Brevet FR2867344A1 — publié le 20050909

Détermination de'paràmètres de qualité de service d'un réseau de depuis un terminal de radiocommunication La présente invention est relative à un terminal radiocommunication, et plus particulièrementa un terminal dit de la génération (3G) ou de génération 2,5 (2.5G). De façon connue en soi, un terminal de communication est connecté à un réseau de communication d'accès, par l'intermédiaire d'une liaison' radio le "reliant à une station de base. Le réseau d'accès est lui-même connecté à un réseau de coeur ( La figure 1 illustre une telle interconnexion de réseau dans e cadre d'une infrastructure de 3e génération. Un terminal mobile M, est relie â un réseau d'accès radio RN, par l'intermédiaire d'une station de base B, dite Node B selon la norme UMTS (Universel Mobile Telecommunicetion Systèm). De la même façon, un mobile M2 est relié a un réseau d'accès radio RAN2 par l'intermédiaire d'une station de base B2. Ces terminaux mobiles peuvent être des téléphones mobiles de type UMTS imode, GPRS etc. ou des assistants personnels (PDA pour Persoriol Digital Assistant , en anglais). Les réseaux d'accès RAN, et RANZ sont connectes â un réseau de coeur CN par deux passerelles SGSN, et SGSN2 respectivement. Ces passerelles sont appelées SGSN pour Serving GPRS Support 1'lode et TOSdb 1 /5"@C/F5 D%MsrS F:\Scile\F105461\PREMDEP\FIT\prôj1elbr doc 2867344 2 permettent de faire 1 interface entre le re'Sedu didecès et le réseau de ceeur" qui peut être de type GPRS (General Packet Radio Service) _., De Même- le réseau de coeur CN peut être connecté à un réseau, de service SN par l'intermédiaire d'une passerelle GGSN. La passerelle GGSC\l pour _Gatèvvay GPRS Support Nocle > en anglais) fournit une interface entre. les protocoles du réseau de coeur (par exemple GPRS) et ceux du réseau de service (X.25, IP...). Ce réseau de service peut être le résedt.i dit internef . Sur ce réseau de services sont connectés des serveurs d'applications AS contenant des 1b applications ou services disponibles aux utilisateurs des terminaux mobiles MI M2. Au nombre de ces services disponibles, figurent dès services interactifs tels des jeux, qui nécessitent des hauts niveaux de qualité de service. En effet d'une part est important pour l'utilisateur que le temps de réponse de l'application soit le plus rapide possible, et d'autre part, il est important, dans le cos d'un jeu à plusieurs loueurs, que chacun obtienne des temps e réponse-_sensiblement e'quivalent a ses adversaires. Il est donc important pour l'utilisateur d'un terminal mobile d'obtenir 20 la meilleure qualité de service possible sur l'ensemble des reseaux reliant son terminal au service d'applications sur lequel se situe le jeu choisi. Il est connu qu'un même leu (ou plus genem emen, quune même application) soit disponible sur plusieurs serveurs d'applications. Ces serveurs peuvent être à des localisations géograph1c:lues differentes et accessibles via des réseaux erents offrant des qua es de service diverses. Par conséquent, le choix d'un ou de l'autre de ces serveurs d'aPPliçatiOnS peut avoir un impact sur la qualité de service globale vue pètr l'utilisateur. Toutefois, à l'heure actuelle, l'utilisateur ne dispose d'aucun moyen efficace pour effectuer ce choix. 105461/SYC/FSD/MSD F:\Salle\F105461\PREMDEP\F11-\Kojetbr.doc 2867344 3 Actuellement, l'unique moyen pour avoir une-estimation de la qualité de la connexion est l'indicateur du niveau de rétéption. Toutefois, un tel indicateur est bien évidemment insuffisant puisqu'il n est représentatif que de la qualité de la liaison radio entre le terminal mobile et ta station de base, c'est à direpct't exemple entre M et B Il ne donne aucune indication sur la qualité de service de cette liaison, et encore moins sur celle des réseaux reliant la station de base et le ou les - serveurs d'applications c'est-à-dire entre B et AS. Le but de l'invention est de paliér- ces inconvénients en permettant à l'utilisateur- d'un terminal