KR102293818B1 - 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반적으로 고객 댁내 장치(CPE)가 통신 상황에 대응하여 댁내 사용자 기기의 무선 네트워크 접속을 통제함으로써 무선 네트워크의 통신 품질을 안정적으로 보장하는 기술에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 고객 댁내 장치(CPE)가 상위 네트워크의 속도 및 상태를 실시간으로 감지하고 그에 대응하여 하위 네트워크에서 댁내 사용자 기기의 무선 네트워크 접속을 통제하고 인접 CPE 간의 연계 접속에 의해 하위 네트워크의 무선 트래픽을 의사 균일하게 분배함으로써 무선 네트워크의 통신 품질을 안정화시키는 무선 인터넷 접속 관리 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 특정 공간에 배치된 고객 댁내 장치(CPE)를 기준으로 상위 네트워크의 접속 품질에 대응하여 하위 네트워크에 연결하려는 댁내 사용자 기기에 대해 무선 트래픽을 효과적으로 분배 또는 접속 제한함으로써 무선 네트워크의 통신 품질을 안정화시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 시스템 및 방법 {system for managing wireless internet connections corresponding to connection quality to upper networks, and method for the same}
본 발명은 일반적으로 고객 댁내 장치(CPE)가 통신 상황에 대응하여 댁내 사용자 기기의 무선 네트워크 접속을 통제함으로써 무선 네트워크의 통신 품질을 안정적으로 보장하는 기술에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 고객 댁내 장치(CPE)가 상위 네트워크의 속도 및 상태를 실시간으로 감지하고 그에 대응하여 하위 네트워크에서 댁내 사용자 기기의 무선 네트워크 접속을 통제하고 인접 CPE 간의 연계 접속에 의해 하위 네트워크의 무선 트래픽을 의사 균일하게 분배함으로써 무선 네트워크의 통신 품질을 안정화시키는 무선 인터넷 접속 관리 기술에 관한 것이다.
최근들어 스마트폰, 태블릿 PC, 랩톱컴퓨터, IP 셋톱박스 등의 디지털 콘텐츠 재생장치들이 널리 보급되고 넷플릭스, 유튜브, 구글 무비, 애플 뮤직 등의 인터넷 콘텐츠 서비스가 일반화됨에 따라 일정 공간(댁내)에서 무선 인터넷을 고속으로 이용할 수 있도록 해주는 기술이 대단히 중요해졌다.
일정 공간, 예컨대 집, 카페, 호텔, 공항 등의 공간에서 무선 인터넷 서비스를 제공하기 위해서는 해당 공간을 관리하는 사람이 통신서비스 회사에 광대역 인터넷 서비스를 신청한다. 그러면, 통신서비스 회사의 설치 담당 직원이 그 장소를 방문하여 각종 네트워크 장치를 설치하고 정상 동작할 수 있도록 초기 설정 및 장치 등록을 수행한다. 이러한 서비스 가입 및 개통 과정이 완료되면 광대역 인터넷 이용이 가능해지고, 여기에 해당 공간을 위한 무선 공유기를 설치하면 무선 인터넷 접속이 가능해진다. 과거에는 광대역 유선 네트워크 서비스가 일반적이었는데 최근에는 4G, 5G 이동통신망을 통해서도 가능하다.
[도 1]은 본 발명의 적용 대상인 인터넷 접속 환경의 일 예를 나타내는 도면이다. 각 공간 별로 하나 또는 그 이상의 댁내 사용자 기기, 예컨대 각종 모바일 장치와 스마트 기기들이 위치해있다. 이처럼 댁내 사용자 기기가 무선으로 광대역 인터넷에 접속하기 위해서는 해당 공간에 대해 무선통신 커버리지를 제공해주는 소규모 네트워크 중계 장치가 필요하다. 이들은 통상적으로 CPE, AP, ROUTER, Small-Cell, Femtocell 등으로 불리는데, 고객 댁내 장치(Customer Premises Equipment, CPE)라고 통칭한다. 설명의 편의상, 본 명세서에서는 무선 공유기(AP router)를 가정하여 본 발명을 기술한다.
무선 인터넷 서비스가 제공되는 일정 공간에 무선 접속 기기들이 밀집되면 고객 댁내 장치(CPE)는 자신의 성능 한도 내에서 자신에게 접속 시도하는 기기들에게 무선 접속을 수용한다. 예를 들어, 카페 내에 고객이 10명에서 갑자기 160명으로 증가한 경우를 가정하면, 그 카페에 설치된 CPE에는 갑자기 150대의 스마트폰으로부터 무선 접속 요청이 들어오게 된다. 이 경우에 그 CPE는 자신의 칩셋 성능이 허락한다면 150대의 추가 접속 요청을 모두 수용한다.
그런데, 이와 같은 고객 댁내 장치(CPE)의 작동 방식에 의해 CPE의 하위 네트워크 서비스의 품질이 전반적으로 저하된다. 물리적으로 CPE의 근방에 위치하여 무선 신호 강도(RSSI)가 매우 높음에도 불구하고 실제 인터넷 서비스의 체감 품질이 매우 나빠지는 상황이 발생하는 것이다.
[도 2]는 인터넷 동영상 서비스를 위한 네트워크 속도 기준의 일 예를 나타내는 도면이다. OTT 서비스 업체마다 스트리밍 및 동영상 압축 기술의 차이로 인해 구체적인 숫자는 약간씩 상이한데, [도 2]에는 전세계적으로 가장 많이 사용하는 유튜브(YouTube)와 넷플릭스(Neflix)의 예를 들었다. [도 2]를 참조하면, 댁내 사용자 기기에 제공되는 무선 접속의 실효 속도가 2.5 Mbps 혹은 3 Mbps 이상은 되어야 사용자가 이들 동영상 서비스를 이용할 수 있다. 또한, 네이버 동영상의 최저 화질인 270p가 재생 가능하려면 564 Kbps 이상의 무선 접속 속도가 제공되어야 하고, 스트리밍 음악 감상 및 통상의 웹서핑이 가능하려면 400 Kbps 이상의 무선 접속 속도가 제공되어야 한다.
그런데, 특정 공간의 무선 인터넷 사용자가 많은 경우에는 이러한 최소한의 무선 접속 속도에 이르지 못하는 경우가 발생하게 된다. 특히, 해당 공간에 존재하는 무선 인터넷 사용자의 전체 인원수는 한계 이하이더라도 이들 사용자가 밀집하여 존재하는 경우에는 역시 마찬가지 문제점이 발생한다. 이러한 경우에 그 공간의 고객들은 매우 큰 불만을 나타내기 마련이다.
본 발명의 목적은 일반적으로 고객 댁내 장치(CPE)가 통신 상황에 대응하여 댁내 사용자 기기의 무선 네트워크 접속을 통제함으로써 무선 네트워크의 통신 품질을 안정적으로 보장하는 기술을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 고객 댁내 장치(CPE)가 상위 네트워크의 속도 및 상태를 실시간으로 감지하고 그에 대응하여 하위 네트워크에서 댁내 사용자 기기의 무선 네트워크 접속을 통제하고 인접 CPE 간의 연계 접속에 의해 하위 네트워크의 무선 트래픽을 의사 균일하게 분배함으로써 무선 네트워크의 통신 품질을 안정화시키는 무선 인터넷 접속 관리 기술을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일정 공간에 존재하는 다수의 댁내 사용자 기기에 무선 인터넷 접속을 제공하기 위하여 복수의 고객 댁내 장치(CPE)를 분산 배치하고 상위 네트워크의 접속 품질에 연동하여 고객 댁내 장치(CPE)에 대한 무선 인터넷 접속을 관리하는 시스템을 제시한다.
