KR101951804B1 - 밀리미터파 대역에서 디바이스 간 통신 경로를 선택하는 장치 및 이의 동작 방법 - Google Patents

밀리미터파 대역에서 디바이스 간 통신 경로를 선택하는 장치 및 이의 동작 방법 Download PDF

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KR101951804B1 KR1020170133198A KR20170133198A KR101951804B1 KR 101951804 B1 KR101951804 B1 KR 101951804B1 KR 1020170133198 A KR1020170133198 A KR 1020170133198A KR 20170133198 A KR20170133198 A KR 20170133198A KR 101951804 B1 KR101951804 B1 KR 101951804B1
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Abstract

본 발명에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치 및 이의 동작 방법은 N개의 스몰 셀 기지국들 중 제1 및 제2 디바이스들을 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국을 선택한 후 상기 선택된 스몰 셀 기지국과 상기 제1 및 제2 디바이스들 각각 간의 무선 통신 연결 확률들을 연산한 후 상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 직접 무선 통신 경로 및 간접 무선 통신 경로 중 하나를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정함으로써, 각종 디바이스가 혼재하는 무선 통신 환경에서 스몰 셀 기지국의 부하를 줄이면서도 각종 디바이스 간의 무선 통신 연결 확률을 증가시킴으로써 통신 효율을 증가시킬 수 있다.

Description

밀리미터파 대역에서 디바이스 간 통신 경로를 선택하는 장치 및 이의 동작 방법{APPARATUS FOR SELECTING COMMUNICATION PATH BETWEEN DEVICES IN MILLIMETER WAVE BAND AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 기지국의 커버리지(coverage) 내의 디바이스들 각각의 위치 및 기지국에 대한 거리에 기초하여 디바이스 간 통신 경로를 결정함으로써 통신 효율을 증가시킬 수 있는 디바이스 간 통신 경로 선택 장치 및 이의 동작 방법에 대한 것이다.
무선 통신(Radio Communication)이 음성 트래픽 위주의 통신에서 멀티미디어 트래픽을 포함하는 통신으로 급속하게 발전하고, 모바일 디바이스의 수량이 급격하게 증가함에 따라, 광대역 이동 통신에 대한 수요도 급격하게 증가하고 있다.
또한, 5G 이동 통신 등 차세대 이동 통신이 등장함에 따라 수 Gbps(Gigabytes per second) 이상의 무선 전송 필요성이 증대되어 수백MHz 이상의 대역폭 확보가 용이한 밀리미터파 대역의 주파수가 주목을 받고 있고, 이 대역을 활용한 무선 통신에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 여기서 밀리미터파는 주파수가 30GHz 이상인 전자기파를 의미하며 (30~300GHz), 현재 28GHz, 38GHz, 60GHz, 70GHz 등의 주파수가 5G 이동 통신망에서 이용할 주파수로 고려되고 있다.
이러한 밀리미터파 대역은 기존의 4G 주파수 대역에 비해 대기 중 전송 손실이 높고 회절성이 떨어져, 일반적으로 다수의 안테나를 이용하여 전파를 원하는 방향으로 집중하는 빔포밍(Beamforming) 기술을 무선 전송에 활용하고 있다.
이에 따라, 이러한 밀리미터파를 활용한 5G 이동통신에서는, 높은 전송 송신 비율과 떨어지는 회절성으로 인해 발생하는 많은 음영 지역을 메우기 위하여 많은 수의 스몰 셀(Small-cell) 기지국이 설치되어야 한다.
또한, 하나의 스몰 셀 기지국의 커버리지 내에 위치하는 둘 이상의 디바이스 간의 모든 무선 통신을 해당 스몰 셀 기지국이 커버하는 경우, 스몰 셀 기지국의 부하가 증가할 수 있다. 이에 따라, 스몰 셀 기지국의 부하를 경감시키기 위해 보다 많은 수의 스몰 셀 기지국을 요구하게 되므로, 설비투자비용과 영업비용이 증가할 가능성이 있으며, 보다 많은 수의 스몰 셀 기지국을 설치하는 경우, 스몰 셀 기지국들 사이에 간섭 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 하나의 스몰 셀 기지국의 커버리지 내에 위치하는 둘 이상의 디바이스 간의 무선 통신 중 일부만을 해당 스몰 셀 기지국이 커버하고, 나머지 무선 통신을 디바이스들 간에 직접 이루어지도록 유도함으로써 스몰 셀 기지국의 부하를 경감시키고 이에 따라, 스몰 셀 기지국의 설치 수요를 감소시키는 것이 중요하다.
