KR20090017727A - 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법, 장치 및 시스템과이에 이용되는 이동 단말 - Google Patents

단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법, 장치 및 시스템과이에 이용되는 이동 단말 Download PDF

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Abstract

본 발명은 망 자원 예약 방법, 장치 및 시스템과 이에 이용되는 이동 단말에 관한 것으로, 단말의 예상 이동 방향을 예측하여 불필요한 망 자원의 예약을 최소화하기 위한 방법, 장치 및 시스템을 제공한다. 이를 위하여 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법은, 이동 단말로부터 망 자원 예약 요청을 받는 단계; 상기 이동 단말의 이동 속도에 따른 진행 가능 방향에 대한 확률 밀도 함수로 표현되는 속도 기반 이동 확률 모델, 상기 이동 단말의 이동 속도 및 상기 이동 단말의 위치 정보를 기반으로 상기 이동 단말의 예측 이동 방향을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는 단계를 포함한다. 그럼으로써, 본 발명은, 단말의 이동 방향을 예측하여 불필요한 망 자원의 예약을 최소화할 수 있는 이점 있다.
이동 속도, 망 자원 예약, 무선 셀, 무선 망, 이종 무선 망

Description

단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법, 장치 및 시스템과 이에 이용되는 이동 단말{THE METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR NETWORK RESOURCE RESERVATION CONSIDERING TERMINAL SPEED AND MOBILE TERMINAL}
본 발명은 망 자원 예약 방법, 장치 및 시스템과 이에 이용되는 이동 단말에 관한 것으로, 특히 단말의 이동 속도에 따른 망 자원 예약 방법, 장치 및 시스템과 이에 이용되는 이동 단말에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 2006-S-038-01, 과제명 : 모바일 컨버전스 컴퓨팅을 위한 단말적응형 임베디드 운영체제 기술개발].
종래 망 자원의 예약은 주로 IETF(Internet Engineering Task Force)의 RSVP(ReSource ReSerVation Protocol)를 이용하여 종단 단말 간의 네트워크 망 자원을 예약하는 방식을 사용한다. 그러나, RSVP 채널의 구성이 고정적이어서 단말의 이동이 발생하게 될 경우 종단 단말들 간에 망 자원을 재할당해야하는 문제가 생긴 다. 이 때, 자원 할당 시간이 오래 걸릴 수 있기 때문에 이로 인한 통신 품질의 저하가 발생한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 IETF Mobile IP 와 RSVP를 접목시킨 MRSVP(Mobile-RSVP) 방법이 제안되었다. MRSVP 방법은 Mobile IP의 통신 구조 즉, 홈 에이전트와 지역 에이전트를 중심으로 이동 단말의 위치를 추적하고 RSVP채널의 재구성을 최소화하는 방법이다.
그러나, 빠른 RSVP채널의 형성을 위하여 이동 단말의 현재 위치를 기준으로 주변의 모든 무선 셀들에 대하여 망 자원 예약을 수행하게 되어 단말이 이동하지 않을 무선 망에 대하여도 불필요한 망 자원 예약을 수행하는 문제점이 있다. 상기와 같은 문제점을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 MRSVP 방식을 이용하는 망 자원 예약 방식을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1을 참조하면 현재 이동 단말의 위치는 'Cell 1'이고, 상기 이동 단말이 'Cell 2' 방향으로 이동하려는 것을 알 수 있다. 이 때, 종래 MRSVP 방식은 이동 단말의 이동 방향을 고려하지 않기 때문에 'Cell 1'의 주변 셀들인 'Cell 2' 내지 'Cell 7'에 대하여 모두 망 자원 예약을 수행한다. 때문에, 'Cell 3' 내지 'Cell 7'에 대한 불필요한 망 자원 예약이 발생하게 되고, 'Cell 3' 내지 'Cell 7'에 대한 다른 이동 단말들의 망 자원 예약 시도가 실패할 가능성이 커지는 단점이 있다.
한편, 최근 무선 망이 다양화되어, CDMA(Code Division Multiple Access) 망과 같은 광역 망, WiBro(Wireless Broadband Internet) 망과 같은 도시형 네트워크 망 및 WLAN(Wireless Local Area Network) 망과 같은 소형 네트워크 망까지 구조적으로 중첩된 형태의 네트워크를 이용할 수 있는 이동 단말이 등장하였다. 이러한 다중화된 네트워크에 종래 MRSVP와 같은 방식을 적용하는 경우 불필요한 망 자원 예약으로 인한 손실은 더욱 커지게 된다. 이와 같은 문제점을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 중첩 이종 무선 망 환경에 종래 MRSVP를 적용한 예를 보여주는 예시도이다.
도 2를 참조하면, 현재 이동 단말의 위치는 WLAN 망의 무선 셀 'Cell 1', WiBro 망의 무선 셀 'Cell 11' 및 CDMA 망의 무선 셀 'Cell 21'의 신호 영역에 속한다. 이 때, 상기 이동 단말이 이동하려는 위치가 WLAN 망의 무선 셀 'Cell 2', WiBro 망의 무선 셀 'Cell 12' 및 CDMA 망의 무선 셀 'Cell 22'의 신호 영역에만 속하는 위치이더라도, 종래 MRSVP를 적용하면 현재 이동 단말이 위치한 셀과 인접한 모든 셀들(WLAN 망의 무선 셀 'Cell 2' 내지 'Cell 7', WiBro 망의 무선 셀 'Cell 12' 내지 'Cell 17' 및 CDMA 망의 무선 셀 'Cell 22' 내지 'Cell 27')에 대하여 망 자원 예약을 수행한다. 즉, 현재 단말이 위치한 무선 셀에 인접한 셀 모두에 대하여 망 자원 예약을 수행함으로써, 중첩된 이종 무선 망 환경에서 불필요한 망 자원 예약으로 인한 망 자원 손실이 매우 커지는 문제점이 있다.
