JP5197363B2 - ネットワーク状況の性能特性に基づいて端末間の高品質サービスを提供するための方法と装置 - Google Patents

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Description

本発明はコンバージェンス（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）を使用可能なエンドユーザ装置のための性能モニタリングおよびサービス品質強化に関し、さらに特定するとネットワーク状況の端末間サービス性能特性に基づいてエンドユーザへのサービス・レベル合意を実施するための方法と装置に関する。
コンバージェンスを使用可能なエンドユーザ装置（例えば、とりわけセルラー・フォン、スマート・フォン、ラップトップ、ＰＤＡ、ＷｉＦｉ／ＷｉＭａｘ統合型電話／装置）のユーザは検討事項の中でもとりわけコスト、提供されるサービスのタイプ、およびそのようなサービスの品質、利便性を含めた多くの要因に基づいてサービス・プロバイダを選択する。ＣＤＭＡ、３Ｇ１Ｘ、ＥＶＤＯ、ＷｉＭａｘ、ＷｉＦｉ、Ｃａｂｌｅ／ＤＳＬなどといった様々なアクセス技術を使用する無線および有線のインターネットの急速な増加に起因して、サービス・プロバイダが２つのユーザ間、ユーザとアプリケーション・サーバとの間の通信性能を正確に測定すること、および高い端末間のＩＰデータ・ネットワーク性能を保証することがますます重要になりつつある。サービス・プロバイダは、ネットワーク測定基準の中でもとりわけ、許容閾値を上回る待ち時間／遅延、高いジッタ、低出力、高い信号障害、パケット損失、ネットワークの混雑、ノードおよびリンクの障害、停止したアクセスリンク、低品質のアクセス、エンドユーザのサービス期待に影響するルーティング・コスト、エンドユーザによってより良いと見分けられる代替のサービス・プロバイダの利用可能性などといったネットワークの混乱に関連する可能性の高い様々な性能パラメータをモニタする必要がある。
さらに、ネットワーク状況（例えばとりわけ混雑、パケット損失）の単なるモニタリングは乏しくまたは低い品質のネットワーク状況に悩むエンドユーザのためにネットワーク全体にわたるどのようなリアルタイムの是正処置も提供しない。さらに、ネットワークの端末間性能をモニタするため、ならびにコンバージェンスを使用可能なエンドユーザ装置、ノード、リンク、およびネットワーク施設にリアルタイムの接続性変更を提供するための満足できるリアルタイムの技術は現在存在しない。
先行技術の様々な欠陥は、サービスに関するユーザ・セッションの期間中にコンバージェンスを使用可能なエンドユーザ装置のために常に高いサービス品質を強化し、向上し、かつ提供する方法および装置によって対処される。
一実施形態では、サービスに関するユーザ・セッションの期間中にコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置のためにサービス品質を強化および向上する方法は、ネットワークを形成する複数のネットワーク要素の第１の群を経由するコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置と宛先ノードとの間のユーザ・セッションを確立する工程、ネットワーク要素の第１の群から受信されるリアルタイムの性能メトリクスからセッションに関連する性能値を測定する工程、およびセッションに関して低下したサービス品質を示す測定された性能値に応答して第１の群のうちの少なくとも１つのネットワーク要素をプロビジョニング（ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ）する工程を含む。
本発明の教示は添付の図面と結び付けて以下の詳細な説明を考慮することによって容易に理解されることが可能である。
理解を容易にするために、複数の図面に共通する同じ構成要素を指定するために同じ参照符号が使用されている。
支援型通信インフラストラクチャの機能が乏しいかまたは機能しないとき、例えばサービスの要求の予期しない急増がインフラストラクチャ・ノードの問題（サーバの障害、データ・アクセスの混乱）を生じさせるときにサービス提供は損害を受ける。本発明で提案される方法および手順および装置はこれらの潜在的な問題に対処して防止し、それにより、それらの発生または付随する混乱を最小限に保つ。
特に、本発明はセルラー・フォン、ＰＤＡ、ラップトップ、あるいは情報を通信するために無線または有線回線のサービスを利用する他のいずれかのコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置などといったコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置のためのサービスを促進するためにセッションレベル最適化技術を供給するための方法および装置を提供する。一実施形態では、本願明細書で説明される方法および装置はエンドユーザのコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置内、ならびにコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置のためのセッション通信経路を提供および制御するネットワーク要素、例えばネットワーク要素（例えばノードおよび施設）の中でもとりわけ基地局、回線のポイント・オブ・プレゼンス（ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｐｒｅｓｅｎｃｅ）、データセンタ、ネットワーク運営センタ内に性能モニタリング・エージェントを導入することによって端末間のネットワーク・モニタリングを供給する。
一実施形態では、（コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置を含む）ネットワーク全体にわたって導入される性能モニタリング・エージェントはコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置の現在の（リアルタイムの）セッションに関してサービス品質をモニタする。さらに、この性能モニタリング・エージェントはコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置による進行中のセッションに関してサービス品質を向上させるために代替の通信技術を判定することが可能である。さらに、この性能モニタリング・エージェントはリアルタイムでかつセッションを始め直すことを必要とせずに向上したサービス品質を自動的に供給するためにネットワーク要素間のリアルタイムの切り替え（例えば新たな通信経路）を導入することが可能である。すなわち、本発明はエンドユーザ・サービスのためのセッションの品質がオンザフライで動的に向上および強化されることを可能にする。
第２の実施形態で、性能モニタリング・エージェントはまた、知的エージェントと併せて利用される。この知的性能モニタリング・エージェントは以前のネットワーク事象および判定された特性から（ソフトウェア導入を介して）学習する能力で構成され、エンドユーザに最適のネットワーク・サービス（例えば通信経路）を提供することが可能である。一実施形態では、知的エージェントと性能モニタリング・エージェントは共同で、過去に取得した知識／学習（履歴）および現在のネットワーク状況に基づいて最適のネットワーク・サービスを決定する。第２の実施形態では、知的エージェントは１つまたは複数の知識ベースに保存された以前のネットワーク状況に基づいてエンドユーザにセッションを提供するための最適のネットワーク・サービスを予測するために経験則もやはり利用する。（複数の）知識ベースは、例えば低料金回線選択計算などの他の要因に基づいてネットワークのルーティング／プロビジョニング（ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ）／リプロビジョニング（ｒｅｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ）決定を適応させるのに有用なネットワーク性能データを保存する。（複数の）知識ベースは新たな情報が利用可能になると更新される。
