KR102008247B1 - 무선 환경에서 단말의 송신 전력 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

무선 환경에서 단말의 송신 전력 제어 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 송신 전력 제어 장치는 하나 이상의 무선 네트워크에 대하여, 각 무선 네트워크에 접속 가능한 단말 종류 별 최적 송신 전력값을 계산하는 최적 송신 전력 계산부; 및 상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 어느 하나에 대한 단말 접속이 감지되는 경우, 상기 접속된 단말 및 상기 단말이 접속한 무선 네트워크에 대응되는 최적 송신 전력값을 상기 접속된 단말에 제공하는 송신 전력 설정부; 및 상기 단말에 설치되는 응용프로그램의 형태로써 송신 전력 설정부를 통하여 제공된 최적 송신 전력값을 단말에 설정하는 무선 네트워크 접속 에이전트를 포함한다.

Description

무선 환경에서 단말의 송신 전력 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TRANSMIT POWER OF TERMINAL IN WIRELESS ENVIRONMENT}
본 발명의 실시예들은 무선 네트워크에서 단말의 송신 전력을 제어하기 위한 기술과 관련된다.
패킷 음성 서비스(VoIP) 및 스트리밍(streaming) 서비스 등을 고려한 기업형 무선 네트워크(Wi-Fi 등)의 설계 시, 라디오채널의 용량 확대 및 서비스 안정성 등을 위하여 공공 핫스팟(public hotspot) 지역보다 액세스 포인트(AP; Access Point)의 서비스 반경이 작게 설계되는 경향이 있다. 따라서 이와 같은 환경에서 스마트폰 등의 무선 통신 단말은 공공 핫스팟 지역에 비하여 상대적으로 낮은 송신 전력으로도 기지국과 데이터통신이 가능해질 수 있다. 그러나 시장에 출시된 무선 통신 단말의 기본 데이터 송신 전력값(레벨)은 충분히 높은 값으로 고정 되어 있다. 따라서 이러한 무선 네트워크 환경에서는 단말 측에서 불필요한 전력소모를 감소시키는 동시에 다른 무선 통신에 대한 영향을 최소화하기 위한 송신 전력 제어(TPC; Transmit Power Control)가 필수적으로 요구된다.
그러나 기존의 송신 전력 제어 방식은 다음과 같은 문제점들이 존재한다. 첫째, 실내 환경에서는 무선전파환경이 빠르고 다양하게 변화하기 때문에 단말 또는 액세스 포인트 제어기(APC; Access Point Controller)에서 송신 전력 제어를 위한 무선전파환경을 실시간으로 정확히 측정하기 어렵다. 둘째, 단말 측의 송신 전력 제어를 위해서는 데이터 수신 감도 등의 무선 전파 환경 측정 및 액세스 포인트 제어기와의 주기적인 데이터 통신으로 인한 추가적인 전력 소모가 발생하는데, 때대로 이러한 추가적인 전력 소모 비용은 실시간 송신 전력 제어를 수행함으로써 전력 소모 이득을 초과하게 된다.
대한민국 등록특허공보 제10-0540870호 (2005. 12. 28.) 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0014610호 (2003. 02. 19.)
본 발명의 실시예들은 무선 네트워크의 상태에 따라 단말의 송신 전력을 최적의 상태로 제어하기 위한 수단을 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 실시예들은 단말의 데이터 전송 과정에서 단말 측의 전력 소모를 최소화하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 하나 이상의 무선 네트워크에 대하여, 각 무선 네트워크에 접속 가능한 단말 종류 별 최적 송신 전력값을 계산하는 최적 송신 전력 계산부; 및 상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 어느 하나에 대한 단말 접속이 감지되는 경우, 상기 접속된 단말 및 상기 단말이 접속한 무선 네트워크에 대응되는 최적 송신 전력값을 상기 접속된 단말에 제공하는 송신 전력 설정부를 포함하는 단말의 송신 전력 제어 장치가 제공된다.
상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 선택된 특정 무선 네트워크에 포함된 하나 이상의 액세스 포인트(Access Point) 각각에 대한 최적 송신 전력값을 계산하고, 계산된 각 액세스 포인트 별 최적 송신 전력값으로부터 상기 특정 무선 네트워크의 최적 송신 전력값을 계산할 수 있다.
상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 하나 이상의 액세스 포인트 중 선택된 특정 액세스 포인트에 대하여, 테스트 단말 및 상기 특정 액세스 포인트 간의 순방향전송품질을 이용하여 상기 특정 액세스 포인트의 서비스 영역을 측정하고, 상기 테스트 단말 및 상기 특정 액세스 포인트 간의 역방향전송품질을 이용하여 상기 서비스 영역 내에서 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 계산할 수 있다.
상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 특정 액세스 포인트와 최단거리를 이루는 지면 상의 일 지점으로부터 기 설정된 복수 개의 방향으로 상기 테스트 단말을 이동하면서 상기 순방향전송품질을 측정하고, 이로부터 상기 복수 개의 방향 각각에 대응되는 복수 개의 통신 가능 임계 지점을 선택하며, 선택된 상기 복수 개의 통신 가능 임계 지점들을 연결한 폐곡선 내의 영역을 상기 특정 액세스 포인트의 서비스 영역으로 설정할 수 있다.
상기 통신 가능 임계 지점은, 측정된 상기 순방향전송품질이 기 설정된 순방향전송품질 서비스 수준값 이내이면서 상기 특정 액세스 포인트와의 거리가 최대인 지점일 수 있다.
상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 테스트 단말을 복수 회 반복 이동하면서 상기 순방향전송품질을 반복하여 측정하고, 상기 반복 측정된 순방향전송품질에 대한 수학적 연산을 통하여 해당 방향의 통신 가능 임계 지점을 선택할 수 있다.
상기 수학적 연산은 상기 반복 측정된 순방향전송품질 중 적어도 일부에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 서비스 영역을 구성하는 상기 폐곡선상의 복수 개의 지점에서 상기 테스트 단말의 송신 전력값을 변화시켜 가면서 각 지점별 역방향전송품질을 측정하고, 이로부터 복수 개의 통신 가능 임계 송신 전력값을 계산하며, 계산된 상기 복수 개의 통신 가능 임계 송신 전력값에 대한 수학적 연산을 통하여 상기 액세스 포인트에서 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 계산할 수 있다.
상기 통신 가능 임계 송신 전력값은, 측정된 상기 역방향전송품질이 기 설정된 역방향전송품질 서비스 수준값 이내이면서 상기 역방향전송품질 서비스 수준값에 가장 가까운 송신 전력값일 수 있다.
상기 최적 송신 전력 계산부는, 동일 지점에서 상기 테스트 단말의 송신 전력값에 따른 상기 역방향전송품질을 반복하여 측정하고, 상기 반복 측정된 동일 지점의 역방향전송품질에 대한 수학적 연산을 통하여 해당 지점의 통신 가능 임계 송신 전력값을 계산할 수 있다.
상기 동일 지점의 역방향전송품질에 대한 수학적 연산은 상기 반복 측정된 역방향전송품질 중 적어도 일부에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 임계 송신 전력값에 대한 계산은 상기 복수 개의 임계 송신 전력값 중 적어도 일부에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 테스트 단말의 송신 전력값을 최대로 증가시켜도 상기 역방향전송품질 서비스 수준값에 도달하지 못하는 경우, 상기 특정 액세스 포인트의 송신 전력 또는 상기 순방향전송품질 서비스 수준값 중 적어도 하나를 변경하고, 상기 변경을 반영하여 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 재계산할 수 있다.
상기 최적 송신 전력 계산부는, 계산된 각 액세스 포인트 별 최적 송신 전력값 중 최대값을 상기 특정 무선 네트워크의 최적 송신 전력값으로 설정할 수 있다.
상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 복수 개의 주파수 대역에서 서비스 제공이 가능한 다중 대역 무선 네트워크가 존재하는 경우, 상기 다중 대역 무선 네트워크의 서비스 가능 주파수 대역 별로 상기 단말 종류 별 최적 송신 전력값을 계산할 수 있다.
상기 송신 전력 설정부는, 상기 특정 단말이 상기 다중 대역 무선 네트워크로 접속하는 경우, 상기 특정 단말이 접속 중인 주파수 대역에 대응되거나, 또는 상기 특정 단말이 지원하는 모든 주파수 대역에 대응되는 상기 다중 대역 무선 네트워크의 최적 송신 전력값을 상기 특정 단말로 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 최적 송신 전력 계산부에서, 하나 이상의 무선 네트워크에 대하여, 각 무선 네트워크에 접속 가능한 단말 종류 별 최적 송신 전력값을 계산하는 단계; 및 송신 전력 설정부에서, 상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 어느 하나에 대한 단말 접속이 감지되는 경우, 상기 접속된 단말 및 상기 단말이 접속한 무선 네트워크에 대응되는 최적 송신 전력값을 상기 접속된 단말에 제공하는 단계를 포함하는 단말의 송신 전력 제어 방법이 제공된다.
