CN1816013A - 实时数据交换挂起方法与系统 - Google Patents

Abstract

用于对不可靠网络连接选择性挂起实时数据交换的方法、系统和装置。选择性实时数据交换挂起方法可以包括检测影响实时数据交换的网络中断状态。作为例子，实时数据交换可以是由实时语音服务器在数据通信网络上提供的语音数据的交换。随后，实时数据交换可以选择性挂起但不终止。最后，当网络中断状态已缓解时可恢复实时数据交换。

Description

实时数据交换挂起方法与系统

技术领域

本发明涉及实时数据在计算机通信网络上的传输，更特别地涉及当在计算机通信网络上传输实时数据时管理不可靠连接。

背景技术

现代计算机通信网络的出现根本改变了数据交换的方式及数据交换的速度。在现代计算时代的开始，由于网络带宽的限制和底层数据交换介质可以感觉到的不可靠性，因此只有最基本的信息可以在计算设备之间交换。但是，今天，全球计算机网络底层基础设施的显著发展允许从简单文本消息到全运动视频和电话的多种数据交换。

如语音的实时数据的交换涉及不适用于其它类型时间不敏感数据交换的特定考虑。在这点上，虽然对于文本消息的精确和有效的传输，文本消息包到达的稍微延迟可能是无关紧要的，但如语音的实时数据传输中的稍微延迟将使最终传输的数据对于其预期目的不可用。为了考虑实时数据的时间敏感性，已经推荐了几种实时传输技术来管理实时数据的运输和传输。实时协议(RTP)代表实时传输技术的一个例子。

RTP是为具有实时属性的应用程序提供支持的瘦(thin)协议，包括定时重建、丢失检测、安全性和内容标识。特别地，RTP为具有实时特征的数据，如交互式音频和视频，提供端到端传输服务。这些服务包括有效载荷类型标识、顺序编号、加时间戳及传输监视。应用程序一般在通用数据报协议(UDP)之上运行RTP，以便利用其多路复用及核对和服务。在那种情况下，两种协议都对传输协议功能部分有作用。

RTP可以包括称为实时控制协议(RTCP)的控制协议。RTCP基于利用与数据包相同的分发机制的到会话中所有参与者的控制包的周期性传输。底层协议必须例如利用带UDP的独立端口号提供数据和控制包的多路复用。RTCP有几个功能，其主要功能是提供对数据分发质量的反馈。这是RTP作为传输协议角色的必要部分，并与其它传输协议的流和拥塞控制功能相关。

值得注意的是，RTCP可以用来监视网络状态，因此发送者和接收者都可以对他们各自的系统进行调整，以适应网络状态。具体而言，授予Shimoyama等的美国专利号6,643,496讲述了在RTCP之上利用RTP对实时数据包传输速率的调整，其中目标传输速率不能实现或者判定发生了包丢失。不过，Shimoyama专利的主要作用在于给健壮通信链路上的实时数据确保最高的服务质量。

重要的是，在实时通信中不能总是确保健壮的通信链路。具体而言，在如语音的实时数据必须通过无线介质交换的时候，通信链路的完全丢失还是有可能的，而且对大多数链路会频繁发生。在通信链路完全丢失的情况下，将包传输的速率调整到更快或更慢的速率就不足够了。而且，当通信链路变得完全丢失时，一旦达到超时状态，实时数据的交换就会被取消。对于实时语音数据，实时数据交换的完全取消是无法接受的结果。

发明内容

本发明解决了现有技术关于管理由于失败的通信链接而导致实时数据交换的缺陷并提供了根据不可靠网络连接选择性挂起实时数据交换的新的且非显而易见的方法、系统和装置。在本发明的第一方面，选择性实时数据交换挂起方法可包括检测影响实时数据交换的网络中断状态。作为例子，实时数据交换可以是由实时语音服务器经数据通信网络提供的语音数据的交换。随后，实时数据交换可以选择性地挂起而不终止。最后，实时数据交换可以在网络中断状态缓解后恢复。

检测步骤可以包括检测与支持实时数据交换的实时数据服务器的通信链接丢失的步骤。此外，检测步骤还可以包括检测与支持实时数据交换的实时数据服务器的通信链接的链接质量严重恶化的步骤。在任一种情况下，检测步骤都可以包括监视实时数据交换发生的通信链接、观察该通信链接中的网络中断及向实时流引擎发出网络中断的告警。

选择性挂起步骤可以包括提示终端用户是终止实时数据交换，还是挂起实时数据交换。响应终端用户挂起实时数据交换的选择，实时数据交换可以挂起，但不终止。恢复步骤又可以包括确定网络中断是发生在远程还是本地。如果确定网络中断是发生在本地，则可以执行轮询来确定何时本地网络中断缓解。否则，该方法可以包括等待网络中断在远程变得缓解。在任何一种情况下，实时数据交换都会在网络中断状态缓解时恢复。

