移动网络数据传送系统及方法
【专利摘要】本发明提出一种移动网络数据传送系统和方法，其中该系统包括：客户端、传送代理模块、网络传送控制模块和应用服务器，客户端用于接收用户输入的数据传送任务，并将数据传送任务发送至传送代理模块；传送代理模块用于将数据传送任务转发至网络传送控制模块；网络传送控制模块用于根据数据传送任务和网络状态信息确定传送时间，并将传送时间发送至传送代理模块；传送代理模块还用于根据传送时间发送数据传送任务的网络访问请求，以从应用服务器中获取对应的数据。本发明的移动网络数据传送系统，通过采取更加主动的调度方法以充分利用网络中未被利用的时间空隙来分发和传递非实时数据内容，极大地提高了网络的利用率，降低数据流量的平均成本。
【专利说明】移动网络数据传送系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种移动网络数据传送系统及方法。
【背景技术】
[0002]随着移动终端(如智能手机、平板电脑)的广泛使用，在传统的语音通信服务外，数据通信服务已成为许多移动运营商的移动网络业务主流。目前，大多数的数据通信服务的数据流量都是去访问互联网(Internet)内容，由此诞生的专业词汇“移动互联网”(MobileInternet)就是来描述通过移动终端访问互联网内容的信息消费方式。移动终端具有的一些特点(如便携、小屏幕、电量有限、随时随地、使用移动通信网络等)使得移动互联网环境下的信息获取和消费方式同桌面方式相比发生了很多变化，同时移动互联网的广泛使用反过来又促进了移动通信网络的技术升级和换代。
[0003]但是，数据通信服务目前主要存在以下问题:(I)通过3G Urd-generation，第三代移动通信技术)和LTE (Long Term Evolution，通用移动通信系统技术的长期演进技术)等技术可将移动通信网络的速率和效率提高到前所未有的水平，但是由于公共频谱资源永远是受限的，而且随着移动终端的高清显示屏的普及，内容(如图片和视频)也逐渐向着高清方向发展，用户所需要的数据量和带宽不断增长，因此用户的通信需求和带宽资源之间的矛盾将会长期存在；(2)目前移动通信网络的基本架构仍然根植于传统的实时语音通信。为了满足突发性的语音呼叫业务的接通率和可靠性，根据传统排队论的结论，网络的实际容量都需要大于平均的使用量。而且在实际使用和运营中，通常的设计容量甚至都远远大于实际的使用容量。这就导致有相当多的网络资源处在闲置当中。在时间和空间的维度上，网络资源的使用都是在波动的，存在波峰和波谷的现象。处于波谷的地方和时刻就意味着有较多的网络资源在闲置。这些闲置资源的成本也被包含在移动网络的使用资费定价当中，导致了终端用户较高的使用成本。较高的网络使用成本则抑制了终端用户使用移动互联网的积极性。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
[0005]为此，本发明的第一个目的在于提出一种移动网络数据传送系统。该系统通过采取更加主动的调度方法以充分利用网络中未被利用的时间空隙来分发和传递非实时数据内容，极大地提高了网络的利用率，降低数据流量的平均成本。
[0006]本发明的第二个目的在于提出一种移动网络数据传送方法。
[0007]为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的移动网络数据传送系统，包括:客户端、传送代理模块、网络传送控制模块和应用服务器，所述客户端和所述传送代理模块安装在移动终端中，其中，所述客户端，用于接收用户输入的数据传送任务，并将所述数据传送任务发送至所述传送代理模块；所述传送代理模块，用于将所述数据传送任务转发至所述网络传送控制模块；所述网络传送控制模块，用于根据所述数据传送任务和网络状态信息确定传送时间，并将所述传送时间发送至所述传送代理模块；所述传送代理模块还用于根据所述传送时间发送所述数据传送任务的网络访问请求，以从所述应用服务器中获取对应的数据。
[0008]根据本发明实施例的移动网络数据传送系统，通过客户端将用户输入的数据传送任务发送至传送代理模块，传送代理模块将数据传送任务转发至网络传送控制模块，并根据网络传送控制模块发送的传送时间发送该数据传送任务的网络访问请求，以从应用服务器中获取对应的数据，通过采取更加主动的调度方法以充分利用网络中未被利用的时间空隙来分发和传递非实时数据内容，至少具有以下优点:(1)针对很多非实时数据内容的应用程序，可以极大地提高网络的利用率，降低数据流量的平均成本；(2)能够极大的改善移动终端中应用程序的使用感受，例如，由于网络效率的提高，可以达到较低的费率，而较低的费率又导致用户使用网络的意愿加强，同时很多数据都处在本地存储空间中，消费数据内容时的便利性和加载速度都极大的得到改善；(3)对用户来说，消费某个应用程序数据内容时，总体的感受得到了很大的改善。
[0009]为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的移动网络数据传送方法，包括以下步骤:客户端接收用户输入的数据传送任务，并将所述数据传送任务发送至传送代理模块，其中，所述客户端和所述传送代理模块设置在移动终端中；所述传送代理模块将所述数据传送任务转发至网络传送控制模块；所述网络传送控制模块根据所述数据传送任务和网络状态信息确定传送时间，并将所述传送时间发送至所述传送代理模块；所述传送代理模块根据所述传送时间发送所述数据传送任务的网络访问请求，以从应用服务器中获取对应的数据。
