KR101377039B1 - 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법 - Google Patents

무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실시간 스트리밍 서비스를 받고자하는 사용자들을 무선 멀티홉 네트워크로 구성하고 상용망과 무선 AP를 이용한 서비스시의 크레디트를 차이를 두어 제공하여 자발적으로 무선 중계에 참여하도록 한 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법에 관한 것으로, 모바일 중간 노드가 데이터 서비스 요청을 하면 실시간 데이터 스트리밍 서비스를 제공하고, 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 따라 제공되는 크레디트의 유효성 확인 및 관리를 하는 서버;상기 서버로부터 제공되는 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 따른 데이터를 수신하고, 모바일 말단 노드로부터 데이터 서비스 요청이 있는 경우 수신된 데이터를 상기 모바일 말단 노드로 전달하고 데이터 전달에 따른 크레디트를 제공받는 모바일 중간 노드;상기 모바일 중간 노드에 데이터 서비스를 요청하여 데이터를 제공받고 그에 따른 크레디트를 부담하는 모바일 말단 노드;를 포함하여 무선 멀티홉 네트워크를 구성하는 것이다.

Description

무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법{System and Method for Leading Wireless Communication Relay in Wireless Multi-hop Network}
본 발명은 IEEE 802.11 기반 무선 멀티홉 네트워크에 관한 것으로, 구체적으로 실시간 스트리밍 서비스를 받고자하는 사용자들을 무선 멀티홉 네트워크로 구성하고 상용망과 무선 AP를 이용한 서비스시의 크레디트를 차이를 두어 제공하여 자발적으로 무선 중계에 참여하도록 한 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재 노트북, 스마트패드, 스마트폰을 포함한 각종 모바일 기기가 널리 보급되었다. 모바일 기기에서 인터넷 데이터 서비스를 받기 위해서는 크게 두 가지 방식이 사용된다.
하나는 사용료를 지불하고 3G, 4G와 같은 상용무선 망을 사용하는 것이고, 다른 하나는 무료로 제공되는 IEEE 802.11기반 무선 AP(Access Point)를 사용하는 것이다.
전자의 경우 3G, 4G와 같은 상용무선 망을 사용하기 때문에 해당 망에 대한 사용료만 지불하면 언제 어디서든 이동하면서 인터넷 데이터 서비스를 제공받을 수 있다. 그러나 여러 대의 모바일 기기가 인터넷 데이터 서비스를 제공받기 위해서는 다량의 데이터 수신으로 인한 많은 비용이 발생한다.
후자의 경우 스마트폰과 같은 이동성이 높은 모바일 기기들은 현재 통신하고 있는 무선 AP와의 거리가 유동적으로 변하므로 신호 세기가 쉽게 약해져 무선 AP와의 통신이 두절되기 쉽다. 이때 주변에 사용 가능한 다른 무선 AP가 없다면 인터넷 데이터 서비스를 제공받을 수 없게 된다.
게다가 무선 AP와의 통신 가능 범위는 제조사 별로 차이가 있지만 일반 용도일 경우 평균 최대 거리 50m 내외에서, 기업 용도일 경우 실외 200m 내외에서 안정적인 통신을 지원한다. 이런 환경에서는 실외에서 모바일 기기를 가지고 이동하며 무선 네트워크를 사용하는 것은 무선 AP가 좁은 간격으로 연속적으로 설치되지 않는 한 불가능하다.
이와 같은 모바일 기기와 무선 AP간의 모바일 무선 네트워크 환경 제약을 극복하기 위해 많은 연구 개발이 진행되고 있다.
그중 모바일 기기의 신호 중계를 통해 통신 범위를 확장하는 것이 무선 멀티홉 네트워크이다.
무선 멀티홉 네트워크의 기본적인 중계 동작은 도 1에서와 같다.
만약, 모바일 기기 2가 무선 AP의 송수신 가능 범위 밖에 위치하여 무선 네트워크를 사용할 수 없는 상황이고 그와 가까운 모바일 기기 1은 무선 AP 범위 내에 위치한다면 모바일 기기 1이 무선 AP의 신호를 중계하여 기기 2가 무선 네트워크를 사용할 수 있게 되는 것이다.
이와 같은 무선 멀티홉 네트워크에서의 중계 동작은 모바일 노드가 기 수신한 데이터를 다른 모바일 기기에게 신호 중계를 통해 전달해줘야 하는 특정 상황에 국한된다.
이는 모바일 기기에서 와이파이 자원의 이중 사용으로 인해 대역폭이 감소하는 점과 모바일 기기의 전력 소모가 증가하는 점을 감수하면서 다른 모바일 기기에게 무선 신호를 중계해주는 것을 의미한다.
이러한 문제점이 존재하는 한 사용자는 굳이 자신의 모바일 기기의 자원을 소비하면서까지 무선 멀티홉 네트워크에 참여할 이유가 없어지는 것을 뜻한다.
