CN1531816A - 用于电路交换移动环境的瞬时消息代理 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的瞬时消息(IM)代理(24)能够保持一个移动用户(12)的可用状态，甚至当所述移动用户漫游或暂时在一个移动网络覆盖区域之外时，以及甚至在IM代理未成功尝试发送一个瞬时消息(42)给所述移动用户之后。以一个典型的瞬时消息系统中的近似实时方式特性将消息继续重发送给所述移动用户(12)，直至超过被编程进一个位于所述代理(24)中的重试计数器(38)和/或所述计时器(40)的IM参数，所述IM代理丢弃所述消息。此外，本发明的IM代理(24)可以捆绑送往所述移动用户(12)的瞬时消息，从而最小化移动系统开销连接成本，同时最小化IM系统等待时间。

Description

用于电路交换移动环境的瞬时消息代理
发明领域
本发明总的来说涉及瞬时消息系统，具体地说涉及到一个瞬时消息代理，其能够在与一个用户的通信暂时中断时持移动用户可用状态。
发明背景
常用的瞬时消息(IM)系统使用多种系统结构。然而，这些系统通常需要潜在的用户(通常被称为合作者(buddies))，必须注册并与一个IM注册服务器建立连接。通过注册产生如存在联系信息的用户具体信息并将其存储在与IM注册服务器联系的数据库中，以用于持续的IM会话。此外，IM注册服务器使用该连接确定合作者的存在状态；如果连接中断，合作者无效。一旦IM参加者向IM注册服务器注册，在注册的参加者之间传送的消息通常经一个或多个IM消息服务器路由至各自指定目标合作者。
当在一个IM会话的一个或多个参加者经如移动手持机的一个IM可用移动站通信时，上述常用IM系统具有某种相关限制。具体而言，IM系统通常依靠一个尽最大努力发送机制，在此机制中，如果IM注册服务器确定目标合作者可用，则送往该目标合作者的消息被发送。如果IM注册服务器确定目标合作者无效，则丢弃该消息。因为在IM会话期间，一个移动站用户可能进入或离开服务，移动站可能不能够保持与注册服务器之间的可靠连接。如果失去连接，将会不经意丢弃目标为移动站的消息。
此外，一个电路交换移动网络不仅具有与IM连接建立有关的相当大的延迟，并且在IM会话期间具有与保持一个开放连接相关的高成本。因此，在IM会话期间通过建立并保持开放连接以实现一个具有移动网络用户的IM系统在经济上是不实用的。
附图简单描述
从后面对优选实施例及其对应附图的详细描述将更容易清楚本发明的其他目的以及优点，其中：
图1是根据本发明一个优选实施例的IM系统的系统框图；
图2是一个图1所示的IM代理的更详细的框图；
图3是在图1所示系统中传送的IM消息分组类型的组成分量的框图；
图4说明在图1所示系统中一个源合作者和一个目标合作者之间建立IM会话的定时图；
图5说明图4所示源和目标合作者之间消息传输协议的定时图；
图6说明图4所示源和目标合作者之间更进一步的消息传输协议的定时图；
图7说明在另一个根据本发明优选实施例的IM系统上图4的源和目标合作者之间消息传输协议的定时图；
图8说明IM代理消息缓冲协议的定时图；以及
图9进一步说明在结合图7和图8讨论的IM系统上、图4的多个源合作者和目标合作者之间消息传输协议的定时图。
具体实施方式
现在参考附图，其中相同标记表示相同部件，图1显示一个IM系统10的结构，包括一个移动用户12(通常用无线手机表示)和一个一般用户(通常用一台个人电脑14表示)。应当理解，虽然系统结构可以支持在大量移动和/或常规用户之间的多个IM会话，仅仅显示了单个移动用户12和单个一般用户14，以达到说明的目的。
IM系统10包括一个IM注册服务器16。所有IM系统用户必须向IM注册服务器16注册以对于IM会话可用并参加IM会话。IM注册服务器16包括一个注册数据库18，用于存储如存在信息的用户信息和联系信息和/或IM注册服务器16基于用户注册检测和接收的其它类似用户具体信息和参数，存在信息用于通知用户合作者：用户的注册存在的，联系信息指示用户可接收瞬时消息。IM系统10也可以包括一个或多个IM消息服务器(如IM服务器20、22)，用于以本领域技术人员公知的方式在向IM注册服务器16注册的用户之间促进瞬时消息的通过。
