CN1612550A - 无线通信网络中处理消息的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供建立移动客户机和外部计算机网络之间的连接，以致客户机计算机网络连接造成无缝连接的假象的方法和设备。在本发明的一个方面，在无线通信网络中处理数据，并在外部计算机网络的网关从一个接入点接收数据。接入点被布置在移动客户机的路线的沿线附近。在本发明的另一方面，在无线通信网络中处理数据，并在车载代理从接入点接收数据。数据随后被传送给移动客户机。

Description

无线通信网络中处理消息的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线数据处理，更具体地说，涉及支持移动客户机和网络之间的持续连通性的无线数据处理。

背景技术

任意时间，从任意地方接入计算机网络的能力已成为通信行业的目标。由于膝上型计算机，蜂窝电话机，寻呼机和其它通信装置的广泛可用性，以及因特网的普及，已可能实现向该目标前进。虽然这些装置的可移动性使用户不必局限于单一位置，并允许在需要这些装置的地方使用这些装置，但是只有通过接入其它计算机，才能获得它们的全部潜力。这导致需要用于移动装置和网络之间的高速连接的设施，以致当移动装置移动较大距离时，能够传送大量的数据。但是，移动装置的中等到高速因特网连通性是一项困难的主张。当在单一通信会话期间，移动装置长距离转移时，加剧了该挑战。

现有的移动计算系统包括蜂窝系统，卫星系统和无线数据网络。蜂窝系统和无线数据网络通过接入点的分布，向客户机提供连接。构成这些接入点的目的在于向客户机提供持续的连通性，但是，恰当地分布接入点，以便满足该目的的能力总是受限。不能提供接入点的所需分布会导致地理死区，在地理死区中，客户机和网络之间不可能连接。在单一通信会话期间，移动较长距离的客户机会经历中断通信的几个地理死区。即使仔细地建造，无线基础结构仍然会受到临时或者永久的外部干扰的影响，这会导致连接丢失。

虽然对于卫星系统来说，死区的问题较小，但是这些系统易受起因于雨、雪和其它状况的干扰的影响。此外，卫星系统的工作成本非常昂贵，导致设计不灵活。

对于客户来说，为了在移动环境中无缝工作，必须克服现有系统的难题。从而，需要一种提供移动客户机和网络之间的持续连接的数据传输系统。

发明内容

本发明提供无线数据处理技术，更具体地说，提供支持移动客户机和网络之间的持续连通性的无线数据处理技术。

例如，在本发明的一个方面，在无线通信网络中处理数据的方法包括下述步骤。在计算装置从多个接入点接收消息的多个部分。接入点在无线通信网络中移动客户机的范围之内。随后在计算装置中，把接收的多个部分合并成单个部分。

计算装置可以是到外部计算机网络的网关。在本发明的另一方面，计算装置可以是无线通信网络中移动车辆中的车载代理(onboardproxy)。

有利的是，借助通过动态的一组智能接入点的传输，从移动客户机到计算机网络的联网通信产生长距离内，客户机保持与计算机网络的持续连接的假象。

本发明的另一有利方面在于该方法在其中跑动车辆上的客户机需要通过连续的不间断通信，访问车外的计算机资源的公共运输系统中特别有用。此外，本方法的持续通信的成功不易受起因于环境条件的干扰的影响，其运转费用也不象卫星系统那么高。

结合附图，根据本发明的例证实施例的下述详细说明，本发明的这些及其它目的、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例，图解说明各个系统交互作用层的方框图；

图2根据本发明的一个实施例，图解说明连接扩展系统；

图3是根据本发明的一个实施例，图解说明动态地址中继方法的流程图；

图4是根据本发明的一个实施例，图解说明从客户机到车载代理的上游传输方法的流程图；

图5是根据本发明的一个实施例，图解说明接入点和网关层之间的通信和数据重新装配方法的流程图；

图6是根据本发明的一个实施例，图解说明网关对等体之间的上游重新装配方法的流程图；

图7是根据本发明的一个实施例，图解说明网关和接入点层之间的下游通信和恢复方法的流程图；

图8是根据本发明的一个实施例，图解说明从接入点的下游传输和恢复方法的流程图；

图9是根据本发明的一个实施例，图解说明接入点层内的下游传输和恢复方法的流程图；

图10是根据本发明的一个实施例，图解说明当客户机改变网关时的下游通信方法的流程图；

图11是根据本发明的一个实施例，图解说明服务器通信和车载代理信息收集和传播方法的流程图；

图12是根据本发明的一个实施例，图解说明未被授权用户检测方法的流程图；

图13根据本发明的一个实施例，图解说明计算系统的例证硬件实现，根据所述计算系统，可实现本发明的一个或多个组件/方法。

具体实施方式

下面利用例证的数据处理系统体系结构，举例说明本发明的原理。但是应明白，本发明并不局限于与任何特定的系统体系结构一起使用。相反，本发明适用于其中希望实现有效并且高效的查询处理操作的任意数据处理系统。