본 발명에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치 및 이의 동작 방법은 N개의 스몰 셀 기지국들 중 제1 및 제2 디바이스들을 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국을 선택한 후 상기 선택된 스몰 셀 기지국과 상기 제1 및 제2 디바이스들 각각 간의 무선 통신 연결 확률들을 연산한 후 상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 직접 무선 통신 경로 및 간접 무선 통신 경로 중 하나를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정함으로써, 각종 디바이스가 혼재하는 무선 통신 환경에서 스몰 셀 기지국의 부하를 줄이면서도 각종 디바이스 간의 무선 통신 연결 확률을 증가시킴으로써 통신 효율을 증가시킬 수 있게 하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치는 N - 상기 N은 1 이상의 정수 - 개의 스몰 셀 기지국들의 위치 정보를 저장하고 있는 정보 저장부, 제1 및 제2 디바이스들로부터 상기 제1 및 제2 디바이스들의 위치 정보를 수신하는 위치 정보 수신부, 상기 N개의 스몰 셀 기지국들 중 상기 제1 및 제2 디바이스들을 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국을 선택한 후 상기 선택된 스몰 셀 기지국과 상기 제1 및 제2 디바이스들 각각 간의 무선 통신 연결 확률들 - 상기 무선 통신 연결 확률들은 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 직접 무선 통신 연결 확률과 상기 제1 디바이스와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 간의 제1 서브 간접 무선 통신 연결 확률 및 상기 제2 디바이스와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 간의 제2 서브 간접 무선 통신 연결 확률을 포함함 - 을 연산하는 무선 통신 연결 확률 연산부 및 상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 직접 무선 통신 경로 및 간접 무선 통신 경로 중 하나를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정하는 통신 경로 결정부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치의 동작 방법은 N - 상기 N은 1 이상의 정수 - 개의 스몰 셀 기지국들의 위치 정보를 저장하고 있는 정보 저장부를 유지하는 단계, 제1 및 제2 디바이스들로부터 상기 제1 및 제2 디바이스들의 위치 정보를 수신하는 단계, 상기 N개의 스몰 셀 기지국들 중 상기 제1 및 제2 디바이스들을 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국을 선택한 후 상기 선택된 스몰 셀 기지국과 상기 제1 및 제2 디바이스들 각각 간의 무선 통신 연결 확률들 - 상기 무선 통신 연결 확률들은 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 직접 무선 통신 연결 확률과 상기 제1 디바이스와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 간의 제1 서브 간접 무선 통신 연결 확률 및 상기 제2 디바이스와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 간의 제2 서브 간접 무선 통신 연결 확률을 포함함 - 을 연산하는 단계 및 상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 직접 무선 통신 경로 및 간접 무선 통신 경로 중 하나를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치 및 이의 동작 방법은 N개의 스몰 셀 기지국들 중 제1 및 제2 디바이스들을 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국을 선택한 후 상기 선택된 스몰 셀 기지국과 상기 제1 및 제2 디바이스들 각각 간의 무선 통신 연결 확률들을 연산한 후 상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 직접 무선 통신 경로 및 간접 무선 통신 경로 중 하나를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정함으로써, 각종 디바이스가 혼재하는 무선 통신 환경에서 스몰 셀 기지국의 부하를 줄이면서도 각종 디바이스 간의 무선 통신 연결 확률을 증가시킴으로써 통신 효율을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치를 포함하는 디바이스 간 통신 경로 선택 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스몰 셀 기지국 내에 위치한 두 개의 디바이스들의 통신 경로를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 이러한 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였으며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서 상에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치(100)를 포함하는 디바이스 간 통신 경로 선택 시스템(10)의 구조를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디바이스 간 통신 경로 선택 시스템(10)은 디바이스 간 통신 경로 선택 장치(100), 다수의 디바이스들(170 및 180)을 포함한다. 여기에서, 다수의 디바이스들(170 및 180)은 밀리미터파 대역을 이용한 통신을 수행할 수 있는 각종 장치들, 예를 들어, 핸드폰, 스마트폰, 랩탑 등과 같은 장치들일 수 있다.
