Способ, устройство выбора беспроводной сети дальнего радиуса действия WAN для многорежимного радиоустройства Российский патент 2023 года по МПК H04W48/18 

Описание патента на изобретение RU2806173C2

Способ, устройство выбора беспроводной сети дальнего радиуса действия WAN для многорежимного радиоустройства

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области техники связи, точнее к способу выбора сети для решения технической проблемы использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN. Технический результат состоит в повышении эффективности выбора сети путем периодического формирования для многорежимного радиоустройства списка доступных сетей и неоднократным использованием доступной сетей WAN с наибольшей оценкой качества передачи в полосах радиочастотного спектра с общим или упрощенным использованием.

Уровень техники

Раскрытие уровня техники осуществлено в той степени, в какой это известно заявителям. Работы изобретателей, согласно описанию, посвящены основам и аспектам описания изобретения, которые могут квалифицироваться как предшествующий уровень техники, необходимый для понимания сущности изобретения и экспертизы заявки. Уровень техники определяется следующими известными заявителю аналогами изобретения.

Известен «Method, apparatus and computer program providing network-associated system priority list for multimode selection» (US 2006/0282554 A1 G06F 3/00, 14.12.2006), где метод включает в себя подготовку для многорежимного беспроводного терминала связи как минимум одного списка системного приоритета (SPL) сетей, содержащего информацию, которая идентифицирует множество типов систем беспроводной сети и для каждого идентифицированного типа беспроводной сети есть минимум одна беспроводная сеть такого типа. С помощью метода из SPL выбирается беспроводная сеть для обслуживания выборочно на основе приоритета, указанного вручную, с автоматическим указанием приоритета и приоритет, который указывается для использования автоматически только во время включения питания терминала.

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, поскольку список системного приоритета сетей не изменяется во времени, сети автоматически не меняются местами в списке с учетом текущего состояния качества передачи, список SPL формируется только оператором связи.

Известен выбор маршрута в беспроводных сетях (RU №2405282 С2 H04W 40/24, (2006.04), 9.11.2005), где изобретение относится к беспроводным сетям и, в частности, к обработке сообщений запроса маршрута в протоколах маршрутизации по требованию в беспроводных сетях сотовой структуры. Техническим результатом является обеспечение быстрого обнаружения наилучшего маршрута между узлом источника и одним или более узлов назначения. Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ обнаружения наилучшего маршрута, который включает этапы: выбор узлом назначения наилучшего маршрута между собой и узлом источника на основе кумулятивных метрик, принимаемых в сообщениях запроса маршрута, принимаемых узлом назначения, создание дополнительного сообщения ответа маршрута и одноадресную передачу дополнительного сообщения ответа маршрута к узлу источника.

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении аналога изобретения не может быть решена потому что аналог изобретения применен только в рамках протоколов маршрутизации по требованию, отсутствует расчет обобщенной метрики маршрутизации на основе кумулятивных метрик для обоснования выбора наилучшего варианта маршрута.

Известен выбор маршрута в беспроводных сетях (RU №2682930 С2 H04W 40/24 (2009.01), 15.05.2017), где изобретение относится к средствам определения маршрута между узлом источника и узлом назначения в беспроводной сети. Технический результат заключается в обнаружении оптимального маршрута без возникновения существенной задержки обнаружения маршрута. Принимают сообщение запроса маршрута от узла источника, причем сообщение запроса маршрута имеет флаг в заданном условии, если промежуточный узел имеет действительный маршрут к узлу назначения и в заданном условии имеется флаг, отправляют узлу источника сообщение ответа на запрос маршрута в ответ на сообщение запроса маршрута, чтобы узел источника использовал это сообщение при установке временного маршрута между узлом источника и узлом назначения в беспроводной сети. Сбрасывают указанный флаг в любом последующем отправлении указанного сообщения запроса маршрута промежуточным узлом, что в совокупности решает проблему быстрого обнаружения маршрута с оптимальной метрикой между узлом источника и одним или более узлов назначения для протоколов маршрутизации по требованию.

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении аналога изобретения не может быть решена потому метрика маршрутизации, включая и суммарную метрику маршрутизации, включает только характеристику маршрутов и не отражает условий передачи радиосигналов в беспроводных сетях.

Известен «Оптимальный выбор сети связи в месте расположения оконечного устройства » (RU №2375846 С2 H04W 48/18 (2009.01), 9.03.2006), где изобретение относится к технике связи. Предложены способ, устройство и система оптимального выбора связи (VPLMN2) в месте расположения оконечного устройства, оконечное устройство посылает запрос через сетевое устройство (посредника) первой сети связи (VPLMN1) относительно второй сети связи (VPLMN2) на другое сетевое устройство (WLAN DB). Другое сетевое устройство (WLAN DB) после проверки запроса посылает на оконечное устройство (MS) ответное сообщение, содержащее информацию, в зависимости от которой оконечное устройство (MS) регистрируется в сети связи (VPLMN2), что обеспечивает для оконечного устройства возможности простого и эффективного выбора сети связи. При этом для выбора сети передаётся набор информационных данных, причем информационные данные представляют собой код страны, и/или код сети, идентифицирующий сеть связи, в которой оконечное устройство (MS) временно зарегистрировано, и/или информацию местоположения, относящуюся к текущему местоположению оконечного устройства (MS) или данные, относящиеся к необходимой оконечному устройству (MS) ширине полосы и/или требованиям защиты, предъявляемым к сети связи (VPLMN2).

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, потому что отсутствует решение для устройства обработки в составе оконечного устройства касательно порядка выбора сети VPLMN2 для регистрации в случае, если от WLAN DB поступает набор информационных данных касательно более чем одной сети VPLMN2, в зоне покрытия которой находится MS; отсутствует решение для случая, когда от WLAN DB не поступает ни одного набора информационных данных; отсутствует решения в случае самостоятельного обнаружения MS по месту нахождения нескольких VPLMN и выбор между ними.

Известно «Переключение режимов выбора беспроводной сети в связи с выбором набора беспроводных ячеек» (RU №2480956 С2 H04W 48/18 (2009.01), где изобретение относится к беспроводной связи и, более конкретно, к выбору беспроводной сети. Технический результат заключается в обеспечении выбора беспроводной сети. Для этого устройство связи содержит: блок выбора ячейки, сконфигурированный для выбора ячейки объявляющей закрытую группу абонентов; блок выбора сети, сконфигурированный для идентификации беспроводной сети, ассоциированной с выбранной ячейкой, и дополнительно сконфигурированный для переключения из первого режима выбора беспроводной сети во второй режим выбора беспроводной сети в результате идентификации беспроводной сети; и контроллер связи, сконфигурированный для регистрации в идентифицированной беспроводной сети когда терминал доступа обнаруживает беспроводную сеть более высокого приоритета, терминал доступа может автоматически выбрать эту сеть.

