KR101401322B1 - 네트워크제어장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

네트워크제어장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 네트워크제어장치 및 그 동작 방법을 개시한다.　 즉, 특정 무선접속장치로부터 네트워크상태정보를 수집하며, 수집한 상기 네트워크상태정보를 기초로 상기 특정 무선접속장치에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 간섭집합으로 분류하고, 상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수를 기초로 상기 특정 무선접속장치의 무선자원 운용을 위한 파라미터를 결정함으로써, 다수의 무선접속장치 간 간섭을 최소화하여 근거리 네트워크의 성능과 안정성을 보장할 수 있다.

Description

네트워크제어장치 및 그 동작 방법{NETWORK CONTROL APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 그룹에 속한 다수의 무선접속장치(AP: Access Point) 각각에 대해 상호 간 간섭을 고려하여 무선자원 운용을 위한 파라미터를 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.
근거리 네트워크 분야의 하나인 Wi-Fi는 기본적으로 비면허 대역을 사용하게 된다.
이에, 근거리 네트워크에 위치하는 무선접속장치 간의 간섭이 최소화가 되도록 예컨대 채널, CCA Threshold, RF 파워 등의 무선자원의 운용을 위한 파라미터를 결정하는 것이 매우 중요하다.
이를 위해, 무선접속장치 각각에서 주위환경을 독립적으로 분석하고 간섭을 최소화하도록 최적의 파라미터를 결정하는 방식이 일반적으로 적용되고 있다.
헌데, 전술한 방식의 경우 무선접속장치가 중복적으로 많이 존재하지 않은 곳에서는 효율적이나, 다수의 무선접속장치가 존재하는 근거리 네트워크 환경에선 각각의 무선접속장치에서 결정한 파라미터가 전체 무선접속장치 입장에서는 간섭을 유발시키는 요인으로서 작용하는 경우가 빈번하다.
따라서, 근거리 네트워크의 성능과 안정성을 보장하기 위해선 다수의 무선접속장치가 존재하는 전체 근거리 네트워크 환경을 고려하여 무선접속장치 간 간섭을 최소화하기 위한 새로운 해결 방안이 요구된다.
본 발명은, 그룹에 속한 다수의 무선접속장치 각각에 대해 무선자원 운용을 위한 파라미터를 결정하여 무선접속장치 상호 간 간섭을 최소화하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 네트워크제어장치는, 특정 무선접속장치로부터 네트워크상태정보를 수집하는 정보수집부; 상기 특정 무선접속장치로부터 수집한 네트워크상태정보를 기초로 상기 특정 무선접속장치에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 간섭집합으로 분류하는 간섭집합분류부; 및 상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수를 기초로 상기 특정 무선접속장치에서의 무선자원 운용을 위한 파라미터를 결정하는 파라미터결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 네트워크상태정보는, 상기 특정 무선접속장치에 인접한 무선접속장치로부터의 수신신호세기, 상기 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널, 및 상기 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널에 대한 시간점유율 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 간섭집합분류부는, 상기 특정 무선접속장치에 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 제1간섭집합으로 분류하고, 상기 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 중 상기 특정 무선접속장치가 속한 제어 그룹 내에 포함되며, 상기 수신신호세기가 임계치 이상인 무선접속장치를 식별하여 제2간섭집합으로 분류하며, 상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 추가 식별하여 추가 식별된 무선접속장치 중 상기 수신신호세기가 임계치 이상인 무선접속장치를 제3간섭집합으로 분류하고, 상기 제1간섭집합 및 상기 제3간섭집합을 상기 간섭집합으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 파라미터결정부는, 상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수, 및 상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수 중 적어도 하나를 임계치와 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 특정 무선접속장치의 커버리지를 확장시키거나, 또는 축소시키기 위한 상기 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 네트워크제어장치는, 상기 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 중, 상기 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치 이상인 무선접속장치를 식별하며, 전체 무선채널 중 상기 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치 이상으로 식별된 무선접속장치가 점유중인 무선채널을 제외한 나머지 무선채널을 가용한 무선채널로서 판단하는 채널판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 파라미터결정부는, 상기 가용한 무선채널 중 특정 무선채널을 선택하여 상기 특정 무선접속장치에서 상기 특정 무선채널을 점유하도록 상기 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 파라미터결정부는, 상기 제어 그룹에 속한 다른 무선접속장치와 비교하여, 상기 특정 무선접속장치에 대해 확인되는 상기 가용한 무선채널의 개수가 적거나, 또는 상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수가 많은 경우, 상기 특정 무선접속장치가 상기 특정 무선채널을 우선적으로 점유하도록 선택하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 네트워크제어장치의 동작 방법은, 특정 무선접속장치로부터 네트워크상태정보를 수집하는 네트워크상태정보수집단계; 수집한 상기 네트워크상태정보를 기초로 상기 특정 무선접속장치에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 간섭집합으로 분류하는 간섭집합분류단계; 및 상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수를 기초로 상기 특정 무선접속장치의 무선자원 운용을 위한 파라미터를 결정하는 파라미터결정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 네트워크상태정보는, 상기 특정 무선접속장치에 인접한 무선접속장치로부터의 수신신호세기, 상기 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널, 및 상기 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널에 대한 시간점유율 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 간섭집합분류단계는, 상기 특정 무선접속장치에 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 제1간섭집합으로 분류하는 제1간섭집합분류단계; 상기 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 중 상기 특정 무선접속장치가 속한 제어 그룹 내에 포함되며, 상기 수신신호세기가 임계치 이상인 무선접속장치를 식별하여 제2간섭집합으로 분류하는 제2간섭집합분류단계; 상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 추가 식별하여 추가 식별된 무선접속장치 중 상기 수신신호세기가 임계치 이상인 무선접속장치를 제3간섭집합으로 분류하는 제3간섭집합분류단계; 및 상기 제1간섭집합 및 상기 제3간섭집합을 상기 간섭집합으로 결정하는 간섭집합결정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 파라미터결정단계는, 상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수, 및 상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수 중 적어도 하나를 임계치와 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 특정 무선접속장치의 커버리지를 확장시키거나, 또는 축소시키기 위한 상기 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 방법은, 상기 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 중, 상기 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치 이상인 무선접속장치를 식별하며, 전체 무선채널 중 상기 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치 이상으로 식별된 무선접속장치가 점유중인 무선채널을 제외한 나머지 무선채널을 가용한 무선채널로서 판단하는 채널판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 파라미터결정단계는, 상기 가용한 무선채널 중 특정 무선채널을 선택하여 상기 특정 무선접속장치에서 상기 특정 무선채널을 점유하도록 상기 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 파라미터결정단계는, 상기 제어 그룹에 속한 다른 무선접속장치와 비교하여, 상기 특정 무선접속장치에 대해 확인되는 상기 가용한 무선채널의 개수가 적거나, 또는 상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수가 많은 경우, 상기 특정 무선접속장치가 상기 특정 무선채널을 우선적으로 점유하도록 선택하는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크제어장치 및 그 동작 방법에 의하면, 그룹에 속한 다수의 무선접속장치(AP: Access Point) 각각에 대해 상호 간 간섭을 고려하여 무선자원 운용을 위한 파라미터를 결정함으로써, 무선접속장치 간 간섭을 최소화하여 근거리 네트워크의 성능과 안정성을 보장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크제어장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭그룹 분류 동작을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어 시스템에서의 동작 흐름을 설명하기 위한 개략적인 순서도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크제어장치의 동작을 설명하기 위한 개략적인 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어 시스템을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어 시스템은, 근거리 네트워크 커버리지에 위치하는 통신장치를 대상으로 신호 송수신을 수행하는 무선접속장치(100), 및 상기 다수의 무선접속장치(100)의 무선자원을 제어하기 위한 네트워크제어장치(200)를 포함하는 구성을 갖는다.