도 1을 참조하면, 디바이스 간 통신 경로 선택 장치(100)는 정보 저장부(110), 위치 정보 수신부(120), 무선 통신 연결 확률 연산부(130), 통신 경로 결정부(140), 통신 경로 송신부(150) 및 통신 연결 정보 수신부(160)를 포함할 수 있다.
먼저, 정보 저장부(110)는 N개의 스몰 셀 기지국(SBS: Small-cell Base Station)들의 위치 정보 및 커버리지 반경(Coverage radius) 정보와 해당 스몰 셀 기지국의 장애물 밀도 확률(β)을 저장한다. 여기에서, 커버리지 반경은 N개의 스몰 셀 기지국들 각각의 중심 위치로부터 사전 설정된 확률(예컨대, 99%) 이상의 통신 연결 확률을 다수의 디바이스들(170 및 180)에 제공할 수 있는 반경이다. 여기에서, N은 1 이상의 정수이다.
예를 들어, 정보 저장부(110)는 하기 표 1과 같이 N개의 스몰 셀 기지국(SBS)들의 위치 정보 및 커버리지 반경 정보와 장애물 밀도 확률(β)을 저장할 수 있다.
스몰 셀 기지국 번호 위치 정보 커버리지 반경 정보 장애물 밀도 확률
스몰 셀 기지국 1 a1, b1 30m 0.01
스몰 셀 기지국 2 a2, b2 50m 0.005
스몰 셀 기지국 3 a3, b3 70m 0.0025
... ... ... ...
표 1에 예시된 바와 같이, 정보 저장부(110)에는 (a1, b1)에 위치하고, 30미터(m)의 커버리지 반경을 가지고, 장애물 밀도 확률(β)이 0.01인 스몰 셀 기지국 1, (a2, b2)에 위치하고, 50미터(m)의 커버리지 반경을 가지고, 장애물 밀도 확률(β)이 0.005인 스몰 셀 기지국 2 및 (a3, b3)에 위치하고, 70미터(m)의 커버리지 반경을 가지고, 장애물 밀도 확률(β)이 0.0025인 스몰 셀 기지국 3 등에 대한 정보가 저장되어 있을 수 있다.
다음으로, 위치 정보 수신부(120)는 다수의 디바이스들(170 및 180)로부터 다수의 디바이스들(170 및 180)의 위치 정보를 수신할 수 있다. 구체적으로, 제1 디바이스(170)와 제2 디바이스(180)가 서로 간의 간접 무선 통신 연결을 요청하면서 동시에 제1 디바이스(170)와 제2 디바이스(180)의 위치 정보를 디바이스 간 통신 경로 선택 장치(100)에 송신하고, 이에 따라, 위치 정보 수신부(120)는 제1 디바이스(170)와 제2 디바이스(180)의 위치 정보를 수신할 수 있다. 이하에서는, 제1 디바이스(170)와 제2 디바이스(180)가 서로 간의 간접 무선 통신 연결을 요청하면서 동시에 제1 디바이스(170)와 제2 디바이스(180)의 위치 정보를 디바이스 간 통신 경로 선택 장치(100)에 송신한 것으로 가정한다.
다음으로, 무선 통신 연결 확률 연산부(130)는 상기 N개의 스몰 셀 기지국(SBS)들 중 상기 제1 디바이스(170)와 제2 디바이스(180)를 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국을 선택한 후 상기 선택된 스몰 셀 기지국과 제1 디바이스(170)와 제2 디바이스(180) 각각 간의 무선 통신 연결 확률들을 연산할 수 있다. 여기에서, 상기 무선 통신 연결 확률들은 상기 제1 디바이스(170)와 제2 디바이스(180) 간의 직접 무선 통신 연결 확률과 간접 무선 통신 연결 확률을 포함하며, 상기 간접 무선 통신 연결 확률은 제1 디바이스(170)와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 간의 제1 서브 간접 무선 통신 연결 확률 및 상기 제2 디바이스(180)와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 간의 제2 서브 간접 무선 통신 연결 확률의 곱셈 값일 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 디바이스(210)와 제2 디바이스(220)가 서로 간의 간접 무선 통신 연결을 요청하면서 동시에 제1 디바이스(210)와 제2 디바이스(220)의 위치 정보를 디바이스 간 통신 경로 선택 장치(100)에 송신한 경우, 무선 통신 연결 확률 연산부(130)는 스몰 셀 기지국들(231, 232 및 233) 중 상기 제1 디바이스(210)와 제2 디바이스(220)를 커버리지(251) 내에 포함하는 스몰 셀 기지국 1(231)을 선택할 수 있다. 여기에서, 스몰 셀 기지국 2(232)는 커버리지(252)가 제1 디바이스(210)만을 포함하고, 스몰 셀 기지국 3(233)은 커버리지(253)가 제2 디바이스(220)만을 포함하므로, 무선 통신 연결 확률 연산부(130)는 스몰 셀 기지국 2 및 3(232 및 233)을 선택하지 않는다.
