发明名称 电话矩阵系统
摘要 本发明系为一种电话矩阵系统(PAS),用户端的连网装置透过本发明所提供的两个中介装置:可携式电话矩阵与网路封包分离器,与位于网际网路上的目的端连线,透过这两者的中介,即可实行本发明所提出的"单一连线多重网际网路协定(IP)位址"(Single ConnectionMultiple IP Address,SCMIPA)之封包路由方式,同时运用多家电信服务业者的无线通信网路,协同传送连线的所有来往封包,以达到频宽倍增的目的;其中,可携式电话矩阵设置于用户端,而网路封包分离器则设置于网际网路上并具有合法的IP位址;此外,亦可设置一动态控制中心,用来做为所有可携式电话矩阵与网路封包分离器之搭配协调中心。
申请公布号 TW522704 申请公布日期 2003.03.01
申请号 TW090127222 申请日期 2001.11.02
申请人 张智钧 发明人 张智钧
分类号 H04M1/00 主分类号 H04M1/00
代理机构 代理人 许世正 台北市信义区忠孝东路五段四一○号四楼
主权项 1.一种电话矩阵系统(Phone Array System,PAS),系用于一用户端网路终端设备对一目的端网路设备相互连线通讯时之传输频宽倍增,至少包含:一可携式电话矩阵(Mobile Phone Array,MPA),该用户端网路终端设备系利用该可携式电话矩阵与至少一部行动通讯装置相连接,该至少一部行动通讯装置系以无线通讯方式个别连接相同或不相同之无线通讯服务业者,让该用户端网路终端设备可透过该可携式电话矩阵同时使用至少一家无线通讯服务业者之数据传输服务,并以单一连线多重网际网路协定(IP)位址(Single Connection Mu1tiple IP Address,SCMIPA)之封包路由方式,透过对应于该至少一部行动通讯装置之至少一个无线通讯路径同时传送所有连线来往之封包;及复数个具合法网际网路协定(IP)位址之网路封包分离器(Network Packet Splitter,NPS),设置于网际网路上的该至少一家无线通讯服务业者之网路滙入口之枢纽处,该可携式电话矩阵于开机时与该复数个网路封包分离器中之一个搭配,其接受该可携式电话矩阵之协调讯息,与该可携式电话矩阵共同施行该单一连线多重网际网路协定(IP)位址之封包路由方式,系于该用户端网路终端设备与该目的端网路设备形成单一连线期间,该用户端网路终端设备透过该可携式电话矩阵对该目的端网路设备送出第一连线封包群时,该可携式电话矩阵先利用该至少一个无线通讯路径传送该第一连线封包群至该网路封包分离器,该网路封包分离器收到该第一连线封包群后会转送至该目的端网路设备;该目的端网路设备反向对该网路封包分离器送出第二连线封包群时,该网路封包分离器收到该第二连线封包群后,利用该至少一个无线通讯路径将该第二连线封包群回传给该可携式电话矩阵,该可携式电话矩阵收到访第二连线封包群后,再转送至该用户端网路终端设备。2.如申请专利范围第1项所述之电话矩阵系统,该可携式电话矩阵系记载该复数个网路封包分离器之网际网路协定(IP)位址,并自行侦测出最佳服务点之的该网路封包分离器。3.如申请专利范围第1项所述之电话矩阵系统,更包含:一动态控制中心(Dynamic Control Center, DCC),系设置于网际网路上并具有合法之网际网路协定(IP)位址,该动态控制中心记载该复数个网路封包分离器之网际网路协定(IP)位址;该可携式电话矩阵(MPA)系主动侦测其路由至网际网路之各闸道器之网际网路协定(IP)位址,并交由该动态控制中心分析,以决定与该可携式电话矩阵配合之至少一部最佳位置之该网路封包分离器之网际网路协定位址并回报给该可携式电话矩阵,该可携式电话矩阵即了解可供配合之该网路封包分离器,以共同施行该单一连线多重网际网路协定(IP)位址之封包路由方式。4.如申请专利范围第1项所述之电话矩阵系统,该可携式电话矩阵可内建于该用户端网路终端设备内或该行动通讯装置内,使用者可依频宽需求,增减该行动通讯装置之连接数目。5.