(57)【要約】  最適なネットワークアクセス技術を選択するためのアルゴリズムが開示される。このアルゴリズムは、１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術に対するネットワーク品質測定データを集めるステップを有している。それから、集められたネットワーク品質測定データに基づいて、１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術に対する１つ以上の標準化された品質属性を計算する。次に、１つ以上の標準化された品質属性に基づいて、１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術に対する１つ以上の品質測定基準を生成する。最後に、利用可能なネットワークアクセス技術の品質測定基準に基づいて、１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術から最適なネットワークアクセス技術を選択する。
2010523024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークアクセス技術を選択するための方法において、
１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術のためのネットワーク品質測定データを集めるステップと、
集められたネットワーク品質測定データに基づいて、１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術のための１つ以上の標準化された品質属性を計算するステップと、
１つ以上の標準化された品質属性に基づいて、１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術のための１つ以上の品質測定基準を計算するステップと、
ネットワークアクセス技術の品質測定基準に基づいて、１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術から最適なネットワークアクセス技術を選択するステップと
を有していることを特徴とする方法。
【請求項２】
利用可能なネットワークアクセス技術のうちの１つは、少なくとも１つの作動中のネットワークアクセス技術を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
最適なネットワークアクセス技術を選択するステップは、他の利用可能なネットワークアクセス技術へ切り替えることが必要かどうかを決定するために、作動中のネットワークアクセス技術のための品質測定基準を最低限の品質閾値と比較するステップを更に有していることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
作動中のネットワークアクセス技術のための品質測定基準と１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術のための品質測定基準との差としての１つ以上のデルタ品質測定基準を計算するステップと、
最適なネットワークアクセス技術を決定するために、デルタ品質測定基準をアクセス技術デルタ閾値と比較するステップと、
作動中のネットワークアクセス技術から、デルタ品質測定基準によってアクセス技術デルタ閾値を超えるものとして特定された最適なネットワークアクセス技術に切り替えるステップと
を更に有していることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
標準化された品質属性は、集められたネットワーク品質測定データの線形かつ機能的な組合せを用いて造られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
標準化された品質属性は、秒、キロビット/秒、およびコスト/バイトのようなユーザが理解できる単位に標準化されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
品質測定基準は、ＲＴＴ、アップリンク速度、ダウンリンク速度およびコスト/バイトのうちの１つ以上を含む、標準化された品質属性の線形かつ機能的な組合せを用いて造られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
最低限の品質閾値は、作動中のネットワークアクセス技術のデータ活動レベルに依存することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項９】
デルタ品質閾値は、現行アクセス技術に依存するか、候補アクセスに依存するか、かつ／またはデータ状態に依存することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
デルタ品質閾値は、切り替えのためにアクセス技術にかかる時間の中での静的または動的な変化に関連することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項１１】
ネットワークアクセス技術を選択するための方法において、
集められたネットワーク品質測定データに基づいて、少なくとも１つの作動中のネットワークアクセス技術に対するアクセス技術品質測定基準を計算するステップと、
集められたネットワーク品質測定データに基づいて、１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術に対する１つ以上のアクセス技術品質測定基準を計算するステップと、
作動中のネットワークアクセス技術の品質測定基準および１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術の品質測定基準に基づいて、最適なネットワークアクセス技術を決定するステップと、
作動中のネットワークアクセス技術から最適なネットワークアクセス技術に切り替えるステップとを有していて、最適なネットワークアクセス技術は、１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術から選択される
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
最適なネットワークアクセス技術を決定するステップは、