이후, 무선 통신 연결 확률 연산부(130)는 제1 디바이스(210)와 제2 디바이스(220) 간의 직접 무선 통신 연결 확률(260)을 연산할 수 있다. 마찬가지로, 무선 통신 연결 확률 연산부(130)는 제1 디바이스(210)와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 1(231) 간의 제1 서브 간접 무선 통신 연결 확률(270) 및 상기 제2 디바이스(220)와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 1(231) 간의 제2 서브 간접 무선 통신 연결 확률(280)을 연산한 후 이들 서브 간접 무선 통신 연결 확률들(270 및 280)을 곱함으로써 간접 무선 통신 연결 확률을 연산할 수 있다.
이때, 무선 통신 연결 확률 연산부(130)는 하기 수학식 1을 이용하여 제1 디바이스(210)와 제2 디바이스(220) 간의 직접 무선 통신 연결 확률(260)을 연산할 수 있다.
Figure 112017100910373-pat00001
여기에서,
Figure 112017100910373-pat00002
는 제i 디바이스와 제j 디바이스 간의 직접 무선 통신 연결 확률이고,
Figure 112017100910373-pat00003
는 선택된 스몰 셀 기지국 k의 장애물 밀도 확률이며,
Figure 112017100910373-pat00004
는 제i 디바이스와 제j 디바이스 간의 거리이다.
또한, 무선 통신 연결 확률 연산부(130)는 하기 수학식 2를 이용하여 제1 디바이스(210)와 제2 디바이스(220) 간의 간접 무선 통신 연결 확률(270 및 280)을 연산할 수 있다.
Figure 112017100910373-pat00005
여기에서,
Figure 112017100910373-pat00006
는 제i 디바이스와 제j 디바이스 간의 간접 무선 통신 연결 확률이고,
Figure 112017100910373-pat00007
는 선택된 스몰 셀 기지국 k의 장애물 밀도 확률이며,
Figure 112017100910373-pat00008
는 제i 디바이스와 선택된 스몰 셀 기지국 k 간의 거리이고,
Figure 112017100910373-pat00009
는 제j 디바이스와 선택된 스몰 셀 기지국 k 간의 거리이다. 이때,
Figure 112017100910373-pat00010
는 제i 디바이스와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 k 간의 서브 간접 무선 통신 연결 확률이고,
Figure 112017100910373-pat00011
는 제j 디바이스와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 k 간의 서브 간접 무선 통신 연결 확률이다.
한편, 상기 무선 통신 연결 확률 연산부(130)는 상기 제1 디바이스(170)와 제2 디바이스(180)를 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국이 다수 개인 경우, 상기 다수 개의 스몰 셀 기지국 중 상기 제1 디바이스(170)와 제2 디바이스(180)와의 간접 무선 통신 거리가 가장 짧은 스몰 셀 기지국을 선택할 수 있다. 여기에서, 간접 무선 통신 거리는 상기 제1 디바이스(170)와 임의의 스몰 셀 기지국 간의 거리와 상기 제2 디바이스(180)와 임의의 스몰 셀 기지국 간의 거리의 합이다.