상기 최적 송신 전력값을 계산하는 단계는, 상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 선택된 특정 무선 네트워크에 포함된 하나 이상의 액세스 포인트(Access Point) 각각에 대한 최적 송신 전력값을 계산하는 단계; 및 계산된 각 액세스 포인트 별 최적 송신 전력값으로부터 상기 특정 무선 네트워크의 최적 송신 전력값을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
하나 이상의 액세스 포인트 각각에 대한 최적 송신 전력값을 계산하는 단계는, 상기 하나 이상의 액세스 포인트 중 선택된 특정 액세스 포인트에 대하여, 테스트 단말 및 상기 특정 액세스 포인트 간의 순방향전송품질을 이용하여 상기 특정 액세스 포인트의 서비스 영역을 측정하는 단계; 및 상기 테스트 단말 및 상기 특정 액세스 포인트 간의 역방향전송품질을 이용하여 상기 서비스 영역 내에서 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 특정 액세스 포인트의 서비스 영역을 측정하는 단계는, 상기 특정 액세스 포인트와 최단거리를 이루는 지면 상의 일 지점을 포함하는 모든 지점으로부터 특정 방향으로 상기 테스트 단말을 이동하면서 상기 순방향전송품질을 측정하고, 이로부터 상기 특정 방향의 통신 가능 임계 지점을 선택하는 단계를 더 포함하며, 상기 최적 송신 전력 계산부는, 기 설정된 복수 개의 방향 각각에 대하여 상기 통신 가능 임계 지점을 선택하는 단계를 반복 수행하고, 상기 반복 수행의 결과 선택된 복수 개의 통신 가능 임계 지점들을 연결한 폐곡선 내의 영역을 상기 서비스 영역으로 설정할 수 있다.
상기 통신 가능 임계 지점은, 측정된 상기 순방향전송품질이 기 설정된 순방향전송품질 서비스 수준값 이내이면서 상기 특정 액세스 포인트와의 거리가 최대인 지점일 수 있다.
상기 통신 가능 임계 지점을 선택하는 단계는, 상기 테스트 단말을 복수 회 반복 이동하면서 상기 순방향전송품질을 반복하여 측정하고, 상기 반복 측정된 순방향전송품질에 대한 수학적 연산을 통하여 해당 방향의 통신 가능 임계 지점을 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 수학적 연산은 상기 반복 측정된 순방향전송품질 중 적어도 일부에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 계산하는 단계는, 상기 서비스 영역을 구성하는 상기 폐곡선 상의 특정 지점에서 상기 테스트 단말의 송신 전력값을 변화시켜 가면서 상기 역방향전송품질을 측정하고, 이로부터 상기 특정 지점에서의 통신 가능 임계 송신 전력값을 계산하는 단계를 더 포함하며, 상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 폐곡선 상의 하나 이상의 지점에서 상기 통신 가능 임계 송신 전력값을 계산하는 단계를 반복 수행하고, 상기 반복 수행의 결과 계산된 복수 개의 임계 송신 전력값에 대한 수학적 연산을 통하여 상기 액세스 포인트에서 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 계산할 수 있다.
상기 통신 가능 임계 송신 전력값은, 측정된 상기 역방향전송품질이 기 설정된 역방향전송품질 서비스 수준값 이내이면서 상기 역방향전송품질 서비스 수준값에 가장 가까운 송신 전력값일 수 있다.
상기 통신 가능 임계 송신 전력값을 계산하는 단계는, 동일 지점에서 상기 테스트 단말의 송신 전력값에 따른 상기 역방향전송품질을 반복하여 측정하고, 상기 반복 측정된 동일 지점의 역방향전송품질에 대한 수학적 연산을 통하여 해당 지점의 통신 가능 임계 송신 전력값을 계산하도록 구성될 수 있다.
상기 동일 지점의 역방향전송품질에 대한 수학적 연산은 상기 반복 측정된 역방향전송품질 중 적어도 일부에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 임계 송신 전력값에 대한 계산은 상기 복수 개의 임계 송신 전력값 중 적어도 일부에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 테스트 단말의 송신 전력값을 최대로 증가시켜도 상기 역방향전송품질 서비스 수준값에 도달하지 못하는 경우, 상기 특정 액세스 포인트의 송신 전력 또는 상기 순방향전송품질 서비스 수준값 중 적어도 하나를 변경하고, 상기 변경을 반영하여 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 재계산할 수 있다.
상기 특정 무선 네트워크의 최적 송신 전력값을 계산하는 단계는, 계산된 각 액세스 포인트 별 최적 송신 전력값 중 최대값을 상기 특정 무선 네트워크의 최적 송신 전력값으로 설정하도록 구성될 수 있다.
상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 복수 개의 주파수 대역에서 서비스 제공이 가능한 다중 대역 무선 네트워크가 존재하는 경우, 상기 다중 대역 무선 네트워크의 서비스 가능 주파수 대역 별로 상기 단말 종류 별 최적 송신 전력값을 계산할 수 있다.
상기 송신 전력 설정부는, 상기 특정 단말이 상기 다중 대역 무선 네트워크로 접속하는 경우, 상기 특정 단말이 접속 중인 주파수 대역에 대응되거나, 또는 상기 특정 단말이 지원하는 모든 주파수 대역에 대응되는 상기 다중 대역 무선 네트워크의 최적 송신 전력값을 상기 특정 단말로 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 접속하고자 하는 무선 네트워크에 대한 사용자 인증을 수행하는 인증 제어부; 및 상기 인증 제어부를 통하여 인증이 완료된 상기 무선 네트워크로부터 획득되는 최적 송신 전력값에 따라 단말의 송신 전력을 설정하는 송신 전력 제어부를 포함하는 무선 통신 단말이 개시된다.
상기 최적 송신 전력값은 상기 인증 제어부에서 송신되는 인증 요청에 대한 인증 응답에 포함되어 상기 무선 네트워크로부터 수신되거나, 또는 상기 인증 응답과 별개의 메시지를 통해 수신될 수 있다.
상기 무선 통신 단말은, 상기 무선 네트워크와 무선 데이터 송수신을 수행하는 무선 통신부를 더 포함하며, 상기 송신 전력 제어부는, 상기 무선 통신부에 설정된 기본 송신 전력값을 획득하여 저장하고, 수신된 상기 최적 송신 전력값을 상기 무선 통신부의 송신 전력값으로 설정할 수 있다.
상기 송신 전력 제어부는, 상기 무선 네트워크와의 접속 단절이 감지되는 경우, 저장된 상기 기본 송신 전력값을 상기 무선 통신부의 송신 전력값으로 재설정할 수 있다.
상기 무선 통신 단말은, 상기 무선 통신부로부터 현재 설정된 송신 전력값을 획득하거나, 또는 상기 무선 통신부에 새로운 송신 전력값을 설정하기 위한 하나 이상의 어플리케이션 인터페이스를 제공하는 어플리케이션 인터페이스 계층을 더 포함할 수 있다.
상기 어플리케이션 인터페이스는, 상기 송신 전력 제어부로부터 특정 라디오주파수대역에 대한 송신 전력값이 요청될 경우에는 요청된 라디오주파수 대역에 대한 송신 전력값을 상기 송신 전력 제어부로 제공하고, 상기 송신 전력 제어부로부터 라디오주파수대역이 특정되지 않은 송신 전력값이 요청될 경우에는 상기 무선 통신 단말이 제공하는 모든 라디오주파수대역에 대한 송신 전력값을 상기 송신 전력 제어부로 제공할 수 있다.
상기 어플리케이션 인터페이스는, 상기 송신 전력 제어부로부터 특정 라디오주파수대역에 대한 송신 전력값 설정 요청이 수신되는 경우, 요청된 라디오주파수 대역에 대한 송신 전력값을 상기 무선 통신부로 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 단말이 접속한 무선 네트워크의 종류 및 단말의 종류에 따라 단말의 송신 전력을 최적의 상태로 제어함으로써 접속 네트워크 내에서 데이터 통신 시 단말의 전력 소모를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들에 따르면 각 무선 네트워크별, 및 단말의 종류 별로 최적 송신 전력값을 미리 계산하여 저장해 두고 상기 단말기 해당 무선네트워크에 최초 인증시 인증에 성공하면 그 최적 송신 전력값을 최초 1회 다운로드 해 줌으로써, 단말 측에서 현재 연결된 네트워크에 적합한 송신 전력 제어를 위해 기존의 방식처럼 별도로 액세스 포인트와 개루프전력제어(Open-loop Power Control) 혹은 폐루프전력제어(Closed-loop Power Control)와 같은 지속적인 통신을 수행하거나 별도의 연산을 수행할 필요가 없어지는 바, 단말 측의 송신 전력 제어를 위한 추가적인 전력 소모를 최소화할 수 있다.
