专利名称：通信系统及方法
技术领域：
本发明大致涉及通过一个或多个通信网络进行通信的方法以及通信装置。
背景技术：
在蜂窝/移动网络(例如，GSM、CDMA、GPRS、EDGE、3G等网络基础结构具体实例)框架内，目前采用的通信方法是利用一个蜂窝/移动服务供应商的网络基础结构中一个或多个基站(BSs)的一个或多个信道。每个信道均提供数据传输，以便当使用多个信道时能够增加整个的数据传输速度。
然而，一旦采用多个信道则需要对网络基础结构进行某些更改，例如现有技术需要协调传输，同时也需要对一个或多个基站之间的其他功能和服务供应商所执行的其它功能进行更改。并且在许多地方已经不采用多路通信，因此不再利用多路通信。此外，即使在那些已经采用多路通信的地方，在统一的无线电通信标准(诸如GSM、CDMA等)下也已经不能再利用多路通信，因此不能在从一地到另一地的漫游情况下采用多路通信。如果移动终端位于蜂窝/移动服务供应商的小区K中，位于小区K以外其它小区中的基站的数据传输服务质量可能不具有可接受的程度，并且可能必须结合其他的技术来改善数据传输服务质量。
由于一个小区中的可用信道总数是预先确定的，因此蜂窝/移动服务供应商的网络基础结构不能随着用户需求数目的业务增长而支持用户需求。并且从单个蜂窝/移动服务供应商获得此项业务的费用可能很高。而且，漫游用户也许不能使用这样的业务。
第5771229号公美国专利公开了一种联合同一蜂窝/移动服务供应商的信道的方法，以便增加移动台(MS)和连接到基站控制器的高速数据服务器之间通信数据传输速率。该方法要求同一蜂窝/移动服务供应商的多个信道必须在同一小区中通信。此外，该方法还要求同时进行多个切换，这将降低数据传输速率，并且该方法还要求相邻小区中的多数信道可被利用。即使独立控制这些信道，还是需要改变整体网络基础结构，诸如反向多路传输和智能外设。
WO2004016019专利描述了一种合并同一蜂窝/移动服务供应商或者两个不同蜂窝/移动服务供应商的信道的方法。该方法适用于具有同一类型(如所述的所有GSM)的所有信道，此外该方法需要改变网络基础结构以及两个或更多蜂窝/移动服务供应商之间的漫游协议。US5771229和WO2004106019中所述的两种方法均牵涉到增加移动台(MS)与数据服务器之间的数据传输率，上述数据服务器与蜂窝/移动服务供应商的网络基础结构进行通信。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种通过一个或多个通信网络通信的方法，该方法包括在第一和第二设备之间有选择地建立L≥2条通信路径，每条通信路径包括上述多个通信网络中的一个通信网络的一个或多个通信信道；将第一设备的通信数据流分割成至少L个子数据流；然后通过L条通信路径发送上述子数据流；接着又在第二设备合并上述子数据流。
上述通信路径可能包括不同类型的通信路径。
同一通信网络可以提供至少两条通信路径。
来自一个通信网络的通信路径可能包括不同类型的通信路径。
通过同一通信路径可以发送至少两个子数据流。
第一或第二设备或第一和第二设备都可以包括移动台或者数据服务器。
上述移动台可以包括一个或多个由普通电话、移动电话、个人数字助理、台式机以及便携式计算机组成的组。
上述数据服务器可以包括通过各自专用数据传输线路连接到另外的数据服务器、互联网、或者同时连接到数据服务器和互联网的中间数据服务器。
上述方法可以进一步包括根据两个或更多通信路径来确定第一或第二设备或第一和第二设备的位置信息。
上述两个或更多通信路径可以来自不同的通信网络。
上述方法可以进一步包括增加额外数据到上述通信数据流。
可以在分裂通信数据流之前或之后或之前和之后增加额外数据。
也可以在分割通信数据流期间增加额外数据。
可以利用额外数据来改善上述通信的可靠性。
上述改善通信可靠性的方法可以包括利用通信数据流的编码来改善通信可靠性。
额外数据可以用于改善通信安全性。
上述方法可以包括利用一个或多个由加密、跳径以及扩频通信构成的组，以便改善通信安全性。
两个或更多子数据流可以采用不同加密编码进行加密。
上述方法可以进一步包括压缩至少一个子数据流或者两个数据流都压缩。
一个或多条通信路径可以包括可变数量的位于通信路径终点之间的通信信道。
一个或多条通信路径可以包括由一个或多个漫游配置下的通信网络提供的一个或多个通信信道。
通信网络可以包括一个或多个由蜂窝/移动网络、有线网络以及无线网络构成的组。
通信路径可以包括一个或多个由GSM、EDGE、GPRS、3G、CDMA、WLAN、LAN、电缆、DSL、ADSL、拨号网络以及UWB构成的组。
可以根据至少一个参数将来自第一设备的通信数据流的分割成至少L个子数据流。
上述参数可以包括一个或多个用户优先权。
上述参数可以包括各自数据路径的一个或多个监控特性。
可以在传输期间依靠上述参数调整通信数据的分割。
根据本发明的第二方面，提供一种通信装置，包括用于有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备的装置，每条通信路径包括一个或多个通信网络的一个或多个通信信道；用于将来自上述通信装置的通信数据流分割成至少L个子数据流的装置；以及通过L条通信路径发送上述子数据流到另一设备的装置。
根据本发明的第三方面，提供一种通信装置，包括用于有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备的装置，每条通信路径包括一个或多个通信网络的一个或多个通信信道；用于通过上述L条通信路径接收子数据流数据的装置；以及一装置，用于将上述另一设备的子数据流合并成通信数据流用于通信设备进行处理。
