CN102695207B - 网络数据传输方法、数据传输控制模块及应用的移动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种网络数据传输方法、数据传输控制模块及其应用的移动装置，以将数据自移动装置传送至因特网的一个目的地，其中移动装置具有第一通讯模块与第二通讯模块。首先，建立第一通讯模块与因特网间的第一因特网连线，接着建立第二通讯模块与因特网间的第二因特网连线。然后，建立第一通讯模块与第二通讯模块间的区域通讯连线，再将欲传送的数据分割为多个封包，自第一通讯模块同时通过第一因特网连线传送这些封包的第一部分至目的地，以及通过区域通讯连线与第二因特网连线传送这些封包的第二部分至目的地。本发明可用来记录多组通讯模块各自的因特网连线状况、控制信息封包上传流量分配、并且可整合从不同通讯模块下载的信息封包。
Description
技术领域
本发明涉及一种网络数据传输方法，并且特别涉及一种移动装置中能够整合多个电信通讯模块的因特网连线，以达到最佳连线速率的网络数据传输方法。
背景技术
随着移动网络技术与消费性电子产品的发展，目前各种便携式电子产品如手机、电子阅读器、笔记本电脑、个人数字助理等，其具有的功能愈趋复杂繁多，且大多整合了通讯或移动网络的功能，使各种轻薄短小的移动装置便能达到收发电子邮件、浏览网页、观赏在线影片、卫星定位导航等各种网络应用。
在现今的各种网络架构下，固定式的宽带网络(如ADSL、光纤网络等)已可达到10Mbps(兆位/秒)的速率甚至理论上的1Gbps(千兆位/秒)的速率。各种多媒体网页、3D图示、互动网络应用、视频点播、网络语音通讯等应用也纷纷在因特网架构下实现，各种新式的网络应用无不需要愈来愈大的网络频宽加以支持。然而，现今移动通讯网路与一般的固定式宽带网络，不论在通讯费用成本、网络频宽、连线质量上相去甚远。
以现在常见的，通用封包无线服务技术(General Packet Radio Service，GPRS)甚至较新的第三代(3G)或第四代(4G)移动上网技术而言，目前的移动数据技术在上传、下载技术上尚存在许多瓶颈，以3G技术为例，其理论上单一连线的传输速率大约仅达3.84Mbps，且在使用者众多的情况下，网络传输的频宽便成为极为珍贵的资源。
在频宽有限且传输速率不足的情况下，许多通过网络的应用功能(例如网络视频点播、网络多媒体互动等)便无法顺利推行，使得手持式装置的移动上网功能处处受限。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的一目的在于提供一种网络数据传输方法。
根据一具体实施例，上述网络数据传输方法应用于移动装置中，以将数据自移动装置传送至因特网的一个目的地，其中移动装置具有第一通讯模块与第二通讯模块。首先，建立第一通讯模块与因特网间的第一因特网连线，接着建立第二通讯模块与因特网间的第二因特网连线。然后，建立第一通讯模块与第二通讯模块间的区域通讯连线，再将欲传送的数据分割为多个封包，自第一通讯模块同时通过第一因特网连线传送多个封包的第一部分至目的地，以及通过区域通讯连线与第二因特网连线传送多个封包的第二部分至目的地。
本发明的另一目的在于提供应用上述网络数据传输方法的移动装置。
根据一具体实施例，本发明的移动装置包含了用以建立移动装置与因特网间的第一因特网连线的第一通讯模块、用以建立与因特网间的第二因特网连线的第二通讯模块、用以建立第一通讯模块与第二通讯模块间的区域通讯连线的多个区域通讯模块、用以将欲传送的数据分割为多个封包的封包分割模块，以及数据传输控制模块，数据传输控制模块是用以同时通过第一因特网连线传送多个封包的第一部分至因特网的一个目的地，以及通过区域通讯连线与第二因特网连线传送多个封包的第二部分至目的地。
本发明的又一目的在于提供一种网络数据传输方法。
根据一具体实施例，本发明的网络数据传输方法运用于移动装置，移动装置具有第一通讯模块与第二通讯模块，且第一通讯模块与因特网之间具有第一因特网连线，且第一通讯模块与第二通讯模块间具有区域通讯连线，上述方法包含：首先，接收封包，接着选择性地通过第一通讯模块的第一因特网连线与区域通讯连线的其中一个传送封包，若封包经判断需经区域通讯连线传送，便将封包封装后，通过区域通讯连线传送封装后的封包。
本发明的再一目的在于提供一种数据传输控制模块。