При этом в обычном случае домашней беспроводной сети пользователя может быть назначен самый высокий приоритет (например, обозначаемой как предпочтительная беспроводная сеть), в то время как другие беспроводные сети, к которым пользователь авторизован получить доступ, могут иметь более низкий приоритет. В некоторый момент времени терминал доступа может определять, что он больше не принимает обслуживание от закрытой группы абонентов CSG (например, посредством определения, что терминал доступа больше не базируется ни в какой ячейке этой CSG). Идентификаторы доступных CSG могут отображаться в первую очередь для разрешенного списка CSG, далее для списка CSG оператора и любого другого идентификатора, не включенного в разрешенный список CSG и в список оператора CSG. В конструкции устройства имеется контроллер связи для управления связью с другими узлами и для обеспечения других связанных функциональных возможностей, который может быть использован для посылки сообщений и обработки принятых сообщений для выбора ячейки (например, приема сообщений, включающих в себя идентификаторы CSG, идентификаторы беспроводной сети и т.д.), идентификации беспроводной сети, ассоциированной с ячейкой CSG, регистрации в сети и определения, базируется ли терминал доступа в ячейке CSG, и определения, возвратился ли терминал доступа в зону беспроводного охвата ячейки CSG (например, в течение определенного промежутка времени). В конструкции устройства имеется контроллер выбора сети, который может переключать режимы на основании идентификации беспроводной сети и/или на основании определения, что терминал доступа больше не базируется в ячейке CSG, поддерживать запись текущего режима выбора беспроводной сети, возвращаться в режим, идентифицированный записью, выбирать беспроводную сеть на основании определения, что терминал доступа больше не базируется в ячейке CSG, обозначать, что закрытая CSG является предпочтительной для выбора, и возвращаться в беспроводную сеть, идентифицированную поддержанной записью, если терминал доступа выходит из зоны беспроводного охвата ячейки CSG. Терминал доступа также может включать в себя блок выбора ячейки для выбора ячейки и для обеспечения других связанных функциональных возможностей, к примеру, блок выбора ячейки может выбрать ячейку, объявляющую CSG, и выбрать эту ячейку CSG, если терминал доступа входит в зону беспроводного охвата ячейки в течение определенного промежутка времени после того, как терминал доступа прекратил базироваться в какой-либо ячейке CSG.

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, потому что в составе терминала доступа отсутствует устройство для анализа и определения обобщенной оценки качества связи для последовательного выбора ячейки CSG и беспроводной сети PLMN; отсутствует решение о возможности или невозможности выбора другой ячейки SCG беспроводной сети, или другой беспроводной сети, обусловленное только целью улучшения качества связи и не связанное с потерей базирования в ячейке или в беспроводной сети; недостатком является наличие отдельного контроллера связи, отдельного блока выбора ячейки, отдельного блока выбора сети, поскольку на текущем уровне развития техники и программирования указанные устройства и блоки могут быть функционально реализованы на едином микроконтроллерном устройстве.

Известен «ANDSF parameters for WLAN network selection» (WO 2014/052339 A1, H04W 48/18 (2014.01), 3.04.2014) где варианты осуществления описывают системы, способы и устройства для идентификации, основанные, по крайней мере частично, на функции обнаружения и выборе сети доступа (ANDSF), политиках качества обслуживания (QoS), предпочтительная точка доступа (AP) беспроводной локальной сети (WLAN). В некоторых вариантах реализации ANDSF, QoS политику можно сравнить с одним или несколькими параметрами перегрузки радиоинтерфейса. AP, и / или параметр перегрузки транспортной сети AP. Абонентское устройство включает модуль выбора сети, соединенный с приемником для идентификации перегрузки радиоинтерфейса или параметра перегрузки транспортной сети для использования функции обнаружения и выбора сети доступа (ANDSF) и политики качества обслуживания (QoS), согласно которой точка доступа является предпочтительной точкой доступа.

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, поскольку абонентское устройство не определяет параметры качества передачи через определенные интервалы времени; абонентское устройство определяет параметры доступных сетей только при перегрузке, политики качества связи определяет только ANDSF без возможности индивидуальных настроек, определяет только предпочтительную точку доступа, не формирует список предпочтительных сетей и не упорядочивает перечень сетей.

Аналогом, наиболее близким к изобретению – прототипом – является «Улучшение выбора предпочтительных систем для многорежимных беспроводных систем» (RU №2487497 С2 H04W 48/18 (2009.01), 30.04.2009( где изобретение относится к системам связи, результат заключается в повышении эффективности многорежимного выбора систем в системе беспроводной связи с помощью различных методик для синтеза баз данных систем, соответствующих отличающимся группам технологий беспроводного доступа (RAT), таким как список наземных сетей мобильной связи общего пользования (PLMN) и/или список предпочтительного роуминга (PRL), с помощью одной или более наложенных баз данных и ассоциированной информации местоположения для формирования многорежимного списка предпочтительных систем. Предпочтительный перечень предпочтительных систем может быть создан для усиления степени детализации информации в одной или более базах данных при прежней поддержке баз данных с менее подробной информацией. Дополнительно описаны методики для расширения и/или группирования одной или более наложенных баз данных для обеспечения возможности более высокой доступной степени детализации информации для разных технологий беспроводного доступа (RAT), чем степень детализации, обеспеченная в базах данных систем, соответствующих технологиям беспроводного доступа (RAT). Дополнительно представлены методики для автоматизированного формирования перечня предпочтительных систем на основе изменений наблюдаемого местоположения.

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении прототипа не может быть решена в связи с отсутствием у генератора многорежимного списка для формирования многорежимного списка ограничений в виде длительности интервалов периода времени формирования списка, в результате чего решение не позволяет оперативно выполнять процедуры для регулярного обновления списка; при назначении класса приоритета не используются сведения о других метриках качества связи и передачи сигнала радиосвязи в конкретной сети, кроме информации о местонахождении устройства, о чередовании технологии RAT с точки зрения поддержки высокоскоростных служб.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат изобретения состоит в выборе многорежимным радиоустройством наилучшей по качеству передачи и доступной в интервале времени сети WAN с общим или упрощенным использованием полос радиочастотного спектра, что достигнуто наличием в составе многорежимного радиоустройства радиомодулей с различными технологиями радиодоступа RAT, регулярно обнаруживающих по месту нахождения многорежимного радиоустройства доступные сети WAN за период времени, ограниченный таймером времени поиска сети, либо получающих список сетей WAN из внешнего источника с формированием в энергонезависимой памяти списка доступных сетей WAN. Контроллером выбора сети в составе многорежимного радиоустройства за ограниченное таймером время определены отдельные метрики качества связи для каждой обнаруженной сети WAN или для каждой сети WAN, полученной из внешнего источника, определена общая оценка качества передачи в каждой WAN, и произведен выбор и подключение к сети WAN из списка в порядке убывания общей оценки качества связи WAN. Действия многорежимного радиоустройства по обнаружению сетей WAN, определению метрик качества передачи в каждой обнаруженной WAN, расчет обшей оценки качества передачи в доступных WAN, подключение к сети WAN в порядке убывания общей оценки качества передачи периодически повторяются многорежимным радиоустройством самостоятельно по месту нахождения.