除上述组成部分外，根据本发明，IM系统10还包括一个IM代理24，其位于移动用户12和IM注册服务器16、IM消息服务器20、22之间的消息通路上。IM代理24起到与IM注册服务器16建立一个用于移动用户12的连接(例如一个IP连接)的作用，一旦建立连接，促进信息在IM注册服务器16和移动用户12之间流动。IM代理24最好是一个UNIX或NT服务器，并最好与通常用26表示的一个无线电路交换移动网络连接。更特别的，IM代理最好位于一个移动服务交换中心(MSC)28内。可选的，IM代理24也可处于接近MSC28的地方，或位于或处于一个基站、一个基站控制器、一个GSN区域网络控制器、一个分组数据系统控制器(GSM SGSN)、或一个分组数据网关(GSM GGSN或CDMA 2000 PDSN)内部或接近的地方，所有这些都是已知的移动网络实体。
图2更详细显示一个IM代理24。IM代理24包括多个端口，例如端口32a-32c，用于与移动用户12建立一个IP连接34a、与IM注册服务器16和IM服务器20、22建立IP(TCP或UDP)连接34b、34c。一个消息缓存器36，基于下面讨论的IM系统参数存储送给移动用户12的瞬时消息。一个重试计数器38和一个计时器40使IM代理24保持其与IM注册服务器16的IP连接，因此当移动用户由于漫游或类似原因变为暂时无效时，在IM代理24丢弃来自消息缓存器36的消息之前，通过在预定时间周期内使IM代理24重发送一个送往移动用户12的消息预定数目的次数，保持移动用户向IM注册服务器16的注册状态。消息重发送的次数的数目以及消息重发送的时间周期可以是基于系统或用户需要编程到IM代理24中的参数。通过使用重试计数器38和/或计时器40，当移动用户12暂时漫游出一个指定移动覆盖区域或从IM注册服务器16来看移动用户12暂时不可用时，IM代理24最小化丢弃送往移动用户12的瞬时消息的次数。读者将注意到，TCP系统中使用的词“连接”与UDP系统含义不同。在此使用的“连接”意思是两个实体交换消息的某钟方式。
图3图示说明IM系统10传输的瞬时消息类型42的基本结构。瞬时消息结构与电子邮件消息结构类似，包括一个消息报头44和一个消息主体46。报头44包括目标合作者“To”和源合作者“From”子报头48，50。目标合作者子报头48包含标识一个预定接收瞬时消息42的用户的信息，而源合作者子报头50包含标识一个发送瞬时消息的IM用户的信息。报头44也可以包含例如时间标记以及主题信息等其他信息。信息主体46包含将被传送到目标合作者的实际信息。如现在将描述的，IM代理24可用使用目标合作者和源合作者子报头48、50中的信息并以一种最小化丢弃送往移动用户的瞬时消息的发生的方式以管理在一个移动用户(例如移动用户12)和移动用户合作者之间的IM会话。
现在参考图4-6所示的定时图，现在将详细讨论IM系统10中的IM代理24的操作。虽然仅显示移动用户12(目标合作者)和一般用户14(源合作者)向IM注册服务器16注册(图1)并与IM代理24通信，应当理解，多个源合作者(移动或一般用户)可以与多个目标合作者(移动或一般用户)经IM代理24实现的功能通信。
特别的，图4图示说明移动用户12可用于接收来自一般用户14的瞬时消息的情况。开始，在52，在接收到来自IM代理24的一个指出移动用户12向IM系统10注册因而可用于参加一个IM会话的指示后，一般用户14发送一个送往移动用户12的瞬时消息。瞬时消息的目标合作者子报头48标识移动用户12作为目标合作者，而源合作者子报头50标识一般用户14作为源合作者。瞬时消息首先在52传递至IM代理24，然后在54发送至移动用户12。当瞬时消息从IM代理24发送时，因为移动用户12已注册并在线，移动用户12实时接收消息，并在56通过发送一个确认消息给一般用户14确认消息的接收。IM代理24接收确认消息，然后在58将其作为移动用户12接收到在52发送的消息的确认发送至一般用户14。
