KR100976030B1 - 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스에 통신 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 위치 정보에 기반하여 제공하는 방법에 관한 것으로서, 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 시스템에 있어서, 전체 통신 영역을 복수의 부분 영역으로 나누어 각 부분 영역에 대한 우선순위를 할당하고, 우선순위가 할당된 각 영역별 데이터 전송 시간을 결정한 후 영역별 채널 접근 비용을 계산하고, 상기 계산된 채널 접근 비용을 해당 영역의 노드로 전송하는 액세스 포인트, 전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우 상기 액세스 포인트로부터 전송된 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 액세스 포인트로 전송하는 노드로 구성된 것으로서, 무선 랜에서 무선 네트워크 인터페이스가 장착된 무선 노드를 대상으로 현재 위치 정보에 따라 다른 통신 서비스 품질을 제공할 수 있다.
핫-스팟, 원 홉 무선랜, 액세스포인트, 노드, 무선인터넷

Description

무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템 및 방법{System and Method for providing QoS(Quality of Service) Differentiation in wireless internet service in wireless Lan}
본 발명은 무선 랜 환경에서 액세스 포인트가 전체 통신 영역을 하나 이상의 부분 영역으로 나누어 각 부분 영역에 대한 우선순위를 할당하고, 상기 우선순위가 할당된 각 영역별 데이터 전송 시간이나 처리율(throughput)(이하 전송 시간이라 총칭하기로 함)을 결정한 후 영역별 전송 시간이나 처리율을 정량화하는 채널 접근 비용을 계산하고, 상기 계산된 채널 접근 비용을 해당 통신 영역의 노드에 전송하면, 전송 노드가 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 해당 데이터 프레임을 목적지 노드로 전송하는 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.
인터넷 기술의 발전으로 인해 가정, 회사, 공원은 물론 차량 등의 이동체에서도 휴대폰, 노트북 등을 이용하여 자유로이 인터넷을 사용할 수 있게 되었다. 가 정과 회사와 같은 고정적인 지역에서는 유선망 또는 무선망을 이용한 인터넷 서비스가 제공되며, 유선망이 제공되지 않는 지역 혹은 이동체 내에서는 무선통신망을 이용한 인터넷 서비스가 제공되고 있다.
최근에는, 가입자들의 인터넷 사용 기대에 맞춰 기존의 유선망을 통한 인터넷 서비스 기술보다는 무선망을 통한 인터넷 서비스 기술 개발에 관심이 집중되고 있다.
무선 인터넷 서비스 기술은 사용자의 이동단말이 무선통신망을 통해 유선 인터넷 망에 접속하여 웹 서버에 접속하거나 이메일 혹은 FTP 등의 서비스를 제공받는 것을 말한다. 이러한 무선 인터넷 서비스 기술은 핸드폰, PDA 등의 이동통신단말기를 이용하여 이동통신업체가 제공하는 기지국을 통해 인터넷에 접속하는 이동통신 서비스와, ISP업체가 제공하는 AP(Access Point)를 통해 인터넷에 접속하는 무선랜 서비스와, 이동통신단말기를 이용하여 위성관련업체가 제공하는 위성 중계국에 접속한 후 위성을 통해 인터넷에 접속하는 위성 인터넷 서비스, 휴대 인터넷 기지국을 통해 인터넷에 접속하는 휴대 인터넷 서비스가 있다.
상기와 같은 무선 인터넷 서비스 중에서 IEEE 802.11 프로토콜 기반으로 구성되는 무선 랜 서비스에서 통신 서비스 품질은 장치별 또는 연결별로 이루어진다. 무선망을 위해 제정된 표준안(IEEE802.11e)이나 기존에 구현되어 있는 방안들은 통신 연결을 대상으로 하거나 무선 장치별로 이루어지므로 무선 노드가 존재하는 위치에 따라 통신 서비스를 제공할 수 없는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 무선랜 환경에서 무선 네트워크 인터페이스가 장착된 무선 노드를 대상으로 현재 위치 정보에 따라 다른 통신 서비스 품질을 제공하는 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선 인터넷 서비스를 제공하는 무선 핫 스팟(Hot Spot) 또는 원홉(one hop) 무선 랜(wirless LAN) 환경의 AP에서 AP가 접속을 제공하는 전체 지역을 부분 지역으로 나누고, 각 지역에 우선 순위를 할당하여 위치 정보에 기반한 통신 서비스 품질을 제공하는 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 시스템에 있어서, 전체 통신 영역을 복수의 부분 영역으로 나누어 각 부분 영역에 대한 우선순위를 할당하고, 우선순위가 할당된 각 영역별 데이터 전송 시간을 결정한 후 영역별 채널 접근 비용을 계산하고, 상기 계산된 채널 접근 비용을 해당 영역의 노드로 전송하는 액세스 포인트, 전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우 상기 액세스 포인트로부터 전송된 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 액세스 포인트로 전송하는 노드를 포함하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템이 제공된다.
상기 액세스 포인트는 전체 통신 영역의 처리율을 추적하고, 각 부분 영역에서 데이터 프레임을 전송하는 전송 시간을 단위 시간별로 추적하여 상기 결정된 각 영역별 데이터 전송 시간과 비교하여 실시간으로 영역별 채널 접근 비용을 계산한다.
상기 액세스 포인트는 각 노드와의 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 해당 노드와 송수신하기 위한 데이터 프레임 크기를 결정하고, 상기 결정된 데이터 프레임 크기를 상기 채널 접근 비용에 포함시켜 해당 영역의 노드에 전송한다.
상기 데이터 전송 시간은 채널 사용 시간, 처리율, 전송량 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 노드는 전송하고자 하는 데이터 프레임에 대해 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 목적지 노드와 송수신하기 위한 데이터 프레임 크기를 구하고, 상기 데이터 프레임을 상기 구해진 데이터 프레임 크기에 해당하는 데이터 프레임으로 만들어 상기 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 액세스 포인트로 전송한다.
상기 노드는 상기 채널 접근 비용에 데이터 프레임 크기가 존재하는 경우, 전송하고자 하는 데이터 프레임을 상기 데이터 프레임 크기에 해당하는 데이터 프레임으로 만들어 상기 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 액세스 포인트를 통해 목적지 노드로 전송한다.
상기 노드는 상기 액세스 포인트에 해당 데이터 프레임을 전송하기 위한 유선 노드일 수 있다.
또한, 상기 노드는 상기 액세스 포인트로부터 데이터 프레임을 수신 또는 상기 액세스 포인트에 데이터 프레임을 전송하는 무선 노드일 수 있다.
