KR101210613B1 - 모바일 ｐ２ｐ 서비스를 제공하는 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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KR101210613B1 KR1020100120818A KR20100120818A KR101210613B1 KR 101210613 B1 KR101210613 B1 KR 101210613B1 KR 1020100120818 A KR1020100120818 A KR 1020100120818A KR 20100120818 A KR20100120818 A KR 20100120818A KR 101210613 B1 KR101210613 B1 KR 101210613B1
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Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 모바일 P2P 시스템은 모바일 트랙커 노드 및 슈퍼 피어 노드를 포함한다. 여기서, 모바일 트랙커 노드는 복수의 피어 노드가 접속된 인터넷 망과 연동하는 전용 유선망에 위치하여 무선 액세스망에 접속된 복수의 모바일 피어 노드의 정보를 관리한다. 또한, 복수의 모바일 피어 노드가 쿼리한 컨텐츠를 보유한 하나 이상의 피어 노드-여기서 피어 노드는 모바일 피어 노드 및 인터넷 망의 피어 노드를 포함함-의 정보가 수록된 피어 목록을 모바일 피어 노드에게 전송한다.
슈퍼 피어 노드는 모바일 트랙커 노드와 유선으로 연결되고 무선 액세스망 별로 위치한다. 이러한 슈퍼 피어 노드는 모바일 트랙커 노드에게 모바일 피어 노드로부터 수신한 컨텐츠 쿼리를 전달하고, 모바일 트랙커 노드로부터 수신한 피어 목록에 포함된 피어 노드로부터 컨텐츠를 수신하여 모바일 피어 노드에게 전송한다.

Description

모바일 Ｐ２Ｐ 서비스를 제공하는 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING MOBILE P2P SERVICE}
본 발명은 모바일 P2P 서비스를 제공하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 많은 사람들이 모바일 기기인 핸드폰, PDA 등을 사용하게 되면서 모바일 환경에서 이루어지는 Peer-to-Peer(이하, 'P2P')가 많은 관심을 받고 있다.
모바일 기기는 이동성을 가지는 객체이고, 각각의 모바일 기기는 통신 범위라는 제약 조건이 있기 때문에 기존에 많이 연구되어 왔던 유선 환경의 P2P와 다르다.
또한, 스마트폰의 성능이 증대되면서 다양한 응용서비스들이 적용되고 있으며, 특히 대용량 멀티미디어 트래픽의 요구가 급격히 늘어나고 있다.
한편, 유선망에서는 IPTV와 같은 대용량 트래픽을 수용하면서, 서버의 부하를 분산시키고 특정 네트워크 구간의 병목현상을 방지하기 위한 Peer-to-Peer(P2P)와 같은 분산 서비스 기술이 널리 이용되고 있다.
그러나, P2P와 같은 분산 서비스 기술을 무선 네트워크로 확장할 경우, 유선과 달리 무선에서의 가입자 측 링크 비용이 고가이며, 전송 속도가 느리고 안정적이지 않다는 제약이 있기 때문에 그대로 적용하기에는 적합하지 않다.
또한, 모바일 P2P 서비스를 구현시 다음과 같은 문제점이 예상된다. 즉 수신하는 모바일 피어가 이동 도중에 연결이 단절되거나, 배터리가 나갔거나 등의 이유로 접속이 끊기면 컨텐츠를 전송하는 모바일 피어는 이 사실도 모른 채 계속 컨텐츠를 전송하지만, 상대 모바일 피어는 이를 수신하지 못하므로, 결국 컨텐츠가 유실하게 된다. 그런데 이후에 모바일 피어의 연결이 살아나면 결국 재전송을 구할 것이고 상대 모바일 피어는 또 전송을 반복할 것이므로, 무선 트래픽의 과부하 및 낭비가 예상되는 문제점이 있는 것이다. 게다가 무선 링크는 유선보다 불안정하므로, 이러한 상황의 발생 확률은 유선에 비해 상당히 높다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 트래픽을 적절하게 분산시켜 안정적으로 제공할 수 있고, 모바일 피어의 이동 및 상태 변경에 따라 모바일 P2P 통신 경로를 최적으로 유지할 수 있는 모바일 P2P 서비스를 제공하는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따르면 모바일 P2P 시스템이 제공된다. 이 시스템은, 복수의 피어 노드가 접속된 인터넷 망과 연동하는 전용 유선망에 위치하여 무선 액세스망에 접속된 복수의 모바일 피어 노드의 정보를 관리하고, 상기 복수의 모바일 피어 노드가 쿼리한 컨텐츠를 보유한 하나 이상의 피어 노드-여기서 피어 노드는 모바일 피어 노드 및 상기 인터넷 망의 피어 노드를 포함함-의 정보가 수록된 피어 목록을 상기 모바일 피어 노드에게 전송하는 모바일 트랙커 노드; 및
상기 모바일 트랙커 노드와 유선으로 연결되고 무선 액세스망 별로 위치하여 상기 모바일 트랙커 노드에게 상기 모바일 피어 노드로부터 수신한 컨텐츠 쿼리를 전달하고, 상기 모바일 트랙커 노드로부터 수신한 상기 피어 목록에 포함된 피어 노드로부터 상기 쿼리한 컨텐츠를 수신하여 상기 모바일 피어 노드에게 전송하는 슈퍼 피어 노드를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 모바일 P2P 서비스 방법이 제공된다. 이 방법은, 복수의 피어 노드가 접속된 인터넷 망과 연동하는 전용 유선망에 위치하는 모바일 트랙커 노드가 무선 액세스망에 접속된 복수의 모바일 피어 노드로부터 수신한 정보를 등록하는 단계; 상기 복수의 모바일 피어 노드에게 상기 무선 액세스망에 위치하여 상기 모바일 트랙커 노드와 유선 연결된 슈퍼 피어 노드의 정보를 제공하는 단계; 상기 슈퍼 피어 노드로부터 상기 복수의 모바일 피어 노드가 전송한 컨텐츠 쿼리를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 정보를 이용하여 쿼리된 컨텐츠를 보유한 하나 이상의 피어 노드-여기서 피어 노드는 모바일 피어 노드 및 상기 인터넷 망의 피어 노드를 포함함-의 정보가 수록된 피어 목록을 생성하여 상기 슈퍼 피어 노드로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면 모바일 P2P 서비스 방법이 제공된다. 이 방법은, 복수의 피어 노드가 접속된 인터넷 망과 연동하는 전용 유선망에 위치하는 모바일 트랙커 노드와 유선으로 연결되고, 무선 액세스 망에 위치하는 슈퍼 피어 노드가 상기 모바일 피어 노드로부터 컨텐츠 쿼리를 수신하여 상기 모바일 트랙커 노드에게 전달하는 단계; 상기 모바일 트랙커 노드로부터 쿼리된 컨텐츠를 보유한 하나 이상의 피어 노드-여기서 피어 노드는 모바일 피어 노드 및 상기 인터넷 망의 피어 노드를 포함함-의 정보가 수록된 피어 목록을 수신하는 단계; 및 상기 피어 목록에 포함된 임의의 피어 노드로부터 상기 쿼리된 컨텐츠를 수신하여 상기 모바일 피어 노드에게 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이동통신 시장에서 스마트 폰 사용자가 증가하면서, 무선 데이터 트래픽이 급격히 증가하고 있는 상황에서 P2P와 같은 분산 서비스 기술을 다중 무선망 기반에 적용할 수 있게 함으로써, 효과적으로 대응할 수 있도록 하였다.
또한, 모바일 피어의 기능을 대신 수행할 수 있는 슈퍼 피어를 도입하여 무선 구간에서의 트래픽 부하를 최소화할 수 있다.
또한, 거리, 비용뿐만 아니라 무선 노드의 트래픽 현황을 고려하여 P2P 통신 경로를 최적화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 P2P 서비스를 제공하는 네트워크 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼 피어 노드의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 트랙커 노드의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 피어 노드의 피어 등록 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 P2P 컨텐츠 전송 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼 피어 노드의 P2P 컨텐츠 전송 동작을 상세히 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 컨텐츠 전송 경로 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨텐츠 전송 경로 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 P2P 컨텐츠 전송 경로를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컨텐츠 전송 경로 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 모바일 피어 노드는, 이동국(Mobile Station, MS), 단말(terminal), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 모바일 P2P 서비스를 제공하는 시스템 및 그 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 P2P 서비스를 제공하는 네트워크 구성도이다.