如下详细所述，本发明提出具有移动客户机和网络之间的持续连通性的无线数据处理技术。

这里使用的术语“组块”(chunk)意图描述从通信消息分解的一系列组件中的一个组件。组块可被进一步分解，从而产生两个或更多的组块。来自相同消息的顺序相邻的两个或多个组块可被组合，从而形成更大的组块。与指定消息相关的一组组块可被重新装配成通信消息。这里使用的术语“重新装配”(reassembly)意图描述把一系列组块组成一个通信消息的过程。

这里使用的术语“网关”意图描述使连接扩展系统与外部计算网络进行接口的计算实体。外部计算网络的一个例子是公共因特网。每个网关与一个域相关，并且能够向外部计算网络传送数据，以及接收来自外部计算网络的数据。这里使用的术语“热点”(hotspot)意图描述使车载代理和网关进行接口的智能接入点。热点部分根据车速的计算，传送往来于跑动车辆的数据。另外，根据需要，热点缓存数据。

这里使用的术语“车载代理(OBP)”意图描述在跑动的车辆上执行的双向缓冲代理程序(agent)。车载代理存在于跑动的车辆上，并且起热点层和客户通信装置之间的接口的作用。车载代理部分根据跑动车辆的速度的计算，和客户机的数据速率，传送往来于一组热点的数据。这里使用的术语“主车载代理(MOBP)”意图描述充当车辆的OBP层中的权威入口(entry)的OBP。MOBP负责管理地址，上游/下游数据的重新装配，以及查找哪个OBP适合于向热点和客户机发送数据。

这里使用的术语“客户机”意图描述存在于跑动的车辆上，并且能够与计算机网络交换程序数据的计算装置。客户层包括客户通信装置，例如膝上型计算机。客户机向车载代理传送数据和从车载代理接收数据。这里使用的术语“连接扩展系统”意图描述包含本公开文献中规定的网关层，热点层，车载代理层和客户层的系统。

这里使用的术语“下行链路传输”意图描述其目的地是车上的客户机的通信。这里使用的术语“上行链路传输”意图描述其来源是车上的客户机的通信。

本发明的方法涉及保存并分析连接的属性以及客户机的属性的本地双向缓存代理程序(称为车载代理)的使用。车载代理通过动态的一组智能接入点(称为热点)，代表客户机建立与计算机网络的通信。热点随后把数据传送给充当到计算机网络的接口的一组一个或多个网关。车载代理保持在客户机的附近，导致相似的可移动性。当车载代理和客户机移动时，车载代理预测客户机的轨迹，并防止客户机了解不断变化的热点和网关。即使客户机进入不具有可用连接的环境中，客户机也不知道连接状态。这种方法被称为“连接扩展”(connection spreading)。

本发明提供允许客户机在随跑动的车辆移动的时候，保持与计算网络的无缝高速连接的错觉的设备、方法和制造产品，这里计算网络不在跑动的车辆上。具有与计算网络的无缝高速连接的错觉的通信装置可包括膝上型计算机或PDA。跑动车辆上的通信装置具有与其的无缝高速连接的错觉的计算网络，可以是诸如公共因特网或者使用非TCP/IP协议的专有网络之类的计算网络。提供形成与车外计算网络的无缝高速连接的错觉的通信系统的跑动车辆可以是用于大规模运输的火车。

本发明的方法在其中跑动车辆上的客户机关心访问车外的计算机资源的公共运输系统中特别有用。客户机通过建立与车辆的车载代理的无线或有线链接，启动通信会话。通过向剩余的连接扩展系统指示该客户机与特定的车载代理相关，车载代理注册该客户机。当车辆移动时，预测车辆的轨迹。这种轨迹预测确定在客户机的会话期间，车辆将进入哪些热点的附近范围中。当客户机向因特网传送数据时，该数据由车辆的车载代理缓存。当车辆到达热点附近时，数据被传送给热点，热点把数据转发给客户机的预定目的地。