mobile de pouvoir obtenir une mesure de la qualité de service de la connexion entre son terminal et un ou plusieurs serveurs d'applications. Pour ce faire, l'invention a pour objet un terminal mobile de radiocommunication disposant de moyens de, communication permettant la connexion avec un Ou plusieurs serveurs d'applications, au travers d'un réseau de radiocommunication. Ce terminal de radiocommunication se caractérise en ce qu'il disposé de moyens de mesure apte à émettre au moins un message à destination d'au moins un serveur d'applIcations et pour déterminer au moins une mesure de qualité de service en fonction de la ou des reponses a ce ou ces messages Selon divers modes de réalisation de' l'invention, le terminal de radiocommunication peut disposer de moyens pour afficher la ou les réponses sur un ecran d'affichage: Il peut disposer en outre de moyens de sélection automatique pour déterminer uh ensemble de serveurs d'applications fournissant une application donnee, pour obtenir dudit moyen de mesure, une mesure relative à chacun des serveurs d'applications de Cet ensemble, et pour automatiquement choisir un serveur d'applications parmi l'ensemble en fonction de ces mesures. 105461/SYC/FSD/MSD F: 5611e\ F105461\ PREMDEPVEDrojetbr.doc 2867344 4 Le moyen de mesure peut déterminer une mesure de qualité de service en fonction du temps écoulé entre l'émission d'un message et la réception d'une réponse à ce message. Selon un mode de réalisation, l"e moyen de mesure peut émettre une rafale de messages et déterminer une mesure de qualité de service en effectuant la moyenne des temps écoulés entre l'émission des messages de la rafale efi la réponse' du message correspondant. Le moyen de mesure peut de surcroît déterminer une seconde mesure de qualité de service en calculant une gigue en fonction des écarts entre deux 10 réponses consecutives Le terminal de radiocommunication peut comporter en outre un moyen de contrôle prévu pour déclencher le moyen de mesure de façon périodique pendant que le terminal est connecté à l'application donnée hébergée par un premier serveur d'applications. Ce moyen de contrôle est apte a déterminer si un nouveau serveur d'applications hébergeant l'application donnée possède une mesure de qualité de service supérieure à celle du premier serveur d'applications, et le cas échéant, se connecter automatiquement àce'nc uveauserveur d'applications Selon une mise en oeuvre de l'invention, le moyen de mesure est une 20 application téléchargée. depuis un serveur d'applications. Selon un mode de réalisation, le message est un paquet IP, par exemple un message IÇMP. Selon un "autre mode de réalisation, le message est prévu pour être 25 converti par une passerelle en un paquet IP, par exemple un message ICMP L'invention, ses avantages et ses caractéristiques apparaîtront de façon plus claire dans la description qui va suivre en liaison avec les figures annexées. 10546 1 /SYC/FSD/MSD F:\Salle\F1054b1 \PREMDEP\FIT\projelbr.doc 2867344 5 La figure 1, précédemment commentée, schématise un réseau de communication dans lequel est susceptible de s inserer un términal de communication selon l'invention. La figure. 2 représente une vue fonctionnelle d'un terminal de 5 communication selon l'invention. La figure 3 illustre de façon plus preclse 1 architecture fonctionne le du module de mesures selon l'invention. Un terminal de radiocommunication comporte des moyens de traitement et des modules logiciels qui peuvent être stockés dans la mémoire principale du terminal de radiocommunication ou bien dans une carte dite carte SIM '(pour Subscriber Identifier Module en langue anglaise) qui est amovible et peut se connecter au corps du terminal Un terminal de radiocommunicafion possède généralement aussi un 15 écran et des moyens de navigation mettant à l'utilisateur de choisir des fonctionnalités La sélection d'une fonctionnalite peut alors déclencher un ou plusieurs modules logiciels, que ceux-ci soit dans la mémoire principale