СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СЕТЕВОЙ КОНФИГУРАЦИЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2009 года по МПК H04L29/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для сетевого конфигурирования. В частности, оно касается способа и устройства для управления сетевой конфигурацией программно определяемого устройства радиосвязи.

Предшествующий уровень техники

Терминал, являющийся программно определяемым устройством радиосвязи (SDR), может быть сконфигурирован для конкретной сети путем обновления программного обеспечения радиоинтерфейса в устройстве. По мере того как пользователь этого терминала перемещается с места на место, имеется множество различных доступных сетей с множеством различных характеристик, что позволяет данному устройству осуществить переконфигурирование.

Пользователь способен переконфигурировать эти характеристики непосредственным образом (например, смотри WO 2001/90891, Roke Manor или J.Hamard, G.Conaty, и R.Navarro-Prieto, 'A user-centric approach for the development of usable reconfigurable terminals', http://www.ist-scout.org Scout workshop, 16 сентября 2003). Однако для выбора сети для переконфигурирования терминала под нее лучше всего знать пользовательские предпочтения, касающиеся таких факторов, как качество обслуживания, стоимость и т.д. Однако на практике нецелесообразно просто узнать у пользователя его предпочтения относительно определенных характеристик сети без того, чтобы перевести эти характеристики в решения, значимые с точки зрения пользователя.

Например, не следует просить пользователя выбрать предпочтительную технологию радиодоступа, к примеру универсальную систему мобильных телекоммуникаций (UMTS) или глобальную систему мобильной связи (GSM) и т.д., поскольку маловероятно, что эти термины действительно что-то значат для пользователя с точки зрения последствий их использования в отношении качества обслуживания и стоимости.

Хотя пользователь может обозначить некоторые свои предпочтения в явном виде (например, пользователь может задать максимальную цену за минуту для конкретной услуги), предпочтительно чтобы терминал, основываясь на поведении или ответной реакции пользователя, логически выводил другие предпочтения.

Необходимость иметь информацию о пользовательских предпочтениях признана в целом в Европейских проектах «TRUS» и «SCOUT», в которых подчеркнута необходимость наличия информации о пользовательских предпочтениях, чтобы принять правильные решения по переконфигурированию для терминалов, являющихся программно определяемыми устройствами радиосвязи.

Например, в проекте SCOUT D4.2.1 («Analysis of Inter-System Handover Measurements and Criteria») обсуждается необходимость «предпочтений, касающихся стоимости», «предпочтений, касающихся надежности», «предпочтений, касающихся поставщика» и «предпочтений по технологии радиодоступа (предпочтительные режимы и исключенные режимы)».

Однако ни в проекте TRUST, ни в проекте SCOUT не описан процесс или взаимодействие с пользователем, посредством которого пользователь может задать такие предпочтения, и не сказано, каким образом можно определить эти предпочтения на основе данных, предоставленных системой или пользователем.

В проекте SCOUT ученые портсмутского университета (University of Portsmouth) исследуют «адаптивные профили пользователя» на терминале и то, каким образом такой профиль может взаимодействовать с процессом принятия решений на терминале для адаптации поведения терминала применительно к пользователю. Адаптивный профиль пользователя включает в себя пользовательские предпочтения, относящиеся к переконфигурированию (с точки зрения стоимости и качества обслуживания). Однако эта работа не затрагивает вопрос о том, каким образом предоставить пользователю возможность задать эти предпочтения, так чтобы это было значимо для пользователя. Смотри D.J.Allsopp и T.Kalus «Smart 4G Mobiles: A User Centric Approach», AI 2003 (Annual International Conference of the British Computer Society's Specialist Group).

Использование простой шкалы для фиксации качества мультимедийной последовательности, воспринимаемого пользователем, является общепризнанным аспектом методики субъективной оценки (подробно обсуждаемой в работе A.Watson и A.Sasse «Measuring Perceived Quality of Speech and Video in Multimedia Conferencing Applications» ACM (Association for Computing Machinery) Multimedia 1998).

В существующей патентной публикации US20030100308 (Intel) «Device and method for intelligent wireless communication selection» описывается процесс, посредством которого устройство беспроводной связи может выбрать технологию беспроводной связи для использования (например, Bluetooth, 802.11B, CDMA и т.д.) на основе части пользовательских предпочтений, в том числе «предпочтительный для пользователя поставщик услуг связи, предпочтения по качеству, ограничения по мощности и предпочтения по конфиденциальности». Однако в этом документе не объясняется, каким образом пользователь задает эти предпочтения или каким образом они могут быть логически выведены или вычислены на основе поведения или ответной реакции пользователя.

