優(yōu)化移動和嵌入式設(shè)備的通信的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開一般涉及用于優(yōu)化移動和嵌入式設(shè)備的通信的系統(tǒng)、方法和計算機(jī)可讀介 質(zhì)。
[0002] 更特定的、但非限制性的，本公開涉及在移動設(shè)備(例如，可能頻繁受挫于間歇性 的互聯(lián)網(wǎng)連接的智能電話、平板、超級本等)例如在它們的所有者在接入點間移動時、允許 移動設(shè)備估計剩余"機(jī)會窗口（window of opportunity)"的持續(xù)期用于數(shù)據(jù)傳輸并且然后 選擇和/或裁剪數(shù)據(jù)傳輸以便能在預(yù)期的連接丟失發(fā)生之前完成盡可能多的期望的數(shù)據(jù)傳 輸?shù)南到y(tǒng)、方法和計算機(jī)可讀介質(zhì)。
[0003] 背景
[0004] 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)一般假定數(shù)據(jù)傳輸將發(fā)生于"連接"環(huán)境中，也就是說，接收者和發(fā) 送者的預(yù)期連通性被有效地假定為是永久性的。這種思考方式可以是過去的"硬線"通信系 統(tǒng)的遺留物，其中網(wǎng)絡(luò)中兩個節(jié)點間的連通性會被可靠地假定。在當(dāng)今世界，其中有太多通 信發(fā)生在移動網(wǎng)絡(luò)上以及/或者在"智能設(shè)備"間，智能設(shè)備即構(gòu)成所謂"物聯(lián)網(wǎng)"的互聯(lián)網(wǎng) 啟用的設(shè)備，數(shù)據(jù)傳輸期間的永久性連通性不再是安全的假設(shè)。特別是，無線互聯(lián)網(wǎng)信號強(qiáng) 度可以改變，設(shè)備可以以變化的速度率移入和移除無線接入點的范圍，且設(shè)備會在沒有警 告的情況下跳上或跳下不同類型的網(wǎng)絡(luò)，諸如Wi_Fi、3G、4G等。
[0005] 在一實施例中，在此稱為"數(shù)據(jù)騾(data mule)"的設(shè)備可用于通過暫時連接從嵌 入式設(shè)備收集數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)發(fā)送至嵌入式設(shè)備，"數(shù)據(jù)騾"是傳送或接收數(shù)據(jù)的設(shè)備。數(shù)據(jù) 騾可由移動設(shè)備和/或嵌入式設(shè)備完成。數(shù)據(jù)騾可能想要從中收集信息的嵌入式設(shè)備的一 個示例會是"智能"水表(water meter)。這一水表可能想要每當(dāng)附近有它可能與之形成數(shù) 據(jù)連接的數(shù)據(jù)騾(例如，帶有移動電話的個人)時就丟棄一些信息。然而，該數(shù)據(jù)連接通常僅 僅是暫態(tài)連接。實際上，如果數(shù)據(jù)騾在經(jīng)過嵌入式設(shè)備時移動，則該連接實際上可以是非常 暫態(tài)的。因此，可能期望確定在為數(shù)據(jù)傳輸存在的有限時間幀"機(jī)會窗口"中發(fā)送和/或接收 盡可能多的信息的一種方式。
[0006] 為了實現(xiàn)這些目標(biāo)，根據(jù)一些實施例，可以測量信號強(qiáng)度的瞬時質(zhì)量。如果測量信 號強(qiáng)度質(zhì)量的(諸)設(shè)備感測到信號質(zhì)量正在遞減，它于是會調(diào)節(jié)傳輸分組的尺寸以使最大 可能數(shù)量的數(shù)據(jù)分組被適配入預(yù)期為可該設(shè)備所用的剩余時間"機(jī)會窗口"中。
[0007] 根據(jù)一些實施例，可以假定信號強(qiáng)度的下降與設(shè)備移動相關(guān)聯(lián)。通過假定或確認(rèn) 數(shù)據(jù)騾的速度(在數(shù)據(jù)騾移動經(jīng)過它嘗試從中接收數(shù)據(jù)的靜止嵌入式設(shè)備的場景中），可以 預(yù)測信號下降速率以及信號斷連將發(fā)生的時間。由于若設(shè)備嘗試發(fā)送將不被適配入剩余 "機(jī)會窗口"（即，連通性時間幀）的大分組則整個數(shù)據(jù)傳輸可能不成功的事實，這可以被證 實是有價值的。
