JP2008537859A - 無線デバイスを使用する端末間動作のモニタリング及び測定システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モバイル無線デバイスが動的に他の末端ホストを決定し、動作テストを自動的に実施するためのセッションを初期化するシステム及び方法を提供する。
【解決手段】動作テストの結果は、適切な状況下にあるモニタリングサーバへ転送される。無線デバイス上で動作テストを実施するための方法は、その無線デバイスによって何時どのように動作テストが実施されるべきかを示す情報を受信することと、開始すべき動作テストに対する状況が適合するかどうかを判断することと、特定の動作テストを実施することと、この動作テストの結果を格納することとからなる。
【選択図】図１

Description

（関連出願への相互参照）
本出願は、2005年3月15日に出願された仮出願番号60/661,506の優先権を主張する。

（本発明の技術分野）
本発明は、無線ネットワーク上のアプリケーション動作をモニタリングするためのシステム及び方法に関し、より詳細には、動作テストを初期化し、動作をモニタリングし、モバイル無線デバイス上で実行されるアプリケーションに対する動作データを収集してユーザ経験を決定することに関する。

有線及び無線ネットワークのための既存の動作ツールは、所定の期間又はセッションにわたる２つの末端ポイント間の動作を測定する。この末端ホストは、測定目的用に特別に設計されている。例えば、処理量を測定するために、所定サイズのファイルを転送して、この転送を完了するのにかかる時間の合計を測定することにより処理量を導く。興味のある他の測定法としては、遅延、パケット損失、有効範囲、ジッタ等を含むものがある。さらに、無線連結の性質によって、動作セッション中はデバイスが有効範囲外になり、結果として動作データが失われることがある。これは、実験の繰り返しを招き、その結果として、無線デバイスバッテリー及び無線帯域幅といった貴重な無線資源の浪費をもたらすことになる。

典型的には、動作テストは、事前に（a priori）選択された２つの末端ホスト間で実施される。モバイルネットワークにおいては、ネットワークの動作は様々な位置で判断される必要があり、連結性及び有効範囲は位置によって変化するので、上記の手法はモバイルネットワークにおいては適切でない。デバイスは、動作データを収集するために明確な位置に配置しなければならない。これは高価な提案であり、基準化されていない。したがって、動作端末ポイントは、ネットワークに既に接続されている既存のユーザデバイスを使用して、位置及び特定のネットワーク状況に基づいて動的に決定されることが必要である。

モバイルネットワークにおける別の重要な考慮事項は、動作データの結果を何時どのように送信するかということである。モバイルデバイスは、動作データを初期化し、測定し、収集しなければならないので、このデータは、収集され、格納されて、ネットワークの状況がかかる転送に対して熟したときに、サーバに転送されなければならない。記憶装置は、モバイルデバイス上で貴重であるので、動作データを小さく格納するための仕組みが必要であり、記憶の総量を固定する必要があり、そして、ネットワーク状況が正常なときに伝達する必要がある。多くの場合においては、最も直近の動作データのみが送信される。

このように、末端ホストを動的に決定し、より効率的に動作データを格納し、オンデマンドで、あるいは周期的間隔で、あるいは異なる転送プロトコルを使用して、閾値条件に基づいて動作データの結果を送信する動作テストを実施する必要性がある。

モバイル無線デバイスが他の末端ホストを動的に決定し、セッションを初期化して動作テストを自動的に実施するシステム及び方法である。そして、動作テストの結果は、適切な状況下においてモニタリングサーバに転送される。

本発明の１つの側面は、サービスマネージャがモバイルデバイスに対し、実施されるべきテスト、そのテストが開始されるべき状況（時間、位置、ネットワーク状況）、結果を何時転送すべきかについて通知する方法にある。動作テストの実施によって生成された結果のサイズに基づいて、セットからの転送の適切な手段が選択される。