これらの実施形態のどちらかに関して、低品質のネットワーク状況を回避するために過去と現在のネットワーク状況を識別し、かつ適切な処置をとることによって端末間のネットワーク・モニタリングおよび性能の強化が提供されることが可能である。すなわち、（コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置を含む）ネットワーク全体にわたって導入される知的性能モニタリング・エージェントは現在の（リアルタイムの）判定されたネットワーク状況のみでなくネットワーク全体にわたる様々なネットワーク要素によって学習された以前のネットワーク状況にも基づいて適切な是正処置を決定することが可能である。
図１は本発明の性能モニタリング・エージェント１６０を導入するために適した一例の無線ネットワーク１００のハイレベル・ブロック図を描いている。ネットワーク１００は少なくとも１つのコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０、基準ネットワーク１０２、データセンタ１２０、ネットワーク運営センタ（ＮＯＣ）１３０、場合によって使用される基地局１４０、および場合によって使用される回線のポイント・オブ・プレゼンス（ＰＯＰ）１５０を含む。単一のコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０、データセンタ１２０、ＮＯＣ１３０、基地局１４０、および回線のＰＯＰ１５０のみが一例のネットワーク１００内に示されているが、これらの実例のネットワーク要素が具体的例示の目的で示されており、ネットワーク１００が単一のコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置、データセンタ、ＮＯＣ、基地局、および回線のＰＯＰなどに限定されないことを当業者は理解するであろう。
さらに、基地局１４０と回線のＰＯＰ１５０はセッション活動に使用されるコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０のタイプに基づく様々な無線通信媒体を例示するために与えられる。コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０はセルラー装置、ＰＤＡ、ラップトップ、あるいは無線および／または回線の通信ができるいずれかの他のコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置であってもよい。例えば、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０がセルラー・フォン／ＰＤＡである場合、無線通信が実例として複数の基地局によって促進されることが可能であり、基地局の各々は当技術分野で従来から知られているように１つのセルに関連付けられる。したがって、無線通信は実例として経路１０３に沿ってセルラー・フォン／ＰＤＡと基地局との間に供給される。
代替として、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０が回線の能力を有する場合、回線のＰＯＰがユーザ・セッションを確立して維持することが必要とされる。例えば、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置が実例として回線アクセスＰＯＰ１５０（例えばケーブル・ヘッドエンド、またはＤＳＬ ＰＯＰ）にアクセスするラップトップである場合、当技術分野で従来から知られているように各々の回線ＰＯＰ場所１５０に付随する回線アクセス・ノード１０４（例えばケーブル・アクセスまたはＤＳＬアクセス）を介して回線通信が促進される。回線アクセス・ネットワーク１０４が、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０と回線ＰＯＰ１５０との間で情報を交換するために適した従来から知られている回線ネットワークのタイプの中でもとりわけダイヤルアップ・モデム、ＤＳＬもしくはケーブル・モデム、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）へのイーサネット（登録商標）接続であってもよいことに留意されたい。
基準ネットワーク１０２は実例としてデータセンタ１２０、ネットワーク運営センタ１３０、基地局１４０、および回線ＰＯＰ１５０の間の通信経路を供給する。基準ネットワーク１０２はネットワークの中でもとりわけインターネットなどのパケット交換網、またはイントラネット、または公衆交換電話網であってもよい。
図１はさらに、図１のネットワーク１００内での使用に適したコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０、データセンタ１２０、ＮＯＣ１３０、基地局１４０、および回線ＰＯＰ１５０の主要な構成要素のハイレベル・ブロック図も描いている。一実施形態では、図１のコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０、データセンタ１２０、ＮＯＣ１３０、基地局１４０、および回線ＰＯＰ１５０は各々、少なくとも１つのプロセッサ１２２、サポート回路１２４、Ｉ／Ｏ回路１２６、メモリ１２８、およびこれらの間で情報を交換するための少なくとも１つの母線（バス）１２１を含む。例えば、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置、データセンタ、ＮＯＣ、基地局、および回線ＰＯＰはそれぞれ、プロセッサ１２２Ｍ、プロセッサ１２２Ｄ、プロセッサ１２２Ｎ、プロセッサ１２２Ｂ、およびプロセッサ１２２Ｗを含み、ここで文字Ｍ、Ｄ、Ｎ、Ｂ、およびＷはそれぞれコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置、データセンタ、ＮＯＣ、基地局、および回線ＰＯＰに関連する。図１に関して示されて述べられる構成要素は限定として考えられるべきではなく、当業者は各々のネットワーク要素（例えばノード）に付随するオペレーションを実行するために他の構成要素が存在することもあり得ることを理解するであろう。
この少なくとも１つのプロセッサ１２２はメモリ１２８内に保存されたプログラムを実行するためのどのような従来式のプロセッサであることもあり得る。メモリ１２８はどのような従来式の揮発性メモリ（例えばとりわけＲＡＭ、ＤＲＡＭ）、不揮発性メモリ（例えば、コンピュータ読み取り可能な媒体の中でもとりわけディスク・ドライブ、フロッピー（登録商標）・ドライブ、ＣＤＲＯＭ、ＥＰＲＯＭＳ）、またはデータと様々な制御プログラムを保存するための、本発明のデータ性能モニタリング・エージェント１６０などのいずれかの他の従来式のメモリ装置であってもよい。
プロセッサ１２２は電源、クロック回路、キャッシュ・メモリなどの従来式のサポート回路１２４、ならびに方法２００、３００、５００、および６００（図２、３、５、および６参照）などの様々なプログラムとルーチン、および性能モニタリング・エージェント１６０によって実行される他のプログラムとデータの実行を補助する回路と協同する。そのこと自体、本願明細書でソフトウェア処理として検討される処理工程のうちのいくつかはハードウェアの中に、例えば様々な工程を実行するためにプロセッサ１２２と協同する回路として導入されてもよいことが考慮される。入出力（Ｉ／Ｏ）回路１２６は各々のネットワーク施設と通信する様々な機能素子の間のインターフェースを形成する。例えば、図１の実施形態で、基地局１４０は基準ネットワーク１０２を介してＮＯＣ１５０のＩ／Ｏ回路１２６Ｎと情報を交換するためにそのＩ／Ｏ回路１２６Ｂを利用する。
図１の各々のネットワーク施設は本発明に従って様々な制御機能を実行するようにプログラムされる汎用コンピュータとして描かれているが、本発明は例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などのハードウェアで実施されることも可能である。そのこと自体、本願明細書で説明される処理はソフトウェア、ハードウェア、またはそれらの組合せによって同等に実行されるように広範囲に解釈されることが意図される。
本発明は、コンピュータで処理されるときに本発明の方法および／または技術が行使されるかまたは供給されるようにコンピュータ命令がコンピュータの動作を適合させるコンピュータ・プログラム製品として実施されることも可能である。本発明の方法を行使するための命令は固定式または取り外し可能な媒体に保存されてもよく、同報通信媒体などの信号担持媒体内のデータストリームを介して送信されてもよく、かつ／またはこれらの命令に従って動作する演算装置の中のワーキングメモリ内に保存されてもよい。