Сущность заявляемого способа состоит в последовательном поиске и выборе многорежимным радиоустройством для возможного использования за определенный интервал времени доступных беспроводных сетей WAN в полосах частот с общим и упрощенным порядком использования, измерения или получения данных от внешнего источника многорежимным радиоустройством значений отдельных метрик качества передачи в каждой обнаруженной сети WAN, вычисления общей оценки качества передачи в каждой из обнаруженных сетей WAN, подключения многорежимного радиоустройства к сети WAN с максимальной общей оценкой качества передачи, повторением последовательности действий в рамках заявляемого способа через интервал времени.

Раскрытие сущности изобретения предусматривает контроль с помощью таймера длительности интервала времени поиска, обнаружения, формирования списка доступных сетей WAN и расчета общей оценки качества передачи в каждой сети WAN с различными технологиями RAT по месту расположения устройства, контроль с помощью таймера длительности времени подключения к каждой сети WAN из списка в порядке убывания общей оценки качества передачи для сетей WAN.

Если не указано иное, изложенные далее подходы не являются предшествующим уровнем техники по отношению к описанию изобретения и к формуле изобретения.

Обеспечение развертывания инфраструктуры Интернета вещей (Internet of Things, IoT) включает радиочастотное обеспечение сетей «Интернета вещей» с использованием полос радиочастотного спектра, используемых в общем или в упрощенном порядке. Сети IoT предполагают использование узкополосных (Narrow Band, NB) беспроводных сетей связи, где для общего использования полос радиочастот, требуется получить от национального регулятора надлежащее административное разрешение, а для упрошенного использования полос радиочастот, требуется придерживаться ограничений, обусловленных соблюдением требований электромагнитной совместимости, помехозащищенности, безопасности жизнедеятельности, длительности рабочего цикла, но не ограничиваясь ими, причем эти требования по используемой полосе радиочастот, эквивалентной излучаемой мощности устройств отличаются от общих условий использования радиочастотного спектра в сторону уменьшения значения характеристик.

К технологиям радиодоступа (Radio Access Technology, RAT), с общим использованием полос радиочастотного спектра, относятся технологии NB-IoT и LTE-eMTC, но не ограничивая перечень приведенным технологиями. К технологиям радиодоступа RAT, с упрощенным использованием полос радиочастотного спектра, относятся технологии LoRa/LoRaWAN, ZigFox, NB-Fi, Weightless но не ограничивая перечень приведенным технологиями. Рассматриваемые технологии RAT технически обеспечивают передачу данных на расстояние до 1 км и более, в результате чего могут быть отнесены к беспроводным сетям дальнего радиуса действия Wide-Area Network (WAN).

С учетом технического различия технологий RAT, устройства могут быть оснащены радиомодулями WAN с поддержкой режимов технологий радиодоступа для упрощенного использования полос радиочастотного спектра РЧС и радиомодулями с поддержкой режимов технологий радиодоступа для общего использования полос радиочастотного спектра РЧС. Таким образом, в терминах систем наземной сотовой связи, создаются станции, в том числе подвижные, с несколькими радиомодулями (Multi Radio Mobile Station), причем радиомодуль с RAT может быть включен на передачу и прием информации.

Такие многорежимные радиоустройства (многорежимные станции) могут подключаться или переключаться из ячейки (соты) системы с RAT NB-IoT, LTE-eMTC, но не ограничиваясь ими, в ячейку беспроводной сети с RAT LoRa/LoRaWAN, ZigFox, NB-Fi, Weightless, но не ограничиваясь ими, либо из ячейки беспроводной сети с RAT LoRa/LoRaWAN, ZigFox, NB-Fi, Weightless, в ячейку (соту) системы подвижной сотовой связи с RAT NB-IoT, LTE-eMTC, но не ограничиваясь ими.

Далее следует описание раскрытия сущности изобретения, в котором могут использоваться фразы «в варианте осуществления» или «в вариантах осуществления», причем каждая из фраз может относиться к одному или нескольким одинаковым или различным вариантам осуществления. Наиболее очевидный вариант осуществления настоящего раскрытия сущности изобретения обозначен как «предпочтительный», а термины «содержащий», «включающий», «имеющий», «позволяющий» и т.п., используемые в отношении варианта осуществления настоящего раскрытия и являются синонимами.

В данном документе описан способ, позволяющий многорежимному радиоустройству использовать общую оценку качества передачи в сети WAN, полученную как агрегированную оценку отдельных метрик по результатам автономных измерений или оценки метрик качества передачи, получаемые из внешнего источника в ходе приёма и передачи сигналов радиосвязи. Общая оценка метрик качества передачи сети WAN в составе всех сетей WAN, доступных радиоустройству, позволяет последовательно выбрать предпочтительную WAN для подключения с целью приема-передачи информации в виде данных.

Выражения «общее использование полос радиочастот», «общее использование полос радиочастотного спектра», «упрощенное использование полос радиочастот», «упрощенное использование полос радиочастотного спектра» далее предназначены для классификации режимов использования полос радиочастот в определенном диапазоне с использованием определенной RAT, причем технические способы определения режимов использования не относятся к раскрытию настоящего изобретения, где понятие «упрошенный» не предполагает необходимости предварительного получения административного разрешения от регулирующей организации для использования полос радиочастотного спектра, выражение «общий» предполагает необходимость предварительного получения административного разрешения от регулирующей организации для использования полос радиочастотного спектра, причем «упрошенный» количественно более ограничивает параметры режима использование частот и полос частот радиочастотного спектра, но не исчерпывая перечень техническим параметрами указанными в настоящем раскрытии по отношению к «общему», в результате чего сети WAN имеют различные технические параметры использования, что учитывается в конструкции многорежимного радиоустройства.

