CN103491649B - Wifi同步apn网络多通道并发上网并自动优选wifi联网的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的一种WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网的方法，旨在提供一种支持移动终端上同时使用WIFI与移动APN网络进行并发联网，并支持移动终端操作系统在数据联网应用中侦测网络、自动切换网络通道并优先选择WIFI通道的方法。本发明通过下述技术方案予以实现：在应用层与驱动模块和WIFI模块之间设置联网模块和网络监测管理模块；在移动终端上网过程中，联网模块接收应用层下发的联网指令，解析联网指令中的网络通道类型参数，将WIFI通道和不同的APN通道参数标识为不同的联网通道，并根据应用层的联网指令进行一路或多路上网通道的连接；网络监测模块定时侦测网络，在WIFI和移动APN网络并发联网情况下，自动切换网络通道并优先选择WIFI通道。

Description

WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网的方法
技术领域
本发明是一种支持移动终端上同时使用无线网络传输WIFI与移动APN网络多通道并发联网，并支持移动终端操作系统在数据联网应用中侦测网络、自动切换网络通道并优先选择WIFI通道的方法。
背景技术
随着移动互联技术的发展，和无线网络更广泛的覆盖，基于手机的无线应用日益称为人们生活的必不可少的应用。伴随着手持设备上网技术的成熟和智能手持设备的普及，现在的手持设备已经成为电脑之外使用频度最高的网络接入终端。公车上，地铁里，走到哪里都会看到拿着手持设备听音乐、收邮件、发微博、看新闻上网的人群。特别是智能手持设备强大的可扩展性及其所带来丰富多样的功能和应用，更是为手持设备上网增添了无限乐趣。对于普通用户而言，APN（Access Point Name，接入点名称）只是为了上网而在手持设备终端上预先配置或手工设定的一组参数。而对于移动网络来说，APN是用来实现用户IP报文路由至相应GGSN及外部网络的必不可少的标识，其作用具体包括：APN作为路由标识：SGSN根据APN，向特定DNS服务器查询该APN对应的GGSN IP地址，以确定用户应接入的GGSN；APN作为业务域标识：GGSN根据APN不同，将用户的业务流送到不同的业务域，而不同的业务域则对应了不同的业务承载组网方式、用户标识获取方式、计费模式等。以中国移动最早提供、也是目前用户使用最广的两个APN——CMWAP、CMNET为例：
1)CMWAP APN
CMWAP APN在设计之初主要面向基于HTTP协议的业务，如WAP上网浏览，彩信等。随着数据业务的不断发展，为了支持逐渐引入的非HTTP协议的业务，WAP域通过进行升级改造和配置，逐渐演变为面向绝大多数自营业务和合作业务的默认业务域，面向用户提供彩信、PIM、流媒体、通用下载、快讯、音乐随身听、游戏等业务。CMWAP APN使用了WAP网关作为HTTP访问的代理节点，同时可面向用户提供一些辅助功能，例如免输手持设备号码、内容转换、适配预判等。
2)CMNET APN
CMNET是为了开展开放的互联网接入服务设置的APN，用户可使用任何协议访问互联网，没有任何控制和限制策略，但同时也不提供其他辅助功能。使用CMNET APN时，移动终端通过接入地SGSN就近接入GGSN，业务数据流通过GGSN对应的防火墙进行NAT地址转换后接入互联网。但目前的手持设备终端和操作系统在使用不同方式上网时带来了一些不便的烦恼。而手持设备被问及最多的就是手机上网方面的问题。我们的手机在无线上网时主要有两种方式：一种是WIFI上网，一种是通过移动运营商的APN（Access Point Name，接入点名称）接入点上网。通常情况下，WIFI是免费的，APN联网是需要花费流量费的。所以，人们在使用无线上网应用的时候，往往希望优先选择WIFI。但是，WIFI网络在较多人同时联网的情况下，WIFI网络往往会产生阻塞。这时候，手机上虽然有WIFI联网的标志，但是实际上，根本无法联网。移动运营商的APN联网虽然不是免费的，但是是一种较为可靠的联网手段。