CN104584645A - 具有选择性无线通信网络的无线通信系统及相关方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线通信系统，其可包含不同无线通信网络、应用程序服务器及经配置以与所述应用程序服务器通信的中间服务器。所述无线通信系统还可包含移动无线通信装置，所述移动无线通信装置经配置以在所述不同无线通信网络中的每一者上与所述中间服务器通信以确定选定无线通信网络。所述移动无线通信装置还可经配置以在所述选定无线通信网络上经由所述中间服务器与所述应用程序服务器通信。

Description

具有选择性无线通信网络的无线通信系统及相关方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，且更特定来说涉及无线通信系统及相关方法。
背景技术
移动通信系统越来越受欢迎且已变为个人通信及商用通信两者的整体部分。移动通信系统可允许经由(举例来说)蜂窝式网络、无线局域网络(WLAN)及/或其它类型的专用或公用网络而进行因特网接入。因此，数据服务可变得可用于移动无线通信装置以发送及接收电子邮件、浏览不同网站、拨打因特网电话、从因特网汲取视频等。
当多个无线网络可用于与移动无线通信装置通信时，可期望选择相对于其它可用无线网络具有增加的效能的无线网络。举例来说，可基于移动无线通信装置的位置及其它状况挑选已知可具有减少的网络拥塞及覆盖间隙的无线网络。
用于从多个可用无线网络当中选择无线网络的当前方法通常使用被动测量的准则。举例来说，移动无线通信装置可使用例如信号强度、位置及历史数据的准则连同经静态定义的加权准则来评估无线网络的性能。针对当前有源连接(即，当前由移动无线通信装置用于通信的无线网络)，可使用其它测量，例如包损失及抖动。尤其用于无源的无线网络的被动测量可能不会将可用无线网络的性能的准确图片提供到移动无线通信装置。
颁予Bahl(巴尔)等人的第7,610,057号美国专利揭示用于针对能够与多个无线网络通信的装置选择无线网络的系统。更特定来说，虚拟共存驱动器(VCD)获得关于有源网络接口的操作信息。所述VCD针对每一信道确定拥塞/干扰(C/I)度量且基于C/I度量针对相同无线网络选择信道。如果用于相同无线技术的另一信道不可用，那么选择替代网络。
颁予汗格威尔德(Hengeveld)等人的第6,035,196号美国专利涉及基于反向信道特性的自动单元传送。更特定来说，移动装置与基台之间的反向信道的反向信道参数中的一或多者经测量及评价与一或多个阈值对比。移动装置基于如与阈值中的一或多者比较的一或多个所测量发射参数而搜寻第二基站。
发明内容
根据前述背景技术，因此本发明的目标是提供一种通信系统，所述通信系统包含在选定无线通信网络上与应用程序服务器通信的移动无线通信装置。
根据本发明的此目标及其它目标、特征以及优点由无线通信系统提供，所述无线通信系统包含多个不同无线通信网络、应用程序服务器及经配置以与所述应用程序服务器通信的中间服务器。所述无线通信系统还包含移动无线通信装置，所述移动无线通信装置经配置以在所述多个不同无线通信网络中的每一者上与所述中间服务器通信以确定选定无线通信网络。所述移动无线通信装置还经配置以在所述选定无线通信网络上经由所述中间服务器与所述应用程序服务器通信。
所述无线通信系统可较准确地确定可用于移动无线通信装置的无线通信网络中的哪一者提供增加的性能且经由积极方法将通信切换到所述无线通信网络。举例来说，在一个实施例中，所述移动无线通信装置可经配置以将测试数据传递穿过所述中间服务器且分析所述测试数据(举例来说)。所述移动无线通信装置还可经配置以基于所述经分析测试数据而产生评分数据以确定所述选定无线通信网络。举例来说，所述经分析测试数据可与往返乒通时间、包突发率及信号质量中的至少一者有关。
在另一实施例中，所述中间服务器可经配置以将测试数据传递穿过所述移动无线装置且分析所述测试数据。所述中间服务器还可经配置以基于所述经分析测试数据而产生评分数据且将所述评分数据发送回到所述移动无线装置以确定所述选定无线通信网络。
所述移动无线通信装置可进一步经配置以基于(举例来说)地理位置、一天中的时间及所定义无线通信网络优先级中的至少一者而确定所述选定无线通信网络。所述移动无线通信装置可包含控制器及耦合到所述控制器的多个不同无线网络接口。举例来说，所述移动无线通信装置与所述应用程序服务器可经由所述中间服务器作为虚拟专用网络(VPN)而通信。
