TWI487320B - 一種網路通信方法、機器可讀記憶體和系統 - Google Patents

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TWI487320B
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Description

一種網路通信方法、機器可讀記憶體和系統
本發明涉及通信網路，更具體地說，本發明的一些實施例涉及一種在多標準網形網路(Multi-standard mesh of networks)中服務質量(Quality of service,QoS)管理的方法和系統。
無線通信領域在過去幾年內經歷了前所未有的快速發展。在今天的世界中，作為日常生活的一個重要組成部分，大多數人因為各種原因使用無線設備，無論是出於商業上的原因還是出於私人需要的原因。社會正向無線化邁進。大量的無線解決方案被引入，並大步走進每日的生活。
例如，在衆多應用之中，無線個人區域網路(WPAN)的使用越來越普及，這是因為這種網路所能提供的連接非常靈活且使用過程非常方便。WPAN能夠提供一種短距離無線鏈路，這種無線鏈路可在狹小的空間(例如10米範圍)內建立連接，這使得WPAN系統通常可用來連接週邊設備和/或無線終端，以替代繁冗的電纜和線路。WPAN可基於已經標準化的技術來構建，例如2類藍牙(BT)技術。雖然某些應用可從WPAN獲益，但是其他應用可能需要更大的服務區域和/或容量。
為滿足這種需要，技術人員開發出了其他的技術來提供更好的無線服務。例如，無線區域網路(WLAN)系統可工作在100米範圍內。與WPAN系統相比，WLAN能夠為較大地理區域內的設備提供連接，例如建築物或校園內的區域。WLAN系統通常基於特定的標準，例如 IEEE 802.11標準規範，並且通常工作在100米的範圍之內，一般用來為同一地理區域內的傳統有線區域網路(LAN)補充通信容量。
其他一些類型的無線解決方案也從傳統的陸地通信技術中演變而來。例如蜂窩電話已經成為當今世界的日常生活必需品。雖然蜂窩技術最初的目的僅僅是為傳統電話技術服務提供移動性，但這項技術的發展已經超出了原來的初衷。許多現代蜂窩技術包括GSM/GPRS/EDGE、UMTS和CDMA 2000之中都添加了基本的資料性能。多數今天的蜂窩服務都包括這樣一些特色服務，如文本消息、音頻/視頻流和網頁瀏覽。
採用多種無線技術的移動設備是無線領域的又一個發展趨勢。例如WLAN系統可與WPAN系統結合使用，以此來為用戶提供更好的整體功能。例如，藍牙技術可用於將筆記本電腦或手持無線終端連接到週邊設備如鍵盤、滑鼠、耳機和/或印表機，而這些筆記本電腦或手持無線終端又通過建築物內的接入點(AP)連接到校園範圍內的WLAN網路。
致力於利用無線網路功能的設備用無線移動通信設備(Wireless mobile communication device,WMCD)來描述。今天，無線移動通信設備包括這些設備：蜂窩電話、PDA、筆記本電腦和其他設備。
無線連接可用性問題是無線設備應用引發的一個問題。因為無線移動通信設備主要是可移動設備的應用。由於用戶的移動，無線移動通信設備可能位於無線連接覆蓋區域之外。例如，對於移動手機這樣的設備，用戶通常會離開蜂窩網路的覆蓋區域，尤其位於兩個城鎮間 時。這將導致用戶不能打電話，而且接收資訊和服務功能也退化。
比較本發明後續將要結合附圖介紹的系統，現有技術的其他局限性和弊端對於本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。
本發明的目的在於提供一種網路服務質量管理的方法和系統，旨在解決由多種標準組成的複雜網路中通信質量低的問題。基本上，所述方法和系統的實現至少需要一幅附圖來描述，如上所述內容在權利要求書中會有更全面的說明。
根據本發明的一個方面，提供了一種網路通信方法，包括：在包含服務質量管理實體的無線移動通信設備(WMCD)中，基於在服務質量管理實體和多個無線網路之間傳送的服務質量資訊，協調多個無線移動通信設備之間的資料傳輸，其中所述服務質量管理實體用於管理所述WMCD所處理的多種無線協定的服務質量，且每一無線網路使用至少一種無線協定。
優選地，所述方法包括接收來自位於一個或多個所述多種無線網中一個或多個服務質量管理實體的所述服務質量管理資訊。
優選地，所述方法包括只報告滿足最小服務質量要求的網路路徑的服務質量資訊，其中所述WMCD中的所述服務質量管理實體傳送所述服務質量要求。
優選地，每個所述多種服務質量管理實體都傳達其所在網路的服務質量資訊，也傳達下行網路的服務質量資訊，其中，所述下行網路是從所述無線移動通信設備 到所述資料的源地或目標地的一個網路路徑。
優選地，所述方法包括向每個所述無線網路中一個或多個相應遠端實體輪詢(polling)，接收所述服務質量資訊，協調所述資料傳輸。
優選地，所述方法包括向每個所述無線網路中一個或多個相應遠端實體發出請求，發送所述服務質量資訊，協調所述資料傳輸。
