KR102164676B1 - 이종 이동통신망 간의 동적 부하 분산 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이종 이동통신망 간의 동적 부하 분산 방법 및 장치에 관한 것으로서, 두 이종 통신망의 주파수 대역, 안테나 레이어수, 단말장치가 위치한 서비스 영역의 특성에 따른 가중치를 기반으로 접속확률을 산출하여, 상기 산출된 접속확률에 따라 두 이종 통신망 중 어느 하나의 통신망에 접속함으로써, 동적 부하 분산을 가능하게 하여 어느 하나의 통신망에 과부하가 발생하거나 장애가 발생하여 통신 품질이 저하되는 문제점을 해결할 수 있다.

Description

이종 이동통신망 간의 동적 부하 분산 방법 및 장치{Method and Apparatus for Dynamic load balancing between heterogeneous mobile networks}

본 발명은 이종 이동통신망 간의 동적 부하 분산 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세대가 다른 두 이동통신망 모두 접속 가능한 서비스 영역에 위치한 단말장치가 어느 하나의 이동통신망에 확률적으로 접속함으로써, 세대가 다른 두 이동통신망의 부하를 분산하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

이동 통신 기술의 발달로 스마트폰의 보급이 대중화 되면서 스마트폰은 현대인들의 생활 필수품으로 자리잡고 있다.

스마트폰을 통한 영화, 음악, 어플리케이션 등과 같은 컨텐츠의 다운로드와 실시간 스트리밍 서비스 또한 급증하고 있는 추세이다. 이렇듯, 대용량 컨텐츠의 전송이 증가하면서 더욱 빠른 전송 속도를 가진 이동통신망의 구축이 요구되고 있고, 이러한 요구에 맞춰 이동통신 기술은 음성 위주의 서비스 제공을 위한 2G와 데이터 서비스 제공을 위한 3G를 거쳐 보다 빠른 속도의 데이터 서비스 제공을 위한 4세대 이동통신인 LTE(Long-Term Evolution)과 LTE-A(Long-Term Evolution Advanced)까지 발전하여 왔고, 5세대 이동통신망(5G) 시대를 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

한편, 2G와 같은 음성 위주의 서비스에서는 전체 서비스 영역의 끊임없는 서비스 제공을 위해 한 개의 기지국으로 보다 넓은 커버리지를 구성하는 것을 우선시 하였지만, 데이터 위주의 서비스에서는 서비스 영역 내 보다 빠른 속도 제공을 위해 별도로 고유의 용량을 가지고 있는 기지국을 좀 더 작은 영역에 설치하여 서비스를 제공하는 이른바, Small Cell 로 진화해왔다.

그리고 향후 5G에서는 4G 대비 단위 면적당 100~1000배 높은 전송속도를 지향하기 위하여 4G보다 더 밀집된 Ultra Dense Cell 구성이 필요할 것으로 논의되고 있다.

이러한 Ultra Dense Cell의 구성으로 인하여 향후 5G 진화 시, 5G 통신망은 기존 4G 통신망과 공존하여 상호 오버레이(Overlay) 구조로 통신망이 구성될 것으로 예상되며, 이에 따라 4G, 5G가 모두 공존하는 상태로 데이터 트래픽이 발생할 것으로 예상된다.

하지만 기존 3G, 4G 통신망에서의 부하 분산은 특정 통신망에 과부하가 발생하였거나 장애가 발생하여 품질이 저하될 경우에 강제로 단말장치를 다른 특정세대의 통신망으로 전환하였고, 이러한 방법으로 부하를 분산하는 방법은 실제 데이터 트래픽(Data Traffic)의 동적 부하 분산(Load Balancing)이 어려워 오버레이 구조를 가지는 이종 이동통신망 간의 실질적 부하 분산 효과를 기대하기 어려운 문제점이 있었다.

또한 다중 주파수 대역을 사용하고 있는 4G LTE 망의 경우에도 단말장치가 초기에 설정된 주파수 대역에 접속한 후, 통신망이 설정한 우선순위가 높은 주파수 대역으로 재접속하였고, 이러한 접속방법 또한 트래픽 조건이나 통신망의 구성 차이에 대한 비교값이 적용되지 못하여 실제 부하 분산 효과를 기대하기 어려웠다.

한국공개특허 제10-2015-0075844호 (명칭: 부하 분산 방법 및 그를 위한 이동통신 시스템, 2015.07.06)

상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 서로 다른 기술적 특징을 가진 이종 통신망간의 기술적 차이점을 인수(Factor)로 하여 확률적 부하 분산을 실행함으로서 동적 부하분산을 가능하게 하는 방법 및 이를 실행하는 단말 장치를 제공하고자 한다.

특히, 두 이종 통신망의 주파수 대역, 안테나 레이어수, 단말장치가 위치한 서비스 영역의 특성에 따른 가중치를 기반으로 접속확률을 산출하여, 상기 산출된 접속확률에 따라 두 이종 통신망 중 어느 하나의 통신망에 접속하여 확률적으로 두 이종 통신망 간에 부하를 분산시키는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.