여기서, 통신장치(도시안됨)는 상기 무선접속장치(100)가 운용하는 커버리지에 위치하여 무선접속장치(100)를 통해 통신서비스를 이용하는 단말장치를 지칭하는 것으로서 예를 들어, 스마트폰, 개인용컴퓨터(PC), 노트북, 테블릿 PC, 및 PDA 등이 해당될 수 있으며, 이에 제한되는 것이 무선접속장치(100)에 접속 가능한 장치는 모두 포함될 수 있다.
또한, 무선접속장치(100)는 자신의 근거리 네트워크 커버리지에 위치하는 통신장치를 대상으로 통신서비스를 제공하기 위한 장치를 지칭하는 것으로서, 예를 들어, 상기 근거리 네트워크가 WiFi인 경우에는, 엑세스포인트(AP: Access Point)에 해당된다.
또한, 네트워크제어장치(200)는 앞서 언급한 바와 같이 다수의 무선접속장치(100)에서 무선자원 운용을 위한 파라미터 예컨대, 채널, CCA Threshold, RF 파워 등을 가변 설정할 수 있도록 원격에서 제어함으로써, 무선접속장치(100) 간 간섭을 최소화하기 위한 제어 서버를 지칭한다.
본 발명의 일 실시예에 적용되고 있는 다수의 무선접속장치(100)의 경우 예를 들어, 다수의 무선접속장치(100) 각각이 위치하고 있는 지역에 또는 지원하는 기능에 따른 그룹으로 분류될 수 있다.
예를 들어, 다수의 무선접속장치(100) 각각의 위치를 기준으로 일정 범위에 해당하는 동일 지역에 위치하는 무선접속장치(100) 들을 각각의 지역 기반의 그룹으로 분류할 수 있으며, 또한, 전술한 지역 기반의 그룹 이외에, 다수의 무선접속장치(100) 각각이 지원하는 기능을 기준으로 옥외형, 또는 실내형의 기능 기반의 그룹으로 분류할 수 있으며, 그 밖에 지원 가능한 주파수 대역(예: 2.4GHz, 5GHz) 별 그룹, 최대 서비스 가능한 통신장치의 개수에 따른 그룹, 내지는 사용 형태 예를 들어, 운송수단용(예: 지하철, 버스, 선박)과 같이 적용처에 따른 그룹으로 분류할 수 있다.
이러한, 무선접속장치(100)의 경우 주위환경을 독립적으로 분석하고 간섭을 최소화하여 성능이 최적이 되도록 무선자원 운용을 위한 파라미터를 설정하는 것이 일반적이다.
그러나, 대부분의 무선접속장치(100)는 주위 환경 변화에 맞게 인자를 동적으로 변경하기 위한 스케줄 기능이 없어 처음 파라미터 설정 시의 환경에 따라 이후 성능에 영향을 미치게 된다.
이에, 전술한 단점을 보완하기 위해 컨트롤러라는 장비를 두고 Wi-Fi AP의 IP 주소와 인증 관리, 트래픽 및 QoS 관리와 같은 다수의 무선접속장치(100)에 대한 관리를 수행하고 최적의 파라미터를 위한 정보를 무선접속장치에 개별적으로 제공하기도 한다.
하지만, 이러한 방식 또한 여전히 스케줄에 따라 파라미터를 변경 설정하여 주거나, 별도의 탐지 칩이 없이 파라미터를 운용자가 원하는 대로 자동 제어를 하지는 못하고 있는 실정이다.
한편, 최근에는 스마트폰의 도래와 함께 전술한 개인용이나 기업용 무선접속장치뿐만 아니라 엄청난 수의 통신사 무선접속장치(100)에 대한 설치가 지속적으로 진행되고 있다.
이로 인해, 무선접속장치(100) 간 간섭이 더욱 더 심해져 무선접속장치(100)에서의 무선자원 운용을 위한 최적의 파라미터를 결정하는 것이 무엇보다 중요하다.
그러나, 전술한 바와 같이 무선접속장치(100)에서의 무선자원 운용을 위한 자체적인 파라미터 결정으로는 다수의 무선접속장치(100) 혼재된 환경에서 근거리 네트워크의 성능과 안정성을 보장하기에 그 성능에 있어서 한계가 있다 할 것이다.
이에, 본 발명의 일 실시예에서는 다수의 무선접속장치(100)가 존재하는 근거리 네트워크 환경에서의 다수의 무선접속장치(100) 각각에 대해 상호 간 간섭을 고려하여 무선자원 운용을 위한 파라미터를 결정하고자 하며, 이하에서는 이를 구체적으로 설명하기로 한다.
네트워크제어장치(200)는 다수의 무선접속장치(100)로부터 네트워크상태정보를 수집하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 네트워크제어장치(200)는 정보수집을 위해 설정된 주기가 도래하는 경우 제어 그룹으로 분류된 다수의 무선접속장치(100)로부터 네트워크상태정보를 수집하게 된다.
여기서, 네트워크상태정보는 무선접속장치(100) 각각에서 수집한 인접한 무선접속장치와 관련한 정보 예컨대, 인접한 무선접속장치로부터의 수신신호세기(RSSI), 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널, 및 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널에 대한 시간점유율을 포함하게 된다.
아울러, 상기 제어 그룹은 전술한 바와 같이 무선접속장치(100)가 위치하고 있는 지역, 또는 지원하는 기능 등을 기준으로 동일 속성을 갖는 무선장치를 대상으로 지정될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는, 정보수집부(210)에서 상기 네트워크상태정보를 수집할 수 있는 권한 혹은 제어권이 있는 무선접속장치의 집합을 지칭하게 된다.
또한, 네트워크제어장치(200)는 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치(100) 각각에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 간섭집합으로 분류하는 기능을 수행한다.
한편, 상기 간섭집합의 분류 기능은 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치 각각에 대해 동일하게 적용되나, 이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 제어 그룹에 속한 다수의 무선접속장치 중 하나의 무선접속장치(100)만을 대상으로 간섭집합을 분류하는 동작을 예로서 설명하기로 한다.
