Коммуникационная система, вычислитель-фильтр сообщений равноправных узлов и способ обработки сообщения равноправных узлов
Изобретение относится к системе связи, в частности к коммуникационной системе. Технический результат - сокращение генерируемого трафика данных. Сообщения услуги равноправных узлов, поступающие из коммуникационной сети (102) мобильной радиосвязи на фильтр (117) сообщений равноправных узлов, определяются и подаются на вычислитель-суперузел (120), который связан с вычислителем-интерфейсом (116) между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью. Фильтр (117) сообщений равноправных узлов размещен в коммуникационной сети (102) мобильной радиосвязи. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.
Настоящее изобретение относится к коммуникационной системе, вычислителю-фильтру сообщений равноправных узлов и способу обработки сообщения равноправных узлов.
Известно, что услуги равноправных узлов обеспечиваются вычислителями, связанными друг с другом посредством стационарной коммуникационной сети. При чисто одноранговых услугах, при которых не используется никакой вычислитель-сервер индексирования, как, например, в архитектуре сети равноправных узлов Gnutella, возникают проблемы в отношении производительности и масштабирования при отыскании и распределении содержимого по вычислителям, связанным друг с другом через стационарную коммуникационную сеть.
По этой причине в стационарной коммуникационной сети используются так называемые вышестоящие по рангу вычислители (часто называемые концентраторами поиска, суперузлами или ультраузлами), которые по своей производительности, то есть по вычислительной мощности, а также, при сохранении данных, по возможному сохраняемому объему данных, превосходят нормальные равноправные (одноранговые) вычислители. Архитектура, в которой в рамках одноранговых услуг используются вышестоящие по рангу вычислители, называется архитектурой гибридно-равноправных узлов.
В рамках архитектуры гибридно-равноправных узлов известно использование механизмов, посредством которых в рамках гибридно-равноправной услуги, с использованием данных производительности равноправного главного вычислителя (хоста), то есть вычислителя, на котором инсталлирована услуга равноправных узлов, выбирается «нормальный» одноранговый вычислитель в качестве вышестоящего по рангу вычислителя. В качестве данных производительности применяется вычислительная мощность центрального блока обработки (CPU), предоставленная в распоряжение ширина полосы коммуникационного интерфейса или коммуникационного соединения, к которому подсоединен одноранговый вычислитель, а также располагаемый объем памяти однорангового вычислителя.
Кроме того, известно, что услуги равноправных узлов для мобильных оконечных устройств в сети мобильной радиосвязи могут предоставляться в распоряжение таким образом, что вычислитель интерфейса отображает потоки данных из сети мобильной радиосвязи на подключенную стационарную сеть, например Интернет, и обратно.
Согласно уровню техники вышестоящие по рангу вычислители имеются только в стационарной коммуникационной сети. Коммуникации в стационарной коммуникационной сети обычно осуществляются согласно Интернет-протоколу (IP) и протоколу управления передачей (TCP) или протоколу пользовательских дейтаграмм (UDP), а также согласно протоколу взаимодействия равноправных систем, соотнесенному с соответственно применяемой услугой равноправных узлов.
Если в рамках коммуникации с коммутацией пакетов с оконечным устройством мобильной радиосвязи используется услуга равноправных узлов от оконечного устройства мобильной радиосвязи, то эффективность используемой им услуги равноправных узлов, по существу, зависит от того, в каком месте внутри стационарной коммуникационной сети расположен вышестоящий по рангу вычислитель. В случае трафика данных услуги равноправных узлов, который был генерирован оконечным устройством мобильной радиосвязи, пакеты данных трафика данных, например, в случае GPRS (Общий сервис пакетной радиопередачи) должны всегда передаваться через вычислитель-GPRS (шлюзовой узел поддержки GPRS) в стационарную коммуникационную сеть IP-протокола и, в самом неблагоприятном случае, - вновь назад в коммуникационную сеть мобильной радиосвязи.
При таком способе действия необходимы значительные ресурсы как вычислительной мощности участвующих вычислителей, так и предоставленной в распоряжение ширины полосы, как стационарной коммуникационной сети, так и коммуникационной сети мобильной радиосвязи, что в некоторых обстоятельствах может привести к ухудшению остального трафика данных в коммуникационной сети мобильной радиосвязи.
Основной принцип определения и расположения вышестоящих по рангу вычислителей (суперузлов) в стационарной коммуникационной сети известен, например, в таких архитектурах, как FastTrack или Gnutella Reflector.