图5图示说明移动用户12暂时离开移动网络26的覆盖区域的情形。在60，通过IM代理24了解到移动用户12向IM系统10注册因而可用于参加一个IM会话后，一般用户14发送一个去往移动用户12的瞬时消息。瞬时消息首先传递至IM代理24，然后在62，IM代理24试图传递消息至移动用户12。然而，如果移动用户12暂时失去覆盖并因此不可用于接收在60发送的消息，它不接收消息，从而如在64所示，不用一个确认消息进行回答。然后，在再次试图发送消息之前，只要重试次数不超过一个由其跟踪并编程进重试计数器38的预定范围以及不超过由计时器40跟踪的预定时间周期，IM代理24递增重试计数器38并启动计时器40，如在66和68所示。重试次数，传递尝试之间的延迟以及预定时间周期最好基于系统等待时间特性的参数，如网络可靠性、网络位置、代理上的负载、一天的时间、以及源或目标合作者的标识。然而，这些参数也可以基于由各用户支付的个人服务选项，用户类别，用户使用习惯等确定。
一旦重试计数器38和计时器40启动，IM代理24周期通知一般用户14，如在70所示，它在试图传递消息过程中。然而，只要移动用户12保持在移动网络覆盖区域之外，移动用户将继续不能用一个确认消息进行回复，如在72和74所示。
如果在重试次数超过由其跟踪并编程进重试计数器38的预定范围以及由计时器40跟踪的预定时间周期到时之前，移动用户重新进入移动网络覆盖区域，IM代理24停止并重置重试计数器38和计时器40。当在76最终接收到瞬时消息，移动用户12在78通过向一般用户14发送确认消息进行响应。IM代理24接收来自移动用户12的确认消息，在80将其作为移动用户12接收到瞬时消息的确认发送至一般用户14。然后，IM代理24停止并重置重试计数器38和计时器40。
虽然上述IM代理24的操作是关于在一个移动用户和一个一般用户之间的IM会话的描述，应当理解，IM代理的消息协议可以用于实现在两个或多个移动用户之间的IM会话和两个或多个移动用户与两个或多个一般用户之间的IM会话。对于有三个或多个参加者的IM会话，重试计数器38和计时器40可以跟踪多个传递至多个移动用户的尝试消息。另外，在IM系统中可有多个IM代理示例，即，一个移动站一个IM代理。同样，应当理解，当重试次数有限时可仅用一个计数器实现代理24，或当代理设计用于可重试无数次直至计时器到时可仅用一个计时器实现。
图6图示说明移动用户12在一段时间内不能接收瞬时消息的情形，该段时间超出了由重试计数器分配并编程进重试计数器的重试次数和/或由计时器40分配的预定时间周期。消息事件序列60-74与图5中所讨论的一样。然而，消息事件82、84与消息事件76、78不同。特别的，如果移动用户12未重新进入移动网络覆盖区域并因此保持不能接收来自一般用户14的瞬时消息的状态，IM代理24在82再次不能成功地尝试传送消息至移动用户12。移动用户12没有接收消息(如84所示)，因此不会发送一确认消息给一般用户14。
在82，IM代理24重试发送消息之后，IM代理尝试发送消息的次数数目超过由重试计数器38分配并编程进重试计数器38的预定范围和/或由计时器40分配的预定时间周期。结果，IM代理24停止尝试发传消息至移动用户12，并丢弃消息。在86，它发送一个传递失败指示给一般用户14。优选的，传递失败指示将被格式为好像发自移动用户12一样，并解释移动用户12经无线网络28连接。一旦在86发送传递失败指示，IM代理24中断它和一般用户14之间的连接。此外，在向IM服务器16指示移动用户12无效后，在88，IM代理24也中断它与IM注册服务器16之间的连接。基于其下的传送系统可以有许多的中断连接形式。在一个TCP系统中，中断“握手”。在UDP系统中，可使用一个清楚表明无效、明确的未注册，或允许注册计时器超时的消息。
