RU2806173C2 - Method, device for selecting long-range wireless network wan for multi-mode radio device - Google Patents

Method, device for selecting long-range wireless network wan for multi-mode radio device Download PDF

Info

Publication number
RU2806173C2
RU2806173C2 RU2021122909A RU2021122909A RU2806173C2 RU 2806173 C2 RU2806173 C2 RU 2806173C2 RU 2021122909 A RU2021122909 A RU 2021122909A RU 2021122909 A RU2021122909 A RU 2021122909A RU 2806173 C2 RU2806173 C2 RU 2806173C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
network
wan
radio
rat
list
Prior art date
Application number
RU2021122909A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021122909A (en
Inventor
Александр Юрьевич Гребешков
Original Assignee
Дараев Денис Михайлович
Filing date
Publication date
Application filed by Дараев Денис Михайлович filed Critical Дараев Денис Михайлович
Publication of RU2021122909A publication Critical patent/RU2021122909A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2806173C2 publication Critical patent/RU2806173C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: communications.
SUBSTANCE: device contains radio modules with various RAT radio access technologies that regularly detect available WAN networks at the location of the multi-mode radio device for a period of time limited by the network search timer, and a network selection controller with the help of which, including data on available networks from an external source, a list of available WAN networks is created, separate communication quality metrics are determined for each network and an overall assessment of the transmission quality in each WAN, and a selection and connection is made within a timer limited to a WAN network from the list in descending order of the overall WAN connection quality assessment with periodic repetition of detection, calculation of the overall assessment and connection to the selected WAN network.
EFFECT: providing the ability for a multi-mode radio device to select the best transmission quality and available WAN network in the time interval with a general or simplified use of radio frequency spectrum bands.
7 cl, 5 dwg

Description

Способ, устройство выбора беспроводной сети дальнего радиуса действия WAN для многорежимного радиоустройства Method, device for selecting a long-range wireless network WAN for a multi-mode radio device

Область техники, к которой относится изобретение Field of technology to which the invention relates

Изобретение относится к области техники связи, точнее к способу выбора сети для решения технической проблемы использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN. Технический результат состоит в повышении эффективности выбора сети путем периодического формирования для многорежимного радиоустройства списка доступных сетей и неоднократным использованием доступной сетей WAN с наибольшей оценкой качества передачи в полосах радиочастотного спектра с общим или упрощенным использованием.The invention relates to the field of communications technology, more precisely to a method for selecting a network to solve the technical problem of using the best long-range WAN network in terms of overall transmission quality in a time interval. The technical result consists in increasing the efficiency of network selection by periodically generating a list of available networks for a multi-mode radio device and repeatedly using available WAN networks with the highest assessment of transmission quality in radio frequency spectrum bands with general or simplified use.

Уровень техникиState of the art

Раскрытие уровня техники осуществлено в той степени, в какой это известно заявителям. Работы изобретателей, согласно описанию, посвящены основам и аспектам описания изобретения, которые могут квалифицироваться как предшествующий уровень техники, необходимый для понимания сущности изобретения и экспертизы заявки. Уровень техники определяется следующими известными заявителю аналогами изобретения.The prior art has been disclosed to the extent known to the applicants. The work of the inventors, according to the description, is devoted to the basics and aspects of the description of the invention, which can be qualified as prior art necessary for understanding the essence of the invention and examination of the application. The level of technology is determined by the following analogues of the invention known to the applicant.

Известен «Method, apparatus and computer program providing network-associated system priority list for multimode selection» (US 2006/0282554 A1 G06F 3/00, 14.12.2006), где метод включает в себя подготовку для многорежимного беспроводного терминала связи как минимум одного списка системного приоритета (SPL) сетей, содержащего информацию, которая идентифицирует множество типов систем беспроводной сети и для каждого идентифицированного типа беспроводной сети есть минимум одна беспроводная сеть такого типа. С помощью метода из SPL выбирается беспроводная сеть для обслуживания выборочно на основе приоритета, указанного вручную, с автоматическим указанием приоритета и приоритет, который указывается для использования автоматически только во время включения питания терминала.Known is “Method, apparatus and computer program providing network-associated system priority list for multimode selection” (US 2006/0282554 A1 G06F 3/00, 12/14/2006), where the method includes preparing at least one list for a multimode wireless communication terminal system priority (SPL) networks, which contains information that identifies multiple types of wireless network systems and for each identified wireless network type, there is at least one wireless network of that type. The SPL method selects a wireless network for service selectively based on a priority that is manually specified, a priority that is automatically specified, and a priority that is specified for use automatically only when the terminal is powered on.

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, поскольку список системного приоритета сетей не изменяется во времени, сети автоматически не меняются местами в списке с учетом текущего состояния качества передачи, список SPL формируется только оператором связи.The technical problem of using the best long-range WAN network in terms of overall transmission quality in a time interval when implementing an analogue of the invention cannot be solved, since the list of system priority networks does not change over time, networks do not automatically change places in the list taking into account the current state of transmission quality, the SPL list is generated only by the telecom operator.

Известен выбор маршрута в беспроводных сетях (RU №2405282 С2 H04W 40/24, (2006.04), 9.11.2005), где изобретение относится к беспроводным сетям и, в частности, к обработке сообщений запроса маршрута в протоколах маршрутизации по требованию в беспроводных сетях сотовой структуры. Техническим результатом является обеспечение быстрого обнаружения наилучшего маршрута между узлом источника и одним или более узлов назначения. Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ обнаружения наилучшего маршрута, который включает этапы: выбор узлом назначения наилучшего маршрута между собой и узлом источника на основе кумулятивных метрик, принимаемых в сообщениях запроса маршрута, принимаемых узлом назначения, создание дополнительного сообщения ответа маршрута и одноадресную передачу дополнительного сообщения ответа маршрута к узлу источника. Route selection in wireless networks is known (RU No. 2405282 C2 H04W 40/24, (2006.04), 9.11.2005), where the invention relates to wireless networks and, in particular, to the processing of route request messages in on-demand routing protocols in wireless cellular networks structures. The technical result is to provide rapid discovery of the best route between a source node and one or more destination nodes. The specified technical result is achieved by the fact that a method for discovering the best route is proposed, which includes the stages: selection by the destination node of the best route between itself and the source node based on cumulative metrics received in route request messages received by the destination node, creation of an additional route response message and unicast transmission an additional route response message to the source node.

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении аналога изобретения не может быть решена потому что аналог изобретения применен только в рамках протоколов маршрутизации по требованию, отсутствует расчет обобщенной метрики маршрутизации на основе кумулятивных метрик для обоснования выбора наилучшего варианта маршрута.The technical problem of using the best long-range WAN network in terms of overall transmission quality in the time interval when implementing an analogue of the invention cannot be solved because the analogue of the invention is applied only within the framework of on-demand routing protocols, there is no calculation of a generalized routing metric based on cumulative metrics to justify the choice the best route option.

Известен выбор маршрута в беспроводных сетях (RU №2682930 С2 H04W 40/24 (2009.01), 15.05.2017), где изобретение относится к средствам определения маршрута между узлом источника и узлом назначения в беспроводной сети. Технический результат заключается в обнаружении оптимального маршрута без возникновения существенной задержки обнаружения маршрута. Принимают сообщение запроса маршрута от узла источника, причем сообщение запроса маршрута имеет флаг в заданном условии, если промежуточный узел имеет действительный маршрут к узлу назначения и в заданном условии имеется флаг, отправляют узлу источника сообщение ответа на запрос маршрута в ответ на сообщение запроса маршрута, чтобы узел источника использовал это сообщение при установке временного маршрута между узлом источника и узлом назначения в беспроводной сети. Сбрасывают указанный флаг в любом последующем отправлении указанного сообщения запроса маршрута промежуточным узлом, что в совокупности решает проблему быстрого обнаружения маршрута с оптимальной метрикой между узлом источника и одним или более узлов назначения для протоколов маршрутизации по требованию. Route selection in wireless networks is known (RU No. 2682930 C2 H04W 40/24 (2009.01), 05/15/2017), where the invention relates to means for determining the route between a source node and a destination node in a wireless network. The technical result consists in detecting the optimal route without causing a significant delay in route discovery. Receive a route request message from a source node, wherein the route request message has a flag in a given condition, if the intermediate node has a valid route to the destination node and there is a flag in the given condition, send a route request response message to the source node in response to the route request message, so that the source node used this message when establishing a temporary route between the source node and the destination node in the wireless network. Clear the specified flag in any subsequent sending of the specified route request message by the intermediate node, which collectively solves the problem of quickly discovering a route with an optimal metric between a source node and one or more destination nodes for on-demand routing protocols.

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении аналога изобретения не может быть решена потому метрика маршрутизации, включая и суммарную метрику маршрутизации, включает только характеристику маршрутов и не отражает условий передачи радиосигналов в беспроводных сетях.The technical problem of using the best long-range WAN network in terms of overall transmission quality in the time interval when implementing an analogue of the invention cannot be solved because the routing metric, including the total routing metric, includes only the characteristics of routes and does not reflect the conditions of radio signal transmission in wireless networks.

Известен «Оптимальный выбор сети связи в месте расположения оконечного устройства » (RU №2375846 С2 H04W 48/18 (2009.01), 9.03.2006), где изобретение относится к технике связи. Предложены способ, устройство и система оптимального выбора связи (VPLMN2) в месте расположения оконечного устройства, оконечное устройство посылает запрос через сетевое устройство (посредника) первой сети связи (VPLMN1) относительно второй сети связи (VPLMN2) на другое сетевое устройство (WLAN DB). Другое сетевое устройство (WLAN DB) после проверки запроса посылает на оконечное устройство (MS) ответное сообщение, содержащее информацию, в зависимости от которой оконечное устройство (MS) регистрируется в сети связи (VPLMN2), что обеспечивает для оконечного устройства возможности простого и эффективного выбора сети связи. При этом для выбора сети передаётся набор информационных данных, причем информационные данные представляют собой код страны, и/или код сети, идентифицирующий сеть связи, в которой оконечное устройство (MS) временно зарегистрировано, и/или информацию местоположения, относящуюся к текущему местоположению оконечного устройства (MS) или данные, относящиеся к необходимой оконечному устройству (MS) ширине полосы и/или требованиям защиты, предъявляемым к сети связи (VPLMN2). “Optimal selection of a communication network at the location of the terminal device” is known (RU No. 2375846 C2 H04W 48/18 (2009.01), 03/09/2006), where the invention relates to communication technology. A method, device and system for optimal communication selection (VPLMN2) are proposed at the location of the terminal device; the terminal device sends a request through a network device (intermediary) of the first communication network (VPLMN1) regarding the second communication network (VPLMN2) to another network device (WLAN DB). Another network device (WLAN DB), after checking the request, sends a response message to the terminal device (MS) containing information depending on which the terminal device (MS) registers in the communication network (VPLMN2), which allows the terminal device to easily and effectively select communication networks. In this case, a set of information data is transmitted to select a network, wherein the information data is a country code, and/or a network code identifying the communication network in which the terminal device (MS) is temporarily registered, and/or location information related to the current location of the terminal device (MS) or data related to the terminal device (MS) required bandwidth and/or security requirements for the communication network (VPLMN2).

