專利名稱：：自適應(yīng)通信系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，特別涉及一種自適應(yīng)通信系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
：隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展、移動通信設(shè)備的流行，移動通信設(shè)備的通信能力得到不斷加強(qiáng)，現(xiàn)有技術(shù)中普遍采用的2G、3G、藍(lán)牙、WiFi、紅外等多種無線通信能力都可集成到同一移動通信設(shè)備上，常見的有PDA(個人數(shù)字助理)和智能手機(jī)等。這種具有多種通信能力的移動通信設(shè)備具有廣泛的應(yīng)用場景，除了常見的個人通信外，企業(yè)內(nèi)部管理等新興領(lǐng)域，同樣可以采用這類具有多種通信能力的移動通信設(shè)備。具有多種通信能力的移動通信設(shè)備固然使得用戶可以根據(jù)所處的通信環(huán)境以及通信資費等多種因素靈活地選擇某一種通信方式，但也帶來了如下問題一、進(jìn)行無線通信的雙方經(jīng)常處于不同的通信環(huán)境下，一個移動通信設(shè)備如何根據(jù)當(dāng)前的上下文選擇當(dāng)前最合適的通信協(xié)議與其他通信設(shè)備進(jìn)行通信是一個需要解決的問題。例如，在移動通信設(shè)備同時具備多種通信能力的情況下，用戶往往傾向于使用當(dāng)前通信質(zhì)量最佳的通信協(xié)議進(jìn)行通信。但由于所處通信環(huán)境的不同，使得通信雙方所選用的通信協(xié)議未必相同，此時應(yīng)當(dāng)如何選擇以平衡通信雙方的需求。二、當(dāng)兩個通信設(shè)備處于不同的網(wǎng)段或者兩個通信設(shè)備間不能進(jìn)行直接通信時，如何通過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信也是一個亟待解決的問題。例如，在某些情況下，移動通信設(shè)備A只具有藍(lán)牙通信能力，而移動通信設(shè)備B只具有WiFi通信能力，此時移動通信設(shè)備A與B之間如何選擇網(wǎng)關(guān)以實現(xiàn)兩者的通信也是要考慮的問題。為了解決上述問題，相關(guān)的移動通信設(shè)備上應(yīng)當(dāng)具有自適應(yīng)的通信機(jī)制。所述的自適應(yīng)的通信機(jī)制能夠自動地對移動通信設(shè)備的通信能力進(jìn)行調(diào)整、修改和擴(kuò)展，從而使得不同移動通信設(shè)備間能夠盡量滿足相互間的通信能力，提高通信的成功率，實現(xiàn)用戶對通信能力的預(yù)期?，F(xiàn)有技術(shù)中雖然已經(jīng)有在移動通信設(shè)備上實現(xiàn)自適應(yīng)的通信機(jī)制的相關(guān)方法，但這些方法主要通過專用的“外部網(wǎng)關(guān)”設(shè)備的“轉(zhuǎn)發(fā)”能力實現(xiàn)異構(gòu)通信設(shè)備之間的通信，雖然能取得較好通信的效果，但是這些外部設(shè)備價格昂貴，增加了客戶或企業(yè)的成本，而且也沒有充分挖掘移動通信設(shè)備自身的通信能力。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服了現(xiàn)有自適應(yīng)通信系統(tǒng)成本較高的缺陷，從而提供了一種成本低、易于實現(xiàn)的自適應(yīng)通信系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)通信系統(tǒng)，包括至少兩個移動通信設(shè)備以及至少一個作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備；其中，所述移動通信設(shè)備包括自適應(yīng)感知與決策模塊、通信動態(tài)設(shè)置模塊；所述的作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備包括實體網(wǎng)關(guān)管理模塊；所述自適應(yīng)感知與決策模塊監(jiān)聽所在移動通信設(shè)備在通信過程中的通信質(zhì)量，形成上下文感知信息，當(dāng)通信質(zhì)量不能滿足通信要求時，根據(jù)所述上下文感知信息執(zhí)行相應(yīng)的策略，以調(diào)用所述的通信動態(tài)設(shè)置模塊來動態(tài)設(shè)置新的通信能力，或調(diào)用所述作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備做通信中轉(zhuǎn)；所述通信動態(tài)設(shè)置模塊根據(jù)所述移動通信設(shè)備的實時需求動態(tài)地設(shè)置自身的通信能力；所述實體網(wǎng)關(guān)管理模塊對通信雙方的移動通信設(shè)備的通信能力進(jìn)行管理，當(dāng)通信雙方的移動通信設(shè)備能夠直接通信時確定兩者的通信方式，當(dāng)通信雙方的移動通信設(shè)備無法直接通信時，起到通信中轉(zhuǎn)的作用。上述技術(shù)方案中，所述通信動態(tài)設(shè)置模塊包括物理層通信構(gòu)件、協(xié)議層通信構(gòu)件和應(yīng)用層通信構(gòu)件，每一層的通信構(gòu)件包括一個或多個執(zhí)行構(gòu)件，所述執(zhí)行構(gòu)件與一種獨立的通信能力有關(guān)；不同層的通信構(gòu)件中具有關(guān)聯(lián)的執(zhí)行構(gòu)件組合在一起以形成通信構(gòu)件組合，所述的通信構(gòu)件組合提供一種通信能力。上述技術(shù)方案中，所述的通信構(gòu)件對外提供三類接口，包括用于各通信層互相通信的接口，用于返回所述通信構(gòu)件狀態(tài)信息的接口，以及用于做構(gòu)件生命周期管理的接口。