CN104937905B - 用于管理通信会话的机制 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于管理终端(1)和至少一个服务器(3)之间的通信会话(SS_WS)的方法，所述终端(1)适于经由该通信会话(SS_WS)与所述至少一个服务器(3)交换应用消息(MSG_WS)。所述方法的特征在于，该方法包括管理装置实现的以下步骤：建立(E1)通信会话(SS_WS)以便在终端(1)和服务器(3)之间交换应用消息；初始化(E2)时间段(T_timer)；如果还没有接收到与通信会话(SS_WS)相关的应用消息(MSG_WS)，则在所述时间段(T_timer)的结尾，部分关闭(E3)终端和管理装置之间的通信会话(SS_WS)；检测(E4)来自服务器的与该通信会话相关的至少一个应用消息(MSG_WS)；向通知中心请求重新建立(E4)通信会话(SS_WS)，所述通知中心传送独立于该会话的通知形式的重新建立请求。

Description

用于管理通信会话的机制
技术领域
本发明涉及电信网络的一般领域，并更具体地，涉及因特网类型的电信网络上的客户机终端和服务器设备之间的通信。
背景技术
按照已知方式，在因特网类型的网络中，客户机终端和服务器设备之间的通信使用超文本传输协议(HTTP)发生，该协议是已特别对于万维网开发的客户机服务器通信协议。最著名的HTTP客户机是构造被设计为远程访问的可用应用的万维网浏览器；超文本标记语言(HTML)是被设计为表示这样的应用的网页的数据格式。
HTML协议的第一版本没有为客户机和服务器之间的双向通信作好准备。客户机不得不使用HTTP协议经由轮询机制(即，请求和应答机制)连接到服务器。最近，已引进Websocket协议，以便提供客户机和服务器之间的双向通信。Websocket是规定任何万维网服务器或客户机上的应用所能使用的网络协议和编程接口两者的标准。该协议是由因特网工程任务组(IETF)在其请求注解(RFC)6455中标准化的，并且对应编程接口当前由已知为W3C(参考：万维网套接字API；W3C工作草案)的组织标准化。
Websocket显著改进服务器和客户机之间的通信，但是需要客户机维持Websocket通信会话，并由此维持活动因特网连接，以便能够在任何时间与服务器通信。维持这样的连接可能无意义的(pointlessly)昂贵。当其因特网连接活动并且正在交换数据时，终端消耗能量。利用某些设备，并且特别是利用诸如智能电话的移动用具，可能在不必使用因特网连接时，将其断开。断开因特网连接用来降低终端的能耗，但是防止任何通信。为了降低能耗，还可能仅停止Websocket应用，以便终止接收和传送那类数据。然而，在这样的情况下，终端丢失当前会话，并且如果其随后寻求与服务器通信，则需要建立新Websocket会话。
本发明提供不呈现现有技术发展水平的缺陷的方案。
发明内容
为此，在功能方面中，本发明提供了一种用于管理终端和至少一个服务器之间的通信会话的管理方法，所述终端适于经由该通信会话与所述至少一个服务器交换应用消息，所述方法开始，其特征在于该方法包括管理装置执行的以下步骤：
·设立用于在终端和服务器之间交换应用消息的通信会话；
·初始化时间段；
·如果还没有接收到与通信会话相关的应用消息，则在该时间段的结尾，部分关闭终端和管理装置之间的通信会话；
·检测(E4,LST)与该通信会话相关并且来自服务器的至少一个应用消息(MSG_WS)；和
·请求通知服务器恢复(E4)通信会话(SS_WS)，所述通知服务器发送独立于该会话的通知形式的恢复请求。