아울러, 단말에 설정된 최적 송신 전력값은 대부분의 경우 공장 초기값 보다 낮게 설정되기 때문에 특정 AP와 데이터 통신 시 그 주변에 인접한 AP들의 서비스 지역에 미치는 간섭을 최소화시킬 수 있고 이는 해당 무선네트워크 전체에 있어서 서비스 용량의 증대를 가져온다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 환경에서 단말의 송신 전력 제어 시스템(100)을 설명하기 위한 블록도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버(110)의 상세 구성을 설명하기 위한 블록도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 송신 전력 계산부(202)에서 무선 네트워크(104)에 존재하는 임의의 액세스 포인트(AP)의 서비스 영역(s) 및 서비스 영역 영역 내에서 단말(MT_i)의 최적 송신 전력값을 구하기 위한 과정을 예시하기 위한 예시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 송신 전력 계산부(202)에서의 서비스 영역을 계산하는 과정(400)을 설명하기 위한 흐름도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 송신 전력 계산부(202)에서 액세스 포인트 별 단말의 최적 송신 전력값을 계산하는 과정(500)을 설명하기 위한 흐름도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 송신 전력 계산부(202)에서 계산된 각 액세스 포인트의 최적 송신 전력값으로부터 각 무선 네트워크의 최적 송신 전력값을 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 단말(106)의 상세 구성을 나타낸 블록도
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 송신 전력 제어 방법이 적용된 단말과 그렇지 않은 단말의 액세스 포인트(114)와의 거리에 따른 송신 전력 소모량을 비교하기 위한 그래프
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 송신 전력 제어 방법이 적용된 단말과 그렇지 않은 단말의 액세스 포인트(114)와의 거리에 따른 RSSI(RX_QoS_RSSI) 변화를 나타낸 그래프
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 송신 전력 제어 방법(1000)을 설명하기 위한 흐름도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 환경에서 단말의 송신 전력 제어 시스템(100)을 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 전력 제어 시스템(100)은 백엔드(Back-end) 시스템(102), 복수 개의 무선 네트워크(104-1, ..., 104-n) 및 상기 복수 개의 무선 네트워크 중 어느 하나에 접속되는 복수 개의 무선 통신 단말(106-1, ..., 106-m)을 포함한다. 도시된 실시예에서는 n(n>=1)개의 서로 다른 무선 네트워크 및 m(m>=1)개의 서로 다른 종류의 무선 통신 단말이 존재하는 것으로 가정하였다. 또한, 이하의 설명에서 n개의 무선 네트워크 각각을 구별하여 설명할 필요가 있을 경우에는 "무선 네트워크(104-1)" 등과 같이 대응되는 무선 네트워크의 식별번호를 기재하였으며, 전체 무선 네트워크와 관련된 사항을 기술할 때에는 "무선 네트워크(104)" 등과 같이 무선 네트워크의 대표 식별번호를 기재하였다. 이는 무선 통신 단말에 있어서도 마찬가지이다.
백엔드 서버군(102)은 상기 n개의 무선 네트워크(104-1, ..., 104-n) 중 어느 하나의 무선 네트워크로 접속한 m 종류의 무선 통신 단말(106-1, ..., 106-m) 들의 인증 및 송신 전력 설정을 수행한다. 백엔드 서버군(102)은 내부적으로 인증 서버(108), 관리 서버(110) 및 데이터베이스 서버(112)를 포함하여 구성될 수 있다.
인증 서버(108)는 무선 네트워크(104)로 접속한 단말(106)의 인증을 수행한다. 예를 들어, 인증 서버(108)는 단말(106)로부터 아이디/패스워드를 포함하는 인증 요청을 수신하고, 이로부터 단말(106)을 인증하도록 구성될 수 있다. 또한, 인증 서버(108)는 인증된 단말(106)로 해당 단말의 최적 송신 전력값을 제공할 수 있다. 예를 들어, 단말(106)은 상기 인증 요청에 자신의 단말 종류를 식별하기 위한 식별 정보를 포함시켜 인증 서버(108)로 전송할 수 있으며, 인증 서버(108)는 상기 식별 정보를 관리 서버(110)에 제공하고 관리 서버(110)로부터 단말(106)의 최적 송신 전력값을 획득할 수 있다.
관리 서버(110)는 백엔드 서버군(102)에 연결된 각 무선 네트워크(104)에 대하여 각 단말 종류 별 최적 송신 전력값을 계산하여 이를 데이터베이스 서버(112)에 저장한다. 또한, 관리 서버(110)는 인증 서버(108)의 요청이 있는 경우, 요청된 단말의 식별 정보, 단말이 현재 접속한 무선 네트워크 정보 및 주파수 대역 정보 중 하나 이상의 정보를 이용하여 요청된 단말에 대응되는 최적 송신 전력값을 제공한다.
데이터베이스 서버(112)는 관리 서버(110)에서 측정한 각 무선 네트워크 별, 각 단말 별 최적 송신 전력값을 저장 및 관리하기 위한 서버이다.
다음으로, 무선 네트워크(104)는 무선 통신 단말(106) 및 백엔드 서버군(102) 사이에 위치하여 무선 통신 단말(106)에 통신 서비스를 제공한다. 각 무선 네트워크(104)는 하나 이상의 액세스 포인트(114, Access Point) 및 상기 하나 이상의 액세스 포인트(114)를 제어하는 하나 이상의 액세스 포인트 제어기(116, Access Point Controller)를 포함하여 구성될 수 있다.
각각의 무선 네트워크(104)는 서비스의 특성, 사용자 수, 설치 장소(실내, 실외 등)의 물리적 전파 환경 등의 요인을 고려하여 설계된다. 따라서 동일한 백엔드 서버군(102)에 연결된 무선 네트워크라고 할 지라도 내부의 무선데이터 통신 환경은 상이할 수 있다.
무선 통신 단말(106, Mobile Terminal, 이하 "MT" 또는 "단말"로 줄여 칭함)은 전술한 n개의 무선 네트워크(104) 중 어느 하나에 접속하여 통신 서비스를 제공받는 단말이다. 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 m 종류의 서로 다른 단말(106)이 존재한다. 예를 들어, 각 단말들은 단말 제조사 및 모델에 따라 각각 서로 다른 종류로 구분될 수 있다. 또한, 동일 단말 제조사 및 동일 모델의 단말이더라도 내부적으로 사용되는 무선 통신 칩셋 또는 관련된 소프트웨어가 상이할 경우에는 서로 다른 종류의 단말로 구분될 수 있다. 무선 통신 단말(106)은 백엔드 서버군(102)와의 통신을 통해 단말을 인증하고, 수신된 최적 송신 전력값을 단말기에 설정하기 위한 무선 네트워크 접속 에이전트 응용프로그램(App)을 포함할 수 있다. 또한 이 응용프로그램은 무선 통신 단말(106)의 OS 계층(플랫폼)에서 제공하는 API(Application Programming Interface)를 통하여 무선통신 칩셋의 송신 전력값을 제어할 수 있다.
무선 네트워크(104)에 접속되는 m 종류의 단말(106)들은 각각 단말의 출고 시 설정되는 기본 송신 전력값을 가진다. 이하에서는 m 종류의 무선 통신 단말(106) 중 i번째의 단말(106-i)의 제품모델을 MT_i (1≤i≤m)로, MT_i의 기본 송신 전력값을 MT_i_DFT_TP로 표기하기로 한다. 동일한 제조사에 의해서 출고된 단말이라도, 제품 모델에 따라서 혹은 단말에 장착된 무선 모뎀 칩셋 제조모델에 따라서 MT_i_DFT_TP는 서로 다른 값일 수 있다.
백엔드 서버군(102)은 각각의 무선 네트워크(104) 별로 구축된 액세스 포인트(114)의 셀 반경 및 내부 전파환경 등을 고려하여 각 무선 네트워크(104)의 무선주파수대역 b(1<b<e, e는 해당 무선 네트워크에서 서비스 가능한 무선주파수대역의 개수)에서 데이터 서비스를 받게 될 MT_i의 최적 송신 전력값을 측정하여 관리서버에 등록한다. 각 무선 네트워크(104) 별 최적 송신 전력값을 구하는 구체적인 방법에 대해서는 후술하기로 한다. 이하에서는 k 번째 무선 네트워크(104-k, 1≤k≤n)의 무선주파수대역 b에서 i번째 단말(106-i, MT_i)의 최적 송신 전력을 MT_i_WN_k_OTP_TP_b와 같이 표기하기로 한다. 즉, 본 발명의 실시예에서 백엔드 서버군(102)은 각각의 무선 네트워크별, 무선주파수대역별 및 단말 종류별 최적 송신 전력값을 측정 및 관리하도록 구성된다. 상기 최적 송신 전력값의 측정은 일정 시간 경과시 마다, 또는 무선 네트워크의 환경 변화(옥내 레이아웃(layout)의 변화, 해당 무선 네크워크에서 액세스포인트의 신규 추가 및 제거, 외부 무선네트워크의 신규 설치/제거 등) 시 마다 반복하여 수행될 수 있다.
이후 백엔드 서버군(102)은 단말(106)이 상기 복수 개의 무선 네트워크(104) 중 어느 하나에 접속되는 경우 접속한 단말(106)이 접속한 무선 네트워크, 무선주파수대역 및 단말 종류에 대응되는 최적 송신 전력값을 접속한 단말(106)에 제공함으로써 단말(106)이 이를 설정할 수 있도록 한다.
구체적으로, 송신 전력값이 MT_i_DFT_TP 로 초기 설정된 MT_i가 무선 네트워크(104-1)에 접근하여 무선 네트워크 접속 에이전트에 의해서 인증을 요청하는 경우, MT_i의 정보는 인증 파라메터로써 액세스 포인트(AP) 및 액세스 포인트 제어기(116, Access Point Controller)를 거쳐서 인증서버(108)에 전송되고 백엔드 서버군(102)에 포함된 인증서버(108)는 상기 인증 요청에 포함된 MT_i의 식별정보와 무선네트워크의 식별정보를 알아낸다. 상기 식별정보는, 예를 들어 무선 네트워크 1(WN_1)에 접속 요청한 MT_i의 제조사/모델 정보일 수 있다.