본 발명에 따른 무선 인터넷 접속 관리 시스템은, 자신이 접속된 상위 네트워크의 접속 속도를 획득하고 미리 설정된 하위 네트워크의 최저 보장 속도와 대비하여 자신의 순시 수용 능력을 설정하며, 제 1 댁내 사용자 기기로부터 무선 인터넷 접속 요청을 수신한 경우에, 순시 수용 능력 이내라면 무선 인터넷 접속 요청을 허용하고 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에 제 1 댁내 사용자 기기를 삽입하고 접속관리 테이블 동기화를 수행하고, 순시 수용 능력에 도달하였다면 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청을 임시 거부하고 접속 대기순번을 부여하여 자신의 접속관리 테이블에 대기열 관리하며, 하위 네트워크에 접속되어 있던 제 2 댁내 사용자 기기의 접속 해제를 식별하면 자신의 접속관리 테이블에 대해 제 2 댁내 사용자 기기를 삭제하여 접속기기 목록을 정리하고 접속 대기순번에 따라 대기열에 대해 무선 인터넷 접속을 허용하며, 접속 대기순번에 대응하여 특정의 제 3 댁내 사용자 기기에 무선 인터넷 접속을 허용하고 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에 제 3 댁내 사용자 기기를 삽입하고 접속관리 테이블 동기화를 수행하도록 구성된 복수의 고객 댁내 장치(100); 복수의 고객 댁내 장치(100)와 네트워크로 연결되어 연동하고, 어느 하나의 고객 댁내 장치(100)에서 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 이벤트를 인식하면 그에 대응하여 나머지 고객 댁내 장치(100)에 대해 각자의 접속관리 테이블을 업데이트하도록 무선 인터넷 접속 이벤트를 알림으로써 접속관리 테이블 동기화를 보조하는 접속 관리 서버(200);를 포함하여 구성된다.
본 발명에서, 고객 댁내 장치(100)는 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청이 순시 수용 능력 이내인 경우에는 무선 인터넷 접속 요청을 허용하고 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에 제 1 댁내 사용자 기기를 추가하고 제 1 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 접속 관리 서버(200)로 전송하며, 접속 관리 서버(200)로부터 특정의 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 수신하면 각자 자신의 접속관리 테이블의 대기열을 검색하여 특정의 댁내 사용자 기기를 대기열에서 삭제하도록 구성된다. 이때, 접속 관리 서버(200)는 하나의 고객 댁내 장치(100)로부터 제 1 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 수신하면 그에 대응하여 제 1 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 해당 공간에 배치된 나머지 고객 댁내 장치(CPE)로 전송하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 고객 댁내 장치(100)는 하위 네트워크에 접속되어 있던 제 2 댁내 사용자 기기의 접속 해제를 식별한 경우에 해당 공간에 위치한 하나이상의 댁내 사용자 기기로부터 무선 인터넷 접속 요청을 수신하면 자신의 접속관리 테이블의 대기열에서 접속 대기순번에 따라 최우선 순위를 갖는 제 3 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 허용하고 그 이외의 댁내 사용자 기기에 대해서는 무선 인터넷 접속 요청을 거부하며, 자신의 접속관리 테이블의 대기열에서 제 3 댁내 사용자 기기를 삭제하고 접속기기 목록에 제 3 댁내 사용자 기기를 추가하며, 제 3 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 접속 관리 서버(200)로 전송하도록 구성될 수 있다. 이때, 접속 관리 서버(200)는 하나의 고객 댁내 장치(100)로부터 제 3 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 수신하면 그에 대응하여 제 3 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 해당 공간에 배치된 나머지 고객 댁내 장치(CPE)로 전송하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 고객 댁내 장치(100)는 제 1 댁내 사용자 기기로부터 대기열 문의 메세지를 수신하면 해당 공간에 배치된 나머지 고객 댁내 장치(CPE)와 상호 연동하여 각자의 대기열 상태를 수집하고 그 수집된 대기열 상태를 조회하여 제 1 댁내 사용자 기기에 대한 CPE별 접속 대기순번을 식별하고 CPE별 접속 대기순번에 기초하여 제 1 댁내 사용자 기기에 대해 최소의 접속 대기순번을 나타내는 제 3 고객 댁내 장치(CPE)를 식별하며 CPE별 접속 대기순번 및 제 3 고객 댁내 장치(CPE)의 식별정보를 제 1 댁내 사용자 기기로 응답 제공하도록 구성될 수 있다. 이때, 본 발명에 따른 무선 인터넷 접속 관리 시스템은, 각각의 댁내 사용자 기기에 설치되고, 고객 댁내 장치(CPE)로 대기열 문의 메세지를 전송하고, 고객 댁내 장치(CPE)로부터 제공받은 CPE별 접속 대기순번의 정보 및 제 3 고객 댁내 장치(CPE)로의 네트워크 전환접속 버튼 UI를 장치 화면에 디스플레이 표시하고 네트워크 전환접속 버튼 UI에 대한 사용자 조작을 식별하면 제 3 고객 댁내 장치(CPE)에 대해 주기적으로 무선 인터넷 접속을 요청하도록 구성된 클라이언트 접속처리부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 방법은, 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 하위 네트워크에 대한 최저 보장 속도를 설정하는 제 1 단계; 해당 공간에 위치한 제 1 댁내 사용자 기기가 제 1 고객 댁내 장치(CPE)를 발견하고 무선 인터넷 접속을 요청하는 제 2 단계; 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 자신이 접속된 상위 네트워크의 접속 속도를 획득하는 제 3 단계; 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 그 획득한 상위 네트워크의 접속 속도와 최저 보장 속도로부터 순시 수용 능력을 획득하는 제 4 단계; 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청이 순시 수용 능력 이내인지 검사하는 제 5 단계; 제 5 단계의 검사 결과, 순시 수용 능력 이내인 경우, 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청을 허용하고 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에 제 1 댁내 사용자 기기를 삽입하고 접속관리 테이블 동기화를 수행하는 제 6 단계; 제 5 단계의 검사 결과, 순시 수용 능력에 도달한 경우, 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청을 임시 거부하고 접속 대기순번을 부여하여 자신의 접속관리 테이블에 대기열 관리하는 제 7 단계; 무선 인터넷 접속 요청이 임시 거부된 제 1 댁내 사용자 기기가 다른 비시도 제 1 고객 댁내 장치(CPE)를 탐색하는 제 8 단계; 제 8 단계의 탐색 결과, 비시도 고객 댁내 장치(CPE)를 발견한 경우에는 제 3 단계로 진행하고, 비시도 고객 댁내 장치(CPE)의 발견에 실패한 경우에는 제 1 댁내 사용자 기기가 접속 대기 상태로 진입하는 제 9 단계; 제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 하위 네트워크에 접속되어 있던 제 2 댁내 사용자 기기의 접속 해제를 식별하는 제 10 단계; 제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 자신의 접속관리 테이블에 대해 제 2 댁내 사용자 기기를 삭제하여 접속기기 목록을 정리하고 접속 대기순번에 따라 대기열에 대해 무선 인터넷 접속을 허용하는 제 11 단계; 제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 접속 대기순번에 대응하여 특정의 제 3 댁내 사용자 기기에 무선 인터넷 접속을 허용하고 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에 제 3 댁내 사용자 기기를 삽입하고 접속관리 테이블 동기화를 수행하는 제 12 단계;를 포함하여 구성된다.