따라서, 단말의 예상 이동 방향을 고려하여 단말이 이동하려는 방향에 있는 망 자원에 대한 선택적 예약을 함으로써 불필요한 망 자원의 낭비를 줄이기 위한 방안이 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 단말의 예상 이동 방향을 예측하여 불필요한 망 자원의 예약을 최소화하기 위한 방법, 장치 및 시스템과 이에 이용되는 이동 단말을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 중첩된 이종 무선 망 환경에서 효과적인 망 자원 예약을 수행하기 위한 방법, 장치 및 시스템과 이에 이용되는 이동 단말을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 하기의 설명 및 본 발명의 일실시 예에 의하여 파악될 수 있다.
이를 위하여 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법은, 이동 단말로부터 망 자원 예약 요청을 받는 단계; 상기 이동 단말의 이동 속도에 따른 진행 가능 방향에 대한 확률 밀도 함수로 표현되는 속도 기반 이동 확률 모델, 상기 이동 단말의 이동 속도 및 상기 이동 단말의 위치 정보를 기반으로 상기 이동 단말의 예측 이동 방향을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 이를 위하여 이동 단말, 상기 이동 단말의 이동 속도에 따른 진행 가능 방향에 대한 확률 밀도 함수로 표현되는 속도 기반 이동 확률 모델, 망 자원 지 역 제어 장치 및 망 자원 중앙 제어 장치를 포함하는 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템에 있어서, 상기 이동 단말은, 상기 망 자원 중앙 제어 장치로 망 자원 예약 요청을 수행하는 망 자원 예약 처리 모듈을 포함하고, 상기 망 자원 중앙 제어 장치는, 상기 속도 기반 이동 확률 모델, 상기 이동 단말의 이동 속도 및 상기 이동 단말의 위치 정보를 기반으로 상기 이동 단말의 예측 이동 방향을 계산하고, 상기 계산된 이동 단말의 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀에 대하여 상기 망 자원 지역 제어 장치로 망 자원 예약 요청을 수행하는 망 자원 예약 처리 메인 모듈을 포함하고, 상기 망 자원 지역 제어 장치는, 상기 망 자원 중앙 제어 장치로부터의 망 자원 예약 요청에 따라 망 자원 예약을 수행하는 망 자원 예약 처리 서브 모듈을 포함한다.
또한, 이를 위하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 장치는, 이동 단말의 이동 속도에 따른 진행 가능 방향에 대한 확률 밀도 함수로 표현되는 속도 기반 이동 확률 모델, 이동 단말의 이동 속도 및 상기 이동 단말의 위치 정보를 기반으로 상기 이동 단말의 예측 이동 방향을 계산하고, 상기 계산된 이동 단말의 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는 망 자원 예약 관리 유닛을 포함한다.
또한, 이를 위하여 본 발명의 다른 실시 일실시 예에 따른 이동 단말은, 현재 위치한 무선 셀의 신호 영역을 벗어날 경우 사용할 망 자원 예약을 요청하는 망 자원 예약 처리 모듈; 및 상기 망 자원 예약 요청에 의하여 예약된 망 자원 중 상기 망 자원의 신호 세기, 이동 단말의 배터리 사용 가능 시간, 상기 이동 단말의 이동 속도 및 사용자 선호도 중 적어도 하나를 기반으로 상기 예약된 망 자원 중 상기 이동 단말에서 이용할 망 자원을 선택하는 망 선택 모듈을 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 단말의 이동 방향을 예측하여 불필요한 망 자원의 예약을 최소화할 수 있는 이점 있다.
또한, 본 발명은, 중첩된 이종 무선 망 환경에서 효과적인 망 자원 예약을 수행할 수 있는 이점이 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템의 개요도이다. 이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템의 구성 및 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템은, 이동 단말(310), 망 자원 지역 제어 장치(320), 망 자원 중앙 제어 장치(330) 및 속도 기반 이동 확률 모델(340)을 포함한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 이동 단말(310)은, 현재 사용 중인 망 자원의 신호 영역을 벗어나게 될 경우에 사용할 망 자원에 대하여 망 자원 중앙 제어 장치(330)로 망 자원 예약 요청을 수행한다. 또한, 본 발명의 일실시 예에 의한 이동 단말(310)은, 이종 무선 망과의 신호 처리를 위한 인터페이스 'IF 1 ~ IF N'를 포 함한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 중앙 제어 장치(330)는, 이동 단말(310)로부터 망 자원 예약 요청이 있으면, 속도 기반 이동 확률 모델(340)을 기반으로 이동 단말(310)의 예측 이동 방향을 계산하고, 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 망 자원들을 예약하도록 망 자원 지역 제어 장치(320)로 망 자원 예약 요청을 수행한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 지역 제어 장치(320)는, 망 자원 중앙 제어 장치(330)로부터 이동 단말의 예측 이동 방향에 따른 망 자원 예약 요청이 있으면, 상기 예약 요청에 따라 망 자원을 예약하는 역할을 수행한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템의 구성 및 동작에 대하여 이하에서 도 4 내지 도 8을 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 이동 단말(310)의 블록 구성도이다. 이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 이동 단말(310)의 구성 및 동작에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 이동 단말(310)은, 망 자원 예약 처리 모듈(402), 망 선택 모듈(404) 및 핸드 오버 처리 모듈(406)을 포함한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 모듈(402)은, 현재 사용 중인 망 자원의 신호 영역을 벗어나게 될 경우에 사용할 망 자원에 대하여 망 자원 중앙 제어 장치(330)로 망 자원 예약 요청을 수행한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 망 선택 모듈(404)은, 망 자원 예약 요청에 따라 예약된 망 자원 중 상기 이동 단말(310)에서 이용할 망 자원을 선택한다. 상기 망 자원의 선택은 예약된 망 자원의 신호의 세기, 상기 이동 단말(310)의 배터리 사용 가능 시간, 상기 이동 단말(310)의 이동 속도 및 사용자 선호도 등을 고려하여 이루어질 수 있다.
예약된 망 자원의 신호의 세기를 고려한다는 것은, 예를 들어, 상기 이동 단말(310)의 예상 이동 방향에 대하여 예약된 무선 망이 하나 이상의 이종(異種) 무선 망인 경우, 상기 무선 망들 중 신호의 세기가 더 큰 무선 망을 선택하는 것을 말한다.