В предпочтительном варианте осуществления многорежимное радиоустройство есть радиоэлектронное средство, включающее в конструкцию радиомодули WAN c RAT, позволяющие осуществлять радиосвязь в режиме передачи-приема технически доступным способом и с техническими параметрами для определенной технологии RAT, использующие внешние антенные устройства и контроллер выбора сети и с исполняемой компьютерной программой, хранимой в энергонезависимой памяти контроллера выбора сети, которая запускает таймер времени поиска сети, после чего контроллер выбора сети включает, путем передачи на входы радиомодулей управляющих сигналов, радиомодули WAN с RAT, которые обнаруживают по месту нахождения многорежимного радиоустройства электромагнитное излучение доступных сетей WAN с сетевым идентификатором SSID или иным идентификатором, в режиме общего использования полос радиочастот и в режиме упрощенного использование полос радиочастот, определяют и измеряют технические параметры и характеристики WAN, позволяющие оценить значение не менее одной метрики, характеризующей качество передачи для обнаруженной сети WAN с RAT, например метрики «отношение сигнала/шум» SNR, «индикатор мощности принимаемого сигнала» RSSI, «индикатор качества радиоканала» LQI, но не ограничиваясь ими, и с возможностью записи списка идентификаторов обнаруженных сетей с измеренными параметрами сетей WAN и значениями метрик в энергонезависимую память контроллера выбора сети.

В рамках настоящего раскрытия сущности изобретения многорежимное радиоустройство в предпочтительном варианте осуществления реализовано как отдельное изделие или съемный, монтируемый, навесной компонент в отношении другого устройства, оборудованного или не оборудованного антенной системой определенного типа или вида, причем способ, технология производства, конструкция и техническая реализация антенного оборудования, другое устройство, в отношении которого многорежимное радиоустройство является съемным или монтируемым или навесным компонентом и составляющим технический комплекс, не связано с раскрытием сущности изобретения.

В варианте осуществления многорежимное радиоустройство есть радиоэлектронное средство включающее в конструкцию один радиомодуль WAN c RAT для упрощенного использования полос радиочастот, позволяющее осуществлять радиосвязь в режиме передачи-приема технически доступным способом и с техническими параметрами для определенной технологии RAT, использующее внешние антенные устройства и контроллер выбора сети с исполняемой компьютерной программой, хранимой в энергонезависимой памяти контроллера выбора сети, которая запускает таймер времени поиска сети, после чего контроллер выбора сети включает, путем передачи на входы радиомодулей управляющих сигналов, радиомодуль WAN с RAT для упрощенного использования полос радиочастот, причем радиомодуль и контроллер выбора сети могут обнаруживать и измерять одну или несколько метрик, характеризующих качество связи для обнаруженной сети WAN с RAT и сетевым идентификатором SSID или иным идентификатором, и содержащие например метрики «отношение сигнала/шум» SNR, «индикатор мощности принимаемого сигнала» RSSI, «индикатор качества радиоканала» LQI, но не ограничиваясь ими, и с возможностью записи списка идентификаторов обнаруженных сетей со значениями метрик в энергонезависимую память контроллера выбора сети.

В варианте осуществления многорежимное радиоустройство есть радиоэлектронное средство включающее в конструкцию один радиомодуль WAN c RAT для общего использования полос радиочастот позволяющие осуществлять радиосвязь в режиме передачи-приема технически доступным способом и с техническими параметрами для определенной технологии RAT, использующее внешние антенные устройства и контроллер выбора сети с исполняемой компьютерной программой, хранимой в энергонезависимой памяти контроллера выбора сети, которая запускает таймер времени поиска сети, после чего контроллер выбора сети включает, путем передачи на входы радиомодулей управляющих сигналов, радиомодуль WAN с RAT для общего использования полос радиочастот, причем радиомодуль и контроллер выбора сети могут обнаруживать и измерять одну или несколько метрик, характеризующих качество передачи для обнаруженной сети WAN с RAT и сетевым идентификатором SSID или иным идентификатором, и содержащие, например, метрики «отношение сигнала/шум» SNR, «индикатор мощности принимаемого сигнала» RSSI, «индикатор качества радиоканала» LQI, но не ограничиваясь ими, и с возможностью записи списка идентификаторов сетей со значениями метрик в энергонезависимую память контроллера выбора сети.

В варианте осуществления многорежимное радиоустройство, содержащее радиомодули WAN c RAT для общего использования полос радиочастот позволяющие осуществлять радиосвязь в режиме передачи-приема технически доступным способом и с техническими параметрами для определенной технологии RAT и с контроллером выбора сети с исполняемой компьютерной программой, хранимой в энергонезависимой памяти контроллера выбора сети, которая запускает таймер времени поиска сети, после чего тот же контроллер выбора сети включает, путем передачи на входы радиомодулей управляющих сигналов, радиомодуль WAN с RAT для общего использования полос радиочастот, причем многорежимное радиоустройство может устанавливать защищенное туннелированное соединение к узлу ANDSF согласно рекомендации 3GPP TS 23.402 и получать от узла ANDSF список доступных сетей доступа для радиоустройства и политик обслуживания в каждой сети из списка ANDSF, причем многорежимное радиоустройство с помощью исполняемой компьютерной программой, хранимой в энергонезависимой памяти контроллера выбора сети может извлекать из списка значения метрик или параметры сети WAN подлежащие измерению и оценке, с возможностью записи значений метрик для идентификатора сети WAN в энергонезависимую память.

В предпочтительном варианте осуществления в энергонезависимую память контроллера выбора сети с внешнего компьютерного устройства по радиоинтерфейсу (Over-The-Air) или путем непосредственного подключения к многорежимному радиоустройству производится запись значения весовых коэффициентов (далее «веса»), отражающих значимость каждой метрики качества передачи, как входных данных исполняемой компьютерной программы, программно реализующей способ выбора сети WAN.

В варианте осуществления значения весов, отражающих значимость каждой метрики качества передачи, рассчитываются контроллером выбора сети самостоятельно по программно реализованному алгоритму, который в виде исполняемой компьютерной программы записан с внешнего компьютерного устройства по радиоинтерфейсу (Over-The-Air) или путем непосредственного подключения к многорежимному радиоустройству в энергозависимую память контроллера выбора сети, например, одинаковые веса для всех метрик пропорционально количеству метрик.

В предпочтительном варианте осуществления «веса» до записи энергонезависимую память рассчитываются методами попарных сравнений, ранговыми методами, балльными методами, методами оценок на шкале отношений, методами аппроксимации функции полезности, методом трансформации частот предпочтения, как это ранее было указано в научных статьях: Анохин, А. М. Методы определения коэффициентов важности критериев [Текст] / А. М. Анохин, В. А. Глотов, В. В. Павельев, А. М. Черкашин // Автоматика и телемеханика. – 1997. – вып. 8. – С. 3–35; Подиновский В.В., Потапов М.А. Метод взвешенной суммы критериев в анализе многокритериальных решений: Pro et Contra [Текст] / В.В. Подиновский, М.А. Потапов // Бизнес-информатика. – 2013. – №3(25).– С. 41-48, причем список методов и применение методов не исчерпывается перечисленными.