就从车辆外的计算资源把数据传送给客户机来说，根据相关车载代理的预测轨迹，数据被发送给恰当的热点。一旦车载代理到达指定热点附近时，通过车载代理，数据被传送给客户机。

首先参见图1，图1是根据本发明的一个实施例，图解说明各个系统交互作用层的方框图。图中表示了移动连接扩展系统100，其中网关层110与热点层120通信。热点层120与网关层110和车载代理层130通信。车载代理层130与热点层120和客户层140通信。客户层140与车载代理层130通信。

现在参见图2，图2根据本发明的一个实施例，图解说明连接扩展系统。在系统的四个层之间存在双向通信关系。客户机240的轨迹事先已知，并且表示了一段时间[t₀，t_f]中，沿着所述轨迹的客户机位置的实例240.0，240.1，240.2，240.f。客户机240与车载代理230连接，以便发送或接收数据传输。车载代理230的轨迹同样事先已知，并且图中表示了一段时间内，沿着所述轨迹的车载代理位置的实例230.0，230.1，230.2，230.f。随后，车载代理230把数据传送给热点220，或者从热点220接收数据，热点220把数据传送给网关210，或者从网关210接收数据。每当需要时，可在每层内扩展通信，例如热点到热点，代理到代理，等等。后续的方法更详细地描述了这些情形。试图连接移动连接扩展系统的客户机首先必须参与寻址机构，以便获得用于发送和接收数据的可达地址。

现在参见图3，图3是根据本发明的一个实施例，图解说明动态地址中继方法的流程图。该方法开始于步骤305。移动连接扩展系统的主车载代理(MOBP)充当寻址机构的中继器(relay)。在步骤310，启动MOBP，MOBP为需要地址的客户机向网关请求IP地址池。当在步骤315中，客户机利用动态请求协议，请求IP地址时，在步骤320中，MOBP确定IP地址池中是否存在将被中继给客户机的任意地址。如果池中不存在任何IP地址，那么在步骤325中，当某一热点在范围以内时，向网关请求另外的IP地址池。方法随后返回步骤320，确定池中是否存在要中继给客户机的地址。如果在目前的IP地址池中，存在可用的IP地址，那么在步骤330中，该可用地址被中继给客户机，结束该方法。一旦客户机已获得可达地址，并且与移动连接扩展系统连接，那么客户机可开始发送和接收数据。

现在参见图4，图4是根据本发明的一个实施例，图解说明从客户机，经车载代理到热点的上游传输方法的流程图。这可被看作图2的从客户机240，经车载代理230到热点220的传输的详细说明。上游通信从客户机开始，经过车载代理，到达最近的热点。该方法开始于步骤400。在步骤410，车载代理等待来自客户机的请求。一旦在步骤415中收到请求，那么在步骤420中，该请求被发送给MOBP，以便收集和集合。在步骤425中，该请求的数据被放置到MOBP中的缓冲器中。随后在步骤430中，该方法确定数据是否在缓冲器中。如果缓冲器中没有数据，那么方法返回步骤410，等待请求。如果缓冲器中有数据，那么在步骤435中，确定某一热点是否在MOBP的范围之内。MOBP总是试图清空缓冲器，并通过最近的热点发送数据。如果某一热点在范围之内，那么在步骤455中，MOBP至少把一个组块的数据发送给该热点。

随后在步骤460中，确定整个请求是否被传送。如果传输完成，那么方法返回步骤410，等待下一请求。如果传输未完成，或者如果在MOBP的范围内不存在热点，那么在步骤440中，评估其它OBP，以确定它们是否在任意热点的范围之内。如果一个备选的OBP在热点的范围之内，那么在步骤450中，存留在MOBP的请求数据被发送给所述备选OBP。方法随后返回步骤435，确定热点是否在范围之内，并在步骤455中，至少把一个组块的数据传送给备选热点。如果备选OBP不在热点的范围之内，那么保持该数据，直到在步骤445中，发现在范围之内的热点为止。

