СЕРВЕРНОЕ УСТРОЙСТВО, ПРИСПОСОБЛЕННОЕ ДЛЯ АНАЛИЗА ПОВЕДЕНИЯ ПРИ СВЯЗИ, УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ МОБИЛЬНОГО ТЕРМИНАЛА И КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА
SERVER DEVICE ADAPTED TO ANALYZE BEHAVIOR DURING COMMUNICATION, CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD FOR MOBILE TERMINAL AND COMPUTER PROGRAM

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к серверному устройству, которое управляет мобильным терминалом, подключенным к сети связи (в дальнейшем называемой "беспроводной сетью" или "сетью" в настоящей заявке), имеющей иерархическую сотовую структуру, в которой мелкомасштабная микросота располагается, например, в макросоте. Настоящее изобретение, в частности, относится к управлению для того, чтобы выбирать базовую станцию, к которой подключен мобильный терминал.
Уровень техники
[0002] Мобильные терминалы, к примеру смартфоны и планшетные терминалы, используются все в большей степени, в силу чего диверсифицированы приложения, используемые в мобильных терминалах. Возросшее использование мобильных терминалов и диверсификация приводят к огромной нагрузке по трафику обмена данными и к резкому увеличению числа доступов.
[0003] Некоторые приложения, такие как потоковая передача видео, задействуют очень интенсивный трафик. Кроме того, некоторые приложения, такие как общение в чатах и передача голоса по протоколу "речь-по-IP" (VOIP), задействуют относительно малый трафик и большое число доступов. Рост использования первых приложений привел к проблеме возросшего трафика. Кроме того, в последнее время возросло использование вторых приложений, и в силу этого теперь также существует проблема огромного числа доступов. С учетом всех обстоятельств серьезная проблема, которая представляет собой перегрузку в беспроводной сети, вызывается посредством возросшего трафика и огромного числа доступов.
[0004] В качестве одного решения проблемы, описанной выше, исследуется иерархическая сотовая структура (также известная как иерархическая сеть и в дальнейшем называемая "HCS" в настоящей заявке). HCS представляет собой беспроводную сетевую структуру в качестве комбинации базовой станции макросоты (в дальнейшем в этом документе называемой просто "макросотой"), которая покрывает широкую область, и базовой станции микросоты (в дальнейшем в этом документе называемой просто "микросотой"), которая покрывает меньшую область. В настоящей заявке микросота является термином, используемым для всех сот, относительно небольших относительно макросоты. Таким образом, микросота включает в себя фемтосоту, пикосоту и т.п.
[0005] Организация по стандартизации 3GPP (Партнерский проект третьего поколения) стандартизировала HCS беспроводной сети на основе LTE (Стандарта долгосрочного развития) или усовершенствованного стандарта LTE (в дальнейшем в этом документе называемого "LTE-A") в качестве последующей версии LTE. HCS известна как HetNet (гетерогенная сеть).
[0006] HCS, которая изначально представляет собой технологию для увеличения охватываемой области в беспроводной сети, в последнее время используется для предотвращения перегрузки в беспроводной сети. Например, в HetNet микросота располагается в локальном месте (публичной точке доступа), к примеру, в кофейне или в школе, заключающем в себе высокий трафик, в области макросотовой сети. Таким образом, интенсивный локальный трафик может покрываться микросотой, покрывающей меньшую область, за счет чего может предотвращаться перегрузка, в частности, вследствие высокого трафика.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая задача
[0007] Тем не менее общий способ для выбора базовой станции в беспроводной сети имеет следующую проблему. В частности, мобильный терминал более предпочтительно подключается к базовой станции с более высокой RSRP (мощностью принимаемого опорного сигнала). Таким образом, когда собираются пользователи с использованием определенного приложения, чрезвычайно большое число мобильных терминалов, задействующих малый трафик и большее число доступов, может подключаться к микросоте. Например, когда пользователи чата собираются в публичной точке доступа, к примеру в кофейне, большое число мобильных терминалов пользователей сконцентрировано на микросоте, покрывающей публичную точку доступа. Как результат, пропускная способность (параллельные доступы) для одновременной обработки множества доступов в микросоту может достигать предела. Таким образом, новые мобильные терминалы не могут присоединяться (подключаться, осуществлять доступ) к микросоте, даже когда микросота по-прежнему имеет достаточную пропускную способность для обработки трафика.
[0008] Таким образом, чрезмерное число доступов, описанное выше, делает микросоту неспособной обрабатывать требуемый объем трафика. Как результат, HCS не может предоставлять запланированное преимущество предотвращения перегрузки вследствие высокого трафика.
[0009] Настоящее изобретение может разрешать проблемы, описанные выше. Примерная цель настоящего изобретения состоит в создании серверного устройства анализа поведения, которое может предотвращать перегрузку в беспроводной сети вследствие чрезмерного числа доступов, вызываемого, когда большое число мобильных терминалов, исполняющих приложение, действующее малый трафик и большое число доступов собирается в области, покрываемой предварительно определенной микросотой, и т. п.
Решение задачи
[0010] Серверное устройство анализа поведения в качестве одного аспекта настоящего изобретения для того, чтобы достигать цели, включает в себя:
- средство анализа для анализа пакетов данных каждого мобильного терминала, подключенного к беспроводной сети, в течение предварительно определенного времени анализа, и формирования информации, указывающей поведение при связи, в качестве информации поведения при связи;
- средство записи для записи информации поведения при связи; и
- средство определения типа для определения того, удовлетворяет или нет информация поведения при связи предварительно определенному условию определения типа поведения, и передачи уведомления для подключения мобильного терминала, который осуществляет связь, ассоциированную с информацией поведения при связи, удовлетворяющей этому предварительно определенному условию определения типа поведения, к предварительно определенной соте.