[0010]根据本发明实施例的移动网络数据传送方法，可通过客户端将用户输入的数据传送任务发送至传送代理模块，传送代理模块将数据传送任务转发至网络传送控制模块，并根据网络传送控制模块发送的传送时间发送该数据传送任务的网络访问请求，以从应用服务器中获取对应的数据，通过采取更加主动的调度方法以充分利用网络中未被利用的时间空隙来分发和传递非实时数据内容，至少具有以下优点:(1)针对很多非实时数据内容的应用程序，可以极大地提高网络的利用率，降低数据流量的平均成本；(2)能够极大的改善移动终端中应用程序的使用感受，例如，由于网络效率的提高，可以达到较低的费率，而较低的费率又导致用户使用网络的意愿加强，同时很多数据都处在本地存储空间中，消费数据内容时的便利性和加载速度都极大的得到改善；(3)对用户来说，消费某个应用程序数据内容时，总体的感受得到了很大的改善。
[0011]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，
[0013]图1是根据本发明一个实施例的移动网络数据传送系统的结构示意图；
[0014]图2是根据本发明一个具体实施例的移动网络数据传送系统的结构示意图；
[0015]图3是传送许可的生成和使用的流程图；[0016]图4是通过传送许可进行第三方计费的流程图；
[0017]图5是移动终端10/客户端101与应用服务器30通过传送代理模块102进行通信并传送数据的流程图；
[0018]图6是一个网络传送控制模块20确定传送时间的流程图；
[0019]图7是另一个网络传送控制模块20确定传送时间的流程图；
[0020]图8是根据本发明另一个具体实施例的移动网络数据传送系统的结构示意图；
[0021]图9是通过计费规则模块60进行数据传送计费的流程图；
[0022]图10是根据本发明一个实施例的移动网络数据传送方法的流程图；
[0023]图11是根据本发明一个具体实施例的移动网络数据传送方法的流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0025]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0026]流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属【技术领域】的技术人员所理解。
[0027]目前，对移动运营商来说，目前和未来的移动通信网中，语音通信逐渐让位于数据通信，流量运营成为了移动运营商主要的目标，如何促进用户使用网络流量访问移动互联网成为主要目的。对移动互联网的内容运营者来说，他们也希望用户能随时随地不受限制地使用互联网上的内容。因此促进终端用户更多地使用网络是符合整个产业链的利益的。
[0028]这里所要解决的主要的问题就是如何进一步降低用户使用移动网络访问互联网内容的成本，使得用户能够更有意愿使用网络，从而促进移动互联网的使用。本发明就是通过一种创新的智能终端应用、互联网服务和网络的交互方式来提供更灵活的网络使用方式并降低使用网络的成本。
[0029]由于目前移动网络的建设和维护都由移动网络运营商(简称运营商)承担，因此降低移动网络的使用成本的努力基本都来源于运营商。移动运营商通过使用更先进的无线网络制式(如 WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址)、LTE (LTE是第3代合作伙伴计划主导的通用移动通信系统技术的长期演进)等)、更精细的网络优化技术、offload无线网络(WLAN)、femto基站等方法来提高网络的性能、覆盖率、利用率和每比特效率，同时通过规模化效应，来降低总体的用户访问无线互联网的成本。当然也有WLAN无线热点等方法来提供低成本的互联网连接，但是这不在本发明的讨论范围之内，本发明只讨论关于更有效地利用移动电话网络(如GSM (Global System ofMobile communication,全球移动通信系统)/WCDMA/CDMA2000 (Code Division MultipleAccess2000, 一种3G移动通讯标准)/LTE等)的方法。
[0030]但是由于为了应付用户使用网络的突发请求，前面描述的闲置网络资源的问题仍然没有很好的办法解决。目前在3G网络技术中，有小区呼吸的概念，在LTE技术中有小区调整的概念，原理是通过调整基站功率等参数来动态调整小区的覆盖范围和小区吞吐量。这种方法可以间接的调整相邻小区的业务量，将一部分用户流量让相邻的小区根据实际情况来分担。从而能够让临近小区的闲置网络资源得到利用，提高网络的利用率。但是这种方法有很大的局限性，只能作用在相邻的小区，而且只能调整处于小区边界附近的用户的流量。更重要的是仍然无法解决时间维度上的资源利用不平衡。
[0031]另外有些产品在移动终端侧对上下行的数据流量进行压缩，从而帮助用户节省上网流量，并同时提高访问速度。但是这种方法只能对部分内容具有较高的效果，比如文本，对于已经具有较高压缩率的内容并不能取得很高的压缩率，比如网络视频。实际上，由于视频和图片在互联网中所占有的比例越来越高，这种方法所带来的收益是有限的。
[0032]为了降低用户使用移动网络访问互联网内容的成本，使得用户能够更有意愿使用网络，从而促进移动互联网的使用，本发明提出一种移动网络数据传送系统和方法，下面参考附图描述根据本发明实施例的移动网络数据传送系统和方法。
[0033]图1是根据本发明一个实施例的移动网络数据传送系统的结构示意图。如图1所示，移动网络数据传送系统包括:客户端101、传送代理模块102、网络传送控制模块20和应用服务器30。其中，在本发明的实施例中，客户端101和传送代理模块102安装在移动终端10中。
[0034]具体地，客户端101用于接收用户输入的数据传送任务，并将数据传送任务发送至传送代理模块102。其中，客户端101可为移动终端10中的应用程序，传送代理模块102用于将数据传送任务转发至网络传送控制模块20，网络传送控制模块20用于根据数据传送任务和网络状态信息确定传送时间，并将传送时间发送至传送代理模块102。其中，在本发明的实施例中，传送代理模块102还用于根据传送时间发送数据传送任务的网络访问请求，以从应用服务器30中获取对应的数据。