도 1을 참조하면, 모바일 P2P 서비스를 제공하는 네트워크는 무선 액세스 망(100), 전용 유선망(200) 및 인터넷 망(300)을 포함한다.
무선 액세스 망(100)은 모바일 피어 노드(400)와 접속되는 망으로서, 예컨대 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)망, WiBro망, WiFi망을 포함한다.
이러한 무선 액세스 망(100)은 에지 라우터(Edge Router)(101)를 포함하고, 에지 라우터(101)를 통해 전용 유선망(200)에 연결된다. 에지 라우터(101)는 자신이 속한 무선 액세스 망(100)을 전용 유선망(200)과 연계시켜주는 역할을 한다.
전용 유선망(200)은 에지 라우터(201) 및 코어 라우터(203)를 포함하고, 에지 라우터(201)는 각각의 무선 액세스 망(100)의 에지 라우터(101) 및 코어 라우터(203)와 연결되어 무선 액세스 망(100)과 전용 유선망(200)을 연결한다. 그리고 코어 라우터(203)는 인터넷 망(300)의 에지 라우터(201)와 연결되어 무선 액세스 망(100)과 인터넷 망(300)을 연결한다.
이때, 트래픽 모니터링 장치(205)는 코어 라우터(203)와 연결되어 트래픽 정보를 수집한다.
또한, 인터넷망(300)은 전용 유선망(200)의 에지 라우터(201)와 연결되는 에지 라우터(301)를 포함하고, 에지 라우터(301)는 트랙커 노드(303)와 연결된다. 트랙커 노드(303)는 피어 노드들(305)의 정보를 수집하여 피어 목록을 제공한다.
한편, 무선 액세스망(100) 중에서 WCDMA망, WiBro망은 기지국(103) 및EMS(Element Management System)(105)를 포함한다.
여기서, EMS(103)는 IP(Internet Procotol) 장비 예를 들어 기지국(103)의 정보를 원격으로 감시 및 제어하여 기지국(103)의 트래픽 정보를 수집하여 에지 라우터(101)를 통해 전용 유선망(200)의 트래픽 모니터링 장치(205)로 전송한다.
또한, 무선 액세스망(100) 중에서 WiFi망은 액세스 포인트(AP, Acess Point)(107)를 포함하고, 액세스 포인트(107)는 에지 라우터(101)를 통해 트래픽 모니터링 장치(205)로 트래픽 정보를 전송한다.
이때, 무선 액세스망(100)은 하나 이상의 모바일 피어 노드(400)와 접속된다.
모바일 피어 노드(400)는 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistants), 스마트 폰(Smart phone), 노트북, 아이패드 등의 휴대형 이동 단말이다.
이러한 모바일 피어 노드(400)는 컨텐츠 송신을 위한 컨텐츠 업로드 기능(CUF: Contents Upload Function)과, 컨텐츠 수신을 위한 컨텐츠 다운로드 기능(CDF: Contents Download Function)을 포함한다.
한편, 무선 액세스망(100)에는 모바일 피어 노드(400)의 기능을 대신하는 가상의 서버 즉 슈퍼 피어 노드(500)가 위치한다.
이러한 슈퍼 피어 노드(500)는 가상의 서버 형태로서, 무선 액세스망(100)의 경계에 고정적으로 위치하고, 전용 유선망(200)과 유선으로 연결된다. 그리고 슈퍼 피어 노드(500)는 모바일 피어 노드(400) 대신 컨텐츠를 수신하여 모바일 피어 노드(400)에게 전송하며, 모바일 피어 노드(400)의 컨텐츠 목록을 모바일 트랙커 노드(600)에게 등록한다.
모바일 P2P 환경에서는 모바일 피어 노드(400)들의 이동 및 상태 변화에 따라 빈번하게 피어 목록 갱신이 발생할 수 있으며, 이러한 모바일 피어 노드(400)의 변화에 따라 모바일 피어 노드(400)들과 모바일 트랙커 노드(600)간에 빈번한 제어 메시지가 발생할 수 있는데, 이러한 상태 변화를 줄이기 위하여 모바일 피어 노드(400)의 역할을 대신 수행하는 슈퍼 피어 노드(500)를 전용 유선망(200)과 유선으로 연결되도록 무선 액세스망(100)의 경계 지점, 종단에 위치시킨다.
따라서, 슈퍼 피어 노드(500)가 모바일 피어 노드(400)의 컨텐츠를 대신 수신하여 전달함으로써, 모바일 피어 노드(400)의 접속이 끊기거나 배터리가 방전되는등의 이유로 컨텐츠를 수신하지 못하는 상황이 발생하더라도 수신되었던 컨텐츠를 추후 모바일 피어 노드(400)에게 재전송할 수 있어 컨텐츠 유실의 문제를 방지하게 된다.
또한, 전용 유선망(200)은 코어 라우터(203)에 연결된 모바일 트랙커 노드(600)를 포함한다. 모바일 트랙커 노드(600)는 인터넷망(300)의 트랙커 노드(303)처럼 모바일 피어 노드(400)의 정보를 수집하여 피어 목록을 제공한다. 즉 컨텐츠의 위치 정보를 관리하여 모바일 피어 노드(400)가 요청한 컨텐츠를 다운받을 수 있는 모바일 피어 노드(400)의 목록을 제공한다.
이때, 슈퍼 피어 노드(500) 및 모바일 트랙커 노드(600)는 대용량 서버의 형태로 구현될 수 있다.
그러면, 도 2 및 도 3을 참조하여 슈퍼 피어 노드(500) 및 모바일 트랙커 노드(600)의 세부적인 구성에 대해 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼 피어 노드의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 슈퍼 피어 노드(500)는 라우팅부(501), 컨텐츠 송수신 제어부(503), 컨텐츠 수신부(505), 컨텐츠 전송부(507), 컨텐츠 DB(509) 및 경로 제어부(511)를 포함한다.
라우팅부(501)는 모바일 피어 노드(400)로부터 '피어 등록', '컨텐츠 쿼리'를 수신하여 모바일 트랙커 노드(600)로 전달한다.
컨텐츠 송수신 제어부(503)는 모바일 트랙커 노드(600)로부터 피어 목록을 수신한다.
여기서, 피어 목록은 컨텐츠를 보유한 피어 노드들의 정보를 수록하고 있으며, 이러한 피어 노드들에 대한 컨텐츠 전송 순위 정보를 포함한다. 이때, 피어 목록에 포함된 컨텐츠를 보유한 피어 노드들을 이하,'컨텐츠 전송 피어'로 통칭한다.
이러한 컨텐츠 전송 피어는 인터넷망(300)에 위치하는 피어 노드(305), 컨텐츠 쿼리를 전송한 모바일 피어 노드(400)가 속하는 무선 액세스 망(100) 뿐만 아니라 다른 무선 액세스 망(100)에 위치하는 모바일 피어 노드(400)와, 후술할 기능이지만 컨텐츠 저장 기능을 슈퍼 피어 노드(500)도 구비하므로, 컨텐츠 쿼리를 전송한 모바일 피어 노드(400)가 속하는 무선 액세스 망(100)의 슈퍼 피어 노드(500) 뿐만 아니라 다른 무선 액세스 망(100)의 슈퍼 피어 노드(500)도 포함한다.
컨텐츠 송수신 제어부(503)는 피어 목록에 포함된 컨텐츠 전송 피어 중에서 가장 우선 순위의 컨텐츠 전송 피어에게 컨텐츠를 요청하여 컨텐츠 쿼리를 전송한 모바일 피어 노드(400)에게 전송한다.
이때, 컨텐츠 DB(509)에 기 저장된 컨텐츠가 있다면, 저장된 컨텐츠를 컨텐츠 쿼리를 전송한 모바일 피어 노드(400)에게 전송할 수 있다.
또한, 컨텐츠 전송 피어로부터 컨텐츠를 수신하는 중에 모바일 트랙커 노드(600)로부터 컨텐츠 저장 요청이 수신되면, 컨텐츠 쿼리를 전송한 모바일 피어 노드(400)로의 컨텐츠 전송을 중지하고 수신되는 컨텐츠를 컨텐츠 DB(509)에 저장한다. 물론, 이후 모바일 트랙커 노드(600)로부터 컨텐츠 전송 요청이 수신되면, 컨텐츠 전송을 재개하여 컨텐츠 DB(509)에 저장한 컨텐츠를 컨텐츠 쿼리를 전송한 모바일 피어 노드(400)에게 전송한다.