만약 인증서버(108)에서 MT_i의 인증에 성공하는 경우, 인증서버(108)는 관리서버(110)로부터 무선 네트워크 1의 MT_i에 해당하는 최적 송신 전력값 MT_i_WN_1_OTP_TP_b를 제공받아 MT_i로 전송한다. 그러면 MT_i에 설치된 무선 네트워크 접속 에이전트는 자신의 기본 송신 전력값인 MT_i_DFT_TP를 저장하고 MT_i_WN_1_OPT_TP_b을 자신의 새로운 송신 전력값으로 설정한 후 무선 무선 네트워크(104-1) 내에서 데이터통신을 수행한다. 이 때 무선주파수접속대역 정보 b는 MT_i의 정보에 따라서 인증서버(108)에서 인증정책으로 결정될 수 있다.
이후 MT_i가 무선 네트워크(104-1)을 벗어날 경우 MT_i는 자신의 송신 전력값을 기본값인 MT_i_DFT_TP 로 재설정하고, 이후 무선 네트워크(104-2)에 접근할 경우 전술한 것과 동일한 방법으로 MT_i_WN_2_OPT_TP_b를 자신의 새로운 송신 전력값으로 설정한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버(110)의 상세 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 관리 서버(110)는 무선 네트워크에 접속한 단말의 송신 전력을 제어하기 위한 서버로서, 도시된 바와 같이 최적 송신 전력 계산부(202) 및 송신 전력 설정부(204)를 포함한다.
최적 송신 전력 계산부(202)는 백엔드 서버군(102)과 연결된 각 무선 네트워크(104)에 접속 가능한 단말(106)의 종류 별 최적 송신 전력값을 계산한다. 구체적으로, 최적 송신 전력 계산부(202)는, 각각의 무선 네트워크(104)에 포함된 하나 이상의 액세스 포인트(114) 각각에 대한 최적 송신 전력값을 계산하고, 계산된 각 액세스 포인트 별 최적 송신 전력값으로부터 각 무선 네트워크(104)의 최적 송신 전력값을 계산하도록 구성된다.
또한, 최적 송신 전력 계산부(202)는 각각의 액세스 포인트(114) 별 최적 송신 전력값을 계산하기 위하여, 먼저 액세스 포인트(114)와 단말(106) 간의 순방향전송품질(TX_QoS)을 이용하여 액세스 포인트(114)의 서비스 영역을 측정하고, 단말(106) 및 액세스 포인트(114) 간의 역방향전송품질(RX_QoS)을 이용하여 상기 서비스 영역 내에서 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 계산하게 된다.
송신 전력 설정부(204)는 연결된 무선 네트워크(104) 중 어느 하나에 대한 단말(106)의 접속이 감지되는 경우, 접속된 단말(106) 및 단말이 접속 중인 무선 네트워크에 대응되거나, 또는 상기 특정 단말이 지원하는 모든 주파수 대역에 대응되는 최적 송신 전력값을 접속된 단말(106)에 제공한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 송신 전력 계산부(202)에서 무선 네트워크(104)에 존재하는 임의의 액세스 포인트(AP)의 서비스 영역(s) 및 서비스 영역 영역 내에서 단말 i(MT_i)의 최적 송신 전력값을 구하기 위한 과정을 예시하기 위한 도면이다. 이때 상기 MT_i는 해당 네트워크(104)에서의 최적 송신 전력값을 구하기 위한 일종의 테스트 단말의 역할을 수행한다. 전술한 바와 같이 무선 네트워크(104)에 접속 가능한 단말이 m 종류인 경우, 최적 송신 전력 계산부(202)는 m개의 테스트 단말을 이용하여 각 단말들의 최적 송신 전력값을 구하는 과정을 반복하게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 임의의 액세스 포인트(AP)로부터 지면에 수직으로 그은 가상의 직선이 바닥과 만나는 한 점(po)과 AP 간의 거리를 MT_i와 액세스 포인트(AP) 간의 최단거리(Xo)로 정의한다. 이때 액세스 포인트(AP)는 무선 네트워크(104)가 설치되는 지역의 특성에 따라 건물 내부의 천정, 벽면, 기둥 등에 설치될 수 있다
최적 송신 전력 계산부(202)는 지점 p0에서 직선(AP, p0)와 직각을 이루는 임의의 벡터 v1 방향으로 MT_i를 이동시키면서 순방향전송품질(TX_QoS, AP에서 MT_i로 전송된 데이터품질, MT_i에서 측정하여 AP로 전송) 및 역방향전송품질(RX_QoS, MT_i에서 AP로 전송된 데이터품질, AP에서 측정)을 측정한다. 이때 TX_QoS 및 RX_QoS는 AP 및 MT_i에서 측정 가능한 모든 데이터 품질지표값(QoS_Para)들로써 비트 에러율(BER, Bit Error Rate), 패킷 에러율(PER, Packet Error Rate), 유효신호대 잡음비(SNIR, Signal to Noise and Interference Ratio), 수신신호 강도(RSSI, Received Signal Strength Indicator) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 전술한 TX_QoS 및 RX_QoS를 구성하는 파라미터들은 단말이 액세스 포인트(114)로부터 멀어질수록 낮아지거나 (SNIR, RSSI 등), 높아지게(BER, PER 등) 되며, 특정 기준값보다 더 낮아지거나 높아지면 순방향 통신 또는 역방향 통신이 물리적으로 불가능해지게 된다. 이와 같이 순방향 통신 또는 역방향 통신을 가능하게 하는 TX_QoS 및 RX_QoS의 임계값들을 각각 순방향 전송 품질 임계값(TX_QoS_THOLD) 및 역방향 전송 품질 임계값(RX_QoS_THOLD)이라고 정의한다. 즉, 측정된 TX_QoS 또는 RX_QoS가 상기 TX_QoS_THOLD 또는 RX_QoS_THOLD 이내일 경우에는 순방향 통신 또는 역방향 통신이 가능하게 되나, 그렇지 않을 경우에는 순방향 통신 또는 역방향 통신이 불가능해진다. 한편, 전술한 바와 같이 상기 파라미터들은 액세스 포인트(114)와의 거리에 따라 감소하거나 증가하는 두 종류로 나뉠 수 있는데, 어떤 종류의 값을 TX_QoS 및 RX_QoS의 지표로 사용하는가에 따라 "임계값 이내"라는 표현의 의미가 달라질 수 있다. 예를 들어, BER을 TX_QoS 및 RX_QoS의 지표로 사용할 경우 BER이 "임계값 이내" 또는 "임계값을 만족"한다는 것은 측정된 BER이 임계 BER보다 낮다 혹은 작다는 것을 의미한다. 반대로, SNIR을 TX_QoS 및 RX_QoS의 지표로 사용할 경우 SNIR이 "임계값 이내" 또는 "임계값을 만족" 한다는 것은 측정된 SNIR이 임계 SNIR보다 높다 혹은 크다는 것을 의미한다. 이는 후술할 TX_QoS_SLA 및 RX_QoS_SLA에서도 마찬가지이다.
한편, 최적 송신 전력 계산부(202)는 해당 무선 네트워크에서 서비스하고자 하는 데이터 서비스의 속성에 따라서 임계값보다 더 높은(SNIR, RSSI 등의 경우) 혹은 더 낮은(BER, PER 등의 경우) 수준의 서비스수준협약(SLA)을 설정할 수 있으며, 이들은 각각 순방향 전송 품질 서비스 수준값(TX_QoS_SLA) 및 역방향 전송 품질 서비스 수준값(RX_QoS_SLA)로 정의한다. 즉, 최적 송신 전력 계산부(202)는 TX_QoS_SLA 및 RX_QoS_SLA를 임계값(TX_QoS_THOLD 및 RX_QoS_THOLD)보다 보수적인 값으로 설정하기 위하여 △q(>=0)를 정의할 수 있으며, 이 경우 TX_QoS_SLA, RX_QoS_SLA, TX_QoS_THOLD 및 RX_QoS_THOLD간의 관계는 다음과 같다.
<SNIR 및 RSSI 등 AP로부터 멀어질수록 증가하는 파라미터의 경우>
TX_QoS_SLA = TX_QoS_THOLD + Δq
RX_QoS_SLA = RX_QoS_THOLD + Δq
<BER 및 PER 등 AP로부터 멀어질수록 감소하는 파라미터의 경우>
TX_QoS_SLA = TX_QoS_THOLD - Δq
RX_QoS_SLA = RX_QoS_THOLD - Δq
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 송신 전력 계산부(202)에서의 서비스 영역을 계산하는 과정(400)을 설명하기 위한 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 MT_i가 p0에서 v1 방향으로 이동하면서 순방향전송품질을 측정하는 것으로 가정한다.
단계 402에서, 최적 송신 전력 계산부(202)는 MT_i의 위치를 p0 지점으로 설정한다.
단계 404에서, 최적 송신 전력 계산부(202)는 카운터(a)를 1로 설정한다. 카운터(a)는 해당 방향에서 통신 가능 임계 지점을 복수 회 반복 측정하기 위해 사용된다. 즉, MT_i를 p0에서 동일한 방향으로 이동하면서 순방향전송품질을 측정하더라도 주변의 무선 환경 변화에 따라 편차가 발생할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서 최적 송신 전력 계산부(202)는 MT_i를 반복적으로 이동하면서 순방향전송품질을 반복 측정하게 된다.