그러나, 이러한 본 발명의 목적은 상기의 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 단말장치는 제1통신망을 통해 데이터를 송수신하기 위한 제1통신모듈, 제2통신망을 통해 데이터를 송수신하기 위한 제2통신모듈 및 상기 제1, 2통신망의 주파수 대역폭(Bandwidth) 및 제1, 2통신망의 안테나 레이어(Layer) 수를 기반으로 제1통신망 및 제2통신망에 대한 접속확률을 산출하여, 상기 산출된 접속확률에 따라 제1통신망 또는 제2통신망에 접속하도록 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 제어모듈은 상기 접속확률을 산출하기 전에, 제1통신망에 대한 수신감도를 측정하고, 상기 제1통신망에 대한 수신 감도가 기 설정된 수신감도 임계치 미만이면 제1통신망 및 제2통신망에 대한 접속확률을 산출하지 않고 바로 제2통신망에 접속하도록 제어할 수 있고, 상기 단말장치가 위치한 서비스 영역의 특성에 따른 가중치(Weight)를 추가로 고려하여 상기 제1, 2통신망에 대한 접속확률을 산출할 수 있다.

한편, 상기 서비스 영역의 특성은 상기 단말장치가 위치한 서비스 영역 내 제1통신망에 대한 시간대별 트래픽 량 및 트래픽 변동 특성 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어모듈은 상기 단말장치가 위치하는 서비스 영역의 특성을 고려하여 가중치를 주기적으로 변경하고, 상기 변경된 가중치를 적용하여 상기 접속확률을 산출할 수 있으며, 상기 제1통신망에 대한 접속확률은

이고, 상기 제2통신망에 대한 접속확률은

이며,

는 각각 제1통신망과 제2통신망에 대한 상기 접속확률, α는 상기 가중치,

는 각각 제1통신망과 제2통신망에 대한 상기 주파수 대역폭,

는 각각 제1통신망과 제2통신망의 상기 안테나 레이어 수를 나타낼 수 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부하분산방법은 단말장치가 제1, 2통신망의 주파수 대역폭 및 제1, 2통신망의 안테나 레이어 수를 기반으로 제1통신망 및 제2통신망에 대한 접속확률을 산출하는 단계 및 상기 산출된 접속확률에 따라 제1통신망 또는 제2통신망에 접속하는 단계를 포함할 수 있다.

이 때, 제1통신망에 대한 수신 감도를 측정하는 단계, 상기 측정된 수신감도가 기 설정된 수신감도 임계치 이상인지 판단하는 단계 및 상기 측정된 수신감도가 상기 임계치 미만인 경우, 상기 접속확률을 산출하지 않고 바로 제2통신망에 접속하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 산출하는 단계는 상기 단말장치가 위치한 서비스 영역의 특성에 따른 가중치를 추가로 고려하여 상기 접속확률을 산출할 수 있다.

또한, 상기 서비스 영역의 특성은 상기 단말장치가 위치한 서비스 영역 내 제1통신망에 대한 시간대별 트래픽 량 및 트래픽 변동 특성 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 단말장치가 위치하는 서비스 영역의 변동 특성을 고려하여 가중치를 주기적으로 변경하는 단계를 더 포함하고, 상기 산출하는 단계는 상기 변경된 가중치를 적용하여 상기 접속확률을 산출할 수 있으며, 상기 제1통신망에 대한 접속확률은

이고, 상기 제2통신망에 대한 접속확률은

이며,

는 각각 제1통신망과 제2통신망에 대한 상기 접속확률, α는 상기 가중치,

는 각각 제1통신망과 제2통신망에 대한 상기 주파수 대역폭,

는 각각 제1통신망과 제2통신망의 상기 안테나 레이어 수를 나타낼 수 있다.

또한, 상기 부하분산 방법은 이를 실행시키는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로 제공될 수 있고, 이를 실행시키도록 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.

본 발명에 따르면, 두 이종 통신망 간의 기술적 차이점을 기반으로 접속 확률을 산출하고 상기 산출된 접속확률에 따라 단말장치가 어느 하나의 통신망에 접속 함으로서, 동적 부하 분산을 가능하게 하여 어느 하나의 통신망에 과부하가 발생하거나 장애가 발생하여 통신 품질이 저하되는 문제점을 해결할 수 있다.

아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 이종 통신망의 서비스 영역을 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 단말장치의 구성을 나타내기 위한 블록도이다.
도3은 본 발명에 따른 단말장치의 동작과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 부하분산 방법을 설명하기 위한 예시도이다.

본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.

다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "부", "기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

상술한 용어들 이외에, 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

아울러, 본 발명의 범위 내의 실시 예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

아울러, 본 발명은 퍼스널 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 핸드헬드 장치, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램 가능한 가전제품(programmable consumer electronics), 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 모바일 전화, PDA, 페이저(pager) 등을 포함하는 다양한 유형의 컴퓨터 시스템 구성을 가지는 네트워크 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 본 발명은 또한 네트워크를 통해 유선 데이터 링크, 무선 데이터 링크, 또는 유선 및 무선 데이터 링크의 조합으로 링크된 로컬 및 원격 컴퓨터 시스템 모두가 태스크를 수행하는 분산형 시스템 환경에서 실행될 수 있다. 분산형 시스템 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치에 위치될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 부하분산 방법의 두 이종 통신망은 5G, 4G 통신망 인 것을 가정하여 설명한다. 즉, 본 발명의 상세한 설명에서 제1통신망은 5G 통신망일 수 있고, 제2통신망은 4G 통신망일 수 있는 것이다.

또한, 5G 통신망(제1통신망)의 주파수 대역(Bandwidth)는 1,000Mhz 이고, MIMO(Mutiple Input Multiple Output) 안테나 레이어(Layer) 수는 32개 이며, 4G 통신망(제2통신망)의 주파수 대역은 10Mhz이고, MIMO 안테나 레이어 수는 2개인 것을 가정한다.

다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1통신망은 4G 통신망이고, 제2통신망은 3G 통신망일 수 있고, 그 역일 수도 있으며, 세대를 달리하는 이종 이동통신망이라면 어느 것이라도 제1, 2 통신망에 대입이 가능할 것이다.