컨텐츠 수신부(505)는 컨텐츠 송수신 제어부(503)의 제어하에 컨텐츠 전송 피어로부터 컨텐츠를 다운로드하며, 대용량 버퍼로 구현될 수 있다.
컨텐츠 전송부(507)는 컨텐츠 송수신 제어부(503)의 제어하에 컨텐츠 수신부(505)가 수신하는 컨텐츠 또는 컨텐츠 DB(509)에 저장된 컨텐츠를 컨텐츠 쿼리를 전송한 모바일 피어 노드(400)에게 전송한다.
컨텐츠 DB(509)는 컨텐츠 송수신 제어부(503)의 제어하에 컨텐츠 수신부(505)가 수신하는 컨텐츠를 저장한다.
경로 제어부(511)는 모바일 트랙커 노드(600)로부터 슈퍼 피어 이양 요청을 수신하면, 슈퍼 피어 이양 요청에 포함된 정보에 따라 다른 슈퍼 피어 노드(500) 또는 모바일 피어 노드(400)로 슈퍼 피어를 이양한다. 여기서, 슈퍼 피어 이양은 '컨텐츠 전송 권한을 변경하는 동작'으로 정의한다.
이때, 슈퍼 피어 이양시 현재 컨텐츠 전송중인 모바일 피어 노드(400)의 정보와, 컨텐츠 수신부(505)가 이미 수신한 컨텐츠를 함께 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 트랙커 노드의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 모바일 트랙커 노드(600)는 메타 정보 DB(601), 단말 상태 정보 DB(603), 액세스망 트래픽 정보 DB(605), 피어 위치 정보 DB(607), 슈퍼 피어 정보 DB(609), 모바일 피어 관리부(611), 단말 상태 모니터링부(613), 망 트래픽 모니터링부(615) 및 서비스 제어부(617)를 포함한다.
메타 정보 DB(601)는 사용자 컨텐츠 정보 즉 메타 정보를 저장한다. 이러한 메타 정보는 모바일 피어 노드(400)로부터 수신한 모바일 피어 노드(400) 별 컨텐츠 보유 목록을 포함한다.
또한, 메타 정보는 모바일 피어 노드(400) 별로 제공되는 컨텐츠 경로 정보를 포함한다.
그 밖에 메타 정보는 예를 들어, 모바일 P2P 서비스 가입 정보, 모바일 P2P 서비스의 접속 품질 정보, 업로드 속도 정보, 다운로드 속도 정보, 존재하는 피어 접속들의 수, 가용의 피어 컨텐츠의 양, 피어 거동 이력 정보, 피어 거동 예측 정보, 로컬 자원 정보, 인터넷 어드레스의 타입, 노드 액세스 가능성, 예측된 쌍 접속성 정보 등의 모바일 P2P 컨텐츠와 관련한 다양한 정보를 저장한다.
단말 상태 정보 DB(603)는 모바일 피어 노드(400)의 단말 상태와 관련한 정보를 저장한다. 즉 전원 온/오프(Power On/Off)와 같은 단말 상태 변화 정보, 모바일 피어 노드(400)의 단말 성능 정보, 모바일 피어 노드(400)의 액세스망(100)에 대한 접속 상태 정보를 저장한다.
액세스망 정보 DB(605)는 액세스망(100)을 구성하는 노드들의 정보를 저장한다. 이러한 노드들은 에지 라우터(101), 스위치(미도시), 슈퍼 피어 노드(500), 기지국(103), WiBro망의 경우, ACR(Access Control Router), WCDMA망의 경우, SGSN(Serving GPRS Support Mode), GGSN(GPRS Gateway Support Node) 등을 포함한다.
또한, 액세스망 정보 DB(605)는 셀별 트래픽 상황에 관한 정보 즉 기지국(103), 액세스 포인트(107)의 트래픽 상태를 나타내는 부하 정보를 저장한다.
피어 위치 정보 DB(607)는 모바일 피어 노드(400)가 접속한 무선 액세스망(100)의 종류, 접속한 셀 정보, 실시간 위치 정보를 저장한다. 이러한 위치 정보는 인터넷 프로토콜 어드레스들, 네트워크 좌표계 정보, 인터넷 프로토콜 어드레스 대 지리적 위치 데이터베이스 결과들, 피어들이 공개 네트워크 영역에 있는지 또는 사설 네트워크 영역에 있는지에 관한 정보, 우편 어드레스 정보, 글로벌 위치검색 시스템 정보 등을 포함한다.
슈퍼 피어 정보 DB(609)는 무선 액세스망(100)에 위치하는 각 슈퍼 피어 노드들(500)의 위치 정보, 서버 정보 등을 포함한다.
또한, 슈퍼 피어 정보 DB(609)는 모바일 피어 노드(400)와 모바일 피어 노드(400)가 접속한 무선 액세스망(100)의 슈퍼 피어 노드(500) 간의 매핑 정보를 저장한다. 이러한 모바일 피어 노드(400)와 슈퍼 피어 노드(500)의 매핑을 통해 불필요하게 모바일 피어 노드(400)로부터 발생하는 무선 인터페이스상의 트래픽을 억제하는 기능을 가진다. 또한, 서비스를 요청하는 클라이언트 모바일 피어가 무선 환경 등의 요인으로 통신이 단절되어도 슈퍼 피어를 통해 중개 기능을 계속 수행함으로써 서비스 연속성 및 모바일 피어의 이동성을 강화시켜 줄 수 있다.
모바일 피어 관리부(611)는 모바일 피어 노드(400)의 컨텐츠 정보 관리를 위한 메타 정보 처리 기능(MIPF: Meta information processing function)을 수행한다. 이러한 모바일 피어 관리부(611)는 모바일 피어 노드(400)의 피어 등록을 수행하여 모바일 피어 노드(400)로부터 수신한 컨텐츠 보유 정보를 메타 정보 DB(601)에 업데이트한다.
이때, 모바일 피어 관리부(611)는 슈퍼 피어 노드(500)로부터 모바일 피어 노드(400)가 전송한 피어 등록을 수신한다.
단말 상태 모니터링부(613)는 모바일 피어 노드(400)의 상태 관리를 위한 단말 상태 모니터링 기능(UEMF: User equipment status monitoring function)을 수행한다. 이러한 단말 상태 모니터링부(613)는 모바일 피어 노드(400)가 접속한 무선 액세스망(100)과 연동하여 모바일 피어 노드(400)의 전원 온/오프 여부, 접속 상태 등을 모니터링하고, 모니터링한 결과를 단말 상태 정보 DB(603)에 업데이트한다.
여기서, 단말 상태 모니터링부(613)는 모바일 피어 노드(400) 또는 슈퍼 피어 노드(500)를 통해 주기적으로 모바일 피어 노드(400)의 단말 상태 정보를 수신할 수 있다. 혹은 모바일 피어 노드(400)가 접속한 무선 액세스망(100)의 기지국(103) 또는 액세스 포인트(107)를 통해 수신할 수 있다.
망 트래픽 모니터링부(615)는 무선 액세스망(100)의 트래픽 상황을 모니터링하는 액세스망 트래픽 모니터링 기능(ATMF: Access networktraffic monitoring function)을 수행한다. 이러한 망 트래픽 모니터링부(615)는 트래픽 모니터링 장치(205)로부터 트래픽 모니터링 장치(205)가 수집한 무선 액세스망(100)의 기지국 부하 정보를 수집하여 액세스망 정보 DB(605)에 업데이트한다.
서비스 제어부(617)는 모바일 P2P 서비스 제어 기능(MPSF: Mobile P2P service control function)을 수행한다.
즉 서비스 제어부(617)는 모바일 피어 노드(400)로부터 컨텐츠 다운로드를 요청하는 컨텐츠 쿼리를 수신하고, 메타 정보 DB(601)를 검색하여 모바일 피어 노드(400)에게 컨텐츠를 다운받을 수 있는 피어들에 관한 정보가 수록된 피어 목록을 제공한다.