В случае FastTrack «нормальные» равноправные узлы-вычислители, на основе их, по сравнению с другими равноправными узлами-вычислителями, лучшего сетевого соединения, то есть более значительной располагаемой ширины полосы, или большего предоставленного в распоряжение объема памяти выбираются динамическим способом в качестве индексирующего сервера-вычислителя (вычислителя-суперузла) для всей коммуникационной сети равноправных узлов.
В соответствии с архитектурой Gnutella устанавливается так называемый вычислитель-рефлектор для доступа к, как правило, имеющей худшую привязку модемной коммуникационной подсети, причем указанный вычислитель-рефлектор концентрирует прозрачные для пользователя запросные сообщения из остальной коммуникационной сети на основе сети Интернет и, если возможно, непосредственно отвечает на них. Кроме того, вычислитель-рефлектор принимает на себя буферизацию очень часто запрашиваемых данных, иначе говоря, данных с популярным информационным содержанием, так что равноправные узлы-вычислители, которые осуществляют только низкоскоростное коммуникационное соединение, разгружаются.
Такой вычислитель-рефлектор, как правило, устанавливается в переходных точках сети, например в шлюзах-вычислителях на переходе интранет/Интернет.
В основе изобретения лежит задача улучшить доступность основанных на сети Интернет услуг равноправных узлов внутри коммуникационной сети мобильной радиосвязи.
Эта задача решается посредством коммуникационной системы, вычислителя-фильтра сообщений между равноправными узлами, а также посредством способа обработки сообщений между равноправными узлами, имеющими признаки независимых пунктов формулы изобретения.
Коммуникационная система содержит стационарную коммуникационную сеть, коммуникационную сеть мобильной радиосвязи, а также выполненный в качестве соединительного узла между этими коммуникационными сетями вычислитель-интерфейс между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью, который связан со стационарной коммуникационной сетью и коммуникационной сетью мобильной радиосвязи, причем вычислитель-интерфейс между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью выполнен как вычислитель-узел GGSN (шлюзовой узел поддержки GPRS). Вычислитель-интерфейс между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью предназначен для отображения поступающего от стационарной коммуникационной сети потока данных на коммуникационный протокол, применяемый в коммуникационной сети мобильной радиосвязи, и для отображения поступающего от коммуникационной сети мобильной радиосвязи потока данных на коммуникационный протокол, применяемый в стационарной коммуникационной сети. Кроме того, предусмотрен вышестоящий по рангу вычислитель (суперузел), который связан с вычислителем-интерфейсом между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью. В коммуникационной сети мобильной радиосвязи, кроме того, размещен фильтр сообщений равноправных узлов, который выполнен таким образом, что сообщения равноправных узлов, поступающие из коммуникационной сети мобильной радиосвязи на фильтр сообщений равноправных узлов, определяются и подаются на вычислитель-суперузел. Согласно одному варианту выполнения предусмотрено, что передача из стационарной коммуникационной сети осуществляется с применением фильтра сообщений равноправных узлов, и в этом случае фильтр сообщений равноправных узлов выполнен таким образом, что сообщения равноправных узлов, поступающие из стационарной коммуникационной сети на фильтр сообщений равноправных узлов, определяются и подаются на вычислитель в коммуникационной сети мобильной радиосвязи.
Размещенный в коммуникационной сети мобильной радиосвязи вычислитель-фильтр сообщений равноправных узлов выполнен таким образом, что сообщения равноправных узлов, поступающие на него из коммуникационной сети мобильной радиосвязи, определяются и могут посылаться в вычислитель-суперузел, который связан с вычислителем-фильтром сообщений равноправных узлов.
В способе обработки сообщения равноправных узлов сообщение равноправных узлов мобильной радиосвязи определяется, и это сообщение равноправных узлов мобильной радиосвязи передается на вычислитель-суперузел, связанный с вычислителем-интерфейсом между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью, который обрабатывает это сообщение. Определение сообщения равноправных узлов мобильной радиосвязи осуществляется в соответствии с изобретением посредством вычислителя-фильтра сообщений равноправных узлов, размещенного в коммуникационной сети мобильной радиосвязи.
Таким образом, изобретение может усматриваться в том, что уже в коммуникационной сети мобильной радиосвязи или, по меньшей мере, непосредственно или, с точки зрения потока сообщений, очень близко к коммуникационной сети мобильной радиосвязи осуществляется определение базирующихся на Интернете сообщений равноправных узлов и производится их дальнейшая передача на вычислитель-суперузел, расположенный очень близко к вычислителю-интерфейсу между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью.