본 발명에서, 제 6 단계는, 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 제 5 단계의 검사 결과로 순시 수용 능력 이내임을 식별하는 제 61 단계; 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청을 허용하는 제 62 단계; 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에 제 1 댁내 사용자 기기를 추가하는 제 63 단계; 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 제 1 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 접속 관리 서버(200)로 전송하는 제 64 단계; 접속 관리 서버(200)가 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)에 대응하여 제 1 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 해당 공간에서 상호 연계 관계인 하나이상의 고객 댁내 장치(CPE)로 전송하는 제 65 단계; 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 수신한 하나이상의 고객 댁내 장치(CPE)가 자신의 접속관리 테이블의 대기열을 검색하여 제 1 댁내 사용자 기기를 삭제하는 제 66 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 제 12 단계는, 해당 공간에 위치한 하나이상의 댁내 사용자 기기가 주기적으로 제 2 고객 댁내 장치(CPE)에 대해 무선 인터넷 접속을 요청하는 제 121 단계; 제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 접속관리 테이블의 대기열에서 접속 대기순번에 따라 최우선 순위를 갖는 제 3 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 허용하고 그 이외의 댁내 사용자 기기에 대해서는 무선 인터넷 접속 요청을 거부하는 제 122 단계; 제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 자신의 접속관리 테이블의 대기열에서 제 3 댁내 사용자 기기를 삭제하고 접속기기 목록에 제 3 댁내 사용자 기기를 추가하는 제 123 단계; 제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 제 3 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 접속 관리 서버(200)로 전송하는 제 124 단계; 접속 관리 서버(200)가 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)에 대응하여 제 3 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 해당 공간에서 상호 연계 관계인 하나이상의 고객 댁내 장치(CPE)로 전송하는 제 125 단계; 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 수신한 하나이상의 고객 댁내 장치(CPE)가 자신의 접속관리 테이블의 대기열을 검색하여 제 3 댁내 사용자 기기를 삭제하는 제 126 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무선 인터넷 접속 관리 방법은, 제 1 댁내 사용자 기기가 제 1 고객 댁내 장치(CPE)로 대기열 문의 메세지를 전송하는 단계; 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 대기열 문의 메세지에 대응하여 해당 공간에서 상호 연계 관계인 하나이상의 고객 댁내 장치(CPE)와 상호 연동하여 각자의 대기열 상태를 수집하는 단계; 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 그 수집된 대기열 상태를 조회하여 제 1 댁내 사용자 기기의 CPE별 접속 대기순번을 식별하는 단계; 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 CPE별 접속 대기순번에 기초하여 제 1 댁내 사용자 기기에 대해 최소의 접속 대기순번을 나타내는 제 3 고객 댁내 장치(CPE)를 식별하는 단계; 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 CPE별 접속 대기순번 및 제 3 고객 댁내 장치(CPE)의 식별정보를 제 1 댁내 사용자 기기로 응답 제공하는 단계; 제 1 댁내 사용자 기기가 CPE별 접속 대기순번의 정보 및 제 3 고객 댁내 장치(CPE)로의 네트워크 전환접속 버튼 UI를 장치 화면에 디스플레이 표시하는 단계; 제 1 댁내 사용자 기기가 네트워크 전환접속 버튼 UI에 대한 사용자 조작을 식별하면 제 3 고객 댁내 장치(CPE)에 대해 주기적으로 무선 인터넷 접속을 요청하는 단계;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 컴퓨터프로그램은 하드웨어와 결합되어 이상과 같은 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 것이다.
본 발명에 따르면 특정 공간에 배치된 고객 댁내 장치(CPE)를 기준으로 상위 네트워크의 접속 품질에 대응하여 하위 네트워크에 연결하려는 댁내 사용자 기기에 대해 무선 트래픽을 효과적으로 분배 또는 접속 제한함으로써 무선 네트워크의 통신 품질을 안정화시킬 수 있는 장점이 있다.
[도 1]은 본 발명의 적용 대상인 인터넷 접속 환경의 일 예를 나타내는 도면.
[도 2]는 인터넷 동영상 서비스를 위한 네트워크 속도 기준의 일 예를 나타내는 도면.
[도 3]은 본 발명에 따른 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면.
[도 4]는 본 발명에 따른 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 방법의 전체 프로세스를 나타내는 순서도.
[도 5]는 본 발명에서 고객 댁내 장치 간의 연계 접속 과정의 제 1 실시예를 나타내는 도면.
[도 6]은 [도 5]에서 댁내 사용자 기기가 특정 서브그룹으로 무선 인터넷 접속하는 상황을 나타내는 도면.
[도 7]은 [도 6]의 경우에 접속관리 테이블의 관리를 나타내는 도면.
[도 8]은 본 발명에서 고객 댁내 장치 간의 연계 접속 과정의 제 2 실시예를 나타내는 도면.
[도 9]는 [도 8]에서 댁내 사용자 기기가 특정 서브그룹으로 무선 인터넷 접속하는 상황을 나타내는 도면.
[도 10]은 [도 9]의 경우에 접속관리 테이블의 관리를 나타내는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
[도 3]은 본 발명에 따른 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 무선 인터넷 접속 관리 시스템은 일반적으로 상당히 넓은 일정 공간에 존재하는 다수의 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 제공하기 위하여 복수의 고객 댁내 장치(CPE)를 그 공간 내에 분산 배치되어 있는 상태에서 무선 트래픽을 효과적으로 분배 또는 접속 제한함으로써 무선 네트워크의 통신 품질을 안정화시키는 기술이다.
일반적으로 고객 댁내 장치(CPE)의 무선 커버리지는 장애물이 없을 때에도 수십 미터 정도에 불과하고 CPE 1대가 수용할 수 있는 무선 컨넥션의 갯수에도 한계가 있기 때문에 공간이 넓으면 고객 댁내 장치(CPE)를 여러 대 설치해야 한다. 예를 들면, 500 ㎡ 정도 규모의 매장이라면 고객 댁내 장치(CPE)를 3대 정도는 배치해야 하고, 1500 ㎡ 정도의 공간이라면 10대 정도를 배치해야 하며, 더 넓은 장소, 예컨대 2000명 정도를 수용할 수 있는 호텔 컨벤션 센터라면 수십 대를 배치해야 한다. 이들 고객 댁내 장치(CPE)는 해당 공간에 존재하는 다수의 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 제공하는 장치이다.
[도 3]을 참조하면, 무선 인터넷 접속 관리 시스템은 해당 공간에서 무선 인터넷 접속을 제공하는 복수의 고객 댁내 장치(CPE1 ~ CPEn)(101 ~ 103 : 100), 및 이들 고객 댁내 장치(100)가 각자 관리하는 접속관리 테이블을 동기화하기 위한 접속 관리 서버(200)를 포함하여 구성된다. 이때, 각각의 고객 댁내 장치(101 ~ 103)에 접속되어 이를 통해 무선 인터넷을 이용하고 있는 댁내 사용자 기기들의 집합을 서브그룹이라고 표시하였다.
종래의 무선 인터넷 사용 형태를 관찰하면 어떤 서브그룹에는 댁내 사용자 기기들이 몰려있는 반면, 다른 서브그룹에는 댁내 사용자 기기들이 별로 없는 것이 일반적이다. 전자의 경우에는 고객 댁내 장치(CPE)가 자신의 성능 한도 내에서 최대한의 댁내 사용자 기기에 대해 무선 접속을 허용한다. 예를 들어, 칩셋 성능이 허락한다면 150대의 댁내 사용자 기기에 대해 무선 접속을 허용한다. 이 경우에는 고객 댁내 장치(CPE)의 상위 네트워크 접속 속도를 이들 150대의 댁내 사용자 기기가 공유하고 있기 때문에 각각의 무선 통신 속도는 매우 느려질 것이다. 반면, 후자의 경우에는 예컨대 7대의 댁내 사용자 기기가 고객 댁내 장치(CPE)에 연결되어 대단히 쾌적한 무선 인터넷 통신을 즐길 수 있다. 하지만, 이 경우에는 고객 댁내 장치(CPE)의 무선 인터넷 통신 제공 능력이 낭비되는 것이다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 상위 네트워크의 접속 품질을 감안하여 고객 댁내 장치(CPE)가 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 갯수를 적절히 제한한다. 그 이상의 접속 요구가 들어오는 경우에는 해당 공간에 존재하는 다른 고객 댁내 장치(CPE)가 무선 인터넷 접속을 제공할 수 있도록 연계 유도하고, 모든 수용공간이 꽉찬 경우에는 대기열 관리를 통해 기존에 사용하던 디바이스가 해당 공간을 떠나가면 그 유휴 능력이 발생한 해당 고객 댁내 장치(CPE)에서 대기 순서대로 무선 인터넷 접속을 제공한다.
이와 같은 무선 인터넷 접속 관리 시스템의 동작 방식에 대해서는 [도 4]를 참조하여 상세하게 기술한다.
[도 4]는 본 발명에서 무선 인터넷 접속 관리 시스템이 수행하는 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 방법의 전체 프로세스를 나타내는 순서도이다.