보다 구체적으로, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)로부터 수집한 네트워크상태정보로부터 무선접속장치(100)에 인접한 무선접속장치를 식별하여 제1간섭집합으로 분류한다.
여기서, 상기 제1간섭집합으로 분류되는 무선접속장치들의 경우 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치뿐만이 아니라, 상기 제어 그룹 이외에 상기 네트워크상태정보의 수집 권한이 없는 타 그룹에 속한 무선접속장치 또한 포함될 수 있다.
아울러, 네트워크장치(200)는 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 수신신호세기를 확인하고, 확인된 수신신호세기가 임계치보다 크되, 네트워크상태정보의 수집 권한이 있는 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치만을 식별하여 제2간섭집합으로 분류한다.
또한, 네트워크제어장치(200)는 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치로부터의 네트워크상태정보를 수집하고, 수집된 네트워크상태정보를 기초로 상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치 각각에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 추가 식별함으로써, 추가 식별된 무선접속장치를 제3간섭집합으로서 분류하게 된다.
여기서, 제3간섭집합으로서 분류된 무선접속장치의 경우 앞서 분류된 제1그룹에 속하지 않은 무선접속장치이며, 또한, 무선접속장치(100)가 속한 상기 제어 그룹뿐만 아니라, 상기 제어 그룹이 아니 타 그룹에 속할 수 있으며, 아울러, 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치에 대해 임계치 이상의 간섭을 주는 무선접속장치를 지칭하게 된다.
그리고, 네트워크제어장치(200)는, 상기 제3간섭집합을 제1간섭집합에 포함시키고, 이를 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 최종적인 간섭집합으로서 결정하게 된다.
여기서, 제3간섭집합의 경우 전술한 바와 같이 제1그룹에 속하지 않은 무선접속장치만으로 구성됨에 따라, 상기 간섭집합 결정을 위해 제3간섭집합을 제1간섭집합에 포함시키는 전술한 동작을 통해 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 모든 무선접속장치를 확인할 수 있다.
또한, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)에서 커버리지를 설정하기 위한 파라미터를 결정하는 기능을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)에 대해 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치(100)의 개수, 및 최종적인 간섭집합(제1간섭집합+제3간섭집합)으로 분류된 무선접속장치(100)의 개수를 확인한다.
이때, 네트워크제어장치(200)는 확인된 개수가 임계치보다 큰 경우 해당 무선접속장치(100)의 커버리지가 확장되어 간섭이 유발되는 것으로 판단하게 되며, 확인된 개수가 임계치보다 작은 경우 해당 무선접속장치(100)의 커버리지가 작은 것으로 판단하게 된다.
아울러, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)에 대해 커버리지를 축소 및 확장시키기 위한 파라미터를 결정하고, 결정된 파라미터를 각각의 무선접속장치(100)에 전달함으로써, 각각의 무선접속장치(200)에서 해당 파라미터를 기초로 커버리지를 설정할 수 있도록 한다.
또한, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)가 커버리지 설정에 사용하기 위한 무선채널을 판단하는 기능을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)에 대해 커버리지 설정과 관련한 전술한 파라미터가 결정되면, 무선접속장치(100)에 대해 상기 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 각각의 무선채널에 대한 시간점유율을 확인하여 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치 이상인 무선접속장치를 식별한다.
이때, 네트워크제어장치(200)는 시간점유율이 임계치 이상으로 식별된 무선접속장치가 점유중인 무선채널을 제외한 나머지 무선채널 중 하나를 무선접속장치(100)에서 점유할 수 있는 가용한 무선채널로서 판단하게 된다.
이와 관련하여, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)에 대해 확인된 가용한 무선채널 중 특정 무선채널을 선택할 수 있도록 파라미터를 결정하는 기능을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)에 대해 확인된 가용한 무선채널 중 특정 무선채널을 선택하고, 무선접속장치(100)에서 상기 선택한 특정 무선채널을 점유할 수 있도록 파라미터를 결정한다.
이때, 네트워크제어장치(200)는 상기 제어 그룹에 속한 모든 무선접속장치 각각에 대해 가용한 무선채널의 개수 및 각각의 무선접속장치에 대응하여 결정된 전술한 간섭집합(제1간섭집합+제3간섭집합) 상의 무선접속장치 개수를 확인한다.
이와 관련하여, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)의 가용한 무선채널의 개수가 타 무선접속장치 보다 적은 경우, 상기 무선접속장치(100)에서 무선채널을 우선적으로 점유할 수 있도록 한다.
한편, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)의 가용한 무선채널의 개수가 타 무선접속장치와 동일한 상태이면, 무선접속장치(100)에 대응하는 상기 간섭집합 상의 무선접속장치의 개수가 타 무선접속장치 보다 많은 경우에만 무선접속장치(100)에서 무선채널을 우선적으로 점유할 수 있도록 한다.
아울러, 네트워크제어장치(200)는 무선채널 선택과 관련하여 결정된 파라미터를 무선접속장치(100)에 전달함으로써, 무선접속장치(200)에서 해당 파라미터를 기초로 무선채널을 점유할 수 있도록 한다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크제어장치(200)는 구성을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
즉, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)로부터 네트워크상태정보를 수집하기 위한 정보수집부(210), 간섭집합을 분류하기 위한 간섭집합분류부(220), 및 무선접속장치(100)에서의 무선 자원 운용을 위한 파라미터를 결정하는 파라미터결정부(230)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.
또한, 네트워크제어장치(200)는 전술한 구성 이외에 무선접속장치(100)에서 점유할 수 있는 가용한 무선채널을 판단하기 위한 채널판단부(240)를 더 포함하는 구성을 가질 수 있다.
여기서, 전술한 정보수집부(210), 간섭집합분류부(220), 및 파라미터결정부(230) 및 채널판단부(240)를 포함하는 네트워크제어장치(200)의 각 구성은, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다.
정보수집부(210)는 무선접속장치(100)로부터 네트워크상태정보를 수집하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 정보수집부(210)는 정보수집을 위해 설정된 주기가 도래하는 경우 네트워크상태정보의 수집 권한이 있는 제어 그룹의 무선접속장치(100)로부터 네트워크상태정보를 수집하게 된다.
여기서, 네트워크상태정보에는 예를 들어, 인접한 무선접속장치로부터의 수신신호세기(RSSI), 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널, 및 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널에 대한 시간점유율을 포함하게 된다.
간섭집합분류부(220)는 무선접속장치(100)로부터 수집한 네트워크상태정보를 기초로, 각각의 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 상기 무선접속장치(100)에 대한 간섭집합을 분류하는 기능을 수행하게 된다.
보다 구체적으로, 간섭집합분류부(220)는 상기 무선접속장치(100)로부터 수집한 네트워크상태정보로부터 무선접속장치(100)에 인접한 무선접속장치를 식별하여 제1간섭집합으로 분류한다.
