NL1011788C2

NL1011788C2 - Besturingssysteem voor een IC-netwerk.

Info

Publication number: NL1011788C2
Application number: NL1011788A
Authority: NL
Inventors: Marc Gerard Daniel Steen; Michael Robert Schenk; Franciscus Elisabeth Caluwe; Declan Joseph Doyle; Albert Garlich; Aurelia Kloosterhof
Original assignee: Koninkl Kpn Nv
Priority date: 1999-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2000-10-17
Also published as: DE60038289D1; EP1173956A1; WO2000064108A1; EP1173956B1; AU3820500A; ATE389277T1; US7395350B1; DE60038289T2

Description

-1-

Besturingssysteem voor een IC-netwerk ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een besturingssysteem 5 voor een informatie/communicatienetwerk, omvatten een communicatienetwerk, netwerkbesturingsmiddelen en informatieverwerkende middelen.

Moderne telecommunicatienetwerken zijn bearer (bitpijp) georiënteerd. Een telecomoperator weet niet voor welke 10 applicaties klanten zijn communicatienetwerk gebruiken. Onder "applicaties" impliceert hier en in het navolgende het geheel van hardware (PCs etc.) en software (besturings-en applicatiesoftware) die klanten gebruiken voor bijvoorbeeld internet browsing, e-mail, video-vergaderen 15 etc.

De klant heeft een oordeel over de kwaliteit van de applicatie die gebruik maakt van de bitpijp (het netwerk); niet over de kwaliteit van de bitpijp zelf. Van de operator wordt echter verwacht dat hij voldoende technische Quality ίο of Service (TQS) levert aan de klant.

De onderhavige uitvinding betreft een systeem voor het bepalen van de minimale benodigde technische QoS (TQS) in het netwerk (bitpijp) op basis van de door de klant gewenste, "user perceived" QoS (UQS).

25 Diverse mechanismen voor het leveren van TQS garanties in een netwerk zijn van algemene bekendheid. Vaak worden garanties gegeven over TQS parameters als "bit error rate", "packet loss", "throughput bitrate" en "delay". Ook zijn diverse mechanismen voor het meten van UQS bekend, y> bijvoorbeeld voor transmissieketens die spraak- of videocoders en -decoders omvatten. De bekende systemen hebben echter het nadeel dat elke koppeling tussen de TQS garanties (operator) en de UQS wensen (klant) ontbreekt.

Deze koppeling is lastig te maken en is bovendien 1011788 -2- afhankelijk van de terminal en de wensen van de klant. De klant neemt uiteindelijk een kwaliteit waar die voor een groot gedeelte door de terminal wordt bepaald. Als er problemen zijn met deze kwaliteit krijgt de operator vaak 5 (onterecht) de schuld. De klant wil gewoon "waar voor zijn geld" of, met andere woorden, maximale "overall" kwaliteit/prijs ratio.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De uitvinding voorziet in een systeem waarmee de door de io gebruiker gewenste kwaliteit (UQS) kan worden ingesteld en gehandhaafd door de geleverde kwaliteit (UQS’), zoals die door de klant wordt waargenomen, te meten en beide, UQS en UQS' met elkaar te vergelijken en uit het vergelijkingsresultaat minimale TQS eisen voor het netwerk i5 te berekenen. Daar het hier de door een gebruiker gedane instellingen enerzijds, en de door de gebruiker "ervaren" (door het systeem te meten) kwaliteit betreft, wordt voor het uitvoeren van een en ander bij voorkeur gebruik gemaakt van een of meer "user agents", softwaremodules die op to verschillende plaatsen van het telecommunicatienetwerk en daarmee verbonden informatie verwerkende systemen "namens de gebruiker" bepaalde processen kunnen observeren en beïnvloeden. De user agent bepaalt aan de hand van de ingestelde voorkeuren van de klant en de karakteristieken ï5 van de applicaties enerzijds de optimale instellingen voor de applicatie (eventueel incl. besturingshard- en software) en anderzijds de optimale TQS-parameters voor het netwerk, zodanig dat de resulterende UQS, UQS’ ("Ist-Wert"), zo goed mogelijk de door de gebruiker als gewenst ingestelde y> UQS ("Soll-Wert") parameters benaderen. Omdat het systeem de gerealiseerde kwaliteit (UQS') en de gewenste kwaliteit (UQS) meet kan het -mits het systeem kennis heeft van de karakteristieke eigenschappen van de applicatie- de meest efficiënte netwerkinstellingen (TQS) bepalen. De 101 17 8 8 -3- applicatie-karakteristieken worden door het systeem -in casu de user agent- aan de applicatie ontleend. De user agents worden vanuit de informatie verwerkende systemem ingesteld door instel-software. Bij voorkeur is die 5 instelsoftware uitgevoerd als "plug-in" van de applicatie die door de gebruiker wordt toegepast, bijvoorbeeld een plug-in van door de gebruiker toegepaste videoconferencing software.

