KR101402533B1 - 네트워크 내에서의 자원들의 할당을 관리하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

네트워크 내에서의 자원들의 할당을 관리하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

무선 또는 유선 네트워크의 사용자들 사이에서의 자원 할당을 관리하기 위해, 각각의 사용자에 의한 최근 자원 사용량이 결정되며, 그에 따라 우선순위들이 할당된다. 그러면, 네트워크 자원들은 할당된 우선순위들에 따라 할당된다. 사용자의 개별 우선순위는 그 사용자에 의한 최근 자원 사용량에 반비례할 수 있다. 네트워크 자원들의 지속적인 공정한 분배를 용이하게 하기 위해, 사용자들은 다시 우선순위가 결정될 수 있으며, 자원들은 그에 따라 재할당된다. 네트워크의 한 액세스 포인트로부터 다른 액세스 포인트로 이동한 사용자들에 관한 것을 포함하는 사용자들에 의한 최근 자원 사용량들에 관한 정보는 지속적으로 축적된다. 특정한 액세스 포인트를 위한 자원 할당이 결정될 때, 네트워크 내의 다른 액세스 포인트로부터 해당 액세스 포인트에 합류한 사용자에 대한 최근 자원 사용량은 그 다른 액세스 포인트에서의 그 사용자에 의한 이전 자원 사용량을 포함할 수 있다.

Description

네트워크 내에서의 자원들의 할당을 관리하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING ALLOCATION OF RESOURCES IN A NETWORK}
본 발명은 통신 네트워크의 분야에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 통신 네트워크의 사용자들에 대한 자원들의 할당을 관리하는 것에 관한 것이다.
통신 네트워크들은 피어-투-피어 파일 공유 및 스트리밍 비디오 애플리케이션들과 같은 다양한 고-대역폭 애플리케이션들의 보급으로 인해 과부하가 걸리거나 정체될 위험을 무릅쓰고 있다. 평균적으로, 이러한 애플리케이션들은 전형적인 네트워크 내의 트래픽 볼륨의 약 3분의 2를 발생시킨다. 따라서, 그러한 애플리케이션들에 의해 소비되는 자원들의 양을 제한하는 것이 네트워크/콘텐츠/서비스 공급자들의 관심사이다.
그러한 트래픽을 제한하기 위한 한 접근법은 대역폭 사용량에 관한 대역폭 한도, 예를 들어 월간 최대 데이터 사용량을 부과함으로써 가입자들이 고-대역폭 애플리케이션들을 사용하지 못하게 하거나 고-대역폭 애플리케이션들의 사용을 제한하는 것이다. 이러한 접근법은 사용자들에게 그들의 월간 사용량을 모니터링할 것을 요구하며, 더 높은 사용량 한도를 제안할 수 있는 다른 콘텐츠 공급자들로부터의 경쟁 압박을 발생시킨다.
그러한 트래픽을 제한하기 위한 다른 접근법은 그러한 애플리케이션들의 패킷을 전송하기 위해 사용되는 프로토콜을 간섭하는 것, 예를 들어 TCP 리셋 패킷을 설정하는 것이다. 그러나, 그러한 접근법은 네트워크 중립적(net-neutral)이지 않다. 또 다른 접근법은 딥 패킷 검사(Deep Packet inspection)와 같은 기법들을 통해 광범위한 대역폭을 사용할 수 있는 애플리케이션들을 식별하는 것이다. 그 다음, 그러한 애플리케이션들은 처리량을 제한하기 위해 코어 네트워크 내에서 트래픽을 감시 또는 성형하는 것을 통해 개별 서비스 공급자에 의해 통제된다. 그러나, 앞에서 언급된 접근법과 마찬가지로 이 접근법도 네트워크 중립적이지 않다. 게다가, 네트워크가 실제로 정체되고 있는지에 상관없이 고-대역폭 애플리케이션들에 대한 트래픽이 제한된다.
종래 기술의 다양한 결점들이 네트워크의 사용자들에 대한 자원 할당을 관리하는 방법 및 장치를 통해 해결된다. 일 실시예는 액세스 포인트의 자원들의 할당을 관리하기 위한 방법을 가능하게 한다. 방법은 액세스 포인트를 통해 네트워크에 현재 액세스하고 있는 각각의 사용자에 의한 최근 자원 사용량을 결정하는 것을 포함한다. 사용자가 최근에 네트워크의 다른 액세스 포인트에 액세스했던 경우, 그러한 사용자에 대한 최근 자원 사용량은 그 다른 액세스 포인트의 자원들의 사용량을 포함한다. 방법은 사용자들의 최근 자원 사용량에 기초하여 사용자들에 대한 개별 사용자 우선순위들을 결정하며, 결정된 사용자 우선순위들에 따라 자원들을 할당하는 것을 더 포함한다. 새로운 사용자들이 액세스 포인트에 합류할 때 또는 기존 사용자들이 액세스 포인트를 떠날 때를 포함하여, 사용자들의 우선순위가 주기적으로/지속적으로 다시 결정될 수 있으며, 자원들은 그에 따라 재할당된다.
다른 실시예는 명령어들이 저장되어 있는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 가능하게 한다. 프로세서가 명령어들을 실행할 때, 프로세서는 네트워크로의 액세스를 제공하는 액세스 포인트에 대한 액세스 포인트 자원들의 할당을 관리하기 위한 방법을 수행한다. 방법은 상이한 액세스 포인트들의 자원들의 임의의 이전 자원 사용량을 포함하는, 액세스 포인트와 현재 통신하고 있는 액세스 포인트 사용자들 각각에 의한 최근 자원 사용량을 결정하는 것을 포함한다. 방법은 사용자들의 최근 자원 사용량에 기초하여 사용자들에 대한 개별 사용자 우선순위들을 결정하며, 결정된 우선순위들에 따라 액세스 포인트의 자원들을 할당하는 것을 더 포함한다.
다른 실시예는 네트워크의 액세스 포인트에 대한 자원들의 할당을 관리하기 위한 장치를 제공한다. 장치는 프로세서, 및 프로세서에 연결된 메모리를 포함한다. 메모리는 프로세서에 명령어들을 제공한다. 프로세서는 네트워크 내의 상이한 액세스 포인트들의 자원들의 임의의 이전 자원 사용량을 포함하는, 액세스 포인트의 사용자들에 대한 최근 자원 사용량을 결정하도록 구성된다. 프로세서는 사용자들의 최근 자원 사용량에 기초하여 사용자들에 대한 개별 사용자 우선순위들을 결정하고, 결정된 사용자 우선순위들에 따라 사용자들에 대한 액세스 포인트 자원들의 할당을 조정하도록 더 구성된다.
본 발명의 교시는 이하의 상세한 설명을 첨부 도면들과 함께 고찰하면 쉽게 이해될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따라 통신 네트워크의 상위 레벨 블록도를 도시한 것이다.
도 2는 네트워크의 사용자들에 대한 자원 할당을 관리하기 위한 방법의 일 실시예의 상위 레벨 블록도를 도시한 것이다.
도 3은 일 실시예에 따라 네트워크 내에서의 자원들의 할당을 예시한 예의 상위 레벨 블록도를 도시한 것이다.
도 4는 일 실시예에 따라 분배기 시스템의 상위 레벨 블록도를 도시한 것이다.
도 5는 일 실시예에 따라 통신 네트워크의 상위 레벨 블록도를 도시한 것이다.
도 6은 여기에 설명된 기능들을 수행하는 데에 사용하기에 적합한 컴퓨터의 상위 레벨 블록도를 도시한 것이다.