구체적으로, 스몰 셀 기지국 1 내지 3(231 내지 233)의 커버리지 내에 상기 제1 디바이스(210)와 제2 디바이스(220)가 모두 위치하는 경우, 상기 무선 통신 연결 확률 연산부(130)는 상기 제1, 제2 디바이스(210 및 220)와 스몰 셀 기지국 1(231) 간의 간접 무선 통신 거리, 상기 제1, 제2 디바이스(210 및 220)와 스몰 셀 기지국 2(232) 간의 간접 무선 통신 거리 및 상기 제1, 제2 디바이스(210 및 220)와 스몰 셀 기지국 3(233) 간의 간접 무선 통신 거리 중 가장 짧은 간접 무선 통신 거리를 가지는 스몰 셀 기지국을 선택할 수 있다. 이후, 상기 무선 통신 연결 확률 연산부(130)는 선택된 스몰 셀 기지국에 기초하여 무선 통신 연결 확률들을 연산할 수 있다.
다음으로, 통신 경로 결정부(140)는 상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 직접 무선 통신 경로 및 간접 무선 통신 경로 중 하나를 상기 제1 디바이스(170)와 제2 디바이스(180) 간의 통신 경로로서 결정할 수 있다.
구체적으로, 상기 통신 경로 결정부(140)는 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180) 간의 직접 무선 통신 연결 확률이 간접 무선 통신 연결 확률보다 사전 설정된 기준치 이상 높은 경우 또는 간접 무선 통신 연결 확률이 사전 설정된 임계치 이하인 경우 상기 직접 무선 통신 경로를 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180) 간의 통신 경로로서 결정할 수 있다.
또한, 상기 통신 경로 결정부(140)는 상기 선택된 스몰 셀 기지국을 이용한 간접 무선 통신의 개수가 수용 한계에 도달한 경우, 상기 선택된 스몰 셀 기지국을 이용한 간접 무선 통신을 수행 중인 기존의 디바이스들의 직접 무선 통신 연결 확률이 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180) 간의 직접 무선 통신 연결 확률보다 높으면, 상기 간접 무선 통신 경로를 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180) 간의 통신 경로로서 결정하고, 상기 선택된 스몰 셀 기지국을 이용한 간접 무선 통신을 수행 중인 기존의 디바이스들의 통신 경로를 직접 무선 통신 경로로 변경할 수 있다.
이후, 통신 경로 송신부(150)는 결정된 무선 통신 경로를 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180)에 송신하고, 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180)은 결정된 무선 통신 경로를 이용하여 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180) 간의 무선 통신을 수행할 수 있다.
추가로, 통신 연결 정보 수신부(160)는 결정된 무선 통신 경로를 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180)에 송신한 후 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180)로부터 통신 연결 정보를 수신할 수 있다. 여기에서, 통신 연결 정보는 결정된 무선 통신 경로를 이용하여 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180) 간의 통신이 연결되었는지 여부에 대한 정보이다.
상기 통신 경로 결정부(140)는 통신 연결 정보 수신부(160)가 통신 연결 정보를 수신하면, 상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 결정된 통신 경로를 이용한 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180) 간의 무선 통신이 이루어지지 않은 경우, 상기 결정된 통신 경로를 결정되지 않은 통신 경로로 스위칭할 수 있다. 즉, 결정된 무선 통신 경로가 직접 무선 통신 경로이고, 상기 직접 무선 통신 경로를 이용한 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180) 간의 무선 통신이 이루어지지 않은 경우, 상기 통신 경로 결정부(140)는 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180) 간의 무선 통신 경로를 간접 무선 통신 경로로 변경할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치(100)는 N개의 스몰 셀 기지국들(231 내지 233) 중 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180)을 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국을 선택한 후 상기 선택된 스몰 셀 기지국과 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180) 각각 간의 무선 통신 연결 확률들을 연산한 후 상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 직접 무선 통신 경로 및 간접 무선 통신 경로 중 하나를 상기 제1 및 제2 디바이스들(170 및 180) 간의 통신 경로로서 결정함으로써, 각종 디바이스가 혼재하는 무선 통신 환경에서 스몰 셀 기지국의 부하를 줄이면서도 각종 디바이스 간의 무선 통신 연결 확률을 증가시킴으로써 통신 효율을 증가시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 단계(S310)에서는 N개의 스몰 셀 기지국들의 위치 정보를 저장하고 있는 정보 저장부를 유지한다. 여기에서, 상기 N은 1 이상의 정수이다.
단계(S320)에서는 제1 및 제2 디바이스들로부터 상기 제1 및 제2 디바이스들의 위치 정보를 수신한다.