方法方面涉及在移动无线通信装置与应用程序服务器之间通信。所述方法包含使用所述移动无线通信装置在多个不同无线通信网络中的每一者上与中间服务器通信以确定选定无线通信网络。所述方法还包含使用所述移动无线通信装置在所述选定无线通信网络上经由所述中间服务器与所述应用程序服务器通信。
附图说明
图1是根据本发明的无线通信系统的示意图。
图2是图1的无线通信系统的较详细示意性框图。
图3是使用图2的无线通信装置来通信的方法的流程图。
图4是根据本发明的另一实施例的无线通信系统的详细的示意性框图。
图5是使用图4的中间服务器及移动无线通信装置来通信的方法的流程图。
图6是根据本发明的又一实施例的无线通信系统的详细的示意性框图。
图7是使用图6的中间服务器及移动无线通信装置来通信的方法的流程图。
具体实施方式
现在下文将参考其中展示本发明的优选实施例的附图来更全面地描述本发明。然而，本发明可以许多不同形式体现，且不应视为仅限于本文中所陈述的实施例。而是，提供这些实施例使得本发明将为透彻及完整的，且将把本发明的范围完全传达给所属领域的技术人员。通篇中，相似编号指代相似元件，且使用带撇号及带多个撇号的符号来指示替代实施例中的类似元件。
首先参考图1及2，且在图3中的流程图80的框82处开始，描述无线通信系统20及对应通信方法。无线通信系统20包含不同无线通信网络21a到21d。举例来说，不同无线通信网络21a到21d可包含蜂窝式网络及Wi-Fi网络中的一或多者。不同无线通信网络还可包含公用及专用通信网络两者。当然，虽然图解说明了四个无线通信网络，但无线通信系统20可包含任何数目个无线通信网络。
无线通信系统还包含应用程序服务器30及经配置以与应用程序服务器通信的中间服务器40。应用程序服务器30在网络22(举例来说，因特网)上与中间服务器40通信。
应用程序服务器30包含处理器31及耦合到处理器31的存储器32。一或多个应用程序(举例来说，web应用程序)可存储于存储器32中。当然，其它类型的应用程序可在应用程序服务器30上运行。
中间服务器40耦合到不同无线网络21a到21d中的每一者。中间服务器40还包含处理器41及耦合到处理器41的存储器42。换句话说，中间服务器40充当到应用程序服务器30的网关且可执行额外功能，如下文将进一步详细地描述。无线通信系统20还包含移动无线通信装置60。移动无线通信装置60说明性地包含外壳61、显示器62及输入装置63(举例来说，各自由外壳携载的输入键)。移动无线通信装置60还包含控制器64及耦合到所述控制器的不同无线网络接口66a到66d。不同无线网络接口66a到66d可界定(举例来说)无线收发器电路，且可与控制器64协作以经由相应无线网络21而传送(举例来说)用于应用程序的数据。当然，给定无线网络接口66a到66d可对应于一个以上无线网络。举例来说，每一网络接口66a到66d可能够接入属于相同技术分类但由不同服务提供商提供的不同网络。存储器67也耦合到控制器64。
更特定来说，移动无线通信装置60经由控制器64在不同无线网络21a到21d中的初始者21b上建立与到应用程序服务器30的中间服务器50的通信(框84)。移动无线通信装置60与应用程序服务器30之间的连接23可视为虚拟连接或作为虚拟专用网络(VPN)(举例来说，移动VPN)而通信。
移动无线通信装置60可基于一天中的时间、地理位置及所定义无线通信网络优先级中的任一者而选择初始无线网络21b。举例来说，通信网络优先级可基于通信网络的类型。通过举例方式，可已知无线网络21a、21c到21d中的一或多者在高峰使用时间期间具有降低的性能，且因此移动无线通信装置60可选择初始无线网络21b。
举例来说，移动无线通信装置60在已选择初始无线通信网络之后与不同无线通信网络21a到21d中的每一者通信(框86)。更特定来说，在此实施例中，移动无线通信装置60在不同无线通信网络21a到21d中的每一者上将测试数据传递穿过中间服务器40。举例来说，移动无线通信装置60可乒通中间服务器40。将测试数据从中间服务器40传递回到移动无线通信装置60。移动无线通信装置60分析所接收测试数据(框88)。举例来说，可分析所接收测试数据以确定不同无线通信网络中的每一者的质量。经分析测试数据可与一或多个往返乒通时间(即，延迟)、包突发率及信号质量有关。举例来说，信号质量可包含信号强度、抖动及位错误率。当然，经分析测试数据可与其它或额外测量度量有关。