이해를 쉽게 하기 위해, 가능한 경우에는 도면들에 공통인 동일한 구성요소들을 표기하기 위해 동일한 참조번호들이 사용되었다.
통신 네트워크의 사용자들에 대한 자원들의 할당을 관리하는 사용자 우선순위 결정 및 자원 할당 능력들이 여기에 도시되며 설명된다. 사용자 우선순위 결정 능력은 네트워크 사용자들의 이전 및/또는 현재 자원 사용량에 기초하여 네트워크 사용자들에게 우선순위들을 할당하는 것을 가능하게 한다. 자원 할당 능력은 할당된 우선순위들에 기초한 자원들의 지능적인 관리 및 사용자들에게의 공정한 분배를 가능하게 한다. 사용자들의 최근 자원 사용량에 기초한 사용자들의 주기적인 우선순위 재결정은 공정한 자원 할당의 지속적인 지원을 가능하게 하며, 통신 네트워크 내에서 정체 및 과부하를 방지하는 것을 용이하게 한다.
여기에 제공되는 설명 및 도면들은 단순히 본 발명의 원리를 예시하는 것에 지나지 않는다. 따라서, 본 기술분야의 숙련된 자들은 여기에 명시적으로 설명되거나 도시되어 있지 않더라도 본 발명의 원리를 구현하며 본 발명의 취지 및 범위 내에 포함되는 다양한 구성들을 생각해낼 수 있음을 알 것이다. 또한, 여기에 인용되는 모든 예들은 주로 분명히 독자가 본 발명의 원리 및 본 기술분야를 발전시키기 위해 본 발명자들이 기여하는 개념들을 이해하는 것을 돕기 위한 교시의 목적으로만 의도된 것이며, 그러한 구체적으로 인용된 예들 및 조건들에 한정되지 않는 것으로서 해석되어야 한다. 더욱이, 본 발명의 원리들, 양상들 및 실시예들과 그들의 구체적인 예들을 인용하는 모든 서술은 그들의 균등물을 포괄하는 것으로서 의도된 것이다.
도 1은 일 실시예에 따라 통신 네트워크의 상위 레벨 블록도를 도시한 것이다. 구체적으로, 도 1의 통신 네트워크(100)는 액세스 네트워크(AN)(110), 코어 네트워크(CN)(120), 및 콘텐츠/서비스 공급자(들)(SP)(130)를 포함한다. AN(110)은 사용자들(140 및 150)로부터의/로의 통신을 용이하게 한다. AN(110)은 CN(120)과 통신하고, 그 CN(120)은 결국 SP(130)와 통신한다. 이러한 방식으로, AN(110) 및 CN(120)은 SP(130)와 사용자들(140 및 150) 사이의 통신을 용이하게 한다.
일 실시예에서, AN(110)은 무선 액세스 네트워크(1101)(예를 들어, 라디오 액세스 네트워크(RAN) 및 그와 유사한 것)를 통해 무선 인터페이스를 갖는 랩탑(1401) 또는 이동 전화기(140N)와 같은 이동 노드들로의/로부터의 무선 통신을 지원한다. 다른 실시예에서, AN(110)은 유선 네트워크(1102)(예를 들어, IP 네트워크, 하나 이상의 인트라넷과 같은 상호접속된 IP 네트워크들의 조합, 인터넷, 패킷 네트워크 및 그와 유사한 것)를 통해 컴퓨터(1501) 또는 VoIP(Voice over Internet Protocol) 전화기(150M)와 같은 유선 노드들(150)로의/로부터의 유선 통신을 지원한다. 또 다른 실시예에서, AN(110)은 두 가지 유형의 통신 모두를 지원한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 통신 네트워크(100)는 노드들(사용자들)(140 및 150)로의 자원 할당을 관리하기 위한 분배기(114)를 포함한다. 일반적으로, 분배기(114)는 AN(110)의 일부분이다. 분배기(114)는 AN(110)의 액세스 노드, 라우터, 기지국, 네트워크 제어기 및 그와 유사한 것의 일부분일 수 있다. 다른 실시예에서, 분배기(114)는 CN(120)의 에지에 배치된다.
일반적으로, CN(120)은 AN(110)을 통한 SP들(130) 및 사용자들(140 및 150) 사이의 통신을 용이하게 하는 CN(120)의 다양한 기능들, 서비스들 및 그와 유사한 것을 제공하도록 구성된 다양한 네트워크 요소들(이들 각각은 명확성을 위해 생략됨)을 포함한다. SP(130)는 이메일 서비스, http, VoIP, 비디오 스트리밍 및 그와 유사한 것을 포함하지만 그에 한정되지는 않는 다양한 콘텐츠 및/또는 서비스들을 사용자들(140 및 150)에게 제공한다. 통신 네트워크(100)를 통해 사용자들(140 및 150)에 의해 실행되는 애플리케이션들의 구체적인 예는 Skype, YouTube, Slingbox, Bittorrent 등을 포함하지만 그에 한정되지는 않는다.
여기에 설명되는 바와 같이, 통신 네트워크(100)는 네트워크 사용자들(140 및 150)에 의한 자원 사용량을 모니터링하고 그에 따라 자원들을 분배함으로써 자원들의 지능적인 관리 및 그러한 사용자들에게의 공정한 분배를 가능하게 한다. 통신 네트워크(100)는 네트워크 사용자들의 현재 및 이전 자원 사용량에 기초하여 네트워크 사용자들에게 우선순위들을 할당하는 사용자 우선순위 결정 기능, 및 네트워크 사용자들의 우선순위에 따라 네트워크 사용자들에게 자원들을 할당하기 위한 자원 할당 기능을 지원한다. 일 실시예에서, 자원 할당 기능은 할당된 우선순위들에 기초하여 네트워크 사용자들로의/로부터의 패킷/프레임 전송들을 관리하는데, 여기에서 패킷들은 플로우 레벨에서 관리된다.
비록 본 설명은 네트워크 사용자들로/로부터 패킷들/프레임들을 전송하기 위한 대역폭 자원들의 할당에 주로 초점을 맞추고 있지만, 본 기술분야에 숙련된 자는 여기에 설명되는 원리들이 다른 유형의 자원들, 예를 들어 컴퓨터 자원들의 할당을 관리하는 데에도 마찬가지로 사용될 수 있음을 알 것임에 주목해야 한다. 자원들의 지능적인 관리 및 공정한 분배를 제공하는 데에 있어서의 통신 네트워크(100)의 동작은 도 2-6에 관하여 더 잘 이해될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따라 자원들의 할당을 관리하기 위한 방법(200)을 도시한 것이다. 더 구체적으로, 방법(200)은 도 1의 통신 네트워크(100)와 같은 네트워크의 복수의 사용자에게의 지속적인 자원 할당을 가능하게 한다. 여기에서는 주로 순차적으로 수행되는 것으로서 도시되고 설명되지만, 방법(200)의 단계들의 적어도 일부는 동시에 수행되거나, 도 2에 관하여 도시되고 설명된 것과는 다른 순서들로 수행될 수 있다.
방법(200)은 네트워크의 사용자들 또는 특정 네트워크 요소의 사용자들에 대한 자원 할당을 관리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어 도 5에 관하여 이하에 설명되는 바와 같이, 일 실시예에서, 방법(200)은 특정 액세스 포인트(AP)의 AP 자원들을 할당하기 위해 사용된다. 일반적으로, 무선 액세스 포인트는 무선 통신 장치들이 802.11, 3GPP, 3GPP2 또는 기타 기술들을 사용하여 무선 네트워크에 접속하는 것을 허용하는 네트워크 요소이다. AP 자원들은 예를 들어 AP가 AP와 그것의 사용자들 사이에서의 순방향 링크 트래픽 및/또는 역방향 링크 트래픽을 지원하기 위해 사용하는 자원들, 예를 들어 대역폭 자원들을 포함할 수 있다.