В публикации US20030093784 (Koninklijke Philips Electronics) «Affective television monitoring and control» описан пример системы, которая записывает реакцию пользователя на определенный контент или качество мультимедийного продукта и использует эту информацию, чтобы попытаться согласовать будущие характеристики системы с этими пользовательскими предпочтениями. В конкретном случае для патента '784 на пользователя надевают биодатчики для определения реакции пользователя на телевизионный контент, и эта информация используется для изменения показываемого контента, чтобы согласовать его с выявленными пользовательскими предпочтениями.

В патентных заявках, таких как '784, решается аналогичная проблема фиксации и использования информации о пользовательских предпочтениях, но конкретная фиксируемая информация и цель, ради которой она фиксируется, значительно отличаются.

Таким образом, существует потребность, определенная в проектах TRUST и SCOUT, в управлении сетевой конфигурацией программно определяемого устройства радиосвязи (SDR) в соответствии с опытом пользователя.

Целью настоящего изобретения является решение вышеуказанной проблемы.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении предложен способ управления сетевой конфигурацией программно определяемого устройства радиосвязи.

Согласно первому аспекту в настоящем изобретении предлагается способ управления сетевой конфигурацией программно определяемого устройства радиосвязи, как заявлено в п.1 формулы изобретения.

Согласно второму аспекту в настоящем изобретении предлагается устройство, выполненное с возможностью управлять сетевой конфигурацией программно определяемого устройства радиосвязи (SDR), согласно п.15 формулы изобретения.

Дополнительные признаки настоящего изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Далее в качестве примеров будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 - блок-схема известного процесса сетевого конфигурирования устройства радиосвязи;

Фиг.2 - компоновка интерфейса пользователя согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 - компоновка интерфейса пользователя согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 - блок-схема процесса сетевого конфигурирования устройства радиосвязи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Раскрыт способ управления сетевой конфигурацией программно определяемого устройства радиосвязи (SDR).

Обратимся к фиг.1, где типовые сети А, В и С 110 делают некоторую информацию о себе доступной терминалу 100. Средство 120 принятия решения на терминале 100 выбирает наилучшую сеть (или подсеть сетей, из числа которых пользователь может сделать окончательный выбор при переконфигурировании, инициированном пользователем) и передает эту информацию 130 на пользовательский интерфейс 140 на терминале 100.

В свою очередь, пользовательский интерфейс 140 собирает некоторую информацию о пользовательских предпочтениях и посылает эту информацию 150 средству 120 принятия решений на терминале.

Настоящее изобретение касается того, каким образом параметры этих пользовательских предпочтений фиксируются и используются в целях управления принятием решений по сетевой конфигурации.

Обратимся теперь к фиг.2, где в одном варианте осуществления настоящего изобретения пользовательский интерфейс 210 может предоставить пользователю средство 220 для оценки критерия обслуживания сразу после прекращения обслуживания или через короткий промежуток времени после этого.

Предоставление такой возможности может быть сделано независимо от таких факторов, как количество предыдущих полученных пользовательских оценок, изменчивость в прошлом оценок, выставленных пользователем, и/или вероятность того, что услуга попала в предельную или низкую категорию для данного критерия.

В варианте осуществления настоящего изобретения предложенная пользователем оценка содержит скалярную оценку по меньшей мере первого критерия для используемой услуги через пользовательский интерфейс SDR.

Предполагается, что критерии являются значимыми с точки зрения опыта пользователя и принадлежат следующему набору:

i) качество и

ii) стоимостное выражение.

Средство 220 оценки может включать в себя возможность проигнорировать процесс оценивания.

Средство 220 оценки подходит для услуг, при которых использована только одна сеть. Однако, если во время вызова имела место передача обслуживания между разными сетями или сетевыми технологиями, этому средству оценки, возможно, будет трудно выполнить анализ. В указанных обстоятельствах целесообразно выяснить, хочет ли пользователь иметь услугу более высокого качества, определив для этого, выбрал ли пользователь вручную более качественную услугу во время вызова (инициируя тем самым процесс переконфигурирования/передачу обслуживания).

Таким образом, в варианте настоящего изобретения в указанных обстоятельствах предлагается интерфейс типа того, что показан на фиг.3. Здесь пользователю предоставляется опция 320 для переконфигурирования, чтобы получить более высокое качество при просмотре потокового видео 310 (двоичный выбор, а не скалярная оценка). Если пользователь выбирает переконфигурирование, это можно интерпретировать как низкую оценку им текущей услуги. Если он не сделал этого, то вероятно, что он оценил качество услуги как хорошее.