上述技術(shù)方案中，所述的自適應(yīng)感知與決策模塊包括物理狀態(tài)感知構(gòu)件、協(xié)議層感知構(gòu)件、應(yīng)用狀態(tài)感知構(gòu)件、策略解釋與執(zhí)行引擎；其中，所述的物理狀態(tài)感知構(gòu)件、協(xié)議層感知構(gòu)件、應(yīng)用狀態(tài)感知構(gòu)件分別感知物理層通信構(gòu)件、協(xié)議層通信構(gòu)件與應(yīng)用層通信構(gòu)件的狀態(tài)信息，得到各自層次的通信上下文，所述通信上下文形成通信上下文組合后發(fā)送到所述的策略解釋與執(zhí)行引擎；所述的策略解釋與執(zhí)行引擎根據(jù)所述通信上下文組合中的信息選擇策略并對所選擇的策略加以解釋，根據(jù)策略解釋的結(jié)果調(diào)用通信動態(tài)設(shè)置模塊中的通信能力。上述技術(shù)方案中，所述實體網(wǎng)關(guān)管理模塊包括實體網(wǎng)關(guān)代理單元以及資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元；其中，所述的實體網(wǎng)關(guān)代理單元包括應(yīng)用層通信構(gòu)件代理、協(xié)議層通信構(gòu)件代理與物理層通信構(gòu)件代理；這些通信構(gòu)件代理起到轉(zhuǎn)發(fā)不同通信能力的用戶間的通信請求的作用；所述的資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元用于判斷通信雙方的移動通信設(shè)備的通信能力是否匹配，還用于根據(jù)通信能力是否匹配的判斷結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)的通信地址。上述技術(shù)方案中，所述資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元包括用于保存策略解釋與執(zhí)行引擎信息與接口信息的列表，以及用于保存實體網(wǎng)關(guān)地址信息的列表。本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用于所述自適應(yīng)通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)通信方法，包括步驟1)、通信雙方的移動通信設(shè)備啟動后，作為實體網(wǎng)關(guān)的第三通信設(shè)備將通信雙方的移動通信設(shè)備的通信能力記錄下來；步驟2、、通信發(fā)起方的移動通信設(shè)備向所述第三通信設(shè)備詢問當(dāng)前通信發(fā)起方的通信能力與通信目的方的通信能力是否匹配，若匹配，所述第三通信設(shè)備確定通信雙方進(jìn)行直接通信的通信方式，然后執(zhí)行下一步，否則，由所述第三通信設(shè)備作為實體網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)所述通信發(fā)起方與所述通信目的方的通信中轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)通信雙方的通信；步驟幻、通信雙方的移動通信設(shè)備中的通信動態(tài)設(shè)置模塊根據(jù)步驟2、中所確定的直接通信的通信方式動態(tài)配置相應(yīng)的通信能力，進(jìn)而實現(xiàn)通信雙方的直接通信。上述技術(shù)方案中，還包括步驟4)、在通信過程中通信雙方的移動通信設(shè)備中的自適應(yīng)感知與決策模塊實時監(jiān)聽當(dāng)前的通信質(zhì)量，當(dāng)通信質(zhì)量不滿足要求時，重新執(zhí)行步驟2)，直到通信過程結(jié)束。本發(fā)明的優(yōu)點在于能夠以較低的成本實現(xiàn)移動通信設(shè)備間的自適應(yīng)通信。圖1為本發(fā)明的自適應(yīng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的自適應(yīng)通信系統(tǒng)在通信過程中的流程圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明加以說明。在對本發(fā)明做詳細(xì)說明前，首先對本發(fā)明中所涉及的相關(guān)概念進(jìn)行說明。通信上下文信息。本發(fā)明中將通信上下文信息分為兩類，一類為通信實體自身的通信能力的信息，另一類為全局通信實體的通信能力的信息。對于前一類上下文信息，按照對通信能力的層次劃分，可將此類上下文信息分為物理通信能力，即網(wǎng)絡(luò)接入能力(如藍(lán)牙、WiFi等)及相應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈路屬性(如數(shù)據(jù)傳輸?shù)腝oS度量)；協(xié)議通信能力，如使用TCP、UDP等傳輸協(xié)議及相關(guān)QoS屬性；應(yīng)用層通信能力，如HTTP協(xié)議、FTP協(xié)議、WAP協(xié)議等能力及QoS度量。后一類通信上下文信息存放在全局的一個或多個通信能力較強(qiáng)的節(jié)點上，并部署資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)，從而主動“發(fā)現(xiàn)”并“維護(hù)”全局所有節(jié)點的通信能力。在下文中將結(jié)合實例對通信上下文信息做進(jìn)一步說明。以上是對本發(fā)明中相關(guān)概念的說明，接著再對本發(fā)明的應(yīng)用場景加以說明。在一個實施例中，有兩臺移動通信設(shè)備，這兩臺移動通信設(shè)備之間需要基于TCP協(xié)議進(jìn)行通信，且兩臺設(shè)備都具備WiFi及藍(lán)牙通信能力。當(dāng)這兩臺移動通信設(shè)備間的距離較近時，如在同一個房間內(nèi)，出于節(jié)省電力及提高通信質(zhì)量的考慮可通過藍(lán)牙進(jìn)行通信。當(dāng)兩臺移動設(shè)備間的距離變遠(yuǎn)時，如在同一幢樓的不同的房間內(nèi)，藍(lán)牙連接不再穩(wěn)定，通信雙方會發(fā)現(xiàn)通信質(zhì)量下降，需要將藍(lán)牙通信方式自動地切換成WiFi通信方式。