应用均被唯一配置用于在任何（意图的）操作时间的其每个媒体。

在图4中，示出了具有两个应用Appl_1和Appl_2的实例，其中Appl_1是仅数据的应用，而Appl_2是语音和数据应用。所示实例是基于图3所示的提供者/装置限制。在本实例中，在假定所有定义的装置均可用的情况下示出了系统的可能的静态配置。注意，通常不限制装置、应用及其媒体的数目。为了提供流畅的媒体执行，将向替代装置的媒体迁移考虑为潜在解决方案中的最后的调适手段。只有当媒体未激活时，向替代装置的媒体迁移才可能没有中断。图4中的实例主要针对Appl_2且应用了不同的动态条件，因此进一步限制了用于媒体的执行的可能的变量。提供的解决方案尤其适合于非会话识别的流媒体，在这样的媒体中在没有服务的完全中断的情况下媒体状态的后退是不可能的或者由于状态的下降或回退媒体状态的后退将导致媒体的抖动且因此产生用户可察觉的媒体缺陷。

假定预定的装置之一不可用于应用。在这种情况下，可能的使用情形的数目被限制，如图5所示。图5中划掉的变量是不可能的，且如果应用请求媒体，则仅其它两个变量将为可用。在图6所示的实例中，假定数据媒体启动时Dev1和Dev2不可用，因此媒体在Dev3上启动。在这样的情况下，还剩下用于应用的潜在的语音流量的两种替代选择，即在Dev3上和在Dev4上。决策逻辑排除了导致为数据重新切换装置的那些配置。以斜体示出了当前激活的配置。用于未激活媒体（即语音）的替代选择仍然存在且以粗体针对语音而示出。即使Dev1或Dev2应被重新激活，其也只能在媒体未激活时被使用，因为否则的话媒体将被中断。

基于前一个实例，图7示出了在激活的会话期间（例如，在Dev3在其中数据和语音不可能并行的2G网络内操作的情况下）在装置失去例如用于语音的能力的情况下采取决策的实例。语音能力的失去可能发生在基站之间的3G到2G移交中。还剩下用于语音媒体的一个替代选择，即在语音媒体启动的情况下，应用的数据和语音将分布在两个不同的装置上。

图8中示出了本发明的媒体分布算法的实例。决策引擎确定媒体是否仍然可在关联的装置上运行。在应用的某个媒体部分没有可关联的装置的情况下，应用被中断。由于应用的中断，系统的资源可被释放，使得应用可以替代配置再次启动或保持不可执行。决策引擎按每个应用及其媒体动态作用于装置和/或媒体的激活/去激活，因此尽可能地避免了应用的正在运行的媒体的中断。

所有前面讨论的实施例不是意在作为限制，而是用作说明本发明的特征和优势的实例。应理解，也可以以不同方式组合上面描述的特征中的一些或全部。

Claims (13)

1.一种用于控制连接至通信网络的终端系统的计算机实现的方法，所述终端系统包括多个作为终端装置的网络访问装置(NAD)和计算机系统，所述方法包括下列步骤:

通过所述计算机系统读取有关所述NAD和媒体和将在所述计算机系统和/或所述NAD上运行的应用之间的关联的信息，所述媒体包括语音数据和非语音的基于包的数据；以及

基于所读取的信息通过所述计算机系统控制

a)至少一个所述NAD对媒体的访问和/或

b)至少一个所述应用对媒体的访问和/或

c)至少一个所述应用对至少一个所述NAD的访问；

并且其中

所述信息包括通过所述通信网络提供服务的提供者的针对提供者和NAD之间的关联的提供者规则和/或对NAD和应用之间的关联的约束；

并且还包括：

在所述NAD中的一个特定NAD上运行特定应用，以及如果具有比所述特定应用更高优先级的另一应用将使用所述特定NAD，则控制所述特定NAD与应用的关联使得其仅与不同于所述特定应用的另一应用关联。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述终端系统包括存储至少一部分所述信息的数据库。

3.根据权利要求1或2所述的计算机实现的方法，其中所述信息包括关联的优先化方案。

4.根据权利要求1或2所述的计算机实现的方法，其中所述信息包括所述应用的服务级别协议。

5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其包括为多个应用中的每一个以及关联的媒体生成可操作NAD的列表。

6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其还包括当所述列表中的另一NAD不可用时在所述列表中的所述NAD中的一个特定NAD上运行特定应用，以及仅当所述特定应用中使用的所述列表中的所述NAD中的所述特定NAD访问的媒体未激活时才在所述列表中的另一个NAD变得可用之后允许所述特定应用与所述列表中的另一个NAD的关联。

7.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其还包括在第一NAD上运行使用第一媒体的第一应用，以及随后在一个或多个NAD上启动使用一个或多个媒体的第二应用，这包括将所述第一NAD和所述第一应用和/或所述第一媒体重新关联使得所述第一应用至少部分地继续在第二NAD上运行并且/或者所述第一NAD继续运行使用所述第一应用的第二媒体的所述第一应用。

8.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其还包括在第一NAD上运行使用第一媒体的第一应用，以及随后仅在尚未运行使用第二媒体的应用的NAD上由所述第一应用开始使用所述第二媒体。

9.根据权利要求1或2所述的计算机实现的方法，其还包括在连接至所述通信网络的第一NAD上运行应用，以及随后将所述通信网络的连接改变到第二NAD并继续在所述第二NAD上运行所述应用。

10.一种计算机产品，其包括具有计算机可执行指令的一个或多个计算机可读介质，所述指令用于执行根据前述权利要求中的一项所述的方法的步骤。

11.一种被配置用于连接至通信网络的终端系统，其包括：

多个网络访问装置(NAD)，其被配置用于运行使用媒体的应用，所述媒体包括语音数据和非语音的基于包的数据；

计算机系统，其被配置来基于信息控制所述NAD和所述应用和所述媒体之间的关联，所述信息包括a)通过所述通信网络提供服务的提供者的针对提供者和NAD之间的关联的提供者规则和/或b)对NAD和应用之间的关联的约束；并且

所述计算机系统被配置为在具有比特定应用更高优先级的另一应用将使用特定NAD的情况下，控制其上运行所述特定应用的所述NAD中的一个特定NAD与应用的关联，使得其仅与不同于所述特定应用的另一应用关联。

12.根据权利要求11所述的终端系统，其还包括被配置用于存储至少一部分所述信息的数据库，并且其中所述计算机系统被配置来从所述数据库读取所述至少一部分所述信息。

13.根据权利要求11或12所述的终端系统，其中所述终端系统为安装在车辆中的汽车终端系统。