KR101089280B1 - 과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 장치 및 그 방법, 그 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체 - Google Patents

과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 장치 및 그 방법, 그 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 과거 정보를 이용하여 무선 네트워크에서 핸드 오버를 수행하는 기법에 관한 것으로, 다수의 무선 네트워크에서 후보 네트워크를 선택하고, 접속된 현재 네트워크와의 최근 접속 시간을 계산하며, 이를 이용하여 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하고, 후보 네트워크별 시스템 유틸리티 함수값을 산출하며, 최근 접속 시간과 산출된 함수값들을 이용하여 선택 함수를 구성하고, 구성된 선택 함수를 이용하여 핸드 오버 대상 네트워크를 선택함으로써, 불필요한 핸드 오버 시도를 감소시켜 더욱 품질이 향상된 무선 서비스를 제공할 수 있는 것이다.
무선 네트워크, 핸드 오버

Description

과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 장치 및 그 방법, 그 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체{HANDOVER APPARATUS AND ITS METHOD ON HISTORY INFORMATION IN WIRELESS NETWORKS, ITS PROGRAM RECORDED COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM}
본 발명은 다수의 무선 네트워크에서의 과거 정보를 이용한 핸드 오버 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 네트워크에 대한 과거 정보를 이용하여 다수의 무선 네트워크 중 어느 하나의 네트워크에서 다른 네트워크로 핸드 오버하는데 적합한 과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 장치 및 그 방법, 그 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 최근 이동 통신 네트워크는 고속 데이터 전송을 위한 무선 네트워크와, 기존의 광대역 셀룰러 네트워크, 근거리 무선 네트워크 등과 같은 다수의 이동 통신 네트워크가 공존하고, 서비스 영역이 중첩되는 오버레이 네트워크의 구조를 갖는다
이와 같은 오버레이 네트워크 환경에서, 사용자의 위치에 상관없이 최적의 네트워크로부터 이동 통신 단말기까지 끊김 없이 서비스를 제공하기 위해서는, 단 말기가 다수의 네트워크 중 최적의 네트워크를 선택하여 최적의 네트워크로 접속할 수 있도록 하는 수직 핸드오버 기술이 필요하다.
따라서, 상술한 바와 같은 오버레이 네트워크 환경에서 지속적인 이동 통신 서비스를 제공받기 위해 다수의 네트워크 중 어느 하나의 네트워크에서 다른 네트워크로의 핸드 오버 기법이 다양하게 제안되고 있다.
이에 따라, 본 발명은 사용자 환경과 요구되는 서비스 품질을 만족하는 수직 핸드 오버를 위해 최적의 네트워크를 선택할 수 있는 과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 장치 및 그 방법, 그 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 사용자 환경과 접속된 현재 네트워크와의 최근 접속 시간을 고려하여 최적의 네트워크를 선택함으로써, 선택된 네트워크로의 핸드 오버를 통해 끊김 없는 이동 통신 서비스를 제공받을 수 있는 과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 장치 및 그 방법, 그 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사용자 단말기에서 사용 가능한 다수의 무선 네트워크 중 다수의 후보 네트워크를 선정하는 제 1 선택부와, 상기 사용자 단말기가 접속된 현재 네트워크와의 최근 접속 시간을 계산하는 접속 시간 계산부와, 상기 최근 접속시간에 따른 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하는 히스토리 유틸리티 함수 산출부와, 상기 다수의 후보 네트워크의 네트워크 환경에 따른 시스템 유틸리티 함수값을 산출하는 시스템 유틸리티 함수 산출부와, 상기 히스토리 유틸리티 함수값과, 상기 시스템 유틸리티 함수값과, 상기 최근 접속 시간을 이용하여 상기 다수의 후보 네트워크에 대한 선택 함수값을 산출하는 선택 함수 산출부와, 