Термин «близко» в этой связи следует понимать таким образом, что вычислитель-суперузел, то есть вычислитель с функциональными возможностями вышестоящего по рангу узла, связан с вычислителем-интерфейсом между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью посредством коммуникационного соединения с большей располагаемой шириной полосы, иначе говоря, посредством оптимизированного коммуникационного соединения, например, в непосредственной близости от вычислителя-интерфейса между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью, предпочтительно с помощью непосредственной связи без промежуточного включения других вычислителей-узлов коммутации, со специализированным подключением к Интернет-ориентированной стационарной коммуникационной сети.
Вычислитель-фильтр сообщений равноправных узлов и, предпочтительно, также вычислитель-суперузел размещены в коммуникационной сети мобильной радиосвязи и управляются и эксплуатируются оператором коммуникационной сети мобильной радиосвязи.
Предпочтительно, вычислитель-суперузел размещен в коммуникационной сети мобильной радиосвязи, при использовании сети мобильной радиосвязи третьего поколения, например, в базовой сети коммуникационной сети мобильной радиосвязи.
Вычислитель-суперузел, при использовании сети мобильной радиосвязи третьего поколения, может адресоваться, например, согласно GPRS или UMTS, через вычислитель-SGSN (обслуживающий узел поддержки GPRS) или вычислитель-GGSN (шлюзовой узел поддержки GPRS).
В соответствии с изобретением трафик данных, возникающий в базовой сети коммуникационной сети мобильной радиосвязи, ввиду часто передаваемых через множество вычислителей равноправных узлов сообщений равноправных узлов, разгружается за счет раннего завершения трафика данных равноправных узлов. Раннее завершение, в частности, объясняется непосредственной близостью вычислителей равноправных узлов к вычислителю-интерфейсу между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью.
Кроме того, оптимизируется поддержка различных услуг равноправных узлов в отношении требуемой ширины полосы, а также требуемой вычислительной мощности вычислителя-суперузла.
Кроме того, время ответа на сообщения поисковых запросов равноправных узлов сокращается, и требуемые данные быстро предоставляются в распоряжение оконечному устройству радиосвязи, запрашивающему данные, за счет чего улучшается качество обслуживания для пользователя услуг равноправных узлов от мобильного оконечного устройства радиосвязи.
Кроме того, за счет селективного предложения для использования собственного вычислителя-суперузла, повышаются привлекательность и возможности получения дополнительного дохода для оператора коммуникационной сети мобильной радиосвязи.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения отражены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Описанные ниже варианты осуществления изобретения касаются как коммуникационной системы, вычислителя-фильтра сообщений равноправных узлов, так и способа обработки сообщений равноправных узлов.
Согласно одному варианту осуществления изобретения стационарная коммуникационная сеть основывается на Интернет-протоколах, то есть, в частности, на Интернет-протоколе (IP), протоколе управления передачей (TCP) или также на протоколе пользовательских дейтаграмм (UDP).
Вычислитель-суперузел, предпочтительно, размещен в коммуникационной сети мобильной радиосвязи.
За счет такого выполнения изобретения маршруты сообщений для сообщений запросов равноправных узлов, которые посылаются от оконечного устройства мобильной радиосвязи, дополнительно сокращаются, и устраняется направление значительного потока данных в стационарную коммуникационную сеть и определение, только после передачи через множество вычислителей-узлов коммутации и вычислителей-равноправных узлов стационарной сети, вычислителя-суперузла в стационарной коммуникационной сети, который мог бы обрабатывать сообщения запросов равноправных узлов.
Коммуникационная сеть мобильной радиосвязи основывается, согласно одному варианту выполнения изобретения, на системе мобильной радиосвязи третьего или последующих поколений, в частности, на одной из следующих коммуникационных сетей мобильной радиосвязи:
- Универсальная мобильная телекоммуникационная система (UMTS),
- Наземная мобильная телефонная система общего доступа следующего поколения (FPLMTS).
Согласно другому варианту осуществления изобретения предусмотрено, что коммуникационная сеть мобильной радиосвязи создана согласно стандарту GSM (Специальная группа по мобильной связи).
Для случая, когда в сети мобильной радиосвязи предусмотрен вычислитель-GGSN в качестве вычислителя-интерфейса между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью, предпочтительно, для случая, когда коммуникационная сеть мобильной радиосвязи выполнена как коммуникационная сеть UMTS, коммуникации из коммуникационной сети мобильной радиосвязи в коммуникационную стационарную сеть и обратно осуществляются посредством вычислителя-GGSN.