作動中のネットワークアクセス技術に対する品質測定基準および１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術に対する品質測定基準の関数としての１つ以上のデルタ品質測定基準を計算するステップと、
最適なネットワークアクセス技術を決定するために、１つ以上のデルタ品質測定基準をアクセス技術デルタ閾値と比較するステップとを有している
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
品質測定基準は、ＲＴＴ、アップリンク速度、ダウンリンク速度、およびコスト/バイトを含む、標準化された品質属性の線形かつ機能的な組合せを用いて造られることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
標準化された品質属性は、集められたネットワーク品質測定データの線形かつ機能的な組合せを用いて造られることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
デルタ品質閾値は、現行アクセス技術に依存するか、候補アクセスに依存するか、かつ／またはデータ状態に依存することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
デルタ品質閾値は、切り替えのためにアクセス技術にかかる時間の中での静的または動的な変化に関連することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
ネットワークアクセス技術を選択するためのシステムにおいて、
２つ以上のネットワークアクセス技術と、
２つ以上のネットワークアクセス技術に対するネットワーク品質測定データを格納するためのメモリと、
格納されたネットワーク品質測定データに基づいて、１つ以上のネットワークアクセス技術に対する１つ以上の品質測定基準を計算し、
かつ１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術の計算された品質測定基準に基づいて、最適なネットワークアクセス技術を決定するように構成されたプロセッサと
を備えていることを特徴とするシステム。
【請求項１８】
プロセッサは、更に、
１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術に対する品質測定基準の関数としての１つ以上のデルタ品質測定基準を計算し、
かつ最適なネットワークアクセス技術を決定するために、１つ以上のデルタ品質測定基準をアクセス技術デルタ閾値と比較するように構成されている
ことを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
品質測定基準は、ＲＴＴ、アップリンク速度、ダウンリンク速度およびコスト/バイトのうちの１つ以上を含む、標準化された品質属性の線形かつ機能的な組合せを用いて造られることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
標準化された品質属性は、格納されたネットワーク品質測定データの線形かつ機能的な組合せを用いて造られることを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
ネットワークアクセス技術を選択するための方法において、
少なくとも１つの作動中のネットワークアクセス技術を含む、２つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術に対するネットワーク品質測定データを集めるステップと、
集められたネットワーク品質測定データに基づいて、利用可能なネットワークアクセス技術に対する２つ以上の品質測定基準を計算するステップと、
他の利用可能なネットワークアクセス技術に切り替えるべきかどうかを決定するために、作動中のネットワークアクセス技術に対する品質測定基準を最低限の品質閾値と比較するステップと、
比較された品質測定基準が最低限の品質閾値より低い場合に、作動中のネットワークアクセス技術のための品質測定基準と利用可能なネットワークアクセス技術のための品質測定基準との差としての利用可能なネットワークアクセス技術のための２つ以上のデルタ品質測定基準を計算するステップと、
最適なネットワークアクセス技術を決定するために、デルタ品質測定基準をアクセス技術デルタ閾値と比較するステップと
を有していることを特徴とする方法。
【請求項２２】
作動中のネットワークアクセス技術から、デルタ品質測定基準によってアクセス技術デルタ閾値を超えるものとして特定された最適なネットワークアクセス技術に切り替えるステップを更に有していることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００７年３月２８日に出願された米国仮出願第６０／９２０，６３２号の利益を要求し、これは、ここでの参照によって本願に組み込まれるものとする。
【０００２】
本開示は、通信ネットワークの分野に関し、より詳しくは、ネットワークアクセス技術を選択するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
最新のパーソナルコンピューティング装置、例えばパーソナルおよびラップトップコンピュータ、携帯電話および携帯情報端末（ＰＤＡ）は、しばしば、有線および無線ネットワーク、例えばＩＳＤＮ、イーサネット（登録商標）、ＡＴＭ、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＷｉＦｉ、ブルートゥースなどを通してのデータ接続能力（connectivity）を提供する。いくつかのコンピューティング装置は、しばしば、複数の無線アクセス技術を通してのデータ接続能力のために、いくつかの異なる選択肢を提供するので、ユーザ接続を最適化するために、アクセス技術選択アルゴリズム（ＡＴＳＡ）を必要とする。アクセス技術選択アルゴリズムは、データおよび／または音声接続のために、最高のアクセス技術を選択する役割を果たす。ＡＴＳＡの設計の中で考慮される必要がある、いくつかの挑戦および最適化が存在する。
【０００４】
アクセス技術選択アルゴリズムの決定は、主にユーザ経験を最適化することについてである。しかし、その経験に影響を及ぼし得る、いくつかの要因が存在する。データ処理のコスト、アップリンクのデータスループット、ダウンリンクのデータスループット、およびチャネルまたはＲＴＴ（応答所用時間）の遅れ、および当業者に知られている他の要因。最適化プロセスを更に複雑にするものとして、これらの４つの要因の全ては、ユーザが静止している時でも時間と共に変化する。アクセス技術選択アルゴリズムは、これらの要因の全てに対して絶えず最適化することができる必要がある。