本発明の別の側面は、デバイスから特定の末端ホストに対し実際のテストを実施する手法である。いったん要求が受信されると、本方法は、テストを開始するための適切な時期を決定するために、デバイス状況及びネットワーク状況をモニタリングすることを含む。あるテストは、デバイスがある状態になったときに実行されなければならない。例えば、デバイス上のバッテリーレベル又は利用可能メモリを、テストを開始するための条件とすることができる。他の場合においては、その条件は、有効範囲の種類、あるいは、デバイスがローミングしるかどうか、といったネットワーク状況である。さらに、テストが実施される状況は、デバイス状態とネットワーク状態との何れかの組み合わせである。状況に基づいて、適切なテストが初期化され、モバイルデバイスによってテストデータが収集される。

本発明の別の側面は、動作テストにおいて使用するために適切なパラメータを決定することである。このパラメータは、特定のアプリケーション及びテストの種類に依存する。いったん、動作が必要とされているアプリケーションが選択されると、テストの種類がパラメータを決定する。実時間アプリケーションに対しては、セッションの長さ、コンテンツサーバの位置を使用して、総合的なトランザクションが生成され、動作データが収集される。このネットワークの種類に基づいて、適切な宛先名（数字又はＩＰアドレス）が選択される。非実時間アプリケーションに対しては、末端ホストの位置又はアドレスが決定されて接続が初期化され、特定の付加（payload）がダウンロードされる。テストの状態は、初期化されたときに位置と同様に記録される。テストの種類は、このテストを実行するために必要とされる追加のパラメータを決定する。待ち時間テストは、接続の初期化することと、ラウンドトリップ時間を測定することとを含み、そこでは、処理量テストは、転送に使用されるデータのサイズを含むものとなる。

本発明のさらに別の側面は、デバイス上の動作の結果を効率よく格納し、これを動作マネージャに送信するための方法である。モバイルデバイスは制約されたリソースであるので、決められた大きさの記憶量が、動作に関連するデータに対して割り当てられなければならない。この方法は、可能な限りテストの最大数の結果を調節するために、決められた大きさのバッファを使用することと、結果をコンパクトな形式で格納することとが必要である。さらに、この方法は、テスト結果がサービスマネージャに転送可能となる前に割り当てられた記憶装置が枯渇するような状況が起きれば、直近の結果のみを格納する手段を含む。

記載された本発明に基づく思想が実施可能なアーキテクチャ１００の例を図１に示す。アーキテクチャ１００において、デバイス１（１０２）及びデバイス２（１０４）といった複数の無線デバイスが、コンテンツサーバ１１２及びサービスマネージャ１１４に対して、無線インフラストラクチャ１０６及び１０８と遠隔通信ネットワーク１１０とを介して通信的に接続されている。例えば、デバイス１（１０２）及びデバイス２（１０４）は、無線インフラストラクチャ１０８と遠隔通信ネットワーク１１０とを介して互いに通信することができる。同様に、デバイス１（１０２）は、コンテンツサーバ１１２及び遠隔通信ネットワーク１１０と通信可能である。加えて、デバイス１（１０２）は、無線インフラストラクチャ１０６を介してサービスマネージャ１１４と通信することができる。

デバイス１（１０２）及びデバイス２（１０４）は、無線電話、携帯型情報端末（ＰＤＡ）、モバイルＥメールデバイスといった、何れの種類の無線デバイスでもよい。同様に、コンテンツサーバ１１２は、リクエストによってコンテンツを提供可能な何れの種類のサーバシステムであってもよい。サービスマネージャ１１４は、典型的には、無線（又は他の）デバイスによって、及びこれに対して、提供されるサービスを管理することによって利用可能なサーバシステムであるが、必要な機能を実行可能な何れの種類のコンピュータシステムであってもよい。

図１に示したアーキテクチャ１００、特定のデイバス、及び通信配置は、単なる例示であることに留意すべきである。本発明は、どんな形式のものであっても、すべての形式のアーキテクチャ及び通信配置を想定している。