또한, 각 통신망의 주파수 대역과 안테나 레이어 수도 각 통신망의 설치 환경과 구현 기술에 따라 다양하게 조정될 수 있다.

그러면 이제, 본 발명의 실시 예에 따른 이종 이동통신망 간의 동적 부하 분산 방법 및 이를 위한 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 이종 이동 통신망 간의 동적 부하 분산 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이종 이동통신망 간의 동적 부하 분산 방법은 제1통신망 기지국(100), 제2통신망 기지국(200), 단말장치(300)을 포함하여 설명할 수 있다.

본 발명의 단말 장치(300)는 사용자의 조작에 따라 제1통신망 또는 제2통신망을 경유하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 사용자의 장치를 의미한다.

이러한 본 발명의 단말장치(300)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 단말장치(300)는 스마트 폰(smart phone), 타블렛 PC(Tablet PC), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), MP3 Player 등의 이동 단말기는 물론, 스마트 TV(Smart TV), 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기가 사용될 수도 있다.

또한, 본 발명의 단말장치(300)는 디지털 기기의 컨버전스(convergence) 추세에 따라 휴대 기기의 변형이 매우 다양하여 모두 열거할 수는 없으나, 상기 언급된 유닛들과 동등한 수준의 유닛이 본 발명에 따른 단말장치(300)로 사용될 수 있다.

도1을 살펴보면, 제1통신망 기지국의 서비스 영역(110)은 제2통신망 기지국의 서비스 영역(210) 내에 존재한다. 즉, 제1통신망은 제2통신망에 비하여 커버리지(Coverage) 영역이 작으며, 이는, 제1통신망이 제2통신망에 비하여 더 작은 스몰 셀(Small Cell) 구조를 가짐을 의미한다.

그리고 제1통신망 기지국의 서비스 영역(110)이 제2통신망 기지국 서비스 영역(210) 안에 포함되는 구조를 가짐으로써, 제1통신망과 제2통신망은 오버레이(Overlay) 네트워크(Network) 구조를 가지게 된다.

따라서 제1통신망 기지국 서비스 영역(110)과 제2통신망 기지국 서비스 영역(210) 내에 위치한 단말장치(300)는 제1통신망과 제2통신망 어디에도 접속할 수 있는 상태이고, 제1통신망과 제2통신망 중 어느 한 곳에 접속하여 각종 데이터를 송수신하게 된다.

본 발명에서는 상술한 바와 같이 단말장치(300)가 제1통신망과 제2통신망 중 어느 한곳에 접속할 때, 제1통신망에 대한 접속확률과 제2통신망에 대한 접속 확률을 산출하여 상기 산출된 접속확률에 따라 제1통신망 및 제2통신망 중 어느 한 통신망에 접속하도록 하여 제1통신망 또는 제2통신망 중 어느 한곳에 수 많은 단말장치(300)들이 한꺼번에 접속하여 발생할 수 있는 통신망 과부하를 방지하고자 한다.

본 발명의 실시 예에서 제1통신망 기지국(100)과 제2통신망 기지국(200)은 사용하는 주파수 대역과 안테나 레이어 수가 각기 달라 서로 다른 기술적 특징을 가지고 있으며, 이러한 차이점을 이용하여 접속확률을 산출하고, 이에 따라 단말장치(300)가 통신망에 접속할 때, 상기 산출된 접속확률에 따라 제1통신망 및 제2통신망 중 어느 하나의 통신망에 접속하게 된다.

다시 말하면, 상기 단말장치(300)는 제1, 2통신망의 주파수 대역폭 및 제1, 2통신망의 안테나 레이어 수를 기반으로 제1통신망 및 제2통신망에 대한 접속확률을 산출하여, 상기 산출된 접속확률에 따라 제1통신망 또는 제2통신망에 접속하는데, 이 때, 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역의 특성에 따라 가중치(Weight)를 설정하고, 상기 접속확률을 산출 시, 상기 설정된 가중치를 적용하여 산출 할 수 있다.

여기서 가중치 설정에 기준이 되는 서비스 영역의 특성이란, 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역 내 제1통신망에 대한 시간대별 트래픽 량 및 트래픽 변동 특성 중 적어도 어느 하나를 포함하여 정해질 수 있다.

시간대별 트래픽 량이란, 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역에서의 제1통신망에 대한 시간대별 평균적은 트래픽 량을 의미할 수 있다. 즉, 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역에서 제1통신망의 트래픽량을 시간대별로 측정하여 통계치를 산출한 결과 값일 수 있다.

트래픽 변동 특성이란, 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역에서 하루 동안 제1통신망의 트래픽이 변화하는 트래픽 변동 특성을 의미한다. 즉, 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역이 회사들이 밀집되어 있고, 유동인구가 많은 지역이라면, 사람들의 활동이 많은 오전, 오후 시간대에는 제1통신망에 대한 트래픽량이 많아질 것이고, 저녁 시간 이후로는 트래픽 량이 작아져서 하루 동안의 트래픽 변화가 클 것이다.

다만, 회사들과 함께 쇼핑, 문화 센터가 많이 자리잡고 있는 지역의 경우, 저녁시간 이후로도 트래픽 량이 크게 줄어들진 않을 것이고, 그러면 하루동안의 트래픽 변화는 클 수 있으나, 하루동안의 평균적인 트래픽량은 높은 상태를 유지할 것이다.

만약, 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역이 주거지역으로서 유동인구가 많지 않은 지역이라면 사람들이 직장으로 출근한 오전, 오후 시간대에는 제1통신망에 대한 트래픽량이 소폭 감소하고, 퇴근 이후인 저녁시간 이후로는 트래픽 량이 소폭 증가할 수 있어, 하루 동안의 트래픽 변화가 어느 정도 발생할 수 있으나, 그 차이가 크지는 않을 것이다.