现在参见图5，图5是根据本发明的一个实施例，图解说明热点层和网关层之间的通信和数据重新装配方法的流程图。这可被看作图2中从热点220到网关210的传输的详细说明。该方法开始于步骤505。在步骤510，热点接收来自车载代理的一个组块的消息。在收到该组块之后，在步骤515，热点等待较短的一段时间。随后在步骤517中，热点确定相同消息的任意其它组块是否已到达。如果其它组块已到达，那么在步骤520中，热点合并新到达的组块和初始组块，方法返回步骤515，等待另外的组块。如果在较短的一段时间内，没有其它组块到达，那么在步骤525，热点把组块发送给网关。在步骤530中，网关确定消息是否完整。如果消息完整，那么在步骤540中，网关把消息发送给计算网络上消息的目的地。如果消息不完整，那么在步骤535中，网关持续较长的一段时间等待另外的组块。等待之后，随后在步骤545中，网关确定相同消息的任意其它组块是否已到达网关。如果另外的组块已到达，那么在步骤555中，网关合并新到达的组块与初始组块，方法返回步骤530，确定消息是否完整。如果没有另外的组块到达，那么在步骤550中，网关向最初从其接收组块的发送套接字(socket)发送错误，结束该方法。

现在参见图6，图6是根据本发明的一个实施例，图解说明网关对等体之间的上游数据重新装配方法的流程图。该方法开始于步骤605。在步骤610，网关从热点层接收将被传送给网络的一个组块的数据。随后在步骤615中，网关确定该组块是否是对应会话的最后组块。如果该组块是最后的组块，那么在步骤650中，该方法确定整个消息是否已被接收。如果整个消息已被接收，那么该方法在步骤660中重新装配组块，并在步骤670中结束该方法之前，在步骤665中，把数据发送给外部计算机网络上数据的目的地。如果在步骤650中未收到整个消息，那么网关随后知道客户机在网关的域之外进行会话的多个部分。从而，在步骤660中重新装配组块之前，在步骤655中，网关向其它网关请求它不具有的组块，并在步骤665中，把数据发送给网络上数据的目的地。

如果在步骤615，网关确定还没有收到最后的组块，那么该方法在步骤620中重置超时的数值。随后在步骤625中，该方法等待超时到期，或者等待新组块到达。随后在步骤630中，确定在新组块到达之前，超时是否到期。如果在新组块到达之前，超时到期，那么该方法假定发送者不再在网络上，并在步骤670中结束该方法之前，在步骤645中擦除组块的网关高速缓存。如果在超时到期之前，新的组块到达，那么在步骤635中，网关确定该新接收的组块是否是数据的最后组块。如果网关收到最后的组块，那么在步骤650继续该方法。如果网关未收到最后的组块，那么在步骤640中，网关确定是否从另一网关收到关于其高速缓存中，与当前会话相关的组块的请求。如果网关收到这样的请求，那么在步骤675中，网关回答该请求，并在步骤670中结束该方法之前，在步骤645中擦除其高速缓存。如果网关未收到这样的请求，那么方法返回步骤620，重置超时，并在步骤625中等待新的组块。

现在参见图7，图7是根据本发明的一个实施例，图解说明网关层和热点层之间的下游通信和恢复方法的流程图。这可被看作图2中从网关210到热点220的数据传输的详细说明。图中图解说明了网关具有高速缓存能力，并且预想到归因于客户机移动性的重发需要而临时保存给客户机的响应的情形。该方法开始于步骤705。在步骤710，当网关从外部计算网络收到将被传送给客户机的响应数据时，在步骤712，网关把响应分成多个组块，并在步骤715，把组块标记为未被确认。随后在步骤720中，该方法把计数器设置成0，并在步骤725中，找出传送信息的恰当热点。随后在步骤730，网关尝试传送未被确认的组块，并使计数器加1。随后在步骤735中，该方法确定传送是否完成。如果网关设法传送未被确认的组块，那么该方法在步骤750结束。如果所有未被确认的组块未被传送，那么在步骤740，确定计数器的值是否小于称为MAX的任意值。该值可由外部管理员设置。如果计数器的值小于MAX，那么在步骤745中，重新计算未被确认的组块。成功发送的组块由热点确认。该方法返回步骤725，以便找出恰当的热点，并重复该方法。如果在步骤740，计数器的值大于或等于MAX，那么该方法在步骤750结束。