在一些实施例中，移动无线通信装置60可不与所有不同无线网络通信，而是相反与其子组通信。举例来说，如果已知给定无线通信网络在移动无线通信装置60的地理区域中具有降低的效能，那么移动装置将不会试图与所述无线网络通信。此减小网络业务且还减小移动无线通信装置60的电力消耗。
移动无线通信装置60基于经分析测试数据而产生评分数据(框90)。更特定来说，移动无线通信装置60针对包含当前用以与应用程序服务器30通信的无线通信网络的不同无线通信网络21a到21d中的每一者产生网络分数。
移动无线通信装置60还可基于评分因子产生评分数据，举例来说，一天中的时间、移动无线通信装置60的地理位置、接近已知无线通信死点、用户偏好(即，Wi-Fi对蜂窝式网络)及/或其它历史数据。当然，可使用其它因子(举例来说，用户偏好或规则)来产生评分数据或网络分数。
另外，移动无线通信装置60可将所产生评分数据加权(框92)。更特定来说，移动无线通信装置60可使权重与上述评分因子中的每一者相关联。举例来说，无线网络连接中的每一类型(Wi-Fi、蜂窝式)对于评分因子中的每一者可具有一权重。通过举例方式，往返时间可为长期演进(LTE)降级的相对不良指示符，且因此可给出较低权重。移动无线通信装置60基于经加权评分数据而将不同无线网络排名以确定选定无线通信网络(框94)。
移动无线通信装置60基于所述排名而确定选定无线通信网络。更特定来说，移动无线通信装置60可从初始无线通信网络21b切换到选定无线通信网络以与应用程序服务器40通信。举例来说，如果初始无线通信网络21b不是第一名(即，最高分数)无线通信网络，那么无线通信装置60可切换到第一名无线通信网络。举例来说，如果对应无线通信网络分数(即，评分数据)低于预定阈值(框96)，那么可发生切换到另一无线通信网络(框98)。如果网络分数不低于阈值，那么可通过将测试数据再次传递到中间服务器40来重新计算分数(框86)。
移动无线通信装置60可在不同无线通信网络21a到21d中的每一者上以规则间隔(举例来说，每分钟)将测试数据传递到中间服务器40。当然，可使用其它间隔或周期或对测试数据的传递可为随机的。或者或另外，对测试数据的传递可基于其它准则，举例来说，地理位置、一天中的时间或其它准则。有利地，通过将测试数据连续地传递到中间服务器40，移动无线通信装置60可(举例来说)基于改变网络状况而确定并切换到最适合无线通信网络以经由中间服务器40与应用程序服务器30通信。此外，虽然已如上文所描述而选择初始无线通信网络21b，但将了解，对测试数据的传递及分析以及评分数据的产生也可适用于选择初始无线通信网络。
在一些实施例中，移动无线通信装置60的控制器64可(举例来说)经由显示器62通知用户改变为选定移动无线通信网络。当然，可由另一输出装置告知用户或可根本不告知用户。
现在参考图4且在图5的流程图80'中的框82'处开始，在另一实施例中，移动无线通信装置60'不将测试数据传递穿过中间服务器40'。而是，是中间服务器40'以类似于上文所描述实施例中的方式的方式将测试数据传递穿过移动无线通信装置60'(框85')。更特定来说，中间服务器40'大多以与上文所描述的移动无线通信装置60相同的方式分析测试数据(框87')并产生评分数据(框89')。然而，中间服务器40'将评分数据发送回到移动无线通信装置60'(框91')，移动无线通信装置60'将评分数据加权(框92')且将不同无线通信网络21a'到21d'排名(框94')。可由中间服务器40'将评分数据加权。如果经加权网络分数低于阈值(框96')，那么移动无线通信装置60'切换到具有最高名次(即基于评分数据或排名)的无线通信网络(框98')以与应用程序服务器40'通信。再次发送测试数据以获得无线通信网络21a'到21d'的经更新状态。
现在参考图6且在图7的流程图80"中的框82"处开始，在又一实施例中，移动无线通信装置60"及中间服务器40"协作以选择无线通信网络21"。换句话说，将上文参考图1到3所描述的移动无线通信装置60的功能性与上文关于图4及5所描述的中间服务器40'的功能性组合。