또한, 주거지역의 경우에도 아파트가 밀집되어 있어 많은 인구가 사는 지역의 경우에는 하루동안의 평균 트래픽량이 다소 높은 상태를 유지할 수 있으나, 주택이 밀집되어 있는 지역에서는 하루 동안의 평균 트래픽량이 낮은 상태를 유지할 수 있을 것이다.

한편, 상기 서비스 영역의 특성은 지속하여 변화할 수 있다. 즉, 단말장치(300)가 이동을 함으로써, 서비스 영역이 달라져 트래픽 변동 특성이 달라질 수 있고, 동일한 서비스 영역 내에서 움직인다고 하더라도 시간이 흘러 다른 시간대에 진입하게 되면 시간대별 트래픽 량이 달라지게 된다.

따라서, 단말장치(300)는 주기적으로 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역의 특성을 감지하고, 시간 혹은 장소의 변화에 따라 서비스 영역의 특성이 변화하였다면, 변화된 서비스 영역의 특성을 고려하여 가중치를 변경할 수 있다.

그리고 단말장치(300)는 상기 변경된 가중치를 적용하여 접속확률을 다시 산출하고, 재산출된 접속확률에 따라 제1통신망 또는 제2통신망에 재접속 할 수 있다.

이 때, 초기 접속 또는 재접속을 위한 제1통신망에 대한 접속확률은

에 따라 산출될 수 있고, 상기 제1통신망에 대한 접속확률이 구해짐으로써, 제2통신망에 대한 접속확률은

에 따라 산출될 수 있다.

여기서,

는 각각 제1통신망과 제2통신망에 대한 접속확률, α는 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역 특성에 따른 가중치,

는 각각 제1통신망과 제2통신망의 주파수 대역폭,

는 각각 제1통신망과 제2통신망의 상기 안테나 레이어 수를 의미한다.

즉, 상술한 가정에 따르면

은 1000Mhz이고,

는 10Mhz이며,

은 32고,

는 2일 수 있다.

상술한 접속확률 산출 식에서 가중치는 서비스 영역 특성에 따라 제1통신망의 주파수 대역폭에 비중을 두거나, 레이어 수에 비중을 두고 설정 할 수 있으며, 일반적으로 주파수 대역에 대한 통신 효과는 서비스 영역 전체에 대하여 일정하게 나타나는 반면, MIMO의 안테나 레이어 수에 관한 효과는 전파 신호 강도 또는 SINR(신호 대 간섭 잡음비: Signal to Interference plus Noise Ratio)가 높은 영역에서 크게 나타남으로, 이를 고려하여 가중치를 설정할 수 있다.

예를 들면 다음의 표1과 같다.

Case	a	1-a	Mode
Case 1	1	0	주파수 대역 우선
Case 2	0.5	0.5	균등
Case 3	0.7	0.3	비균등(주파수 대역 우선)
Case 4	0.3	0.7	비균등(레이어 우선)
Case 5	0	1	레이어 우선

Case 1의 경우, 시간대별 트래픽 량이 적고, 하루동안의 평균적인 트래픽 량 및 트래픽 변동도 적은 경우, SINR이 작아 레이어 수가 미치는 영향이 낮고, 주파수 대역이 미치는 영향이 크므로, 주파수 대역을 기반으로 산출되는 확률에 가중치를 높게 두어 설정할 수 있다.

반대로 Case 5의 경우, 시간대별 트래픽 량이 많고, 하루동안의 평균적인 트래픽 량 및 트래픽 변동이 큰 경우, SINR이 커져 레이어 수가 미치는 영향이 커지므로, 레이어 수를 기반으로 산출되는 확률에 가중치를 높게 두어 설정할 수 있다.

이와 같은 방법으로 Case 3는 하루동안의 평균적인 트래픽 량은 적으나, 평균적인 트래픽 변동이 크거나, 하루동안의 평균적인 트래픽 변동은 크지만, 단말장치(300)가 통신망에 접속하려는 시간대의 트래픽이 적은 경우에 설정되는 가중치이고, Case 4 는 하루동안의 평균적인 트래픽 량은 많지만, 평균적인 트래픽 변동이 작거나, 하루동안의 평균적인 트래픽 변동은 작지만, 단말장치(300)가 통신망에 접속하려는 시간대의 트래픽이 큰 경우에 설정되는 가중치일 수 있으며, Case 2는 주파수 대역이나 레이어 수 모두에 비슷한 영향을 받아 균등하게 배분해야 할 때를 의미할 수 있다.

다만, 상술한 [표1]의 내용은 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하고, 가중치를 설정하는 경우의 수는 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역의 다양한 특성에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

상술한 [표1]에 개시된 각 경우에 따른 가중치를 기반으로

를 산출하면 다음과 같다.

Case
Case 1	0.99	0.01
Case 2	0.965	0.035
Case 3	0.975	0.025
Case 4	0.955	0.045
Case 5	0.94	0.06

단말장치(300)는 상기의 확률에 따라 제1통신망 또는 제2통신망에 접속하게 된다.

즉, Case 1의 가중치를 기반으로 접속확률을 산출하였다면, 단말장치(300)는 99%의 확률로 제1통신망에 접속하고 1%의 확률로 제2통신망에 접속할 수 있다. 또한, Case 2의 가중치를 기반으로 접속확률을 산출하였다면, 96.5%의 확률로 제1통신망에 접속하고, 3.5%의 확률로 제2통신망에 접속할 수 있다.