상기 노드는 상기 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 액세스 포인트로부터 데이터 프레임을 수신할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 송수신부 및 인터페이스 버퍼가 구비된 액세스 포인트에 있어서, 전체 통신 영역을 복수의 부분 통신 영역으로 분리하는 통신 영역 분리부, 상기 통신 영역 분리부에 의해 분리된 각 부분 영역에 대해 우선 순위를 할당하는 우선 순위 할당부, 상기 우선 순위 할당부에 의해 할당된 각 부분 영역별 우선 순위와 미리 정해진 시간동안 데이터를 송수신하는 노드 수를 이용하여 각 부분 영역별 데이터 전송을 위한 전송 시간을 구하는 통신 영역별 전송 시간 결정부, 각 통신 영역에서 데이터 프레임을 전송하는 전송 시간을 단위 시간별로 추적하여 상기 통신 영역별 전송시간 결정부에서 결정된 통신 영역별 전송 시간과 비교하여 영역별 채널 접근 비용을 계산하는 채널 접근 비용 계산부를 포함하는 액세스 포인트가 제공된다.
상기 통신 영역 분리부는 운용자 또는 제어 프로그램에 의해 동적 또는 정적으로 전체 통신 영역을 복수의 통신 영역으로 분리한다.
상기 우선 순위 할당부는 중요한 사용자가 있는 영역, 임의의 특정 영역, 네트워크 트래픽량 중 적어도 하나를 이용하여 동적 또는 정적으로 우선 순위를 할당한다.
상기 통신 영역별 전송 시간 결정부는
Figure 112008046255127-pat00001
를 이용하여 통신 영역별 )을 구하되, 상기
Figure 112008046255127-pat00002
는 액세스 포인트가 부분 영역I 에 할당한 우선 순위를 나타내고, N은 시간
Figure 112008046255127-pat00003
동안 액세스 포이트를 통해 데이터를 송수신하는 노드 수를 나타낸다.
상기 채널 접근 비용 계산부는 상기 인터페이스 버퍼의 크기를 이용한 전체 통신 영역의 처리율과 상기 인터페이스 버퍼에 임시 저장된 각 데이터의 목적지 주소를 이용한 각 통신 영역별 처리율을 이용하여 채널 접근 비용을 구한다.
또한, 상기 채널 접근 비용 계산부는
Figure 112008046255127-pat00004
를 이용하여 채널 접근 비용을 계산하되, 상기
Figure 112008046255127-pat00005
이고,
상기
Figure 112008046255127-pat00006
를 이용하여 구한다.
상기 채널 접근 비용 계산부는 각 통신 영역별로 현재 채널을 접근할 수 있는 채널 접근 비용을 상기 송수신부를 통해 해당 통신 영역의 각 노드로 전송한다.
상기 액세스 포인트는 각 노드와의 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 해당 노드와 송수신하기 위한 데이터 프레임 크기를 구하는 데이터 프레임 크기 결정부를 더 포함한다.
상기 채널 접근 비용 계산부는 상기 데이터 프레임 크기 결정부에서 결정된 데이터 프레임 크기를 상기 채널 접근 비용에 포함시키는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
액세스 포인트를 통해 데이터를 송수신하는 무선 노드에 있어서, 각 노드에 대한 위치 정보가 저장된 위치 정보 데이터베이스, 상기 액세스 포인트와의 통신을 위한 통신부, 전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우 상기 액세스 포인트로부터 전송된 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 액세스 포인트로 전송하는 전송 속도 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 노드가 제공된다.
상기 무선 노드는 상기 목적지 노드와의 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 데이터 프레임 크기를 구하고, 전송하고자 하는 데이터 프레임을 상기 구해진 데이터 프레임 크기로 나누어 상기 목적지 노드에 전송되도록 하는 데이터 프레임 크기 결정 모듈을 더 포함한다.
상기 데이터 프레임 크기 결정 모듈은, 전송하고자 하는 데이터 프레임이 입력되면, 자신과 목적지 노드의 위치정보를 확인하는 위치 정보 확인부, 상기 위치 정보 확인부에서 확인된 위치 정보를 이용하여 자신과 목적지 노드 사이의 전송 거리를 구하는 전송 거리 계산부, 상기 전송거리 계산부에서 구해진 전송 거리와 채널의 신호 전달 속도를 이용하여 전달 지연 시간을 구하는 전달 지연 시간 계산부, 상기 전달 지연 시간 계산부에서 계산된 전달 지연 시간과 송수신 노드의 최대 대역폭 및 목적지 노드의 버퍼 크기를 이용하여 데이터 프레임 크기를 계산하는 데이터 프레임 크기 계산부를 포함한다.
상기 전송 속도 조절부는 상기 액세스 포인트로부터 수신된 채널 접근 비용에 데이터 프레임 크기가 존재하는 경우, 전송하고자 하는 데이터 프레임을 상기 데이터 프레임 크기에 해당하는 크기로 나누어 상기 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 전송한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무선랜 환경에서 액세스 포인트가 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위하여 채널 접근 비용을 계산하는 방법에 있어서, (a)전체 통신 영역을 복수의 부분 통신 영역으로 나누고, 각 부분 통신 영역에 대하여 우선 순위를 할당하는 단계, (b)각 통신 영역별 우선 순위와 미리 정해진 시간동안 데이터를 송수신하는 노드 수를 이용하여 각 통신 영역별 데이터 전송 시간을 결정하는 단계, (c ) 전체 네트워크 처리율과 각 통신 영역별 처리율을 이용하여 통신 영역별 채널 접근 비용을 계산하는 단계, (d)상기 계산된 채널 접근 비용을 해당 통신 영역의 각 노드에 전송하는 단계를 포함하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공을 위한 채널 접근 비용 계산 방법이 제공된다.
상기 (c )단계는, 전체 통신 영역의 처리율을 구하여 전체 통신 영역에서의 채널 접근 비용을 구하는 단계, 각 통신 영역에서 데이터 프레임을 전송하는 전송 시간을 단위 시간별로 추적하여 상기 (b)단계에서 결정된 데이터 전송시간과 비교하여 영역별 채널 접근 비용을 계산하는 단계, 상기 전체 통신 영역의 채널 접근 비용과 영역별 채널 접근 비용을 이용하여 하는 각 통신 영역별 채널 접근 비용을 구하는 단계를 포함한다.
상기 전체 통신 영역에서의 채널 접근 비용(
Figure 112008046255127-pat00007
)은 상위 프로토콜로부터 전달되는 데이터 수신 속도와 데이터 전송 속도의 차이를 이용하여 구한다.
상기 (d) 단계는, 각 노드의 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 각 노드와 송수신하기 위한 데이터 프레임 크기를 구하는 단계, 상기 구해진 데이터 프레임 크기를 상기 계산된 채널 접근 비용에 삽입하여 해당 통신 영역의 해당 노드에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무선 랜 환경에서의 노드가 데이터 프레임을 액세스 포인트로 제공하여 무선 인터넷 서비스를 제공하는 방법에 있어서, (a)전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우, 채널 접근 비용이 존재하는지를 판단하는 단계, (b)상기 (a)단계의 판단결과 채널 접근 비용이 존재하면, 상기 채널 접근 비용에 따라 전송속도를 조절하여 상기 데이터 프레임을 전송하는 단계를 포함하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 방법이 제공된다.
