CN113169892A - 混合自适应网络 - Google Patents

Abstract

本文描述了能够使用多个独立通信网络作为统一通信系统的混合自适应网络(HAN)。所公开的HAN包括用户终端可以同时访问的多个通信网络。所公开的HAN使得用户终端能够跨多个通信网络无缝漫游。所公开的HAN可以通过提供对多个通信网络的同时访问来增加用户终端的能力和弹性。例如，这些通信网络可以跨越多个轨道区域，在多个频带上操作，提供独立的地面基础结构和/或以不同的网络管理和网络防御具体实施为特征，从而提供固有的多样性并且消除单点故障和/或攻击目标。

Description

混合自适应网络

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2019年3月22日提交的并且名称为“混合自适应网络(HYBRIDADAPTIVE NETWORK)”的美国临时申请第62/822666号和2018年11月28日提交的并且名称为“混合自适应网络(HYBRID ADAPTIVENETWORK)”的美国临时申请第62/772402号的优先权，这些申请中的每个申请出于所有目的明确地全文以引用方式并入本文。

背景技术

技术领域

本公开涉及管理和选择用户终端与具有不同网络特性的通信网络之间的网络连接。

相关技术

可以使用通信网络或传输网络来提供用户终端与目的地网络(诸如互联网)之间的网络连接性。通信网络可以使用不同的基础结构(例如，卫星网络、地面网络等)、通信手段(例如，无线、有线等)、通信协议等等。用户终端可以被配置为连接到通信网络，以允许目的地网络或目的地网络上的目标地址处的设备与用户终端之间的双向通信。

发明内容

在第一方面，公开了一种混合自适应网络(HAN)管理器，该HAN管理器被配置为管理和选择用户终端与通信网络之间的网络连接。HAN管理器包括网络接口，该网络接口被配置为从用户终端和通信网络接收网络通信。HAN管理器还包括数据存储库，该数据存储库包括计算机可执行指令。HAN管理器还包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为执行存储在数据存储库上的计算机可执行指令。计算机可执行指令被配置为使HAN管理器：从用户终端接收用户请求，该用户请求包括连接标准；基于用户请求向兼容通信网络发送服务请求；响应于服务请求，从各个兼容通信网络接收投标响应；确定各个兼容通信网络的分数，该分数至少部分地基于包括在所接收的投标响应中的参数；以及向用户终端发送服务选择，该服务选择包括具有最高分数的通信网络。

在第一方面的一些实施方案中，服务选择还包括兼容通信网络的经排序列表，该经排序列表基于针对兼容通信网络中的每个兼容通信网络的所确定的分数。在第一方面的一些实施方案中，网络接口还包括开放标准网络接口，该开放标准网络接口被配置为向通信网络发送控制命令。在第一方面的一些实施方案中，网络接口还包括开放标准网络接口，该开放标准网络接口被配置为从通信网络接收网络状态信息。在第一方面的一些实施方案中，通信网络包括在不同频率范围内操作的两个或更多个通信网络。在第一方面的一些实施方案中，通信网络包括使用不同网络协议操作的两个或更多个通信网络。在第一方面的一些实施方案中，通信网络包括使用不同波形操作的两个或更多个通信网络。在第一方面的一些实施方案中，用户请求包括最小数据速率。在第一方面的一些实施方案中，分数至少部分地取决于先前的投标合规性。在第一方面的一些实施方案中，投标响应各自包括服务交付概率。

在一些实施方案中，混合自适应网络包括根据第一方面所述的HAN管理器和通信网络中的一个或多个通信网络。在一些实施方案中，混合自适应网络包括根据第一方面所述的HAN管理器和用户终端中的一个或多个用户终端。

在第二方面，提供了一种用于管理混合自适应网络的方法。该方法包括：从用户终端接收用户请求；向多个通信网络宣告服务请求，该服务请求基于所接收的用户请求；响应于所宣告的服务请求，从多个通信网络接收服务投标；基于对所接收的服务投标的分析来确定中标通信网络；以及将用户终端的服务分配给中标通信网络。

在第二方面的一些实施方案中，对所接收的服务投标的分析包括确定多个通信网络中的每个通信网络的分数。在另外的实施方案中，该方法还包括将多个通信网络的履行列表发送到用户终端，该履行列表包括基于针对多个通信网络中的每个通信网络的所确定的分数的多个通信网络的经排序列表。

在第二方面的一些实施方案中，该方法还包括从中标通信网络接收网络性能信息。在另外的实施方案中，该方法还包括响应于指示中标通信网络的性能退化的网络性能信息来确定更新的中标通信网络。

在第二方面的一些实施方案中，分配服务包括提供凭证以实现用户终端、中标通信网络和目的地网络之间的连接性。在第二方面的一些实施方案中，服务请求包括目的地网络。

在第三方面，提供了一种用于管理混合自适应网络的方法。该方法包括：确定多个兼容通信网络中的每个兼容通信网络的分数，该分数基于网络性能参数；将所确定的分数传输到一个或多个用户终端；接收影响网络性能参数的信息；以及响应于所接收的指示一个或多个受影响的兼容通信网络的网络性能参数的退化的信息，更新一个或多个受影响的兼容通信网络的分数。

在第三方面的一些实施方案中，所接收的信息包括天气信息。在第三方面的一些实施方案中，所接收的信息包括对多个兼容通信网络中的至少一个兼容通信网络的威胁。在第三方面的一些实施方案中，该方法还包括将更新的分数发送到一个或多个用户终端。在第三方面的一些实施方案中，预测到网络性能的退化将在稍后的时间发生。

出于概述本公开的目的，本文已描述了某些方面、优点和新颖的特征。应当理解，不一定所有此类优点均可根据任何具体实施方案来实现。因此，所公开的实施方案可以下方式来执行：实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点，而不一定实现如本文可能教导或建议的其他优点。

附图说明

为了进行示意性的说明，在附图中描绘了各种实施方案，并且这些各种实施方案绝不应被理解为限制本公开的范围。此外，可组合所公开的不同实施方案的各种特征以形成作为本公开的一部分的附加实施方案。

图1示出了混合自适应网络(HAN)的框图，其包括HAN控制器或管理器、多个传输网络或通信网络和多模用户终端。

图2A示出了示例性HAN的示意图，其包括HAN管理器、多个用户终端、多个传输网络和目的地网络。

图2B示出了图2A的HAN，其中用户终端通过中标传输网络连接到目的地网络。

图3示出了另一示例性HAN，其包括相对于图2A的HAN的附加的用户终端和传输网络。

图4示出了另一示例性HAN，其包括多个传输网络，该多个传输网络提供覆盖多个用户终端的对应的多个点波束。

图5示出了示例性HAN管理器的框图。

图6A、图6B、图6C、图6D、图6E和图6F示出了示例性HAN系统的框图，其展示了HAN管理器如何基于投标程序在用户终端与中标通信网络之间建立网络连接。

图7示出了基于用户请求选择中标通信网络的示例性方法的流程图。

图8示出了实时更新通信网络的排名的示例性方法800的流程图。

具体实施方式

本文提供的标题(如果有的话)仅是为了方便起见，并且不一定影响受权利要求书保护的本发明的范围或含义。

概述

用户使用通信网络连接到目的地网络(诸如互联网)，该通信网络提供用户终端与目标网络地址之间的网络通信。通信网络也可以被称为部件网络或传输网络。通信网络的作用是提供用户终端与目标或目的地网络之间的连接性。通信网络可以是卫星网络、地面网络或地面无线网络，通信网络可以是商业通信网络、特制的政府通信网络或两者的组合。

这种网络通信配置存在许多缺点。例如，当通信网络失灵时，会导致通信故障。又如，在该配置中，网络通信具有单点故障，即通信网络。因此，需要一种稳健且无缝的方式来在故障或性能退化的情况下重建或切换通信网络。