상기 이동 단말(310)의 배터리 사용 가능 시간 및 이동 속도를 고려한다는 것은, 예를 들어, 이동 속도가 빠른 이동 단말(310)에 대하여 이종 무선 망에 속하는 무선 셀을 예약하는 경우, 신호 영역이 큰 무선 망을 선택하는 것을 말한다. 왜냐하면, 이동 단말(310)의 예상 이동 방향에 대하여 예약된 무선 셀 중 신호 영역이 더 작은 무선 망을 선택한다면 잦은 신호의 끊김이 발생할 수 있으며, 잦은 핸드 오버 처리로 인하여 배터리가 빨리 소모될 수 있기 때문이다.
상기 사용자 선호도를 고려한다는 것은, 예를 들어, 설정에 따라 신호 영역이 더 큰 무선 망보다는 통신 품질이 더 좋으면서 신호 영역이 더 작은 무선 망을 선택하는 것을 말한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 핸드 오버 처리 모듈(406)은, 망 선택 모듈(404)에서 선택된 무선 망 중 이동 단말(310)에서 이용할 무선 셀로의 핸드 오버 를 수행한다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 지역 제어 장치(320)의 블록 구성도이다. 이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 지역 제어 장치(320)의 구성 및 동작에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 지역 제어 장치(320)는, 망 자원 예약 처리 서브 모듈(502), 단말 이동 정보 수집 모듈(504), 토폴로지(topology) 정보 수집 모듈(506) 및 망 자원 상태 수집 모듈(508)을 포함한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 서브 모듈(502)은, 망 자원 중앙 제어 장치(330)로부터 출력되는 망 자원 예약 요청에 따라 해당하는 망 자원을 예약한다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 서브 모듈(502)은, 망 자원 중앙 제어 장치(330)로부터 출력되는 망 자원 해지 요청에 따라 해당하는 망 자원을 해지하는 역할을 수행한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 정보 수집 모듈(504)은, 이동 단말(310)의 이동 속도를 주기적으로 수집하여 망 자원 중앙 제어 장치(330)로 출력한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 토폴로지 정보 수집 모듈(506)은, 이동 단말(310)의 위치 정보를 주기적으로 수집하여 망 자원 중앙 제어 장치(330)로 출력한다. 이동 단말(310)의 위치 정보 수집은, 예를 들어, 네트워크 토폴로지 정보를 수집하여 상기 네트워크상에 존재하는 기지국 등의 위치를 파악한 후, 삼각 측정법에 의하여 이루어질 수도 있고, GPS(Global Positioning System) 기반 기법에 의하여 이루어질 수도 있다.
본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 상태 수집 모듈(508)은, 주기적으로 각 무선 망의 망 자원 상태를 수집하여 망 자원 중앙 제어 장치(330)로 출력한다. 망 자원 상태란, 예를 들어, 어느 특정 무선 셀에 대한 망 자원 예약이 과다하여 상기 무선 셀을 이용할 수 없는 상황에 이르른 경우, 또는 기지국 등의 장비의 손상으로 인하여 상기 무선 셀을 이용할 수 없게 된 경우 등의 상태를 말한다. 망 자원 상태 수집 모듈(508)은, 이러한 망 자원 상태를 수집하여 망 자원 중앙 제어 장치(330)로 출력함으로써 효과적인 망 자원 예약을 수행할 수 있도록 한다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 중앙 제어 장치(330)의 블록 구성도이다. 이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 중앙 제어 장치(330)의 구성 및 동작에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 중앙 제어 장치(330)는, 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602), 단말 이동 정보 처리 메인 모듈(604), 토폴로지 정보 처리 메인 모듈(606) 및 망 자원 상태 처리 메인 모듈(608)을 포함한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)은, 이동 단말(310)로부터 망 자원 예약 요청이 있는 경우 속도 기반 이동 확률 모델(340), 이동 단말(310)의 이동 속도 및 이동 단말(310)의 위치 정보를 기반으로 이동 단 말(310)의 예측 이동 방향을 계산하고, 상기 계산된 이동 단말(310)의 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀에 대하여 망 자원 지역 제어 장치(320)로 망 자원 예약 요청을 수행한다.
속도 기반 이동 확률 모델(340)이란, 이동 단말(310)이 탑재될 수 있는 다양한 교통 수단 등의 속도를 고려하여, 일정한 기준으로 분류된 속도 구간에서 이동 단말(310)의 예측 이동 방향을 확률 밀도 함수로써 표현한 확률 모델이다. 상기 속도 기반 이동 확률 모델(340)에 대하여 도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)를 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.
도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)는 단말의 이동 속도에 따른 속도 기반 이동 확률 모델(340)을 나타내는 예시도이다. 도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)와 같은 속도 기반 이동 확률 모델(340)은 이동체의 속도에 따른 관성력, 도로 및 철로의 형태 등을 고려하여 구축할 수 있다.
도 7의 (a)는 이동 단말(310)이 시속 0㎞~15㎞로 이동할 때의 예측 이동 방향에 대한 확률 모델을 구성한 예를 보여준다. 이는 인간이 걷거나 뛸 수 있는 정도의 속도를 고려하여 정한 속도 구간이다.
도 7의 (a)에서 가로 축은 이동 단말(310)이 이동 방향 전환이 가능한 범위를 나타내며, 세로 축은 이동 단말(310)의 이동 속도를 기반으로 구한 이동 단말(310)의 예측 이동 방향에 대한 확률 밀도 함수(
Figure 112007059000319-PAT00001
)를 나타낸다. 이는 7의 (b) 내지 도 7의 (d)에도 동일하게 적용된다. 또한, 이동 단말(310)의 이동 방향 전환 이 가능한 범위는 실제로
Figure 112007059000319-PAT00002
이지만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 이동 단말(310)의 이동 방향 전환이 가능한 범위를 현재 이동 단말(310)의 이동 방향을 기준으로 좌우 각각
Figure 112007059000319-PAT00003
로 하여 설명한다.
도 7의 (a)와 같은 속도 기반 이동 확률 모델(340)의 확률 밀도 함수는 <수학식 1>과 같이 표현된다. θ는 이동 단말(310)의 무선 셀에 진입할 때의 진입 각도를 나타낸다.