상기 산출된 선택 함수값을 비교하여 상기 다수의 후보 네트워크 중 어느 하나를 핸드 오버 대상 네트워크로 선택하는 제 2 선택부를 포함하는 과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 사용자 단말기에서 사용 가능한 다수의 무선 네트워크 중 다수의 후보 네트워크를 선정하는 단계와, 상기 사용자 단말기가 접속된 현재 네트워크와의 최근 접속 시간을 계산하는 단계와, 상기 최근 접속시간에 따른 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하는 단계와, 상기 다수의 후보 네트워크의 네트워크 환경에 따른 시스템 유틸리티 함수값을 산출하는 단계와, 상기 히스토리 유틸리티 함수값과, 상기 시스템 유틸리티 함수값과, 상기 최근 접속 시간을 이용하여 상기 다수의 후보 네트워크에 대한 선택 함수값을 산출하는 단계와, 상기 산출된 선택 함수값을 비교하여 상기 다수의 후보 네트워크 중 어느 하나를 핸드 오버 대상 네트워크로 선택하는 단계를 포함하는 과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 사용자 단말기에서 사용 가능한 다수의 무선 네트워크 중 다수의 후보 네트워크를 선정하고, 상기 사용자 단말기가 접 속된 현재 네트워크와의 최근 접속 시간을 계산하며, 상기 최근 접속시간에 따른 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하고, 상기 다수의 후보 네트워크의 네트워크 환경에 따른 시스템 유틸리티 함수값을 산출하며, 상기 히스토리 유틸리티 함수값과, 상기 시스템 유틸리티 함수값과, 상기 최근 접속 시간을 이용하여 상기 다수의 후보 네트워크에 대한 선택 함수값을 산출하고, 상기 산출된 선택 함수값을 비교하여 상기 다수의 후보 네트워크 중 어느 하나를 핸드 오버 대상 네트워크로 선택하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체가 제공된다.
본 발명은, 사용자 환경과 현재 네트워크와의 최근 접속 시간을 고려한 히스토리 유틸리티 함수들을 정의하고, 이를 이용하여 핸드 오버 대상 네트워크를 선택함으로써, 불필요한 핸드 오버 횟수를 감소시키고, 시스템 부하를 경감시켜 사용자뿐만 아니라 네트워크 측면에서 성능을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명은, 사용자 환경과 네트워크 서비스의 품질 등과 같은 현재 주어진 정보를 고려하여 해당 네트워크에서의 만족도를 나타낸 시스템 유틸리티 함수뿐만 아니라, 사용자의 단말기와 현재 네트워크의 최근 접속 시간에 따른 히스토리 유틸리티 함수, 즉 과거 정보도 함께 이용하여 핸드 오버 대상 네트워크를 선택함으로써, 불필요한 핸드 오버 시도를 감소시켜 더욱 품질이 향상된 무선 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명은, 다수의 무선 네트워크 중에서 적어도 하나의 후보 네트워크를 선 택하고, 무선 단말기가 접속된 현재 네트워크와의 최근 접속 시간을 계산하며, 최근 접속 시간에 따른 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하고, 후보 네트워크에 대한 시스템 유틸리티 함수값을 산출하며, 산출된 함수값들과 최근 접속 시간을 이용하여 선택 함수를 구성한 후에, 구성된 선택 함수에 따라 후보 네트워크에서 핸드 오버 대상 네트워크를 선택한다는 것이며, 이러한 기술적 수단을 통해 종래 기술에서의 문제점을 해결할 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 무선 네트워크가 중첩된 오버레이 네트워크 구조를 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 다수의 무선 네트워크들이 각각의 무선 기지국의 위치에 따라 중첩될 수 있는데, 이 때 사용자 단말기(10)가 서로 다른 네트워크 기술이 적용되는 다수의 무선 네트워크(A, B, C)에 위치하거나 하나의 네트워크의 복수의 중첩되는 셀에 위치될 수 있다.
여기에서, 다수의 무선 네트워크 각각은 WiBro(wireless broadband), WiFi(wireless fidelity), WiMax(worldwide interoperability for microwave access), WCDMA (wideband code division multiple access), GSM(global system for mobile communication), WLAN(wireless local-area network) 등과 같은 고속 데이터 전송을 위한 무선 네트워크, 광역 셀룰러 네트워크, 근거리 무선 네트워크 중 어느 하나를 의미할 수 있다.