根据本发明的第四方面，提供一种供通信装置使用的辅助设备，该辅助设备包括用于指示上述通信装置有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备的装置，每条通信路径包括一个或多个通信网络的一个或多个通信信道；用于将上述通信装置的通信数据流分割成至少L个子数据流的装置；以及用于指示上述通信装置通过L条通信路径发送子数据流到另一设备的装置。
根据本发明的第五方面，提供一种供通信装置使用的辅助设备，该辅助设备包括用于指示通信装置有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备的装置，每条通信路径包括一个或多个通信网络的一个或多个通信信道；以及一装置，用于将通信装置经过L条通信路径接收的另一设备的子数据流数据合并成通信数据流用于通信设备进行处理。
根据本发明的第六方面，提供一种通信装置，包括一收发信机，用于有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备，每条通信路径包括一个或多个通信网络的一个或多个通信信道；一分割器，用于将来自上述通信装置的通信数据流分割成至少L个子数据流；并且上述收发信机通过L条通信路径发送子数据流到另一设备。
根据本发明的第七方面，提供一种通信装置，包括一收发信机，，用于有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备每条通信路径包括一个或多个通信网络的一个或多个通信信道；其中上述收发信机通过L条通信路径接收子数据流数据；并以及一合成器，用于将另一设备的子数据流合并成通信数据流用于通信设备进行处理。
根据本发明的第八方面，提供一种供通信装置使用的辅助设备，上述辅助设备包括一处理器，用于指示通信装置有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备；一分割器，用于将通信装置的通信数据流分割成至少L个子数据流；其中上述处理器指示通信装置通过L条通信路径向另一设备发送子数据流。
根据本发明的第九方面，提供一种供通信装置使用的辅助设备，上述辅助设备包括一处理器，用于指示通信装置有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备，每条通信路径包括一个或多个通信网络的一个或多个通信信道；以及一合成器，用于在上述通信装置中，将通信装置通过L条通信路径接收的子数据流数据合并成另一设备的通信数据流。
通过对实例及其附图的如下描述，本领域普通技术人员将会更好地理解并且很容易了解本发明的实施例，其中图1是不同的移动/蜂窝服务供应商的小区规划示意图。
图2是一个或多个通信服务供应商的通信有效性示意图。
图3是一典型实施例中的移动台与数据服务器之间通信的示意图。
图4是一典型实施例中的移动台与数据服务器之间通信的示意图。
图5是一典型实施例的移动台与数据服务器或者互联网之间通信的示意图。
图6是一典型实施例的移动台与数据服务器或者互联网之间通信的示意图。
图7是一典型实施例的两个移动台之间通信的示意图。
图8是一典型实施例的两个移动台之间通信的示意图。
图9表示一本发明实施例通过一个或多个通信网络进行通信的方法流程图。
具体实施例方式
图1举例说明在一个地理区域中存在一个以上蜂窝/移动服务供应商102、104的情况。无论移动台106位于什么位置，移动台106都位于一个具有一个以上蜂窝/移动服务供应商(即小区108和110)的区域之内。这是基于一个事实，即虽然网络设计的小区规划以及其他方面通常不同或者不能公开得知从一个蜂窝/移动服务供应商到下一个蜂窝/移动服务供应商，每个服务供应商给位于其覆盖范围内的地理区域中的用户移动台提供服务。
此外，如图2中举例说明，存在一些通过无线局域网(WLAN)以及有线网络(一般为局域网或者LAN、电缆、电话拨号、ADSL、DSL等)访问互联网以及相关业务的区域(在覆盖范围以及数量上快速增长)，如附图标记112所示。因此用户可以有多种选择访问数据通信服务。这些选择可以进一步依靠用户希望访问的通信特性。例如，可以采用仅仅在一个蜂窝/移动服务供应商网络上的移动式电话106来启动话音呼叫。然而，可能在多个其他网络上实现互连网访问(包括访问电子邮件、企业服务器、计算机等)。
随着通信服务需求的不断增长以及快速数据传输速率需求的不断增长，已经发明了多种能够为任意业务提供越来越高数据传输速率的系统。例如从2G(IS-95，GSM)到2.5G(GPRS、HSCSD、EDGE等)到3G(WCDMA、CDMA2000、UMTS)的蜂窝/移动系统可以通过拨号、DSL、ADSL、电缆、局域网、MAN等有线系统以及WLAN、Bluetooth、UWB这样的无线系统访问互连网。这些系统中的每一系统都是自给自足并且独立于其它可用于提供业务的系统。在该通信系统中给每个用户提供某种资源并且用户使用上述资源访问通信业务。被称作″信道″的资源按用户要求由用户自己进行分配，或者，如果通信系统识别用户的通信需求则由通信系统分配该资源，信道分配以及信道使用由通信服务供应商控制，并且可能需要用户鉴权以及其他步骤。
某一特定通信服务供应商分配给一个用户的每个信道均带有其性能和限制。例如，分配给某一用户用于产生话音呼叫的一个GSM信道典型地以9600bps速率发送数据。因此如果一个用户希望以高于9600bps的的速率在GSM信道上传送数据，也许是不可能的。这也向那些寻求更高的数据传输速率以及其他改善通信服务质量测量的用户提出了一个根本的挑战。同时，不同的通信服务供应商有可能不必通过相互合作来传递改善的网络服务质量给用户，而可以通过相互竞争来传递改善的网络服务质量给用户。