따라서, 무선 멀티홉 네트워크를 이용한 원활한 실시간 스트리밍 서비스 제공을 위해서는 자신의 모바일 기기의 자원을 소비하면서도 무선 멀티홉 네트워크에 참여하도록 하는 방법이 필요하다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 무선 멀티홉 네트워크에서의 문제를 해결하기 위한 것으로, 실시간 스트리밍 서비스를 받고자하는 사용자들을 무선 멀티홉 네트워크로 구성하고 자발적으로 무선 중계에 참여하도록 한 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상용망과 무선 AP를 이용한 서비스시의 크레디트를 차이를 두어 제공하여 실시간 스트리밍 서비스를 받고자하는 사용자들의 무선 중계에 참여율을 높일 수 있도록 한 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 무선 멀티홉 네트워크에서 사용자가 자발적으로 무선 멀티홉 네트워크에 참여하여 인터넷 데이터 서비스를 받기 원하는 다른 사용자에게 무선 신호를 중계하도록 유도할 수 있도록 한 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 IEEE 802.11기반 무선 멀티홉 네트워크 구성의 용이성을 확보하고 사용자가 자발적으로 무선 멀티홉 네트워크에 참여하여 무선 신호 중계에 참여하도록 하여 무선 멀티홉 네트워크를 이용한 실시간 스트리밍 서비스의 품질을 높일 수 있도록 한 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템은 모바일 중간 노드가 데이터 서비스 요청을 하면 실시간 데이터 스트리밍 서비스를 제공하고, 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 따라 제공되는 크레디트의 유효성 확인 및 관리를 하는 서버;상기 서버로부터 제공되는 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 따른 데이터를 수신하고, 모바일 말단 노드로부터 데이터 서비스 요청이 있는 경우 수신된 데이터를 상기 모바일 말단 노드로 전달하고 데이터 전달에 따른 크레디트를 제공받는 모바일 중간 노드;상기 모바일 중간 노드에 데이터 서비스를 요청하여 데이터를 제공받고 그에 따른 크레디트를 부담하는 모바일 말단 노드;를 포함하여 무선 멀티홉 네트워크를 구성하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 서버는, 상기 모바일 중간 노드가 서버로 서비스 요청을 했을 경우 해당 서비스가 가능한지 여부를 확인하여 가능한 경우 모바일 중간 노드의 서비스 연결 제어 모듈에 통보하고 서버의 데이터 스트리밍 모듈을 통해 데이터를 모바일 중간 노드로 전송하고, 해당 서비스가 불가능한 경우 요청에 대한 거부를 모바일 중간 노드로 보내는 서버 접속 제어 모듈과,상기 서버 접속 제어 모듈의 제어를 받아 데이터를 전송하는 데이터 스트리밍 모듈과,상기 모바일 중간 노드로부터의 크레디트 관련 요청에 따라 모바일 중간 노드 크레디트의 유효성을 확인하고 크레디트와 포인트간 변환을 관리하는 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈과,상기 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈로부터의 요청에 의해 포인트를 충전하거나 크레디트와 포인트간 변환을 하는 포인트 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 모바일 중간 노드는, 상기 서버에서 제공하는 서비스를 검색하여 사용자에게 정보를 제공하고, 사용자가 원하는 서비스를 서버에 요청하고 서버에서 승인이 오면 데이터 스트리밍 모듈을 통해 데이터를 수신하고 사용자에게 서비스를 제공하는 서비스 연결 제어 모듈과,상기 서버로부터 온 데이터를 수신하여 서비스하고 자신에게 서비스를 요청한 모바일 말단 노드가 있으면 서비스 연결 제어 모듈의 승인을 받아 데이터를 전달하는 데이터 스트리밍 모듈과,데이터 전달 서비스 중에 데이터 스트리밍 모듈로부터 정보를 받아 크레디트를 관리하고, 크레디트의 유효성을 확인하는 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 무선 멀티홉 네트워크 구성에 참여한 모바일 중간 노드의 서비스 연결 제어 모듈은 자신이 어떤 서비스를 제공할 수 있는지를 주변 모바일 말단 노드가 확인할 수 있도록 공개하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 모바일 중간 노드의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈은 서버의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈에 크레디트와 포인트간의 변환을 요청하거나 포인트 충전을 요청하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 모바일 말단 노드는, 상기 모바일 중간 노드에서 제공하는 서비스를 검색하여 사용자에게 정보를 제공하고, 사용자가 원하는 서비스를 모바일 중간 노드에 요청하고, 모바일 중간 노드의 승인이 오면 데이터 스트리밍 모듈을 통해 데이터를 수신하고 사용자에게 서비스를 제공하는 서비스 연결 제어 모듈과,상기 모바일 중간 노드로부터 온 데이터를 수신하고 사용자에게 서비스하는 데이터 스트리밍 모듈과,상기 데이터 스트리밍 모듈로부터 정보를 받아 크레디트를 관리하고, 크레디트의 유효성을 확인하는 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 모바일 중간 노드가 모바일 말단 노드로 데이터 서비스를 하고 얻는 크레디트는, 얻는 크레디트 = N * T * α를 기준으로 제공받고, 