상기 (b) 단계는, 상기 채널 접근 비용에 데이터 프레임 크기가 존재하는지 판단하는 단계, 상기 판단결과 데이터 프레임 크기가 존재하는 경우 상기 데이터 프레임을 상기 데이터 프레임 크기에 해당하는 데이터 프레임으로 만들어 상기 채널 접근 비용에 따라 전송속도를 조절하여 상기 액세스 포인트로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 (b) 단계는, 상기 채널 접근 비용에 데이터 프레임 크기가 존재하는지 판단하는 단계, 상기 판단결과 데이터 프레임 크기가 존재하지 않은 경우, 해당 노 드의 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 해당 노드와 송수신하기에 위한 데이터 프레임 크기를 구하는 단계, 상기 구해진 데이터 프레임 크기에 해당하는 데이터를 상기 채널 접근 비용에 따라 전송속도를 조절하여 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 액세스 포인트가 전체 통신 영역을 복수의 부분 영역으로 나누어 각 부분 영역에 대한 우선순위를 할당하는 단계, 상기 액세스 포인트가 상기 할당된 각 통신 영역별 우선 순위와 미리 정해진 시간동안 데이터를 송수신하는 노드 수를 이용하여 각 통신 영역별 데이터 전송 시간을 결정하는 단계, 상기 액세스 포인트가 전체 네트워크 처리율과 각 통신 영역별 처리율을 이용하여 통신 영역별 채널 접근 비용을 계산하여 해당 통신 영역의 각 무선 노드로 전송하는 단계, 전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 무선 노드의 경우, 채널 접근 비용이 존재하는지를 판단하여 존재하는 경우 그 채널 접근 비용에 따라 전송속도를 조절하여 상기 데이터 프레임을 전송하는 단계를 포함하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위하여 채널 접근 비용 계산을 위한 프로그램을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서, (a)전체 통신 영역을 복수의 부분 통신 영역으로 나누고, 각 부분 통신 영역에 대하여 우선 순위를 할당하는 기능, (b)각 통신 영역별 우선 순위와 미리 정해진 시간동안 데이터를 송수신하는 노드 수를 이용하여 각 통신 영역별 데이터 전송 시간을 결정하는 기능, (c ) 전체 네트워크 처리율과 각 통신 영역별 처 리율을 이용하여 통신 영역별 채널 접근 비용을 계산하는 기능(d)상기 계산된 채널 접근 비용을 해당 통신 영역의 각 노드에 전송하는 기능을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 프로그램을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서, (a)전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우, 채널 접근 비용이 존재하는지를 판단하는 기능, (b)상기 (a)단계의 판단결과 채널 접근 비용이 존재하면, 상기 채널 접근 비용에 따라 전송속도를 조절하여 상기 데이터 프레임을 전송하는 기능을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.
따라서, 본 발명은 무선 랜 환경에서 무선 네트워크 인터페이스가 장착된 무선 노드를 대상으로 현재 위치 정보에 따라 다른 통신 서비스 품질을 제공할 수 있는 무선 랜 환경에서의 무선 인터넷 서비스 제공 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 무선 인터넷 서비스를 제공하는 무선 랜 환경의 AP에서 AP가 접속을 제공하는 전체 지역을 부분 지역으로 나누고, 각 지역에 우선 순위를 할당하여 위치 정보에 기반한 통신 서비스 품질을 제공하는 무선 랜 환경에서의 무선 인터넷 서비스 제공 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공을 위한 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 액세스 포인트(access point, 이하 AP라 칭하기로 함)(100)는 인터넷 연결 서비스를 제공하는 전체 통신 영역(150)을 3개의 영역(150A, 150B, 150C)으로 나누고, 상기 나누어진 각 영역에 서로 다른 우선순위를 할당한 후, 상기 우선순위가 할당된 각 영역별 데이터 전송 시간을 결정하여 영역별 채널 접근 비용을 계산하고, 상기 계산된 채널 접근 비용을 해당 영역의 무선 노드(110a, 110b, 110c)로 전송한다.
상기 AP(100)는 노트북 컴퓨터나 PDA(휴대용 개인정보 단말기) 등에 장착된 무선랜 카드로부터 나오는 신호를 네트워크로 전달하고, 네트워크로부터 받은 신호를 다시 무선랜 카드로 보내는 역할을 한다.
상기 AP(100)는 전체 통신 영역(150)의 처리율을 추적하고, 각 부분 영역에서 데이터 프레임을 전송하는 전송 시간 또는 전송률(처리율)을 단위 시간별로 추적하여 상기 결정된 각 영역별 데이터 전송 시간과 비교하여 실시간으로 영역별 채널 접근 비용을 계산한다.
여기서 상기 데이터 전송 시간은 채널 사용 시간, 처리율, 전송량 등으로 표현될 수 있다.
또한, 상기 AP(100)는 각 노드의 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 해당 무선 노드와 송수신하기에 적합한 데이터 프레임 크기를 결정하거나 노드 위치에 적합한 전송 속도를 결정하고 그 결정된 데이터 프레임 크기 또는 전송 속도를 채널 접근 비용에 삽입하여 해당 영역의 무선 노드(110a, 110b, 110c)로 전송한다.
상기 AP(100)로부터 채널 접근 비용을 수신한 무선 노드(110a, 110b, 110c)는 전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우 상기 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 해당 데이터 프레임을 상기 AP(100)를 통해 목적지 노드로 전송한다.
즉, 상기 무선 노드(110a, 110b, 110c)는 상기 AP(100)로부터 전송된 채널 접근 비용을 저장하고, 전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우 채널 접근 비용이 존재하는지를 판단하여 존재하는 경우 상기 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 데이터 프레임을 상기 액세스 포인트(100)를 통해 목적지 노드로 전송한다. 여기서, 상기 무선 노드(110a, 110b, 110c)는 노트북 컴퓨터, PDA, 휴대폰 등의 이동 단말을 말할 수 있다.
또한, 상기 무선 노드(110a, 110b, 110c)는 상기 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 액세스 포인트(100)로부터 데이터 프레임을 수신한다.
또한, 상기 무선 노드(110a, 110b, 110c)는 전송하고자 하는 데이터 프레임에 대해 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 목적지 노드와 송수신하기 위한 데 이터 프레임 크기를 구하고, 상기 데이터 프레임을 상기 구해진 데이터 프레임 크기에 해당하는 데이터 프레임으로 만들어 상기 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 액세스 포인트로 전송한다.
상기에서는 상기 무선 노드(110a, 110b, 110c)가 상기 AP(100)로부터 데이터 프레임을 수신하는 경우만을 한정하여 설명하였으나, 상기 AP(100)는 유선 인터페이스를 통해 유선 노드(미도시)로부터 데이터 프레임을 수신하여 상기 무선 노드(110a, 110b, 110c)에 전송할 수 있다. 여기서, 상기 유선 노드는 구글, 네이버 등과 같은 포탈 서버를 말할 수 있다.