本发明的实施例提供了用于改善数据传输速率以及网络服务质量的多种方法，这些方法不需要改变服务供应商的基础结构就可合并上述各种可用的通信资源。
上述实施例能够用于至少三种类型的通信(i)移动台和数据服务器之间的高速率(高速)数据通信，其中上述数据服务器与移动台的无线/蜂窝/移动服务供应商进行通信；(ii)移动台和另一移动台(对等通信)之间的高速率数据通信，其中上述两个移动台的无线/蜂窝/移动服务供应商可能是也可能不是同一个服务供应商；以及(iii)通过一中间数据服务器进行的移动台和互连网之间的高速率(高速)数据通信，其中上述中间数据服务器与移动台的一个或多个无线/蜂窝/移动服务供应商进行通信。在典型实施例中，在两个通信实体(移动台和数据服务器之间、两个移动台之间)之间建立信号交换。建立需要使用的独立通信信道、详细的现实数据传送协议、以及地址等。然后开始高速数据通信。典型实施例进一步在两个通信实体(移动台和数据服务器之间、移动台和移动台之间)之间同时并且独立地采用有线/蜂窝/移动/无线通信服务供应商的基础结构提供高速率数据和高服务质量的通信。
第一典型实施例在由一个或多个蜂窝/移动服务供应商服务的移动台和数据服务器之间提供高速通信，其中上述数据服务器通过分组交换(例如互连网)网络或者电路转接(诸如电话网)网络与蜂窝/移动服务供应商通信。
参见图3。在第一实施例中，用户移动台300(电话、PDA、便携式计算机等)利用一个或多个服务供应商进行数据传输。例如访问数据，该访问可能由访问视频-会议、电子邮件、网页/计算机服务器而产生。在第一实施例中，移动台300有选择地利用由各个服务供应商(例如303、305、307)提供的通信路径，例如302、304、306。每条通信路径302、304、306采用各自服务供应商303、305、307的一个或多个通信信道与移动台300通信。通过一种独立的方式同时使用一个或多个服务供应商的通信信道和网络基础结构。因而，无需改变各个服务供应商的基础结构。
假定有N个服务供应商M1、M2、...MN。每个服务供应商可能是蜂窝/移动服务供应商，其中上述蜂窝/移动服务供应商在各个服务供应商网络上提供一个或多个信道作为到移动台300的通信路径用于数据通信。假定移动台300通过一个签名或者一个SIM(3G中采用USIM)卡或者其它的等效方法或者用于证明业务身份的调制解调器来订购各自的服务供应商。
在第一实施例中，移动台300订购一个或多个服务供应商，比方说BasSPM1 303、BasSP M2 305、...、BasSP ML 307，并且移动台300具有L个SIM卡。一个或多个或所有的SIM卡被同时使用并且独立地使用，以接收各自服务供应商的一个或多条通信路径，这些通信路径合并实现高速率数据通信。注意并不是所有的服务供应商都要不同。例如BasSP M1 303可以和BasSPM2 305一样。在一个实施例中，高速率数据通信是在移动台300中采取L个独立能够收发数据的单元来完成的，此外具有一个数据合成器/分割器(该装置可以通过硬件或者软件实现)。数据服务器310也可采用等效的数据合成器/分割器。
注意到单个SIM(3G采用USIM)卡或者其他等效调制解调器可以被设置用于建立一个多路通信路径。换句话说，和/或另外，可以采用多个单信道SIM(3G采用USIM)卡或者其他等效调制解调器，或者将一个或多个单信道SIM(3G采用USIM)卡或者其他等效调制解调器形成某一服务供应商的多路通信路径。
在典型实施例中，可能以如下方式分割数据(a)获取原始数据，将其分割成用于每条路径的多个子数据流，然后创建IP信息包，用于为每个路径的每个子数据流以一种独立的方式通过分组交换网络进行传输，(b)获取上述数据，创建IP信息包，用于通过分组交换网络进行传输，然后为每个路径创建IP信息包的子数据流，(c)获取上述数据，创建IP信息包，用于通过分组交换网络传输，然后将每个IP信息包分割成许多子数据包用于各个路径，并且将每个子数据包再封装成IP信息包，用于通过分组交换网络作为每个路径的子数据流进行传输。
可以根据至少一个参数分割数据。该参数可能包含一个或多个用户优先权，各个数据路径或者所有数据路径的一个或多个监控特性，或者兼顾上述用户优先权和监控特性。可以在传输期间根据该参数调整数据分割。该参数可能包括数据传输所花费的费用、时间、延迟、路径质量等。
L个SIM卡中的一个或多个SIM卡或者所有的SIM卡被用于通信数据(采用GSM、GPRS、3G、CDMA、它们的组合或者其他数据传输技术)，由此总共数据传输速率远远超过一个SIM卡和一个服务供应商可完成的数据传输速率。如果L个服务供应商中的每个供应商的各自通信路径均相同，则能够发送/接收数据的L个独立单元可相同。例如，一GPRS调制解调器可以发送/接收来自移动/蜂窝服务供应商的一个或多个信道的数据。如果各自通信路径中的每个路径所提供的数据传输和其他QoS不同，则上述单元也可能不同。根据为一个或多条通信路径选择采用哪一个服务供应商和执行分割数据任务，移动台300和数据服务器310考虑每条通信路径的特性。这包括每条通信路径的数据传输速率、数据要求、价格、信道情况、以及其他QoS参数。
数据服务器310通过分组交换(例如互连网)网络或者电路转接(诸如电话网)网络与移动台300的蜂窝/移动服务供应商通信。