여기서, N은 자신이 데이터 서비스를 제공하는 모바일 말단 노드의 수이고, T는 모바일 말단 노드가 데이터 서비스를 받는 시간, α는 해당 실시간 데이터 스트리밍 서비스의 종류에 따른 상수인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 α는 해당 실시간 데이터 스트리밍 서비스의 종류와 모바일 말단 노드가 데이터 서비스를 제공받는 망이 유료망인지 아닌지에 따라 서비스 사업자가 임의로 정하여 공개되는 것이고, 유료 상용망을 통해서 서비스를 제공받는 경우에는 무선 AP를 통해서 서비스를 제공받는 경우에 비해서 더 큰 α값으로 정해지는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 실시간 데이터 스트리밍 서비스의 제공 중간에 광고가 삽입되어 실시간 데이터 스트리밍 서비스 사업자가 수익을 얻는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 모바일 말단 노드가 상기 모바일 중간 노드로부터 데이터 서비스를 제공받고 소모되는 크레디트는, 소모되는 크레디트 = t * β를 기준으로 소모되고, 여기서, t는 모바일 말단 노드가 데이터 서비스를 제공받은 시간이고, β는 해당 실시간 데이터 스트리밍 서비스의 종류에 따른 상수인 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 방법은 서버,모바일 중간 노드,모바일 말단 노드로 구성되는 무선 멀티홉 네트워크를 이용한 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 있어서, 모바일 중간 노드가 데이터 서비스 요청을 하면 서버가 실시간 데이터 스트리밍 서비스를 제공하는 단계;모바일 중간 노드가 서버로부터 제공되는 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 따른 데이터를 수신하는 단계;모바일 말단 노드로부터 데이터 서비스 요청이 있는 경우 모바일 중간 노드가 수신된 데이터를 상기 모바일 말단 노드로 전달하고 데이터 전달에 따른 크레디트를 제공받는 단계;상기 모바일 중간 노드로부터 모바일 말단 노드가 데이터를 제공받고 그에 따른 크레디트를 부담하는 단계;를 포함하고, 서버에서 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 따라 제공되는 크레디트의 유효성 확인 및 관리를 하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 방법은 서버,모바일 중간 노드,모바일 말단 노드로 구성되는 무선 멀티홉 네트워크를 이용한 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 있어서, 서버가, 모바일 중간 노드가 서버로 요청한 서비스가 데이터 관련 서비스 요청인가를 판단하고 데이터 관련 서비스 요청이 아닌 경우에는 크레디트 및 포인트 관련 서비스 요청인가를 판단하는 단계;데이터 관련 서비스 요청인 경우에는 서버 접속 제어 모듈에서 서버에서 서비스 가능한 것인지를 판단하는 단계;서버에서 서비스 가능한 것인 경우에는 서버의 데이터 스트리밍 모듈에서 모바일 중간 노드로 데이터를 전송하는 단계;크레디트 및 포인트 관련 서비스 요청인 경우에는 서버의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈에서 크레디트 유효성을 확인하고, 크레디트와 포인트간 변환 및 관리를 하는 단계;를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 방법은 서버,모바일 중간 노드,모바일 말단 노드로 구성되는 무선 멀티홉 네트워크를 이용한 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 있어서,모바일 중간 노드가, 데이터 관련 서비스 요청인지 크레디트 및 포인트 관련 서비스 요청인지를 판단하는 단계;데이터 관련 서비스인 경우에는 서버의 서버 접속 제어 모듈에 서비스 요청을 하는 단계;서버에서 서비스 요청이 승인되면 서버의 데이터 스트리밍 모듈로부터 데이터를 수신하는 단계;이 상태에서 모바일 말단 노드로부터 서비스 요청이 있는 경우에 해당 서비스 요청에 따른 데이터 서비스가 가능한지를 판단하는 단계;모바일 중간 노드의 데이터 스트리밍 모듈이 모바일 말단 노드로 데이터를 전달하는 단계;크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈을 통하여 크레디트 계산 및 저장을 하는 단계;를 수행하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 크레디트 및 포인트 관련 서비스 요청인 경우에는, 모바일 중간 노드의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈을 통하여 크레디트 유효성을 확인하고, 크레디트와 포인트간 변환 및 관리를 하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 실시간 스트리밍 서비스를 받고자하는 사용자들의 자발적 무선 중계 참여를 유도할 수 있다.
둘째, 상용망과 무선 AP를 이용한 서비스시의 크레디트 차이를 두는 것에 의해 무선 중계 참여자들에게 중계 기여도에 따른 보상이 가능하다.
셋째, 중계 기여도를 기준으로 한 보상으로 자신이 기 수신한 실시간 스트리밍 데이터를 무선 멀티홉 네트워크 내의 다른 모바일 기기로 자발적으로 전달하도록 유도할 수 있다.
넷째, 사용자의 적극적인 중계 참여 유도가 가능하여 스포츠 중계와 같은 실시간 스트리밍 서비스의 효율적인 제공이 가능하다.
다섯째, 중계 기여도를 기준으로 한 보상으로 신호 중계로 인한 모바일 기기 자원의 소모와 3G, 4G와 같은 상용망을 통해 서비스를 받음으로써 발생하는 비용적 부담을 극복할 수 있다.