В предпочтительном варианте осуществления по радиоинтерфейсу (Over-The-Air) или путем непосредственного подключения к многорежимному радиоустройству в энергозависимую память контроллера выбора сети производится запись с внешнего компьютерного устройства пороговых значений метрик, отражающих числовое или качественное предельно допустимое значение метрики качества передачи сети WAN, как входных данных исполняемой компьютерной программы, программно реализующей способ выбора сети WAN.

В вариантах осуществления пороговые значения метрик, отражающих числовое или качественное значение каждой метрики качества связи в сети WAN, являются значениями, присвоенными элементам массива данных или отдельным переменным исполняемой компьютерной программы на этапе создания программы, и в таком виде хранятся в энергонезависимой памяти контроллера выбора сети.

В предпочтительном варианте осуществления расчет контроллером выбора сети общей оценки качества передачи в сети WAN по каждому идентификатору сети производится путем деления значения метрики, полученного в результате измерения параметра или технической характеристики сети WAN, на пороговое значение метрики, с последующим умножением результата на весовой коэффициент и сложения по всем метрикам, и записью результата в энергозависимую память, как это следует из формулы (1):

(1)

где – общая оценка качества связи сети WAN по метрикам качества связи с учетом веса или значимости каждой метрики;

…. – значения «весов» или значимости каждой метрики качества связи;

– значения метрик качества связи, полученные путем измерения в сети WAN или полученные из внешних источников данных;

– пороговые или целевые значения метрик качества связи;

N – количество метрик качества связи.

В предпочтительном варианте осуществления, если метрика имеет качественное значение, например обозначение радиотехнологии RAT в виде текстовой строки вида «LoRa» или «ZigFox», но не ограничиваясь ими, то имеет место формула (2):

(2)

В предпочтительном варианте осуществления интервал времени между последовательными запусками исполняемой компьютерной программы, аппаратных средств ограничен заранее установленным значением таймеров времени выбора сети.

В предпочтительном варианте осуществления после истечения таймера выбора сети, контроллер выбора сети запускает таймер времени подключения к сети, после чего из машиночитаемой памяти считывает идентификатор сети с наибольшим значением общей оценки качества связи и активизируется, путем выдачи дискретных сигналов на контакты, модуль радиомодуля WAN c RAT, причем RAT совпадает с RAT сети, а процесс подключения к сети для приеме-передачи информации продолжается до истечения таймера времени под сети.

В предпочтительном варианте осуществления если таймер времени подключения истек, а радиоустройство не подключилось к выбранной сети WAN, то контроллер выбора сети повторно запускает таймер времени подключения к сети WAN, после чего из энергозависимой памяти считывается идентификатор сети WAN со следующим в порядке уменьшения значением общей оценки качества передачи и активизируется, путем выдачи управляющих сигналов радиомодуля WAN c RAT, причем настройка RAT радиомодуля совпадают с параметрами RAT сети, а способ осуществления такой настройки не относится к раскрытию сущности настоящего изобретения.

Следует понимать, что могут использоваться и другие варианты осуществления и структурные или логические изменения заявляемого способа, что может быть выполнено без выхода за рамки настоящего описания раскрытия сущности изобретения. Следовательно, настоящее описание не следует рассматривать в ограничительном смысле, набор вариантов осуществления определены прилагаемой формулой изобретения.

Различные действия или последовательности действий в рамках вариантов осуществления могут быть детально описаны как отдельные операции или связанные между собой операции, причем связанные в последовательности наиболее полезной для раскрытия сущности изобретения. Порядок описания действий в настоящем раскрытии сущности изобретения не следует толковать как подразумевающий, что порядок действий обязательно зависит от варианта осуществления заявляемого способа. В частности, действия могут выполняться и не в порядке предъявления в рамках раскрытия сущности изобретения, действия могут быть связанными другой, по сравнению с описанным, последовательностью осуществления. Возможны различные дополнительные выполняемые действия, которые могут быть опущены в вариантах осуществления по отношению к предпочтительному варианту осуществления.

Краткое описание чертежей

В нижеследующем подробном описании сделаны ссылки на прилагаемые чертежи, которые составляют часть описания изобретения, на которых одинаковые цифры обозначают одинаковые части на всем протяжении, и в котором в качестве иллюстрации показан вариант осуществления, который наиболее полно отражает раскрытие изобретения, но не является при этом единственно возможным вариантом, который может быть реализован на практике.

На фигуре 1 представлена функциональная схема связности многорежимного радиоустройства и беспроводных сетей дальнего радиуса действия WAN.

На фигуре 2 представлена функциональная схема связности многорежимного радиоустройства и узла ANDSF.

На фигуре 3 представлена функциональная схема многорежимного радиоустройства.

На фигуре 4 представлен блок-схема алгоритма поиска и формирования списка беспроводных сетей дальнего радиуса действия.

На фигуре 5 представлен блок-схема алгоритма расчета общей оценки качества передачи по списку для каждой беспроводной сети дальнего радиуса действия.

На фиг. 1 схематично показана сеть WAN (105) (далее «Сеть 105») беспроводной связи дальнего радиуса действия WAN с упрощенным порядком доступа к полосам радиочастот, для которой применяются технологии радиодоступа RAT LoRa/LoRaWAN, ZigFox, NB-Fi, Weightless но не ограничивая ими. Сеть WAN (110) (далее «Сеть 110») беспроводной связи дальнего радиуса действия WAN с общим порядком использования полос радиочастот, для которой применяются технологии радиодоступа RAT NB-IoT и LTE-eMTC, но не ограничиваясь ими. «Сеть 110» может быть сотовой сетью связи стандартов 2G/GSM, 3G/UMTS, 4G/LTE, 5G, 6G но не ограничиваясь ими. Многорежимное радиоустройство (115), далее «Устройство 115», представляет собой радиоэлектронное средство. «Устройство 115» способно установить режим связи с «Сетью 105» (130) на уровне канала передачи с текущими значениями параметров качества передачи и на сетевом уровне с «Сетью 105». «Устройство 115» способно установить режим связи с «Сетью 110» (135) на уровне канала передачи с текущими значениями параметров качества передачи и с параметрами передачи на сетевом уровне.

Если «Устройству 115» доступна для связи по крайней мере одна «Сеть 105» и по крайней мере одна «Сеть 110» по месту нахождения «Устройства 115», то «Устройство 115» способно осуществлять переключение связи (140) (далее «Переключение связи 140») между «Сетью 105» и «Сетью 110» в любом порядке, путем последовательного включения и выключения радиомодуля с RAT для подключения к требуемой сети, в том числе, но не ограничиваясь, вариантом, когда канал связи с одной из сетей WAN оборван или если в сети WAN, через которую осуществляется текущий прием-передача данных качество этой передачи хуже, чем в другой доступной сети.