방법(200)은 단계(205)에서 시작하여, 단계(210)으로 진행한다. 단계(210)에서, 사용자들 각각에 의한 자원들의 현재 사용량이 결정된다. 그러한 자원들은 대역폭, 컴퓨터 자원들, 메모리 및 기타 유형의 자원들을 포함하지만 그에 한정되지는 않는다 (단계(212)).
일 실시예에 따르면, 자원들의 현재 사용량은 현재 지속 기간 동안의 네트워크 사용자들 각각에 의한 자원들의 사용량을 모니터링함으로써 결정되는데, 여기에서 현재 지속 기간의 길이(시간)는 상이한 실시예들 사이에서 달라진다. 일반적으로, 사용자들 각각에 의한 자원들의 개별 사용량이 비교적 순간적으로 고려될 수 있도록 현재 지속 기간은 다소 짧다. 그러나, 현재 지속 기간의 실제 길이는 통신 네트워크(100) 및 그것의 컴포넌트들의 구체적인 특성들, 사용자들의 유형 및 수, 자원 할당을 위한 요구조건들 및 그와 유사한 것에 따라 정의될 수 있다. 현재 지속 기간은 마이크로 초로부터 몇 초 또는 그 이상에 이르기까지 달라질 수 있다. 일 실시예에서, 현재 지속 기간의 길이는 또한 단계들(210, 215, 220 및 225)을 반복하기 위한 시간 빈도 간격을 정의하고, 다음 사용량 지속 기간과 동일할 수 있으며, 이는 이하에 더 상세하게 설명된다.
단계(215)에서, 네트워크 또는 네트워크 요소들 중 하나의 각 사용자는 그 사용자의 현재 및 이전 자원 사용량에 기초하여 우선순위가 결정된다. 일 실시예에서, 각 사용자는 그 사용자에 의한 최근 자원 이용의 함수로서 계산된 우선순위 메트릭을 할당받는다. 특정 네트워크 요소의 자원들이 할당되고 있는 경우에서, 사용자들 각각에 대한 이전 자원 사용량은 그러한 사용자에 의한 다른 네트워크 요소들의 자원의 이전 자원 사용량을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자들에 의한 이전 자원 사용량이 수집되고, 네트워크에서의 하나 이상의 저장 장치에 저장된다. 시간이 경과함에 따라, 사용자들 각각에 의한 이전 자원 사용량에 관한 정보가 갱신된다. 일 실시예에서, 사전 정의된 기간을 넘어선 과거에서 발생한 이전 자원 사용량에 관한 정보는 삭제된다. 이전 자원 사용량 정보를 수집하고 저장하기 위한 저장 장치(들)는 중앙에 위치되어 있을 수도 있고, 다르게는 네트워크에 걸쳐서 또는 네트워크를 넘어서 분산될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 사용자들에 의한 이전 자원 사용량에 관한 정보는 그러한 사용자들에 의해 액세스되는 네트워크 요소들과 공동 위치된다.
일반적으로, 더 적은 자원들을 필요로 하는 사용자들/애플리케이션들에게 특혜가 주어진다. 일 실시예에서, 자원들 또는 자원들을 이용하는 애플리케이션들의 장기간 사용량을 반영하기 위해, 시간 't'에서 각각의 플로우 'i'에 대하여 우선순위 메트릭이 계산된다. 애플리케이션의 식별은 사용자의 우선순위를 계산하는 데에 필요하지 않다. 이하에 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 계산되는 우선순위들은 사용자들에게 자원들을 할당하기 위해, 예를 들어 사용자들에게/로부터 전송할 패킷들을 선택하기 위한 우선순위들을 정의하기 위해 나중에 사용된다.
일 실시예에서, 몇 초 내지 몇 분에 걸친 자원 사용량과 같이, 고-대역폭 애플리케이션과의 일관되는 시간 척도로 우선순위들이 결정된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 사용자들 각각에 대한 우선순위는 이하의 수학식을 사용하여 결정된다.
Figure 112012023233471-pct00001
여기에서,
Figure 112012023233471-pct00002
는 기간 t 동안의 개별 트래픽 플로우 i(예를 들어, 패킷들/프레임들)에 의해 정의되는 사용자에 의한 최근 자원 사용량이고;
α는 평균 기간 지속을 정의하기 위한 0과 1 사이의 사전 정의된 상수이고;
b는 사용자에 의한 현재 자원 사용량이며;
Figure 112012023233471-pct00003
는 이전 기간 t-1 동안의 사용자에 의한 이전 자원 사용량이다.
특정 사용자에 대해 계산된 최근 자원 사용량은 그러한 사용자의 우선순위를 결정하기 위해 사용된다. 일 실시예에서, 우선순위는 단위 기간 동안 얼마나 많은 패킷들/프레임들이 사용자에게/로부터 전송될 수 있는지를 정의한다. 일반적으로, 가장 적은 자원들을 사용하는 사용자가 가장 높은 우선순위를 할당받는 한편, 가장 많은 자원들을 사용하는 사용자가 가장 낮은 우선순위를 할당받는다. 결과적으로, 저-대역폭 애플리케이션들은 고-대역폭 애플리케이션들보다 더 높은 우선순위들을 받고, 여기에서 애플리케이션이 고-대역폭 애플리케이션인지 또는 저-대역폭 애플리케이션인지를 결정하는 데에 있어서 그러한 애플리케이션의 신원은 필요하지 않다.
일 실시예에서, 사용자에 의한 최근 자원 사용량의 값은 그 사용자의 우선순위에 반비례한다. 다른 실시예에서, 구체적인 값들의 범위는 각각의 개별의 사전 정의된 우선순위 값에 대응한다.
최근 자원 사용량들 및/또는 우선순위들은 다른 수학식들 및/또는 도구들을 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 최근 자원 사용량은 슬라이딩 윈도우에 의해 정의되는 기간 동안 특정 사용자/애플리케이션에 의해 사용되는 자원들의 수학적 평균을 계산하기 위해 그 슬라이딩 윈도우를 사용하여 결정된다.
단계(220)에서, 사용자들에 대한 자원들의 할당은 결정된 우선순위들에 응답하여 조정된다. 위에서 논의된 바와 같이, 일 실시예에서, 사용자 우선순위는 단위 시간 동안 사용자로/로부터 전송될 패킷들/프레임들의 수를 정의한다. 그러한 실시예에서, 결정된 우선순위들은 네트워크를 통해서, 또는 예를 들어 사용자와 그것의 개별 AP 사이에서와 같은 네트워크 내의 특정 접속을 통해서 특정 사용자에 대해 전송될 패킷들/프레임들의 수를 선택하기 위해 네트워크 요소(AP, 분배기 또는 기타)에 의해 사용된다. 예를 들어, 고-대역폭 애플리케이션의 사용자에 대해서는 단일 패킷만이 전송될 수 있는 한편, 저-대역폭 애플리케이션의 사용자에 대해서는 4개의 패킷이 사용자로/로부터 전송될 수 있다.