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, потому что отсутствует решение для устройства обработки в составе оконечного устройства касательно порядка выбора сети VPLMN2 для регистрации в случае, если от WLAN DB поступает набор информационных данных касательно более чем одной сети VPLMN2, в зоне покрытия которой находится MS; отсутствует решение для случая, когда от WLAN DB не поступает ни одного набора информационных данных; отсутствует решения в случае самостоятельного обнаружения MS по месту нахождения нескольких VPLMN и выбор между ними.The technical problem of using the best long-range WAN network in terms of overall transmission quality in the time interval when implementing an analogue of the invention cannot be solved, because there is no solution for the processing device as part of the terminal device regarding the procedure for selecting the VPLMN2 network for registration in the event that from the WLAN The DB receives a set of information data regarding more than one VPLMN2 network in the coverage area of which the MS is located; there is no solution for the case when no sets of information data are received from the WLAN DB; there is no solution in the case of self-detection of MS at the location of several VPLMNs and the choice between them.

Известно «Переключение режимов выбора беспроводной сети в связи с выбором набора беспроводных ячеек» (RU №2480956 С2 H04W 48/18 (2009.01), где изобретение относится к беспроводной связи и, более конкретно, к выбору беспроводной сети. Технический результат заключается в обеспечении выбора беспроводной сети. Для этого устройство связи содержит: блок выбора ячейки, сконфигурированный для выбора ячейки объявляющей закрытую группу абонентов; блок выбора сети, сконфигурированный для идентификации беспроводной сети, ассоциированной с выбранной ячейкой, и дополнительно сконфигурированный для переключения из первого режима выбора беспроводной сети во второй режим выбора беспроводной сети в результате идентификации беспроводной сети; и контроллер связи, сконфигурированный для регистрации в идентифицированной беспроводной сети когда терминал доступа обнаруживает беспроводную сеть более высокого приоритета, терминал доступа может автоматически выбрать эту сеть. It is known “Switching wireless network selection modes in connection with the selection of a set of wireless cells” (RU No. 2480956 C2 H04W 48/18 (2009.01), where the invention relates to wireless communications and, more specifically, to the selection of a wireless network. The technical result is to provide selection wireless network.To this end, the communication device contains: a cell selector configured to select a cell advertising a closed group of subscribers; a network selector configured to identify a wireless network associated with the selected cell, and further configured to switch from the first wireless network selection mode to the second a mode for selecting a wireless network as a result of identifying a wireless network; and a communication controller configured to register with the identified wireless network; when the access terminal detects a higher priority wireless network, the access terminal can automatically select that network.

При этом в обычном случае домашней беспроводной сети пользователя может быть назначен самый высокий приоритет (например, обозначаемой как предпочтительная беспроводная сеть), в то время как другие беспроводные сети, к которым пользователь авторизован получить доступ, могут иметь более низкий приоритет. В некоторый момент времени терминал доступа может определять, что он больше не принимает обслуживание от закрытой группы абонентов CSG (например, посредством определения, что терминал доступа больше не базируется ни в какой ячейке этой CSG). Идентификаторы доступных CSG могут отображаться в первую очередь для разрешенного списка CSG, далее для списка CSG оператора и любого другого идентификатора, не включенного в разрешенный список CSG и в список оператора CSG. В конструкции устройства имеется контроллер связи для управления связью с другими узлами и для обеспечения других связанных функциональных возможностей, который может быть использован для посылки сообщений и обработки принятых сообщений для выбора ячейки (например, приема сообщений, включающих в себя идентификаторы CSG, идентификаторы беспроводной сети и т.д.), идентификации беспроводной сети, ассоциированной с ячейкой CSG, регистрации в сети и определения, базируется ли терминал доступа в ячейке CSG, и определения, возвратился ли терминал доступа в зону беспроводного охвата ячейки CSG (например, в течение определенного промежутка времени). В конструкции устройства имеется контроллер выбора сети, который может переключать режимы на основании идентификации беспроводной сети и/или на основании определения, что терминал доступа больше не базируется в ячейке CSG, поддерживать запись текущего режима выбора беспроводной сети, возвращаться в режим, идентифицированный записью, выбирать беспроводную сеть на основании определения, что терминал доступа больше не базируется в ячейке CSG, обозначать, что закрытая CSG является предпочтительной для выбора, и возвращаться в беспроводную сеть, идентифицированную поддержанной записью, если терминал доступа выходит из зоны беспроводного охвата ячейки CSG. Терминал доступа также может включать в себя блок выбора ячейки для выбора ячейки и для обеспечения других связанных функциональных возможностей, к примеру, блок выбора ячейки может выбрать ячейку, объявляющую CSG, и выбрать эту ячейку CSG, если терминал доступа входит в зону беспроводного охвата ячейки в течение определенного промежутка времени после того, как терминал доступа прекратил базироваться в какой-либо ячейке CSG.In a typical case, a user's home wireless network may be assigned the highest priority (eg, designated as a preferred wireless network), while other wireless networks that the user is authorized to access may have a lower priority. At some point in time, the access terminal may determine that it is no longer accepting service from a closed group of CSG subscribers (eg, by determining that the access terminal is no longer based in any cell of that CSG). Available CSG IDs may be displayed first for the allowed CSG list, then for the operator's CSG list, and any other identifier not included in the allowed CSG list and in the operator's CSG list. The device is designed with a communication controller for managing communications with other nodes and for providing other related functionality, which can be used to send messages and process received messages for cell selection (for example, receiving messages that include CSG identifiers, wireless network identifiers, and etc.), identifying the wireless network associated with the CSG cell, registering with the network and determining whether the access terminal is based in the CSG cell, and determining whether the access terminal has returned to the wireless coverage area of the CSG cell (e.g., within a certain period of time ). The device is designed with a network selection controller that can switch modes based on the identification of the wireless network and/or based on a determination that the access terminal is no longer based in a CSG cell, maintain a record of the current wireless network selection mode, return to the mode identified by the record, select wireless network based on a determination that the access terminal is no longer based in a CSG cell, designate a closed CSG as the preferred choice, and revert to the wireless network identified by the supported entry if the access terminal moves out of the wireless coverage area of the CSG cell. The access terminal may also include a cell selector for selecting a cell and to provide other related functionality, for example, the cell selector may select a cell advertising a CSG and select that CSG cell if the access terminal enters the cell's wireless coverage area in for a specified period of time after the access terminal ceases to be based in any CSG cell.

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, потому что в составе терминала доступа отсутствует устройство для анализа и определения обобщенной оценки качества связи для последовательного выбора ячейки CSG и беспроводной сети PLMN; отсутствует решение о возможности или невозможности выбора другой ячейки SCG беспроводной сети, или другой беспроводной сети, обусловленное только целью улучшения качества связи и не связанное с потерей базирования в ячейке или в беспроводной сети; недостатком является наличие отдельного контроллера связи, отдельного блока выбора ячейки, отдельного блока выбора сети, поскольку на текущем уровне развития техники и программирования указанные устройства и блоки могут быть функционально реализованы на едином микроконтроллерном устройстве.The technical problem of using the best long-range WAN network in terms of overall transmission quality in the time interval when implementing an analogue of the invention cannot be solved, because the access terminal does not contain a device for analyzing and determining a general assessment of communication quality for sequential selection of a CSG cell and a wireless network PLMN; there is no decision about the possibility or impossibility of selecting another SCG cell of a wireless network, or another wireless network, due only to the purpose of improving the quality of communication and not related to the loss of basing in the cell or in the wireless network; The disadvantage is the presence of a separate communication controller, a separate cell selection block, a separate network selection block, since at the current level of technology and programming development, these devices and blocks can be functionally implemented on a single microcontroller device.

Известен «ANDSF parameters for WLAN network selection» (WO 2014/052339 A1, H04W 48/18 (2014.01), 3.04.2014) где варианты осуществления описывают системы, способы и устройства для идентификации, основанные, по крайней мере частично, на функции обнаружения и выборе сети доступа (ANDSF), политиках качества обслуживания (QoS), предпочтительная точка доступа (AP) беспроводной локальной сети (WLAN). В некоторых вариантах реализации ANDSF, QoS политику можно сравнить с одним или несколькими параметрами перегрузки радиоинтерфейса. AP, и / или параметр перегрузки транспортной сети AP. Абонентское устройство включает модуль выбора сети, соединенный с приемником для идентификации перегрузки радиоинтерфейса или параметра перегрузки транспортной сети для использования функции обнаружения и выбора сети доступа (ANDSF) и политики качества обслуживания (QoS), согласно которой точка доступа является предпочтительной точкой доступа.Known "ANDSF parameters for WLAN network selection" (WO 2014/052339 A1, H04W 48/18 (2014.01), 04/03/2014) where embodiments describe systems, methods and devices for identification based, at least in part, on the detection function and access network selection (ANDSF), quality of service (QoS) policies, wireless local area network (WLAN) preferred access point (AP). In some ANDSF implementations, the QoS policy can be compared to one or more radio interface congestion parameters. AP, and/or AP transport network congestion parameter. The subscriber device includes a network selection module coupled to a receiver to identify an air interface congestion or a transport network congestion parameter for use of an access network discovery and selection function (ANDSF) and a quality of service (QoS) policy according to which the access point is the preferred access point.

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении аналога изобретения не может быть решена, поскольку абонентское устройство не определяет параметры качества передачи через определенные интервалы времени; абонентское устройство определяет параметры доступных сетей только при перегрузке, политики качества связи определяет только ANDSF без возможности индивидуальных настроек, определяет только предпочтительную точку доступа, не формирует список предпочтительных сетей и не упорядочивает перечень сетей.The technical problem of using the best long-range WAN network in terms of overall transmission quality in a time interval when implementing an analogue of the invention cannot be solved, since the subscriber device does not determine transmission quality parameters at certain time intervals; the subscriber device determines the parameters of available networks only when there is an overload, determines communication quality policies only by ANDSF without the possibility of individual settings, determines only the preferred access point, does not generate a list of preferred networks and does not organize the list of networks.

Аналогом, наиболее близким к изобретению – прототипом – является «Улучшение выбора предпочтительных систем для многорежимных беспроводных систем» (RU №2487497 С2 H04W 48/18 (2009.01), 30.04.2009( где изобретение относится к системам связи, результат заключается в повышении эффективности многорежимного выбора систем в системе беспроводной связи с помощью различных методик для синтеза баз данных систем, соответствующих отличающимся группам технологий беспроводного доступа (RAT), таким как список наземных сетей мобильной связи общего пользования (PLMN) и/или список предпочтительного роуминга (PRL), с помощью одной или более наложенных баз данных и ассоциированной информации местоположения для формирования многорежимного списка предпочтительных систем. Предпочтительный перечень предпочтительных систем может быть создан для усиления степени детализации информации в одной или более базах данных при прежней поддержке баз данных с менее подробной информацией. Дополнительно описаны методики для расширения и/или группирования одной или более наложенных баз данных для обеспечения возможности более высокой доступной степени детализации информации для разных технологий беспроводного доступа (RAT), чем степень детализации, обеспеченная в базах данных систем, соответствующих технологиям беспроводного доступа (RAT). Дополнительно представлены методики для автоматизированного формирования перечня предпочтительных систем на основе изменений наблюдаемого местоположения. The analogue closest to the invention - the prototype - is “Improving the selection of preferred systems for multi-mode wireless systems” (RU No. 2487497 C2 H04W 48/18 (2009.01), 04/30/2009 (where the invention relates to communication systems, the result is to increase the efficiency of multi-mode selecting systems in a wireless communication system using various techniques to synthesize databases of systems corresponding to distinct groups of wireless access technologies (RATs), such as a Public Land Mobile Network (PLMN) list and/or Preferred Roaming List (PRL), using one or more overlaid databases and associated location information to form a multi-modal system preference list. A system preference list can be created to enhance the granularity of information in one or more databases while still supporting databases with less detailed information. Techniques for enhancement are further described and/or grouping one or more overlay databases to allow a higher granularity of information available for different wireless access technologies (RATs) than the granularity provided in databases of systems corresponding to wireless access technologies (RATs). Additionally, techniques are presented for automated generation of a list of preferred systems based on changes in observed location.

