JP2019534597A - コグニティブ機能を与え且つコグニティブネットワーク管理システムでの管理を容易にする方法及び装置 - Google Patents

コグニティブ機能を与え且つコグニティブネットワーク管理システムでの管理を容易にする方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2019534597A
JP2019534597A JP2019512206A JP2019512206A JP2019534597A JP 2019534597 A JP2019534597 A JP 2019534597A JP 2019512206 A JP2019512206 A JP 2019512206A JP 2019512206 A JP2019512206 A JP 2019512206A JP 2019534597 A JP2019534597 A JP 2019534597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
network
dae
engine
ema
program code
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019512206A
Other languages
English (en)
Inventor
スティーヴン ムワンジェ
スティーヴン ムワンジェ
クリスティアン マンヴァイラー
クリスティアン マンヴァイラー
ラース クリストフ シュメルツ
ラース クリストフ シュメルツ
Original Assignee
ノキア テクノロジーズ オサケユイチア
ノキア テクノロジーズ オサケユイチア
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ノキア テクノロジーズ オサケユイチア, ノキア テクノロジーズ オサケユイチア filed Critical ノキア テクノロジーズ オサケユイチア
Publication of JP2019534597A publication Critical patent/JP2019534597A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/14Network analysis or design
    • H04L41/145Network analysis or design involving simulating, designing, planning or modelling of a network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of networks or network elements
    • H04L41/0803Configuration setting
    • H04L41/0823Configuration setting characterised by the purposes of a change of settings, e.g. optimising configuration for enhancing reliability
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/16Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks using machine learning or artificial intelligence
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02Arrangements for optimising operational condition
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

ネットワーク管理への機械学習の適用を可能にし、特に、無線アクセスネットワーク内でコグニティブネットワーク管理を可能にする種々の方法が提供される。1つの規範的な方法は、CNM又は特定のCFに対する1つ以上のオペレータ目標を解釈して、特定のCFがその振舞いを、オペレータ目標を満足するべく調整することを保証し、環境を、その後の判断実行に使用するように構成された状態へと抽象化し、抽象化された環境表現は、量的KPI、抽象状態ラベル、及び動作コンテキストの1つ以上の組み合せから構築され、EMAエンジンにより推論される抽象化された環境及び動作コンテキストに基づいて、CFの異なるコンテキストに対して合法的候補ネットワーク構成を定義し、及びEMAエンジンにより導出された現在抽象状態、抽象化された環境、又は動作コンテキストを、合法的候補ネットワーク構成のセットから選択された適切なネットワーク構成とマッチングさせる、ことを含む。【選択図】図4