[0011] В качестве другого пути достижения цели способ управления для мобильного терминала в качестве другого аспекта настоящего изобретения включает в себя:
- анализ пакетов данных каждого мобильного терминала, подключенного к беспроводной сети, в течение предварительно определенного времени анализа;
- формирование информации, указывающей поведение при связи, в качестве информации поведения при связи;
- запись информации поведения при связи в средстве записи;
- определение того, удовлетворяет или нет информация поведения при связи предварительно определенному условию определения типа поведения; и
- обработку результатов определения для подключения мобильного терминала, который осуществляет связь, ассоциированную с информацией поведения при связи, для которой определено, что она удовлетворяет этому предварительно определенному условию определения типа поведения на этапе определения типа, к предварительно определенной соте.
[0012] Дополнительно цель также достигается посредством компьютерной программы, которая инструктирует компьютеру реализовывать серверное устройство анализа поведения, включающее в себя конфигурации, описанные выше, и способ, ассоциированный с устройством, и посредством машиночитаемого носителя хранения данных, сохраняющего компьютерную программу.
Преимущества изобретения
[0013] Настоящее изобретение может реализовывать серверное устройство анализа поведения, которое может предотвращать перегрузку в беспроводной сети вследствие чрезмерного числа доступов, вызываемого, когда большое число мобильных терминалов, выполняющих приложение, заключающее в себе малый трафик и большое число доступов, собирается в области, покрываемой определенной микросотой, и т.п.
Краткое описание чертежей
[0014] Фиг. 1 является принципиальной схемой, иллюстрирующей конфигурацию системы в примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию примерного варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей обработку, выполняемую посредством узла 200 мониторинга в примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей обработку, выполняемую посредством сервера 100 анализа поведения пользователей в примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей обработку, выполняемую посредством процессора 203 результатов в примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления
[0015] Далее подробно описывается примерный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.
[0016] Ниже примерно описана конфигурация с использованием HetNet, которая представляет собой иерархическую сеть на основе LTE- или LTE-A-системы.
[0017] Фиг. 1 является принципиальной схемой, иллюстрирующей конфигурацию системы в примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
[0018] Как показано на фиг. 1, HetNet-система настоящего примерного варианта осуществления включает в себя пользователя 1, мобильный терминал 2, базовую станцию 10 макросоты, область 11 предоставления услуг в макросоте, базовую станцию 20 микросоты, область 21 предоставления услуг в микросоте, EPC 30 (усовершенствованное ядро пакетной коммутации), сервер 100 анализа поведения пользователей, Интернет 1000 и транзитное соединение 1001. Интернет 1000 является примером средства связи.
[0019] Пользователь 1 перемещается при ношении с собой мобильного терминала 2 и исполняет различные приложения для мобильного терминала 2. Приложения, исполняемые пользователем 1, обмениваются данными с сервером приложений (не проиллюстрирован) через Интернет 1000.
[0020] Мобильный терминал 2 представляет собой терминал, носимый пользователем 1. Мобильный терминал 2 представляет собой терминальное устройство, которое реализуется посредством смартфона, планшетного терминала, мобильного телефона и т.п. Различные приложения, такие как передача голоса по протоколу "речь-по-IP", общение в чатах или потоковая передача видео, могут выполняться на мобильном терминале 2.
[0021] Базовая станция 10 макросоты представляет собой относительно большую базовую станцию, которая покрывает крупную область. Например, базовая станция 10 макросоты предположительно допускает предоставление сетевых услуг в области, имеющей радиус в несколько километров. Параллельные доступы, представляющие число мобильных терминалов 2, которые могут быть одновременно присоединены к базовой станции 10 макросоты, предположительно составляют, например, приблизительно несколько тысяч.
[0022] Область 11 предоставления услуг в макросоте представляет собой область радиопокрытия, в которой мобильный терминал 2 может использовать сетевые услуги из базовой станции 10 макросоты.
[0023] Базовая станция 20 микросоты представляет собой базовую станцию, меньшую базовой станции 10 макросоты. Например, базовая станция 20 микросоты предположительно допускает предоставление сетевых услуг в области, имеющей радиус в несколько сотен метров. Параллельные доступы базовой станции 20 микросоты предположительно составляют, например, приблизительно несколько сотен.
[0024] Область 21 предоставления услуг в микросоте представляет собой область покрытия, в которой мобильный терминал 2 может использовать сетевые услуги из базовой станции 20 микросоты.
[0025] HetNet-система настоящего примерного варианта осуществления имеет конфигурацию, в которой относительно небольшая базовая станция 20 микросоты располагается в области 11 предоставления услуг большой базовой станции 10 макросоты. Таким образом, в области 21 предоставления услуг в микросоте могут использоваться сетевые услуги как из базовой станции 10 макросоты, так и из базовой станции 20 микросоты.
[0026] Тем не менее в области 21 предоставления услуг в микросоте базовая станция 20 микросоты является ближайшей базовой станцией с наибольшей интенсивностью поля. Таким образом, обычно EPC 30, описанное далее, выбирает базовую станцию 20 микросоты в качестве базовой станции, к которой присоединен мобильный терминал 2 в области 21 предоставления услуг в микросоте, при выборе базовой станции. Более конкретно обычно мобильный терминал 2, который перемещен в область 21 предоставления услуг в микросоте из области 11 предоставления услуг в макросоте, имеет назначение соединения, измененное на базовую станцию 20 микросоты посредством EPC 30 (передачи обслуживания).
[0027] EPC 30 представляет собой общее устройство управления базовой станцией (базовое сетевое устройство), которое управляет базовыми станциями, формирующими иерархическую сеть. EPC 30 подключается к базовой станции 10 макросоты и к базовой станции 20 микросоты через транзитное соединение 1001 и управляет базовыми станциями.
[0028] Транзитное соединение 1001 представляет собой сеть с высокой пропускной способностью, подключенную между базовым сетевым устройством и базовыми станциями мобильного телефона. Более конкретно транзитное соединение 1001 представляет собой сеть, подключающую EPC 30 к базовой станции 10 макросоты и к базовой станции 20 микросоты.