Согласно другому варианту осуществления изобретения предусмотрен механизм инсталлирования, с помощью которого услуга равноправных узлов инсталлируется в вычислителе-суперузле, если соответствующая услуга равноправных узлов в достаточной степени запрашивается оконечными устройствами мобильной радиосвязи.
Частота, которой услуга равноправных узлов запрашивается оконечным устройством мобильной радиосвязи, может определяться счетчиком, предусмотренным для услуги равноправных узлов в вычислителе-суперузле или в вычислителе-фильтре сообщений равноправных узлов. Для случая, когда услуга равноправных узлов запрашивается чаще, чем это предусматривает предварительно заданное пороговое значение, соответствующая услуга равноправных узлов инсталлируется на вычислителе-суперузле, далее также упоминаемом как главный вычислитель-суперузел (хост). В этой связи следует заметить, что несколько суперузлов могут быть инсталлированы на одном и том же главном вычислителе-суперузле и могут функционировать на нем.
В альтернативной форме выполнения предусматривается, что соответствующий счетчик услуг равноправных узлов должен сбрасываться спустя предварительно заданный интервал времени, так что частота запросов применяется в качестве критерия инсталлирования для соответствующей услуги равноправных узлов, иными словами, услуга равноправных узлов инсталлируется на вычислителе-суперузле, если в течение предварительно заданного интервала времени оконечными устройствами мобильной радиосвязи в коммуникационной сети мобильной радиосвязи от вычислителя-суперузла запрашивается больше запросов равноправных узлов, чем это предусматривает заранее заданное пороговое значение.
Пример выполнения изобретения изображен на чертеже и описан ниже более подробно.
На чертеже показана коммуникационная система 100 со стационарной коммуникационной сетью 101 и коммуникационной сетью 102 мобильной радиосвязи. В стационарной коммуникационной сети 101 предусмотрено множество вычислителей 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, которые связаны друг с другом и которые для коммуникаций, согласно данному примеру выполнения, применяют IP-протокол и TCP-протокол, иными словами, стационарная коммуникационная сеть 101 основана на Интернет-протоколах.
Кроме того, в вычислителях 103, 104, 105, 106, 107 стационарной сети в свободном виде инсталлированы услуги равноправных узлов, а вычислители 108, 109, 110 стационарной сети дополнительно выполнены с возможностью коммуникаций, согласно протоколу коммуникации равноправных узлов, так что они могут предоставлять услуги равноправных узлов и обращаться за услугами равноправных узлов.
Например, в вычислителях 103, 104, 105 стационарной сети предусмотрены услуги совместного использования файлов или услуги по подготовке массивов данных, например, мультимедийных файлов, в частности, аудиофайлов и/или видеофайлов, в данном примере - аудиофайлов, которые содержат телефонные тональные сигналы вызова. В вычислителях 103, 104, 105 стационарной сети, кроме того, хранятся мультимедийные файлы, подготовленные соответствующим вычислителем 103, 104, 105 стационарной сети для других вычислителей-равноправных узлов.
Предпочтительным образом применяются услуги равноправных узлов, согласно протоколу коммуникации равноправных узлов Gnutella или согласно протоколу коммуникации равноправных узлов FastTrack. Если в качестве протокола коммуникации равноправных узлов применяется FastTrack, то предоставляются базирующиеся на нем услуги равноправных узлов Imesh, Grokster или KaZaA.
В альтернативном варианте выполнения могут использоваться любые услуги равноправных узлов и любые протоколы коммуникации равноправных узлов.
В стационарной коммуникационной сети 101, кроме того, предусмотрены вычислители-сурперузлы 106, 107, которые имеют функциональные возможности суперузлов для некоторых или всех представляемых в сети услуг равноправных узлов, то есть, например, служат для соответствующей услуги равноправных узлов в качестве сервера индексирования.
Вычислители 103, 104, 105 стационарной сети и вычислители-суперузлы 106, 107 стационарной сети образуют так называемую базовую сеть 111 равноправных узлов, иными словами, виртуальную сеть вычислителей, которые могут осуществлять связь между собой в соответствии с конкретной услугой равноправных узлов или протоколом коммуникации равноправных узлов.
В коммуникационной сети 102 мобильной радиосвязи предусмотрено множество оконечных устройств 112 мобильной радиосвязи, которые также предназначены для предоставления услуг равноправных узлов или обращения за услугами равноправных узлов.