일 실시예에서, 특정 사용자에 대해 송신될 패킷들/프레임들이 없을 때, 그러한 사용자에게 할당되었던 대역폭은 다른 사용자들에게 분배된다. 예를 들어 일 실시예에서, 경합이 없을 때(예를 들어 어떠한 저-대역폭 애플리케이션도 전송 준비가 된 패킷을 갖지 않을 때), 고-대역폭 애플리케이션들이 가용 대역폭 전부를 사용할 수 있다. 그러나, 저-대역폭 애플리케이션들이 대역폭에 대해 경합할 때, 그러한 저-대역폭 애플리케이션들은 우선순위가 결정되는데, 예를 들어 고-대역폭 애플리케이션에 대한 전송을 위해 스케줄러에 선택된 각각의 패킷에 대하여, 스케줄러는 저-대역폭 애플리케이션에 대한 전송을 위해 4개의 패킷을 선택한다.
각각의 AP 사용자는 AP와의 복수의 데이터 플로우를 가질 수 있으며, 각각의 데이터 플로우는 서비스 품질 기준, 사용자 애플리케이션들 등과 같은 특성들의 집합에 연관된다는 점에 주목해야 한다. 따라서, 비록 일 실시예에서는 사용자들의 우선순위들이 사용자별로 결정되지만 (예를 들어, 플로우 'i'는 한 사용자에 연관된 결합된 플로우임), 다른 실시예에서는 사용자들의 우선순위들이 플로우별로 결정된다. 후자의 실시예에서, 특정한 사용자가 복수의 우선순위, 예를 들어 그 사용자에 연관된 각각의 플로우마다 하나씩을 할당받을 수 있다. 마찬가지로, AP 자원들은 플로우별로 할당될 수 있다 (예를 들어, 복수의 플로우에 연관된 단일 사용자가 단일 플로우에 각각 연관된 복수의 사용자로서 취급됨). 대안적으로, 사용자에 연관된 우선순위들에 기초하여 단일 우선순위 값(예를 들어, 사용자에 대하여 플로우별로 결정된 우선순위들 중 가장 낮은 우선순위)이 결정되어, 그 사용자에 연관된 복수의 플로우 각각을 지원하는 데에 필요한 자원들을 포함하는 AP 자원들의 할당을 조정하는 프로세서에서 사용될 수 있다.
대역폭은 분배되는 자원의 일례에 지나지 않음에 유의해야 한다. 위에서 언급된 바와 같이, 메모리 및/또는 컴퓨터 자원들과 같은 다른 자원들이 할당될 수 있다. 본 기술분야에 숙련되어 있고 본 실시예들의 교시에 의해 정보를 얻은 자는 그러한 다른 자원들이 대역폭 자원들에 관하여 여기에 설명된 것과 유사한 방식으로 할당될 수 있음을 알아차릴 것이다.
또한, 일 실시예에서, 한 유형의 자원의 이전 사용량은 다른 유형의 자원의 할당을 결정하기 위해 여기에 설명된 방식으로 사용될 수 있는데, 예를 들어 제1 자원 유형의 높은 자원 사용은 제2 자원 유형에 대한 제약된 또는 낮은 우선순위로 귀결될 수 있다. 예를 들어, 한 방향, 예를 들어 역방향 링크에서의 AP 사용자들에 대한 대역폭 자원들의 할당은 다른 방향, 예를 들어 역방향 링크에서의 대역폭 자원들의 AP 사용자들에 의한 최근 자원 사용량에 기초하여 정의될 수 있거나, 방향들 각각에 대해 독립적으로 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 자원들의 할당은 네트워크 내에 존재하는 특정 특성들 및 조건들에 따라, 예를 들어 특정 사용자 및/또는 특정 애플리케이션에 대한 기존 계약들 및/또는 요구조건들, 사용자들이 경험하는 채널 상태들 등에 따라 더 조정된다 (단계(222)). 예를 들어 일 실시예에서, 결정된 우선순위들에 따른 자원 할당은 특정 사용자와 특정 서비스 공급자 사이에 존재하는 서비스 레벨 계약, 예를 들어 골드, 실버 또는 브론즈 레벨 중 하나를 정의하는 서비스 계약에 기초하여 더 수정된다. 따라서, 골드 레벨 서비스 계약을 갖는 사용자는 그러한 사용자에게 할당되는 자원들의 증가된 몫, 예를 들어 결정된 우선순위가 나타내는 것의 두 배를 받을 수 있는 한편, 브론즈 레벨 서비스 계약을 갖는 사용자는 그러한 사용자에게 할당되는 자원들의 감소된 몫, 예를 들어 결정된 우선순위가 나타내는 것의 절반을 받을 수 있다.
다른 실시예에서, 자원 할당은 특정한 애플리케이션에 관한 계약에 따라 더 수정된다. 예를 들어, 특정 애플리케이션을 사용하는 사용자의 우선순위에 따라 그 애플리케이션에 할당되는 대역폭은 1과 1/2배 증가되는데, 여기에서 그 애플리케이션에 연관되는 패킷들은 예를 들어 딥 패킷 검사를 통해 결정된다. 다른 시나리오에서, 나머지 사용자들을 위한 자원들은 그 사용자들의 결정된 우선순위들에 비례하여 할당될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 자원 할당은 네트워크 사용자들이 경합하는 채널 상태들에 따라 더 수정된다. 예를 들어, 불량한 채널 상태들을 경험하는 저-대역폭 가입자들은 더 긴 다운로드 시간을 경험할 수 있고, 따라서 고-대역폭 사용자로 보일 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 자원들의 할당 전에, 현재 채널 상태들에 기초하여 사용자들의 우선순위들이 조절된다. 이러한 방식으로, 예를 들어 패킷들이 여러 회 재전송되도록 불량한 채널 상태들을 경험하고 있는 저-대역폭 사용자들이 불량한 조건들로 인해 불이익을 당하지 않는다.
단계(225)에서, 데이터 패킷들/프레임들은 다음 사용량 지속 기간 동안, 단계(220)에서 결정된 자원 할당에 기초하여 네트워크 사용자들에게/로부터 전송/수신된다. 일반적으로, 네트워크 사용자에 대하여 단계(225)에서 전송/수신되는 패킷들/프레임들의 수는 그 특정 사용자에 대해 결정된 자원 할당에 의해 정의되는 패킷들/프레임들의 수에 비례한다. 일 실시예에서, (위에서 논의된) 현재 사용량 기간의 길이는 사용자들에 의한 현재 자원 요구들의 상당히 정확한 추정을 가능하게 하도록, 그리고 그에 따라 결정된 우선순위들에 따라 애플리케이션 각각에 대한 전송을 기다리고 있는 충분한 수의 패킷이 큐 내에 있을 것을 보장하도록 선택된다는 점에 주목해야 한다.
다음 사용량 지속 기간은 상이한 실시예들 사이에서 마이크로 초로부터 몇 분 또는 그 이상에 이르기까지 달라지며, 방법(200)의 단계들의 각각의 충족에 따라 비교적 변경되지 않고 유지될 수 있거나, 사전 정의된 간격으로 또는 진행 중에 변경될 수 있다. 그러나, 일반적으로 다음 사용량 기간은 자원 할당이 얼마나 자주 재평가되어야 하는지를 정의한다. 다음 사용량 지속 기간의 만료 시에, 방법(200)은 단계(210)로 복귀하므로, 사용자들은 그들의 더 최근의 자원 사용량에 기초하여 우선순위가 다시 결정될 수 있고, 자원들이 그에 따라 할당될 수 있다.