[0029] EPC 30 в LTE и LTE-A допускает включение не только LTE-сети, но и также допускает включение 2G- и 3G-сетей, которые предусмотрены. Различные системы беспроводного доступа (коммутируемая сеть и сеть доступа) могут быть сконцентрированы в EPC 30. Таким образом, в то время как базовая станция 10 макросоты и базовая станция 20 микросоты показаны в настоящем примерном варианте осуществления, настоящий примерный вариант осуществления может аналогично применяться между различными беспроводными сетями, сконцентрированными в базовом сетевом устройстве.
[0030] Ниже подробно описываются конфигурации примерных вариантов осуществления со ссылкой на фиг. 2. Фиг. 2 является блок-схемой, показывающей конфигурацию примерного варианта осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2, EPC 30 включает в себя базовый модуль 31, узел 200 мониторинга, таблицу 201 передач, область 202 хранения данных и процессор 203 результатов.
[0031] Базовый модуль 31 осуществляет управление, связанное с перемещением, к примеру, передачей обслуживания и регистрацией позиции для мобильного терминала 2, управление, связанное с соединением (несущим радиоканалом) и аутентификацией для связи между мобильным терминалом 2 и Интернетом 1000, а также с передачей пакетов пользовательских данных, передаваемых и принимаемых между приложением на мобильном терминале 2 и Интернетом 1000.
[0032] Узел 200 мониторинга отслеживает пакеты пользовательских данных (в дальнейшем в этом документе называемые просто "пакетами данных" или "пакетами") и дополнительную информацию, передаваемую посредством EPC 30 (мониторинг), чтобы обнаруживать связь, удовлетворяющую условию для начала анализа поведения пользователей. Узел 200 мониторинга регистрирует информацию, указывающую связь в качестве цели анализа, в таблице 201 передач. Узел 200 мониторинга передает реплики пакетов при связи, которая представляет собой цель анализа, и дополнительную информацию на сервер 100 анализа поведения пользователей в течение предварительно определенного времени анализа.
[0033] Дополнительная информация представляет собой информацию, связанную со связью в качестве цели анализа. Например, дополнительная информация может включать в себя информацию состояния связи, указывающую такое событие, как установление нового соединения или перемещение мобильного терминала между сотами, информацию для идентификации пользователя и т.п. Дополнительная информация может включать в себя более подробную информацию. Например, дополнительная информация может включать в себя информацию, полученную из IP-заголовка соответствующего пакета, такую как исходный IP-адрес, целевой IP-адрес и тип протокола. Например, дополнительная информация может включать в себя информацию, полученную из заголовка протокола TCP, UDP и т.п., такую как номер исходного порта, номер целевого порта, порядковый номер и т.п. Дополнительная информация может включать в себя информацию, полученную из заголовка прикладного уровня, такую как URI (универсальный идентификатор ресурса), тип контента и т.п. Фрагменты информации, описанные выше, могут получаться посредством прямого анализа для пакета. Альтернативно EPC 30 в LTE и LTE-A может получать фрагменты информации через функцию анализа пакетов, называемую "DPI (глубоким анализом пакетов)". Информация, полученная через DPI, может включать в себя информацию, полученную из пакетов, которые переданы перед пакетом, в качестве цели анализа.
[0034] Таблица 201 передач представляет собой базу данных, которая сохраняет зарегистрированную информацию, указывающую связь в качестве цели анализа поведения пользователей. Таблица 201 передач сохраняется в области 202 хранения данных.
[0035] Зарегистрированная информация, сохраненная в таблице 201 передач, включает в себя идентификационную информацию (идентификационную информацию пакета), указывающую целевой пакет для анализа в пакетах данных, передаваемых из EPC 30, и информацию (информацию определения времени анализа) для определения предварительно определенного времени анализа. Например, идентификационная информация пакета включает в себя идентификационную информацию для идентификации пользователя, осуществляющего связь, информацию, связанную с подключенной базовой станцией, информацию адреса (IP-адрес и номер порта) источника или назначения пакета и т.п. Например, информация определения времени анализа включает в себя начальное время или диспетчеризованное конечное время анализа и т.п.
[0036] Например, область 202 хранения данных реализуется посредством полупроводникового запоминающего устройства или дискового устройства.
[0037] Процессор 203 результатов принимает уведомление с результатами, включающее в себя определенный тип приложения и идентификационную информацию связи, которая представляет собой цель определения, из сервера 100 анализа поведения пользователей. Процессор 203 результатов удаляет зарегистрированную информацию, соответствующую уведомлению с результатами, из таблицы 201 передач. Процессор 203 результатов передает уведомление о передаче обслуживания, указывающее то, что должно быть передано обслуживание мобильного терминала 2, в соответствии с контентом уведомления с результатами.
[0038] Далее описывается конфигурация сервера 100 анализа поведения пользователей со ссылкой на фиг. 2.
[0039] Сервер 100 анализа поведения пользователей включает в себя узел 110 анализа пакетов, узел 111 записи поведения пользователей, базу 112 данных поведения пользователей, область 113 хранения данных и узел 114 определения типа приложений.
[0040] Узел 110 анализа пакетов анализирует реплики пакетов и дополнительную информацию, принимаемую из узла 200 мониторинга, для того чтобы формировать данные поведения пользователей. Узел 110 анализа пакетов передает данные поведения пользователей, сформированные таким способом, в узел 111 записи поведения пользователей. Данные поведения пользователей представляют собой информацию, полученную из принимаемых пакетов в качестве цели анализа, и дополнительную информацию. Например, данные поведения пользователей могут включать в себя информацию адреса, указывающую источник и назначение соединения для связи, идентификационную информацию, указывающую связь, такую как идентификатор пользователя, информацию, связанную с объемом пакетных данных и со временем связи, такую как время приема пакетов, контент пользовательских данных, контент дополнительной информации и т.п.