Техническая проблема использования в интервале времени наилучшей по общей оценке качества передачи сети дальнего радиуса действия WAN при осуществлении прототипа не может быть решена в связи с отсутствием у генератора многорежимного списка для формирования многорежимного списка ограничений в виде длительности интервалов периода времени формирования списка, в результате чего решение не позволяет оперативно выполнять процедуры для регулярного обновления списка; при назначении класса приоритета не используются сведения о других метриках качества связи и передачи сигнала радиосвязи в конкретной сети, кроме информации о местонахождении устройства, о чередовании технологии RAT с точки зрения поддержки высокоскоростных служб.The technical problem of using the best long-range WAN network in terms of overall transmission quality in a time interval when implementing the prototype cannot be solved due to the lack of a multi-mode list generator for generating a multi-mode list of restrictions in the form of the duration of intervals of the list formation time period, resulting in the solution does not allow you to quickly carry out procedures for regularly updating the list; when assigning a priority class, information about other metrics of communication quality and radio signal transmission in a specific network is not used, except for information about the location of the device, about the interleaving of RAT technology in terms of supporting high-speed services.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Технический результат изобретения состоит в выборе многорежимным радиоустройством наилучшей по качеству передачи и доступной в интервале времени сети WAN с общим или упрощенным использованием полос радиочастотного спектра, что достигнуто наличием в составе многорежимного радиоустройства радиомодулей с различными технологиями радиодоступа RAT, регулярно обнаруживающих по месту нахождения многорежимного радиоустройства доступные сети WAN за период времени, ограниченный таймером времени поиска сети, либо получающих список сетей WAN из внешнего источника с формированием в энергонезависимой памяти списка доступных сетей WAN. Контроллером выбора сети в составе многорежимного радиоустройства за ограниченное таймером время определены отдельные метрики качества связи для каждой обнаруженной сети WAN или для каждой сети WAN, полученной из внешнего источника, определена общая оценка качества передачи в каждой WAN, и произведен выбор и подключение к сети WAN из списка в порядке убывания общей оценки качества связи WAN. Действия многорежимного радиоустройства по обнаружению сетей WAN, определению метрик качества передачи в каждой обнаруженной WAN, расчет обшей оценки качества передачи в доступных WAN, подключение к сети WAN в порядке убывания общей оценки качества передачи периодически повторяются многорежимным радиоустройством самостоятельно по месту нахождения. The technical result of the invention consists in the selection by a multi-mode radio device of the best transmission quality and available in the time interval WAN network with general or simplified use of radio frequency spectrum bands, which is achieved by the presence in the multi-mode radio device of radio modules with various radio access technologies RAT, which regularly detect available radio access technologies at the location of the multi-mode radio device. WAN networks for a period of time limited by the network search timer, or receiving a list of WAN networks from an external source with the formation of a list of available WAN networks in non-volatile memory. The network selection controller as part of a multi-mode radio device, within a time-limited time, determined individual communication quality metrics for each detected WAN network or for each WAN network received from an external source, determined an overall assessment of the transmission quality in each WAN, and selected and connected to the WAN network from list in descending order of overall WAN connection quality rating. The actions of the multi-mode radio device to discover WAN networks, determine the transmission quality metrics in each detected WAN, calculate the overall transmission quality rating in the available WANs, connect to the WAN network in descending order of the overall transmission quality rating are periodically repeated by the multi-mode radio device independently at its location.

Сущность заявляемого способа состоит в последовательном поиске и выборе многорежимным радиоустройством для возможного использования за определенный интервал времени доступных беспроводных сетей WAN в полосах частот с общим и упрощенным порядком использования, измерения или получения данных от внешнего источника многорежимным радиоустройством значений отдельных метрик качества передачи в каждой обнаруженной сети WAN, вычисления общей оценки качества передачи в каждой из обнаруженных сетей WAN, подключения многорежимного радиоустройства к сети WAN с максимальной общей оценкой качества передачи, повторением последовательности действий в рамках заявляемого способа через интервал времени.The essence of the proposed method is a sequential search and selection by a multi-mode radio device for possible use over a certain period of time of available wireless WAN networks in frequency bands with a general and simplified procedure for using, measuring or receiving data from an external source by a multi-mode radio device for the values of individual transmission quality metrics in each detected network WAN, calculating the overall assessment of transmission quality in each of the detected WAN networks, connecting a multi-mode radio device to the WAN network with the maximum overall assessment of transmission quality, repeating the sequence of actions within the proposed method at intervals of time.

Раскрытие сущности изобретения предусматривает контроль с помощью таймера длительности интервала времени поиска, обнаружения, формирования списка доступных сетей WAN и расчета общей оценки качества передачи в каждой сети WAN с различными технологиями RAT по месту расположения устройства, контроль с помощью таймера длительности времени подключения к каждой сети WAN из списка в порядке убывания общей оценки качества передачи для сетей WAN.The disclosure of the invention provides for monitoring, using a timer, the duration of the search time interval, detection, generating a list of available WAN networks and calculating an overall assessment of the transmission quality in each WAN network with different RAT technologies at the device location, monitoring, using a timer, the duration of connection time to each WAN network from the list in descending order of the overall transmission quality rating for WAN networks.

Если не указано иное, изложенные далее подходы не являются предшествующим уровнем техники по отношению к описанию изобретения и к формуле изобретения.Unless otherwise indicated, the following approaches are not prior art with respect to the description of the invention and the claims.

Обеспечение развертывания инфраструктуры Интернета вещей (Internet of Things, IoT) включает радиочастотное обеспечение сетей «Интернета вещей» с использованием полос радиочастотного спектра, используемых в общем или в упрощенном порядке. Сети IoT предполагают использование узкополосных (Narrow Band, NB) беспроводных сетей связи, где для общего использования полос радиочастот, требуется получить от национального регулятора надлежащее административное разрешение, а для упрошенного использования полос радиочастот, требуется придерживаться ограничений, обусловленных соблюдением требований электромагнитной совместимости, помехозащищенности, безопасности жизнедеятельности, длительности рабочего цикла, но не ограничиваясь ими, причем эти требования по используемой полосе радиочастот, эквивалентной излучаемой мощности устройств отличаются от общих условий использования радиочастотного спектра в сторону уменьшения значения характеристик. Ensuring the deployment of Internet of Things (IoT) infrastructure includes radio frequency support for Internet of Things networks using radio frequency spectrum bands used in a general or simplified manner. IoT networks involve the use of narrowband (Narrow Band, NB) wireless communication networks, where for the general use of radio frequency bands, it is required to obtain appropriate administrative permission from the national regulator, and for the simplified use of radio frequency bands, it is necessary to adhere to restrictions due to compliance with the requirements of electromagnetic compatibility, noise immunity, life safety, operating cycle duration, but not limited to them, and these requirements for the used radio frequency band, equivalent to the radiated power of the devices, differ from the general conditions for using the radio frequency spectrum in the direction of decreasing the value of the characteristics.

К технологиям радиодоступа (Radio Access Technology, RAT), с общим использованием полос радиочастотного спектра, относятся технологии NB-IoT и LTE-eMTC, но не ограничивая перечень приведенным технологиями. К технологиям радиодоступа RAT, с упрощенным использованием полос радиочастотного спектра, относятся технологии LoRa/LoRaWAN, ZigFox, NB-Fi, Weightless но не ограничивая перечень приведенным технологиями. Рассматриваемые технологии RAT технически обеспечивают передачу данных на расстояние до 1 км и более, в результате чего могут быть отнесены к беспроводным сетям дальнего радиуса действия Wide-Area Network (WAN).Radio access technologies (RAT), with the general use of radio frequency spectrum bands, include NB-IoT and LTE-eMTC technologies, but without limiting the list of technologies given. RAT radio access technologies, with simplified use of radio frequency spectrum bands, include LoRa/LoRaWAN, ZigFox, NB-Fi, Weightless technologies, but not limiting the list to the above technologies. The RAT technologies under consideration technically provide data transmission over distances of up to 1 km or more, as a result of which they can be classified as long-range wireless networks Wide-Area Network (WAN).

С учетом технического различия технологий RAT, устройства могут быть оснащены радиомодулями WAN с поддержкой режимов технологий радиодоступа для упрощенного использования полос радиочастотного спектра РЧС и радиомодулями с поддержкой режимов технологий радиодоступа для общего использования полос радиочастотного спектра РЧС. Таким образом, в терминах систем наземной сотовой связи, создаются станции, в том числе подвижные, с несколькими радиомодулями (Multi Radio Mobile Station), причем радиомодуль с RAT может быть включен на передачу и прием информации. Given the technical differences between RAT technologies, devices can be equipped with WAN radios that support radio access technology modes for simplified use of radio frequency spectrum bands and radio modules that support radio access technology modes for general use of radio frequency spectrum bands. Thus, in terms of terrestrial cellular communication systems, stations are created, including mobile ones, with several radio modules (Multi Radio Mobile Station), and a radio module with a RAT can be enabled for transmitting and receiving information.

Такие многорежимные радиоустройства (многорежимные станции) могут подключаться или переключаться из ячейки (соты) системы с RAT NB-IoT, LTE-eMTC, но не ограничиваясь ими, в ячейку беспроводной сети с RAT LoRa/LoRaWAN, ZigFox, NB-Fi, Weightless, но не ограничиваясь ими, либо из ячейки беспроводной сети с RAT LoRa/LoRaWAN, ZigFox, NB-Fi, Weightless, в ячейку (соту) системы подвижной сотовой связи с RAT NB-IoT, LTE-eMTC, но не ограничиваясь ими.Such multi-mode radios (multi-mode stations) can connect or switch from a system cell with RAT NB-IoT, LTE-eMTC, but not limited to, to a wireless network cell with RAT LoRa/LoRaWAN, ZigFox, NB-Fi, Weightless, but not limited to them, or from a wireless network cell with RAT LoRa/LoRaWAN, ZigFox, NB-Fi, Weightless, to a cell (cell) of a mobile cellular communication system with RAT NB-IoT, LTE-eMTC, but not limited to them.

Далее следует описание раскрытия сущности изобретения, в котором могут использоваться фразы «в варианте осуществления» или «в вариантах осуществления», причем каждая из фраз может относиться к одному или нескольким одинаковым или различным вариантам осуществления. Наиболее очевидный вариант осуществления настоящего раскрытия сущности изобретения обозначен как «предпочтительный», а термины «содержащий», «включающий», «имеющий», «позволяющий» и т.п., используемые в отношении варианта осуществления настоящего раскрытия и являются синонимами.The following is a description of the disclosure, which may use the phrases “in an embodiment” or “in embodiments,” each of which may refer to one or more of the same or different embodiments. The most obvious embodiment of the present disclosure is designated as “preferred,” and the terms “comprising,” “including,” “having,” “permitting,” and the like, when used with respect to an embodiment of the present disclosure, are synonymous.

В данном документе описан способ, позволяющий многорежимному радиоустройству использовать общую оценку качества передачи в сети WAN, полученную как агрегированную оценку отдельных метрик по результатам автономных измерений или оценки метрик качества передачи, получаемые из внешнего источника в ходе приёма и передачи сигналов радиосвязи. Общая оценка метрик качества передачи сети WAN в составе всех сетей WAN, доступных радиоустройству, позволяет последовательно выбрать предпочтительную WAN для подключения с целью приема-передачи информации в виде данных. This document describes a method that allows a multi-mode radio device to use an overall assessment of the transmission quality of a WAN network, obtained as an aggregated assessment of individual metrics from offline measurements or estimates of transmission quality metrics obtained from an external source during the reception and transmission of radio communications signals. An overall assessment of the transmission quality metrics of the WAN network as part of all WAN networks accessible to the radio device allows you to consistently select the preferred WAN for connection for the purpose of receiving and transmitting information in the form of data.