【０００５】
アクセス技術選択アルゴリズムに対する他の挑戦は、全ての異なるアクセス技術が、それらの信号を異なる単位で提供することである。例えば、その信号品質レベルを示すために、ＧＳＭ端末はＳＮＲ（信号対雑音比）を用い、ＣＤＭＡ端末はＥｂ／Ｎｔ（ビット当たりのエネルギー対雑音密度比）を用い、ＷｉＭＡＸ端末はＣＩＮＲ（キャリア対干渉プラス雑音比）を用いる。もしアクセス技術選択アルゴリズムが、これらを単純に比較すれば、それは、多くの場合、最適なアクセス技術を選択しない。
【０００６】
このアクセス技術が主に無線アクセス技術である場合には、たとえユーザが静止していても、これらの状況は劇的に変化し得る。なぜならＣＤＭＡのような多くのＷＷＡＮ技術は、呼吸する（セルが、負荷に基づいて、大きくなり、かつ小さくなる）ことが知られているからである。アクセス技術選択アルゴリズムは、２つのアクセス技術間を行ったり来たり切り替わる状況にはならないことを確かめる必要がある。アクセス技術選択アルゴリズムは、技術間で切り替わる影響を考慮する必要がある。時々、アクセス技術の切り替わりは、かなり速くて、非回避的である。しかし、他のアクセス技術の切り替わりは、より多くの時間がかかって、他の有害な影響を引き起こす。１つのそのような影響は、割り当てられたＩＰ（インターネットプロトコル）アドレスの変化である。それは、多くの接続されたプログラムに、状態情報を失わせるかもしれない。このようなプログラムの例は、ＶＰＮ（仮想プライベートネットワーク）である。大部分のＶＰＮは、基礎をなすＩＰアドレスが変化するとき、再確立を必要とする。
【０００７】
アクセス技術の移行がユーザの経験に影響を及ぼす程度も、ユーザのデータ活性レベルに依存する。例えば、ユーザが現在データを送信または受信していない場合には、アクセス技術の移行の影響および関連する接続能力の瞬間的な損失は小さい。対照的に、データがリンク全体にわたって活発に送信または受信されている時に移行が起こると、ユーザの経験は大いに影響を受ける。従って、アクセス技術選択アルゴリズムは、そのアクセス技術選択の決定において、ユーザのデータ活性レベルを考慮しなければならない。
【０００８】
アクセス技術選択の各々の最高および平均データスループットも、アクセス技術選択アルゴリズムの決定の要因として考慮に入れられてもよい。例えば、ＧＳＭ−ＧＰＲＳモデムの信号品質が非常に良いとしても、ユーザが経験するスループットおよび往復時間（ＲＴＴ）性能は、下限に近いＷｉＭＡＸ接続を用いると、より良いかもしれない。なぜなら、与えられたＳＮＲに対するデータスループットは、一般に、ＷｉＭＡＸシステムに対して、より良いからである。しかし、これは、必ずしものケースではない。なぜなら、アクセス端末（ＡＴ）自体の品質も、重要な要因を演じ得るからである。無線の雑音形状のような項目、ＭＩＭＯサポート、およびチャネル復号性能は、同じＳＮＲおよびＲＳＳＩにおける他の実施に優る性能を示すために、いくつかのアクセス技術の実施を可能にし得る。従って、ＡＴＳＡは、実施ニュートラルであるべきではない。
【０００９】
さらに、アクセス技術選択アルゴリズムが考慮する必要があるもう一つの要因は、アクセス技術ネットワークにおける輻輳である。信号レベルが、あるアクセス技術上で良い場合であっても、そのアクセス技術のデータスループットおよびＲＴＴ性能は、それが輻輳している場合、他の可能なアクセス技術の選択と比較されるときに、おそらく悪い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
アクセス技術システムのアルゴリズムに対するより巧妙な挑戦は、エンドユーザに起こっていることを伝達するための、その能力である。技術の移行が起こるときに、アクセス技術システムのアルゴリズムは、移行の理由をユーザに理解できる用語で伝達可能である必要があるかもしれない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
複数のデータアクセス技術の選択肢を有するシステムの中での使用のための最適化されたアクセス技術選択アルゴリズムが開示される。アルゴリズムは、品質測定基準（quality metric）に基づいて最も望ましい技術を選択するようにする。品質測定基準は、標準化された品質属性の線形かつ機能的な組合せから成る。エンドユーザが、それらを容易に解釈することができるように、品質属性は標準化される。アルゴリズムは２組の閾値を用いる。第１の組は、ユーザを不注意な切り替わりから保護して、技術を偏らせることを可能にするために用いられる最低限の品質閾値である。最低限の品質閾値は、現在作動中のアクセス技術および現行のデータアクセス状態に依存する。第２の組の閾値は、デルタ品質閾値である。それは、現行アクセス技術と全ての可能な候補アクセス技術との間のデルタに対して比較される。デルタ閾値の主な目的は、切り替えを許可する前に、候補アクセス技術が、現在作動中の技術よりデルタだけ上であることを保証することである。デルタ品質閾値は、現在作動中のアクセス技術、候補アクセス技術、およびデータアクセス状態に依存し得る。
【００１２】
添付の図面、それは、組み込まれて、この明細書の一部を構成するが、例示の実施形態の記載と共に、実施形態の１つ以上の例を示していて、実施形態の原理および実施態様を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】複数のネットワークアクセス技術を有するコンピュータシステムの一例示実施形態を示しているブロック図である。
【図２】アクセス技術選択アルゴリズムの一例示実施形態を示しているフロー図である。
【図３】属性標準化の式の一例示実施形態を示している。
【図４】品質測定基準標準化の式の一例示実施形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
当業者であれば、ネットワークアクセス技術選択アルゴリズムの以下の記載が、例示のみのためであり、いかなる形であれ限定する意図はないことを理解するであろう。他の実施形態は、それら自体を、この開示の利益を有するこのような当業者に、直ちに提案する。添付の図面に示したように、参照が、ここで、例示の実施形態の実施態様に対して詳細になされる。同じ参照標識が、同じ又は類似の項目を参照するために、図面および以下の記載の全体にわたる、あり得る範囲に用いられる。