즉, 상기 AP(100)로부터 무선 노드(110a, 110b, 110c)로 데이터 프레임을 다운로드할 경우, 상기 AP(100)는 유선 노드(미도시)로부터 데이터 프레임을 수신하여 상기 무선 노드(110a, 110b, 110c)에 전송할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 인터넷 서비스를 위한 AP의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 무선 인터넷 서비스를 위한 AP는 통신영역 분리부(200), 우선 순위 할당부(210), 통신 영역별 전송시간 결정부(220), 채널 접근 비용 계산부(230), 데이터 프레임 크기 결정부(240), 송수신부(250), 인터페이스 버퍼(260)를 포함한다.
상기 통신 영역 분리부(200)는 자신이 담당하는 전체 통신 영역을 하나 이상의 부분 통신 영역으로 분리한다. 즉, 상기 통신 영역 분리부(200)에 의해 분리된 부분 통신 영역은 원형, 사각형 등 다양한 형태로 구성될 수 있는 것으로서, 네트워크 운영자 또는 별도의 제어 프로그램에 의해 동적 또는 정적으로 결정될 수 있다.
상기 우선 순위 할당부(210)는 상기 통신 영역 분리부(200)에 의해 분리된 각 부분 통신 영역에 대해 우선 순위를 할당한다. 상기 우선순위는 중요한 사용자가 있는 영역, 임의의 특정 영역, 네트워크 트래픽 량 등을 이용하여 동적 또는 정적으로 할당할 수 있다.
상기 통신 영역별 전송시간 결정부(220)는 상기 우선 순위 할당부(210)에 의해 우선 순위가 정해진 각 통신 영역별로 송수신되는 트래픽을 식별하고 추적하여 영역별 전송 시간을 결정한다.
즉, 상기 통신 영역별 전송시간 결정부(220)는 각 부분 영역별로 특정 시간동안 데이터를 전송할 수 있는 전송시간(또는 처리율이나 전송량)을 결정하는 것으로서, 각 부분 영역별로 상기 송수신부를 통해 송수신되는 트래픽을 식별하고 추적를 바탕으로 계산하게 된다.
다시 말하면, 상기 통신 영역별 전송 시간 결정부(220)는 상기 인터페이스 버퍼(260)의 크기를 이용하여 전체 통신 영역의 처리율을 판단하고, 상기 인터페이스 버퍼(260)에 임시 저장된 각 데이터의 목적지 주소를 이용하여 어떤 통신 영역으로 가는지 식별한다.
그런 다음 상기 통신 영역별 전송 시간 결정부(220)는 상기 식별된 데이터를 이용하여 각 영역에 대한 트래픽 전송 시간 또는 전송률을 결정하게 된다.
상기 통신 영역별 전송시간 결정부(220)는 수학식 1을 이용하여 각 통신 영역별 전송시간(
Figure 112008046255127-pat00008
)을 계산한다.
Figure 112008046255127-pat00009
여기서, 상기
Figure 112008046255127-pat00010
는 부분영역 i에 할당된 우선순위, N은
Figure 112008046255127-pat00011
시간 동안 AP를 통해 데이터를 송수신하는 노드의 수,
Figure 112008046255127-pat00012
는 주어진
Figure 112008046255127-pat00013
동안 AP를 통해 송수신할 수 있는 전송 시간이다. 따라서 시간
Figure 112008046255127-pat00014
에서 채널속도가
Figure 112008046255127-pat00015
이면 각 영역에서 보낼 수 있는 전송 양은
Figure 112008046255127-pat00016
가 된다.
상기 채널 접근 비용 계산부(230)는 상기 통신 영역별 전송시간 결정부(220)에서 결정된 통신 영역별 전송 시간에 대하여 채널 사용량에 해당하는 채널 접근 비용(Location Access Price, 이하 LAP라 칭하기로 함)을 계산한다.
상기 채널 접근 비용 계산부(230)는 상기 인터페이스 버퍼(260)의 크기를 이용한 전체 통신 영역의 처리율과 상기 인터페이스 버퍼(260)에 임시 저장된 각 데이터의 목적지 주소를 이용한 각 통신 영역별 처리율을 이용하여 채널 접근 비용을 계산한다.
상기 LAP는 전체 네트워크 처리율을 고려하지 않으면 각 영역별로 정확한 전 송시간(또는 전송률)을 결정할 수 없으므로, 전체 네트워크 처리율과 해당 영역의 고유한 처리율을 동시에 고려하여 계산된다.
즉, 상기 채널 접근 비용 계산부(230)는 데이터 프레임의 입력 속도, 현재 데이터 프레임 전송률 등을 이용한 수학식 2를 이용하여 채널 접근 비용(
Figure 112008046255127-pat00017
)을 계산한다.
Figure 112008046255127-pat00018
여기서, 상기 t = n
Figure 112008046255127-pat00019
이다.
상기
Figure 112008046255127-pat00020
는 각 부분 영역 i에 대해 시간 t에서 결정되는 채널 접근 비용을 정량적으로 표현한 것이고,
Figure 112008046255127-pat00021
는 전체 통신 영역에서 계산된 채널 접근 비용,
Figure 112008046255127-pat00022
는 각 부분 영역 i에 국한되어 계산된 채널 접근 비용을 말한다.
상기
Figure 112008046255127-pat00023
는 수학식 3을 이용하여 구할 수 있다.
Figure 112008046255127-pat00024
상기
Figure 112008046255127-pat00025
Figure 112008046255127-pat00026
일 수 있다.
여기서, 상기 r[n]은 데이터 프레임의 입력속도,
Figure 112008046255127-pat00027
은 현재 데이터 프레임 전송률(또는 목표가 되는 전송률), c[n]은 현재 링크 속도, q[n]은 현재 큐(que)사이즈,
Figure 112008046255127-pat00028
는 레프런스 포인트의 큐(queue (또는 버퍼(buffer))사이즈로 전체 네트워크 시스템을 위해 적합한 큐 사이즈로 제어 가능하고,
Figure 112008046255127-pat00029
와
Figure 112008046255127-pat00030
는 제어 가능한 인자를 나타낸다.
따라서, 전체 통신 영역에서 계산되는 비용(
Figure 112008046255127-pat00031
)은 상위 프로토콜로부터 전송되는 데이터 수신 속도와 데이터 전송 속도의 차이를 나타낸다.
그리고, 부분 영역 i에 대해 결정되는 채널 접근 비용(
Figure 112008046255127-pat00032
)는 수학식 4에 의해 구할 수 있다.
Figure 112008046255127-pat00033
여기서, 상기
Figure 112008046255127-pat00034
는 이전
Figure 112008046255127-pat00035
동안 영역 i가 채널을 접근한 시간을 나타낸 것으로서, AP는 이전
Figure 112008046255127-pat00036
동안 각 영역에서 송수신되는 데이터를 추적하여
Figure 112008046255127-pat00037
를 결정한다.