Выражения «общее использование полос радиочастот», «общее использование полос радиочастотного спектра», «упрощенное использование полос радиочастот», «упрощенное использование полос радиочастотного спектра» далее предназначены для классификации режимов использования полос радиочастот в определенном диапазоне с использованием определенной RAT, причем технические способы определения режимов использования не относятся к раскрытию настоящего изобретения, где понятие «упрошенный» не предполагает необходимости предварительного получения административного разрешения от регулирующей организации для использования полос радиочастотного спектра, выражение «общий» предполагает необходимость предварительного получения административного разрешения от регулирующей организации для использования полос радиочастотного спектра, причем «упрошенный» количественно более ограничивает параметры режима использование частот и полос частот радиочастотного спектра, но не исчерпывая перечень техническим параметрами указанными в настоящем раскрытии по отношению к «общему», в результате чего сети WAN имеют различные технические параметры использования, что учитывается в конструкции многорежимного радиоустройства.The expressions “general use of radio frequency bands”, “common use of radio frequency spectrum bands”, “simplified use of radio frequency bands”, “simplified use of radio frequency spectrum bands” are further intended to classify the modes of use of radio frequency bands in a certain range using a certain RAT, and the technical means of determining modes of use are not relevant to the disclosure of the present invention, where the term "simplified" does not imply the need to obtain prior administrative approval from a regulatory organization to use radio frequency spectrum bands, the expression "general" implies the need to obtain prior administrative approval from a regulatory organization to use radio frequency spectrum bands, wherein “simplified” quantitatively more limits the parameters of the mode of use of frequencies and frequency bands of the radio frequency spectrum, but does not exhaust the list of technical parameters specified in this disclosure in relation to the “general” one, as a result of which WAN networks have different technical parameters of use, which is taken into account in the design of a multi-mode radio device .

В предпочтительном варианте осуществления многорежимное радиоустройство есть радиоэлектронное средство, включающее в конструкцию радиомодули WAN c RAT, позволяющие осуществлять радиосвязь в режиме передачи-приема технически доступным способом и с техническими параметрами для определенной технологии RAT, использующие внешние антенные устройства и контроллер выбора сети и с исполняемой компьютерной программой, хранимой в энергонезависимой памяти контроллера выбора сети, которая запускает таймер времени поиска сети, после чего контроллер выбора сети включает, путем передачи на входы радиомодулей управляющих сигналов, радиомодули WAN с RAT, которые обнаруживают по месту нахождения многорежимного радиоустройства электромагнитное излучение доступных сетей WAN с сетевым идентификатором SSID или иным идентификатором, в режиме общего использования полос радиочастот и в режиме упрощенного использование полос радиочастот, определяют и измеряют технические параметры и характеристики WAN, позволяющие оценить значение не менее одной метрики, характеризующей качество передачи для обнаруженной сети WAN с RAT, например метрики «отношение сигнала/шум» SNR, «индикатор мощности принимаемого сигнала» RSSI, «индикатор качества радиоканала» LQI, но не ограничиваясь ими, и с возможностью записи списка идентификаторов обнаруженных сетей с измеренными параметрами сетей WAN и значениями метрик в энергонезависимую память контроллера выбора сети. In the preferred embodiment, a multi-mode radio device is a radio-electronic device that includes WAN radio modules with RAT in its design, allowing radio communication in the transmit-receive mode in a technically accessible way and with technical parameters for a specific RAT technology, using external antenna devices and a network selection controller and with an executable computer a program stored in the non-volatile memory of the network selection controller, which starts the network search time timer, after which the network selection controller turns on, by transmitting control signals to the inputs of the radio modules, WAN radio modules with RAT, which detect at the location of the multi-mode radio device the electromagnetic radiation of available WAN networks with network identifier SSID or other identifier, in the mode of general use of radio frequency bands and in the mode of simplified use of radio frequency bands, determine and measure the technical parameters and characteristics of the WAN, allowing to estimate the value of at least one metric characterizing the quality of transmission for the detected WAN network with RAT, for example metrics "signal to noise ratio" SNR, "received signal strength indicator" RSSI, "radio channel quality indicator" LQI, but not limited to them, and with the ability to record a list of detected network identifiers with measured WAN network parameters and metric values in the non-volatile memory of the network selection controller .

В рамках настоящего раскрытия сущности изобретения многорежимное радиоустройство в предпочтительном варианте осуществления реализовано как отдельное изделие или съемный, монтируемый, навесной компонент в отношении другого устройства, оборудованного или не оборудованного антенной системой определенного типа или вида, причем способ, технология производства, конструкция и техническая реализация антенного оборудования, другое устройство, в отношении которого многорежимное радиоустройство является съемным или монтируемым или навесным компонентом и составляющим технический комплекс, не связано с раскрытием сущности изобретения.Within the scope of the present disclosure, a multi-mode radio device is in a preferred embodiment implemented as a separate product or a removable, mountable, attachment component in relation to another device, whether or not equipped with an antenna system of a particular type or type, wherein the method, manufacturing technology, design and technical implementation of the antenna equipment, another device in relation to which the multi-mode radio device is a removable or mounted or hinged component and constitutes a technical complex, is not related to the disclosure of the essence of the invention.

В варианте осуществления многорежимное радиоустройство есть радиоэлектронное средство включающее в конструкцию один радиомодуль WAN c RAT для упрощенного использования полос радиочастот, позволяющее осуществлять радиосвязь в режиме передачи-приема технически доступным способом и с техническими параметрами для определенной технологии RAT, использующее внешние антенные устройства и контроллер выбора сети с исполняемой компьютерной программой, хранимой в энергонезависимой памяти контроллера выбора сети, которая запускает таймер времени поиска сети, после чего контроллер выбора сети включает, путем передачи на входы радиомодулей управляющих сигналов, радиомодуль WAN с RAT для упрощенного использования полос радиочастот, причем радиомодуль и контроллер выбора сети могут обнаруживать и измерять одну или несколько метрик, характеризующих качество связи для обнаруженной сети WAN с RAT и сетевым идентификатором SSID или иным идентификатором, и содержащие например метрики «отношение сигнала/шум» SNR, «индикатор мощности принимаемого сигнала» RSSI, «индикатор качества радиоканала» LQI, но не ограничиваясь ими, и с возможностью записи списка идентификаторов обнаруженных сетей со значениями метрик в энергонезависимую память контроллера выбора сети. In an embodiment, a multi-mode radio device is a radio-electronic device that includes in the design one WAN radio module with RAT for simplified use of radio frequency bands, allowing radio communication in the transmit-receive mode in a technically accessible way and with technical parameters for a specific RAT technology, using external antenna devices and a network selection controller with an executable computer program stored in the non-volatile memory of the network selection controller, which starts the network search time timer, after which the network selection controller turns on, by transmitting control signals to the inputs of the radio modules, a WAN radio module with RAT for simplified use of radio frequency bands, wherein the radio module and the selection controller networks can detect and measure one or more metrics characterizing the quality of communication for a discovered WAN network with a RAT and a network SSID or other identifier, and containing, for example, the metrics “signal-to-noise ratio” SNR, “received signal strength indicator” RSSI, “quality indicator” radio channel" LQI, but not limited to them, and with the ability to record a list of identifiers of detected networks with metric values in the non-volatile memory of the network selection controller.

В варианте осуществления многорежимное радиоустройство есть радиоэлектронное средство включающее в конструкцию один радиомодуль WAN c RAT для общего использования полос радиочастот позволяющие осуществлять радиосвязь в режиме передачи-приема технически доступным способом и с техническими параметрами для определенной технологии RAT, использующее внешние антенные устройства и контроллер выбора сети с исполняемой компьютерной программой, хранимой в энергонезависимой памяти контроллера выбора сети, которая запускает таймер времени поиска сети, после чего контроллер выбора сети включает, путем передачи на входы радиомодулей управляющих сигналов, радиомодуль WAN с RAT для общего использования полос радиочастот, причем радиомодуль и контроллер выбора сети могут обнаруживать и измерять одну или несколько метрик, характеризующих качество передачи для обнаруженной сети WAN с RAT и сетевым идентификатором SSID или иным идентификатором, и содержащие, например, метрики «отношение сигнала/шум» SNR, «индикатор мощности принимаемого сигнала» RSSI, «индикатор качества радиоканала» LQI, но не ограничиваясь ими, и с возможностью записи списка идентификаторов сетей со значениями метрик в энергонезависимую память контроллера выбора сети. In an embodiment, a multi-mode radio device is a radio-electronic device that includes in the design one WAN radio module with RAT for the general use of radio frequency bands, allowing radio communication in the transmit-receive mode in a technically accessible way and with technical parameters for a specific RAT technology, using external antenna devices and a network selection controller with an executable computer program stored in the non-volatile memory of the network selection controller, which starts the network search time timer, after which the network selection controller turns on, by transmitting control signals to the inputs of the radio modules, a WAN radio module with a RAT for shared use of radio frequency bands, wherein the radio module and the network selection controller can detect and measure one or more metrics characterizing the transmission quality of a detected WAN network with a RAT and a network SSID or other identifier, and containing, for example, the metrics "signal-to-noise ratio" SNR, "received signal strength indicator" RSSI, "received signal strength indicator" radio channel quality" LQI, but not limited to them, and with the ability to record a list of network identifiers with metric values in the non-volatile memory of the network selection controller.

В варианте осуществления многорежимное радиоустройство, содержащее радиомодули WAN c RAT для общего использования полос радиочастот позволяющие осуществлять радиосвязь в режиме передачи-приема технически доступным способом и с техническими параметрами для определенной технологии RAT и с контроллером выбора сети с исполняемой компьютерной программой, хранимой в энергонезависимой памяти контроллера выбора сети, которая запускает таймер времени поиска сети, после чего тот же контроллер выбора сети включает, путем передачи на входы радиомодулей управляющих сигналов, радиомодуль WAN с RAT для общего использования полос радиочастот, причем многорежимное радиоустройство может устанавливать защищенное туннелированное соединение к узлу ANDSF согласно рекомендации 3GPP TS 23.402 и получать от узла ANDSF список доступных сетей доступа для радиоустройства и политик обслуживания в каждой сети из списка ANDSF, причем многорежимное радиоустройство с помощью исполняемой компьютерной программой, хранимой в энергонезависимой памяти контроллера выбора сети может извлекать из списка значения метрик или параметры сети WAN подлежащие измерению и оценке, с возможностью записи значений метрик для идентификатора сети WAN в энергонезависимую память. In an embodiment, a multi-mode radio device containing WAN radio modules with RAT for the general use of radio frequency bands, allowing radio communication in the transmit-receive mode in a technically accessible way and with technical parameters for a specific RAT technology and with a network selection controller with an executable computer program stored in the non-volatile memory of the controller network selection, which starts a network search timer, after which the same network selection controller turns on, by transmitting control signals to the radio inputs, a WAN radio with RAT for shared use of radio frequency bands, and the multi-mode radio can establish a secure tunneled connection to the ANDSF node as recommended 3GPP TS 23.402 and receive from the ANDSF node a list of available access networks for the radio device and service policies in each network from the ANDSF list, and the multi-mode radio device, using an executable computer program stored in the non-volatile memory of the network selection controller, can retrieve metric values or WAN network parameters from the list subject to measurement and evaluation, with the ability to record metric values for the WAN network identifier in non-volatile memory.