В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения опцию двоичного выбора используют также для запроса ответной реакции пользователя по поводу качества услуги. У пользователя спрашивают, предпочел бы он более качественную услугу (двоичный выбор, а не скалярная оценка), или, что эквивалентно, была ли услуга приемлемой по качеству. Можно еще использовать последующий анализ ответа пользователя, аналогичный анализу, выполняемому для скалярной оценки, путем интерпретации двоичного ответа в качестве низкой оценки, если пользователь предпочел более качественное обслуживание, и хорошей оценки, в противном случае.

После приема или логического вывода, касающегося оценки пользователя, относительно любого из вышеприведенных вариантов система SDR выбирает любую или все следующие характеристики сетевых услуг для ввода в накапливающуюся (непрерывную) запись:

i) используемая услуга (например, видео вызов, речевой вызов, мультимедийное сообщение, потоковое видео и/или аудио и т.д.);

ii) сетевой поставщик услуги;

iii) оценка сетевой нагрузки (NLR) обслуживающей сети;

iv) оценка качества услуги (QoSR) обслуживающей сети и

v) технология радиодоступа обслуживающей сети.

Все эти характеристики доступны при использовании существующих инфраструктур TRUST и SCOUT.

Кроме того, также выбирается пользовательская оценка услуги, а также, но необязательно, субпрофиль пользователя (например, SDR в режиме «на работе» или в режиме «дома» и т.д.).

Обратимся теперь к работе 400 программно определяемого устройства радиосвязи на фиг.4, где в варианте осуществления настоящего изобретения выбранные характеристики сетевой услуги, пользовательская оценка и (необязательно) субпрофиль пользователя используются в качестве входных данных по меньшей мере для первой накапливающейся записи 410.

По своей структуре накапливающаяся запись 410 может представлять собой либо единую сложную запись с подзаписями для разных услуг и/или субпрофилей пользователя, либо может представлять собой одну из множества более простых записей, выбранных по типу услуги и/или субпрофилю пользователя, смотря что подходит. Накапливающаяся запись предпочтительно запоминается запоминающим средством SDR, но в альтернативном варианте может запоминаться удаленным образом.

Обычно простая накапливающаяся запись или накапливающаяся подзапись (для простоты и то, и другое называют далее «накапливающейся записью») существует для каждого типа услуги и, но необязательно, для каждой комбинации типа услуги и субпрофиля пользователя.

Накапливающаяся запись 410 содержит любой или все из элементов, перечисленных ниже:

i) диапазон для оценки допустимой нагрузки сети (NLR);

ii) пороговое значение для недопустимой NLR;

iii) диапазон для допустимой оценки качества услуги (QoSR);

iv) пороговое значение для недопустимого QoSR;

v) список поставщиков сетевых услуг в порядке предпочтения;

vi) список технологий радиодоступа в порядке предпочтения.

Допустимые диапазоны для NLR могут быть определены в границах между троекратным среднеквадратическим отклонением вниз от среднего значения NLR, связанного с пользовательской оценкой данной услуги 420, эквивалентной «4/5» или «хорошо», и троекратным среднеквадратическим отклонением вверх от среднего значения NLR, связанного с пользовательской оценкой данной услуги 420, эквивалентной «5/5» или «отлично», по такой шкале, как шкала «1 2 3 4 5» или «очень плохо/ плохо/ удовлетворительно/ хорошо/ отлично». Аналогичные вычисления можно применить к допустимым диапазонам QoSR.

Вычисление верхней границы допустимых диапазонов обнаруживает, что некоторые пользователи не могут уловить различия между высококачественными услугами и поэтому не требуют максимального теоретически возможного качества услуги, что может вызвать дополнительную надбавку к стоимости.

Пороговое значение для недопустимой оценки NLR может быть задано как трехкратное среднеквадратическое отклонение над средним значением NLR, связанным с пользовательской оценкой, эквивалентной «2/5» или «плохо», согласно вышеописанным шкалам. Аналогичное вычисление можно применить к недопустимому пороговому значению QoSR.

Списки предпочтений можно построить в соответствии со средними или средневзвешенными оценками пользователей для каждой услуги, связанной с каждой сетью или технологией доступа.

Специалистам в данной области техники очевидно, что эти вычисления можно модифицировать в соответствии с предпочтениями изготовителя или изменениями в предоставляемых сетевых характеристиках и т.д.