더 구체적으로, 일 실시예에서 다음 사용량 기간의 길이는 방법(200)의 반복들 전체에서 일관된다. 다른 실시예에서, 다음 사용량 지속 기간의 길이는 정체 레벨, 네트워크 사용자의 수와 같은 한 시점에서의 네트워크의 특정한 특성에 따라 조정될 수 있다. 예를 들어, 높은 정체 레벨은 다음 사용량 지속 기간을 감소시킬 것을 요구할 수 있는 한편, 낮은 정체 레벨은 다음 사용량 지속 기간이 증가될 수 있음을 나타낼 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 다음 지속 기간은 새로운 사용자가 네트워크 또는 특정 AP에 액세스하는 것, 기존 사용자가 네트워크 또는 특정 AP를 떠나는 것, 기존 사용자가 한 AP로부터 다른 AP로 이동하는 것과 같은 특정 이벤트의 발생에 의해 정의된다. 단계(225)의 구체적인 세부사항들은 도 3-5 및 이하의 대응하는 설명을 고찰하면 더 쉽게 이해될 수 있다.
도 3은 여기에 설명되는 원리들에 따라 도 1의 통신 네트워크(100)와 같은 네트워크 내에서의 자원들의 할당을 예시한 예(300)의 상위 레벨 블록도를 도시한 것이다. 구체적으로, 도 3은 사용자들(340)에게 전송할 준비가 된 패킷들을 포함하는 큐 또는 버퍼(310); 큐(310)로부터 전송할 패킷들을 선택하기 위한 스케줄러(320); 사용자들(340)에 대하여 무선 액세스를 제공하기 위한 AP(330); 및 스케줄러(320)에 의해 선택되고 사용자들(340)에게 전송되는 패킷들의 패킷 플로우를 도시하고 있다. 별개의 개체들로서 도시되어 있긴 하지만, 일 실시예에서 큐(310) 및 스케줄러(320)는 그 자신의 자원들의 분배를 관리하는 AP(330)의 일부분이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 큐(310)는 사용자들 'a', 'b', 'c' 및 'd'를 목적지로 하는 패킷들을 포함하는데, 여기에서 'a' 패킷들(3121), 'b' 패킷들(3122), 'c' 패킷들(3123) 및 'd' 패킷들(3124)은 각각 'a' 사용자(3401), 'b' 사용자(3402), 'c' 사용자(3403) 및 'd' 사용자(3404)에 의해 운영되는 애플리케이션(들)에 연관된 패킷들이다. 사용자들 'a' 및 'b'는 저-대역폭 애플리케이션들(예를 들어, 인터넷을 서핑하는 것 및 작은 크기의 그림을 송신/수신하는 것)의 사용자들로서 묘사되는 한편, 사용자들 'c' 및 'd'는 고대역폭 애플리케이션들(예를 들어, Bittorrent 및 Slingbox를 수신하는 것)의 사용자들로서 묘사된다. 큐(310)는 시간 'T'(314)의 기간에 걸쳐서 도시되며, 기간 'T1' 및 'T2'가 식별된다. 도시된 바와 같이, 'T1' 기간 동안에는 각각의 사용자가 대역폭 자원들을 필요로 하며, 'T2' 기간 동안에는 고-대역폭 사용자들만이 대역폭 자원들을 필요로 한다.
스케줄러(320)는 각각의 사용자의 최근 자원 사용량에 기초하여, 예를 들어 도 2에 관하여 위에서 설명된 방법(200)을 사용하여 각각의 사용자에 대해 결정된 우선순위들에 따라 대역폭 자원들을 할당한다. 'T1' 기간의 패킷들에 대하여, 일 실시예에서 그러한 최근 자원 사용량은 기간 'T0'에 걸쳐 결정된다. 사용자들 'a' 및 'b'는 'T0' 기간 동안 대역폭 자원을 사용하지 않는 한편, 사용자들 'c' 및 'd'는 대역폭 자원들의 소비를 계속하므로, 사용자들 'a' 및 'b'에게 할당되는 우선순위들은 사용자 'c' 및 'd'의 우선순위들보다 높고, 스케줄러(320)는 그에 따라 자원들을 할당한다. 구체적으로, 도 3에 도시된 실시예에서 스케줄러(320)는 단위 시간마다 사용자들 'a' 및 'b' 각각에 대해 전송을 위해 네 개(4)의 패킷을 선택하고, 사용자들 'c' 및 'd' 각각에 대해 하나(1)의 패킷을 선택함으로써 대역폭 자원들을 할당한다. 예를 들어, 'T1' 기간에 대응하는 패킷들은 사용자들(340)에게 지향된 패킷 플로우(335) 내에서 패킷들의 그룹(3351)으로서 도시되는데, 이것은 4개의 'a' 패킷, 4개의 'b' 패킷, 하나의 'c' 패킷 및 하나의 'd' 패킷을 포함한다. 'T1' 기간 동안 전송되지 않은 채로 남아있는 'c' 및 'd' 사용자를 위한 패킷들은 큐(310) 내에 머무를 수 있거나, 예를 들어 누락될 수 있다.
그러나 여기에 설명되는 바와 같이, 예를 들어 사용자들 'a' 및 'b'에 대해서는 대역폭 자원들이 필요하지 않은 'T2' 기간 동안과 같이 자원을 위한 경합이 존재하지 않을 때, 자유롭게 된 자원들은 나머지 사용자들 사이에서 할당된다. 따라서, 'T2' 기간 동안 'c' 및 'd' 패킷들만이 그들 각각의 사용자들에게 전송될 것이다. 그러한 기간 동안 전송되는 패킷들은 플로우(335)의 패킷들의 그룹(3352)으로서 도시되고, 그룹(3352)은 'c' 및 'd' 패킷들만을 포함한다.
도 4는 일 실시예에 따라 자원 할당을 관리하는 데에 적합한 분배기 시스템(400)의 상위 레벨 블록도를 도시한 것이다. 구체적으로는 도시된 바와 같이, 분배기 시스템은 분배기(114), 도 3의 패킷들(3121-4)에 의해 정의되는 것과 같은 미리 수정된 패킷 플로우(312), 및 패킷들(3351 및 3352)에 의해 정의되는 것과 같은 수정된 패킷 플로우(335)를 포함하는데, 여기에서 분배기(114)는 플로우(312)의 어느 패킷들이 언제 어떤 순서로 개별 네트워크 사용자들에게/로부터 전송되어야 하는지를 결정한다.
분배기(114)는 도 2에 관하여 위에서 설명된 기능들을 수행하기 위해, 자원 추정기(412), 우선순위 결정기(414), 및 도 3의 스케줄러(320)와 같은 스케줄러/자원 할당기(416)를 포함한다. 자원 추정기(412)는 예를 들어 도 2의 단계들(210 및 215)에 관하여 위에서 설명된 방식으로, 네트워크 사용자들 각각에 의한 자원의 현재 사용량을 추정하고 그들의 이전 자원 사용량을 획득하여 우선순위 결정기(414)에 결과 데이터를 제공한다. 우선순위 결정기(414)는 그 데이터를 사용하여 사용자들에 의한 개별 최근 자원 사용량을 결정하고, 예를 들어 도 2의 단계(215)에 관하여 설명된 방식으로 개별 우선순위들을 계산한다. 마지막으로, 스케줄러/자원 할당기(416)는 예를 들어 도 2의 단계(220) 및 선택적으로는 단계(222)에 관하여 설명된 방식으로 우선순위 결정기(414)로부터 수신된 결정된 우선순위들에 따라 자원들을 할당한다. 따라서, 일 실시예에서 스케줄러(416)는 우선순위 결정기에 의해 결정된 우선순위들에 따라 네트워크 사용자들에게 전송할 패킷들을 선택한다. 그러한 패킷 선택 및 분배 동안, 예를 들어 낮은 우선순위를 갖는 사용자들에 대하여 패킷들 중 일부가 누락될 수 있다.