또한, 도 1에 도시한 바와 같이 다수의 무선 네트워크 중 어느 하나의 네트워크(A)는 제 1a 무선 셀(A1)과 제 2a 무선 셀(A2)을 각각 관리하는 제 1a 기지국과 제 2a 기지국을 가지는데, 두 개의 기지국들은 각각 해당 무선 네트워크(A)의 네트워크 서비스를 제공하고, 다른 네트워크(B)는 제 1b 무선 셀(B1), 제 2b 무선 셀(B2), 제 3b 무선 셀(B3)을 각각 관리하는 제 1b 기지국과, 제 2b 기지국과, 제 3b 기지국을 가지는데, 세 개의 기지국들은 각각 해당 무선 네트워크(B)의 네트워크 서비스를 제공하며, 또 다른 무선 네트워크(C)는 제 1c 무선 셀(C1)을 관리하는 제 1c 기지국을 가지는데, 이러한 기지국은 해당 무선 네트워크(C)의 네트워크 서비스를 제공할 수 있다.
여기에서, 사용자 단말기(10)는 제 1a 무선 셀(A1)과 제 1c 무선 셀(C1)이 서로 중첩된 곳에 위치하여, 어느 하나의 무선 네트워크(A)와 또 다른 무선 네트워크(C)에 접근할 수 있다.
또한, 사용자 단말기(10)는 무선 네트워크에서 통신 신호를 주고받는 것이 가능한 무선 전화, 셀룰러 폰, 개인 디지털 보조기기, 개인 컴퓨터 등의 장치들이 될 수 있으며, 이러한 사용자 단말기(10)는 오버레이 네트워크 내 통신을 위해 사용되는 두 개 이상의 무선 기술을 지원하는 인터페이스를 포함한 다중 모드 기능을 수행할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구조의 오버레이 네트워크에서 다수의 무선 네트워크에서 후보 네트워크를 선택하고, 접속된 현재 네트워크와의 최근 접속 시간을 계산하며, 이를 이용하여 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하고, 후보 네트워크별 시스템 유틸리티 함수값을 산출하며, 최근 접속 시간과 산출된 함수값들을 이용하여 선택 함수를 구성하고, 구성된 선택 함수를 이용하여 핸드 오버 대상 네트워크를 선택하는 핸드 오버 장치에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 과거 정보를 이용하여 핸드 오버 대상 네트워크를 선택하는데 적합한 핸드 오버 장치의 블록 구성도로서, 제 1 선택부(100), 접속 시간 계산부(110), 히스토리 유틸리티 함수 산출부(120), 시스템 유틸리티 함수 산출부(130), 선택 함수 산출부(140), 제 2 선택부(150) 등을 포함할 수 있다. 여기에서, 핸드 오버 장치는 다수의 무선 네트워크의 각 기지국에 설치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제 1 선택부(100)는 사용자 단말기(10)에 사용 가능한 무선 네트워크 중 핸드 오버 대상 네트워크의 최소 조건을 만족하는 후보 네트워크를 선택하는데, 제 1 선택부(100)는 다수의 무선 네트워크를 조사하여 핸드 오버를 위한 사용자 단말기(10)에 사용 가능한 후보 네트워크의 리스트를 만들며, 이 때 최소 조건을 만족하지 못하는 무선 네트워크는 제외될 수 있으며, 이에 따라 후보 네트워크의 수와 이 후 핸드 오버를 위한 계산 과정은 감소될 수 있다.
여기에서, 최소 조건은, 예를 들면, 네트워크 서비스 제공을 위한 최소 신호대 잡음비(SNR : signal to noise ratio), 허용되는 최대 핸드 오버 지연 시간, 서비스 제공을 위한 최소 서브 채널 수 등을 포함할 수 있으며, 적어도 어느 하나에 따라 최소 조건이 구성될 수 있음은 물론이다.
그리고, 접속 시간 계산부(110)는 사용자 단말기(10)에 무선 서비스를 제공하고 있는 접속된 현재 네트워크간의 가장 최근 접속 시간을 계산한다. 여기에서, 최근 접속 시간은 접속된 현재 네트워크와 무선 접속이 시작된 시간부터 현재까지 흐른 시간을 의미하는데, 예를 들어 핸드 오버 등을 통해 접속된 현재 네트워크에 연결되어 현재 시점까지 연결이 유지되고 있다고 한다면, 최근 접속 시간은 핸드 오버 이 후 시점부터 현재 시점까지 흐른 시간을 의미한다.