[0041] Узел 111 записи поведения пользователей сохраняет данные поведения пользователей, сформированные посредством узла 110 анализа пакетов, в базе 112 данных поведения пользователей. Узел 111 записи поведения пользователей вычисляет информацию, указывающую шаблон связи из данных поведения пользователей, связанных с последовательностью пакетов, принадлежащих связи, которые проанализированы. Информация, указывающая шаблон связи, может включать в себя сумму длин данных всех пакетов, которые заданы в качестве цели анализа после того, как начат анализ, среднее значение и максимальное значение интервалов передачи пакетов, число экземпляров связи, средний трафик, информацию в качестве значений, различенных между передачей и приемом, и т. п. Таким образом, информация, указывающая шаблон связи, может включать в себя информацию, которая может получаться посредством анализа данных поведения пользователей, связанных с множеством пакетов, в дополнение к информации, полученной из одного пакета.
[0042] База 112 данных поведения пользователей включает в себя данные поведения пользователей и информацию, указывающую шаблон связи. База 112 данных поведения пользователей сохраняется в области 113 хранения данных.
[0043] Например, область 113 хранения данных реализуется посредством полупроводникового запоминающего устройства или дискового устройства.
[0044] Узел 114 определения типа приложений определяет тип приложения, которое осуществляет связь, которой принадлежит принимаемый пакет, в качестве цели анализа на основе информации в базе 112 данных поведения пользователей. Узел 114 определения типа приложений передает уведомление с результатами, включающее в себя тип приложения, определенного таким способом, в процессор 203 результатов.
[0045] В настоящем примерном варианте осуществления информация, указывающая тип типа приложения, и информация, указывающая условия определения, предположительно задаются заранее в качестве таблицы условий определения типа. Таблица условий определения типа сохраняется в узле 114 определения типа приложений. Информация, указывающая условия определения, представляет собой информацию для обозначения предварительно определенного порогового значения или диапазона значений, по меньшей мере, для одного фрагмента информации в информации, указывающей данные поведения пользователей, и информации, указывающей шаблон связи. Условие для идентификации типа приложения зависит от характеристики поведения при связи, осуществляемой посредством приложения. Например, некоторые приложения могут быть идентифицированы с помощью заголовка одного пакета, т.е. посредством номера исходного порта передачи или URI назначения. Например, другие приложения могут быть идентифицированы с помощью состояния передачи множества пакетов, такого как порядок пакетов при связи, средний трафик, интервал связи или число экземпляров связи. Узлу 114 определения типа приложений достаточно знать характеристику, требуемую для определения системы беспроводного доступа в качестве назначения соединения. Таким образом, узел 114 определения типа приложений не обязательно идентифицирует конкретное имя приложения.
[0046] Сервер 100 анализа поведения пользователей может обмениваться данными с EPC 30 через сеть связи, к примеру LAN (локальную вычислительную сеть).
[0047] EPC 30 и сервер 100 анализа поведения пользователей могут иметь форму общего устройства обработки информации (компьютера), который работает под управлением компьютерной программы, или могут иметь форму выделенного оборудования.
[0048] Далее подробно описывается обработка в настоящем примерном варианте осуществления, включающем в себя конфигурацию, описанную выше.
[0049] Во-первых, описывается обработка мониторинга, выполняемая посредством узла 200 мониторинга, со ссылкой на фиг. 3. Фиг. 3 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей обработку, выполняемую посредством узла 200 мониторинга в примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
[0050] Во-первых, после того, как запускается EPC 30, узел 200 мониторинга начинает отслеживание пакетов данных, относящихся к связи, осуществляемой посредством мобильного терминала 2, носимого пользователем 1, передаваемых и принимаемых через EPC 30 (этап S101).
[0051] Когда связь осуществляется между приложением, работающим на мобильном терминале 2, и сервером приложений (не проиллюстрирован), подключенными через Интернет 1000, узел 200 мониторинга принимает пакет данных и дополнительную информацию связи через базовый модуль 31. Узел 200 мониторинга проверяет, представляет собой связь или нет цель передачи, на основе таблицы 201 передач (этап S102).
[0052] Узел 200 мониторинга выполняет проверку следующим образом. Во-первых, узел 200 мониторинга сравнивает идентификационную информацию пакета в зарегистрированной информации в таблице 201 передач и идентификационную информацию, полученную из принимаемого пакета данных и дополнительной информации. Узел 200 мониторинга определяет, что связь зарегистрирована, когда фрагменты информации совпадают. При определении того, что связь зарегистрирована, узел 200 мониторинга определяет, завершен или нет анализ, на основе информации определения в ассоциированной зарегистрированной информации и текущего момента времени. Узел 200 мониторинга распознает связь в качестве цели обработки передачи при определении того, что анализ не завершен.
[0053] Когда связь представляет собой цель обработки передачи, узел 200 мониторинга передает реплику пакета в качестве цели анализа и дополнительную информацию на сервер 100 анализа поведения пользователей (этап S105). Ниже описывается обработка, выполняемая посредством сервера 100 анализа поведения пользователей после того, как передаются реплика пакета данных и дополнительная информация.
[0054] Когда связь зарегистрирована в таблице 201 передач, но предварительно определенное время анализа уже истекло на этапе S102, узел 200 мониторинга удаляет зарегистрированную информацию, указывающую связь, из таблицы 201 передач, а затем завершает анализ поведения пользователей. Более конкретно это означает то, что узел 200 мониторинга выполняет мониторинг связи, и сервер 100 анализа поведения пользователей выполняет анализ поведения в течение предварительно определенного времени анализа, но анализ завершен тем, что приложение, связанное со связью, которой принадлежит пакет в качестве цели анализа, не удовлетворяет ни одному из условий определения типа приложений. Таким образом, узел 200 мониторинга завершает анализ поведения пользователей для связи без дальнейшей обработки. Таким образом, мобильный терминал 2, осуществляющий связь, остается подключенным к базовой станции 20 микросоты.