단계 406 내지 412에서, 최적 송신 전력 계산부(202)는 MT_i를 지점 p0에서 벡터 v1 방향으로 △d 만큼씩 이동시키면서 매 포지션(PO_v1)에서 TX_QoS를 측정하고(406), 측정된 TX_QoS가 기준값인 TX_QoS_SLA 이내인지의 여부를 판단한다(408). 만약 408 단계의 판단 결과, 측정된 TX_QoS가 기준값인 TX_QoS_SLA 이내인 경우 최적 송신 전력 계산부(202)는 MT_i를 벡터 v1 방향으로 △d 만큼 추가로 이동한 뒤(410), 406 및 408 단계를 반복한다. 그러나 이와 달리 상기 408 단계의 판단 결과 측정된 TX_QoS가 기준값인 TX_QoS_SLA을 벗어나는 경우, 최적 송신 전력 계산부(202)는 MT_i의 현재 위치에서 p0 방향으로 △d 만큼 이동한 위치를 v1 방향의 통신 가능 임계 지점(d1,a)으로 설정한다(412).
상기 통신 가능 임계 지점이 설정되면, 최적 송신 전력 계산부(202)는 MT_i를 p0 방향으로 일정 거리만큼(예를 들어, △d의 h배 만큼(h>=1)) 이동시킨 뒤(back-off), 상기 406 내지 412 단계를 f(>=1)회 반복하게 된다(414, 416). 이때 상기 h 및 f 값은 AP 및 단말의 특성 등을 고려하여 적절하게 정해질 수 있다.
상기와 같이 v1 방향에 대하여 f개의 통신 가능 임계 지점(d1 ,1, ..., d1 ,f)이 계산되면, 다음으로 단계 418에서 최적 송신 전력 계산부(202)는 상기 f개의 통신 가능 임계 지점으로부터 v1 방향의 통신 가능 임계 지점(d1)을 다음과 같이 계산한다(418).
d1 = Fd(d1 ,1, ..., d1 ,f)
이때, Fd는 f개의 통신 가능 임계 지점으로부터 d1을 산출하기 위한 수학적 연산을 의미하는 기호로서, 입력값(d1 ,1, ..., d1 ,f)들로부터 계산되는 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함한다.
최적 송신 전력 계산부(202)는 전술한 과정(400)을 기 설정된 z개의 벡터(v1, ..., vz)에 대해 반복하여 각 벡터 별 통신 가능 임계 지점(d1, ..., dz)을 계산한다. 이때 상기 각 벡터들의 개수 z는 AP가 설치된 위치의 물리적 환경 등을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다. 이후 각 통신 가능 임계 지점(d1, ..., dz)들을 연결하여 폐곡선을 구성하면 해당 액세스 포인트의 서비스 영역이 구해진다(도 2에서 굵은 실선으로 표기된 영역).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 송신 전력 계산부(202)에서 액세스 포인트 별 단말의 최적 송신 전력값을 계산하는 과정(500)을 설명하기 위한 흐름도이다. 본 흐름도에서는 앞서 구한 통신 가능 임계 지점 d1에서 MT_i의 최적 송신 전력값을 계산하는 것으로 가정한다.
단계 502에서, 최적 송신 전력 계산부(202)는 지점 d1에서 MT_i에 설치된 무선 네트워크 접속 에이전트에 의해 송신 전력(TP_d1)을 MT_i의 무선통신 칩셋이 지원하는 최저 송신 전력값 (MT_i_MIN_TP)으로 설정한다.
단계 504에서, 최적 송신 전력 계산부(202)는 카운터(a)를 1로 설정한다. 상기 카운터(a)는 도 4에서와 마찬가지로 동일한 지점에서 최저 송신 전력값을 복수 회 반복 측정하기 위해 사용된다.
단계 506 및 508에서, 최적 송신 전력 계산부(202)는 설정된 송신 전력에 대하여 MT_i와 AP 사이의 RX_QoS를 측정하고(506), 측정된 RX_QoS와 설정된 RX_QoS_SLA를 비교한다(508).
만약 상기 508 단계의 판단 결과 측정된 RX_QoS가 기준값인 RX_QoS_SLA 을 만족하지 못한 경우, 최적 송신 전력 계산부(202)는 MT_i의 현재 송신 전력(TP_d1)을 △tp 만큼 추가로 증가시키고(510), 증가된 송신 전력이 MT_i의 무선통신 chipset이 지원하는 최고송신 전력값(MT_i_MAX_TP)을 초과하는지의 여부를 판단한다(512). 만약 상기 512 단계의 판단 결과 증가된 송신 전력이 MT_i_MAX_TP를 초과하는 경우는 MT_i의 송신 전력을 최대로 증가하여도 RX_QoS가 여전히 RX_QoS_SLA를 만족하지 못하는 상태를 의미한다. 따라서 이 경우 최적 송신 전력 계산부(202)는 본 과정의 수행을 종료하고, AP의 송신 전력(Tx Power) 또는 TX_QoS_SLA 중 적어도 하나를 변경한 뒤, 변경된 파라미터에 따라 상기 최적 송신 전력 계산 과정을 다시 수행한다. 그러나, 이와 달리 상기 512 단계의 판단 결과 증가된 송신 전력이 MT_i_MAX_TP를 초과하지 않는 경우, 최적 송신 전력 계산부(202)는 증가된 송신 전력을 이용하여 상기 506 단계 및 508 단계를 재수행한다.
한편, 상기 508 단계의 판단 결과 측정된 RX_QoS가 기준값 이내에 진입한 경우, 최적 송신 전력 계산부(202)는 해당 시점의 송신 전력을 MT_i의 d1에서의 통신 가능 임계 송신 전력값(tp1 ,a)으로 설정한다(514).
상기 통신 가능 임계 송신 전력값이 계산되면, 최적 송신 전력 계산부(202)는 단말 MT_i의 송신 전력을 일정 수준만큼(예를 들어, △tp의 q배 만큼(q>=1)) 감소시킨 뒤, 상기 506 내지 512 단계를 g(>=1)회 반복하게 된다(516, 518). 이때 상기 q 및 g 값은 AP 및 단말의 특성 등을 고려하여 적절하게 정해질 수 있다. 즉, 상기 d1에서의 통신 가능 임계 송신 전력값(tp1,a)은 기 설정된 회수(g, g>=1)만큼 반복 측정되며, 최적 송신 전력 계산부(202)는 반복 측정된 값들에 대한 수학적 연산을 통하여 d1에서의 통신 가능 임계 송신 전력값(MT_i_d1_OPT_TP)을 최종적으로 결정한다(520). 이때 상기 수학적 연산(Ftp)은 측정된 g개의 임계 송신 전력값(tp1,1, tp1,2, …, tp1,g) 에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 최적 송신 전력 계산부(202)는 상기 400 단계의 수행으로 계산된 z개의 통신 가능 임계 지점(d1, ..., dz)에서 상기 500 단계를 반복 수행하여 z개의 통신 가능 임계 송신 전력값((MT_i_d1_OPT_TP, ..., (MT_i_dz_OPT_TP))을 계산하고, 계산된 상기 임계 송신 전력값들에 대한 수학적 연산을 통하여 임의의 AP s의 서비스 영역(CELL_s)에 대한 MT_i의 최적 송신 전력값(MT_i_CELL_s_OPT_TP)을 다음과 같이 계산한다.
MT_i_CELL_s_OPT_TP = Fs(MT_i_d1_OPT_TP, ..., MT_i_dz_OPT_TP)
이때 상기 수학적 연산(Fg)은 z개의 임계 송신 전력값(MT_i_d1_OPT_TP, ..., MT_i_dz_OPT_TP)에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 동일한 AP라고 할지라도 서비스 중인 무선주파수대역(2GHz 대역, 5GHz 대역 등)에 따라 전파 특성은 달라질 수 있다. 따라서 AP와 단말 MT_i가 다중 무선주파수밴드를 지원하는 경우, 최적 송신 전력 계산부(202)는 서비스 가능한 복수 개의 무선주파수밴드 각각에 대하여 상기 400 단계 및 500 단계를 반복 수행함으로써 서비스 가능 주파수 대역 별로 단말의 최적 송신 전력값을 계산하게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 송신 전력 계산부(202)에서 계산된 각 액세스 포인트의 최적 송신 전력값으로부터 각 무선 네트워크의 최적 송신 전력값을 계산하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 무선 네트워크 k(104-k)는 c개의 셀(cell)로 구성된다. 따라서 각 셀 별로 서비스 가능한 b개의 무선주파수 대역에 대하여 m 종류의 단말의 최적 송신 전력값을 계산하면, c 개의 셀로 구성된 임의의 무선 네트워크 영역으로부터 m*c*b개의 역방향 최적 송신 전력값들을 구할 수 있다.