Figure 112007059000319-PAT00004
즉, 도 7의 (a)와 같이 이동 단말(310)의 이동 속도가 시속 0㎞~15㎞로 느린 경우 이동 단말(310)은 이동 방향 전환 가능 범위
Figure 112007059000319-PAT00005
에서 동일한 확률
Figure 112007059000319-PAT00006
로 이동 가능함을 알 수 있다.
도 7의 (b)는 이동 단말(310)이 시속 15㎞~80㎞로 이동할 때의 예측 이동 방향에 대한 확률 모델을 구성한 예를 보여준다. 이는 도시 구간에서의 차량의 속도를 고려하여 정한 속도 구간이다.
도 7의 (b)와 같은 속도 기반 이동 확률 모델(340)의 확률 밀도 함수는 <수학식 2>와 같이 표현된다.
Figure 112007059000319-PAT00007
즉, 도 7의 (b)와 같이 이동 단말(310)의 이동 속도가 시속 15㎞~80㎞인 경우 이동 단말(310)은 현재 진행하고 있는 방향으로 계속 진행할 확률이 가장 높으며, 좌우 각각의 방향에 대하여 1차 함수로 표현되는 확률 밀도 함수를 갖는 것을 알 수 있다.
도 7의 (c)는 이동 단말(310)이 시속 80㎞~150㎞로 이동할 때의 예측 이동 방향에 대한 확률 모델을 구성한 예를 보여준다. 이는 고속 도로에서의 차량의 속도를 고려하여 정한 속도 구간이다.
도 7의 (c)와 같은 속도 기반 이동 확률 모델(340)의 확률 밀도 함수는 <수학식 3>과 같이 표현된다.
Figure 112007059000319-PAT00008
즉, 도 7의 (c)와 같이 이동 단말(310)의 이동 속도가 시속 80㎞~150㎞인 경우 이동 단말(310)은 현재 진행하고 있는 방향으로 계속 진행할 확률이 가장 높으며, 좌우 각각의 방향에 대하여 2차 함수로 표현되는 확률 밀도 함수를 갖는 것을 알 수 있다.
도 7의 (d)는 이동 단말(310)이 시속 150㎞ 이상으로 이동할 때의 예측 이동 방향에 대한 확률 모델을 구성한 예를 보여준다. 이는 고속 도로에서의 차량의 속도를 고려하여 정한 속도 구간이다.
도 7의 (d)와 같은 속도 기반 이동 확률 모델(340)의 확률 밀도 함수는 <수학식 4>와 같이 표현된다.
Figure 112007059000319-PAT00009
즉, 도 7의 (d)와 같이 이동 단말(310)의 이동 속도가 시속 150㎞ 이상인 경우 이동 단말(310)은 현재 진행하고 있는 방향으로만 이동할 것으로 예측된다.
도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)는 설명의 편의를 위하여 임으로 정한 속도 구간에서의 확률 모델을 예로 나타낸 것으로 위에 나타난 수학식들에 한정되어 본 발명이 적용되는 것은 아니다.
다시 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)은, 미리 설정한 임계 확률을 만족하는 이동 단말(310)의 예측 이동 방향을 계산한다. 임계 확률을 만족하는 이동 단말(310)의 예측 이동 방향을 계산하면, 도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)와 같은 확률 모델을 기반으로 계산된 예측 이동 방향 중에 좀 더 높은 이동 확률을 갖는 방향에 대하여만 망 자원 예약을 수행하여 불필요한 망 자원 예약으로 인한 낭비를 줄일 수 있는 이점이 있다. 미리 설정한 임계 확률을 α라고 한다면, 임계 확률 α를 만족하는 이동 단말(310)의 예측 이동 방향은 <수학식 5>와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007059000319-PAT00010
<수학식 5>를 도 7의 (c)의 확률 모델을 나타내는 <수학식 3>에 적용한 예를 들면 <수학식 6>과 같다. 이 때, 미리 설정한 임계 확률 α는 0.6 이라고 가정한다.
Figure 112007059000319-PAT00011
Figure 112007059000319-PAT00012
즉, 임계 확률(α= 0.6)을 만족하는 범위
Figure 112007059000319-PAT00013
에 대하여만 망 자원을 예약하여 불필요한 망 자원을 예약함으로써 생기는 망 자원의 낭비를 최소화할 수 있다. 이를 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 8은 임계 확률을 만족하는 망 자원 예약 범위를 나타내는 예시도이다.
도 7의 (c)와 같은 속도 기반 이동 확률 모델(340)에서 이동 단말(310)이 진행 가능한 방향은 현재 이동 단말(310)이 진행하고 있는 방향에 대하여
Figure 112007059000319-PAT00014
에서
Figure 112007059000319-PAT00015
의 범위를 갖는다. 이 때, 도 7의 (c)와 같은 속도 기반 이동 확률 모델(340)에 <수학식 5>와 같이 임계 확률을 적용하여 이동 단말(310)의 예측 이동 방향을 다시 계산하면, 상기의 <수학식 6>과 같이 되고, 도 8은 이렇게 다시 계산된 예측 이동 방향의 범위를 나타낸다. 즉, 도 8에서 실선으로 표현된 이동 단말(310)의 이동 방향에 대하여
Figure 112007059000319-PAT00016
의 범위가 임계 확률을 만족하는 이동 단말(310)의 예측 이동 방향을 나타낸다. 이 때, 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)은, 임계 확률을 만족하는 이동 단말(310)의 예측 이동 범위 내에 존재하는 무선 셀들에 대하여 망 자원 예약을 하기 위한 망 자원 예약 요청을 망 자원 예약 처리 서브 모듈(502)로 하게 된다.