[0035]需要说明的是，在本发明的实施例中，通过在客户端101和网络之间添加一层中间层的结构来实现对数据传送进行更主动的调度。这层中间层由位于网络侧的网络传送控制模块20和位于移动终端10上的传送代理模块102组成，共同构成了非实时数据传送平台。这个平台通过和移动网络配合，能够使用移动网络空闲时段的闲置资源进行网络数据的传送。而用户侧的客户端101可以以API (Application Programming Interface,应用程序编程接口)调用的方式通过传送代理模块102来传递数据，同时，位于互联网上的应用服务器30也可以通过网络传送控制模块20主动触发数据的传递。本领域的技术人员可以理解，在特殊情况下传送代理模块102可以合并到客户端101中。
[0036]例如，客户端101可通过异步传送方式将某个数据传送任务发送至传送代理模块102，由网络传送控制模块20和网络来决定何时进行数据内容的传送。因此，网络流量波谷中的闲置资源可以得到利用，成本得以降低。当采用这种异步传送数据内容的方式时，客户端101应该通过对用户行为的观察，提前告知传送代理模块102所需要传送的内容，以便网络传送控制模块20在用户消费数据内容之前完成数据内容的传送。当数据内容传送完毕时，传送代理模块102会通知客户端101把数据内容存放在本地存储空间中，便于用户以后在阅读和消费数据内容时能够直接从本地调取。
[0037]在本发明的一个实施例中，网络传送控制模块20根据移动终端10的位置信息、位置信息所在通信区域的状态信息、数据传送任务的紧急程度信息中的一种或多种确定数据传送时间。具体地，网络传送控制模块20主要管理所有的数据传送任务，通过和移动网络中各个网元的深度协作，网络传送控制模块20可以根据目标移动终端10的位置需不需、位置信息所在通信区域的状态信息、数据传送任务的紧急程度信息中的一种或多中，决定数据实际传送的时间，并触发数据传送的开始、暂停和结束等。
[0038]根据本发明实施例的移动网络数据传送系统，通过客户端将用户输入的数据传送任务发送至传送代理模块，传送代理模块将数据传送任务转发至网络传送控制模块，并根据网络传送控制模块发送的传送时间发送该数据传送任务的网络访问请求，以从应用服务器中获取对应的数据，通过采取更加主动的调度方法以充分利用网络中未被利用的时间空隙来分发和传递非实时数据内容，至少具有以下优点:(1)针对很多非实时数据内容的应用程序，可以极大地提高网络的利用率，降低数据流量的平均成本；(2)能够极大的改善移动终端中应用程序的使用感受，例如，由于网络效率的提高，可以达到较低的费率，而较低的费率又导致用户使用网络的意愿加强，同时很多数据都处在本地存储空间中，消费数据内容时的便利性和加载速度都极大的得到改善；(3)对用户来说，消费某个应用程序数据内容时，总体的感受得到了很大的改善。
[0039]图2是根据本发明一个具体实施例的移动网络数据传送系统的结构示意图。如图2所示，移动网络数据传送系统包括:客户端101、传送代理模块102、网络传送控制模块20、应用服务器30、数据网关40和计费模块50。其中，在本发明的实施例中，客户端101和传送代理模块102安装在移动终端10中。
[0040]需要说明的是，在数据传送时间确定下来后，传送代理模块102可以给此次数据传送任务颁发传送许可，其中，该传送许可可以由各种认证授权技术实现，例如，OpenID (—种以用户为中心的数字身份识别框架，具有开放、分散、自由等特性)、0Auth (—种针对访问授权的开放标准)、SAML (Security Assertion Markup Language,安全断言标记语言)等。
[0041]具体地，在本发明的实施例中，网络传送控制模块20还用于在确定传送时间后，发送数据传送任务的传送许可至传送代理模块102，传送代理模块102还用于在网络访问请求中加入传送许可，数据网关40用于从网络访问请求中提取传送许可，并将传送许可发送至计费模块50，计费模块50用于将传送许可发送至网络传送控制模块20进行验证，以及在传送许可验证通过后根据数据网关40获取的数据流量进行计费。
[0042]例如，图3所示，在客户端101或传送代理模块102使用网络发送数据时，可以直接联系网络传送控制模块20申请传送许可，当传送代理模块102收到传送许可后，客户端101或传送代理模块102在其网络访问请求中加入该传送许可，数据网关40可以在数据流中提取该传送许可，并将该传送许可发送至计费模块50进行计费，在计费模块50无法识别出传送许可时，应当联系网络传送控制模块20对传送许可进行验证，在验证通过后，计费模块50根据数据网关40获取的数据流量进行差别计费，从而继续传送数据。应当理解，通过已有的签名技术也可实现计费模块50离线认证传送许可。
[0043]更进一步地，还可通过计费模块50进行第三方计费。其中，可以理解，在本发明的实施例中，第三方计费是由(互联网)应用服务者来支付终端用户特定数据流量的费用。
[0044]在本发明的一个实施例中，传送代理模块102还用于在发送数据传送任务之前发送第三方计费申请至应用服务器30，应用服务器30用于将第三方计费申请的确认消息发送至网络传送控制模块20，网络传送控制模块20还用于根据确认消息将传送许可发送至传送代理模块102，以使计费模块50通过应用服务器30进行第三方计费。
[0045]例如，图4所示，客户端101或传送代理模块102在使用第三方计费时，客户端101或传送代理模块102可首先到应用服务器30上进行第三方计费申请和授权，应用服务器30可以再到网络传送控制模块20进行第三方计费的申请和登记，以授权此客户端101或传送代理模块102可以进行第三方计费，同时，传送许可通过应用服务器30下发至客户端101或传送代理模块102。当客户端101或传送代理模块102再次传送数据时，可携带此传送许可，以使计费模块50通过应用服务器30进行第三方计费。应当理解，这里应用服务器30可作为第三方，授权客户端101或传送代理模块102通过计费模块50使用第三方的账户进行计费，具体的授权协议可参考已有的OAuth协议，此处不再赘述。