채널 접근 비용
Figure 112008046255127-pat00038
를 결정하기 위해 상기한 수학식 2, 3, 4를 반드시 사 용할 필요는 없으며, 각 부분 영역별로 트래픽 전송 시간(전송 양 또는 전송률)을 추적하고 이를 정량화하여 데이터 송신측에 전달하여, 이 값에 따라 송신 측이 전송 속도를 조절 가능하게 하는 어떠한 채널 비용 정의도 사용될 수 있다.
상기 데이터 프레임 크기 결정부(240)는 각 노드와의 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 해당 노드와 송수신하기에 적합한 데이터 프레임 크기를 구하고, 그 구해진 데이터 프레임 크기를 상기 채널 접근 비용 계산부(230)에 의해 계산된 LAP에 삽입되어 전송되도록 한다.
즉, 상기 데이터 프레임 크기 결정부(240)는 각 데이터에 대해 전송하고자 하는 채널의 대역폭을 최대로 사용하여 전송할 수 있는 프레임 크기를 결정하고, 해당 데이터를 상기 결정된 크기로 하여 전송되도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 AP로부터 전송된 LAP에 따라 데이터 프레임 전송 속도를 조절하는 무선 노드의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도, 도 4는 도 3에 도시된 데이터 프레임 크기 결정 모듈의 구성을 상세히 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, AP로부터 전송된 LAP에 따라 데이터 프레임 전송 속도를 조절하는 무선 노드는 AP 또는 다른 노드와의 통신을 위한 통신부(300), 각 노드에 대한 위치 정보가 저장된 위치정보 데이터베이스(310), 전송 속도 조절부(320), 데이터 프레임 크기 결정 모듈(330)을 포함한다.
상기 전송 속도 조절부(320)는 전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우, 채널 접근 비용이 저장되어 있는지를 판단하고 상기 판단결과 채널 접근 비 용이 저장되어 있으면, 해당 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 해당 데이터 프레임을 액세스 포인트로 전송한다.
상기 무선 노드가 전송 속도를 조절하지 않으면, 상기 AP에서 초과되는 데이터를 유실시키기 때문에 데이터 전송률이 나쁘게 된다.
즉, 상기 무선 노드에 전달된 LAP는 전송속도를 조정하기 위하여 송신 속도를 결정하는 응용 프로토콜 또는 트랜스포트 프로토콜에 전달되어야 한다. TCP가 무선 노드의 트랜스포트 프로토콜로 사용할 때에는 ECN(Explicit Congestion Notification) 비트를 사용하여 전달한다.
이를 통해 복잡한 전송 속도를 결정하는 TCP 알고리즘을 직접 수정하는 부담을 줄이고, 본 발명 내에서 운영되는 TCP 프로토콜이 원래 가지고 있는 TCP 고유의 운영 원리와 의미를 잃지 않게 할 수 있다.
또한, 상기 무선 노드에 전송된 LAP는 전송속도를 조절하여 AP에서 정의된 우선 순위에 따라 무선 채널을 이용하여 수신 측에 데이터를 송신할 수 있도록 한다. 전송된 LAP를 무시하면 AP는 우선순위에 따라 결정된 전송시간을 어기는 데이터를 유실시킨다.
또한, 상기 전송 속도 조절부(320)는 상기 채널 접근 비용에 데이터 프레임 크기와 포함되어 있으면, 해당 데이터 프레임을 상기 데이터 프레임 크기에 해당하는 크기로 나누어 상기 LAP에 따라 전송 속도를 조절하여 전송한다.
상기 데이터 프레임 크기 결정 모듈(330)은 전송하고자 하는 데이터, 목적지 노드 정보를 이용하여 전송하고자 하는 채널의 대역폭을 최대로 사용하여 전송할 수 있는 프레임 크기를 결정하는 역할을 수행한다.
상기와 같은 역할을 수행하는 데이터 프레임 크기 결정 모듈(330)에 대하여 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 데이터 프레임 크기 결정 모듈(330)은 위치 정보 확인부(332), 전송거리 계산부(334), 전달 지연 시간 계산부(336), 데이터 프레임 크기 계산부(338)를 포함한다.
상기 위치 정보 확인부(332)는 위치 측정모듈(예를 들면, GPS 등임, 미도시)을 통해 측정된 위치 정보 또는 사용자에 의해 입력된 위치 정보 또는 상기 위치 정보 테이블에 저장된 위치 정보를 이용하여 소스 노드와 목적지 노드의 위치 정보를 확인한다. 상기 위치 정보는 위도, 경도 등의 좌표로 표시된 정보일 수 있다.
상기 전송거리 계산부(334)는 상기 위치 정보 확인부(332)에서 확인된 소스 노드의 위치 정보와 목적지 노드의 위치 정보를 이용하여 두 노드 사이의 전송 거리를 구한다.
상기 전달 지연 시간 계산부(336)는 상기 전송거리 계산부(334)에서 구해진 전송 거리(D)와 채널의 신호 전달 속도(V)를 이용하여 전달 지연 시간(D/V)을 구한다.
상기 데이터 프레임 크기 계산부(338)는 상기 전달 지연 시간 계산부(336)에서 계산된 전달 지연 시간과 송수신 노드사이의 채널이 허용할 수 있는 최대 대역폭(C), 수신 노드의 버퍼 크기(
Figure 112008046255127-pat00039
)를 이용하여 채널의 대역폭을 최대로 사용할 수 있는 프레임 크기(L)를 수학식 5와 같이 계산한다.
Figure 112008046255127-pat00040
상기와 같이 구성된 무선 노드는 상기 AP로부터 데이터 프레임이 수신되면, 상기 데이터 프레임에 LAP가 존재하는지를 판단하여 존재하면, 상기 LAP에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 데이터 프레임을 목적지 노드로 전송한다.
도 5는 본 발명에 따른 무선랜 환경에서의 AP가 LAP를 계산하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, AP는 전체 통신 영역을 복수의 부분 통신 영역으로 나누고(S500), 각 부분 영역에 대하여 우선 순위를 할당한다(S502).
그런 다음 상기 AP는 각 부분 영역별로 특정 시간동안 데이터를 전송할 수 있는 전송 시간을 결정하고(S504), 상기 각 영역별로 결정된 전송 시간에 대하여 채널 사용량에 해당하는 LAP를 계산한다(S506).
즉, 상기 AP는 우선 순위가 정해진 각 부분 영역별로 미리 주어진 시간동안 송수신되는 트래픽을 판단하여 영역별 전송 시간을 결정한다.
그런 다음 상기 AP는 전체 네트워크 처리율과 해당 영역의 고유한 처리율을 동시에 고려하여 LAP를 계산한다. 상기 LAP를 계산하는 방법에 대한 상세한 설명은 도 2에서 하였으므로 그 설명은 생략하기로 한다.
그런 다음 상기 AP는 상기 계산된 LAP를 해당 영역의 노드에 전송한다(S508).