[0055] Когда связь не зарегистрирована в таблице 201 передач на этапе S102, узел 200 мониторинга проверяет то, следует или нет заново начинать анализ (этап S103). Условия для того, чтобы начинать анализ (начальное условие), включают в себя случай, в котором новая связь начата, случай, в котором мобильный терминал 2 перемещен в область 21 предоставления услуг в микросоте из области предоставления услуг другой соты, и т.п. Узел 200 мониторинга выполняет проверку при обращении к информации состояния связи в дополнительной информации и анализе структуры пакетных данных.
[0056] Когда ни одно из начальных условий не удовлетворяется на этапе S103, узел 200 мониторинга определяет то, что анализ не должен начинаться. Таким образом, узел 200 мониторинга завершает обработку для пакета и дополнительной информации в этот момент. Посредством обработки определения узел 200 мониторинга предотвращает рассмотрение снова в качестве цели анализа связи, которая ранее подвергнута анализу поведения пользователей, в результате чего базовая станция 20 микросоты продолжает подключаться к базовой станции 20 микросоты.
[0057] Когда на этапе S103 обнаруживается то, что любое начальное условие удовлетворяется, узел 200 мониторинга определяет начинать анализ для связи. Узел 200 мониторинга регистрирует информацию, указывающую связь, в таблице 201 передач с текущим моментом времени в качестве начального момента времени анализа (этап S104). Более конкретно узел 200 мониторинга регистрирует идентификационную информацию пакета, указывающую цель анализа, и информацию определения для времени анализа.
[0058] Узел 200 мониторинга передает реплику пакета и дополнительную информацию на сервер 100 анализа поведения пользователей (этап S105).
[0059] Далее описывается обработка анализа поведения, выполняемая посредством сервера 100 анализа поведения пользователей после того, как переданы реплика пакета данных и дополнительная информация, со ссылкой на фиг. 4. Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей обработку, выполняемую посредством сервера 100 анализа поведения пользователей в примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
[0060] Во-первых, узел 110 анализа пакетов принимает реплику пакета данных (в дальнейшем в этом документе называемого просто "пакетом") и дополнительную информацию, передаваемую из узла 200 мониторинга (этап S201).
[0061] Затем узел 110 анализа пакетов анализирует пакет и дополнительную информацию, принимаемые таким способом, для того чтобы формировать данные поведения пользователей (этап S202). Данные поведения пользователей могут включать в себя всю информацию, которая может получаться из пакета и дополнительной информации. Данные поведения пользователей могут представлять собой частичную информацию, указывающую тип данных, требуемый для обработки определения типа приложений, описанной далее.
[0062] Затем узел 111 записи поведения пользователей считывает предыдущие данные поведения пользователей, связанные с идентичной связью, в качестве данных поведения пользователей, сформированных посредством узла 110 анализа пакетов, из базы 112 данных поведения пользователей. Узел 111 записи поведения пользователей вычисляет информацию, указывающую шаблон связи, на основе сформированных данных поведения пользователей и предыдущих данных поведения пользователей. Узел 111 записи поведения пользователей сохраняет информацию, указывающую шаблон связи, вычисленный таким способом, и сформированные данные поведения пользователей в базе 112 данных поведения пользователей (этап S203). Например, сумма длин данных всех пакетов, связанных со связью, среднее значение интервалов передачи пакетов и число экземпляров связи предположительно должны вычисляться в качестве информации, указывающей шаблон связи.
[0063] Затем узел 114 определения типа приложений использует данные поведения пользователей, связанные с идентичной связью, в качестве принимаемого пакета, и информацию, указывающую шаблон связи, извлеченную из базы 112 данных поведения пользователей, чтобы определять то, удовлетворяет или нет информация условию в таблице условий определения типа. Случай, в котором любое из условий удовлетворяется, в дальнейшем также упоминается как "определение типа выполнено успешно (успешно определен)" (этапа S204).
[0064] Когда тип успешно определен, узел 114 определения типа приложений передает в EPC 30 информацию, указывающую тип приложения, определенный таким способом, и идентификационную информацию, указывающую связь в качестве цели определения (этап S205). Ниже описывается обработка, выполняемая посредством EPC 30 после того, как передано уведомление с результатами.
[0065] Когда ни одно из условий не удовлетворяется, и в силу этого определение типа выполнено неудачно на этапе S204, узел 114 определения типа приложений завершает определение типа приложений без дальнейшей обработки. В этом случае последовательность обработки при мониторинге и анализе повторяется для последующих пакетов при связи. Более конкретно узел 200 мониторинга проверяет таблицу 201 передач (этап S102 на фиг. 1) после приема последующего пакета при связи в качестве цели анализа (этап S101 на фиг. 1). Здесь, поскольку таблица 201 передач включает в себя зарегистрированную информацию, указывающую связь, узел 200 мониторинга передает реплику нового принимаемого пакета и дополнительную информацию на сервер 100 анализа поведения пользователей (этап S105 на фиг. 1) до тех пор, пока не истечет предварительно определенное время анализа. Обработка, выполняемая посредством сервера 100 анализа поведения пользователей после того, является такой, как описано выше.
[0066] Ниже описываются три конкретных примера условия определения типа на этапе S204. Во-первых, описывается случай, в котором указываются диапазоны целевого IP-адреса и целевого порта, в качестве первого конкретного примера условия определения типа. В этом случае узел 114 определения типа приложений может сразу определять то, что условие определения удовлетворяется, после приема первого пакета связи посредством обращения к информации заголовка. Таким образом, тип успешно определяется в первом конкретном примере.