Оконечные устройства 112 мобильной радиосвязи через соединение 113 радиосвязи связаны с базовой станцией 114 и через нее - с вычислителем-SGSN 115, а также с вычислителем-GGSN 116, так что оконечные устройства 112 мобильной радиосвязи могут обмениваться с вычислителем-GGSN 116 сообщениями по соответствующему применяемому протоколу мобильной радиосвязи.
Коммуникационная сеть 102 мобильной радиосвязи выполнена согласно стандарту UMTS.
Согласно данному примеру выполнения изобретения вычислитель-GGSN 116 служит в качестве вычислителя-интерфейса между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью и предназначен для отображения потока данных, исходящего из стационарной коммуникационной сети 101, на коммуникационный протокол, применяемый в коммуникационной сети 102 мобильной радиосвязи, с одной стороны, и с другой стороны, для отображения потока данных, входящего в коммуникационную сеть 102 мобильной радиосвязи на коммуникационный протокол, применяемый в стационарной коммуникационной сети 101, или на его форматы данных. Кроме того, в вычислителе-GGSN 116 предусмотрен фильтр 117 сообщений равноправных узлов, который в потоке сообщений, который входит в вычислитель-GGSN 116, может определить сообщения равноправных узлов.
Это происходит, например, таким образом, что сообщение 118 запроса равноправных узлов, поступившее от оконечного устройства 112 мобильной связи в вычислитель-GGSN 116 в формате протокола UMTS, в общем случае подается в соответственно применяемом формате протокола 3GPP и распаковывается, то есть декодируется, так что вычислитель-GGSN 116 на уровне прокола OSI-уровня 7, то есть на уровне приложений, может определить сообщение запроса равноправных узлов, согласно соответственно применяемому формату протокола коммуникации равноправных узлов.
Альтернативно, в качестве идентификационного критерия может применяться указание порта, через который сообщение 118 запроса равноправных узлов было принято от вычислителя-GGSN 116, так как обычно с услугой равноправных узлов однозначно соотнесен номер порта.
Если сообщение 118 запроса равноправных узлов декодировано, то вычислитель-GGSN 116 применяет таблицу преобразования, в которой указаны все учитываемые фильтром 117 сообщений равноправных узлов форматы протоколов равноправных узлов, чтобы посредством сравнения формата протокола определить, был ли применен и если да, то какой формат протокола равноправных узлов был применен в сообщении, и какая услуга равноправных узлов запрашивалась в сообщении 118 запроса равноправных узлов.
Если вычислитель-GGSN 116 может определить соответствующую услугу равноправных узлов, то он направляет декодированное сообщение 119 запроса равноправных узлов связанному с вычислителем-GGSN 116 вычислителю-серверу 120 главного суперузла. Вычислитель-сервер 120 главного суперузла также размещен в коммуникационной сети 102 мобильной радиосвязи. Вычислитель-сервер 120 главного суперузла принимает декодированное сообщение 119 запроса равноправных узлов и определяет, может ли он сам предоставить услугу равноправных узлов, запрошенную в сообщении 119 запроса равноправных узлов, или нет. Согласно этому варианту выполнения, оконечное устройство 112 мобильной связи в сообщении 119 запроса запрашивает определенный тональный сигнал звонка.
В простейшем случае предусмотрено, что запросное сообщение 118 не изменяется совсем, а только распаковывается, что осуществляется в вычислителе-GGSN 116. Это означает, что в этом случае сообщение 119 запроса равноправных узлов является сообщением, посланным по IP-протоколу, с целевым адресом некоторого соседнего равноправного узла.
В этом случае вычислитель-сервер 120 главного суперузла представляет собой ничто иное, как простой вычислитель-IP-маршрутизатор, с той лишь разницей, что, как упомянуто выше, используется механизм счета, который обеспечивает то, что, по достижении определенной степени популярности услуги, равноправный узел соответствующей услуги равноправных узлов инсталлируется на вычислителе-сервере 120 главного суперузла.
Если на оконечном устройстве мобильной связи инсталлируется немодифицированная версия программы совместного использования файлов для равноправных узлов, едва ли будет целесообразным обеспечивать то, чтобы эти запросные сообщения эффективным образом обрабатывались в фильтре 117 сообщений равноправных узлов или вычислителе-сервере 120 главного суперузла, без того чтобы фильтр 117 сообщений равноправных узлов или вычислитель-сервер 120 главного суперузла были уже конфигурированы таким образом, чтобы они понимали базовый вариант применяемого протокола обмена сообщениями равноправных узлов, то есть могли его обрабатывать. В этом случае, в зависимости от применяемого протокола обмена сообщениями равноправных узлов, должно быть обеспечено следующее.