Description

ここに述べる実施形態は、一般的に、ネットワーク管理に機械学習を適用することに関する。より詳細には、ここに述べる実施形態は、無線アクセスネットワーク(例えば、5G等)及び他のもの、例えば、ワイヤレス/モバイルネットワークの現世代又は将来世代におけるコグニティブネットワーク管理(CNM)に関するもので、特に、コグニティブネットワーク管理システムにおける変化する集中又は分散レベルに対しコグニティブ機能(CF)及び関連実施オプションを設計するための方法、装置及びコンピュータプログラム製品に関する。
変化する複雑な環境に対する柔軟性及び適応性に関して自己組織化ネットワーク(SON)を使用しそしてそれに関連した欠点が生じるとすれば、更に知的な動作、運営及び管理(OAM)機能をネットワークに追加することが必要となる。
この点に関して、既知及び既存の、従来型及び/又は既存のシステムを改善するための領域が識別されている。適用される努力、工夫及び革新を通して、そのようなシステムを改善するための解決策が実現されており、本発明の実施形態に関連して説明する。
より知的なOAM機能をネットワークに追加する必要があるために、ここに述べる実施形態は、特に、CNMに関して、1)機能が作用する環境を学習し、2)特定環境に適合する最適な振舞いを学習し、3)経験から、及び同じ又は異なるOAM機能の他のインスタンスから学習し、及び4)ネットワーク事業者により定義されたより高いレベルの目標及び目的を果たすよう学習することのできるOAM機能を提供する。この学習は、ネットワークで得られる種々のタイプのデータに基づくもので、それは、例えば、性能情報、欠陥、構成データ、ネットワークプランニングデータ、或いはユーザ、サービス及びアプリケーション関係のデータを含むと共に、OAM機能それ自体のアクション及びそれに対応する影響からのものを含む。学習、及び学習した情報から構築された知識は、OAM機能の自主性を高める。
改良されたシステムの1つの目的は、5Gネットワーク、又は例えば、多数の無線アクセステクノロジー(RAT)を含み、それらRAT内の多数の論理的レイヤが多数の異なる動作シナリオの中で動作するネットワーク、を管理する複雑さを低減することである。CF及びCNMを通して、それらの複雑なネットワーク環境は、モバイルネットワーク事業者(MNO)の観点から、ネットワーク管理の効率を高め且つマニュアルOAMタスクの必要性を著しく低くして、動作を保つことができる。
従って、ここに述べる実施形態は、コグニティブネットワーク管理システムにおける変化する集中又は分散レベルに対するCF及び関連実施オプションの設計に関する。又、ここに述べる実施形態は、それに対応するインターフェイスの記述も提供する。
本発明の実施形態は、ネットワーク状態の自動追加、削除及び変更、事業者目標の直接的な解釈、管理アルゴリズムの自動変更、及び/又は知識に基づく管理判断を許すコグニティブ管理実施を提供する。
本発明の実施形態は、CF間、CNMのサブ機能間、及びCFとCNMの集中機能との間の標準的インターフェイスを提供する。
本発明の実施形態は、モバイルネットワーク、特に、5Gネットワークの動作を改善するのに必要な高い自動化レベルを提供し、そして例えば、バーチャル及び物理的ネットワーク機能より成るハイブリッドネットワークの効率的管理を可能にする。
ネットワーク動作に関して、ここに述べる実施形態は、人間のオペレータからCNMシステムへの多量の判断実行のオフローディングを容易にする。例えば、レガシーSON機能の場合のCF振舞いについて、判断マトリクスは手動で適応されなくてもよく、むしろ、それは自動プロセスにより行われる。
更に、ここに述べる実施形態は、CFに固有のエンティティの明確な分離を与え、それ故、CFにより取り扱われるべきタスクの明確な分離を可能にする。この分離は、CF、ひいては、CNMシステムの非常に柔軟性のある実施を許し、種々のタイプのネットワーク管理概念、解決策及び実施へのCNMシステムの適応を可能にする。CNMが主に5Gシステムをターゲットとするにも関わらず、ここに述べる実施形態は、ネットワーク及びネットワーク管理アーキテクチャーの変更に対するCNMシステムの適応を可能にする。
それ故、本発明の規範的実施形態によりネットワーク管理に機械学習を適用するための方法、装置及びコンピュータプログラム製品が提供される。
幾つかの実施形態において、無線アクセスネットワーク内でコグニティブネットワーク管理(CNM)を可能にするシステムが提供され、このシステムは、ネットワークオブジェクティブマネージャー(NOM)、環境モデリング・抽象化(EMA)エンジン、構成管理エンジン(CME)、及び判断・アクションエンジン(DAE)を備え、NOMは、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリとを備え、その少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、プロセッサとで、ネットワークオブジェクティブマネージャーが、CNM又は特定のコグニティブ機能(CF)に対する1つ以上のオペレータ目標を解釈して、CNM又は特定のCFがその振舞いを、オペレータ目標を満足するべく調整することを保証するようにさせるよう構成され、EMAエンジンは、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリとを備え、その少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、プロセッサとで、環境モデリング・抽象化エンジンが、環境を、その後の判断実行に使用するように構成された状態へと抽象化するようにさせるよう構成され、抽象化された環境表現は、量的重要性能指示子(KPI)、抽象状態ラベル、及び動作コンテキストの1つ以上の組み合せから構築され、CMEは、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリとを備え、その少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、プロセッサとで、環境モデリング・抽象化エンジンが、EMAエンジンにより導出された抽象化された環境及び動作コンテキストに基づき、CFの異なるコンテキストに対して1つ以上の合法的候補ネットワーク構成を定義するようにさせるよう構成され、DAEは、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリとを備え、その少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、プロセッサとで、判断・アクションエンジンが、EMAエンジンにより導出された現在抽象状態、抽象化された環境、動作コンテキスト、又はその組み合わせを、合法的候補ネットワーク構成のセットから選択された適切なネットワーク構成とマッチングするようにさせるよう構成される。
幾つかの実施形態において、前記システムは、更に、整合エンジンを備え、この整合エンジンは、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリとを備え、その少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、プロセッサとで、その整合エンジンが、他のCFに対する異なるCF判断の1つ以上の作用を学習し、その学習した知識を解釈し、そしてその1つ以上の作用を最小にするべくCME及びDAEに変更を示唆するようにさせるよう構成される。
幾つかの実施形態において、NOMは、更に、プロセッサとで、装置が、1つ以上の重要クオリティ指示子(KQI)入力を受信し、及び重み付けされ又はプライオリティ決めされたKPIターゲットを与えるようにさせるよう構成されたコンピュータプログラムコードを備えている。
幾つかの実施形態において、EMAエンジンは、KPI又はKPIの組み合わせを、互いに論理的に区別できるセットへとクラスター化するように構成されたクラシファイアとして実施される。幾つかの実施形態において、CMEは、合法的構成を選択するために異なるコンテキストにおける定義されたKPIターゲットの達成に関して異なる構成のクオリティを表わす経歴データを評価するニューラルネットワーク、サポートベクトルマシン又は他の学習アルゴリズムを適用するスーパーバイズ型学習エージェントとして実施される。
幾つかの実施形態において、DAEは、更に、プロセッサとで、装置が、EMAにより定義された異なるコンテキストにおける異なるネットワーク構成のクオリティを、合法的ネットワーク構成の適用から、異なるオペレータオブジェクトに向けて学習し、その後、ネットワークコンテキスト及び状態に対して最適なネットワーク構成を選択するようにさせるよう構成されたコンピュータプログラムコードを備えている。幾つかの実施形態において、DAEは、単一のオブジェクティブがCF要求を最適化する単一オブジェクティブRLエージェントとして実施され、そのCF要求は、異なる技術的オブジェクティブ又はKPIに対する1つ以上のターゲットを含む。
幾つかの実施形態において、前記システムは、更に、CFにより得られると予想されるKPIターゲットと、そのターゲットをどのように解釈すべきか表わす付加的な情報とを与えるように構成された第1のインターフェイスを備え、その付加的な情報は、KPIの重み、プライオリティ又は有益性の1つ以上を含む。幾つかの実施形態において、前記システムは、更に、EMAと、CE、CME及びDAEの1つ以上との間の接続を与え、そしてEMAにより生成された抽象環境状態又はコンテキストを与えるように構成された第2のインターフェイスを備えている。
幾つかの実施形態において、前記システムは、更に、CEとCMEとの間の接続を与え、及び特定のCFの構成に関してCEにより導出されたルールを与えるように構成された第3のインターフェイスを備えている。幾つかの実施形態において、前記システムは、更に、CEとDAEとの間の接続を与え、及び合法的ネットワーク構成のセットを与えるように構成された第4のインターフェイスを備えている。
幾つかの実施形態において、前記システムは、更に、DAEとEMAとの間の接続を与え、及びDAEにより選択された現在ネットワーク構成を搬送するように構成された第5のインターフェイスを備えている。幾つかの実施形態において、前記システムは、更に、DAEと、CME及びCEの1つ以上との間の接続を与え、そして現在ネットワーク構成及び関連KPI測定値のレポートを搬送するように構成された第5のインターフェイスを備えている。
幾つかの実施形態において、無線アクセスネットワーク内でコグニティブネットワーク管理(CNM)を可能にする方法が提供され、この方法は、ネットワークオブジェクティブマネージャー(NOM)、環境モデリング・抽象化(EMA)エンジン、構成管理エンジン(CME)、及び判断・アクションエンジン(DAE)を使用し、NOMにより、CNM又は特定のコグニティブ機能(CF)に対する1つ以上のオペレータ目標を解釈して、CNM又は特定のCFがその振舞いを、オペレータ目標を満足するべく調整することを保証し、EMAエンジンにより、環境を、その後の判断実行に使用するように構成された状態へと抽象化し、抽象化された環境表現は、量的重要性能指示子(KPI)、抽象状態ラベル、及び動作コンテキストの1つ以上の組み合せから構築され、CMEにより、EMAエンジンにより導出された抽象化された環境及び動作コンテキストに基づき、CFの異なるコンテキストに対して1つ以上の合法的候補ネットワーク構成を定義し、DAEにより、EMAエンジンにより導出された現在抽象状態、抽象化された環境、動作コンテキスト、又はその組み合わせを、合法的候補ネットワーク構成のセットから選択された適切なネットワーク構成とマッチングさせることを含む。
幾つかの実施形態において、前記方法は、更に、整合エンジンを使用し、この整合エンジンにより、他のCFに対する異なるCF判断の1つ以上の作用を学習し、その学習した知識を解釈し、及びその1つ以上の作用を最小にするべくCME及びDAEに変更を示唆することを含む。幾つかの実施形態において、前記方法は、更に、NOMにて、1つ以上の重要クオリティ指示子(KQI)入力を受信し、及びNOMにより、重み付けされ又はプライオリティ決めされたKPIターゲットを与えることを含む。
幾つかの実施形態において、EMAエンジンは、KPI又はKPIの組み合わせを、互いに論理的に区別できるセットへとクラスター化するように構成されたクラシファイアとして実施される。幾つかの実施形態において、CMEは、合法的構成を選択するために異なるコンテキストにおける定義されたKPIターゲットの達成に関して異なる構成のクオリティを表わす経歴データを評価するニューラルネットワーク、サポートベクトルマシン又は他の学習アルゴリズムを適用するスーパーバイズ型学習エージェントとして実施される。
幾つかの実施形態において、前記方法は、更に、DAEにより、EMAにより定義された異なるコンテキストにおける異なるネットワーク構成のクオリティを、合法的ネットワーク構成の適用から、異なるオペレータオブジェクトに向けて学習し、その後、ネットワークコンテキスト及び状態に対して最適なネットワーク構成を選択することを含む。幾つかの実施形態において、DAEは、単一のオブジェクティブがCF要求を最適化する単一オブジェクティブRLエージェントとして実施され、そのCF要求は、異なる技術的オブジェクティブ又はKPIに対する1つ以上のターゲットを含む。
幾つかの実施形態において、前記方法は、更に、CFにより得られると予想されるKPIターゲットと、そのターゲットをどのように解釈すべきかを表わす付加的な情報とを与えるように構成された第1のインターフェイスを準備することを含み、その付加的な情報は、KPIの重み、プライオリティ又は有益性の1つ以上を含む。幾つかの実施形態において、前記方法は、更に、EMAと、CE、CME及びDAEの1つ以上との間の接続を与え、そしてEMAにより生成された抽象環境状態又はコンテキストを与えるように構成された第2のインターフェイスを使用することを含む。