根据一具体实施例，本发明的数据传输控制模块应用于移动装置，移动装置具有第一通讯模块与第二通讯模块，且第一通讯模块与因特网之间具有第一因特网连线，且第一通讯模块与第二通讯模块间具有区域通讯连线。数据传输控制模块包含接收单元、处理单元、封装单元与传送单元。接收单元，用以接收封包。处理单元，用以选择性地通过第一通讯模块的第一因特网连线与区域通讯连线的其中一个传送封包。封装单元，若处理单元判断封包需经区域通讯连线传送，用以将封包封装，接着处理单元控制传送单元选择性地通过第一因特网连线传送封包，或通过区域通讯连线传送封装后的封包。
本发明可用来记录多组通讯模块各自的因特网连线状况、控制信息封包上传流量分配、并且可整合从不同通讯模块下载的信息封包。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
附图说明
图1为根据本发明的一具体实施例的移动装置的示意图；
图2为移动装置的系统协议架构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，图1为根据本发明的一具体实施例的移动装置的示意图。如图1所示，本实施例中的移动装置1具有两组通讯模块(第一通讯模块10与第二通讯模块12)以及处理模块14。其中，第一通讯模块10中包含了第一电信通讯单元100，而第二通讯模块12中则包含了第二电信通讯单元120。
上述，第一通讯模块10与第二通讯模块12可包含全球移动通讯(GSM)单元、第三代移动通讯(3G)单元及第四代移动通讯(4G)单元中至少其一。举例来说，上述第一通讯模块与第二通讯模块可为通用封包无线服务单元(General Packet Radio Service，GPRS)、GSM增强数据率演进版本单元(Enhanced Data rates for GSM Evolution，EDGE)、通用移动通讯系统单元(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)、高速下行封包接入单元(High Speed Downlink Packet Access，HSDPA)、分码多任务单元(CodeDivision Multiple Access，CDMA)、宽带分码多任务单元(Wide band CodeDivision Multiple Access，WCDMA)和/或其它相等性的无线通讯单元。
举例来说，在此实施例中，第一通讯模块10可为3G网络架构的宽带分码多任务单元(WCDMA)，而第二通讯模块12可为全球移动通讯架构(GSM)的通用封包无线服务单元(GPRS)。第一通讯模块10与第二通讯模块12分别建立第一因特网连线I1及第二因特网连线I2，以各自通讯连接至外部因特网2(Internet)。此外，特别说明的是，第一通讯模块10与第二通讯模块12可分别采用不同的IP地址连线上外部因特网2。
然而，本发明并不以两组通讯模块为限，实际应用中，移动装置1可更进一步设置有第三或甚至更多组通讯模块，视装置空间设计与使用者需求而定。在图1所示的例子中，为说明上的方便性，以包含两组通讯模块(第一通讯模块10与第二通讯模块12)的移动装置1为例说明。其中，移动装置1可为移动电话、个人数字助理、电子书或智能手机等。
在此实施例中，第一通讯模块10另包含第一区域通讯模块102，第二通讯模块12中另包含第二区域通讯模块122。第一区域通讯模块102与第二区域通讯模块122间建立区域通讯连线，利用此区域通讯连线，第一通讯模块10可与第二通讯模块12交换信息。
而上述区域通讯模块(第一区域通讯模块102、第二区域通讯模块122)则可包含蓝牙(Bluetooth)通讯模块、Wi-Fi通讯模块与ZigBee通讯模块中至少其一。区域通讯模块之间建立起的区域通讯连线，可为有线(Wired)或无线(Wireless)的局域网络连线(LAN)或个人网络连线(PAN)。举例来说，可利用蓝牙通讯模块，在第一通讯模块10与第二通讯模块12间形成点对点的个人网络连线。
需特别说明的是，在此实施例中，第一通讯模块10中还包含数据传输控制模块104，数据传输控制模块104与第一电信通讯单元100以及第一区域通讯模块102电性连接。其中，数据传输控制模块104可为软件控制程序、固件控制程序，或也可为硬件架构的控制电路，在图1的例子中，数据传输控制模块104涵盖于第一通讯模块10中。实际应用中，数据传输控制模块104本身也可独立设置于第一通讯模块10之外，或也可为软件控制程序，由移动装置1的处理模块14加以执行。
