用於選擇網絡接口的方法、具有多個網絡接口的設備及應用的製作方法
2023-09-21 23:17:15 1
專利名稱：用於選擇網絡接口的方法、具有多個網絡接口的設備及應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及電信領域，尤其涉及一種用於實現使具有多個網絡接口的設備的應用選擇網絡接口以發送其數據的方法、具有多個接口的設備及其應用。
背景技術：
隨著無線網絡和有線網絡的可用的不同標準的增加，以及能夠利用多個網絡的新設備(所謂的「多宿主」設備)進入市場，越來越流行由提供商在這些不同類型的網絡上提供其服務。這主要涉及行動裝置，其中可用的網絡頻繁改變，例如具有除GPRS(通用分組無線服務)之外例如WLAN(無線區域網)或藍牙之類的可選網絡接口的膝上型計算機、平板計算機、個人數字助理(PDA)和GSM(全球移動通信系統)行動電話。
許多這樣的設備提供網絡層，其中可以通過編程使一個接口為激活的或非激活的。可編程地激活或去激活網絡接口會影響設備上的所有應用，並且不提供對每一個應用的細化(fine-grained)的網絡選擇。例如，一個應用應當能夠在非常可靠的、昂貴的網絡上發送少量數據，而另一個應用應當能夠選擇比較便宜的、不穩定的網絡用於大量的傳送。
另一個可能方案是採用提供可以通過編程修改的IP路由表的通過IP協議(網際網路協議)連接的設備，從而能夠根據預期的目的地將分組發送至特定的網絡接口。但是，對於同一個目的地，不可能創建可以使用不同網絡的路由表。
如果採用提供套接字API(應用協議接口)的通過IP協議連接的設備，則可以通過指定網絡接口的IP位址來選擇特定的網絡接口。但是隨著基礎網的改變，使用套接字API的通過IP協議連接的設備必須跟蹤其IP位址的改變，並將這些IP位址匹配至其網絡接口。此外，要求在應用能夠與網絡接口進行交互之前，就存在用於網絡接口的IP位址。
例如在Symbian作業系統下，對於每一個有效的網絡接口，行動電話通常具有不同的API，其使用不同的系統調用，用於GPRS數據傳送和藍牙數據傳送。而為不同的網絡接口提供不同的API可以對接口進行細化的每應用的(per-application)控制，這包括為每一個接口/API重寫應用的網絡組件。
發明內容
本發明的一個目的是當採用具有多個網絡接口的設備時，可以進行細化的每應用的網絡接口選擇。通過根據權利要求1的方法、根據權利要求7的設備和根據權利要求9的應用來實現該目的以及其它目的。從屬權利要求中指出了本發明的其它有利特徵。所有的權利要求都應理解為構成說明書所需的部分。
通過提供根據本發明的接口，網絡層可以使不同的網絡接口對一個應用有效。網絡層是一個協議棧的幾個層中的一層。網絡層提供通過一個或多個網絡從信源發送可變長度數據序列至目的地的功能性和程序性的手段。特別地，網絡層對消息進行尋址並將邏輯地址和名稱轉換為物理地址。協議棧的其它層有例如為設備定義電的或物理的標準的物理層或為該應用執行通用應用服務的應用層。例如在開放系統互連(OSI)參考模型中對協議棧進行了詳細描述。
該新接口的一個主要優點是其獨立於將用於發送數據的特定網絡接口。根據本發明的接口可以非常靈活地選擇網絡接口。該應用獲得關於網絡接口有效性的信息，並且能夠考慮例如數據大小、優先權、費用、傳輸速度等更多的參數，以選擇特定的網絡接口。然後，通過該接口，該應用將所選擇的網絡作為參數提交至網絡層。利用該信息，網絡層能夠利用所選擇的網絡接口建立連接。
下面給出對本發明的詳細描述。所述描述是通過非限定性實施例給出的，可參考附圖對其進行閱讀，其中圖1示意性地示出了數據傳輸的概念；圖2示意性地示出了應用和網絡層；圖3示意性地示出了根據本發明的方法的第一實施例；圖4示意性地示出了根據本發明的方法的第二實施例；圖5示意性地示出了根據本發明的方法的第三實施例。
具體實施例方式
圖1示意性地示出了行動裝置1，應用2在行動裝置1上運行。為了將數據從設備1發送至位置4，或反之亦然，需要協議3，以在網絡上建立連接、處理數據並實際發送數據。協議3在應用2和/或設備1和/或位置4中部分或全部地實現。