一実施形態において、本発明は、デバイス１（１０２）といった無線デバイスへコマンドを送信して、無線デバイスからコンテンツサーバ１１２といった特定のコンテンツサーバへの接続を初期化し、同様に、デイバス１（１０２）といった無線デバイスから、デバイス２（１０４）といった別の無線デバイスへの接続を初期化するモニタリングサーバを含む。図１に示した実施形態において、モニタリングサーバ機能は、サービスマネージャ１１４と連合されて示されている。しかしながら、これは単なる例示である。本発明は、サービスマネージャ１１４と連合されたモニタリングサーバ機能、サービスマネージャ１１４と分離されて実施されるモニタリングサーバ機能、サービスマネージャ１１４と部分的に連合されるモニタリングサーバ機能、あるいは、機能のあらゆる他の組み合わせ又は配置を想定している。

図２に、テスト測定の例を示す。この例において、モニタリングサーバ２０２は、無線インフラストラクチャ２０６を介して、コマンド２０４を無線デバイス２０８へ送信する。この多様な測定オプションは、コマンドパラメータ２１０として送信される。図３にコマンドパラメータの例３００を示す。かかるパラメータには、テストリクエストである識別子３０２と、実行すべきテストの種類の指標３０４と、そのテストが周期的に実行されるべきかどうか、単発的に実行されるべきかどうか、あるいは閾値条件に基づいて実行されるべきかどうかの指標３０６と、何れかの閾値条件の指標３０８と、テスト開始時間の指標３１０と、そのテストが周期的に実行されるべき場合（適切であれば）の周期の指標３１２と、そのテストの位置を示す指標３１４と、そのテストを実行するために使用されるべきアプリケーションの識別子３１６と、そのテストの宛先の指標３１８と、そのテストを実行するために利用されるべきアプリケーションによって使用されるパラメータ３２０と、モバイルデバイスに関連する他の状況３２２とが含まれる。これらのパラメータは、単に取り得るパラメータの例示に過ぎず、本発明は、これら及び全ての使用可能な他のパラメータを想定している。

この測定手順は、接続の動作をモニタリングすることと、測定目的のために明示的に初期化されたセッションとを含む。収集されたデータは、システム利用可能性、待ち時間、スループット、損失パケットの空間的及び時間的相関関係といった動作パラメータを含む。動作テストは、動作パラメータをデバイスへ送信することによってサーバにより初期化され、デバイスは明示的に接続動作、セッション動作、あるいはアプリケーション動作をモニターすることができ、その結果を送り返してサーバをモニタリングする。テスト応答の例４００を図４に示す。応答４００は、テストリクエストの識別子４０２といった情報と、実行されたテストの識別子４０４と、テストに対する応答の識別子４０６と、テストからもたらされる何れかのエラーステータスの指標４０８と、テストの開始時間の指標４１０と、テスト中に転送されたデータに対する転送時間の指標４１２と、テスト中に転送されたデータのサイズの指標４１４と、テストされたデバイスの状態の指標４１６と、テストのために使用されたネットワークの状態の指標４１８と、テストのために使用された接続の種類の指標４２０とを含む。この情報は、応答に含まれる可能な情報の単なる例示であり、本発明は、これと他に使用されるあらゆる情報とを想定している。

動作コンジットは、図１に示したデバイス１（１０２）とコンテンツサーバ１１２との間といったデバイスからサーバ、又は、図１に示したデバイス１（１０２）とデバイス２（１０４）との間といったデバイスからデバイスの何れかである。

動作テストは、オンデマンド（サーバからのリクエストによる）で、特定の間隔で周期的に、あるいは閾値条件に基づいて初期化される。この閾値条件は、デバイス状態とネットワーク状態との組み合わせも可能である。

無線端末からの接続とセッションとアプリケーション動作とをモニター及び測定するプロセスの例５００を図５に示す。これは、図３及び４と共に参照するとよい。プロセス５００は、段階５０１から開始するが、ここでは、テストされるデバイスは、図３に示されたようなパラメータと共に動作モニタリングのための開始コマンドを送信される。例えば、このパラメータには、いつテストを開始すべきか（３１０）、どの程度頻繁にモニタリングを繰り返すべきか（３１２）、いつ結果を折り返し報告すべきか、テスト結果送信のための返信搬送（ＳＭＳ又はＨＴＴＰ）、そのテストはデバイスからデバイス測定あるいはデバイスからサーバ測定の何れかといったテスト３０４の種類、が含まれる。