因此，为了解决这些和其他相关问题，本文描述了能够使用多个独立通信网络作为统一通信系统的混合自适应网络(HAN)配置的示例性实施方案。所公开的HAN包括用户终端可以同时访问的多个通信网络。所公开的HAN使得用户终端能够跨多个通信网络无缝漫游。所公开的HAN可以通过提供对多个通信网络的同时访问来增加用户终端的能力和弹性。例如，这些通信网络可以跨越多个轨道区域，在多个频带上操作，提供独立的地面基础结构和/或以不同的网络管理和网络防御具体实施为特征，从而提供固有的多样性并且消除单点故障和/或攻击目标。

由HAN管理器管理用户终端与可用通信网络之间的连接性。HAN管理器可以被配置为跨多个不同种类的通信网络管理多个用户终端之间的连接。HAN管理器提供“通信即服务”，其类似于提供给用户的其他按需服务，诸如软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)、基础结构即服务(IaaS)等。HAN管理器可以类似地被描述为提供按需“网络即服务(NaaS)”。HAN管理器可以是代理对多个可用通信网络的按需访问的服务，该多个可用通信网络各自具有不同的特性。HAN管理器可以是基于云的服务，但其不限于在云环境中实现。

HAN管理器被配置为管理和选择到多个通信网络的连接。HAN管理器可以至少部分地基于用户要求、用户终端的能力(例如，与通信网络的兼容性)、关于对网络的潜在威胁或停用的了解、网络参数、通信网络对攻击做出响应或减轻攻击的能力等等来为用户终端选择中标通信网络或中标通信网络的经排序列表。HAN管理器可以使用各种方法来确定中标通信网络。这些方法可以包括例如但不限于分析用户要求、评估网络能力、考虑可能影响网络通信的外部条件、评估对通信网络的威胁或这些的任何组合等等。

例如，HAN管理器可以实现投标过程，作为用于确定中标通信网络的方法。投标过程分析用户要求或连接性偏好和通信网络特性，以确定连接到请求的用户终端的优选通信网络或中标通信网络。例如，HAN管理器可以从用户终端接收包括通信要求的用户请求，基于用户请求将服务请求转发到多个通信网络，从那些通信网络接收与用户要求的履行相关的投标，并且至少部分地基于相对于用户要求对投标的评分来将用户终端连接到中标通信网络。因此，HAN管理器至少部分地基于用户要求、网络参数和/或网络能力来为特定用户选择一个通信网络而不是其他可用通信网络。

所公开的系统、设备和方法提供了若干优点，这些优点导致更稳健和更无缝的网络连接性。例如，所公开的HAN允许使用多个独立的通信网络作为单个或统一通信系统。另外，所公开的HAN使得用户终端能够跨多个通信网络无缝漫游。又如，所公开的HAN还消除了单点故障以支持网络通信。所公开的HAN还提供了网络通信的多样性，从而针对潜在的攻击和故障加强了网络通信。又如，所公开的HAN提供了基于开放标准构建的稳健的、可伸缩的通信网络。此外，所公开的HAN能够快速克服网络停用或性能退化，从而即使在对抗性域中也能保持连接性。所公开的HAN还可以轻松地改进和递增地升级现有的网络资产。所公开的HAN还有利于适应新兴的和/或扩展的网络通信技术。

所公开的系统、设备和方法的其他优点包括用户(或用户终端)指定网络连接性标准的能力。HAN管理器接收指定的标准并且为用户识别候选通信网络。在一些实施方案中，候选通信网络至少部分地基于用户终端能力(例如，与通信网络的兼容性)。HAN管理器从候选通信网络接收投标以进行分析，以便为用户确定优异的或优选的通信网络。HAN管理器自动分析来自候选通信网络的投标并且评估用户终端为用户确定优选的候选通信网络的优选和/或经排序列表的能力。然后，用户基于来自HAN管理器的候选通信网络的优选和/或经排序列表连接到通信网络。在一些实施方案中，HAN管理器可连续地、间歇地或周期性地更新通信网络的优选和/或经排序列表，并且将该列表发送给用户。在某些具体实施中，这可以在用户不向HAN管理器发送新的或更新的请求的情况下发生。

所公开的系统、设备和方法的其他优点包括增加网络针对潜在对手或攻击者的弹性。至少部分地由于用户终端跨多个通信网络的散布，攻击者可能难以将用户终端通信作为目标进行数据收集、利用或拒绝。这种多网络弹性向潜在的攻击者提供了威慑。此外，在HAN系统上轻松操纵用户终端的能力增加了潜在攻击者的时间、精力和成本。

图1示出了HAN 100的框图，其包括HAN控制器或管理器110、多个传输网络或通信网络120a-120d和多模用户终端130。HAN 100可为用户提供服务交付平台，其中用户被匹配或连接到满足用户标准或要求的通信网络。用户连接到的通信网络可以随时间变化，使得相对于与单个通信网络的静态连接，用户终端可以体验到优异的性能。HAN管理器110可以监视各个用户的需求以及通过部件网络120a-120d可用的资源，并且将用户分配给在给定时间有效地或高效地满足用户需求的通信网络。用户要求或需求(诸如在对抗性环境中操作的需要或对于低拦截概率(LPI)和/或低检测概率(LPD)操作的需要)或网络参数(诸如最大数据速率、快速可伸缩性、拥塞、可用性和每位成本)或地理位置可以使得HAN管理器110为给定用户终端选择一个通信网络(或通信网络的子集)而不是其他通信网络。如HAN 100中所体现的混合联网的性质使得用于用户终端的最佳或优选通信网络可以基于条件、用户需要或需求、各个用例、地理位置、经济性和/或时间而变化。

HAN 100包括用户终端130，该用户终端被配置为与多个通信网络120a-120d中的每个通信网络建立网络连接，如图中使用虚线所示。此外，HAN管理器110被配置为与用户终端130和多个通信网络120a-120d中的每一者通信，如图中使用实线所示。为了实现与多个通信网络120a-120d的连接，用户终端130可以包括与多种不同的网络协议、波形、通信频带等等兼容的网络选择器132。为了实现通信网络与HAN管理器110之间的通信，可以实现与HAN管理器110相关联的开放标准网络接口112。开放标准网络接口112被配置为提供传达状态信息和提供控制命令的标准手段。通信网络120a-120c可以各自包括对应的转换代理122a-122c，该对应的转换代理用于将相关联通信网络本机的通信协议转换为与开放标准网络接口112兼容的通信协议。在图1的示例中，通信网络120d被配置为与开放标准网络接口112兼容，因此不包括转换代理。

HAN管理器110或HAN控制器被配置为维护包括每个通信网络的能力的多个通信网络120a-120d的列表。HAN管理器110被配置为从多个通信网络120a-120d中为用户终端130选择中标通信网络。HAN管理器110可以使用各种方法来确定用户终端130的中标通信网络，该各种方法可包括例如但不限于对用户要求的分析、对网络能力的分析、对可能影响网络通信的外部条件的分析、对通信网络的威胁的分析、对用于响应和减轻攻击的能力和技术的分析等等。

作为特定示例，HAN管理器110可以被配置为实现投标过程以确定用户终端130的中标通信网络。投标过程涉及HAN管理器110从用户终端和通信网络120a-120d中的一者或多者接收信息，并且至少部分地基于对所接收的信息的分析来确定优选或中标通信网络。例如，HAN管理器110被配置为从用户终端130接收通过可用通信网络连接到目的地网络的请求，其中用户请求包括对连接的用户要求。作为响应，HAN管理器110被配置为识别满足所接收的要求的可用通信网络。然后，HAN管理器110可以从那些通信网络征求投标。HAN管理器110还可以被配置为从那些通信网络接收投标并且评估所接收的投标以确定优选的通信网络或优选的通信网络的履行列表。基于根据用户要求和/或根据存储在HAN管理器110上的关于通信网络的信息对所接收的投标进行评分来确定优选的通信网络。该履行列表包括通信网络的经排序列表，其中顺序基于由所接收的投标的分析得到的评分系统。HAN管理器110还被配置为在用户终端130与中标通信网络之间建立连接。HAN管理器110被配置为监视通信网络120a-120d的状态。