[0067] Описывается случай, в котором целевой URI, по которому запрашивается подключение посредством приложения, работающего на мобильном терминале 2, после того как завершена аутентификация посредством сервера приложений, обозначается как условие, которое является вторым примером условия определения типа. В этом случае условие определения типа не удовлетворяется в момент, когда принимается первый пакет, поскольку аутентификация еще не завершена. Таким образом, обработка мониторинга и обработка анализа продолжают выполняться для последующего передаваемого-принимаемого пакета до тех пор, пока не будет завершена аутентификация. Узел 114 определения в завершение определяет то, что второе условие удовлетворяется, когда пакет, запрашивающий подключение к целевому URI, становится целью анализа. Таким образом, узел 114 определения успешно выполняет определение типа во втором конкретном примере.
[0068] Описывается случай, в котором диапазон пороговых значений задается для каждого из суммы (D) длин данных всех пакетов, среднего значения (T) интервалов передачи пакетов и числа (C) экземпляров связи, в качестве третьего примера условия определения типа. Здесь определяется то, что условие удовлетворяется, когда все значения находятся в диапазонах пороговых значений, т. е. когда, например, удовлетворяются D<1 (мегабайт), T>100 (миллисекунд) и C>10 (раз). Условие обеспечивает обнаружение приложений с поведением в форме передачи небольшого объема данных через каждый из большого числа экземпляров связи с интервалом в течение предварительно определенного времени анализа (т. е. задействующих малый трафик и большое число доступов).
[0069] Например, когда пользователь с использованием приложения входит в область 21 предоставления услуг в микросоте снаружи, условие определения, направленное на конкретную операцию, выполняемую сразу после того, как запущено приложение, может не удовлетворяться, как и в случае второго условия определения типа, описанного выше. Это обусловлено тем, что когда пользователь 1 перемещается после точки "подключения к целевому URI" в описании второго условия определения типа, тип не может определяться с помощью второго условия определения. Более конкретно, когда определенное время истекает после того, как начато использование приложения, узел 200 мониторинга может не иметь возможности получать признак приложения, который может обнаруживаться только на ранней стадии связи после того, как запущено приложение. Таким образом, только небольшой объем дополнительной информации может быть применимым для определения посредством узла 114 определения. Даже в таком случае с помощью третьего условия определения типа узел 114 определения может успешно определять тип, когда информация, указывающая шаблон связи, вычисленный при обработке на этапе S203, удовлетворяет условию определения.
[0070] Далее описывается обработка управления перемещением, выполняемая посредством EPC 30 после того, как передано уведомление с результатами определения типа приложений, со ссылкой на фиг. 5. Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей обработку, выполняемую посредством процессора 203 результатов в примерном варианте осуществления настоящего изобретения.
[0071] Во-первых, процессор 203 результатов принимает уведомление с результатами, включающее в себя информацию, указывающую определенный тип приложения, и идентификационную информацию, указывающую связь в качестве цели определения, из узла 114 определения типа приложений (этап S301).
[0072] Затем процессор 203 результатов удаляет зарегистрированную информацию, связанную со связью в качестве цели определения, из таблицы 201 передач, и после этого прекращает передачу пакетов данных (этап S302).
[0073] Затем процессор 203 результатов проверяет уведомление с результатами, чтобы определять то, требуется или нет передача обслуживания (этап S303). Например, определяется то, что передача обслуживания требуется, когда тип приложения, определенный таким способом, представляет собой передачу голоса по протоколу "речь-по-IP", общение в чатах и т.п., задействующие в себе малый трафик и большое число доступов.
[0074] Например, в настоящем примерном варианте осуществления процессор 203 результатов определяет то, что передача обслуживания не требуется ни в каких случаях, за исключением случая, описанного выше, и завершает обработку. За счет такого обнаружения типа приложения, не требующего передачи обслуживания на ранней стадии, можно предотвращать выполнение анализа поведения пользователей больше, чем требуется.
[0075] При определении того, что требуется передача обслуживания, процессор 203 результатов передает уведомление о передаче обслуживания, включающее в себя идентификационную информацию, указывающую связь, в базовый модуль 31 EPC 30 (этап S304).
[0076] После приема уведомления о передаче обслуживания базовый модуль 31 идентифицирует мобильный терминал 2, осуществляющий связь, на основе идентификационной информации, указывающей связь в уведомлении о передаче обслуживания. Затем базовый модуль 31 изменяет назначение соединения мобильного терминала 2 с базовой станции 20 микросоты на базовую станцию 10 макросоты (передача обслуживания) (этап S305).
[0077] Как описано выше, в настоящем примерном варианте осуществления обслуживание мобильного терминала 2, исполняющего приложение, задействующее малый трафик и большое число доступов, может передаваться из микросоты макросоте. Таким образом, балансировка нагрузки между параллельными доступами и объемом трафика может управляться в базовой станции 20 микросоты в состоянии чрезмерного доступа.
[0078] Как описано выше, настоящий примерный вариант осуществления предоставляет преимущество предотвращения перегрузки в беспроводной сети вследствие чрезмерного числа доступов, вызываемого посредством концентрированного подключения большого числа пользователей приложения, задействующего малый трафик и большое число доступов.
[0079] Это обусловлено тем, что базовая станция, к которой присоединен мобильный терминал, может изменяться в соответствии с поведением при связи, осуществляемой посредством приложения, используемого пользователем.
[0080] Передача обслуживания мобильного терминала может не выполняться, когда производительность обработки базовой станции 20 микросоты не используется на пределе. Кроме того, передача обслуживания мобильного терминала может не выполняться, когда производительность обработки базовой станции 10 макросоты используется на пределе.