다만, 단말장치(300)는 상기 제1, 2 통신망에 대한 접속확률을 산출하기 전에 제1통신망에 대한 수신감도를 측정할 수 있는데, 상기 제1통신망에 대한 수신감도가 기 설정된 임계치 미만이면 제1, 2 통신망에 대한 접속확률을 산출하지 않고 바로 제2통신망에 접속할 수 있다.

이는 제1통신망에 대한 수신감도가 일정 임계치 미만이라면 제1통신망에 접속하더라도 높은 품질의 데이터 서비스를 제공받을 수 없으므로 바로 제2통신망으로 접속하도록 하는 것이다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 이종 이동통신망 간의 동적 부하 분산 방법 및 이를 위한 장치에 대하여 설명하였다.

이하, 본 발명에 따른 단말장치(300)의 구성 및 동작과정에 대하여 설명하도록 하겠다.

도2는 본 발명에 따른 단말장치(300)의 주요구성을 도시하는 블록도이고, 도3은 본 발명에 따른 단말장치(300)의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저 도2를 살펴보면, 본 발명에 따른 단말장치(300)는 입력모듈(310), 출력모듈(330), 저장모듈(350). 통신모듈(370), 제어모듈(390)로 구성될 수 있다.

입력모듈(310)은 숫자 및 문자 정보 등의 다양한 정보를 입력 받고, 각종 기능을 설정 및 단말 장치(300)의 기능 제어와 관련하여 입력되는 신호를 제어 모듈(390)로 전달한다. 또한, 입력 모듈(310)은 사용자의 터치 또는 조작에 따른 입력 신호를 발생하는 키패드와 터치패드 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 입력 모듈(310)은 출력 모듈(330)와 함께 하나의 터치패널(또는 터치스크린(touch screen))의 형태로 구성되어 입력과 표시 기능을 동시에 수행할 수 있다. 또한, 입력 모듈(310)은 키보드, 키패드, 마우스, 조이스틱 등과 같은 입력 장치 외에도 향후 개발될 수 있는 모든 형태의 입력 수단이 사용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 입력 모듈(310)은 사용자로부터 입력되는 입력 정보를 감지하여 제어 모듈(390)로 전달한다.

출력모듈(330)은 단말 장치(300)의 기능 수행 중에 발생하는 일련의 동작상태 및 동작결과 등에 대한 정보를 표시한다. 또한, 출력 모듈(330)은 단말 장치(300)의 메뉴 및 사용자가 입력한 사용자 데이터 등을 표시할 수 있다. 여기서, 출력 모듈(390)은 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 초박막 액정표시장치(TFT-LCD, Thin Film Transistor LCD), 발광다이오드(LED, Light Emitting Diode), 유기 발광다이오드(OLED, Organic LED), 능동형 유기발광다이오드(AMOLED, Active Matrix OLED), 레티나 디스플레이(Retina Display), 플렉시블 디스플레이(Flexible display) 및 3차원(3 Dimension) 디스플레이 등으로 구성될 수 있다. 이때, 출력 모듈(330)이 터치스크린(Touch screen) 형태로 구성된 경우, 출력 모듈(330)은 입력 모듈(310)의 기능 중 일부 또는 전부를 수행할 수 있다.

저장모듈(350)은 데이터를 저장하기 위한 장치로, 주 기억 장치 및 보조 기억 장치를 포함하고, 단말 장치(300)의 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 저장한다. 이러한 저장 모듈(350)은 크게 프로그램 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 단말 장치(300)는 사용자의 요청에 상응하여 각 기능을 활성화하는 경우, 제어 모듈(390)의 제어 하에 해당 응용 프로그램들을 실행하여 각 기능을 제공하게 된다.

특히, 본 발명에 따른 저장모듈(350)은 단말 장치(300)를 부팅시키는 운영체제, 다양한 어플리케이션 프로그램, 단말 장치(300)에 매칭되는 사용자 정보 등을 저장할 수 있으며, 제1, 2통신망에 대한 접속 확률을 산출하기 위한 프로그램, 제1통신망 기지국(100)이 사용하는 주파수 대역 및 MIMO 안테나 레이어 수에 대한 정보 및 제2통신망 기지국(200)이 사용하는 주파수 대역 및 MIMO 안테나 레이어 수에 대한 정보가 저장될 수 있고, 단말장치(300)가 위치하는 서비스 영역의 특성 정보를 저장하여, 가중치를 산출하는데 사용할 수 있다.

다만, 제1통신망 기지국(100)이 사용하는 주파수 대역 및 MIMO 안테나 레이어 수에 대한 정보 및 제2통신망 기지국(200)이 사용하는 주파수 대역 및 MIMO 안테나 레이어 수에 대한 정보, 단말장치(300)가 위치하는 서비스 영역의 특성 정보는 저장모듈(350)에 반드시 저장되어야 하는 것은 아니며, 단말장치(300)가 이를 산출할 때 마다 특정 서버(미도시)에서 통신모듈(370)을 통해 수신할 수도 있다.

또한, 통신 모듈(370)은 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신 수단과 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신 수단, 특정 통신 방식에 따른 통신 프로토콜을 처리하기 위한 데이터 처리 수단 등을 포함한다. 이러한 통신 모듈(370)는 무선통신 모듈(미도시) 및 유선통신 모듈(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 무선통신 모듈은 무선 통신 방법에 따라 데이터를 송수신하기 위한 구성이며, 단말 장치(300)가 무선 통신을 이용하는 경우, 무선망 통신 모듈, 무선랜 통신 모듈 및 무선팬 통신 모듈 중 어느 하나를 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.