幾つかの実施形態において、前記方法は、更に、CEとCMEとの間の接続を与え、及び特定のCFの構成に関してCEにより導出されたルールを与えるように構成された第3のインターフェイスを使用することを含む。幾つかの実施形態において、前記方法は、更に、CEとDAEとの間の接続を与え、及び合法的ネットワーク構成のセットを与えるように構成された第4のインターフェイスを使用することを含む。
幾つかの実施形態において、前記方法は、更に、DAEとEMAとの間の接続を与え、及びDAEにより選択された現在ネットワーク構成を搬送するように構成された第5のインターフェイスを使用することを含む。幾つかの実施形態において、前記方法は、更に、DAEと、CME及びCEの1つ以上との間の接続を与え、そして現在ネットワーク構成及び関連KPI測定値のレポートを搬送するように構成された第5のインターフェイスを使用することを含む。
幾つかの実施形態において、無線アクセスネットワーク内でコグニティブネットワーク管理(CNM)を可能にするコンピュータプログラム製品が提供され、このコンピュータプログラム製品は、コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションが記憶された少なくとも1つの非一時的コンピュータ読み取り可能なストレージ媒体を備え、そのコンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、ネットワークオブジェクティブマネージャー(NOM)、環境モデリング・抽象化(EMA)エンジン、構成管理エンジン(CME)、及び判断・アクションエンジン(DAE)を使用し、NOMにより、CNM又は特定のコグニティブ機能(CF)に対する1つ以上のオペレータ目標を解釈して、CNM又は特定のCFがその振舞いを、オペレータ目標を満足するべく調整することを保証し、EMAエンジンにより、環境を、その後の判断実行に使用するように構成された状態へと抽象化し、抽象化された環境表現は、量的重要性能指示子(KPI)、抽象状態ラベル、及び動作コンテキストの1つ以上の組み合せから構築され、CMEにより、EMAエンジンにより導出された抽象化された環境及び動作コンテキストに基づき、CFの異なるコンテキストに対して1つ以上の合法的候補ネットワーク構成を定義し、及びDAEにより、EMAエンジンにより導出された現在抽象状態、抽象化された環境、動作コンテキスト、又はその組み合わせを、合法的候補ネットワーク構成のセットから選択された適切なネットワーク構成とマッチングさせるためのプログラムコードインストラクションを含むものである。
幾つかの実施形態において、前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、整合エンジンを使用し、この整合エンジンにより、他のCFに対する異なるCF判断の1つ以上の作用を学習し、その学習した知識を解釈し、及びその1つ以上の作用を最小にするべくCME及びDAEに変更を示唆するためのプログラムコードインストラクションを含む。幾つかの実施形態において、前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、NOMにて、1つ以上の重要クオリティ指示子(KQI)入力を受信し、及びNOMにより、重み付けされ又はプライオリティ決めされたKPIターゲットを与えるためのプログラムコードインストラクションを含む。
幾つかの実施形態において、EMAエンジンは、KPI又はKPIの組み合わせを、互いに論理的に区別できるセットへとクラスター化するように構成されたクラシファイアとして実施される。幾つかの実施形態において、CMEは、合法的構成を選択するために異なるコンテキストにおける定義されたKPIターゲットの達成に関して異なる構成のクオリティを表わす経歴データを評価するニューラルネットワーク、サポートベクトルマシン又は他の学習アルゴリズムを適用するスーパーバイズ型学習エージェントとして実施される。
幾つかの実施形態において、前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、DAEにより、EMAにより定義された異なるコンテキストにおける異なるネットワーク構成のクオリティを、合法的ネットワーク構成の適用から、異なるオペレータオブジェクトに向けて学習し、その後、ネットワークコンテキスト及び状態に対して最適なネットワーク構成を選択するためのプログラムコードインストラクションを含む。幾つかの実施形態において、DAEは、単一のオブジェクティブがCF要求を最適化する単一オブジェクティブRLエージェントとして実施され、そのCF要求は、異なる技術的オブジェクティブ又はKPIに対する1つ以上のターゲットを含む。
幾つかの実施形態において、前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、CFにより得られると予想されるKPIターゲットと、そのターゲットをどのように解釈すべきかを表わす付加的な情報とを与えるように構成された第1のインターフェイスを使用するためのプログラムコードインストラクションを含み、その付加的な情報は、KPIの重み、プライオリティ又は有益性の1つ以上を含む。幾つかの実施形態において、前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、EMAと、CE、CME及びDAEの1つ以上との間の接続を与え、そしてEMAにより生成された抽象環境状態又はコンテキストを与えるように構成された第2のインターフェイスを使用するためのプログラムコードインストラクションを含む。
幾つかの実施形態において、前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、CEとCMEとの間の接続を与え、及び特定のCFの構成に関してCEにより導出されたルールを与えるように構成された第3のインターフェイスを使用するためのプログラムコードインストラクションを含む。幾つかの実施形態において、前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、CEとDAEとの間の接続を与え、及び合法的ネットワーク構成のセットを与えるように構成された第4のインターフェイスを使用するためのプログラムコードインストラクションを含む。幾つかの実施形態において、前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、DAEとEMAとの間の接続を与え、及びDAEにより選択された現在ネットワーク構成を搬送するように構成された第5のインターフェイスを使用するためのプログラムコードインストラクションを含む。幾つかの実施形態において、前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、DAEと、CME及びCEの1つ以上との間の接続を与え、そして現在ネットワーク構成及び関連KPI測定値のレポートを搬送するように構成された第5のインターフェイスを使用するためのプログラムコードインストラクションを含む。
本発明の実施形態を一般的に述べたが、必ずしも正しい縮尺ではない添付図面を参照して以下に詳細に説明する。
本発明の規範的実施形態により特に構成されたシステムのブロック図である。 本発明の規範的実施形態により特に構成された装置のブロック図である。 本発明の規範的実施形態により特に構成されたシステムのブロック図である。 本発明の規範的実施形態により特に構成されたシステムのブロック図である。 本発明の規範的実施形態により特に構成されたシステムのブロック図である。 本発明の実施形態により規範的装置を動作する規範的方法を示すフローチャートである。 本発明の規範的実施形態により特に構成されたシステムのブロック図である。
全てではなく幾つかの実施形態が示された添付図面を参照して幾つかの規範的実施形態を以下に詳細に説明する。実際に、これらの規範的実施形態は、多数の異なる形態をとることができ、ここに述べる実施形態に限定されないと解釈されるべきであり、むしろ、これらの実施形態は、この開示が適用法的要件を満足するように与えられたものである。全体を通して同じ要素は同じ参照番号で示されている。「データ」「コンテンツ」「情報」等の用語は、送信、受信、演算、及び/又は記憶できるデータを指すように幾つかの規範的実施形態により交換可能に使用される。更に、ここに使用される「規範的」という用語は、質的評価を網羅するものではなく、単に一例を例示するものに過ぎない。従って、そのような用語の使用は、本発明の実施形態の精神及び範囲を限定するものと考えてはならない。
ここに使用する「回路」という用語は、以下の全て、即ち(a)ハードウェア専用の回路実施(例えば、アナログ及び/又はデジタル回路のみでの実施)、(b)回路及びソフトウェア(及び/又はファームウェア)の組み合せ、例えば、(該当すれば)(i)プロセッサ(1つ又は複数)の組み合せ、又は(ii)モバイルホン又はサーバーのような装置に種々の機能を遂行させるように一緒に働くプロセッサ(1つ又は複数)/ソフトウェア(デジタル信号プロセッサ(1つ又は複数)を含む)、ソフトウェア、及びメモリ(1つ又は複数)の一部分、及び(c)ソフトウェア又はファームウェアが物理的に存在しなくても動作のためにソフトウェア又はファームウェアを要求するマイクロプロセッサ(1つ又は複数)又はマイクロプロセッサ(1つ又は複数)の一部分のような回路を指す。
「回路」のこの定義は、特許請求の範囲を含む本出願におけるこの用語の全ての使用に適用される。更に別の例として、本出願に使用される「回路」という用語は、単に、プロセッサ(又は複数のプロセッサ)又はプロセッサの一部分、及びその(それらの)付随的ソフトウェア及び/又はファームウェアの実施も網羅する。又、「回路」という用語は、例えば、請求の範囲の特定要素に適用できる場合には、モバイルホン、又はサーバー内の同様の集積回路、セルラーネットワークデバイス、又は他のネットワークデバイスに対する基本帯域集積回路又は特定用途向け集積回路も網羅する。
システムアーキテクチャー
複数のステーション10と1つ以上の無線ベースステーション/アクセスポイント12との間の通信をサポートする規範的システム(例えば、複数の無線ベースステーション/アクセスポイントが地理的エリアに対して配備されそして同じ周波数チャンネルで動作する高密度システムシナリオ)を示した図1を参照すれば、各無線ベースステーション/アクセスポイントは、1つ以上のステーションと通信し、そして1つの実施形態では、非常に多数のステーション、例えば、6,000以上のステーションと通信する。無線ベースステーション/アクセスポイントは、次いで、ネットワーク14と通信する。無線ベースステーション/アクセスポイントは、5G、長期進化(LTE)又はLTE−アドバンスト(LTE−A)ネットワークを経て通信するが、他のネットワークは、ワイドバンドコード分割多重アクセス(W−CDMA)、CDMA2000、移動通信用のグローバルシステム(GSM)、汎用パケット無線サービス(GPRS)、IEEE802.11規格、例えば、IEEE802.11ah又は802.11ac規格或いは規格の他の新たな改定、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、マイクロウェーブアクセス(WiMAX)プロトコルのためのワールドワイド相互運用性、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム(UMTS)地上無線アクセスネットワーク(UTRAN)、等、並びに例えば、ワイヤレスHART、ブルーツース、ZigBee、等の工業用ワイヤレス通信ネットワークを含むマルチドメインネットワークに関する他の規格、に従って構成されたものを含むアクセスポイント間の通信をサポートする。
無線ベースステーション/アクセスポイント12及びステーション10は、有線通信により通信してもよいが、最も一般的には、無線通信により通信する。例えば、無線ベースステーション/アクセスポイント及びステーションは、IEEE802.11ahで定義された1GHz以下の帯域、又は例えば、IEEE802.11ac規格で定義された5GHz帯域で通信する。無線ベースステーション/アクセスポイントは、種々のネットワークエンティティ、例えば、アクセスポイント、ベースステーション、ノードB、進化型ノードB(eNB)、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モバイルデバイス/ステーション(例えば、移動電話、スマートホン、ポータブルデジタルアシスタント(PDA)、ページャー、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、又は多数の他のハンドヘルド又はポータブル通信装置、計算デバイス、コンテンツ生成デバイス、コンテンツ消費デバイス、又はその組み合せ)、等のいずれによって実施されてもよい。又、ステーションは、種々のデバイス、例えば、センサ、メーター、等により実施されてもよい。センサ及びメーターは、ガスメーター、水道メーター、電力メーター、等として働く公益用途、環境及び/又は農業監視用途、工業プロセス自動化用途、乗物又は運輸自動化用途、健康管理及びフィットネス用途、建設自動化及び制御用途、及び/又は温度感知用途を含む種々の異なる用途に配備される。センサ又はメーターにより実施されるステーションは、幾つかの実施形態では、センサ及びメーターのデータを搬送するのに使用される。或いは又、ステーションは、移動通信デバイスのような移動ターミナル又はユーザ装置(UE)、例えば、移動電話、スマートホン、ポータブルデジタルアシスタント(PDA)、ページャー、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、又は多数の他のハンドヘルド又はポータブル通信装置、計算デバイス、コンテンツ生成デバイス、コンテンツ消費デバイス、又はその組み合せにより実施されてもよい。ステーションが移動ターミナルにより実施される実施形態では、アクセスポイントとステーションとの間の通信は、例えば、ホットスポットの範囲を拡張し、そしてセルラー又は他のネットワークにより搬送されることになるトラフィックをオフロードすることにより、Wi−Fi又は別のワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)の範囲を拡張するように働く。