또한, 무선 네트워크 k(104-k) 내 서비스 가능한 임의의 무선주파수 대역 e (1<e<b)에 대해서 무선 네트워크에 포함된 모든 셀에서 단일 송신 전력값으로 통신이 가능하도록 하여야 하므로, 최적 송신 전력 계산부(202)는 해당 무선주파수 대역에 대응되는 c개의 최적 송신 전력값들 중 최대값을 해당 무선주파수 대역의 최적 송신 전력값으로 최종 설정하게 된다. 이와 같은 방법으로 각 무선 네트워크에서는 단말 별, 무선주파수 대역 별로 m*b 개의 최적 송신 전력값이 정해지게 되며, 이를 n개의 무선 네트워크에 반복할 경우 최종적으로 n*m*b개의 최적 송신 전력값이 데이터베이스 서버(112)에 저장된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 단말(106)의 상세 구성을 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 단말(106)은 시스템 계층(702), 응용프로그램 계층(706), 그리고 이 두 계층이 상호 작용할 수 있도록하는 어플리케이션 인터페이스 계층(704)으로 구분된다.
시스템 계층(702)은 무선통신부(710), 파일 시스템(712) 등과 같이 사용자가 직접 접근할 수 없는 시스템 계층의 기능블럭들이 존재하고, 응용프로그램 계층(706)은 무선 네트워크 접속 에이전트(714) 등과 같이 사용자와 직접 인터페이스가 가능한 응용프로그램(App)들이 존재하고, 어플리케이션 인터페이스 계층(704)은 응용프로그램 계층(706) 내의 응용프로그램들이 시스템 계층(702)의 기능블럭들을 제어할 수 있는 API(Application Programming Interface)의 집합으로 구성된다.
시스템 계층(702)의 시스템 모듈(708)은 무선 통신 단말(106)의 전반적인 구동과 관련된 기능등을 제어하기 위한 모듈(708)이다.
무선 통신부(710)는 무선 통신 단말(106)과 인접한 액세스 포인트(114)와의 데이터 송수신을 수행한다. 무선 통신부(710)는 상기 액세스 포인트(114)와의 무선 데이터 송수신을 위한 안테나, 통신칩셋, 구동 드라이버 등의 하드웨어, 소프트웨어 요소들을 포함할 수 있다.
파일 시스템(712)은 무선 네트워크 접속 에이전트(714)와 같은 응용프로그램(App)들이 구동되면서 필요한 데이터를 읽거나 쓰는(Read/Write) 저장 공간이다.
무선 네트워크 접속 에이전트(714)는 무선 통신 단말(106)에 설치되는 하나의 응용프로그램(App)으로써 내부적으로 인증 제어부(716)와 송신 전력 제어부(718)를 포함한다. 한편, 응용프로그램 계층(706)에는 무선 네트워크 접속 에이전트(714) 이외에도 무선 통신 단말(106)의 기능에 따라 별개의 응용프로그램(720)이 실행될 수 있다.
인증 제어부(716)는 무선 통신 단말(106)이 무선 네트워크에 처음 접속할 경우 무선 통신부(710)를 통하여 인증요청 및 결과를 송수신한다. 또한, 인증 제어부(716)는 사용자로부터 입력된 무선 네트워크 접속 인증정보 및 무선 통신 단말(106)의 인증정보를 이용하여 무선 네트워크 통신을 위한 각종 파라미터 설정 및 인터페이스를 제공한다.
송신 전력 제어부(718)는 상기 인증 응답과 함께 또는 상기 인증 응답과 별도로 수신되는 최적 송신 전력값을 획득한다. 관리서버(110)로부터 다운로드되는 최적 송신 전력값은 무선 통신 단말(106)이 제공하는 라디오주파수대역(RF_Band)의 정보에 따라서 하나 이상일 수 있다. 최적 송신 전력값이 회득되면, 송신 전력 제어부(718)는 다음을 수행한다.
1) 현재 무선 통신 단말(106)에 적용되어 있는 기본 송신 전력값(MT_i_DFT_TP)을 무선통신부(710)로부터 얻는다. 이때, 무선 통신부(710)로부터의 기본 송신 전력값(MT_i_DFT_TP)의 획득은 어플리케이션 인터페이스 계층(704)을 통해서 이루어지고 다음과 같은 API로 된 함수호출을 이용할 수 있다.
Get_Tx_Power(RF_Band)
즉, 송신 전력 제어부(718)에서 라디오주파수대역(RF_Band)을 파라메터로 Get_Tx_Power 함수를 호출하는 경우, 무선통신부(710)는 이 함수의 리턴값으로 해당 라디오주파수대역에 설정된 송신 전력값만을 리턴한다. 다른 방법으로 송신 전력 제어부(718)가 라디오주파수대역(RF_Band) 정보에 관한 파라메터 없이 Get_Tx_Power 함수를 호출하는 경우 무선통신부(710)는 통신칩셋에서 제공하는 모든 라디오주파수밴드대역(RF_Band)에 대한 송신 전력값들을 리턴할 수 있다. 만약 송신 전력값 획득에 실패한 경우 Get_Tx_Power 함수는 Fail 정보를 리턴한다. 성공인 경우 송신 전력값은 데시말(decimal) 혹은 헥사데시말(hexa-decimal)로 표현된 숫자 형태일 수 있다.
2) 송신 전력 제어부(718)는 획득된 기본 송신 전력값(MT_i_DFT_TP)(들)을 파일시스템(712)에 저장한다.
3) 송신 전력 제어부(718)는 다운로드된 최적 송신 전력값을 무선통신부(710)에 설정한다. 이 때 무선 통신부(710)에 대한 최적 송신 전력값의 설정은 어플리케이션 인터페이스 계층(704)을 통해서 이루어지고 다음과 같은 API로 된 함수호출을 이용할 수 있다.
Set_Tx_Power(RF_Band, Value)
즉, 파라메터로써 라디오주파수대역(RF_Band)과 그 대역에 설정하고자하는 값(Value) 즉, 최적 송신 전력값을 전달하고 그 결과로써 Set_Tx_Power 함수는 설정성공 및 설정실패 정보를 리턴할 수 있다.
4) 무선 통신 단말(106)이 해당 무선 네트워크를 벗어날 경우 송신 전력 제어부(718)는 이를 감지하고 파일시스템(712)을 통하여 저장된 기본 송신 전력값(MT_i_DFT_TP)을 읽어서 상기 언급된 Set_Tx_Power 함수를 통하여 송신 전력값을 원 상태로 설정한다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 무선 통신 단말(106)이 무선 네트워크(104)에 접속하고 접속된 무선 네트워크(104)에 맞는 최적 송신 전력을 설정하는 과정을 실시예로 나누어 설명한다. 이하의 설명에서 실시예 1은 단말 i(106-i)가 무선 네트워크 k(104-k)에 접근하여 인증을 요청하는 경우, 실시예 2는 단말 i(106-i)가 무선 네트워크 k(104-k)를 벗어나서 연결이 끊어지는 경우, 실시예 3은 단말 i(106-i)가 다른 무선 네트워크 l(106-l, l≠k)로 재차 접근하는 경우를 각각 나타낸다.
실시예 1
단말 i(106-i)가 무선 네트워크 k(104-k)에 접근하면 단말 i(106-i)의 무선 통신부(702)는 무선 네트워크 k(104-k)로부터 수신된 브로드캐스팅 패킷 등으로부터 무선 네트워크 k(104-k)를 인식한다. 그러면 인증 제어부(716)는 사용자에 의하여 설정된 사용자 인증정보 및 단말 정보를 이용하여 백엔드 서버군(102)의 인증 서버(108)로 인증 요청을 송신한다.
인증 서버(108)는 상기 인증 요청에 따라 사용자 인증을 수행하고, 인증에 성공한 경우 관리 서버(110)로부터 무선 네트워크 k(104-k)에 대한 단말 i(106-i)의 최적 송신 전력값을 획득한다. 구체적으로, 인증 서버(108)는 관리 서버(110)로 단말 i(106-i)가 접속 중인 무선 네트워크 k(104-k)의 정보, 접속 중인 주파수대역 정보(e), 및 단말 i(106-i)의 식별 정보(제조사/모델 번호 등)를 제공하고, 관리 서버(110)는 수신된 정보에 대응되는 단말 i의 최적 송신 전력값(MT_i_WN_k_OTP_TP_e)을 인증 서버(108)로 제공한다. 그러면 인증 서버(108)는 획득된 상기 최적 송신 전력값을 인증 응답과 함께, 또는 인증 응답과 별도의 메시지를 통하여 단말 i(106-i)로 송신한다.
그러나, 이와 달리 인증 서버(108)에서 단말 i(106-i)의 인증에 실패한 경우, 인증 서버(108)는 별도로 관리 서버(110)에 최적 송신 전력값을 문의하지 않고 단말 i(106-i)로 인증 실패 응답만을 송신한다.
상기 인증 응답을 수신한 무선 네트워크 접속 에이전트(714)는 팝업 메시지 등을 통하여 사용자에게 인증 성공을 알릴 수 있다. 다만 실시예에 따라서 무선 네트워크 접속 에이전트(714)는 별도의 팝업 메시지 없이 다음 과정을 바로 진행할 수도 있다. 또한 송신 전력 제어부(722)는 무선 통신부(710)를 통하여 기본 송신 전력값(MT_i_DFT_TP)을 획득하여 파일 시스템(712)에 저장하고, 상기 인증 응답과 함께, 또는 상기 인증 응답과 별도의 메시지를 통하여 수신된 상기 최적 송신 전력값을 무선 통신부(710)에 설정하여 해당 전력값으로 데이터가 송신될 수 있도록 한다.