在一些实施方案中，HAN管理器110被配置为当网络条件改变，用户终端条件改变和/或用户终端相对于通信网络的地理位置改变时，重复投标过程或至少评估另一个投标过程是否有益。以举例的方式，可以发起另一个投标过程的改变可以包括但不限于安全级别的改变、网络漏洞的改变、通信网络性能的改变、用户要求的改变、通信网络相对于用户终端的覆盖范围的改变(例如，移出卫星网络的点波束)等等。在某些具体实施中，可以在没有来自用户终端130的请求和/或没有从用户终端130接收到更新的用户要求的情况下重新发起投标过程。

在一些实施方案中，HAN管理器110更新履行列表和/或中标通信网络而不发起另一个投标过程。在此类实施方案中，HAN管理器110可以被配置为基于通信网络的性能参数来重新分析通信网络的评分。基于评分分析的更新，可以将新的优选通信网络或更新的履行列表发送到用户终端130。然后，HAN管理器110可以继续将用户终端130连接到新的中标或优选通信网络。

HAN管理器110还可以被配置为向目的地网络提供凭证，该凭证允许用户终端和目的地网络各自连接到中标通信网络。在一些实施方案中，HAN管理器110还被配置为设置用户终端130和/或目的地网络的网络选择器132以通过中标通信网络路由流量。

HAN管理器110被配置为监视各个用户的需求，监视通过通信网络120a-120d的资源的可用性，并且将用户终端130分配给在任何给定时间最有效地满足其需求的通信网络。HAN管理器110被配置为至少部分地基于任务参数(例如，在对抗性环境中操作的需要或对特定操作的需要)、关于对网络的潜在威胁或停用的了解(例如，天气或对网络的蓄意威胁，其可能造成停用或性能退化)、网络参数(例如，最大数据速率、网络拥塞、可用性、每位成本等)、响应和减轻攻击的网络能力和网络内技术等等来为给定的用户终端选择一个通信网络而不是其他通信网络。混合自适应网络的性质使得优选的或最佳的网络可以基于用户需求、地理位置、经济性、时间、网络性能、对网络的威胁等等而变化。

HAN管理器110被配置为例如为具有数百万用户的各种群体向各个用户终端提供控制和详细的态势感知。HAN管理器110还可以提供详细的公共操作画面和管理各个用户的能力，而不管用户当前正在使用哪个通信网络。

HAN管理器110可以在通用计算机上或跨分布式计算环境使用一个或多个处理器和存储器来实现。HAN管理器110的功能和部件可以使用硬件、软件、固件或它们的任何组合来实现。

HAN管理器110可以具有相关联的开放标准网络接口112。为了参与HAN 100，各个通信网络提供从HAN管理器110接收命令并向HAN管理器提供状态的手段。开放标准网络接口112指定可以在HAN管理器110和HAN 100内的通信网络120a-120d之间交换的信息的类型和结构。因此，通信网络120a-120d可以被配置为通过开放标准网络接口112(诸如通信网络120d)与HAN管理器110本机通信，或者该通信网络可以被配置为包括转换代理，该转换代理在开放标准网络接口112与对应的通信网络(诸如，具有对应的转换代理122a-122c的通信网络120a-120c)之间转换状态和命令。

开放标准网络接口112允许HAN管理器110利用单组或几组命令来控制多个通信网络120a-120d，从而允许在不改变HAN管理器110的情况下向HAN 100添加新的通信网络。在网络或控制层处具有简单的可伸缩接口的情况下(诸如XML模式或类似框架)，希望参与HAN100的通信网络可以构造转换代理或可以被构造成与开放标准网络接口112兼容。转换代理是将通信网络的本机控制和状态设施转换成与开放标准网络接口112兼容的格式的软件层。可以快速且低成本地创建软件转换代理，而无需更改专有网络或其管理系统。然而，如果网络管理系统已与开放标准网络接口112兼容，则不需要转换代理。

开放标准网络接口112指定HAN管理器110与HAN 100内的部件网络120a-120d之间交换的信息的类型和/或结构。开放标准网络接口112允许HAN管理器110利用一组或几组命令来控制多个不同的部件网络。开放标准网络接口112允许在不改变HAN管理器110的情况下向HAN 100添加新网络。开放标准网络接口112管理用户终端与可用通信网络之间的连接。然而，在一些实施方案中，HAN管理器110不具有相关联的开放标准网络接口。

多个通信网络120a-120d或传输网络可以是将用户终端130连接到目的地网络(诸如互联网)、专用网络(诸如国防部信息网或DoDIN)、实体的内部网络等等的任何合适的网络。可以通过卫星、卫星星座图、地面网络、地面无线网络或这些网络的任何组合来提供通信网络。通信网络120a-120d可以使用不同的网络协议、波形、频带等来操作。通信网络120a-120d可以彼此独立，诸如其中每个通信网络都由不同的实体管理或拥有。通信网络120a-120d可以是商业的、政府特制的或两者的组合。通信网络120a-120d的示例包括例如但不限于COMSAT、MILSAT、宽带全球卫星通信(WGS)、

地面网络、地面无线网络和/或其他商业网络。在一些实施方案中，各个通信网络120a-120d可以包括HAN管理器110与之通信的网络控制器(未示出)。

各个通信网络120a-120c包括对应的转换代理122a-122c，这些对应的转换代理使得通信网络能够通过开放标准网络接口112与HAN管理器110通信。各个转换代理122a-122c可以是将网络的本机控制和状态设施转换成与开放标准网络接口112兼容的格式的软件层。因此，可以相对快速且低成本地创建用于通信网络的转换代理，而无需更改专有网络或其管理系统。对于某些通信网络诸如通信网络120d，可能不需要转换代理，因为通信网络120d的网络控制器或管理器与开放标准网络接口112本机兼容。

通信网络120a-120d被配置为通过其对应的转换代理(如果需要的话)以及通过开放标准网络接口112(如果包括的话)向HAN管理器110间歇地发送状态信息。该状态信息包括与网络性能参数相关联的数据，并且可以包括例如但不限于数据速率、干扰环境、服务交付概率、价格、停机、停用、服务影响事件、威胁细节、覆盖区域、拥塞或网络加载、总体网络和用户健康状况信息等。

在一些实施方案中，HAN 100不对各个通信网络施加兼容性要求。例如，可能不存在波形或空中协议规范，也不存在内部管理或路由要求。各个通信网络提供商可以自由地构建他们认为合适的网络。该方法可以增加或最大化与HAN 100兼容的通信网络的数量。HAN 100可以使用大量的通信网络，并且随着新网络的上线，可以添加新的网络。这可以允许用户从网络供应商之间持续的基于市场的竞争中获益，这可以提高或最大化能力和弹性，并且降低或最小化成本。

用户终端130是多模用户终端，其被配置为在多个频带(例如，C、X、Ku、Ka、UHF、Mil-Ka等)上操作并且支持多个网络协议和波形(例如，

增强型带宽高效调制解调器(EBEM)、受保护战术波形(PTW)、数字视频广播-二代(DVB-S2)、地面和地面无线等)。因此，多模用户终端130被配置为使用在效率、性能、弹性等等方面提供不同能力的不同通信网络来操作。此外，多模用户终端130被配置为以其本机格式使用通信网络120a-120d，使得能够使用特定通信网络的整个协议套件。用户终端130被配置为从一个操作频带和/或协议快速切换到另一个操作频带和/或协议。在一些实施方案中，用户终端130被配置为在无人为干预的情况下在操作频带和/或协议之间自动切换。因此，用户终端130可以提供对HAN100的通信网络120a-120d的无缝访问。