다음에, 히스토리 유틸리티 함수 산출부(120)는 계산된 최근 접속 시간을 기반으로 아래의 수학식 1과 같은 히스토리 유틸리티 함수를 구하고, 접속 시간 계산부(110)에서 계산된 최근 접속 시간을 히스토리 유틸리티 함수에 대입하여 히스토리 유틸리티 함수값을 산출한다. 여기에서, 히스토리 유틸리티 함수는 접속 네트워크의 최근 접속 시간에 따른 함수를 의미하는 것으로, 최근 접속 시간이 증가할수록 히스토리 유틸리티 함수값은 감소하며, 접속 네트워크에 대한 단말기의 최근 접속 시간이 짧을 경우, 이에 따른 히스토리 유틸리티 함수값은 상대적으로 큰 값이 되고, 이러한 함수값에 따라 다른 네트워크에 대한 불필요한 핸드오버의 수를 감소시킬 수 있다.
Figure 112009047264343-pat00001
여기에서, 상기한 수학식 1은 i번째 네트워크의 최근 접속 시간에 따른 히스토리 유틸리티 함수로서, n은 현재까지의 핸드 오버 수행 횟수를 의미하고, t는 최근 접속 시간을 의미하며, v는 사용자 단말기의 이동 속도를 의미하고, s는 사용자 단말기에 제공되는 서비스 종류를 의미하며, w는 사용자 단말기가 접속된 현재 네트워크의 종류를 의미하며, 이러한 변수들을 통해 α값이 결정된다. 이 때, 사용자 단말기에 제공되는 서비스의 종류(s)는 음성이나 스트리밍 서비스 같은 실시간 서 비스, FTP 서비스와 같은 비실시간 서비스 등을 모두 포함할 수 있다.
또한, 상기한 수학식 1에서 U(Tmin-t)에서 t는 최근 접속 시간을 의미하고, Tmin는 네트워크로부터 서비스를 제공받기 위해 필요한 최소 시간의 기준 값을 의미하며, 사용자 단말기(10) 또는 네트워크에 의해 지정될 수 있다. 예를 들면, 사용자 단말기(10)가 접속된 현재 네트워크에서 Tmin보다 같거나 긴 시간에 서비스를 받았다면, 함수 U(Tmin-t)는 히스토리 유틸리티 함수값을 0으로 만들게 되며, 이는 후보 네트워크의 선택이 히스토리 유틸리티 함수에 영향을 주지 않는다는 것을 의미한다.
즉, 사용자 단말기(10)가 접속된 현재 네트워크로부터 Tmin보다 짧은 시간에 서비스를 제공받았다면, 계산된 히스토리 유틸리티 함수값은 이 후에 구하게 되는 네트워크의 선택 함수(NSF : network selection function)에 영향을 주며 Tmin보다 긴 시간이 걸렸다면, 계산된 히스토리 유틸리티 함수 값은 네트워크 선택 함수에 영향을 주지 않음을 의미한다.
여기에서, 상기 수학식 1에 따른 히스토리 유틸리티 함수값은 사용자 단말기(10)와 접속된 현재 네트워크에서만 0이 아닌 값을 갖고, 다른 네트워크에서는 값이 0이 되며, 이러한 히스토리 유틸리티 함수값은 시간이 경과하면서 점차 값이 줄어들고, α값에 따라 감소율이 변화하며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 시간이 흐름에 따라 α값에 따라 변화되는 히스토리 유틸리티 함수값을 나타낸 도면으 로, 이러한 α값에 따라 수직 핸드오버에 의한 최근 접속 시간에 따른 핸드 오버의 변화율은 도 4와 같이 조정될 수 있다.
또한, 시스템 유틸리티 함수 산출부(130)는 각각의 후보 네트워크들에 대해 시스템 유틸리티 함수를 구하고, 각각 후보 네트워크의 시스템 유틸리티 함수값을 계산한다. 여기에서, 후보 네트워크의 시스템 유틸리티 함수는 사용자 단말기(10)와 네트워크 환경을 고려한 후보 네트워크에 대한 사용자 단말기(10)의 만족도를 나타내는 함수를 의미한다.