단계 (S110) : 먼저, 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 하위 네트워크에 대한 특정의 최저 보장 속도(예: 1 Mbps)를 설정한다. 본 명세서에서 '최저 보장 속도'란 해당 공간에서 사람들이 주로 이용하게 될 무선 인터넷 서비스의 종류 및 콘텐츠 성격을 감안하여 고객 댁내 장치(CPE)가 무선 인터넷 접속자에게 제공하려고 하는 최소한의 네트워크 속도 품질을 의미한다. 계산의 편의를 위하여 본 명세서에서는 최저 보장 속도를 1 Mbps로 가정한다.
단계 (S120) : 해당 공간에는 다수의 댁내 사용자 기기가 존재하는데, 그중에서 제 1 댁내 사용자 기기가 무선 인터넷 탐색을 수행하여 제 1 고객 댁내 장치(CPE)를 발견하고 무선 인터넷 접속을 요청한다.
단계 (S130, S140) : 제 1 고객 댁내 장치(CPE)는 자신이 현재 접속되어 있는 상위 네트워크, 예컨대 WAN, 4G, 5G 등의 접속 속도를 획득한다. 이 접속 속도의 측정은 제 1 고객 댁내 장치(CPE)의 자체 하드웨어를 통해 수행할 수도 있고, 각 통신사별 품질 측정 서버 또는 한국정보화진흥원(NIA) 서버 등을 이용하여 수행할 수도 있다(http://speed.nia.or.kr). 설명의 편의를 위하여 제 1 고객 댁내 장치(CPE)의 현재 상위 네트워크의 접속 속도가 80 Mbps라고 가정한다. 한편, 동일 공간에 배치된 복수의 고객 댁내 장치들(CPE)이라도 각자의 사정 혹은 네트워크 종류가 상이함에 따라 상위 네트워크의 접속 속도가 상이하게 획득될 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위하여, 본 명세서에는 모든 고객 댁내 장치(CPE)에 대해 상위 네트워크의 접속 속도가 80 Mbps라고 가정한다.
그리고 나서, 제 1 고객 댁내 장치(CPE)는 위 획득한 상위 네트워크의 접속 속도(예: 80 Mbps)와 최저 보장 속도(예: 1 Mbps)로부터 제 1 고객 댁내 장치(CPE)의 순시 수용 능력(instantaneous capacity)을 산출한다. 위 예시한 사례에서는 순시 수용 능력이 80 이다. 즉, 제 1 고객 댁내 장치(CPE)는 하위 네트워크에서 최대 80대까지만 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속을 허용할 수 있다는 의미이다. 만일 상위 네트워크의 접속 속도가 증가 혹은 감소하면 그에 연동하여 순시 수용 능력도 증가 혹은 감소하여 산출된다.
한편, [도 4]에서는 하위 네트워크에서 무선 인터넷 접속 요청이 들어온 이후에 상위 네트워크의 접속 속도를 측정하고 순시 수용 능력을 산출하는 것으로 도시되어 있으나 반드시 이 순서에 한정되는 것은 아니다. 상위 네트워크의 접속 속도가 안정되어 있거나 단순히 제품 구현의 편의를 위하여 순시 수용 능력의 산출 과정이 장치(CPE) 부팅 직후에 미리 수행될 수도 있다.
단계 (S150 ~ S170) : 제 1 고객 댁내 장치(CPE)는 제 1 댁내 사용자 기기에 의한 하위 네트워크에서의 무선 인터넷 접속 요청에 대해 자신의 순시 수용 능력 이내까지는, 즉 80대까지는 무선 인터넷 접속을 허용한다. 이렇게 접속 허용된 댁내 사용자 기기는 최저 보장 속도(예: 1 Mbps) 이상의 무선 인터넷 접속 품질이 보장된다. 만일 접속 상태인 장치의 갯수가 순시 수용 능력보다 적은 경우에는 이보다 더 쾌적한 접속 품질을 즐길 수 있다. 본 발명에서 중요한 사항은 혼잡도가 증가하여 무선 인터넷 접속 품질이 저하되더라도 최저 보장 속도(예: 1 Mbps) 이하로 떨어지는 일은 발생하지 않는다는 점이다.
그리고 나서, 자신의 접속관리 테이블에 대해 제 1 댁내 사용자 기기가 무선 접속되었다는 사실을 반영하여 접속기기 목록을 관리한다. 또한, 제 1 댁내 사용자 기기가 다른 고객 댁내 장치(CPE)에서 대기 상태로 관리되고 있을 수도 있기 때문에, 해당 공간에 배치되어 있는 복수의 고객 댁내 장치(CPE) 간에 접속관리 테이블 동기화를 수행하여 그러한 항목을 제거한다. 이 과정은 [도 5] 내지 [도 7]을 참조하여 구체적으로 기술한다.
단계 (S180) : 반면, 제 1 고객 댁내 장치(CPE)는 자신의 순시 수용 능력에 도달한 경우, 즉 이미 80대가 무선 인터넷 접속 중인 경우에는 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청를 임시 거부한다. 그리고 나서, 제 1 댁내 사용자 기기에 대해 접속 대기순번을 부여하고 자신의 접속관리 테이블에 해당 디바이스 항목을 대기 상태로 추가함으로써 대기열 관리한다. 이 경우에 제 1 고객 댁내 장치(CPE)는 자체 혹은 서비스 서버를 경유하여 제 1 댁내 사용자 기기로 현재 접속자가 많아 무선 인터넷 서비스가 일시적으로 제공 불가능(temporarily unavailable)이라는 정보를 SMS나 Push Message로 알리는 것이 바람직하다.
단계 (S190) : 제 1 고객 댁내 장치(CPE)에 의해 무선 인터넷 접속 요청이 임시 거부된 제 1 댁내 사용자 기기는 해당 공간에서 다른 비시도 고객 댁내 장치(CPE)가 존재하는지 탐색한다. 즉, 미리 설정된 시간(예: 5초) 이내에 무선 인터넷 접속 요청을 임시 거부하였던 기록이 없는 고객 댁내 장치(CPE)가 해당 공간에 존재하는지 여부를 탐색하는 것이다.
단계 (S200) : 위의 탐색 결과, 다른 비시도 고객 댁내 장치(CPE)를 발견한 경우에는 단계 (S130)으로 진행하여 해당 비시도 고객 댁내 장치(CPE)에 대해 이상의 과정이 반복 수행된다.
단계 (S210) : 반면, 위의 탐색 결과, 다른 비시도 고객 댁내 장치(CPE)를 발견하는 데에 실패한 경우라면, 해당 공간에서 제 1 댁내 사용자 기기와 물리적으로 무선 통신이 가능한 모든 고객 댁내 장치(CPE)에 대해 무선 인터넷 접속을 요청하였으나 임시 거부된 것이므로 제 1 댁내 사용자 기기는 일단 접속 대기 상태로 진입한다. 이 경우에 제 1 댁내 사용자 기기는 여러 고객 댁내 장치(CPE)에서 접속 대기 상태로 대기열 관리가 되고 있다.
단계 (S220, S230) : [도 3]을 참조하면, 해당 공간에 있는 복수의 고객 댁내 장치(CPE)에 개별적으로 댁내 사용자 기기가 연결되어 있는데, 이중에서 어느 하나의 고객 댁내 장치(CPE)에서 사용자가 해당 공간을 벗어나거나 혹은 무선 통신 기능을 디스에이블시킴에 따라 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속이 끊어지는 일이 발생할 수 있다. 본 명세서에는 설명의 편이상 이들을 각각 고객 댁내 장치(CPE) 및 제 2 댁내 사용자 기기라고 부른다.
제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 하위 네트워크에 접속되어 있던 제 2 댁내 사용자 기기의 접속 해제를 식별하는 경우에, 제 2 고객 댁내 장치(CPE)는 자신의 접속관리 테이블에서 그 접속 해제된 제 2 댁내 사용자 기기를 삭제하여 접속기기 목록을 정리하는데, 그에 따라 1대 더 접속을 허용해줄 수 있는 여유가 생겼다. 그에 따라, 제 2 고객 댁내 장치(CPE)는 접속 대기순번에 따라 대기열의 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 허용하는 상태로 진입한다. 이때, 설명의 편의상, 제 2 고객 댁내 장치(CPE)의 접속관리 테이블에서 접속 대기순번이 가장 앞서는 댁내 사용자 기기를 제 3 댁내 사용자 기기라고 부른다.