無線ベースステーション/アクセスポイント12及び/又はステーション10は、図2のブロック図で一般的に表わされたように、各デバイスの機能を遂行するように特に構成された装置20として実施されるか、さもなければ、それを備えている。この装置は、例えば、無線ベースステーション/アクセスポイント又はステーションにより使用されてもよいが、以下に述べるコンポーネント、デバイス又は要素は、必須のものではなく、従って、ある実施形態では、幾つかを省略してもよい。更に、幾つかの実施形態は、ここに示して説明するものを越えて、更に別の又は異なるコンポーネント、デバイス又は要素を含んでもよい。
装置アーキテクチャー
無線ベースステーション/アクセスポイント12及び/又はステーション10を実施するデバイスのタイプに関わらず、無線ベースステーション/アクセスポイント12及び/又はステーション10は、図2に示す装置20を備え又はそれに関連付けされる。この点に関して、装置は、プロセッサ22、メモリデバイス24、通信インターフェイス26、及びユーザインターフェイス28を備えるか、さもなければ、それと通信する。従って、幾つかの実施形態において、デバイス又は要素が互いに通信するように示されているが、以下、そのようなデバイス又は要素は、同じデバイス又は要素内で実施できると考えねばならず、従って、通信するように示されたデバイス又は要素は、それとは別に、同じデバイス又は要素の一部分であると理解されねばならない。
幾つかの実施形態において、プロセッサ22(及び/又はプロセッサを支援するか、さもなければ、それに関連したコプロセッサ又は他の処理回路)は、装置のコンポーネント間に情報を通すためのバスを経てメモリデバイス24と通信する。メモリデバイスは、例えば、1つ以上の揮発性及び/又は不揮発性メモリを含む。換言すれば、例えば、メモリデバイスは、マシン(例えば、プロセッサのような計算デバイス)により検索可能なデータ(例えば、ビット)を記憶するように構成されたゲートを備えた電子ストレージデバイス(例えば、コンピュータ読み取り可能なストレージ媒体)である。メモリデバイスは、本発明の規範的実施形態により装置20が種々の機能を実行できるようにするために、情報、データ、コンテンツ、アプリケーション、インストラクション、等を記憶するように構成される。例えば、メモリデバイスは、プロセッサにより処理するための入力データをバッファするように構成することができる。それに加えて又はそれとは別に、メモリデバイスは、プロセッサにより実行するためのインストラクションを記憶するように構成することができる。
上述したように、装置20は、本発明の規範的実施形態を使用するように構成された計算デバイス10により実施される。しかしながら、幾つかの実施形態において、この装置は、チップ又はチップセットとして実施されてもよい。換言すれば、この装置は、構造的アッセンブリ(例えば、基板)に材料、コンポーネント及び/又はワイヤを含む1つ以上の物理的パッケージ(例えば、チップ)を備えてもよい。構造的アッセンブリは、物理的強度を与え、サイズを保存し、及び/又はそこに含まれるコンポーネント回路の電気的相互作用を制限する。それ故、この装置は、ある場合には、単一のチップ上で、又は単一の「システムオンチップ」として、本発明の実施形態を具現化するように構成される。従って、ある場合には、チップ又はチップセットは、ここに述べる機能を与えるために1つ以上の動作を遂行する手段を構成する。
プロセッサ22は、多数の異なる仕方で実施される。例えば、プロセッサは、種々のハードウェア処理手段、例えば、コプロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、付随のDSPを伴う又は伴わない処理要素、又は集積回路を含む種々の他の処理回路、例えば、ASIC(特定用途向け集積回路)、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、マイクロコントローラユニット(MCU)、ハードウェアアクセラレータ、特殊目的コンピュータチップ、等、の1つ以上として実施される。従って、幾つかの実施形態において、プロセッサは、独立して動作するよう構成された1つ以上の処理コアを含む。マルチコアプロセッサは、単一の物理的パッケージ内でのマルチ処理を可能にする。それに加えて又はそれとは別に、プロセッサは、インストラクションの独立した実行、パイプライニング及び/又はマルチスレッディングを可能にするためにバスを経てタンデムに構成された1つ以上のプロセッサを備えている。
規範的実施形態において、プロセッサ22は、メモリデバイス24に記憶されたインストラクション又はプロセッサにアクセス可能なインストラクションを実行するように構成される。それとは別に又はそれに加えて、プロセッサは、ハードコード機能を実行するように構成される。従って、ハードウェアメソッドにより構成されるか、ソフトウェアメソッドにより構成されるか、又はその組み合せにより構成されるかに関わりなく、プロセッサは、適宜に構成されるが本発明の実施形態により動作を遂行できるエンティティ(例えば、回路に物理的に実施される)を表わす。従って、例えば、プロセッサがASIC、FPGA、等として実施されるときには、プロセッサは、ここに述べる動作を実行するために特に構成されたハードウェアである。或いは又、別の例として、プロセッサがソフトウェアインストラクションのエグゼキュータとして実施されるときには、インストラクションは、それが実行されるときここに述べるアルゴリズム及び/又は動作を遂行するように特にプロセッサを構成する。しかしながら、ある場合には、プロセッサは、ここに述べるアルゴリズム及び/又は動作を遂行するためのインストラクションにより、プロセッサの更に別の構成で本発明の実施形態を使用するように構成された特定のデバイス(例えば、ヘッドマウントディスプレイ)のプロセッサである。プロセッサは、とりわけ、プロセッサの動作をサポートするよう構成されたクロック、演算論理ユニット(ALU)及び論理ゲートを備えている。1つの実施形態において、プロセッサは、ユーザインターフェイス28の1つ以上の要素の少なくとも幾つかの機能を制御するように構成されたユーザインターフェイス回路も備えている。
一方、通信インターフェイス26は、計算デバイス10とサーバー12との間でデータを受信及び/又は送信するように構成されたハードウェア又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで実施されるデバイス又は回路のような手段である。この点に関して、通信インターフェイス26は、例えば、アンテナ(又は複数のアンテナ)、及びワイヤレス通信を可能にするためのサポートハードウェア及び/又はソフトウェアを備えている。それに加えて又はそれとは別に、通信インターフェイスは、アンテナ(1つ又は複数)を経て信号を送信させるか、又はアンテナ(1つ又は複数)を経て受信される信号の受信を取り扱うためにアンテナ(1つ又は複数)と相互作用する回路を備えている。例えば、通信インターフェイスは、Wi−Fi、ブルーツース又は他のワイヤレス通信技術を経て、ヘッドマウントディスプレイ10とワイヤレス通信するように構成される。ある場合に、通信インターフェイスは、それとは別に又はそれに加えて、ワイヤード通信をサポートしてもよい。従って、例えば、通信インターフェイスは、ケーブル、デジタルサブスクライバーライン(DSL)、ユニバーサルシリアルバス(USB)又は他のメカニズムを経て通信をサポートするための通信モデム及び/又は他のハードウェア/ソフトウェアを備えている。例えば、通信インターフェイスは、ワイヤード通信を経て計算デバイスの他のコンポーネントと通信するように構成される。
ユーザインターフェイス回路のようなユーザインターフェイス28は、ユーザ入力の指示を受け取り及び/又は聴覚、視覚、機械的又は他の出力をユーザに与えるためにプロセッサ22と通信する。従って、ユーザインターフェイスは、例えば、キーボード、マウス、ジョイスティック、ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、マイクロホン、スピーカ、及び/又は他の入力/出力メカニズムを含む。幾つかの実施形態において、ディスプレイは、スクリーン上ディスプレイ、壁上ディスプレイ、メガネ上ディスプレイ(例えば、ニアアイディスプレイ(near-eye-display))、空中ディスプレイ、等を指す。又、ユーザディスプレイは、例えば、バスを経てメモリ24及び/又は通信インターフェイス26と通信してもよい。
自己組織化ネットワーク
自己組織化ネットワークは、各問題を単一のSON機能により取り扱うと共に、単一のSON機能で複数の問題を取り扱ってもよい解決策を提供する。その機能は、ネットワークからデータを取得しそしてそのデータに含まれた測定値を使用して、アルゴリズム内部ルール又はポリシーのセットに従ってネットワーク(要素)の新規構成値(以下、「ネットワーク構成」と称される)を決定又は計算する閉制御ループアルゴリズムである。換言すれば、その機能は、入力(ネットワーク重要性能指示子(KPI))を出力(ネットワーク構成)とマッチングさせる状態マシンである。それは、その入力−出力関係又はその経路がアルゴリズムのルール(例えば、状態及び状態遷移)を通して解決策へと予め設計されるという点で固定の振舞いを有する。複数のSON機能の管理及び整合は、ヒエラルキー的に遂行され、例えば、SON整合及び管理は、やや固定のルールに従って、又は固定のルールと、MNO及びSON製造者からの入力とに基づいて生成されたポリシーを通して、(非コグニティブな)集中機能により遂行される。
図3は、典型的なSON解決策を使用するシステムのブロック図である。SONは、KPIの規定のセットに影響する見えない非モデル化静的及び動的特性を特徴とする環境316において(CNMとして)動作する。SON内で、SON機能は、環境に対して限定されたビューを有し、そしてそれらに対しこのビューを取り入れる外部SON管理を必要とする。更に、このSON管理は、予め定義されたタイプのコンテキストしか知らず、新たなものを検出することができない。従って、SONの場合と同様に、KPIのみに依存することにより、性能は、KPIがどれほど正確に環境を測定し且つ抽象化するかに制限される。CNMは、この解決策を越えて次のステップを取り、KPIを単に読み取る以上に環境について推論する。即ち、CNMは、CFが、どのコンテキスト内及びどの環境においてCFが機能するか検出し、且つ潜在的な新規コンテキスト又は新規環境を識別することができるようにする。サービス要件等についても同じことが言える。
各SON解決策は、KPIの組み合せ312をネットワーク構成316(これは、状態マシンの機能内部状態と考えることもできる)とマッチングさせる判断マトリクス314を実施する。この場合に、SONアルゴリズムの出力であるネットワーク構成は、ネットワーク構成パラメータ(NCP)の特定の組み合わせである。この機能は、現在ネットワーク構成を判断実行プロセスへの入力と考えるが、常に、考えられるネットワーク構成の限定セットから選択された一度に1つのネットワーク構成だけをアクティブにする。
しかしながら、設計者は、整合310及び検証308のようなあるシステム規模の機能をSON機能それ自体からSON動作レイヤへデカップルすることを選択する。
特に、NCPの同じサブセットが、異なるSON機能によりトリガーされる再構成を受ける(例えば、移動頑健性最適化MRO及び移動負荷バランスMLBの両方がセル個々のオフセットCIOを構成する)ので、SON機能の判断は、論理的集中レベルで整合される必要がある。
コグニティブネットワーク管理
ここに述べる実施形態は、上述したSONの課題及び欠点を克服し且つCNM要件(例えば、異なる動作コンテキストにおいて及びそれに対して経歴から学習し、コンテキストごとに最適な応答を可能にする)を満足するインテリジェントなネットワーク管理機能のためのコグニティブ機能(CF)青写真を提供する。
ここに述べるように、インテリジェントなネットワーク管理機能により行われる作業を分解し、そして例えば、コグニティブ機能を達成するために、どこでどのようにコグニションを追加できるかについて述べる。機械学習に固有の「アクティブテスト」の有益性がレバレッジされる。アクティブテストは、CFが学習に基づいてより多くの最適な設定に対してチェックを行うだけでなく、知識スペース/ドメインを改善するために以前に使用されていなかった設定も試みることを保証する。そのようなことは、機械学習に固有のことである。というのは、知識を得るには、これらの機能が所与のコンテキストにおいてどれほど良く又は悪く働くか分析しそして評価するために、知らなかった構成をCFが実行する必要があるからである。
図4は、本発明の規範的実施形態により構成されるシステムのブロック図で、特に、CFの観点から表わされた分解を示し、例えば、CNMを達成するのに何が必要であるか示しつつ、実施におけるシステム規模の観点を述べるものである。ここに提案する分解は、5つの主要コンポーネント、即ち「ネットワークオブジェクティブマネージャー」404、「環境モデリング・抽象化」406、「構成管理エンジン」410、「判断・アクションエンジン」412、及び「整合エンジン」408を備えている。
コグニティブ機能(CF)は、SON機能と同じ環境において動作するが、CFは、KPIの限定された環境表現を異なる仕方で取り扱う。特定のKPIに影響するネットワーク構成を見つけるのではなく、CFは、既存のKPIに関する推論を、カウンタ、タイマー、アラーム、測定値、コンテキストデータ及び支配的なネットワーク構成、並びに設定オペレータオブジェクトのような付加的な他のネットワークデータと組み合わせて発生し又は実行して、その振舞いを推論及び目標に沿って調整するように構成される。
1.ネットワークオブジェクティブマネージャー
幾つかの規範的実施形態によれば、ネットワークオブジェクティブマネージャー(NOM)404は、CNM、ネットワーク又は特定のコグニティブ機能(CF)に対するオペレータ目標402を解釈して、コグニティブ機能がその振舞いを、前記目標を満足するべく調整することを保証する。前記解釈は、他のブロックへの入力として取り入れられ、他のブロックは、それに応じて、その内部構造を調整し、その後、その振舞いを調整する。