ou dans la carte 51M. Il est connu en soi que certaines de ces fonctionnalités consistent a choisir une application, mernonsee sur un serveur d'applications distant, et à déclencher son telechargement ou le téléchargernènt d'une partie de l'application sur le terminal mobile. Cette partie est dite cliente , par opposition à une partie dite serveur qUi reste à demeure sur le serveur d'applications. La figure 2 represente les differents modules fonctionnels susceptibles d'être mise en oeuvre après la sélection d'une telle fonctionnalité par l'utilisateur du terminal de radiocommunication. Un premier module logiciel SEL offre à l'utilisateur de choisir une application, typiquement un leu, parmi un ensemble d'applications disponible. 1054611SYC/FSD/MSD F: \Salle \ F105461\ PREMDFP\FIT\ prOjetbr.dOç Le terminal dispose par ailleurs d'une base de serveurs St qui permet d'associer à une application donnée, une liste de serveurs d'applications disponibles hébergeant cette application Une telle fonctionnalité peut être utile par exemple pour rendre une rneme application accessible depuis plusieurs endroits du monde, tYPidueffient PlusieurÉ' pas. Elle' peut être utile également pour répartir la charge sur plusieurs serveurs d'applications les utilisateurs se répartissent d'eux-mêmes sur les différents serveurs sur lesquels l'application demandee est hebergee et ne surcharge' pas un seul serveur. On évite ainsi l'engorgement des serveurs d'applications et cela permet aussi de diminuer les capacités de traitement de ces serveurs d'applications. Selon une mise en oeuvre de l'invention, il peut être prévu qu'après le choix par le module logiciel SEL d'une application donnée un module de sélection manuelle MSS peut être déclenché pour afficher la liste de serveurs d'application correspondante sur l'écran du terminal de radiocommunication (ou un des écrans si celui-ci en possède plusieurs) et permettre à l'utilisateur 1 de choisir quel serveur il veut chdisir. Une telle fion est intéressante par exemple dans la situation où l'ufilisateur veut 'ouer contre une connaissance et veut alors spécifier un même serveur pour les deux joueurs. Si les deux joueurs sont en outre géographiquement proches, ils peuvent avoir une certaine assurance d'être connecté à la même station de base et d'obtenir donc une qualité de service sensiblement équivalente. Ce module de sélection manuelle MSS peut éga ement permettre la connexion à un ou plusieurs autres terminaux, pour un fonctionnement en pair à pair ou peer tO p'eer en Cinglais. Dans ce mode de fonctionnement, l'application est hébergée uniquement dans les terminaux de communication, et le fonctionnement de l'application (notamment du jeu) passe par la transmission de messages. 105-061 /SYC/FSD/MSD F:\ Sàlle\ F105461 \ PREMDEP\ FITMaroietbr.doc 2867344 7 Une autre option consiste à déclencher un modulé de sélection autorriatique ASS, apte o choisir automatiquement un serveur d'applications particulier parmi la liste associée à l'application dans la base de serveurs SB. Pour ce faire le module de sélection automatique dispose de moyens" pour interroger la base de serveurs SB et en obtenir une liste de serveurs disponibles. Pour chacun de ces serveurs d'application, le module de sélection automatique requiert à un module de mesures MM, une ou plusieurs mesurés' de qualité de service moos. Il peut alors comparer ces mesures reçues pour chacun des serveurs d'applications disponibles et déterminer le serveur d'applications qui obtient la ou les meilleures mesures de qualité de service. La figure 3 illustre de façon plus précise l'architecture fonctionnelle du module de mesures MM selon l'invention. Celui-ci comporte tout d'abord un module d'émission EMET, apte lire un ou plusieùrs messages sur le réseau de radio-communication et un module de réception REC apte à recevoir une ou plusieurs réponses depuis ce même réseau de radio-communication N. Si le terminal de radio-communicatlen dispose de moyens de