優選地，所訴方法包括與每個所述無線網路中一個或多個相應遠端實體進行協商，協調所述資料傳輸。
優選地，所述方法包括基於以下一個或多個資訊：延遲、吞吐量、功耗、可靠性傳輸、經濟成本和可用帶寬，選擇一個或多個所述多個無線網路處理所述資料傳輸。
本發明的目的還在於提供一種機器可讀之記憶體，所述之記憶體存儲了一個電腦程式，所述電腦程式至少包括一個支援網路通信的代碼段，所述代碼段可被一台電腦執行，使電腦執行如下操作：在包含服務質量管理實體的無線移動通信設備(WMCD)中，基於在服務質量管理實體和多個無線網路之間傳送的服務質量資訊，協調多個無線移動通信設備之間的資料傳輸，其中所述服務質量管理實體用於管理所述WMCD所處理的多種無線協定的服務質量，且每一無線網路使用至少一種無線協定。
優選地，所述至少一個代碼段包括接收所述服務質量資訊的代碼，所述服務質量資訊來自位於一個或多個所述多種無線網路的一個或多個服務質量管理實體。
優選地，只報告滿足最小服務質量要求的網路路徑 的服務質量資訊，其中所述WMCD中的所述服務質量管理實體傳送所述服務質量要求。
優選地，每個所述多種服務質量管理實體都傳達其所在網路的服務質量資訊，也傳達下行網路的服務質量資訊，其中，所述下行網路是從所述無線移動通信設備到所述資料的源地或目標地的一個網路路徑。
優選地，所述至少一個代碼段包括支援如下功能的代碼：向每個所述無線網路中一個或多個相應遠端實體輪詢，接收所述服務質量資訊，協調所述資料傳輸。
優選地，所述至少一個代碼段包括支援如下功能的代碼：向每個所述無線網路中一個或多個相應遠端實體發出請求，發送所述服務質量資訊，協調所述資料傳輸。
優選地，所述至少一個代碼段包括支援如下功能的代碼：與每個所述無線網路中一個或多個相應遠端實體進行協商，協調所述資料傳輸。
優選地，所述至少一個代碼段包括支援如下功能的代碼：基於以下一個或多個資訊：延遲、吞吐量、功耗、可靠性傳輸、經濟成本和可用帶寬，選擇一個或多個所述多個無線網路處理所述資料傳輸。
本發明的目的還在於提供一個用於網路通信的系統，該系統包括：一個或多個包括服務質量管理實體的電路，用於：在包含服務質量管理實體的無線移動通信設備(WMCD)中，基於在服務質量管理實體和多個無線網路之間傳送的服務質量資訊，協調與WMCD之間的資料傳輸，其中所述服務質量管理實體用於管理所述WMCD所處理的多種無線協定的服務質量，且每一無線網路使用至少一種無線協定。
優選地，所述一個或多個電路接收所述服務質量資訊，所述服務質量資訊來自位於一個或多個所述多種無線網路的一個或多個服務質量管理實體。
優選地，所述一個或多個電路只報告滿足最小服務質量要求的網路路徑的服務質量資訊，其中所述WMCD中的所述服務質量管理實體傳送所述服務質量要求。
優選地，每個所述多種服務質量管理實體都傳達其所在網路的服務質量資訊，也傳達下行網路的服務質量資訊，其中，所述下行網路是從所述無線移動通信設備到所述資料的源地或目標地的一個網路路徑。
優選地，所述一個或多個電路向每個所述無線網路中一個或多個相應遠端實體輪詢，接收所述服務質量資訊，協調所述資料傳輸。
優選地，所述一個或多個電路向每個所述無線網路中一個或多個相應遠端實體發出請求，發送所述服務質量資訊，協調所述資料傳輸。
優選地，所述一個或多個電路與每個所述無線網路中一個或多個相應遠端實體進行協商，協調所述資料傳輸。
優選地，所述一個或多個電路基於以下一個或多個資訊：延遲、吞吐量、功耗、可靠性傳輸、經濟成本和可用帶寬，選擇一個或多個所述多個無線網路處理所述資料傳輸。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，詳細瞭解它們的實施例細節，以下的描述和附圖將對本發明進行進一步說明。
本發明涉及一種應用於多標準網形網路中的服務質量管理方法和系統，各種發明實施例可以在上述方法和系統中找到。在一個可支援使用多種通訊網進行通信的無線移動通訊設備中，傳送給無線移動通訊設備的服務質量資訊可以協調無線移動通訊設備的資料傳輸。上述服務質量資訊可以包括延遲、可用帶寬、以及吞吐量。這點上，無線移動通訊設備和每一個網路可以包含一個服務質量管理實體。服務質量管理實體可以對其他服務質量管理實體進行輪詢，獲取服務質量資訊。類似地，一個服務質量實體也能收到來自其他服務質量實體廣播的服務質量資訊。通過交換服務質量資訊，一個服務質量管理實體可以選擇一個網路和通信協定來發送和接收資料。本發明還能協調服務質量管理實體，為無線移動通訊設備和一個網路間的資料傳輸保留資源。另外，一個服務質量管理實體能協調網路衝突。本發明的很多實施例中，基於交換的服務質量資訊，一個服務質量實體能選擇一個網路和一種通訊協定來進行資料發送和接收。
圖1A是依據本發明一較佳實施例的包括多種通信標準的網狀網路的示意圖。如圖1A所示，該複雜網路包括通訊設備102，無線局域網104，藍牙網路106，蜂窩網路108，乙太網110和伺服器112。
每個通訊設備102可以包括相應的邏輯、電路和編碼。用於通過多種通信標準完成資料發送和接收。通訊設備可以包括終端用戶設備或包括用戶介面的終端用戶無線移動終端設備。例如，在圖1A所示的本發明的實施例中，通信設備102可以通過無線局域網104、藍牙網 106、蜂窩網108、或乙太網110來發送和接收諸如視頻、聲音和資料之類的多媒體資訊。