여섯째, 사용자의 적극적인 중계 참여로 여러 모바일 기기가 동일한 서비스를 제공받아 발생하는 3G, 4G와 같은 상용망의 비용 문제, 중복된 데이터 수신 문제, 무선 AP의 통신 거리 문제를 해결할 수 있다.
일곱째, 스포츠 중계와 같은 실시간 스트리밍 서비스의 효율적인 제공이 가능하여 사용자의 증가로 인한 광고수입이 증대되고, 그에 따라 무선 멀티홉 네트워크를 이용한 실시간 스트리밍 서비스 시장의 확대가 가능하다.
도 1은 무선 멀티홉 네트워크에서의 신호 중계 동작을 나타낸 구성도
도 2는 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템의 데이터의 전달과 크레디트 획득 과정을 나타낸 구성도
도 3은 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템의 구성도
도 4는 본 발명에 따른 무선 신호 중계 참여 유도 시스템의 서버 동작을 나타낸 플로우 차트
도 5는 본 발명에 따른 무선 신호 중계 참여 유도 시스템의 모바일 노드 동작을 나타낸 플로우 차트
이하, 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템의 데이터의 전달과 크레디트 획득 과정을 나타낸 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템의 구성도이다.
본 발명은 서비스를 시청하는 모바일기기는 3G, 4G와 같은 상용망을 통해서 서비스를 제공받는지 아니면 IEEE 802.11 기반 무선 AP를 통해서 제공받는지에 관계없이 해당 서비스를 시청하는 대신 모바일 기기들로 구성된 무선 멀티홉 네트워크에 자발적으로 참여하도록 한 것이다.
그리고 무선 멀티홉 네트워크 내의 다른 모바일 기기가 해당 서비스를 시청하는 모바일 기기에서 기 수신한 데이터를 요청하는 경우 서비스를 요청한 모바일 기기가 시청할 수 있도록 데이터를 전달하도록 한 것이다.
이와 같이 무선 멀티홉 네트워크에서 사용자가 자발적으로 무선 멀티홉 네트워크에 참여하여 인터넷 데이터 서비스를 받기 원하는 다른 사용자에게 무선 신호를 중계하기 위해서 모바일 노드가 자발적으로 무선 신호를 중계에 참여하도록 하기 위한 방법이 필요하다.
본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템에서는 스포츠 중계와 같은 실시간 스트리밍 서비스 제공시에 모바일 노드가 자발적으로 무선 신호 중계에 참여하도록 하기 위하여 다음과 같은 기술 구성을 갖는다.
스포츠 중계와 같은 실시간 스트리밍 서비스는 서비스 사업자가 사용자들이 시청하는 중간에 광고를 넣어 해당 광고를 사용자가 시청함으로써 수익을 얻는다.
따라서 많은 사용자가 해당 서비스를 시청하게 될수록 광고 수입 또한 증대된다. 그러나 모바일 기기를 통해 해당 서비스를 시청하는 경우, 3G, 4G와 같은 상용망을 사용하면 많은 비용이 발생하고, 무선 AP를 사용하면 무선 AP서비스의 통신 거리 문제로 인하여 국한된 지역에서만 서비스를 받을 수 있기 때문에 많은 시청자를 확보하기 어렵다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 해당 서비스를 받고자하는 사용자들을 무선 멀티홉 네트워크로 묶어 서로 간의 데이터 전달로 해당 서비스를 제공하여 상용망의 비용문제와 무선 AP의 통신 거리 문제를 모두 해결하는 것이 필요하다.
이와 같은 문제들이 해결되면 보다 많은 사용자들이 해당 서비스를 시청하게 되고 해당 서비스 사업자는 서비스를 시청하는 사용자의 증가로 인한 광고수입이 증대를 예상하고 해당 서비스를 개발하게 된다.
이러한 무선 멀티홉 네트워크를 활성화하기 위해서는 네트워크 내에서 사용자가 자발적으로 대역폭 감소, 전력 소모 증가 등 자신의 모바일 기기의 자원을 소비하면서 다른 기기에게 신호를 중계하도록 유도하기 위한 방법이 필요하다.
본 발명은 도 2에서와 같이, 스포츠 중계와 같은 실시간 스트리밍 서비스를 제공받는 경우 무선 멀티홉 네트워크에 자발적으로 참여하여 자신이 기 수신한 실시간 스트리밍 데이터를 무선 멀티홉 네트워크내의 다른 모바일 기기에게 전달해줌으로써 데이터 중계로 인한 자원 제공의 대가로 자신이 서비스한 시간에 비례하여 크레디트를 제공하는 것이다.
이와 같은 무선 신호 중계 자원 제공으로 인한 스포츠 중계와 같은 실시간 스트리밍 서비스 무료 시청 제공은 다음과 같은 사항을 고려하여야 한다.
첫째, 해당 서비스를 시청하는 모바일기기는 자신이 3G, 4G와 같은 상용망을 통해서 서비스를 제공받는지 아니면 IEEE 802.11기반 무선 AP를 통해서 제공받는지에 관계없이 해당 서비스를 시청하는 대신 모바일 기기들로 구성된 무선 멀티홉 네트워크에 자발적으로 참여하여야 한다.