여기서, 제1간섭집합의 경우 상기 제어 그룹에 상관없이 무선접속장치(100)에 인접하게 위치하여 상기 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 모든 무선접속장치의 집합을 지칭한다.
이에, 상기 제1간섭집합으로 분류되는 무선접속장치들의 경우 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치뿐만이 아니라, 상기 제어 그룹 이외에 상기 네트워크상태정보의 수집 권한이 없는 타 그룹에 속한 무선접속장치 또한 포함될 수 있다.
예컨대, 도 3을 참조하면, 무선접속장치 D로부터 수집한 네트워크상태정보로부터 무선접속장치 A, B, C, E가 확인되는 경우, 무선접속장치 D에 대한 제1간섭집합으로서 제어 그룹에 속한 무선접속장치 와 타 그룹에 속한 무선접속장치 {A, B, C, E}가 분류될 수 있다.
아울러, 간섭집합분류부(220)는 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 중 상기 제어 그룹 내에서 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 제2간섭집합을 분류하게 된다.
이는, 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 중 상기 제어 그룹이 아닌 타 그룹에 속한 무선접속장치의 경우 상기 간섭집합분류부(220)에서 네트워크상태정보를 수집할 수 없으므로, 네트워크상태정보를 수집할 수 있는 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치 중 간섭의 크기가 큰 무선접속장치를 분류하기 위함이다.
이에, 간섭집합분류부(220)는 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 수신신호세기를 확인하고, 확인된 수신신호세기가 임계치보다 크되, 네트워크상태정보의 수집 권한이 있는 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치만을 식별하여 제2간섭집합으로 분류한다.
예컨대, 도 3을 참조하면, 무선접속장치 D에 대한 제1간섭집합이 무선접속장치 {A, B, C, E}로 분류된 상태에서, 무선접속장치 D와 동일하게 제어 그룹에 속한 무선접속장치 C의 수신신호세기만이 임계치 이상이면, 무선접속장치 D에 대한 제2간섭집합으로서 무선접속장치 {C}가 분류된다.
이와 관련하여, 간섭집합분류부(220)에서 제1간섭집합 및 제2간섭집합 분류를 위해 사용되는 알고리즘은 다음과 같이 표현할 수 있다.
우선, 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치의 개수를 N 이라고 하고, 그 중 i 번째 무선접속장치를
Figure 112012089526153-pat00001
라고 정의하면, 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치의 집합
Figure 112012089526153-pat00002
는 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112012089526153-pat00003
또한, 무선접속장치
Figure 112012089526153-pat00004
가 수집한 인접한 무선접속장치의 개수를
Figure 112012089526153-pat00005
, 그 중 j 번째 수집한 무선접속장치를
Figure 112012089526153-pat00006
라고 하고, 점유중인 무선채널, 점유중인 무선채널, 수신신호(RSSI) 그리고 시간점유율 각각을
Figure 112012089526153-pat00007
,
Figure 112012089526153-pat00008
,
Figure 112012089526153-pat00009
라고 정의하며, 무선접속장치
Figure 112012089526153-pat00010
가 수집한 무선접속장치의 집합인 제1간섭집합
Figure 112012089526153-pat00011
는 다음과 같다.
Figure 112012089526153-pat00012
이때, 무선접속장치
Figure 112012089526153-pat00013
가 수집한
Figure 112012089526153-pat00014
중에서 수신신호세기가 임계치(
Figure 112012089526153-pat00015
)보다 크고, 집합
Figure 112012089526153-pat00016
에 포함되는 무선접속장치를 제2간섭집합인
Figure 112012089526153-pat00017
로 분류하고, 분류된 제2간섭집합은 다음과 같다.
Figure 112012089526153-pat00018
여기서,
Figure 112012089526153-pat00019
의 무선접속장치의 개수를
Figure 112012089526153-pat00020
라고 하고 k번째 무선접속장치를
Figure 112012089526153-pat00021
라고 하면, 제2간섭집합은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112012089526153-pat00022
한편, 앞서 언급한 바와 같이 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 경우 무선접속장치(100)가 속한 제어 그룹 내에서 간섭의 영향이 큰 무선접속장치를 분류한 것이므로, 상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치 또한 상기 무선접속장치(100)에 대한 간섭을 유발시키는 간접적인 요인으로 작용하게 된다.
이에, 간섭집합분류부(220)는 정보수집부(210)를 통해 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치로부터의 네트워크상태정보를 수집하고, 수집된 네트워크상태정보를 기초로 상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치 각각에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 추가 식별함으로써, 추가 식별된 무선접속장치를 제3간섭집합으로서 분류하게 된다.
여기서, 제3간섭집합으로서 분류된 무선접속장치의 경우 앞서 분류된 제1그룹에 속하지 않은 무선접속장치이며, 또한, 무선접속장치(100)가 속한 상기 제어 그룹뿐만 아니라, 상기 제어 그룹이 아니 타 그룹에 속할 수 있으며, 아울러, 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치에 대해 임계치 이상의 간섭을 주는 무선접속장치를 지칭하게 된다.
예컨대, 도 3을 참조하면, 무선접속장치 D에 대한 제2간섭집합이 무선접속장치 {C}로 분류된 상태에서, 무선접속장치 C로부터 수집한 네트워크상태정보로부터 무선접속장치 F, G가 확인되며, 그 중 무선접속장치의 수신신호세기가 임계치 이상인 것으로 확인되는 경우 무선접속장치 D에 대한 제3간섭집합으로서 무선접속장치 {G}를 분류하게 된다.
또한, 간섭집합분류부(220)는 제3간섭집합을 제1간섭집합에 포함시키고, 이를 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 최종적인 간섭집합으로서 결정하게 된다.
보다 구체적으로, 무선접속장치(100)에 대해 직접적인 간섭을 유발시키는 무선접속장치(제1간섭집합)뿐만 아니라, 상기 무선접속장치(100)가 속한 상기 제어 그룹 내에서 간섭의 영향이 큰 무선접속장치(제2간섭집합)에 대해 간섭을 유발시켜 최종적으로 상기 무선접속장치(100)에 대해 간접적인 간섭의 요인으로 작용할 수 있는 무선접속장치(제3그룹) 모두를 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 간섭집합으로 분류하게 된다.
한편, 제3간섭집합의 경우 전술한 바와 같이 제1그룹에 속하지 않은 무선접속장치만으로 구성됨에 따라, 상기 간섭집합 결정을 위해 제3간섭집합을 제1간섭집합에 포함시키는 전술한 동작을 통해 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 모든 무선접속장치를 확인하게 된다.
예컨대, 도 3을 참조하면 무선접속장치 D에 대한 제1간섭집합으로 무선접속장치 {A, B, C, E}가 분류되며, 제3간섭집합으로 무선접속장치 {G}가 분류되는 경우, 최종적인 간섭집합은 무선접속장치 {A, B, C, E, G}로 결정되게 된다.
이와 관련하여, 간섭집합분류부(220)에서 최종적인 간섭집합 분류를 위해 사용되는 알고리즘은 다음과 같이 표현할 수 있다.