上記に加えて、アプリケーションの種類によって、後述のように追加のパラメータが送信される。

マルチメディア・メッセージサービス（ＭＭＳ）テストに対しては、宛先番号３１８、生成されるメッセージサイズ、及びテスト（送信／失敗／成功）の状態といった追加のパラメータが使用される。テストが成功すると、デバイスは、転送開始時間及びＧＭＴの受信／現在時間の両方をサーバに対して（期間である相違を伴って）折り返し報告する。加えて、無線デバイスのセルＩＤ、ＬＡＩ、ＧＰＳ座標の形式での現在位置が送信される。

無線アクセスプロトコル（ＷＡＰ）テストに対しては、宛先ＵＲＬ３１８、ＵＲＬでの接続ページ及びダウンロードページ、テストのステータス（成功／失敗）などの追加のパラメータが使用される。もし成功すれば、追加データは、接続時間及びダウンロード時間を含むことができ（これら両方の時間の合計は、テストの総時間に等しい）、テストのＧＭＴ開始時間４１０と、テストのＧＭＴ終了時間と、無線デバイスのセルＩＤと、ＬＡＩと、ＧＰＳ座標と、ダウンロードされたデータサイズ４１４とを含む。

ハイパーテキスト・トランスファー・プロトコル（ＨＴＴＰ）テストに対しては、宛先ＵＲＬ３１８、ＵＲＬでの接続ページ及びダウンロードページ、テストのステータス（成功／失敗）といった追加のパラメータが使用される。もし、成功すれば、追加データは、接続時間及びダウンロード時間（これら両方の時間の合計は、テストの総時間に等しい）、テストのＧＭＴ開始時間４１０と、テストのＧＭＴ終了時間と、無線デバイスのセルＩＤと、ＬＡＩと、ＧＰＳ座標と、ダウンロードされたデータサイズ４１４とを含む。

ボイステストに対しては、宛先番号、どのくらいの長さ呼び出しを保持すべきか、テストのステータス（成功／失敗／ビジー）といった追加のパラメータが使用される。追加のデータは、ＧＭＴ開始／終了時間と、無線デバイスのセルＩＤ、ＬＡＩ、ＧＰＳ座標とを含む。

ビデオテストに対しては、クリップの長さ（サイズ）、テストのステータス（成功／失敗／ビジー）といった追加のパラメータが使用される。追加のデータは、ＧＭＴ開始／終了時間と、無線デバイスのセルＩＤ、ＬＡＩ、ＧＰＳ座標とを含む。

段階５０２において、デバイスは、自身の状態と、テストが実施されるネットワークの状態とをモニターする。デバイス状態及びネットワーク状態は、テストリクエストにおけるパラメータによって通信されたときに、テストを開始するために確立されている条件と比較される。モバイルデバイス上の動作テストコンポーネントは、特定の条件に合致したときに自動的にテストを実施する。この条件は、デバイス状態とネットワーク状態との組み合わせも可能である。段階５０３において、デバイスは、この条件が真であることを判断し、その応答として、段階５０４において、デバイスは動作テストを初期化する。動作テストが終了すると、デバイスはテスト結果を格納し、段階５０６において、デバイスは、そのテスト結果に対する宛先デバイスに、テスト結果を送信する。収集された結果は、適切な場合にのみ、サービスマネージャに転送することがでできる。結果の局所格納及び転送は、結果としてモバイルデバイスの制限された資源の有効利用になる。

本発明は、多くのアプリケーションが無線ユーザ、異なる無線ネットワーク、技術、及び独立のオペレータに供給されるよう、無線アプリケーションプロバイダに、サービスの質（ＱＯＳ）に関する重要情報を与える。