둘째, 자신이 제공받고 있는 해당 서비스에 대한 정보가 무선 멀티홉 네트워크내의 다른 모바일 기기에 의해 검색이 가능하도록 공개해야 한다.
셋째, 무선 멀티홉 네트워크내의 다른 모바일 기기가 해당 서비스를 시청하는 모바일 기기에서 기 수신한 데이터를 요청하는 경우 서비스를 요청한 모바일 기기가 시청할 수 있도록 데이터를 전달해 주어야 한다.
이때, 모바일 기기는 다음 수학식 1에서와 같이 자신에게 해당 서비스를 제공받고 있는 모바일 기기의 수와 해당 서비스를 제공한 시간에 비례하여 크레디트를 받는다.
[수학식 1]
얻는 크레디트 = N * T * α
여기서, N은 모바일 기기로부터 서비스를 제공받은 다른 모바일 기기의 수이고, T는 다른 모바일 기기가 서비스를 제공받은 시간이며, α는 해당 실시간 스트리밍 서비스의 종류에 따른 상수이다.
또한 이러한 상황에서 사용자가 크레디트 제공 기능을 악용하여 임의로 같은 모바일기기에 지속적으로 서비스를 제공하여 크레디트를 다수 얻을 수 있다. 이러한 것을 방지하기 위하여 각 모바일기기에 고유 식별 번호를 이용하여 각 모바일 기기를 구별하고, 한 모바일 기기에게 서비스함으로써 받을 수 있는 하루 또는 일주일과 같이 특정 기간인 d시간 동안 받을 수 있는 크레디트의 양을 γ로 제한한다. 이러한 d와 γ는 서비스 사업자가 임의로 정하고 공개된다.
α는 해당 실시간 스트리밍 서비스의 종류와 모바일 기기가 서비스를 제공받는 망이 유료망인지 아닌지에 따라 서비스 사업자가 임의로 정하고 공개된다.
그리고 모바일 기기가 3G, 4G와 같은 상용망을 통해서 서비스를 제공받는 경우에는 무선 AP를 통해서 서비스를 제공받는 경우에 비해서 더 큰 α값으로 정해야한다. 그렇게 해야 사용자는 상용망의 비용적 부담을 감수하고 해당 서비스를 사용할 것이다.
해당 서비스 사업자 또한 상용망을 사용하는 사용자에 대해 더 큰 α를 지정하는 것으로 인해 무선 AP만을 통해서 서비스하는 것에 비해 더 많은 서비스 시청자를 확보할 수 있다.
모바일 기기는 해당 서비스를 시청하기 위해서는 무선 멀티홉 네트워크에 자발적으로 참여하고, 해당 네트워크의 다른 모바일 기기가 제공받고 있는 서비스에 대한 정보를 검색하고, 자신이 제공받고 싶은 서비스에 대해 해당 모바일 노드에 요청하여 제공받는다.
또한 모바일 기기가 제공한 서비스의 대가로 받은 크레디트는 해당 사용자에게 이익이 될 수 있도록 활용되어야 한다. 제공된 크레디트는 해당 서비스 사업자가 제공한 어플리케이션에서 관리되며, 사용자가 임의로 조작할 수 없어야한다.
이 크레디트는 모바일 기기가 무선 멀티홉 네트워크를 통해 다른 모바일 기기로부터 해당 서비스를 제공받을 때 수학식 2와 같이 사용되거나, 서비스 사업자의 포인트 충전 등으로 사용할 수 있다. 또한 반대로 서비스 사업자의 포인트로 크레디트를 충전할 수도 있다.
[수학식 2]
소모되는 크레디트 = t * β
여기서, t는 모바일 기기가 서비스를 제공받은 시간이고, β는 해당 실시간 스트리밍 서비스의 종류에 따른 상수이다. β는 해당 실시간 스트리밍 서비스의 종류에 따라 서비스 사업자가 임의로 정하고 공개된다.
이와 같은 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템은 도 3에서와 같이, 서버(300),모바일 중간 노드(310),모바일 말단 노드(320)을 포함한다.
서버(300)는 모바일 중간 노드(310)가 서버(300)로 서비스 요청을 했을 경우 해당 서비스가 가능한지 여부를 확인하여 가능한 경우 모바일 중간 노드의 서비스 연결 제어 모듈(35)에 통보하고 서버(300)의 데이터 스트리밍 모듈(32)을 통해 데이터를 모바일 중간 노드(310)로 전송하고, 해당 서비스가 불가능한 경우 요청에 대한 거부를 모바일 중간 노드(310)로 보내는 서버 접속 제어 모듈(31)과, 서버 접속 제어 모듈(31)의 제어를 받아 데이터를 전송하는 데이터 스트리밍 모듈(32)과, 모바일 중간 노드(310)로부터 크레디트 관련 요청이 들어왔을 때 작업을 처리하고 모바일 중간 노드 크레디트의 유효성을 확인하고 크레디트와 포인트간 변환을 관리하는 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(33)과, 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(33)로부터 온 요청을 처리하고 포인트를 충전하거나 크레디트와 포인트간 변환을 하는 포인트 관리 모듈(34)을 포함한다.