図１の一例の実施形態では、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０はグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）１０６の能力を有するように実例として示される。この実施形態では、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０はＩ／Ｏ媒体インターフェース（ｉ／ｆ）ゲートウェイ１１２、無線トランシーバ１１８、ＧＰＳ受信器（例えばエンハンスドＧＰＳ受信器）１１６、多重回線ｉ／ｆ相互接続部１１８、および無線アクセス用の少なくとも１つのアンテナ１１９ＡとＧＰＳネットワーク・アクセス用の少なくとも１つのアンテナ１１９Ｂをさらに含む。ＧＰＳ受信器１１６は従来式の方式で衛星１０６からグローバル・ポジショニング情報を受信する。現在ではＧＰＳ信号は殆ど帯域外であるが、将来ＧＰＳ情報は帯域内で送信されるであろう。無線トランシーバ１１４は基地局１４０を通じて情報を交換するために使用される。エンハンスドＧＰＳサービスが利用される一実施形態では、無線トランシーバ１１４は基地局１４０を介してネットワーク１００内の位置情報サーバ（図示せず）と通信することで従来から当技術分野で知られているようにコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０の位置の計算を補助するためにコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０によって使用される。コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置が回線の機能を含む他の実施形態では、多重回線ｉ／ｆ相互接続部１１８が従来から当技術分野で知られているように回線アクセス・ネットワーク１０４全体にわたって情報を交換するための機能を提供する。
性能モニタリング・エージェント（ＰＭＡ）１６０はネットワーク・ノードに付随するオペレーティング・システム（ＯＳ）と同調して動作するソフトウェア・プログラミングを含む。図１には示されていないが、ＰＭＡ１６０がネットワーク１００内の各々のクライアント、アクセス・ノード、中核をなす要素、およびアプリケーション・サーバと性能モニタリング機器（すなわちノード）にインストールされて利用されることが可能であることに留意されたい。言い換えると、図１に実例として示されて述べられるネットワーク要素は本発明のＰＭＡ１６０を促進する限定的な要素として考えられるべきではない。
一実施形態では、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０に付随するＰＭＡ１６０Ｍはコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０にロードされるいずれかのＯＳと結び付いて動作するシン・エージェントである。このＰＡＭ１６０Ｍは、例えばエンドユーザが使用している装置機能に基づいてエンドユーザに警報を送る機能を有する。やはりこの装置機能に基づいて、ＰＡＭ１６０Ｍは他のネットワーク・ノードからの適切な性能測定を要求する。同様に、基地局１４０、回線ＰＯＰ１５０、データセンタ１２０、およびＮＯＣ１３０に付随するＰＭＡ１６０はこれらのネットワーク要素（例えば、ノード）に付随するオペレーティング・システム（例えばとりわけＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、ＬＩＮＵＸ）と結び付いて動作する。各々のＰＭＡ１６０はいずれかの性能測定活動を局所的に、またはＰＭＡ１６０を有するいずれかの他のネットワーク・ノードに関して開始することが可能である。ＰＭＡ１６０はネットワーク・メトリクスの中でもとりわけ要求通りの地理情報システム（ＧＩＳ）に基づく距離計算、処理能力対実際の処理能力の差異、指定されたリンク経費対実際のリンク経費、実際のＢＥＲ対観測されたＢＥＲ、望ましい経路対実際の最良の利用可能経路を供給するために様々なアルゴリズムを利用する。
ＰＭＡ１６０は様々な事象、トリガ、警報、心拍、トラップ、空気界面診断、空気界面干渉パラメータ、ハンドオフ・パラメータ、ローミング・パラメータ、ならびに許可、認証、およびセキュリティ・パラメータに関連する情報をモニタして保存するためのルーチンを含む。さらに、これらのＰＭＡはシグナリング、ならびにベアラトラフィックの警報、事象およびメッセージをモニタすることでどのような矛盾および損失フレーム、パケット、およびアプリケーション・フォーマットも分析することができる（すなわち層２〜７のモニタリングと統計値の収集）。
したがって、各々のネットワーク要素にあるＰＡＭ１６０はサーバまたはクライアント・モードのどちらかで、かつ専用の方式で送り手または受け手として独立して作動することが可能である。データはＧＰＳ供給で送られてもよく、または選択された時間、事象、警報で、もしくは制御メッセージを介して反対側のノードによって引き出されてもよい。
一実施形態では、ＰＭＡ１６０は制御部分と検査部分を有する。制御部分はセッションの開始、設定、ティアダウン、確認、および結果の検索に使用されるルーチンを含む。検査部分は、例えば損失確率、平均遅延、ジッタ、遅延の９０パーセンタイルなどを判定するために様々なネットワーク・パラメータのモニタリング、収集、および測定のためのルーチンおよびアルゴリズムを含む。連続して送られたパケットの予期される到着間ギャップなどの非単一型特性もやはり要求通りに測定され、同様に記録され、再生され、かつ様々なノードで保存される。概して述べると、本発明の様々な実施形態において、少なくとも以下の性能値、すなわちビット誤り率（ＢＥＲ）、信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比、電力レベル、経路混雑度、待ち時間、ネットワーク要素利用度、ネットワーク・リンク利用度、ジッタ、ネットワーク要素信頼性、サービス信頼性、とられるルーティング経路、およびルーティング経路のコストのうちの１つまたは複数が本願明細書で検討されるように判定され、かつ／または利用される。
図２は図１の一例のネットワーク１００での使用に適した、ネットワーク状況をモニタするための第１の方法２００のフロー図を描いている。このフロー図は様々なネットワーク要素における通信とオペレーションを実例として示している。特に、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０、回線アクセス・ネットワーク１０４、ＰＯＰ場所（例えばＷＬＡＮ、ＰＳＴＮ／ＤＳＬ、ケーブル）１５０、最寄りの基地局１４０１、遠隔の基地局１４０２、データセンタ１２０、およびＮＯＣ１３０で起こるオペレーションと通信をそれぞれ具体的に示すために縦列が左から右に見て供給される。上記で言及したように、ネットワーク１００内の他のノード（例えば、ネットワーク要素の中でもとりわけ、中核をなすノード、アプリケーション・サーバ）もやはり本発明のＰＭＡ１６０を導入することが可能である。
この方法は工程２０１で始まり、ここではコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０のユーザが特定のサービスを受けるためにセッションを開始する。このセッションは、他の個人にセルラーまたは回線アクセスを使用して電話呼び出しを出すことであってもよく、リソース・ネットワーク１０２全体にわたって利用可能な情報の中でもとりわけコンテンツ・プロバイダから得られるコンテンツ（例えばマルチメディアのコンテンツおよび／またはデータ）の要求であってもよい。工程２０２で、ユーザはいくつかの可能なアクセス媒体のうちの１つを介してネットワーク１００に接続する。例えば、実例としてユーザは、回線アクセス媒体全体にわたるセッションがエンドユーザによって探されるインスタンス内のＷＬＡＮ、ＰＳＴＮ、ＤＳＬ、またはケーブル・アクセス・ネットワークなどのアクセス・ネットワーク１０４に接続する。代替として、実例としてユーザはセルラー通信がエンドユーザによって探されるインスタンス内で最寄りの基地局１４０１などのアクセス・ネットワークに接続してもよい。図２に示されるように、工程２０２における小さい破線および大きい破線（楕円形）は回線アクセス・ネットワーク１０４への接続または基地局１４０１との通信のどちらかを表わす。次いで、方法２００は工程２０４へと進む。