由于大多数人不知道怎样对网络通道进行配置或者切换，或者觉得手工切换无线上网通道非常麻烦，人们希望拥有这样一种自动的网络联网与切换模式：WIFI和APN同时都进行联网，当WIFI可以联网的时候使用WIFI通道；WIFI阻塞的时候，使用移动运营商的APN联网；一旦WIFI可以联网，操作系统再自动切换到WIFI网络。当前的移动终端操作系统在无线上网的时候采用的是固定通道选择的模式，当用户指定某种联网方式以后，操作系统是无法在联网应用中自动切换网络的。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在不足之处，提供一种支持移动终端上同时使用WIFI与移动APN网络进行并发联网，并支持移动终端操作系统在数据联网应用中侦测网络、自动切换网络通道并优先选择WIFI通道的方法。
本发明的上述目的可以通过以下措施来得到，一种WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网的方法，具有如下技术特征：在应用层与驱动模块和WIFI模块之间设置联网模块和网络监测管理模块；在移动终端上网过程中，联网模块接收应用层下发的联网指令，解析联网指令中的网络通道类型参数，将WIFI通道和不同的APN通道参数标识为不同的联网通道，并根据应用层的联网指令进行一路或多路上网通道的连接；网络监测模块定时侦测网络，在WIFI和移动APN网络并发联网情况下，自动切换网络通道并优先选择WIFI通道。
本发明相比现有的操作系统有以下有益效果：
1）本发明充分考虑了用户在手持设备上网时对多通道联网的需求，通过移动终端的操作系统或应用软件，采用同时连接WIFI和APN网络的模式，使得移动终端可以通过多条联网路径进行联网，革命性地突破了移动终端领域目前单通道联网的瓶颈限制。
2）本发明在移动终端操作系统提供应用层修改网络配置信息的接口函数，提供了为移动终端用户配置、修改上网通道模式的人机界面，使移动终端用户可以通过人机界面修改多个联网通道的参数设定。
3）本发明在APN通道参数的配置信息中，包含了网络联网协议的参数，使得操作系统和驱动模块可以识别应用层联网请求中所要求的联网协议，并按要求使用相应的联网协议进行联网。由于本发明是多通道并发，使得操作系统或应用软件支持多种不同的联网协议的不同APN网络并发联网。每个节点不仅是服务器而且还是客户机，它们地位相等，在节点之间可以直接进行数据交换。如果和传统的客户机/服务器模型进行对比，在系统的可扩展性、适应性、系统的资源利用率等等方面，对等网络模型都具有巨大的优势。
4）本发明通过网络监测管理模块提供了多通道网络连接管理下的优选策略，当移动设备上的内置应用或第三方应用，可以WIFI网络连接失败的情况下，不需要人工干预，系统根据应用层配置要求自动切换其它可用的接入点访问网络；如果WIFI恢复使用状态，系统自动切回WIFI网络。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1是本发明WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网系统模块的结构示意图。
图2是本发明WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网的相关通道信息模型结构示意图。
具体实施方式
实施例1
参阅图1。在以下描述的最佳实施例中，支WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网系统模块，依次包括应用层、联网模块、网络监测管理模块、驱动模块和WIFI模块；其中，应用层包含移动终端的操作系统或应用软件；驱动模块用来进行APN联网，WIFI模块用来进行WIFI网络联网。联网模块预先设定多个联网通道，每个联网通道对应一个WIFI或APN网络的数据连接。
在移动终端上网过程中，联网模块接收到应用层下发的联网指令后，通过对联网命令中网络通道类型参数的解析，根据应用层的要求进行一路上网通道的连接或多路上网通道的连接。WIFI的连接请求通过WIFI模块进行联网，APN的连接请求通过驱动模块进行联网。