[0046]根据本发明实施例的移动网络数据传送系统，通过数据网关从网络访问请求中提取传送许可，并将该传送许可发送至计费模块，计费模块将该传送许可发送至网络传送控制模块进行验证，以及在传送许可验证通过后根据数据网关获取的数据流量进行计费，大大降低了使用网络的成本，并且通过传送许可的使用可以实现第三方计费，而第三方计费则提供了新的网络消费方式，并符合终端用户、移动运营商和应用服务提供商三者的利益。
[0047]需要说明的是，在本发明的一个实施例中，传送代理模块102可作为后台服务运行，传送代理模块102中具有确定的API，客户端101可调用传送代理模块102的API，同时传送代理模块102作为中间层，可帮助客户端101和应用服务器30通信并传送数据，下面举例描述数据传送的具体过程。
[0048]例如，图5所示，当移动终端10上的客户端101有下载数据的需求时，客户端101可通过传送代理模块102的API提交数据传送任务，通常对于下载来说，需要提交一个URL(Uniform Resource Locator,统一资源定位符)来指明数据的资源地址。随后，传送代理模块102向网络传送控制模块20汇报任务的信息,汇报的任务信息可包括URL、传送时限描述、用户信息、位置信息等。网络传送控制模块20可根据任务的信息同移动网络的其他设备合作，决定合适的实际传送时间。当可以传送数据时，网络传送控制模块20可给传送代理模块102发送一个传送许可。然后，传送代理模块102可向此任务的URL发出请求，并将传送许可包含在HTTP (Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议)头中。移动网络的数据网关40可以检查这个许可，用来验证是否可以传送，并同时以其识别流量进行差别计费或者第三方计费。通常来说，数据资源的下载只需要一次HTTP交互，但是，当传送代理模块102和应用服务器30在数据传送的过程中需要应用逻辑进行多次交互时，传送代理模块102可以唤醒客户端101并由客户端101处理，而传送代理模块102只转发网络访问请求和添加传送许可。在数据传送的过程中，网络传送控制模块20可以随时给传送代理模块102发送控制信息，用以暂停、重启或者调整发送速率。当数据传送完毕，数据需要放到移动终端10中的客户端101的缓存中，以便之后的消费。而对于上传数据的任务，应用同样通过传送代理模块102的API提交数据传送任务，不过除了提交目标地址的URL，还需要提交上传的数据本身，由传送代理模块102将数据上传到目标URL的地址上，其他同数据的下载过程。
[0049]由此，可通过传送代理模块102与网络传送控制模块20的相互配合，网络传送控制模块20可以取得网络更多的状态数据，因此能够根据网络的状态随时调整数据传送的速率，并可暂停、继续或停止对数据的传送控制，并且由于传送许可的使用，便于数据网关40通过计费模块50进行差别计费，此外，客户端101掌握用户使用客户端101的习惯规律，便于确定何时发出数据传送的请求，极大地提高网络的利用率，提升用户体验。
[0050]当应用服务器30发现给用户的新数据内容已经出现时，应用服务器30可通过两种方式将数据传送通知传递至网络传送控制模块20，以使网络传送控制模块20确定新数据的传送时间。
[0051]其中一种方式是:应用服务器30可将数据传送通知传递至网络传送控制模块20，以使网络传送控制模块20确定新数据的传送时间，具体地，本发明的一个实施例中，应用服务器30还用于将数据传送通知发送至网络传送控制模块20，网络传送控制模块20还用于根据数据传送通知和网络状态信息确定传送时间。例如，图6所示，当位于互联网上的应用服务器30发现给用户的新数据内容已经出现时，应用服务器30可将数据传送通知发送至网络传送控制模块20以通知其新的数据内容已准备好，然后，网络传送控制模块20可通过运营商或者移动终端10的通知系统与传送代理模块102进行通信，并根据数据传送通知和网络状态信息协商数据传送的时间，并完成数据的传送。本领域的技术人员可以理解，在本发明的实施例中，网络传送控制模块20可通过开放某些网络API (例如，Web Service/S0AP/XML等)，以使得应用服务器30访问网络传送控制模块20的API并提交数据传送任务。由此，这样新数据传送任务可以尽早提交系统。
[0052]此外另一种方式是:应用服务器30还可直接将数据传送通知发送至客户端101，通过客户端101和传送代理模块102将数据传送通知传递至网络传送控制模块20，以使网络传送控制模块20确定新数据的传送时间，具体地，在本发明的另一个实施例中，应用服务器30还用于将数据传送通知发送至客户端101，客户端101还用于将数据传送通知发送至传送代理模块102，传送代理模块102还用于将数据传送通知转发至网络传送控制模块20，网络传送控制模块20还用于根据数据传送通知和网络状态信息确定传送时间。例如，图7所示，当位于互联网上的应用服务器30发现给用户的新数据内容已经出现时，应用服务器30可直接通过移动终端10提供的通知功能，将数据传送通知传递至客户端101，以告知客户端101新的数据内容已准备好，客户端101可将数据传送通知发送至传送代理模块102，传送代理模块102可将该数据传送通知转发至网络传送控制模块20，网络传送控制模块20可根据该数据传送通知和网络状态信息确定新数据的传送时间，并完成数据的传送，数据传送的【具体实施方式】可参照图5所示，此处不再赘述。这样，不需要应用服务器30调用网络传送控制模块20的API来转发数据传送通知。