즉, 집합
Figure 112012089526153-pat00023
의 모든 무선접속장치
Figure 112012089526153-pat00024
에 대해,
Figure 112012089526153-pat00025
가 정보를 수집한 무선접속장치의 집합
Figure 112012089526153-pat00026
에 속한 무선접속장치 중에서 수신신호세기가 임계치(
Figure 112012089526153-pat00027
)보다 큰 무선접속장치를 제3간섭집합으로 분류하고, 이를 제1간섭집합
Figure 112012089526153-pat00028
에 포함시켜 무선접속장치
Figure 112012089526153-pat00029
에게 간섭을 유발시키는 최종적인 간섭집합
Figure 112012089526153-pat00030
을 결정한다.
한편, 상기 제3간섭집합 분류를 위한 수신신호세기의 기준이 되는 임계치(
Figure 112012089526153-pat00031
)와 전술한 제2간섭집합 분류를 위한 수신신호세기의 기준이 되는 임계치(
Figure 112012089526153-pat00032
)는 설정에 따라 상호 동일한 값 또는 상이한 값으로 지정될 수 있다.
파라미터결정부(230)는 무선접속장치(100) 에서 커버리지를 설정하기 위한 파라미터를 결정하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 파라미터결정부(230)는 다수의 무선접속장치(100) 각각에 대해 상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수 및 제1간섭집합과 제3간섭집합의 합집합의 개념인 최종적인 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수 중 적어도 하나를 임계치와 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 특정 무선접속장치의 커버리지를 확장시키거나, 또는 축소시키기 위한 상기 파라미터를 결정한다.
다시 말해, 파라미터결정부(230)는 무선접속장치(100)에 대해 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치(100)의 개수, 및 최종적인 간섭집합(제1간섭집합+제3간섭집합)으로 분류된 무선접속장치(100)의 개수를 확인하고, 확인된 개수가 임계치보다 큰 경우 해당 무선접속장치(100)의 커버리지가 확장되어 간섭이 유발되는 것으로 판단하게 되며, 확인된 개수가 임계치보다 작은 경우 해당 무선접속장치(100)의 커버리지가 작은 것으로 판단하게 된다.
이에, 파라미터결정부(230)는 커버리지의 확장 또는 축소가 요구되는 것으로 판단되는 경우, CCA Threshold 값의 조절 및 비콘신호의 송출 속도를 조절하기 위한 MCS(Modulation and coding scheme) 레벨 조절을 통해 해당 무선접속장치(100)의 커버리지를 확장시키거나, 또는 축소시키게 된다.
여기서, 파라미터결정부(230)의 커버리지 설정을 위한 파라미터 결정에 사용되는 알고리즘은 다음과 같이 표현할 수 있다.
즉, 무선접속장치
Figure 112012089526153-pat00033
의 CCA Threshold
Figure 112012089526153-pat00034
와, 비콘 커버리지
Figure 112012089526153-pat00035
는, 제2간섭집합
Figure 112012089526153-pat00036
의 개수인
Figure 112012089526153-pat00037
와 최종적인 간섭집합
Figure 112012089526153-pat00038
의 개수인
Figure 112012089526153-pat00039
을 이용하여 계산된다.
여기서,
Figure 112012089526153-pat00040
와
Figure 112012089526153-pat00041
이 크면 무선접속장치
Figure 112012089526153-pat00042
의 커버리지를 축소시켜 간섭에 강하게 하려면
Figure 112012089526153-pat00043
의 값은 키우고
Figure 112012089526153-pat00044
는 줄이게 되며, 반대로,　
Figure 112012089526153-pat00045
와
Figure 112012089526153-pat00046
이 작다면 무선접속장치
Figure 112012089526153-pat00047
의 커버리지를 확장시키기 위해
Figure 112012089526153-pat00048
은 줄이고,
Figure 112012089526153-pat00049
는 키우게 된다.
이는 증가 함수
Figure 112012089526153-pat00050
과, 감소함수
Figure 112012089526153-pat00051
를 적용하여 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112012089526153-pat00052
,
Figure 112012089526153-pat00053
아울러, 파라미터결정부(230)는 커버리지 설정과 관련하여 결정된 파라미터를 각각의 무선접속장치(100)에 전달함으로써, 각각의 무선접속장치(200)에서 전달된 파라미터를 기초로 커버리지를 설정할 수 있도록 한다.
채널판단부(240)는 무선접속장치(100)가 커버리지 설정에 사용하기 위한 무선채널을 판단하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 채널판단부(240)는 무선접속장치(100)에 대해 커버리지 설정과 관련한 전술한 파라미터가 결정되면, 무선접속장치(100)에 대해 상기 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 각각의 무선채널에 대한 시간점유율을 확인하여 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치 이상인 무선접속장치를 식별한다.
또한, 채널판단부(240)는 시간점유율이 임계치 이상으로 식별된 무선접속장치가 점유중인 무선채널을 제외한 나머지 무선채널 중 하나를 무선접속장치(100)에서 점유할 수 있는 가용한 무선채널로서 판단하게 된다.
여기서, 채널판단부(240)에서 가용한 무선채널 판단을 위해 사용되는 알고리즘은 다음과 같이 표현할 수 있다.
즉, 무선접속장치
Figure 112012089526153-pat00054
에 인접한 무선접속장치 중 각 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치(
Figure 112012089526153-pat00055
)보다 높은 무선접속장치를
Figure 112012089526153-pat00056
의 블랙리스트 집합
Figure 112012089526153-pat00057
라고 하면,
Figure 112012089526153-pat00058
는 다음과 같다.
Figure 112012089526153-pat00059
이때, 집합
Figure 112012089526153-pat00060
의 개수를
Figure 112012089526153-pat00061
라고 하고 k번째 무선접속장치를
Figure 112012089526153-pat00062
라고 하면,
Figure 112012089526153-pat00063
는 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112012089526153-pat00064
여기서, 무선접속장치
Figure 112012089526153-pat00065
가 사용할 수 있는 무선채널의 집합을
Figure 112012089526153-pat00066
라고 하고, 블랙리스트에 있는 무선접속장치가 사용하는 무선채널의 집합을
Figure 112012089526153-pat00067
라고 하면, 무선접속장치
Figure 112012089526153-pat00068
가 점유 가능한 가용한 무선채널
Figure 112012089526153-pat00069
는 다음과 같다.
Figure 112012089526153-pat00070
이와 관련하여, 파라미터결정부(230)는 무선접속장치(100)에 대해 확인된 가용한 무선채널 중 특정 무선채널을 선택할 수 있도록 파라미터를 결정하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 파라미터결정부(230)는 무선접속장치(100)에 대해 확인된 가용한 무선채널 중 특정 무선채널을 선택하고, 무선접속장치(100)에서 상기 선택한 특정 무선채널을 점유할 수 있도록 파라미터를 결정한다.