[0008] 即使連接被快速恢復(fù)(例如，若設(shè)備重連至3G/4G網(wǎng)絡(luò)），原始通信可以丟失并且會 需要被重復(fù)。這產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牟槐匾膹?fù)制，這從用戶體驗的視角（例如，延遲和不必 要的電池消耗）以及金融上（用于發(fā)送復(fù)制數(shù)據(jù)的不必要成本)來看是不期望的。
[0009] 如果中斷在安全遙測的提交期間發(fā)生，例如，它可以是特別不期望的，因為設(shè)備可 能嘗試有助于后端服務(wù)器處的全球威脅智能(GTI)數(shù)據(jù)池或者嘗試確認(rèn)正在嘗試獲得對特 定真實世界位置或信息塊的接入的用戶的身份。
[0010] 因此，根據(jù)一些實施例，傳輸可以被分解成多個較小部分，以使丟失傳輸?shù)目赡苄?被最小化，且如果一些數(shù)據(jù)丟失，它會可能僅僅是一個小的數(shù)量?？梢允褂脭?shù)據(jù)傳感器(例 如，GPS傳感器、加速度儀或陀螺儀)來告知設(shè)備移動得有多快。設(shè)備移動信息可以進(jìn)一步有 助于估計可用的連通性時間幀以及隨后調(diào)節(jié)通信分組，以使通信較不可能在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^ 程中分解，由此丟棄整個傳輸。
[0011] 然而，將通信分解為多個小部分(例如，分組)具有附加的傳輸成本，因為每個分組 引入了特定開銷(例如，與處理更多頭部和分組相關(guān)聯(lián)的分組頭部和計算、以及從多個分組 重新組裝原始傳輸），因此，在沒有首先評估剩余時間"機(jī)會窗口"的尺寸的情況下將全部傳 輸分解為小部分是一種次優(yōu)的方法。
[0012] 本公開的主題針對克服或至少減少以上提出的一個或多個問題的效應(yīng)。為了解決 這些及其他問題，此處描述了部分地減少外出傳輸(下載和上載)期間的連通性中斷的可能 性的技術(shù)。
[0013] 附圖簡述
[0014]圖1是圖示根據(jù)一個或多個公開的實施例的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)100的框圖。
[0015] 圖2A是圖示根據(jù)一個或多個公開的實施例、可用于執(zhí)行此處描述的通信優(yōu)化方法 的計算機(jī)的框圖。
[0016] 圖2B是圖示根據(jù)一個或多個公開的實施例、可駐留于計算機(jī)上的處理器核的框 圖。
[0017] 圖3A示出根據(jù)一個或多個公開的實施例、在信號強(qiáng)度可以隨時間變化時、信號強(qiáng) 度的符號表不。
[0018] 圖3B示出根據(jù)一個或多個公開的實施例、在信號強(qiáng)度隨時間變化時可以發(fā)送的數(shù) 據(jù)分組的符號表不。
[0019] 圖4是一種用于優(yōu)化移動和嵌入式設(shè)備的通信的方法的一實施例的流程圖。
[0020] 詳細(xì)描述
[0021] 公開了用于優(yōu)化移動和嵌入式設(shè)備的通信的系統(tǒng)、計算機(jī)可讀介質(zhì)和方法。通過 針對可用連接監(jiān)控信號強(qiáng)度(例如，移動、Wi-Fi、藍(lán)牙或任何其他連接類型），這種系統(tǒng)、計 算機(jī)可讀介質(zhì)和方法可以在互聯(lián)網(wǎng)連接可能丟失之前預(yù)測時間幀。根據(jù)一些實施例，這種 預(yù)測中的主要因素可以是信號正在下降的速率。其他實施例可以考慮諸如用戶和/或設(shè)備 的歷史連通性信息這樣的進(jìn)一步因素。然后可以估計剩余"機(jī)會窗口"的持續(xù)期，且可以選 擇和/或裁剪傳輸以在預(yù)期連通性丟失之前完成。因此，這種系統(tǒng)、計算機(jī)可讀介質(zhì)和方法 可用于消除傳輸由于連通性丟失而中途中斷的可能性，并且因此減少通信系統(tǒng)內(nèi)失敗傳輸 的數(shù)量。參照各附圖，以下提供了根據(jù)該公開的通信優(yōu)化方案的各實施例。