실시예 2
단말 i(106-i)가 현재 통신하고 있는 무선 네트워크 k(104-k)에서 벗어나는 경우, 무선 네트워크 접속 에이전트(714)의 송신 전력 제어부(718)는 무선 네트워크 k(104-k)와의 접속 단절을 감지하고 타이머(time_recovery)를 동작시킨다. 만약 상기 타이머 만료 때까지 무선 네트워크 k(104-k)와 재접속되지 않는 경우, 송신 전력 제어부(718)는 단말 i(106-i)가 무선 네트워크 k(104-k)를 완전히 떠난 것으로 간주하고 기본 송신 전력값(MT_i_DFT_TP)을 파일 시스템(712)으로부터 읽어서 무선 통신부(710)로 전달한다. 이때 상기 타이머의 세팅 시간은 단말 및 네트워크의 특성 및 운영 정책에 따라 적절히 설정될 수 있다.
무선 통신부(710)는 송신 전력 제어부(718)를 통하여 수신한 상기 기본 송신 전력값을 설정하여 해당 전력값으로 데이터가 송신되도록 한다.
실시예 3
단말 i(106-i)가 무선 네트워크 l(104-l)로 진입하는 경우, 단말 i(106-i)는 실시예 1과 동일한 방법을 통하여 단말 i(106-i)를 인증하고, 새로 진입한 네트워크에 대응되는 최적 송신 전력값(MT_i_WN_l_OTP_TP_e)을 설정하여 해당 전력값으로 데이터가 송신되도록 한다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 효과를 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 송신 전력 제어 방법이 적용된 단말과 그렇지 않은 단말의 액세스 포인트(114)와의 거리에 따른 송신 전력 소모량을 비교하기 위한 그래프이다.
본 발명의 실시예들에 따른 송신 전력 제어가 수행되지 않는 단말의 거리에 따른 송신 전력 변화는 도 8의 점선으로 표시된 것과 같다. 이를 수식으로 표현하면 y=MT_i_DFT_TP (이때, MT_i_DEF_TP는 단말의 기본 송신 전력값) 과 같다.
다음으로, 본 발명의 실시예들에 따른 송신 전력 제어가 수행되는 단말의 거리에 따른 송신 전력 변화는 도 8의 실선으로 표시된 것과 같다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따를 경우 단말(106)은 현재 접속 중인 네트워크(예를 들어, 무선 네트워크 k(104-k))로부터 해당 네트워크에서 사용 가능한 최적의 송신 전력값(MT_i_WN_k_OTP_TP)을 수신하고 이를 자신의 송신 전력으로 설정한다. 전술한 바와 같이, 이 값은 일반적으로 단말의 기본 송신 전력값 보다는 낮은 값이므로, 본 발명의 실시예들에 따를 경우 기본 송신 전력값과 수신된 최적 송신 전력값과의 차이 만큼 전력 소모를 절약할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 송신 전력 제어 방법이 적용된 단말과 그렇지 않은 단말의 액세스 포인트(114)와의 거리에 따른 RSSI(RX_QoS_RSSI) 변화를 나타낸 그래프이다. 도면에서 본 발명의 실시예들에 따른 송신 전력 제어 방법이 적용된 단말의 RX_QoS_RSSI는 실선으로, 그렇지 않은 단말의 RX_QoS_RSSI는 점선으로 각각 나타내었다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따를 경우 단말의 최적 송신 전력값은 해당 단말의 RX_QoS를 고려하여 설정되는 바, 본 발명의 실시예들에 따르더라도 네트워크 내에서의 RSSI가 역방향 전송 품질 서비스 수준값(RX_QoS_SLA) 이내의 범위를 유지하는 것을 알 수 있다.
상기 기술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 단말 i(106-i)가 사용하는 송신 전력값은 기본 송신 전력값(MT_i_DEF_TP)보다 낮은 최적의 송신 전력값(MT_i_WN_k_OTP_TP)을 사용하므로 이웃한 셀들에서 사용중인 동일 채널에 대한 간섭을 최소할 수 있다. 이는 이웃 셀들에서 운용중인 동일 채널들이 유휴상태(Idle)로 감지될 확률을 높임으로써 그 지역의 무선 단말들이 동시에 데이터 통신을 할 수 있는 확률을 높여주게 되고 결국 전체 무선 네트워크의 서비스 용량(Capacity)을 증대하는 효과가 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 송신 전력 제어 방법(1000)을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 10에 도시된 방법은 예를 들어, 전술한 관리 서버(110)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
단계 1002에서, 최적 송신 전력 계산부(202)는 하나 이상의 무선 네트워크에 대하여, 각 무선 네트워크에 접속 가능한 단말 종류 별 최적 송신 전력값을 계산한다. 특히 단계 1002는 무선 네트워크 운영 사업자의 운영정책에 따라서 주기적으로, 무선 네트워크의 환경변화가 발생시, 혹은 새로운 무선 단말기(106)가 출시되었을 경우 등에 의해서 반복 수행될 수 있다.
단계 1004에서, 송신 전력 설정부(204)는 상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 어느 하나에 대한 단말 접속이 감지한다.
단계 1006에서, 송신 전력 설정부(204)는 상기 접속된 단말 및 상기 단말이 접속한 무선 네트워크에 대응되는 최적 송신 전력값을 상기 접속된 단말에 제공한다.
단계 1008에서, 무선 통신 단말(106)의 송신 전력 제어부(718)는 상시 송신 전력 설정부(204)로부터 다운로드한 최적 송신 전력값을 무선 통신 단말(106)의 무선 통신부(710)에 설정한다.
한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 또는 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상적으로 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 플로피 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 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 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 단말의 송신 전력 제어 시스템
102: 백엔드 서버군
104: 무선 네트워크
106: 무선 통신 단말
108: 인증 서버
110: 관리 서버
112: 데이터베이스 서버
114: 액세스 포인트
116: 액세스 포인트 제어기
202: 최적 송신 전력 계산부
204: 송신 전력 설정부
702: 시스템 계층
704: 어플리케이션 인터페이스(API) 계층
706: 응용프로그램 계층
708: 시스템 모듈
710: 무선 통신부
712: 파일 시스템
714: 무선 네트워크 접속 에이전트
716: 인증 제어부
718: 송신 전력 제어부
720: 어플리케이션

Claims (39)

  1. 하나 이상의 무선 네트워크에 대하여, 각 무선 네트워크에 접속 가능한 단말 종류 별 최적 송신 전력값을 계산하는 최적 송신 전력 계산부; 및
    상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 어느 하나에 대한 단말 접속이 감지되는 경우, 상기 접속된 단말 및 상기 단말이 접속한 무선 네트워크에 대응되는 최적 송신 전력값을 상기 접속된 단말에 제공하는 송신 전력 설정부를 포함하고,
    상기 최적 송신 전력 계산부는,
    상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 선택된 특정 무선 네트워크에 포함된 하나 이상의 액세스 포인트(Access Point) 각각에 대한 최적 송신 전력값을 계산하고,
    계산된 각 액세스 포인트 별 최적 송신 전력값으로부터 상기 특정 무선 네트워크의 최적 송신 전력값을 계산하고,
    상기 하나 이상의 액세스 포인트 중 선택된 특정 액세스 포인트에 대하여, 테스트 단말 및 상기 특정 액세스 포인트 간의 순방향전송품질을 이용하여 상기 특정 액세스 포인트의 서비스 영역을 측정하고,
    상기 테스트 단말 및 상기 특정 액세스 포인트 간의 역방향전송품질을 이용하여 상기 서비스 영역 내에서 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 계산하고,
    상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 특정 액세스 포인트와 최단거리를 이루는 지면 상의 일 지점으로부터 기 설정된 복수 개의 방향으로 상기 테스트 단말을 이동하면서 상기 순방향전송품질을 측정하고, 이로부터 상기 복수 개의 방향 각각에 대응되는 복수 개의 통신 가능 임계 지점을 선택하며,
    선택된 상기 복수 개의 통신 가능 임계 지점들을 연결한 폐곡선 내의 영역을 상기 특정 액세스 포인트의 서비스 영역으로 설정하는, 송신 전력 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 가능 임계 지점은, 측정된 상기 순방향전송품질이 기 설정된 순방향전송품질 서비스 수준값 이내이면서 상기 특정 액세스 포인트와의 거리가 최대인 지점인, 송신 전력 제어 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 테스트 단말을 복수 회 반복 이동하면서 상기 순방향전송품질을 반복하여 측정하고, 상기 반복 측정된 순방향전송품질에 대한 수학적 연산을 통하여 해당 방향의 통신 가능 임계 지점을 선택하는, 송신 전력 제어 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 수학적 연산은 상기 반복 측정된 순방향전송품질 중 적어도 일부에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함하는, 송신 전력 제어 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 서비스 영역을 구성하는 상기 폐곡선상의 복수 개의 지점에서 상기 테스트 단말의 송신 전력값을 변화시켜 가면서 각 지점별 역방향전송품질을 측정하고, 이로부터 복수 개의 통신 가능 임계 송신 전력값을 계산하며,
    계산된 상기 복수 개의 통신 가능 임계 송신 전력값에 대한 수학적 연산을 통하여 상기 액세스 포인트에서 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 계산하는, 송신 전력 제어 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 통신 가능 임계 송신 전력값은, 측정된 상기 역방향전송품질이 기 설정된 역방향전송품질 서비스 수준값 이내이면서 상기 역방향전송품질 서비스 수준값에 가장 가까운 송신 전력값인, 송신 전력 제어 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 최적 송신 전력 계산부는, 동일 지점에서 상기 테스트 단말의 송신 전력값에 따른 상기 역방향전송품질을 반복하여 측정하고, 상기 반복 측정된 동일 지점의 역방향전송품질에 대한 수학적 연산을 통하여 해당 지점의 통신 가능 임계 송신 전력값을 계산하는, 송신 전력 제어 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 동일 지점의 역방향전송품질에 대한 수학적 연산은 상기 반복 측정된 역방향전송품질 중 적어도 일부에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함하는, 송신 전력 제어 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 복수 개의 통신 가능 임계 송신 전력값에 대한 계산은 상기 복수 개의 통신 가능 임계 송신 전력값 중 적어도 일부에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함하는, 송신 전력 제어 장치.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 테스트 단말의 송신 전력값을 최대로 증가시켜도 상기 역방향전송품질 서비스 수준값에 도달하지 못하는 경우, 상기 특정 액세스 포인트의 송신 전력 또는 순방향전송품질 서비스 수준값 중 적어도 하나를 변경하고, 상기 변경을 반영하여 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 재계산하는, 송신 전력 제어 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 최적 송신 전력 계산부는, 계산된 각 액세스 포인트 별 최적 송신 전력값 중 최대값을 상기 특정 무선 네트워크의 최적 송신 전력값으로 설정하는, 송신 전력 제어 장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 복수 개의 주파수 대역에서 서비스 제공이 가능한 다중 대역 무선 네트워크가 존재하는 경우,
    상기 다중 대역 무선 네트워크의 서비스 가능 주파수 대역 별로 상기 단말 종류 별 최적 송신 전력값을 계산하는, 송신 전력 제어 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 송신 전력 설정부는, 상기 단말이 상기 다중 대역 무선 네트워크로 접속하는 경우, 상기 단말이 접속 중인 주파수 대역에 대응되거나, 또는 상기 단말이 지원하는 모든 주파수 대역에 대응되는 상기 다중 대역 무선 네트워크의 최적 송신 전력값들을 상기 단말로 제공하는, 송신 전력 제어 장치.