當(dāng)兩臺移動通信設(shè)備的距離進(jìn)一步擴(kuò)大，此時無論是采用WiFi通信方式還是藍(lán)牙通信方式都不再合適，需要考慮采用其他通信方式。在上述應(yīng)用場景中，如何實現(xiàn)不同通信方式的自動切換，以及當(dāng)移動通信設(shè)備的所有通信能力都無法滿足移動通信設(shè)備間的直接通信時，如何實現(xiàn)移動通信設(shè)備間的通信，都將是本發(fā)明的自適應(yīng)通信系統(tǒng)所要解決的問題。本發(fā)明的自適應(yīng)通信系統(tǒng)包括有至少兩個移動通信設(shè)備以及至少一個作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備。如圖1所示，在所述的移動通信設(shè)備上包括有自適應(yīng)感知與決策模塊、通信動態(tài)設(shè)置模塊，而所述的作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備則包括有實體網(wǎng)關(guān)管理模塊。所述的移動通信設(shè)備可以是日常用的手機(jī)、PDA、帶有通信功能的個人電腦等。所述的作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備通常具有多種通信能力以及較強(qiáng)的處理能力，如部署在公司內(nèi)部具備多通信能力的服務(wù)器。下面對自適應(yīng)通信系統(tǒng)中的上述自適應(yīng)感知與決策模塊、通信動態(tài)設(shè)置模塊、實體網(wǎng)關(guān)管理模塊的組成以及功能做詳細(xì)說明。通信動態(tài)設(shè)置模塊通信動態(tài)設(shè)置模塊用于在通信過程中動態(tài)地設(shè)置移動通信設(shè)備的通信能力，使得所在的移動通信設(shè)備具有自適應(yīng)的通信能力。與一般的移動通信設(shè)備相比，本發(fā)明將移動通信設(shè)備的通信能力按照物理層、協(xié)議層以及應(yīng)用層進(jìn)行劃分。所述的物理層主要包括物理鏈路層上的接入?yún)f(xié)議，如WiFi、藍(lán)牙、GPRS、WCDMA等；所述的協(xié)議層主要包括傳輸相關(guān)協(xié)議，如TCP、UDP等；所述的應(yīng)用層主要包括與應(yīng)用相關(guān)的通信協(xié)議，如HTTP、FTP、WAP等。根據(jù)對移動通信設(shè)備中的通信能力的上述劃分，本發(fā)明的通信動態(tài)設(shè)置模塊包括物理層通信構(gòu)件、協(xié)議層通信構(gòu)件和應(yīng)用層通信構(gòu)件，這些通信構(gòu)件通過對相應(yīng)層中已有通信功能模塊的封裝操作實現(xiàn)，因此每一層的通信構(gòu)件包括該層中所有的通信能力。每層中不同種類的通信能力由獨立的執(zhí)行構(gòu)件分別實現(xiàn)，例如在物理層上，某一移動通信設(shè)備分別具有WiFi、藍(lán)牙、GPRS、WCDMA等通信能力，則該移動通信設(shè)備上的物理層通信構(gòu)件包括分別對應(yīng)于WiFi的執(zhí)行構(gòu)件、對應(yīng)于藍(lán)牙的執(zhí)行構(gòu)件、對應(yīng)于GPRS的執(zhí)行構(gòu)件以及對應(yīng)于WCDMA的執(zhí)行構(gòu)件。反過來說，某一層通信構(gòu)件中所含執(zhí)行構(gòu)件的種類的多少也反映了該層的通信能力的大小。如果某一移動通信設(shè)備的物理層通信構(gòu)件中不包含與藍(lán)牙對應(yīng)的執(zhí)行構(gòu)件，那么該物理層通信構(gòu)件所在的移動通信設(shè)備也就不具有藍(lán)牙通信能力。每個通信構(gòu)件對外提供三類接口，一類為各通信層互相通信的接口，供各層互相通信使用；第二類為用于返回所述通信構(gòu)件相關(guān)狀態(tài)信息接口，供下文所提到的監(jiān)控傳感器獲取通信上下文信息使用；第三類為構(gòu)件生命周期管理的相關(guān)接口，包括構(gòu)件的激活(activate)、去活(deactivate)等操作。在本實施例中，通信構(gòu)件采用了CCM(C0RBAComponentModel)類型的構(gòu)件，但在其它實施例中，也可采用其它類型的構(gòu)件，例如基于Java語言的EJB構(gòu)件實現(xiàn)。下文中將會提到，在通信過程中根據(jù)實際情況需要將前述三層通信構(gòu)件中的執(zhí)行構(gòu)件加以選擇、組合，生成通信構(gòu)件組合。這將使得上述三種類型的通信構(gòu)件的狀態(tài)在通信過程中動態(tài)變化，因此可以為這些通信構(gòu)件設(shè)置專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來保存它們的狀態(tài)信息。例如，所述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以是數(shù)組的形式，該數(shù)組中保存通信構(gòu)件的名稱、是否活躍、構(gòu)件間接口或端口的綁定關(guān)系等信息。在此基礎(chǔ)上，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還可添加供外界修改、增刪構(gòu)件描述的修改接口。自適應(yīng)感知與決策模塊自適應(yīng)感知與決策模塊用于感知移動通信設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，將相關(guān)信息封裝為“上下文”，模塊中的策略邏輯根據(jù)系統(tǒng)通信設(shè)備各個層次收集到的上下文信息做出自適應(yīng)決策，并管理決策的執(zhí)行過程。根據(jù)自適應(yīng)感知與決策模塊的上述功能，該模塊中包括有物理狀態(tài)感知構(gòu)件、協(xié)議層感知構(gòu)件以及應(yīng)用狀態(tài)感知構(gòu)件，這些感知構(gòu)件通過前文中所提到的通信構(gòu)件的用于返回相關(guān)狀態(tài)信息的接口收集對應(yīng)的通信構(gòu)件的狀態(tài)信息(如通信時的QoS質(zhì)量)，并由這些狀態(tài)信息形成通信上下文的當(dāng)前值并予以保存。