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 AP가 LAP를 계산하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 단계 600부터 단계 606은 도 5에 도시된 단계 500부터 단계 506과 상응하므로 그 설명은 생략하기로 한다.
단계 606이 수행되면, 상기 AP는 위치 정보 뿐만 아니라 거리 정보를 이용하여 해당 노드와 송수신하기에 적합한 데이터 프레임 크기를 구한다(S608).
그런 다음 상기 AP는 상기 구해진 데이터 프레임 크기를 상기 계산된 LAP에 삽입하여 해당 영역의 노드에 전송한다(S610).
도 7은 본 발명에 따른 무선 랜 환경에서 무선 노드가 데이터 프레임을 액세스 포인트로 제공하여 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 무선 노드는 전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우(S700), LAP가 저장되어 있는지를 판단한다(S702). 즉, 상기 무선 노드는 전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하면, 액세스 포인트로부터 수신한 LAP가 저장되어 있는지를 판단한다.
단계 702의 판단결과 LAP가 저장되어 있으면, 상기 무선 노드는 상기 LAP에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 데이터 프레임을 상기 액세스 포인트에 전송한다(S704).
만약, 단계 702의 판단결과 LAP가 저장되어 있지 않으면, 상기 무선 노드는 상기 데이터 프레임을 일반적인 방법에 의해 상기 액세스 포인트로 전송한다(S706).
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 무선 랜 환경에서 무선 노드가 데이터 프레임을 액세스 포인트로 제공하여 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 무선 노드는 전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우(S800), LAP가 저장되어 있는지를 판단한다(S802). 즉, 상기 무선 노드는 전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하면, 액세스 포인트로부터 수신한 LAP가 저장되어 있는지를 판단한다.
단계 802의 판단결과 LAP가 저장되어 있으면, 상기 무선 노드는 목적지 노드와의 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 해당 목적지 노드와 송수신하기에 적합한 데이터 프레임 크기를 구한다(S804).
그런 다음 상기 무선 노드는 상기 결정된 데이터 프레임 크기에 해당하는 데이터를 상기 LAP에 따라 전송 속도를 조절하여 액세스 포인트를 통해 목적지 노드에 전송한다(S806).
만약, 단계 802의 판단결과 LAP가 저장되어 있지 않으면, 상기 무선 노드는 해당 목적지 노드와의 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 해당 목적지 노드와 송수하기에 적합한 데이터 프레임 크기를 구한다(S808).
그런 다음 상기 무선 노드는 상기 구해진 데이터 프레임 크기에 해당하는 데이터를 액세스 포인트를 통해 목적지 노드로 전송한다(S810).
도 9는 본 발명에 따른 무선랜 환경에서 위치 정보를 기반으로 통신 서비스를 제공하는 방법을 설명하기 위한 예시도, 도 10 및 도 11은 도 9에 도시된 네트워크를 이용하여 네트워크 시뮬레이션을 수행 했을 때 각 노드들이 사용하는 무선랜에서의 전송 속도를 나타낸 도면이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, AP는 전체 통신 영역을 3개의 부분 영역으로 나누고, 제1 영역(A)에는 제1 노드(910a), 제2 영역(B)에는 제2 노드(920a), 제3 영역(C)에 제3 노드(930a)가 존재한다고 가정하여 설명하기로 한다.
상기 제 1 노드(910a)는 전체 시뮬레이션 기간 동안(0초에서 180초) AP(900)로 데이터를 전송하고, 상기 제 2 노드(920a)는 20초에서 140초까지 AP(900)로부터 데이터를 수신, 제3 노드(930a)는 40초에서 160초까지 AP(900)로 데이터를 송신한다.
초기에 제 1영역(A), 제 2 영역(B), 제 3 영역(C)은 같은 우선 순위를 가지는데, AP(900)가 60초에서 120초 사이에는 제 1 영역(A)이 가장 높은 우선 순위를, 제 2 영역(B)이 중간 우선 순위를, 제 3영역(C)이 가장 낮은 우선 순위를 가지도록 변경하고, 이 변경된 우선 순위는 120초까지 지속되다가 다시 동일한 우선 순위를 가지도록 바뀐다.
도 10은 본 발명이 이용될 때 AP(900)에서 관측된 각 노드별 전송 속도를 보여주고 것으로, 먼저, 각 노드들은 우선 순위가 같을 때에 데이터 송수신 방향에 상관없이 공평하게 채널을 접근한다.
20초에서 40초 사이에는 제1노드(910a)와 제 2노드(920a), 40초에서 60초 사이에는 제1노드(910a)와 제 2노드(920a), 그리고 제 3노드(930a)가 공평하게 채널을 접근하고 있다.
또한, 120초에서 140초 사이에 또 세 개의 노드가 동등하게 채널을 접근하고 있고, 140초에서 160초 사이에는 제1노드(910a)와 제 3노드(930a)가 공평하게 채널을 접근하고 있다.
다음으로, 다른 우선 순위가 주어지는 60초에서 120초 사이에는 우선 순위에 따라 다른 전송 속도를 각 노드들이 가지게 된다. 제 1 노드(910a)가 가장 높은 전송 속도를 가지고, 제 2 노드(920a)가 다음으로 높은 전송 속도를 가지며, 제 3 노드(930a)가 가장 낮은 전송 속도를 가지게 된다.
도 11은 본 발명이 사용되고 90초 때에 제1 노드와 제 3노드가 서로의 위치를 5m/s 속도로 바꾸는 경우에 관측된 전송 속도를 보여주고 있다.
제 1노드(910a)와 제 3노드(930a)는 현재 속한 영역의 우선 순위에 따라 전송 속도를 가지게 됨을 볼 수 있고 (60초에서 90초까지는 제1노드가 90초에서 120초까지는 제 3노드가 가장 높은 전송 속도를 가진다), 이동하지 않고 같은 지역에 있는 제 2 노드는 계속 같은 전송 속도를 가지게 됨을 알 수가 있다.
이상의 네트워크 시뮬레이션 결과에서 알 수 있는 것처럼 본 발명은 위치 별로 다른 우선 순위를 제공하고, 이를 바탕으로 각 지역에 다른 통신 서비스 품질을 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 무선 랜 환경에서의 무선 인터넷 서비스 제공 시스템 및 방법은 무선 랜 환경에서의 무선 인터넷 통신 품질을 향상시키고자 하는 기술에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공을 위한 방법을 설명하기 위한 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 무선 인터넷 서비스를 위한 AP의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 AP로부터 전송된 LAP에 따라 데이터 프레임 전송 속도를 조절하는 무선 노드의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 4는 도 3에 도시된 데이터 프레임 크기 결정 모듈의 구성을 상세히 나타낸 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 무선 랜 환경에서의 AP가 데이터 프레임을 전송하는 방법을 나타낸 흐름도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 AP로부터 데이터 프레임을 수신한 무선 노드가 다른 노드에 데이터 프레임을 전송하는 방법을 나타낸 흐름도.