다음에, 선택 함수 산출부(140)는 계산된 최근 접속 시간, 히스토리 유틸리티 함수값 및 후보 네트워크의 시스템 유틸리티 함수값을 이용하여 아래의 수학식 3과 같은 선택 함수(NSF)를 구한다. 이러한 네트워크의 선택 함수는 후보 네트워크 중에서 수직 핸드 오버 대상 네트워크를 결정하는데 사용될 수 있다.
Figure 112009047264343-pat00002
여기에서, Ui(.)는 시스템 용량(capacity), 지연 시간(delay), 손실률(path-loss), 비용(monetary cost) 등과 같은 시스템 변수들과 이에 대한 사용자 단말기(10)의 선호도가 반영된 시스템 유틸리티 함수를 의미하는데, UHi(.)는 상기한 수학식 1과 같은 히스토리 유틸리티 함수를 의미한다.
또한, η은 시스템 유틸리티 함수와 히스토리 유틸리티 함수간의 가중치를 조절하는 가중치 계수로서, 예를 들어 핸드오버 수행 횟수 등의 과거 정보에 높은 가중치를 부여하고자 할 경우 η값을 증가시키고, 낮은 가중치를 부여하고자 할 경우 0에 가까운 값을 부여할 수 있다.
다음에, 제 2 선택부(150)는 후보 네트워크들 중에서 선택 함수를 이용하여 산출된 선택 함수값이 상대적으로 가장 큰 값을 갖는 핸드 오버 대상 네트워크를 선택한다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 핸드 오버 장치를 이용하여 다수의 무선 네트워크 중에서 후보 네트워크를 선택하고, 접속된 현재 네트워크의 최근 접속 시간을 계산하며, 계산된 최근 접속 시간에 따라 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하고, 선택된 후보 네트워크의 시스템 유틸리티 함수값을 산출하며, 최근 접속 시간과 산출된 함수값들을 이용하여 선택 함수를 구한 후에, 이를 이용하여 핸드 오버 대상 네트워크를 선택함으로써, 불필요한 핸드 오버 횟수를 감소시키고, 시스템 부하를 경감시켜 네트워크 성능을 극대화할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 핸드 오버 장치를 이용하여 다수의 무선 네트워크에서 후보 네트워크를 선택하고, 접속된 현재 네트워크와의 최근 접속 시간을 계산하며, 이를 이용하여 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하고, 후보 네트워크별 시스템 유틸리티 함수값을 산출하며, 최근 접속 시간과 산출된 함수값들을 이용하여 선택 함수를 구성하고, 구성된 선택 함수를 이용하여 핸드 오버 대상 네트워크를 선택하는 과정에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 과거 정보를 이용하여 핸드 오버 대상 네트워크를 선택하는 과정을 도시한 플로우차트이다.
도 3을 참조하면, 제 1 선택부(100)에서는 사용자 단말기(10)에서 사용 가능한 다수의 무선 네트워크 중 적어도 하나(즉, 하나 이상)의 후보 네트워크를 선택한다(단계302). 여기에서, 후보 네트워크는 예를 들면, 네트워크 서비스 제공을 위한 최소 신호대 잡음비(SNR), 허용되는 최대 핸드 오버 지연 시간, 서비스 제공을 위한 최소 서브 채널 수 등과 같은 최소 조건 중 적어도 어느 하나를 만족하여야 한다.
그리고, 접속 시간 계산부(110)에서는 사용자 단말기(10)에 무선 서비스를 제공하기 위해 접속된 현재 네트워크 사이의 최근 접속 시간을 계산한다(단계304).
다음에, 히스토리 유틸리티 함수 산출부(120)에서는 최근 접속 시간을 기반으로 하여 상기한 수학식 1과 같은 히스토리 유틸리티 함수를 구하고, 접속 시간 계산부(110)를 통해 계산된 최근 접속 시간을 이용하여 히스토리 유틸리티 함수값을 산출한다(단계306). 이러한 히스토리 유틸리티 함수값은 사용자 단말기(10)와 접속된 현재 네트워크에서만 0이 아닌 값을 갖고, 다른 네트워크에서는 값이 0이 되며, 이러한 히스토리 유틸리티 함수값은 시간이 경과하면서 점차 값이 줄어들고, α값에 따라 감소율이 변화할 수 있다.