如果用户终端130所连接到的通信网络失灵或遭受性能退化，则用户终端可以被配置为在通信网络之间切换。在此类情况下，用户终端130可以被配置为自动切换到履行列表上的下一个通信网络，或者该用户终端可以从HAN管理器110接收新的中标网络并且切换到该通信网络。在一些实施方案中，用户终端130被配置为从HAN管理器110间歇性地接收更新的履行列表或更新的中标通信网络，而无需通过用户请求发起投标过程。

用户终端130可以是客户提供的包括这些能力的设备。网络选择器132提供在不同的通信网络120a-120d之间切换的能力，这些不同的通信网络在频带、网络协议、波形等方面具有对应的差异。这使得用户终端130灵活且可互操作。在一些实施方案中，可以利用软件定义的用户终端。软件定义的终端可以在多个不同的网络之间切换并且保持互操作性，所有这些都可以是对终端基座的增量升级。用户终端的子集可以升级，同时保持与所安装的基座的现有终端的兼容性。这可以允许用户终端群体以小单位升级而不是升级所有用户终端，这可以避免对所安装的基座进行大修。

示例性混合自适应网络

图2A示出了示例性HAN 200的示意图，其包括HAN管理器210、多个用户终端230a、230b、多个传输网络220a-220d和目的地网络240。HAN管理器210类似于本文参考图1所述的HAN管理器110。尽管未示出，但HAN管理器210可以使用开放标准网络接口与传输网络220a-220d进行交互，如本文参考图1所述。用户终端230a、230b各自类似于本文参考图1所述的多模用户终端130。尽管未示出，但用户终端230a、230b各自包括网络选择器，该网络选择器实现与各种传输网络220a-220d的连接性。传输网络220a-220d与本文参考图1所述的通信网络120a-120d共享特性。尽管未示出，但传输网络220a-220d中的一个或多个传输网络可以包括类似于本文参考图1所述的转换代理的转换代理。传输网络220a、220b被示出为卫星网络，并且这些传输网络中的每个传输网络可以包括一个或多个卫星以形成传输网络。传输网络220c、220d包括地面网络。然而，应当理解，传输网络220a-220d中的每个传输网络可以包括卫星部件、地面部件或两者的组合。

HAN管理器210被配置为控制传输网络220a-220d、用户终端230a、230b和目的地网络240中的每一者的元件，如图中的实线所示。这允许HAN管理器210从传输网络220a-220d发送和接收状态信息，控制传输网络220a-220d与用户终端230a、230b之间的连接，并且控制传输网络220a-220d与目的地网络240之间的连接。以举例的方式，HAN管理器210可以向用户终端230a、230b发出命令，该命令列出优选的传输网络，包括履行网络优先级(例如，何时切换到不同的传输网络)，引导对特定传输网络的选择等等。又如，HAN管理器210可以向网络指定服务要求(例如，性能或网络效应)的传输网络220a-220d发出控制命令。尽管未示出，但传输网络220a-220d包括HAN管理器210与之通信的网络控制器。

使用传输网络220a-220d与用户终端230a、230b和目的地网络240之间的虚线来示出网络连接性。这表明每个用户终端230a、230b都能够连接到每个传输网络220a-220d。类似地，目的地网络240能够连接到每个传输网络220a-220d。应当理解，尽管示出了单个目的地网络，但可以存在多个目的地网络。至少部分地由于用户终端230a、230b和HAN管理器210之间通过传输网络220a-220d的多个路径，即使传输网络由于故障或攻击而失灵，也可以建立HAN管理器210与特定用户终端之间的通信。这允许HAN管理器210更新用户终端上的优选或中标传输网络或履行列表，即使在传输网络有故障的情况下。这增强了HAN 200针对网络故障的弹性。即使在无网络故障的情况下，如果网络状态显著改变，用户终端230a、230b也可以先发性地切换传输网络。改变的显著性可以由用户终端和/或由HAN管理器210确定。可提示切换到新传输网络的改变的示例包括例如但不限于链路损害信息(例如，低信噪比(SNR))、未实现支持用户要求所需的返回链路或前向链路数据速率、对可能导致服务提供中断或退化的威胁或停用的识别(例如，网络拥塞)、由于天气或其他干扰引起的性能退化(有意或无意)、网络拥塞的增加、用户终端到不同性能覆盖区域的移动等等。用户终端230a、230b可以通过从HAN管理器210接收更新的中标传输网络或通过移动到先前所接收的履行列表上的下一个传输网络来改变传输网络。在一些实施方案中，用户终端230a、230b可以在无人为干预的情况下自动切换传输网络。

目的地网络240包括任何合适的目的地，诸如互联网、专用网络(例如，国防部信息网)、接入网络、终端、“与我会面点”或其他此类目的地。HAN管理器210不需要知道目的地网络240与用户终端230a、230b之间的路径，因为该路径由传输网络220a-220d、用户终端230a、230b和/或目的地网络240的部件处理。

图2B示出了通过传输网络220b连接到目的地网络240的用户终端230a的示例。用户终端230a发出连接到HAN管理器210的请求260，并且HAN管理器210继而确定中标传输网络并且在用户终端230a、传输网络220b和目的地网络240之间建立连接。请求260可以包括用户要求和/或偏好。HAN管理器210识别可以满足用户要求的可用且兼容的传输网络。在从兼容传输网络征求投标之后，HAN管理器210确定投标中的哪个投标对于用户终端230a是优选的。HAN管理器210向目的地网络240和用户终端230a提供凭证，该凭证允许目的地网络和用户终端各自连接到中标传输网络220b。建立该连接可以包括设置目的地网络240和用户终端230a的网络选择器以通过中标传输网络220b路由数据270。因此，用户终端230a可以使用传输网络220b来将网络数据270发送到目的地网络240。如果在稍后的时间，不同的传输网络被确定为是中标网络，则HAN管理器210可以改变路线以通过该不同的中标传输网络。

图3示出了另一示例HAN 300，其包括相对于图2A的HAN 200的附加的用户终端330a-330d和传输网络320a、320b。用户终端330a-330d可以类似于本文参考图1描述的用户终端130。传输网络320a是不受HAN管理器210控制的固定或移动传输网络。用户终端330a、330b通过传输网络320a连接到目的地网络240。传输网络320b由HAN管理器210控制并且连接到目的地网络240。用户终端330c、330d通过传输网络320b连接到目的地网络240。

目的地网络240本身可以连接到其他网络320a、320b和用户终端330a-330d。在此，HAN管理器通过传输网络220b将用户终端230a连接到目的地网络240，但网络数据370的最终目的地是通过传输网络320a连接到目的地网络240的用户终端330a。

图4示出了另一示例HAN 400，其包括多个传输网络420a-420f，该多个传输网络提供覆盖多个用户终端(未示出)的对应的多个点波束424。HAN 400还包括卫星网关426，该卫星网关通过网络选择器442将目的地网络440连接到相应的传输网络420a-420f。传输网络420a-420f类似于本文参考图1和图2A所述的通信网络120a-120d和传输网络220a-220d。传输网络420a-420f被示出为各个卫星，但应当理解，每个传输网络420a-420f可以包括一个或多个卫星和一个或多个地面部件以形成传输网络。传输网络420a-420f可以利用不同的网络通信协议和/或波形，并且可以使用不同的频率范围。网络选择器442与本文描述的网络选择器的类似之处在于，即使传输网络利用不同的频率范围、网络协议和/或波形，该网络选择器也使目的地网络440能够连接到多个不同的传输网络420a-420f。

尽管为了清楚起见未示出，但应当理解，HAN 400包括类似于本文参考图1、图2A、图2B、图3、图5和图6A至图6F所述的HAN管理器的HAN管理器。HAN 400的HAN管理器被配置为控制传输网络420a-420f、用户终端和目的地网络440。HAN管理器处理本文所公开的投标过程，并且确定优选或中标传输网络和/或确定各个用户终端的履行列表。如本文所述，这可以在有或没有附带用户请求的情况下发生。HAN管理器还在各个用户终端、中标传输网络和目的地网络440之间建立连接。

