WO2006035166A1 - Procede d'optimisation de la reception de donnees multimedia dans un reseau de communication - Google Patents

Procede d'optimisation de la reception de donnees multimedia dans un reseau de communication Download PDF

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WO2006035166A1
WO2006035166A1 PCT/FR2005/002404 FR2005002404W WO2006035166A1 WO 2006035166 A1 WO2006035166 A1 WO 2006035166A1 FR 2005002404 W FR2005002404 W FR 2005002404W WO 2006035166 A1 WO2006035166 A1 WO 2006035166A1
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WO
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session
bit rate
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Ceased
Application number
PCT/FR2005/002404
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English (en)
Inventor
Alexandre Cotarmanac'h
Marc Brelot
Valérie LEDUNOIS
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Orange SA
Original Assignee
France Telecom SA
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Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters
    • H04W28/20—Negotiating bandwidth
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation

Definitions

  • the present invention relates, in general, to the field of radiocommunications.
  • the invention relates to a method of optimizing the reception of data in a communication network comprising a radio access network comprising at least one transmitting base defining a radio coverage area, capable of distributing a maximum reception rate of data between several active user sessions in the said coverage area.
  • the types of network considered in the context of the present invention are the radio transmission networks such as for example Wi-Fi, GPRS, GSM, UMTS, Wimax or Hyperlan.
  • the sessions considered are information exchange sessions, for example streaming type according to the English terminology, that is to say that are related to a multimedia content transferred as a stream on the user terminal and possibly consumed in real time, e-mail type ... More generally, we consider sessions that require data exchange for which the bit rate may be insufficient compared to the reception conditions.
  • a transmitting base consists of a modem-router coupled to an antenna, thus defining a Wi-Fi coverage area.
  • a Wi-Fi coverage area may include a plurality of transmitting bases.
  • a user in a coverage area, can, from his terminal connected to an access point of the Wi-Fi network, connect to a local network or the Internet to download for example multimedia data, for example text, hypertext, audio, video, graphics, still images (photos) or any combination of these data.
  • multimedia data for example text, hypertext, audio, video, graphics, still images (photos) or any combination of these data.
  • the arrival of a new user on the same base broadcasting the Wi-Fi coverage area will reduce the flow allocated to all users already connected to the same antenna.
  • the bit rate is shared between the number of users simultaneously connected on the same sending base.
  • the degradation of the bit rate for all the users covered by the same sending base can therefore be caused by the arrival of a new user at the same sending base, the number of users connected to the same transmitting base then being too important. to guarantee to everyone a reception of the data with an optimal quality of service, in particular in term of flow.
  • Degradation of the bit rate for all users covered by the same sending base can be considered acceptable until a certain threshold is reached, but beyond this threshold, this degradation is no longer acceptable in that it alters too much the quality of reception of the data for the connected users.
  • the threshold could be the one beyond which the degradation of the data rate is such that the image is no longer recognizable.
  • the acceptable threshold is different depending on the type of content. For example, for text content, the bit rate requirements are lower.
  • the purpose of the present invention is to overcome these disadvantages, by ensuring optimal control of the shared resource aimed at optimum use of the available throughput at a given geographical area. covered in radio, so as to improve the reception quality of network users.
  • the device of the invention is essentially characterized in that it comprises the determination of the available bit rate at said transmitting base and, in case of passage of said available bit rate below a predetermined threshold, the dynamic adaptation of the bit rate allocated to at least one user session and / or the sending of a message to at least one user inviting him to move to obtain a better useful flow.
  • the dynamic rate adaptation for at least one session consists in reducing the bit rate allocated to at least said session so that the bit rate available at the transmitting terminal goes above the predetermined threshold, while retaining acceptable data reception quality for said session.
  • the rate reduction for the session includes an adaptation of the transmitted data.
  • the dynamic rate adaptation is applied to the last open user session.
  • the dynamic rate adaptation is applied to all the active user sessions.
  • the dynamic rate adaptation is applied to the user sessions according to a priority level associated with each one of them.
  • the sending of a message to at least one user inviting him to move to obtain a better payload comprises transmitting to said user of displacement information indicating the place where he must go.
  • a radio coverage map defined by the access network operator is used to determine the location where the user must go to obtain a better throughput.
  • the proposed displacement is located either in a radio coverage area of another less busy transmitting base or in the same radio coverage area.
  • the choice of at least the user to be moved comprises the search for the users whose geographical position in the coverage area intersects areas of poor reception within said coverage area.
  • the choice of at least the user to be moved comprises the identification of the last user who has logged in the coverage area of the sending base.
  • the choice of at least the user to be moved is made according to a priority level associated with each of the active sessions.
  • the invention also relates to a program for optimizing the reception of data in a communication network comprising a radio access network comprising at least one transmitting base defining a radio coverage area, capable of distributing a maximum data transmission rate. between several active user sessions in said coverage area for receiving data from a content server, said program being characterized in that it comprises instructions for controlling the execution of the method as it has just been to be described.