В предпочтительном варианте осуществления в энергонезависимую память контроллера выбора сети с внешнего компьютерного устройства по радиоинтерфейсу (Over-The-Air) или путем непосредственного подключения к многорежимному радиоустройству производится запись значения весовых коэффициентов (далее «веса»), отражающих значимость каждой метрики качества передачи, как входных данных исполняемой компьютерной программы, программно реализующей способ выбора сети WAN. In the preferred embodiment, the values of weighting coefficients (hereinafter referred to as “weights”), reflecting the significance of each transmission quality metric, are recorded into the non-volatile memory of the network selection controller from an external computer device via the radio interface (Over-The-Air) or by direct connection to a multi-mode radio device, as input data of an executable computer program that programmatically implements a method for selecting a WAN network.

В варианте осуществления значения весов, отражающих значимость каждой метрики качества передачи, рассчитываются контроллером выбора сети самостоятельно по программно реализованному алгоритму, который в виде исполняемой компьютерной программы записан с внешнего компьютерного устройства по радиоинтерфейсу (Over-The-Air) или путем непосредственного подключения к многорежимному радиоустройству в энергозависимую память контроллера выбора сети, например, одинаковые веса для всех метрик пропорционально количеству метрик.In an embodiment, the values of the weights reflecting the significance of each transmission quality metric are calculated by the network selection controller independently using a software-implemented algorithm, which in the form of an executable computer program is recorded from an external computer device via the radio interface (Over-The-Air) or by direct connection to a multi-mode radio device into the volatile memory of the network selection controller, for example, equal weights for all metrics proportional to the number of metrics.

В предпочтительном варианте осуществления «веса» до записи энергонезависимую память рассчитываются методами попарных сравнений, ранговыми методами, балльными методами, методами оценок на шкале отношений, методами аппроксимации функции полезности, методом трансформации частот предпочтения, как это ранее было указано в научных статьях: Анохин, А. М. Методы определения коэффициентов важности критериев [Текст] / А. М. Анохин, В. А. Глотов, В. В. Павельев, А. М. Черкашин // Автоматика и телемеханика. – 1997. – вып. 8. – С. 3–35; Подиновский В.В., Потапов М.А. Метод взвешенной суммы критериев в анализе многокритериальных решений: Pro et Contra [Текст] / В.В. Подиновский, М.А. Потапов // Бизнес-информатика. – 2013. – №3(25).– С. 41-48, причем список методов и применение методов не исчерпывается перечисленными.In the preferred embodiment, the “weights” before recording non-volatile memory are calculated by pairwise comparison methods, rank methods, scoring methods, rating methods on a ratio scale, utility function approximation methods, preference frequency transformation method, as previously indicated in scientific articles: Anokhin, A M. Methods for determining criteria importance coefficients [Text] / A. M. Anokhin, V. A. Glotov, V. V. Pavelyev, A. M. Cherkashin // Automation and telemechanics. – 1997. – issue. 8. – P. 3–35; Podinovsky V.V., Potapov M.A. Method of weighted sum of criteria in the analysis of multicriteria decisions: Pro et Contra [Text] / V.V. Podinovsky, M.A. Potapov // Business informatics. – 2013. – No. 3(25). – P. 41-48, and the list of methods and application of methods is not limited to those listed.

В предпочтительном варианте осуществления по радиоинтерфейсу (Over-The-Air) или путем непосредственного подключения к многорежимному радиоустройству в энергозависимую память контроллера выбора сети производится запись с внешнего компьютерного устройства пороговых значений метрик, отражающих числовое или качественное предельно допустимое значение метрики качества передачи сети WAN, как входных данных исполняемой компьютерной программы, программно реализующей способ выбора сети WAN. In the preferred embodiment, via the radio interface (Over-The-Air) or by direct connection to a multi-mode radio device, threshold values of metrics reflecting the numerical or qualitative maximum permissible value of the transmission quality metric of the WAN network are written from an external computer device to the volatile memory of the network selection controller, as input data of an executable computer program that programmatically implements a method for selecting a WAN network.

В вариантах осуществления пороговые значения метрик, отражающих числовое или качественное значение каждой метрики качества связи в сети WAN, являются значениями, присвоенными элементам массива данных или отдельным переменным исполняемой компьютерной программы на этапе создания программы, и в таком виде хранятся в энергонезависимой памяти контроллера выбора сети.In embodiments, metric thresholds reflecting the numerical or qualitative value of each WAN link quality metric are values assigned to data elements or individual variables of the executable computer program during program creation, and as such are stored in the non-volatile memory of the network selection controller.

В предпочтительном варианте осуществления расчет контроллером выбора сети общей оценки качества передачи в сети WAN по каждому идентификатору сети производится путем деления значения метрики, полученного в результате измерения параметра или технической характеристики сети WAN, на пороговое значение метрики, с последующим умножением результата на весовой коэффициент и сложения по всем метрикам, и записью результата в энергозависимую память, как это следует из формулы (1):In the preferred embodiment, the network selection controller's calculation of the overall WAN transmission quality score for each network identifier is done by dividing the metric value obtained from measuring a parameter or technical characteristic of the WAN network by the metric threshold value, then multiplying the result by a weighting factor and adding for all metrics, and recording the result in volatile memory, as follows from formula (1):

(1) (1)

где – общая оценка качества связи сети WAN по метрикам качества связи с учетом веса или значимости каждой метрики;Where – general assessment of the quality of WAN network communication by communication quality metrics taking into account weight or significance each metric;

…. – значения «весов» или значимости каждой метрики качества связи; …. – values of “weights” or significance of each communication quality metric;

– значения метрик качества связи, полученные путем измерения в сети WAN или полученные из внешних источников данных; ... – values of communication quality metrics obtained by measurements in the WAN network or obtained from external data sources;

– пороговые или целевые значения метрик качества связи; ... – threshold or target values of communication quality metrics;

N – количество метрик качества связи.N – number of communication quality metrics.

В предпочтительном варианте осуществления, если метрика имеет качественное значение, например обозначение радиотехнологии RAT в виде текстовой строки вида «LoRa» или «ZigFox», но не ограничиваясь ими, то имеет место формула (2):In the preferred embodiment, if the metric has a qualitative meaning, such as, but not limited to, a RAT radio technology designation as a text string of the form "LoRa" or "ZigFox", then formula (2) holds:

(2) (2)

В предпочтительном варианте осуществления интервал времени между последовательными запусками исполняемой компьютерной программы, аппаратных средств ограничен заранее установленным значением таймеров времени выбора сети. In a preferred embodiment, the time interval between successive starts of an executable computer program, hardware is limited by a preset value of network selection time timers.

В предпочтительном варианте осуществления после истечения таймера выбора сети, контроллер выбора сети запускает таймер времени подключения к сети, после чего из машиночитаемой памяти считывает идентификатор сети с наибольшим значением общей оценки качества связи и активизируется, путем выдачи дискретных сигналов на контакты, модуль радиомодуля WAN c RAT, причем RAT совпадает с RAT сети, а процесс подключения к сети для приеме-передачи информации продолжается до истечения таймера времени под сети. In the preferred embodiment, after the network selection timer has expired, the network selection controller starts the network connection timer, after which it reads the network identifier with the highest overall communication quality score from machine-readable memory and activates, by issuing discrete signals to the contacts, the WAN radio module with RAT , and the RAT coincides with the network RAT, and the process of connecting to the network for receiving and transmitting information continues until the network timer expires.

В предпочтительном варианте осуществления если таймер времени подключения истек, а радиоустройство не подключилось к выбранной сети WAN, то контроллер выбора сети повторно запускает таймер времени подключения к сети WAN, после чего из энергозависимой памяти считывается идентификатор сети WAN со следующим в порядке уменьшения значением общей оценки качества передачи и активизируется, путем выдачи управляющих сигналов радиомодуля WAN c RAT, причем настройка RAT радиомодуля совпадают с параметрами RAT сети, а способ осуществления такой настройки не относится к раскрытию сущности настоящего изобретения. In the preferred embodiment, if the connection timer has expired and the radio has not connected to the selected WAN network, the network selection controller restarts the WAN connection timer, after which the WAN ID is read from volatile memory with the next decreasing overall quality score value. transmission and is activated by issuing control signals from the WAN radio module with RAT, and the RAT settings of the radio module coincide with the parameters of the RAT network, and the method for performing such settings does not relate to the disclosure of the essence of the present invention.

Следует понимать, что могут использоваться и другие варианты осуществления и структурные или логические изменения заявляемого способа, что может быть выполнено без выхода за рамки настоящего описания раскрытия сущности изобретения. Следовательно, настоящее описание не следует рассматривать в ограничительном смысле, набор вариантов осуществления определены прилагаемой формулой изобретения.It should be understood that other embodiments and structural or logical modifications of the claimed method may be used, which can be done without going beyond the scope of the present description of the disclosure of the invention. Therefore, the present description should not be construed in a limiting sense, the set of embodiments being defined by the appended claims.

Различные действия или последовательности действий в рамках вариантов осуществления могут быть детально описаны как отдельные операции или связанные между собой операции, причем связанные в последовательности наиболее полезной для раскрытия сущности изобретения. Порядок описания действий в настоящем раскрытии сущности изобретения не следует толковать как подразумевающий, что порядок действий обязательно зависит от варианта осуществления заявляемого способа. В частности, действия могут выполняться и не в порядке предъявления в рамках раскрытия сущности изобретения, действия могут быть связанными другой, по сравнению с описанным, последовательностью осуществления. Возможны различные дополнительные выполняемые действия, которые могут быть опущены в вариантах осуществления по отношению к предпочтительному варианту осуществления.The various actions or sequences of actions within the embodiments may be described in detail as separate operations or related operations, and related in a sequence most useful for disclosing the essence of the invention. The order of actions in this disclosure should not be interpreted as implying that the order of actions necessarily depends on the embodiment of the claimed method. In particular, actions may be performed not in the order of presentation within the framework of the disclosure of the invention; actions may be associated with a different sequence of implementation compared to that described. There may be various additional actions performed that may be omitted in the embodiments relative to the preferred embodiment.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

В нижеследующем подробном описании сделаны ссылки на прилагаемые чертежи, которые составляют часть описания изобретения, на которых одинаковые цифры обозначают одинаковые части на всем протяжении, и в котором в качестве иллюстрации показан вариант осуществления, который наиболее полно отражает раскрытие изобретения, но не является при этом единственно возможным вариантом, который может быть реализован на практике. In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form part of the description of the invention, in which like numerals denote like parts throughout, and in which by way of illustration there is shown an embodiment that most fully reflects the disclosure of the invention, but is not the only possible option that can be implemented in practice.

На фигуре 1 представлена функциональная схема связности многорежимного радиоустройства и беспроводных сетей дальнего радиуса действия WAN. Figure 1 shows a functional diagram of the connectivity of a multi-mode radio and a long-range wireless WAN.

На фигуре 2 представлена функциональная схема связности многорежимного радиоустройства и узла ANDSF. Figure 2 shows a functional diagram of the connectivity of a multi-mode radio device and an ANDSF node.

На фигуре 3 представлена функциональная схема многорежимного радиоустройства. Figure 3 shows a functional diagram of a multi-mode radio device.

На фигуре 4 представлен блок-схема алгоритма поиска и формирования списка беспроводных сетей дальнего радиуса действия. Figure 4 shows a block diagram of the algorithm for searching and generating a list of long-range wireless networks.