그리고 모바일 중간 노드(31)는 서비스 연결 제어 모듈(35),데이터 스트리밍 모듈(36),크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(37)을 포함한다.
구체적으로 모바일 중간 노드(31)는 서버(300)에서 제공하는 서비스를 검색하여 사용자에게 정보를 제공하고, 사용자가 원하는 서비스를 서버(300)에 요청하고 서버(300)에서 승인이 오면 데이터 스트리밍 모듈(36)을 통해 데이터를 수신하고 사용자에게 서비스를 제공하는 서비스 연결 제어 모듈(35)과, 서버(300)로부터 온 데이터를 수신하여 서비스하고 자신에게 서비스를 요청한 모바일 말단 노드(320)가 있으면 서비스 연결 제어 모듈(35)의 승인을 받아 데이터를 전달하는 데이터 스트리밍 모듈(36)과, 데이터 전달 서비스 중에는 데이터 스트리밍 모듈(36)로부터 정보를 받아 크레디트를 관리하고, 크레디트의 유효성을 확인하는 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(37)을 포함한다.
여기서, 서비스 연결 제어 모듈(35)은 자신이 어떤 서비스를 제공할 수 있는지를 주변 모바일 말단 노드(320)가 확인할 수 있도록 공개한다.
그리고 모바일 중간 노드(31)의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(37)은 서버(300)의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(33)에 크레디트와 포인트간의 변환을 요청하거나 포인트 충전 등을 요청한다.
그리고 모바일 말단 노드(320)는 서비스 연결 제어 모듈(38),데이터 스트리밍 모듈(39),크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(40)을 포함한다.
구체적으로 모바일 말단 노드(320)는 모바일 중간 노드(310)에서 제공하는 서비스를 검색하여 사용자에게 정보를 제공하고, 사용자가 원하는 서비스를 모바일 중간 노드(310)에 요청하고, 모바일 중간 노드(310)의 승인이 오면 데이터 스트리밍 모듈(39)을 통해 데이터를 수신하고 사용자에게 서비스를 제공하는 서비스 연결 제어 모듈(38)과, 모바일 중간 노드(310)로부터 온 데이터를 수신하고 사용자에게 서비스하는 데이터 스트리밍 모듈(39)과, 데이터 스트리밍 모듈(39)로부터 정보를 받아 크레디트를 관리하고, 크레디트의 유효성을 확인하는 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(40)을 포함한다.
여기서, 모바일 말단 노드(320)의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(40)은 서버(300)의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(33)에 크레디트와 포인트간의 변환을 요청하거나 포인트 충전 등을 요청한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템의 무선 신호 중계 참여 유도 방법은 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 신호 중계 참여 유도 시스템의 서버 동작을 나타낸 플로우 차트이고, 도 5는 본 발명에 따른 무선 신호 중계 참여 유도 시스템의 모바일 노드 동작을 나타낸 플로우 차트이다.
먼저, 도 4는 본 발명에 따른 무선 신호 중계 참여 유도 시스템의 서버 동작을 나타낸 것으로, 모바일 중간 노드(310)가 서버(300)로 요청한 서비스가 데이터 관련 서비스 요청인가를 판단한다.(S401)
만약, 데이터 관련 서비스 요청이 아닌 경우에는 크레디트 및 포인트 관련 서비스 요청인가를 판단한다.(S402)
데이터 관련 서비스 요청인 경우에는 서버 접속 제어 모듈(31)에서 서버(300)에서 서비스 가능한 것인지를 판단한다.(S405)
그리고 서버(300)에서 서비스 가능한 것인 경우에는 서버(300)의 데이터 스트리밍 모듈(32)에서 모바일 중간 노드(310)로 데이터를 전송한다.(S406)
그리고 크레디트 및 포인트 관련 서비스 요청인 경우에는 서버(300)의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(33)에서 크레디트 유효성을 확인하고(S403), 크레디트와 포인트간 변환 등의 크레디트 및 포인트 관리를 한다.(S404)
그리고 도 5는 본 발명에 따른 무선 신호 중계 참여 유도 시스템의 모바일 노드 동작을 나타낸 것으로, 먼저 모바일 노드(모바일 중간 노드)가 데이터 관련 서비스인지를 판단하여(S501), 데이터 관련 서비스인 경우에는 서버(300)의 서버 접속 제어 모듈(31)에 서비스 요청을 한다.(S503)
이어, 서버(300)에서 서비스 요청이 승인되었는지를 판단하여(S504) 서비스 요청이 승인되었다면 서버(300)의 데이터 스트리밍 모듈(32)로부터 데이터를 수신한다.(S507)
이 상태에서 다른 모바일 노드(모바일 말단 모드)로부터 서비스 요청이 있는 경우에는(S508) 해당 서비스 요청에 따른 데이터 서비스가 가능한지를 판단한다.(S509)
데이터 서비스가 가능한 경우에는 모바일 중간 노드의 데이터 스트리밍 모듈(36)이 모바일 말단 노드로 데이터를 전달한다.(S510)
그리고 서버(300),모바일 중간 노드(310),모바일 말단 노드(320)의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(33)(37)(40)들을 통하여 크레디트 계산 및 저장을 한다.(S511)
그리고 S501 단계에서 데이터 관련 서비스가 아닌 경우에는 크레디트 및 포인트 관련 서비스 요청인지를 판단한다.(S502)
만약, 크레디트 및 포인트 관련 서비스 요청인 경우에는 모바일 중간 노드(310)의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈(37)을 통하여 크레디트 유효성을 확인하고(S505), 크레디트와 포인트간 변환 등의 크레디트 및 포인트 관리를 한다.(S506)