如申请专利范围第1项所述之电话矩阵系统,该单一连线系为该用户端网路终端设备之网路模型(DoD Mode1)之应用层(Application Layer)中之一单一应用程式所开启之传输控制协定/网际网路传输协定(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol,TCP/IP)或使用者封包协定/网际网路传输协定(User Datagram Protocol/Internet Protocol,UDP/IP)之连线方式,并与其具有相同协定层之该目的端网路设备形成通讯。6.如申请专利范围第1项所述之电话矩阵系统,该可携式电话矩阵(MPA)与该网路封包分离器(NPS)系可相互协调,以实行该单一连线多重网际网路协定(IP)位址之封包路由方式,即透过该可携式电话矩阵(MPA)所连接的该至少一部行动通讯装置而使该可携式电话矩阵(MPA)获得至少一个可路由的网际网路协定(IP)位址,分别对应到该至少一个无线通讯路径上,藉由修改路径当中所有来往封包群之封包标头的方式,将该单一连线中之所有该来往封包群,分散在该可携式电话矩阵与该网路封包分离器间的该至少一家无线通讯服务业者的网路上递送。7.如申请专利范围第6项所述之电话矩阵系统,该网路封包分离器系以至少一个合法的网际网路协定(IP)位址连接上网际网路,并接收来自该可携式电话矩阵所送来的协调讯息,将该单一连线中来自该可携式电话矩阵之不同来源网际网路协定(IP)位址送来之该封包群,视为同一传送层(Transport Layer)连线,并将该封包群之来源网际网路协定(IP)位址更改为该网路封包分离器之合法的网际网路协定(IP)位址,再转送至该目的端网路设备之网际网路协定(IP)位址;若该目的端网路设备有回应封包群回传至该网路封包分离器时,该网路封包分离器会将该回应封包群的目的网际网路协定(IP)位址轮流更改为该可携式电话矩阵之多个不同的网际网路协定(IP)位址,并将该回应封包群之来源网际网路协定(IP)位址更改为该网路封封分离器之一个合法网际网路协定(IP)位址,再转送至该可携式电话矩阵。8.如申请专利范围第1.6或7项所述之电话矩阵系统,该单一连线多重网际网路协定(IP)位址之封包路由方式,系于该单一连线期间于该可携式电话矩阵与该网路封包分离器间运作,当该单一连线系透过传输控制协定/网际网路传输协定(Transmission Control Protocol/InternetProtocol,TCP/IP)加以连线时,该方式系于建立连线阶段、传送封包阶段与终止连线阶段运作,该方式系包含下列步骤:产生一连接随机号码(Connection Random Number,CRN),其系由该可携式电话矩阵于该单一连线之建立连线阶段以随机乱数的方式形成,用以代表该单一连线产生,该可携式电话矩阵与该网路封包分离器系依据该连接随机号码来辨认该单一连线;于往来与该可携式电话矩阵与该网路封包分离器间之该连线封包群的标头新增两个栏位:一连接随机号码(Connection Random Number,CRN)栏位与一真实目标网际网路协定位址(RDIP)栏位,该可携式电话矩阵向该网路封包分离器送出封包时,在连线的所有阶段皆会将该连接随机号码填人该连接随机号码栏位上,而在建立连线阶段之连线请求封包,则会将该目的端网路设备的网际网路协定(IP)位址填入该真实目标网际网路协定(IP)位址栏位上;该网路封包分离器向该可携式电话矩阵送出封包时,在连线的所有阶段皆会将该连接随机号码填入该连接随机号码栏位上;产生一用户端连线记录于该可携式电话矩阵与一目的端连线纪录于该网路封包分离器,该用户端连线纪录包括:一该连接随机号码项次、一来源之网际网路协定位址/埠号项次,以及一目的之网际网路协定位址/埠号项次,其中该连接随机号码系由该可携式电话矩阵产生的,该来源之网际网路协定位址/埠号项次以及该目的之网际网路协定位址/埠号项次系由该用户端网路终端设备送来的封包中得知;该目的端连线纪录包括:该连接随机号码项次、一可用来回传至该可携式电话矩阵之网际网路协定位址/埠号项次、一该真实目标网际网路协定位址/埠号项次,以及一面对目的端之埠号项次,其中,该连接随机号