本発明の特定の実施形態が記載されたが、記載された実施形態と均等な他の実施形態が存在することが、当業者には理解できるであろう。従って、本発明は、具体的に示された実施形態によって制約されるべきはなく、添付された特許請求の範囲の適用範囲によってのみ制約を受けると理解すべきである。

記載された本発明に基づく思想が実施可能なアーキテクチャを示す概略図である。 サービスマネージャによってデバイスへ送信されるテストリクエストを示す概略図である。 テスト種類とデバイスへ送信されたパラメータとの詳細を示すテストリクエストレコードの説明図である。 特定のテストを実施した後に得られた結果の詳細を示す結果状態レコードの説明図である。 本発明の特徴を示すテストリクエストフローチャートである。

Claims (13)

1. 無線デバイス上で動作テストを実施するための方法であって、
   前記無線デバイスによって動作テストを何時どのように実施すべきかを示す情報を受信する段階と、
   前記動作テストを開始すべき条件が満たされているかどうかを判断する段階と、
   前記特定の動作テストを実施する段階と、
   前記動作テストの結果を格納する段階と
   からなることを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記無線デバイスは、サービスマネージャによって送られたダイジェストを検証した後にのみ動作要求を受理し、前記動作テストが実施された後に前記サービスマネージャに受理通知を送信することを特徴とする方法。
3. 請求項２に記載の方法において、前記サービスマネージャの信用状が、前記無線デバイス及び前記サービスマネージャに格納された共有プライベートキー手段によって検証のための前記ダイジェスト内に生成されていることを特徴とする方法。
4. 請求項１に記載の方法において、動作テストがどのように実施されるべきかを示す前記情報は、前記動作テストを実施するために使用されるべきアプリケーションの種類を示す情報を含み、実施されるべき前記動作テストは前記アプリケーションの前記種類によって決定されることを特徴とする方法。
5. 請求項４に記載の方法において、前記アプリケーションの種類は、ボイス・アプリケーション、データ・アプリケーション、ビデオ・アプリケーション、マルチメディア・アプリケーション、又はグループ・アプリケーション（多数の参加者を含む通信会議などのアプリケーション）を含むことを特徴とする方法。
6. 請求項１に記載の方法において、前記無線デバイスによって動作テストが何時実施されるべきかを示す前記情報は、前記テストが周期的に実施されるべきことを示す情報、前記テストが特定の時間に実施されるべきことを示す情報、又は前記テストが閾値条件に基づいて実施されるべきことを示す情報からなることを特徴とする方法。
7. 請求項６に記載の方法において、前記閾値条件は、前記無線デバイスの状態、前記ネットワークの状態、又は前記無線デバイスの状態とネットワークの状態との組み合わせを含むことを特徴とする方法。
8. 請求項６に記載の方法において、開始されるべき前記動作テストの状況は、前記無線デバイスの状態、前記ネットワークの状態、又はその両方の状態をモニタリングすることによって、適合するかどうかを判断することを特徴とする方法。
9. 請求項６に記載の方法において、前記閾値条件は、前記無線デバイスの位置、又は他の末端ホストの位置を含むことを特徴とする方法。
10. 請求項９に記載の方法において、前記末端ホストは、固定ホスト、又は別の無線デバイスであることを特徴とする方法。
11. 請求項９に記載の方法において、前記位置は、セルＩＤ、ネットワークＩＤ、又はグローバル・ポジショニング・システム座標からなることを特徴とする方法。
12. 請求項７に記載の方法において、前記無線デバイス状態は、デバイス性能、前記無線デバイスのバッテリーの状態、前記無線デバイスのメモリの状態、及び前記無線デバイスの処理能力、のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
13. 請求項７に記載の方法において、前記ネットワーク状態は、前記ネットワークの有効範囲領域、前記ネットワークの有効範囲の種類、及び前記無線デバイスのローミング状態、のうちの少なくとも１つからなることを特徴とする方法。

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