도 4에 도시된 다양한 요소들의 기능은 전용 하드웨어와, 적절한 소프트웨어와 공동으로 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 사용하여 제공될 수 있다. 자원 추정기(412), 우선순위 결정기(414) 및 스케줄러/자원 할당기(416)가 3개의 별개의 모듈로서 도시되어 있지만, 일 실시예에서 그러한 분리는 설계 선택 사항이다. 예를 들어 일 실시예에서, 설명되는 기능들 각각은 스케줄러(416)와 같은 단일 모듈에 의해 수행된다. 그러한 스케줄러는 중앙에 위치되거나, 다르게는 각각의 특정 AP에 위치될 수 있다.
다른 실시예에서는 우선순위 결정기(414)만이 스케줄러(416)에 통합된다. 대안적으로, 우선순위 결정기(414)는 자원 추정기(412)에 통합될 수 있다. 또한, 자원 추정기(412), 우선순위 결정기(414) 및 스케줄러/자원 할당기(416)가 단일 장치, 즉 분배기 시스템(400)의 일부분으로서 도시되어 있지만, 일 실시예에서는 이러한 모듈들이 통신 네트워크(100)의 상이한 노드들에 걸쳐 분산된다.
도 5는 일 실시예에 따라 통신 네트워크(100)의 상위 레벨 블록도를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 통신 네트워크(100)는 CN(120)을 통해 SP(130)에 통신 연결된 AN(110)을 포함한다. AN(110)은 복수의 AP(510), 및 AP들(510)과 CN(120) 사이의 통신을 관리하기 위한 중앙 네트워크 요소(CNE)를 포함한다. AP들(510)은 무선 사용자들(140)에 대해 AN(110)으로의 액세스를 제공한다.
위에서 논의된 바와 같이, SP(130)는 이메일 서비스, http, VoIP, 비디오 스트리밍 및 그와 유사한 것을 포함하지만 그에 한정되지는 않는 다양한 서비스들 및/또는 콘텐츠를 사용자들(140)에게 제공한다. 그러한 서비스들로의 액세스 권한을 받기 위해, 사용자(140), 예를 들어 사용자(140c)는 AP들(510) 중 하나, 예를 들어 AP(5101)와의 세션을 개시하고, 이것은 CNE(505) 및 CN(120)을 경유한 SP(130)로부터 사용자(140c)로의 서비스들의 제공을 용이하게 한다. 그러한 세션 동안, 사용자(140c)는 계속하여 AN(110)에 액세스하면서, AN(110)을 가로질러 이동하고 상이한 AP들 사이에서 전환할 수 있다. 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자(140c)는 먼저 AP(5101)로부터 AP(5102)로 전환한 다음, AP(5103)로 전환한다. 사용자(140c)가 AN(110)을 가로질러 이동하면서 계속하여 SP(130)와 통신하는 경우, 예를 들어 영화를 다운로드하는 경우, 그러한 사용자는 AP들(5101, 5102 및 5103) 각각의 자원을 차례대로 사용한다.
CNE(505)는 사용자들(140)에 의한 자원 사용량을 모니터링한다. 그러한 이전 자원 사용량에 관한 정보가 수집되어 예를 들어 데이터베이스(도시되지 않음) 내에 저장된다. 데이터베이스는 CNE(505), 또는 AN(110)의 다른 네트워크 요소의 일부분일 수 있다. 대안적으로, AN(110)의 사용자들에 의한 이전 자원 사용량에 관한 정보는 AN(110)의 외부에 저장될 수 있다. 또한, 일 실시예에서 AP들(510) 각각은 그들의 사용자들(140)에 의한 이전 자원 사용량에 관한 정보를 수집 및 저장하고, 필요할 때 그러한 정보를 CNE(505)를 통해 다른 AP들에 제공한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 사용자(140c)는 AN(110)을 가로질러 이동한다. 사용자(140c)가 AP(5102)에 합류할 때, AP(5102)는 SP(130)에 의해 사용자(140c)에게 제공되는 서비스들을 지원하기 위해 자신의 자원을 재할당한다. 자신의 AP 자원들을 재할당하기 위해, AP(5102)는 자신의 AP 사용자들의 최근 AP 자원 사용량을 사용하여 위에서 논의된 원리들에 따라 자신의 AP 사용자들 각각의 우선순위를 결정한다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자(140c)가 AP(5102)에 합류할 때, 그 시간에 AP(5102)가 서비스하는 유일한 사용자는 기존 사용자(140b) 및 새롭게 합류한 사용자(140c)이다. 따라서, AP(5102)는 사용자들(140b 및 140c)에 대하여 최근 자원 사용량을 결정한다. 위에서 논의된 바와 같이, 최근 자원 사용량을 결정하기 위해, AP(5102)는 사용자들(140b 및 140c)에 의한 이전 자원 사용량에 관한 정보를 필요로 한다. 그러나, 사용자(140c)가 지금 막 AP(5102)에 합류하였기 때문에, 사용자(140c)에 의한 AP(5102) 자원의 사용량에 관한 어떠한 정보도 입수할 수 없다.
사용자들(140b 및 140c)에 대한 공정한 자원 분배를 보장하기 위해, 다른 네트워크 자원들의 사용자(140c)에 의한 이전 자원 사용량(도 5에서는 AP(5101) 자원들의 이전 자원 사용량)에 관한 정보가 CNE(505)에 의해 AP(5102)에게 제공된다. 따라서, 예를 들어 사용자(140c)가 고-대역폭 사용자이고 사용자(140b)가 저-대역폭 사용자인 경우, 비록 사용자(140c)가 지금 막 AP(5102)에 합류했더라도, 사용자(140b)가 사용자(140c)보다 더 높은 우선순위를 가질 것이다. 반대의 상황이었다면, 즉 사용자(140c)가 저-대역폭 사용자이고 사용자(140b)가 고-대역폭 사용자라면, 사용자(140b)가 아니라 사용자(140c)가 더 높은 우선순위를 가질 것임에 주목해야 한다.
또한, 일 실시예에서, 하나의 AP에서 더 높은 우선순위를 가졌던 사용자가 다른 AP에서 더 낮은 우선순위를 할당받을 수 있다. 예를 들어, 사용자(140c)와 마찬가지로, 사용자(140a)가 AP(5101)의 고-대역폭 사용자라고 가정하자. 또한, 사용자(140a)가 사용자(140c)보다 더 많은 자원을 필요로 한다고 가정하자. 따라서, AP(5101)는 사용자(140a)보다 사용자(140c)에게 더 높은 우선순위를 할당한다. 그러나, 사용자(140c)가 AP(5102)로 이동함에 따라 그것의 우선순위는 더 낮아질 것인데, 왜냐하면 사용자(140b)가 사용자(140c)보다 저-대역폭 애플리케이션으로서 더 적은 자원들을 소비하기 때문이다. 사용자(140a)가 적은 수의 사용자들만을 서빙하고 있는 AP로부터 다수의 사용자를 서빙하는 AP로 이동할 때에 유사한 상황이 발생할 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 비록 각각의 AP가 자신의 AP 자원의 할당을 독립적으로 결정하지만, 일 실시예에서는 그러한 결정이 중앙의 위치, 예를 들어 CNE(505)에서 행해진다. 또한, 비록 CNE(505)가 독립적인 네트워크 요소로서 도시되었지만, 일 실시예에서는 CNE(505)가 AP들(510) 사이의 통신을 가능하게 하는 중앙 네트워크 기능으로서 구현된다. 그러한 통신은 사용자들(140)과 같은 네트워크의 사용자들에 의한 AP 자원 사용량에 관한 정보를 교환하는 것을 포함하는데, 여기에서 사용자들(140)에 의한 이전 네트워크 자원 사용량에 관한 데이터는 AP들(510) 각각에 저장되거나, 다르게는 CNE(505)를 경유하여 AP들(510)과 통신하는 독립적인 저장 위치(도시되지 않음)에 저장된다.