1. Инсталлируется суперузел соответствующей услуги равноправных узлов (см. выше).
2. Этому суперузлу предоставляется информация об IP-адресе вычислителя-сервера 120 главного суперузла и/или оконечного устройства 112 мобильной радиосвязи. Процедура в этом случае зависит от протокола.
При условии, что алгоритм выбора суперузла соответствующего протокола обмена сообщениями равноправных узлов является достаточно интеллектуальным, спустя некоторое время суперузел в вычислителе-сервере 120 главного суперузла отыскивается, и о нем сообщается мобильным абонентам 112. С этого момента запросные сообщения 119 адресуются постоянно на вычислитель-сервер 120 главного суперузла.
Таким образом, для фильтра 117 сообщений равноправных узлов имеются следующие задачи.
1. Определение популярности услуги равноправных узлов.
2. По достижении определенной степени популярности услуги равноправных узлов инициирование инсталлирования суперузла этой услуги равноправных узлов на вычислителе 120 главного суперузла.
3. При необходимости, игнорирование всех сообщений, которые не адресованы суперузлу в собственной сети, как пояснено ниже.
Как описано выше, сообщения протокола равноправных узлов уже адресованы на «некоторые» IP-адреса «известных» равноправных узлов услуги равноправных узлов. Эти известные равноправные узлы определяются программным обеспечением равноправных узлов либо с помощью так называемых вычислителей-серверов рандеву, которые поддерживают список «активных» равноправных узлов с помощью предустановленных адресов (файл конфигурации) или с помощью ручного ввода пользователем.
Эти три возможности предоставляют также отправные точки для подсоединения собственного суперузла.
Анализ и обработка сообщений, которые адресованы не собственному суперузлу, требуют очень высоких затрат и целесообразны только в исключительных случаях.
Такой исключительный случай предоставляют так называемые узлы переадресации. Они являются специфическими для протоколов и в некоторой степени сопоставимы с вычислителем-сервером рандеву. Они также непосредственно адресуются программным обеспечением равноправных узлов к оконечному устройству, но могут, посредством определенных сообщений (в зависимости от протокола), стимулировать равноправные узлы к обращению к суперузлам.
Таким образом, в соответствии с изобретением, для подсоединения собственного суперузла имеются следующие возможности.
1. Полагаться на интеллектуальность протокола (автоматически).
2. Снабдить вычислитель-сервером рандеву IP-адресом собственного суперузла.
3. Обеспечить версии программного обеспечения равноправных узлов, которые уже содержат адрес собственного суперузла.
4. Предоставить в распоряжение на собственном веб-сайте адрес собственного суперузла для конфигурирования вручную загружаемого программного обеспечения равноправных узлов.
5. С помощью узлов переадресации услуги равноправных узлов или с помощью сообщений протокола равноправных узлов, которые обеспечивают возможность переадресации, уведомить программное обеспечение равноправных узлов о собственном суперузле.
6. Фильтр отбрасывает все сообщения, не адресованные суперузлу. В общем случае, это действует только в связи с одним из вышеуказанных методов для оповещения оконечного устройства о собственном суперузле.
Если соответствующая услуга равноправных узлов инсталлирована в вычислителе-сервере 120 главного суперузла, то он предоставляет запрашиваемую услугу равноправных узлов и передает вычислителю-GGSN 116 в ответном сообщении 121 равноправных узлов результат запрошенной услуги равноправных узлов. Ответное сообщение 121 равноправных узлов передается на оконечное устройство 112 мобильной радиосвязи, передающее запросное сообщение 119 равноправных узлов. Затем указанный в запросном сообщении 119 равноправных узлов мультимедийный файл, согласно этому примеру выполнения с желательным тональным сигналом звонка, считывается из памяти вычислителя-сервера 120 главного суперузла и посылается оконечному устройству 112 мобильной радиосвязи или загружается из соответствующего равноправного сервера.
В этом случае предполагается, что уже инсталлированный и учрежденный суперузел поддерживает так называемую функцию «кэширования», и что желательный тональный сигнал звонка уже запрашивался, и поэтому в суперузле «кэширован», то есть сохранен промежуточным образом. Необходимо проводить различие между запросными/ответными сообщениями с собственно обменом данными. В случае, когда данные не кэшированы, вычислитель-сервер 120 главного суперузла указывает только информацию, где в сети равноправных узлов можно найти данные. Затем происходит их загрузка.