  • the invention also relates to a device for managing the radio resources of an access network, characterized in that it comprises means for implementing the method as just described.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an architecture for implementing the method according to the invention
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a particular embodiment of the invention
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating another particular embodiment of the invention.
  • the characteristic technical elements of the invention are the following:
  • the present invention can be implemented in any communication network comprising a radio access network comprising at least one transmitting base defining a radio coverage area in which user sessions by example streaming type can be opened to receive data from a content server B, for example a streaming server associated with a content database.
  • a radio access network comprising at least one transmitting base defining a radio coverage area in which user sessions by example streaming type can be opened to receive data from a content server B, for example a streaming server associated with a content database.
  • a role of the sending base 10 is then to distribute a maximum data transmission rate allocated by a radio resource management device 30 between the different users connected to the sending base.
  • the radio access network thus defined has a hierarchical architecture, in which the radio resource management device controls several transmitting bases 10, so that the set of transmissions managed by each base does not exceed its nominal flow rate.
  • three transmitter bases 10 have been represented, each defining a coverage area 20.
  • the transmitting bases 10 represent the Node B base stations, and the radio resource management device then corresponds to the RNC radio network controller.
  • the management device 30 is designed to cooperate with a plurality of modules for implementing the optimization method according to the invention. More specifically, the optimization of the reception of the data by the users within the network comprises, for a given transmission base, the determination of the available bit rate at this base and, in case of observation of the passage of this bit rate under a data base. predetermined threshold, implementing a dynamic adaptation of the bit rate allocated to at least one active user session, where this adaptation is possible, and / or sending a message to at least one user to signify that it can achieve better throughput by moving over a defined physical space via indications on a location map, based on operator defined coverage maps or on a received power map.
  • an optimization module D is implemented. This module cooperates with the server B as well as with an adaptation module A and a user controller C.
  • the user controller is a module designed to maintain the status of each of the users of the system at every moment.
  • the user controller has knowledge of the topology of the network and its geography, that is to say the location of the transmitting bases.
  • the user controller also knows the position of users and the sending base to which the user is connected and when he connected to it.
  • the user controller therefore determines the active sessions on a given sending base. All of this information can be reported to the optimization module.
  • the optimization module by binding on the one hand, to the user controller and on the other hand to the content server, makes it possible to know the active sessions on a given transmission base and the bit rate used on each of the sessions of the transmitting base. From the total bit rate of the link considered for this sending base and the total bit rate of the users who are connected on this basis, the optimization module can then deduce the bit rate available on this basis.
  • the optimization module also cooperates with an adaptation module A, which is typically an application module complementary to the content server that can only work in association with it, intended to provide improvements in terms of dynamic adaptation. of debt.
  • the adaptation may for example consist of "streaming switching" according to the English terminology, making it possible to pass in real time an encoded content at a given bit rate to the same content at a lower bit rate, for example 128 kb / s at 64 kb / s.
  • the optimization module makes it possible, for each user session, to make a decision as to the bit rate adaptation to be made to reduce the bit rate on this session so that the flow available at the base level returns above the predetermined threshold.
  • the adaptation module is then provided to perform dynamic content adaptation decided for at least one user session at the available rate and the description of the user environment as defined for example in UAProf specifications ("User Agent Profile "), CC / PP (" Composite Capabilities / Preferences Profile ”) or MPEG21-DIA (" Digital Item Adaptation ").
  • the description of the user's environment includes in particular the size of the screen, the decoding processor capabilities, etc.
  • the rate reduction for the session includes an adaptation of the transmitted data. This may be for example a decrease in the temporal frequency of a video.
  • the dynamic rate adaptation decided in the event of a drop in the available bit rate as explained above is applied for example to the last open user session.
  • This dynamic rate adaptation can also be applied to all active user sessions or can be applied to user sessions based on a priority level associated with each of them.
  • the system will then dynamically adapt the bit rate for the sessions corresponding to the lower priority users.
  • the optimization module also makes it possible to send messages to at least one user to invite him to move under another coverage area or within the same coverage area, to a location with better radio coverage allowing it to get a better throughput.
  • This displacement information is obtained through the user controller, which can propose a new route at the access network level for a given user.
  • the choice of the user to be moved may consist of identifying the last user who has logged in the coverage area of the sending database, or may be performed according to a priority level associated with each of the active sessions.
  • the choice of the user to be moved may also include searching for users whose geographic location in the coverage area intersects areas of poor reception within this coverage area, for example when an obstacle hinders reception.
  • a step 40 for determining the available bit rate on the sending base is implemented, followed by a step 41 for comparing the available bit rate with a predetermined threshold S.