[0053]需要说明的是，在本发明的一个实施例中，传送代理模块102可并入移动终端10中的客户端101当中，也就是说，移动终端10中没有单独的传送代理模块102，传送代理模块102所起到的功能作用可由客户端101实施。数据传送任务可以由移动终端10中的客户端101直接触发，或者应用服务器30通知客户端101再触发数据的传送，这时，客户端101具有以下功能:(I)与网络传送控制模块20通信并协商传送时间的能力；(2)接受传送许可的能力；(3)添加传送许可的能力，而网络对数据的传送时间和传送许可进行验证，网络有权利根据具体的情况暂停数据的传送，最合理的办法是客户端101与传送代理模块102的一样，通过Web方式访问网络和资源，并在HTTP头中添加传送许可。然而，对于各种各样的第三方开发和运营的移动终端10中的客户端101，其行为并不容易受到网络传送控制模块20的控制，例如暂停、继续、停止等，因此替代的方案是通过数据网关40进行强制流量控制。当数据传送被停止之后，需要客户端101重新触发数据的传送，并接受新的调度和传送许可。这样，客户端101可以直接进行非实时数据传送，适合在传送中嵌入较复杂的应用逻辑，并且不需要在移动终端10上安装额外的传送代理模块102。
[0054]图8是根据本发明另一个具体实施例的移动网络数据传送系统的结构示意图。如图5所示，移动网络数据传送系统包括:客户端101、传送代理模块102、网络传送控制模块20、应用服务器30、数据网关40、计费模块50和计费规则模块60。其中，在本发明的实施例中，客户端101和传送代理模块102安装在移动终端10中。
[0055]其中，在本发明的一个实施例中，网络传送控制模块20还用于生成许可信息，并将许可信息和传送时间发送至传送代理模块102，并发送规则识别指令至计费规则模块60，计费规则模块60用于根据规则识别指令生成识别规则，并将识别规则发送至数据网关40，以使数据网关40根据识别规则识别数据流量，并通过计费模块50对数据流量进行计费。应当理解，在本发明的实施例中，计费规则模块60可为PCRF (Policy and ChargingRules Function,策略与计费规则功能单元)。
[0056]具体地，在本发明的实施例中，可以不使用显式的传送许可，但需要网络传送控制模块20拥有连接PCRF的Rx接口，并可通过下发规则给PCEF (Policy and ChargingEnforcement Function,策略及计费执行功能)/GGSN (Gateway GPRS Support Node,网关GPRS支持节点VF1DN-GW (Packet Data Network Gateway,分组数据网关)来识别并控制非实时数据传送流量。例如，图9所示，虽然没有传送许可，但是传送代理模块102需要理解传送许可所表达的内容，比如，何时可以开始传送等信息，以便传送代理模块102按照约定的时间开始传送。而对于数据网关40来说，需要根据接收到的规则对数据流量进行控制，并通过计费模块50对数据流量进行差别计费或第三方计费。
[0057]根据本发明实施例的移动网络数据传送系统，通过计费规则模块根据规则识别指令生成识别规则，并将识别规则发送至数据网关，以使数据网关根据识别规则识别数据流量，并通过计费模块对数据流量进行计费，通过不需要在数据中添加传送许可，以使得移动终端的额外复杂性进一步减小。
[0058]为了实现上述实施例，本发明还提出一种移动网络数据传送方法。
[0059]图10是根据本发明一个实施例的移动网络数据传送方法的流程图。如图10所示，该移动网络数据传送方法包括以下步骤:
[0060]S101，客户端接收用户输入的数据传送任务，并将数据传送任务发送至传送代理模块，其中，客户端和传送代理模块设置在移动终端中。
[0061]其中，客户端可为移动终端中的应用程序。[0062]S102，传送代理模块将数据传送任务转发至网络传送控制模块。
[0063]S103,网络传送控制模块根据数据传送任务和网络状态信息确定传送时间，并将传送时间发送至传送代理模块。
[0064]S104，传送代理模块根据传送时间发送数据传送任务的网络访问请求，以从应用服务器中获取对应的数据。
[0065]需要说明的是，在本发明的实施例中，通过在客户端和网络之间添加一层中间层的结构来实现对数据传送进行更主动的调度。这层中间层由位于网络侧的网络传送控制模块和位于移动终端上的传送代理模块组成，共同构成了非实时数据传送平台。这个平台通过和移动网络配合，能够使用移动网络空闲时段的闲置资源进行网络数据的传送。而用户侧的客户端可以以API调用的方式通过传送代理模块来传递数据，同时，位于互联网上的应用服务器也可以通过网络传送控制模块主动触发数据的传递。本领域的技术人员可以理解，在特殊情况下传送代理模块可以合并到客户端中。
[0066]例如，客户端可通过异步传送方式将某个数据传送任务发送至传送代理模块，由网络传送控制模块和网络来决定何时进行数据内容的传送。因此，网络流量波谷中的闲置资源可以得到利用，成本得以降低。当采用这种异步传送数据内容的方式时，客户端应该通过对用户行为的观察，提前告知传送代理模块所需要传送的内容，以便网络传送控制模块在用户消费数据内容之前完成数据内容的传送。当数据内容传送完毕时，传送代理模块会通知客户端把数据内容存放在本地存储空间中，便于用户以后在阅读和消费数据内容时能够直接从本地调取。
[0067]在本发明的一个实施例中，网络传送控制模块根据移动终端的位置信息、位置信息所在通信区域的状态信息、数据传送任务的紧急程度信息中的一种或多种确定数据传送时间。具体地，网络传送控制模块主要管理所有的数据传送任务，通过和移动网络中各个网元的深度协作，网络传送控制模块可以根据目标移动终端的位置需不需、位置信息所在通信区域的状态信息、数据传送任务的紧急程度信息中的一种或多中，决定数据实际传送的时间，并触发数据传送的开始、暂停和结束等。