【００１５】
明快さのために、ネットワークアクセス技術選択アルゴリズムの実施態様のごく普通の特徴の全てが、示されかつ記載されるというわけではない。もちろん、ネットワークアクセスメカニズムのこのような実際の実施態様の開発において、開発者の特定の目的、例えばアプリケーション、システム、ネットワークおよびビジネス関連の制約の遵守を達成するために、多数の実施態様に特有の決定がなされなければならず、かつ、これらの特定の目的は、１つの実施態様と他のもので異なり、かつ１人の開発者と他のもので異なることは認められるであろう。さらに、開発の努力は、複雑かつ時間がかかる可能性があるが、それにもかかわらず、この開示の利益を有する電気通信ネットワークの分野の通常の技術を有する者に対するエンジニアリングの日常業務であることも認められるであろう。
【００１６】
この開示に従って、ここに記載されている素子、プロセスステップ、および／またはデータ構造は、様々な形のオペレーティングシステム、コンピューティングプラットフォーム、ネットワーク装置、コンピュータプログラム、および／または汎用マシンを用いて実現され得る。加えて、当業者であれば、より汎用性がない性質の装置、例えばハードワイヤード装置、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等が、ここに開示された発明の概念の範囲および精神から逸脱することなく、用いられ得ることを認めるであろう。一連のプロセスステップを有する方法は、コンピュータまたはマシンによって実現され、かつ、それらのプロセスステップは、マシンによって読み込み可能な一連の命令として格納され得るところ、それらは、有形の媒体に保存され得る。
【００１７】
図１のブロック図は、ここに記載された原理に従って１つ以上の通信ネットワーク上でデータ通信を実行する能力を有するコンピュータシステムの一例示実施形態を示している。コンピュータシステム１００は、以下のものに限定されるわけではないが、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ノートブックコンピュータ、ウルトラモバイルパーソナルコンピュータ、サーバ、携帯電話、携帯情報端末、マルチメディア装置、例えばオーディオプレーヤー、ビデオプレーヤー、ゲーム機コンソール、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ナビゲーションシステムまたは他のタイプの装置を備えている。一例示実施形態において、コンピュータシステム１００は、データ／音声ネットワーク３０５、３１０、３１５、３２０および３２５を通じて他の装置と通信するために、２つ以上の有線または無線ネットワークアクセス技術をサポートすることができてもよい。
【００１８】
通信ネットワーク３０５〜３２５は、コンピュータシステム１００をローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、無線メトロポリタンエリアネットワーク（ＷＭＡＮ）、セルラーネットワーク、ピコネット、イントラネット、インターネットまたは他のタイプのコンピュータネットワークに接続することができる。様々な実施形態において、ネットワーク３０５〜３２５は、有線または無線であってもよく、無線ネットワークは、ここでは無線アクセス技術（ＲＡＴ）ネットワークとも呼ばれる。一例示実施形態において、有線の通信ネットワーク３０５は、以下のものに限定されるわけではないが、総合デジタル通信網（ＩＳＤＮ）、イーサネット、ギガビットイーサネット、非同期転送モード（ＡＴＭ）および当業者には知られている他のタイプの有線ネットワークを含む。ＲＡＴネットワーク３１０から３２５は、以下のものに限定されるわけではないが、WiFi (IEEE 802.11a, b, g, n)、WiMAX (IEEE 802.16)、３ＧＰＰネットワーク、例えばUMTS、GSM、HSDPAまたはLTEネットワーク、3GPP2ネットワーク、例えばCDMAまたはEV-DO、ブルートゥースまたは当業者には知られている他のタイプの無線またはセルラー通信ネットワークを含み得る。
【００１９】
一例示実施形態において、コンピュータシステム１００は、汎用コンピューティング装置１１０を含み得る。これは、処理ユニット１４０、例えばインテル（登録商標）デュアルコア（商標）またはPentium（登録商標）プロセッサ、AMD Turion（商標）６４プロセッサまたは他のタイプのＣＰＵを有している。装置１１０は、更に、システムメモリ１２０、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能なＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、フラッシュＥＰＲＯＭおよび他のタイプのダイナミック、揮発性および不揮発性情報記憶媒体を有している。一例示実施形態において、メモリ１２０は、オペレーションシステム（ＯＳ）１２２、プログラムまたはアプリケーション１２４、およびアクセス技術システムアルゴリズム（ＡＴＳＡ）１２６を格納している。装置１１０は、更に、１つ以上の有線および／またはＲＡＴネットワーキングインターフェース装置を有している。これは、上述した１つ以上の有線およびＲＡＴネットワーク３０５、３１０、３１５、３２０および３２５への装置１１０の接続を可能にする。
【００２０】
一例示実施形態において、ネットワーキングインターフェース装置は、装置１１０に内蔵されていてもよいし、外付けでもよい。例えば、内蔵モデム１７０は、ＰＣＩベースのイーサネットカードまたは装置１１０を有線ネットワーク３０５に接続するためのダイアルアップモデムを含み得る。内蔵ＲＡＴモデム１９０は、ＰＣＩベースのＷＬＡＮ、ＧＳＭまたはＣＤＭＡカードを含み得る。それは、装置１１０を無線および／またはセルラーネットワーク３１０に接続する。装置１１０に内蔵されるとき、モデム１７０および１９０は、システムバス１６０に直接接続されてもよい。外付けネットワーキング装置は、無線またはセルラーネットワーク３１５に対する接続を提供するＲＡＴモデム２００と、ネットワーク３２０および３２５に対する接続を提供するデュアルＲＡＴモデム４００とを含み得る。外付け装置２００および４００は、ホストインターフェース１５０、例えばＵＳＢ、Firewire、ＰＣＭＣＩ、イーサネット、ＷＬＡＮまたはこの分野で知られている他のタイプのデータ通信インターフェースを通して装置１１０に接続され得る。
