專利名稱：實時數(shù)據(jù)交換掛起方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及實時數(shù)據(jù)在計算機通信網(wǎng)絡(luò)上的傳輸，更特別地涉及當(dāng)在計算機通信網(wǎng)絡(luò)上傳輸實時數(shù)據(jù)時管理不可靠連接。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代計算機通信網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)根本改變了數(shù)據(jù)交換的方式及數(shù)據(jù)交換的速度。在現(xiàn)代計算時代的開始，由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制和底層數(shù)據(jù)交換介質(zhì)可以感覺到的不可靠性，因此只有最基本的信息可以在計算設(shè)備之間交換。但是，今天，全球計算機網(wǎng)絡(luò)底層基礎(chǔ)設(shè)施的顯著發(fā)展允許從簡單文本消息到全運動視頻和電話的多種數(shù)據(jù)交換。
如語音的實時數(shù)據(jù)的交換涉及不適用于其它類型時間不敏感數(shù)據(jù)交換的特定考慮。在這點上，雖然對于文本消息的精確和有效的傳輸，文本消息包到達的稍微延遲可能是無關(guān)緊要的，但如語音的實時數(shù)據(jù)傳輸中的稍微延遲將使最終傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對于其預(yù)期目的不可用。為了考慮實時數(shù)據(jù)的時間敏感性，已經(jīng)推薦了幾種實時傳輸技術(shù)來管理實時數(shù)據(jù)的運輸和傳輸。實時協(xié)議(RTP)代表實時傳輸技術(shù)的一個例子。
RTP是為具有實時屬性的應(yīng)用程序提供支持的瘦(thin)協(xié)議，包括定時重建、丟失檢測、安全性和內(nèi)容標(biāo)識。特別地，RTP為具有實時特征的數(shù)據(jù)，如交互式音頻和視頻，提供端到端傳輸服務(wù)。這些服務(wù)包括有效載荷類型標(biāo)識、順序編號、加時間戳及傳輸監(jiān)視。應(yīng)用程序一般在通用數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)之上運行RTP，以便利用其多路復(fù)用及核對和服務(wù)。在那種情況下，兩種協(xié)議都對傳輸協(xié)議功能部分有作用。
RTP可以包括稱為實時控制協(xié)議(RTCP)的控制協(xié)議。RTCP基于利用與數(shù)據(jù)包相同的分發(fā)機制的到會話中所有參與者的控制包的周期性傳輸。底層協(xié)議必須例如利用帶UDP的獨立端口號提供數(shù)據(jù)和控制包的多路復(fù)用。RTCP有幾個功能，其主要功能是提供對數(shù)據(jù)分發(fā)質(zhì)量的反饋。這是RTP作為傳輸協(xié)議角色的必要部分，并與其它傳輸協(xié)議的流和擁塞控制功能相關(guān)。
值得注意的是，RTCP可以用來監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，因此發(fā)送者和接收者都可以對他們各自的系統(tǒng)進行調(diào)整，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。具體而言，授予Shimoyama等的美國專利號6,643,496講述了在RTCP之上利用RTP對實時數(shù)據(jù)包傳輸速率的調(diào)整，其中目標(biāo)傳輸速率不能實現(xiàn)或者判定發(fā)生了包丟失。不過，Shimoyama專利的主要作用在于給健壯通信鏈路上的實時數(shù)據(jù)確保最高的服務(wù)質(zhì)量。
重要的是，在實時通信中不能總是確保健壯的通信鏈路。具體而言，在如語音的實時數(shù)據(jù)必須通過無線介質(zhì)交換的時候，通信鏈路的完全丟失還是有可能的，而且對大多數(shù)鏈路會頻繁發(fā)生。在通信鏈路完全丟失的情況下，將包傳輸?shù)乃俾收{(diào)整到更快或更慢的速率就不足夠了。而且，當(dāng)通信鏈路變得完全丟失時，一旦達到超時狀態(tài)，實時數(shù)據(jù)的交換就會被取消。對于實時語音數(shù)據(jù)，實時數(shù)據(jù)交換的完全取消是無法接受的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)關(guān)于管理由于失敗的通信鏈接而導(dǎo)致實時數(shù)據(jù)交換的缺陷并提供了根據(jù)不可靠網(wǎng)絡(luò)連接選擇性掛起實時數(shù)據(jù)交換的新的且非顯而易見的方法、系統(tǒng)和裝置。