여기서 통신모듈(370)은 제1통신모듈(371)과 제2통신모듈(373)을 포함한다.

제1통신모듈(371)은 제1통신망과 연동되어 제1통신망을 통해 데이터를 송수신하기 위한 것이며, 제2통신모듈(373)은 제2통신망과 연동되어 제2통신망을 통해 데이터를 송수신하기 위한 것이다.

여기서, 제1, 2통신모듈(371, 373)과 각각 연동되는 제1, 2통신망은 단말장치(300)의 데이터 송수신을 위해 데이터를 전달하는 역할을 하며, 시스템 구현 방식에 따라 WLAN(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution Advanced), 5G 등의 무선 통신 방식을 이용할 수도 있다.

또한, 상술한 통신 방식 이외에도 기타 널리 공지되었거나 향후 개발될 모든 형태의 통신 방식을 포함할 수 있다.

제어모듈(390)은 운영 체제(OS, Operation System) 및 각 구성을 구동시키는 프로세스 장치가 될 수 있다.

따라서, 단말장치(300)의 제어모듈(390)은 입력모듈(310)을 통해 입력받은 신호를 통신모듈(370)을 통해 데이터를 전송하도록 제어하고, 통신모듈(370)을 통해 수신한 데이터를 출력모듈(330)을 통해 노출하도록 제어하며, 이러한 정보 또는 데이터 등을 저장모듈(350)에 저장하도록 제어할 수 있다.

특히, 본 발명에 있어서 제어모듈(390)은 제1통신망에 대한 수신감도를 측정하고, 상기 수신감도가 기 설정된 임계치 미만이면 단말장치(300)가 제2통신망에 접속하도록 제어할 수 있다.

만약, 제1통신망에 대한 수신감도가 상기 임계치 이상이라면 제1, 2통신망에 대한 접속확률을 산출하게 된다.

이 때, 접속확률은 제1, 2통신망의 주파수 대역폭 및 제1, 2통신망의 안테나 레이어 수를 기반으로 산출할 수 있고, 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역의 특성에 따른 가중치를 상기 주파수 대역폭과 안테나 레이어 수와 함께 고려하여 산출할 수도 있고, 이렇게 산출된 접속확률에 따라 제1, 2통신망 중 어느 하나의 통신망에 단말장치(300)가 접속하도록 제어할 수 있다.

이 때, 상기 서비스 영역의 특성은 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역 내 제1통신망에 대한 시간대별 트래픽 량 및 트래픽 변동 특성 중 적어도 어느 하나를 포함하여 정해질 수 있으며, 상기 정해진 서비스 영역의 특성에 따라 상기 가중치가 설정될 수 있다.

상기 가중치는 상기 서비스 영역의 특성에 따라 주파수 대역폭을 기반으로 산출한 접속확률 부분에 대한 비중 및 안테나 레이어 수를 기반으로 산출한 접속확률 부분에 대한 비중을 조정하여 설정할 수 있으며, 두 비중을 동일하게 적용하는 것도 가능하다.

그리고 단말장치(300)가 이동하거나 시간이 흘러, 즉, 단말장치(300)가 제1통신망 또는 제2통신망에 접속하는 장소 및 시간의 변경으로 인하여 서비스 영역의 특성이 달라져 가중치를 변경하여 적용할 필요성이 발생할 수 있으므로, 단말장치(300)는 주기적으로 변동되는 서비스 영역의 특성을 고려하여 가중치를 변경하고, 상기 변경된 가중치를 적용하여 제1, 2통신망에 대한 접속확률을 재산출하여 재산출된 접속확률을 기반으로 제1, 2통신망 중 어느 하나에 단말 장치가 재접속하도록 제어할 수 있다.

이 때, 제1, 2통신망에 대한 접속확률은 상기 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 따라 산출 될 수 있다.

도3을 통하여 단말장치(300)의 동작과정을 좀 더 상세하게 살펴보면, 단말장치(300)가 유후(Idle) 상태에서 통신망에 초기 접속 하기 위하여, 제1, 2통신망 기지국(100,200)이 사용하는 주파수 대역폭, 제1, 2통신망 기지국(100,200)의 MIMO 안테나 레이어 수, 단말장치(300)가 위치한 서비스 영역에 따른 초기 가중치를 미리 설정한다(S101). 이 때, 초기 가중치는 DB화 되어 테이블 형태로 정리될 수 있고, 단말장치(300)는 초기 접속을 위한 접속 확률 산출 시, 상기 테이블에 저장된 위치 및 초기접속 시간에 따른 초기 가중치를 참고하여, 초기 가중치를 선택할 수 있다.

상기 가중치는 각 서비스 영역 특성에 따라 설정될 수 있으며, 각 서비스 영역 특성에 따라 가중치를 설정하여 테이블 형태로 DB화 하여 저장될 수 있다. 상기 서비스 영역 특성은 제1통신망에 대한 시간대별 트래픽 량 및 트래픽 변동 특성 중 적어도 하나를 포함하여 정해질 수 있으며, 상기 트래픽 변동 특성은 특정 서비스 영역에서의 하루동안의 트래픽 변동 특성을 의미할 수 있다.

그리고 단말장치(300)는 제1통신망의 수신감도를 측정하여 상기 수신감도가 기 설정된 수신감도 임계치 이상인지를 판단한다(S103). 만약, 제1통신망의 수신감도가 기 설정된 수신감도 임계치 미만이라면 단말장치(300)는 접속확률을 산출하지 않고, 바로 제2통신망으로 접속하여 이후 주기적으로 수신환경 및 서비스 영역 특성이 변동되는지를 확인하고(S105), 제1통신망의 수신감도가 임계치 이상이면 제1, 2통신망에 대한 접속확률을 산출한다(S107).