На фиг. 2 схематично показано защищенное туннелированное соединение (210), например, но ограничиваясь, туннелем безопасности транспортного уровня TLS–туннель, между «Устройством 115» и узлом для реализации функции обнаружения и выбора сети доступа ANSDF (215) (далее «Узел ANDSF 215») через беспроводную сеть связи дальнего радиуса действия WAN для получения спиcка WAN c RAT и c метриками качества передачи (220) (далее «Список 220»). Способ организации туннелированного соединения (210) между «Устройством 115» и «Узлом ANDSF 215» определяется требованиями по информационной безопасности, включая, но не исчерпываясь документами Рабочей группы по инженерным проблемам интернета, IETF «IETF RFC 4555. IKEv2 Mobility and Multihoming Protocol (MOBIKE)», «IETF RFC 4877. Mobile IPv6 Operation with IKEv2 and the Revised IPsec Architecture», «IETF RFC 5448. Improved Extensible Authentication Protocol Method for 3rd Generation Authentication and Key Agreement (EAP-AKA)», «IETF RFC 5996. Internet Key Exchange Protocol Version 2 (IKEv2)», причем способ осуществления защищенного туннелированного соединения и метод или методы защиты не являются предметом раскрытия изобретения. «Узел ANDSF 215» самостоятельно формирует «Список 220», при этом способ формирования такого списка не является предметом настоящего раскрытия изобретения, а «Устройство 115» может выполнять дополнительные операции для обеспечения туннелированного соединения (210), не являющиеся предметом настоящего раскрытия изобретения.

На фиг. 3 схематично показана функциональная блок-схема «Устройства 115», включающая в себя радиомодуль WAN с RAT для общего порядка доступа к полосам радиочастот (310) (далее «Радиомодуль 310») для организации связи и поиска доступных сетей, радиомодуль WAN с RAT для упрощенного использования полос радиочастот (320) (далее «Радиомодуль 320») для организации связи и поиска доступных сетей. «Радиомодуль 310» и «Радиомодуль 320» технически способны реализовать прием и передачу данных на уровне физического канала связи, на уровне звена данных, способны обнаруживать радиоизлучение сетей WAN, принимать данные о сетевом идентификаторе SSID или ином идентификаторе сетей, измерять технические параметры и характеристики сетей WAN и передавать результаты измерений контролеру выбора сети (325) (далее «Контроллер 325») для составления списка сетей WAN c RAT (345) (далее «Список 345»), для определения одной или несколько метрик качества передачи сетей WAN (350) (далее «Метрики 350»), характеризующих качество передачи для обнаруженных сетей WAN с RAT, включая но не ограничиваясь метриками «отношение сигнала/шум» SNR, «индикатор мощности принимаемого сигнала» RSSI, «индикатор качества радиоканала» LQI.

Блок электропитания (355) осуществляет электропитание «Радиомодуля 310», «Радимодуля 320», «Контроллера 325», включая, но не ограничиваясь случаем, когда энергонезависимая память (360) (далее «Память 360») выполнена в виде электрически стираемого перепрограммируемого запоминающего устройства. Блок электропитания (355) выполнен в виде аккумуляторной батареи, но не ограничиваясь её, например блок электропитания (355) может быть технически реализован в виде солнечной батареи-панели или в виде преобразователя напряжения и тока от внешней электросети.

«Контроллер 325» подключен к «Радиомодулю 310» и к «Радиомодулю 320» и посредством этого подключения может с использованием исполняемой компьютерной программы управления в блоке «Общая оценка качества передачи сети WAN» (335) (далее «Оценка 335») регистрировать и активировать устройство в «Сети 105» и в «Сети 110», передавать управляющие сигналы для их включения, выключения, «Переключения 140», выбирать режим и параметры приема и передачи включая, но не ограничиваясь, приемом данных об идентификаторах, параметрах и технических характеристиках сетей, измеренных «Радиомодулем 310» и «Радиомодулем 320», в результате чего в «Памяти 360» «Контроллера 325» в машиночитаемой форме формируется список сетей WAN с RAT (345) (далее «Список 345»), полученный путем автономно проводимых измерений, вычислений «Устройством 325» c добавлением «Списка 220», полученного от «Узла ANDSF 215». «Контроллер 325» рассчитывает и хранит в «Памяти 360» в машиночитаемой форме «Метрики 350», рассчитывает и хранит в «Памяти 360» в машиночитаемой форме обобщенную оценку качества передачи сети WAN из списка «Оценка 335».

«Контроллер 325» поддерживает функционирование таймера времени поиска сети (330) (далее «Таймер 330») в «Памяти 360» в машиночитаемой форме. «Контроллер 325» поддерживает функционирование таймера времени подключения к сети (340) (далее «Таймер 340») в «Памяти 360» в машиночитаемой форме.

На фиг. 4 схематично показана функциональная блок-схема алгоритма 400 для реализации поиска «Сети 105», «Сети110», определения «Списка 345», определения «Метрик 350».

В блоке «Включение «Устройства 115» (405) осуществлено активирование «Устройства 115» вручную или автоматически или дистанционно специальным сигналом или командой по радиоинтерфейсу, после чего значение тока и напряжения блока электропитания (355) увеличивается до рабочих значений для начала работы «Контроллера 325», «Радиомодуля 310, «Радиомодуля 320».

В блоке «Список сетей пуст?» (410) «Контроллер 325» производит проверку наличия записей в машиночитаемой форме в области энергозависимой памяти (360) «Списке 345». Если «Список 345» пуст, то производится «Запуск «Таймера 330» (410) для контроля времени обнаружения доступных сетей WAN.

Если список сетей не пуст, то производится измерение параметров и технических характеристик сетей WAN по списку в блоке «Измерение «Метрик 350» (450).

В блоке «Процедура поиска сети WAN c RAT c упрощенным использованием полос радиочастот» (420) последовательно обнаруживается электромагнитное излучение «Сетей 105» с помощью включения «Радиомодуля 320», причем фиксируется сетевой идентификатор каждой обнаруженной сети WAN. Для каждой обнаруженной сети WAN в блоке (425) контроллером «Контроллер 325» в энергонезависимую память (360) в машиночитаемой форме выполнена запись идентификатора каждой обнаруженной сети в область памяти «Список 345» и запись значений метрик качества связи каждой обнаруженной сети «Список 345» в область памяти «Метрики 350».

В блоке «Таймер 330 истек?» (430) проверяется значение «Таймера 330». Если значение «Таймера 330» не равно нулю, то происходит переход к блоку (435).

В блоке «Процедура поиска сети WAN c RAT c общим использованием полос радиочастот» (435) последовательно обнаруживается электромагнитное излучение «Сетей 110» с помощью включения «Радиомодуля 310», причем фиксируется сетевой идентификатор каждой обнаруженной сети WAN.

Для каждой обнаруженной сети WAN в блоке (440) контроллером «Контроллер 325» в энергонезависимую память (360) в машиночитаемой форме выполнена запись идентификатора каждой обнаруженной сети в область памяти «Список 345» и запись значений метрик качества связи каждой обнаруженной сети «Список 345» в область памяти «Метрики 350».