由各种传输网络420a-420f提供的点波束424重叠并且覆盖多个用户终端。因此，各个用户终端可以被多个点波束覆盖。这允许各个用户终端使用本文所公开的系统、设备和方法连接到优选的传输网络。例如，用户终端可以向HAN管理器(未示出)发送连接到目的地网络440的请求。HAN管理器可以确定哪些传输网络覆盖用户终端，并且可以从那些可用传输网络征求投标。基于对所接收的投标的分析，HAN管理器然后可以通过中标传输网络将用户终端连接到目的地网络。这允许用户终端在可用传输网络之间切换以改善网络性能和/或避免网络故障或性能退化。类似地，移动用户终端可以在点波束424之间移动，并且当用户终端进入一个或多个新传输网络的点波束和/或离开一个或多个传输网络的点波束时，HAN管理器可以提供中标传输网络(或更新的履行列表)。

以举例而非限制的方式，传输网络420a可以是对地同步(GEO)Ku-波段网络，传输网络420b可以是先进极高频(AEHF)网络，传输网络420c可以是WGS/Skynet网络，传输网络420d可以是GEO Ka-波段网络，传输网络420e可以是中地轨道(MEO)Ka-波段网络，并且传输网络420f可以是低地轨道(LEO)Ku/Ka波段。因此，点波束424可以由政府网络、商业网络、地理卫星、MEO卫星、LEO卫星、地面网络和/或地面无线网络的组合提供。

示例性HAN管理器

图5示出了示例性HAN管理器510的框图。HAN管理器510被配置为使用投标和评分系统来管理用户终端、通信网络和目的地网络之间的网络连接。HAN管理器510类似于本文参考图1、图2A、图2B、图3、图4和图6A至图6F所述的HAN管理器110、210、410、610，并且可以在本文所述的HAN系统中实现。HAN管理器510可以采用本文所述的用于管理与传输网络的连接的任何方法，诸如本文参考图7和图8所述的示例性方法700和800。

HAN管理器510可以包括用于管理网络连接、与用户终端和通信网络通信、监视通信网络状态以及对通信网络投标进行评分的硬件、软件和/或固件部件。HAN管理器510被配置为从用户终端接收通过通信网络连接的请求，基于所接收的请求从通信网络请求投标，接收所请求的投标，分析所接收的投标并对其进行评分，向请求的用户终端发送中标通信网络或通信网络的履行列表，并且在用户终端与中标通信网络之间建立连接。HAN管理器510还被配置为响应于通信网络的改变、新的用户请求和/或可能影响网络性能的外部因素来监视网络状态并且更新中标传输网络或履行列表。HAN管理器510包括数据存储库511、一个或多个处理器513、一个或多个网络接口515、网络管理模块514、投标模块516和评分模块518。HAN管理器510的部件可以使用通信总线519彼此通信，与外部系统通信，以及与网络的其他部件通信。HAN管理器510可以使用一个或多个计算设备来实现。例如，HAN管理器510可以使用单个计算设备、多个计算设备、分布式计算环境来实现，或者该HAN管理器可以位于驻留在公共或私人计算云中的虚拟设备中。在分布式计算环境中，一个或多个计算设备可以被配置为提供模块514、516、518以提供所描述的功能。

HAN管理器510包括网络管理模块514。网络管理模块514被配置为管理和建立用户终端与部件网络之间的网络连接。网络管理模块514被配置为向用户终端和通信网络发送控制命令以帮助在这些部件之间建立连接。可以使用本文参考图1所述的与网络接口515相关联的开放标准网络接口将这些命令发送到通信网络和/或用户终端。

网络管理模块514还被配置为从相关联的部件网络接收网络状态信息。在一些实施方案中，网络管理模块514可以监视状态信息并且确定是否发起对服务投标的重新分析以更新中标通信网络和/或更新一个或多个用户终端的履行列表。响应于确定有必要更新，网络管理模块514与评分模块518通信以更新对服务投标的分析。在某些实施方案中，网络管理模块514将相关状态信息转发到评分模块518，以允许评分模块518间歇地、周期性地或连续地更新通信网络的分数。在此类实施方案中，评分模块518无需发生触发事件或条件来更新通信网络的分数。因此，网络管理模块514结合评分模块518可以对可用网络进行优先级排序，以在网络退化或故障的情况下向用户终端提供回退选项。这可以间歇地或连续地完成，以将关于可用通信网络(例如，中标网络或履行列表)的更新推送到用户终端。

HAN管理器510包括投标模块516。投标模块516被配置为从用户终端接收连接请求。用户请求包括与到可用通信网络的网络连接相关的用户标准、要求和/或偏好。投标模块516基于从用户终端所接收的各个连接请求来制定来自可用通信网络的对服务投标的请求。投标模块516还从通信网络接收服务投标。投标模块516将投标信息组织并存储在数据存储库511中，以允许网络管理模块514和评分模块518访问投标信息。在一些实施方案中，投标模块516被配置为确定可用通信网络中的哪个可用通信网络与连接或用户请求兼容。在某些具体实施中，连接请求包括关于网络兼容性的信息。在各种具体实施中，HAN管理器510被配置为确定哪些通信网络与连接请求兼容。

HAN管理器510包括评分模块518。评分模块518分析网络信息以及关于对通信网络的潜在威胁或停用的了解，以确定各个通信网络的分数。评分模块518使用一种或多种算法，该一种或多种算法确定通信网络的分数。该分数可以至少部分地基于来自用户终端的连接请求中包含的用户标准和来自通信网络的服务投标中包含的网络服务信息。在一些实施方案中，评分模块518可以至少部分地基于网络状态信息来确定分数。服务请求中的信息、服务投标中的信息和网络状态可以使用加权因子来组合以确定分数。评分模块518还可以考虑通信网络对攻击做出响应和减轻攻击的能力(和网络内技术)。例如，如果用户要求包括在存在干扰机的情况下通信网络的弹性，则评分模块518可以被配置为评估各个通信网络的独特特性，以确定如果干扰机试图中断通信网络，则哪些网络具有适于保持连接性的属性。

在一些实施方案中，可以连续或间歇地更新分数，并且可以将更新的结果发送到用户终端。在某些实施方案中，可以通过某些事件或条件来触发对分数的更新。例如，可以通过从用户终端接收新的服务请求或对用户标准的更新来触发对分数的更新。又如，可以通过外部条件诸如对通信网络的威胁和/或天气信息来触发对分数的更新。又如，可以通过网络性能的改变(例如，由网络拥塞引起的改变)来触发对分数的更新。又如，可以通过用户终端和/或通信网络的位置改变来触发对分数的更新。又如，由于达到了时间限制，可以触发对分数的更新。可以由用户终端、通信网络或HAN管理器510设置时间限制。

评分模块518允许不断更新在相关联的HAN中建立的连接。评分模块518可以被配置为实时更新评分。以这种方式，HAN管理器510可以持续且迅速地向用户终端推送推荐，以便为用户确保令人满意的或改善的网络性能。评分模块518使得HAN管理器510能够分析可能存在的对通信网络的威胁、由天气信息引起的潜在不良影响、网络拥塞等等，从而更仔细地查看通信网络的健康状况，以预测性地或先发性地采取行动来为用户防止或减少网络退化或故障。评分模块518提供基于用户的连接要求、通信网络性能、通信网络能力和/或通信网络服务投标的定量信息，以实现基于变化的条件的实时自适应。这些变化的条件可以包括例如地理位置的变化(例如，用户正在乘坐飞机)、数据要求(例如，高数据吞吐量要求与低数据吞吐量要求)、对网络的威胁(例如，拒绝服务攻击、网络拥塞、恶劣天气等)等等。这些定量评估可以用于在发生停用之前改变通信网络。在一些实施方案中，评分模块518提供预测模型，该预测模型可以被配置为预见拥塞，查看其他通信网络是否拥塞，以及在用户体验受到不利影响之前将用户终端移动到新的通信网络。