Tenslotte wordt opgemerkt dat als de user agents kunnen 10 zijn voorzien van "artificial intelligence capabilities" waardoor zij niet precies behoeven te weten op welke wijze precies de aan het gebruikers gepresenteerde beeld, geluid etc. verbetert of verslechtert, maar waarbij de agents dat in een iteratief "trial & error" proces "ontdekken" en 15 aldus zelf de voor de applicatie geldende instelregels leren.

Door het toepassen van deze uitvinding kan de operator zich richten op het realiseren van de via de user agent gevraagde TQS parameters en wordt niet meer aansprakelijk 20 gesteld voor onterechte UQS-eisen die het gevolg zijn van de door de applicaties waarvoor de gebruiker verantwoordelijk is.

FIGUURBESCHRIJVING

De werking van de uitvinding wordt aan de hand van 25 bijgaande figuur 1 nader toegelicht. Figuur 1 toont een door een netwerkoperator geëxpoiteerd communicatienetwerk 1, bestuurd door een netwerkbesturingsserver 2 (doorgaans worden grote netwerken bestuurd door een groot aantal besturingsservers die met het netwerk en met elkaar y> bekoppeld zijn via een besturings- of signaleringsnetwerk). Op het netwerk 1 zijn applicatieterminals 3 -met gebruikers 5 resp. 6- aangesloten die met elkaar in verbinding kunnen treden om -onder besturing van binnen die terminals 3 geactiveerde applicatiemodules- informatiesignalen met 101 17 8 8 -4- elkaar uit te wisselen, bijvoorbeeld ten behoeve van een IP videoconferencing sessie. De (technische) QoS, TQS, wordt daarbij bestuurd door de besturingsserver 2. In dit implementatievoorbeeld is op het netwerk 1 bovendien een 5 UQS server 4 aangesloten. Deze werkt met zowel de netwerkserver 2 als met de user terminals 3 samen, dat wil zeggen met de daarop actieve applicaties. Voorgesteld wordt dat alle signalen tussen de getekende componenten 2...4 worden uitgewisseld via het netwerk 1, bijvoorbeeld io gebruikmakend van het internet protocol (IP); ook andere protocollen zijn overigens denkbaar. Op de UQS server 4 is een user agent platform (agent software) actief, omvattende een user agent van elk van de gebruikers 5 en 6. Elke agent binnen de server 4 kan worden ingesteld door zijn resp. i5 haar gebruiker, via zijn/haar terminal met een daarop actieve agent-instel applicatie, die eventueel is geïmplementeerd als sub-applicatie -bijvoorbeeld een "plugin"- van de op de terminalapplicatie. Via het netwerk worden aldus de door de gebruikers 5 en 6 gewenste 10 instellingen naar hun agents op de server 4 doorgegeven, betrekking hebbende op de bijvoorbeeld een video-conferentie met videobeeelden van hoge kwaliteit, incl. stereo hifi-geluid. Hetzij geïnitieerd door de agents, hetzij door de terminalapplicaties, worden de i5 karakteristieke eigenschappen van die applicaties aan de agents doorgegeven, alsmede een aantal variabelen die tezamen dienen als "meetsignaal" dat representatief is voor de door de gebruikers ervaren kwaliteit van i.c. het video-en audiosignaal. Er zijn algoritmen bekend die, door 30 wiskundige bewerking van de ontvangen video- en audiosignalen, dergelijk meetsignalen opleveren. Tijdens het uitwisselen van de -tot digitale signalen gecodeerde-video- en audiosignalen gedurende de video-conferentie-sessie, worden dus bij voortduring UQS-meet- en 1011788 -5- besturingssignalen verzonden tussen de gebruikersapplicaties, actief op de terminals 3, en de UQS server 4. Deze server 4 tracht de UQS te optimaliseren door enerzijds -indien nodig- de instellingen van de op de 5 terminals 3 actieve applicaties -waarvan server 4 immers de karakteristieke eigenschappen kent- te wijzigen, en anderzijds -ook weer indien nodig- door het bij de besturingsserver 2 aanvragen -ook weer via het netwerk 1-van wijziging in de toegewezen TQS. Dat laatste kan io inhouden het aanvragen van een hogere TQS -die doorgaans duurder is- of juist het aanvragen van een lagere -goedkopere- TQS, namelijk indien de door de gebruikers gewenste UQS bereikt kan worden door een lagere TQS maar een betere, optimale instelling van de applicatie-i5 parameters en eventueel de parameters van het besturingssysteem van de terminal 3 (bijvoorbeeld scherminstellingen, transmissiesnelheid, IP-instellingen).