이 때, 제1, 2통신망에 대한 접속확률은 S101단계에서 설정한 가중치, 주파수 대역폭, MIMO 안테나 레이어 수를 기반으로 산출할 수 있으며, 상기 [수학식 1]과 [수학식 2]에 따라 접속확률을 산출 할 수 있다.

제1, 2통신망에 대한 접속확률이 산출되면 단말 장치(300)는 산출된 접속확률에 따라 제1, 2통신망 중 어느 하나에 접속한다(S109).

그리고 제1, 2통신망 중 어느 하나에 접속한 이후에도 단말장치(300)는 주기적으로 수신환경 및 서비스 영역 특성이 변동되는지를 확인하게 되는데(S111), 접속확률 산출 시 사용되는 가중치의 변경이 필요하지 않을 정도로 변동되지 않거나, 제1통신망에 대한 수신감도가 계속하여 기 설정된 임계치 미만이면, 기존 접속 상태를 유지하게 되고, 제1통신망에 대한 수신감도가 기 설정된 임계치 이상이 되거나, 가중치의 변경이 필요할 정도로 서비스 영역 특성이 변동되었음을 확인하게 되면 단말장치(300)가 위치한 해당 서비스 영역의 특성에 따라 가중치를 변경하고(S113), 상기 변경된 가중치를 적용하여 제1, 2통신망에 대한 접속확률을 재산출 하여(S115), 재산출된 접속확률에 따라 제1, 2통신망 중 어느 하나에 재접속 할 수 있다(S117).

이상, 본 발명에 따른 단말장치(300)의 구성 및 동작과정에 대하여 설명하도록 하겠다.

이하, 본 발명에 따른 가중치 변경에 따른 부하분산방법의 실시 예를 설명하도록 한다.

도4는 본 발명에 따른 가중치 변경에 따른 부하분산방법의 실시 예를 설명하기 위한 예시도이다.

도4를 살펴보면 300a는 제2통신망 기지국의 서비스 영역(210)내에 있지만 제1통신망 기지국의 서비스 영역(110)내에는 있지 않다. 즉, 300a는 제2통신망에 접속 가능하지만, 제1통신망에는 접속 가능하지 않다.

따라서 제1, 2통신망에 대한 접속확률을 산출하기 전, 300a가 제1통신망에 대한 수신감도를 측정하면 기 설정된 임계치 미만일 수 있다. 그러므로 300a는 제1, 2통신망에 대한 접속확률을 산출하지 않고 바로 제 2통신망으로 접속할 수 있다.

제2통신망 기지국(200)을 중심으로 왼쪽의 제1통신망 기지국(100a)이 담당하는 서비스 영역의 커버리지와 오른쪽의 제1통신망 기지국(100b~100d)가 담당하는 서비스 영역의 커버리지가 비슷하다. 즉, 왼쪽 1개의 제1통신망 기지국(100a)이 담당하는 서비스 영역과 오른쪽 3개의 제1통신망 기지국(100b~100d)이 담당하는 서비스 영역이 비슷하고 이는 100a가 담당하는 서비스 영역에 유동인구가 작음을 의미한다.

따라서, 하루동안의 평균적인 트래픽 변화 정도는 작을 것이다. 다만, 100a가 담당하는 서비스 영역(110a)에 현재 다른 서비스 영역 보다 많은 단말장치(300b, 300c)가 존재하고 이는 현재 시간에 110a의 트래픽량이 이 지역에 많음을 의미한다.

그러므로 이 경우는 현재 시간대 트래픽 량은 많으나, 하루동안의 평균 트래픽 량이 적고, 그 변화 정도도 작으므로, 상기 [표1]의 Case 3와 같이 가중치가 설정되어 제1, 2통신망에 대한 접속확률을 산출할 수 있다.

만약, 110a 영역 밖으로 300c가 이동하여 현재 시간대에 트래픽 량이 적어진다면, 현재 시간대 트래픽 량과 하루동안의 평균 트래픽 량이 모두 적고, 그 변화 정도도 작으므로, 주파수 대역을 기반으로 산출하는 접속확률에 가중치 비중을 가장 크게 두는 상기 [표1]의 Case 1과 같은 가중치가 설정되어 제1, 2통신망에 대한 접속확률을 산출할 수 있다.

또한, 300d가 위치한 110d영역은 유동인구가 많아 하루동안의 트래픽 변화 정도는 클 것이고, 다만 3개의 서비스 영역(110b~110d)을 통틀어 300d만이 위치하고 있으므로, 이는 현재 시간대에 트래픽 량이 적음을 의미하고, 따라서 상기 [표1]의 Case 4와 같은 가중치가 설정되어 제1, 2통신망에 대한 접속확률을 산출할 수 있다.

만약, 300a가 110d 영역으로 이동하여 110d 영역에 트래픽 량이 증가한다면, 현재 시간대 트래픽 량이 크고, 하루동안의 평균 트래픽 량과 그 변하 정도도 크므로, 안테나 레이어 수를 기반으로 산출하는 접속확률에 가중치 비중을 가장 크게 두는 상기 [표1]의 Case 5와 같은 가중치가 설정되어 제1, 2통신망에 대한 접속확률을 산출할 수 있다.

이상, 본 발명에 따른 가중치 변경에 따른 부하분산방법의 실시 예를 설명하였다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

본 명세서에서 설명한 주제의 특정한 실시형태를 설명하였다. 기타의 실시형태들은 이하의 청구항의 범위 내에 속한다. 예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일 예로서, 첨부도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 특정한 구현 예에서, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.