無線局域網104可以包括一個或多個網路節點。所述網路節點可以無線發送和接收支援諸如IEEE802.11之類無線網路標準的資料。在這點上，無線局域網104可以包括一個或多個節點154。所述節點154可以完成源地和目標地之間的資訊交流。在這點上，節點154可以包括路由器、網橋(bridges)、交換機、電腦和無線設備。可行的情況下，無線局域網，例如無線局域網104，可以為資料發送提供低成本、高帶寬的解決方案。但是，無線局域網的覆蓋區域通常受“熱點(hot-spots)”的限制。因此，在“熱點”稀疏或不存在的區域，無線局域網的服務質量可能低。
藍牙網路106可以包括一個或多個網路節點。所述網路節點可以無線發送和接收支援藍牙標準或協定的資料。在這點上，藍牙網路106可以包括一個或多個節點152。所述節點152能完成源藍牙設備和目標藍牙設備之間的資料交流。在這點上，所述節點152可以包含藍牙支援設備，用於構建微微網和發散網。對於點對點通信或短距離通信來說，藍牙網，例如所述藍牙網106可以為資料發送提供低成本、高帶寬的解決方案。但是，對於遠距離通信來說，藍牙網不能提供足夠的服務質量。
蜂窩網108可以包括一個或多個網路節點。所述網路節點可以無線發送和接收支援諸如GSM或CDMA的蜂窩網標準。蜂窩網108可以包含一個或多個節點150。所述節點150可以完成源蜂窩設備和目標蜂窩設備之間的資訊交流。在這點上，所述節點150可以包含基站。與 其他網路協定相比，蜂窩網，例如所述蜂窩網108，可以提供很廣的覆蓋區域。但是，與其他網路協定相比，蜂窩網提供的帶寬少，成本高。因此，對於某些設備和應用來說，蜂窩網不能提供有效的服務質量或者所提供的服務質量成本過高。
乙太網110可以包含一個或多個網路節點。所述網路節點可以有線發送和接收支援乙太網標準和協定的資料。在這點上，乙太網108可以包含一個或多個節點156。所述節點156可以完成源節點和目標節點之間的資訊交流。在這點上，節點156可以包括路由器、網橋、交換機和終端系統。可行的情況下，就帶寬和延遲而言，乙太網，例如乙太網110，可以提供高質量的服務質量。但是，乙太網必須通過有線的方式連接到乙太網埠，因而對於很多設備和應用，乙太網並不適用。
在一個實施例中，設備102a需要向設備102b發送資料。因此，設備102a可以通過無線局域網104、藍牙網106和蜂窩網108發送資料。另外，無線局域網發送的資料可以通過無線連接到達設備102b，或者通過到乙太網110的有線連接到達設備102b。由於存在多種網路，本發明的各種實施例確定最好的網路選擇。因此，設備102a可以利用各種網路的服務質量資訊來決定以何種方式將資料發送到設備102b。所述的網路服務質量可以包括網路延遲、可用帶寬、和網路吞吐量。在這點上，評估和交流每個網路的服務質量資訊可以確定發送和接收給定資料的最佳網路。在這點上，可以選擇同時滿足發送服務質量和成本需求的網路路徑，在一個或多個網路中發送資料。例如，上述資料發送過程可以是：先 從通訊設備102a到無線局域網154，再從無線局域網154到藍牙網152，最後從藍牙網152到通訊設備102b。
圖1B是依據本發明一較佳實施例的應用服務質量管理的網路示意圖。圖1B所示的網路與圖1A的網路相似。但是，圖1B中設備102a和102b，網路108、106、104和110可以分別包含服務質量管理實體120a、120b、120c、120d、120e、120f。上述服務質量實體120a、120b、120c、120d、120e、120f中的每一個都可以用服務質量實體120來表示。
服務質量實體120可以包括相應的邏輯、電路和編碼用於測定和交流網路的服務質量資訊。在這點上，服務質量管理實體120可以置於專用硬體內，可以包含一段或多段代碼。另外，服務質量管理實體可以在一個或多個設備或者網路實體中實現。例如，本發明的一個實施例中，網路的每個節點都可以包含一個服務質量管理實體。在本發明的很多其他實施例中，服務質量管理實體可以在諸如邊緣節點或核心節點之類特定實體中實現。本發明的另外一個實施例中，服務質量管理實體可以置於諸如終端系統或與網路相連的網路邊緣設備之類特殊實體中。
每一個服務質量管理實體120可以確定網路的服務質量資訊。所述網路中內置了管理實體。在這點上，服務質量管理實體120可以分析各自所在網路的通信狀況，確定延遲、可用帶寬和吞吐量。在本發明的一個實施例中，服務質量管理實體120可以標記一個或多個資料包，然後通過各自的網路跟蹤這些資料包。在本發明的另一個實施例中，服務質量管理實體120可以生成測 試流量，以專門測定和/測試其相關網路內的各種度量值。因此，服務質量管理實體120c可以確定網路108的兩個節點間的延遲，例如，所述節點是設備和基站。類似地，服務質量管理實體120d可以判定藍牙網106的兩個節點間的延遲，例如，所述節點是兩個微微網主機。同樣，服務質量管理實體120e可以確定網路104的兩個節點間的延遲，例如，所述節點是一個入口路由器和一個出口路由器。每一個服務質量管理實體120可以為各自網路提供其他的服務質量資訊，例如：功耗資訊，金融成本資訊，網路提供可靠性傳輸還是盡力傳輸。