이때, 모바일 P2P에서는 유선(Fixed)망에서의 P2P와 달리 다음과 같은 사항을 고려하여 컨텐츠 전송 피어를 선택하여 피어 목록을 생성한다.
① 단말의 이동성
② 단말의 상태 변화(Power On, Off)
③ 접속 품질의 변화(즉, 전송 속도가 가변적이어서 QoS 보장이 어려움)가 심함
④ 단말의 성능이 유선(Fixed)망의 컴퓨터 성능보다 낮음,
⑤ 접속 링크 비용이 고가임
⑥ 수신뿐만 아니라 전송시에도 과금 발생
또한, 서비스 제어부(617)는 단말 상태 정보 DB(603) 및 액세스망 트래픽 정보 DB(605)를 검색하여 획득한 정보를 토대로 컨텐츠 전송 피어의 망 트래픽 정보를 분석하여 최적의 피어 목록을 결정한다.
즉 컨텐츠 전송 피어의 접속 네트워크 종류 및 접속된 셀의 부하를 포함하는 망 트래픽 정보를 분석하여 트래픽이 많은 기지국(103) 또는 액세스 포인트(107)에 속한 컨텐츠 전송 피어가 피어 목록에 포함되지 않도록 한다.
서비스 제어부(617)는 다음과 같은 컨텐츠 전송 순위에 따라 컨텐츠 전송 피어를 선택할 수 있는데, 무선 액세스망(100)의 종류 별로 다소 상이할 수 있다.
예컨대 컨텐츠 쿼리를 요청하는 모바일 피어 노드(400)가 접속한 무선 액세스망(100)이 WCDMA망일 경우에는 다음 표 1과 같은 컨텐츠 전송 순위에 따라 컨텐츠 전송 피어를 선택한다.
순위 대상
1 WCDMA 네트워크 상의 슈퍼 피어
2 유선 네트워크에 접속하고 있는 피어 또는 다른 네트워크 상의 슈퍼 피어
3 WiFi에 접속하고 있는 모바일 피어
4 기지국의 부하(Load)가 작은(40% 미만) WiBro에 접속하고 있는 모바일 피어
5 기지국의 부하(Load)가 거의 없는(10% 미만) WCDMA에 접속하고 있는 모바일 피어
6 기지국의 부하가 견딜 수 있는(70% 미만) WiBro에 접속하고 있는 모바일 피어
7 기지국의 부하(Load)가 견딜 수 있는(50% 미만) WCDMA에 접속하고 있는 모바일 피어
또한, 컨텐츠 쿼리를 요청하는 모바일 피어 노드(400)가 접속한 무선 액세스망(100)이 WiFi망일 경우에는 다음 표 2와 같은 컨텐츠 전송 순위에 따라 컨텐츠 전송 피어를 선택한다.
순위 대상
1 Ad hoc으로 네트워크를 구성할 수 있는 WiFi 모바일 피어
2 WiFi 네트워크 상의 슈퍼 피어
3 유선 네트워크에 접속하고 있는 피어 또는 다른 네트워크 상의 슈퍼 피어
4 Ad hoc으로 네트워크를 구성할 수 없는 WiFi에 접속하고 있는 모바일 피어
5 기지국의 부하(Load)가 작은(40% 미만) WiBro에 접속하고 있는 모바일 피어
6 기지국의 부하(Load)가 거의 없는(10% 미만) WCDMA에 접속하고 있는 모바일 피어
7 기지국의 부하가 견딜 수 있는(70% 미만) WiBro에 접속하고 있는 모바일 피어
8 기지국의 부하(Load)가 견딜 수 있는(50% 미만) WCDMA에 접속하고 있는 모바일 피어
또한, 서비스 제어부(617)는 단말 상태 정보 DB(603) 및 슈퍼 피어 정보 DB(609)를 검색하여 모바일 피어 노드(400)가 전원이 오프되거나 무선 액세스망(100)의 접속이 끊겨 컨텐츠 수신이 불가능한 상태로 판단되면, 현재 모바일 피어 노드(400)와 매핑된 슈퍼 피어 노드(500)에게 모바일 피어 노드(400)로의 컨텐츠 전송을 중지하고, 전송중인 컨텐츠를 저장하도록 요청한다. 그리고 모바일 피어 노드(400)가 다시 컨텐츠 수신이 가능한 상태로 전환되면, 저장된 컨텐츠를 모바일 피어 노드(400)에게 전송하도록 슈퍼 피어 노드(500)에게 요청한다.
또한, 서비스 제어부(617)는 피어 위치 정보 DB(607)를 검색하여 모바일 피어 노드(400)가 이동한 경우로 판단되면, 액세스망 트래픽 정보 DB(605)를 검색하여 획득한 정보를 토대로 모바일 피어 노드(400)가 접속한 무선 액세스망(100)의 트래픽 부하, 비용 등을 고려하여 최적의 P2P 전송 경로를 구성한다.
그러면, 이상 설명한 도 1 내지 도 3의 구성을 토대로 모바일 P2P 서비스를 제공하는 방법을 설명한다.
이때, 도 1 내지 도 3의 구성과 동일한 구성 요소에 대한 설명은 도 1 내지 도 3과 동일한 도면 부호를 사용한다.
먼저, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 피어 노드의 피어 등록 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 임의의 무선 액세스 망(100)에 접속된 모바일 피어 노드(400)가 모바일 P2P 서비스를 실행한다(S201). 즉 사용자가 모바일 P2P 서비스를 이용하겠다는 요청을 하고, 그에 따른 제반 동작을 수행하는 프로세스의 실행을 의미한다.
그러면, 모바일 피어 노드(400)는 모바일 트랙커 노드(600)로 접속하여 피어 등록을 수행한다(S203). 이때, 모바일 트랙커 노드(600)로의 초기 접속이므로, 모바일 트랙커 노드(600)로 피어 등록을 전송한다.
여기서, 피어 등록은 모바일 P2P 서비스에 정의된 피어 관련 정보를 주기적으로 혹은 보유한 컨텐츠의 정보가 변경될 때마다 모바일 트랙커 노드(600)에 보고하는 동작이다. 그리고 피어 관련 정보는 모바일 피어 노드(400)가 보유한 컨텐츠 정보, 단말 성능 정보, 접속한 액세스 망에 관한 정보, 현재 위치 정보 등을 전송할 수 있다.
한편, 모바일 트랙커 노드(600)의 모바일 피어 관리부(611)는 피어 등록 단계(S203)에서 모바일 피어 노드(400)로부터 수신한 피어 관련 정보를 저장한다(S105).
그리고, 모바일 트랙커 노드(600)의 모바일 피어 관리부(611)는 모바일 피어 노드(400)가 접속한 무선 액세스 망(100)에 위치하는 슈퍼 피어 노드(500)를 슈퍼 피어 정보 DB(609)에서 검색(S107)하여 슈퍼 피어 노드(500)의 존재 여부를 판단한다(S109).
검색 결과, 슈퍼 피어 노드(500)가 존재하는 경우, 검색된 슈퍼 피어 노드(500)에 관한 정보를 모바일 피어 노드(400)에게 전송(S111)한다. 그리고 모바일 피어 노드(400)와 슈퍼 피어 노드(500)를 매핑하여 슈퍼 피어 정보 DB(609)에 저장한다(S113).
이후, 모바일 피어 노드(400)는 피어 등록을 해야하는 주기가 도래하면, 모바일 트랙커 노드(600)로부터 슈퍼 피어 노드 정보를 수신하였는지를 판단한다(S115).
이때, 슈퍼 피어 노드 정보를 수신한 경우, 모바일 피어 노드(400)는 슈퍼 피어 노드(500)로 피어 등록을 수행한다(S117). 그러면, 슈퍼 피어 노드(500)는 모바일 트랙커 노드(600)로 피어 등록을 전달한다(S119).
그러나 S115 단계에서 슈퍼 피어 노드 정보를 수신하지 않은 경우로 판단되면, 모바일 피어 노드(400)는 모바일 트랙커 노드(600)로 피어 등록을 수행한다(S121).
모바일 트랙커 노드(600)는 S119 단계 또는 S121 단계에서 수신한 피어 관련 정보를 갱신한다(S123).