现在参见图8，图8是根据本发明的一个实施例，图解说明从热点层的下游传输和恢复方法的流程图。这也可被看作图2中从网关210到热点220的数据传输的详细说明。这种情形下，系统并不依赖于网关层的临时保存给客户机的响应的高速缓存能力。该方法开始于步骤805。当在步骤810中，网关从外部计算网络获得给客户机的响应时，在步骤815中，网关把响应分成多个组块，并把组块标记成未被确认。随后在步骤820中，网关确定恰当的热点，之后在步骤825中，把未被确认的组块传送给该热点。随后在步骤830中，该热点至少把它收到的一部分组块传送给车载代理。随后在步骤835中，确定该热点是否完成所述传送。如果热点完成了传送，那么在步骤850中，该热点通知网关，并在步骤855中，结束该方法。如果热点未完成传送，那么在步骤840中，热点把剩下的未传送的组块传回网关。随后在步骤845中，网关根据这些未传送的组块产生一个新的响应，之后，方法返回步骤815，在步骤815，组块被标记成未被确认，并重复该方法。

现在参见图9，图9是根据本发明的一个实施例，图解说明热点层内的下游传输和恢复方法的流程图。该方法描述下游通信期间，图1的热点层120内信息的交换。此外，该方法描述从热点层到车载代理层向下游传送的数据。但是，传输未被完成，该热点通过把数据发送给恰当的备选热点以便重发，作出反应。该方法开始于步骤910。在步骤920，热点接收来自网关层的传输。随后在步骤930中，该热点试图定位在其范围内的OBP。如果某一OBP是能达到的，那么在步骤950中，该热点把数据组块发送给该OBP，并在步骤960中，确定所有的数据组块是否被传送给OBP。如果所有组块被传送，那么在步骤980中，在OBP层结束该方法。如果所有组块未被传送给OBP，或者OBP在热点的范围之外，那么在步骤970中，数据组块被发送给恰当的备选热点，该方法返回步骤930，确定OBP是否在所述备选热点的范围之内。

现在参见图10，图10是根据本发明的一个实施例，图解说明当客户机改变网关时的下游通信方法的流程图。该方法描述多个网关之间信息的交换。网关相互通信，以便确保从一个域移动到另一域的客户机被传递给恰当的网关。图10中的方法开始于步骤1005。在步骤1010中，网关接收客户机请求或响应。随后在步骤1015中，确定网关是否具有到达该客户机的能力。如果网关不能到达该客户机，那么在步骤1040中，网关查找能够到达该客户机的另一网关，并在步骤1045中，把请求/响应传送给新网关，之后在步骤1050结束该方法。如果网关能够到达该客户机，那么在步骤1020，网关把数据分成任意大小的多个组块，此时，没有组块已被发送给目的地。随后在步骤1025，网关确定任意剩余组块是否需要被发送给目的地。如果不再存在组块，那么在步骤1050中结束该方法。如果存在还未处理的更多组块，那么在步骤1030中，确定客户机是否在网关的范围之外。这意味着网关确定它是否仍然具有到达该客户机的能力。如果客户机在网关的范围之外，那么在步骤1040，网关查找能够到达该客户机的另一网关，并在步骤1045中，把请求/响应传送给新网关，之后在步骤1050结束该方法。如果客户机仍在该网关的范围之内，那么在步骤1035，它把数据的当前组块传送给其目的地，方法返回步骤1025，在步骤1025，确定是否存在要传送的其它组块。

现在参见图11，图11是根据本发明的一个实施例，图解说明服务器通信和车载代理信息收集和传播方法的流程图。该方法描述其中服务器运行于移动客户机上，并且可由移动连接扩展系统寻址的下游通信。在步骤1105开始该方法之前，移动连接扩展系统使用的动态寻址中继机制向系统中的所有客户机给予可跟踪的地址，如图3中所述。一旦客户机具有地址，就可在步骤1110，在客户机上启动服务器。当前分配的所有地址都可从外部计算网络寻址。在步骤1115，关于该服务器的请求从网络发送给网关层。如果不能从外部计算网络路由所述地址，那么网关层可如同防火墙那样，接收所有请求，并根据端口转发规则，把它们路由给恰当的服务器。网关层充当到客户机的终点，从而不与服务器连接的间歇期不会终止本方法中运行的客户机和服务器之间的连接。本方法中网关层的第二个作用是在步骤1120中，(如同代理那样)把请求转发给服务器。