[0081] В частности, на этапе S102 или на этапе S103 на фиг. 3 узел 200 мониторинга может определять, передавать или нет реплику пакета данных и дополнительную информацию на сервер 100 анализа поведения пользователей, в соответствии с рабочим состоянием базовой станции 20 микросоты или базовой станции 10 макросоты. Альтернативно на этапе S303 на фиг. 5, процессор 203 результатов может определять то, должно или нет передаваться обслуживание мобильного терминала 2, на основе рабочего состояния базовой станции 20 микросоты или базовой станции 10 макросоты. В этом случае узел 200 мониторинга постоянно выполняет мониторинг и обработку анализа поведения. Альтернативно узел 114 определения типа приложений может изменять условие в таблице условий определения типа, сохраненной в узле 114 определения типа приложений, в соответствии с рабочим состоянием базовой станции 20 микросоты или базовой станции 10 макросоты. Таким образом, узел 114 определения типа приложений увеличивает или уменьшает число экземпляров связи, удовлетворяющих определению типа, и за счет этого может увеличивать или уменьшать число мобильных терминалов, обслуживание которых должно передаваться. Процессы, описанные выше, могут выполняться в комбинации.
[0082] Информация, связанная с рабочим состоянием базовой станции 20 микросоты или базовой станции 10 макросоты, получается из базового модуля 31, внешнего устройства (не проиллюстрировано) EPC 30 и т.п.
[0083] Каждый мобильный терминал 2, присоединенный к базовой станции 10 макросоты, может представлять собой цель управления вместо каждого мобильного терминала 2, присоединенного к базовой станции 20 микросоты в качестве цели, в настоящем примерном варианте осуществления. В этом случае на этапе S305 на фиг. 5 базовый модуль 31, который принимает уведомление о передаче обслуживания, может работать таким образом, что предотвращается присоединение мобильного терминала 2, идентифицированного на основе идентификационной информации, указывающей связь в уведомлении о передаче обслуживания, к базовой станции 20 микросоты. Более конкретно базовый модуль 31 может сохранять информацию в уведомлении о передаче обслуживания и может прекращать передачу обслуживания в базовую станцию 20 микросоты, когда мобильный терминал 2 перемещается в область 21 предоставления услуг в микросоте после этого.
[0084] Как описано выше, мобильный терминал 2, с использованием приложения с таким поведением, что присоединение к базовой станции 20 микросоты является непредпочтительным, продолжает подключение к базовой станции 10 макросоты. Таким образом, посредством выполнения обработки, описанной выше, число передач обслуживания может уменьшаться по сравнению с числом передач обслуживания в настоящем примерном варианте осуществления, в котором анализ поведения выполняется после того, как выполняется передача обслуживания в базовую станцию 20 микросоты. Базовый модуль 31 продолжает отслеживать связь в качестве цели уведомления после сохранения информации в уведомлении о передаче обслуживания. Когда связь завершается (когда пользователь прекращает использование приложения), базовый модуль 31 прекращает сохранение информации в уведомлении о передаче обслуживания, связанном со связью.
[0085] Настоящий примерный вариант осуществления направлен на беспроводные сетевые системы на основе LTE и LTE-A. Тем не менее это не должно истолковываться в ограничивающем смысле. Более конкретно настоящий примерный вариант осуществления может применяться к любой беспроводной сетевой системе, представляющей собой иерархическую сотовую структуру, и к функции, соответствующей базовому сетевому устройству, которое отслеживает передаваемые данные и управляет передачей обслуживания между сотами. Примерный вариант осуществления настоящего изобретения может быть частично или полностью описан в качестве следующих дополнительных примечаний, но не ограничен следующим.
[0086] Дополнительное примечание 1
Серверное устройство анализа поведения в беспроводной сети, представляющей собой иерархическую сотовую структуру, в которой мелкомасштабная микросота располагается в макросоте, устройство включает в себя:
- средство анализа поведения для анализа пакетов связи каждого мобильного терминала, подключенного к беспроводной сети, в течение предварительно определенного времени и формирования информации, указывающей поведение при связи, в качестве информации поведения при связи;
- средство записи для записи информации поведения при связи; и
- средство определения типа для определения того, удовлетворяет или нет информация поведения при связи предварительно определенному условию определения типа поведения, и передачи уведомления для подключения мобильного терминала, который осуществляет связь, ассоциированную с информацией поведения при связи, удовлетворяющей предварительно определенному условию определения типа поведения, к предварительно определенной соте.
[0087] Дополнительное примечание 2
Серверное устройство анализа поведения по дополнительному примечанию 1, в котором:
- информация поведения при связи включает в себя информацию, указывающую сумму объема передаваемых данных и числа доступов за время анализа, и
- условие определения типа поведения основано на пороговом значении, связанном с суммой объема передаваемых данных и числа доступов.
[0088] Дополнительное примечание 3
Серверное устройство анализа поведения по дополнительному примечанию 1 или 2, в котором:
- условие определения типа поведения включает в себя условие для идентификации конкретного приложения, и
- средство определения типа передает уведомление для подключения мобильного терминала, выполняющего идентифицированное конкретное приложение, к предварительно определенной соте, в соответствии с типом идентифицированного конкретного приложения.
[0089] Дополнительное примечание 4
Серверное устройство анализа поведения по любому из дополнительных примечаний 1-3, в котором средство определения типа подключается к средству обработки результатов определения для выбора соты, к которой подключен мобильный терминал, в соответствии с рабочим состоянием базовой станции макросоты или микросоты на основе уведомления.
[0090] Дополнительное примечание 5
Серверное устройство анализа поведения по дополнительному примечанию 4, в котором средство обработки результатов определения осуществляет управление таким образом, что в то время, когда осуществляется связь, ассоциированная с информацией поведения при связи, удовлетворяющей условию определения типа поведения, мобильный терминал, осуществляющий связь, не подключается к предварительно определенной соте.