이어서, 시스템 유틸리티 함수 산출부(130)에서는 다수의 무선 네트워크 중에서 선택된 각각의 후보 네트워크의 시스템 유틸리티 함수를 구하고, 이러한 시스템 유틸리티 함수를 이용하여 각각의 후보 네트워크의 시스템 유틸리티 함수값을 산출한다(단계308). 여기에서, 시스템 유틸리티 함수는 사용자 단말기(10)와 네트워크 환경을 고려한 후보 네트워크에 대한 사용자 단말기(10)의 만족도에 따라 구 할 수 있다.
이 후, 선택 함수 산출부(140)에서는 접속 시간 계산부(110)에서 계산된 최근 접속 시간과, 히스토리 유틸리티 함수 산출부(120)에서 산출된 히스토리 유틸리티 함수값과, 시스템 유틸리티 함수 산출부(130)에서 산출된 시스템 유틸리티 함수값을 이용하여 상기 수학식 2와 같은 네트워크의 선택 함수(NSF)를 구하고, 이를 이용하여 각 후보 네트워크들의 선택 함수값을 산출한다(단계310).
이어서, 제 2 선택부(150)에서는 산출된 선택 함수값들을 이용하여 후보 네트워크들 중 하나를 수직 핸드오버 해당 네트워크로 선택하고(단계312), 선택된 네트워크로 수직 핸드 오버를 수행한다(단계314). 여기에서, 네트워크의 선택은 상기 수학식 2와 같은 선택 함수를 이용하여 산출된 선택 함수 값 중 가장 큰 값을 갖는후보 네트워크를 선택하는 방식으로 수행되며, 이에 따라, 사용자 단말기(10) 선택된 해당 네트워크로부터 끊김 없는 서비스를 제공받을 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 핸드 오버 방법을 이용하여 다수의 무선 네트워크 중에서 후보 네트워크를 선택하고, 접속된 현재 네트워크의 최근 접속 시간을 계산하며, 계산된 최근 접속 시간에 따라 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하고, 선택된 후보 네트워크의 시스템 유틸리티 함수값을 산출하며, 최근 접속 시간과 산출된 함수값들을 이용하여 선택 함수를 구한 후에, 이를 이용하여 핸드 오버 대상 네트워크를 선택함으로써, 불필요한 핸드 오버 횟수를 감소시키고, 시스템 부하를 경감시켜 네트워크 성능을 극대화할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨 터가 실행할 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능한데, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함할 수 있다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치와 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송) 등이 있으며, 컴퓨터로 실행할 수 있는 코드 또는 프로그램은 본 발명의 기능을 분산적으로 수행하기 위해 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 실행될 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 무선 네트워크가 중첩된 오버레이 네트워크 구조를 예시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 과거 정보를 이용하여 핸드 오버 대상 네트워크를 선택하는데 적합한 핸드 오버 장치의 블록 구성도,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 과거 정보를 이용하여 핸드 오버 대상 네트워크를 선택하는 과정을 도시한 플로우차트,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 시간이 흐름에 따라 α값에 따라 변화되는 히스토리 유틸리티 함수값을 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 사용자 단말기 100 : 제 1 선택부
110 : 접속 시간 계산부 120 : 히스토리 유틸리티 함수 산출부
130 : 시스템 유틸리티 함수 산출부
140 : 선택 함수 산출부 150 : 제 2 선택부

Claims (13)

  1. 사용자 단말기에서 사용 가능한 다수의 무선 네트워크 중 다수의 후보 네트워크를 선정하는 제 1 선택부와,
    상기 사용자 단말기가 접속된 현재 네트워크와의 최근 접속 시간을 계산하는 접속 시간 계산부와,
    상기 최근 접속시간에 따른 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하는 히스토리 유틸리티 함수 산출부와,
    상기 다수의 후보 네트워크의 네트워크 환경에 따른 시스템 유틸리티 함수값을 산출하는 시스템 유틸리티 함수 산출부와,
    상기 히스토리 유틸리티 함수값과, 상기 시스템 유틸리티 함수값과, 상기 최근 접속 시간을 이용하여 상기 다수의 후보 네트워크에 대한 선택 함수값을 산출하는 선택 함수 산출부와,
    상기 산출된 선택 함수값을 비교하여 상기 다수의 후보 네트워크 중 어느 하나를 핸드 오버 대상 네트워크로 선택하는 제 2 선택부를 포함하되,
    상기 히스토리 유틸리티 함수 산출부는, 현재까지의 핸드 오버 수행 횟수, 상기 최근 접속 시간, 상기 사용자 단말기의 이동 속도, 상기 사용자 단말기에 제공되는 서비스 종류, 상기 현재 네트워크의 종류를 기반으로 하는 히스토리 유틸리티 함수를 이용하여 상기 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하는
    과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 장치.