HAN管理器510包括网络接口515，该网络接口被配置为连接到任何兼容通信网络。网络接口515被配置为允许HAN管理器510对通信网络屏蔽，从而允许其连接到可与兼容通信网络通信的任何用户终端。本文参考图1所述的开放标准网络接口可以是网络接口515的一部分。如本文所述，开放标准网络接口被配置为从通信网络接收网络状态信息并向通信网络和用户终端发送控制命令。可以将状态信息发送到网络管理模块514以供进一步处理和分析，如本文所述。类似地，网络管理模块514可以通过网络接口515和相关联的开放标准网络接口(如果包括的话)向用户终端和通信网络发送控制命令。

HAN管理器510包括一个或多个处理器513，该一个或多个处理器被配置为控制模块514、516、518和数据存储库511的操作。一个或多个处理器513实现并利用被配置为通过投标过程管理与传输网络的连接的软件模块、硬件部件和/或固件元件。一个或多个处理器513可以包括任何合适的计算机处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他合适的微处理器。一个或多个处理器513可以包括被配置为与HAN管理器510的各种模块和数据存储库进行交互的其他计算部件。

HAN管理器510包括数据存储库511，该数据存储库被配置为存储配置数据、用户要求、网络状态、网络特性和能力、控制命令、数据库、算法、可执行指令(例如，用于一个或多个处理器513的指令)等等。数据存储库511可以是任何合适的数据存储设备或设备的组合，包括例如但不限于随机存取存储器、只读存储器、固态磁盘、硬盘驱动器、闪存驱动器、气泡存储器等。

HAN管理器510可以在各种上下文中实现。例如，HAN管理器510可以被实现为提供用于运输(例如，商业飞行、火车、公共汽车、船舶等)的网络连接性，以在商业机构(例如，加油站、咖啡店、体育场等)处向客户提供无线网络连接性等。又如，HAN管理器510可以用于向用户终端分布在远程环境中和/或用户终端在其中移动的组织提供网络连接性。这可能发生在具有前进作战基地的军事环境中，或者对于希望在远程新闻位置处具有网络访问的新闻网络而言发生在民用环境中。HAN管理器510使得能够对多个通信网络进行分析和排名，以确定哪个通信网络最好地服务于用户终端。

示例性HAN管理程序

图6A至图6F示出了示例性HAN系统600的框图，其展示了HAN管理器610如何基于投标程序在用户终端630与中标通信网络之间建立网络连接。图6A示出了包括HAN管理器610的HAN 600，该HAN管理器类似于本文参考图1至图5所述的HAN管理器。HAN 600还包括用户终端630，该用户终端类似于本文参考图1至图3所述的用户终端。HAN 600还包括通信网络620a-620c，该通信网络类似于本文参考图1至图4所述的网络。

图6B示出了用户终端630向HAN管理器610发送对服务的用户请求652。用户请求652可以包括多种要求和偏好。例如，用户请求652可以包括数据速率(例如，前向链路(FL)、返回链路(RL)、干扰环境(例如，良性或对抗性)、用户终端位置(例如，纬度和经度)、用户终端类型(例如，固定或移动)、移动终端类型(地面、海上、空中或空间)、终端RF参数(EIRP、G/T等)、终端网络兼容性。以下是示例性用户请求：数据速率(10Mbps FL，2Mbps RL)、干扰(对抗性)、终端位置(33.13N，117.28W)、终端类型(移动)、移动终端类型(空中)、终端参数(55dBW，14.2dB/K)、网络兼容性(网络A、网络B)。

图6C示出了HAN管理器610向通信网络620a-620c宣告服务请求654。在某些实施方案中，服务请求652可以包括要在服务投标中指定的参数和/或服务投标的格式。HAN管理器610基于用户请求652来制定服务请求654。

在一些实施方案中，可以将服务请求654发送到用户请求652中指定的兼容网络。在图6C的示例中，用户请求652可以指示用户终端630与网络C 620c不兼容，因此HAN管理器610不向网络C 620c发送服务请求654。

在一些实施方案中，HAN管理器610不向不兼容网络宣告服务请求654。相反，在接收到用户请求652时，HAN管理器610首先确定可用通信网络中的哪些通信网络与服务请求654兼容，然后仅向这些兼容网络宣告服务请求654。在图6C的示例中，HAN管理器610可以确定网络C 620c不与服务请求654兼容，因此不向网络C 620c宣告服务请求654。

在某些实施方案中，HAN管理器610向所有可用通信网络620a-620c宣告服务请求654。在此类实施方案中，不兼容通信网络要么不对服务请求654做出响应，要么提供HAN管理器610确定不满足服务请求654的标准的响应。

图6D示出HAN管理器610从兼容通信网络620a、620b接收投标响应656a、656b。以举例的方式，投标的格式可以包括数据速率(例如，FL、RL)、干扰环境(例如，良性或对抗性)、服务交付概率(0％-100％)和/或价格($/位、$/分钟、$/bps等)。以下是来自网络A 620a的示例性投标响应656a：数据速率(8Mbps FL，2Mbps RL)、干扰(对抗性)、服务交付概率(95％)和价格($10/Mbit)。以下是来自网络B 620b的示例性投标响应656b：数据速率(12Mbps FL，4Mbps RL)、干扰(对抗性)、服务交付概率(98％)和价格($50/Mbit)。在该示例中，网络C是不兼容的，因此没有资格投标。

图6E示出HAN管理器610向用户终端630发送服务选择658。服务选择658可以是基于对投标响应656a、656b的分析而具有最高分数的通信网络。服务选择658可以是基于对投标响应656a、656b的分析而按分数排序的通信网络的履行列表。对投标响应的分析可以包括为投标响应656a、656b分配分数或排名值。用于分配分数或排名的过程可以包括投标响应656a、656b的参数的可变加权。

在一些实施方案中，评分标准可以包括基于隙距(km)和频率捷变(MHz)的对干扰性能的评估(例如，1-10之间的数值)。评分标准还可以包括基于扩频因子(例如，数值)和跳频速度(例如，时间延迟)的对波形性能的评估(例如，1-10之间的数值)。评分标准还可以包括网络安全分数(例如，1-10之间的数值)，并且还可以包括先前投标合规性的分数(例如，1-10之间的数值)。

图6F示出了HAN管理器610向中标通信网络620a发送服务分配659。HAN管理器610也可以向用户终端630发送服务分配659。在一些实施方案中，服务分配659包括凭证以实现用户终端630、通信网络620a和目的地网络(未示出)之间的连接性。

图7示出了基于用户请求选择中标通信网络的示例性方法700的流程图。方法700可以由本文参考图1至图6F所述的任何HAN管理器来执行。为了便于描述，方法700将被描述为由HAN管理器执行。这不应理解为限制本公开的范围。相反，方法700的任何步骤或部分可以由本文所述系统的任何部件或部件的组合来执行。

在框705中，HAN管理器从用户终端接收对服务的用户请求。这与参考图6B所述的类似。在一些实施方案中，用户请求可以包括目的地网络，诸如本文参考图2A至图4所述的目的地网络。可以在用户终端希望连接到通信网络的任何时间和/或用户终端的性能要求改变的任何时间发送用户请求。在一些实施方案中，每次从用户终端接收到用户请求时，方法700重新开始。

在框710中，HAN管理器向混合自适应网络中的通信网络宣告根据用户请求制定的服务请求。这与参考图6C所述的类似。可用的通信网络可以动态地改变。在一些具体实施中，方法700可以响应于网络可用性的变化而返回到框710。在一些实施方案中，HAN管理器不向不兼容网络发送服务请求。在此类实施方案中，可以在用户请求中识别不兼容通信网络，和/或HAN管理器可以确定哪些通信网络与服务请求不兼容。