在本實施例中，通信上下文的當(dāng)前值可記錄在二維表格中，表格中的每一項記錄一個上下文信息，所記錄的上下文信息具體包括感知構(gòu)件的名稱、輸出上下文事件的事件端口名稱、上下文當(dāng)前值。所述的通信上下文用于表示通信環(huán)境的某一個維度(如通信帶寬、通信連接成功概率等)，通信上下文的常見表示方式是使用“名值對”來表示上下文的當(dāng)前狀態(tài)，并使用事件來表示上下文的變化。例如，一個典型的通信上下文名值對為“當(dāng)前通信帶寬=IOMbsp/7S”。不同感知構(gòu)件所形成的通信上下文具有不同的內(nèi)容，具體的說，物理狀態(tài)感知構(gòu)件所生成的通信上下文包括物理鏈接的上下文信息，如當(dāng)前通信信道的MAC地址，物理鏈路層的連通速率等；協(xié)議層感知構(gòu)件所生成的通信上下文包括通信協(xié)議層的QoS信息，如當(dāng)前鏈接的丟包率；應(yīng)用狀態(tài)感知構(gòu)件所生成的通信上下文包括應(yīng)用層相關(guān)QoS信息，如事務(wù)成功執(zhí)行率。前述三個感知構(gòu)件所形成的通信上下文描述了通信環(huán)境不同方面的狀態(tài)，因此需要將這些通信上下文組合在一起以全面地描述移動通信設(shè)備所處的通信環(huán)境，組合在一起后的通信上下文也被稱為通信上下文組合。在本實施例中，感知構(gòu)件同樣為CCM類型的構(gòu)件，而在其它實施例中，同樣可以采用其他類型的構(gòu)件，如EJB構(gòu)件。自適應(yīng)感知與決策模塊上還包括有策略解釋與執(zhí)行引擎，該引擎的功能在于接收感知構(gòu)件所發(fā)布的通信上下文組合，然后根據(jù)通信上下文組合中所包含的信息選擇策略并對所選擇的策略加以解釋，然后根據(jù)策略解釋的結(jié)果調(diào)用相應(yīng)的執(zhí)行構(gòu)件。根據(jù)上述功能，策略解釋與執(zhí)行引擎可分為兩個部分，一部分為策略解釋器，另一部分為策略執(zhí)行部件。策略解釋器用于選擇策略并對所選擇的策略加以解釋。策略解釋器在選擇策略時不能單獨實現(xiàn)，需要與實體網(wǎng)關(guān)管理模塊中的資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元溝通后才能進(jìn)行策略選擇。在下文對資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元做功能描述時將會提到，資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元能夠通過定期廣播的方式收集全局所有設(shè)備的通信能力信息。移動通信雙方在通信發(fā)起過程中，需要詢問資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元，找出最為合適的通信能力組合，通知策略解釋器選擇與該通信能力組合相對應(yīng)的策略。當(dāng)移動通信的雙方中有一方發(fā)現(xiàn)通信問題，需要進(jìn)行調(diào)整時，可以分為兩種情況(1)由策略解釋器詢問資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元，看通信雙方是否存在其他有效的通信能力組合，如果存在，則通知策略解釋器選擇相應(yīng)的替換策略，同時由資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元通知另一通信方的策略解釋器選擇相應(yīng)的替換策略，從而使得雙方通信成為可能；(2)若資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元不能找到通信雙方的其他有效通信組合，則由資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元激活已經(jīng)編譯好的實體網(wǎng)關(guān)，由實體網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)各通信層的消息轉(zhuǎn)發(fā)，從而使雙方通信成功。當(dāng)策略解釋器選擇與將要采用的通信能力組合相對應(yīng)的策略后，對這一策略加以解釋。在本發(fā)明中，所述的策略采用了Event-Condition-Action(事件-條件-動作)的形式，在策略的事件部份指定上下文發(fā)生何種變化，在條件部份說明了上下文應(yīng)當(dāng)滿足的條件，在動作部份指定此時要調(diào)用哪個執(zhí)行構(gòu)件上的何種方法。如，“事務(wù)執(zhí)行成功”和"TCP丟包率的改變”兩個事件被實時地傳給監(jiān)控模塊(Event)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)到當(dāng)前事務(wù)成功執(zhí)行率低于閾值，而且TCP丟包率高于閾值(Condition)，則有理由相信是通信信道的原因?qū)е聭?yīng)用行為不能符合預(yù)期，則管理模塊通過在運行時調(diào)用物理層當(dāng)前通信構(gòu)件(如藍(lán)牙)的deactivate方法去活當(dāng)前通信信道并調(diào)用本地可選的另一通信信道(如wifi)的activate方法激活新的通信信道。在本實施例中，這些策略可以采用符合XML格式的文件存儲，以滿足跨平臺的特性。由于策略采用XML格式，因此在本實施例中策略解釋器也采用了符合W3C(WorldWideWebConsortium，萬維網(wǎng)協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)的XML解釋器。策略解釋器對策略的解釋結(jié)果由策略執(zhí)行部件加以執(zhí)行。當(dāng)策略中的事件部分所指定的上下文事件發(fā)生且策略中的條件部分所指定的條目已滿足時，策略執(zhí)行部件執(zhí)行策略中動作部分所指定的方法。