이와 같은 본 발명에 따른 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템 및 방법은 IEEE 802.11기반 무선 멀티홉 네트워크 구성의 용이성을 확보하고 사용자가 자발적으로 무선 멀티홉 네트워크에 참여하여 무선 신호 중계에 참여하도록 하여 무선 멀티홉 네트워크를 이용한 실시간 스트리밍 서비스의 품질을 높이고, 상용망과 무선 AP를 이용한 서비스시의 크레디트를 차이를 두어 제공하여 실시간 스트리밍 서비스를 받고자하는 사용자들의 무선 중계에 참여율을 높일 수 있도록 한 것이다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
300. 서버 310. 모바일 중간 노드
320. 모바일 말단 노드

Claims (14)

  1. 모바일 중간 노드가 데이터 서비스 요청을 하면 실시간 데이터 스트리밍 서비스를 제공하고, 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 따라 제공되는 크레디트의 유효성 확인 및 관리를 하는 서버;
    상기 서버로부터 제공되는 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 따른 데이터를 수신하고, 모바일 말단 노드로부터 데이터 서비스 요청이 있는 경우 수신된 데이터를 상기 모바일 말단 노드로 전달하고 데이터 전달에 따른 크레디트를 제공받는 모바일 중간 노드;
    상기 모바일 중간 노드에 데이터 서비스를 요청하여 데이터를 제공받고 그에 따른 크레디트를 부담하는 모바일 말단 노드;를 포함하여 무선 멀티홉 네트워크를 구성하고,
    상기 무선 멀티홉 네트워크 구성에 참여한 모바일 중간 노드는 자신이 어떤 서비스를 제공할 수 있는지를 주변 모바일 말단 노드가 확인할 수 있도록 공개하는 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 서버는,
    상기 모바일 중간 노드가 서버로 서비스 요청을 했을 경우 해당 서비스가 가능한지 여부를 확인하여 가능한 경우 모바일 중간 노드의 서비스 연결 제어 모듈에 통보하고 서버의 데이터 스트리밍 모듈을 통해 데이터를 모바일 중간 노드로 전송하고, 해당 서비스가 불가능한 경우 요청에 대한 거부를 모바일 중간 노드로 보내는 서버 접속 제어 모듈과,
    상기 서버 접속 제어 모듈의 제어를 받아 데이터를 전송하는 데이터 스트리밍 모듈과,
    상기 모바일 중간 노드로부터의 크레디트 관련 요청에 따라 모바일 중간 노드 크레디트의 유효성을 확인하고 크레디트와 포인트간 변환을 관리하는 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈과,
    상기 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈로부터의 요청에 의해 포인트를 충전하거나 크레디트와 포인트간 변환을 하는 포인트 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 중간 노드는,
    상기 서버에서 제공하는 서비스를 검색하여 사용자에게 정보를 제공하고, 사용자가 원하는 서비스를 서버에 요청하고 서버에서 승인이 오면 데이터 스트리밍 모듈을 통해 데이터를 수신하고 사용자에게 서비스를 제공하는 서비스 연결 제어 모듈과,
    상기 서버로부터 온 데이터를 수신하여 서비스하고 자신에게 서비스를 요청한 모바일 말단 노드가 있으면 서비스 연결 제어 모듈의 승인을 받아 데이터를 전달하는 데이터 스트리밍 모듈과,
    데이터 전달 서비스 중에 데이터 스트리밍 모듈로부터 정보를 받아 크레디트를 관리하고, 크레디트의 유효성을 확인하는 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 모바일 중간 노드의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈은 서버의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈에 크레디트와 포인트간의 변환을 요청하거나 포인트 충전을 요청하는 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 말단 노드는,
    상기 모바일 중간 노드에서 제공하는 서비스를 검색하여 사용자에게 정보를 제공하고, 사용자가 원하는 서비스를 모바일 중간 노드에 요청하고, 모바일 중간 노드의 승인이 오면 데이터 스트리밍 모듈을 통해 데이터를 수신하고 사용자에게 서비스를 제공하는 서비스 연결 제어 모듈과,
    상기 모바일 중간 노드로부터 온 데이터를 수신하고 사용자에게 서비스하는 데이터 스트리밍 모듈과,
    상기 데이터 스트리밍 모듈로부터 정보를 받아 크레디트를 관리하고, 크레디트의 유효성을 확인하는 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 중간 노드가 모바일 말단 노드로 데이터 서비스를 하고 얻는 크레디트는,
    얻는 크레디트 = N * T * α를 기준으로 제공받고,
    여기서, N은 자신이 데이터 서비스를 제공하는 모바일 말단 노드의 수이고, T는 모바일 말단 노드가 데이터 서비스를 받는 시간, α는 해당 실시간 데이터 스트리밍 서비스의 종류에 따른 상수인 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 α는 해당 실시간 데이터 스트리밍 서비스의 종류와 모바일 말단 노드가 데이터 서비스를 제공받는 망이 유료망인지 아닌지에 따라 서비스 사업자가 임의로 정하여 공개되는 것이고,
    유료 상용망을 통해서 서비스를 제공받는 경우에는 무선 AP를 통해서 서비스를 제공받는 경우에 비해서 더 큰 α값으로 정해지는 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 실시간 데이터 스트리밍 서비스의 제공 중간에 광고가 삽입되어 실시간 데이터 스트리밍 서비스 사업자가 수익을 얻는 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일 말단 노드가 상기 모바일 중간 노드로부터 데이터 서비스를 제공받고 소모되는 크레디트는,
    소모되는 크레디트 = t * β를 기준으로 소모되고,
    여기서, t는 모바일 말단 노드가 데이터 서비스를 제공받은 시간이고, β는 해당 실시간 데이터 스트리밍 서비스의 종류에 따른 상수인 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 시스템.