【００２１】
図１は、また、２つ以上の無線アクセス技術をサポートするように構成された外付けＲＡＴネットワーキング装置４００の一例示実施形態を示している。装置４００は、以下のものに限定されるわけではないが、無線アクセスポイント、無線ケーブルモデム、無線ルータまたは他のタイプのＲＦネットワークアクセス装置を含み得る。装置４００は、プロセッサ４１０、システムメモリ４２０、システムバス４３０および２つ（以上）のＭＡＣ／物理層ＲＡＴインターフェース４４０および４５０を含み得る。これらは、それぞれ、ＲＡＴネットワーク３２０および３２５との装置通信を可能にする。例えば、インターフェース４４０および４５０は、それぞれ、IEEE 802.11bおよび802.11nインターフェースを含み得る。他の例では、インターフェース４４０および４５０は、ブルートゥースおよびEVDOインターフェースを含み得る。装置４００は、また、無線信号を送受信するための１つ以上のＲＦアンテナ４６０を含み得る。一例示実施形態において、メモリ４２０は、ＯＳ ４２２、ＲＡＴインターフェース４４０および４５０のための上位ネットワーキングプロトコル層４２４、およびＡＴＳＡ １２６と類似しているアクセス技術システムアルゴリズム４２６を格納し得る。
【００２２】
一例示実施形態において、アクセス技術システムアルゴリズムは、システム１００が、利用可能なネットワーク技術から最適なネットワークアクセス技術を選択することを可能にする。ＡＴＳＡは、汎用プロセッサによって実行可能なコンピュータプログラムとして実現され得る。一例示実施形態において、アクセス技術システムアルゴリズム１２６は、２つ以上のアクセス技術インターフェース、例えばインターフェース１７０、１９０および２００を持つコンピューティング装置１１０のメモリ内に存在し得る。他の例示実施形態において、アクセス技術システムアルゴリズム４２６は、マルチアクセス技術モデム４００の中に存在し得る。これは、ＲＡＴインターフェース４４０および４５０を介してシステム１００に対するネットワークアクセスを提供する。当業者であれば、階層的方法で独立して働くネットワーク化されたコンピューティングシステム１００の中に、複数のＡＴＳＡ、例えばアルゴリズム１２６と４２６を有することは、時には有利であることを認め得る。
【００２３】
図２は、Ｎ個のおそらく接続されたアクセス技術のためのアクセス技術選択アルゴリズム２００の一例示実施形態のフロー図である。ＡＴＳＡ ２００は、周期的またはイベント駆動非同期スケジュール上で実行され得る。ステップ２０５で、以下のものに限定されるわけではないが、信号品質、信号対雑音、コスト、ＲＴＴ、輻輳、アップリンクデータ速度、ダウンリンクデータ速度、アップリンクキューサイズ、アクセス技術切り替え時間およびＩＰセッションの整合性を含む生のネットワークデータが、システムによって測定され集められる。ステップ２１０で、以下のものに限定されるわけではないが、速度、コストおよびＲＴＴを含む、標準化された品質属性が、生のネットワークデータに基づいて、各アクセス技術に対して計算される。ステップ２１５で、単一のアクセス技術品質測定基準（ＡＴＱＭ）が、標準化された品質属性を用いて、各アクセス技術に対して計算される。ステップ２２０で、現在接続されているアクセス技術が判定されて、変数“ｉ”に格納される。ステップ２２５で、接続されているアクセス技術品質測定基準ＡＴＱＭ（ｉ）と全ての他のアクセス技術品質測定基準との差として、デルタ品質測定基準（デルタＱＭ（１からＮ））が計算される。
【００２４】
次に、接続のデータ活動状態が、ステップ２３０で判定される。例としてのデータ活動状態は、以下のものに限定されるわけではないが、休止中（ユーザ活動なし）、低活性（最近または現在のユーザの活動）、および高活性（現在転送されている高速データ）を含む。ステップ２３５で、接続されているアクセス技術品質測定基準は、他のアクセス技術システムへの切り替えを考慮するべきかどうかを決定するために、そのデータ活動状態のために最低限の閾値に対して比較される。現行のアクセス技術品質測定基準ＡＴＱＭ（ｉ）が最低限の閾値より上であれば、更なる切り替えは考慮されずに、アクセス技術選択アルゴリズム２００は終了する。ＡＴＱＭ（ｉ）が最低限の品質レベル以下であれば、他のアクセス技術への切り替えが、更に考慮され得る。
【００２５】
アクセス技術選択アルゴリズム２００における次のステップは、ステップ２４０で、ｊ＝１からＮの各値に対して、デルタＱＭ（ｊ）アレイをデルタ閾値（i，j，状態）行列と比較することである。デルタＱＭのものがデルタ閾値より上にない場合、切り替えはこの時点では必要なく、アルゴリズムは終了することができ、さもなければ、アクセス技術切り替えが開始され得る。一例示実施形態において、まず、ステップ２４５で、現在接続しているモデムに、（もはやデータを転送することができない）アイドルモードになることを指示することによって、アクセス技術切り替えは開始される。次に、デルタ閾値を超えたアクセス技術システムは、ステップ２５０で、（データを転送することができる）接続状態に入るように指示される。当業者であれば、ここで用いられ得る２つのアクセス技術システム間で切り替えを実現するために、多くの他の方法があることを認め得る。
【００２６】
ステップ２０５において、ＡＴＳＡ２００内の利用可能なアクセス技術に関する生のネットワーク情報を集めて測定するためのいくつかの例示技術が、次に記載されている。当業者であれば、これらの技術は単なる例であり、生のネットワークデータの収集および測定のための他の方法が、様々な代替実施形態の中で用いられ得ることを認めるであろう。一例示実施形態において、集められる必要がある寄与している情報は、アクセス端末から制御メッセージまたはアプリケーションプログラミングインターフェースを介して利用可能であり得る。これらのタイプの属性は、以下のものに限定されるわけではないが、ＲＳＳＩ、ＳＮＲ、Ｅｂ／ＮｔおよびＣＷＲを含み得る。他の属性は、これらのインターフェース全体にわたって、より一般的ではないので、他の方法が、それらを得るために用いられ得る。
【００２７】
例えば、バイト当たりのコストは、通常は利用可能ではないが、802.21 MIHメッセージまたは他の上位層メッセージの中に情報要素として含まれ得る。更に、コストは、工場での供給時にアクセス端末の中に予めプログラムされているか、またはサービングネットワークからメッセージを送っている無線（ＯＴＡ）によって得られる可能性もある。