网络通道类型可以标识WIFI通道和APN通道，APN通道包含APN通道参数配置信息；不同的APN通道参数标识为不同的APN通道。APN通道参数包括但不限于接入点名称、QOS等级、联网协议等等
联网模块在接收到应用层下发的每个联网指令后，根据上述联网指令依次创建或分配至一路或多路虚拟网络单元，虚拟网络单元通过驱动模块或WIFI模块向移动基站或WIFI网络发送联网请求；当联网模块收到驱动模块或WIFI模块传回的联网成功的消息后，联网模块将每个成功联网消息中的参数设置到上述创建或分配的虚拟网络单元上。在一路或多路虚拟网络单元创建或分配完成后，应用层再次发起另一个不同的联网请求，联网模块将再次创建或分配一路新的与原有虚拟网络单元同时存在的虚拟网络单元，并继续等待下次联网请求。
网络监测管理模块根据应用层联网的要求，对所有运行网络进行监测，在发现WIFI网络运行出现阻塞的情况下，根据应用层的联网要求进行路由管理和网络连接信息的管理。
WIFI网络连接建立以后，网络监测管理模块通过定时发送监测包的形式对WIFI网络运行进行状态监测；一旦发现阻塞，网络监测管理模块查看应用层的联网要求，在应用层要求WIFI与APN网络并发联网的前提下，网络监测管理模块自动将APN联网通道CMNET或CMWAP激活，并修改应用程序使用联网通道的默认路径，将联网路由标识为新的APN联网通道。
在应用层要求WIFI与APN网络并发联网的前提下，当当前的网络连接使用APN联网通道上网时，网络监测管理模块通过向WIFI通道发送监测包的形式定时查询WIFI网络的连接状态，一旦WIFI可用，立即修改应用程序使用联网通道的默认路径，自动将联网路由标识为WIFI网络，同时断开APN联网通道。
WIFI网络与APN联网通道并发联网的规范参照运营商的相关规定，例如，中国移动WIFI可以与CMNET或CMWAP并发，中国电信WIFI可以与CTNET或CTWAP并发。由于联网通道可以预设更多的联网通道，在WIFI网络与CMNET或CMWAP并发联网的同时，不排斥其它APN网络的并发接入，如彩信、CMSIP等其它APN网络。
实施例2
阅图2。在以下描述的最佳实施例中，支持WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网的相关通道信息模型，在上述实施例1中的联网模块中，内嵌了网络配置信息模块和网络连接信息模块。
网络配置信息模块用来记录应用层对网络通道的相关联网指令，包括但不限于通道号、网络通道类型、APN参数设置、网络的开启、断开、关闭等指令。网络连接信息模块记录当前网络的实际连接和通道使用信息。
在为应用层修改网络配置信息的接口函数中，提供了为移动终端用户配置、修改上网通道模式的人机界面，使移动终端用户可以通过人机界面修改和查询多个联网通道的参数和上网模式的设定。上网模式可以包括单通道联网模式或多通道联网模式。
应用层的联网请求可以由移动终端的操作系统或应用层程序发起；移动终端的操作系统的联网请求通过移动终端用户由人机界面修改网络配置信息发起；应用程序的联网请求通过联网模块的相应接口函数发起。
联网模块接收应用层的联网请求，联网成功后，联网模块将联网信息写入网络配置信息模块和网络连接信息模块，供应用层进行查询。
网络监测管理模块通过定时发送监测包的形式对WIFI网络运行进行状态监测；一旦发现阻塞，网络监测管理模块查看网络配置模块中应用层的联网要求，在应用层要求WIFI与APN网络并发联网的前提下，网络监测管理模块自动将APN联网通道CMNET或CMWAP激活，并修改应用程序使用联网通道的默认路径，将联网路由标识为新的APN联网通道。同时，网络监测管理模块修改网络连接信息模块将WIFI标识为不可用，APN联网通道标识为使用中，供应用层查询当前的网络连接通道状态。
在网络配置信息模块中应用层要求WIFI与APN网络并发联网的前提下，当当前的网络连接使用APN联网通道上网时，网络监测管理模块通过向WIFI通道发送监测包的形式定时查询WIFI网络的连接状态，一旦WIFI可用，立即修改应用程序使用联网通道的默认路径，自动将联网路由标识为WIFI网络，同时断开APN联网通道，并修改网络连接信息模块，将WIFI标识为可用，APN联网通道标识为断开，供应用层查询当前的网络连接通道状态。