  11. 서버,모바일 중간 노드,모바일 말단 노드로 구성되는 무선 멀티홉 네트워크를 이용한 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 있어서,
    모바일 중간 노드가 데이터 서비스 요청을 하면 서버가 실시간 데이터 스트리밍 서비스를 제공하는 단계;
    모바일 중간 노드가 서버로부터 제공되는 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 따른 데이터를 수신하고, 모바일 중간 노드는 자신이 어떤 서비스를 제공할 수 있는지를 주변 모바일 말단 노드가 확인할 수 있도록 공개하는 단계;
    모바일 말단 노드로부터 데이터 서비스 요청이 있는 경우 모바일 중간 노드가 수신된 데이터를 상기 모바일 말단 노드로 전달하고 데이터 전달에 따른 크레디트를 제공받는 단계;
    상기 모바일 중간 노드로부터 모바일 말단 노드가 데이터를 제공받고 그에 따른 크레디트를 부담하는 단계;를 포함하고,
    서버에서 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 따라 제공되는 크레디트의 유효성 확인 및 관리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 방법.
  12. 서버,모바일 중간 노드,모바일 말단 노드로 구성되는 무선 멀티홉 네트워크를 이용한 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 있어서,
    서버가,
    모바일 중간 노드가 서버로 요청한 서비스가 데이터 관련 서비스 요청인가를 판단하고 데이터 관련 서비스 요청이 아닌 경우에는 크레디트 및 포인트 관련 서비스 요청인가를 판단하는 단계;
    데이터 관련 서비스 요청인 경우에는 서버 접속 제어 모듈에서 서버에서 서비스 가능한 것인지를 판단하는 단계;
    서버에서 서비스 가능한 것인 경우에는 서버의 데이터 스트리밍 모듈에서 모바일 중간 노드로 데이터를 전송하여 데이터를 수신한 모바일 중간 노드가 자신이 어떤 서비스를 제공할 수 있는지를 공개하여 주변 모바일 말단 노드가 확인할 수 있도록 하는 단계;
    크레디트 및 포인트 관련 서비스 요청인 경우에는 서버의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈에서 크레디트 유효성을 확인하고, 크레디트와 포인트간 변환 및 관리를 하는 단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 방법.
  13. 서버,모바일 중간 노드,모바일 말단 노드로 구성되는 무선 멀티홉 네트워크를 이용한 실시간 데이터 스트리밍 서비스에 있어서,
    모바일 중간 노드가,
    데이터 관련 서비스 요청인지 크레디트 및 포인트 관련 서비스 요청인지를 판단하는 단계;
    데이터 관련 서비스인 경우에는 서버의 서버 접속 제어 모듈에 서비스 요청을 하는 단계;
    서버에서 서비스 요청이 승인되면 서버의 데이터 스트리밍 모듈로부터 데이터를 수신하고, 모바일 중간 노드는 자신이 어떤 서비스를 제공할 수 있는지를 주변 모바일 말단 노드가 확인할 수 있도록 공개하는 단계;
    이 상태에서 모바일 말단 노드로부터 서비스 요청이 있는 경우에 해당 서비스 요청에 따른 데이터 서비스가 가능한지를 판단하는 단계;
    모바일 중간 노드의 데이터 스트리밍 모듈이 모바일 말단 노드로 데이터를 전달하는 단계;
    크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈을 통하여 크레디트 계산 및 저장을 하는 단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 크레디트 및 포인트 관련 서비스 요청인 경우에는,
    모바일 중간 노드의 크레디트 유효성 확인 및 관리 모듈을 통하여 크레디트 유효성을 확인하고, 크레디트와 포인트간 변환 및 관리를 하는 것을 특징으로 하는 무선 멀티홉 네트워크에서 무선 신호 중계 참여 유도 방법.
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