由此，本发明使得能够按照智能方式来管理终端的能耗。持续太长的、终端和服务器之间设立的通信会话上停止的时间段导致该管理方法关闭该会话。在关闭会话时，终端消耗较少能量，这对于其中降低电力消耗很重要的移动终端(诸如智能电话、计算机写字板等)是特别有利的。该管理方法使得可能一旦接收到用于该通信会话的消息，就恢复已部分关闭的会话。通过检测与终端和服务器之间的通信会话相关的消息，该管理方法担当一类代理。该代理被定位以便“监视”该会话，并且一旦检测到用于该终端的消息，其就请求在终端和服务器之间(并且更精确地，在终端和自己之间)恢复会话。由此，消息能再一次在终端和服务器之间交换，仿佛还没有部分关闭会话一样。在特定实现中，在已部分关闭会话之后，通信信道可断开连接，并且随后当管理装置接收到来自服务器的消息时恢复。
在该实施例的变型中，该管理方法进一步包括向终端转发在该通信会话上检测到的消息的步骤。
由此，该管理方法使得能够转发当部分关闭该终端和该管理装置之间的会话时、已先前向终端发送的消息，从而终端不会错过该消息。服务器和终端之间的通信由此是透明的。
在可作为以上实现的替换或者和以上实现一起执行的、本发明的第二特定实现中，该通信会话是Websocket类型。
Websocket应用消耗对于具有小电池寿命的终端(诸如智能电话或写字板)来说的大量能量。本发明使得可能只要在将终端连接到因特网(Zigbee、WiFi等)的信道上不再存在任何活动性就断开连接，同时确保只要再次需要就能重新开始通信。
在该管理方法的另一实现中，该终端所发送的会话打开消息包括以下信息，该信息向该管理装置通知该终端被安排为接收所述通知形式的重新打开会话的请求。
该管理装置能由此在适于接收独立于会话的通知形式的重新打开会话的请求的终端、和不支持该功能的终端之间进行区分。
在另一功能方面中，本发明提供了一种用于终端的通信方法，所述终端适于经由通信会话与至少一个服务器交换应用消息，所述方法的特征在于，该方法包括以下步骤：
·发送打开通信会话的消息；
·接收用于该通信会话的会话标识符；
·关闭该会话；
·接收独立于该会话的通知形式的重新打开会话的请求；和
·发送消息以重新打开该通信会话，该消息包括该会话的标识符。
由此应在终端处进行节能。
在该通信方法的特定实现中，该终端发送的会话打开消息包括这样的信息，该信息向该管理装置通知该终端被安排为接收所述通知形式的重新打开会话的请求。
由此，寻求设立通信会话(诸如，Websocket类型)同时消耗少能量的终端可作出与寻求设立“标准”会话的终端不同的请求。在协商该请求的阶段期间，(例如，借助于特定参数用信号通知的)期望优化会话的指示使得可能随后按照对于服务器来说透明并且对于终端来说非常简单的方式、关闭并然后重新打开Websocket会话，因为其足够终端在Websocket协商阶段中向现有命令添加参数，并然后存储随后将用于重新打开目的而使用的会话标识符。
在硬件方面中，本发明还提供了一种用于管理终端和至少一个服务器之间的通信会话的装置，所述终端适于经由该通信会话与所述至少一个服务器交换应用消息，所述装置的特征在于其包括：
·用于设立通信会话以在终端和服务器之间交换应用消息的模块；
·用于初始化时间段的模块；
·用于检测与通信会话相关的应用消息的模块；
·用于如果还没有检测到消息、则在该时间段的结尾、部分关闭终端和管理装置之间的通信会话的模块；和
·用于请求通知服务器恢复该通信会话的模块，在检测到从服务器接收的与通信会话相关的应用消息时，激活所述模块。
在另一硬件方面中，本发明还提供了一种家庭网关，包括如上所述的装置。
在另一硬件方面中，本发明还提供了一种终端，适于经由通信会话与至少一个服务器交换应用消息，所述终端包括：
·适于发送打开通信会话的消息的模块；
·用于接收用于该通信会话的会话标识符的模块；
·用于关闭该会话的模块；
·用于接收独立于该会话的通知形式的重新打开会话的请求的模块；和
·用于发送消息以重新打开该通信会话的模块，该消息包括该会话的标识符。
在另一硬件方面中，本发明还提供了一种系统，包括如上所述的终端和管理装置。
在另一硬件方面中，本发明还提供了一种计算机程序，适于在如上所述的装置上运行，该程序包括当该程序由处理器执行时、执行上面定义的通信会话的管理方法的步骤的代码指令。