移动台300或者数据服务器310通过服务供应商中的一个(例如一个用于移动台标识符的SIM卡)建立相互初始联系，借此建立一组用于数据传输的一个或多条通信路径，然后联系这组中的服务供应商，通过SIM卡在每条通信路径上为上述各个服务供应商建立数据传输。发射机(即移动台300或者数据服务器310)然后处理高速数据流，将上述数据流分割成适合于通过每条通信路径传输的独立子数据流。接收器(即移动台300或者数据服务器310)处理通过上述通信路径成功抵达的上述数据流，并且将上述通信路径合并成一个数据流便于最终使用。采用的通信路径组也可能被判定并且保存在用于所有数据传输的移动台300和数据服务器310中。实质上该设置也可是动态的。
注意到在单条通信路径内，所采用的信道数目可能在通信路径终点之间变化，例如在一典型实施例中在移动台和数据服务器之间。在这样的一个实施例中，服务供应商可能在移动台和网络基础结构的中间元件之间提供多个通信信道，诸如基站或交换机，在一方面，中间元件和数据服务器之间的单个通信信道，另一方面，可能致力于高速的通信链路。
在下文中，将描述第一典型实施例的不同应用情况。
A.数据服务器和移动台之间的数据通信来自一个或多个蜂窝/移动服务供应商的一个信道。移动台300为每个路径(该路径可以是GSM、GPRS、3G、CDMA等等)保留一个SIM卡(或者3G采用USIM)。例如，如果有三个蜂窝/移动服务供应商(比方说在新加坡有Singtel、M1和StarHub)，然后移动台300可订购三个服务供应商中的每一个服务供应商的GPRS业务，并且使用三个SIM卡(每个服务供应商的SIM卡中的一个卡)。这样直到建立3个独立且同时的GPRS连接才能与上述数据服务器310进行通信。这不需要改变当前的三个蜂窝/移动服务供应商的网络基础结构。
B.数据服务器和移动台之间的数据通信来自一个或多个蜂窝/移动服务供应商的一个或多个信道。移动台300为每个蜂窝/移动服务供应商的每个路径(该路径可以是GSM、GPRS、3G、CDMA等等)保留一个SIM卡(或者3G采用USIM)。例如，如果有三个蜂窝/移动服务供应商(比方说在新加坡有Singtel、M1和StarHub)，然后移动台300可订购这三个服务供应商中的每一个供应商用作GPRS业务，并且使用五个SIM卡(来自SingTel的2、来自M1的2、来自StarHub的1)。因而建立5个独立并且同时的GPRS连接与上述数据服务器510通信。这不需要改变当前三个蜂窝/移动服务供应商的现有网络基础结构。
C.数据服务器和移动台之间的数据通信来自一个或多个蜂窝/移动服务供应商的不同类型的一个或多个信道。移动台300为来自每个蜂窝/移动服务供应商的每个路径(该路径可以是GSM、GPRS、3G、CDMA等等)保留一个SIM卡(或者3G采用USIM)。例如，如果有三个蜂窝/移动服务供应商(比方说在新加坡有Singtel、M1、和StarHub)，然后移动台300可以订购三个蜂窝/移动服务中的每个服务，并且使用五个SIM卡(SingTel的一个为GSM和一个为GPRS的2、GPRS两个都为GPRS的2、StarHub为3G的1)。这样建立5个具有不同数据传输速率和QoS的独立并且同时的连接与数据服务器310进行通信。这不需要改变当前三个蜂窝/移动服务供应商的现有网络基础结构。
D.数据服务器和移动台之间的数据通信；来自同一蜂窝/移动服务供应商的不同类型的一个或多个信道。移动台300为来自每个蜂窝/移动服务供应商的每个路径(该路径可以是GSM、GPRS、3G、CDMA等等)保留一个SIM卡(或者3G采用USIM)。例如，在新加坡，移动台可以订购SingTel并且使用五个SIM卡(一个用于GSM，两个用于GPRS以及两个用于3G)。这样可以建立5个具有不同数据传输速率和QoS的独立并且同时的连接与数据服务器310通信。这无需改变SingTel当前现有的网络基础结构。此外，移动台300可以订购Singtel的所有GPRS的五个SIM卡。因而可以建立5个独立并且同时的连接与数据服务器310通信。
参考图4描述第二典型实施例。第二典型实施例实现了移动台与连接到上述移动台的服务供应商的数据服务器之间的高速通信，上述移动台由一个或多个蜂窝/移动服务供应商和其他(有线、无线)网络提供服务。
移动台400除了位于一个或多个蜂窝/移动服务供应商(例如401)的小区内，还可以根据其实际位置发送/接收一个或多个有线/无线网络，例如402/404(诸如WLAN、LAN、电缆、DSL、ADSL，等等)。
在此典型实施例中，移动台400利用这些有线/无线网络，例如402/404的一个或多个信道的有效性来进一步提高数据传输速率和其他QoS参数。来自一个或多个服务供应商(例如401)、无线网络(例如404)和有线网络(例如402)的所有通信路径被独立地/同时地合并，用于在移动台400和数据服务器410之间提供高速率数据通信。
在下文中将描述第二实施例的不同应用情况。
A.数据服务器和移动台之间的数据通信来自一个有线网络的一个或多个信道以及来自一个无线网络的一个或多个信道。例如，移动台400现在可以采用一个或多个WLAN信道和DSL连接与数据服务器410通信。
B.数据服务器与移动台之间的数据通信来自一个有线网络、一个无线网络、以及蜂窝/移动网络的一个或多个信道。例如，移动台400可以使用3G与数据服务器410通信。一旦移动台400检测到WLAN404是可用的，移动台400可以马上切换到一种模式，即在该模式下WLAN和3G均被用于与数据服务器410通信。如果有线网络，例如402，可用的话，它也可以同时被添加。这包括如下具体表现(i)仅仅采用有线信道(电缆、拨号和ADSL)；或者(ii)仅仅采用无线信道(WLAN、UWB的一个或多个信道)；或者(iii)仅仅采用蜂窝/移动信道的一个或多个信道；或者(iv)采用上述这些方式的组合。