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 P2P 컨텐츠 전송 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 모바일 피어 노드(400)는 사용자가 요청한 P2P 컨텐츠 쿼리가 발생(S201)하면, 접속한 무선 액세스 망(100)의 슈퍼 피어 노드 정보의 존재 유무를 판단한다(S203). 즉 도 4의 피어 등록시 수신한 슈퍼 피어 노드 정보의 저장 유무를 판단한다.
이때, 슈퍼 피어 노드 정보가 존재하는 경우, 슈퍼 피어 노드(500)로 컨텐츠 쿼리를 전송한다(S205). 그러면, 슈퍼 피어 노드(500)의 라우팅부(501)는 컨텐츠 쿼리를 모바일 트랙커 노드(600)로 전송한다(S207).
그러면, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 피어 관련 정보 즉 메타 정보 DB(601)를 검색(S209)하여 S207 단계에서 쿼리된 컨텐츠를 보유하는 하나 이상의 컨텐츠 전송 피어를 선택한다(S211). 이러한 컨텐츠 전송 피어는 모바일 피어 노드(400), 슈퍼 피어 노드(500), 인터넷망(300)의 피어 노드(305)를 포함한다.
또한, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 액세스망 트래픽 정보 DB(605) 및 피어 위치 정보 DB(607)를 검색하여 컨텐츠 전송 피어가 접속한 망의 상태를 분석한다(S213).
즉 컨텐츠 전송 피어가 모바일 피어 노드(400) 또는 슈퍼 피어 노드(500)라면, 액세스망 트래픽 정보 DB(605)에 저장된 무선 액세스 망(100)의 기지국(혹은 셀) 부하 정보를 확인한다.
또한, 컨텐츠 전송 피어가 인터넷망(300)의 피어 노드(305)라면, 인터넷망(300)의 트랙커 노드(303)에게 요청하여 망 부하 정보를 확인한다.
모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 S211 단계에서 선택된 하나 이상의 컨텐츠 전송 피어 중에서 S213 단계에서의 접속망 상태 분석 결과가 기 정의된 컨텐츠 전송 순위를 만족하는 하나 이상의 컨텐츠 전송 피어로 구성된 피어 목록을 생성한다(S215). 즉 표 1, 표 2의 컨텐츠 전송 순위에 포함되지 않는 컨텐츠 전송 피어는 피어 목록에 포함시키지 않는다.
이처럼 피어 목록이 생성(S215)되면, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 피어 목록을 슈퍼 피어 노드(500)에게 전송한다(S217). 이때, 피어 목록에는 컨텐츠 전송 순위가 포함된다.
이후, 슈퍼 피어 노드(500)의 컨텐츠 송수신 제어부(507)는 S217 단계에서 수신한 피어 목록에 따라 최우선 순위의 컨텐츠 전송 피어에게 컨텐츠 다운로드를 요청하고 슈퍼 피어 노드(500)의 컨텐츠 수신부(505)가 컨텐츠를 다운로드한다(S219). 그러면, 슈퍼 피어 노드(500)의 컨텐츠 전송부(507)는 S219 단계에서 다운로드하는 컨텐츠를 모바일 피어 노드(400)에게 전송한다(S221).
한편, S203 단계에서 모바일 피어 노드(400)가 슈퍼 피어 노드 정보가 존재하지 않는 경우로 판단한 경우, 즉 모바일 피어 노드(400)가 접속한 무선 액세스 망(100)에 슈퍼 피어 노드(500)가 존재하지 않는 경우라면, 모바일 트랙커 노드(600)로 컨텐츠 쿼리를 전송한다(S223).
모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 메타 정보 DB(601)를 검색(S225)하여 쿼리된 컨텐츠를 보유하는 하나 이상의 컨텐츠 전송 피어를 선택한다(S227). 그리고 접속망 상태를 분석(S229)하여 컨텐츠 전송 순위에 부합하는 최적의 컨텐츠 전송 피어로 구성된 피어 목록을 생성(S231)하여 모바일 피어 노드(400)로 전송한다(S233). 여기서, S225 단계~S231 단계는 S209 단계~S215 단계와 동일하다.
한편, 모바일 피어 노드(400)는 S233 단계에서 수신한 피어 목록에 포함된 컨텐츠 전송 피어들 중에서 최우선 순위의 컨텐츠 전송 피어에게 컨텐츠를 요청하여 수신한다(S235).
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼 피어 노드의 P2P 컨텐츠 전송 동작을 상세히 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 모바일 트랙커 노드(600)로부터 피어 목록을 수신한 슈퍼 피어 노드(500)의 컨텐츠 송수신 제어부(503)는 컨텐츠 DB(509)를 검색(S303)하여 모바일 피어 노드(400)가 쿼리한 컨텐츠의 저장 유무를 판단한다(S305).
이때, 컨텐츠가 저장된 경우, 슈퍼 피어 노드(500)의 컨텐츠 송수신 제어부(503)는 저장된 컨텐츠를 컨텐츠 DB(509)로부터 추출(S307)하여 모바일 피어 노드(400)에게 전송한다(S309).
그러나 컨텐츠가 저장되지 않는 경우, 슈퍼 피어 노드(500)의 컨텐츠 송수신 제어부(503)는 S301 단계에서 수신한 피어 목록을 검색(S311)하여 최우선 순위의 컨텐츠 전송 피어(미도시)에게 컨텐츠 전송을 요청한다(S313). 그리고 슈퍼 피어 노드(500)의 컨텐츠 수신부(505)는 컨텐츠 전송 피어(미도시)로부터 수신(S315)하고, 슈퍼 피어 노드(500)의 컨텐츠 전송부(507)는 버퍼링(S317)되는 컨텐츠를 모바일 피어 노드(400)에게 전송한다(S319).
여기서, 슈퍼 피어 노드(500)의 컨텐츠 송수신 제어부(503)는 S315 단계에서 컨텐츠 수신에 실패하는 경우, 피어 목록에 포함된 다음 우선 순위의 컨텐츠 전송 피어(미도시)에게 컨텐츠 전송을 요청하여 수신한다.
한편, 모바일 트랙커 노드(600)의 단말 상태 모니터링부(613)는 모바일 피어 노드(400)의 상태를 모니터링한다(S321). 그리고 모니터링한 결과를 단말 상태 정보 DB(603)에 저장한다. 모니터링 방법은 무선 액세스 망(100)의 기지국(103), EMS(105), 무선 액세스 포인트(107)로부터 주기적으로 단말 상태 정보를 수신할 수 있다. 혹은 모바일 피어 노드(400)의 피어 등록시 모바일 피어 노드(400)로부터 수신할 수 있다.
이때, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 단말 상태 정보 DB(603)를 참조하여 모바일 피어 노드(400)가 컨텐츠 전송이 불가한 상태인지를 판단한다(S323). 예컨대 전원 오프(off), 무선망 접속 오류 등의 상태인지를 판단한다.
S323 단계에서 컨텐츠 전송이 불가한 상태로 판단되면, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 슈퍼 피어 노드(500)에게 컨텐츠 저장을 요청한다(S325).
그러면, 슈퍼 피어 노드(500)의 컨텐츠 송수신 제어부(503)는 모바일 피어 노드(400)로의 컨텐츠 전송을 중지(S327)하고, 컨텐츠 전송 피어(미도시)로부터 수신되는 컨텐츠를 컨텐츠 DB(S329)에 저장한다. 그리고 컨텐츠 저장 응답을 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)로 전송한다(S331).
이후, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 단말 상태 정보 DB(603)를 참조하여 모바일 피어 노드(400)의 상태를 계속 모니터링하면서 컨텐츠 전송 가능 여부를 판단한다(S333).
컨텐츠 전송이 가능하게 되면, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 슈퍼 피어 노드(500)에게 컨텐츠 전송을 요청한다(S335).
그러면, 슈퍼 피어 노드(500)의 컨텐츠 송수신 제어부(503)는 컨텐츠 전송을 재개하여 모바일 피어 노드(400)에게 S329 단계에서 컨텐츠 DB(509)에 저장된 컨텐츠를 전송한다(S337).
이하, 도 7 ~ 도 10은 모바일 피어 노드가 이동하는 경우, 모바일 P2P 컨텐츠 전송 경로를 변경하는 과정 즉 컨텐츠 전송 경로를 제어하는 방법을 다양한 실시예로 나타낸다.