Статистику по каждой накапливающейся записи 410 можно инкрементально вычислять с использованием текущих значений и последней пользовательской оценки или вычислять, исходя из запомненного набора прошлых пользовательских оценок, который включает в себя последнюю пользовательскую оценку.

Специалистам в данной области техники также очевидно, что процессы статистической обработки, используемые для накапливающихся записей 410, можно изменить, главным образом, для увеличения или уменьшения влияния недавних отдельных пользовательских оценок на упомянутые записи.

В варианте осуществления настоящего изобретения накапливающиеся записи 410 инициализируются заранее заданными значениями.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутые заранее заданные значения выбираются в соответствии с данными профиля пользователя, введенными во время процесса регистрации.

Такие заранее заданные значения можно получить из субъективных оценок качества видеопродукта на основе лабораторных испытаний, чтобы определить некоторые статистические оценки для «допустимого» и «недопустимого» качества услуги.

В следующем варианте осуществления настоящего изобретения заранее заданные значения используются системой SDR, пока пользователь не собрал достаточно данных с персональными оценками в накапливающейся записи для принятия достаточно надежных решений по сетевой конфигурации.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, когда система SDR должна принять решение в отношении того, выполнять ли сетевое переконфигурирование для использования услуги, в средство 120 принятия решения по конфигурации передается какая-либо часть или вся информация в соответствующей накапливающейся записи 410.

Обычно сети-кандидаты 110 предоставляют оценки своих текущих или прогнозируемых сетевой нагрузке и качестве услуг. Если все они находятся в допустимых диапазонах, то используется порядок предпочтений. Если оценка сети ниже недопустимого порога, то эту сеть не будут принимать во внимание, если не существует иная возможность.

Таким образом, как показано на фиг.4, предыдущая услуга 420 от одного из поставщиков 110 сетей-кандидатов оценивается пользователем и связывается с выбором характеристик сетевой услуги в накапливающейся записи 410. Теперь эта накапливающаяся запись выступает в качестве входных данных для принятия решения по конфигурации сетевой услуги для следующей (эквивалентной) услуги, что выполняется средством 120 принятия решения.

В варианте осуществления настоящего изобретения, как только пользователь предоставил достаточно данных с оценками для достаточной характеристики услуги, его затем просят оценить услугу только в тех случаях, когда рабочие характеристики сети близки к предельным (то есть находятся между категориями «допустимо» и «недопустимо», уже определенными этим пользователем для данной услуги).

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, после того как пользователь предоставит достаточно данных об оценках, чтобы можно было уверенно охарактеризовать услугу, его больше не будут просить оценивать эту услугу.

В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения выбранные характеристики сетевой услуги и пользовательская оценка, а также, но необязательно, субпрофиль пользователя используются в качестве входных данных по меньшей мере для первой накапливающейся записи, которая является интегральной основой для адаптивной сети принятия решений (не показана), причем адаптивная сеть принятия решения выполнена с воможностью принимать решение по конфигурации сети для данной услуги.

Обычно адаптивная сеть принятия решения представляет собой искусственную нейронную сеть (ANN), выполненную с возможностью связывать характеристики сетевой услуги с оценками пользователей и, но необязательно, с субпрофилем пользователя.

Сеть ANN можно построить таким образом, чтобы воспринимать информацию о сетях-кандидатах в качестве стимулирующего воздействия и обеспечивать в качестве ответной реакции вероятную пользовательскую оценку, ранжируя таким образом предпочтительность сети в отношении этой услуги.

В варианте осуществления настоящего изобретения производятся предварительные испытания сети ANN на типовых данных, а затем эта сеть продолжает работать со следующими пользовательскими оценками и соответствующими характеристиками сетевых услуг.

Предлагается способ и устройство для управления сетевой конфигурацией программно определяемого устройства радиосвязи. Техническим результатом является управление сетевой конфигурации программно определяемого устройства радиосвязи в соответствии с опытом пользователя. Для этого получают от пользователя оценку услуги, которой тот недавно воспользовался, и вводят ее вместе, по меньшей мере, с первой характеристикой сетевой услуги, имеющей отношение к этой услуге, по меньшей мере, в первую накапливающуюся запись. Накапливающаяся запись связывает характеристики сетевых услуг с пользовательскими оценками. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ получения информации для управления сетевой конфигурацией программно-определяемого устройства радиосвязи (SDR) (100), отличающийся тем, что содержит этапы, на которых:
получают (140) пользовательскую оценку услуги (420), которой недавно воспользовался пользователь; и
вводят (150) пользовательскую оценку упомянутой услуги (420) и, по меньшей мере, характеристику сетевой услуги, имеющую отношение к упомянутой услуге, в, по меньшей мере, накапливающуюся запись (410), связывающую характеристики сетевых услуг с пользовательскими оценками.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для каждого типа используемой услуги поддерживается, по меньшей мере, накапливающаяся запись.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что накапливающаяся запись поддерживается для каждой комбинации типа услуги и используемого субпрофиля пользователя.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что накапливающиеся записи запоминаются SDR.