在框715中，HAN管理器从兼容通信网络接收服务投标。这与参考图6D所述的类似。在一些实施方案中，响应于对应的通信网络中的改变，可以将服务投标发送到HAN管理器，而无需HAN管理器请求投标。例如，在性能或价格改变的情况下，HAN管理器可以请求更新的服务投标，或者受影响的通信网络可以发送更新的服务投标，而无需首先从HAN管理器接收请求。在接收到更新的服务投标的情况下，可以从框715开始重新发起方法700。

在框720中，HAN管理器基于所确定的服务投标的分数来选择中标通信网络。在一些实施方案中，HAN管理器基于所确定的服务投标的分数来构造包括兼容通信网络的经排序列表的履行列表。对所接收的服务投标进行评分可以包括确定服务投标中所包括的参数的加权分数。这与参考图6E所述的类似。可以将服务选择(例如，中标通信网络和/或履行列表)发送到请求的用户终端。

在一些实施方案中，当兼容通信网络中的一个或多个兼容通信网络的网络性能发生变化时，HAN管理器从框720开始重复方法700。在某些具体实施中，HAN管理器监视通信网络的状态，以确定网络性能或其他相关网络参数何时发生了变化。因此，响应于此类变化，HAN管理器重新计算每个兼容通信网络的分数或排名。如果中标通信网络的分数发生变化和/或履行列表的顺序发生变化，则HAN管理器可以向受影响的或相关的用户终端发送更新的服务选择。

在框725中，HAN管理器向中标通信网络分配服务。这与参考图6F所述的类似。HAN管理器可以被配置为向用户终端通知中标网络以及中标网络。如本文所述，可以通过转换代理建立网络连接，从而允许用户利用相同的接口来与每个兼容通信网络连接和通信。

方法700表示可以用于建立与通信网络的初始连接并且还可以基于变化的条件或标准重复的投标过程，如本文所述。例如，当发生一些触发事件或条件时，可以重复方法700，这从该方法的任何合适的步骤开始。触发事件的示例包括但不限于通信网络的状态改变、用户终端的状态改变、对通信网络的威胁(例如，自然威胁诸如天气、非自然威胁诸如装备故障、有意威胁诸如拒绝服务攻击等)的状态改变。在一些实施方案中，用户终端被配置为利用其所连接到的通信网络的链路性能来更新HAN管理器。如果链路性能改变，则可以触发对服务选择的更新(例如，方法700在该方法中的合适步骤处重新开始)。例如，在与用户存在服务级别协议(SLA)的情况下，这可能是期望的，并且这有利于保持至少最低级别的服务以满足SLA，这可能会从切换通信网络中获益。

另一个触发事件可以是投标到期。在一些实施方案中，服务投标可以具有某个持续时间。只要服务投标仍然有效，用户终端就可以使用通信网络。服务投标可以具有例如但不限于小时、天、周、月等的持续时间。在投标到期之后，可以通过在合适的步骤处开始来重复方法700，诸如在框710处开始以请求新的服务投标，或者在框720处开始以确定仍然有效的投标的新分数。

其他触发事件可以包括用户终端请求重新投标，HAN管理器确定中标通信网络不再符合用户请求，HAN管理器确定网络特性已改变等等。

图8示出了实时更新通信网络的排名的示例性方法800的流程图。方法800可以由本文参考图1至图6F所述的任何HAN管理器来执行。为了便于描述，方法800将被描述为由HAN管理器执行。这不应理解为限制本公开的范围。相反，方法800的任何步骤或部分都可以由本文所述系统的任何部件或部件的组合来执行。

在框805中，HAN管理器确定兼容通信网络的分数。可以基于用户标准、用户要求、服务投标、网络性能等来确定分数或排名，如本文所述。

在框810中，HAN管理器将分数传输到相关的用户终端。相关的用户终端可以包括与分数或排名已改变的通信网络兼容的用户终端。这可以允许用户终端在存在优选通信网络的情况下改变通信网络。HAN管理器将更新的分数或排名传输或推送到用户终端，而用户终端不必请求更新的信息。这是有利的，因为它允许用户终端连接到优异的通信网络，而无需首先请求对通信网络的评分或排名进行更新。

在框815中，HAN管理器接收与通信网络的性能相关的信息。该信息包括与通信网络本身提供的网络性能直接相关联的参数(例如，包括在服务投标中的信息)。该信息还包括与可能影响网络性能的外部因素(诸如天气、与对网络的威胁相关的情报等等)相关联的数据。在该框中可以由HAN管理器接收的信息可以随时间推移而适应，并且可以包括影响网络性能的任何合适的因素。

在框820中，HAN管理器确定是否发生触发标准，并且响应于确定发生触发标准，返回框805以更新对通信网络的分析。触发标准包括本文所述标准中的任一标准，包括例如但不限于网络性能的改变、用户要求的改变、对网络的外部威胁、优异选项变得可用等等。

方法800可以用作预测模型。例如，方法800可以用于预见网络拥塞并且查看其他网络是否拥塞。作为响应，HAN管理器可以在用户体验受到不利影响之前移动用户终端。

此外，方法800允许持续更新通信网络的评分或排名。这些更新可以实时触发。这可以导致HAN管理器不断地或持续地向用户终端推送推荐。方法800允许HAN管理器接收可能存在的威胁并对其作出反应。响应于对例如天气信息、网络拥塞、关于对网络的潜在攻击的情报等的分析，可能出现威胁。方法800允许HAN管理器整体上分析网络性能，包括其他类似系统可能未考虑的外部因素。尽管方法800可以由来自用户终端的更新的请求触发，但这不是必需的或者这可能是不必要的，这至少部分地是由于HAN管理器持续地更新通信网络的分数和排名。

术语和附加实施方案

本文描述了基于投标和评分过程来管理与传输网络或通信网络的连接的系统、设备和方法。如本文所用，术语传输网络、通信网络和部件网络可互换使用。这些术语包括但不限于提供用户终端与目的地网络之间的网络连接性的通信网络，如本文所述。这些网络可以包括卫星网络、地面网络、地面无线网络或这些的任何组合。

本公开描述了各种特征，其中没有一个特征单独负责本文所述的益处。应当理解，本文所述的各种特征可以被组合、修改或省略，这对于普通技术人员而言将是显而易见的。除本文具体描述的那些组合和子组合之外的其他组合和子组合对于普通技术人员而言将是显而易见的，并且旨在构成本公开的一部分。本文结合各种流程图步骤和/或阶段描述了各种方法。应当理解，在许多情况下，某些步骤和/或阶段可以组合在一起，使得流程图中所示的多个步骤和/或阶段可以作为单个步骤和/或阶段来执行。另外，某些步骤和/或阶段可以分成附加的子部件来单独地执行。在一些情况下，可以重新排列步骤和/或阶段的顺序，并且可以完全省略某些步骤和/或阶段。另外，本文所述的方法应当理解为开放式的，使得也可以执行本文所示和所述的那些的附加步骤和/或阶段。

本文所述的系统和方法的一些方面可以有利地使用例如计算机软件、硬件、固件或计算机软件、硬件和固件的任何组合来实现。计算机软件可以包括存储在计算机可读介质(例如，非暂态计算机可读介质)中的计算机可执行代码，该计算机可读介质在被执行时执行本文所述的功能。在一些实施方案中，计算机可执行代码由一个或多个通用计算机处理器执行。按照本公开，本领域技术人员将理解，可以使用将在通用计算机上执行的软件来实现的任何特征或功能也可以使用硬件、软件或固件的不同组合来实现。例如，此类模块可以使用集成电路的组合完全在硬件中实现。另选地或除此之外，此类特征或功能可以完全或部分地使用被设计成执行本文所述的特定功能的专用计算机而不是通用计算机来实现。

多个分布式计算设备可以替代本文所述的任一个计算设备。在此类分布式实施方案中，一个计算设备的功能是分布式的(例如，通过网络)，使得在分布式计算设备中的每个分布式计算设备上执行一些功能。