먼저, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 컨텐츠 전송 경로 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
이때, 홈 슈퍼 피어 노드(500)는 모바일 피어 노드(400)가 이전에 접속한 무선 액세스 망(100)에 위치하는 슈퍼 피어 노드를 의미하고, 방문 슈퍼 피어 노드(500)는 모바일 피어 노드(400)가 이동한 무선 액세스 망(100)에 위치하는 슈퍼 피어 노드를 의미한다.
도 7을 참조하면, 모바일 피어 노드(400)가 홈 슈퍼 피어 노드(500)로부터 컨텐츠를 수신(S401)하는 중에 이동하게 되면, 피어 위치 정보 DB(607)가 갱신되고, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)가 모바일 피어 노드(400)의 이동을 감지한다(S403).
이때, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 동일 네트워크에서의 이동인지를 판단한다(S405). 즉 동일한 네트워크 내에서의 셀 이동인지를 판단한다.
모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 동일 네트워크에서의 이동인 경우로 판단된 경우, 모바일 피어 노드(400)가 수신중인 컨텐츠를 보유한 애드혹 네트워크로의 이동인지를 판단한다(S407). 즉 애드 혹 네트워크로의 진입 여부를 판단한다.
여기서, 애드혹 네트워크로 이동하지 않은 경우, 아무런 동작도 취하지 않고, 다시 S403 단계를 수행한다.
반면, 애드혹 네트워크로 이동한 경우, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 홈 슈퍼 피어 노드(500)에게 애드혹 네트워크 내의 모바일 피어 노드(400)로 슈퍼 피어 이양을 요청한다(S409). 이때, 애드혹 네트워크의 모바일 피어 노드의 정보를 함께 전송한다.
그러면, 홈 슈퍼 피어 노드(500)는 컨텐츠 수신 중인 모바일 피어 노드(400)에게 슈퍼 피어 이양을 요청(S411)하고, 컨텐츠 전송을 중지한다(S413).
모바일 피어 노드(400)는 S411 단계에서 수퍼 피어 이양을 요청받은 애드혹 네트워크 내의 모바일 피어 노드(400)에게 컨텐츠 다운로드를 요청하여 수신한다(S415).
한편, S405 단계에서 동일 네트워크에서의 이동이 아닌 경우 즉 다른 네트워크로 이동한 경우로 판단되면, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 방문 슈퍼 피어 노드(500)가 모바일 피어 노드(400)가 수신중인 컨텐츠를 보유하는지를 판단한다(S417). 이때, 방문 슈퍼 피어 노드가 보유한 컨텐츠 목록은 도 6의 S331 단계에서 컨텐츠 저장 응답을 통해 획득되어 슈퍼 피어 정보 DB(609)에 저장된다. 따라서, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 슈퍼 피어 정보 DB(609)를 검색하여 방문 슈퍼 피어 노드(500)의 컨텐츠 보유를 확인한다.
S417 단계에서 컨텐츠를 보유하지 않은 경우로 판단되면, S403 단계로 회귀한다.
그러나 컨텐츠를 보유한 경우로 판단되면, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 홈 슈퍼 피어 노드(500)에게 슈퍼 피어 이양을 요청한다(S419).
홈 슈퍼 피어 노드(500)는 방문 슈퍼 피어 노드(500)에게 컨텐츠 전송 권한을 이양한다(S421). 이때, 모바일 피어 노드에 관한 정보, 컨텐츠 보유 정보가 수록된 피어 목록을 함께 전송하여 방문 슈퍼 피어 노드(500)가 이러한 정보를 토대로 컨텐츠를 다운로드하여 모바일 피어 노드(400)로 전송할 수 있도록 한다.
또한, 컨텐츠 전송 권한 이양시 홈 슈퍼 피어 노드(500)가 이미 다운로드하였으나 미처 모바일 피어 노드(400)에게 전송되지 않은 컨텐츠를 함께 전송할 수 있다.
그러면, 방문 슈퍼 피어 노드(500)는 이양된 컨텐츠를 모바일 피어 노드(400)에게 전송한다(S423).
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨텐츠 전송 경로 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 컨텐츠 전송 피어가 모바일 피어 노드일 경우를 나타내며, 이때 컨텐츠를 수신하는 모바일 피어 노드(400)를 모바일 피어 노드 1이라 하고, 컨텐츠 전송 피어를 모바일 피어 노드 2로 구분하여 기술한다.
모바일 피어 노드 1이 모바일 피어 노드 2로부터 컨텐츠를 수신(S501)하고 있는 상태에서 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)가 모바일 피어 노드 1의 이동을 감지한다(S503).
그러면, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 모바일 피어 노드 1이 슈퍼 피어 노드(500)가 존재하는 네트워크로 진입하였는지를 판단한다(S505). 즉 서비스 제어부(617)는 피어 위치 정보 DB(607) 및 슈퍼 피어 정보 DB(609)를 참조하여 모바일 피어 노드 1이 접속한 무선 액세스 망(100)의 슈퍼 피어 노드의 존재 여부를 판단한다.
이때, 슈퍼 피어 노드(500)가 존재하는 네트워크로의 진입이 아닌 경우라면, S503 단계를 다시 수행한다.
반면, 슈퍼 피어 노드(500)가 존재하는 네트워크로 진입한 경우로 판단되면, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 모바일 피어 노드 2에게 슈퍼 피어 이양을 요청한다(S507). 이때, 모바일 피어 노드 2의 정보는 메타 정보 DB(601)를 통해 확인할 수 있다.
그러면, 모바일 피어 노드 2는 S507 단계에서 요청받은 슈퍼 피어 노드(500)에게 컨텐츠 전송 권한을 이양한다(S509). 이때, 모바일 피어 노드 1에 관한 정보를 전송한다.
이후, 모바일 피어 노드 2는 모바일 피어 노드 1이 아닌 슈퍼 피어 노드(500)에게 컨텐츠를 전송한다(S511). 그리고 슈퍼 피어 노드(500)는 S511 단계에서 수신되는 컨텐츠를 모바일 피어 노드 1에게 전송한다(S513).
한편, P2P 컨텐츠 전송 경로를 노드 간의 거리 정보 및 트래픽 상황을 고려하여 변경할 수 있으며, 이하 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 P2P 컨텐츠 전송 경로를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컨텐츠 전송 경로 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 도 9를 참조하면, 모바일 피어 노드(400)가 접속한 임의의 무선 액세스 망(100)은 복수의 무선 노드, 슈퍼 피어 노드, 노드들로 구성된다.
여기서, 복수의 무선 노드는 기지국을 의미하는데, WiBro망에서는 RAS(remote access services), WCDMA망에서는 Node-B, WiFi망에서는 AP(Access Point)를 의미한다.
또한, 노드들은 ACR(Access Control Router), 에지 라우터, SGSN, GGSN 등을 의미한다.
이처럼, 하나의 슈퍼 피어 노드 하부에는 복수의 무선 노드가 존재하고, 상위에는 노드들이 존재하게 된다.
이때, 임의의 무선 노드에 접속된 모바일 피어 노드가 이동하여 다른 무선 노드로 접속할 수 있다. 여기서, 이동 전의 무선 노드와 연결된 슈퍼 피어 노드를 홈 슈퍼 피어 노드라 하고, 이동 후의 무선 노드와 연결된 슈퍼 피어 노드를 방문 슈퍼 피어 노드라 한다.
이와 같이, 모바일 피어 노드(400)가 이동한 경우, 경로 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 10을 참조하면, 모바일 피어 노드(400)가 홈 슈퍼 피어 노드(500)로부터 컨텐츠를 수신(S601)하는 중에 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)가 모바일 피어 노드(400)의 이동을 감지한다(S603). 이때, 이동 감지는 도 7 및 도 8과 동일하다.
모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 다음 수학식 1을 통해 홈 슈퍼 피어 노드(500)와 방문 슈퍼 피어 노드(500) 각각의 이양 조건값을 계산한다(S605).
Figure 112010078927468-pat00001
여기서, D는 모바일 피어 노드(400)가 수신하는 컨텐츠의 전송 경로 상에 존재하는 노드들 간의 거리를 의미한다.