请一并参阅图2，图2为移动装置1的系统协议架构示意图，如图2所示，根据开放式通讯系统互联(Open System Interconnection，OSI)模型，一般的网络连线软件层级架构，由高到低，共分为与使用者直接互动的应用层(Application Layer)、展现层(Presentation Layer)、会谈层(Session Layer)、传输层(Transport Layer)、网络层(Network Layer)、数据链路层(Data Link Layer)以及可对应硬件组件结构的物理层(Physical Layer)。在此实施例中，数据传输控制模块104可架构于网络层上。此外，移动装置1的处理模块14可执行各种不同的应用程序140，例如网络浏览器、语音通讯程序、卫星定位程序。应用程序140主要架构在应用层上，数据传输控制模块104可响应应用程序140要求而作动。
在此实施例中，第一通讯模块10与第二通讯模块12分别通过第一电信通讯单元100与第二电信通讯单元120建立第一因特网连线I1与第二因特网连线I2，两组因特网连线I1、I2各自具有不同的频宽流量，且可具有各自的网络地址、连线速率等通讯参数。当应用程序140(如网络浏览器)欲收发信息封包时，应用程序140呼叫数据传输控制模块104，数据传输控制模块104可用以将移动装置1欲收发的多个信息封包动态分配以利用第一因特网连线I1与第二因特网连线I2进行传输。
此外，在另一实施例中，本发明的移动装置1也可作为其它电子装置3(如个人电脑等)的网络调制解调器或网络数据网关，这些电子装置3可利用缆线(如USB)或无线局网方式(如蓝牙分享)与移动装置1相连，从而提高本发明的移动装置1连线到外部因特网上。
需特别说明的是，在此实施例中，移动装置1不仅可通过第一通讯模块10所建立的第一因特网连线I1连接至外部因特网2；另一方面，并可同时通过第一区域通讯模块102与第二区域通讯模块122所建立的区域通讯连线，经由第二通讯模块12所建立的第二因特网连线I2，进而连接至外部因特网2。在上述例子中，利用两通讯模块之间所形成的区域通讯连接，使移动装置1可利用网络频宽即可突破单一因特网连线的速率限制。也就是说，假设第一因特网连线的速率上限为X1，而第一因特网连线的速率上限为X2，而通过本发明的上述架构，移动装置1理论上可达到X1+X2的网络连线速度。
依据本发明的一较佳实施例，数据传输控制模块104至少包含接收单元、处理单元、封装单元与传送单元。接收单元用以接收封包。处理单元用以选择性地通过第一通讯模块10的第一因特网连线I1与区域通讯连线的其中一个传送封包。封装单元则用于当处理单元判断封包需通过区域通讯连线传送时，将封包封装。最后，传送单元则是经由处理单元控制选择性地通过第一因特网连线I1传送封包，或通过区域通讯连线传送封装后的封包。
更进一来说，数据传输控制模块104还包含记录单元，用以记录第一因特网连线I1的第一连线状况与第二因特网连线I2的第二连线状况，而处理单元便能根据上述的第一连线状况与第二连线状况来判断封包该由第一因特网连线I1传送，或通过区域通讯连线而由第二因特网连线I2传送。甚至说，处理单元便能根据上述第一连线状况与第二连线状况动态分配封包的第一部分由第一因特网连线I1传送，而封包的第二部分由第二因特网连线I2传送，并进一步地根据连线状况调整上述第一部分与第二部分间的比例。
承上述，在上述动态分配的过程中，数据传输控制模块104可检测并记录其第一因特网连线I1与第二因特网连线I2的连线状态，数据传输控制模块104根据这些连线状态动态分配欲传送的信息封包。例如，根据上述X1与X2的比例，调整经第一通讯模块10与经第二通讯模块12传送的封包比重。
在此实施例中，数据传输控制模块104在收到从第二通讯模块12传送来的因特网连线成功信息后，会解析信息里的网络系统、网络接收状况和IP地址等信息，并记录这些信息。第一通讯模块10和第二通讯模块12连线因特网均成功后，数据传输控制模块104会依据两通讯模块10，12其网络协议、网络最大频宽、网络接收状况等信息，决定信息封包传送的分配。传送信息封包的来源，可为移动装置1的应用程序140，或利用以移动装置1为调制解调器而连线至因特网的电脑等。连线速度比较快，且网络接收较佳的移动装置，会分配到相对较多的信息封包比重，反之则分配到相对较少的信息封包。分配信息封包传送的比例为动态的，数据传输控制模块104会依据实时的网络状况等更新信息，重新分配信息封包传送的比例。