在一些情况下，不希望改变现有数据服务器410的配置。以下描述两个实施例，用于阐明上述问题，并且无需改变服务供应商的网络基础结构配置仍然能够在移动台和数据服务器之间提供高速数据传输和高质量的QoS通信。中间数据服务器设置在数据服务器(即数据源和/或数据目的地之间)与通信服务供应商的基础结构之间。上述中间数据服务器优选地通过高速链路采用已经建立的系统和方法与数据服务器通信。此外，中间数据服务器也优选地通过高速链路采用早已建立的系统和方法连接到互连网。中间数据服务器能够在(i)移动台和数据服务器之间和(ii)移动台和互连网之间提供高速和高服务质量通信，同时还能提供数据分割和合并、用户身份证验证以及许多其他服务。
在第三典型实施例中，参考图5进行描述，在由一个或多个蜂窝/移动服务供应商(例如502)服务的移动台500与数据服务器504或者互连网506之间能够实现高速通信。数据服务器504与中间数据服务器508优选地通过高速链路510通信。类似地，中间数据服务器508优选地通过高速链路512与互连网506通信。中间数据服务器508通过分组交换网(例如互连网)或者电路交换网(诸如电话网)与移动台500的蜂窝/移动服务供应商通信(例如502)。
第三典型实施例类似于如上所述的第一典型实施例，改进在于将中间数据服务器508设置在数据服务器508与移动台500的通信服务供应商(例如502)之间。中间数据服务器508不仅能够高速访问数据服务器504，而且还可以高速和高服务质量地访问互连网506。中间数据服务器508优选地通过各自高速链路510、512采用已建立的系统和方法与数据服务器504以及互连网506通信。
移动台500目前与中间数据服务器508通信，其中上述中间数据服务器508依次执行(i)移动台500和数据服务器504之间以及(ii)移动台500与互连网506之间进行数据通信所需要的功能。这些功能包括诸如(i)用户身份证验证；(ii)恢复/接收数据服务器504的信息、分割上述数据，并且将上述数据传送到移动台500；(iii)通过不同信道接收/恢复来自移动台500的信息、合并上述数据，并且将上述数据传送到数据服务器504或者互连网506。
如上述描述以及第一典型实施例，对本领域熟练技术人员来说第三实施例中的完整方法及其优点将会更加清楚。
在第四典型实施例中，参考图6如下所述，能够在由移动台600与数据服务器606或者互连网608之间进行高速通信，其中上述移动台600由一个或多个蜂窝/移动服务供应商(例如602)和其他例如604(有线、无线)网络提供服务。数据服务器606优选地通过高速链路612与中间数据服务器610通信。类似地，中间数据服务器610优选地通过高速链路614与互连网608通信。中间数据服务器610通过分组交换网(例如互连网)或者电路交换网(诸如电话网)与移动台600的蜂窝/移动/有线服务供应商通信(例如602)。
第四实施例类似于如上所述的第二实施例，改进在于中间数据服务器610设置在数据服务器606和移动台600的通信服务供应商(例如602)之间。中间数据服务器610不仅能够高速访问数据服务器606，而且还可以高速和高服务质量地访问互连网608。中间数据服务器610优选地通过各自高速链路612、614采用已经建立的系统和方法与数据服务器606和互连网608通信。
移动台600目前与中间数据服务器610通信，其中该中间数据服务器610依次执行(i)移动台600和数据服务器606和(ii)移动台600和互连网608之间数据通信所需要的功能。这些功能包括如下任务诸如(i)用户身份证验证；(ii)恢复/接收数据服务器606的信息、分割上述数据并且将上述数据传送到移动台600；(iii)通过不同信道接收/恢复来自移动台600的信息、合并上述数据，并且将上述数据传送到数据服务器606或者互连网608。
通过对第二实施例的上述描述，对本领域熟练技术人员来说，第四实施例中所有方法及其优点将更加清楚。
如上所述的实施例涉及数据服务器和移动台之间的数据通信。多数情况下，移动台希望同时与一个以上数据服务器通信，或者多个数据服务器希望同时与一个移动台通信。
当移动台希望与一个或多个数据服务器同时通信的情况下，需要花费所有可用的通信资源(一个或多个服务供应商、其他无线网络、有线网络等)并且以一种方式分割上述资源以便为每个数据服务器同时/独立地建立通信链路。基于对这些资源的需求及其可利用性，这些资源可被不断地监控并且重新分配给各个通信链路。
在第五典型实施例中，参考图7和图8所述，能够在由各自通信服务供应商(例如704)提供服务的两个移动台700、702之间实现高速通信。通常，用于为移动台701、702的提供服务的服务供应商(例如704)可能并不相同。例如，一个移动台可能从SingTel得到服务，并且该移动台希望与一朋友建立高速率数据呼叫(例如视频呼叫)，且这个朋友是从StarHub得到服务。
两个移动台700、702首先根据将采用的一个或多条通信路径、数据传输速率、用于访问这些信道的电子地址(TCP/IP地址、电话号码、其他地址)，以及在这些信道上通信的所有协议来建立信号交换。通过各自SIM卡为移动台给每个服务供应商建立用于数据传输的通信路径。然后发射机(即移动台700、702中的任意一个)处理上述高速数据流，将上述数据流分割成适合于通过每条通信路径传输的数据流，并且在上述通信路径上发送上述数据流。接收器(即移动台700、702中的任何一个)处理上述通过通信路径成功抵达的数据流，并且将上述数据流合并成一个供最终使用的数据流。所采用的通信路径的设置也可以被确定并且保存在移动台700、702中用于所有数据传送。本质上该设置也可是动态的。