每一個服務質量實體120可以與其它的服務質量實體間進行通信。按此方式，服務質量管理實體120a可以與服務質量管理實體120c、120d和120e中的至少一個進行通信，確定網路108、106和104各自的服務質量資訊。在這點上，內置於不同網路和設備上的服務質量管理實體間存在邏輯連接。但是，為了在不同物理層(例如無線協定)交流服務質量資訊，當服務質量資訊從一種協定的網路傳輸到另一種協定的網路時，每一個服務質量管理實體120可以解釋和格式化服務質量資訊。
在本發明的很多實施例中，服務質量管理實體120a可以與服務質量管理實體120c、120d和120e進行協商，分別在網路108、106、104上保留資源。另外，服務質量管理實體120可以協調網路通信衝突。例如，兩台攜帶型設備可以被告知網路中存在可用資源，並試著發送資料。最後，兩台設備間可能沒有足夠的通信資源。因此，在存在衝突的網路中，服務質量管理器可以確定通信流量和設備的優先順序，確定哪種通信流可以傳送， 哪種通信流需要拒絕/丟棄。
另外，每一個服務質量管理實體120都可以解釋和轉發接收到的服務質量資訊。所述服務質量資訊來自一個或多個下行服務質量管理器120，到達一個或多個上行服務質量管理器120。例如，乙太網110的服務質量資訊可以從服務質量管理120f傳達到服務質量管理120e。接著，網路104和110的服務質量資訊從服務質量管理120e傳達到服務質量管理120a。
在一個實施例中，通過服務質量管理器120c、120d和120e，服務質量管理器120a可以獲得網路108、106和104中各自的服務質量資訊。在本發明的一個實施例中，服務質量管理實體102a可以向服務質量管理器120c、120d和120e輪詢。例如，管理器120a可以通過一個專有的服務質量通道發送請求。服務質量管理器周期性監聽所述專有的服務質量通道。因此，有效範圍內的遠端服務質量管理器可以通過專有通道發送回應。在本發明的另一個實施例中，服務質量管理器120c、120d和120e可以廣播網路服務質量資訊。在這點上，遠端服務質量管理器可以通過專有通道定期發送服務質量管理資訊。在本發明的另一個實施例中，可以通過一個或多個通道定期發送服務質量資訊。例如，當任何一個服務質量資訊改變時，發送服務質量資訊。
在一個實施例中，第一個無線移動通信設備，例如無線移動通信設備102a，可以採用第一種協定，例如藍牙，將資料發送到第二個無線移動通信設備，第二個無線移動通信設備可以通過第二種協定發送資料。在這點上，第二個無線移動通信設備可以將它的資源賣給第一 個無線移動通信設備。例如，第一個無線移動通信設備電量有限，因此可以通過低功耗的藍牙連接來傳輸資料。然而第二個無線移動通信設備電池壽命長，可以通過高功耗的連接來傳輸資料。在另一個例子中，第一個無線移動通信設備也許不能通過第二種協定傳輸資料，因此，第二個無線移動通信設備可以提供第一個無線移動通信設備無法提供的的可能網路路徑。
圖1C是依據本發明一較佳實施例的示範性網路中的質量管理服務的示意圖。如圖1C所示，網路130包含服務質量管理實體120g、120h、120i、120j、120k和多種網路節點132g、132h、132i、132j、132k。
網路節點132g、132h、132i、132j、132k可以包括相應的邏輯、電路和編碼，用於實現網路中資料的接收和發送。節點132與圖1A中的節點150、152、154相似或者一致。在本發明的實施例中，每個節點可以包含一個服務質量管理實體120。在本發明的許多其他實施例中，網路130可以包括多個服務質量管理實體，或者只有一個服務質量管理實體為網路130提供服務質量管理。
服務質量管理實體120g、120h、120i、120j、120k可以確定網路130的服務質量資訊。在這點上，服務質量管理實體可以確定網路130的延遲和吞吐量。服務質量管理實體120也可以將測定的服務質量資訊發送到遠端服務質量管理實體。另外，服務質量管理實體120g、120h、120i、120j、120k可以在各種節點130中保留資源，為遠端設備和網路提供可靠帶寬。
在一個實施例中，對從A到B的資料傳輸來說，節點132c和132e比節點132b的吞吐量更高。因此，服務質量 管理實體120g、120h、120i、120j、120k可以判斷從A到B吞吐量較高的路徑，並向遠端的服務質量管理實體廣播這條路徑。類似地，服務質量管理實體120可以確定，經過節點132b從A到B延遲較短的路徑，並向遠端服務質量管理實體廣播這個最小延遲。按此方式，擁有大塊資料的遠端服務質量管理器可以與服務質量管理實體120g、120h、120i、120j、120k中的一個或多個協商，經過節點132k和132j把資料從A傳輸到B。類似地，擁有很多小塊資料的遠端服務質量管理實體可以與服務質量管理實體120g、120h、120i、120j、120k中的一個或多個協商，通過包含節點132h的低延遲路徑，傳輸這些資料塊。用這種方式，服務質量管理實體120g、120h、120i、120j、120k中的一個或多個可以為特定的會話和通信情況分配和組合資源。