На фигуре 5 представлен блок-схема алгоритма расчета общей оценки качества передачи по списку для каждой беспроводной сети дальнего радиуса действия. Figure 5 shows a flowchart of the algorithm for calculating the overall transmission quality rating for the list for each long-range wireless network.

На фиг. 1 схематично показана сеть WAN (105) (далее «Сеть 105») беспроводной связи дальнего радиуса действия WAN с упрощенным порядком доступа к полосам радиочастот, для которой применяются технологии радиодоступа RAT LoRa/LoRaWAN, ZigFox, NB-Fi, Weightless но не ограничивая ими. Сеть WAN (110) (далее «Сеть 110») беспроводной связи дальнего радиуса действия WAN с общим порядком использования полос радиочастот, для которой применяются технологии радиодоступа RAT NB-IoT и LTE-eMTC, но не ограничиваясь ими. «Сеть 110» может быть сотовой сетью связи стандартов 2G/GSM, 3G/UMTS, 4G/LTE, 5G, 6G но не ограничиваясь ими. Многорежимное радиоустройство (115), далее «Устройство 115», представляет собой радиоэлектронное средство. «Устройство 115» способно установить режим связи с «Сетью 105» (130) на уровне канала передачи с текущими значениями параметров качества передачи и на сетевом уровне с «Сетью 105». «Устройство 115» способно установить режим связи с «Сетью 110» (135) на уровне канала передачи с текущими значениями параметров качества передачи и с параметрами передачи на сетевом уровне. In fig. 1 schematically shows the WAN network (105) (hereinafter referred to as “Network 105”) of long-range wireless communication WAN with a simplified procedure for accessing radio frequency bands, for which radio access technologies RAT LoRa/LoRaWAN, ZigFox, NB-Fi, Weightless are used, but not limited to them . WAN (110) (hereinafter referred to as “Network 110”) is a long-range wireless WAN with a common use of radio frequency bands, which uses, but is not limited to, RAT NB-IoT and LTE-eMTC radio access technologies. “Network 110” can be a cellular communication network of 2G/GSM, 3G/UMTS, 4G/LTE, 5G, 6G standards, but not limited to them. The multi-mode radio device (115), hereinafter referred to as “Device 115,” is a radio-electronic device. "Device 115" is capable of establishing a communication mode with "Network 105" (130) at the transmission channel level with the current values of transmission quality parameters and at the network level with "Network 105". "Device 115" is capable of establishing a communication mode with "Network 110" (135) at the transmission channel level with the current values of transmission quality parameters and with transmission parameters at the network level.

Если «Устройству 115» доступна для связи по крайней мере одна «Сеть 105» и по крайней мере одна «Сеть 110» по месту нахождения «Устройства 115», то «Устройство 115» способно осуществлять переключение связи (140) (далее «Переключение связи 140») между «Сетью 105» и «Сетью 110» в любом порядке, путем последовательного включения и выключения радиомодуля с RAT для подключения к требуемой сети, в том числе, но не ограничиваясь, вариантом, когда канал связи с одной из сетей WAN оборван или если в сети WAN, через которую осуществляется текущий прием-передача данных качество этой передачи хуже, чем в другой доступной сети.If "Device 115" has at least one "Network 105" and at least one "Network 110" available for communication at the location of "Device 115", then "Device 115" is capable of switching communications (140) (hereinafter referred to as "Communication Switching") 140") between “Network 105” and “Network 110” in any order, by sequentially turning on and off the radio module with RAT to connect to the required network, including, but not limited to, the option when the communication channel with one of the WAN networks is broken or if in the WAN network through which the current data transmission and reception is carried out, the quality of this transmission is worse than in another available network.

На фиг. 2 схематично показано защищенное туннелированное соединение (210), например, но ограничиваясь, туннелем безопасности транспортного уровня TLS–туннель, между «Устройством 115» и узлом для реализации функции обнаружения и выбора сети доступа ANSDF (215) (далее «Узел ANDSF 215») через беспроводную сеть связи дальнего радиуса действия WAN для получения спиcка WAN c RAT и c метриками качества передачи (220) (далее «Список 220»). Способ организации туннелированного соединения (210) между «Устройством 115» и «Узлом ANDSF 215» определяется требованиями по информационной безопасности, включая, но не исчерпываясь документами Рабочей группы по инженерным проблемам интернета, IETF «IETF RFC 4555. IKEv2 Mobility and Multihoming Protocol (MOBIKE)», «IETF RFC 4877. Mobile IPv6 Operation with IKEv2 and the Revised IPsec Architecture», «IETF RFC 5448. Improved Extensible Authentication Protocol Method for 3rd Generation Authentication and Key Agreement (EAP-AKA)», «IETF RFC 5996. Internet Key Exchange Protocol Version 2 (IKEv2)», причем способ осуществления защищенного туннелированного соединения и метод или методы защиты не являются предметом раскрытия изобретения. «Узел ANDSF 215» самостоятельно формирует «Список 220», при этом способ формирования такого списка не является предметом настоящего раскрытия изобретения, а «Устройство 115» может выполнять дополнительные операции для обеспечения туннелированного соединения (210), не являющиеся предметом настоящего раскрытия изобретения.In fig. 2 schematically illustrates a secure tunneled connection 210, such as, but limited to, a TLS transport layer security tunnel to a tunnel, between “Appliance 115” and an access network discovery and selection function node ANSDF (215) (“ANDSF Node 215”) through a long-range wireless WAN to obtain a WAN list with RAT and transmission quality metrics (220) (hereinafter referred to as “List 220”). The method of organizing a tunneled connection (210) between “Device 115” and “ANDSF Node 215” is determined by information security requirements, including, but not limited to, the Internet Engineering Working Group documents, IETF “IETF RFC 4555. IKEv2 Mobility and Multihoming Protocol (MOBIKE )", "IETF RFC 4877. Mobile IPv6 Operation with IKEv2 and the Revised IPsec Architecture", "IETF RFC 5448. Improved Extensible Authentication Protocol Method for 3rd Generation Authentication and Key Agreement (EAP-AKA)", "IETF RFC 5996. Internet Key Exchange Protocol Version 2 (IKEv2)", and the method of implementing a secure tunneled connection and the method or methods of protection are not the subject of the disclosure of the invention. ANDSF Node 215 independently generates List 220, and the method for generating such a list is not the subject of the present disclosure, and Device 115 may perform additional operations to provide a tunneled connection (210) that are not the subject of this disclosure.

На фиг. 3 схематично показана функциональная блок-схема «Устройства 115», включающая в себя радиомодуль WAN с RAT для общего порядка доступа к полосам радиочастот (310) (далее «Радиомодуль 310») для организации связи и поиска доступных сетей, радиомодуль WAN с RAT для упрощенного использования полос радиочастот (320) (далее «Радиомодуль 320») для организации связи и поиска доступных сетей. «Радиомодуль 310» и «Радиомодуль 320» технически способны реализовать прием и передачу данных на уровне физического канала связи, на уровне звена данных, способны обнаруживать радиоизлучение сетей WAN, принимать данные о сетевом идентификаторе SSID или ином идентификаторе сетей, измерять технические параметры и характеристики сетей WAN и передавать результаты измерений контролеру выбора сети (325) (далее «Контроллер 325») для составления списка сетей WAN c RAT (345) (далее «Список 345»), для определения одной или несколько метрик качества передачи сетей WAN (350) (далее «Метрики 350»), характеризующих качество передачи для обнаруженных сетей WAN с RAT, включая но не ограничиваясь метриками «отношение сигнала/шум» SNR, «индикатор мощности принимаемого сигнала» RSSI, «индикатор качества радиоканала» LQI.In fig. 3 schematically shows the functional block diagram of “Devices 115”, which includes a WAN radio module with RAT for a general procedure for accessing radio frequency bands (310) (hereinafter referred to as “Radio Module 310”) for organizing communication and searching for available networks, a WAN radio module with RAT for simplified using radio frequency bands (320) (hereinafter referred to as “Radio Module 320”) to organize communications and search for available networks. “Radio module 310” and “Radio module 320” are technically capable of implementing data reception and transmission at the level of a physical communication channel, at the data link level, are capable of detecting radio emissions from WAN networks, receiving data about the network SSID or other network identifier, measuring technical parameters and characteristics of networks WAN and transmit the measurement results to the network selection controller (325) (hereinafter referred to as “Controller 325”) to compile a list of WAN networks with RAT (345) (hereinafter referred to as “List 345”), to determine one or more transmission quality metrics of WAN networks (350) ( hereinafter referred to as “Metrics 350”), characterizing the transmission quality for detected WAN networks with RAT, including but not limited to the metrics “signal-to-noise ratio” SNR, “received signal strength indicator” RSSI, “radio channel quality indicator” LQI.

Блок электропитания (355) осуществляет электропитание «Радиомодуля 310», «Радимодуля 320», «Контроллера 325», включая, но не ограничиваясь случаем, когда энергонезависимая память (360) (далее «Память 360») выполнена в виде электрически стираемого перепрограммируемого запоминающего устройства. Блок электропитания (355) выполнен в виде аккумуляторной батареи, но не ограничиваясь её, например блок электропитания (355) может быть технически реализован в виде солнечной батареи-панели или в виде преобразователя напряжения и тока от внешней электросети.The power supply unit (355) provides power to the “Radio Module 310”, “Radio Module 320”, “Controller 325”, including, but not limited to, the case where the non-volatile memory (360) (hereinafter referred to as “Memory 360”) is made in the form of an electrically erasable reprogrammable memory device . The power supply unit (355) is made in the form of a rechargeable battery, but not limited to it, for example, the power supply unit (355) can be technically implemented in the form of a solar panel or as a voltage and current converter from an external power supply network.

«Контроллер 325» подключен к «Радиомодулю 310» и к «Радиомодулю 320» и посредством этого подключения может с использованием исполняемой компьютерной программы управления в блоке «Общая оценка качества передачи сети WAN» (335) (далее «Оценка 335») регистрировать и активировать устройство в «Сети 105» и в «Сети 110», передавать управляющие сигналы для их включения, выключения, «Переключения 140», выбирать режим и параметры приема и передачи включая, но не ограничиваясь, приемом данных об идентификаторах, параметрах и технических характеристиках сетей, измеренных «Радиомодулем 310» и «Радиомодулем 320», в результате чего в «Памяти 360» «Контроллера 325» в машиночитаемой форме формируется список сетей WAN с RAT (345) (далее «Список 345»), полученный путем автономно проводимых измерений, вычислений «Устройством 325» c добавлением «Списка 220», полученного от «Узла ANDSF 215». «Контроллер 325» рассчитывает и хранит в «Памяти 360» в машиночитаемой форме «Метрики 350», рассчитывает и хранит в «Памяти 360» в машиночитаемой форме обобщенную оценку качества передачи сети WAN из списка «Оценка 335». "Controller 325" is connected to "Radio Module 310" and to "Radio Module 320" and through this connection can, using an executable computer control program in the "General evaluation of the quality of transmission of the WAN network" (335) block (hereinafter "Evaluation 335") register and activate device in “Network 105” and “Network 110”, transmit control signals to turn them on, off, “Switching 140”, select the mode and parameters of reception and transmission including, but not limited to, receiving data on identifiers, parameters and technical characteristics of networks , measured by “Radio Module 310” and “Radio Module 320”, as a result of which in “Memory 360” of “Controller 325” a list of WAN networks with RAT (345) is formed in machine-readable form (hereinafter referred to as “List 345”), obtained by autonomously carried out measurements, calculations by “Device 325” with the addition of “List 220” received from “ANDSF Node 215”. “Controller 325” calculates and stores in “Memory 360” in machine-readable form “Metrics 350”, calculates and stores in “Memory 360” in machine-readable form a generalized assessment of the quality of transmission of the WAN network from the list “Evaluation 335”.