Таким образом, в вышеприведенном случае исключается то, что вообще поток данных попадает в стационарную коммуникационную сеть 101 и там потребляет ресурсы.
Тем самым затребованная услуга равноправных узлов доставляется оконечному устройству 112 мобильной радиосвязи.
В этой связи следует указать на то, что, согласно альтернативной форме выполнения, вышеописанный способ действия предусмотрен и в другом направлении коммуникации, а именно, в случае запросного сообщения из стационарной коммуникационной сети в коммуникационную сеть 102 мобильной радиосвязи.
Если, однако, запрошенная услуга равноправных узлов не инсталлирована в вычислителе-сервере 120 главного суперузла, то вычислитель-сервер 120 главного суперузла направляет запросное сообщение 119 в стационарную коммуникационную сеть 101 (не показано), то есть в Интернет или сеть 111 равноправных узлов, на другие вычислители-суперузлы 106, 107 стационарной сети или на другие вычислители 103, 104, 105 стационарной сети и таким образом запрашивает услугу равноправных узлов для оконечного устройства 112 мобильной радиосвязи от вычислителей 103, 104, 105, 106, 107 стационарной сети. В этом случае вычислитель-сервер 120 главного суперузла представляет собой дополнительный вычислитель-IP-маршрутизатор.
Кроме того, в вычислителе-сервере 120 главного суперузла для каждой известной ему услуги равноправных узлов предусмотрен счетчик, который при приеме запроса равноправных узлов относительно соответствующей услуги равноправных узлов получает приращение на 1, если соответствующая услуга равноправных узлов до сих пор не была инсталлирована на вычислителе-сервере 120 главного суперузла.
Если значение счетчика превысит заданное пороговое значение, то тем самым на вычислителе-сервере 120 главного суперузла достигшая определенного состояния популярности услуга равноправных узлов инсталлируется и корректируется посредством механизма инсталлирования вручную или, предпочтительно, автоматически.
При инсталлировании соответствующей услуги равноправных узлов на вычислителе-сервере 120 главного суперузла подлежащая инсталлированию услуга конфигурируется некоторым образом и оснащается ресурсами, например достаточной вычислительной мощностью, достаточно быстродействующим, то есть с достаточной шириной полосы, коммуникационным соединением со стационарной коммуникационной сетью, а также достаточной памятью, чтобы узел соответствующей услуги равноправных узлов в пределах всей сети равноправных узлов повысил свой ранг до вычислителя-суперузла.
В этой связи, при инсталлировании услуги равноправных узлов на вычислителе-сервере 120 главного суперузла, услуга публикуется на соответственно предусмотренных веб-сайтах услуги равноправных узлов или осуществляется регистрация на так называемых вычислителях-серверах рандеву.
Также оконечные устройства 112 мобильной радиосвязи, которые хотели бы воспользоваться определенной услугой равноправных узлов, предпочтительно, автоматически, информируются о наличии суперузла для соответствующей услуги равноправных узлов в собственной коммуникационной сети мобильной радиосвязи оператора и соответственно конфигурируются.
Таким образом, изобретение может усматриваться в том, что вычислитель-суперузел по возможности оптимизированным образом связывается с коммуникационной сетью мобильной радиосвязи или сам размещается уже в коммуникационной сети мобильной радиосвязи и используется сетью мобильной радиосвязи оператора, так что посланные от оконечного устройства 112 мобильной радиосвязи запросные сообщения равноправных узлов не передаются во всю сеть 111 равноправных узлов, базирующуюся прежде всего на стационарной сети, а напротив, сообщения завершаются по возможности раньше, за счет чего сокращается генерируемый трафик данных.
В этой связи следует отметить, что изобретение применимо как в архитектурах равноправных узлов с двумя иерархическими уровнями, так и в гибридных архитектурах равноправных узлов, с любыми дополнительными иерархическими уровнями.
1. Коммуникационная система (100), содержащая стационарную коммуникационную сеть (101), коммуникационную сеть (102) мобильной радиосвязи, вычислитель-интерфейс (116) между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью, который связан со стационарной коммуникационной сетью (101) и коммуникационной сетью (102) мобильной радиосвязи и предназначен для отображения потока данных, передаваемого между стационарной коммуникационной сетью (101) и коммуникационной сетью (102) мобильной радиосвязи, вышестоящий по рангу главный вычислитель-суперузел (120), который связан с вычислителем-интерфейсом (116) между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью, причем главный вычислитель-суперузел (120) размещен в коммуникационной сети (102) мобильной радиосвязи, фильтр (117) сообщений равноправных узлов, размещенный в коммуникационной сети (102) мобильной радиосвязи, который выполнен таким образом, что сообщения равноправных узлов, поступающие из коммуникационной сети (102) мобильной радиосвязи к фильтру (117) сообщений равноправных узлов, определяются и подаются на главный вычислитель-суперузел (120).