原理的に、CNM及びコグニティブ機能(CF)は、希望のKPIターゲット及びそれらの相対的な重要性で構成される必要があり、CFは、次いで、異なるネットワーク構成の作用を学習することを通してそれを達成するよう試みる。NOMがないと、そのようなターゲットは、オペレータにより手動で設定され、オペレータは、全ビジネス及び技術的目標(又は重要クオリティ指示子(KQI))を分析して、ネットワークKPIターゲット及びそれらの相対的なプライオリティを導出する。
この設計では、NOM404は、入力KQIを、重み付け/プライオリティ決めされたKPIターゲットである出力へと分断することによりこの手動動作に置き換える。入力(オペレータ目標又はKQI)は、通常、出力に比して異なる抽象レベルにあることに注意されたい。
2.環境モデリング・抽象化
幾つかの規範的実施形態によれば、環境モデリング・抽象化(EMA)エンジン406は、環境を、その後の判断実行に使用される状態へと抽象化する。CFが動作する異なるコンテキスト及び状態を表わすそのような環境抽象化は、例えば、量的KPI、抽象化(セマンティック)状態ラベル、及び動作コンテキスト、例えば、現在ネットワーク又はネットワーク要素構成の異なる組み合せから構築される。
CFは、EMAエンジン406を使用して、新規な又は変化(例えば、変更、分割、削除、等)する既存の量的又は抽象化外部状態を必要に応じて生成する。これらの抽象化状態は、次いで、更に別のCFサブ機能、即ち判断・アクションエンジン(DAE)412及び構成管理エンジン(CME)410により使用される。
任意の拡張として、受信エンティティ(例えば、CME、DAE)は、どのKPI、どの更新頻度、及びどの抽象化レベルを実際に要求するか特定する。
3.構成管理エンジン
幾つかの規範的実施形態によれば、構成管理エンジン(CME)410は、EMAエンジンにより推論される環境及び動作コンテキストの抽象化に基づいてCFの異なるコンテキストに対する合法的候補ネットワーク構成を定義しそして洗練する。
最も簡単な形態では、CME410は、現在の抽象化された環境状態に鑑み不必要又は非到達である全ての考えられるネットワーク構成のセットから幾つかのネットワーク構成をマスクする。この場合に、考えられるネットワーク構成のセットは、固定され、そしてCMEは、この固定されたセット内のみから選択を行う。
しかしながら、よりコグニティブな振舞いにおいて、CME410は、ネットワーク構成がどのように有用であるか又は有用であるかどうかの学習に基づいてネットワーク構成を追加、除去又は変更(例えば、分割又は結合)することもできる。
4.判断・アクションエンジン
幾つかの規範的実施形態によれば、判断・アクションエンジン(DAE)412は、現在抽象状態(例えば、EMAエンジンにより導出された環境及び動作コンテキスト)を、合法的又は受け容れられる候補ネットワーク構成のセットから選択された適切なネットワーク構成とマッチングさせる。DAE412は、候補ネットワーク構成を通してサーチし又はそれらにわたって推論して、CFの設定オブジェクトを達成する現在状態に対し最も適切な1つを選択する。
SONパラダイムにおいて、そのようなエンジンは、SON機能のコアであり、そして選択されたネットワーク構成は、ルールの予め設定されたセット(通常は、基礎的な静的判断/マッピングマトリクス)に基づくものであった。CFにおいて、そのようなエンジンは、1)異なるネットワーク構成のクオリティを、2)異なるコンテキスト(EMAにより定義された)において、3)異なる合法的ネットワーク構成の適用から、及び4)異なるオペレータオブジェクトに向かって、学習する。次いで、異なるネットワークコンテキスト及び状態に対して最適なネットワーク構成を選択する。それ故、マッピングプロセス(ネットワーク構成に対する現在抽象状態)は、より動的で且つより適応性となる。
これを達成するために、DAEの内部状態(例えば、SON機能内の静的マッピングマトリクスと同等)も、変更可能でなければならない。この枠組みには(変更されるべき)ルールがないので、学習を通してDAE内部状態(及び遷移)における変更を想像することができる。例えば、ニューロンのセットがそれらの間に多数の接続を有するニューラルネットワークをベースとする解決策では、ニューロンが発火し、そして接続がコンテキスト及びオブジェクトに基づいてアクチベートされ、最適な構成を選択することができる。
5.整合エンジン
多数のネットワーク自動エンティティ間の衝突を管理するために、SON整合の概念がSONの一部分として導入された。同様に、CNMパラダイムも、レガシーSON整合に比して異なる種類の整合であるにも関わらず、整合機能を要求する。CFは、時間と共にそれらの性能を学習しそして改善するので、整合エンジンは、学習のため振舞いが非決定論的であるそれらの学習機能を整合するに充分なほどスマートでなければならない。
幾つかの実施形態において、CEの特定のアクティビティは、(i)異なるCFにより設定されたおそらく衝突するネットワーク構成の検出及び分析、(ii)(選択された場合について)中央整合エンジンを伴わないCF間での「高速トラック」ピアツーピア整合に対するルールの定義、(iii)環境及びネットワークモデリング、異なるコンテキストにおけるKPI及びCF構成の関連性及び性能を含む、クロスドメイン(複数ネットワークドメイン、複数ネットワーク、複数オペレータ)知識及び情報の共有、並びにコグニティブアルゴリズムのクロスドメインの適用を可能にすること、及び(iv)CFを環境状態及びアクティブ構成セットに関する同様のコンテキストで識別することにより知識管理サブシステム(以下に述べる)の他のサブ機能のサポート、を含む。
知識の管理
EMA、CME及びCEは、一緒に、最適な構成を選択するためにDAEにより使用される知識/コンテキストを出力するので、知識管理システムと考えることができる。
例外
ここに述べる設計は、レガシーSONに必要とされた機能の幾つかを排除する。例えば、各CFは、ネットワークとの相互作用から適用及び学習をするので、検証機能(少なくともCFのオブジェクトにおける)は、古いものとなる。というのは、次善の性能を生じるネットワーク構成を回避するために機能を検証及び学習できるからである。又、古典的なSON整合及びSON管理は、ここに提案する設計に完全に適用することができない。
実施及び動作
本発明の規範的実施形態において、ネットワーク管理への機械学習の適用を容易にする方法、プロセス又はアルゴリズムを実施又は実行するために装置又はコンピュータプログラム製品が提供される。
図6は、本発明の実施形態による方法、装置及びコンピュータプログラム製品により遂行される規範的動作のフローチャートである。フローチャートの各ブロック、及びフローチャートにおけるブロックの組み合せは、1つ以上のコンピュータプログラムインストラクションを含むソフトウェアの実行に関連したハードウェア、ファームウェア、プロセッサ、回路及び/又は他のデバイスのような種々の手段によって実施されることが理解される。例えば、上述した手順の1つ以上は、コンピュータプログラムインストラクションにより実施される。この点について、上述した手順を実施するコンピュータプログラムインストラクションは、本発明の実施形態を使用する装置のメモリ26により記憶されそして装置のプロセッサ24により実行される。明らかなように、そのようなコンピュータプログラムインストラクションは、コンピュータ又は他のプログラム可能な装置(例えば、ハードウェア)にロードされてマシンを生成し、それにより生じるコンピュータ又は他のプログラム可能な装置が、フローチャートブロックに指定された機能の実施を与えるようにされる。又、これらのコンピュータプログラムインストラクションは、非一時的なコンピュータ読み取り可能なストレージメモリにも記憶されて、コンピュータ又は他のプログラム可能な装置に特定の仕方で機能するよう指令し、コンピュータ読み取り可能なストレージメモリに記憶されたインストラクションが、それを実行することでフローチャートブロックに指定された機能を実施する製造物品を形成するようにする。又、コンピュータプログラムインストラクションは、コンピュータ又は他のプログラム可能な装置にロードされて、コンピュータ又は他のプログラム可能な装置で一連の動作を実行して、コンピュータ実施プロセスを形成し、コンピュータ又は他のプログラム可能な装置で実行されるインストラクションがフローチャートのブロックに指定された機能を実施するための動作を与えるようにする。従って、図6の動作は、その実行時に、コンピュータ又は処理回路を、本発明の規範的実施形態を遂行するように構成された特定のマシンへ変換する。従って、図6の動作は、規範的実施形態を遂行するようにコンピュータ又は処理を構成するアルゴリズムを定義する。ある場合には、図6のアルゴリズムを遂行するプロセッサのインスタンスを汎用コンピュータに設けて、汎用コンピュータを、規範的実施形態を遂行するように構成された特定のマシンへ変換する。
従って、フローチャートのブロックは、特定の機能を遂行するための手段の組み合せ、及び特定の機能を遂行するための動作の組み合わせをサポートする。又、フローチャートの1つ以上のブロック、及びフローチャートにおけるブロックの組み合せは、特定の機能、又は特殊目的ハードウェア及びコンピュータインストラクションの組み合わせを遂行する特殊目的ハードウェアベースのコンピュータシステムにより実施できることも理解されたい。
幾つかの実施形態では、ここに述べる動作の幾つかが、以下に述べるように変更されるか又は更に増大されてもよい。更に、幾つかの実施形態では、図6に破線輪郭線を有するブロックで示すように付加的な動作が含まれてもよい。以下に述べる変更、任意の追加、又は増大の各々は、上述した動作だけで、又はここに述べる特徴間の他のものと組み合わせて、含まれてもよいことが明らかであろう。
実施
幾つかの実施形態において、CNMのための完全分散実施も完全集中型実施も実現可能である。というのは、CNMコンポーネントのあるものは多数のCFにわたって動作し、一方、他のものは、NCPに特に接近したネットワーク要素内に配置される必要があるからである。
図4に表わされた構造は、実現可能な「分散型」解決策、又はNOMを集中OAMシステムで実施し且つ残りをネットワーク要素で実施するハイブリッド型解決策に適合する。それとは別に、ハイブリッド解決策とも考えられる集中型解決策は、ネットワーク要素においてDAE412のみを実施し、そして他の全てのコンポーネントを、図5に示す集中OAMシステムのレベルに配置する。
幾つかのコンポーネント(例えば、EMA406、CME410又はCE408)は、分散型CFと集中型管理レイヤとの間で前後に移動される。例えば、機能特有のCME410は、CFのオブジェクトに向かうネットワーク構成の性能に基づき且つ他のCFからの及び他のCFに対するCFの交差作用を考慮して、単一のCFのみに対する合法的候補ネットワーク構成を学習しそして生成する。他方、集中型CME410も考えられそして有益である。というのは、そのようなCME410は、交差機能ビューに基づいて、合法的ネットワーク構成を、CFが互いに僅かな(又は好ましくはゼロの)交差作用しかもたないように設定するからである。
上述したように、図5の設計は、柔軟性のある作業をCFのローカルコンポーネントと集中型コンポーネントとの間で分割できるようにする。一般的に、分散型設計及び集中型設計の組み合せが可能であり、例えば、知識システムの3つのサブ機能を全部集中化するのではなく、それらのサブセットのみ、例えば、EMA406及び/又はCE408のみを集中化することができる。しかしながら、実施に関わらず、データの(標準的)交換を許すために、それらの機能間に準じたインターフェイスが維持される。
動作
幾つかの規範的実施形態において、ネットワーク管理への機械学習の適用を容易にするための方法、装置及びコンピュータプログラム製品が構成される。図5は、本発明の実施形態による規範的装置を動作する規範的方法を示すフローチャートである。
ネットワークオブジェクティブマネージャー
図5のブロック505に示すように、ネットワークオブジェクティブマネージャー404のような装置、計算デバイス10により実施される装置20、等は、CNM又は特定のコグニティブ機能(CF)に対するオペレータ目標を解釈して、特定のCFがその振舞いを、その目標を満足するべく調整することを保証するように構成される。それ故、ネットワークオブジェクティブマネージャー404のような装置、計算デバイス10により実施される装置20、等は、CNM、ネットワーク又は特定のCFに対するオペレータ目標を解釈して、特定のCFが、例えば、その振舞いを、そのオペレータ目標を満足するべく調整することを保証するためのプロセッサ22、通信インターフェイス26、等の手段を備えている。
環境モデリング・抽象化(EMA)
図5のブロック510に示すように、環境モデリング・抽象化エンジン406、計算デバイス10により実施される装置20、等のような装置は、環境を、その後の判断実行に使用する状態へと抽象化するように構成される。それ故、環境モデリング・抽象化エンジン406、計算デバイス10により実施される装置20、等のような装置は、環境を、その後の判断実行に使用する状態へと抽象化するためのプロセッサ22、通信インターフェイス26、等の手段を備えている。幾つかの実施形態において、CFが動作する異なるコンテキスト及び状態を表わす環境抽象化は、量的KPI、抽象(セマンティック)状態ラベル、及び動作コンテキスト(例えば、現在ネットワーク又はネットワーク要素構成)の異なる組み合せから構築される。
幾つかの実施形態において、EMAエンジン406は、例えば、KPI又はKPIの組み合わせを、互いに論理的に区別できるセットへとクラスター化するクラシファイアとして実施される。そのようなクラシファイアは、ニューラルネットワーク、サポートベクトルマシン又は同様の学習アルゴリズムを適用して、経歴KPIを通して採掘し且つKPIの論理的グループをマークする。そのような各グループは、特定の構成を要求する環境の特定の抽象化を表わす。しかしながら、EMAの進歩バージョンは、各CFの適切な抽象化を選択しそして(好ましくは)それらを特定のCFに対して再分類するRLエージェントを追加する。