다시 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)은, 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀 중 이동 단말(310)이 현재 위치한 무선 셀에 인접한 인접 셀에 대하여 망 자원을 예약하도록 망 자원 지역 제어 장치(320)로 요청한다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)은, 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀 중 이동 단말(310)이 현재 위치한 무선 셀로부터 소정의 거리 이내에 위치한 무선 셀에 대하여 망 자원을 예약하도록 망 자원 지역 제어 장치(320)로 요청할 수 있다. 이는, 예를 들어, 인접 무선 셀의 신호 영역이 반경 1km 이고, 이동 단말(310)이 현재 시속 100km의 속도로 이동하고 있는 경우, 인접 무선 셀을 지나는 시간이 매우 짧기 때문에 원 거리의 무선 셀을 미리 예약하여 둠으로써, 이용할 망 자원을 미리 확보하기 위함이다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)은, WLAN 망, CDMA 망, WiBro 망 등 이종(異種) 무선 망에 속하는 무선 셀들이 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 경우 상기 이종 무선 망 신호 중 신호 영역이 가장 큰 무선 망(예를 들어, CDMA 망)에 속하는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 하도록 요청할 수 있다. 이는, 신호 영역이 작은 무선 망(예를 들어, WLAN)을 예약할 경우, 잦은 핸드 오버 처리를 수행해야 하는 문제점도 있고, 이로 인해 이동 단말(310)의 배터리가 빨리 소모되고 시스템에 과부하를 일으키는 문제점도 있을 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)은, 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 하도록 요청하는 경우, 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀에 포함되는 모든 이종 무선 망의 무선 셀들을 모두 예약할 수 있다. 이 때, 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀에 포함되는 이종 무선 망의 무선 셀들을 예약하는 경우, 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에서 이동 단말(310)이 머물 수 있는 최대 체류 시간을 계산하고, 상기 계산된 최대 체류 시간 동안 상기 모든 이종 무선 망의 무선 셀들을 예약할 수 있다.
신호 영역이 가장 큰 무선 망에서 이동 단말(310)이 머물 수 있는 최대 체류 시간(tMAX)은, 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망의 신호 영역 내에서 확률 밀도 함수(
Figure 112007059000319-PAT00017
)를 고려하여 이동 단말(310)의 평균 이동 거리(E)를 계산한 후, 상기 계산된 평균 이동 거리를 이동 단말(310)의 속도로 나눔으로써 계산할 수 있다. 이를 수학식으로 나타내면 <수학식 7>과 같다.
Figure 112007059000319-PAT00018
<수학식 7>에서 S는 단말의 진입 각도 θ에 따른 단말의 이동 거리, R은 상기 무선 셀의 신호 영역의 반경을 의미한다.
<수학식 8>은 <수학식 7>에 의하여 계산된 평균 이동 거리를 이용하여, 이동 단말(310)이 무선 셀 내에서 머물 수 있는 최대 체류 시간(tMAX)을 구하는 식을 나타낸다.
Figure 112007059000319-PAT00019
<수학식 8>에서 v는 이동 단말(310)의 현재 이동 속도를 의미한다.
이동 단말(310)이 무선 셀 내에서 머물 수 있는 최대 체류 시간(tMAX)을 구하기 위한 <수학식 7> 및 <수학식 8>을 <수학식 1> 내지 <수학식 4>로 표현되는 속도 기반 이동 확률 모델(340)에 적용하면 <수학식 9> 내지 <수학식 13>과 같다.
<수학식 9>는 <수학식 1>로 표현되는 속도 기반 이동 확률 모델(340)에 <수학식 7>을 적용하여 확률 밀도 함수 (
Figure 112007059000319-PAT00020
)를 고려한 이동 단말(310)의 평균 이동 거리를 계산한 식이다.
Figure 112007059000319-PAT00021
<수학식 9>를 참조하면 <수학식 1>로 표현되는 속도 기반 이동 확률 모델(340)에서의 이동 단말(310)의 평균 이동 거리는
Figure 112007059000319-PAT00022
임을 알 수 있다.
이동 단말(310)의 평균 이동 거리를 구한 <수학식 9>를 <수학식 8>에 적용하면 <수학식 10>과 같다.
Figure 112007059000319-PAT00023
즉, <수학식 1>과 같이 표현되는 속도 기반 이동 확률 모델(340)에서 가장 큰 무선 셀에 이동 단말(310)이 머물 수 있는 최대 체류 시간은
Figure 112007059000319-PAT00024
가 되고, 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)은,
Figure 112007059000319-PAT00025
의 시간 동안 이동 단말(310)의 예측 진행 방향에 포함되는 모든 무선 셀들에 대한 망 자원 예약을 망 자원 지역 제어 장치(320)로 요청한다.
<수학식 2> 내지 <수학식 4>로 표현되는 속도 기반 이동 확률 모델(340)에서의 이동 단말(310)의 최대 체류 시간을 계산하면 각각 <수학식 11> 내지 <수학식 13>과 같다.
Figure 112007059000319-PAT00026
Figure 112007059000319-PAT00027
Figure 112007059000319-PAT00028
이렇게, 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)은, 속도 기반 이동 확률 모델(340)에서 가장 큰 무선 셀에 이동 단말(310)이 머물 수 있는 최대 체류 시간을 계산하고, 계산된 최대 체류 시간 동안 이동 단말(310)의 예측 진행 방향에 포함되는 모든 무선 셀들에 대한 망 자원 예약을 망 자원 지역 제어 장치(320)로 요청할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)은, 이동 단말(310)에 대하여 기 예약된 망 자원이 계산된 예측 이동 방향에 포함되지 않는 경우에 상기 기 예약된 망 자원을 해지하도록 망 자원 지역 제어 장치(320)에 요청한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 정보 처리 메인 모듈(604)은, 망 자원 지역 제어 장치(320)로부터 출력되는 이동 단말(310)의 이동 정보를 수신하고 이를 저장 및 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)로 출력한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 토폴로지 정보 처리 메인 모듈(606)은, 망 자원 지역 제어 장치(320)로부터 출력되는 네트워크 토폴로지 정보를 수신하고 이를 저장 및 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)로 출력한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 상태 처리 메인 모듈(608)은, 망 자원 지역 제어 장치(320)로부터 출력되는 망 자원 상태를 수신하여 망 자원 상태를 분석하고, 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)은, 상기 분석된 망 자원 상태를 이용하여 망 자원 예약을 위한 요청을 망 자원 지역 제어 장치(320)로 할 수 있다. 예를 들어, 망 자원 상태를 분석한 결과 이동 단말(310)의 예측 이동 방향에 포함되는 무선 망 중 CDMA 망에 속하는 무선 셀을 현재 사용할 수 없다고 판단한 경우, 이러한 정보를 바탕으로 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)은 CDMA 망 대신 WiBro 망에 속하는 무선 셀들에 대하여 예약을 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법에 대하여 설명하되, 도 3 내지 도 8을 참조한 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템의 설명과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
단계(901)에서 이동 단말(310)로부터 망 자원 예약 요청이 있으면, 단계(903)에서 망 자원 중앙 제어 장치(330)는, 상기 이동 단말(310)의 예측 이동 방향을 계산한 후, 단계(905)로 진행한다.