码项次,均可由该可携式电话矩阵向该网路封包分离器送出的该连线封包群之一中获得,该真实目标网际网路协定位址/埠号项次,可由该可携式电话矩阵向该网路封包分离器送出的该连线请求封包中获得,该可用来回传至该可携式电话矩阵之网际网路协定位址/埠号项次,可由该可携式电话矩阵向该网路封包分离器送出的该连线封包群内之不同的来源网际网路协定位址/埠号获得,该面对目的端之埠号项次,则是由该网路封包分离器为该单一连线所指定;及运用该可携式电话矩阵上之该至少一部行动通讯装置与该网路封包分离器之间所形成之该至少一个无线通讯路径,该可携式电话矩阵与该网路封包分离器,在建立与终止连线阶段以重复封包在各路径的方式,而在传送封包阶段以轮流分配封包在各路径的方式,相互透过该至少一个无线通讯路径将该来往封包群传送给对方,传送过程中,该可携式电话矩阵与该网路封包分离器系各别依据该用户端连线纪录与该目的端连线纪录查出该单一连线所建立之该至少一个无线通讯路径之路由方式。9.如申请专利范围第1.6或7项所述之电话矩阵系统,该单一连线多重网际网路协定(IP)位址之封包路由方式,系于该单一连线期间于该可携式电话矩阵与该网路封包分离器间运作,当该单一连线系透过使用者封包协定/网际网路传输协定(User DatagramProtocol/Internet Protocol,UDP/IP)加以连线时,该方式系包含下列步骤:产生一连接随机号码(Connection Random Number,CRN),其系由该可携式电话矩阵于该单一连线之产生阶段以随机乱数的方式形成,用以代表该单一连线,该可携式电话矩阵与该网路封包分离器系依据该连接随机号码来辨认该单一连线;于往来与该可携式电话矩阵与该网路封包分离器间之该连线封包群的标头新增两个栏位:一连接随机号码(Connection Random Number,CRN)栏位与一真实目标网际网路协定位址(RDIP)栏位,该可携式电话矩阵向该网路封包分离器送出封包时,皆会将该连接随机号码填入该连接随机号码栏位上,而在连线发起之第一个封包,则会将该目的端网路设备的网际网路协定(IP)位址填入该真实目标网际网路协定(IP)位址栏位上;该网路封包分离器向该可携式电话矩阵送出封包时,在连线的所有阶段皆会将该连接随机号码填入该连接随机号码栏位上。产生一用户端连线记录于该可携式电话矩阵与一目的端连线纪录于该网路封包分离器,该用户端连线纪录包括:一该连接随机号码项次、一来源之网际网路协定位址/埠号项次,以及一目的之网际网路协定位址/埠号项次,其中该连接随机号码系由该可携式电话矩阵产生的,该来源之网际网路协定位址/埠号项次以及该目的之网际网路协定位址/埠号项次系由该用户端网路终端设备送来的封包中得知;该目的端连线纪录包括:该连接随机号码项次、一可用来回传至该可携式电话矩阵之网际网路协定位址/埠号项次、一该真实目标网际网路协定位址/埠号项次,以及一面对目的端之埠号项次,其中,该连接随机号码项次,均可由该可携式电话矩阵向该网路封包分离器送出的该连线封包群之一中获得,该真实目标网际网路协定位址/埠号项次,可由该可携式电话矩阵向该网路封包分离器送出的该连线发起之第一个封包中获得,该可用来回传至该可携式电话矩阵之网际网路协定位址/埠号项次,可由该可携式电话矩阵向该网路封包分离器送出的该连线封包群内之不同的来源网际网路协定位址/埠号获得,该面对目的端之埠号项次,则是由该网路封包分离器为该单一连线所指定;及运用该可携式电话矩阵上之该至少一部行动通讯装置与该网路封包分离器之间所形成之该至少一个无线通讯路径,该可携式电话矩阵与该网路封包分离器,在该连线发起之第一个封包以重复封包在各路径的方式,而在传送其他封包时,以轮流分配封包在各路径的方式,相互透过该至少一个无线通讯路径将该来往封包群传送给对方,传送过程中,该可携式电话矩阵与该网路封包分离器系各别依据该用户端连线纪录与该目的端连线纪录查出该单一连线所建立之该至少一个无线通讯路径之路由方式。10.如申请专利范围第1项所述之电话矩阵系统,其中该可携式电话矩阵与该网路封包分离器更可侦测至少两个无线通讯网路之数据流通速率比,将来自该单一连线之连线封包群,以平均或不平均分配的方式,分别在该至少两个无线通讯网路上向对方传送。