본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 통상의 기술자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 통상의 기술자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.

본 발명은 이종 이동통신망 간의 동적 부하 분산 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세대가 다른 두 이동통신망 모두 접속 가능한 서비스 영역에 위치한 단말장치가 어느 하나의 이동통신망에 확률적으로 접속함으로써, 세대가 다른 두 이동통신망의 부하를 분산하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

특히, 두 이종 통신망의 주파수 대역, 안테나 레이어수, 단말장치가 위치한 서비스 영역의 특성에 따른 가중치를 기반으로 접속확률을 산출하여, 상기 산출된 접속확률에 따라 두 이종 통신망 중 어느 하나의 통신망에 접속하여 확률적으로 두 이종 통신망 간에 부하를 분산시키는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.

본 발명에 따르면, 두 이종 통신망 간의 기술적 차이점을 기반으로 접속 확률을 산출하고 상기 산출된 접속확률에 따라 단말장치가 어느 하나의 통신망에 접속 함으로서, 동적 부하 분산을 가능하게 하여 어느 하나의 통신망에 과부하가 발생하거나 장애가 발생하여 통신 품질이 저하되는 문제점을 해결할 수 있다.

따라서 본 발명은 상기의 동적 부하분산방법을 통해 이동통신 산업 발전에 이바지 할 수 있으며, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.

100: 제1통신망 기지국 110: 제1통신망 기지국 서비스 영역
200: 제2통신망 기지국 210: 제2통신망 기지국 서비스 영역
300: 단말장치

Claims (12)

1. 제1통신망을 통해 데이터를 송수신하기 위한 제1통신모듈;
   제2통신망을 통해 데이터를 송수신하기 위한 제2통신모듈; 및
   이종 통신망인 상기 제1, 2통신망의 주파수 대역폭(Bandwidth) 및 제1, 2통신망의 안테나 레이어(Layer) 수를 기반으로 제1통신망 및 제2통신망에 대한 접속확률을 산출하여, 상기 산출된 접속확률에 따라 제1통신망 또는 제2통신망에 접속하도록 제어하는 제어모듈
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어모듈은
   상기 접속확률을 산출하기 전에, 제1통신망에 대한 수신감도를 측정하고, 상기 제1통신망에 대한 수신 감도가 기 설정된 임계치 미만이면 제1통신망 및 제2통신망에 대한 접속확률을 산출하지 않고 바로 제2통신망에 접속하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어모듈은
   상기 단말장치가 위치한 서비스 영역의 특성에 따른 가중치(Weight)를 추가로 고려하여 상기 제1, 2통신망에 대한 접속확률을 산출하고,
   상기 서비스 영역의 특성은
   상기 단말장치가 위치한 서비스 영역 내 제1통신망에 대한 시간대별 트래픽 량 및 트래픽 변동 특성 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제어모듈은
   상기 단말장치가 위치하는 서비스 영역의 특성을 고려하여 가중치를 주기적으로 변경하고, 상기 변경된 가중치를 적용하여 상기 접속확률을 산출하는 것을 특징으로 하는 단말장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 제1통신망에 대한 접속확률은
   

   

   이고,
   상기 제2통신망에 대한 접속확률은
   

   

   이며,
   

   

   는 각각 제1통신망과 제2통신망에 대한 상기 접속확률, α는 상기 가중치,

   

   는 각각 제1통신망과 제2통신망의 상기 주파수 대역폭,

   

   는 각각 제1통신망과 제2통신망의 상기 안테나 레이어 수를 나타내는 것을 특징으로 하는 단말장치.
6. 단말장치가 이종 통신망인 제1, 2통신망의 주파수 대역폭 및 제1, 2통신망의 안테나 레이어 수를 기반으로 제1통신망 및 제2통신망에 대한 접속확률을 산출하는 단계; 및
   상기 산출된 접속확률에 따라 제1통신망 또는 제2통신망에 접속하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하분산방법.
7. 제6항에 있어서,
   제1통신망에 대한 수신 감도를 측정하는 단계;
   상기 측정된 수신감도가 기 설정된 임계치 이상인지 판단하는 단계; 및
   상기 측정된 수신감도가 상기 임계치 미만인 경우, 상기 접속확률을 산출하지 않고 바로 제2통신망에 접속하는 단계
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부하분산방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 산출하는 단계는
   상기 단말장치가 위치한 서비스 영역의 특성에 따른 가중치를 추가로 고려하여 상기 접속확률을 산출하는 것을 특징으로 하며,
   상기 서비스 영역의 특성은
   상기 단말장치가 위치한 서비스 영역 내 제1통신망에 대한 시간대별 트래픽 량 및 트래픽 변동 특성 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 부하분산방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 단말장치가 위치하는 서비스 영역의 특성을 고려하여 가중치를 주기적으로 변경하는 단계
   를 더 포함하고, 상기 산출하는 단계는
   상기 변경된 가중치를 적용하여 상기 접속확률을 산출하는 것을 특징으로 하는 부하분산방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 제1통신망에 대한 접속확률은
    

    

    이고,
    상기 제2통신망에 대한 접속확률은
    

    

    이며,
    

    

    는 각각 제1통신망과 제2통신망에 대한 상기 접속확률, α는 상기 가중치,

    

    는 각각 제1통신망과 제2통신망의 상기 주파수 대역폭,

    

    는 각각 제1통신망과 제2통신망의 상기 안테나 레이어 수를 나타내는 것을 특징으로 하는 부하분산방법.
11. 제6항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
12. 제6항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법을 실행시키도록 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.

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