在本發(fā)明的第一方面，選擇性實時數(shù)據(jù)交換掛起方法可包括檢測影響實時數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)中斷狀態(tài)。作為例子，實時數(shù)據(jù)交換可以是由實時語音服務(wù)器經(jīng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)提供的語音數(shù)據(jù)的交換。隨后，實時數(shù)據(jù)交換可以選擇性地掛起而不終止。最后，實時數(shù)據(jù)交換可以在網(wǎng)絡(luò)中斷狀態(tài)緩解后恢復(fù)。
檢測步驟可以包括檢測與支持實時數(shù)據(jù)交換的實時數(shù)據(jù)服務(wù)器的通信鏈接丟失的步驟。此外，檢測步驟還可以包括檢測與支持實時數(shù)據(jù)交換的實時數(shù)據(jù)服務(wù)器的通信鏈接的鏈接質(zhì)量嚴(yán)重惡化的步驟。在任一種情況下，檢測步驟都可以包括監(jiān)視實時數(shù)據(jù)交換發(fā)生的通信鏈接、觀察該通信鏈接中的網(wǎng)絡(luò)中斷及向?qū)崟r流引擎發(fā)出網(wǎng)絡(luò)中斷的告警。
選擇性掛起步驟可以包括提示終端用戶是終止實時數(shù)據(jù)交換，還是掛起實時數(shù)據(jù)交換。響應(yīng)終端用戶掛起實時數(shù)據(jù)交換的選擇，實時數(shù)據(jù)交換可以掛起，但不終止。恢復(fù)步驟又可以包括確定網(wǎng)絡(luò)中斷是發(fā)生在遠(yuǎn)程還是本地。如果確定網(wǎng)絡(luò)中斷是發(fā)生在本地，則可以執(zhí)行輪詢來確定何時本地網(wǎng)絡(luò)中斷緩解。否則，該方法可以包括等待網(wǎng)絡(luò)中斷在遠(yuǎn)程變得緩解。在任何一種情況下，實時數(shù)據(jù)交換都會在網(wǎng)絡(luò)中斷狀態(tài)緩解時恢復(fù)。
配置成響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中斷而選擇性掛起實時數(shù)據(jù)交換的實時數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)可以包括配置成耦合到在其上接收在實時數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序中進行處理的實時數(shù)據(jù)的通信鏈路的實時流引擎。該系統(tǒng)還可以包括通信鏈接到實時流引擎的實時數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序。最后，該系統(tǒng)還可以包括耦合到實時數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序并編程成響應(yīng)接收到通信鏈接中網(wǎng)絡(luò)中斷的告警而選擇性地選擇掛起或終止如語音數(shù)據(jù)的實時數(shù)據(jù)交換的提示邏輯。
本發(fā)明的其它方面將部分在下面的描述中闡述，部分可以通過該描述顯而易見，或者通過本發(fā)明的實踐來學(xué)習(xí)。本發(fā)明的各方面將通過在所附權(quán)利要求中特別指出的元件與組合的方式來實現(xiàn)和獲得。應(yīng)當(dāng)理解，前面的總體描述和下面的具體描述都只是示例性和解釋性的，而不是要如所要求保護的那樣限制本發(fā)明。


結(jié)合進本說明書并構(gòu)成其一部分的

了本發(fā)明的實施方式，與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。在此說明的實施方式目前是優(yōu)選的，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于所示出的精確布置和手段，其中圖1是配置成在不可靠網(wǎng)絡(luò)連接上選擇性暫停的實時數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的示意圖；及圖2是說明當(dāng)檢測到不可靠網(wǎng)絡(luò)連接時選擇性暫停實時數(shù)據(jù)交換的處理的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是用于當(dāng)檢測到不可靠網(wǎng)絡(luò)連接時選擇性暫停實時數(shù)據(jù)交換的方法、系統(tǒng)和裝置。根據(jù)本發(fā)明，不可靠連接可以檢測為在兩個通過計算機通信網(wǎng)絡(luò)交換實時數(shù)據(jù)的主機平臺之間。作為例子，實時數(shù)據(jù)可以是語音數(shù)據(jù)，作為另一個例子，計算機通信網(wǎng)絡(luò)可以包括一個或多個無線通信鏈接。響應(yīng)檢測到不可靠連接，實時數(shù)據(jù)的交換可以選擇性掛起，直到更可靠的連接可以重建。