  • a predetermined threshold S For a given transmission base, a step 40 for determining the available bit rate on the sending base is implemented, followed by a step 41 for comparing the available bit rate with a predetermined threshold S.
  • two cases are considered. Indeed, as we have seen, the arrival of a new user generates a decrease in speed for all users. This drop can be due to the large number of users under the coverage of the same base or the misplacement of a user generating excessive consumption. In both cases, the goal is to have at least one user physically move to a place where they will get a better throughput.
  • a step 42 to determine the total number of users connected to the sending base is implemented and, if in a step 43, the determined number of users is greater than a predefined number N of users, the process sending of displacement proposal messages is launched, aimed at reducing the load on the sending base.
  • a step 44 at least one user is chosen to move.
  • the choice of the user depends on the framework of use and is preferably carried out according to the criteria described above. In the example, this step is to identify the last user who logged on. Then, step 45 is to ask the user to physically move. A message is then sent to the identified user indicating the place where he must go to have an acceptable payload. For example, it is suggested to move to the nearest less busy coverage area. To do this, the optimization module requests the user controller a new route for this user. Alternatively, the message may further indicate to the user where it is.
  • the message can be for example in the form of a map of places, or in the form of a text short message type SMS ("Short Message Service").
  • step 43 If in step 43, the determined number of users is not greater than the number N, it means that the available rate decrease is due to the misplacement of at least one user, which causes excessive consumption.
  • a step 46 of determining the geographical position of the users in the coverage area is implemented, followed by a step 47 analyzing the positioning of the users and comparing these positions with the position of bad reception zones previously identified within the radio coverage area. If at least one user is identified at a step 48 as being present on an area of bad coverage, a request for physical movement to a location of best coverage is transmitted to that user at a step 49, in the same manner as at the same time. step 45.
  • FIG. 3 illustrates another particular embodiment of the invention in which optimization is based both on the dynamic rate adaptation for open sessions and on the distribution of users around the sending bases.
  • the system tracks all users and at all times maintains the association of users with the sending bases. For each of the sending bases, it keeps all the users connected to a base (as well as the date of arrival in the coverage area of the base) and the flow available for each base. Firstly, for a given transmission base, a step 50 for determining the available bit rate on the sending base is implemented, followed by a step 51 for comparing the available bit rate with a predetermined first threshold S1.
  • step 52 is therefore implemented to transmit a message, in the form of a map of places, to the identified user indicating where he is and where he must go to have an acceptable payload. If the available bit rate on the sending base is greater than the first threshold S 1 in step 51, step 53 is carried out in order to compare the available bit rate with a second predetermined threshold S 2, greater than the threshold S1.
  • a dynamic rate adaptation for at least one open session will be implemented.
  • the optimization module thus traverses all the adaptation choices for open sessions and evaluates a gain in possible throughput per session to go over S2.
  • the optimization module can use for this purpose quality of service adaptation tables defined in the MPEG-21 standard, which describe the available gain for a given adaptation to a given content. If a potential gain is determined possible in step 55, the per session rates are dynamically adapted in step 56.
  • a step 57 is implemented consisting in transmitting a message, in the form of a map of places, to or to the identified user (s) indicating where he is and where he must go to have access. an acceptable payload.
  • the goal is to decrease the load on the base station by suggestion, while allowing to accept new users.
  • the invention therefore enables users to improve reception in the event of a decrease in available bit rate on an issuing base:
  • this adaptation may take into account differentiated quality of service management, so the initial quality for priority users will be maintained and lower priority users will have degraded quality;
  • a user can warn the system when it experiences a drop of reception or flow, so as to allow the operator to update its database on its cover.

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Abstract

L'invention concerne un procédé d'optimisation de la réception de données dans un réseau de communication comprenant un réseau d'accès radio comportant au moins une base émettrice (10) définissant une zone de couverture radio (20), susceptible de répartir un débit maximal de réception de données entre plusieurs sessions utilisateurs actives dans la dite zone de couverture, caractérisé en ce qu'il comprend la détermination (50) du débit disponible au niveau de ladite base émettrice et, en cas de passage dudit débit disponible sous un seuil prédéterminé, l'adaptation dynamique (56) du débit alloué à au moins une session utilisateur et/ou l'envoi d'un message (52) à au moins un utilisateur l'invitant à se déplacer pour obtenir un meilleur débit utile.

Description

PROCEDE D'OPTIMISATION DE LA RECEPTION DE DONNEES MULTIMEDIA DANS UN
RESEAU DE COMMUNICATION
La présente invention concerne, en général, le domaine des radiocommunications .
Plus particulièrement l'invention concerne un procédé d'optimisation de la réception de données dans un réseau de communication comprenant un réseau d'accès radio comportant au moins une base émettrice définissant une zone de couverture radio, susceptible de répartir un débit maximal de réception de données entre plusieurs sessions utilisateurs actives dans la dite zone de couverture.