工程２０４で、性能およびセッション品質のリアルタイムのモニタリングがセッションを実施するために利用される様々なネットワーク要素で開始される。すなわち、様々なメトリクスがこれらの要素でそれぞれのＰＭＡ１６０によってモニタされ、次いで処理のためのデータセンタ１２０へと送られる。ネットワーク・メトリクスは、ネットワーク・メトリクスの中でもとりわけ、これを通過するパケットに付随するタイムスタンプ情報、ＢＥＲ、出力レベル、信号強度、ノード／リンク障害を含む可能性が高い。
工程２０６で、データセンタ１２０がアクセス媒体（すなわちセッションを確立するために経路内で使用されるネットワーク要素）全体にわたってリアルタイムの測定値を計算する。図２に実例として示されるように、リアルタイムの測定値はデータセンタ１２０に付随する性能モニタリング・エージェント１６０Ｄによって取られる。すなわち、データセンタ１２０が各々のノード（例えば基地局１４０、回線ＰＯＰ１０４、コア・ネットワーク要素１０２、および移動ノード１１０）によって送られるメトリクスに基づいてこれらのノードに付随するリアルタイムの測定値を計算する。例えば、セッションがセルラー通信を含む場合、データセンタ１２０の性能モニタリング・エージェント１６０Ｄは最寄りの基地局１４０１、ネットワーク１０２、およびコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０に付随するリアルタイムの性能／品質の測定値を計算する。同様に、セッションが回線（例えばケーブル）の通信を含む場合、データセンタ１２０の性能モニタリング・エージェント１６０Ｄは回線ＰＯＰ１５０、アクセス・ネットワーク１０４、およびコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０に付随するリアルタイムの性能／品質の測定値を計算する。
これらのリアルタイムの性能／品質の測定は測定の中でもとりわけ信号対ノイズ比（Ｓ／Ｎ）、ビット誤り率（ＢＥＲ）、信号出力レベル、待ち時間、ネットワーク要素とサービスの信頼性、ネットワーク要素とリンクの利用度を判定する工程を含む。一実施形態では、ネットワーク・ノードはネットワーク・ノードを通過するパケット（入って来る、および／または出て行くパケット）にタイムスタンプを付け、それにより、ネットワークのノードとリンク全体にわたって性能測定値が収集されることを可能にする。すなわち、待ち時間／遅延およびジッタを測定するために明確な送信と受信のタイムスタンプがすべての測定パケットについて供給される。さらに、これらのタイムスタンプはＰＩＮＧ技術などの先行技術に付随する往復時間と不明確性を見積もる必要性を取り除く。
工程２０８で、データセンタ１２０で取られた測定値がコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０へと送られる。同様に工程２１０で、各々のノードで取られた測定値もやはりＮＯＣ１３０へと送られる。工程２１２で、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置はメモリ１２８Ｍに保存されたサービス／アプリケーション・コンテキスト・プロファイル（図示せず）を更新する。サービス／アプリケーション・コンテキスト・プロファイルはセッションに付随する最新のリアルタイムの測定値を保存するために使用される。例えば、測定されるメトリクスの中でもとりわけ信号強度、送信／受信パワー、Ｓ／Ｎ比、干渉メトリクス、サービス利用性の品質、その場所からのサービス利用性の等級、その場所からエンドユーザが使用可能なサービスのリスト、その場所からエンドユーザが同時に使用可能なサービスのリスト、その場所からのサービスのコスト、パケット損失、多様な遅延メトリクス、処理能力メトリクスなどのデータが将来の基準のためにコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０によって保存されてもよい。
特に、現在のセッションに関するサービスの品質が向上されることが可能であるとＰＭＡ１６０Ｍが判定するインスタンスでは、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０は、図３に関して下記でさらに詳しく検討されるように、適切な切り替え事象を判定するためにサービス／アプリケーション・コンテキスト・プロファイルに保存されたデータを更新する。さらに、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０はサービスの等級およびサービスの品質に関連する通知をエンドユーザに提供する。この通知は特定のメトリクスのグラフィック描写などの視覚または音声の表示子（例えば、性能表示子の中でもとりわけ信号強度の棒グラフ）を含むことも可能である。測定される性能／品質メトリクスはまた、ネットワークの状況を評価して代替の解決策を提供することで現在のセッションに関してサービス品質を向上するために送信され、他のノード（例えば、とりわけ基地局、回線ＰＯＰ）によって利用される。
工程２１４で、現在のセッションの性能／品質が満足できるものと想定して、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０はユーザがそのようなセッションを打ち切るまでセッションを続ける。工程２１６で、データセンタ１２０はＮＯＣ１３０におけるユーザ・セッションのデータベースを更新する。ＮＯＣ１３０はエンドユーザが受けるサービス品質に基づく適切な課金を含めた更新されたユーザ・セッション情報を保存し、これはサービス・プロバイダが最新の顧客サービスを提供することを可能にする。いったんセッションが打ち切られてデータセンタ１２０が更新情報をＮＯＣ１３０に送ると、方法２００は終了する。いったんセッションが確立されるとネットワーク要素の各々がセッションの過程を通じて定期的に性能／品質メトリクスをモニタおよび測定し続けることに留意されたい。ネットワーク性能低下の事象では、本発明は図３の方法３００に実例として示されるようにオンザフライ、リアルタイムでサービス品質を向上するための代替形態を提供する。
図３は図１の一例のネットワーク１００での使用に適した、ネットワーク状況をモニタするための第２の方法３００のフロー図を描いている。図３のフロー図は、本願明細書で言及される違いを除くと図２に示されたフロー図と同じである。さらに、図３は最寄りの基地局１４０１において確立されるセルラー・セッションの観点から実例として検討されるが、しかし下記で検討される原理が回線アクセス・ネットワーク１０４全体にわたって開始されるセッションにもやはり応用可能であることを当業者は理解するであろう。
方法３００はユーザがサービスに関してセッションを開始する工程２０１で始まり、図２の方法２００に関して上記で検討されたように工程２０２〜２１０を通じて続く。すなわち、セッションが確立され、ユーザはセッションの過程を通じてネットワーク１００内で通信経路を形成するネットワーク要素をどのような性能低下も伴わずに利用することができる。
工程３１８はネットワーク品質の低下がユーザ・セッションの期間中に起こったことを例示している。例えば、図３に実例として示されるように、コア・ネットワーク１０２は２つの経路ＡとＢを実例として示し、これらは各々これらの間のリンクを有する複数のルータ／交換機によって形成される。コア・ネットワーク１０２に示されるように、例えば経路Ｂで示される経路はＤＷＤＭ技術、それゆえに経路に沿って示された波長（λ）を利用している。例えば経路Ａが工程３１８で混雑すると仮定する。工程３２０でデータセンタ１２０の性能管理エージェント１６０Ｄがコア・ネットワーク１０２内の経路Ａの混雑を感知および検出する。データセンタ１２０（およびＮＯＣ１３０もやはり）が様々なネットワーク要素におけるネットワークの性能低下を検出するための様々なモニタリング機器を設けられていることに留意されたい。例えば、データセンタ１２０はネットワーク１００のノードとリンク全体にわたってメトリクスの中でもとりわけネットワークの混雑、Ｓ／Ｎ比、出力レベル、パケットの遅延と損失を検出することができる。