综上所述，现在应当理解，本发明的瞬时消息系统的IM代理24能够保持一个移动用户的可用状态。因此，当移动用户漫游或暂时处于服务之外，甚至在IM代理尝试发送一个瞬时消息给移动用户失败后，移动用户对于IM合作者继续显得可用。消息将继续以一个典型的瞬时消息系统接近实时方式特性重发送给移动用户，直至超过编程进重试计数器38和/或计时器40的IM参数，且IM代理丢弃消息。
现在转到图7和8，现在将描述根据本发明另一实施例的IM代理24的功能。应当懂得，联系图7和8讨论的实施例的基础IM系统与图1-3所示的实质上相同，仅仅是那些组成部件用不同参考数字标记。
特别的，图7图示说明在移动用户12和一般用户14之间的一个IM会话，其中IM代理24’基于下面将讨论的某预定参数将瞬时消息捆绑(bundle)至移动用户12。移动用户12和一般用户14变成在线并向IM服务器16注册后(图1)，在90，移动用户12经IM代理发送一个消息给一般用户14。IM服务器20接收到消息，然后，在92，基于目标合作者子报头48中包含的消息(图3)将消息发送至一般用户14。
在接收到消息后，在94，一般用户14通过经IM服务器20和IM代理24’发送一个消息给移动用户12进行响应。然而，IM代理24’通过包含在目标合作者子报头48(图3)中的信息识别出该消息是送往移动用户12的。为最小化电路交换移动网络28的连接开销，IM代理24’不保持一个和移动用户12的开放连接。特别的，IM代理24’代表移动用户12向IM服务器16注册(图1)，并给移动用户合作者(如一般用户14)提供可用信息。然而，它不保持一个和移动用户12的恒定连接，而是捆束移动用户12的瞬时消息，并通知移动用户12：仅当移动用户12有多个消息存储在消息缓存器中或仅在至少一个瞬时消息在消息缓存器36中存储了一定时间后，可从消息缓存器36下载瞬时消息(图2)。另外，代理24’可以通过将瞬时消息从消息缓存器36发送至移动用户12来通知移动用户12。因此，在当前例子中，IM代理24’存储自IM服务器20在96发送的瞬时消息，直至满足如上所述的、或其它系统特定的下行链路参数。
同时，移动用户12可能在98发送一个附加消息给一般用户14，询问一般用户14是否接收到在90发送的消息。在接收到消息后，一般用户14再次通过在102经IM服务器20发送回一个消息给移动用户12进行响应。然而，IM代理24’通过包含在目标合作者子报头48(图3)中的信息再次认识到该消息是送往移动用户12的，从而在缓存器36中存储该消息，直至建立一个和移动用户12的下行链路。
如在106-112所示的消息序列中指示的，可重复此循环直至IM代理24’确定是发送所有存储的瞬时消息给移动用户12的时刻。例如，如果当存储的瞬时消息数目达到3时，IM代理24’被编程以发送瞬时消息至移动用户12，IM代理14将建立一个和移动用户12的下行链路连接，并如在114所示，将发送三个存储的消息给移动用户12。因此，即使在IM系统中引入了一些等待时间，也会减少了整体系统连接开销。
图8图示说明包括移动用户12和多个合作者(例如一般用户14，14’和14”)的IM会话，其中IM代理24’基于预定参加者参数在其缓存器36中存储并捆束来自一般用户14，14’，14”的瞬时消息，从而以一种同时最小化由于消息捆束引入系统的等待时间的方式最小化系统连接开销。
例如，在一般用户14，14’和14”变成在线并向IM注册服务器16(图1)注册后，各一般用户14，14’和14”通过IM服务器20和IM代理24’发送一个消息给移动用户12。IM代理24’通过包括在各消息目标合作者子报头48(图3)中包含的信息认识到在116-120发送的消息被送往移动用户12。然后，IM代  24’在其消息缓存器36中存储并捆束这些消息，直至IM代理24’以将联系图9讨论的方式确定消息应当下载至移动用户12。当IM代理24’确定满足下载参数时，IM代理24’建立和移动用户12的连接，并在122下载存储的和捆束的消息至移动用户12。