ネットワーク及び環境の集中型モデリングは、より広いデータセット(ネットワークの性能情報/KPI、測定値、コンテキスト、等)で機能するという効果を発揮する。個々のCFは、ネットワーク及び他のコンテキスト情報の限定されたビューしか有していないが、集中型EMAエンジンは、定義されたネットワークドメインにわたってデータを収集する。これは、全てのコグニティブ機能に対して同じ抽象化レベルをKPIに与えることを意味するものではない。むしろ、CFと、与えられた動作KPI及び環境記述に関するそのフィードバックに基づき、EMAは、CFに向かうその出力を動的に適応/変化させる。一般的に、これは、意味的にエンリッチな公称尺度状態記述に対して比率尺度KPIからインターバル尺度メトリックまで多数の測定レベルにわたる範囲である。更に、精度及び正確さのレベルは、動的に変更できる。
構成管理エンジン(CME)
幾つかの規範的実施形態によれば、構成管理エンジン(CME)410は、EMA406及びCE408から入力を得て、合法的な/受け容れ可能な構成候補の適切なリストを決定する多入力多オブジェクトの学習エージェントである。CME410は、高速解計算を可能にするが、CFオブジェクト、オペレータオブジェクト、並びにCE408要件/コマンドに対しても正確且つ有効である構成を設定するように学習する。
幾つかの実施形態において、CME410は、(ニューラルネットワーク、サポートベクトルマシン又は同様の学習アルゴリズムを適用する)スーパーバイズ型学習エージェントとして実施され、これは、異なるコンテキスト(環境状態、ピア機能、等)における異なる構成のクオリティに関する経歴データを評価して、合法的構成を選択する。
しかしながら、CME410のオンラインバージョンは、異なる構成がネットワークに適用されてそれらの性能が評価されるときに合法的構成セットを調整し続けるためにRLを適用する。
集中型CME410は、各CFに利用できると考えられる(合法的)ネットワーク構成のセットを連続的に監視及び更新(変更、分割、削除、等)することにより全てのCFに対して内部状態スペースを管理するように構成される。この場合も、そのような集中型解決策の効果は、より広いデータセットであるためにより多くの告知判断を行いそして多数のCFにわたって状態スペースモデリング知識を共有することより成る。しかしながら、拡張性を管理するために、例えば、多数の異なるCFがシステムで実施される場合には、集中型CME410は、CFについてはネットワーク構成セットのみを管理しそしてCFインスタンスについては管理しない。この場合に、特定のCFインスタンスに対する最終的な粒度は、各インスタンスに対するDAE412判断/学習に委ねられる。
従って、図5のブロック515において、構成管理エンジン410のような装置、計算デバイス10により実施される装置20、等は、EMAエンジンによって推論される環境及び動作コンテキストの抽象化に基づいてCFの異なるコンテキストに対する合法的候補ネットワーク構成を定義し及び/又は洗練化するように構成される。それ故、構成管理エンジン410のような装置、計算デバイス10により実施される装置20、等は、EMAエンジンによって推論される環境及び動作コンテキストの抽象化に基づいてCFの異なるコンテキストに対する合法的候補ネットワーク構成を定義し及び/又は洗練化するためにプロセッサ22、通信インターフェイス26、等の手段を含む。
判断・アクションエンジン(DAE)
幾つかの規範的実施形態によれば、判断・アクションエンジン(DAE)412は、特定の抽象状態及び特定のCF自身のオブジェクトのための最良のネットワーク構成を学習する単一入力・出力、単一オブジェクトのエージェントである。幾つかの実施形態において、DAE412は、学習をオンラインで行わねばならないので、単一オブジェクトのRLエージェントとして実施される。この場合、単一オブジェクトは、実際に、異なる技術的オブジェクト又はKPIに対する多数のターゲットより成るCF要件を最適化することに注意されたい。例えば、単一オブジェクトは、無線リンク故障を最小にする多数の技術的オブジェクトへ変換される移動性能を最適化すると同時に、ハンドオーバー振動を最小にする。一方、特定のコンテキストと完全にマッチングする特定のネットワーク構成を常にもつことはできないので、選択されたネットワーク構成における更なる柔軟度を許すために、RLの最上部にファジィロジックを適用することが必要である。
使用する多くの場合には、非常に頻繁な最適化を許すためにDAE412が分散される(例えば、ベースステーションのようなネットワーク要素において実施される)。しかしながら、集中型実施では、あまり頻繁に使用しない場合、例えば、セルアイデンティティ管理のようなネットワーク自己構成シナリオも考えられる。
CME410及びDAE412を実施するための1つのオプションは、対応する機能を1つの単一の機能へ一体化し且つ実施することである。これは、CME410及びDAE412の両機能を分散型又は集中型のいずれかで実施することに意味がある場合に可能である。
従って、図5のブロック520に示すように、判断・アクションエンジン412のような装置、計算デバイス10により実施される装置20、等は、現在抽象化状態(例えば、EMAエンジンによって導出される環境及び動作コンテキスト)を、合法的な/受け容れ可能な候補ネットワーク構成のセットから選択された適切なネットワーク構成とマッチングさせるように構成される。それ故、判断・アクションエンジン412のような装置、計算デバイス10により実施される装置20、等は、現在抽象化状態(EMAエンジンによって導出される環境及び動作コンテキスト)を、合法的な/受け容れ可能な候補ネットワーク構成のセットから選択された適切なネットワーク構成とマッチングさせるためのプロセッサ22、通信インターフェイス26、等の手段を含む。幾つかの実施形態において、DAEエンジンは、例えば、EMAにより定義された異なるコンテキストにおける異なるネットワーク構成のクオリティを、異なる合法的ネットワーク構成の適用から、異なるオペレータオブジェクトに向けて学習し、そしてその後に、異なるネットワークコンテキスト及び状態に対して最適なネットワーク構成を選択するように構成される。
整合エンジン(CE)
幾つかの規範的実施形態によれば、整合エンジン(CE)408は、(1)他のCFに対する異なるCF判断の作用を学習し、(2)学習した知識を解釈し、及び(3)それらの作用をどのように最小にするかについてCME及びDAEに変更を示唆するように構成される。
CE408は、合法的構成のリストを最適化し直すようにCME410に要求するが、DAE412が他のCFに対して最小の作用しか及ぼさない構成を学習できるようにDAE412のアクションを直接的に等級付けしてもよい。
分散された(例えば、CFの一部分として実施された)場合、CE408は、学習エージェントのマルチエージェントシステム(MAS)における1つのエージェントである。各エージェントは、その関連DAE412のアクションが他のCF又はCFインスタンスに影響するかどうかそしてどれほど影響するか学習する。これは、次いで、否定的作用を最小にする仕方で動作するようにDAEに適切に命令する。これについて、CE408のインスタンスは、そのような作用を互いに通信しなければならない。
又、集中型CNM解決策では、CEは、CFの振舞いの整列においてマルチCFビューを許すように集中化される。
従って、図5のブロック525に示すように、整合エンジン408のような装置、計算デバイス10により実施される装置20、等は、多数のネットワーク自動化エンティティ間での衝突を管理するように構成される。それ故、整合エンジン408のような装置、計算デバイス10により実施される装置20、等は、多数のネットワーク自動化エンティティ間での衝突を管理するためのプロセッサ22、通信インターフェイス26、等の手段を含む。
インターフェイス
CFの個々のコンポーネントは、以下に述べるインターフェイスのセットを経て一緒に接着することができる。図6は、所与のコグニティブ機能のコンポーネントブロック間のインターフェイスを示す規範的実施形態のブロック図である。
幾つかの規範的実施形態によれば、図7に示すテーブルに与えられた各記述と共に6個までのインターフェイスが要求される。
インターフェイスC1は、例えば、NOMと、CE、CME及びDAEの1つ以上との間の接続を与えるように構成される。幾つかの実施形態では、C1は、CFにより達成されると予想されるKPIターゲットを与える。これは、ターゲット値の単なる仕様を越えて、ターゲットをどのように解釈すべきかに関連した付加的な情報を含む。そのような情報は、各関連性の間を区別する上で助けとなる異なるKPIの重み、プライオリティ又は有用性を含むことができる。KPIターゲットの一般的/普遍的構造が提供されてもよいし、又はそれが受容者エンティティごとに区別されてもよい。例えば、CME及びDAEには、CF特有のターゲットのみが与えられ、一方、CEには、全てのCFに対するターゲットの完全なセットが与えられる。その逆が行われる(例えば、全てのエンティティにターゲットの完全セットが与えられる)場合には、各エンティティは、その機能に関連したターゲットをフィルタ除去するように構成される。
インターフェイスC2は、例えば、EMAと、CE、CME及びDAEの1つ以上との間の接続を与えるように構成される。幾つかの実施形態では、C2は、EMAにより生成される抽象化環境状態又はコンテキストを与える。この場合も、これらは、各CFに対して一般的又は特定のものとして指定することができる。幾つかの実施形態では、CFごとの受容者エンティティは、環境の統合ビューを有し、これは、それらの学習において同じコンテキストを参照する。又、受容者エンティティは、それらが動作のために要求する環境状態の抽象化のレベルを指定することもでき、これは、例えば、生の測定値及びコンテキストから、ネットワークKPI、及びより多くの抽象化環境記述までの範囲である。
インターフェイスC3は、例えば、CEとCMEとの間の接続を与えるように構成される。幾つかの実施形態では、C3は、特定のCFに対してCEの構成又はレポートを与える。最も簡単な形態では、それは、他のCFに対する所与のCFアクションの作用を記述するレポートを与える。もしそうであれば、CMEは、そのようなレポートを使用して、成果の全体的有用性を最大にする(例えば、特定のKPIターゲットを実現する)仕方でCFの合法的候補ネットワーク構成のセットをどのように構成するか決定する。しかしながら、より複雑なC3は、考慮すべきCEの推薦、又はCMEにより実施されるべき判断を含む。そのようなことは、例えば、特定のアクション/ネットワーク構成を再び使用してはならないことである。
インターフェイスC4は、例えば、CEとDAEとの間の接続を与えるように構成される。幾つかの実施形態では、C4は、CFアクションスペースのCME構成(例えば、合法的ネットワーク構成のセット)を与える。構成データベースがDAEの一部分である場合には(図6に示すように)、そのような構成がDAEへ送信される。さもなければ、CMEは、DAEにより参照されるスタンドアローンデータベースを独自に編集する。
インターフェイスC5は、例えば、DAEとEMAとの間の接続を与えるように構成される。幾つかの実施形態では、C5は、DAEにより選択された現在ネットワーク構成を搬送するための任意のインターフェイスである。幾つかの実施形態では、C5は、EMAが環境の抽象化記述に現在構成を含む場合に必要とされるだけであり、さもなければ、そのようなレポートについては必要がない。
インターフェイスC6は、例えば、DEAと、CE及びCMEの1つ以上との間の接続を与えるように構成される。幾つかの実施形態では、C6は、DAEのアクション(1つ又は複数)に従うKPIレポート(例えば、NCP構成と、ネットワークKPIにおけるそれに対応する作用との間のマッピング)を搬送する。本質的に、CME及びCEは、手近にあるCFについてあるアクションがどれほど良好であるか評価する必要があるので、特定のコンテキストにおけるそれらアクションのクオリティのレポートを得ることが必要となる。
CFコンポーネントブロック間のインターフェイスの前記記述は、1つの考えられる実施であることに注意されたい。例えば、別の考えられる実施は、C6の説明の中に述べたNCP構成とネットワークKPIにおけるそれに対応する作用との間のマッピングが、C5インターフェイスがEMAに向かいNCP構成のタイミングに関する情報も搬送するという前提条件の下で、EMA内で行われることである。この場合、C6インターフェイスの実施は、省略することができる。
上述した説明及び添付図面に表わされた技術の利益を得る当業者であれば、ここに述べる本発明の多数の変形及び他の実施形態が思い浮かぶであろう。それ故、本発明は、ここに開示した特定の実施形態に限定されず、且つ変形及び他の実施形態は、特許請求の範囲内に包含されることを理解されたい。更に、前記の説明及び添付図面は、要素及び/又は機能の規範的組み合せの文脈において規範的実施形態を述べるが、特許請求の範囲から逸脱せずに別の実施形態により要素及び/又は機能の異なる組み合わせが提供されることが明らかである。この点に関して、例えば、以上に明確に述べたもの以外の要素及び/又は機能の組み合せも幾つかの請求項に述べられると考えられる。ここでは特定の用語が使用されたが、それらは、一般的且つ説明的な意味で使用されたに過ぎず、それに限定されるものではない。
10:ステーション
12:無線ベースステーション/アクセスポイント
14:ネットワーク
20:装置
22:プロセッサ
24:メモリ
26:通信インターフェイス
28:ユーザインターフェイス
302:オペレータ目標
304:オブジェクティブマネージャー
306:管理
308:検証
310:整合
312:KPIの組み合せ
314:判断マトリクス
316:構成
404:ネットワークオブジェクティブマネージャー
406:環境モデリング・抽象化
408:整合エンジン
410:構成管理エンジン
412:判断・アクションエンジン