いったん性能低下が検出されると、工程３２２でネットワーク要素から受信される様々なリアルタイムのメトリクスからのリアルタイムの測定値を計算するためにデータセンタ１２０のＰＭＡ１６０Ｄが利用される。特に、性能低下の程度を判定するためにＰＭＡ１６０Ｄは計算された測定値を対応する閾値と比較する。
工程３２４で、データセンタ１２０はコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置に性能低下したネットワーク状況を知らせる。そのような通知はユーザの分かりやすい表示子の中でもとりわけ文章、グラフィック描写、音などの視覚または音声表示子を含んでもよい。さらに、工程３２２で取られた測定値および結果はコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０へと送られ、工程３２６でコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０は上記で検討されたようにユーザのサービス／アプリケーション・コンテキスト・プロファイルを更新する。同様に、工程３２８で測定値と結果もやはりＮＯＣ１３０へと送信される。
工程３３０で、データセンタ１２０およびコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０はデータセンタ１２０によって取られた測定値と結果に基づいてネットワーク・サービスの向上を見つけるためにそれらの間の通信を開始する。工程３３２で、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０およびデータセンタは現在のセッションの品質と性能を向上させるために代替の方法またはサービスを決定する。例えば、工程３３２でデータセンタ１２０およびコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０は経路Ｂが経路Ａよりも混雑していないと判定することが可能である。一実施形態では、ＰＭＡ１６０はエンドユーザの場所と利用可能な代替の転送ネットワークに基づいて最適の代替ルーティングの解決策を動的に見つけるためにＧＰＳの特徴および／またはサービスを利用する。他の実施形態では、ＰＭＡ１６０は技術の中でもとりわけ、サービス・プロバイダによって指示された予め確立／構成されたルートを使用してもよい。一実施形態では、サービスをサポートする（複数の）関連の経路のうちの１つまたは複数の部分のプロビジョニングおよび／またはリプロビジョニングを介した適合化などの適合化がネットワーク・ルーティングの観点から為される。他のネットワーク管理またはルーティングのパラメータもやはり適合させられる。
各々の性能／品質メトリクスが満足できる動作条件または満足できない動作条件の間の境界画定を与えるために予め規定された付随の閾値を有することに留意されたい。さらに、性能／品質メトリクスは性能または品質の状態の階層を示すために段階的な閾値を有することもあり得る。リアルタイムで測定された値は適切な閾値と直接比較されるか、あるいは１つまたは複数の測定値を計算するために比較目的で使用されるかのどちらかである。
工程３３４で、１つまたは複数の最適の方法またはサービスがコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０およびデータセンタ１２０によって選択される。上記の現在の実例に続いて、データセンタ１２０とコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０の両方が経路Ａから経路Ｂへの切り替えが経路Ａで見つかった混雑の問題への最適の解決策であることに同意すれば、工程３３４でデータセンタ１２０とコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０は実例となる混雑の問題のために合意した解決策（すなわち性能低下した状況への解決策）を知らせるためにユーザのサービス／アプリケーション・コンテキスト・プロファイルを更新する。
工程３３６で、進行中のセッションを中断することなく、選択された最適の解決策への切り替えが実行される。例えば、コア・ネットワーク１０２内でデータ・トラフィックが経路Ａから経路Ｂへと切り替えられる。この切り替えは機能の中でもとりわけ、ネットワーク１００内のトラフィック・パターンを調節することが可能であるデータセンタ１２０によって開始される。工程３３８で、エンドユーザはネットワーク内の性能低下に起因する最小限の混乱を伴って彼らのコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０を使用し続けることができる。さらに、エンドユーザの観点から、この切り替えは途切れの無い方式で供給される。次いで方法３００は工程２０６から２１０に進み、ここでは切り替えが起こった後にリアルタイムの測定値が取られ、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０とＮＯＣ１３０が上述されたようにネットワーク１００の状態で更新される。
図１〜３に関して述べられた本発明の第１の実施形態はネットワーク１００内の様々なネットワーク要素（例えばノードおよびリンク）に付随する性能および品質のメトリクスのモニタリングを提供する。さらに、ネットワーク内の様々なノードにロードされる性能モニタリング・エージェント１６０は現在測定された性能／品質メトリクスに基づいて最適のサービス解決策を判定するために互いに通信する。次いで１つまたは複数の最適解決策がデータセンタ１２０によって自動的に実施され、それにより、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０は新たなセッションを開始することを必要とせずに現在のセッションを続けることができる。このようにして、本発明の第１の実施形態は最新（すなわち現在）のネットワーク状況に基づいて現在のユーザ・セッションに関するネットワーク状況を最適化する。
例えば、セルラー方式のコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０のエンドユーザは最寄りの基地局１４０１と遠隔の基地局１４０２との間でローミングしていることもあり得る。セッションの過程を通じて、データセンタ１２０は図３の工程３２０および３２２に関して上記で検討されたようにＰＭＡ１６０によって計算されたリアルタイムの測定値からネットワークの性能低下を感知することが可能である。性能低下したネットワーク状況のための最適の解決策を決定した後、一実施形態では、最適の解決策は遠隔の基地局１４０２とセッションを続ける替わりに（利用可能であれば）無線ＬＡＮ１０４に切り替えることであってもよい。最適の解決策は移動ノード１１０とネットワーク１００内の様々なノードとの間の通信経路内の１つまたは複数の変更を含むこともあり得る。他の状況は、限定はされないがネットワーク状況の中でもとりわけノードの故障、リンクの故障、安全でないアクセス経路、高費用のアクセス経路を含むこともあり得る。
図４は図１の一例のネットワークでの使用に適した、本発明の性能モニタリング・エージェント１６０の第２の実施形態のハイレベル・ブロック図を描いている。図１〜３に関して検討された第１の実施形態と対照的に、本発明のこの第２の実施形態は最新（すなわち現在）のネットワーク状況、および以前のネットワーク状況から得た知識の両方に基づいて現在のユーザ・セッションに関するネットワーク状況を最適化する。すなわち第２の実施形態では、ネットワーク全体にわたる以前のネットワーク状況が知識を作り出すために保存されて処理され、それにより、粗末な品質／性能状況のための最適の解決策を提供するためにＰＭＡ１６０がこの知識を利用する。
図４を参照すると、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０は、未加工データのデータベース１８０を含む知的（すなわち学習する）エージェント１７０および学習した知識１８２もやはりメモリ１２８内に保存されることを除くと実例として図１に示されたものと同じである。特に、学習エージェント１７０は少なくとも１つの入力バッファ（図示せず）を有する入力モジュール１７６、性能モデル・モジュール１７２、価値査定モジュール１７４、および少なくとも１つの出力バッファ（図示せず）を有する応答モジュール１７８を有する。