«Контроллер 325» поддерживает функционирование таймера времени поиска сети (330) (далее «Таймер 330») в «Памяти 360» в машиночитаемой форме. «Контроллер 325» поддерживает функционирование таймера времени подключения к сети (340) (далее «Таймер 340») в «Памяти 360» в машиночитаемой форме. "Controller 325" supports the operation of the network search time timer (330) (hereinafter "Timer 330") in "Memory 360" in a machine-readable form. "Controller 325" supports the operation of the network connection timer (340) (hereinafter "Timer 340") in "Memory 360" in a machine-readable form.

На фиг. 4 схематично показана функциональная блок-схема алгоритма 400 для реализации поиска «Сети 105», «Сети110», определения «Списка 345», определения «Метрик 350».In fig. 4 schematically shows a functional block diagram of the algorithm 400 for implementing the search for “Network 105”, “Network110”, determination of “List 345”, determination of “Metrics 350”.

В блоке «Включение «Устройства 115» (405) осуществлено активирование «Устройства 115» вручную или автоматически или дистанционно специальным сигналом или командой по радиоинтерфейсу, после чего значение тока и напряжения блока электропитания (355) увеличивается до рабочих значений для начала работы «Контроллера 325», «Радиомодуля 310, «Радиомодуля 320». In the “Enabling “Device 115” (405) block, the “Device 115” is activated manually or automatically or remotely by a special signal or command via the radio interface, after which the value of the current and voltage of the power supply unit (355) increases to the operating values for the start of operation of the “Controller 325” ", "Radio module 310", "Radio module 320".

В блоке «Список сетей пуст?» (410) «Контроллер 325» производит проверку наличия записей в машиночитаемой форме в области энергозависимой памяти (360) «Списке 345». Если «Список 345» пуст, то производится «Запуск «Таймера 330» (410) для контроля времени обнаружения доступных сетей WAN. In the block “Is the list of networks empty?” (410) "Controller 325" checks for the presence of records in machine-readable form in the volatile memory area (360) "List 345". If “List 345” is empty, then “Timer 330” (410) is started to control the detection time of available WAN networks.

Если список сетей не пуст, то производится измерение параметров и технических характеристик сетей WAN по списку в блоке «Измерение «Метрик 350» (450). If the list of networks is not empty, then the parameters and technical characteristics of WAN networks are measured according to the list in the “Measurement “Metric 350” (450) block.

В блоке «Процедура поиска сети WAN c RAT c упрощенным использованием полос радиочастот» (420) последовательно обнаруживается электромагнитное излучение «Сетей 105» с помощью включения «Радиомодуля 320», причем фиксируется сетевой идентификатор каждой обнаруженной сети WAN. Для каждой обнаруженной сети WAN в блоке (425) контроллером «Контроллер 325» в энергонезависимую память (360) в машиночитаемой форме выполнена запись идентификатора каждой обнаруженной сети в область памяти «Список 345» и запись значений метрик качества связи каждой обнаруженной сети «Список 345» в область памяти «Метрики 350».In the block “Procedure for searching a WAN network with RAT with simplified use of radio frequency bands” (420), electromagnetic radiation from “Networks 105” is sequentially detected by turning on “Radio Module 320”, and the network identifier of each detected WAN network is recorded. For each detected WAN network in block (425), the controller “Controller 325” in non-volatile memory (360) in machine-readable form recorded the identifier of each detected network in the memory area “List 345” and recorded the values of communication quality metrics of each detected network “List 345” to the Metrics 350 memory area.

В блоке «Таймер 330 истек?» (430) проверяется значение «Таймера 330». Если значение «Таймера 330» не равно нулю, то происходит переход к блоку (435).In the block “Timer 330 expired?” (430) the value of “Timer 330” is checked. If the value of “Timer 330” is not zero, then a transition to block (435) occurs.

В блоке «Процедура поиска сети WAN c RAT c общим использованием полос радиочастот» (435) последовательно обнаруживается электромагнитное излучение «Сетей 110» с помощью включения «Радиомодуля 310», причем фиксируется сетевой идентификатор каждой обнаруженной сети WAN.In the block “Procedure for searching for a WAN network with RAT with a common use of radio frequency bands” (435), the electromagnetic radiation of “Networks 110” is sequentially detected by turning on the “Radio Module 310”, and the network identifier of each detected WAN network is recorded.

Для каждой обнаруженной сети WAN в блоке (440) контроллером «Контроллер 325» в энергонезависимую память (360) в машиночитаемой форме выполнена запись идентификатора каждой обнаруженной сети в область памяти «Список 345» и запись значений метрик качества связи каждой обнаруженной сети «Список 345» в область памяти «Метрики 350».For each detected WAN network in block (440), the controller “Controller 325” in non-volatile memory (360) in machine-readable form recorded the identifier of each detected network in the memory area “List 345” and recorded the values of communication quality metrics of each detected network “List 345” to the Metrics 350 memory area.

В блоке «Таймер 330 истек?» (445) проверяется значение «Таймера 330». Если значение «Таймера 330» не равно нулю, то происходит переход к блоку (450).In the block “Timer 330 expired?” (445) the value of “Timer 330” is checked. If the value of “Timer 330” is not zero, then a transition to block (450) occurs.

В блоке (450) контроллер выбора сети 325 с помощью «Радиомодуля 310» и через «Сеть 110» осуществляет туннелированное соединение (210) с «Узлом ANDSF 215» и в блоке (455) «Устройство 115» получает «Список 220» с сетевыми идентификаторами сетей и метриками качества связи от узла ANDSF. In block (450), the network selection controller 325, using “Radio Module 310” and through “Network 110”, makes a tunneled connection (210) with “ANDSF Node 215” and in block (455) “Device 115” receives “List 220” with network network identifiers and communication quality metrics from the ANDSF node.

В блоке (460) «Взвешивание метрик» из энергонезависимой памяти «Контроллера 325» происходит считывание из области памяти «Метрики 350» пороговых значений («весов») метрик качества передачи и далее производится «взвешивание» метрик в виде выражения по каждой метрике «Метрик 350» для каждой сети WAN из «Списка 345» с помощью блока (465) «Расчет по каждой метрике по «Списку 345» путем деления измеренного и порогового значения метрик .In block (460) “Weighing metrics” from the non-volatile memory of “Controller 325” the threshold values (“weights”) of transmission quality metrics are read from the memory area “Metrics 350” and then the metrics are “weighted” in the form of an expression for each “Metric 350” metric for each WAN network from “List 345” using block (465) “Calculation for each metric according to “List 345” by dividing the measured and threshold values of the metrics .

В блоке (470) «Таймер 330 истек?» проверяется значение «Таймера 330». Если значение «Таймера 330» не равно нулю, то происходит переход к блоку (475). Если значение «Таймера 330» равно нулю, то происходит останов алгоритма, а «Оценка 335» определяется в порядке убывания значения с максимальным «весом».In block (470) “Timer 330 expired?” The value of “Timer 330” is checked. If the value of “Timer 330” is not zero, then a transition to block (475) occurs. If the value of “Timer 330” is zero, then the algorithm stops, and “Score 335” is determined in descending order of value with maximum weight.

В блоке (475) «Общая оценка качества передачи» для каждой сети WAN из «Списка 345» производится расчет «Оценки 335» в блоке (480) «Расчет взвешенной суммы метрик» по формулам (1) и (2), в результате чего в блоке (485) «Список WAN с общей оценкой качества передачи» происходит переупорядочивание списка сетей WAN в «Списке 345» в порядке убывания общей оценки качества связи. In the block (475) “General assessment of transmission quality” for each WAN network from the “List 345”, the “Score 335” is calculated in the block (480) “Calculation of the weighted sum of metrics” according to formulas (1) and (2), as a result of which in block (485) “WAN list with overall transmission quality rating,” the list of WAN networks in “List 345” is reordered in descending order of the overall communication quality rating.

На фиг. 5 схематично показана функциональная блок-схема алгоритма 500 для реализации подключения к сетям WAN c RAT по списку в порядке рассчитанной в алгоритме 400 оценки общего качества передачи сети WAN за интервал времени. В блоке (510) «Запуск таймера 340» контроллер 325 после выполнения алгоритма 400 выполняет запуск таймера времени подключения к сети.In fig. 5 schematically shows a functional block diagram of an algorithm 500 for implementing a connection to WAN networks with RAT according to a list in the order of the assessment of the overall quality of WAN network transmission over a time interval calculated in the algorithm 400. In block (510) “Start timer 340”, controller 325, after executing algorithm 400, starts the network connection time timer.

В блоке (515) «Выбор WAN» контроллер 325 производит считывание из списка 345 идентификатора первой по порядку сети и делает попытку подключения к выбранной сети WAN с помощью радиомодуля 310 или радиомодуля 320.In the “WAN Selection” block (515), the controller 325 reads the identifier of the first network in order from the list 345 and attempts to connect to the selected WAN network using the radio module 310 or radio module 320.

В блоке решения (520) «Подключение к WAN осуществлено?» если подключение в блоке (515) осуществлено, то контроллер выбора сети 325 в блоке (540) «Останов таймера 340» производит прекращение обратного отсчета времени по таймеру 340. В блоке (545) «Работа в выбранной WAN» устройство 115 осуществляет работу в выбранной WAN. Одновременно в фоновом режиме в блоке решения (550) «Есть режим радиосвязи с WAN?» устройство 115 контролирует наличие режима радиосвязи с выбранной WAN в блоке (515). Если режим радиосвязи с WAN отсутствует, на время, большее чем время подключения к сети, то контроллер 325 осуществляет повторный запуск таймера 340. В случае продолжения режима радиосвязи продолжается работа в выбранной сети WAN в блоке (545).In the decision block (520) “Connection to WAN accomplished?” if the connection in block (515) is made, then the network selection controller 325 in block (540) “Stop timer 340” stops the countdown of timer 340. In block (545) “Work in the selected WAN” device 115 operates in the selected WAN. Simultaneously in the background in the decision block (550) “Is there a radio mode with WAN?” device 115 monitors the presence of a radio mode with the selected WAN in block (515). If the radio mode with the WAN is absent for a time longer than the time of connecting to the network, then the controller 325 restarts the timer 340. If the radio mode continues, work continues in the selected WAN network in block (545).

Если подключение к WAN в блоке (520) не осуществлено, то происходит переход к блоку (525) «Список 345 просмотрен полностью?» для продолжения выбора из списка следующей сети WAN и подключения к сети WAN, для чего происходит возврат к запуску таймера (340) в блоке (510). Если в блоке (525) «Список 345 просмотрен полностью?» в списке 345 просмотрены все сети и ни к одной из них нет подключения и не установлен режим радиосвязи, то происходит переход к блоку (530) «Алгоритм 400» и происходит запуск алгоритма 400.If the connection to the WAN in block (520) is not made, then the transition occurs to block (525) “Has List 345 been viewed completely?” to continue selecting the next WAN network from the list and connecting to the WAN network, for which it returns to starting the timer (340) in block (510). If in block (525) “List 345 has been viewed completely?” in the list 345, all networks have been viewed and there is no connection to any of them and the radio communication mode has not been set, then the transition to block (530) “Algorithm 400” occurs and algorithm 400 is launched.