  17. 최적 송신 전력 계산부에서, 하나 이상의 무선 네트워크에 대하여, 각 무선 네트워크에 접속 가능한 단말 종류 별 최적 송신 전력값을 계산하는 단계; 및
    송신 전력 설정부에서, 상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 어느 하나에 대한 단말 접속이 감지되는 경우, 상기 접속된 단말 및 상기 단말이 접속한 무선 네트워크에 대응되는 최적 송신 전력값을 상기 접속된 단말에 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 최적 송신 전력값을 계산하는 단계는,
    상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 선택된 특정 무선 네트워크에 포함된 하나 이상의 액세스 포인트(Access Point) 각각에 대한 최적 송신 전력값을 계산하는 단계; 및
    계산된 각 액세스 포인트 별 최적 송신 전력값으로부터 상기 특정 무선 네트워크의 최적 송신 전력값을 계산하는 단계;를 포함하고,
    하나 이상의 액세스 포인트 각각에 대한 최적 송신 전력값을 계산하는 단계는,
    상기 하나 이상의 액세스 포인트 중 선택된 특정 액세스 포인트에 대하여, 테스트 단말 및 상기 특정 액세스 포인트 간의 순방향전송품질을 이용하여 상기 특정 액세스 포인트의 서비스 영역을 측정하는 단계; 및
    상기 테스트 단말 및 상기 특정 액세스 포인트 간의 역방향전송품질을 이용하여 상기 서비스 영역 내에서 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 계산하는 단계를 더 포함하고,
    상기 특정 액세스 포인트의 서비스 영역을 측정하는 단계는, 상기 특정 액세스 포인트와 최단거리를 이루는 지면 상의 일 지점으로부터 특정 방향으로 상기 테스트 단말을 이동하면서 상기 순방향전송품질을 측정하고, 이로부터 상기 특정 방향의 통신 가능 임계 지점을 선택하는 단계를 더 포함하며,
    상기 최적 송신 전력 계산부는, 기 설정된 복수 개의 방향 각각에 대하여 상기 통신 가능 임계 지점을 선택하는 단계를 반복 수행하고, 상기 반복 수행의 결과 선택된 복수 개의 통신 가능 임계 지점들을 연결한 폐곡선 내의 영역을 상기 서비스 영역으로 설정하는, 송신 전력 제어 방법.
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  21. 청구항 17에 있어서,
    상기 통신 가능 임계 지점은, 측정된 상기 순방향전송품질이 기 설정된 순방향전송품질 서비스 수준값 이내이면서 상기 특정 액세스 포인트와의 거리가 최대인 지점인, 송신 전력 제어 방법.
  22. 청구항 17에 있어서,
    상기 통신 가능 임계 지점을 선택하는 단계는, 상기 테스트 단말을 복수 회 반복 이동하면서 상기 순방향전송품질을 반복하여 측정하고, 상기 반복 측정된 순방향전송품질에 대한 수학적 연산을 통하여 해당 방향의 통신 가능 임계 지점을 선택하도록 구성되는, 송신 전력 제어 방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 수학적 연산은 상기 반복 측정된 순방향전송품질 중 적어도 일부에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함하는, 송신 전력 제어 방법.
  24. 청구항 17에 있어서,
    상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 계산하는 단계는, 상기 서비스 영역을 구성하는 상기 폐곡선 상의 특정 지점에서 상기 테스트 단말의 송신 전력값을 변화시켜 가면서 상기 역방향전송품질을 측정하고, 이로부터 상기 특정 지점에서의 통신 가능 임계 송신 전력값을 계산하는 단계를 더 포함하며,
    상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 폐곡선 상의 하나 이상의 지점에서 상기 통신 가능 임계 송신 전력값을 계산하는 단계를 반복 수행하고, 상기 반복 수행의 결과 계산된 복수 개의 임계 송신 전력값에 대한 수학적 연산을 통하여 상기 액세스 포인트에서 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 계산하는, 송신 전력 제어 방법.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 통신 가능 임계 송신 전력값은, 측정된 상기 역방향전송품질이 기 설정된 역방향전송품질 서비스 수준값 이내이면서 상기 역방향전송품질 서비스 수준값에 가장 가까운 송신 전력값인, 송신 전력 제어 방법.
  26. 청구항 24에 있어서,
    상기 통신 가능 임계 송신 전력값을 계산하는 단계는, 동일 지점에서 상기 테스트 단말의 송신 전력값에 따른 상기 역방향전송품질을 반복하여 측정하고, 상기 반복 측정된 동일 지점의 역방향전송품질에 대한 수학적 연산을 통하여 해당 지점의 통신 가능 임계 송신 전력값을 계산하도록 구성되는, 송신 전력 제어 방법.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 동일 지점의 역방향전송품질에 대한 수학적 연산은 상기 반복 측정된 역방향전송품질 중 적어도 일부에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함하는, 송신 전력 제어 방법.
  28. 청구항 26에 있어서,
    상기 복수 개의 통신 가능 임계 송신 전력값에 대한 계산은 상기 복수 개의 통신 가능 임계 송신 전력값 중 적어도 일부에 대한 최소값, 최대값, 중앙값, 산술평균값, 기하평균값 또는 조화평균값 중 하나 이상을 포함하는, 송신 전력 제어 방법.
  29. 청구항 25에 있어서,
    상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 테스트 단말의 송신 전력값을 최대로 증가시켜도 상기 역방향전송품질 서비스 수준값에 도달하지 못하는 경우, 상기 특정 액세스 포인트의 송신 전력 또는 순방향전송품질 서비스 수준값 중 적어도 하나를 변경하고, 상기 변경을 반영하여 상기 테스트 단말이 통신 가능한 최소 송신 전력값을 재계산하는, 송신 전력 제어 방법.
  30. 청구항 17에 있어서,
    상기 특정 무선 네트워크의 최적 송신 전력값을 계산하는 단계는, 계산된 각 액세스 포인트 별 최적 송신 전력값 중 최대값을 상기 특정 무선 네트워크의 최적 송신 전력값으로 설정하도록 구성되는, 송신 전력 제어 방법.
  31. 청구항 17에 있어서,
    상기 최적 송신 전력 계산부는, 상기 하나 이상의 무선 네트워크 중 복수 개의 주파수 대역에서 서비스 제공이 가능한 다중 대역 무선 네트워크가 존재하는 경우,
    상기 다중 대역 무선 네트워크의 서비스 가능 주파수 대역 별로 상기 단말 종류 별 최적 송신 전력값을 계산하는, 송신 전력 제어 방법.
  32. 청구항 31에 있어서,
    상기 송신 전력 설정부는, 상기 단말이 상기 다중 대역 무선 네트워크로 접속하는 경우, 상기 단말이 접속 중인 주파수 대역에 대응되거나, 또는 상기 단말이 지원하는 모든 주파수 대역에 대응되는 상기 다중 대역 무선 네트워크의 최적 송신 전력값을 상기 단말로 제공하는, 단말의 송신 전력 제어 방법.
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