단계 (S240, S170) : 제 2 고객 댁내 장치(CPE)는 접속 대기순번에 대응하여 특정의 제 3 댁내 사용자 기기에 무선 인터넷 접속을 허용한다. 해당 공간에서 접속 대기 상태인 댁내 사용자 기기들은 주기적으로(예: 1초에 한번씩) 주변의 고객 댁내 장치들(CPE)을 돌면서 무선 인터넷 접속을 요청하는데, 제 2 고객 댁내 장치(CPE)는 제 3 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청에 대해서는 허용하는 반면, 그 외의 다른 댁내 사용자 기기에 대해서는 제 3 댁내 사용자 기기보다 더 먼저 무선 인터넷 접속을 요청했더라도 거부한다.
그리고 나서, 제 2 고객 댁내 장치(CPE)는 자신의 접속관리 테이블에 대해 제 3 댁내 사용자 기기가 무선 접속되었다는 사실을 반영하여 접속기기 목록을 관리한다. 또한, 제 3 댁내 사용자 기기가 다른 고객 댁내 장치(CPE)에서 대기 상태로 관리되고 있을 수도 있기 때문에, 해당 공간에 배치되어 있는 복수의 고객 댁내 장치(CPE) 간에 접속관리 테이블 동기화를 수행하여 그러한 항목을 제거한다. 이 과정은 [도 8] 내지 [도 10]을 참조하여 구체적으로 기술한다.
[도 5]는 본 발명에서 복수의 고객 댁내 장치들(CPE)(100)이 연계 접속을 수행하는 과정의 제 1 실시예를 나타내는 도면이다. [도 6]는 [도 5]에서 댁내 사용자 기기가 특정 서브그룹으로 무선 인터넷 접속하는 상황 및 그에 따라 접속관리 테이블을 동기화화는 모습을 나타내는 도면이고, [도 7]은 이때 접속관리 테이블을 관리하는 모습을 나타내는 도면이다.
먼저, [도 5]를 참조하면, 해당 공간에 n개의 고객 댁내 장치(CPE)가 배치되어 있는데, 이들은 각자 자신의 커버리지 및 순시 수용 능력 한도 내에서 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 제공한다. [도 5]에서 CPEn(103)은 무선 인터넷 접속 상태인 댁내 사용자 기기가 74대밖에 안되었기에 순시 수용 능력에 도달하지 않은 상태이고, 나머지 고객 댁내 장치들은 모두 자신의 순시 수용 능력에 도달하여 각자 몇대씩 대기열을 가지고 있는 상태이다.
이러한 상태에서 누군가가 해당 공간으로 들어옴에 따라 그 사람이 소지하는 댁내 사용자 기기(11)가 무선 인터넷 접속을 시도한다. CPE1(101)에 무선 인터넷 접속을 요청하였으나 그 댁내 사용자 기기(11)는 CPE1(101)에 무선 인터넷 접속을 요청한 87번째 단말이었다. 그에 따라, 80대의 댁내 사용자 기기는 CPE1(101)에 무선 인터넷 접속된 상태이고 6대는 기존에 대기열에 있었는데, 댁내 사용자 기기(11)가 접속 대기번호 7번으로 CPE1(101)의 대기열에 추가되었다.
댁내 사용자 기기(11)는 CPE1(101)에 의해 임시 거부되었기에 해당 공간에서 다른 비시도 고객 댁내 장치(CPE)가 존재하는지 탐색하고, 그에 따라 CPE2(102)를 발견한다. 댁내 사용자 기기(11)는 CPE2(102)에 무선 인터넷 접속을 요청하였으나 그 댁내 사용자 기기(11)는 CPE2(102)에 무선 인터넷 접속을 요청한 103번째 단말이었다. 그에 따라, 80대의 댁내 사용자 기기가 CPE2(102)에 무선 인터넷 접속된 상태이고 22대는 기존에 대기열에 있었는데, 댁내 사용자 기기(11)가 접속 대기번호 23번으로 CPE2(102)의 대기열에 추가되었다.
이처럼 비시도 고객 댁내 장치(CPE)를 탐색하고 무선 인터넷 접속을 요청하였다가 임시 거부되고 대기열 관리되는 과정을 반복하다가, CPEn(103)에 의해서는 무선 인터넷 접속 요청이 허용된다. 그에 따라, 댁내 사용자 기기(11)는 CPEn(103)에 무선 인터넷 접속되어 서브그룹 n에 조인하게 된다.
본 발명에서는 이러한 경우에 접속관리 테이블 동기화를 수행하여 관리 데이터의 통일성을 확보해주어야 한다.
[도 6]을 참조하면, CPEn(103)이 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에 댁내 사용자 기기(11)를 추가하고, 댁내 사용자 기기(11)에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 접속 관리 서버(200)로 전송한다. 접속 관리 서버(200)는 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 수신하면 그에 대응하여 댁내 사용자 기기(11)에 대한 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 해당 공간에서 상호 연계 관계인 하나이상의 고객 댁내 장치(CPE)로 전송해준다. 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 수신한 고객 댁내 장치들(CPE1, CPE2, ...)는 각자 자신의 접속관리 테이블의 대기열을 검색하여 댁내 사용자 기기(11)를 삭제한다.
[도 7]을 참조하면, 댁내 사용자 기기(11)의 식별정보인 3A-F2-12-34가 CPE1(101)의 접속관리 테이블에서는 접속 대기번호 7번으로 대기열 관리되고 있었고 CPE2(102)의 접속관리 테이블에서는 접속 대기번호 23번으로 대기열 관리되어 있었다. 그런데, 댁내 사용자 기기(11)가 CPEn(103)에 무선 인터넷 접속된 이후에는 접속관리 테이블 동기화를 통해 CPE1(101) 및 CPE2(102)의 접속관리 테이블에서 댁내 사용자 기기(11)의 식별정보인 3A-F2-12-34가 삭제되었다.
[도 8]은 본 발명에서 복수의 고객 댁내 장치들(CPE)(100)이 연계 접속을 수행하는 과정의 제 2 실시예를 나타내는 도면이다. [도 9]는 [도 8]에서 댁내 사용자 기기가 특정 서브그룹으로 무선 인터넷 접속하는 상황 및 그에 따라 접속관리 테이블을 동기화화는 모습을 나타내는 도면이고, [도 10]은 이때 접속관리 테이블을 관리하는 모습을 나타내는 도면이다.
먼저, [도 8]을 참조하면, 해당 공간에 n개의 고객 댁내 장치(CPE)가 배치되어 있는데, 이들은 각자 자신의 커버리지 및 순시 수용 능력 한도 내에서 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 제공한다. [도 8]에서 n개의 고객 댁내 장치(CPE) 모두가 자신의 순시 수용 능력에 도달하였고 각자 몇대씩 대기열을 가지고 있는 상태이다.
이러한 상태에서 누군가가 해당 공간으로 들어옴에 따라 그 사람이 소지하는 댁내 사용자 기기(12)가 무선 인터넷 접속을 시도한다. CPE1(101)에 무선 인터넷 접속을 요청하였으나 그 댁내 사용자 기기(12)는 CPE1(101)에 무선 인터넷 접속을 요청한 81번째 단말이었다. 그에 따라, 80대의 댁내 사용자 기기가 CPE1(101)에 무선 인터넷 접속되어 있는 상태였는데, 댁내 사용자 기기(12)가 접속 대기번호 1번으로 CPE1(101)의 대기열에 추가되었다.