圖2是依照本發明一較佳實施例的支援多種網路標準的單片結構圖。如圖2所示，該晶片系統200包括一處理機子系統202，週邊傳輸器204，公用匯流排201，藍牙接收器206，無線局域網接收器202，蜂窩接收器208和乙太網接收器216。其他示例收發裝置可以包括微波存取全球互通(WiMAX)、超寬帶(UWB)、數位視頻廣播(DVB)和60GHz無線技術。
處理機子系統202包括中央處理器(CPU)210，記憶體212，直接存儲訪問(DMA)控制器214和電源管理器(PMU)216。處理機系統202中，至少一部分元件可以通過公共匯流排201連接，進行通信。
CPU210可以包括相應的邏輯、電路和編碼，用於控制和管理單片系統200。在這點上，CPU210可以通過存 儲映射表指定的一系列登記位置，將各種控制和管理操作傳輸到藍牙接收器206、無線局域網接收器202、蜂窩接收器208、乙太網接收器216和週邊傳輸器204。而且，CPU210可以處理單片系統接收和發送的資料。CPU210可以處理由藍牙接收器206、無線局域網接收器202、蜂窩接收器208、乙太網接收器216和週邊傳輸器204接收的資料。例如，CPU210可以處理通過公共匯流排201接收的來自藍牙核206的身歷聲資料。CPU210可以把處理過的身歷聲資料通過公用匯流排201傳輸到系統200的其他部件。CPU210可以處理由藍牙接收器206、無線局域網接收器202、蜂窩接收器208、乙太網接收器216和週邊傳輸器204發送的資料。CPU210可以是ARM處理器或者是其他嵌入式處理機核。所述嵌入式處理機核可以是晶片系統體系結構的應用。CPU210可以提供一個或多個控制信號給一個基於服務質量管理實體120的硬體。CPU210可以把來自服務質量管理實體的資料傳輸到各種包含系統200的其他模組。
記憶體212可以包括相應的邏輯、電路和編碼，用於管理資料存儲。在這點上，記憶體212可以用來存儲資料。所述資料可以是被處理機系統202用來控制和管理系統200的操作指令；所述資料也可以是系統200通過藍牙接收器206、無線局域網接收器202、蜂窩接收器208、乙太網接收器216和週邊傳輸器204接收的資料；類似的，所述資料也可以是被系統200通過藍牙接收器206、無線局域網接收器202、蜂窩接收器208、乙太網接收器216和週邊傳輸器204發送出去的資料。直接存儲訪問控制器214可以包括相應的邏輯、電路和編碼。所述編碼 可以實現與記憶體212間通過公用匯流排201直接進行資料傳輸，不涉及CPU210的各種操作。記憶體212可以存儲資料，所述資料被服務質量管理實體120用來確定包含系統200的網路的服務質量資訊，例如：延遲，可用帶寬，吞吐量。另外，記憶體212可以存儲與系統200進行通信的一個或多個網路的服務質量資訊。
服務質量管理實體120可以包含相應的邏輯、電路和編碼，用於確定和交流網路的服務質量資訊。在這點上，服務質量管理實體120可以內置於專有硬體上，可以包含一段或多段可由處理子系統202執行的代碼。另外，服務質量管理實體可以全部或部分的在一個或多個包含系統200的其他模組中實現。
服務質量管理實體120可以確定包含系統200的網路的服務質量資訊。在這點上，服務質量管理實體120可以分析通過接收器206，207，208和216接收的資料，分析確定網路的延遲、可用帶寬、通信量。本發明的一個實施例中，服務質量管理實體120可以標記一個或多個由接收器206，207，208和216接收的資料包，轉發這些資料包後，通過網路跟蹤這些資料包。在本發明的另一個實施例中，服務質量管理實體120可以生成測試流量，宦門測定和/測試網路的各種服務質量資訊。
服務質量管理實體120可以與其他服務質量管理實體交流。按此方式，服務質量管理實體120可以通過接收器206，207，208和216與其他服務質量管理實體交流。在這點上，當服務質量資訊從第一個網路的服務質量管理實體傳輸到第二個網路的服務質量管理實體時，服務質量資訊可以被再格式化或解釋。更重要的 是，在本發明的一個實施例中，服務質量管理實體120可以和其他服務質量管理實體協商，保留網路資源。另外，服務質量管理實體120可以協調網路的通信衝突。
週邊傳輸器204可以包括相應的邏輯、電路和編碼，用於通過多種通信介面與系統200通信。在一些實例中，週邊傳輸器204可以在系統200外實現。週邊傳輸器204可以支援通過至少一個埠的類比通信或數位通信。在這點上，週邊傳輸器可以包括一個或多個通用串列匯流排(USB)介面，串列介面，類比音頻輸出端，數位音頻輸出端，一個或多個專用設備介面。所述設備可以是圖1A中的智慧型電話。