本實施例中，策略執(zhí)行部件可通過擴(kuò)展符合CCM規(guī)范的構(gòu)件容器獲得，通過CORBA的POA(PortableObjectAdapter，對象適配器)定位和調(diào)用通信構(gòu)件接口中相關(guān)方法的模塊。具體的說，在本實施例中，當(dāng)前述的感知構(gòu)件檢測到環(huán)境變化后，通過其事件端口輸出通信上下文事件到CCM容器中的事件服務(wù)，策略執(zhí)行部件通過監(jiān)視事件服務(wù)獲知上下文事件，當(dāng)某個策略的事件產(chǎn)生時，策略執(zhí)行部件判斷條件是否成立，在條件成立時通過調(diào)用通信構(gòu)件中的相應(yīng)執(zhí)行構(gòu)件，實現(xiàn)依據(jù)環(huán)境信息調(diào)整通信過程中的行為。當(dāng)然，在其他實施例中，策略執(zhí)行部件也可通過其它類型的構(gòu)件實現(xiàn)，如基于Java語言的EJB構(gòu)件，但其實現(xiàn)方法與有關(guān)的工作過程大致相同。實體網(wǎng)關(guān)管理模塊在前文中已經(jīng)提到，在某些情況下，兩個移動通信設(shè)備間因為通信能力的限制無法直接通信，而外部的專用網(wǎng)關(guān)又具有價格昂貴，運營成本高的缺陷。在本發(fā)明中可以采用具有實體網(wǎng)關(guān)管理模塊的通信設(shè)備作為實體網(wǎng)關(guān)，由這一通信設(shè)備起到通信中轉(zhuǎn)的作用。所述具有實體網(wǎng)關(guān)管理模塊的通信設(shè)備上包括資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元以及由編譯器生成的實體網(wǎng)關(guān)代理。前文已經(jīng)提到，資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元能夠通過定期廣播的方式收集當(dāng)前系統(tǒng)邊界中所有通信實體的通信能力信息，并且當(dāng)通信一方發(fā)現(xiàn)通信QoS不能滿足需求時，與其策略解釋與執(zhí)行引擎協(xié)商做出提高QoS的策略本地切換或使用實體網(wǎng)關(guān)。需要說明的是，此類可作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備所具有的通信能力更加全面，其所含通信構(gòu)件應(yīng)當(dāng)包括通信系統(tǒng)所能支持的所有通信能力，而一般的移動通信設(shè)備則未必。例如，移動通信設(shè)備在硬件配置上的欠缺會使得它的通信能力存在不足。如在一個普通的移動通信設(shè)備上不具有WiFi設(shè)備，那么該移動通信設(shè)備就不具有WiFi通信能力。此外，移動通信設(shè)備的通信能力也與協(xié)議層、應(yīng)用層有關(guān)。如有的移動通信設(shè)備在應(yīng)用層沒有配備P2P文件共享協(xié)議，那么該移動通信設(shè)備自然也就不具有相應(yīng)的通信能力。在作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備支持所有通信能力的前提下，一般的移動通信設(shè)備可以加載某些原先不具備的通信協(xié)議，從而增加它的通信能力。例如，當(dāng)一移動通信設(shè)備的應(yīng)用層上沒有安裝P2P協(xié)議時，該移動通信設(shè)備可從實體網(wǎng)關(guān)下載相關(guān)協(xié)議到本地并進(jìn)行安裝，從而具有了P2P通信能力。在本發(fā)明中，作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備具有所有通信能力，因此它可以與系統(tǒng)內(nèi)的所有移動通信設(shè)備進(jìn)行通信。作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備中所具有的實體網(wǎng)關(guān)管理模塊包括資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元，以及實體網(wǎng)關(guān)代理單元。其中，實體網(wǎng)關(guān)代理單元包括有應(yīng)用層通信構(gòu)件代理、協(xié)議層通信構(gòu)件代理與物理層通信構(gòu)件代理。這些通信構(gòu)件代理是作為通信方的移動通信設(shè)備中相應(yīng)通信構(gòu)件的“代理”，起到轉(zhuǎn)發(fā)不同通信能力的用戶間的通信請求的作用，從而實現(xiàn)了網(wǎng)關(guān)的功能。在一個實施例中，它們是CORBA通信對象的代理。對于實體網(wǎng)關(guān)代理單元而言，它所輸入的是通信發(fā)起方可解析的通信請求，它所輸出的是通信接收方可解析的通信請求。資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元用于判斷通信雙方的移動通信設(shè)備的通信能力是否匹配，還具有轉(zhuǎn)發(fā)通信地址的功能。具體的說，通信系統(tǒng)中的各個移動通信設(shè)備在日常通過定時發(fā)送廣播的方式將自身的通信能力以及通信地址信息發(fā)送出去，資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元在接收到這些信息后統(tǒng)一保存與管理。當(dāng)某一移動通信設(shè)備需要與目標(biāo)通信設(shè)備進(jìn)行通信時，首先會訪問所述的資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元，確定以下兩點，(1)本通信設(shè)備與目標(biāo)通信設(shè)備間的通信能力是否能互相匹配；(一旦通信能力匹配之后使用什么地址進(jìn)行通信。如果兩者的通信能力能夠匹配，則返回目標(biāo)通信設(shè)備的地址，如果兩者的通信能力并不匹配，則返回前述作為實體網(wǎng)關(guān)的移動通信設(shè)備的地址。在前文中已經(jīng)對資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元如何與策略解釋器合作來選擇相應(yīng)策略的過程做了說明，因此不在此處重復(fù)。