여기에 설명되는 바와 같이, 통신 네트워크(100)는 네트워크 사용자들(140 및 150)에 의한 자원 사용량을 모니터링하고 그에 따라 자원들을 분배함으로써 자원들의 지능적인 관리 및 그러한 사용자들에 대한 공정한 분배를 가능하게 한다. 통신 네트워크(100)는 네트워크 사용자들의 현재 및 이전 자원 사용량에 기초하여 그들에게 우선순위를 할당하는 사용자 우선순위 결정 기능, 및 네트워크 사용자들의 우선순위에 따라 그들에게 자원들을 할당하기 위한 자원 할당 기능을 지원한다. 일 실시예에서, 자원 할당 기능은 할당된 우선순위들에 기초하여 네트워크 사용자들로의/로부터의 패킷/프레임 전송을 관리하며, 여기에서 패킷들은 플로우 레벨에서 관리된다.
위에서 설명된 방식에서, 본 발명의 실시예들은 자원들의 공정한 할당을 용이하게 하고, 통신 네트워크 내에서의 정체 및 과부하의 관리를 개선한다. 예를 들어 위에서 설명된 기능들을 정체 관리 시스템에 포함시키면, 시스템은 정체가 실제로 언제 어디에서 발생하는지를 국부적으로 알아낼 수 있게 되고, 특히 정체 및 과부화를 시간 및 공간에 있어서 마이크로 초 시간 척도까지, 그리고 네트워크의 특정 위치(예를 들어 무선 네트워크의 특정한 셀/섹터)까지 정확하게 알아낼 수 있게 된다. 또한, 이러한 실시예들은 정체되지 않는 영역들에 영향을 주지 않고서, 네트워크 중립적인 방식으로 데이터 대용량 애플리케이션(data heavy application)을 제어하는 능률적인 방식을 가능하게 한다. 풍부한 자원이 이용가능할 때에는 사용자가 연관되어 있는 서비스 품질 등급에 적합한 체감 품질을 갖는 것과 같은 고품질의 경험을 제공하기 위해 모든 사용자가 필요한 자원들을 받고; 자원들이 제약되어 있을 때에는 더 적은 자원을 필요로 하는 애플리케이션들에 우선순위가 주어진다.
본 기술분야에 숙련된 자는 위에서 설명된 다양한 방법들의 단계들이 프로그래밍된 컴퓨터들에 의해 수행될 수 있음을 쉽게 알아차릴 것이다. 본 발명의 실시예들은 그러한 프로그래밍된 컴퓨터들을 포함하도록 의도된 것이다. 예를 들어, 도 6은 여기에 설명된 기능들을 수행하는 데에 사용하기 적합한 컴퓨터의 상위 레벨 블록도를 도시한 것이다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 시스템(600)은 자원 관리 모듈(605), 프로세서 요소(610)(예를 들어 중앙 처리 유닛(CPU)), 메모리(615), 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및/또는 판독 전용 메모리(ROM), 및 다양한 입출력 장치들(615)(예를 들어, 테이프 드라이브, 플로피 드라이브, 하드 디스크 드라이브, 플래시 드라이브 또는 컴팩트 디스크 드라이브를 포함하지만 그에 한정되지는 않는 저장 장치들, 수신기, 송신기, 스피커, 디스플레이, 출력 포트 및 (키보드, 키패드, 마우스 및 그와 유사한 것과 같은) 사용자 입력 장치)을 포함한다. 자원 관리 모듈(605)은 도 1-5에 관하여 위에서 설명된 분배기(114)의 기능들의 적어도 일부 또는 전부를 가능하게 하도록 구성된다.
일 실시예에서, 위에서 설명된 기능들 중 적어도 일부는 소프트웨어로 및/또는 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로, 예를 들어 ASIC(application specific integrated circuits), 범용 컴퓨터 또는 임의의 다른 하드웨어 균등물들을 사용하여 구현된다. 자원 관리 모듈(605)은 메모리(615)에 로드되고 프로세서(610)에 의해 실행되어 위에 논의된 기능들을 구현할 수 있다. 그러한 것으로서, (관련 데이터 구조들을 포함하는) 자원 관리 모듈(605)은 RAM 메모리, 자기 또는 광학 드라이브 또는 디스켓, 플래시 드라이브 및 그와 유사한 것과 같은 컴퓨터 판독 가능 유형의 매체 상에 저장될 수 있다.
또한, 여기에 논의된 단계들의 일부는 하드웨어 내에서, 예를 들어 다양한 방법 단계들을 수행하기 위해 프로세서와 협동하는 회로망으로서 구현될 수 있음이 고려된다. 여기에 설명된 기능들/요소들의 일부분들은 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있으며, 여기에서 컴퓨터 명령어들은 컴퓨터에 의해 처리될 때 여기에 설명된 방법들 및/또는 기법들이 호출되거나 다르게 제공되도록 컴퓨터의 동작을 조정한다. 설명된 방법들을 호출하기 위한 명령어들은 고정식 또는 이동식 매체 내에 저장되고/거나 명령어들에 따라 동작하는 컴퓨팅 장치 내의 메모리 내에 저장될 수 있다. 또한, 명령어들의 적어도 일부분이 방송에서의 데이터 스트림을 통해 또는 다른 신호 운반 매체를 통해 전송될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 실시예들은 머신 또는 컴퓨터 판독가능하고 머신 실행가능한 또는 컴퓨터 실행가능한 명령어 프로그램을 인코드하고 있는 프로그램 저장 장치들, 예를 들어 디지털 데이터 저장 매체도 포함하도록 의도되며, 여기에서 그러한 명령어들은 위에서 설명된 방법들 및/또는 단계들의 일부 또는 전부를 수행한다. 프로그램 저장 장치들은 디지털 메모리, 자기 디스크 또는 테이프와 같은 자기 저장 매체, 하드 드라이브, 또는 광학적으로 판독 가능 데이터 저장 매체를 포함하지만 그에 한정되지는 않는다.
본 발명의 교시를 포함하는 다양한 실시예들이 여기에 상세하게 도시되고 설명되었지만, 본 기술분야의 숙련된 자들은 이러한 교시들을 여전히 포함하는 많은 다른 다양한 실시예들을 쉽게 생각해낼 수 있다.