단계(S330)에서는 상기 N개의 스몰 셀 기지국들 중 상기 제1 및 제2 디바이스들을 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국을 선택한 후 상기 선택된 스몰 셀 기지국과 상기 제1 및 제2 디바이스들 각각 간의 무선 통신 연결 확률들을 연산한다. 여기에서, 상기 무선 통신 연결 확률들은 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 직접 무선 통신 연결 확률과 상기 제1 디바이스와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 간의 제1 서브 간접 무선 통신 연결 확률 및 상기 제2 디바이스와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 간의 제2 서브 간접 무선 통신 연결 확률을 포함한다.
단계(S330)에서는 상기 제1 및 제2 디바이스들을 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국이 다수 개인 경우, 상기 다수 개의 스몰 셀 기지국 중 상기 제1 및 제2 디바이스들과의 거리가 가장 짧은 스몰 셀 기지국을 선택하는 단계를 더 수행할 수 있다.
단계(S340)에서는 상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 직접 무선 통신 경로 및 간접 무선 통신 경로 중 하나를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정한다.
단계(S340)에서는 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 직접 무선 통신 연결 확률이 간접 무선 통신 연결 확률보다 사전 설정된 기준치 이상 높은 경우 상기 직접 무선 통신 경로를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정하는 단계를 더 수행할 수 있다. 여기에서, 상기 간접 무선 통신 연결 확률은 상기 제1 서브 간접 무선 통신 연결 확률 및 상기 제2 서브 간접 무선 통신 연결 확률의 곱이다.
단계(S340)에서는 상기 선택된 스몰 셀 기지국을 이용한 간접 무선 통신의 개수가 수용 한계에 도달한 경우, 상기 선택된 스몰 셀 기지국을 이용한 간접 무선 통신을 수행 중인 기존의 디바이스들의 직접 무선 통신 연결 확률이 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 직접 무선 통신 연결 확률보다 높으면, 상기 간접 무선 통신 경로를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정하고, 상기 선택된 스몰 셀 기지국을 이용한 간접 무선 통신을 수행 중인 기존의 디바이스들의 통신 경로를 직접 무선 통신 경로로 변경하는 단계를 더 수행할 수 있다.
단계(S340)에서는 상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 결정된 통신 경로를 이용한 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 무선 통신이 이루어지지 않은 경우, 상기 결정된 통신 경로를 결정되지 않은 통신 경로로 스위칭하는 단계를 더 수행할 수 있다.
이상, 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치의 동작 방법에 대해 설명하였다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치의 동작 방법은 도 1 내지 도 2를 이용하여 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치의 동작에 대한 구성과 대응될 수 있으므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치의 동작 방법은 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 디바이스 간 통신 경로 선택 장치의 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (12)

  1. N - 상기 N은 1 이상의 정수 - 개의 스몰 셀 기지국들의 위치 정보를 저장하고 있는 정보 저장부;
    제1 및 제2 디바이스들로부터 상기 제1 및 제2 디바이스들의 위치 정보를 수신하는 위치 정보 수신부;
    상기 N개의 스몰 셀 기지국들 중 상기 제1 및 제2 디바이스들을 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국을 선택한 후 상기 선택된 스몰 셀 기지국과 상기 제1 및 제2 디바이스들 각각 간의 무선 통신 연결 확률들 - 상기 무선 통신 연결 확률들은 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 직접 무선 통신 연결 확률과 상기 제1 디바이스와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 간의 제1 서브 간접 무선 통신 연결 확률 및 상기 제2 디바이스와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 간의 제2 서브 간접 무선 통신 연결 확률을 포함함 - 을 연산하는 무선 통신 연결 확률 연산부; 및
    상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 직접 무선 통신 경로 및 간접 무선 통신 경로 중 하나를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정하는 통신 경로 결정부
    를 포함하고,
    상기 통신 경로 결정부는 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 직접 무선 통신 연결 확률이 간접 무선 통신 연결 확률 - 상기 간접 무선 통신 연결 확률은 상기 제1 서브 간접 무선 통신 연결 확률 및 상기 제2 서브 간접 무선 통신 연결 확률의 곱임 - 보다 사전 설정된 기준치 이상 높은 경우 상기 직접 무선 통신 경로를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정하며,
    상기 통신 경로 결정부는 상기 선택된 스몰 셀 기지국을 이용한 간접 무선 통신의 개수가 수용 한계에 도달한 경우, 상기 선택된 스몰 셀 기지국을 이용한 간접 무선 통신을 수행 중인 기존의 디바이스들의 직접 무선 통신 연결 확률이 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 직접 무선 통신 연결 확률보다 높으면, 상기 간접 무선 통신 경로를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정하고, 상기 선택된 스몰 셀 기지국을 이용한 간접 무선 통신을 수행 중인 기존의 디바이스들의 통신 경로를 직접 무선 통신 경로로 변경하는
    디바이스 간 통신 경로 선택 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통신 경로 결정부는 상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 결정된 통신 경로를 이용한 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 무선 통신이 이루어지지 않은 경우, 상기 결정된 통신 경로를 결정되지 않은 통신 경로로 스위칭하는
    디바이스 간 통신 경로 선택 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 무선 통신 연결 확률 연산부는 상기 제1 및 제2 디바이스들을 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국이 다수 개인 경우, 상기 다수 개의 스몰 셀 기지국 중 상기 제1 및 제2 디바이스들과의 거리가 가장 짧은 스몰 셀 기지국을 선택하는
    디바이스 간 통신 경로 선택 장치.