댁내 사용자 기기(12)는 CPE1(101)에 의해 임시 거부되었기에 해당 공간에서 다른 비시도 고객 댁내 장치(CPE)가 존재하는지 탐색하고, 그에 따라 CPE2(102)를 발견한다. 댁내 사용자 기기(12)는 CPE2(102)에 무선 인터넷 접속을 요청하였으나 그 댁내 사용자 기기(12)는 CPE2(102)에 무선 인터넷 접속을 요청한 103번째 단말이었다. 그에 따라, 80대의 댁내 사용자 기기가 CPE2(102)에 무선 인터넷 접속된 상태이고 22대는 기존에 대기열에 있었는데, 댁내 사용자 기기(12)가 접속 대기번호 23번으로 CPE2(102)의 대기열에 추가되었다.
이처럼 비시도 고객 댁내 장치(CPE)를 탐색하고 무선 인터넷 접속을 요청하였다가 임시 거부되고 대기열 관리되는 과정을 반복한다. 댁내 사용자 기기(12)가 마지막 CPEn(103)에 대해 무선 인터넷 접속을 요청하였으나 그 댁내 사용자 기기(12)는 CPEn(103)에 무선 인터넷 접속을 요청한 97번째 단말이었다. 그에 따라, 80대의 댁내 사용자 기기가 CPEn(103)에 무선 인터넷 접속된 상태이고 16대는 기존에 대기열에 있었는데, 댁내 사용자 기기(12)가 접속 대기번호 17번으로 CPEn(103)의 대기열에 추가되었다.
그 이후에는 댁내 사용자 기기(12)는 해당 공간에서 다른 비시도 고객 댁내 장치(CPE)를 발견하지 못하게 되며, 그에 따라 접속 대기 상태로 진입하여 일정 시간동안 접속 시도를 쉰다. [도 10]을 참조하면, 댁내 사용자 기기(12)의 식별정보인 76-3C-EF-21이 CPE1(101)의 접속관리 테이블에서는 접속 대기번호 1번으로 대기열 관리되고 있고 CPE2(102)의 접속관리 테이블에서는 접속 대기번호 23번으로 대기열 관리되어 있고 CPEn(103)의 접속관리 테이블에서는 접속 대기번호 17번으로 대기열 관리되어 있다.
이러한 상태에서 [도 9]를 참조하면 CPE1(101)이 서브그룹 1에 포함되어 있던 댁내 사용자 기기(13)가 접속 해제되는 이벤트 발생을 식별한다. CPE1(101)은 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에서 댁내 사용자 기기(13)을 삭제하는데, 그에 따라 1대의 무선 인터넷 접속 여유가 생겼다.
해당 공간에 위치한 하나이상의 댁내 사용자 기기는 주기적으로(예: 1초에 한번씩) 주변의 고객 댁내 장치들(CPE)을 돌면서 무선 인터넷 접속을 요청하는데, 그에 따라 CPE1(101)에도 이들 댁내 사용자 기기로부터 지속적으로 무선 인터넷 접속 요청이 들어오게 된다.
[도 10]을 참조하면, CPE1(101)은 자신의 접속관리 테이블의 대기열에서 접속 대기순번에 따라 최우선 순위를 갖는 댁내 사용자 기기의 식별정보가 76-3C-EF-21라는 사실을 식별하게 된다. 그에 따라, CPE1(101)은 최우선 순위의 댁내 사용자 기기(12)에 대해 무선 인터넷 접속을 허용하고 그 이외의 댁내 사용자 기기에 대해서는 무선 인터넷 접속 요청을 거부한다. 댁내 사용자 기기(12)는 CPE1(101)에 무선 인터넷 접속되어 서브그룹 1에 조인하게 된다.
전술한 바와 마찬가지로, 고객 댁내 장치(CPE)가 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 허용하면 접속관리 테이블 동기화를 수행하여 관리 데이터의 통일성을 확보해주어야 한다.
[도 9]를 참조하면, CPE1(101)이 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에 댁내 사용자 기기(12)를 추가하고, 댁내 사용자 기기(12)에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 접속 관리 서버(200)로 전송한다. 접속 관리 서버(200)는 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 수신하면 그에 대응하여 댁내 사용자 기기(12)에 대한 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 해당 공간에서 상호 연계 관계인 하나이상의 고객 댁내 장치(CPE)로 전송해준다. 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 수신한 고객 댁내 장치들(CPE1, CPE2, ...)는 각자 자신의 접속관리 테이블의 대기열을 검색하여 댁내 사용자 기기(12)를 삭제한다.
[도 10]을 참조하면, 댁내 사용자 기기(12)의 식별정보 76-3C-EF-21이 CPE1(101)의 접속관리 테이블에서는 접속 대기번호 1번으로 대기열 관리되고 있었다가 접속기기 목록에 80번째 항목으로 삽입되었다. 그 아래로는 그동안 CPE1(101)에 무선 인터넷 접속을 요청하였다가 임시 거부된 댁내 사용자 기기들이 대기열 관리되고 있는 상태가 도시되었다. 또한, 댁내 사용자 기기(12)의 식별정보 76-3C-EF-21은 CPE2(102) 및 CPEn(103)의 접속관리 테이블에서는 접속 대기번호 23번 및 17번으로 대기열 관리되어 있었다가 삭제되었다.
한편, [도 8]에서 댁내 사용자 기기(12)가 고객 댁내 장치(CPE)(101 ~ 103)로부터 무선 인터넷 접속 요청이 거부되었을 ‹š에 자신이 어느 정도 대기열에 있는지 확인하는 기능이 제공되는 것이 바람직하다.
일 실시예로서 고객 댁내 장치(CPE)에 탑재된 임베디드 웹서버와 댁내 사용자 기기(12)의 웹브라우저가 질의 및 응답을 수행하도록 구성할 수 있다. 댁내 사용자 기기(12)의 웹브라우저가 자신에 관련된 대기열 상태를 질의하면 고객 댁내 장치(CPE)의 임베디드 웹서버가 해당 CPE가 관리하는 접속관리 테이블의 대기열을 참조하여 해당 댁내 사용자 기기(12)의 접속 대기번호를 응답 제공하는 것이다. 이를 위해, 고객 댁내 장치(CPE)는 접속 대기중인 댁내 사용자 기기들과 커뮤니케이션하기 위해 약간의 트래픽을 여분으로 남겨두어야 한다. 이를 통해 웹브라우저와 임베디드 웹서버가 주기적으로 커뮤니케이션하면서 CPE의 접속자 및 대기열 변경에 따라 웹브라우저 표시가 실시간으로 수정된다.
또한, 고객 댁내 장치(CPE)가 해당 공간의 다른 CPE들로부터 대기열 정보를 취합하여 댁내 사용자 기기(12)로 제공해주고, 댁내 사용자 기기(12)는 이 정보를 기반으로 이들 복수의 CPE 중에서 대기열이 가장 짧은 CPE로 전환 접속할 수 있는 버튼 UI를 디스플레이 표시하는 것이 바람직하다. 사용자가 단말 화면에서 해당 버튼을 터치 클릭하면 댁내 사용자 기기(12)는 해당 CPE로 무선 인터넷 접속 요청을 집중하도록 구성되는 것이다.
댁내 사용자 기기(12)가 CPE1(101)으로부터 대기열 정보를 제공받아 자신의 대기 상태를 확인하는 과정의 일 예는 다음과 같다.
먼저, 댁내 사용자 기기(12)가 CPE1(101)의 임베디드 웹서버로 대기열 문의 메세지(waiting inquiry message)를 전송한다.
대기열 문의 메세지를 수신한 CPE1(101)은 해당 공간에서 상호 연계 관계인 다른 CPE들과 상호 연동하여 각자의 대기열 상태를 수집한다. CPE1(101)은 그 수집된 대기열 상태를 조회하여 댁내 사용자 기기(12)가 각각의 CPE에서 몇번째로 접속 대기하고 있는지 확인하는데, 이를 설명의 편의상 'CPE별 접속 대기순번'이라고 부른다. 이때, CPE1(101)은 CPE별 접속 대기순번에 기초하여 댁내 사용자 기기(12)에 대해 최소의 접속 대기순번을 나타내는 고객 댁내 장치(CPE)를 식별해내는데, 이를 설명의 편의상 'CPE_k'라고 나타낸다. 그리고 나서, CPE1(101)은 댁내 사용자 기기(12)에 대한 CPE별 접속 대기순번 및 CPE_k의 식별정보를 댁내 사용자 기기(12)로 응답 제공한다.
