发布数据的可靠性的动态选择的系统及方法技术方案

一种用于在发布数据的同时用数据发布协议进行可靠性的动态选择的系统和方法，包括：受约束网关设备(102)，适合于通过使用数据发布者来发布数据且适合于发送和接收一个或多个确认消息；一个或多个订户设备(104)，与受约束网关设备(102)通信耦合，并向服务器(106)订阅且适合于发送和接收一个或多个确认消息；以及服务器(106)，与受约束网关设备(102)和一个或多个订户设备(104)通信耦合，并适合于在受约束网关设备(102)上的数据发布者与一个或多个订户设备(104)之间交换确认消息，其中，在受约束网关设备(102)上运行的数据发布者具有发布数据的多个可靠性水平，并适合于基于可用带宽和能量而动态地选择可靠性水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及发布者与订户网络之间的消息通信领域。更特别地，本专利技术涉及泛在计算和物联网领域。特别地，本专利技术涉及传感器数据公布，尤其是当数据发布者具有资源如网络带宽、能量的限制且在受约束网关设备上操作时。
技术介绍
去向和来自在网络中操作的多个设备的诸如新闻、事件、通知、文件、媒体剪辑及其他应用数据之类的数据的分发在今天是泛在的。数据从一个或多个数据广播公司或传感器到多个移动设备的广播以及由在无线网络中操作的多个移动设备进行的数据广播在网络资源使用方面或者由于网络带宽限制而涉及到多个问题。通常，可将广播消息的设备称为发布者，并可将广播消息的接收者称为订户。数据发布者与订户之间的通信是消息发布环境中的本质特性特征，其中两个系统都相对于彼此被解耦。数据发布者通过服务器向订户发送数据。此类服务器充当消息数据库、订阅库以及两个组成部分之间的对话者。在特定消息发布系统内，一般地可通过提供路由服务的服务器网络来输送消息。此类通信常常具有关联“服务质量”，其确定服务器用来处理消息的方式。服务的质量取决于网络带宽要求、吞吐量、等待时间、出错率、压缩或者数据流所需的存储器或缓冲器空间的量等因素。消息发布系统包括向一组的一个或多个订户发送通信的一组的一个或多个发布者，所述一个或多个订户已在接收该类型的通信方面向服务器订阅其兴趣。发布/订阅允许订阅用户接收到感兴趣区域中的最新信息。具有向中间件/服务器发送消息的许多发布者的典型环境，所述中间件/服务器又跨网络向位于远程计算设备上的许多(潜在地数目非常大的)订户发送消息。然而，诸如移动电话、PDA以及无线连接的其他电池供电设备之类的移动无线设备的使用向被设计成向在那些设备上执行的应用程序输送数据的任何系统中引入多个因素，例如其中移动设备必须通过无线网络与中央数据库或服务器通信的情况，设备可面对到被设计成向客户端设备的用户传输数据和内容的任何系统的带宽约束、等待时间问题、间歇性连接问题、功率约束以及极其高昂的成本。另外，设备的较低可用带宽和能量可对可以有效地输送的数据和内容的类型或复杂性施加约束。同样地，等待时间和间歇性连接问题可影响订户设备与数据或内容源通信以确认内容输送的能力。因此，需要优化诸如数据发布者的能量和带宽之类的资源使用和管理服务质量。现有技术尝试解决在数据公布系统中涉及到的各种问题。例如，US 8028085描述了通过去除延时分量来减少消息交换的等待时间，所述延时分量是用于其中发布者和订户存在于同一过程空间中的系统的消息队列。然而，其并未指定用于具有类似于能量以及网络带宽的优化资源使用的发布者侧服务质量管理的任何方法。此外，US 2003/0115317描述了订户指定的服务质量要求以及消息特性和因此由消息中间件/服务器来选择适当的通信协议。服务器还平衡可靠性要求和优化消息性能。然而，这也未指定用于发布者侧QoS管理的任何方案。US 7548534谈论了 MAC层(第2层)的带宽分配策略和如何能够动态地改变由基站调度器基于每个物理信道带宽许可的连接优先权而进行的带宽分配。US 8149771谈论了由时间调度器进行的多个应用程序之间的动态带宽分配机制。其特别地对广播数据进行工作。其确保应用程序在所分配带宽上操作时的可靠性水平，然而并未在数据发布期间动态地改变可靠性水平，并且并未将带宽和功率的使用一起优化。其并不要求在任何受约束设备上运行。US20060146991提出了一种端到端中间件架构，其使用发布订阅消息发送系统。此类消息发送系统使用基于主题的机制。其提供管理、控制、数据路由、软件和固件版本控制和更新管理及调度，还包括被连接到消息发送设备中的相应的一个或多个的一个或多个高速缓存引擎。消息发送系统监视性能度量，包括网络带宽、消息流速、帧速率、消息发送跳等待时间、端到端等待时间以及系统行为和协议优化服务。