为了把请求转发给服务器，网关层必须遵循如图10中定义的下游通信的类似步骤。首先，在步骤1125，网关必须确定其上运行服务器的机器是否在其域之内。由于在当网关移动时，它与热点的其它通信期间，网关能够被动跟踪机器的MOBP的位置，因此这是可能的。网关层能够容易地使MOBP与特定的机器地址链接，因为网关管理供在动态地址中继步骤中给出的许多地址。如果网关确定服务器在其域之外，或者在网关能够发送整个请求之前，服务器将移动到其范围之外，那么在步骤1130中，网关把必要的组块发送给恰当的网关，并起该网关的通信的代理的作用。如果在服务器移动到其范围外面之前，网关能够把全部或部分请求发送给服务器，那么在步骤1135，网关确定恰当OBP层的一个或多个热点。随后在步骤1140中，消息被分成多个组块并被发送给热点，所述热点随后在步骤1145中，把组块发送给恰当的OBP层。在步骤1150中，在MOBP重新装配这些组块，在步骤1155中，所述MOBP充当到客户机的服务器的终点，结束该方法。充当服务器的终点的MOBP防止当在范围之内不存在热点的时期中，物理连接中断时的不良行为。

现在参见图12，图12是根据本发明的一个实施例，图解说明未被授权用户检测方法的流程图。该方法开始于步骤1205。在步骤1210，该方法停止冒名系统(imposter system)的上行链路/下行链路通信，在步骤1215，直接向冒名系统发送持续的位流，并在步骤1220中，在该系统中的车辆上放置测试客户机。随后在步骤1225中，客户机定义车辆轨迹和对应的速度函数。所述车辆轨迹和对应的速度函数可由该客户机获悉。在步骤1230中，跟踪计数被设置成等于0，随后在步骤1235中，确定跟踪计数是否等于N。如果跟踪计数不等于N，那么当在步骤1240中，车辆沿着轨迹移动时，在步骤1245中，测试客户机把作为时间的函数接收的位记录在客户机上。随后在步骤1250中，记录连续最小值之间的时间间隔。在步骤1255中，把跟踪计数加1，方法返回步骤1235，确定跟踪计数是否等于N。客户机应在足够的距离内多次进行该测试。如果跟踪计数等于N，那么在步骤1260中，确定函数最小值的平均位置。随后在步骤1265中，比较平均最小值位置与热点位置。如果一定百分比的位置对应于平均最小值，那么在步骤1265中，该系统可被认为是冒名系统，之后结束该方法。

现在参见图13，图13是根据本发明的一个实施例，图解说明计算系统的例证硬件实现的方框图，根据所述计算系统，可实现本发明的一个或多个组件/方法(例如在图1～12的语境中描述的组件/方法)。例如，图13中的这种计算系统可以是图2的网关210，热点220，车载代理230和移动客户机240。

如图所示，根据通过计算机总线1318或备选的连接结构耦接的处理器1310，存储器1312，I/O装置1314和网络接口1316，能够实现该计算机系统。

要认识到这里使用的术语“处理器”意图包括任意处理装置，例如包括CPU(中央处理器)和/或其它处理电路的处理装置。术语“处理器”显然可指一个以上的处理装置，并且与处理装置相关的各个部件可由其它处理装置共享。

这里使用的术语“存储器”意图包括与处理器或CPU相关的存储器，例如RAM，ROM，固定存储装置(例如硬盘驱动器)，可拆卸的存储装置(例如磁盘)，快速存储器等。

另外，这里使用的词组“输入/输出装置”或“I/O装置”意图包括，例如把数据输入处理单元的一个或多个输入装置(例如键盘，鼠标等)，和/或呈现与处理单元相关的结果的一个或多个输出装置(例如，扬声器，显示器等)。

此外，这里使用的词组“网络接口”意图包括，例如允许计算机系统通过恰当的通信协议(例如HTTP/S)，与另一计算机系统通信的一个或多个收发器。

包括执行这里描述的方法的指令或代码的软件组件可保存在一个或多个相关存储装置(例如ROM，固定或可拆卸的存储器)中，并且当准备好被使用时，由CPU部分或全部装入(例如装入RAM)并执行。

因此如上所述，本发明提供形成数据传输系统，更具体地说，形成支持移动客户机和外部计算网络间的持续连通性的无线数据传输系统的技术。

虽然这里参考附图说明了本发明的例证实施例，不过要明白本发明并不局限于这些实施例，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，本领域的技术人员能够做出其它变化和修改。