可以参考公式、算法和/或流程图说明来描述一些实施方案。这些方法可以使用可在一个或多个计算机上执行的计算机程序指令来实现。这些方法也可以单独地实现为计算机程序产品，或实现为装置或系统的部件。就这一点而言，流程图的每个公式、算法、框或步骤以及它们的组合可以由硬件、固件和/或软件来实现，该硬件、固件和/或软件来实现包括体现在计算机可读程序代码逻辑中的一个或多个计算机程序指令。应当理解，任何此类计算机程序指令可以被加载到一个或多个计算机(包括但不限于通用计算机或专用计算机，或其他可编程处理装置)上以产生机器，使得在计算机或其他可编程处理设备上执行的计算机程序指令实现在公式、算法和/或流程图中指定的功能。还应理解，流程图图示中的每个公式、算法和/或框以及它们的组合可以由执行指定功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统或专用硬件和计算机可读程序代码逻辑装置的组合来实现。

此外，计算机程序指令(诸如体现在计算机可读程序代码逻辑中的计算机程序指令)也可以存储在计算机可读存储器(例如，非暂态计算机可读介质)中，该计算机可读存储器可以指示一个或多个计算机或其他可编程处理设备以特定方式运行，使得存储在计算机可读存储器中的指令实现在流程图的框中指定的功能。计算机程序指令还可以被加载到一个或多个计算机或其他可编程计算设备上，以使得在一个或多个计算机或其他可编程计算设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程处理装置上执行的指令提供用于实现在流程图的公式、算法和/或框中指定的功能的步骤。

本文所述方法和任务中的一些或所有方法和任务可以由计算机系统执行并完全自动化。在一些情况下，计算机系统可以包括通过网络进行通信和互操作以执行所描述功能的多个不同的计算机或计算设备(例如，物理服务器、工作站、存储阵列等)。每个此类计算设备通常包括执行存储在存储器或其他非暂态计算机可读存储介质或设备中的程序指令或模块的处理器(或多个处理器)。本文所公开的各种功能可以体现在此类程序指令中，但所公开的功能中的一些或全部功能可以另选地在计算机系统的专用电路(例如，ASIC或FPGA)中实现。在计算机系统包括多个计算设备的情况下，这些设备可以但不必协同定位。本发明所公开的方法和任务的结果可以通过将物理存储设备(诸如固态存储器芯片和/或磁盘)转换成不同的状态来持久地存储。

除非上下文明确要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”等应被解释为包含性的意义，而不是排他的或穷举的意义；也就是说，有“包括但不限于”的意义。如本文一般所用的词语“耦合”是指可直接连接或通过一个或多个中间元件连接的两个或更多个元件。另外，当本申请中使用时，词语“在本文中”、“在...上方”、“在...下方”以及具有类似含义的词语，应整体指本申请而非本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，在以上具体实施方式中使用单数或复数来描述的词语也可分别包括复数或单数。词语“或”指的是两个或更多个项目的列表，该单词涵盖了该单词的所有以下解释：列表中的任何项目、列表中的所有项目，以及列表中项目的任意组合。词语“示例性”在本文中唯一地用于意指“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何具体实施不一定被理解为比其他具体实施优选或有利。

本公开并非旨在限于本文所示的具体实施。对本公开中所描述的具体实施的各种修改对于本领域技术人员可以是显而易见的，并且本文定义的一般原理可应用于其他变型而不脱离本公开的范围。本文提供的本发明的教导内容可以应用于其他方法和系统而不限于上述方法和系统，并且上述各种实施方案的元件和动作可以组合以提供另外的实施方案。因此，本文所述的新型方法和系统可以多种其他形式体现；此外，在不脱离本公开的实质的情况下，可对本文所述的方法和系统的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在覆盖将落入本公开的范围和实质内的这些形式或修改。

Claims (24)

1.一种被配置为管理用户终端与通信网络之间的网络连接的混合自适应网络(HAN)管理器，所述HAN管理器包括：

网络接口，所述网络接口被配置为从所述用户终端和所述通信网络接收网络通信；

数据存储库，所述数据存储库包括计算机可执行指令；和

一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为执行存储在所述数据存储库上的所述计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被配置为使所述HAN管理器：

从用户终端接收用户请求，所述用户请求包括连接标准；

基于所述用户请求向兼容通信网络发送服务请求；

响应于所述服务请求，从各个兼容通信网络接收投标响应；

确定各个兼容通信网络的分数，所述分数至少部分地基于包括在所接收的投标响应中的参数；以及

向所述用户终端发送服务选择，所述服务选择包括具有最高分数的所述通信网络。

2.根据权利要求1所述的HAN管理器，其中所述服务选择还包括兼容通信网络的经排序列表，所述经排序列表基于针对各个兼容通信网络的所确定的所述分数。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的HAN管理器，其中所述网络接口还包括开放标准网络接口，所述开放标准网络接口被配置为向所述通信网络发送控制命令。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的HAN管理器，其中所述网络接口还包括开放标准网络接口，所述开放标准网络接口被配置为从所述通信网络接收网络状态信息。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的HAN管理器，其中所述通信网络包括在不同频率范围内操作的两个或更多个通信网络。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的HAN管理器，其中所述通信网络包括使用不同网络协议操作的两个或更多个通信网络。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的HAN管理器，其中所述通信网络包括使用不同波形操作的两个或更多个通信网络。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的HAN管理器，其中所述用户请求包括最小数据速率。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的HAN管理器，其中所述分数至少部分地取决于先前的投标合规性。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的HAN管理器，其中所述投标响应各自包括服务交付概率。

11.一种混合自适应网络，所述混合自适应网络包括根据权利要求1至10中任一项所述的HAN管理器和所述通信网络中的一个或多个通信网络。

12.一种混合自适应网络，所述混合自适应网络包括根据权利要求1至11中任一项所述的HAN管理器和所述用户终端中的一个或多个用户终端。

13.一种用于管理混合自适应网络的方法，所述方法包括：

从用户终端接收用户请求；

向多个通信网络宣告服务请求，所述服务请求基于所接收的用户请求；

响应于所宣告的服务请求，从所述多个通信网络接收服务投标；

基于对所接收的服务投标的分析来确定中标通信网络；以及

将所述用户终端的服务分配给所述中标通信网络。

14.根据权利要求13所述的方法，其中对所接收的服务投标的分析包括确定所述多个通信网络中的每个通信网络的分数。

15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括将所述多个通信网络的履行列表发送到所述用户终端，所述履行列表包括基于针对所述多个通信网络中的每个通信网络的所确定的分数的所述多个通信网络的经排序列表。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，所述方法还包括从所述中标通信网络接收网络性能信息。

17.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括响应于指示所述中标通信网络的性能退化的所述网络性能信息来确定更新的中标通信网络。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法，其中分配服务包括提供凭证以实现所述用户终端、所述中标通信网络和目的地网络之间的连接性。

19.根据权利要求13至18中任一项所述的方法，其中所述服务请求包括目的地网络。

20.一种用于管理混合自适应网络的方法，所述方法包括：

确定多个兼容通信网络中的每个兼容通信网络的分数，所述分数基于网络性能参数；

将所确定的分数传输到一个或多个用户终端；

接收影响所述网络性能参数的信息；以及

响应于所接收的指示一个或多个受影响的兼容通信网络的所述网络性能参数的退化的信息，更新所述一个或多个受影响的兼容通信网络的所述分数。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所接收的信息包括天气信息。

22.根据权利要求20至21中任一项所述的方法，其中所接收的信息包括对所述多个兼容通信网络中的至少一个兼容通信网络的威胁。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，所述方法还包括将所述更新的分数发送到所述一个或多个用户终端。

24.根据权利要求20至23中任一项所述的方法，其中预测到所述网络性能的所述退化将在稍后的时间发生。

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