该程序可在插入到局域网中的任何设备中的装置中(并且具体地，上面定义的家庭网关中)运行。
在另一硬件方面中，本发明还提供了一种计算机程序，适于在如上所述的终端上运行，该程序包括当该程序由处理器执行时、执行上面定义的终端的通信方法的步骤的代码指令。
在阅读作为示例给出并且参考附图进行的以下描述时，能更好理解本发明。
附图说明
图1示出了本发明的实现的一般上下文。
图2示出了用于执行本发明的实现的家庭网关的架构。
图3是示出了当执行本发明时各台设备之间的交换的定时图。
具体实施方式
图1示出了本发明的实现的一般上下文。
应用服务器(3)连接到因特网(5)。服务器(3)和客户机终端(1)之间的通信使用HTTP协议经由因特网发生。网页可例如按照HTML格式呈现给客户机终端，该HTML格式是用于描绘这样的页面而设计的数据格式。
客户机终端(1)具有万维网客户机；应用页面典型地通过使用万维网浏览器在终端(1)上呈现。服务器(3)提供需要按照双向模式在服务器和终端之间传递数据的万维网类型应用，例如具有被设计为借助于这样的浏览器在终端上呈现的页面的、天气预报应用或即时消息传送应用。应用服务器向终端规则地发送数据，例如只要新消息到达时的通知。
在该示例中，客户机终端(1)是适于与服务器通信的、与计算机和因特网浏览功能关联的移动电话(已知为智能电话)，但是其能够同样是膝上型计算机、写字板计算机等。下面，使用术语“客户机终端”、或更简单的“终端”来指定适于经由通信信道与万维网服务器(3)连接、并适于按照双工模式(也称为双向模式，即，允许沿着两个方向交换应用消息的模式)与服务器通信的任何装置。如上所述，Websocket协议定义万维网上的客户机和服务器之间的双向通信机制。在选择的实现中，消息是Websocket类型，并且它们在Websocket通信会话(更简单地称为Websocket会话，并在图1和3中缩写为SS_WS)期间交换。
客户机终端(1)在例如移动网络的网络(6)中。更广泛地，并且没有超出本发明的范围，网络(6)能够是提供适于经由双向协议(并且具体的是Websocket协议)与服务器(3)通信的终端(1)的任何类型的网络(蜂窝、全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、无线(WiFi)等)。在另一实现中，终端(1)能够同样按照有线模式直接连接到因特网(5)。
服务器(4)也连接到因特网。该服务器将数据传送到移动网络(6)的终端(1)；有时被称为通知服务器的该服务器可以例如是用于通知Zigbee类型、或者事实上短消息服务中心(SMSC)类型的消息的服务器，即，其用来管理短消息服务(SMS)消息(按照文本或二进制模式)经由在服务器和移动网络之间建立的链路(9)向移动电话的传递。服务器存储消息，并然后当在网络上存在目的地(移动接通)时，将其转发到目的地。在该实现中，特别是服务器(4)能够使得终端(1)待令以便停止其一些功能，使得其消耗较少能量。相反，服务器(4)也能够激活终端的某些功能。通知服务器能由此转发独立于客户机终端和应用服务器之间建立的会话的通知。使用术语“独立”以意味着不借助于会话传播通知。
本发明通过引入被称为“万维网代理”(在图2中称为PWS)的一台设备或模块(2)，使得能够按照便宜的方式管理在客户机和服务器之间建立的Websocket会话，当Websocket会话停止并且终端由此变得不能对来自服务器(3)的Websocket消息应答时，所述设备或模块(2)能够用其自己替换终端(1)。代理模块提出一类替换通信信道(由图中的虚线代表)，其适于拦截Websocket会话SS_WS的消息，并由此在该上下文中，适于用其自己替换终端。
参考图2和3来更详细地描述本发明。
图2示出了执行本发明的实现的设备的架构。代理模块(2,PWS)可位于与因特网连接的任何设备中，并且作为示例在该实现中位于家庭网关(10)中，该设备使得可能在各个终端和其所连接到的网络之间重定向或“路由”数据分组。