도 9는 본 발명에 따른 무선 랜 환경에서 위치 정보를 기반으로 통신 서비스를 제공하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 10 및 도 11은 도 9에 도시된 네트워크를 이용하여 네트워크 시뮬레이션을 수행했을 때 각 노드들이 사용하는 무선 랜에서의 전송 속도를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 액세스 포인트(AP) 110 : 무선 노드
200 : 통신 영역 분리부 210 : 우선 순위 할당부
220 : 통신 영역별 전송시간 결정부 230 : 채널 접근 비용 계산부
240 : 데이터 프레임 크기 결정부 250 : 송수신부
260 : 인터페이스 버퍼 300 : 통신부
310 : 위치 정보 데이터베이스 320 : 전송 속도 조절부
330 : 데이터 프레임 크기 결정 모듈 332 : 위치 정보 확인부
334 : 전송 거리 계산부 336 : 전달 지연 시간 계산부
338 : 데이터 프레임 크기 계산부

Claims (28)

  1. 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 시스템에 있어서,
    전체 통신 영역을 복수의 부분 영역으로 나누어 각 부분 영역에 대한 우선순위를 할당하고, 우선순위가 할당된 각 영역별 데이터 전송 시간을 결정하여 영역별 채널 접근 비용을 계산하고, 상기 계산된 채널 접근 비용을 해당 영역의 노드로 전송하는 액세스 포인트;및
    전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우 상기 액세스 포인트로부터 전송된 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 액세스 포인트로 전송하는 노드;
    를 포함하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액세스 포인트는 전체 통신 영역의 처리율을 추적하고, 각 부분 영역에서 데이터 프레임을 전송하는 전송 시간을 단위 시간별로 추적하여 상기 결정된 각 영역별 데이터 전송 시간과 비교하여 실시간으로 영역별 채널 접근 비용을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전송 시간은 채널 사용 시간, 처리율, 전송량 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 노드는 전송하고자 하는 데이터 프레임에 대해 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 목적지 노드와 송수신하기 위한 데이터 프레임 크기를 구하고, 상기 데이터 프레임을 상기 구해진 데이터 프레임 크기에 해당하는 데이터 프레임으로 만들어 상기 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 액세스 포인트로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 노드는 상기 액세스 포인트에 해당 데이터 프레임을 전송하기 위한 유선 노드인 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 노드는 상기 액세스 포인트로부터 데이터 프레임을 수신 또는 상기 액세스 포인트에 데이터 프레임을 전송하는 무선 노드인 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 노드는 상기 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 액세스 포인트로부터 데이터 프레임을 수신하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 시스템.
  8. 송수신부 및 인터페이스 버퍼가 구비된 액세스 포인트에 있어서,
    전체 통신 영역을 복수의 부분 통신 영역으로 분리하는 통신 영역 분리부;
    상기 통신 영역 분리부에 의해 분리된 각 부분 영역에 대해 우선 순위를 할당하는 우선 순위 할당부;
    상기 우선 순위 할당부에 의해 할당된 각 부분 영역별 우선 순위와 미리 정해진 시간동안 데이터를 송수신하는 노드 수를 이용하여 각 부분 영역별 데이터 전송을 위한 전송 시간을 구하는 통신 영역별 전송 시간 결정부;및
    각 통신 영역에서 데이터 프레임을 전송하는 전송 시간을 단위 시간별로 추적하고 상기 통신 영역별 전송시간 결정부에서 결정된 통신 영역별 전송 시간과 비교하여 영역별 채널 접근 비용을 계산하는 채널 접근 비용 계산부;
    를 포함하는 액세스 포인트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 통신 영역 분리부는 운용자의 설정 또는 제어 프로그램에 따라 전체 통신 영역을 복수의 통신 영역으로 분리하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 우선 순위 할당부는 중요한 사용자가 있는 영역, 미리 설정된 특정 영역, 네트워크 트래픽량 중 적어도 하나를 이용하여 동적 또는 정적으로 우선 순위를 할당하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 통신 영역별 전송 시간 결정부는
    Figure 112008046255127-pat00041
    를 이용하여 통신 영역별 전송 시간(
    Figure 112008046255127-pat00042
    )을 구하되,
    상기
    Figure 112008046255127-pat00043
    는 액세스 포인트가 부분 영역 i에 할당한 우선 순위를 나타내고, N은 시간
    Figure 112008046255127-pat00044
    동안 액세스 포인트를 통해 데이터를 송수신하는 노드 수를 나타내는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 채널 접근 비용 계산부는 상기 인터페이스 버퍼의 크기를 이용한 전체 통신 영역의 처리율과 상기 인터페이스 버퍼에 임시 저장된 각 데이터의 목적지 주소를 이용한 각 통신 영역별 처리율을 이용하여 채널 접근 비용을 구하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 채널 접근 비용 계산부는
    Figure 112010023191540-pat00045
    를 이용하여 채널 접근 비용을 계산하되,
    상기
    Figure 112010023191540-pat00046
    이고,
    상기
    Figure 112010023191540-pat00047
    를 이용하여 구하되, 상기 Pi(t)는 각 부분 영역 i에 대해 시간 t에서 결정되는 채널 접근 비용이고, 상기 Pa(t)는 전체 통신 영역에서 계산되는 채널 접근 비용이고, 상기 Pi l(t)는 각 부분 영역 i의 고유의 채널 접근 비용이고, 상기 r[n]는 데이터 프레임의 입력속도이고, 상기 rv[n]는 현재 데이터 프레임 전송률이고, 상기 ti[m-1]는 이전 Tint 동안 영역 i가 채널을 접근한 시간이고, 상기 Tf는 i영역에 할당된 전송 시간이고, 상기 α, k는 제어 가능한 인자를 의미하고, 상기 m과 l은 파라미터를 구별하기 위해 사용되는 인덱스를 의미하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 채널 접근 비용 계산부는 각 통신 영역별로 현재 채널을 접근할 수 있는 채널 접근 비용을 상기 송수신부를 통해 해당 통신 영역의 각 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  15. 액세스 포인트를 통해 데이터를 송수신하는 무선 노드에 있어서,
    각 노드에 대한 위치 정보가 저장된 위치 정보 데이터베이스;
    상기 액세스 포인트와의 통신을 위한 통신부;및
    전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우 상기 액세스 포인트로부터 전송된 채널 접근 비용에 따라 전송 속도를 조절하여 상기 액세스 포인트로 전송하는 전송 속도 조절부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 노드.