단계(905)에서 망 자원 중앙 제어 장치(330)는, 단계(903)에서 계산된 이동 단말(310)의 예측 이동 방향에 포함된 각 무선 망의 망 자원 지역 제어 장치(320)로 망 자원 예약 요청을 수행한다.
단계(907)에서 망 자원 지역 제어 장치(320)는, 망 자원 중앙 제어 장치(330)의 요청에 따라 해당하는 망 자원을 예약한다.
단계(909)에서 이동 단말(310)은 단계(907)에서 예약된 망 자원 중 이용할 망을 선택한 후, 단계(911)로 진행한다.
단계(911)에서 이동 단말(310)은 이용할 망에 대하여 핸드 오버 처리를 수행한다.
한편, 단계(903)에서 계산된 이동 단말(310)의 예측 이동 방향에 속하지 않는 불필요한 망 자원이 예약되어 있는 경우 단계(913)로 진행하여 망 자원 중앙 제어 장치(330)는, 망 자원 지역 제어 장치(320)로 불필요한 망 자원에 대한 해지 요청을 한다. 이후, 단계(915)에서 망 자원 지역 제어 장치(320)는, 상기 불필요한 망 자원을 해지한다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템의 개요도이다. 이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템의 구성 및 동작에 대하여 설명하되, 도 3을 참조하여 설명한 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템의 설명과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템은 이동 단말(310), 망 자원 예약 장치(1010), 속도 기반 이동 확률 모델(340)을 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동 단말(310)은, 현재 사용 중인 망 자원의 신호 영역을 벗어나게 될 경우에 사용할 망 자원에 대하여 망 자원 중앙 제어 장치(330)로 망 자원 예약 요청을 수행한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 장치(1010)는, 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 지역 제어 장치(320) 및 망 자원 중앙 제어 장치(330)의 역할을 수행한다.
즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 장치(1010)는, 이동 단말(310)로부터 망 자원 예약 요청이 있으면, 속도 기반 이동 확률 모델(340)을 기반으로 이동 단말(310)의 예측 이동 방향을 계산하고, 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 망 자원을 예약하는 역할을 수행한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말 속도 기반 망 자원 예약 장치의 구성에 대하여 이하에서 도 11을 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 장치의 블록 구성도이다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 장치는, 상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 지역 제어 장치(320) 및 망 자원 중앙 제어 장치(330)의 역할을 수행한다. 따라서, 이하, 도 11을 참조한 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 장치의 구성 및 동작에 대하여 설명하되, 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 지역 제어 장치(320) 및 망 자원 중앙 제어 장치(330)의 설명과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 장치(1010)는 망 자원 예약 관리 유닛(1012), 망 자원 상태 관리 유닛(1014), 단말 이동 정보 관리 유닛(1016) 및 토폴로지 정보 관리 유닛(1018)을 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 관리 유닛(1012)은, 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 예약 처리 서브 모듈(502) 및 망 자원 예약 처리 메인 모듈(602)의 역할을 수행한다.
즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 관리 유닛(1012)은, 이동 단말(310)로부터 망 자원 예약 요청이 있는 경우 속도 기반 이동 확률 모델(340), 이동 단말(310)의 이동 속도 및 이동 단말(310)의 위치 정보를 기반으로 이동 단말(310)의 예측 이동 방향을 계산하고, 상기 계산된 이동 단말(310)의 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행한다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 관리 유닛(1012)은, 미리 설정한 임계 확률을 만족하는 이동 단말(310)의 예측 이동 방향을 계산한다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 관리 유닛(1012)은, 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀 중 이동 단말(310)이 현재 위치한 무선 셀에 인접한 인접 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행한다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 관리 유닛(1012)은, 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀 중 이동 단말(310)이 현재 위치한 무선 셀로부터 소정의 거리 이내에 위치한 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행한다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 관리 유닛(1012)은, WLAN, CDMA, WiBro 등 이종 무선 망에 속하는 무선 셀들이 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 경우 상기 이종 무선 망 신호 중 신호 영역이 가장 큰 무선 망(예를 들어, CDMA 망)에 속하는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 관리 유닛(1012)은, 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀에 대한 망 자원 예약을 수행하는 경우, 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀에 포함되는 이종 무선 망의 무선 셀들을 모두 예약할 수 있다. 이 때, 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀에 포함되는 이종 무선 망의 무선 셀들을 예약하는 경우, 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에서 이동 단말(310)이 머무는 최대 체류 시간을 계산하고, 상기 계산된 시간 동안 상기 이종 무선 망의 무선 셀들을 예약할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 관리 유닛(1012)은, 이동 단말(310)에 대하여 기 예약된 망 자원이 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되 지 않는 경우 상기 기 예약된 망 자원의 해지를 수행한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 상태 관리 유닛(1014)은, 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 상태 수집 모듈(508) 및 망 자원 상태 처리 메인 모듈(608)의 역할을 수행한다.
즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 상태 관리 유닛(1014)은, 주기적으로 각 무선 망의 망 자원 상태를 수집하여 망 자원 예약 관리 유닛(1012)으로 출력함으로써, 망 자원 예약 시에 효과적인 망 자원 예약을 수행할 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말 이동 정보 관리 유닛(1016)은, 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 정보 수집 모듈(504) 및 단말 이동 정보 처리 메인 모듈(604)의 역할을 수행한다.
즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말 이동 정보 관리 유닛(1016)은, 이동 단말(310)의 이동 속도를 주기적으로 수집하여 망 자원 예약 관리 유닛(1012)으로 출력한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 토폴로지 정보 관리 유닛(1018)은, 본 발명의 일실시 예에 따른 토폴로지 정보 수집 모듈(506) 및 토폴로지 정보 처리 메인 모듈(606)의 역할을 수행한다.
즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 토폴로지 정보 관리 유닛(1018)은, 이동 단말(310)의 위치 정보를 주기적으로 수집하여 망 자원 예약 관리 유닛(1012)으로 출력한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 12는 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하, 도 12를 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법에 대하여 설명하되, 도 10 및 도 11을 참조한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템 및 장치의 설명과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
단계(1201)에서 이동 단말(310)로부터 망 자원 예약 요청이 있으면, 단계(1203)에서 망 자원 예약 관리 유닛(1012)은, 단말의 예측 이동 방향을 계산한 후, 단계(1205)로 진행한다.
단계(1205)에서 망 자원 예약 관리 유닛(1012)은, 단계(1203)에서 계산된 단말의 예측 이동 방향에 포함된 각 무선 망의 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행한다.
단계(1207)에서 이동 단말(310)은 단계(1205)에서 예약된 망 자원 중 이용할 망을 선택한 후, 단계(1209)로 진행한다.
단계(1209)에서 이동 단말(310)은 이용할 망에 대하여 핸드 오버 처리를 수행한다.
한편, 단계(1203)에서 계산된 이동 단말(310)의 예측 이동 방향에 속하지 않는 불필요한 망 자원이 예약되어 있는 경우 단계(1211)로 진행하여 망 자원 예약 관리 유닛(1012)은, 불필요한 망 자원에 대한 해지를 수행한다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허 청구 범위와 특허 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래 MRSVP 방식을 이용하는 망 자원 예약 방식을 설명하기 위한 예시도,
도 2는 중첩 이종 무선 망 환경에 종래 MRSVP를 적용한 예를 보여주는 예시도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템의 개요도,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 이동 단말의 블록 구성도,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 지역 제어 장치의 블록 구성도,
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 망 자원 중앙 제어 장치의 블록 구성도,
도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)는 단말의 이동 속도에 따른 속도 기반 이동 확률 모델을 나타내는 예시도,
도 8은 임계 확률을 만족하는 망 자원 예약 범위를 나타내는 예시도,
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법을 나타내는 흐름도,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템의 개요도,
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 망 자원 예약 장치의 블록 구성도,
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법을 나타내는 흐름도이다.

Claims (32)

  1. 이동 단말로부터 망 자원 예약 요청을 받는 단계;
    상기 이동 단말의 이동 속도에 따른 진행 가능 방향에 대한 확률 밀도 함수로 표현되는 속도 기반 이동 확률 모델, 상기 이동 단말의 이동 속도 및 상기 이동 단말의 위치 정보를 기반으로 상기 이동 단말의 예측 이동 방향을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는 단계
    를 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이동 단말의 이동 속도를 구간별로 분류하고, 상기 분류된 구간별로 상기 이동 단말의 이동 속도에 따른 진행 가능 방향에 대한 속도 기반 이동 확률 모델을 구축하는 단계
    를 더 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이동 단말의 이동 속도 및 상기 이동 단말의 위치 정보를 주기적으로 수집하는 단계
    를 더 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 이동 단말의 예측 이동 방향을 계산하는 단계는,
    미리 설정한 임계 확률을 만족하는 상기 이동 단말의 예측 이동 방향을 계산하는 단계
    를 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 망 자원 예약을 수행하는 단계는,
    상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀 중 상기 이동 단말이 현재 위치한 무선 셀에 인접한 인접 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는 단계
    를 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 망 자원 예약을 수행하는 단계는,
    상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀 중 상기 이동 단말이 현재 위치한 무선 셀로부터 소정의 거리 내에 있는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수 행하는 단계
    를 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 망 자원 예약을 수행하는 단계는,
    이종(異種) 무선 망에 속하는 무선 셀들이 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 경우 상기 이종 무선 망 중 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하되 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는 단계
    를 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 망 자원 예약을 수행하는 단계는,
    상기 이종 무선 망 중 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀의 신호 영역에 포함되되 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 모든 무선 망의 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는 단계
    를 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 망 자원 예약을 수행하는 단계는,
    상기 확률 밀도 함수를 기반으로 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하 는 무선 셀 내에서 상기 이동 단말이 이동 가능한 평균 이동 거리를 구하는 단계;
    상기 이동 단말의 평균 이동 거리 및 상기 이동 단말의 이동 속도를 기반으로 상기 이동 단말이 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀 내에서 머물 수 있는 시간을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 시간 동안 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 모든 무선 망의 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는 단계
    를 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 이동 단말에 대하여 기 예약된 망 자원이 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되지 않는 경우 상기 기 예약된 망 자원 해지를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 예약된 망 자원의 신호 세기, 상기 이동 단말의 배터리 사용 가능 시간, 상기 이동 단말의 이동 속도 및 사용자 선호도 중 적어도 하나를 기반으로 상기 예약된 망 자원 중 상기 이동 단말에서 이용할 망 자원을 선택하는 단계
    를 더 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 선택된 망 자원을 이용하기 위한 핸드 오버를 수행하는 단계
    를 더 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 방법.
  13. 이동 단말, 상기 이동 단말의 이동 속도에 따른 진행 가능 방향에 대한 확률 밀도 함수로 표현되는 속도 기반 이동 확률 모델, 망 자원 지역 제어 장치 및 망 자원 중앙 제어 장치를 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템에 있어서,
    상기 이동 단말은, 상기 망 자원 중앙 제어 장치로 망 자원 예약 요청을 수행하는 망 자원 예약 처리 모듈을 포함하고,
    상기 망 자원 중앙 제어 장치는, 상기 속도 기반 이동 확률 모델, 상기 이동 단말의 이동 속도 및 상기 이동 단말의 위치 정보를 기반으로 상기 이동 단말의 예측 이동 방향을 계산하고, 상기 계산된 이동 단말의 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀에 대하여 상기 망 자원 지역 제어 장치로 망 자원 예약 요청을 수행하는 망 자원 예약 처리 메인 모듈을 포함하고,
    상기 망 자원 지역 제어 장치는, 상기 망 자원 중앙 제어 장치로부터의 망 자원 예약 요청에 따라 망 자원 예약을 수행하는 망 자원 예약 처리 서브 모듈을 포함하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 망 자원 예약 처리 메인 모듈은,
    미리 설정한 임계 확률을 만족하는 상기 이동 단말의 예측 이동 방향을 계산하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 망 자원 예약 처리 메인 모듈은,
    상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀 중 상기 이동 단말이 현재 위치한 무선 셀에 인접한 인접 셀에 대하여 상기 망 자원 지역 제어 장치로 망 자원 예약 요청을 수행하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 망 자원 예약 처리 메인 모듈은,
    상기 이동 단말의 이동 속도를 기반으로 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀 중 상기 이동 단말이 현재 위치한 무선 셀로부터 소정의 거리 내에 있는 무선 셀에 대하여 상기 망 자원 지역 제어 장치로 망 자원 예약 요청을 수행하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템.