图9图示说明在移动用户12和多个合作者(例如一般用户14，14’和14”)的IM会话的例子，其中，IM代理24’监测在一个IM会话中的参加者的数目、消息速率和在其缓存其中存储的来自各参加者的消息数目，并且基于下面要讨论的某预定参加者参数捆束发送给移动用户12的瞬时消息，从而以一种同时最小化由于消息捆束引入系统的等待时间的方式来最小化系统连接开销。
在移动用户12和一般用户14，14’和14”变成在线并通过各自连接向IM服务器16(图1)注册后，移动用户在124通过如上所述的IM代理24’和IM服务器20发送一个消息给一般用户14。在接收到消息后，一般用户通过向移动用户12发送回一消息来进行响应。IM代理24’通过包括在目标合作者子报头48(图3)中包含的信息认识到在126发送的消息是送往移动用户12的。然而，IM代理24’认识到：在126发送的消息来自最近接收到在124发送的消息的源合作者。在移动用户12和一般用户14之间的IM会话以此方式继续，如在128、130随后发送的消息所示，直至IM服务器20通知IM代理24’：有另外的合作者如一般用户14’和14”向IM服务器20注册，如通常在132、134所示。如在136所示，只要IM代理24’持续检测到仅有来自一个单个IM会话参与者的消息，IM代理24’继续发送消息给移动用户12。当IM代理24’检测到多个参加者在发送消息给移动用户12时(例如在138-142所示)，IM代理24’开始在缓存器36中捆束送往移动用户的瞬时消息。然后，当满足预定捆束参数时，例如当IM会话的其中一个参加者(如一般用户14”)发送一个第二个消息(如在144的消息)时，IM代理24’建立和移动用户12的一个连接，刷新IM代理缓存器36，而从参加者在138发送的前一消息被存储在缓存器36中。
在本实施例中，当它在144接收到来自一般用户14”的第二个消息后，IM代理24’在146发送存储的瞬时消息。然而，IM代理24’可以被基于如下信息编程为停止瞬时消息捆束：在一个预定时间周期内发送消息给目标合作者的IM会话参加者的一个预定数目；在一个预定时间周期内发送多于一个预定数目的消息给目标合作者的多于一个预定数目的IM会话参加者；在消息捆束期间，一个IM会话参加者发送一个第二消息给移动用户而参加者先前发送的一个消息被存储在IM代理中；存储了多于一个预定数目的消息；超过一个预定存储时间；超过了预定的缓存存储阈值；IM会话参加者的数目；无线系统的呼叫业务；移动用户预定参数；一个来自移动用户的用于初始化信息捆束的请求或指令；和/或除为特定IM会话目的之外的由移动用户建立的随后连接。
当然，IM代理24’也可被编程为当不再满足上述一个或多个参数，或当(例如)移动用户12通知IM代理24’移动用户不再希望信息捆束时，初始化信息捆束操作。
因此，应当懂得，基于上述结合图8和9的介绍，本发明的IM代理24’可被编程以提供信息捆束，从而最小化移动系统开销连接成本，并同时最小化IM系统等待时间。
虽然上述是本发明优选实施例的说明，应当理解，本发明可被修改、改变或变化而不背离所附权利要求的范围和合理含义。

Claims (20)

1.一种在移动瞬时消息通信环境中补偿临时用户无效性的方法，其包括：
在参加一个瞬时消息会话之前，使移动用户向瞬时消息系统进行注册；
将所述移动用户的可用性指示给所述移动用户的合作者；
从所述合作者之一接收送往所述移动用户的一瞬时消息；和
如果在所述瞬时消息被重发送一预定次数的数目后，所述移动用户没有接收到所述瞬时消息，则丢弃从所述合作者之一送往所述移动用户的瞬时消息。
2.如权利要求1的方法，进一步包括：在重发送从所述合作者之一送往移动用户的瞬时消息预定次数的数目和预定时间周期之一后，自动解除所述移动用户的注册。
3.一种移动用户瞬时消息系统，其包括：
瞬时消息代理，用于接收来自移动用户的注册信息，随后向参加瞬时消息会话的已注册系统用户指出所述移动用户可用于接收瞬时消息；
所述瞬时消息代理进一步用于重发送一个送往所述移动用户但并未被所述移动用户接收的瞬时消息，以补偿移动网络等待时间；以及
所述瞬时消息代理进一步用于如果在所述瞬时消息被重发送预定次数的数目后所述移动用户没有接收所述瞬时消息，则丢弃所述瞬时消息。