另一方面，当第一通讯模块10与第二通讯模块12彼此之间通过区域通讯连线互相交换信息时，也即将封包或部分封包通过区域通讯连线经第二通讯模块12所建立的第二因特网连线I2而传送至因特网2时，会先将上述已经判断需经由第二因特网连线I2来传送至因特网2的封包封装后再经由区域通讯连线传送至第二通讯模块12，最后通过第二因特网连线I2传送至因特网2。而将上述封包封装后通过区域通讯连线传送封装后的封包的步骤是基于隧道封装技术，例如IP-in-IP隧道封装技术(IP-in-IP tunneling)或是GRE隧道封装技术(Generic Routing Encapsulation tunneling)。反过来说，当移动装置经由第二通讯模块12接收因特网2所传送的封包，并通过区域通讯连线传送至第一通讯模块10前，也会通过隧道封装技术封装封包，最后再经由数据传输控制模块104去除封包的封装后传送至应用层。上述IP-in-IP的封装方式，在已知技术文件(IETF RFC2003)中有详细说明。
也就是说，本发明所提供的移动装置具有多张SIM卡(也即前文所述的第一通讯模块10与第二通讯模块12)可独立连接上移动网络，启动因特网连线，和传输数据封包等。而简单归类将第一通讯模块10视作主调制解调器，而第二通讯模块12则视为副调制解调器，而传输数据封包的途径有两种，一为经由主调制解调器直接连线至因特网的路径，其余为经由主调制解调器，然后连线到副调制解调器后，最后连线至因特网的路径。由应用层传送至主调制解调器的数据封包，在主调制解调器里会分配这些数据封包，至所有连线上因特网的调制解调器，这些调制解调器再将所有封包传送至因特网端；从因特网端经由所有路径传送到主调制解调器的数据，会由主调制解调器一并送至应用层。所有调制解调器均正常连线至因特网后，预期移动装置可获得的因特网数据传输速率，约为主调制解调器连接至因特网所拥有的因特网数据传输速率，加上其余经由副调制解调器连接至因特网所拥有的因特网数据传输速率的总和。
如上述，本发明的移动装置1可以利用多个网络地址传输封包，且移动装置1中的各个通讯模块均可独立建立因特网连线。如此一来，移动装置1的连线速率便可为所有因特网连线的总和(在此实施例中为第一因特网连线与第二因特网连线的连线速率总合)，当其中一个通讯模块无法连线时，移动装置仍可通过其余的通讯模块连线上网。
综上所述，在移动装置的网络层上架构有数据控制单元，可用来记录多组通讯模块各自的因特网连线状况、控制信息封包上传流量分配、并且可整合从不同通讯模块下载的信息封包。
通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭示的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的范围内。
Claims (17)
1.一种网络数据传输方法，应用于移动装置，以将数据自上述移动装置传送至因特网的一个目的地，其中上述移动装置具有第一通讯模块与第二通讯模块，其特征在于，上述方法包含下列步骤：
建立上述第一通讯模块与上述因特网间的第一因特网连线；
建立上述第二通讯模块与上述因特网间的第二因特网连线；
建立上述第一通讯模块与上述第二通讯模块间的区域通讯连线；
将欲传送的上述数据分割为多个封包；以及
自上述第一通讯模块同时通过上述第一因特网连线传送上述多个封包的第一部分至上述目的地，以及通过上述区域通讯连线与上述第二因特网连线传送上述多个封包的第二部分至上述目的地。
2.根据权利要求1所述的网络数据传输方法，其特征在于，上述方法还包含下列步骤：
记录上述第一因特网连线的第一连线状况，以及上述第二因特网连线的第二连线状况；以及
根据上述第一连线状况与上述第二连线状况，动态改变上述第一部分与上述第二部分之间的比例。
3.根据权利要求1所述的网络数据传输方法，其特征在于，在上述通过上述区域通讯连线与上述第二因特网连线传送上述多个封包的上述第二部分至上述目的地的步骤之前，上述方法还包含:
封装上述多个封包的上述第二部分。
4.根据权利要求3所述的网络数据传输方法，其特征在于，上述封装上述多个封包的上述第二部分的步骤是基于隧道封装技术。
5.一种移动装置，其特征在于，包含:
用以建立与因特网间的第一因特网连线的第一通讯模块；
用以建立与上述因特网间的第二因特网连线的第二通讯模块；