更特定来说，移动无线通信装置60"将第一测试数据传递到中间服务器40"(框86")，分析从中间服务器返回的第一测试数据(框88")，且基于经分析第一测试数据而产生第一评分数据(框90")。中间服务器40"将第二测试数据传递到移动无线通信装置60"(框85")，分析从移动无线通信装置60"返回的第二测试数据(框87")，且基于经分析第二测试数据而产生第二评分数据(框89")。中间服务器40"将第二评分数据发送回到移动无线通信装置60"(框91")。移动无线通信装置60"基于第一及第二评分数据而确定选定无线通信网络21"。举例来说，移动无线通信装置60"可对第一及第二评分数据求平均值以选择无线通信网络21"。移动无线通信装置60"可将经组合评分数据加权或将评分数据单独地加权(框92")。或者或另外，移动无线通信装置60"可对其执行其它操作(举例来说，执行选择算法)以选择无线通信网络。如果当前无线通信网络21b"的分数低于阈值(框96")，那么移动无线通信装置60"切换到具有最高分数或名次的网络(框98")。当然，在实现无线通信网络切换后且如果当前无线网络21b"的分数高于阈值，那么重复所述过程或发送测试数据(框85"及86")。
方法方面涉及移动无线通信装置60与应用程序服务器30之间的通信。所述方法包含使用移动无线通信装置60在多个不同无线通信网络21a到21d中的每一者上与中间服务器40通信以确定选定无线通信网络。所述方法还包含使用移动无线通信装置60在选定无线通信网络上经由中间服务器40与应用程序服务器30通信。
受益于前述说明及相关联图式中所呈现的教示，所属领域的技术人员将联想到本发明的许多修改及其它实施例。因此，应理解，本发明不限于所揭示的特定实施例且打算将修改及实施例包含在所附权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种无线通信系统，其包括：
多个不同无线通信网络；
应用程序服务器；
中间服务器，其经配置以与所述应用程序服务器通信；及
移动无线通信装置，其经配置以
在所述多个不同无线通信网络中的每一者上与所述中间服务器通信以确定选定无线通信网络，及
在所述选定无线通信网络上经由所述中间服务器与所述应用程序服务器通信。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中所述移动无线通信装置经配置以：
将测试数据传递穿过所述中间服务器；
分析所述测试数据；及
基于所述经分析测试数据而产生评分数据以确定所述选定无线通信网络。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其中所述经分析测试数据与往返乒通时间、包突发率及信号质量中的至少一者有关。
4.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中所述中间服务器经配置以：
将测试数据传递穿过所述移动无线装置；
分析所述测试数据；
基于所述经分析测试数据而产生评分数据；及
将所述评分数据发送回到所述移动无线装置以确定所述选定无线通信网络。
5.根据权利要求4所述的无线通信系统，其中所述经分析测试数据与往返乒通时间、包突发率及信号质量中的至少一者有关。
6.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中所述移动无线通信装置经配置以将第一测试数据传递穿过所述中间服务器，分析所述第一测试数据，且基于所述经分析第一测试数据而产生第一评分数据；其中所述中间服务器经配置以将第二测试数据传递穿过所述移动无线装置，分析所述第二测试数据，基于所述经分析第二测试数据而产生第二评分数据，且将所述第二评分数据发送回到所述移动无线装置；且其中所述移动无线通信装置经配置以基于所述第一及第二评分数据而确定所述选定无线通信网络。
7.一种在移动无线通信装置与应用程序服务器之间通信的方法，所述方法包括：
使用所述移动无线通信装置在多个不同无线通信网络中的每一者上与中间服务器通信以确定选定无线通信网络，及
使用所述移动无线通信装置在所述选定无线通信网络上经由所述中间服务器与所述应用程序服务器通信。
8.根据权利要求7所述的方法，其中在所述多个不同无线通信网络中的每一者上与所述中间服务器通信包括：
将测试数据传递穿过所述中间服务器；
分析所述测试数据；及
基于所述经分析测试数据而产生评分数据以确定所述选定无线通信网络。
9.根据权利要求8所述的方法，其中分析所述测试数据包括分析与往返乒通时间、包突发率及信号质量中的至少一者有关的测试数据。
10.根据权利要求7所述的方法，其中在所述多个不同无线通信网络中的每一者上与所述中间服务器通信包括：
将从所述中间服务器接收的测试数据传递回到所述中间服务器以供分析且基于所述经分析测试数据而产生评分数据；及
从所述中间服务器移动无线装置接收回所述评分数据以确定所述选定无线通信网络。
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