[0068]根据本发明实施例的移动网络数据传送方法，可通过客户端将用户输入的数据传送任务发送至传送代理模块，传送代理模块将数据传送任务转发至网络传送控制模块，并根据网络传送控制模块发送的传送时间发送该数据传送任务的网络访问请求，以从应用服务器中获取对应的数据，通过采取更加主动的调度方法以充分利用网络中未被利用的时间空隙来分发和传递非实时数据内容，至少具有以下优点:(1)针对很多非实时数据内容的应用程序，可以极大地提高网络的利用率，降低数据流量的平均成本；(2)能够极大的改善移动终端中应用程序的使用感受，例如，由于网络效率的提高，可以达到较低的费率，而较低的费率又导致用户使用网络的意愿加强，同时很多数据都处在本地存储空间中，消费数据内容时的便利性和加载速度都极大的得到改善；(3)对用户来说，消费某个应用程序数据内容时，总体的感受得到了很大的改善。
[0069]图11是根据本发明一个具体实施例的移动网络数据传送方法的流程图。需要说明的是，在数据传送时间确定下来后，传送代理模块可以给此次数据传送任务颁发传送许可，其中，该传送许可可以由各种认证授权技术实现，例如，0penID、0Auth、SAML等，具体地，如图11所示，该移动网络数据传送方法包括以下步骤:[0070] S201，客户端接收用户输入的数据传送任务，并将数据传送任务发送至传送代理模块，其中，客户端和传送代理模块设置在移动终端中。
[0071]S202，传送代理模块将数据传送任务转发至网络传送控制模块。
[0072]S203,网络传送控制模块根据数据传送任务和网络状态信息确定传送时间，并将传送时间和数据传送任务的传送许可发送至传送代理模块。
[0073]S204，传送代理模块根据传送时间发送数据传送任务的网络访问请求，并在网络访问请求中加入传送许可，以从应用服务器中获取对应的数据。
[0074]S205，数据网关从网络访问请求中提取传送许可，并将传送许可发送至计费模块。
[0075]S206，计费模块将传送许可发送至网络传送控制模块进行验证，以及在传送许可验证通过后根据数据网关获取的数据流量进行计费。
[0076]例如，图3所示，在客户端或传送代理模块使用网络发送数据时，可以直接联系网络传送控制模块申请传送许可，当传送代理模块收到传送许可后，客户端或传送代理模块在其网络访问请求中加入该传送许可，数据网关可以在数据流中提取该传送许可，并将该传送许可发送至计费模块进行计费，在计费模块无法识别出传送许可时，应当联系网络传送控制模块对传送许可进行验证，在验证通过后，计费模块根据数据网关获取的数据流量进行差别计费，从而继续传送数据。应当理解，通过已有的签名技术也可实现计费模块离线认证传送许可。
[0077]更进一步地，还可通过计费模块进行第三方计费。其中，可以理解，在本发明的实施例中，第三方计费是由(互联网)应用服务者来支付终端用户特定数据流量的费用。
[0078]在本发明的一个实施例中，数据传送方法还包括:传送代理模块在发送数据传送任务之前发送第三方计费申请至应用服务器；应用服务器将第三方计费申请的确认消息发送至网络传送控制模块；网络传送控制模块根据确认消息将传送许可发送至传送代理模块，以使计费模块通过应用服务器进行第三方计费。
[0079]例如，图4所示，客户端或传送代理模块在使用第三方计费时，客户端或传送代理模块可首先到应用服务器上进行第三方计费申请和授权，应用服务器可以再到网络传送控制模块进行第三方计费的申请和登记，以授权此客户端或传送代理模块可以进行第三方计费，同时，传送许可通过应用服务器下发至客户端或传送代理模块。当客户端或传送代理模块再次传送数据时，可携带此传送许可，以使计费模块通过应用服务器进行第三方计费。应当理解，这里应用服务器可作为第三方，授权客户端或传送代理模块通过计费模块使用第三方的账户进行计费，具体的授权协议可参考已有的OAuth协议，此处不再赘述。
[0080]根据本发明实施例的移动网络数据传送方法，可通过数据网关从网络访问请求中提取传送许可，并将该传送许可发送至计费模块，计费模块将该传送许可发送至网络传送控制模块进行验证，以及在传送许可验证通过后根据数据网关获取的数据流量进行计费，大大降低了使用网络的成本，并且通过传送许可的使用可以实现第三方计费，而第三方计费则提供了新的网络消费方式，并符合终端用户、移动运营商和应用服务提供商三者的利益。
[0081]需要说明的是，在本发明的一个实施例中，传送代理模块可作为后台服务运行，传送代理模块中具有确定的API，客户端可调用传送代理模块的API，同时传送代理模块作为中间层，可帮助客户端和应用服务器通信并传送数据，下面举例描述数据传送的具体过程。[0082]例如，图5所示，当移动终端上的客户端有下载数据的需求时，客户端可通过传送代理模块的API提交数据传送任务，通常对于下载来说，需要提交一个URL来指明数据的资源地址。随后，传送代理模块向网络传送控制模块汇报任务的信息，汇报的任务信息可包括URL、传送时限描述、用户信息、位置信息等。网络传送控制模块可根据任务的信息同移动网络的其他设备合作，决定合适的实际传送时间。当可以传送数据时，网络传送控制模块可给传送代理模块发送一个传送许可。然后，传送代理模块可向此任务的URL发出请求，并将传送许可包含在HTTP头中。移动网络的数据网关可以检查这个许可，用来验证是否可以传送，并同时以其识别流量进行差别计费或者第三方计费。通常来说，数据资源的下载只需要一次HTTP交互，但是，当传送代理模块和应用服务器在数据传送的过程中需要应用逻辑进行多次交互时，传送代理模块可以唤醒客户端并由客户端处理，而传送代理模块只转发网络访问请求和添加传送许可。在数据传送的过程中，网络传送控制模块可以随时给传送代理模块发送控制信息，用以暂停、重启或者调整发送速率。当数据传送完毕，数据需要放到移动终端中的客户端的缓存中，以便之后的消费。而对于上传数据的任务，应用同样通过传送代理模块的API提交数据传送任务，不过除了提交目标地址的URL，还需要提交上传的数据本身，由传送代理模块将数据上传到目标URL的地址上，其他同数据的下载过程。