在本發(fā)明一方面的進一步說明中，圖1是配置成在不可靠網(wǎng)絡(luò)連接上選擇性暫停的實時數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)可以包括配置成在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)130上與一個或多個客戶機計算平臺120通信的實時數(shù)據(jù)服務(wù)器110，其中數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)130的部分或全部可以包括計算機通信網(wǎng)絡(luò)，而且其部分可以包括有線或蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)或不包括?？蛻魴C計算平臺120可以是從桌面計算平臺到包括有數(shù)據(jù)功能的蜂窩電話和手持式個人數(shù)字助理的普及設(shè)備，等等。
值得注意的是，實時數(shù)據(jù)服務(wù)器110可以使實時數(shù)據(jù)170流到通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)130通信耦合的客戶機計算設(shè)備120中的一些。在這點上，實時數(shù)據(jù)170可以是定時敏感的語音數(shù)據(jù)，而實時數(shù)據(jù)服務(wù)器可以是語音服務(wù)器。位于客戶機計算設(shè)備120中的控制應(yīng)用程序140可以管理從實時數(shù)據(jù)服務(wù)器110接收到的實時數(shù)據(jù)170的使用和表示。但是，合作性參與實時傳輸控制處理160的底層實時流引擎150可以管理實時數(shù)據(jù)170的有序接收。為此，實時數(shù)據(jù)170可以在實時數(shù)據(jù)服務(wù)器110和實時流引擎150之間利用如RTCP之上的RTP的實時數(shù)據(jù)交換協(xié)議進行交換。
重要的是，實時控制處理160可以監(jiān)視客戶機計算設(shè)備120和實時數(shù)據(jù)服務(wù)器110之間通信鏈接的狀態(tài)和質(zhì)量。當(dāng)實時控制處理160檢測到通信鏈接質(zhì)量惡化或完全終止時，實時控制處理160可以通知實時流引擎150，實時流引擎150又會通知控制應(yīng)用程序140。因此，控制應(yīng)用程序140可以向終端用戶發(fā)出掛起實時數(shù)據(jù)170交換的提示180，直到通信鏈接重建或改善。
在更具體的說明中，圖2是描述當(dāng)檢測到不可靠網(wǎng)絡(luò)連接時選擇性暫停實時數(shù)據(jù)交換的處理的流程圖。該流程圖示出了優(yōu)選地在客戶機計算設(shè)備不同部分中處理的處理的三個不同部分，即控制協(xié)議、實時流引擎和應(yīng)用程序。盡管如此，本發(fā)明不限于所示出的精確布置，而且整個處理或其任何部分都可以在客戶機計算設(shè)備體系結(jié)構(gòu)的任何部分中處理。
現(xiàn)在參考圖2，在塊210開始，網(wǎng)絡(luò)中斷或顯著惡化的通信鏈接可以檢測為在正在交換實時數(shù)據(jù)的客戶機和服務(wù)器之間。隨后，在塊220，實時流引擎可以得到通知。在塊230，可以接收到“告警”，在塊240，告警可以轉(zhuǎn)發(fā)到應(yīng)用程序。在塊250，告警可以被接收，以在應(yīng)用程序中進行處理，并在決定塊260，可以確定是否掛起實時數(shù)據(jù)的交換。
如果確定不掛起交換，則在塊280交換可以終止。否則，在塊270數(shù)據(jù)的交換可以掛起，直到通信鏈接恢復(fù)。在這點上，就網(wǎng)絡(luò)中斷被確定為性質(zhì)是本地的來說，實時流引擎可以周期性地輪詢網(wǎng)絡(luò)，以確定何時網(wǎng)絡(luò)鏈接已恢復(fù)。相反，就網(wǎng)絡(luò)中斷被確定為性質(zhì)是遠(yuǎn)程的來說，實時流引擎可簡單地等待接收下一音頻包，該音頻包可以認(rèn)為是當(dāng)通信鏈接恢復(fù)時發(fā)生的。當(dāng)然，當(dāng)通信鏈接恢復(fù)時，在繼續(xù)實時數(shù)據(jù)的交換之前，如端口數(shù)據(jù)的設(shè)置參數(shù)可能需要交換。
本發(fā)明可以以硬件、軟件或硬件和軟件的組合實現(xiàn)。本發(fā)明方法與系統(tǒng)的實現(xiàn)可以在一個計算機系統(tǒng)中以集中方式實現(xiàn)，或者以不同元件散布在幾個互連計算機系統(tǒng)中的分布方式實現(xiàn)。任何計算機系統(tǒng)或其它適于執(zhí)行在此所述方法的裝置都適于執(zhí)行在此所述的功能。