communication selon le protocole lPv4 (lnternet Protocol version 4) ou IPv6 (interne Protocol version 6 les messages et les réponses peuvent être des paquets IP. Ces paquets peuvent alors correspondre à un message ICMP (Internet Contre! Message Protocol) tel que défini par le RFC 792 de l'IETF (Internet Engineering Task Force). Un tel message peut être la commande 1P de bas niveau Ping . Dans le cas contraire, il peut s'agir de messages conformes à la norme du réseau de radio-communication. Dans ce dernier cas, ils pourront être convertis vers et depuis des paquets IP par un module installé dans la 105461/SYC/FSD/MSID F:\ Salle\ Fl 05461\ PREMDEP1FIT\ proietbr.doc i 8 Passerelle 11S. peuvent alors étre spécialement.prevu..s pour to'rwértis par là passerelle en des paquets IP, pàe. p1e de.. ' type - .. :. .. ..... Le module de mesures dispose eh buire d'un module de traitement TM apte à déterminer une ou plUSieUrS mesure de qualité de service. Selon un mode de réalisation, ce' module de traitement peut simplement calculer le délai entre un message' envoyé par le moyen d'émission EMET et la réponse reçue par le moyen de réception REC. Ce délai est représentatif de la qualité de la connexion entre le terminal mobile et le serveur d'applications. Selon un autre rôde de réalisation le module d'émission EMET envoie une rafale de messages vers le serveur d'application, et le module de reception REC reçoit donc un ensemble de réponses. Le moyen de traitement TM peut alors calculer un délai moyen entre un message envoyé et la réponse reçue correspondant à ce message. Un tel délai moyen constitue une mesure plus précise de la qualité de service entre le terminal de radio-communication'et le serveur d'applications. Par ailleurs, selon un mode de réalisation de l'invention, le moyen de traitement TM peut calculer d'autres mesures de qualité de service que le délai entre un message et sa réponse. Par exemple, si le module d'émission EMET emet des messages à intervalle régulier, le module de traitement TM peut déterminer la date de réception des réponses à ces messages, et calculer une gigue, c'est-à-dire la variance des délais entre messages et réponses correspondantes. Comme dit précédemment, les mesures de qualité de service déterminées par le module de mesures MM sont fournies au module de sélection automatique ASS. Elles peuvent aussi être fournies à un module 10546.1 /SYç/F50/MS0 F.\Salle\F105461 EMDEP\FIT\ tbr 2867344 9 d'affichage DISP apte à les afficher sur un écran du terminal de coffimunicatIon. Cet affichage peut par exemple permettre a l'utilisateur de valider son choix d'un serveur par le module de sélection manuelle MSS, voire le cas échéant de remettre en question son choix d'application et de; choisir uné 'outre application située sur d'autres serveurs d'applications disposant de mesures de qualité de service meilleures. Selon un 'mode de réalisatiah de l'invention le terminal de communication dispose en outre d'un moyen de controle. Ce moyen de contrôle est prévu pour tout d'abord décle-n'cher le moyen de mesure MM de façon périodique pendant que le terminal de radiocommunication est connecté à une application d:on'nee hébergée par un premier serveur d'applications. il est de plus apte à déterminer, en fonction des mesures de qualité de service fournies par le module de mesürés MM si un nouveau serveur d'applications hébergeant cette même application" possède une mesure de qualité de service supérieure à celle du premier serveur d'applications. Le moyen de contrôle peut alors permettre au terminal radiocommunication de se connecter automatiquement à ce nouveau serveur d'applications, si sa (ou ses) mesure de qualité de service est supérieure à cëlle du premier serveur d'applications. Ce basculement d'un serveur d'applications à un autre peut être fait dynamiquement el de façon transparente pour l'utilisateur. Elle peut être' effectuée à des moments propices du déroulement de l'application pour que ce basculement sont le plus