Claims (39)

  1. 無線アクセスネットワーク内でコグニティブネットワーク管理(CNM)を可能にするシステムにおいて、
    ネットワークオブジェクティブマネージャー(NOM)、
    環境モデリング・抽象化(EMA)エンジン、
    構成管理エンジン(CME)、及び
    判断・アクションエンジン(DAE)、
    を備え、
    前記NOMは、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリとを備え、その少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、プロセッサとで、ネットワークオブジェクティブマネージャーが、
    CNM又は特定のコグニティブ機能(CF)に対する1つ以上のオペレータ目標を解釈して、CNM又は特定のCFがその振舞いを、オペレータ目標を満足するべく調整することを保証する、
    ようにさせるよう構成され、
    前記EMAエンジンは、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリとを備え、その少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、プロセッサとで、環境モデリング・抽象化エンジンが、
    環境を、その後の判断実行に使用するように構成された状態へと抽象化する、
    ようにさせるよう構成され、抽象化された環境表現は、量的重要性能指示子(KPI)、抽象状態ラベル、及び動作コンテキストの1つ以上の組み合せから構築され、
    前記CMEは、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリとを備え、その少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、プロセッサとで、環境モデリング・抽象化エンジンが、
    EMAエンジンにより導出された抽象化された環境及び動作コンテキストに基づき、CFの異なるコンテキストに対して1つ以上の合法的候補ネットワーク構成を定義する、
    ようにさせるよう構成され、
    前記DAEは、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリとを備え、その少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、プロセッサとで、判断・アクションエンジンが、
    EMAエンジンにより導出された現在抽象状態、抽象化された環境、動作コンテキスト、又はその組み合わせを、合法的候補ネットワーク構成のセットから選択された適切なネットワーク構成とマッチングする、
    ようにさせるよう構成された、システム。
  2. 整合エンジンを更に備え、この整合エンジンは、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリとを備え、その少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、プロセッサとで、その整合エンジンが、
    他のCFに対する異なるCF判断の1つ以上の作用を学習し、
    その学習した知識を解釈し、及び
    その1つ以上の作用を最小にするべくCME及びDAEに変更を示唆する、
    ようにさせるよう構成された、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記NOMは、更に、プロセッサとで、装置が、
    1つ以上の重要クオリティ指示子(KQI)入力を受信し、及び
    重み付けされ又はプライオリティ決めされたKPIターゲットを与える、
    ようにさせるよう構成されたコンピュータプログラムコードを備えた請求項1又は2のいずれかに記載のシステム。
  4. 前記EMAエンジンは、KPI又はKPIの組み合わせを、互いに論理的に区別できるセットへとクラスター化するように構成されたクラシファイアとして実施される、請求項1から3のいずれかに記載のシステム。
  5. 前記CMEは、合法的構成を選択するために異なるコンテキストにおける定義されたKPIターゲットの達成に関して異なる構成のクオリティを表わす経歴データを評価するニューラルネットワーク、サポートベクトルマシン又は他の学習アルゴリズムを適用するスーパーバイズ型学習エージェントとして実施される、請求項1から4のいずれかに記載のシステム。
  6. 前記DAEは、更に、プロセッサとで、装置が、
    EMAにより定義された異なるコンテキストにおける異なるネットワーク構成のクオリティを、合法的ネットワーク構成の適用から、異なるオペレータオブジェクトに向けて学習し、そしてその後に、ネットワークコンテキスト及び状態に対して最適なネットワーク構成を選択する、
    ようにさせるよう構成されたコンピュータプログラムコードを備えた、請求項1から5のいずれかに記載のシステム。
  7. 前記DAEは、単一のオブジェクティブがCF要求を最適化する単一オブジェクティブRLエージェントとして実施され、そのCF要求は、異なる技術的オブジェクティブ又はKPIに対する1つ以上のターゲットを含む、請求項1から6のいずれかに記載のシステム。
  8. 前記システムは、更に、CFにより得られると予想されるKPIターゲットと、そのターゲットをどのように解釈すべきか表わす付加的な情報とを与えるように構成された第1のインターフェイスを備え、その付加的な情報は、KPIの重み、プライオリティ又は有益性の1つ以上を含む、請求項1から7のいずれかに記載のシステム。
  9. 前記システムは、更に、EMAと、CE、CME及びDAEの1つ以上との間の接続を与え、及びEMAにより生成された抽象環境状態又はコンテキストを与えるように構成された第2のインターフェイスを備えた、請求項1から8のいずれかに記載のシステム。
  10. 前記システムは、更に、CEとCMEとの間の接続を与え、及び特定のCFの構成に関してCEにより導出されたルールを与えるように構成された第3のインターフェイスを備えた、請求項1から9のいずれかに記載のシステム。
  11. 前記システムは、更に、CEとDAEとの間の接続を与え、及び合法的ネットワーク構成のセットを与えるように構成された第4のインターフェイスを備えた、請求項1から10のいずれかに記載のシステム。
  12. 前記システムは、更に、DAEとEMAとの間の接続を与え、及びDAEにより選択された現在ネットワーク構成を搬送するように構成された第5のインターフェイスを備えた、請求項1から11のいずれかに記載のシステム。
  13. 前記システムは、更に、DAEと、CME及びCEの1つ以上との間の接続を与え、そして現在ネットワーク構成及び関連KPI測定値のレポートを搬送するように構成された第5のインターフェイスを備えた、請求項1から12のいずれかに記載のシステム。
  14. 無線アクセスネットワーク内でコグニティブネットワーク管理(CNM)を可能にする方法において、
    ネットワークオブジェクティブマネージャー(NOM)、環境モデリング・抽象化(EMA)エンジン、構成管理エンジン(CME)、及び判断・アクションエンジン(DAE)を使用し、
    NOMにより、CNM又は特定のコグニティブ機能(CF)に対する1つ以上のオペレータ目標を解釈して、CNM又は特定のCFがその振舞いを、オペレータ目標を満足するべく調整することを保証し、
    EMAエンジンにより、環境を、その後の判断実行に使用するように構成された状態へと抽象化し、抽象化された環境表現は、量的重要性能指示子(KPI)、抽象状態ラベル、及び動作コンテキストの1つ以上の組み合せから構築され、
    CMEにより、EMAエンジンにより導出された抽象化された環境及び動作コンテキストに基づき、CFの異なるコンテキストに対して1つ以上の合法的候補ネットワーク構成を定義し、
    DAEにより、EMAエンジンにより導出された現在抽象状態、抽象化された環境、動作コンテキスト、又はその組み合わせを、合法的候補ネットワーク構成のセットから選択された適切なネットワーク構成とマッチングさせる、
    ことを含む方法。
  15. 更に、整合エンジンを使用し、
    整合エンジンにより、他のCFに対する異なるCF判断の1つ以上の作用を学習し、
    その学習した知識を解釈し、及び
    その1つ以上の作用を最小にするべくCME及びDAEに変更を示唆する、
    ことを含む、請求項14に記載の方法。
  16. 更に、NOMにて、1つ以上の重要クオリティ指示子(KQI)入力を受信し、及び
    NOMにより、重み付けされ又はプライオリティ決めされたKPIターゲットを与えることを含む、請求項14又は15のいずれかに記載の方法。
  17. 前記EMAエンジンは、KPI又はKPIの組み合わせを、互いに論理的に区別できるセットへとクラスター化するように構成されたクラシファイアとして実施される、請求項14から16のいずれかに記載の方法。
  18. 前記CMEは、合法的構成を選択するために異なるコンテキストにおける定義されたKPIターゲットの達成に関して異なる構成のクオリティを表わす経歴データを評価するニューラルネットワーク、サポートベクトルマシン又は他の学習アルゴリズムを適用するスーパーバイズ型学習エージェントとして実施される、請求項14から17のいずれかに記載の方法。
  19. 更に、前記DAEにより、EMAにより定義された異なるコンテキストにおける異なるネットワーク構成のクオリティを、合法的ネットワーク構成の適用から、異なるオペレータオブジェクトに向けて学習し、その後、ネットワークコンテキスト及び状態に対して最適なネットワーク構成を選択することを含む、請求項14から18のいずれかに記載の方法。
  20. 前記DAEは、単一のオブジェクティブがCF要求を最適化する単一オブジェクティブRLエージェントとして実施され、そのCF要求は、異なる技術的オブジェクティブ又はKPIに対する1つ以上のターゲットを含む、請求項14から19のいずれかに記載の方法。
  21. 更に、CFにより得られると予想されるKPIターゲットと、そのターゲットをどのように解釈すべきかを表わす付加的な情報とを与えるように構成された第1のインターフェイスを準備することを含み、その付加的な情報は、KPIの重み、プライオリティ又は有益性の1つ以上を含む、請求項14から20のいずれかに記載の方法。
  22. 更に、EMAと、CE、CME及びDAEの1つ以上との間の接続を与え、そしてEMAにより生成された抽象環境状態又はコンテキストを与えるように構成された第2のインターフェイスを使用することを含む、請求項14から21のいずれかに記載の方法。
  23. 更に、CEとCMEとの間の接続を与え、及び特定のCFの構成に関してCEにより導出されたルールを与えるように構成された第3のインターフェイスを使用することを含む、請求項14から22のいずれかに記載の方法。
  24. 更に、CEとDAEとの間の接続を与え、及び合法的ネットワーク構成のセットを与えるように構成された第4のインターフェイスを使用することを含む、請求項14から23のいずれかに記載の方法。
  25. 更に、DAEとEMAとの間の接続を与え、及びDAEにより選択された現在ネットワーク構成を搬送するように構成された第5のインターフェイスを使用することを含む、請求項14から24のいずれかに記載の方法。
  26. 更に、DAEと、CME及びCEの1つ以上との間の接続を与え、及び現在ネットワーク構成及び関連KPI測定値のレポートを搬送するように構成された第5のインターフェイスを使用することを含む、請求項14から25のいずれかに記載の方法。
  27. 無線アクセスネットワーク内でコグニティブネットワーク管理(CNM)を可能にするコンピュータプログラム製品において、このコンピュータプログラム製品は、コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションが記憶された少なくとも1つの非一時的コンピュータ読み取り可能なストレージ媒体を備え、そのコンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、
    ネットワークオブジェクティブマネージャー(NOM)、環境モデリング・抽象化(EMA)エンジン、構成管理エンジン(CME)、及び判断・アクションエンジン(DAE)を使用し、
    NOMにより、CNM又は特定のコグニティブ機能(CF)に対する1つ以上のオペレータ目標を解釈して、CNM又は特定のCFがその振舞いを、オペレータ目標を満足するべく調整することを保証し、
    EMAエンジンにより、環境を、その後の判断実行に使用するように構成された状態へと抽象化し、抽象化された環境表現は、量的重要性能指示子(KPI)、抽象状態ラベル、及び動作コンテキストの1つ以上の組み合せから構築され、
    CMEにより、EMAエンジンにより導出された抽象化された環境及び動作コンテキストに基づき、CFの異なるコンテキストに対して1つ以上の合法的候補ネットワーク構成を定義し、及び
    DAEにより、EMAエンジンにより導出された現在抽象状態、抽象化された環境、動作コンテキスト、又はその組み合わせを、合法的候補ネットワーク構成のセットから選択された適切なネットワーク構成とマッチングさせる、
    ためのプログラムコードインストラクションを含むものである、コンピュータプログラム製品。
  28. 前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、
    整合エンジンを使用し、
    この整合エンジンにより他のCFに対する異なるCF判断の1つ以上の作用を学習し、
    その学習した知識を解釈し、及び
    その1つ以上の作用を最小にするべくCME及びDAEに変更を示唆する、
    ためのプログラムコードインストラクションを含む、請求項27に記載のコンピュータプログラム製品。
  29. 前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、
    NOMにて、1つ以上の重要クオリティ指示子(KQI)入力を受信し、及び
    NOMにより、重み付けされ又はプライオリティ決めされたKPIターゲットを与えるためのプログラムコードインストラクションを含む、請求項27又は28のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。
  30. 前記EMAエンジンは、KPI又はKPIの組み合わせを、互いに論理的に区別できるセットへとクラスター化するように構成されたクラシファイアとして実施される、請求項27から29のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。
  31. 前記CMEは、合法的構成を選択するために異なるコンテキストにおける定義されたKPIターゲットの達成に関して異なる構成のクオリティを表わす経歴データを評価するニューラルネットワーク、サポートベクトルマシン又は他の学習アルゴリズムを適用するスーパーバイズ型学習エージェントとして実施される、請求項27から30のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。
  32. 前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、
    DAEにより、EMAにより定義された異なるコンテキストにおける異なるネットワーク構成のクオリティを、合法的ネットワーク構成の適用から、異なるオペレータオブジェクトに向けて学習し、及び
    その後に、ネットワークコンテキスト及び状態に対して最適なネットワーク構成を選択する、
    ためのプログラムコードインストラクションを含む、請求項27から31のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。
  33. 前記DAEは、単一のオブジェクティブがCF要求を最適化する単一オブジェクティブRLエージェントとして実施され、そのCF要求は、異なる技術的オブジェクティブ又はKPIに対する1つ以上のターゲットを含む、請求項27から32のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。
  34. 前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、CFにより得られると予想されるKPIターゲットと、そのターゲットをどのように解釈すべきかを表わす付加的な情報とを与えるように構成された第1のインターフェイスを使用するためのプログラムコードインストラクションを含み、その付加的な情報は、KPIの重み、プライオリティ又は有益性の1つ以上を含む、請求項27から33のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。
  35. 前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、EMAと、CE、CME及びDAEの1つ以上との間の接続を与え、及びEMAにより生成された抽象環境状態又はコンテキストを与えるように構成された第2のインターフェイスを使用するためのプログラムコードインストラクションを含む、請求項27から34のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。
  36. 前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、CEとCMEとの間の接続を与え、及び特定のCFの構成に関してCEにより導出されたルールを与えるように構成された第3のインターフェイスを使用するためのプログラムコードインストラクションを含む、請求項27から35のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。
  37. 前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、CEとDAEとの間の接続を与え、及び合法的ネットワーク構成のセットを与えるように構成された第4のインターフェイスを使用するためのプログラムコードインストラクションを含む、請求項27から36のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。
  38. 前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、DAEとEMAとの間の接続を与え、及びDAEにより選択された現在ネットワーク構成を搬送するよう構成された第5のインターフェイスを使用するためのプログラムコードインストラクションを含む、請求項27から37のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。
  39. 前記コンピュータ実行可能なプログラムコードインストラクションは、更に、DAEと、CME及びCEの1つ以上との間の接続を与え、そして現在ネットワーク構成及び関連KPI測定値のレポートを搬送するように構成された第5のインターフェイスを使用するためのプログラムコードインストラクションを含む、請求項27から38のいずれかに記載のコンピュータプログラム製品。
JP2019512206A 2016-09-02 2016-09-02 コグニティブ機能を与え且つコグニティブネットワーク管理システムでの管理を容易にする方法及び装置 Pending JP2019534597A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2016/055288 WO2018042232A1 (en) 2016-09-02 2016-09-02 Method and apparatus for providing cognitive functions and facilitating management in cognitive network management systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019534597A true JP2019534597A (ja) 2019-11-28