  6. N - 상기 N은 1 이상의 정수 - 개의 스몰 셀 기지국들의 위치 정보를 저장하고 있는 정보 저장부를 유지하는 단계;
    제1 및 제2 디바이스들로부터 상기 제1 및 제2 디바이스들의 위치 정보를 수신하는 단계;
    상기 N개의 스몰 셀 기지국들 중 상기 제1 및 제2 디바이스들을 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국을 선택한 후 상기 선택된 스몰 셀 기지국과 상기 제1 및 제2 디바이스들 각각 간의 무선 통신 연결 확률들 - 상기 무선 통신 연결 확률들은 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 직접 무선 통신 연결 확률과 상기 제1 디바이스와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 간의 제1 서브 간접 무선 통신 연결 확률 및 상기 제2 디바이스와 상기 선택된 스몰 셀 기지국 간의 제2 서브 간접 무선 통신 연결 확률을 포함함 - 을 연산하는 단계; 및
    상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 직접 무선 통신 경로 및 간접 무선 통신 경로 중 하나를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 통신 경로로서 결정하는 단계는 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 직접 무선 통신 연결 확률이 간접 무선 통신 연결 확률 - 상기 간접 무선 통신 연결 확률은 상기 제1 서브 간접 무선 통신 연결 확률 및 상기 제2 서브 간접 무선 통신 연결 확률의 곱임 - 보다 사전 설정된 기준치 이상 높은 경우 상기 직접 무선 통신 경로를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정하며,
    상기 통신 경로로서 결정하는 단계는 상기 선택된 스몰 셀 기지국을 이용한 간접 무선 통신의 개수가 수용 한계에 도달한 경우, 상기 선택된 스몰 셀 기지국을 이용한 간접 무선 통신을 수행 중인 기존의 디바이스들의 직접 무선 통신 연결 확률이 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 직접 무선 통신 연결 확률보다 높으면, 상기 간접 무선 통신 경로를 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 통신 경로로서 결정하고, 상기 선택된 스몰 셀 기지국을 이용한 간접 무선 통신을 수행 중인 기존의 디바이스들의 통신 경로를 직접 무선 통신 경로로 변경하는
    디바이스 간 통신 경로 선택 장치의 동작 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 통신 경로로서 결정하는 단계는 상기 무선 통신 연결 확률들에 기초하여 결정된 통신 경로를 이용한 상기 제1 및 제2 디바이스들 간의 무선 통신이 이루어지지 않은 경우, 상기 결정된 통신 경로를 결정되지 않은 통신 경로로 스위칭하는
    디바이스 간 통신 경로 선택 장치의 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 무선 통신 연결 확률들을 연산하는 단계는 상기 제1 및 제2 디바이스들을 커버리지 내에 포함하는 스몰 셀 기지국이 다수 개인 경우, 상기 다수 개의 스몰 셀 기지국 중 상기 제1 및 제2 디바이스들과의 거리가 가장 짧은 스몰 셀 기지국을 선택하는
    디바이스 간 통신 경로 선택 장치의 동작 방법.
  11. 제6항, 제9항 또는 제10항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터로 하여금 수행하도록 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  12. 제6항, 제9항 또는 제10항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터와의 결합을 통해 실행시키기 위한 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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