또한, C는 그 노드들의 비용을 의미한다. 이때, 비용은 노드들간의 케이블 비용을 비롯하여 주로 망 구성 요소의 비용을 포함한다. 즉 모바일 P2P 트래픽 전송에 소요되는 네트워크 경로 상에 존재하는 망 구성 요소 비용(CAPEX) 및 운용비용(OPEX)을 의미한다.
또한, L은 컨텐츠의 전송 경로 상에 존재하는 무선 노드(도 9에서 설명함)의 트래픽 부하를 나타낸다. 여기서, 트래픽 부하는 액세스망 트래픽 정보 DB(605)에 저장되어 있다.
도 9를 참조하여 설명하면, 홈 슈퍼 피어 노드에 대한 이양 조건값의 D는 홈 슈퍼 피어 노드와 무선 노드 간의 거리, 무선 노드와 모바일 피어 노드(400) 간의 거리를 포함한다. C는 홈 슈퍼 피어 노드와 무선 노드 각각의 비용을 포함한다. L은 홈 슈퍼 피어 노드와 무선 노드 각각의 트래픽 부하를 포함한다.
또한, 방문 슈퍼 피어 노드에 대한 이양 조건값의 D는 방문 슈퍼 피어 노드와 무선 노드 간의 거리, 무선 노드와 모바일 피어 노드(400)간의 거리를 포함한다. C는 방문 슈퍼 피어 노드와 무선 노드 각각의 비용을 포함한다. L은 방문 슈퍼 피어 노드와 무선 노드 각각의 트래픽 부하를 포함한다.
모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 S605 단계에서 계산한 이양 조건값을 비교하여 방문 슈퍼 피어 노드의 이양 조건값이 홈 슈퍼 피어 노드의 이양 조건값보다 큰 값을 갖는지를 판단한다(S607).
이때, 큰 값을 갖는 경우로 판단되면, 모바일 트랙커 노드(600)의 서비스 제어부(617)는 홈 슈퍼 피어 노드(500)에게 슈퍼 피어 이양을 요청(S609)한다.
그러면, 홈 슈퍼 피어 노드(500)는 방문 슈퍼 피어 노드(500)에게 슈퍼 피어를 이양(S611)하고, 방문 슈퍼 피어 노드(500)가 모바일 피어 노드(400)에게 컨텐츠를 전송한다(S613). 여기서, S609 단계~S613 단계는 도 7의 S419 단계~SS423단계와 동일하다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 무선 액세스 망 101, 201, 301: 에지 라우터
103: 기지국 105: EMS
107: AP 200: 전용 유선망
203: 코어 라우터 205: 트래픽 모니터링 장치
300: 인터넷망 303: 트랙커 노드
305: 피어 노드 400: 모바일 피어 노드
500: 슈퍼 피어 노드 501: 라우팅부
503: 컨텐츠 송수신 제어부 505: 컨텐츠 수신부
507: 컨텐츠 전송부 509: 컨텐츠 DB
511: 경로 제어부 600: 모바일 트랙커 노드
601: 메타 정보 DB 603: 단말 상태 정보 DB
605: 액세스망 정보 DB 607: 피어 위치 정보 DB
609: 슈퍼 피어 정보 DB 611: 모바일 피어 관리부
613: 단말 상태 모니터링부 615: 망 트래픽 모니터링부
617: 서비스 제어부

Claims (18)

  1. 삭제
  2. 복수의 피어 노드가 접속된 인터넷 망과 연동하는 전용 유선망에 위치하여 무선 액세스망에 접속된 복수의 모바일 피어 노드의 정보를 관리하고, 상기 복수의 모바일 피어 노드가 쿼리한 컨텐츠를 보유한 하나 이상의 피어 노드-여기서 피어 노드는 모바일 피어 노드 및 상기 인터넷 망의 피어 노드를 포함함-의 정보가 수록된 피어 목록을 상기 모바일 피어 노드에게 전송하는 모바일 트랙커 노드; 및
    상기 모바일 트랙커 노드와 유선으로 연결되고 무선 액세스망 별로 위치하여 상기 모바일 트랙커 노드에게 상기 모바일 피어 노드로부터 수신한 컨텐츠 쿼리를 전달하고, 상기 모바일 트랙커 노드로부터 수신한 상기 피어 목록에 포함된 피어 노드로부터 상기 쿼리한 컨텐츠를 수신하여 상기 모바일 피어 노드에게 전송하는 슈퍼 피어 노드를 포함하고,
    상기 모바일 트랙커 노드는,
    상기 피어 목록을 제공받아 컨텐츠를 수신하는 모바일 피어 노드가 접속한 무선 액세스망과 연동하여 상기 모바일 피어 노드의 상태-여기서 상태는 상기 모바일 피어 노드의 전원 온오프 여부 및 상기 모바일 피어 노드의 접속 상태 여부를 포함함-를 모니터링하는 단말 상태 모니터링부; 및
    상기 단말 상태 모니터링부로부터 전달받은 상기 모바일 피어 노드의 상태가 컨텐츠 수신이 불가능한 상태인 경우, 상기 슈퍼 피어 노드에게 컨텐츠 저장을 요청하는 서비스 제어부를 포함하고,
    상기 슈퍼 피어 노드는,
    상기 서비스 제어부로부터 컨텐츠 저장 요청이 수신되는 경우, 상기 모바일 피어 노드로의 컨텐츠 전송을 중지하고 상기 피어 목록에 포함된 피어 노드로부터 수신되는 컨텐츠를 저장하는 컨텐츠 송수신 제어부; 및
    상기 수신되는 컨텐츠를 저장하는 컨텐츠 DB
    를 포함하는 모바일 P2P 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서비스 제어부는,
    상기 모바일 피어 노드의 상태가 컨텐츠 수신이 가능한 상태로 전환되는 경우, 상기 슈퍼 피어 노드에게 컨텐츠 전송 재개를 요청하고,
    상기 컨텐츠 송수신 제어부는,
    상기 서비스 제어부로부터 컨텐츠 전송 재개 요청이 수신되면, 상기 컨텐츠 DB에 저장한 컨텐츠를 추출하여 상기 모바일 피어 노드에게 전송하는 모바일 P2P 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 모바일 트랙커 노드는,
    상기 복수의 모바일 피어 노드 각각이 접속한 무선 액세스망 및 상기 인터넷 망과 연동하여 망 트래픽을 모니터링하는 망 트래픽 모니터링부; 및
    상기 망 트래픽이 기 정의된 조건을 만족하는 상기 무선 액세스망 또는 상기 인터넷망에 속하는 상기 쿼리한 컨텐츠를 보유한 하나 이상의 피어 노드를 선택하여 상기 피어 목록을 생성하는 서비스 제어부
    를 포함하는 모바일 P2P 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 서비스 제어부는,
    상기 쿼리한 컨텐츠를 보유한 피어 노드들중에서 기 설정된 컨텐츠 전송 순위 정보에 포함되는 하나 이상의 피어 노드를 선택하고,
    상기 컨텐츠 전송 순위 정보는
    가장 최우선 순위의 애드혹 네트워크 내의 모바일 피어 노드를 시작으로 내림차순으로 상기 컨텐츠를 쿼리한 모바일 피어 노드가 접속한 무선 액세스 망에 위치하는 슈퍼 피어 노드, 상기 인터넷망에 속하는 피어 노드, 접속한 무선 액세스 망이 무선랜인 모바일 피어 노드 및 망 부하가 기 정의된 임계값 미만인 무선 액세스 망에 접속한 모바일 피어 노드의 순위 정보를 포함하는 모바일 P2P 시스템.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모바일 트랙커 노드는,
    상기 무선 액세스 망을 통해 획득된 복수의 모바일 피어 노드 각각의 위치 정보를 저장하는 피어 위치 정보 DB; 및
    상기 피어 위치 정보 DB를 검색하여 상기 쿼리한 컨텐츠를 수신 중인 모바일 피어 노드의 이동을 감지하는 경우, 상기 쿼리한 컨텐츠의 수신 경로와 이동한 무선 액세스 망의 컨텐츠 경로 각각에 존재하는 노드들 간의 거리, 노드 비용 및 망 트래픽을 비교하여 비교한 결과가 상기 이동한 무선 액세스 망이 더 작은 경우, 상기 무선 액세스 망의 컨텐츠 경로로 상기 쿼리한 컨텐츠의 컨텐츠 경로를 변경하는 서비스 제어부를 포함하고,
    상기 슈퍼 피어 노드는,
    상기 서비스 제어부로부터 슈퍼 피어 이양 요청이 수신되는 경우, 상기 이동한 무선 액세스 망의 슈퍼 피어 노드로 컨텐츠 전송 권한을 이양하는 모바일 P2P 시스템.