Claims (31)

1、一种在无线通信网络中处理消息的方法，包括下述步骤：

当多个接入点中的至少一个接入点在无线通信网络中的移动客户机的范围之内时，在计算装置从所述至少一个接入点接收消息的至少一部分；和

当在计算装置收到消息的两个或多个部分时，把消息的接收部分合并成单个部分。

2、按照权利要求1所述的方法，其中所述多个接入点被布置在移动客户机的路线的沿线附近。

3、按照权利要求1所述的方法，其中所述计算装置是到外部计算机网络的网关。

4、按照权利要求3所述的方法，其中接收消息的至少一部分的步骤包括下述步骤：

在每个接入点，合并消息的各个部分；和

在所述网关，从多个接入点中的至少一个接入点，接收消息的至少一个合并部分。

5、按照权利要求3所述的方法，其中把消息的接收部分合并成单个部分的步骤包括下述步骤：

确定在单个网关，何时收到消息的所有部分；

当在所述单个网关未收到消息的至少一个部分时，等待规定的一段时间；

在等待规定的一段时间之后，确定在所述单个网关，何时收到消息的其它部分；和

当在规定的一段时间内，在所述单个网关收到数据的其它部分时，合并消息的所述其它部分和消息的先前传送部分。

6、按照权利要求5所述的方法，其中把消息的接收部分合并成单个部分的步骤还包括当在规定的一段时间中，未传送其它部分，以及在单个网关未收到消息的所有部分时，向发送套接字传送错误信息的步骤。

7、按照权利要求3所述的方法，其中把消息的接收部分合并成单个部分的步骤包括当在单个网关收到消息的所有部分时，向外部计算机网络发送所述消息的步骤。

8、按照权利要求3所述的方法，其中把消息的接收部分合并成单个部分的步骤包括下述步骤：

确定在单个网关，何时收到消息的所有部分；

当在所述单个网关未收到消息的至少一个部分时，等待规定的一段时间；

确定在规定的一段时间内，何时在所述单个网关收到消息的一个其他部分；

确定在规定的一段时间内在所述单个网关收到的消息的一个其他部分何时是消息的最后一部分；和

当在所述网关，从多个接入点中的至少一个接入点收到消息的最后一部分时，确定请求何时结束；

当消息完成时，在所述单个网关重新装配消息的各个部分；和

把完整的重新装配的消息传送给外部计算机网络。

9、按照权利要求8所述的方法，其中把消息的接收部分合并成单个部分的步骤还包括当在规定的一段时间内，在所述单个网关未收到消息的一个其他部分时，擦除位于网关的高速缓存的步骤。