按照传统方式，网关(10)包括与处理器(CPU)关联的存储器(M)。这些存储器可以是只读存储器(ROM)类型或随机存取存储器(RAM)类型或事实上闪存类型。在本发明中，存储器M的一部分包括借助于软件和/或硬件部件执行的本发明的装置(PWS)的软件部分。术语“模块”可同样对应于软件部件或硬件部件或硬件和软件部件的集合，软件部件自己对应于一个或多个计算机程序或子程序，或者按照更一般的方式对应于适于执行对于讨论的模块所描述的功能或功能集合的任何程序元素。按照相同的方式，硬件部件对应于适于执行讨论的模块(集成电路、智能卡、存储卡等)的功能或功能集合的硬件组件的任何元素。网关10还具有某些数目的模块，使得其能通过不同物理链路经由各种协议与外部通信；在图2中，由此示意性示出了用于与因特网有线通信的以太网模块、以及用于无线通信的WiFi模块、和Zigbee模块。
图3示出了客户机终端(1)、本发明的代理模块(2)、Websocket服务器(3)、和移动服务器(4)之间的交换。
本发明可应用到任何类型的终端网络，并且还应用到终端和因特网之间的任何类型的链路：终端3和因特网之间的物理链路(C1)可以是有线类型(以太网)或无线类型(WiFi、3G、4G、Zigbee)。托管(hosting)终端的网络可以是本地网络或移动网络、或者事实上是用于使用Zigbee协议(使得能通过无线电信道交换基于IEE 802.15.4标准符合Zigbee协议的消息的、使用低功率无线电的无线技术)通信的无线电介质。在该实现的上下文中，假设对于服务器和终端之间的通信所使用的应用协议是Websocket类型。尽管如此，本发明不限于Websocket，并且其可应用到服务器和通信之间的任何其他双向通信会话的上下文。
为了建立Websocket会话或连接，通过在客户机(1)和服务器(3)之间交换HTTP消息来进行在前协商。被称为握手的该协商用来设立通信会话(SS_WS)，用于在网络的客户机和服务器之间交换符合Websocket协议的应用消息。该数据可随后在Websocket连接或会话关闭之前、通过使用Websocket协议而由在该实现中由智能电话(1)和服务器(3)构成的两个端点发送和接收。在该实现中，并且如图3中所示，代理(2)接收该初始阶段的消息。具体地，在步骤E10期间，移动终端(1)通过向该标准所定义的标准消息添加附加参数来启动握手，所述参数向代理作出对于优化Websocket会话(WSO)的请求。作为选择，取决于使用的实现，该参数可以是命令、请求等的形式。终端发送的会话打开消息由此包括这样的信息，其告知代理该终端被安排为接收独立于会话的通知形式的会话重新打开请求。由此，例如为了节能的目的而需要停止会话的仅那些终端(智能电话等)需要请求该优化的模式，而其他终端(计算机等)设立标准会话。
作为示例，可使用Web-Socket-Extensions(万维网-套接字-扩展)字段(符合上述RFC 6455规范)以传送该信息。作为示例，在握手交换期间：
1.客户机发送与图3中的消息HS_WS(WSO)或消息HS_WS(WSO,NUM)对应的帧：
其后，取决于客户机是否具有先前接收的编号，即，取决于消息是HS_WS(WSO)还是HS_WS(WSO,NUM)：
在变型中，还可能添加时间计数值(对应于应允许在检测到不活动性之前过去的时间，如下面讨论的)作为参数。
2.服务器对消息(对应于图3中的消息SS_OK(NUM))进行应答：
在管理通信会话的设立的步骤E1期间，代理模块(2)接收握手消息(HS_WS)。其后，在该步骤E1期间，代理模块向其原始打算送给的万维网服务器重传握手消息(HS_WS)，如果其授权该会话(即，如果满足其接受与终端(1)的Websocket会话的所有必要条件)，则接收来自服务器的确认(SS_OK)，并向终端(1)重传连接确收(SS_OK)。还将会话编号(NUM)传送到终端(1)。这是代理模块所管理的唯一标识符，使得其能够关联终端和服务器。作为示例，为此目的，代理模块可维持表格，该表格对于每一会话编号包括终端的地址和服务器的对应地址。