Family

ID=56943888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019512206A Pending JP2019534597A (ja) 2016-09-02 2016-09-02 コグニティブ機能を与え且つコグニティブネットワーク管理システムでの管理を容易にする方法及び装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11349725B2 (ja)
EP (1) EP3507941B1 (ja)
JP (1) JP2019534597A (ja)
KR (1) KR20190043600A (ja)
CN (1) CN110024327B (ja)
WO (1) WO2018042232A1 (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019236865A1 (en) * 2018-06-06 2019-12-12 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Enhancement of capacity and user quality of service (qos) in mobile cellular networks
CN112534864A (zh) * 2018-07-19 2021-03-19 诺基亚技术有限公司 用于认知功能的网络状态的环境建模和抽象
US10728954B2 (en) 2018-08-07 2020-07-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Automated network design and traffic steering
US12034610B2 (en) 2018-11-30 2024-07-09 Nokia Solutions And Networks Oy Network objectives management
EP3888304A1 (en) * 2018-11-30 2021-10-06 Nokia Solutions and Networks Oy Network objectives management
EP3912330A4 (en) 2019-01-17 2022-08-24 Nokia Technologies Oy DETERMINATION OF HYBRID TRANSMISSION SCHEME
US10701681B1 (en) 2019-03-29 2020-06-30 At&T Intellectual Property I, L.P. Coordinated beam forming for 5G or other next generation network
EP4011112B1 (en) * 2019-08-05 2023-11-29 Nokia Solutions and Networks Oy Systems, methods and apparatuses for automating context specific network function configuration
EP4042636B1 (en) * 2019-10-10 2023-08-30 Nokia Solutions and Networks Oy Orchestrating sandboxing of cognitive network management functions
WO2021198743A1 (en) * 2020-04-03 2021-10-07 Nokia Technologies Oy Coordinated control of network automation functions
US11321607B2 (en) 2020-04-03 2022-05-03 SiMa Technologies, Inc. Machine learning network implemented by statically scheduled instructions, with compiler
US11631001B2 (en) 2020-04-10 2023-04-18 SiMa Technologies, Inc. Heterogeneous computing on a system-on-chip, including machine learning inference
US11989581B2 (en) 2020-04-17 2024-05-21 SiMa Technologies, Inc. Software managed memory hierarchy
WO2021212045A1 (en) * 2020-04-17 2021-10-21 SiMa Technologies, Inc. Synchronization of processing elements and software managed memory hierarchy in a machine learning accelerator
WO2021213644A1 (en) * 2020-04-22 2021-10-28 Nokia Technologies Oy A coordination and control mechanism for conflict resolution for network automation functions
EP3944562A3 (en) * 2020-07-24 2022-03-23 Nokia Technologies Oy Methods and apparatuses for determining optimal configuration in cognitive autonomous networks
EP4268395A1 (en) 2020-12-28 2023-11-01 Nokia Technologies Oy Context-aware training coordination in communication network systems
WO2022248905A1 (en) * 2021-05-24 2022-12-01 Nokia Solutions And Networks Oy Reducing system degradation caused by manipulative network functions
US20230025754A1 (en) * 2021-07-22 2023-01-26 Accenture Global Solutions Limited Privacy-preserving machine learning training based on homomorphic encryption using executable file packages in an untrusted environment
US11568345B1 (en) * 2021-08-20 2023-01-31 Dish Wireless L.L.C. Cognitive-defined network management
WO2024103083A1 (en) 2022-11-14 2024-05-23 Xephor Solutions GmbH Computing system
CN118260903A (zh) * 2022-12-27 2024-06-28 中兴通讯股份有限公司 关键性能指标的获取和计算方法、电子设备及系统

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100490393C (zh) 2006-02-27 2009-05-20 华为技术有限公司 一种访问客户网络管理平台的方法
US7843822B1 (en) * 2007-05-24 2010-11-30 Rockwell Collins, Inc. Cognitive adaptive network management areas
JP5278892B2 (ja) 2008-02-28 2013-09-04 独立行政法人情報通信研究機構 コグニティブ無線通信ネットワークシステムおよびコグニティブ通信方法
UA99537C2 (en) 2008-07-01 2012-08-27 Квелкомм Инкорпорейтед Network element configuration scheme
US8494989B1 (en) * 2010-09-18 2013-07-23 Rockwell Collins, Inc. Cognitive network management system
WO2012084763A1 (en) 2010-12-23 2012-06-28 Huawei Technologies Sweden Ab Method for controlling telecommunication network
US11012307B2 (en) 2013-05-29 2021-05-18 Nokia Solutions And Networks Oy Network entity and method for controlling a son-function
US10200884B2 (en) * 2015-01-14 2019-02-05 Futurewei Technologies, Inc. Analytics-assisted, multi-agents, self-learning, self-managing, flexible and adaptive framework for intelligent SON

Also Published As

Publication number Publication date
EP3507941B1 (en) 2022-11-16
KR20190043600A (ko) 2019-04-26
WO2018042232A1 (en) 2018-03-08
US20190273662A1 (en) 2019-09-05
US11349725B2 (en) 2022-05-31
EP3507941A1 (en) 2019-07-10
CN110024327A (zh) 2019-07-16
CN110024327B (zh) 2022-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019534597A (ja) コグニティブ機能を与え且つコグニティブネットワーク管理システムでの管理を容易にする方法及び装置
Asghari et al. Internet of Things applications: A systematic review
Anandakumar et al. Supervised machine learning techniques in cognitive radio networks during cooperative spectrum handovers
Li et al. A distributed consensus algorithm for decision making in service-oriented internet of things
US10833933B2 (en) Systems and methods for optimizing a cloud deployed service based on performance metrics of the cloud service
US20180225592A1 (en) Determining a target device profile including an expected behavior for a target device
US20160119932A1 (en) Facilitating mobility dimensioning via dynamic configuration of a switch
CN103477677A (zh) 用于特定于小区类型的测量配置的方法和设备
Khan et al. A neutrosophic WPM-based machine learning model for device trust in industrial internet of things
US20220326757A1 (en) Multi-timescale power control technologies
WO2022069036A1 (en) Determining conflicts between kpi targets in a communications network
CN110460662A (zh) 物联网数据的处理方法和系统
Husen et al. A survey on requirements of future intelligent networks: solutions and future research directions
CN115866726A (zh) 用于使网络通信量对齐以改善功耗的方法和装置
Leppänen et al. Service modeling for opportunistic edge computing systems with feature engineering
Koudouridis et al. An architecture and performance evaluation framework for artificial intelligence solutions in beyond 5G radio access networks
Mendula et al. Energy-aware edge federated learning for enhanced reliability and sustainability
Lin et al. Heuristic-learning-based network architecture for device-to-device user access control
Ramteke et al. Particle swarm optimization and genetic mutation based routing technique for IoT-based homogeneous software-defined WSNs
Mohapatra et al. Techniques behind smart home automation system using NLP and IoT
US20200151554A1 (en) Machine learning based model for spectral scan and analysis
US20220417109A1 (en) Methods for determining application of models in multi-vendor networks
Liang et al. Energy consumption of machine learning enhanced open RAN: A comprehensive review
Liu et al. Mobility-Aware MEC Planning With a GNN-Based Graph Partitioning Framework
JP2014528618A (ja) クライアント・クエリに対するストリング分析アルゴリズムを動的に選択する方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190410

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190410

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200311

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200406

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20201109