  17. 제 13항에 있어서, 상기 망 자원 예약 처리 메인 모듈은,
    이종(異種) 무선 망에 속하는 무선 셀들이 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 경우 상기 이종 무선 망 중 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하되 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀에 대하여 상기 망 자원 지역 제어 장치로 망 자원 예약 요청을 수행하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 망 자원 예약 처리 메인 모듈은,
    상기 이종 무선 망 중 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀의 신호 영역에 포함되되 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 모든 무선 망의 무선 셀에 대하여 상기 망 자원 지역 제어 장치로 망 자원 예약 요청을 수행하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템.
  19. 제 17항에 있어서, 상기 망 자원 예약 처리 메인 모듈은,
    상기 확률 밀도 함수를 기반으로 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀 내에서 상기 이동 단말이 이동 가능한 평균 이동 거리를 구하고,
    상기 이동 단말의 평균 이동 거리 및 상기 이동 단말의 이동 속도를 기반으로 상기 이동 단말이 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀 내에서 머물 수 있는 시간을 계산한 후,
    상기 계산된 시간 동안 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 모든 무선 망의 무선 셀에 대하여 상기 망 자원 지역 제어 장치로 망 자원 예약 요청을 수행하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템.
  20. 제 13항에 있어서, 상기 망 자원 예약 처리 메인 모듈은,
    상기 이동 단말에 대하여 기 예약된 망 자원이 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되지 않는 경우 상기 망 자원 지역 제어 장치로 상기 기 예약된 망 자원 해지 요청을 수행하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 시스템.
  21. 이동 단말의 이동 속도에 따른 진행 가능 방향에 대한 확률 밀도 함수로 표 현되는 속도 기반 이동 확률 모델, 이동 단말의 이동 속도 및 상기 이동 단말의 위치 정보를 기반으로 상기 이동 단말의 예측 이동 방향을 계산하고, 상기 계산된 이동 단말의 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는 망 자원 예약 관리 유닛
    을 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 장치.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 속도 기반 이동 확률 모델은,
    상기 이동 단말의 이동 속도 구간별로 상기 이동 단말의 이동 속도에 따른 진행 가능 방향에 대한 확률 밀도 함수로 표현되는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 장치.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 이동 단말의 이동 속도를 주기적으로 수집하여 상기 망 자원 예약 관리 유닛으로 출력하는 단말 이동 정보 관리 유닛; 및
    상기 이동 단말의 위치 정보를 주기적으로 수집하여 상기 망 자원 예약 관리 유닛으로 출력하는 토폴로지 정보 관리 유닛
    을 더 포함하는 단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 장치.
  24. 제 21항에 있어서, 상기 망 자원 예약 관리 유닛은,
    미리 설정한 임계 확률을 만족하는 상기 이동 단말의 예측 이동 방향을 계산하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 장치.
  25. 제 21항에 있어서, 상기 망 자원 예약 관리 유닛은,
    상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀 중 상기 이동 단말이 현재 위치한 무선 셀에 인접한 인접 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 장치.
  26. 제 21항에 있어서, 상기 망 자원 예약 관리 유닛은,
    상기 이동 단말의 이동 속도를 기반으로 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀 중 상기 이동 단말이 현재 위치한 무선 셀로부터 소정의 거리 내에 있는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 장치.
  27. 제 21항에 있어서, 상기 망 자원 예약 관리 유닛은,
    이종(異種) 무선 망에 속하는 무선 셀들이 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 경우 상기 이종 무선 망 중 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하되 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 장치.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 망 자원 예약 관리 유닛은,
    상기 이종 무선 망 중 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀의 신호 영역에 포함되되 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 모든 무선 망의 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 장치.
  29. 제 27항에 있어서, 상기 망 자원 예약 관리 유닛은,
    상기 확률 밀도 함수를 기반으로 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀 내에서 상기 이동 단말이 이동 가능한 평균 이동 거리를 구하고,
    상기 이동 단말의 평균 이동 거리 및 상기 이동 단말의 이동 속도를 기반으로 상기 이동 단말이 상기 신호 영역이 가장 큰 무선 망에 속하는 무선 셀 내에서 머물 수 있는 시간을 계산한 후,
    상기 계산된 시간 동안 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되는 모든 무선 망의 무선 셀에 대하여 망 자원 예약을 수행하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 장치.
  30. 제 21항에 있어서, 상기 망 자원 예약 관리 유닛은,
    상기 이동 단말에 대하여 기 예약된 망 자원이 상기 계산된 예측 이동 방향에 포함되지 않는 경우 상기 기 예약된 망 자원 해지를 수행하는
    단말 이동 속도 기반 망 자원 예약 장치.
  31. 현재 위치한 무선 셀의 신호 영역을 벗어날 경우 사용할 망 자원 예약을 요청하는 망 자원 예약 처리 모듈; 및
    상기 망 자원 예약 요청에 의하여 예약된 망 자원 중 상기 망 자원의 신호 세기, 이동 단말의 배터리 사용 가능 시간, 상기 이동 단말의 이동 속도 및 사용자 선호도 중 적어도 하나를 기반으로 상기 예약된 망 자원 중 상기 이동 단말에서 이용할 망 자원을 선택하는 망 선택 모듈
    을 포함하는 이동 단말.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 선택된 망 자원을 이용하기 위한 핸드 오버를 수행하는 핸드 오버 처리 모듈
    을 더 포함하는 이동 단말.
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