配置成响应网络中断而选择性挂起实时数据交换的实时数据交换系统可以包括配置成耦合到在其上接收在实时数据处理应用程序中进行处理的实时数据的通信链路的实时流引擎。该系统还可以包括通信链接到实时流引擎的实时数据处理应用程序。最后，该系统还可以包括耦合到实时数据处理应用程序并编程成响应接收到通信链接中网络中断的告警而选择性地选择挂起或终止如语音数据的实时数据交换的提示逻辑。

本发明的其它方面将部分在下面的描述中阐述，部分可以通过该描述显而易见，或者通过本发明的实践来学习。本发明的各方面将通过在所附权利要求中特别指出的元件与组合的方式来实现和获得。应当理解，前面的总体描述和下面的具体描述都只是示例性和解释性的，而不是要如所要求保护的那样限制本发明。

附图说明

结合进本说明书并构成其一部分的附图说明了本发明的实施方式，与说明书一起用来解释本发明的原理。在此说明的实施方式目前是优选的，但应当理解本发明不限于所示出的精确布置和手段，其中：

图1是配置成在不可靠网络连接上选择性暂停的实时数据交换系统的示意图；及

图2是说明当检测到不可靠网络连接时选择性暂停实时数据交换的处理的流程图。

具体实施方式

本发明是用于当检测到不可靠网络连接时选择性暂停实时数据交换的方法、系统和装置。根据本发明，不可靠连接可以检测为在两个通过计算机通信网络交换实时数据的主机平台之间。作为例子，实时数据可以是语音数据，作为另一个例子，计算机通信网络可以包括一个或多个无线通信链接。响应检测到不可靠连接，实时数据的交换可以选择性挂起，直到更可靠的连接可以重建。

在本发明一方面的进一步说明中，图1是配置成在不可靠网络连接上选择性暂停的实时数据交换系统的示意图。该系统可以包括配置成在数据通信网络130上与一个或多个客户机计算平台120通信的实时数据服务器110，其中数据通信网络130的部分或全部可以包括计算机通信网络，而且其部分可以包括有线或蜂窝电话网络或不包括。客户机计算平台120可以是从桌面计算平台到包括有数据功能的蜂窝电话和手持式个人数字助理的普及设备，等等。

值得注意的是，实时数据服务器110可以使实时数据170流到通过数据通信网络130通信耦合的客户机计算设备120中的一些。在这点上，实时数据170可以是定时敏感的语音数据，而实时数据服务器可以是语音服务器。位于客户机计算设备120中的控制应用程序140可以管理从实时数据服务器110接收到的实时数据170的使用和表示。但是，合作性参与实时传输控制处理160的底层实时流引擎150可以管理实时数据170的有序接收。为此，实时数据170可以在实时数据服务器110和实时流引擎150之间利用如RTCP之上的RTP的实时数据交换协议进行交换。

重要的是，实时控制处理160可以监视客户机计算设备120和实时数据服务器110之间通信链接的状态和质量。当实时控制处理160检测到通信链接质量恶化或完全终止时，实时控制处理160可以通知实时流引擎150，实时流引擎150又会通知控制应用程序140。因此，控制应用程序140可以向终端用户发出挂起实时数据170交换的提示180，直到通信链接重建或改善。

在更具体的说明中，图2是描述当检测到不可靠网络连接时选择性暂停实时数据交换的处理的流程图。该流程图示出了优选地在客户机计算设备不同部分中处理的处理的三个不同部分，即控制协议、实时流引擎和应用程序。尽管如此，本发明不限于所示出的精确布置，而且整个处理或其任何部分都可以在客户机计算设备体系结构的任何部分中处理。

现在参考图2，在块210开始，网络中断或显著恶化的通信链接可以检测为在正在交换实时数据的客户机和服务器之间。随后，在块220，实时流引擎可以得到通知。在块230，可以接收到“告警”，在块240，告警可以转发到应用程序。在块250，告警可以被接收，以在应用程序中进行处理，并在决定块260，可以确定是否挂起实时数据的交换。

如果确定不挂起交换，则在块280交换可以终止。否则，在块270数据的交换可以挂起，直到通信链接恢复。在这点上，就网络中断被确定为性质是本地的来说，实时流引擎可以周期性地轮询网络，以确定何时网络链接已恢复。相反，就网络中断被确定为性质是远程的来说，实时流引擎可简单地等待接收下一音频包，该音频包可以认为是当通信链接恢复时发生的。当然，当通信链接恢复时，在继续实时数据的交换之前，如端口数据的设置参数可能需要交换。

本发明可以以硬件、软件或硬件和软件的组合实现。本发明方法与系统的实现可以在一个计算机系统中以集中方式实现，或者以不同元件散布在几个互连计算机系统中的分布方式实现。任何计算机系统或其它适于执行在此所述方法的装置都适于执行在此所述的功能。