In het algemeen zullen gebruikers er naar streven de communicatie-kosten te minimaliseren. Dus zal door de user 2o agents op server 4 steeds getracht worden om, bij gelijktijdige optimalisatie van de instelling van de parameters van de lokale applicaties, gebruik te maken van een minimale TQS, in te stellen door de netwerkserver 2, onder besturing van de user agents binnen server 4. Ook a5 kunnen de agents -door de gebruikers- worden geïnstrueerd dat de TQS niet hoger mag zijn dan overeenkomend met een bepaald geldbedrag per tijdseenheid.

REFERENTIES

Geen to t17 83

Claims

1. Besturingssysteem voor een informatie/communicatienetwerk, omvatten een communicatienetwerk (1), netwerkbesturingsmiddelen (2) en 5 informatieverwerkende middelen (3), gekenmerkt door kwaliteitbesturingsmiddelen (4) voor het door een gebruiker (5, 6) laten instellen van de gewenste kwaliteit (UQS), voor het meten van de door de informatieverwerkende middelen geleverde kwaliteit (UQS') en voor het vergelijken io van de gewenste en de geleverde kwaliteit, en voor het uit het vergelijkingsresultaat berekenen en aan de netwerkbesturingsmiddelen (2) doorgeven van parameters ter minimalisering van het verschil tussen de genoemde gewenste en geleverde kwaliteit.

2. Besturingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de genoemde kwaliteitbesturingsmiddelen (4) een of meer "user agents” omvat, dat wil zeggen softwaremodules die via de informatieverwerkende middelen (3) en het ïo communicatienetwerk (1) door de gebruiker (5,6) kunnen worden ingesteld, welke user agents aan de hand van de ingestelde voorkeuren van de gebruiker en de karakteristieken van de informatieverwerkende middelen (3) de optimale instellingen voor de informatieverwerkende 25 middelen en de optimale kwaliteitsparameters voor het netwerk bepalen en die aan de netwerk-besturingsmiddelen (2) overdragen, zodanig dat het verschil tussen de door de gebruiker gewenste (UQS) en de door de informatieverwerkende middelen aan de gebruiker geleverde y» kwaliteit (UQS') minimaal is.

3. Besturingssysteem volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de informatieverwerkende middelen (3) parameters, algoritmes en variabelen die betrekking hebben op de door de informatieverwerkende middelen aan de Wf 1788 -7- gebruikers geleverde kwaliteit, via het netwerk (1) overdragen aan de kwaliteitbesturingsmiddelen (4).

4. Besturingssysteem volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de kwaliteitbesturingsmiddelen (4) 5 parameters, algoritmes en variabelen die betrekking hebben op de door de informatieverwerkende middelen (3) aan de gebruikers geleverde kwaliteit op iteratieve wijze worden afgeleid uit het gedrag en verloop van de waarden van de tussen de informatieverwerkende middelen (3) en io kwaliteitbesturingsmiddelen (4) uitgewisselde parameters en variabelen.

5. Besturingssysteem volgens conclusie 2, met het kenmerk dat dat de user agent door een gebruiker kan worden ingesteld door een als plug-in uitgevoerde 15 module binnen de informatieverwerkende middelen (3) . tO11788