한편, 무선접속장치(100)에 대한 무선채널 선택 동작의 경우 상기 제어 그룹에 속한 타 무선접속장치와 공유되는 주파수 자원을 상기 무선접속장치(100)가 혼자 점유하게 하는 것이므로, 상기 무선접속장치(100)뿐만이 아니라 상기 무선접속장치(100)와 마찬가지로 상기 제어 그룹에 속한 모든 무선접속장치의 현재 상태를 고려한 무선채널 선택이 이루어져야만 한다.
이를 위해, 파라미터결정부(230)는 상기 제어 그룹에 속한 모든 무선접속장치 각각에 대해 가용한 무선채널의 개수 및 각각의 무선접속장치에 대응하여 결정된 전술한 간섭집합(제1간섭집합+제3간섭집합) 상의 무선접속장치 개수를 확인한다.
이때, 파라미터결정부(230)는 무선접속장치(100)의 가용한 무선채널의 개수가 타 무선접속장치 보다 적은 경우, 상기 무선접속장치(100)에서 무선채널을 우선적으로 점유할 수 있도록 한다.
한편, 파라미터결정부(230)는 무선접속장치(100)의 가용한 무선채널의 개수가 타 무선접속장치와 동일한 상태이면, 무선접속장치(100)에 대응하는 상기 간섭집합 상의 무선접속장치의 개수가 타 무선접속장치 보다 많은 경우에만 무선접속장치(100)에서 무선채널을 우선적으로 점유할 수 있도록 한다.
즉, 전술한 알고리즘과 관련하여 무선접속장치
Figure 112012089526153-pat00071
가 점유 가능한 가용한 무선채널
Figure 112012089526153-pat00072
의 개수를
Figure 112012089526153-pat00073
이라고 하면,
Figure 112012089526153-pat00074
가장 적은
Figure 112012089526153-pat00075
에 대해 우선적으로 무선채널을 점유할 수 있도록 하고,
Figure 112012089526153-pat00076
가 같은 값을 갖는
Figure 112012089526153-pat00077
가 다수인 경우 그 중, 최종적인 간섭집합
Figure 112012089526153-pat00078
으로 분류된 무선접속장치의 개수가 많은 것으로 확인되는 특정 무선접속장치에서 우선적으로 무선채널을 점유할 수 있도록 한다.
한편, 파라미터결정부(230)에서의 무선접속장치(100)에서 점유할 수 있는 무선채널과 관련한 파라미터 설정 동작은 상기 제어 그룹에 속한 모든 무선접속장치의 파라미터 설정이 완료될 때까지 반복 수행된다.
아울러, 파라미터결정부(230)는 무선채널 선택과 관련하여 결정된 파라미터를 각각의 무선접속장치(100)에 전달함으로써, 각각의 무선접속장치(200)에서 해당 파라미터를 기초로 무선채널을 점유할 수 있도록 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어 시스템에 따르면, 제어그룹에 속한 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하고, 식별된 무선접속장치의 개수를 기초로 커버리지 설정과 관련한 파라미터를 설정함으로써 무선접속장치 간의 간섭을 최소화시킬 수 있다. 더욱이, 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치에서 점유중인 무선채널을 확인하고, 확인된 무선채널을 제외한 나머지 무선채널을 무선접속장치(100)에서 선택하도록 할 수 있다. 이를 통해, 무선접속장치(100)에서는 타 무선접속장치가 장시간 점유하지 않는 무선채널을 통해 타 무선접속장치와의 간섭을 최소화할 수 있는 범위에서 커버리지를 설정할 수 있으므로, 간섭 최소화에 따른 최적의 네트워크의 성능과 안정성을 보장할 수 있다.
이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어 방법을 설명하도록 한다. 여기서, 설명의 편의를 위해 전술한 도 1 및 도 2에 도시된 구성은 해당 참조번호를 언급하여 설명하겠다.
우선, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어 시스템에서의 동작 흐름을 설명하도록 한다.
먼저, 네트워크제어장치(200)는 정보수집을 위해 설정된 주기가 도래하는 경우 제어 그룹에 속한 무선접속장치(100)로부터 네트워크상태정보를 수집한다(S110).
그리고 나서, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 간섭집합으로 분류하게 된다(S120-S130).
이때,　네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)로부터 수집한 네트워크상태정보로부터 무선접속장치(100)에 인접한 무선접속장치를 식별하여 제1간섭집합으로 분류한다.
그리고, 네트워크장치(200)는 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 수신신호세기를 확인하고, 확인된 수신신호세기가 임계치보다 크되, 네트워크상태정보의 수집 권한이 있는 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치만을 식별하여 제2간섭집합으로 분류한다.
아울러, 네트워크제어장치(200)는 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치로부터의 네트워크상태정보를 수집하고, 수집된 네트워크상태정보를 기초로 상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치 각각에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 추가 식별함으로써, 추가 식별된 무선접속장치를 제3간섭집합으로서 분류하게 된다.
또한, 네트워크제어장치(200)는, 상기 제3간섭집합을 제1간섭집합에 포함시키고, 이를 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 최종적인 간섭집합으로서 결정하게 된다.
그리고 나서, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)에 대해 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치(100)의 개수, 및 최종적인 간섭집합(제1간섭집합+제3간섭집합)으로 분류된 무선접속장치(100)의 개수를 확인하고, 확인된 개수가 임계치보다 큰 경우 해당 무선접속장치(100)의 커버리지가 확장되어 간섭이 유발되는 것으로 판단하게 되며, 확인된 개수가 임계치보다 작은 경우 해당 무선접속장치(100)의 커버리지가 작은 것으로 판단하게 된다(S140).
이에, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)에 대해 커버리지를 축소 및 확장시키기 위한 파라미터를 결정한다(S150).
그리고 나서, 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)에 대해 커버리지 설정과 관련한 전술한 파라미터가 결정되면, 무선접속장치(100)에 대해 상기 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 각각의 무선채널에 대한 시간점유율을 확인하여 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치 이상인 무선접속장치를 식별한다. (S160).
그런 다음, 네트워크제어장치(200)는 시간점유율이 임계치 이상으로 식별된 무선접속장치가 점유중인 무선채널을 제외한 나머지 무선채널 중 하나를 무선접속장치(100)에서 점유할 수 있는 가용한 무선채널로서 판단하게 된다(S170).
다음으로, 네트워크제어장치(200)는 네트워크제어장치(200)는 무선접속장치(100)에 대해 확인된 가용한 무선채널 중 특정 무선채널을 선택하고, 무선접속장치(100)에서 상기 선택한 특정 무선채널을 점유할 수 있도록 파라미터를 결정한다(S180).
이후, 네트워크제어장치(200)는 무선채널 선택과 관련하여 결정된 파라미터를 무선접속장치(100)에 전달함으로써 무선접속장치(100)로 하여금 무선채널을 점유할 수 있도록 하며, 아울러, 커버리지 설정과 관련하여 결정된 파라미터를 동시에 전달하여 이를 수신한 무선접속장치(100)로 하여금 상기 점유한 무선채널 기반의 커버리지를 설정할 수 있도록 한다(S190-S200).