硬件与软件的典型组合可以是带计算机程序的通用计算机系统，其中当该程序被加载并执行时，能控制计算机系统使其执行在此所述的方法。本发明还可以嵌入到计算机程序产品中，该计算机程序产品包括能实现在此所述方法的全部特征，而且当该计算机程序产品加载到计算机系统中时能执行这些方法。

本上下文中的计算机程序或应用程序意味着一组指令的任何语言、代码或符号的任何表达，这一组指令要使具有信息处理能力的系统直接或在以下一条或两条后执行特定功能：a)转换成其它语言、代码或符号；b)以不同材料形式再现。明显地，在不背离本发明主旨或基本属性的前提下，本发明可以实现为其它特定形式，因此，应当参考以下权利要求，而不是前面的说明，来指示本发明的范围。

Claims (17)

1、一种实时数据交换挂起方法，包括步骤：

检测影响实时数据交换的网络中断状态；

选择性挂起但不终止所述实时数据交换；及

当所述网络中断状态已缓解时恢复所述实时数据交换。

2、如权利要求1所述的方法，其中所述检测步骤包括检测与支持所述实时数据交换的实时数据服务器的通信链接丢失的步骤。

3、如权利要求1所述的方法，其中所述检测步骤包括检测与支持所述实时数据交换的实时数据服务器的通信链接链接质量严重恶化的步骤。

4、如权利要求1所述的方法，其中所述检测步骤包括步骤：

监视所述实时数据交换在其上发生的通信链接；

观察所述通信链接中的网络中断；及

向实时流引擎发出所述网络中断的告警。

5、如权利要求1所述的方法，其中所述选择性挂起步骤包括步骤：

提示终端用户是终止所述实时数据交换，还是挂起所述实时数据交换；及

响应所述终端用户作出的挂起所述实时数据交换的选择，挂起但不终止所述实时数据交换。

6、如权利要求1所述的方法，其中所述恢复步骤包括步骤：

确定所述网络中断是远程还是本地发生的；

如果确定所述网络中断是本地发生的，则执行轮询，以确定何时所述网络中断本地缓解；

如果确定所述网络中断是远程发生的，则等待所述网络中断远程缓解；及

当所述网络中断状态已缓解时恢复所述实时数据交换。

7、如权利要求1所述的方法，其中所述实时数据交换是由实时语音服务器在数据通信网络上提供的语音数据的交换。

8、一种配置成响应网络中断选择性挂起实时数据交换的实时数据交换系统，该系统包括：

实时流引擎，配置成耦合到在其上接收用于在实时数据处理应用程序中的处理的实时数据的通信链接；

实时数据处理应用程序，通信链接到所述实时流引擎；及

提示逻辑，耦合到所述实时数据处理应用程序，并编程成响应接收到所述通信链接中网络中断的告警而选择性地选择挂起或终止实时数据的交换。

9、如权利要求8所述的系统，其中所述实时数据是语音数据。

10、如权利要求8所述的系统，其中所述实时流引擎实现用于管理实时协议控制(RTCP)协议之上的实时协议(RTP)格式化的数据的逻辑。

11、一种机器可读存储器，在其上存储了计算机程序实时数据交换挂起，该计算机程序包括当由机器执行时使机器执行以下步骤的指令例程集：

检测影响实时数据交换的网络中断状态；

选择性挂起但不终止所述实时数据交换；及

当所述网络中断状态已缓解时恢复所述实时数据交换。

12、如权利要求11所述的机器可读存储器，其中所述检测步骤包括检测与支持所述实时数据交换的实时数据服务器的通信链接丢失的步骤。

13、如权利要求11所述的机器可读存储器，其中所述检测步骤包括检测与支持所述实时数据交换的实时数据服务器的通信链接链接质量严重恶化的步骤。

14、如权利要求11所述的机器可读存储器，其中所述检测步骤包括步骤：

监视所述实时数据交换在其上发生的通信链接；

观察所述通信链接中的网络中断；及

向实时流引擎发出所述网络中断的告警。

15、如权利要求11所述的机器可读存储器，其中所述选择性挂起步骤包括步骤：

提示终端用户是终止所述实时数据交换，还是挂起所述实时数据交换；及

响应所述终端用户作出的挂起所述实时数据交换的选择，挂起但不终止所述实时数据交换。

16、如权利要求11所述的机器可读存储器，其中所述恢复步骤包括步骤：

确定所述网络中断是远程还是本地发生的；

如果确定所述网络中断是本地发生的，则执行轮询，以确定何时所述网络中断已本地缓解；

如果确定所述网络中断是远程发生的，则等待所述网络中断远程缓解；及

当所述网络中断状态已缓解时恢复所述实时数据交换。

17、如权利要求11所述的机器可读存储器，其中所述实时数据交换是由实时语音服务器在数据通信网络上提供的语音数据的交换。