借助服务器706的协助可以在两个移动台700、702之间建立信号交换，其中两种模式移动台700、702均与服务器706通信。一旦建立了信号交换，两个移动台700、702既可以通过数据服务器进行数据传输或者也可以直接进行互相数据传输。
或者，当一个移动台连接到其他移动台时，可以由移动台700、702直接地建立信号交换，如图8举例说明。移动台700、702然后既可以移动进行直接进行数据传输也可以通过数据服务器706协助进行数据传输。
在所有情况下，移动台700、702可以由不同通信服务供应商提供服务。
基于在移动台和数据服务器之间通信及两个移动台之间通信的实施例，对本领域熟练技术人员来说显然本发明还可以用于移动台希望与数据服务器通信且同时与另一移动台通信等不同的实施例中。
从上述不同的典型实施例的描述中注意到，移动台可以完全提供分量和/或电路用于执行所述技术的通信。然而，通过不同实施例所属技术领域的专业人员能够领会，可提供适于与现有移动台相互作用的辅助设备以便执行本发明实施例的通信技术。该辅助设备和现有移动台之间的交互作用可以采用特殊无线技术，诸如蓝牙。上述辅助设备可以具有一个可用夹子夹住的设计或者与电池组结合用于现有通信装置。
位置服务对于传送服务来说，移动装置的位置相当重要。在这点上，本发明实施例根据下述方法可提供位置服务。如果移动台订购三个蜂窝/移动服务供应商的数据服务。每个蜂窝/移动服务经营者可以采用其自己的网络基础结构以一个独立的方式向移动台提供位置信息。可通过一种方式将这些信息合并，以便获得更加精确的移动台位置信息。例如，如果每个蜂窝/移动网络提供cell_ID(具体某个移动台所在的蜂窝/移动服务供应商的小区的地理位置)，则一个以上蜂窝/移动服务供应商的cell_ID的交集将提供更加精确的移动台位置信息。
按类似方式，合并从不同的蜂窝/移动服务供应商以及其他的无线/有线服务供应商获得的位置信息，从而获得更加精确的有关移动台位置信息，然后该位置信息可以被移动台和提供位置信息的服务供应商所利用从而安全/接收位置服务。
数据合成器和分割器在不同实施例中可以采用多种策略分割上述数据从而通过各个独立路径通信，每个路径可以包括一个或者多个信道。通常S尺寸的数据被分成K个部分，其中每个部分可以具有不同尺寸，比方说S1、S2、...、SK。然后这些被分割后的部分被送入信道，通过某种方式使总的传输时间最短。例如，如果采用L个数据传输速率分别为D1、D2、...、DL的信道，然后数据被分割成L个部分，S1尺寸为S1＝D1*T，S2＝D2*T，...，SL＝DL*T，其中T＝S/D，D＝D1+D2+...+DL。这就能够保证上述数据传输的时间最短。此外，如果数据传输速率变化(通常都是这样)，则需要以动态方式分割文档。可以采用一个策略在数据传输时动态地生成需要分割的K个部分。K可以比L大的多。当信道完成分配给它的那部分数据的传输时，就可以生成下一个传输部分，并且分配剩余需要传输的数据等等。发射机还可以监控各个信道的数据传输速率并且相应地调整各部分数据的尺寸大小。较高速率数据信道获得较大尺寸的部分，如此类推。
安全和可靠性在本发明的不同实施例中，同时用于数据通信的多条通信路径可以提高通信安全性/可靠性，其中每条通信路径可以包括一个或多个信道。例如，可以在各个路径上通过发射机进行加密，并且在接收器端解密。此外，多径方式的使用提供了一种方法，用于建立基于(直接扩频序列或者其他技术的)安全/可靠的通信系统的扩频通信。通过利用诸如编码技术这样的技术也能够改善系统的可靠性。作为加密/扩频/编码产生的附加数据可以被发送到多个路径。发射机也可以跳径(在一个伪随机的方式中使用不同的路径)，以便提供安全的交换信息。
在这样的实施例中人们注意到，不必实际增加用户数据传输速率就可以增强安全性。同样地，本发明实施例不局限于客观的增加用户数据传输速率。相反，本发明实施例可以提供安全性、可靠性或者两者兼有作为一个独立的特征附加值。然而，所属技术领域的专业人员根据本发明不同实施例将领会作为同时存在的优点系统不仅可以增加用户数据传输速率、也可以增加安全和/或可靠性，同时还能够有选择地满足特定的需求。
通过数据压缩增加信息传输速率由于本发明实施例中是在一个接收机和一个发射机(其也可以是移动终端和包含中间服务器的数据服务器)之间进行通信，发射机可以对数据及其划分/部分采用数据压缩技术以便进一步提高总体有效数据速率。在这种情况下，需要发送的信息被压缩然后分割用于通过多个路径传输。在接收机端，首先合并各个部分，然后采用解压算法重新生成原始信息。在另一实施例中，要发送的信息首先被分割，然后被压缩，用于通过多个路径进行传输。在接收机端，首先采用一个解压算法将各个的部分解压缩从而重新生成原始信息，然后将上述信息合并成原始信息。上述数据压缩算法可以是一个专有的算法并且对于移动台和数据服务器来说是已知的。
具有应用程序的通信路径上的数据流接口由于在本发明实施例中子数据流可以发送到多条通信路径，因此目前将考虑那些诸如视频呼叫操作的子数据流的产生和/或处理。所属技术领域的专业人员将能领会需要提供的定制应用程序，这些应用程序包括产生和/或处理多个子数据流所需要的函数。换句话说，一旦一个现有应用程序，诸如一个多媒体播放机应用程序，能够产生和/或处理多数据流，则本发明实施例中使用的子数据流无需改变有关的应用程序就可以直接访问这样一个应用程序。