性能モデル・モジュール１７２はネットワーク１００内のノードとリンク全体にわたって理想的または少なくとも満足できる性能と品質の状況を提供するためにネットワーク１００に付随する複数の性能モデル（例えば閾値）およびアルゴリズムを有する。性能モデルは考慮されるネットワーク・ノードに応じて決まる。例えば、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置の性能モデルはエンドユーザ装置の能力に基づいており、エンドユーザ装置によってサポートされるサービスを土台に構築される。それゆえに、ＰＤＡの性能モデルはラップトップの性能モデルとは違って見えるであろう。他の性能モデルは、限定はされないが性能モデルの中でもとりわけアクセス技術に基づく性能モデル、コンテンツに基づく性能モデル、転送ネットワークに基づく性能モデル、データセンタの性能モデル、課金の性能モデル、セキュリティに基づく性能モデル、などを含むこともあり得る。
未加工データは情報の中でもとりわけパケットのタイムスタンプ情報、信号出力レベル（例えばｄＢ）、電力レベル、遅延メトリクス、ジッタ、処理能力メトリクス、アクセスされるアプリケーション、ネットワーク要素とリンクの利用度、ネットワーク要素とサービスの信頼性、ルーティング・コスト、利用されるルーティング経路といった現在測定されるデータを含む。入力モジュール１７６は価値査定モジュール１７４と性能モデル１７２による使用のために未加工データのデータベース１８０から未加工データを収集する（バッファに入れる）。価値査定モジュール１７４は性能モデルおよび適切な閾値に対してそのような未加工データを評価する。応答モジュール１７８は性能モデル１７２と価値査定モジュール１７４によって作り出された新たな知識をバッファに入れ、学習知識のデータベース１８２にデータを出し入れして保存する。一実施形態では、知識データベース１８２に保存されるデータは、以前のユーザ・セッションおよびネットワーク状況に関して学習したメトリクスの中でもとりわけ日／月／年の特定の時間の間の統計分布類似のエンドユーザ装置のロード（例えばパケット・トラフィック）、様々なアクセス・ネットワーク１０４での特定のユーザおよび／もしくは他のユーザに付随する、または様々な基地局１４０に付随する以前のセッション情報、様々なネットワーク要素に付随するスケジュール化されたメンテナンス、ネットワーク・ノードおよびリンクの障害査定、多様なアクセス・ノード上、転送ノード上、サーバ上のトラフィックの分布などを含む。応答モジュール１７８内に受け取られたデータは次いで、図１〜３に関して上記で検討されたような様々な性能低下したネットワーク状況のための最適の解決策を決定するためにＰＭＡ１６０に利用可能にされる。
同様に、ネットワーク・ノードの中でもとりわけ基地局１４０、回線ＰＯＰ１５０、データセンタ１２０、ＮＯＣ１３０の各々が学習エージェント１７０を含む。図４に示されるように、一実施形態では、学習エージェント１７０はサーバ１９０にインストールされてもよく、ＰＭＡ１６０がインストールされる場所から離れていてもよい。一実施形態では、学習エージェント１７０を有するサーバ１９０は複数のネットワーク要素との使用に適した集中型サーバである。さらに別の実施形態（図示せず）では、学習エージェント１７０は各々のネットワーク要素（例えばノード）にＰＭＡ１６０と共に局所的にインストールされてもよい。いずれの実施形態でも、学習エージェント１７０とＰＭＡ１６０は同様の方式でネットワーク１００全体にわたって相互作用する。
図５は図１の一例のネットワーク１００での使用に適した、ネットワーク状況をモニタするための第３の方法５００のフロー図を描いている。第３の方法５００は図２および３に関して上記で検討されたような現在測定される情報、ならびに図４に関して上記で検討されたようなＰＭＡ１６０と学習エージェント１７２を使用して以前に学習した情報を利用する。
方法５００は工程５０１で始まり、ここではコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０のユーザが情報を受信／送信するためのサービスを開始する。例えば、このサービスはリソース・ネットワーク１０２全体にわたって利用可能なサービスの中でもとりわけ、他の個人にセルラー・フォン呼び出しを出すことであってもよく、コンテンツ・プロバイダから得られるコンテンツ（例えばマルチメディアのコンテンツおよび／またはデータ）の要求であってもよく、ＶｏＩＰサービスであってもよい。
工程５０２で、ＰＭＡ１６０Ｍは現在の背景および知識データベース１８２Ｍに保存された以前のサービス確立知識に基づき、サービス・セッションを確立するための最適のネットワーク状況を選択するためにコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０の付随の学習エージェント１７０Ｍと連動して動作する。現在の背景に関すると、ＰＭＡ１６０Ｍはネットワーク状況の中でもとりわけ、搬送波が受信範囲外または利用不可能であるかどうか、電力レベル、利用可能な帯域幅、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置の能力といった現在のネットワーク状況をチェックする。以前の確立セッションに関すると、ＰＭＡ１６０Ｍは以前のセッションの期間中の特定の経路、ノード、リンク、および他のネットワーク要素に付随する品質／性能レベルを判定するために学習エージェント１７０Ｍを利用する。以前のセッションに付随する時間的情報（例えば日および時間）に応じて、ＰＭＡ１６０Ｍはそのような過去の性能または履歴に基づいてネットワーク１００への最適のサービス接続を選択するであろう。学習エージェント１７０Ｍはいずれの経路（すなわちルート）が特定の時間における高品質のサービスを提供するか判定し、ＰＭＡ１６０Ｍはエンドユーザならびにネットワーク運営のために最小費用因子に基づいて最適の経路を選択するであろう。
例えば、ユーザはこれまでの履歴で重度に混雑する時間（例えば祝日の午後８時）にコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０を使用して長距離電話呼び出しをかけることを望むこともあり得る。学習エージェント１７０ＭとＰＭＡ１６０Ｍはそのような過去の性能または履歴に基づいてネットワーク１００への最適のサービス接続（例えば、利用可能であれば無線アクセス）を選択するであろう。
工程５０４で、選択された最適サービス接続がコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０と回線アクセス・ネットワーク１０４または基地局１４０のどちらかとの間で、工程５０２でコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０によって為された判定に基づいて確立される。図５に示されるように、工程５０４の小さい破線と大きい破線（楕円形）は回線アクセス・ネットワーク１０４かまたは基地局１４０１のどちらかとの接続性を表わす。品質レベルが満足できるものであれば（例えば特定の品質関連閾値に等しいかまたは超えている）、例えばサービス接続は費用対効果に基づいて基地局１４０かまたは（利用可能であれば）回線アクセス・ネットワークのどちらかと為されるであろう。したがって、方法２００ではユーザがサービスのタイプとアクセス媒体を選択し、その一方で方法５００では先行する履歴から最適の状況に基づいてコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０が適切なサービス・アクセス媒体を選択するので図２の工程２０１〜２０２は図５の工程５０１〜５０４とは異なる。
工程５０６で、性能／サービス品質測定を実施するようにユーザ装置１１０が様々なノード（例えば基地局１４０、回線アクセス・ネットワーク１０４、データセンタ１２０、およびＮＯＣ１３０）に要求を送信する。この要求は選択された通信経路に沿って、少なくともＰＭＡ１６０を有するすべてのネットワーク要素について為される。