用以建立上述第一通讯模块与上述第二通讯模块间的区域通讯连线的多个区域通讯模块；
用以将欲传送的数据分割为多个封包的封包分割模块；以及
用以同时通过上述第一因特网连线传送上述多个封包的第一部分至上述 因特网的一个目的地，以及通过上述区域通讯连线与上述第二因特网连线传送上述多个封包的第二部分至上述目的地的数据传输控制模块。
6.根据权利要求5所述的移动装置，其特征在于，上述数据传输控制模块包含：
用以记录上述第一因特网连线的第一连线状况，以及上述第二因特网连线的第二连线状况的记录单元；以及
用以根据上述第一连线状况与上述第二连线状况，动态改变上述第一部分与上述第二部分之间的比例的处理单元。
7.根据权利要求5所述的移动装置，其特征在于，上述第一通讯模块与上述第二通讯模块为全球移动通讯模块、第三代移动通讯模块或第四代移动通讯模块。
8.根据权利要求5所述的移动装置，其特征在于，上述多个区域通讯模块为蓝牙通讯模块、Wi-Fi通讯模块或ZigBee通讯模块。
9.根据权利要求5所述的移动装置，其特征在于，上述区域通讯连线为局域网络连线或个人网络连线。
10.根据权利要求5所述的移动装置，其特征在于，上述第一通讯模块与上述第二通讯模块各自建立上述第一因特网连线与上述第二因特网连线时各自具有独立的网络地址。
11.一种网络数据传输方法，其运用于移动装置，上述移动装置具有第一通讯模块与第二通讯模块，且上述第一通讯模块与因特网之间具有第一因特网连线，且上述第一通讯模块与上述第二通讯模块间具有区域通讯连线，上述第二通讯模块与上述因特网间具有第二因特网连线，其特征在于，上述方法包含：
接收封包；
选择性地通过上述第一通讯模块的上述第一因特网连线与上述区域通讯连线的其中一个传送上述封包，
若上述封包经判断需经上述区域通讯连线传送，则封装上述封包；以及
通过上述区域通讯连线传送封装后的上述封包；
同时通过上述第一因特网连线接收，或通过上述第二因特网连线与上述区域通讯连线接收自上述因特网传送的另一个封包；以及
若上述另一个封包是经由上述第二因特网连线与上述区域通讯连线接收，去除上述另一个封包的封装。
12.根据权利要求11所述的网络数据传输方法，其特征在于，上述将上述封包封装后通过上述区域通讯连线传送封装后的上述封包的步骤是基于隧道封装技术。
13.根据权利要求11所述的网络数据传输方法，其特征在于，上述方法还包含下列步骤：
记录上述第一因特网连线的第一连线状况与上述第二因特网连线的第二连线状况。
14.根据权利要求13所述的网络数据传输方法，其特征在于，上述选择性地通过上述第一因特网连线与上述区域通讯连线的其中一个传送上述封包的步骤是根据上述第一因特网连线的上述第一连线状况与上述第二因特网连线的上述第二连线状况。
15.一种数据传输控制模块，应用于移动装置，上述移动装置具有第一通讯模块与第二通讯模块，且上述第一通讯模块与因特网之间具有第一因特网连线，且上述第一通讯模块与上述第二通讯模块间具有区域通讯连线，上述第二通讯模块与上述因特网间具有第二因特网连线，其特征在于，上述数据传输控制模块包含：
接收单元，用以接收封包；
处理单元，用以选择性地通过上述第一通讯模块的上述第一因特网连线与上述区域通讯连线的其中一个传送上述封包；
封装单元，若上述处理单元判断上述封包需通过上述区域通讯连线传送，用以将上述封包封装；以及
传送单元，上述处理单元控制上述传送单元选择性地通过上述第一因特网连线传送上述封包，或通过上述区域通讯连线传送封装后的上述封包；
其中，上述处理单元同时控制上述接收单元通过上述第一因特网连线接收，或通过上述第二因特网连线与上述区域通讯连线接收自上述因特网传送的另一个封包，若上述另一个封包是经由上述第二因特网连线与上述区域通讯连线接收，去除上述另一个封包的封装。
16.根据权利要求15所述的数据传输控制模块，其特征在于，且上述数据传输控制模块还包含记录单元，用以记录上述第一因特网连线的第一连线状况与上述第二因特网连线的第二连线状况。
17.根据权利要求16所述的数据传输控制模块，其特征在于，上述处理单元是根据上述第一连线状况与上述第二连线状况而控制上述传送单元选择性地通过上述第一因特网连线传送上述封包，或通过上述区域通讯连线传送封装后的上述封包。
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2011
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