【００２８】
チャネル遅延またはＲＴＴ（往復所用時間）も、通常は利用可能ではないが、これは、ＡＴＳＡによって、以下のいくつかの方法で、測定または得られ得る：測定されて、ＴＣＰ承認時間に基づいて平均をとられた、サービングネットワークからのＯＴＡメッセージ、またはデータの１つの全ウィンドウを受信するために要する時間（データを受信する時のみ有効）、またはpingのようなアクティブメッセージを通して。アクティブな方法が用いられる場合、アクティブメッセージの周期性は、基準として、信号品質、コスト、電力消費、および切り替えの可能性のような要因を考慮するべきである。
【００２９】
ＵＬ（アップリンク）およびＤＬ（ダウンリンク）輻輳も、通常は、アクセス端末からメッセージを送っている制御を介して利用可能ではない。ネットワーク内の輻輳は、アクセス技術のための速度およびＲＴＴに有害な影響を及ぼす主な要因であり得る。通常は、輻輳のレベルは、アクセス端末によってデコードされてＡＴＳＡに送信され得るＯＴＡメッセージの中で送信される。ＯＴＡメッセージは、ＵＬおよびＤＬ輻輳表示を含んでいるべきである。このＯＴＡメッセージは、必ずしも、ちょうど輻輳を伝達するように、具体的に示され又は設計されている必要はない。ほとんどのアクセスシステムプロトコルにおいて、輻輳は、ＯＴＡリソースを割り当てるために用いられる既存のＯＴＡ ＭＡＣ（媒体アクセス制御）メッセージをデコードすることによって推定され得る。例えば、ＷｉＭＡＸネットワーク内のＭＡＰメッセージは、輻輳を推定するために用いられ得る。なぜなら、それは、来たるべきＵＬおよびＤＬフレームに対する資源割当を定めているからである。好ましくは、輻輳の単位は秒であって、現行のＵＬおよびＤＬ待ち時間を表している。
【００３０】
持続可能かつ入手可能なＵＬおよびＤＬ速度は、通常は、アクセス端末にメッセージを送っている制御を介して利用可能ではない。ＵＬ持続可能速度は、ＵＬデータフローを直接監視することによって、現在接続されているモデムによって測定され得る。ホストデータソースが、この測定値を制限していないことを保証するために、アクティブモデムは、適切な深さのＵＬキューがあるときに、この測定値のみを取るべきである。持続可能かつ入手可能なＤＬ速度は、通常は、測定するのがより困難である。なぜなら、それは、データソースまたはアクセス技術リンクが制限を作っている時を判定するのが困難だからである。
【００３１】
ステップ２１０において、ＡＴＳＡ ２００の標準化されたアクセス技術品質属性を生成するためのいくつかの例示的方法が、次に記載されている。この大きいセットの生のアクセス技術情報を用いて、より小さいセットの標準化されたユーザ品質属性が計算される。これは、例えば、以下のものに限定されるわけではないが、ＵＬスループット属性、ＤＬスループット属性、コスト属性、ＲＴＴ属性、およびアクセス技術移行要因である。これらの品質属性の各々の標準化は、それらが、ユーザがそれらを知覚する単位、例えばkbps、$/Kbyte、および秒にあるようであり得る。標準化変換および係数は、各ＲＡＴシステムに対して固有であり得る。
【００３２】
図３は、標準化された品質属性を算出するために用いられ得る例としての式を示している。式の中で、Kxxxxは、アクセス技術特有の定数を意味している（アクセス技術によって変化する）。Fxxxxは、変換関数を意味している。これらの関数は、当業者には知られている様々な対数関数又はより複雑な関数、例えば、以下のものに限定されるわけではないが、ルックアップテーブルまたはサブルーチンであってもよい。Kxxxxの値および関数Fxxxxは、生のアクセス技術情報をユーザ定義可能なユニットに標準化するように選択され得る。Kxxxxの値および関数Fxxxxは、当業者には知られている技術を用いて、数学的または実験的に決定され得る。Kxxxxの値および関数Fxxxxは、組み立てで、決定され、かつ予め用意され得るが、これらの値は、調整が必要な場合、無線メッセージングを介してネットワークオペレータによって変更され得る。
【００３３】
Norm RTTRAT#1は、無線アクセス技術３１０のための標準化されたRTT品質属性である。Norm RTTRAT#1は、理想的には秒の単位を有しているべきである。ATSAが、それらをより容易に確認かつ解釈することができるエンドユーザまたは技術者に、これらを示すことができるので、秒の単位を有することは好ましい。RTTを得ることができない状況においては、予め用意された最も評価される値を用いるべきである。
【００３４】
Norm UPSpeedRAT#1は、無線アクセス技術３１０のための標準化UL速度属性である。ここで、Norm UPSpeedRAT#1は、理想的には、バイト／秒を単位とする現実的なULデータ速度を表すべきである。ATSAが、それらをより容易に確認かつ解釈することができるエンドユーザまたは技術者に、これらを、ここで、示すことができるので、バイト／秒の単位を有することは好ましい。いくつかの生の測定値、例えばMeasureULSpeedRAT#1を得ることができない状況においては、対応する定数、例えばKMeaULSpeed RAT#1はゼロにセットされるべきであり、失った情報のいかなる影響も効果的にゼロにする。
【００３５】
Norm DLSpeedRAT#1は、無線アクセス技術３１０のための標準化DL速度属性であり、DLSpeedRAT#1に対して上記したのと同様の理由のために、同様にバイト／秒を単位にするべきである。
【００３６】
Norm CostRAT#1は、無線アクセス技術３１０のための標準化されたコスト属性である。Norm CostRAT#1は、バイト当たりのコストを表すことができる。ATSAが、それらをより容易に確認かつ解釈することができるエンドユーザまたは技術者に、これらを、ここで、示すことができるので、＄／バイトの単位を有することは好ましい。
【００３７】
ＡＴＳＡ２００のアクセス技術品質測定基準を生成するためのいくつかの例としての方法が、ステップ２１５として、以下に記載されている。アクセス技術の各々からの全ての品質属性は、各アクセス技術のための単一の品質測定基準に結合され得る。品質属性とは異なるが、同じ結合性の計算が、全てのアクセス技術のための品質測定基準を算出するために用いられる。この品質測定基準は、今度は、実施およびアクセス技術に対して不偏であるべきである。
【００３８】