[0091] Дополнительное примечание 6
Способ управления для мобильного терминала для анализа поведения каждого мобильного терминала, подключенного к беспроводной сети, представляющей собой иерархическую сотовую структуру, в которой мелкомасштабная микросота располагается в макросоте, при этом способ содержит:
- этап анализа поведения для анализа пакетов связи каждого мобильного терминала, подключенного к беспроводной сети, в течение предварительно определенного времени и формирования информации, указывающей поведение при связи, в качестве информации поведения при связи;
- этап записи для записи информации поведения при связи в средстве записи;
- этап определения типа для определения того, удовлетворяет или нет информация поведения при связи предварительно определенному условию определения типа поведения; и
- этап обработки результатов определения для подключения мобильного терминала, который осуществляет связь, ассоциированную с информацией поведения при связи, для которой определено, что она удовлетворяет предварительно определенному условию определения типа поведения при определенном на этапе определения типа, к предварительно определенной соте.
[0092] Дополнительное примечание 7
Способ управления для мобильного терминала по дополнительному примечанию 6, в котором:
- информация поведения при связи включает в себя информацию, указывающую сумму объема передаваемых данных и числа доступов за время анализа, и
- условие определения типа поведения основано на пороговом значении, связанном с суммой объема передаваемых данных и числа доступов.
[0093] Дополнительное примечание 8
Способ управления для мобильного терминала по дополнительному примечанию 6 или 7, в котором:
- условие определения типа поведения включает в себя условие для идентификации конкретного приложения, и
- на этапе обработки результатов определения мобильный терминал, выполняющий идентифицированное конкретное приложение, подключается к предварительно определенной соте в соответствии с типом идентифицированного конкретного приложения.
[0094] Дополнительное примечание 9
Способ управления для мобильного терминала по любому из дополнительных примечаний 6-8, в котором на этапе обработки результатов определения сота, к которой подключен мобильный терминал, выбирается в соответствии с рабочим состоянием базовой станции макросоты или микросоты на основе уведомления.
[0095] Дополнительное примечание 10
Способ управления для мобильного терминала по любому из дополнительных примечаний 6-9, в котором на этапе обработки результатов определения управление выполняется таким образом, что в то время, когда осуществляется связь, ассоциированная с информацией поведения при связи, удовлетворяющей условию определения типа поведения, мобильный терминал, осуществляющий связь, не подключается к предварительно определенной соте.
[0096] Дополнительное примечание 11
Программа управления мобильным терминалом для анализа поведения каждого мобильного терминала, подключенного к беспроводной сети, представляющей собой иерархическую сотовую структуру, в которой мелкомасштабная микросота располагается в макросоте, причем программа инструктирует компьютеру выполнять:
- обработку анализа поведения для анализа пакетов связи каждого мобильного терминала, подключенного к беспроводной сети, в течение предварительно определенного времени и формирования информации, указывающей поведение при связи, в качестве информации поведения при связи;
- обработку записи для записи информации поведения при связи в средстве записи; и
- обработку определения типа для определения того, удовлетворяет или нет информация поведения при связи предварительно определенному условию определения типа поведения, и передачи уведомления для подключения мобильного терминала, который осуществляет связь, ассоциированную с информацией поведения при связи, удовлетворяющей предварительно определенному условию определения типа поведения, к предварительно определенной соте.
[0097] Дополнительное примечание 12
Программа управления мобильным терминалом по дополнительному примечанию 11, в которой:
- информация поведения при связи включает в себя информацию, указывающую сумму объема передаваемых данных и числа доступов за время анализа, и
- условие определения типа поведения основано на пороговом значении, связанном с суммой объема передаваемых данных и числа доступов.
[0098] Дополнительное примечание 13
Программа управления мобильным терминалом по дополнительному примечанию 11 или 12, в которой:
- условие определения типа поведения включает в себя условие для идентификации конкретного приложения, и
- при обработке определения типа уведомление для подключения мобильного терминала, выполняющего идентифицированное конкретное приложение, к предварительно определенной соте передается в соответствии с типом идентифицированного конкретного приложения.
[0099] Дополнительное примечание 14
Программа управления мобильным терминалом по любому из дополнительных примечаний 11-13, в которой при обработке определения типа, выполняется подключение к обработке результатов определения, которая выбирает соту, к которой подключен мобильный терминал, в соответствии с рабочим состоянием базовой станции макросоты или микросоты на основе уведомления.
[0100] Дополнительное примечание 15
Программа управления мобильным терминалом по дополнительному примечанию 14, в которой при обработке результатов определения, управление выполняется таким образом, что в то время, когда осуществляется связь, ассоциированная с информацией поведения при связи, удовлетворяющей условию определения типа поведения, мобильный терминал, осуществляющий связь, не подключается к предварительно определенной соте.
[0101] Изобретение согласно настоящей заявке, поясненной в отношении примерного варианта осуществления, описанного выше, и т.п., не ограничено примерным вариантом осуществления, описанным выше. Конфигурация и подробности изобретения согласно настоящей заявке могут модифицироваться в пределах объема изобретения согласно настоящей заявке различными способами, понятными для специалистов в данной области техники.
[0102] Настоящее изобретение описывается выше с помощью примерного варианта осуществления, описанного выше в качестве примера модели. Тем не менее настоящее изобретение не ограничено примерным вариантом осуществления, описанным выше. Таким образом, различные режимы настоящего изобретения, понятные для специалистов в данной области техники, могут применяться в пределах объема настоящего изобретения.
[0103] Данная заявка притязает на приоритет заявки на патент (Япония) №2012-210261, поданной 25 сентября 2012 года, содержимое которой полностью содержится в данном документе.
Список номеров ссылок
[0104] 1 - пользователь
2 - мобильный терминал
10 - базовая станция макросоты
11 - область предоставления услуг в макросоте
20 - базовая станция микросоты
21 - область предоставления услуг в микросоте
30 - EPC
31 - базовый модуль
100 - сервер анализа поведения пользователей
110 - узел анализа пакетов
111 - узел записи поведения пользователей
112 - база данных поведения пользователей
113 - область хранения данных
114 - узел определения типа приложений
200 - узел мониторинга
201 - таблица передач
202 - область хранения данных
203 - процессор результатов
1000 - Интернет
1001 - транзитное соединение.