11.如申请专利范围第10项所述之电话矩阵系统,该不平均分配之方式系于数据流通速率较快之路径分配较多的封包。12.如申请专利范围第10项所述之电话矩阵系统,其中侦测该至少两个无线通讯网路之数据流通速率比,系包含下列步骤:该可携式电话矩阵透过该至少两个无线通讯路径,同时向该网路封包分离器递送N*M个等间距之测试封包群,其中,N系等于该至少两个无线通讯路径之数目,册系为各路径上的测试封包数量,M大于或等于N;当该网路封包分离器收到该测试封包时,由收到第一个测试封包起,取一个时槽(Time S1ot),在时槽时间到达时,分析该无线通讯路径各路径的封包接收数量,以得出一速率比,进而建议该可携式电话矩阵,在该可携式电话矩阵通往该网路封包分离器之该至少两个无线通讯的各路径上,载送封包之分配比率。13.如申请专利范围第10项所述之电话矩阵系统,其中侦测该至少两个无线通讯网路之数据流通速率,系包含下列步骤:该网路封包分离器透过该至少两个无线通讯路径,同时向该可携式电话矩阵递送N*M个等间距之测试封包群,其中,N系等于该至少两个无线通讯路径之数目,M系为各路径上的测试封包数量,M大于或等于N;当该可携式电话矩阵收到该测试封包时,由收到第一个测试封包起,取一个时槽(Time Slot),在时槽时间到达时,分析该无线通讯路径各路径的封包接收数量,已得出一速率比,进而建议该网路封包分离器,在该网路封包分离器通往该可携式电话矩阵之该至少两个无线通讯的各路径上,载送封包之分配比率。14.如申请专利范围第12或13项所述之电话矩阵系统,该可携式电话矩阵或该网路封包分离器在向对方建议所采行之该分配比率后,若实际接收连线封包时,在某路径上所收到的封包比率明显偏低,应通知对方降低该路径的封包分配量,或要求对方重新发出该测试封包群,以建议对方新的分配比。15.如申请专利范围第1或3项所述之电话矩阵系统,该网路封包分离器会向该动态控制中心定期或紧急回报一运作状况与负载情形之资讯,该动态控制中心运用该资讯以配置最佳的该网路封包分离器给该可携式电话矩阵;当网路上某部该网路封包分离器负载量超过门槛时,即向该动态控制中心或连线中之该可携式电话矩阵发出一警告讯息,该可携式电话矩阵收到该警告讯息后,即改用其他之该网路封包分离器做服务;该动态控制中心收到该警告讯息后,即停止该部该网路封包分离器的指派,直到该网路封包分离器回报一负载正常之讯息。16.如申请专利范围第1项所述之电话矩阵系统,该用户端网路终端设备系为一手持式个人数位助理(PDA)、一笔记型电脑(Note Book)、一个人电脑(PC),三者任选其一。17.如申请专利范围第1项所述之电话矩阵系统,该可携式电话矩阵可同时与至少一部的该网路封包分离器合作。18.如申请专利范围第1项所述之电话矩阵系统,该网路封包分离器可同时提供至少一部该可携式电话矩阵之服务。19.如申请专利范围第1项所述之电话矩阵系统,该行动通讯装置系为一具数据传输功能之手机或模组。20.如申请专利范围第1.6或7项所述之电话矩阵系统,该可携式电话矩阵可内建于该用户端网路终端设备内,并以软体或硬体的方式施行相同之功能;该网路封包分离器可内建于该目的端网路设备内,并以软体或硬体的方式施行相同之功能;该用户端网路终端设备与该目的端网路设备将直接施行该单一连线多重网际网路协定(IP)位址之路由方式;该用户端网路终端设备也可与位于网际网路上的该网路封包分离器,施行该单一连线多重网际网路协定(IP)位址之路由方式。图式简单说明:第1图为本发明之电话矩阵系统之具体实施例架构图;第2图为本发明之连线请求封包从用户端传送至伺服器端之示意图;第3图为本发明之回应请求封包从伺服器端传送至用户端之示意图;第4图为本发明之资料封包从伺服器端传送至用户端之示意图;第5图为本发明之回应资料封包从用户端传送至伺服器端之示意图;第6图为本发明之侦测无线通讯路径数据流通速率示意图;及
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