Claims (10)

  1. 네트워크로의 액세스를 제공하는 액세스 포인트(AP)를 위한 AP 자원의 할당을 관리하기 위한 방법으로서,
    현재 AP 자원 사용량 및 이전 AP 자원 사용량이 최근 AP 자원 사용량의 결과 값에 미치는 영향을 증가시키거나 감소시키도록 구성된 사전 결정된 매개변수를 사용하여 상기 현재 AP 자원 사용량 및 상기 이전 AP 자원 사용량의 값을 수정하는 단계와,
    상기 AP를 통해 상기 네트워크에 현재 액세스하고 있는 복수의 AP 사용자 각각에 대하여, 상기 AP 사용자에 의한 최근 AP 자원 사용량을 결정하는 단계 - 상기 최근 AP 자원 사용량은 상기 이전 AP 자원 사용량과 상기 현재 AP 자원 사용량의 평균을 구함으로써 결정됨 - 와,
    상기 복수의 AP 사용자에 의한 상기 최근 AP 자원 사용량에 기초하여, 상기 복수의 AP 사용자에 대한 개개의 상대적 사용자 우선순위를 결정하는 단계 - 상기 복수의 AP 사용자에 대한 상기 상대적 사용자 우선순위는 상기 복수의 AP 사용자에 의한 상기 최근 AP 자원 사용량에 따라 상대적임 - 와,
    상기 상대적 사용자 우선순위에 따라 상기 복수의 AP 사용자에 대한 상기 AP 자원의 할당을 조정하는 단계를 포함하되,
    상기 복수의 AP 사용자 중 적어도 하나의 AP 사용자의 최근 AP 자원 사용량은 상기 적어도 하나의 AP 사용자에 의한 다른 AP의 이전 AP 자원 사용량을 포함하고 상기 다른 AP는 상기 네트워크로의 액세스를 제공하는
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 AP 자원 사용량은 사용자당 복수의 장치에 의한 AP 자원 사용량을 포함하는
    방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 AP 사용자 각각의 상기 개개의 사용자 우선순위는 특정한 기간 동안의 상기 AP 사용자에 연관된 패킷 플로우의 함수로서 결정되며, 상기 AP 사용자에 연관된 패킷 플로우는 상기 AP를 통한 패킷 플로우 및 상기 다른 AP를 통한 패킷 플로우를 포함하는
    방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 AP 자원의 할당을 조정하는 단계 이전에, 상기 AP 사용자 중 적어도 하나의 AP 사용자의 서비스 레벨 계약(service-level-agreement), 상기 AP 사용자 중 적어도 하나의 AP 사용자에 의해 실행되는 애플리케이션에 대한 요구조건, 및 상기 AP 사용자 중 적어도 하나의 AP 사용자가 경험하는 채널 상태 중 하나에 따라 상기 상대적 사용자 우선순위를 조정하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 AP 자원 할당에 따라 지속 기간 동안 상기 AP로부터 상기 복수의 AP 사용자 중 하나 이상의 AP 사용자를 향해 데이터를 전송하는 것, 및 상기 AP 자원 할당에 따라 상기 지속 기간 동안 상기 복수의 AP 사용자 중 하나 이상의 AP 사용자로부터 데이터를 수신하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 단계와,
    상기 지속 기간의 만료 시에,
    상기 복수의 AP 사용자에 대한 새로운 최근 AP 자원 사용량을 결정하고,
    상기 복수의 AP 사용자에 대한 새로운 개개의 상대적 사용자 우선순위를 결정하며,
    상기 새로운 상대적 사용자 우선순위에 따라 상기 AP 자원의 할당을 재조정하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 AP 자원 할당에 따라 지속 기간 동안 상기 AP로부터 상기 복수의 AP 사용자 중 하나 이상의 AP 사용자를 향해 데이터를 전송하는 것, 및 상기 AP 자원 할당에 따라 상기 지속 기간 동안 상기 복수의 AP 사용자 중 하나 이상의 AP 사용자로부터 데이터를 수신하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 더 포함하며,
    상기 지속 기간의 길이는 사전 정의된 기간, 상기 AP로의 액세스를 개시하는 새로운 AP 사용자, 상기 복수의 AP 사용자 중 상기 AP를 떠나는 AP 사용자, 상기 AP에 연관된 채널의 채널 상태의 변경 중 하나에 의해 정의되는
    방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 AP 사용자 중의 AP 사용자의 사용자 우선순위는 상기 AP 사용자에 의한 상기 최근 AP 자원 사용량에 반비례하는
    방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 AP 자원은 상기 AP의 대역폭 자원, 메모리 및 컴퓨팅 자원 중 적어도 하나를 포함하는
    방법.
  9. 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 네트워크로의 액세스를 제공하는 액세스 포인트(AP)를 위한 AP 자원의 할당을 관리하기 위한 방법을 수행하게 하는 명령어가 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체로서, 상기 방법은
    현재 AP 자원 사용량 및 이전 AP 자원 사용량이 최근 AP 자원 사용량의 결과 값에 미치는 영향을 증가시키거나 감소시키도록 구성된 사전 결정된 매개변수를 사용하여 상기 현재 AP 자원 사용량 및 상기 이전 AP 자원 사용량의 값을 수정하는 단계와,
    상기 AP를 통해 상기 네트워크에 현재 액세스하고 있는 복수의 AP 사용자 각각에 대하여, 상기 AP 사용자에 의한 최근 AP 자원 사용량을 결정하는 단계 - 상기 최근 AP 자원 사용량은 상기 이전 AP 자원 사용량과 상기 현재 AP 자원 사용량의 평균을 구함으로써 결정됨 - 와,
    상기 복수의 AP 사용자에 의한 상기 최근 AP 자원 사용량에 기초하여, 상기 복수의 AP 사용자에 대한 개개의 상대적 사용자 우선순위를 결정하는 단계 - 상기 복수의 AP 사용자에 대한 상기 상대적 사용자 우선순위는 상기 복수의 AP 사용자에 의한 상기 최근 AP 자원 사용량에 따라 상대적임 - 와,
    상기 상대적 사용자 우선순위에 따라 상기 복수의 AP 사용자에 대한 상기 AP 자원의 할당을 조정하는 단계를 포함하되,
    상기 복수의 AP 사용자 중 적어도 하나의 AP 사용자의 최근 AP 자원 사용량은 상기 적어도 하나의 AP 사용자에 의한 다른 AP의 이전 AP 자원 사용량을 포함하고 상기 다른 AP는 상기 네트워크로의 액세스를 제공하는
    컴퓨터 판독가능한 저장 매체.
  10. 네트워크로의 액세스를 제공하는 액세스 포인트(AP)를 위한 AP 자원의 할당을 관리하기 위한 장치로서,
    프로세서와,
    상기 프로세서에 연결되어, 상기 프로세서에 명령어를 제공하도록 구성된 메모리를 포함하되,
    상기 프로세서는
    현재 AP 자원 사용량 및 이전 AP 자원 사용량이 최근 AP 자원 사용량의 결과 값에 미치는 영향을 증가시키거나 감소시키도록 구성된 사전 결정된 매개변수를 사용하여 상기 현재 AP 자원 사용량 및 상기 이전 AP 자원 사용량의 값을 수정하고,
    상기 AP를 통해 상기 네트워크에 현재 액세스하고 있는 복수의 AP 사용자 각각에 대하여, 상기 AP 사용자에 의한 최근 AP 자원 사용량을 결정 - 상기 최근 AP 자원 사용량은 상기 이전 AP 자원 사용량과 상기 현재 AP 자원 사용량의 평균을 구함으로써 결정됨 - 하고,
    상기 복수의 AP 사용자에 의한 상기 최근 AP 자원 사용량에 기초하여, 상기 복수의 AP 사용자에 대한 개개의 상대적 사용자 우선순위를 결정 - 상기 복수의 AP 사용자에 대한 상기 상대적 사용자 우선순위는 상기 복수의 AP 사용자에 의한 상기 최근 AP 자원 사용량에 따라 상대적임 - 하며,
    상기 상대적 사용자 우선순위에 따라 상기 복수의 AP 사용자에 대한 상기 AP 자원의 할당을 조정하도록 구성되고,
    상기 복수의 AP 사용자 중 적어도 하나의 AP 사용자의 최근 AP 자원 사용량은 상기 적어도 하나의 AP 사용자에 의한 다른 AP의 이전 AP 자원 사용량을 포함하고 상기 다른 AP는 상기 네트워크로의 액세스를 제공하는
    장치.
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