工程５０８で、データセンタ１２０および／またはＮＯＣ１３０が現在のユーザ・セッションに関してサービス品質チェックを開始する。特に、以前のサービス品質／性能レベルが学習知識データベース１８２から識別される。すなわち、データセンタ１２０および／またはＮＯＣ１３０はこのユーザに関して以前に起こったセッションの期間中の性能メトリクスの観点でネットワーク状況がどうであったかを判定する。さらに、工程５１０でデータセンタ１２０および／またはＮＯＣ１３０はセッション・アクセス媒体全体にわたって測定を実施し、これらのそれぞれの現在のネットワーク背景データベースを更新する。
工程５１２で、もしもあれば現在のセッションを開始するために、例示のデータセンタ１２０およびＮＯＣ１３０は最適品質サービス提言を供給するために過去および現在の測定情報を利用する。図４に関して上記で検討されたように、学習エージェント１７０は学習した知識と現在のネットワークのメトリクスを査定し、これらをそれぞれの性能モデル／閾値と比較し、測定した品質／性能メトリクスおよびコスト要因に基づいて最適のサービス提言を選択する。提言が決定されるインスタンス内で、データセンタ１２０が現在使用されるアクセス媒体（すなわちコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０とデータセンタ１２０との間の経路）全体にわたってコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０へとこのサービス提言を送信する。
工程５１４で、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０は受信された提言に基づいてサービス／アプリケーション・コンテキスト・プロファイルを更新する。したがって、これらの提言が現在進行中のセッションのサービス品質を向上させるために為されたことをユーザは通知される。いったんサービス品質を向上させるための提言が受信されると、セッションを実行するためにこの提言が制定される。工程５１６で、ユーザが現在のセッションを打ち切ると決めるまでユーザは今確立されているサービス（すなわちセッション）を使用し続ける。
工程５１８で、データセンタ１２０およびＮＯＣ１３０は未加工データのデータベース１８０を最新のサービス性能メトリクスで更新し、工程５２０でコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０、データセンタ１２０、およびＮＯＣ１３０がそれぞれの知識データベース１８２を更新する。このようにして、ユーザの現在のセッションから測定されたメトリクスは学習知識データベース１８２を更新するために各々のネットワーク要素の学習エージェント１７０によって合成される。例えば、セッション中のサービス品質が満足できるものであった場合、学習エージェント１７０はセッション時間、ユーザ、セッション・アクセス媒体（すなわち経路）、およびユーザのセッションに付随する他のセッション・パラメータなどの情報を保存するために学習データベース１８２を更新する。
さらに、データセンタ１２０およびＮＯＣ１３０はユーザに付随しないがユーザのセッションと同時期に起こるネットワーク状況で自体の知識データベースもやはり更新する。例えば、特定の日または時間の将来のセッション中に潜在的にユーザに影響を与えかねない障害またはスケジュール化されたメンテナンスがネットワーク内の他のノードまたはリンクで起こった場合もあり得る。
このようにして、図５の方法５００は以前および現在のネットワーク状況に基づいたサービスの確立を提供する。すなわち、特定のサービスに関するユーザのセッションのために様々なネットワーク要素が初期にコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０によって選択される。さらに、データセンタ１２０が現在のセッションのメトリクスのリアルタイムのモニタリング（すなわちリアルタイムの測定）を提供し、引き続いてそのようなセッションに関するサービス品質を向上させるための切り替えを実施するように現在のセッションの期間中に提言を作成することが可能である。これらの提言は以前に測定されたネットワーク状況と現在測定されるネットワーク状況に基づいている。
図６は図１の一例のネットワーク１００での使用に適した、ネットワーク状況をモニタするための第４の方法６００のフロー図を描いている。図６は本願明細書で言及される違いを除くと図５と同じである。特に、図６は図５に関して上記で検討されたような工程５０１で始まって工程５１４へと進む。次いで方法６００は工程６１６へと進む。
工程６１６で、データセンタ１２０および／またはＮＯＣ１３０はサービスの性能低下を感知する。データセンタ１２０は上記で検討されたように、ネットワーク情報の中でもとりわけ性能メトリクス、警報などといった更新された情報を様々なネットワーク要素から受信する。すなわち、現在のセッションに関するネットワーク１００全体にわたって１つまたは複数のネットワーク・パラメータ（例えば、とりわけＢＥＲ、Ｓ／Ｎ比）がいくつかの受容可能な閾値よりも下であることをデータセンタ１２０の学習エージェント１７０が判定する。或る一定の閾値よりも下に入るサービスの性能低下を検出すると、データセンタ１２０および／またはＮＯＣ１３０がユーザのためのサービス品質を向上させることを試みるであろう。工程６１８で、データセンタ１２０および／またはＮＯＣ１３０の学習エージェント１７０はユーザの現在のセッションを確立するためのサービス品質を向上させるために可能な解決策を探す。
一実施形態では、例えば、現在の経路が今混雑状態であるインスタンスにおいて、コア・ネットワーク１０２を通る代替の経路が最適の解決策として決定されることもあり得る。代替として、他の実施形態で、ネットワーク・ノードの障害、ダウンしているネットワーク・リンク、高費用のルート、過負荷のサーバ、より良いアクセス媒体に近接したエンドユーザがエンドユーザのために最適のサービスの探索を開始させることもあり得る。
工程６２０で、現在のセッション中にユーザにネットワーク１００内の性能低下を警告するためにデータセンタ１２０が少なくとも１つのメッセージをコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０に送信する。上記で言及したように、この警報はコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０上に視覚または音声の表示子を作り出すこともあり得る。さらに、セッション中のサービス品質を向上させるための代替の（提言される）最適の解決策もやはりコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０に送信される。
工程６２２で、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置とデータセンタ１２０はセッションの性能低下を克服するために提案された解決策に同調する。特に、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置とデータセンタは解決策に同意しなければならない。コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０が提案された解決策に同意しなければ、提案の解決策を拒否するメッセージがデータセンタへ送り返される。一実施形態では、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置が拒絶メッセージを送信し、次いでデータセンタが代替の最適解決策を送信する。他の実施形態では、コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０が新たな提案の解決策を送信し、これをデータセンタ１２０が受理するかまたは拒否することもあり得る。これらの実施形態のどちらにおいても、ネットワーク１００内で検出されたサービスの欠陥を克服するために提案された解決策にコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０とデータセンタ１２０が同意しなければならない。