藍牙接收器206可以包含相應邏輯、電路和編碼，用於實現藍牙資料的無線接收和發送。在這點上，藍牙接收器206可以支援放大、濾波、調製和解調功能。藍牙接收器206可以通過公用匯流排201與處理系統202、週邊傳輸器204、無線局域網接收器202、蜂窩接收器208和乙太網接收器216間進行資料傳輸。藍牙接收器206可以接收表示遠端藍牙設備或藍牙網路特徵的服務質量資訊。類似的，藍牙接收器206可以將代表包含系統200的網路的特徵的服務質量數據發送到遠端藍牙設備或藍牙網路。
無線局域網接收器207可以包含相應邏輯、電路和編碼，用於實現無線網路資料的無線接收和發送，例如支援IEEE 802.11標準的資料。在這點上，無線局域網接收器207可以支援放大、濾波、調製和解調功能。無線局域網接收器207可以通過公用匯流排201與處理系統202、週邊傳輸器204、藍牙接收器206、蜂窩接收器208 和乙太網接收器216間進行資料傳輸。無線局域網接收器207可以接收代表遠端無線局域網設備或無線局域網網路特徵的服務質量資訊。類似的，無線局域網接收器207可以將代表包含系統200的網路的特徵的服務質量數據發送到遠端無線局域網設備或無線局域網網路。
蜂窩接收器208可以包含相應邏輯、電路和編碼，用於實現蜂窩資料的無線接收和發送，例如CDMA和GSM資料。在這點上，蜂窩接收器208可以支援放大、濾波、調製和解調功能。蜂窩接收器208可以通過公用匯流排201與處理系統202、週邊傳輸器204、無線局域網接收器202、藍牙接收器206和乙太網接收器216間進行資料傳輸。蜂窩接收器208可以接收代表遠端蜂窩設備或蜂窩網路的特徵的服務質量資訊。類似的，蜂窩接收器208可以將代表包含系統200的網路的特徵的服務質量數據發送到遠端蜂窩設備或蜂窩網路。
乙太網接收器216可以包含相應邏輯、電路和編碼，用於實現乙太網資料包的有線接收和發送。在這點上，乙太網接收器216可以包含一個物理網路介面。所述物理網路介面可以支援放大、濾波、調製和解調功能。乙太網接收器216可以通過公用匯流排201與處理系統202、週邊傳輸器204、無線局域網接收器202、蜂窩接收器208和藍牙接收器206間進行資料傳輸。乙太網接收器216可以接收代表遠端乙太網設備或乙太網網路特徵的服務質量資訊。類似的，乙太網接收器216可以將代表包含系統200的網路的特徵的服務質量數據發送到遠端乙太網設備或乙太網網路。
在運行過程中，攜帶型設備，例如圖1A的設備102， 可以包含系統200。任何時候，攜帶型設備可以用一種或多種通信標準訪問一個或多個網路。當攜帶型設備發送資料時，系統200可以確定哪種網路協定最適合傳輸資料。在這點上，攜帶型設備在判斷何時、以何種方式發送資料時，可以考慮幾個重要因素。例如，資料的類型、大小、發送目標地都是判定用哪種網路發送資料的重要因素。因此，服務質量管理器120可以測定延遲、可用帶寬、吞吐量等網路資訊。所述網路資訊由從源地到目標地的所有網路路徑隨時提供。於是可以對使用哪條網路路徑作出決定。在這點上，每個網路包含一個多種標準的系統，例如系統200。這些系統可以彼此交流網路服務質量資訊，例如：延遲，吞吐量。
本發明的一個實施例中，系統可以通過接收器206、207、208和216交流網路服務質量資訊，例如：延遲、可用帶寬、吞吐量。在這點上，網路服務質量資訊可以在帶內和帶外傳輸。例如，每個網路擁有一個傳輸服務質量資訊的專有通道或頻率。所述通道或頻率可以位於用來傳輸一般通信量的帶內，也可以不在帶內。因此當攜帶型設備查找可用網路和相關服務質量資訊是，該攜帶型設備可以監聽攜帶型設備可用網路協定的專用服務質量通道和頻率。本發明的另一個實施例中，一個系統，例如系統200，可以通過一個或多個通道和頻率定期發送服務質量資訊。在這點上，當服務質量資訊有變化時，發送服務質量資訊。例如，新的通信開始發送資料時，該網路的服務質量管理器可廣播一個新的服務質量信號，指示可用寬帶減少或吞吐量減少。另一個示例中，當有新的節點加入網路路徑中，或者當一個網路節 點不可用時，服務質量管理器發送一個最新服務質量資訊，指示延遲變長。
圖3是依照本發明一較佳實施例的通過服務質量管理實體測定網路服務質量的流程圖。如圖3，示例步驟開始於步驟302。在下一步驟304中，源設備，例如設備102a中的服務質量管理實體120向一個網路，例如蜂窩網108，發送一個輪詢信號來測定該網路的服務質量資訊。在這點上，服務質量資訊可以包括延遲和吞吐量。在下一步驟306中，網路中的第二個服務質量管理實體120c可以收到輪詢信號。在下一步驟308中，第二個服務質量管理實體120可以測定所述網路的服務質量資訊。通過分析所述網路當前通信狀況和生成表示該網路特徵的測試資料，可以確定所述網路的服務質量資訊，例如延遲(平均，最大，最小)和吞吐量(平均，最大，最小)。在下一不驟310中，第二個服務質量管理實體120可以發送一個對輪詢的回應信號。在這點上，回應資料包可以包含步驟308中測定的服務質量資訊。在下一步驟312中，第一個服務質量管理器120可以接收所述網路的服務質量資訊。用這種方式，服務質量資訊可以用來判定所述網路是否滿足資料發送的要求。