硬件與軟件的典型組合可以是帶計算機程序的通用計算機系統(tǒng)，其中當(dāng)該程序被加載并執(zhí)行時，能控制計算機系統(tǒng)使其執(zhí)行在此所述的方法。本發(fā)明還可以嵌入到計算機程序產(chǎn)品中，該計算機程序產(chǎn)品包括能實現(xiàn)在此所述方法的全部特征，而且當(dāng)該計算機程序產(chǎn)品加載到計算機系統(tǒng)中時能執(zhí)行這些方法。
本上下文中的計算機程序或應(yīng)用程序意味著一組指令的任何語言、代碼或符號的任何表達，這一組指令要使具有信息處理能力的系統(tǒng)直接或在以下一條或兩條后執(zhí)行特定功能a)轉(zhuǎn)換成其它語言、代碼或符號；b)以不同材料形式再現(xiàn)。明顯地，在不背離本發(fā)明主旨或基本屬性的前提下，本發(fā)明可以實現(xiàn)為其它特定形式，因此，應(yīng)當(dāng)參考以下權(quán)利要求，而不是前面的說明，來指示本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種實時數(shù)據(jù)交換掛起方法，包括步驟檢測影響實時數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)中斷狀態(tài)；選擇性掛起但不終止所述實時數(shù)據(jù)交換；及當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)中斷狀態(tài)已緩解時恢復(fù)所述實時數(shù)據(jù)交換。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述檢測步驟包括檢測與支持所述實時數(shù)據(jù)交換的實時數(shù)據(jù)服務(wù)器的通信鏈接丟失的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述檢測步驟包括檢測與支持所述實時數(shù)據(jù)交換的實時數(shù)據(jù)服務(wù)器的通信鏈接鏈接質(zhì)量嚴(yán)重惡化的步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述檢測步驟包括步驟監(jiān)視所述實時數(shù)據(jù)交換在其上發(fā)生的通信鏈接；觀察所述通信鏈接中的網(wǎng)絡(luò)中斷；及向?qū)崟r流引擎發(fā)出所述網(wǎng)絡(luò)中斷的告警。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述選擇性掛起步驟包括步驟提示終端用戶是終止所述實時數(shù)據(jù)交換，還是掛起所述實時數(shù)據(jù)交換；及響應(yīng)所述終端用戶作出的掛起所述實時數(shù)據(jù)交換的選擇，掛起但不終止所述實時數(shù)據(jù)交換。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述恢復(fù)步驟包括步驟確定所述網(wǎng)絡(luò)中斷是遠(yuǎn)程還是本地發(fā)生的；如果確定所述網(wǎng)絡(luò)中斷是本地發(fā)生的，則執(zhí)行輪詢，以確定何時所述網(wǎng)絡(luò)中斷本地緩解；如果確定所述網(wǎng)絡(luò)中斷是遠(yuǎn)程發(fā)生的，則等待所述網(wǎng)絡(luò)中斷遠(yuǎn)程緩解；及當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)中斷狀態(tài)已緩解時恢復(fù)所述實時數(shù)據(jù)交換。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述實時數(shù)據(jù)交換是由實時語音服務(wù)器在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上提供的語音數(shù)據(jù)的交換。