이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크제어장치(200)의 동작 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.
먼저, 정보수집부(210)는 정보수집부(210)는 정보수집을 위해 설정된 주기가 도래하는 경우 네트워크상태정보의 수집 권한이 있는 제어 그룹의 무선접속장치(100)로부터 네트워크상태정보를 수집하게 된다(S310-S320).
여기서, 네트워크상태정보에는 예를 들어, 인접한 무선접속장치로부터의 수신신호세기(RSSI), 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널, 및 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널에 대한 시간점유율을 포함하게 된다.
그리고 나서, 간섭집합분류부(220)는 무선접속장치(100)로부터 수집한 네트워크상태정보로부터 확인되는 수신신호세기를 기초로 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 간섭집합으로 분류한다(S330-S340)
이때, 간섭집합분류부(220)는 무선접속장치(100)로부터 수집한 네트워크상태정보로부터 확인되는 무선접속장치(100)에 인접한 무선접속장치를 식별하여 제1간섭집합으로 분류한다.
여기서, 상기 제1간섭집합으로 분류되는 무선접속장치들의 경우 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치뿐만이 아니라, 상기 제어 그룹 이외에 상기 네트워크상태정보의 수집 권한이 없는 타 그룹에 속한 무선접속장치 또한 포함될 수 있다.
또한, 간섭집합분류부(220)는 간섭집합분류부(220)는 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 수신신호세기를 확인하고, 확인된 수신신호세기가 임계치보다 크되, 네트워크상태정보의 수집 권한이 있는 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치만을 식별하여 제2간섭집합으로 분류한다.
이는, 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 중 상기 제어 그룹이 아닌 타 그룹에 속한 무선접속장치의 경우 상기 간섭집합분류부(220)에서 네트워크상태정보를 수집할 수 없으므로, 네트워크상태정보를 수집할 수 있는 상기 제어 그룹에 속한 무선접속장치 중 간섭의 크기가 큰 무선접속장치를 분류하기 위함이다.
그리고, 간섭집합분류부(220)는 정보수집부(210)를 통해 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치로부터의 네트워크상태정보를 수집하고, 수집된 네트워크상태정보를 기초로 상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치 각각에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 추가 식별함으로써, 추가 식별된 무선접속장치를 제3간섭집합으로서 분류하게 된다.
여기서, 제3간섭집합으로서 분류된 무선접속장치의 경우 앞서 분류된 제1그룹에 속하지 않은 무선접속장치이며, 또한, 무선접속장치(100)가 속한 상기 제어 그룹뿐만 아니라, 상기 제어 그룹이 아니 타 그룹에 속할 수 있으며, 아울러, 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치에 대해 임계치 이상의 간섭을 주는 무선접속장치를 지칭하게 된다.
또한, 간섭집합분류부(220)는 제3간섭집합을 제1간섭집합에 포함시키고, 이를 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 최종적인 간섭집합으로서 결정하게 된다.
여기서, 제3간섭집합의 경우 전술한 바와 같이 제1그룹에 속하지 않은 무선접속장치만으로 구성됨에 따라, 상기 간섭집합 결정을 위해 제3간섭집합을 제1간섭집합에 포함시키는 전술한 동작을 통해 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 모든 무선접속장치를 확인할 수 있다.
그런 다음, 파라미터결정부(230)는 다수의 무선접속장치(100) 각각에 대해 상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수 및 제1간섭집합과 제3간섭집합의 합집합의 개념인 최종적인 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수 중 적어도 하나를 임계치와 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 특정 무선접속장치의 커버리지를 확장시키거나, 또는 축소시키기 위한 상기 파라미터를 결정한다(S360-S380).
이때, 파라미터결정부(230)는 무선접속장치(100)에 대해 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치(100)의 개수, 및 최종적인 간섭집합(제1간섭집합+제3간섭집합)으로 분류된 무선접속장치(100)의 개수를 확인하고, 확인된 개수가 임계치보다 큰 경우 해당 무선접속장치(100)의 커버리지가 확장되어 간섭이 유발되는 것으로 판단하게 되며, 확인된 개수가 임계치보다 작은 경우 해당 무선접속장치(100)의 커버리지가 작은 것으로 판단하게 된다.
나아가, 채널판단부(240)는 무선접속장치(100)에 대해 커버리지 설정과 관련한 전술한 파라미터가 결정되면, 무선접속장치(100)에 대해 상기 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 각각의 무선채널에 대한 시간점유율을 확인하여 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치 이상인 무선접속장치를 식별한다(S400-S410).
이때, 채널판단부(240)는 시간점유율이 임계치 이상으로 식별된 무선접속장치가 점유중인 무선채널을 제외한 나머지 무선채널 중 하나를 무선접속장치(100)에서 점유할 수 있는 가용한 무선채널로서 판단하게 된다.
그런 다음, 파라미터결정부(230)는 무선접속장치(100)에 대해 확인된 가용한 무선채널 중 특정 무선채널을 선택하고, 무선접속장치(100)에서 상기 선택한 특정 무선채널을 점유할 수 있도록 파라미터를 결정한다(S420).
이때, 파라미터결정부(230)는 상기 제어 그룹에 속한 모든 무선접속장치 각각에 대해 가용한 무선채널의 개수 및 각각의 무선접속장치에 대응하여 결정된 전술한 간섭집합(제1간섭집합+제3간섭집합) 상의 무선접속장치 개수를 확인한다.
이와 관련하여, 파라미터결정부(230)는 무선접속장치(100)의 가용한 무선채널의 개수가 타 무선접속장치 보다 적은 경우, 상기 무선접속장치(100)에서 무선채널을 우선적으로 점유할 수 있도록 한다.
한편, 파라미터결정부(230)는 무선접속장치(100)의 가용한 무선채널의 개수가 타 무선접속장치와 동일한 상태이면, 무선접속장치(100)에 대응하는 상기 간섭집합 상의 무선접속장치의 개수가 타 무선접속장치 보다 많은 경우에만 무선접속장치(100)에서 무선채널을 우선적으로 점유할 수 있도록 한다.
여기서, 파라미터결정부(230)에서의 무선접속장치(100)에서 점유할 수 있는 무선채널과 관련한 파라미터 설정 동작은 상기 제어 그룹에 속한 모든 무선접속장치의 파라미터 설정이 완료될 때까지 반복 수행된다(S430).
이후, 파라미터결정부(230)는 무선채널 선택과 관련하여 결정된 파라미터를 무선접속장치(100)에 전달함으로써 무선접속장치(100)로 하여금 무선채널을 점유할 수 있도록 하며, 아울러, 커버리지 설정과 관련하여 결정된 파라미터를 동시에 전달하여 이를 수신한 무선접속장치(100)로 하여금 상기 점유한 무선채널 기반의 커버리지를 설정할 수 있도록 한다(S440).