10、按照权利要求8所述的方法，其中把消息的接收部分合并成单个部分的步骤还包括当消息不完整时，向恰当的网关请求剩余部分的步骤。

11、按照权利要求3所述的方法，还包括把消息从网关传送给外部计算机网络的步骤。

12、按照权利要求11所述的方法，其中把消息从网关传送给外部计算机网络的步骤包括下述步骤：

确定网关何时能够处理所述消息；

当网关能够处理所述消息时，确定移动客户机何时在范围之内；

当移动客户机在范围之内时，把消息从网关传送给外部计算机网络；和

当网关不能处理所述消息时，或者当移动客户机不在范围之内时，把消息从网关传送给一个备选网关。

13、按照权利要求3所述的方法，其中网关的数目与接入点的数目相互关联。

14、按照权利要求3所述的方法，还包括下述步骤：

通过车载代理为移动客户机建立因特网协议(IP)地址，其中车载代理和移动客户机一起移动；和

通过至少一个车载代理，在多个接入点中的至少一个接入点，从移动客户机接收消息的至少一个部分。

15、按照权利要求14所述的方法，其中建立IP地址的步骤包括下述步骤：

在车载代理，从外部计算机网络的网关获得动态IP地址池；

把一个IP地址分配给发出请求的移动客户机；和

当在动态IP地址池中，没有留下用于发出请求的移动客户机的IP地址时，获得另外一个动态IP地址池。

16、按照权利要求14所述的方法，其中通过至少一个车载代理，在多个接入点中的至少一个接入点，从客户机接收消息的至少一个部分的步骤包括下述步骤：

在车载代理，接收来自移动客户机的消息；

在主车载代理，接收来自车载代理的消息；和

把消息保存在主车载代理中的缓冲器中。

17、按照权利要求14所述的方法，其中通过至少一个车载代理，在多个接入点中的至少一个接入点，从客户机接收消息的至少一个部分的步骤包括下述步骤：

确定某一接入点何时在第一车载代理的范围之内；

当该接入点在第一车载代理的范围之内时，在接入点接收消息的至少一部分，并确定消息的传送何时完成；

当接入点不在第一车载代理的范围之内时，确定接入点何时在备选车载代理的范围之内；

当接入点在备选车载代理的范围之内时，在把消息从车载代理传送给备选车载代理之后，在接入点从备选车载代理接收消息的至少一部分；和

确定消息的传送何时完成。

18、按照权利要求14所述的方法，其中车载代理的数目由移动客户机的属性确定。

19、按照权利要求14所述的方法，还包括当不存在多个接入点时，把消息保存在车载代理中的步骤。

20、按照权利要求1所述的方法，其中计算装置是无线通信网络的移动车辆中的车载代理。

21、按照权利要求20所述的方法，还包括把消息从车载代理传送给移动客户机的步骤。

22、按照权利要求20所述的方法，其中接收消息的至少一部分的步骤包括下述步骤：

确定车载代理何时收到完整的消息；

当车载代理未收到完整的消息时，从至少一个接入点把数据的剩余部分回传给外部计算机网络的网关；

当车载代理收到完整的消息时，通知网关。

23、按照权利要求20所述的方法，其中接收消息的至少一部分的步骤包括下述步骤：

确定车载代理何时在接入点的范围之内；

当车载代理在接入点的范围之内时，在车载代理接收消息的至少一部分；

确定何时在车载代理收到消息的所有部分；

当在车载代理收到消息的所有部分时，在车载代理处理消息；和

当车载代理不在范围之内，或者当车载代理未收到消息的各部分时，把消息的至少一部分传送给恰当的备选接入点。

24、按照权利要求20所述的方法，还包括下述步骤：

在网关把消息分解成多个部分；和

当不可能在单个接入点接收时，在多个接入点接收数据的各个部分。

25、按照权利要求20所述的方法，还包括通过至少一个网关，在多个接入点中的至少一个接入点，从外部计算机网络接收消息的至少一部分的步骤。

26、按照权利要求25所述的方法，其中从外部计算机网络接收消息的至少一部分的步骤包括下述步骤：

在网关从外部计算机网络接收消息；

把数据的各个部分标记成未被确认；

把计数器设置为0；

确定恰当的接入点；

在所述恰当接入点，从网关接收消息的未被确认部分；

把计数器加1；

确定何时在所述恰当接入点收到消息的所有部分；

当在所述恰当接入点未收到消息的所有部分时，确定计数器何时超过规定的最大值；和

当计数器未超过规定的最大值时，从所述恰当接入点发送的确认来确定遗留在网关中的未被确认的消息部分。

27、按照权利要求25所述的方法，其中从外部计算机网络接收消息的至少一部分的步骤包括下述步骤：

确定网关何时能够处理消息；

当网关能够处理消息时，确定移动客户机何时在范围之内；

当移动客户机在范围之内时，在至少一个接入点接收消息；和

当网关不能处理消息时，或者当移动客户机在范围之外时，把消息从网关传送给备选网关。

28、一种在无线通信网络中处理消息的设备，所述设备包括：

一个存储器；和

与存储器耦接的至少一个处理器，所述处理器操作用于：(i)当多个接入点中的至少一个接入点在无线通信网络中的移动客户机的范围之内时，在计算装置从所述至少一个接入点接收消息的至少一个部分；和(ii)当在计算装置收到消息的两个或更多部分时，把消息的接收部分合并成单个部分。

29、按照权利要求28所述的设备，其中计算装置是到外部计算机网络的网关。

30、按照权利要求28所述的设备，其中计算装置是无线通信网络的移动车辆中的车载代理。

31、一种在无线通信网络中处理消息的制造产品，包括包含一个或多个程序的机器可读介质，所述一个或多个程序当被执行时，实现下述步骤：

当多个接入点中的至少一个接入点在无线通信网络中的移动客户机的范围之内时，在计算装置从所述至少一个接入点接收至少一部分的消息；和

当在计算装置收到消息的两个或多个部分时，把消息的接收部分合并成单个部分。

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