漫游本发明实施例适于漫游情况下无缝操作。本发明实施例无需改变涉及服务供应商的现有网络基础结构就可以实现。因此，任何现有漫游配置/基本结构条款都由当地的服务供应商设置，以便提供仅仅影响有关通信路径的基础结构特性的漫游能力。然而，在一个更高的级别，在本发明实施例中在漫游情况下选择性的利用一个或多条通信路径保持不变。无论有或者没有漫游，每条通信路径包括由一个服务供应商以及包含一个或多个另外服务供应商的合成体所提供的一个或多个通信信道。
图9表示一本发明实施例通过一个或多个通信网络进行通信的方法流程图。在步骤900，在第一和第二设备之间有选择地建立L≥2条通信路径，每条通信路径包括上述通信网络中的一个网络的一个或多个通信信道。在步骤902，来自第一设备的通信数据流被分成至少L个子数据流。在步骤904，通过L条通信路径发送上述子数据流。在步骤906，在第二设备合并子数据流用于进行处理。
本发明实施例的系统以及方法以一种更加有效的方式同时利用一个或多个蜂窝/移动/无线网络服务供应商的网络资源，从而向无线/移动消费者供更好的服务质量。本发明实施例可以包括一个或多个以下特征-来自一个或多个蜂窝/移动服务供应商(比方说一个是Orange，其他是Vodafone)的一种类型(比方说全部都是GSM或者GPRS或者WLAN信道)所有的独立路径在发射机和/或接收机端被独立/同时合并，从而在移动台(MS)和一个或多个数据服务器之间进行高速数据通信。
-在发射机和/或接收机中独立/同时合并自一个或多个蜂窝/移动服务供应商的一种类型的所有独立路径，以便在两个或更多移动台(MS)之间传递高速数据通信。
-在发射机和/或接收机中独立地合并来自一个或多个蜂窝/移动服务供应商的一种类型的所有独立路径，从而在两个或更多移动台(MS)和一个或多个数据服务器信息之间同时传递高速数据通信。
-以上三项，是在上述发射机和/或接收机中独立地合并来自一个或多个通信服务供应商(蜂窝/移动服务供应商、无线服务供应商、有线服务供应商)的不同类型(GSM、CDMA、3G、WLAN、Bluetooth、UWB、电缆、ADSL、拨号等)的独立路径。
-本发明实施例适合于移动台和数据服务器。
-采用本发明实施例提高了构成服务质量(QoS)(诸如负载均衡、价格、呼叫切换、漫游)的其他参数。
-使用来自一个或多个通信服务供应商的独立路径来改善位置确定，并且这有利于无线/蜂窝/移动系统中的移动台(MS)。
典型实施例设法使用所有可用的通信资源来提高蜂窝/移动/无线/有线通信的QoS(高速率数据和QoS的其他方面)。并且，上述典型实施例描述了以一种独立的方式利用多种通信服务供应商的网络基础结构。因此当服务供应商通信的网络基础结构被同时并且独立地利用时，无论如何都不需要改变各个通信服务供应商的网络基础结构。
所属技术领域的专业人员在不脱离本发明大致地描述的精神或者范围能够实现本发明具体实施例所示的各种变化和/或改变。因此当前实施例无论从哪一点来看均被认为是说明性的并且非限制性的。
缩写LAN局域网MAN城市区域网WLAN无线局域网 Wi-FiWLAN技术的俗称CDMA码分多址 WCDMA宽带码分多址CDMA2000码分多址的另一宽带版本UMTS通用移动通信系统 PDA个人数字助理IS-95第二代码分多址技术；又名CDMAOne2G第二代蜂窝/移动通信系统2.5G2.5代蜂窝/移动通信系统3G第三代移动通信系统 EDGE增强型数据速率GSM演进GPRS通用无线分组业务 UWB超宽带GSM全球移动通信系统 HSCSD高速电路交换数据服务DSL数字用户线路 ADSL非对称数字用户线路SIM用于GSM的用户识别模块 USIM通用用户识别模块
权利要求
1.一种通过一个或多个通信网络进行通信的方法，该方法包含在第一和第二设备之间有选择地建立L≥2条通信路径，每条通信路径包含上述通信网络中的一个通信网络的一个或多个通信信道；将第一设备的通信数据流分割成至少L个子数据流；通过L条通信路径发送上述子数据流；和在第二设备合并上述子数据流。
2.如权利要求1所述的方法，其中上述通信路径包含不同类型的通信路径。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中相同的通信网络提供至少通信路径。
4.如权利要求3所述的方法，其中一个通信网络的通信路径包含不同类型的通信路径。
5.如权利要求1到4中任一权利要求所述的方法，其中通过相同的通信路径发送至少两个子数据流。
6.如权利要求1到5中任一权利要求所述的方法，其中第一设备、第二设备，或两者(第一和第二设备)均包含一移动台或数据服务器。
7.如权利要求6所述的方法，其中上述移动台包含一个或多个选自由固定电话、移动式电话、PDA、台式机和便携式计算机构成的组。
8.如权利要求6或7所述的方法，其中上述数据服务器包含一中间数据服务器，该中间数据服务器通过各个专用数据传输线路连接到另一数据服务器、互连网、或同时连接到两者(另一数据服务器和互连网)。
9.如权利要求1到8中的任何一个所述的方法，进一步包含根据两个或更多通信路径确定第一设备、第二设备、或两者(第一和第二设备)的位置信息。
10.如权利要求9所述的方法，其中上述两个或更多通信路径来自不同的通信网络。
11.如权利要求1到10中任一权利要求所述的方法，进一步包含添加额外数据给通信数据流。
12.如权利要求11所述的方法，其中可以在分割通信数据流之前、之后、或两者(之前和之后)增加额外数据。
13.如权利要求11或12所述的方法，其中在分割通信数据流期间增加额外数据。