Les types de réseau considérés dans le cadre de la présente invention sont les réseaux de transmission radio tels que par exemple le Wi-Fi, le GPRS, le GSM, l'UMTS, le Wimax ou encore l'Hyperlan.
Le sessions considérées sont des sessions d'échange d'informations, par exemple de type streaming selon la terminologie anglo-saxonne, c'est-à-dire qui sont relatives à un contenu multimédia transféré sous forme de flux sur le terminal utilisateur et éventuellement consommé en temps réel, de type courrier électronique... Plus généralement, on considère des sessions qui nécessitent des échanges de données pour lesquels le débit peut être insuffisant par rapport aux conditions de réception.
Prenons le cas d'un réseau Wi-Fi, où une base émettrice est constituée d'un modem-routeur couplé à une antenne, définissant ainsi une zone de couverture Wi-
Fi. Une zone de couverture Wi-Fi peut comprendre une pluralité de bases émettrices. Un utilisateur, se trouvant dans une zone de couverture, peut, à partir de son terminal connecté à un point d'accès du réseau Wi-Fi, se connecter à un réseau local ou à l'Internet pour télécharger par exemple des données multimédia, par exemple du texte, de l'hypertexte, de l'audio, de la vidéo, des graphiques, des images fixes (photos) ou encore toute combinaison de ces données.
Actuellement, l'arrivée d'un nouvel utilisateur sur une même base émettrice de la zone de couverture Wi-Fi fait chuter le débit alloué à tous les utilisateurs déjà connectés à la même antenne. Autrement dit, le débit est partagé entre le nombre d'utilisateurs connectés simultanément sur une même base émettrice.
La dégradation du débit pour tous les utilisateurs couverts par une même base émettrice peut donc être provoquée par l'arrivée d'un nouvel utilisateur au niveau de cette même base émettrice, le nombre d'utilisateurs connectés à la même base émettrice étant alors trop important pour garantir à chacun une réception des données avec une qualité de service optimale, notamment en terme de débit.
Egalement, une autre cause peut intervenir pour expliquer cette dégradation du débit. Ainsi, un mauvais positionnement d'un utilisateur par rapport à une base émettrice considérée va conduire à une dégradation du débit disponible pour l'ensemble des utilisateurs connectés à cette même base émettrice. C'est le cas par exemple, lorsqu'un obstacle est placé entre l'utilisateur et l'antenne, susceptible de freiner l'émission des données.
La dégradation du débit pour tous les utilisateurs couverts par une même base émettrice, due aux causes évoquées, peut être considérée comme acceptable jusqu'à l'atteinte d'un certain seuil, mais au delà de ce seuil, cette dégradation n'est plus acceptable en ce qu'elle altère de manière trop importante la qualité de réception des données pour les utilisateurs connectés. Par exemple, dans le cas d'un contenu de type vidéo, le seuil pourrait être celui au-delà duquel la dégradation de débit est tel que l'image n'est plus reconnaissable. Bien entendu, le seuil acceptable est différent suivant le type de contenu. Par exemple, pour un contenu de type texte, les besoins en débit sont moindres.
Le problème technique décrit ci-dessus en référence à un réseau Wi-Fi, concernant la qualité de réception pour les utilisateurs au niveau d'une zone géographique couverte par une pluralité de bases émettrices se retrouve de la même façon pour les autres types de réseau précités.
Dans ce contexte, la présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients, en assurant un contrôle optimal de la ressource partagée visant à un usage optimum du débit disponible au niveau d'une zone géographique donnée couverte en radio, de façon à améliorer la qualité de réception des utilisateurs du réseau.
A cette fin, le dispositif de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend la détermination du débit disponible au niveau de ladite base émettrice et, en cas de passage dudit débit disponible sous un seuil prédéterminé, l'adaptation dynamique du débit alloué à au moins une session utilisateur et/ou l'envoi d'un message à au moins un utilisateur l'invitant à se déplacer pour obtenir un meilleur débit utile. Selon un mode de réalisation, l'adaptation dynamique de débit pour au moins une session consiste à réduire le débit alloué à au moins ladite session de sorte que le débit disponible au niveau de la borne émettrice repasse au dessus du seuil prédéterminé, tout en conservant une qualité de réception de données acceptable pour ladite session. Selon ce mode de réalisation, la réduction du débit pour la session comprend une adaptation des données transmises.
De préférence, l'adaptation dynamique de débit est appliquée à la dernière session utilisateur ouverte.
Dans une variante, l'adaptation dynamique de débit est appliquée à l'ensemble des sessions utilisateur actives.
Dans une autre variante, l'adaptation dynamique de débit est appliquée aux sessions utilisateur en fonction d'un niveau de priorité associé à chacune d'elles.