2. Коммуникационная система (100) по п.1, в которой стационарная коммуникационная сеть (101) выполнена таким образом, что она применяет Интернет-протоколы.
3. Коммуникационная система (100) по п.1 или 2, в которой коммуникационная сеть (102) мобильной радиосвязи выполнена таким образом, что она применяет систему мобильной радиосвязи третьего и последующих поколений.
4. Коммуникационная система (100) по п.3, в которой коммуникационная сеть (102) мобильной радиосвязи выполнена таким образом, что она применяет одну из следующих систем мобильной радиосвязи:
Универсальную мобильную телекоммуникационную систему (UMTS),
Наземную мобильную телефонную систему следующего поколения (FPLMTS).
5. Коммуникационная система (100) по п.1 или 2, в которой коммуникационная сеть (102) мобильной радиосвязи выполнена таким образом, что она представляет собой коммуникационную сеть мобильной радиосвязи согласно стандарту Специальной группы по мобильной связи (GSM).
6. Коммуникационная система (100) по п.5, в которой коммуникационная сеть (102) мобильной радиосвязи основана на
Универсальной мобильной телекоммуникационной системе (UMTS), и
вычислитель-интерфейс (116) между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью представляет собой вычислитель-шлюзовой узел поддержки GPRS.
7. Коммуникационная система (100) по п.1, содержащая механизм инсталлирования, который выполнен таким образом, что услуга равноправных узлов инсталлируется на вычислителе-суперузле (120), если частота запросов услуги равноправных узлов, по меньшей мере, достигает порогового значения.
8. Коммуникационная система (100) по п.7, в которой стационарная коммуникационная сеть (101) выполнена таким образом, что она применяет Интернет-протоколы.
9. Коммуникационная система (100) по п.7 или 8, в которой коммуникационная сеть (102) мобильной радиосвязи выполнена таким образом, что она применяет систему мобильной радиосвязи третьего и последующих поколений.
10. Коммуникационная система (100) по п.9, в которой коммуникационная сеть (102) мобильной радиосвязи выполнена таким образом, что она применяет одну из следующих систем мобильной радиосвязи:
Универсальную мобильную телекоммуникационную систему (UMTS),
Наземную мобильную телефонную систему следующего поколения (FPLMTS).
11. Коммуникационная система (100) по п.7 или 8, в которой коммуникационная сеть (102) мобильной радиосвязи выполнена таким образом, что она представляет собой коммуникационную сеть мобильной радиосвязи согласно стандарту Специальной группы по мобильной связи (GSM).
12. Коммуникационная система (100) по п.11, в которой
коммуникационная сеть (102) мобильной радиосвязи основана на
Универсальной мобильной телекоммуникационной системе (UMTS), и
вычислитель-интерфейс (116) между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью представляет собой вычислитель-шлюзовой узел поддержки GPRS.
13. Вычислитель-фильтр сообщений равноправных узлов для применения в коммуникационной системе по одному из предыдущих пунктов, выполненный таким образом, что сообщения (119) равноправных узлов, поступающие из коммуникационной сети (102) мобильной радиосвязи на вычислитель-фильтр сообщений равноправных узлов, определяются путем декодирования принятого сообщения и сравнения формата декодированного сообщения с форматами протоколов равноправных узлов, учитываемыми вычислителем-фильтром сообщений равноправных узлов, и определенные сообщения равноправных узлов подаются на вычислитель-суперузел (120).
14. Способ обработки сообщения равноправных узлов в коммуникационной системе или в вычислителе-фильтре сообщений равноправных узлов по одному из предыдущих пунктов, содержащий определение сообщения (118) равноправных узлов мобильной радиосвязи от вычислителя-фильтра (116, 117) сообщений равноправных узлов, размещенного в коммуникационной сети (102) мобильной радиосвязи,
передачу упомянутого сообщения (118) равноправных узлов мобильной радиосвязи на вычислитель-суперузел (120), связанный с вычислителем-интерфейсом (116) между сетью мобильной радиосвязи и стационарной сетью, и
обработку сообщения (119) равноправных узлов мобильной радиосвязи вычислителем-суперузлом (120).