transparent possibl du point de vue de l'utilisateur. Dans le cas d'un jeu, par exemple, cela pOUrrCi être durant le passage à un nouveau tableau, où un délai supplémentaire de basculement de quelques milli-secortdes peut être invisible pour le joueur 1054b1 /SYç/FSO/MSD r:1Solle\F1054611PREMDEP1F proie r.p. 2867344 10 Selon un mode de réalisation de l'invention, le module de mesure e re une application téléchargée depuis un serveur d'applications. Dans le cadre d'un terminal de radiocommunication disposant d'une machine virtuelle Java' il peut s'agir d'une applet Java mais de nombreuses autres implén-ientations sont possibles Il péut en aller de même des autres rmodules de l'invention, notamment du module de sélection automatique ASS, voire du module de sélection manuelle MSS. 105461 /SYC/FSD/MSD F:\Saile\F105461^PREMPEUIT\projetbr.doc 2867344 11 REVENDICATIONS lYTerminal de radiocommunication (MI isposant de moyens de communication permettant la connexion avec un ou Plusieurs serveurs d'applications (AS), au travers d'un réseau de radiocommunication (MN CN, SN), caractérisé en ce qu'il dispose de moyens de mesure apte à émettre au moins un message- à destination d du moins un serveur d'applications et pour déterminer au moins une mesure de'qualité de service 'en fonction de le ou des réponses audit au moins un message. 2) Terminal de radiocommunication selon la revendication precedente, disposant de moyens pour afficher la ou lesdites réponses sur un écran d'affichage. 3) Terminal de radiocomMunication selon l'une des revendications pre'cédentes, disposant en outre de moyens de séfectibn automatique pour déterminer un ensemble de serveurs d'applications fournissant une application donnée, pour obtenir dudit mayen de mesure, une mesure relative à chacun des serveurs d'applications dudit ensemble, et pour automatiquement choisir un serveur d'applications parmi ledit ensemble en fonction de ces mesures. 4) Terminal de radiocomniunication selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moyen de mesure détermine une mesure de qualité de service en fonction du temps écoulé entre l'émission d'un message et la réception d'une réponse audit message. 5) Terminal de radio radiocom-munication selon la revendication 30 précédente, dans lequel le moyen de mesure émet une rafale de messages et 105461/5YCjFÉb/M5D F.\561ie\ÉI05461\PREMIDEP\FI1\projetbr.dac 2867344 12 détermine une mesure de qualité de service en effectuant la moyenne des temps écoulés entre l'émission des messages de ladite rafale et la répOnse du message correspondant. 6) Terminal de radiocommunication selon la revendication précédente, dans lequel ledit moyen de mesure dèterrriine une seconde mesure de qualité de service en cg culant une gigue en fonction des éCOds entre deux répôhsès consécutives. 10, 7) Terminal de radiocommunicatidn selon l'une des revendications 3 à 6, disposant d'un moyen de contrôle prévu pour déclencher ledit moyen de mesure de façon périodique pendant que ledit terminal est connecté à ladite a lication donnée hébergée pdr un premier serveur d'applications, ledit moyen de controle étant apte a déterminer si un nouveau serveur 15 d'applications hébergeant ladite application donnée possède une mesure de qualité de service supeneure a celle dudit premier serveur d'applications, et le cas échéant, se connecter automatiquement audit nouveau serveur d'applications 8) Terminal de radiocommunication selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit moyen de mesure est une application téléchargee depuis un serveur d'applications. 9) Terminal de radio communication selon l'une des revendications 25 précédentes, dans lequel ledit message est un paquet 1P, par exemple un message ICMP. 10) Terminal de radiocommunication selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel ledit message est prévu pour être converti par une passerelle 30 en un paquet IP, par exemple un message ICMP. 105461/5YC/FSD/MSD F:\Sqllé\F 105461 \PREMDEFqIT\ projeibr.Ooc