Selon un mode de réalisation, l'envoi d'un message à au moins un utilisateur l'invitant à se déplacer pour obtenir un meilleur débit utile comprend la transmission audit utilisateur d'informations de déplacement lui indiquant le lieu où il doit se rendre.
De préférence, une carte de couverture radio définie par l'opérateur du réseau d'accès est utilisée pour déterminer le lieu où l'utilisateur doit se rendre pour obtenir un meilleur débit utile. Avantageusement, le déplacement proposé est situé soit dans une zone de couverture radio d'une autre base émettrice moins chargée soit dans la même zone de couverture radio.
Selon un mode de réalisation, le choix d'au moins l'utilisateur à déplacer comprend la recherche des utilisateurs dont le positionnement géographique dans la zone de couverture recoupe des zones de mauvaise réception au sein de ladite zone de couverture.
Selon un autre mode de réalisation, le choix d'au moins l'utilisateur à déplacer comprend l'identification du dernier utilisateur ayant ouvert une session dans la zone de couverture de la base émettrice.
Selon un autre mode de réalisation, le choix d'au moins l'utilisateur à déplacer est effectué selon un niveau de priorité associé à chacune des sessions actives.
L'invention concerne également un programme d'optimisation de la réception de données dans un réseau de communication comprenant un réseau d'accès radio comportant au moins une base émettrice définissant une zone de couverture radio, susceptible de répartir un débit maximal de transmission de données entre plusieurs sessions utilisateurs actives dans la dite zone de couverture pour réceptionner des données à partir d'un serveur de contenus, ledit programme étant caractérisé en ce qu'il comprend des instructions pour commander l'exécution du procédé tel qu'il vient d'être décrit.
L'invention concerne encore un dispositif de gestion des ressources radio d'un réseau d'accès, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour la mise en œuvre du procédé tel qu'il vient d'être décrit. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une représentation schématique d'une architecture permettant la mise en œuvre du procédé selon l'invention ; - la figure 2 est un organigramme illustrant un mode de réalisation particulier de l'invention, et
- la figure 3 est un organigramme illustrant un autre mode de réalisation particulier de l'invention. Les éléments techniques caractéristiques de l'invention sont les suivants :
- identification des utilisateurs actifs ou non sous la couverture d'une base émettrice donnée ;
- observation du positionnement des utilisateurs autour de la base émettrice ; - détermination du débit utile disponible (et/ou qualité de réception) et de la demande de débit potentiel d'un nouvel entrant dans la zone de couverture de la base émettrice et, si le débit est insuffisant :
- adaptation du contenu,
- envoi d'un message, soit au dernier entrant, soit à la personne ou au groupe ayant le plus consommé, soit à l'utilisateur ayant un niveau de priorité moindre, lui signifiant qu'il peut obtenir un meilleur débit, donc une meilleure qualité en se déplaçant sur un espace physique défini via des indications données par exemple par l'intermédiaire d'une carte des lieux.
Comme illustré à la figure 1, la présente invention est susceptible d'être mise en œuvre dans tout réseau de communication comprenant un réseau d'accès radio comportant au moins une base émettrice 10 définissant une zone de couverture radio 20 dans laquelle des sessions utilisateur par exemple de type streaming peuvent être ouvertes pour réceptionner des données auprès d'un serveur de contenus B, par exemple un serveur de streaming associé à une base de données de contenus.
Un rôle de la base émettrice 10 est alors de répartir un débit maximal de transmission de données alloué par un dispositif de gestion des ressources radio 30, entre les différents utilisateurs connectés auprès de la base émettrice. Le réseau d'accès radio ainsi défini présente une architecture hiérarchique, dans laquelle le dispositif de gestion des ressources radio contrôle plusieurs bases émettrices 10, de façon à ce que l'ensemble des transmissions gérées par chaque base ne dépasse pas son débit nominal. Dans l'exemple de la figure 1, trois bases émettrice 10 ont été représentées, définissant chacune une zone de couverture 20. En considérant l'exemple d'un réseau UMTS, les bases émettrices 10 représentent les stations de base Node B, et le dispositif de gestion des ressources radio correspond alors au contrôleur de réseau radio RNC.
Le dispositif de gestion 30 est prévu pour coopérer avec une pluralité de modules permettant la mise en œuvre du procédé d'optimisation selon l'invention. Plus précisément, l'optimisation de la réception des données par les utilisateurs au sein du réseau comprend, pour une base émettrice donnée, la détermination du débit disponible au niveau de cette base et, en cas d'observation du passage de ce débit sous un seuil prédéterminé, la mise en œuvre d'une adaptation dynamique du débit alloué à au moins une session utilisateur active, lorsque cette adaptation est possible, et/ou l'envoi d'un message à au moins un utilisateur pour lui signifier qu'il peut obtenir un meilleur débit utile en se déplaçant sur un espace physique défini via des indications sur une carte des lieux, basée sur des cartes de couverture définies par l'opérateur ou bien sur une carte de puissance reçue.