В блоке «Таймер 330 истек?» (445) проверяется значение «Таймера 330». Если значение «Таймера 330» не равно нулю, то происходит переход к блоку (450).

В блоке (450) контроллер выбора сети 325 с помощью «Радиомодуля 310» и через «Сеть 110» осуществляет туннелированное соединение (210) с «Узлом ANDSF 215» и в блоке (455) «Устройство 115» получает «Список 220» с сетевыми идентификаторами сетей и метриками качества связи от узла ANDSF.

В блоке (460) «Взвешивание метрик» из энергонезависимой памяти «Контроллера 325» происходит считывание из области памяти «Метрики 350» пороговых значений («весов») метрик качества передачи и далее производится «взвешивание» метрик в виде выражения по каждой метрике «Метрик 350» для каждой сети WAN из «Списка 345» с помощью блока (465) «Расчет по каждой метрике по «Списку 345» путем деления измеренного и порогового значения метрик .

В блоке (470) «Таймер 330 истек?» проверяется значение «Таймера 330». Если значение «Таймера 330» не равно нулю, то происходит переход к блоку (475). Если значение «Таймера 330» равно нулю, то происходит останов алгоритма, а «Оценка 335» определяется в порядке убывания значения с максимальным «весом».

В блоке (475) «Общая оценка качества передачи» для каждой сети WAN из «Списка 345» производится расчет «Оценки 335» в блоке (480) «Расчет взвешенной суммы метрик» по формулам (1) и (2), в результате чего в блоке (485) «Список WAN с общей оценкой качества передачи» происходит переупорядочивание списка сетей WAN в «Списке 345» в порядке убывания общей оценки качества связи.

На фиг. 5 схематично показана функциональная блок-схема алгоритма 500 для реализации подключения к сетям WAN c RAT по списку в порядке рассчитанной в алгоритме 400 оценки общего качества передачи сети WAN за интервал времени. В блоке (510) «Запуск таймера 340» контроллер 325 после выполнения алгоритма 400 выполняет запуск таймера времени подключения к сети.

В блоке (515) «Выбор WAN» контроллер 325 производит считывание из списка 345 идентификатора первой по порядку сети и делает попытку подключения к выбранной сети WAN с помощью радиомодуля 310 или радиомодуля 320.

В блоке решения (520) «Подключение к WAN осуществлено?» если подключение в блоке (515) осуществлено, то контроллер выбора сети 325 в блоке (540) «Останов таймера 340» производит прекращение обратного отсчета времени по таймеру 340. В блоке (545) «Работа в выбранной WAN» устройство 115 осуществляет работу в выбранной WAN. Одновременно в фоновом режиме в блоке решения (550) «Есть режим радиосвязи с WAN?» устройство 115 контролирует наличие режима радиосвязи с выбранной WAN в блоке (515). Если режим радиосвязи с WAN отсутствует, на время, большее чем время подключения к сети, то контроллер 325 осуществляет повторный запуск таймера 340. В случае продолжения режима радиосвязи продолжается работа в выбранной сети WAN в блоке (545).

Если подключение к WAN в блоке (520) не осуществлено, то происходит переход к блоку (525) «Список 345 просмотрен полностью?» для продолжения выбора из списка следующей сети WAN и подключения к сети WAN, для чего происходит возврат к запуску таймера (340) в блоке (510). Если в блоке (525) «Список 345 просмотрен полностью?» в списке 345 просмотрены все сети и ни к одной из них нет подключения и не установлен режим радиосвязи, то происходит переход к блоку (530) «Алгоритм 400» и происходит запуск алгоритма 400.

Похожие патенты RU2806173C2

название год авторы номер документа
Устройство с интеллектуальными функциями сбора, обработки сенсорных данных с комплексом модулей локального доступа и с приемопередачей в территориально-распределенных радиосетях в нелицензируемом диапазоне радиочастот 2021
  • Гребешков Александр Юрьевич
  • Дараев Денис Михайлович
RU2790659C1
СИСТЕМЫ, УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ ДЛЯ ДОЛГОСРОЧНОГО РАЗВИТИЯ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В БЕСПРОВОДНОЙ ЛОКАЛЬНОЙ ЗОНЕ 2015
  • Сироткин Александр
  • Цой Хён-Нам
  • Химаят Наджин
  • Бёрбидж Ричард
  • Фон Мо-Хан
RU2644389C1
СИСТЕМЫ, УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ МЕЖСЕТЕВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СЕТИ УНИВЕРСАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ (UMTS) МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ И БЕСПРОВОДНОЙ ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИ (WLAN) 2015
  • Сироткин Александр
  • Бёрбридж Ричард
  • Фон Мо-Хан
  • Химаят Наджин
  • Цой Хён-Нам
RU2634838C1
СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ, ПОДДЕРЖИВАЮЩИЙ СЕТЬ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА, И ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЕ ЭТО УСТРОЙСТВО 2013
  • Дзунг Сунгхоон
  • Ли Дзаевоок
  • Ли Йоунгдае
RU2621072C2
БАЛАНСИРОВАНИЕ НАГРУЗКИ ПО ПОИСКОВЫМ ВЫЗОВАМ И ОБНОВЛЕНИЯ ОБЛАСТИ ОТСЛЕЖИВАНИЯ 2008
  • Ван Питер С.
  • Мукерджи Раджат П.
  • Сомасундарам Шанкар
  • Миллер Джеймс М.
  • Олвера-Эрнандес Юлизис
  • Ван Цзинь
RU2446630C2
УПРАВЛЯЕМЫЕ УСТРОЙСТВАМИ СПИСКИ ТОЧЕК ДОСТУПА В БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ 2009
  • Баласубраманиан Сринивасан
  • Дешпанде Манодж М.
  • Йоон Янг С.
  • Хорн Гэйвин Б.
RU2497311C2
СПОСОБЫ ЭФФЕКТИВНОГО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ДЛЯ ПРОБУЖДАЮЩИХ РАДИОУСТРОЙСТВ 2017
  • Ван, Сяофэй
  • Сунь, Ли-Сян
  • Отери, Огенекоме
RU2755306C2
СПОСОБ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ, ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ СЕТЬ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА, И ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЕ ЕЕ УСТРОЙСТВО 2013
  • Дзунг Сунгхоон
  • Ли Дзаевоок
  • Ли Йоунгдае
RU2628327C2
ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТОВ, ХАРАКТЕРНЫХ ДЛЯ SFTD И ANR 2019
  • Гуннарссон, Фредрик
  • Рамачандра, Прадипа
  • Да Сильва, Икаро Л. Дж.
RU2756897C1
УПРАВЛЕНИЕ ВЫБОРОМ ПОДСИСТЕМЫ МОБИЛЬНОСТИ И/ИЛИ ДОСТУПА МЕЖДУ СОТАМИ 2014
  • Линдхеймер Кристофер
  • Местанов Филип
  • Тейеб Оумер
  • Бергстрем Маттиас
  • Чентонца Анджело
RU2651575C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 806 173 C2