4.如权利要求3的移动用户瞬时消息系统，其中，所述瞬时消息代理位于移动服务交换中心、移动系统网关、以及瞬时消息服务器之一之内。
5.如权利要求3的移动用户瞬时消息系统，其中，所述瞬时消息代理位于接近移动服务交换中心、移动系统网关、以及瞬时消息服务器之一的地方。
6.如权利要求3的移动用户瞬时消息系统，其中，所述瞬时消息代理包括至少一个计时器和一个计数器之一，上述计时器和计数器被编程用于限制被发送至移动用户的瞬时消息至少在一个预定时间周期内和预定次数的数目之一。
7.如权利要求3的移动用户瞬时消息系统，进一步包括一个注册服务器，在参加一个瞬时消息会话之前，所述移动用户必须向所述注册服务器进行注册，所述注册服务器用于向参加所述瞬时消息会话的已注册系统用户指出所述移动用户可可用于接收瞬时消息。
8.一种在瞬时消息系统中捆绑送往移动用户的消息、从而最小化移动系统连接开销的方法，其包括：
当所述移动用户未向所述瞬时消息系统注册时，将送往所述移动用户的瞬时消息进行排队；
当排队瞬时消息参数达到一个预定限制条件时，通知所述移动用户；
促进所述移动用户和所述瞬时消息系统的连接，从而使所述移动用户重新得到所述排队瞬时消息。
9.如权利要求8的方法，其中，当排队瞬时消息参数达到一个预定限制条件时所述通知所述移动用户的步骤包括：当送往所述移动用户的排队瞬时消息数目达到一个预定数目时，通知所述移动用户。
10.如权利要求8的方法，其中，当排队瞬时消息参数达到一个预定限制条件时所述通知所述移动用户的步骤包括：当至少一个送往所述移动用户的排队瞬时消息被排队一预定时间时，通知所述移动用户。
11.如权利要求10的方法，其中，当排队瞬时消息参数达到一个预定限制条件时所述通知所述移动用户的步骤包括：当在预定时间内，预定数目的合作者发送送往移动用户的消息时，通知所述移动用户。
12.如权利要求8的方法，其中，当排队瞬时消息参数达到一个预定限制条件时所述通知所述移动用户的步骤包括：当在预定时间内，预定数目的合作者发送了预定数目的送往所述移动用户的消息时，通知所述移动用户。
13.如权利要求8的方法，其中，当排队瞬时消息参数达到一个预定限制条件时所述通知所述移动用户的步骤包括：当一个合作者在发送了第一条未应答消息后发送了送往所述移动用户的第二条消息时，通知所述移动用户。
14.如权利要求8的方法，其中，当排队瞬时消息参数达到一个预定限制条件时所述通知所述移动用户是至少部分基于瞬时消息会话参加者的数目。
15.如权利要求8的方法，其中，当排队瞬时消息参数达到一个预定限制条件时所述通知所述移动用户是至少部分基于移动网络业务参数和移动用户预定参数之一。
16.如权利要求8的方法，其中，当排队瞬时消息参数达到一个预定限制条件时所述通知所述移动用户的所述预定限制条件是至少部分基于移动用户指令的。
17.如权利要求8的方法，进一步包括：
当所述移动用户想要参加瞬时消息会话时，使所述移动用户向所述瞬时消息系统进行注册；和
向移动用户的合作者指出所述移动用户可可用于接收瞬时消息。
18.如权利要求8的方法，进一步包括：当接收到一高优先级瞬时消息和所述移动用户发送一条向外的消息之一发生时，下载所述送往所述移动用户的排队瞬时消息。
19.如权利要求8的方法，进一步包括：当所述移动用户没有向所述瞬时消息系统注册时，刚开始送往所述移动用户的瞬时消息的排队时，通知所述移动用户的合作者：通过无线系统连接所述移动用户。
20.一种移动用户瞬时消息系统，其包括：
瞬时消息代理，其位于一个移动用户和所述移动用户的至少一个瞬时消息合作者之间，用于当所述移动用户未注册时，将送往所述移动用户的瞬时消息进行排队；
所述瞬时消息代理进一步用于当排队瞬时消息参数达到预定限制条件时，通知所述移动用户；以及
所述瞬时消息代理进一步用于当所述排队瞬时消息参数达到所述预定限制条件时，使所述移动用户重新得到所述排队瞬时消息。
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