Pour ce faire, un module d'optimisation D est mis en œuvre. Ce module coopère avec le serveur B ainsi qu'avec un module d'adaptation A et un contrôleur d'utilisateurs C.
Le contrôleur d'utilisateurs est un module prévu pour maintenir à chaque instant l'état de chacun des utilisateurs du système. Notamment, le contrôleur d'utilisateurs possède la connaissance de la topologie du réseau et de sa géographie, c'est-à-dire de l'emplacement des bases émettrices. A chaque instant, le contrôleur d'utilisateurs connaît également la position des utilisateurs et la base émettrice à laquelle l'utilisateur est connecté et à quel moment il s'y est connecté. Le contrôleur d'utilisateurs permet donc de déterminer les sessions actives sur une base émettrice donnée. L'ensemble de ces informations peut être rapporté au module d'optimisation. Ainsi, le module d'optimisation en se liant d'une part, au contrôleur d'utilisateurs et, d'autre part, au serveur de contenus, permet de connaître les sessions actives sur une base émettrice donnée et le débit utilisé sur chacune des sessions de la base émettrice. A partir du débit total du lien considéré pour cette base émettrice et du débit total des utilisateurs qui sont connectés sur cette base, le module d'optimisation peut alors en déduire le débit disponible sur cette base.
Le module d'optimisation coopère également avec un module d'adaptation A, qui est typiquement un module d'application complémentaire au serveur de contenu ne pouvant fonctionner qu'en association avec lui, destiné à lui apporter des améliorations en terme d'adaptation dynamique de débit. L'adaptation peut par exemple consister en du « stream switching » selon la terminologie anglo-saxonne, permettant de passer en temps réel d'un contenu encodé à un débit donné au même contenu à un débit inférieur, par exemple de 128 kb/s à 64 kb/s.
Ainsi, en cas de baisse du débit disponible pour une base émettrice donnée, le module d'optimisation permet, pour chaque session utilisateur, de prendre une décision quant à l'adaptation de débit à réaliser pour réduire le débit sur cette session de sorte que le débit disponible au niveau de la base repasse au dessus du seuil prédéterminé.
Le module d'adaptation est alors prévu pour réaliser l'adaptation dynamique de contenu décidée pour au moins une session utilisateur au débit disponible et à la description de l'environnement de l'utilisateur tel que défini par exemple dans les spécifications UAProf (« User Agent Profile »), CC/PP (« Composite Capabilities/Preferences Profile ») ou MPEG21-DIA (« Digital Item adaptation »). La description de l'environnement de l'utilisateur comprend en particulier la taille de l'écran, les capacités de processeur de décodage... La réduction du débit pour la session comprend une adaptation des données transmises. Il peut s'agir par exemple d'une diminution de la fréquence temporelle d'une vidéo. L'adaptation dynamique de débit décidée en cas de baisse du débit disponible comme expliqué ci-dessus est appliquée par exemple à la dernière session utilisateur ouverte.
Cette adaptation dynamique de débit peut également être appliquée à l'ensemble des sessions utilisateur actives ou encore être appliquée aux sessions utilisateur en fonction d'un niveau de priorité associé à chacune d'elles. Ainsi, selon cette dernière variante, si certains utilisateurs ont un profil dit « GOLD », qui implique une qualité de service optimum, le système va alors adapter dynamiquement le débit pour les sessions correspondant aux utilisateurs moins prioritaires.
Le module d'optimisation permet également d'envoyer des messages à au moins un utilisateur pour l'inviter à se déplacer sous une autre zone de couverture ou au sein de la même zone de couverture, vers un lieu bénéficiant d'une meilleure couverture radio lui permettant d'obtenir un meilleur débit utile. Ces informations de déplacement sont obtenus grâce au contrôleur d'utilisateurs, pouvant proposer un nouveau parcours au niveau du réseau d'accès pour un utilisateur donné.
Le choix de l'utilisateur à déplacer peut consister à identifier le dernier utilisateur ayant ouvert une session dans la zone de couverture de la base émettrice, ou encore être effectué selon un niveau de priorité associé à chacune des sessions actives. le choix de l'utilisateur à déplacer peut également comprendre la recherche des utilisateurs dont le positionnement géographique dans la zone de couverture recoupe des zones de mauvaise réception au sein de cette zone de couverture, par exemple lorsqu'un obstacle gêne la réception. Considérons maintenant la figure 2, illustrant un mode de réalisation particulier du procédé de l'invention où l'optimisation est principalement axée sur une répartition efficace des utilisateurs autour des bases émettrices.