  16. 제15항에 있어서,
    목적지 노드와의 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 데이터 프레임 크기를 구하고, 전송하고자 하는 데이터 프레임을 상기 구해진 데이터 프레임 크기로 나누어 상기 목적지 노드에 전송되도록 하는 데이터 프레임 크기 결정 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 노드.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 데이터 프레임 크기 결정 모듈은,
    전송하고자 하는 데이터 프레임이 입력되면, 자신과 목적지 노드의 위치정보를 확인하는 위치 정보 확인부;
    상기 위치 정보 확인부에서 확인된 위치 정보를 이용하여 자신과 목적지 노드 사이의 전송 거리를 구하는 전송 거리 계산부;
    상기 전송거리 계산부에서 구해진 전송 거리와 채널의 신호 전달 속도를 이용하여 전달 지연 시간을 구하는 전달 지연 시간 계산부; 및
    상기 전달 지연 시간 계산부에서 계산된 전달 지연 시간과 송수신 노드의 최 대 대역폭 및 목적지 노드의 버퍼 크기를 이용하여 데이터 프레임 크기를 계산하는 데이터 프레임 크기 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 노드.
  18. 무선랜 환경에서 액세스 포인트가 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위하여 채널 접근 비용을 계산하는 방법에 있어서,
    (a)전체 통신 영역을 복수의 부분 통신 영역으로 나누고, 각 부분 통신 영역에 대하여 우선 순위를 할당하는 단계;
    (b)각 통신 영역별 우선 순위와 미리 정해진 시간동안 데이터를 송수신하는 노드 수를 이용하여 각 통신 영역별 데이터 전송 시간을 결정하는 단계;
    (c ) 전체 네트워크 처리율과 각 통신 영역별 고유의 처리율을 이용하여 통신 영역별 채널 접근 비용(Pi(t))을 계산하는 단계;및
    (d)상기 계산된 채널 접근 비용을 해당 통신 영역의 각 노드에 전송하는 단계;
    를 포함하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공을 위한 채널 접근 비용 계산 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 (c )단계는,
    전체 통신 영역의 처리율을 구하여 전체 통신 영역에서의 채널 접근 비용(Pa(t))을 구하는 단계;
    각 통신 영역에서 데이터 프레임을 전송하는 전송 시간을 단위 시간별로 추적하여 상기 (b)단계에서 결정된 데이터 전송시간과 비교하여 영역별 고유의 채널 접근 비용(Pi l(t))을 계산하는 단계;
    상기 전체 통신 영역에서의 채널 접근 비용(Pa(t))과 영역별 고유의 채널 접근 비용(Pi l(t))을 이용하여 각 통신 영역별 채널 접근 비용(Pi(t))을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공을 위한 채널 접근 비용 계산 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 전체 통신 영역에서의 채널 접근 비용은 데이터 수신 속도와 데이터 전송 속도의 차이를 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공을 위한 채널 접근 비용 계산 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 영역별 고유의 채널 접근 비용(
    Figure 112010023191540-pat00048
    )은
    Figure 112010023191540-pat00049
    를 이용하여 구하되,
    상기 ti[m-1]는 이전 Tint 동안 영역 i가 채널을 접근한 시간이고, 상기 Tf는 i영역에 할당된 전송 시간이고, 상기 k는 제어 가능한 인자를 의미하고, 상기 m과 l은 파라미터를 구별하기 위해 사용되는 인덱스를 의미하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공을 위한 채널 접근 비용 계산 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 통신 영역별 채널 접근 비용(Pi(t))은
    Figure 112010023191540-pat00053
    를 이용하여 구하되,
    상기 Pi(t)는 각 부분 영역 i에 대해 시간 t에서 결정되는 채널 접근 비용이고, 상기 Pa(t)는 전체 통신 영역에서 계산되는 채널 접근 비용이고, 상기 Pi l(t)는 각 부분 영역 i의 고유의 채널 접근 비용을 의미하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공을 위한 채널 접근 비용 계산 방법.
  23. 제18항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    각 노드의 위치 정보 또는 거리 정보를 이용하여 각 노드와 송수신하기 위한 데이터 프레임 크기를 구하는 단계;
    상기 구해진 데이터 프레임 크기를 상기 계산된 채널 접근 비용에 삽입하여 해당 통신 영역의 해당 노드에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공을 위한 채널 접근 비용 계산 방법.
  24. 무선 랜 환경에서의 노드가 데이터 프레임을 액세스 포인트로 제공하여 무선 인터넷 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    (a)전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우, 채널 접근 비용이 존재 하는지를 판단하는 단계;및
    (b)상기 (a)단계의 판단결과 채널 접근 비용이 존재하면, 상기 채널 접근 비용에 따라 전송속도를 조절하여 상기 데이터 프레임을 전송하는 단계;
    를 포함하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 채널 접근 비용에 데이터 프레임 크기가 존재하는지 판단하는 단계;
    상기 판단결과 데이터 프레임 크기가 존재하는 경우 상기 데이터 프레임을 상기 데이터 프레임 크기에 해당하는 데이터 프레임으로 만들어 상기 채널 접근 비용에 따라 전송속도를 조절하여 상기 액세스 포인트로 전송하는 단계를 포함하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 방법.
  26. 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    액세스 포인트가 전체 통신 영역을 복수의 부분 영역으로 나누어 각 부분 영역에 대한 우선순위를 할당하는 단계;
    상기 액세스 포인트가 상기 할당된 각 통신 영역별 우선 순위와 미리 정해진 시간동안 데이터를 송수신하는 노드 수를 이용하여 각 통신 영역별 데이터 전송 시간을 결정하는 단계;
    상기 액세스 포인트가 전체 네트워크 처리율과 각 통신 영역별 처리율을 이 용하여 통신 영역별 채널 접근 비용을 계산하여 해당 통신 영역의 각 무선 노드로 전송하는 단계;및
    전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 무선 노드의 경우, 채널 접근 비용이 존재하는지를 판단하여 존재하는 경우 그 채널 접근 비용에 따라 전송속도를 조절하여 해당 데이터 프레임을 전송하는 단계;
    를 포함하는 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스 제공 방법.
  27. 무선랜 환경에서 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위하여 채널 접근 비용 계산을 위한 프로그램이 기록된 기록매체로서,
    (a)전체 통신 영역을 복수의 부분 통신 영역으로 나누고, 각 부분 통신 영역에 대하여 우선 순위를 할당하는 기능;
    (b)각 통신 영역별 우선 순위와 미리 정해진 시간동안 데이터를 송수신하는 노드 수를 이용하여 각 통신 영역별 데이터 전송 시간을 결정하는 기능;
    (c ) 전체 네트워크 처리율과 각 통신 영역별 처리율을 이용하여 통신 영역별 채널 접근 비용을 계산하는 기능;및
    (d)상기 계산된 채널 접근 비용을 해당 통신 영역의 각 노드에 전송하는 기능;
    을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 기록매체.
  28. 무선 랜 환경에서 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체로서,
    (a)전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하는 경우, 채널 접근 비용이 존재하는지를 판단하는 기능;및
    (b)상기 전송하고자 하는 데이터 프레임이 존재하고 채널 접근 비용이 존재하면, 상기 채널 접근 비용에 따라 전송속도를 조절하여 상기 데이터 프레임을 전송하는 기능;
    을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 기록매체.
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