14.如权利要求11到13中的任一权利要求所述的方法，其中利用额外数据改善通信可靠性。
15.如权利要求14所述的方法，包含利用通信数据流编码改善通信可靠性。
16.如权利要求11到15中的任一权利要求所述的方法，其中利用额外数据改善通信安全性。
17.如权利要求16所述的方法，包含利用由加密、跳径和扩频通信构成的一个或多个组改善通信安全性。
18.如权利要求17所述的方法，其中采用不同的加密码加密两个或更多子数据流。
19.如权利要求1到18中的任一权利要求所述的方法，进一步包含压缩上述数据流，至少一个子数据流或者同时两个子数据流都压缩。
20.如权利要求1到19中任一权利要求所述的方法，其中在通信路径终点之间，一个或多条通信路径包含可变数量的通信信道。
21.如权利要求1到20中的任一权利要求所述的方法，其中在漫游配置下一个或多条通信路径包含由一个或多个通信网络提供的一个或多个通信信道。
22.如权利要求1到21中的任一权利要求所述的方法，其中上述通信网络包含一个或多个选自由蜂窝/移动网络、有线网络和无线网络构成的组。
23.如权利要求1到22中的任一权利要求所述的方法，其中上述通信路径包含由GSM、EDGE、GPRS、3G、CDMA、WLAN、LAN、电缆、DSL、ADSL、拨号和UWB构成的一个或多个组。
24.如权利要求1到23中的任一权利要求所述的方法，其中根据至少一个参数将第一设备的通信数据流分割成至少L个子数据流。
25.如权利要求24所述的方法，其中上述参数包含一个或多个用户优先权。
26.如权利要求24或25所述的方法，其中上述参数包含各个数据路径的一个或多个监控特性。
27.如权利要求24或26中任一权利要求所述的方法，其中在传输期间根据上述参数调整通信数据分割。
28.一种通信装置包含用于有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备的装置，每条通信路径包含一个或多个通信网络中的一个通信网络的一个或多个通信信道；用于将通信装置的通信数据流分割成至少L个子数据流的装置；和用于通过L条通信路径向另一设备发送子数据流的装置。
29.一种通信装置包含用于有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备的装置，每条通信路径包含一个或多个通信网络中的一个通信网络的一个或多个通信信道；用于通过L条通信路径接收子数据流的装置；和用于在通信装置中将另一设备的子数据流合并成通信数据流的装置。
30.一种供通信装置使用的辅助设备，该辅助设备包含用于指示通信装置有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备的装置，每条通信路径包含一个或多个通信网络的一个或多个通信信道；用于将通信装置的通信数据流分割成至少L个子数据流的装置；和用于指示通信装置通过L条通信路径向另一设备发送子数据流的装置。
31.一种供通信装置使用的辅助设备，该辅助设备包含用于指示通信装置有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备的装置，每条通信路径包含一个或多个通信网络中的一个通信网络的一个或多个通信信道；和用于在通信装置中将通信装置通过L条通信路径接收的子数据流合并成另一设备的通信数据流。
32.一种通信装置包含一收发信机，用于有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备，每条通信路径包含一个或多个通信网络中的一个通信网络的一个或多个通信信道；一分割器，用于将通信装置的通信数据流分割成至少L个子数据流；和其中上述收发信机通过L条通信路径向另一设备发送子数据流。
33.一种通信装置包含一收发信机，用于有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备，每条通信路径包含一个或多个通信网络中的一个通信网络的一个或多个通信信道；其中上述收发信机通过L条通信路径接收子数据流；和一合成器，用于在通信装置中将另一设备的子数据流合并成通信数据流。
34.一种供通信装置使用的辅助设备，上述辅助设备包含一处理器，用于指示通信装置有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备，每条通信路径包含一个或多个通信网络的一个或多个通信信道；一分割器用于将通信装置的通信数据流分割成至少L个子数据流；和其中上述处理器指示通信装置通过L条通信路径向另一设备发送子数据流。
35.一种供通信装置使用的辅助设备，该辅助设备包含一处理器，用于指示通信装置有选择地建立L≥2条通信路径到另一设备，每条通信路径包含一个或多个通信网络中的一个通信网络的一个或多个通信信道；一合成器，用于在通信装置中将通信装置通过L条通信路径接收的子数据流合并成另一设备的通信数据流。
全文摘要
一种通过一个或多个通信网络进行通信的方法，该方法包含在第一和第二设备之间有选择地建立L≥2条通信路径，每条通信路径包含上述多个通信网络中的一个通信网络的一个或多个通信信道；将来自第一设备的通信数据流分割成至少L个子数据流；然后通过L条通信路径发送上述子数据流；接着又在第二设备合并上述子数据流。
文档编号H04L27/00GK1938962SQ200480042587
公开日2007年3月28日 申请日期2004年12月18日 优先权日2004年1月28日
发明者哈利·克里什那·加尔哥, R·克里什那 申请人:新加坡国立大学