在本發(fā)明的一個實施例中，資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元可基于CCM構(gòu)件開發(fā)，其內(nèi)部維護(hù)兩個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。一個為CommCap列表，該列表中所保存的信息為移動通信設(shè)備中的策略解釋與執(zhí)行引擎的信息以及通信方提供的接口信息。該列表中的信息的收集可通過CORBA廣播機(jī)制完成，并采用了兩階段協(xié)議首先通過定時廣播確認(rèn)各移動通信設(shè)備的存在及相應(yīng)的通信能力列表，若通信雙方通信能力存在匹配組合，則將其CORBA對象通信地址返回給資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元；然后由資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元調(diào)用移動通信設(shè)備的策略解釋與執(zhí)行引擎所提供的GetCommStateO方法取得該移動通信設(shè)備的關(guān)于策略解釋與執(zhí)行引擎的信息。通信方提供的接口信息為存放通信方接口定義idl文件的地址，該文件由通信方策略解釋與執(zhí)行引擎?zhèn)鬟f來并保存在本地硬盤上。另一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為實體網(wǎng)關(guān)列表Entityfetaway。實體網(wǎng)關(guān)對象由實體網(wǎng)關(guān)通過腳本調(diào)用IDL編譯器和C++編譯器動態(tài)生成，已經(jīng)生成的實體網(wǎng)關(guān)地址將保留在EntityGataway列表中，新生成的地址將加入列表頭。由于實體網(wǎng)關(guān)由通信組合動態(tài)產(chǎn)生，存在組合爆炸問題，因此EntityGataway按照實際需求固定長度，當(dāng)EntityGataway存滿時，則從隊列尾部將舊的信息淘汰。前文中提到，實體網(wǎng)關(guān)代理單元由編譯器生成，相應(yīng)的編譯器又被稱為實體網(wǎng)關(guān)編譯器。在本發(fā)明的一個實施例中，實體網(wǎng)關(guān)編譯器可通過修改基于LEX和YACC的C0RBAIDL編譯器實現(xiàn)。實體網(wǎng)關(guān)編譯器的運行由資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元調(diào)用腳本實現(xiàn)，并根據(jù)CommCap提供的idl文件編譯生成相關(guān)代碼。從上述的說明可以看出，實體網(wǎng)關(guān)管理模塊并不是移動通信系統(tǒng)中的每個移動通信設(shè)備都要安裝的，它通常被部署在具備多通信能力的服務(wù)器上，這些服務(wù)器除了起到此處所提到的網(wǎng)關(guān)作用外，還包括有其他多種功能，因此與現(xiàn)有技術(shù)需要在移動通信系統(tǒng)中裝備專用網(wǎng)關(guān)相比能夠有效地降低開銷，節(jié)約成本。自適應(yīng)通信系統(tǒng)的自適應(yīng)通信過程以上是對本發(fā)明的自適應(yīng)通信系統(tǒng)的各個組成部分的說明。下面結(jié)合圖2以及前面應(yīng)用背景中所提到的例子，對該系統(tǒng)如何完成自適應(yīng)通信過程加以描述。步驟1、前述的兩臺移動通信設(shè)備啟動，啟動后被系統(tǒng)中可作為實體網(wǎng)關(guān)的服務(wù)器的資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元監(jiān)測到，該資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元將這兩臺移動通信設(shè)備的通信能力信息記錄下來。從前面的例子中可以看出，兩臺移動通信設(shè)備都具有WiFi及藍(lán)牙通信能力，將這一信息在資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元中注冊。步驟2、當(dāng)這兩個移動通信設(shè)備要發(fā)起通信時，通信發(fā)起方向資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元詢問目的方的通信能力與通信發(fā)起方的通信能力是否匹配，如果目的方中的各層通信功能組件的某種組合能夠與通信發(fā)起方的通信能力匹配，則資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元直接返回目的方的通信地址以及所匹配的通信構(gòu)件組合的信息；否則，返回實體網(wǎng)關(guān)的通信地址和通信請求方在實體網(wǎng)關(guān)中注冊的第一個通信構(gòu)件組合。例如，當(dāng)兩臺移動通信設(shè)備間的距離較近時，考慮到節(jié)省電力及通信質(zhì)量問題，此時可以通過藍(lán)牙進(jìn)行通信。因此，兩者的通信能力匹配。資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元向通信發(fā)起方返回目的方的通信地址，并且從所述物理層通信構(gòu)件、協(xié)議層通信構(gòu)件以及應(yīng)用層通信構(gòu)件中選取與藍(lán)牙有關(guān)的執(zhí)行構(gòu)件進(jìn)行組合，得到關(guān)于藍(lán)牙的通信構(gòu)件組合，將該通信構(gòu)件組合返回給通信發(fā)起方。步驟3、當(dāng)通信過程開始后，通信雙方本地的相關(guān)通信信息被各通信層的軟件傳感器監(jiān)控，并將上下文信息通過事件接口發(fā)布給所述的策略解釋與執(zhí)行引擎。步驟4、當(dāng)移動通信設(shè)備中的感知構(gòu)件發(fā)現(xiàn)某通信層的QoS不能滿足需求時，向所述資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元詢問下一個匹配的通信構(gòu)件組合。