例如，設備1可以是行動電話、膝上型計算機、PDA或平板計算機。可能的應用2可以是例如發送/接收SMS(短消息服務)、MMS(多媒體消息服務)、電子郵件、音樂、同步數據等。一些公知的協議有例如http、ftp、telnet、TCP/IP以及Ethernet。
由於可以將互連的應用抽象地描述為具有層結構(見圖2)，因此通常會提到協議棧3。例如，在OSI參考模型中，每一層都具有僅使用下層功能並且僅向上層輸出功能的特性。協議棧可以以硬體或軟體實現，或以二者的混合實現。典型地，僅低層以硬體實現，高層以軟體實現。堆棧層之一是網絡層31。
應用2必須與協議3的網絡層31通信，以獲得關於網絡接口有效性的必要信息，用於選擇將用於數據傳輸的網絡接口，並且應用2必須通知所選擇的網絡接口的網絡層31，以便使正確的連接建立起來。根據本發明，在應用2和網絡層31之間提供適當的接口(在圖2中由箭頭示出)，從而可以將所選擇的網絡接口從應用2提交到網絡層31。
在本發明的優選實施例中，該接口是基於通用標準的Java接口。修改應用級和網絡層級上的虛擬機，以便使應用可以提交所選擇的網絡接口作為參數，並使網絡層可以接收所選擇的網絡接口作為參數。通過這樣做，使得該實現是透明的，即具有根據本發明的接口的應用的所有其它功能將利用所有的網絡層來正常運行，其它應用將利用具有該接口的網絡層來正常運行，並且例如在應用一側僅部分地實現了接口之類的根據本發明的具有未更新的網絡層的應用將產生一個確定的出錯消息。
在圖3中，更詳細地描述了根據本發明的方法的一個實施例。主要發生在應用一側的動作用實線框表示，並且主要發生在網絡層一側的動作用虛線框表示。
為了能夠選擇網絡接口，該應用首先需要知道什麼網絡接口是有效的。這不僅依賴於應用所運行的設備的硬體組件，也依賴於什麼網絡可用。如果考慮通常的行動裝置，則可能的網絡可以是例如WLAN、藍牙、GSM。獲得這些必要信息的一個可能方案在圖3中示出。該應用可以查詢系統特性，以找到關於網絡接口有效性的信息(動作51)。如果使用Java接口，則優選地使用MIDP 2.0標準，並查詢MIDP特性。網絡層通過給出查詢到的信息對該應用的查詢作出應答(動作52)。
圖4中示出了另一種可能的方案。這裡，通過內部套接字上的IP數據報通知應用(動作53)。由於該動作並不位於應用或網絡層中，因此由點劃線的標記框示出。該可能方案對於行動裝置比較有利，其頻繁地處理變化的網絡可用性。通過使用數據報，可以持續地把網絡的改變通知給該應用。
一旦已經為應用提供了關於網絡接口有效性的必要信息，該應用就能夠進行網絡接口的選擇了(動作6)。更重要的選擇標準可能是數據大小、優先權、傳輸速度、費用等。每一個應用都可以具有其自己的特定選擇標準，並選擇不同的網絡接口，用於向同一位置發送不同的數據或從同一位置接收不同的數據。這確保了總是優先使用有效的網絡接口。
在從有效的網絡接口中智能地選擇了優選的網絡接口之後，通知網絡層所選擇的網絡接口(動作6)，並通過該選擇的接口產生連接(動作7)，以便可以將數據發送至一個應用或從一個應用接收數據(動作81)。
如圖4示意性示出的那樣，在優選實施例中，網絡層不僅通過所選擇的接口產生連接(動作7)，還啟動一個附加的應用(動作82)。因此，可以使網絡接口的不同級別的有效性可由應用所獲得。例如，當WLAN媒介可用時，認證客戶有可能對此感興趣，並且可啟動設備的認證，以獲得IP連接。當IP連接可用時，隨後的應用可能與該網絡接口有關。附加的應用也可以由第一應用啟動。與處理類似於認證客戶的連接密切相關的應用優選地由網絡層自動地啟動。
圖5更詳細地示出了根據應用和網絡層之間的MIDP 2.0標準利用Java接口的根據本發明的方法的實施例。該Java MIDP 2.0環境的優點是具有較高的可移植性。在該環境中，根據本發明的方法的實現使之適用於很大的設備範圍。在這一環境下，典型地通過稱為HttpConnection的明確定義的Java接口產生到網絡服務的連接，其使用URL(統一資源定位符)作為參數。通常，對於例如「http//path/to/resource」之類的URL，協議(在此情況下是http)是獨立於基礎網絡接口的。將數據發送至TCP/IP堆棧，其使用IP路由表，以選擇適當的網絡接口。