  2. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 최근 접속 시간은, 상기 사용자 단말기와 상기 현재 네트워크의 접속이 시작된 시간부터 현재까지 지난 시간을 나타내는
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 히스토리 유틸리티 함수값은, 상기 최근 접속 시간이 증가할수록 감소하며, 상기 최근 접속 시간이 짧을 경우 상대적으로 큰 값을 갖는
    과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템 유틸리티 함수 산출부는, 상기 사용자 단말기와 상기 네트워크 환경을 고려한 상기 다수의 후보 네트워크에 대한 만족도를 나타내는 시스템 유틸리티 함수를 이용하여 상기 시스템 유틸리티 함수값을 산출하는
    과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 선택부는, 상기 산출된 선택 함수값 중에서 가장 큰 값을 갖는 상기 다수의 후보 네트워크 중 어느 하나를 상기 핸드 오버 대상 네트워크로 선택하는
    과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 장치.
  7. 사용자 단말기에서 사용 가능한 다수의 무선 네트워크 중 다수의 후보 네트워크를 선정하는 단계와,
    상기 사용자 단말기가 접속된 현재 네트워크와의 최근 접속 시간을 계산하는 단계와,
    상기 최근 접속시간에 따른 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하는 단계와,
    상기 다수의 후보 네트워크의 네트워크 환경에 따른 시스템 유틸리티 함수값을 산출하는 단계와,
    상기 히스토리 유틸리티 함수값과, 상기 시스템 유틸리티 함수값과, 상기 최근 접속 시간을 이용하여 상기 다수의 후보 네트워크에 대한 선택 함수값을 산출하는 단계와,
    상기 산출된 선택 함수값을 비교하여 상기 다수의 후보 네트워크 중 어느 하나를 핸드 오버 대상 네트워크로 선택하는 단계를 포함하되,
    상기 히스토리 유틸리티 함수값을 산출하는 단계는, 현재까지의 핸드 오버 수행 횟수, 상기 최근 접속 시간, 상기 사용자 단말기의 이동 속도, 상기 사용자 단말기에 제공되는 서비스 종류, 상기 현재 네트워크의 종류를 기반으로 하는 히스토리 유틸리티 함수를 이용하여 상기 히스토리 유틸리티 함수값이 산출되는
    과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 방법.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    상기 최근 접속 시간은, 상기 사용자 단말기와 상기 현재 네트워크의 접속이 시작된 시간부터 현재까지 지난 시간을 나타내는
    과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 방법.
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 히스토리 유틸리티 함수값은, 상기 최근 접속 시간이 증가할수록 감소하며, 상기 최근 접속 시간이 짧을 경우 상대적으로 큰 값을 갖는
    과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 시스템 유틸리티 함수값을 산출하는 단계는, 상기 사용자 단말기와 상기 네트워크 환경을 고려한 상기 다수의 후보 네트워크에 대한 만족도를 나타내는 시스템 유틸리티 함수를 이용하여 상기 시스템 유틸리티 함수값이 산출되는
    과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 방법.
  12. 제 7 항 또는 제 8 항 또는 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 핸드 오버 대상 네트워크를 선택하는 단계는, 상기 산출된 선택 함수값 중에서 가장 큰 값을 갖는 상기 다수의 후보 네트워크 중 어느 하나를 선택하는 방식으로 수행되는
    과거 정보를 이용한 무선 네트워크에서의 핸드 오버 방법.
  13. 삭제
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