利用联网模块中设置的查询接口，移动终端可以通过人机界面或应用程序查询网络连接信息模块中当前网络的实际连接和通道使用信息。
利用联网模块中设置的接口，移动终端可以通过人机界面或应用程序查询或设置网络配置信息模块中当前网络的通道设置和联网设置等信息。
以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，比如所述各类信息可以存储于不同的软件功能模块中，可选地，上述实施例终端各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合，亦属于本发明的范畴，这些变更和改变应视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网的方法，具有如下技术特征：在应用层与驱动模块和WIFI模块之间设置联网模块和网络监测管理模块；联网模块预先设定多个联网通道，每个联网通道对应一个WIFI或APN网络的数据连接，并且APN通道包含APN通道参数配置信息，不同的APN通道参数标识为不同的APN通道；网络监测管理模块根据网络配置信息的要求，对所有运行网络进行监测，在发现WIFI网络运行出现阻塞的情况下，根据应用层的配置要求进行路由管理和网络连接信息的管理；联网模块在接收到应用层下发的每个联网指令后，根据上述联网指令依次创建或分配至一路或多路虚拟网络单元，虚拟网络单元通过驱动模块或WIFI模块向移动基站或WIFI网络发送联网请求；在移动终端上网过程中，应用层发起联网命令中的网络通道类型参数标识WIFI通道和APN通道，网络监测模块定时侦测网络，在WIFI和移动APN网络并发联网情况下，自动切换网络通道并优先选择WIFI通道；联网模块接收应用层下发的联网指令，解析联网指令中的网络通道类型参数，将WIFI通道和不同的APN通道参数标识为不同的联网通道，并根据应用层的联网指令进行一路或多路上网通道的连接；WIFI网络连接建立以后，网络监测管理模块通过定时发送监测包的形式对WIFI网络运行进行状态监测；一旦发现阻塞，网络监测管理模块查看网络配置信息，在应用层要求WIFI与APN网络并发联网的前提下，网络监测管理模块自动将APN联网通道激活，并修改应用程序使用联网通道的默认路径，将联网路由标识为新的APN联网通道，同时，网络监测管理模块修改网络连接信息将WIFI标识为不可用，APN联网通道标识为使用中，供应用层查询当前的网络连接通道状态。
2.如权利要求1所述的WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网的方法，其特征在于：移动终端可以通过人机界面或应用程序查询当前网络的实际连接和通道使用信息。
3.如权利要求1所述的WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网的方法，其特征在于：移动终端用户通过人机界面或应用程序修改和查询多个联网通道的参数和上网模式的设定，上网模式可以包括单通道联网模式或多通道联网模式。
4.如权利要求1所述的WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网的方法，其特征在于：在一路或多路虚拟网络单元创建或分配完成后，应用层再次发起另一个不同的联网请求，联网模块将再次创建或分配一路新的与原有虚拟网络单元同时存在的虚拟网络单元，并继续等待下次联网请求。
5.如权利要求1所述的WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网的方法，其特征在于：APN通道参数包括但不限于接入点名称、QOS等级、联网协议。
6.如权利要求1所述的WIFI同步APN网络多通道并发上网并自动优选WIFI联网的方法，其特征在于：联网通道可以预设更多的联网通道，在WIFI网络与CMNET或CMWAP并发联网的同时，不排斥其它APN网络的并发接入，所述其它APN网络为彩信或CMSIP。
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