在步骤E2期间，代理模块初始化时间段(T_timer)，例如五分钟。在上述变型中，该参数可使用Sec-WebSocket-Extensions来重传，使得客户机能规定在检测到不活动性之前的等待时间的长度。
如果在该时间段的结尾、还没有在Websocket会话上检测到来自服务器的消息(SS_WS)，则声明该通信会话不活动，并且在步骤E3期间，代理向终端传送Websocket会话命令的结束(消息：END_SS_WS)。这类消息在RFC 6455中标准化。
从这一时刻起，Websocket会话(SS_WS)在终端和代理模块之间部分关闭。对应物理链路(无线电、移动等)可以可选地断开连接，以便降低终端处的能耗。尽管根据本发明关闭会话使得该可能性可用，但是其自己并不形成本发明的一部分。
在关闭之后的步骤E4期间，代理模块负责Websocket会话(SS_WS)，特别是通过收听(LST)该会话上交换的应用消息：只要没有检测到消息，代理就收听(LST)并且会话保持关闭。当检测到来自服务器的Websocket信息消息(MSG_WS)时，该方法向通知服务器(4)发送消息，请求其唤醒会话(SS_WS)并且其离开步骤E4。通知服务器通过发送通知，例如，通过使用请求其重新激活Websocket会话的二进制SMS消息(SMS:WK_UP)，来唤醒会话，其中先前中断的Websocket会话的编号(NUM)被传递作为参数。应想起的是，在这一点上，独立于会话来发送通知。该步骤的目的是通过手段(SMS、Zigbee等)来向终端传送重新连接信息，其中可能手段消耗小能量，以便保留该不活动时间段的益处。
终端在步骤E13期间接收通知(例如，消息)。
在该会话唤醒之后的步骤E14期间，移动终端启动新协商或握手阶段。该阶段非常类似于步骤E10的阶段：移动终端(1)通过向标准所定义的标准消息添加用于请求优化Websocket会话(WSO)的附加参数，并且还想起该消息(HS_WS(WSO,NUM))中的会话编号(NUM)(与步骤E10不同)，来启动Websocket握手。代理(2)在用于管理通信会话的恢复的步骤E5期间接收该消息，并且其将连接确收(SS_OK)连同会话编号(NUM)一起传送到终端。
一旦恢复了会话，在步骤E6期间，代理模块就必须将其先前已从服务器接收的Websocket消息(MSG_WS)转发到终端。
由此，如从服务器看到的，如同还没有中断会话一样，已发生所有事。这同样应用于终端，假设请求本发明使得可用的优化会话模式。对于终端，该方法特别有利，因为其使得可能在不活动时间段期间关闭会话，取决于特定实现，会话关闭后面可能跟随承载该会话的物理链路的关闭和/或断开(例如，断开无线电信道或以太网链路C1、停止终端的以太网、WiFi、Zigbee模块等)。
自然地，上述实现纯粹作为非限制性指示给出，并且本领域技术人员可对其容易地进行许多修改，而不由此脱离本发明的范围。
特别是，本发明也可与以下装置关联，该装置用于使得终端处于待令，并使得仅当向其传送服务器信息时，才能够唤醒它。

Claims (12)

1.一种用于管理终端(1)和至少一个服务器(3)之间的通信会话的管理方法，所述终端(1)适于经由该通信会话与所述至少一个服务器(3)交换应用消息，其特征在于该方法包括管理装置(2)执行的以下步骤：
·响应于终端(1)发送的会话打开消息，设立(E1)用于在终端(1)和服务器(3)之间交换应用消息的通信会话；
·初始化(E2)时间段；
·如果还没有接收到与通信会话相关的应用消息，则在该时间段的结尾，部分关闭(E3)终端和管理装置之间的通信会话；
·检测(E4)与该通信会话相关并且来自服务器的至少一个应用消息；和