  7. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모바일 트랙커 노드는,
    상기 무선 액세스 망을 통해 획득된 복수의 모바일 피어 노드 각각의 위치 정보를 저장하는 피어 위치 정보 DB; 및
    상기 피어 위치 정보 DB를 검색하여 모바일 피어 노드가 상기 슈퍼 피어 노드로부터 상기 쿼리한 컨텐츠를 수신하는 중에 애드혹 네트워크로 이동한 경우, 상기 슈퍼 피어 노드에게 슈퍼 피어 이양을 요청하고, 상기 모바일 피어 노드가 슈퍼 피어 노드가 존재하지 않는 무선 액세스망에 접속한 상태에서 다른 모바일 피어 노드로부터 상기 쿼리한 컨텐츠를 수신하는 중에 슈퍼 피어 노드가 존재하는 무선 액세스망으로 이동한 경우, 상기 다른 모바일 피어 노드에게 슈퍼 피어 이양을 요청하는 서비스 제어부를 포함하고,
    상기 슈퍼 피어 노드는,
    상기 서비스 제어부의 슈퍼 피어 이양 요청에 따라 상기 애드혹 네트워크로 컨텐츠 전송 권한을 이양하거나 상기 다른 모바일 피어 노드로부터 슈퍼 피어 이양 요청이 수신되면, 상기 다른 모바일 피어 노드로부터 상기 쿼리한 컨텐츠를 수신하여 상기 모바일 피어 노드에게 전달하는 모바일 P2P 시스템.
  8. 삭제
  9. 복수의 피어 노드가 접속된 인터넷 망과 연동하는 전용 유선망에 위치하는 모바일 트랙커 노드가 무선 액세스망에 접속된 복수의 모바일 피어 노드로부터 수신한 정보를 등록하는 단계;
    상기 복수의 모바일 피어 노드에게 상기 무선 액세스망에 위치하여 상기 모바일 트랙커 노드와 유선 연결된 슈퍼 피어 노드의 정보를 제공하는 단계;
    상기 슈퍼 피어 노드로부터 상기 복수의 모바일 피어 노드가 전송한 컨텐츠 쿼리를 수신하는 단계;
    상기 수신한 정보를 이용하여 쿼리된 컨텐츠를 보유한 하나 이상의 피어 노드-여기서 피어 노드는 모바일 피어 노드 및 상기 인터넷 망의 피어 노드를 포함함-의 정보가 수록된 피어 목록을 생성하여 상기 슈퍼 피어 노드로 전송하는 단계;
    상기 모바일 피어 노드의 상태-여기서 상태는 상기 모바일 피어 노드의 전원 온오프 여부 및 상기 모바일 피어 노드의 접속 상태 여부를 포함함-를 모니터링하는 단계; 및
    상기 모바일 피어 노드의 상태가 컨텐츠 수신이 불가능한 상태인 경우, 상기 슈퍼 피어 노드에게 컨텐츠 저장을 요청하는 단계
    를 포함하는 모바일 P2P 서비스 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 요청하는 단계 이후,
    상기 모바일 피어 노드의 상태를 계속 모니터링하여 상기 모바일 피어 노드의 상태가 컨텐츠 수신이 가능한 상태로 전환되는 경우, 상기 슈퍼 피어 노드에게 컨텐츠 전송 재개를 요청하는 단계
    를 더 포함하는 모바일 P2P 서비스 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    모바일 피어 노드 각각이 접속한 무선 액세스망 및 상기 인터넷망의 망 트래픽이 기 정의된 조건을 만족하는 하나 이상의 피어 노드를 선택하여 상기 피어 목록을 생성하는 모바일 P2P 서비스 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    애드혹 네트워크 내의 모바일 피어 노드, 상기 컨텐츠를 쿼리한 모바일 피어 노드가 접속한 무선 액세스 망에 위치하는 슈퍼 피어 노드, 상기 인터넷망에 속하는 피어 노드, 접속한 무선 액세스 망이 무선랜인 모바일 피어 노드 및 망 부하가 기 정의된 임계값 미만인 무선 액세스 망에 접속한 모바일 피어 노드 중에서 상기 하나 이상의 피어 노드를 선택하는 모바일 P2P 서비스 방법.
  13. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 전송하는 단계 이후,
    상기 모바일 피어 노드의 이동이 감지되는 경우, 이동 전 접속한 무선 액세스망의 컨텐츠 전송 경로와 이동 후 접속한 무선 액세스망의 예상되는 컨텐츠 전송 경로 각각에 존재하는 노드들간의 거리, 노드 비용 및 망 트래픽을 이용하여 각각의 이양 조건 값을 계산하는 단계; 및
    상기 각각의 이양 조건 값을 비교하여 상기 이동 후 접속한 무선 액세스 망의 이양 조건 값이 더 작은 값을 갖는 경우, 상기 이동 전 접속한 무선 액세스 망에 위치하는 슈퍼 피어 노드에게 상기 이동 후 접속한 무선 액세스 망에 위치하는 슈퍼 피어 노드로 컨텐츠 전송 권한을 이양할 것을 요청하는 단계
    를 더 포함하는 모바일 P2P 서비스 방법.
  14. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 전송하는 단계 이후,
    상기 모바일 피어 노드가 상기 슈퍼 피어 노드로부터 상기 쿼리한 컨텐츠를 수신하는 중에 애드혹 네트워크로 이동한 경우, 상기 슈퍼 피어 노드에게 슈퍼 피어 이양을 요청하는 단계 또는
    상기 모바일 피어 노드가 슈퍼 피어 노드가 존재하지 않는 무선 액세스망에 접속한 상태에서 다른 모바일 피어 노드로부터 상기 쿼리한 컨텐츠를 수신하는 중에 슈퍼 피어 노드가 존재하는 무선 액세스망으로 이동한 경우, 상기 다른 모바일 피어 노드에게 슈퍼 피어 이양을 요청하는 단계
    를 더 포함하는 모바일 P2P 서비스 방법.
  15. 삭제
  16. 복수의 피어 노드가 접속된 인터넷 망과 연동하는 전용 유선망에 위치하는 모바일 트랙커 노드와 유선으로 연결되고, 무선 액세스 망에 위치하는 슈퍼 피어 노드가 상기 모바일 피어 노드로부터 컨텐츠 쿼리를 수신하여 상기 모바일 트랙커 노드에게 전달하는 단계;
    상기 모바일 트랙커 노드로부터 쿼리된 컨텐츠를 보유한 하나 이상의 피어 노드-여기서 피어 노드는 모바일 피어 노드 및 상기 인터넷 망의 피어 노드를 포함함-의 정보가 수록된 피어 목록을 수신하는 단계;
    상기 피어 목록에 포함된 임의의 피어 노드로부터 상기 쿼리된 컨텐츠를 수신하여 상기 모바일 피어 노드에게 전송하는 단계;
    상기 모바일 피어 노드가 컨텐츠 수신이 불가능한 상태가 되면, 상기 모바일 트랙커 노드의 요청에 따라 상기 쿼리된 컨텐츠의 전송을 중지하고 상기 쿼리된 컨텐츠를 저장하는 단계
    를 포함하는 모바일 P2P 서비스 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 저장하는 단계 이후,
    상기 모바일 피어 노드의 컨텐츠 수신이 가능해지면, 상기 모바일 트랙커 노드의 요청에 따라 저장된 컨텐츠를 상기 모바일 피어 노드로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 모바일 P2P 서비스 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 전송하는 단계 이후,
    상기 모바일 트랙커 노드로부터 슈퍼 피어 이양 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 슈퍼 피어 이양 요청에 포함된 상기 모바일 피어 노드가 이동한 무선 액세스 망의 슈퍼 피어 노드 또는 상기 모바일 피어 노드가 이동한 애드혹 네트워크 내의 모바일 피어 노드에게 상기 모바일 피어 노드에게 전송중인 컨텐츠의 전송을 요청하는 단계
    를 더 포함하는 모바일 P2P 서비스 방법.
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