在已經通過查詢和應答或內部數據報獲得網絡可用性信息之後(動作5)，以及在選擇了將要使用的網絡接口之後(動作61)，該應用產生一個對象「httpGPRS//path/to/resource」(動作62)。因此，根據本發明方法的實現為Java虛擬機增加了功能性，使得特定URL的協議可以明確地選擇網絡接口(在此情況下是GPRS)。也就是說，使用URL「httpGPRS//path/to/resource」的HttpConnection將一直通過GPRS接口進行網絡連接。類似地，同樣的應用可以指定URL「httpWiFi//path/to/resource」，其將一直通過WLAN接口進行網絡連接。在創建了一個HttpConnection對象之後，基礎應用對於該應用來說是完全透明的。
網絡層根據HttpConnection對象產生連接(動作71)。網絡層負責保證正確的網絡接口用於由應用指定的協議。重要的是注意到擴展了如MIDP 2.0之類的Java標準，而沒有破壞它。因此，可以比較容易地修改與Java標準相兼容的現有應用，以包括本發明的特徵。
根據本發明的方法提供對網絡接口選擇的細化的每應用的控制，但是在已經選擇網絡接口之後會保持其透明度。因此，可以編寫應用，並且可以構建設備，以利用關於網絡接口有效性的信息交換以及將該方法實現為軟體和/或硬體的所選擇的網絡接口，並因此對用戶尤其是行動裝置提供靈活的和響應的服務。
下面將在涉及MMS傳送的另一個實施例中更清楚地說明本發明。可攜式計算機配有多個網絡接口，即使用WLAN卡的WiFi、使用所連接的行動電話和/或有線LAN的GPRS。將應用編寫為利用多個網絡接口。特別地，為用戶提供編寫MMS和通過GPRS立即發送MMS或等待到終端進入WLAN熱點為止的能力。類似地，當接收MMS通知時，用戶能夠立即下載它，並且在這種情況下，如果存在WLAN連接，則用戶優選更昂貴且更慢的GPRS上的WLAN連接，或者用戶等待到終端進入到WLAN熱點為止。這為用戶提供了更多選擇和來自其終端的響應度，這將增加對服務的使用，並增加服務提供商的收入。
儘管已經描述了本發明的幾個優選實施例，但是本領域的普通技術人員應當明白可以進行各種改變、變更和替換，而不脫離本發明的實質和原理。
權利要求
1.一種用於使具有多個網絡接口的設備的應用選擇網絡接口以發送其數據的方法，該方法通過在所述應用和協議棧的網絡層之間提供接口而實現，該接口用於向所述應用提供關於網絡接口有效性的信息；由所述應用選擇所述網絡接口；將所選擇的網絡接口作為參數提交至所述網絡層。
2.根據權利要求1的方法，其中所述應用和所述網絡層之間的接口為Java接口。
3.根據權利要求1的方法，其中由所述應用產生包含關於協議和網絡接口的信息的對象，用於將所選擇的網絡接口作為參數提交至所述網絡層。
4.根據權利要求1的方法，其中關於網絡接口有效性的信息由內部數據報提供。
5.根據權利要求1的方法，其中關於網絡接口有效性的信息由所述應用層從所述網絡層查詢的信息提供。
6.根據權利要求1的方法，還包括在網絡層級上調用附加應用的步驟。
7.具有多個網絡接口的設備，其特徵在於，所述設備包括用於實現權利要求1至6之一的方法的裝置。
8.根據權利要求7的設備，其特徵在於所述設備是可移動的。
9.一種用於具有多個網絡接口的設備的應用程式，其特徵在於，所述應用程式實現了權利要求1至6之一的方法。
全文摘要
用於實現具有多個網絡接口的設備的應用選擇網絡接口，從而發送其數據的方法，該應用和協議棧的網絡層之間的接口用於向該應用提供關於網絡接口有效性的信息(5)，通過該應用選擇網絡接口(61)，並且將所選擇的網絡接口作為參數提交至網絡層(62)。
文檔編號H04L29/08GK1716963SQ200510080749
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月30日 優先權日2004年7月1日
發明者裡昂·斯克拉巴, 格雷戈裡·瓦特斯, 弗雷德裡克·魏斯, 米歇爾·巴納特勒 申請人:阿爾卡特公司