·请求通知服务器恢复(E4)通信会话，所述通知服务器向所述终端(1)发送独立于该会话的通知形式的重新打开会话的请求。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于该方法进一步包括向终端(1 )转发(E6)在该通信会话上检测到的消息的步骤。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于该通信会话是Websocket类型。
4.根据权利要求1的管理方法，其中该终端发送的会话打开消息包括以下信息，该信息向该管理装置通知该终端被安排为接收所述通知形式的重新打开会话的请求。
5.一种用于终端(1)的通信方法，所述终端(1)适于经由通信会话与至少一个服务器(3)交换应用消息，所述方法的特征在于，该方法包括以下步骤：
·向管理装置(2)发送打开通信会话的会话打开消息(E10)；
·从该管理装置(2)接收(E11)用于该通信会话的会话标识符(NUM)；
·响应于该管理装置(2)发送的命令，关闭(E12)该会话；
·从通知服务器(4)接收(E13)独立于该会话的通知形式的重新打开会话的请求；和
·向该管理装置(2)发送消息(E14)以重新打开该通信会话，该消息包括该会话的标识符(NUM)。
6.根据权利要求5的通信方法，其中该终端发送的会话打开消息包括以下信息，该信息向该管理装置通知该终端被安排为接收所述通知形式的重新打开会话的请求。
7.一种用于管理终端(1)和至少一个服务器(3)之间的通信会话的装置(2)，所述终端(1)适于经由该通信会话与所述至少一个服务器(3)交换应用消息，所述装置的特征在于其包括：
·用于设立通信会话以在终端(1)和服务器(3)之间交换应用消息的模块；
·用于初始化时间段的模块；
·用于检测与通信会话相关的应用消息的模块；
·用于如果还没有检测到消息、则在该时间段的结尾、部分关闭终端和管理装置之间的通信会话的模块；和
·用于请求通知服务器恢复该通信会话的模块，所述模块在检测到从服务器接收的与通信会话相关的应用消息时被激活，所述通知服务器向所述终端(1)发送独立于该会话的通知形式的重新打开会话的请求。
8.一种家庭网关(1)，包括根据权利要求7的装置。
9.一种终端(1)，适于经由通信会话与至少一个服务器(3)交换应用消息，所述终端包括：
·适于向管理装置(2)发送打开通信会话的消息(E10)的模块；
·用于从该管理装置(2)接收用于该通信会话的会话标识符(NUM)的模块；
·用于响应于该管理装置(2)发送的命令而关闭该会话的模块；
·用于从通知服务器(4)接收独立于该会话的通知形式的重新打开会话的请求的模块；和
·用于向该管理装置(2)发送消息以重新打开该通信会话的模块，该消息包括该会话的标识符(NUM)。
10.一种管理系统，包括根据权利要求9的终端和根据权利要求7的装置。
11.一种计算机可读介质，其上记录有计算机程序，该计算机程序适于在权利要求7中定义的装置上运行，该程序包括当程序由处理器执行时、形成权利要求1的管理方法的步骤的代码指令。
12.一种计算机可读介质，其上记录有计算机程序，该计算机程序适于在权利要求9中定义的终端上运行，该程序包括当程序由处理器执行时、形成权利要求5的通信方法的步骤的代码指令。
CN201380070922.3A 2012-12-20 2013-12-20 用于管理通信会话的机制 Active CN104937905B (zh)

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FR1262440A FR3000336A1 (fr) 2012-12-20 2012-12-20 Mecanisme de gestion d'une session de communication
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CN104937905A CN104937905A (zh) 2015-09-23
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