Ainsi, pour une base émettrice donnée, une étape 40 de détermination du débit disponible sur la base émettrice est mise en œuvre, suivie d'une étape 41 visant à comparer le débit disponible à un seuil S prédéterminé. Selon cet exemple, à l'observation du passage du débit disponible sous le seuil S3 deux cas sont considérés. En effet, comme on l'a vu, l'arrivée d'un nouvel utilisateur engendre une baisse de débit pour tous les utilisateurs. Cette baisse peut être due au nombre trop important d'utilisateurs sous la couverture d'une même base ou encore au mauvais positionnement d'un utilisateur engendrant une consommation excessive. Dans ces deux cas, l'objectif est de demander à au moins un utilisateur de se déplacer physiquement vers un endroit où il obtiendra un meilleur débit utile.
Ainsi, une étape 42 visant à déterminer le nombre total d'utilisateurs connectés à la base émettrice est mise en œuvre et, si à une étape 43, le nombre d'utilisateurs déterminé est supérieur à un nombre N d'utilisateurs prédéfini, le processus d'envoi de messages de proposition de déplacement est lancé, visant à diminuer la charge sur la base émettrice.
On choisit alors dans une étape 44 au moins un utilisateur à déplacer. Le choix de l'utilisateur dépend du cadre d'usage et est de préférence effectué selon les critères exposés plus haut. Dans l'exemple, cette étape consiste à identifier le dernier utilisateur ayant ouvert une session. Puis, l'étape 45 consiste à demander à l'utilisateur de se déplacer physiquement. Un message est alors transmis à l'utilisateur identifié lui indiquant le lieu où il doit se rendre pour disposer d'un débit utile acceptable. Par exemple, on lui propose de se déplacer vers la zone de couverture la moins chargée la plus proche. Pour ce faire, le module d'optimisation demande au contrôleur d'utilisateurs un nouveau parcours pour cet utilisateur. Selon une alternative, le message peut en outre indiquer à l'utilisateur le lieu où il se trouve. Le message peut se présenter par exemple sous forme d'une carte des lieux, ou encore sous forme d'un message court textuel de type SMS (« Short message Service »).
Si à l'étape 43, le nombre d'utilisateurs déterminé n'est pas supérieur au nombre N, cela signifie que la baisse de débit disponible est due au mauvais positionnement d'au moins un utilisateur, ce qui provoque une consommation excessive. Ainsi, une étape 46 de détermination du positionnement géographique des utilisateurs dans la zone de couverture est mise en œuvre, suivie d'une étape 47 d'analyse du positionnement des utilisateurs et de comparaison de ces positions avec la position de zones de mauvaise réception préalablement identifiées au sein de la zone de couverture radio. Si au moins un utilisateur est identifié à une étape 48 comme étant présent sur une zone de mauvaise couverture, une demande de déplacement physique vers un endroit de meilleur couverture est transmise à cet utilisateur à une étape 49, de la même manière qu'à l'étape 45.
La figure 3 illustre un autre mode de réalisation particulier de l'invention où l'optimisation est basée à la fois sur l'adaptation dynamique de débit pour les sessions ouvertes et sur la répartition des utilisateurs autour des bases émettrices. Dans ce cas, le système suit tous les utilisateurs et conserve à tout moment l'association des utilisateurs aux bases émettrices. Pour chacune des bases émettrices, il maintient l'ensemble des utilisateurs connectés à une base (ainsi que la date d'arrivée dans la zone de couverture de la base) et le débit disponible pour chaque base. Tout d'abord, pour une base émettrice donnée, une étape 50 de détermination du débit disponible sur la base émettrice est mise en œuvre, suivie d'une étape 51 visant à comparer le débit disponible à un premier seuil Sl prédéterminé.
Selon l'exemple, à l'observation du débit disponible sous le premier seuil Sl, pour tout nouvel utilisateur arrivant dans la zone de couverture, on propose à cet utilisateur de se déplacer physiquement vers une autre zone de couverture. Une étape 52 est donc mise en œuvre consistant à transmettre un message, sous forme de carte des lieux, à l'utilisateur identifié lui indiquant où il se trouve et où il doit se rendre pour disposer d'un débit utile acceptable. Si le débit disponible sur la base émettrice est supérieur au premier seuil S 1 à l'étape 51, on passe à l'étape 53 visant à comparer le débit disponible à un second seuil S2 prédéterminé, supérieur au seuil Sl.
Si le débit disponible sur la base est inférieur à ce seuil S2, une adaptation dynamique de débit pour au moins une session ouverte va être mise en œuvre. Dans l'exemple de la figure 3, à nombre d'utilisateurs constant, on évalue dans une étape 54, pour toutes les sessions ouvertes, les gains possibles en débit si une adaptation dynamique du débit par session était mise en œuvre tout en conservant pour chaque session une qualité de réception des données acceptable.