其进一步操作以基于性能度量来控制与消息通信路径相关联的资源。US 20090147737讨论了 WiMAX MAC层(第2层)的带宽分配策略，如何由基站调度器基于由订户站使用需要发射的分组数目的预测进行的请求动态地进行带宽分配。在这里，Tx队列长度取决于到许可到达时预测将到达队列中的分组的数目，用测量平均延迟与目标延迟之间的差来调整，并且并未谈论管理发布者侧QoS。同样地，US 7406537、US 20030135556、US 7424549、US20100002692、US 7970918 并未谈论管理发布者侧的服务质量。然而，上述现有技术文献并未描述当发布数据时由发布者动态地改变数据发布协议的可靠性/QoS且因此最佳地利用为受约束网关设备的资源如带宽和能量作。并且，没有一个现有技术提出定义在数据发布队列、睡眠循环与数据发布循环之间的关系。因此，在现有技术中所述的方案没有一个能够应对用于优化作为受约束设备的数据发布者的资源使用如能量以及带宽并充当传感器网关的问题。此外，现有技术中的系统不知道任何用于在充当数据发布者并在受约束网关上运行的同时生成数据发布队列、睡眠和数据发布循环之间的关系的机制。鉴于上文所解释的问题，存在对用于用优化的资源使用如能量以及网络带宽来管理发布者侧服务质量的改进方法和系统的增长的需要。本申请描述了基于发布者的状态和资源条件来改变发布数据的可靠性。其进一步制定了一种用于发布者侧服务质量管理的方法，其根据要在发布者处发布的数据的带宽可用性、发射队列尺寸和优先级，基于动态地改变发布消息的可靠性水平，优化资源使用如能量以及带宽。由应用程序提供的解决方案还提供了在最佳地使用类似于带宽和能量的资源方面的性能增强。专利技术目的本申请的主要目的是提供一种用于用类似于能量以及网络带宽的优化资源使用来管理发布者侧服务质量的系统和方法。本专利技术的另一目的是提供一种用于基于发布数据队列尺寸和要在发布者处发布的数据的优先级来动态地改变发布消息的可靠性水平、带宽可用性的系统和方法。本专利技术的另一目的是提供一种用于定义数据发布队列、睡眠循环与数据发布循环之间的关系的方法。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及一种用于在发布数据的同时用数据发布协议进行可靠性的动态选择的系统。在一个实施例中，该系统包括受约束网关设备、一个或多个订户设备和服务器。受约束网关设备可适合于通过利用数据发布者而发布数据。另外，受约束网关设备还可适合于在数据发布期间发送和接收一个或多个确认消息。在一个实施例中，受约束网关设备可适合于如果用于发布的数据的队列尺寸和数据发布循环与睡眠循环之间的时间差达到截止值或者如果信道条件从截止水平降低，则动态地降低发布数据的可靠性水平。在另一实施例中，受约束网关设备可适合于基于数据的优先级，或者如果信道条件指示公平且指示符在截止水平之上的话则简单地针对其发布的每个数据，动态地增加发布数据的可靠性。在一方面，受约束网关设备可以是具有某些网络带宽和能量限制的移动设备诸如移动电话、平板电脑、PDA等。在另一方面，可将受约束网关设备嵌入有多个传感器，并且其还可适合于与某些外部传感器进行通信。在另一方面，受约束网关设备可保持固定持续时间的睡眠循环。在一个实施例中，在受约束网关设备上运行的数据发布者可从最高的可靠性水平开始发布数据，并且一个或多当前第1页1&nbs本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在发布数据的同时用数据发布协议进行可靠性的动态选择的系统(100)，该系统包括：受约束网关设备(102)，适合于通过使用数据发布者来发布数据且适合于发送和接收一个或多个确认消息；一个或多个订户设备(104)，与受约束网关设备(102)通信耦合，并向服务器(106)订阅且适合于发送和接收一个或多个确认消息；以及服务器(106)，其与受约束网关设备(102)和一个或多个订户设备(104)通信耦合，并适合于在受约束网关设备(102)上的数据发布者与一个或多个订户设备(104)之间交换确认消息；其中，在受约束网关设备(102)上运行的数据发布者具有发布数据的多个可靠性水平，并适合于基于可用带宽和能量而动态地选择可靠性水平并优化受约束网关设备(102)的能量和带宽的使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：索马·班德亚帕德耶，阿比让·巴特查里亚，
申请(专利权)人：塔塔咨询服务有限公司，
类型：发明
国别省市：印度;IN