Claims (14)

1. Способ выбора беспроводной сети дальнего радиуса действия WAN для многорежимного радиоустройства, отличающий тем, что для синтеза баз данных систем, соответствующих группам технологий беспроводного доступа RAT, осуществляют последовательность действий, где с внешнего компьютерного устройства производят запись пороговых значений метрик качества передачи в беспроводной сети большого радиуса действия в энергонезависимую память контроллера выбора сети; посредством внешнего компьютерного устройства производят запись в энергонезависимую память контроллера выбора сети по крайней мере одного весового коэффициента, отражающего значимость каждой метрики качества передачи; запускают таймер времени поиска сети; поочередно включают по крайней мере один радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT c упрощенным использованием полос радиочастот и включают по крайней мере один радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT с общим использованием полос радиочастот; с помощью контроллера выбора сети за время поиска сети получают от радиомодулей значения идентификаторов сетей дальнего радиуса действия WAN; определяют метрики качества передачи в сетях WAN; записывают полученные данные в виде списка в машиночитаемой форме в энергозависимую память; рассчитывают общую оценку качества передачи во всех обнаруженных сетях WAN путем деления значения метрики, полученного в результате измерения параметра или технической характеристики сети WAN, на пороговое значение метрики, с последующим умножением результата на весовой коэффициент и сложения по всем метрикам, и записью результата в энергозависимую память, как это следует из формулы (1):1. A method for selecting a long-range wireless network WAN for a multi-mode radio device, characterized in that in order to synthesize databases of systems corresponding to groups of RAT wireless access technologies, a sequence of actions is carried out, where threshold values of transmission quality metrics in a wireless network are recorded from an external computer device long range into the non-volatile memory of the network selection controller; by means of an external computer device, at least one weighting coefficient is recorded into the non-volatile memory of the network selection controller, reflecting the significance of each transmission quality metric; start the network search timer; alternately include at least one WAN radio module with RAT access radio technology with simplified use of radio frequency bands and include at least one WAN radio module with RAT access radio technology with common use of radio frequency bands; using the network selection controller, during the network search, the values of long-range WAN network identifiers are obtained from the radio modules; determine transmission quality metrics in WAN networks; recording the received data in the form of a list in machine-readable form into a volatile memory; calculate an overall assessment of the transmission quality in all detected WAN networks by dividing the metric value obtained as a result of measuring a parameter or technical characteristic of the WAN network by the metric threshold value, then multiplying the result by a weighting factor and adding over all metrics, and writing the result to volatile memory , as follows from formula (1): W A N _ E s t i m a t i o n ( M | w ) = w 1 M M e t e r 1 M T h r e s h o l d 1 + w 2 M M e t e r 2 M T h r e s h o l d 2 + ... w i M M e t e r i M T h r e s h o l d i + ... w N M M e t e r N M T h r e s h o l d N , (1) W A N _ E s t i m a t i o n ( M | w ) = w 1 M M e t e r 1 M T h r e s h o l d 1 + w 2 M M e t e r 2 M T h r e s h o l d 2 + ... w i M M e t e r i M T h r e s h o l d i + ... w N M M e t e r N M T h r e s h o l d N , (1) где W A N _ E s t i m a t i o n ( M | w ) – общая оценка качества связи сети WAN по M метрикам качества связи с учетом веса или значимости w каждой метрики; Where W A N _ E s t i m a t i o n ( M | w ) – general assessment of the quality of WAN network communication by M communication quality metrics taking into account weight or significance w each metric; w 1 …. w N – значения «весов» или значимости каждой метрики качества связи; w 1 …. w N – values of “weights” or significance of each communication quality metric; M M e t e r 1 M M e t e r N – значения метрик качества связи, полученные путем измерения в сети WAN или полученные из внешних источников данных; M M e t e r 1 ... M M e t e r N – values of communication quality metrics obtained by measurements in the WAN network or obtained from external data sources; M T h r e s h o l d 1 M T h r e s h o l d N – пороговые или целевые значения метрик качества связи; M T h r e s h o l d 1 ... M T h r e s h o l d N – threshold or target values of communication quality metrics; N – количество метрик качества связи; N – number of communication quality metrics; после останова таймера времени поиска сети запускают таймер времени подключения к сети; в течение времени подключения к сети запускают радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT; начинают по списку поочередное подключение к WAN и первой выбирают WAN с наибольшим значением общей оценки качества передачи.after stopping the network search time timer, the network connection time timer is started; during the network connection time, the WAN radio module with RAT radio access technology is launched; They start sequentially connecting to the WAN from the list and select the WAN with the highest overall transmission quality rating first. 2. Способ по п. 1, в котором время подключения к сети WAN истекло, а многорежимное устройство не подключено к выбранной сети WAN, и таймер времени подключения к сети запускают повторно, и из списка выбирают следующую сеть WAN в порядке уменьшения общей оценки качества передачи.2. The method of claim 1, wherein the WAN connection time has expired and the multi-mode device is not connected to the selected WAN network, and the network connection timer is restarted and the next WAN network is selected from the list in decreasing order of the overall transmission quality rating . 3. Способ по п. 1, в котором на этапе включения радиомодуля WAN с радиотехнологией доступа RAT с общим использованием полос радиочастот с помощью контроллера выбора сети устанавливают туннелированное подключение к узлу с функциями услуги обнаружения сетей доступа ANDSF, и получают от узла ANDSF список доступных беспроводных сетей дальнего радиуса действия WAN с их идентификаторами и значениями метрики или метрик качества передачи.3. The method according to claim 1, in which, at the stage of turning on the WAN radio module with RAT radio access technology with the shared use of radio frequency bands, using a network selection controller, a tunneled connection is established to a node with the functions of the ANDSF access network discovery service, and a list of available wireless networks is received from the ANDSF node long-range WAN networks with their identifiers and transmission quality metric values or metrics. 4. Способ по п. 1, в котором повторно запускают таймер времени подключения к сети с помощью контроллера выбора сети, если произошел обрыв связи в сети дальнего радиуса действия WAN.4. The method according to claim 1, in which the network connection timer is restarted using the network selection controller if there is a loss of communication in the long-range WAN network. 5. Устройство для выбора беспроводной сети дальнего радиуса действия WAN, относящееся к системам беспроводной связи и в частности к многорежимным радиоустройствам, отличающееся тем, что имеется контроллер выбора сети, соединенный по крайней мере с одним радиомодулем WAN с радиотехнологией доступа RAT с упрощенным использованием полос радиочастот; и контроллер выбора сети, соединенный по крайней мере с одним радиомодулем WAN с радиотехнологией доступа RAT с общим использованием полос радиочастот; и контроллер выбора сети с энергонезависимой памятью; и радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT с упрощенным использованием полос радиочастот,
соединенный с блоком электропитания; и радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT с общим использованием полос радиочастот, соединенный с блоком электропитания; и контроллер выбора сети, соединенный с блоком электропитания.
5. A device for selecting a long-range wireless network WAN, related to wireless communication systems and in particular to multi-mode radio devices, characterized in that there is a network selection controller connected to at least one WAN radio module with RAT radio access technology with simplified use of radio frequency bands ; and a network selection controller coupled to at least one WAN radio module with radio access technology RAT sharing radio frequency bands; and a network selection controller with non-volatile memory; and a WAN radio module with RAT radio access technology with simplified use of radio frequency bands,
connected to the power supply; and a WAN radio module with RAT radio access technology sharing radio frequency bands connected to the power supply unit; and a network selection controller connected to the power supply unit.
6. Устройство по п. 5, в котором отсутствует радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT с общим использованием полос радиочастот.6. The device according to claim 5, in which there is no WAN radio module with RAT radio access technology with shared use of radio frequency bands. 7. Устройство по п. 5, в котором отсутствует радиомодуль WAN с радиотехнологией доступа RAT с упрощенным использованием полос радиочастот.7. The device according to claim 5, in which there is no WAN radio module with RAT radio access technology with simplified use of radio frequency bands.
RU2021122909A 2021-08-01 Method, device for selecting long-range wireless network wan for multi-mode radio device RU2806173C2 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021122909A RU2021122909A (en) 2023-02-01
RU2806173C2 true RU2806173C2 (en) 2023-10-27

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060282554A1 (en) * 2005-04-14 2006-12-14 Nokia Corporation Method, apparatus and computer program providing network-associated system priority list for multimode system selection
RU2480956C2 (en) * 2008-11-03 2013-04-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Switching modes of wireless communication network selection with selection of set of wireless cells
RU2487497C2 (en) * 2008-07-18 2013-07-10 Квэлкомм Инкорпорейтед Preferred system selection enhancement for multi-mode wireless systems
WO2014052339A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Intel Corporation Andsf parameters for wlan network selection
US20210076310A1 (en) * 2017-08-23 2021-03-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Wireless communication apparatus for managing access to plurality of wireless networks and management method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060282554A1 (en) * 2005-04-14 2006-12-14 Nokia Corporation Method, apparatus and computer program providing network-associated system priority list for multimode system selection
RU2487497C2 (en) * 2008-07-18 2013-07-10 Квэлкомм Инкорпорейтед Preferred system selection enhancement for multi-mode wireless systems
RU2480956C2 (en) * 2008-11-03 2013-04-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Switching modes of wireless communication network selection with selection of set of wireless cells
WO2014052339A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Intel Corporation Andsf parameters for wlan network selection
US20210076310A1 (en) * 2017-08-23 2021-03-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Wireless communication apparatus for managing access to plurality of wireless networks and management method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10674320B2 (en) Initial access of wireless access network using assistance information
JP5412578B2 (en) Limited subscriber group cell measurement reporting method and corresponding user equipment
US9603003B2 (en) Methods and apparatus for radio network scanning using geo-tagged information from wireless client devices of heterogeneous wide area networks
EP2055114B1 (en) Intelligent network acquisition for wireless clients
US8897788B2 (en) Techniques to provide measurement pilot transmission information in wireless networks
EP2611071B1 (en) ANDSF provisioning
CN110401943B (en) Mobile terminal network-residing method, device, server and storage medium
CN112106439A (en) Smart band selection for wireless access points
EP2534872B1 (en) Method and apparatus for reporting of measurement data
KR20050096985A (en) Method and system wherein handover information is broadcast in wireless local area networks
CN104125623B (en) WLAN finds method, controller, user equipment and network access equipment
CN103179663A (en) Method for channel selection of access point and access point for channel selection
KR20120013421A (en) Method and apparatus for use in facilitating the communication of neighboring network information to a mobile terminal with use of a radius compatible protocol
CN104349411A (en) Network switching method, network switching device and terminal
CN109587686A (en) The method and apparatus for identifying pseudo-base station
WO2004068887A1 (en) Unitary management authentication device
JP2012175686A (en) Wireless communication device, wireless communication connection method, and wireless communication connection program
RU2806173C2 (en) Method, device for selecting long-range wireless network wan for multi-mode radio device
CN110351792A (en) A kind of method and apparatus determining Target cell during triggering cell switches
CN103262609A (en) Base station for mobile communication system, and information acquisition method
EP2954729B1 (en) A communications device, a memory circuit and a method for purging stored location information of close subscriber group cells identified as outdated
JP6705932B2 (en) Communication method, communication device, and communication program
RU2790659C1 (en) Device with intelligent functions for collecting and processing sensory data with a set of local access modules and a transceiver functions in geographically distributed radio networks in the unlicensed radio frequency range
JP6560039B2 (en) COMMUNICATION METHOD, COMMUNICATION DEVICE, AND COMMUNICATION PROGRAM
CN114374991B (en) Neighbor cell information providing and acquiring method and device