圖4是依照本發明一較佳實施例的應用服務質量管理來發送資料的方法流程圖。如圖4所示，方法開始於步驟402，這時，一個設備，例如設備102a，需要發送資料。在下一步驟404中，步驟402中的設備可以確定資料傳輸的網路要求和網路路徑要求。在這點上，步驟402中的設備可以確定資料的最佳傳輸方式：是低延遲的網路或網路路徑，還是高帶寬的網路或網路路徑。在這點 上，一個網路路徑可以包括一系列用來在源地和目標地間傳輸資料的網路，每一個網路應用不同的協定。因此，從源地到目標地的整個路徑中，可能存在一條路徑不可用。但是，服務質量管理實體可以確定一條網路路徑中每個關鍵點處的最佳選擇，所述網路路徑中存在兩個或多個網路可用。
在下一步驟406中，步驟402的設備可以確定傳輸資料當前有用的網路和網路路徑。在這點上，步驟402中的設備可以掃描所有網路信號或者發送一個或多個信號，嘗試檢測網路和網路路徑。在下一步驟408中，步驟402中的設備可以確定任何網路和網路路徑的服務質量資訊。在這點上，圖3所描述的示例步驟可以實現。在下一步驟410中，步驟402的設備可以判定一個合適的網路和網路路徑是否可以發送資料。在這點上，諸如資料的關鍵性、緊急性、類型和大小這些因素可以與以現金和電池壽命為依據的發送代價進行比較權衡。因此，在一些情況下，例如存在可用的網路和網路路徑，或者資料緊急或優先權高時，該方法進入下一步驟412。在步驟412中，資料可以通過最可用的網路發送。返回到步驟410，如果資料不緊急或者不存在合適的網路和網路路徑，進入下一步驟414。在步驟414中，先將這些資料存儲，延遲發送。
在一個可以通過多種通信網路，例如圖1A中網路104，106，108和110通信的無線移動通信設備例如圖1A中設備102a，中基於網路服務質量資訊，本發明可以協調無線移動通信設備的資料傳輸。在這點上，無線移動通信設備和每一個網路都可以包含一個服務質量管理 實體120。在本發明的一個實施例中，無線移動通信設備的服務質量管理實體120可以對各種網路中的服務質量管理實體輪詢，發現各個網路的服務質量資訊。類似的，無線移動通信設備的服務質量實體120可以收到來自其他網路中服務質量實體的服務質量資訊廣播。在本發明的很多實施例中，服務質量資訊，例如延遲、可用帶寬和吞吐量，可以在狀態改變時互相交換。例如，如果諸如圖1C的節點132b不可用，網路130的延遲增長，吞吐量減少。因此，網路130相應的服務質量管理器120可以發送新的吞吐量和延遲資訊給網路130範圍內的無線移動通信設備。本發明還可以協調服務質量管理實體，為無線移動通信設備到網路的資料傳輸保留資源。例如，服務質量管理實體可以保留圖1C中節點132中的資源。在本發明的各種實施例中，服務質量管理實體120可以選擇一個網路和通信協定進行基於交換服務質量資訊的資料發送和接收。
本發明的另一個實施例可以提供電腦可讀的存儲設備，一個電腦程式至少包含一個電腦可執行代碼段。因此，使電腦執行這些多標準複雜網路中的服務質量管理所描述的步驟。
因此，本發明可以通過硬體、軟體或者軟、硬體結合來實現。本發明可以在至少一個電腦系統中以集中方式實現，或者由分佈在幾個互連的電腦系統中的不同部分以分散方式實現。任何可以實現本發明方法的電腦系統或其他設備都是可適用的。常軟硬體的結合可以是安裝有電腦程式的通用電腦系統，通過安裝和執行程式控制電腦系統，使其按本發明方法運行。
本發明還可以通過電腦程式產品進行實施，套裝程式含能夠實現本發明方法的全部特徵，當其安裝到電腦系統中時，可以實現本發明的方法。本文件中的電腦程式所指的是：可以採用任何程式語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何運算式，該指令組使系統具有資訊處理能力，以直接實現特定功能，或在進行下述一個或兩個步驟之後實現特定功能：a)轉換成其他語言、編碼或符號；b)以不同的格式再現。
雖然本發明是通過具體實施例進行說明的，本領域技術人員應當明白，在不脫離本發明範圍的情況下，還可以對本發明進行各種變換及等同替代。另外，針對特定情形或材料，可以對本發明做各種修改，而不脫離本發明的範圍。因此，本發明不局限於所公開的具體實施例，而應當包括落入本發明權利要求範圍內的全部實施方式。
102‧‧‧通訊設備
104‧‧‧無線局域網
106‧‧‧藍牙網路
108‧‧‧蜂窩網路
110‧‧‧乙太網
112‧‧‧伺服器
150、152、154、156‧‧‧節點
102a、102b‧‧‧設備
120a、120b、120c、120d、120e、120f‧‧‧服務品質管制實體
130‧‧‧網路
132g、132h、132i、132j、132k‧‧‧網路節點
200‧‧‧晶片系統
201‧‧‧公用匯流排
202‧‧‧處理機子系統
204‧‧‧周邊傳輸器
206‧‧‧藍牙接收器
207‧‧‧無線局域網接收器
208‧‧‧蜂窩接收器
210‧‧‧中央處理器(CPU)
212‧‧‧記憶體
214‧‧‧直接存儲訪問(DMA)控制器
216‧‧‧乙太網接收器