[0022] 現(xiàn)在參照圖1，示意性地示出體系結(jié)構(gòu)100。體系結(jié)構(gòu)100包含計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)102。計算 機(jī)網(wǎng)絡(luò)102包括當(dāng)前可用的許多不同類型的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，諸如因特網(wǎng)、公司網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng) (LAN)。這些網(wǎng)絡(luò)的每一個可以包含有線或無線設(shè)備，并且使用任何數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(例如， TCP/IP)來操作。網(wǎng)絡(luò)102連至網(wǎng)關(guān)和路由器（由108表示）、終端用戶計算機(jī)106和計算機(jī)服 務(wù)器104。體系結(jié)構(gòu)100中還示出用于移動通信設(shè)備的蜂窩網(wǎng)絡(luò)103。如本領(lǐng)域已知，移動蜂 窩網(wǎng)絡(luò)支持移動電話以及許多其他類型的設(shè)備(例如，平板電腦未示出）。體系結(jié)構(gòu)100中的 移動設(shè)備被圖不為移動電話110。
[0023] 在諸如圖1所顯示的網(wǎng)絡(luò)中，可以部署通信優(yōu)化軟件來管理和控制網(wǎng)絡(luò)上各設(shè)備 間的通信。該軟件可用于，例如將特定設(shè)備的信號強(qiáng)度和時間記錄在連接歷史存儲器中，計 算信號丟失的瞬時速率，估計用于發(fā)送信息的剩余時間窗口，以及在連接丟失之前選擇適 當(dāng)尺寸的數(shù)據(jù)以完成傳輸。該軟件也可用于對數(shù)據(jù)傳輸期間的數(shù)據(jù)記錄區(qū)分優(yōu)先級。如上 所述，這種設(shè)備可以在設(shè)備和/或攜帶這種設(shè)備的用戶走來走去時進(jìn)入和離開與計算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)102的通信。
[0024] 現(xiàn)在參照圖2A，以框圖形式圖示根據(jù)一實施例用于提供通信優(yōu)化技術(shù)的示例處理 設(shè)備200。處理設(shè)備200可充當(dāng)移動電話110、網(wǎng)關(guān)或路由器108、客戶端計算機(jī)106或者服務(wù) 器計算機(jī)104中的處理器。示例處理設(shè)備200包括系統(tǒng)單元205,系統(tǒng)單元205可以任選地連 接至系統(tǒng)230的輸入設(shè)備230(例如，鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏等等）和顯示器235。程序存儲設(shè)備 (PSD)240(有時被稱為硬盤、閃存或非暫態(tài)計算機(jī)可讀介質(zhì))被包括于系統(tǒng)單元205中。系統(tǒng) 單元205中還包括用于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(或蜂窩或計算機(jī))與其他移動和/或嵌入式設(shè)備(未示出） 通信的網(wǎng)絡(luò)接口 220。網(wǎng)絡(luò)接口 220可以被包括于系統(tǒng)單元205中或者在系統(tǒng)單元205外部。 在任一情況下，系統(tǒng)單元205將在通信上耦合至網(wǎng)絡(luò)接口 220。程序存儲設(shè)備240表示任何形 式的非易失性存儲器，包括但不限于所有形式的光學(xué)及磁性存儲器，包括固態(tài)的存儲元件， 包括可移動介質(zhì)，并且可以被包括于系統(tǒng)單元205中或者在系統(tǒng)單元205外部。程序存儲設(shè) 備240可用于存儲軟件以控制系統(tǒng)單元205、存儲供處理設(shè)備200使用的數(shù)據(jù)、或這兩者。 [0025]系統(tǒng)單元205可以被編程以執(zhí)行按照本公開的方法。系統(tǒng)單元205包括一個或多個 處理單元210、輸入-輸出（I/O)總線225和存儲器215。對存儲器215的存取可以使用通信總 線225來完成。處理單元210可以包括任何可編程控制器設(shè)備，包括例如大型處理器、移動電 話處理器或例如英特爾公司的丨NTEL u ATOM?和IN