Le module d'optimisation parcourt ainsi tous les choix d'adaptation pour les sessions ouvertes et évalue un gain en débit possible par session permettant de repasser au-dessus de S2. Selon un exemple mettant en oeuvre un codage de type MPEG-21 pour les données transmises, le module d'optimisation peut utiliser pour cela des tables d'adaptation de qualité de service définies dans la norme MPEG-21, qui décrivent le gain disponible pour une adaptation donnée sur un contenu donné. Si un gain potentiel est déterminé possible à l'étape 55, les débits par session sont adaptés dynamiquement à l'étape 56.
Sinon, le système proposera, par exemple pour les sessions les plus anciennes, un nouvel itinéraire aux utilisateurs concernés. Pour ce faire, une étape 57 est mise en œuvre consistant à transmettre un message, sous forme de carte des lieux, à ou aux utilisateur(s) identifié(s) lui indiquant où il se trouve et où il doit se rendre pour disposer d'un débit utile acceptable. L'objectif est ainsi de diminuer par suggestion la charge sur la station de base, tout en permettant d'accepter de nouveaux utilisateurs.
Plus généralement, l'invention permet donc aux utilisateurs d'améliorer la réception en cas de baisse de débit disponible sur une base émettrice :
-en réalisant une adaptation dynamique du contenu pour au moins un utilisateur sous la zone de couverture, par exemple en adaptant le débit de tous les utilisateurs connectés à la base afin d'offrir une qualité acceptable au plus grand nombre d'utilisateurs. Par ailleurs, cette adaptation peut prendre en compte une gestion de qualité de service différenciée, ainsi la qualité initiale pour les utilisateurs prioritaires sera maintenue et des utilisateurs moins prioritaires auront une qualité dégradée ;
-en proposant à au moins un utilisateur un déplacement physique afin, soit d'être sous la couverture de la base émettrice la moins chargée, soit de se déplacer pour éviter tout obstacle entre lui et la base émettrice. Selon un autre mode de réalisation, un utilisateur peut prévenir le système lorsqu'il subit une chute de réception ou bien de débit, de façon à permettre à l'opérateur de mettre à jour sa base de données sur sa couverture.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'optimisation de la réception de données dans un réseau de communication comprenant un réseau d'accès radio comportant au moins une base émettrice (10) définissant une zone de couverture radio (20), susceptible de répartir un débit maximal de réception de données entre plusieurs sessions utilisateurs actives dans la dite zone de couverture (20), caractérisé en ce qu'il comprend la détermination (50) du débit disponible au niveau de ladite base émettrice et, en cas de passage dudit débit disponible sous un seuil prédéterminé, l'adaptation dynamique (56) du débit alloué par ladite base émettrice à au moins une session utilisateur et/ou l'envoi d'un message (52) à au moins un utilisateur l'invitant à se déplacer pour obtenir un meilleur débit utile.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adaptation dynamique de débit pour au moins une session consiste à réduire le débit alloué à au moins ladite session de sorte que le débit disponible au niveau de la borne émettrice repasse au dessus du seuil prédéterminé, tout en conservant une qualité de réception de données acceptable pour ladite session.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la réduction du débit pour la session comprend une adaptation des données transmises.
4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'adaptation dynamique de débit est appliquée à la dernière session utilisateur ouverte.
5. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'adaptation dynamique de débit est appliquée à l'ensemble des sessions utilisateur actives.
6. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'adaptation dynamique de débit est appliquée aux sessions utilisateur en fonction d'un niveau de priorité associé à chacune d'elles.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'envoi d'un message à au moins un utilisateur l'invitant à se déplacer pour obtenir un meilleur débit utile comprend la transmission audit utilisateur d'informations de déplacement lui indiquant le lieu où il doit se rendre.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que une carte de couverture radio définie par l'opérateur du réseau d'accès est utilisée pour déterminer le lieu où l'utilisateur doit se rendre pour obtenir un meilleur débit utile.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déplacement proposé est situé soit dans une zone de couverture radio d'une autre base émettrice moins chargée soit dans la même zone de couverture radio.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le choix d'au moins l'utilisateur à déplacer comprend la recherche des utilisateurs dont le positionnement géographique dans la zone de couverture recoupe des zones de mauvaise réception au sein de ladite zone de couverture.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le choix d'au moins l'utilisateur à déplacer comprend l'identification du dernier utilisateur ayant ouvert une session dans la zone de couverture de la base émettrice.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le choix d'au moins l'utilisateur à déplacer est effectué selon un niveau de priorité associé à chacune des sessions actives.
13. Programme d'optimisation de la réception de données dans un réseau de communication comprenant un réseau d'accès radio comportant au moins une base émettrice (10) définissant une zone de couverture radio (20), susceptible de répartir un débit maximal de transmission de données entre plusieurs sessions utilisateurs actives dans la dite zone de couverture pour réceptionner des données à partir d'un serveur de contenus (B), ledit programme étant caractérisé en ce qu'il comprend des instructions pour commander l'exécution du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 par un système informatique.
14. Dispositif de gestion des ressources radio d'un réseau d'accès, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.
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