図３は、品質測定基準を算出するために用いることができる一例としての式を示している。Kxxxxは、アクセス技術ニュートラルである定数（各技術に対して同じ定数）に関連している。Fxxxxは、変換関数に関連している。これらの関数は、対数関数と同じくらい単純であってもよいし、または、ルックアップテーブルまたはサブルーチンのように、より複雑であってもよい。Kxxxxの値および関数Fxxxxは、品質属性の重要性を重み付けするために用いられる。これはしばしば非常に個人的であるので、これがネットワークオペレータおよび／またはエンドユーザによって調節可能であることが推奨される。Kxxxxの値および関数Fxxxxは、組み立て時に予め用意することができるが、これらの値は、調整が必要であれば、無線メッセージングを介してネットワークオペレータによって、またはユーザインタフェースを通して変更され得る。
【００３９】
QRAT#1は、無線アクセス技術３１０のための標準化品質測定基準である。図２の中で、QRAT#1は、ATQM(1)に等しくてもよい。QRAT#1は、コスト、速度、およびRTTの組合せであるので、それは、ユーザの知覚を除けば、いかなる現実の単位もなく、ゼロの品質測定基準は、可能な接続なしとして定義されることが推薦される。また、品質測定基準の増加が、信号品質の増加、コスト／バイトの減少、および遅延の減少を示すことも推薦される。
【００４０】
信号品質は、しばしば、無線アクセス技術において非常に速く変化し得るので、アクセス技術の各々に対する品質測定基準は、平滑化または平均されることが推薦される。平滑化のために利用可能な多くのアルゴリズムがある。例えば、以下のものに限定されるわけではないが、単極無限インパルス応答フィルタを用いることである。フィルタリングの期間または量は、アクセス技術に依存するので、各アクセス技術に対して異なる量のフィルタが用いられることが推薦される。
【００４１】
ＡＴＳＡにおいて、接続されたアクセス技術が、どんなアクセスデータ状態であるのかの判定のためのいくつかの例としての方法が、ステップ２３０として、以下に記載されている。接続されたアクセス端末の状態は、閾値の適当なセットが用いられ得るように判定される必要がある。データ状態は、それを通してのデータトラフィックの速度およびタイミングを監視することによって判定され得る。「休止」、「低速動作」、および「高速動作」状態は、例として示しただけであるので、アルゴリズムに対して、より多くの細分性を与える他の可能な状態もまた、考慮され得る。どのくらい多くのアクセスデータ状態をＡＴＳＡがサポートすることができるかは、制限はない。
【００４２】
ＡＴＳＡ２００におけるアクセス端末品質測定基準の最低限の閾値に対する比較のためのいくつかの例としての方法が、ステップ２３５として、以下に記載されている。この比較の目的は、現在の品質レベルが特定の最低レベルより上にある場合に、移行がなされないことを確実にすることである。閾値レベルに応じて、このゲートは、アクセス技術間での速い切り替えに対して、いくらかの不感受性を加える。この閾値は、各アクセス技術に対して異なる閾値を用いることによって、１つの技術の次のものに対する優先または偏りを可能にする。閾値は、また、データ状態に依存しているので、この比較は、休止状態の方へ切り替えを偏らせることができる。例えば、これは、最低動作品質閾値より高い最低休止品質閾値をセットすることによって、または他の方法を用いることによって達成され得る。
【００４３】
ＡＴＳＡ２００のステップ２４０におけるデルタ閾値に対するデルタ品質測定基準の比較のためのいくつかの例としての方法が、以下に記載されている。この比較の目的は、現在の品質測定基準が代わりの技術上の特定のデルタより大きい場合にのみ、移行が実行されることを確実にすることである。この閾値は、各アクセス技術に対して異なる閾値を用いることによって、１つの技術の次のものに対する優先または偏りを可能にする。用いられるデルタ閾値が正の場合、この比較は、アクセス技術間での速い切り替えに対するいくらかの不感受性またはヒステリシスを加える。デルタ閾値が負の場合、それは、切り替えを、そのアクセス技術の方へ偏らせる。閾値は、また、データ状態にも依存しているので、この比較は、切り替えを、休止状態の方へ偏らせることができる。これは、デルタ動作品質閾値より低いデルタ休止品質閾値を設定することによって達成され得る。
【００４４】
この閾値は、現在のアクセス技術および候補アクセス技術に依存しているので、この閾値は、移行を行うために必要な時間がより長い、またはその移行の間にＩＰアドレスの損失が起こるような困難な移行とは反対に偏らせることができる。これらの要因は、場所および他の要因に応じて変化し得るので、デルタ閾値マトリックスは、動的であり、移行時間の中でのこれらの変化に対して調整され、そしてＩＰ接続性が変化することが推奨される。移行時間が何であるかの判定および各移行に対するＩＰ接続性の結果は、製造時に供給され得るし、経験によって学ぶ（移行が取った時間の長さおよび結果がどうであったかを記憶する）ことができる。または、ネットワークからのＯＴＡメッセージングを通して取得または更新することができる。
【００４５】
本発明の特定の実施形態を示しかつ説明してきたが、ここで開示された発明の概念から逸脱することなく、上記に対する多くの変更が可能であることは、この開示の利益を有する当業者にとって明らかである。従って、添付の請求項は、それらの範囲内に、本発明の精神および範囲内にある全てのこのような変更を含むことを意図している。
【符号の説明】
【００４６】
１００  コンピュータシステム
１１０  汎用コンピューティング装置
１２０  システムメモリ
１２２  オペレーティングシステム（ＯＳ）
１２４  プログラムまたはアプリケーション
１２６  アクセス技術システムアルゴリズム（ＡＴＳＡ）
１４０  処理ユニット
１５０  ホストインターフェース
１６０  システムバス
１７０  内蔵モデム
１９０  内蔵ＲＡＴモデム
２００  ＲＡＴモデム
３１０，３１５，３２０，３２５  ＲＡＴネットワーク
３０５  有線通信ネットワーク
４００  デュアルＲＡＴモデム
４１０  プロセッサ
４２０  システムメモリ
４２２  オペレーティングシステム（ＯＳ）
４２４  上位ネットワーキングプロトコル層
４２６  アクセス技術システムアルゴリズム（ＡＴＳＡ）
４３０  システムバス
４４０，４５０  ＭＡＣ／物理層ＲＡＴインターフェース
４６０  ＲＦアンテナ
【図１】
2010523024.tif 000003
【図２】
2010523024.tif 000004
【図３】
2010523024.tif 000005