이렇게 제공된 정보에 기초하여, 댁내 사용자 기기(12)는 자신에 대한 CPE별 접속 대기순번의 정보를 장치 화면에 디스플레이 표시한다. 이를 통해, 사용자는 자신의 대기 현황을 확인할 수 있다. 또한, 댁내 사용자 기기(12)는 접속 대기순번이 가장 낮은 고객 댁내 장치, 즉 CPE_k로의 네트워크 전환접속 버튼 UI를 장치 화면에 디스플레이 표시할 수 있다.
사용자가 해당 버튼을 터치 클릭하여 댁내 사용자 기기(12)가 네트워크 전환접속 버튼 UI에 대한 사용자 조작을 식별하면 CPE_k에 집중하여 주기적으로 무선 인터넷 접속을 요청한다. 그에 따라, CPE_k에서 무선 인터넷 접속 여유가 생기는 경우에는 댁내 사용자 기기(12)가 그 즉시 무선 인터넷 접속에 성공할 가능성이 높아진다. 이러한 동작을 효율적으로 수행하기 위해 댁내 사용자 기기(12)는 전용 소프트웨어 모듈인 클라이언트 접속처리부를 구비한다.
한편, 본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비휘발성 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태로 구현되는 것이 가능하다. 이러한 비휘발성 기록매체로는 다양한 형태의 스토리지 장치가 존재하는데 예컨대 하드디스크, SSD, CD-ROM, NAS, 자기테이프, 웹디스크, 클라우드 디스크 등이 있고 네트워크로 연결된 다수의 스토리지 장치에 코드가 분산 저장되고 실행되는 형태도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 하드웨어와 결합되어 특정의 절차를 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터프로그램의 형태로 구현될 수도 있다.
10 : 댁내 사용자 기기
100 : 고객 댁내 장치(CPE)
200 : 접속 관리 서버

Claims (9)

  1. 일정 공간에 존재하는 다수의 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 제공하기 위하여 복수의 고객 댁내 장치(CPE)를 분산 배치하고 접속 관리 서버를 통해 고객 댁내 장치(CPE)에 의한 하위 네트워크의 무선 인터넷 접속 정보를 동기화함으로써 상위 네트워크의 접속 품질에 연동하여 고객 댁내 장치(CPE)에 대한 무선 인터넷 접속을 관리하는 시스템으로서,
    자신이 접속된 상위 네트워크의 접속 속도를 획득하고 미리 설정된 하위 네트워크의 최저 보장 속도와 대비하여 자신의 순시 수용 능력을 설정하며, 제 1 댁내 사용자 기기로부터 무선 인터넷 접속 요청을 수신한 경우에, (1) 상기 순시 수용 능력 이내라면 상기 무선 인터넷 접속 요청을 허용하고 하위 네트워크에 대한 접속 및 대기 현황을 관리하기 위한 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에 상기 제 1 댁내 사용자 기기를 삽입하고 접속 관리 서버를 통해 복수의 고객 댁내 장치들(CPE) 간에 접속관리 테이블 동기화를 수행하며, (2) 상기 순시 수용 능력에 도달하였다면 상기 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청을 임시 거부하고 접속 대기순번을 부여하고 하위 네트워크에 대한 접속 및 대기 현황을 관리하기 위한 자신의 접속관리 테이블에 상기 제 1 댁내 사용자 기기를 대기열 관리하며, (3) 하위 네트워크에 접속되어 있던 제 2 댁내 사용자 기기의 접속 해제를 식별하면 자신의 접속관리 테이블에 대해 상기 제 2 댁내 사용자 기기를 접속기기 목록에서 삭제한 후, 접속관리 테이블의 대기열에서 접속 대기순번에 따라 특정의 제 3 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 허용하고 자신의 접속관리 테이블에서 상기 제 3 댁내 사용자 기기를 대기 상태에서 접속 상태로 전환 설정하고 접속 관리 서버를 통해 복수의 고객 댁내 장치들(CPE) 간에 접속관리 테이블 동기화를 수행함으로써 상기 제 3 댁내 사용자 기기를 대기열 관리 중이던 고객 댁내 장치(CPE)의 접속관리 테이블의 해당 항목을 삭제 처리하도록 구성된 복수의 고객 댁내 장치(100);
    상기 복수의 고객 댁내 장치(100)와 네트워크로 연결되어 연동하고, 어느 하나의 고객 댁내 장치(100)에서 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 이벤트를 인식하면 그에 대응하여 나머지 고객 댁내 장치(100)에 대해 각자의 접속관리 테이블을 업데이트하도록 상기 무선 인터넷 접속 이벤트를 알림으로써 접속관리 테이블 동기화를 보조하는 접속 관리 서버(200);
    를 포함하여 구성되는 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고객 댁내 장치(100)는 상기 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청이 상기 순시 수용 능력 이내인 경우에는 상기 무선 인터넷 접속 요청을 허용하고 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에 상기 제 1 댁내 사용자 기기를 추가하고 상기 제 1 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 상기 접속 관리 서버(200)로 전송하며, 상기 접속 관리 서버(200)로부터 특정의 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 수신하면 각자 자신의 접속관리 테이블의 대기열을 검색하여 상기 특정의 댁내 사용자 기기를 대기열에서 삭제하도록 구성되고,
    상기 접속 관리 서버(200)는 하나의 고객 댁내 장치(100)로부터 상기 제 1 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 수신하면 그에 대응하여 상기 제 1 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 해당 공간에 배치된 나머지 고객 댁내 장치(CPE)로 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 고객 댁내 장치(100)는 하위 네트워크에 접속되어 있던 상기 제 2 댁내 사용자 기기의 접속 해제를 식별한 경우에 해당 공간에 위치한 하나이상의 댁내 사용자 기기로부터 무선 인터넷 접속 요청을 수신하면 자신의 접속관리 테이블의 대기열에서 접속 대기순번에 따라 최우선 순위를 갖는 제 3 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 허용하고 그 이외의 댁내 사용자 기기에 대해서는 무선 인터넷 접속 요청을 거부하며, 자신의 접속관리 테이블의 대기열에서 상기 제 3 댁내 사용자 기기를 삭제하고 접속기기 목록에 상기 제 3 댁내 사용자 기기를 추가하며, 상기 제 3 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 상기 접속 관리 서버(200)로 전송하도록 구성되고,
    상기 접속 관리 서버(200)는 하나의 고객 댁내 장치(100)로부터 상기 제 3 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 수신하면 그에 대응하여 상기 제 3 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 해당 공간에 배치된 나머지 고객 댁내 장치(CPE)로 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 고객 댁내 장치(100)는 상기 제 1 댁내 사용자 기기로부터 대기열 문의 메세지를 수신하면 해당 공간에 배치된 나머지 고객 댁내 장치(CPE)와 상호 연동하여 각자의 대기열 상태를 수집하고 상기 수집된 대기열 상태를 조회하여 상기 제 1 댁내 사용자 기기에 대한 CPE별 접속 대기순번을 식별하고 상기 CPE별 접속 대기순번에 기초하여 상기 제 1 댁내 사용자 기기에 대해 최소의 접속 대기순번을 나타내는 제 3 고객 댁내 장치(CPE)를 식별하며 상기 CPE별 접속 대기순번 및 상기 제 3 고객 댁내 장치(CPE)의 식별정보를 상기 제 1 댁내 사용자 기기로 응답 제공하도록 구성되고,
    상기 무선 인터넷 접속 관리 시스템은,
    각각의 댁내 사용자 기기에 설치되고, 상기 고객 댁내 장치(CPE)로 대기열 문의 메세지를 전송하고, 상기 고객 댁내 장치(CPE)로부터 제공받은 상기 CPE별 접속 대기순번의 정보 및 상기 제 3 고객 댁내 장치(CPE)로의 네트워크 전환접속 버튼 UI를 장치 화면에 디스플레이 표시하고 상기 네트워크 전환접속 버튼 UI에 대한 사용자 조작을 식별하면 상기 제 3 고객 댁내 장치(CPE)에 대해 주기적으로 무선 인터넷 접속을 요청하도록 구성된 클라이언트 접속처리부;
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 시스템.