5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что пользовательская оценка содержит скалярную оценку, по меньшей мере, критерия для принятой услуги через пользовательский интерфейс SDR.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что критерием является любой критерий из следующего набора: качество и стоимостное выражение.

7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что пользовательская оценка содержит двоичное решение в отношении того, что услуга приемлема/неприемлема или что требуется/не требуется услуга более высокого качества.

8. Способ по п.5, отличающийся тем, что пользовательский интерфейс SDR предоставляет пользователю средство для ввода оценки услуги непосредственно после прекращения этой услуги.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что пользовательский интерфейс SDR предоставляет пользователю средство для ввода оценки услуги во время этой услуги.

10. Способ по любому из пп.1, 2, 8, 9, отличающийся тем, что характеристики сетевой услуги, выбранные для ввода в накапливающуюся запись, могут представлять собой любую или все характеристики из следующего набора:
использованная услуга;
сетевой поставщик услуги;
оценка сетевой нагрузки (NLR) обслуживающей сети;
оценка качества услуги (QoSR) обслуживающей сети и
технология радиодоступа обслуживающей сети.

11. Способ по любому из пп.1, 2, 8, 9, отличающийся тем, что накапливающаяся запись содержит любой или все из следующих элементов:
диапазон для оценки допустимой сетевой нагрузки;
пороговое значение для недопустимой оценки сетевой нагрузки;
диапазон для допустимой оценки качества услуги;
пороговое значение для недопустимой оценки качества услуги;
список поставщиков сетевых услуг в порядке предпочтения;
список технологий радиодоступа в порядке предпочтения.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что любой или все из упомянутых элементов, по меньшей мере, накапливающейся записи (410) поступают в средство (120) принятия решения по сетевой конфигурации.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что средство (120) принятия решения по сетевой конфигурации использует элементы, по меньшей мере, накапливающейся записи (410) для выбора одной из множества доступных сетей (110) для заданной услуги (420), которая обеспечивает наиболее подходящие критерии, на основе накопленной ответной реакции пользователя.

14. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что накапливающаяся запись является неотъемлемой частью адаптивной сети принятия решения, причем адаптивная сеть принятия решения выполнена с возможностью принимать решение о сетевом переконфигурировании.

15. Аппаратура, выполненная с возможностью получения информации для управления сетевой конфигурацией программно-определяемого устройства радиосвязи (SDR), содержащая
средство (140) ввода, выполненное с возможностью получать пользовательскую оценку услуги (420), которой пользователь недавно воспользовался; и
запоминающее средство, выполненное с возможностью запоминать, по меньшей мере, накапливающуюся запись (410), связывающую характеристики сетевых услуг с пользовательскими оценками.

16. Аппаратура по п.15, в которой запоминающее средство выполнено с возможностью запоминать накапливающуюся запись (410), содержащую любой или все из следующих элементов:
диапазон для оценки допустимой сетевой нагрузки;
пороговое значение для недопустимой оценки сетевой нагрузки;
диапазон для допустимой оценки качества услуги;
пороговое значение для недопустимой оценки качества услуги;
список поставщиков сетевых услуг в порядке предпочтения;
список технологий радиодоступа в порядке предпочтения.

17. Аппаратура по п.16, дополнительно содержащая средство для передачи любого или всех из упомянутых элементов, по меньшей мере, накапливающейся записи (410) в средство (120) принятия решения по сетевой конфигурации.

18. Аппаратура по п.17, в которой средство (120) принятия решения по сетевой конфигурации дополнительно содержит средство выбора, выполненное с возможностью использовать элементы, по меньшей мере, накапливающейся записи (410) для выбора одной из множества доступных сетей (110) для заданной услуги (420), которая обеспечивает наиболее подходящие критерии, на основе накапливающейся ответной реакции пользователя.

19. Аппаратура по любому из пп.15-18, которая входит в состав программно-определяемого устройства радиосвязи (400).