[0083]由此，可通过传送代理模块与网络传送控制模块的相互配合，网络传送控制模块可以取得网络更多的状态数据，因此能够根据网络的状态随时调整数据传送的速率，并可暂停、继续或停止对数据的传送控制，并且由于传送许可的使用，便于数据网关通过计费模块进行差别计费，此外，客户端掌握用户使用客户端的习惯规律，便于确定何时发出数据传送的请求，极大地提高网络的利用率，提升用户体验。
[0084]当应用服务器发现给用户的新数据内容已经出现时，应用服务器可通过两种方式将数据传送通知传递至网络传送控制模块，以使网络传送控制模块确定新数据的传送时间。
[0085]其中一种方式是:应用服务器可将数据传送通知传递至网络传送控制模块，以使网络传送控制模块确定新数据的传送时间，具体地，在本发明的一个实施例中，数据传送方法还包括:应用服务器将数据传送通知发送至网络传送控制模块；网络传送控制模块根据数据传送通知和网络状态信息确定传送时间。例如，图6所示，当位于互联网上的应用服务器发现给用户的新数据内容已经出现时，应用服务器可将数据传送通知发送至网络传送控制模块以通知其新的数据内容已准备好，然后，网络传送控制模块可通过运营商或者移动终端的通知系统与传送代理模块进行通信，并根据数据传送通知和网络状态信息协商数据传送的时间，并完成数据的传送。本领域的技术人员可以理解，在本发明的实施例中，网络传送控制模块可通过开放某些网络API (例如，Web Service/SOAP/XML等)，以使得应用服务器访问网络传送控制模块的API并提交数据传送任务。由此，这样新数据传送任务可以尽早提交系统。
[0086]此外另一种方式是:应用服务器还可直接将数据传送通知发送至客户端，通过客户端和传送代理模块将数据传送通知传递至网络传送控制模块，以使网络传送控制模块确定新数据的传送时间，具体地，在本发明的一个实施例中，应用服务器将数据传送通知发送至客户端；客户端将数据传送通知发送至传送代理模块；传送代理模块将数据传送通知转发至网络传送控制模块；网络传送控制模块根据数据传送通知和网络状态信息确定传送时间。例如，图1所示，当位于互联网上的应用服务器发现给用户的新数据内容已经出现时，应用服务器可直接通过移动终端提供的通知功能，将数据传送通知传递至客户端，以告知客户端新的数据内容已准备好，这时客户端可将数据传送通知发送至传送代理模块，传送代理模块可将该数据传送通知转发至网络传送控制模块，网络传送控制模块可根据该数据传送通知和网络状态信息确定新数据的传送时间。这样，不需要应用服务器调用网络传送控制模块的API来转发数据传送通知。
[0087]需要说明的是，在本发明的一个实施例中，传送代理模块可并入移动终端中的客户端当中，也就是说，移动终端中没有单独的传送代理模块，传送代理模块所起到的功能作用可由客户端实施。数据传送任务可以由移动终端中的客户端直接触发，或者应用服务器通知客户端再触发数据的传送，这时，客户端具有以下功能:(1)与网络传送控制模块通信并协商传送时间的能力；(2)接受传送许可的能力；(3)添加传送许可的能力，而网络对数据的传送时间和传送许可进行验证，网络有权利根据具体的情况暂停数据的传送，最合理的办法是客户端与传送代理模块的一样，通过Web方式访问网络和资源，并在HTTP头中添加传送许可。然而，对于各种各样的第三方开发和运营的移动终端中的客户端，其行为并不容易受到网络传送控制模块的控制，例如暂停、继续、停止等，因此替代的方案是通过数据网关进行强制流量控制。当数据传送被停止之后，需要客户端重新触发数据的传送，并接受新的调度和传送许可。这样，客户端可以直接进行非实时数据传送，适合在传送中嵌入较复杂的应用逻辑，并且不需要在移动终端上安装额外的传送代理模块。
[0088]为了使得移动终端的额外复杂性进一步减小，可通过在数据中不添加传送许可，只需要网络传送控制模块通过连接PCRF的Rx接口，并通过下发规则来识别并控制数据传送流量，具体地，在本发明的一个实施例中，数据传送方法还包括:网络传送控制模块生成许可信息，并将许可信息和传送时间发送至传送代理模块，并发送规则识别指令至计费规则模块；计费规则模块根据规则识别指令生成识别规则，并将识别规则发送至数据网关，以使数据网关根据识别规则识别数据流量，并通过计费模块对数据流量进行计费。应当理解，在本发明的实施例中，计费规则模块60可为PCRF。
[0089]更具体地，在本发明的实施例中，可以不使用显式的传送许可，但需要网络传送控制模块拥有连接PCRF的Rx接口，并可通过下发规则给PCEF/GGSN/roN-GW来识别并控制非实时数据传送流量。例如，图9所示，虽然没有传送许可，但是传送代理模块需要理解传送许可所表达的内容，比如，何时可以开始传送等信息，以便传送代理模块按照约定的时间开始传送。而对于数据网关来说，需要根据接收到的规则对数据流量进行控制，并通过计费模块对数据流量进行差别计费或第三方计费。
[0090]应当理解，在本发明的实施例中，移动终端可以是手机、平板电脑、个人数字助理、电子书等具有各种操作系统的硬件设备。
[0091]应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。[0092]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0093]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种移动网络数据传送系统，其特征在于，包括客户端、传送代理模块、网络传送控制模块和应用服务器，所述客户端和所述传送代理模块安装在移动终端中，其中， 所述客户端，用于接收用户输入的数据传送任务，并将所述数据传送任务发送至所述传送代理模块； 所述传送代理模块，用于将所述数据传送任务转发至所述网络传送控制模块； 所述网络传送控制模块，用于根据所述数据传送任务和网络状态信息确定传送时间，并将所述传送时间发送至所述传送代理模块； 所述传送代理模块还用于根据所述传送时间发送所述数据传送任务的网络访问请求，以从所述应用服务器中获取对应的数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网络传送控制模块根据所述移动终端的位置信息、所述位置信息所在通信区域的状态信息、所述数据传送任务的紧急程度信息中的一种或多种确定所述数据传送时间。