  5. 일정 공간에 존재하는 다수의 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 제공하기 위하여 복수의 고객 댁내 장치(CPE)를 분산 배치하고 접속 관리 서버를 통해 고객 댁내 장치(CPE)에 의한 하위 네트워크의 무선 인터넷 접속 정보를 동기화함으로써 상위 네트워크의 접속 품질에 연동하여 고객 댁내 장치(CPE)에 대한 무선 인터넷 접속을 관리하는 방법으로서,
    제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 하위 네트워크에 대한 최저 보장 속도를 설정하는 제 1 단계;
    해당 공간에 위치한 제 1 댁내 사용자 기기가 상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)를 발견하고 무선 인터넷 접속을 요청하는 제 2 단계;
    상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 자신이 접속된 상위 네트워크의 접속 속도를 획득하는 제 3 단계;
    상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 상기 획득한 상위 네트워크의 접속 속도와 상기 최저 보장 속도로부터 순시 수용 능력을 획득하는 제 4 단계;
    상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 상기 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청이 상기 순시 수용 능력 이내인지 검사하는 제 5 단계;
    상기 제 5 단계의 검사 결과, 상기 순시 수용 능력 이내인 경우, 상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 상기 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청을 허용하고 하위 네트워크에 대한 접속 및 대기 현황을 관리하기 위한 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에 상기 제 1 댁내 사용자 기기를 삽입하고 접속 관리 서버를 통해 복수의 고객 댁내 장치들(CPE) 간에 접속관리 테이블 동기화를 수행하는 제 6 단계;
    상기 제 5 단계의 검사 결과, 상기 순시 수용 능력에 도달한 경우, 상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 상기 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청을 임시 거부하고 접속 대기순번을 부여하고 하위 네트워크에 대한 접속 및 대기 현황을 관리하기 위한 자신의 접속관리 테이블에 상기 제 1 댁내 사용자 기기를 대기열 관리하는 제 7 단계;
    무선 인터넷 접속 요청이 임시 거부된 상기 제 1 댁내 사용자 기기가 다른 비시도 제 1 고객 댁내 장치(CPE)를 탐색하는 제 8 단계;
    상기 제 8 단계의 탐색 결과, 비시도 고객 댁내 장치(CPE)를 발견한 경우에는 상기 제 3 단계로 진행하고, 비시도 고객 댁내 장치(CPE)의 발견에 실패한 경우에는 상기 제 1 댁내 사용자 기기가 접속 대기 상태로 진입하는 제 9 단계;
    제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 하위 네트워크에 접속되어 있던 제 2 댁내 사용자 기기의 접속 해제를 식별하는 제 10 단계;
    상기 제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 자신의 접속관리 테이블에 대해 상기 제 2 댁내 사용자 기기를 접속기기 목록에서 삭제한 후, 접속관리 테이블의 대기열에서 접속 대기순번에 따라 특정의 제 3 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 허용하는 제 11 단계;
    상기 제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 자신의 접속관리 테이블에서 상기 제 3 댁내 사용자 기기를 대기 상태에서 접속 상태로 전환 설정하고 접속 관리 서버를 통해 복수의 고객 댁내 장치들(CPE) 간에 접속관리 테이블 동기화를 수행함으로써 상기 제 3 댁내 사용자 기기를 대기열 관리 중이던 고객 댁내 장치(CPE)의 접속관리 테이블의 해당 항목을 삭제 처리하도록 하는 제 12 단계;
    를 포함하여 구성되는 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 6 단계는,
    상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 상기 제 5 단계의 검사 결과로 상기 순시 수용 능력 이내임을 식별하는 제 61 단계;
    상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 상기 제 1 댁내 사용자 기기의 무선 인터넷 접속 요청을 허용하는 제 62 단계;
    상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 자신의 접속관리 테이블의 접속기기 목록에 상기 제 1 댁내 사용자 기기를 추가하는 제 63 단계;
    상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 상기 제 1 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 접속 관리 서버(200)로 전송하는 제 64 단계;
    상기 접속 관리 서버(200)가 상기 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)에 대응하여 상기 제 1 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 해당 공간에서 상호 연계 관계인 하나이상의 고객 댁내 장치(CPE)로 전송하는 제 65 단계;
    상기 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 수신한 하나이상의 고객 댁내 장치(CPE)가 자신의 접속관리 테이블의 대기열을 검색하여 상기 제 1 댁내 사용자 기기를 삭제하는 제 66 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 12 단계는,
    해당 공간에 위치한 하나이상의 댁내 사용자 기기가 주기적으로 상기 제 2 고객 댁내 장치(CPE)에 대해 무선 인터넷 접속을 요청하는 제 121 단계;
    상기 제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 접속관리 테이블의 대기열에서 접속 대기순번에 따라 최우선 순위를 갖는 제 3 댁내 사용자 기기에 대해 무선 인터넷 접속을 허용하고 그 이외의 댁내 사용자 기기에 대해서는 무선 인터넷 접속 요청을 거부하는 제 122 단계;
    상기 제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 자신의 접속관리 테이블의 대기열에서 상기 제 3 댁내 사용자 기기를 삭제하고 접속기기 목록에 상기 제 3 댁내 사용자 기기를 추가하는 제 123 단계;
    상기 제 2 고객 댁내 장치(CPE)가 상기 제 3 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)를 상기 접속 관리 서버(200)로 전송하는 제 124 단계;
    상기 접속 관리 서버(200)가 상기 디바이스 조인 메세지(Join_MAC)에 대응하여 상기 제 3 댁내 사용자 기기에 대한 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 해당 공간에서 상호 연계 관계인 하나이상의 고객 댁내 장치(CPE)로 전송하는 제 125 단계;
    상기 디바이스 삭제 메세지(Delete_MAC)를 수신한 하나이상의 고객 댁내 장치(CPE)가 자신의 접속관리 테이블의 대기열을 검색하여 상기 제 3 댁내 사용자 기기를 삭제하는 제 126 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 9 단계와 상기 제 10 단계 사이에 수행되는,
    상기 제 1 댁내 사용자 기기가 상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)로 대기열 문의 메세지를 전송하는 단계;
    상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 상기 대기열 문의 메세지에 대응하여 해당 공간에서 상호 연계 관계인 하나이상의 고객 댁내 장치(CPE)와 상호 연동하여 각자의 대기열 상태를 수집하는 단계;
    상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 상기 수집된 대기열 상태를 조회하여 상기 제 1 댁내 사용자 기기의 CPE별 접속 대기순번을 식별하는 단계;
    상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 상기 CPE별 접속 대기순번에 기초하여 상기 제 1 댁내 사용자 기기에 대해 최소의 접속 대기순번을 나타내는 제 3 고객 댁내 장치(CPE)를 식별하는 단계;
    상기 제 1 고객 댁내 장치(CPE)가 상기 CPE별 접속 대기순번 및 상기 제 3 고객 댁내 장치(CPE)의 식별정보를 상기 제 1 댁내 사용자 기기로 응답 제공하는 단계;
    상기 제 1 댁내 사용자 기기가 상기 CPE별 접속 대기순번의 정보 및 상기 제 3 고객 댁내 장치(CPE)로의 네트워크 전환접속 버튼 UI를 장치 화면에 디스플레이 표시하는 단계;
    상기 제 1 댁내 사용자 기기가 상기 네트워크 전환접속 버튼 UI에 대한 사용자 조작을 식별하면 상기 제 3 고객 댁내 장치(CPE)에 대해 주기적으로 무선 인터넷 접속을 요청하는 단계;
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 방법.
  9. 하드웨어와 결합되어 청구항 5 내지 8 중 어느 하나의 항에 따른 상위 네트워크 접속 품질에 연동한 무선 인터넷 접속 관리 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
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