工程６２４で、同意された提案の解決策への切り替えが開始および確立される。提案の解決策の開始と確立は以前の経路（アクセス媒体）および新たな経路に含まれるネットワーク要素で起こる。いったん新たな経路が確立されると、工程６２６で、データセンタ１２０がセッションのための新たなアクセス媒体全体にわたる測定値を入手する。一実施形態では、これらの測定値は現在のセッションの背景処理中に取られる。工程６２８で、ユーザがセッションを打ち切るまで代替経路に沿った現在のセッションが続く。工程６３０で、図４および５に関して上記で検討されたようにコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置１１０、データセンタ１２０、およびＮＯＣ１３０などのネットワーク要素がそれぞれの知識データベース１８２を更新する。
セッション活動の背景で測定値を取り込むことによってＰＭＡ１６０および学習エージェント１７０がセッションの過程の中でネットワーク状況を定期的にモニタし、そのような背景測定値がエンドユーザに見えることに留意されたい。したがって、図４〜６に述べられた本実施形態はコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置が過去のセッションとネットワークの履歴、およびリアルタイムの測定によって判定される現在のセッションとネットワークの状況に基づいてセッションを開始するための最適の経路を決定することを可能にする。さらに、これらのネットワーク要素は現在のセッション中のサービス品質を向上させるために、所定の閾値および性能モデルに基づいて特定のサービス性能低下を検出して対応することが可能である。
エンドユーザの観点からすると、エンドユーザは常に最良の利用可能なサービス品質を受け取り、それによって低品質のコール、情報受信の遅延、弱い信号強度、情報の損失、サービス利用に関して増大したコストなどといった不快なサービス発給を削減するであろう。サービス・プロバイダの観点からすると、サービス・プロバイダは、或る時間では使用されない可能性が高くて追加的な経費となる余分の帯域幅を専用に取っておくことを必要とせずにネットワークを管理し、かつ加入者に彼らのニーズに基づいて帯域幅を提供することが可能である。
長い時間的期間にわたって、エンドユーザ、ネットワークのノード、ネットワークのリンク、サーバの特性の挙動が予測可能になる。したがって、学習に基づく性能モニタリング・エージェントはサービス・プロバイダが配備するのに最も費用対効果の高いものであろう。
本発明の教示を組入れる様々な実施形態が本願明細書に詳しく示されて述べられてきたが、当業者はそれでもやはりこれらの教示を組入れる多くの他の変形例の実施形態を容易に考案することがあり得る。
本発明の性能モニタリング・エージェントを導入するために適した一例の通信ネットワークを描くハイレベル・ブロック図である。 図１の一例のネットワークでの使用に適した、ネットワーク状況をモニタするための第１の方法を描くフロー図である。 図１の一例のネットワークでの使用に適した、ネットワーク状況をモニタするための第２の方法を描くフロー図である。 図１の一例のネットワークでの使用に適した、本発明の知的性能モニタリング・エージェントを備えたコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置の第２の実施形態を描くハイレベル・ブロック図である。 図１の一例のネットワークでの使用に適した、ネットワーク状況をモニタするための第３の方法を描くフロー図である。 図１の一例のネットワークでの使用に適した、ネットワーク状況をモニタするための第４の方法を描くフロー図である。

Claims (10)

  1. サービスに関するユーザ・セッションの期間中にコンバージェンスを使用可能なエンドユーザ装置のためのサービス品質を向上させる方法であって、
    １又はそれ以上の知識ベースに、ネットワーク性能データを蓄積し、かつ更新する工程と、
    複数のネットワーク要素の第１の群を介した前記コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置と宛先ノードとの間で前記ユーザ・セッションを確立する工程と、
    ネットワーク要素の前記第１の群から受信されるリアルタイムの性能メトリクスから前記セッションに関連する性能値を測定する工程と、
    前記１又はそれ以上の知識ベースに蓄積された前記以前のネットワーク状況と、前記ユーザ・セッションに関して低下したサービス品質を示す前記リアルタイムで測定された性能値とに応じて、第１の群の少なくとも一つのネットワーク要素に関係するネットワーク・ルーティングを動的に適合させる工程とを含むことを特徴とする方法。
  2. サービス品質を向上させる前記方法は、サービスに関する前記ユーザ・セッションをサポートするための前記ネットワークの向上した品質部分を選択する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記測定された性能値は、前記ユーザ・セッションをサポートするネットワーク構成要素の性能値を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 性能値を測定する前記工程は、前記セッションの期間中に前記複数のネットワーク構成要素の性能メトリクスをモニタする工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 前記ユーザ・セッションを確立する前記工程は、前記コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置のユーザから特定のアクセス・ネットワークに関してセッション開始要求を受信する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 性能値を測定する前記工程は、ビット誤り率（ＢＥＲ）、信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ）比、電力レベル、経路混雑度、待ち時間、ネットワーク要素利用度、ネットワーク・リンク利用度、ジッタ、ネットワーク要素信頼性、サービス信頼性、とられるルーティング経路、およびルーティング経路のコストのうちの少なくとも１つを判定する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  7. 性能値を測定する前記工程は、ネットワーク要素の前記第１の群を通過するパケットにタイムスタンプを付ける工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. 性能値を測定する前記工程は、
    前記性能メトリクスから前記性能値を計算する工程と、
    前記測定された性能値のうちの少なくとも１つが少なくとも１つの関連する閾値を超えるかどうかを判定する工程と、
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置と宛先ノードとの間で、第１の複数のネットワーク要素によってサポートされるユーザ・セッションに付随する性能値を測定する工程と、
    前記１又はそれ以上の知識ベースに蓄積された前記以前のネットワーク状況と、前記ユーザ・セッションに関して低下したサービス品質を示す前記リアルタイムで測定された性能値とに応じて、前記第１の複数のネットワーク要素の少なくとも一つに関係するネットワーク・ルーティングを動的に適合させる工程とを含むことを特徴とする方法。
  10. サービスに関するユーザ・セッションの期間中のコンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置のためのサービス品質を向上させるための装置であって、
    １又はそれ以上の知識ベースに、ネットワーク性能データを蓄積し、かつ更新する手段と、
    ネットワークを形成する複数のネットワーク要素の第１の群を介した前記コンバージェンス使用可能なエンドユーザ装置と宛先ノードとの間で、前記ユーザ・セッションを確立する手段と、
    ネットワーク要素の前記第１の群から受信されるリアルタイムの性能メトリクスから前記セッションに関連する性能値を測定する手段と、
    前記１又はそれ以上の知識ベースに蓄積された前記以前のネットワーク状況、と、前記ユーザ・セッションに関して低下したサービス品質を示す前記リアルタイムで測定された性能値とに応じて、前記第１の群のうちの少なくとも１つのネットワーク要素をプロビジョニングする手段とを含むことを特徴とする装置。
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