8.一種配置成響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中斷選擇性掛起實時數(shù)據(jù)交換的實時數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括實時流引擎，配置成耦合到在其上接收用于在實時數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序中的處理的實時數(shù)據(jù)的通信鏈接；實時數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序，通信鏈接到所述實時流引擎；及提示邏輯，耦合到所述實時數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序，并編程成響應(yīng)接收到所述通信鏈接中網(wǎng)絡(luò)中斷的告警而選擇性地選擇掛起或終止實時數(shù)據(jù)的交換。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述實時數(shù)據(jù)是語音數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述實時流引擎實現(xiàn)用于管理實時協(xié)議控制(RTCP)協(xié)議之上的實時協(xié)議(RTP)格式化的數(shù)據(jù)的邏輯。
11.一種機器可讀存儲器，在其上存儲了計算機程序?qū)崟r數(shù)據(jù)交換掛起，該計算機程序包括當(dāng)由機器執(zhí)行時使機器執(zhí)行以下步驟的指令例程集檢測影響實時數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)中斷狀態(tài)；選擇性掛起但不終止所述實時數(shù)據(jù)交換；及當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)中斷狀態(tài)已緩解時恢復(fù)所述實時數(shù)據(jù)交換。
12.如權(quán)利要求11所述的機器可讀存儲器，其中所述檢測步驟包括檢測與支持所述實時數(shù)據(jù)交換的實時數(shù)據(jù)服務(wù)器的通信鏈接丟失的步驟。
13.如權(quán)利要求11所述的機器可讀存儲器，其中所述檢測步驟包括檢測與支持所述實時數(shù)據(jù)交換的實時數(shù)據(jù)服務(wù)器的通信鏈接鏈接質(zhì)量嚴(yán)重惡化的步驟。
14.如權(quán)利要求11所述的機器可讀存儲器，其中所述檢測步驟包括步驟監(jiān)視所述實時數(shù)據(jù)交換在其上發(fā)生的通信鏈接；觀察所述通信鏈接中的網(wǎng)絡(luò)中斷；及向?qū)崟r流引擎發(fā)出所述網(wǎng)絡(luò)中斷的告警。
15.如權(quán)利要求11所述的機器可讀存儲器，其中所述選擇性掛起步驟包括步驟提示終端用戶是終止所述實時數(shù)據(jù)交換，還是掛起所述實時數(shù)據(jù)交換；及響應(yīng)所述終端用戶作出的掛起所述實時數(shù)據(jù)交換的選擇，掛起但不終止所述實時數(shù)據(jù)交換。
16.如權(quán)利要求11所述的機器可讀存儲器，其中所述恢復(fù)步驟包括步驟確定所述網(wǎng)絡(luò)中斷是遠(yuǎn)程還是本地發(fā)生的；如果確定所述網(wǎng)絡(luò)中斷是本地發(fā)生的，則執(zhí)行輪詢，以確定何時所述網(wǎng)絡(luò)中斷已本地緩解；如果確定所述網(wǎng)絡(luò)中斷是遠(yuǎn)程發(fā)生的，則等待所述網(wǎng)絡(luò)中斷遠(yuǎn)程緩解；及當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)中斷狀態(tài)已緩解時恢復(fù)所述實時數(shù)據(jù)交換。
17.如權(quán)利要求11所述的機器可讀存儲器，其中所述實時數(shù)據(jù)交換是由實時語音服務(wù)器在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上提供的語音數(shù)據(jù)的交換。
全文摘要
用于對不可靠網(wǎng)絡(luò)連接選擇性掛起實時數(shù)據(jù)交換的方法、系統(tǒng)和裝置。選擇性實時數(shù)據(jù)交換掛起方法可以包括檢測影響實時數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)中斷狀態(tài)。作為例子，實時數(shù)據(jù)交換可以是由實時語音服務(wù)器在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上提供的語音數(shù)據(jù)的交換。隨后，實時數(shù)據(jù)交換可以選擇性掛起但不終止。最后，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中斷狀態(tài)已緩解時可恢復(fù)實時數(shù)據(jù)交換。
文檔編號H04L12/26GK1816013SQ20051012860
公開日2006年8月9日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者約瑟夫·西莉, 查爾斯·W.·克羅斯, 布里特·J.·加瓦格尼, 彼得·J.·古阿斯蒂, 比約施·賈斯瓦爾 申請人:國際商業(yè)機器公司