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 제어 방법에 따르면, 제어그룹에 속한 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하고, 식별된 무선접속장치의 개수를 기초로 커버리지 설정과 관련한 파라미터를 설정함으로써 무선접속장치 간의 간섭을 최소화시킬 수 있다. 더욱이, 무선접속장치(100)에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치에서 점유중인 무선채널을 확인하고, 확인된 무선채널을 제외한 나머지 무선채널을 무선접속장치(100)에서 선택하도록 할 수 있다. 이를 통해, 무선접속장치(100)에서는 타 무선접속장치가 장시간 점유하지 않는 무선채널을 통해 타 무선접속장치와의 간섭을 최소화할 수 있는 범위에서 커버리지를 설정할 수 있으므로, 간섭 최소화에 따른 최적의 네트워크의 성능과 안정성을 보장할 수 있다.
한편, 여기에 제시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다.　 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 기술적으로 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다.　 예시적인 저장 매체는 프로세서와 연결되며, 그 결과 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체로 정보를 기록할 수 있다.　 대안적으로, 저장 매체는 프로세서로 통합될 수 있다.　 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 포함될 수 있다.　 ASIC은 사용자단말장치 내에 포함될 수 있다.　 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자단말장치 내에 개별적인 컴포넌트들로서 포함될 수 있다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
본 발명에 일 실시예에 따른 네트워크제어장치 및 그 동작 방법에 따르면, 그룹에 속한 다수의 무선접속장치 각각에 대해 무선자원 운용을 위한 파라미터를 결정하여 무선접속장치 상호 간 간섭을 최소화한다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100: 무선접속장치
200: 네트워크제어장치
210: 정보수집부　　220: 간섭집합분류부
230: 채널판단부　　240: 파라미터결정부

Claims (14)

  1. 특정 무선접속장치로부터 네트워크상태정보를 수집하는 정보수집부;
    상기 특정 무선접속장치로부터 수집한 네트워크상태정보를 기초로 상기 특정 무선접속장치에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 간섭집합으로 분류하는 간섭집합분류부; 및
    상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수를 기초로 상기 특정 무선접속장치에서의 무선자원 운용을 위한 파라미터를 결정하는 파라미터결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크상태정보는,
    상기 특정 무선접속장치에 인접한 무선접속장치로부터의 수신신호세기, 상기 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널, 및 상기 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널에 대한 시간점유율 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 간섭집합분류부는,
    상기 특정 무선접속장치에 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 제1간섭집합으로 분류하고, 상기 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 중 상기 특정 무선접속장치가 속한 제어 그룹 내에 포함되며, 상기 수신신호세기가 임계치 이상인 무선접속장치를 식별하여 제2간섭집합으로 분류하며, 상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 추가 식별하여 추가 식별된 무선접속장치 중 상기 수신신호세기가 임계치 이상인 무선접속장치를 제3간섭집합으로 분류하고, 상기 제1간섭집합 및 상기 제3간섭집합을 상기 간섭집합으로 결정하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 파라미터결정부는,
    상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수, 및 상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수 중 적어도 하나를 임계치와 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 특정 무선접속장치의 커버리지를 확장시키거나, 또는 축소시키기 위한 상기 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 네트워크제어장치는,
    상기 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 중, 상기 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치 이상인 무선접속장치를 식별하며, 전체 무선채널 중 상기 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치 이상으로 식별된 무선접속장치가 점유중인 무선채널을 제외한 나머지 무선채널을 가용한 무선채널로서 판단하는 채널판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 파라미터결정부는,
    상기 가용한 무선채널 중 특정 무선채널을 선택하여 상기 특정 무선접속장치에서 상기 특정 무선채널을 점유하도록 상기 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 파라미터결정부는,
    상기 제어 그룹에 속한 다른 무선접속장치와 비교하여, 상기 특정 무선접속장치에 대해 확인되는 상기 가용한 무선채널의 개수가 적거나, 또는 상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수가 많은 경우, 상기 특정 무선접속장치가 상기 특정 무선채널을 우선적으로 점유하도록 선택하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치.
  8. 특정 무선접속장치로부터 네트워크상태정보를 수집하는 네트워크상태정보수집단계;
    수집한 상기 네트워크상태정보를 기초로 상기 특정 무선접속장치에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 간섭집합으로 분류하는 간섭집합분류단계; 및
    상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수를 기초로 상기 특정 무선접속장치의 무선자원 운용을 위한 파라미터를 결정하는 파라미터결정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치의 동작 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 네트워크상태정보는,
    상기 특정 무선접속장치에 인접한 무선접속장치로부터의 수신신호세기, 상기 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널, 및 상기 인접한 무선접속장치가 점유하고 있는 무선채널에 대한 시간점유율 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치의 동작 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 간섭집합분류단계는,
    상기 특정 무선접속장치에 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 식별하여 제1간섭집합으로 분류하는 제1간섭집합분류단계;
    상기 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 중 상기 특정 무선접속장치가 속한 제어 그룹 내에 포함되며, 상기 수신신호세기가 임계치 이상인 무선접속장치를 식별하여 제2간섭집합으로 분류하는 제2간섭집합분류단계;
    상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치에 대해 간섭을 유발시키는 무선접속장치를 추가 식별하여 추가 식별된 무선접속장치 중 상기 수신신호세기가 임계치 이상인 무선접속장치를 제3간섭집합으로 분류하는 제3간섭집합분류단계; 및
    상기 제1간섭집합 및 상기 제3간섭집합을 상기 간섭집합으로 결정하는 간섭집합결정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치의 동작 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 파라미터결정단계는,
    상기 제2간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수, 및 상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수 중 적어도 하나를 임계치와 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 상기 특정 무선접속장치의 커버리지를 확장시키거나, 또는 축소시키기 위한 상기 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치의 동작 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 파라미터결정단계 이전에, 상기 제1간섭집합으로 분류된 무선접속장치 중, 상기 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치 이상인 무선접속장치를 식별하며, 전체 무선채널 중 상기 무선채널에 대한 시간점유율이 임계치 이상으로 식별된 무선접속장치가 점유중인 무선채널을 제외한 나머지 무선채널을 가용한 무선채널로서 판단하는 채널판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치의 동작 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 파라미터결정단계는,
    상기 가용한 무선채널 중 특정 무선채널을 선택하여 상기 특정 무선접속장치에서 상기 특정 무선채널을 점유하도록 상기 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치의 동작 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 파라미터결정단계는,
    상기 제어 그룹에 속한 다른 무선접속장치와 비교하여, 상기 특정 무선접속장치에 대해 확인되는 상기 가용한 무선채널의 개수가 적거나, 또는 상기 간섭집합으로 분류된 무선접속장치의 개수가 많은 경우, 상기 특정 무선접속장치가 상기 특정 무선채널을 우선적으로 점유하도록 선택하는 것을 특징으로 하는 네트워크제어장치의 동작 방법.
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