步驟5、當(dāng)資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元中存在可匹配的通信構(gòu)件組合時，所述的策略解釋與執(zhí)行引擎中的策略執(zhí)行部件調(diào)用相關(guān)接口將需要替換的通信構(gòu)件去活，并加載新的通信構(gòu)件。例如，當(dāng)兩臺移動通信設(shè)備距離較遠(yuǎn)時，藍(lán)牙連接不再穩(wěn)定，此時通信發(fā)起方發(fā)現(xiàn)通信質(zhì)量下降，激活通信能力維護(hù)策略。通信發(fā)起方的策略解釋與執(zhí)行引擎詢問作為實體網(wǎng)關(guān)的服務(wù)器中的資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元是否還有其他可用通信組合，資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元發(fā)現(xiàn)此時可選擇基于WiFi的通信構(gòu)件來形成基于WiFi的通信構(gòu)件組合，返回通信目的方基于WiFi的通信構(gòu)件組合及相應(yīng)地址，并通知通信目的方的策略解釋與執(zhí)行引擎。通信雙方的策略解釋與執(zhí)行引擎將原先的藍(lán)牙的通信構(gòu)件組合切換為WiFi的通信構(gòu)件組合后，通信正常運行。步驟6、當(dāng)不存在其他可匹配的通信構(gòu)件組合時，資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元返回實體網(wǎng)關(guān)的地址，此時通信發(fā)起方與目的方的通信構(gòu)件不會被修改，但是通信對象發(fā)生變化，需要策略解釋與執(zhí)行引擎將原有通信對象去活，并激活實體網(wǎng)關(guān)通信對象，由實體網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)通信的轉(zhuǎn)達(dá)。例如，當(dāng)移動通信設(shè)備間的距離進(jìn)一步增大時，點對點的WiFi通信模式將不再適用，需要通過通信能力更為強(qiáng)大的實體網(wǎng)關(guān)進(jìn)行消息中轉(zhuǎn)。此時通信發(fā)起方訊問所述資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元是否還有可選的通信能力組合，資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元發(fā)現(xiàn)所有可用組合都已經(jīng)用過，此時將返回作為實體網(wǎng)關(guān)的移動通信設(shè)備的通信地址、激活通信網(wǎng)關(guān)，并通知通信目的方。此時通信雙方通過各自的策略解釋與執(zhí)行引擎將應(yīng)用層通信目的地址換為作為實體網(wǎng)關(guān)的移動通信設(shè)備的地址，然后繼續(xù)進(jìn)行正常的通信過程。通過對本發(fā)明的系統(tǒng)以及該系統(tǒng)的工作方法的描述可以看出，本發(fā)明將移動通信設(shè)備的各種通信能力進(jìn)行封裝，然后根據(jù)用于描述通信環(huán)境的上下文信息動態(tài)地配置通信能力，使得在通信能力不滿足預(yù)期時，可在不停機(jī)情況下、以較小的代價保證通信雙方的正吊ififnο此外，當(dāng)通信雙方無法直接通信時，本發(fā)明還無需采用專用網(wǎng)關(guān)來中轉(zhuǎn)通信雙方的通信請求，有利于降低成本。最后所應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。1權(quán)利要求1.一種自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩個移動通信設(shè)備以及至少一個作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備；其中，所述移動通信設(shè)備包括自適應(yīng)感知與決策模塊、通信動態(tài)設(shè)置模塊；所述的作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備包括實體網(wǎng)關(guān)管理模塊；所述自適應(yīng)感知與決策模塊監(jiān)聽所在移動通信設(shè)備在通信過程中的通信質(zhì)量，形成上下文感知信息，當(dāng)通信質(zhì)量不能滿足通信要求時，根據(jù)所述上下文感知信息執(zhí)行相應(yīng)的策略，以調(diào)用所述的通信動態(tài)設(shè)置模塊來動態(tài)設(shè)置新的通信能力，或調(diào)用所述作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備做通信中轉(zhuǎn)；所述通信動態(tài)設(shè)置模塊根據(jù)所述移動通信設(shè)備的實時需求動態(tài)地設(shè)置自身的通信能力；所述實體網(wǎng)關(guān)管理模塊對通信雙方的移動通信設(shè)備的通信能力進(jìn)行管理，當(dāng)通信雙方的移動通信設(shè)備能夠直接通信時確定兩者的通信方式，當(dāng)通信雙方的移動通信設(shè)備無法直接通信時，起到通信中轉(zhuǎn)的作用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述通信動態(tài)設(shè)置模塊包括物理層通信構(gòu)件、協(xié)議層通信構(gòu)件和應(yīng)用層通信構(gòu)件，每一層的通信構(gòu)件包括一個或多個執(zhí)行構(gòu)件，所述執(zhí)行構(gòu)件與一種獨立的通信能力有關(guān)；不同層的通信構(gòu)件中具有關(guān)聯(lián)的執(zhí)行構(gòu)件組合在一起以形成通信構(gòu)件組合，所述的通信構(gòu)件組合提供一種通信能力。