圖1A是依據本發明一較佳實施例的包含多種通訊標準的網形網路的示意圖；圖1B是依據本發明一較佳實施例的應用服務質量管理的網路的示意圖；圖1C是依據本發明一較佳實施例的示範性網路中質量管理服務的示意圖；圖2是依照本發明一較佳實施例的支援多種網路標準的示範性單片結構圖；圖3是依照本發明一較佳實施例的通過服務質量管理實體確定網路服務質量的流程圖；圖4是依照本發明一較佳實施例的應用服務質量管理發 送資料的流程圖。
102‧‧‧通訊設備
104‧‧‧無線局域網
106‧‧‧藍牙網路
108‧‧‧蜂窩網路
110‧‧‧乙太網
112‧‧‧伺服器
150、152、154、156‧‧‧節點

Claims (10)

  1. 一種提供無線移動通信設備網路通信方法，其特徵在於，包括：在包含服務質量(Quality of service,QoS)管理實體的無線移動通信設備(Wireless mobile communication device,WMCD)中，(1)由一第一服務質量管理實體管理所述無線移動通信設備所處理的多種無線協定的服務質量，(2)基於在所述第一服務質量管理實體與其他在一或多無線移動通信設備中之一或多服務質量管理實體間傳送的服務質量資訊由各服務質量管理實體協調所述無線移動通信設備的資料傳輸，以及(3)由所述一或多服務質量管理實體其中之一藉著標記其所存在一網路中的一或多資料包並追蹤標記之一或多資料包來決定所述網路之服務質量資訊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，包括接收來自位於一個或多個所述多種無線網路中一個或多個服務質量管理實體的所述服務質量管理資訊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中，所述方法包括只報告滿足最小服務質量要求的網路路徑(Network routes)的服務質量資訊，其中所述無線移動通信設備中的所述服務質量管理實體傳送所述服務質量要求。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，每個所述多種服務質量管理實體都傳達其所在網路的服務質量資訊，也傳達下行網路(Down-stream networks)的服務質量資訊，其中，所述下行網路是從所述無線移動通信設備到所述資料的源地或目標地的一個網路路徑。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述方法包 括無線移動通信設備向每個所述無線網路中一個或多個無線移動通信設備相應遠端實體輪詢(Polling)，接收所述服務質量資訊，協調所述資料傳輸。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中，所述方法包括向每個所述無線網路中一個或多個相應遠端實體發出請求，發送所述服務質量資訊，協調所述資料傳輸。
  7. 一種提供無線移動通信設備網路通信的機器可讀之記憶體，所述之記憶體存儲了一個電腦程式，所述電腦程式至少包括一個支援網路通信的代碼段(Code section)，所述代碼段可被一台電腦執行，使電腦執行如下操作：在包含服務質量管理實體的無線移動通信設備(Wireless mobile communication device,WMCD)中，(1)由一第一服務質量管理實體管理所述無線移動通信設備所處理的多種無線協定的服務質量，(2)基於在所述第一服務質量管理實體與其他在一或多無線移動通信設備中之一或多服務質量管理實體間傳送的服務質量資訊由各服務質量管理實體協調所述無線移動通信設備的資料傳輸，以及(3)由所述一或多服務質量管理實體其中之一藉著標記其所存在一網路中的一或多資料包並追蹤標記之一或多資料包來決定所述網路之服務質量資訊。
  8. 一種用於提供無線移動通信設備網路通信的系統，其特徵在於，該系統包括：一個或多個包括服務質量管理實體的電路，用於：在包含服務質量管理實體的無線移動通信設備(Wireless mobile communication device,WMCD)中，(1)由一第一服務質量管理實體管理所述無線移動通信設備所處理的多種無線協定的服務質量，(2)基於在所述第一 服務質量管理實體與其他在一或多無線移動通信設備中之一或多服務質量管理實體間傳送的服務質量資訊由各服務質量管理實體協調所述無線移動通信設備的資料傳輸，以及(3)由所述一或多服務質量管理實體其中之一藉著標記其所存在一網路中的一或多資料包並追蹤標記之一或多資料包來決定所述網路之服務質量資訊。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的系統，其中，所述一個或多個電路接收所述服務質量資訊，所述服務質量資訊來自位於一個或多個所述多種無線網路的一個或多個服務質量管理實體。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的系統，其中，所述一個或多個電路只報告滿足最小服務質量要求的網路路徑的服務質量資訊，其中所述無線移動通信設備中的所述服務質量管理實體傳送所述服務質量要求。
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