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括数据网关和计费模块，其中， 所述网络传送控制模块还用于在确定所述传送时间后，发送所述数据传送任务的传送许可至所述传送代理模块； 所述传送代理模块还用于在所述网络访问请求中加入所述传送许可； 所述数据网关，用于从所述网络访问请求中提取所述传送许可，并将所述传送许可发送至所述计费模块； 所述计费模块，用于将所述传送许可发送至所述网络传送控制模块进行验证，以及在所述传送许可验证通过后根据所述数据网关获取的数据流量进行计费。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于， 所述传送代理模块还用于在发送所述数据传送任务之前发送第三方计费申请至所述应用服务器； 所述应用服务器用于将所述第三方计费申请的确认消息发送至所述网络传送控制模块； 所述网络传送控制模块还用于根据所述确认消息将所述传送许可发送至所述传送代理模块，以使所述计费模块通过所述应用服务器进行第三方计费。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于， 所述应用服务器还用于将数据传送通知发送至所述网络传送控制模块； 所述网络传送控制模块还用于根据所述数据传送通知和所述网络状态信息确定所述传送时间。
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于， 所述应用服务器还用于将数据传送通知发送至所述客户端； 所述客户端还用于将所述数据传送通知发送至所述传送代理模块； 所述传送代理模块还用于将所述数据传送通知转发至所述网络传送控制模块； 所述网络传送控制模块还用于根据所述数据传送通知和所述网络状态信息确定所述传送时间。
7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括计费规则模块，其中， 所述网络传送控制模块还用于生成许可信息，并将所述许可信息和所述传送时间发送至所述传送代理模块，并发送规则识别指令至所述计费规则模块； 所述计费规则模块，用于根据所述规则识别指令生成识别规则，并将所述识别规则发送至所述数据网关，以使所述数据网关根据所述识别规则识别数据流量，并通过所述计费模块对所述数据流量进行计费。
8.一种移动网络数据传送方法，其特征在于，包括以下步骤: 客户端接收用户输入的数据传送任务，并将所述数据传送任务发送至传送代理模块，其中，所述客户端和所述传送代理模块设置在移动终端中； 所述传送代理模块将所述数据传送任务转发至网络传送控制模块； 所述网络传送控制模块根据所述数据传送任务和网络状态信息确定传送时间，并将所述传送时间发送至所述传送代理模块； 所述传送代理模块根据所述传送时间发送所述数据传送任务的网络访问请求，以从应用服务器中获取对应的数据。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述网络传送控制模块根据所述移动终端的位置信息、所述位置信息所在通信区域的状态信息、所述数据传送任务的紧急程度信息中的一种或多种确定所述数据传送时间。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括: 所述网络传送控制模块 在确定所述传送时间后，发送所述数据传送任务的传送许可至所述传送代理模块； 所述传送代理模块在所述网络访问请求中加入所述传送许可； 数据网关从所述网络访问请求中提取所述传送许可，并将所述传送许可发送至计费模块； 所述计费模块将所述传送许可发送至所述网络传送控制模块进行验证，以及在所述传送许可验证通过后根据所述数据网关获取的数据流量进行计费。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括: 所述传送代理模块在发送所述数据传送任务之前发送第三方计费申请至所述应用服务器； 所述应用服务器将所述第三方计费申请的确认消息发送至所述网络传送控制模块； 所述网络传送控制模块根据所述确认消息将所述传送许可发送至所述传送代理模块，以使所述计费模块通过所述应用服务器进行第三方计费。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括: 所述应用服务器将数据传送通知发送至所述网络传送控制模块； 所述网络传送控制模块根据所述数据传送通知和所述网络状态信息确定所述传送时间。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于， 所述应用服务器将数据传送通知发送至所述客户端； 所述客户端将所述数据传送通知发送至所述传送代理模块； 所述传送代理模块将所述数据传送通知转发至所述网络传送控制模块； 所述网络传送控制模块根据所述数据传送通知和所述网络状态信息确定所述传送时间。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括: 所述网络传送控制模块生成许可信息，并将所述许可信息和所述传送时间发送至所述传送代理模块，并发送规则识别指令至计费规则模块； 所述计费规则模块根据所述规则识别指令生成识别规则，并将所述识别规则发送至所述数据网关，以使所述数据网关根据所述识别规则识别数据流量，并通过所述计费模块对所述数据流量进行计费。
【文档编号】H04W4/02GK103647802SQ201310590592
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】张若渊 申请人:张若渊