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的通信構(gòu)件對外提供三類接口，包括用于各通信層互相通信的接口，用于返回所述通信構(gòu)件狀態(tài)信息的接口，以及用于做構(gòu)件生命周期管理的接口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的自適應(yīng)感知與決策模塊包括物理狀態(tài)感知構(gòu)件、協(xié)議層感知構(gòu)件、應(yīng)用狀態(tài)感知構(gòu)件、策略解釋與執(zhí)行引擎；其中，所述的物理狀態(tài)感知構(gòu)件、協(xié)議層感知構(gòu)件、應(yīng)用狀態(tài)感知構(gòu)件分別感知物理層通信構(gòu)件、協(xié)議層通信構(gòu)件與應(yīng)用層通信構(gòu)件的狀態(tài)信息，得到各自層次的通信上下文，所述通信上下文形成通信上下文組合后發(fā)送到所述的策略解釋與執(zhí)行引擎；所述的策略解釋與執(zhí)行引擎根據(jù)所述通信上下文組合中的信息選擇策略并對所選擇的策略加以解釋，根據(jù)策略解釋的結(jié)果調(diào)用通信動態(tài)設(shè)置模塊中的通信能力。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述實體網(wǎng)關(guān)管理模塊包括實體網(wǎng)關(guān)代理單元以及資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元；其中，所述的實體網(wǎng)關(guān)代理單元包括應(yīng)用層通信構(gòu)件代理、協(xié)議層通信構(gòu)件代理與物理層通信構(gòu)件代理；這些通信構(gòu)件代理起到轉(zhuǎn)發(fā)不同通信能力的用戶間的通信請求的作用；所述的資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元用于判斷通信雙方的移動通信設(shè)備的通信能力是否匹配，還用于根據(jù)通信能力是否匹配的判斷結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)的通信地址。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自適應(yīng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述資源發(fā)現(xiàn)服務(wù)單元包括用于保存策略解釋與執(zhí)行引擎信息與接口信息的列表，以及用于保存實體網(wǎng)關(guān)地址信息的列表。7.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1-6之一的自適應(yīng)通信系統(tǒng)中的自適應(yīng)通信方法，包括步驟1)、通信雙方的移動通信設(shè)備啟動后，作為實體網(wǎng)關(guān)的第三通信設(shè)備將通信雙方的移動通信設(shè)備的通信能力記錄下來；步驟2、、通信發(fā)起方的移動通信設(shè)備向所述第三通信設(shè)備詢問當(dāng)前通信發(fā)起方的通信能力與通信目的方的通信能力是否匹配，若匹配，所述第三通信設(shè)備確定通信雙方進(jìn)行直接通信的通信方式，然后執(zhí)行下一步，否則，由所述第三通信設(shè)備作為實體網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)所述通信發(fā)起方與所述通信目的方的通信中轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)通信雙方的通信；步驟幻、通信雙方的移動通信設(shè)備中的通信動態(tài)設(shè)置模塊根據(jù)步驟2、中所確定的直接通信的通信方式動態(tài)配置相應(yīng)的通信能力，進(jìn)而實現(xiàn)通信雙方的直接通信。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自適應(yīng)通信方法，其特征在于，還包括步驟4)、在通信過程中通信雙方的移動通信設(shè)備中的自適應(yīng)感知與決策模塊實時監(jiān)聽當(dāng)前的通信質(zhì)量，當(dāng)通信質(zhì)量不滿足要求時，重新執(zhí)行步驟幻，直到通信過程結(jié)束。全文摘要本發(fā)明提供一種自適應(yīng)通信系統(tǒng)，包括至少兩個移動通信設(shè)備以及至少一個作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備；其中，移動通信設(shè)備包括自適應(yīng)感知與決策模塊、通信動態(tài)設(shè)置模塊；作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備包括實體網(wǎng)關(guān)管理模塊；自適應(yīng)感知與決策模塊監(jiān)聽所在移動通信設(shè)備在通信過程中的通信質(zhì)量，形成上下文感知信息，當(dāng)通信質(zhì)量不能滿足通信要求時，根據(jù)上下文感知信息執(zhí)行相應(yīng)的策略，以調(diào)用通信動態(tài)設(shè)置模塊來動態(tài)設(shè)置新的通信能力，或調(diào)用所述作為實體網(wǎng)關(guān)的通信設(shè)備做通信中轉(zhuǎn)；通信動態(tài)設(shè)置模塊根據(jù)所述移動通信設(shè)備的實時需求動態(tài)地設(shè)置自身的通信能力；實體網(wǎng)關(guān)管理模塊對通信雙方的移動通信設(shè)備的通信能力進(jìn)行管理，確定通信雙方的通信方式或起到通信中轉(zhuǎn)的作用。文檔編號H04W48/18GK102387180SQ20101027299公開日2012年3月21日申請日期2010年9月2日優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日發(fā)明者丁博,劉惠,史殿習(xí),尹剛,張威,楊永志,滕猛,王懷民,饒翔申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)