【図４】
2010523024.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月20日(2009.11.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークアクセス技術を選択するための方法において、
１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術のためのネットワーク品質測定データを集めるステップと、
集められたネットワーク品質測定データに基づいて、１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術のための１つ以上の標準化された品質属性を計算するステップと、
１つ以上の標準化された品質属性に基づいて、１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術のための１つ以上の品質測定基準を計算するステップと、
ネットワークアクセス技術の品質測定基準に基づいて、１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術から最適なネットワークアクセス技術を選択するステップと
を有していることを特徴とする方法。
【請求項２】
利用可能なネットワークアクセス技術のうちの１つは、少なくとも１つの作動中のネットワークアクセス技術を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
最適なネットワークアクセス技術を選択するステップは、他の利用可能なネットワークアクセス技術へ切り替えることが必要かどうかを決定するために、作動中のネットワークアクセス技術のための品質測定基準を最低限の品質閾値と比較するステップを更に有していることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
作動中のネットワークアクセス技術のための品質測定基準と１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術のための品質測定基準との差としての１つ以上のデルタ品質測定基準を計算するステップと、
最適なネットワークアクセス技術を決定するために、デルタ品質測定基準をアクセス技術デルタ閾値と比較するステップと、
作動中のネットワークアクセス技術から、デルタ品質測定基準によってアクセス技術デルタ閾値を超えるものとして特定された最適なネットワークアクセス技術に切り替えるステップと
を更に有していることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
標準化された品質属性は、集められたネットワーク品質測定データの線形かつ機能的な組合せを用いて造られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
標準化された品質属性は、秒、キロビット/秒、およびコスト/バイトのようなユーザが理解できる単位に標準化されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
品質測定基準は、ＲＴＴ、アップリンク速度、ダウンリンク速度およびコスト/バイトのうちの１つ以上を含む、標準化された品質属性の線形かつ機能的な組合せを用いて造られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
最低限の品質閾値は、作動中のネットワークアクセス技術のデータ活動レベルに依存することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項９】
デルタ品質閾値は、現行アクセス技術に依存するか、候補アクセスに依存するか、かつ／またはデータ状態に依存することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
デルタ品質閾値は、切り替えのためにアクセス技術にかかる時間の中での静的または動的な変化に関連することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項１１】
ネットワークアクセス技術を選択するためのシステムにおいて、
２つ以上のネットワークアクセス技術と、
２つ以上のネットワークアクセス技術に対するネットワーク品質測定データを格納するためのメモリと、
格納されたネットワーク品質測定データに基づいて、１つ以上のネットワークアクセス技術に対する１つ以上の品質測定基準を計算し、
かつ１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術の計算された品質測定基準に基づいて、最適なネットワークアクセス技術を決定するように構成されたプロセッサと
を備えていることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
プロセッサは、更に、
１つ以上の利用可能なネットワークアクセス技術に対する品質測定基準の関数としての１つ以上のデルタ品質測定基準を計算し、
かつ最適なネットワークアクセス技術を決定するために、１つ以上のデルタ品質測定基準をアクセス技術デルタ閾値と比較するように構成されている
ことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
品質測定基準は、ＲＴＴ、アップリンク速度、ダウンリンク速度およびコスト/バイトのうちの１つ以上を含む、標準化された品質属性の線形かつ機能的な組合せを用いて造られることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
標準化された品質属性は、格納されたネットワーク品質測定データの線形かつ機能的な組合せを用いて造られることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
作動中のネットワークアクセス技術から、デルタ品質測定基準によってアクセス技術デルタ閾値を超えるものとして特定された最適なネットワークアクセス技術に切り替えるステップを更に有していることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【国際調査報告】
2010523024.tif 000007
2010523024.tif 000008
2010523024.tif 000009