Реферат патента 2023 года Способ, устройство выбора беспроводной сети дальнего радиуса действия WAN для многорежимного радиоустройства

Изобретение относится к области связи. Технический результат заключается в обеспечении возможности выбора многорежимным радиоустройством наилучшей по качеству передачи и доступной в интервале времени сети WAN с общим или упрощенным использованием полос радиочастотного спектра. Устройство содержит радиомодули с различными технологиями радиодоступа RAT, регулярно обнаруживающие по месту нахождения многорежимного радиоустройства доступные сети WAN за период времени, ограниченный таймером времени поиска сети, и контроллер выбора сети с помощью которого, включая данные о доступных сетях из внешнего источника, создан список доступных сетей WAN, определены отдельные метрики качества связи для каждой сети и общая оценка качества передачи в каждой WAN, и за ограниченное таймером время произведен выбор и подключение к сети WAN из списка в порядке убывания общей оценки качества связи WAN с периодическим повторением обнаружения, расчета обшей оценки и подключения к выбранной сети WAN. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула изобретения RU 2 806 173 C2

1. Способ выбора беспроводной сети дальнего радиуса действия WAN для многорежимного радиоустройства, отличающий тем, что для синтеза баз данных систем, соответствующих группам технологий беспроводного доступа RAT, осуществляют последовательность действий, где с внешнего компьютерного устройства производят запись пороговых значений метрик качества передачи в беспроводной сети большого радиуса действия в энергонезависимую память контроллера выбора сети; посредством внешнего компьютерного устройства производят запись в энергонезависимую память контроллера выбора сети по крайней мере одного весового коэффициента, отражающего значимость каждой метрики качества передачи; запускают таймер времени поиска сети; поочередно включают по крайней мере один радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT c упрощенным использованием полос радиочастот и включают по крайней мере один радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT с общим использованием полос радиочастот; с помощью контроллера выбора сети за время поиска сети получают от радиомодулей значения идентификаторов сетей дальнего радиуса действия WAN; определяют метрики качества передачи в сетях WAN; записывают полученные данные в виде списка в машиночитаемой форме в энергозависимую память; рассчитывают общую оценку качества передачи во всех обнаруженных сетях WAN путем деления значения метрики, полученного в результате измерения параметра или технической характеристики сети WAN, на пороговое значение метрики, с последующим умножением результата на весовой коэффициент и сложения по всем метрикам, и записью результата в энергозависимую память, как это следует из формулы (1):

WAN_Estimation(M|w)= w 1 M Meter 1 M Threshold 1 + w 2 M Meter 2 M Threshold 2 +... w i M Meter i M Threshold i +... w N M Meter N M Threshold N , (1)

где WAN_Estimation(M|w) – общая оценка качества связи сети WAN по M метрикам качества связи с учетом веса или значимости wкаждой метрики;

w 1 …. w N – значения «весов» или значимости каждой метрики качества связи;

M Meter 1 M Meter N – значения метрик качества связи, полученные путем измерения в сети WAN или полученные из внешних источников данных;

M Threshold 1 M Threshold N – пороговые или целевые значения метрик качества связи;

N – количество метрик качества связи;

после останова таймера времени поиска сети запускают таймер времени подключения к сети; в течение времени подключения к сети запускают радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT; начинают по списку поочередное подключение к WAN и первой выбирают WAN с наибольшим значением общей оценки качества передачи.

2. Способ по п. 1, в котором время подключения к сети WAN истекло, а многорежимное устройство не подключено к выбранной сети WAN, и таймер времени подключения к сети запускают повторно, и из списка выбирают следующую сеть WAN в порядке уменьшения общей оценки качества передачи.

3. Способ по п. 1, в котором на этапе включения радиомодуля WAN с радиотехнологией доступа RAT с общим использованием полос радиочастот с помощью контроллера выбора сети устанавливают туннелированное подключение к узлу с функциями услуги обнаружения сетей доступа ANDSF, и получают от узла ANDSF список доступных беспроводных сетей дальнего радиуса действия WAN с их идентификаторами и значениями метрики или метрик качества передачи.

4. Способ по п. 1, в котором повторно запускают таймер времени подключения к сети с помощью контроллера выбора сети, если произошел обрыв связи в сети дальнего радиуса действия WAN.

5. Устройство для выбора беспроводной сети дальнего радиуса действия WAN, относящееся к системам беспроводной связи и в частности к многорежимным радиоустройствам, отличающееся тем, что имеется контроллер выбора сети, соединенный по крайней мере с одним радиомодулем WAN с радиотехнологией доступа RAT с упрощенным использованием полос радиочастот; и контроллер выбора сети, соединенный по крайней мере с одним радиомодулем WAN с радиотехнологией доступа RAT с общим использованием полос радиочастот; и контроллер выбора сети с энергонезависимой памятью; и радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT с упрощенным использованием полос радиочастот,
соединенный с блоком электропитания; и радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT с общим использованием полос радиочастот, соединенный с блоком электропитания; и контроллер выбора сети, соединенный с блоком электропитания.

6. Устройство по п. 5, в котором отсутствует радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT с общим использованием полос радиочастот.

7. Устройство по п. 5, в котором отсутствует радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT с упрощенным использованием полос радиочастот.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2806173C2

УЛУЧШЕНИЕ ВЫБОРА ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ МНОГОРЕЖИМНЫХ БЕСПРОВОДНЫХ СИСТЕМ 2009
  • Йоон Янг С.
  • Баласубраманиан Сринивасан
  • Сваминатхан Арвинд
RU2487497C2
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ ВЫБОРА БЕСПРОВОДНОЙ СЕТИ В СВЯЗИ С ВЫБОРОМ НАБОРА БЕСПРОВОДНЫХ ЯЧЕЕК 2009
  • Субраманиан Рамачандран
  • Хорн Гэйвин Б.
  • Сонг Осок
  • Дешпанде Манодж М.
  • Синг Даманджит
  • Тенни Натан Е.
RU2480956C2
Пломбировальные щипцы 1923
  • Громов И.С.
SU2006A1
Способ регенерирования сульфо-кислот, употребленных при гидролизе жиров 1924
  • Петров Г.С.
SU2021A1
Способ защиты переносных электрических установок от опасностей, связанных с заземлением одной из фаз 1924
  • Подольский Л.П.
SU2014A1

RU 2 806 173 C2

Авторы

Гребешков Александр Юрьевич

Даты

2023-10-27Публикация

2021-08-01Подача