KR102326595B1 - 통신 서비스를 위한 자원 관리 방법과 장치 - Google Patents

통신 서비스를 위한 자원 관리 방법과 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특정 지역에서 프리미엄 서비스에 대한 혼잡도가 발생하는 경우, 이통통신망의 무선 자원을 제어하여 프리미엄 서비스의 품질을 보장하는 자원 관리 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 자원 관리 장치에서 베이직 서비스와 프리미엄 서비스에 할당된 자원을 관리하는 방법은, 프리미엄 서비스를 제공하는 지역에서 발생하는 네트워크 정보를 수집하는 단계; 상기 네트워크 정보를 분석하여 상기 프리미엄 서비스의 상태가 혼잡 상태인지 여부를 판별하는 단계; 및 상기 프리미엄 서비스가 혼잡 상태이면, 상기 지역에서 상기 베이직 서비스에 할당된 자원의 일부를 회수하고, 상기 회수한 자원의 일부를 상기 프리미엄 서비스에 할당하는 단계를 포함한다.

Description

통신 서비스를 위한 자원 관리 방법과 장치{Method and apparatus for mananging resource for communication service}
본 발명은 무선 자원 관리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 특정 지역에서 프리미엄 서비스에 대한 혼잡도가 발생하는 경우, 이통통신망의 무선 자원을 제어하여 프리미엄 서비스의 품질을 보장하는 자원 관리 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동통신시스템은 이동단말이 접속하면, 이동단말로 자원을 할당하여, 해당 이동단말로 이동통신 서비스를 제공한다. 예컨대, 4G LTE(Long Term Evolution) 이동통신시스템은 QCI(QoS Class Identifier), MBR(Max Bit Rate) 등을 이용하여 이동단말로 무선 자원을 할당하고, 5G 이동통신시스템은 5QI(5G QoS Identifier), MBR 등을 이용하여 이동단말로 무선 자원을 할당한다.
한편, 다양한 통신 서비스에 대한 요구가 발생함에 따라, 통신 사업자들은 고객의 요구에 부합하기 위하여, 차별화된 통신 서비스를 개발하고 있다. 또한, 네트워크 슬라이스와 같은 네트워크 시스템의 가상화 개념이 도입됨에 따라, 고객의 요구에 부합되는 차별화된 통신 서비스가 제공될 것으로 예상되고 있다. 이렇게 차별화된 통신 서비스를 제공받는 이동단말에게 기본적인 통신 서비스와는 상이한 자원이 할당될 수 있다.
그런데 차별화된 통신 서비스가 제공되고 경우에 차별화된 통신 서비스의 성능 저하에 대한 해결 방안이 연구되고 있지 않다. 예를 들어, 차별화된 통신 서비스에서 혼잡 상황이 발생하는 경우, 상기 차별화된 통신 서비스가 이동단말로 제공되지 못할 수도 있을 뿐만 아니라, 요구되는 자원이 상기 이동단말로 할당되지 못할 수도 있다. 이 경우, 차별화된 통신 서비스를 제공받는 가입자의 불만이 발생할 수 있다.
본 발명은 차별화된 통신 서비스인 프리미엄 서비스가 혼잡한 경우에도, 무선 자원을 제어하여 프리미엄 서비스의 품질을 보장하는 자원 관리 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1측면에 따른, 자원 관리 장치에서 베이직 서비스와 프리미엄 서비스에 할당된 자원을 관리하는 방법은, 프리미엄 서비스를 제공하는 지역에서 발생하는 네트워크 정보를 수집하는 단계; 상기 네트워크 정보를 분석하여 상기 프리미엄 서비스의 상태가 혼잡 상태인지 여부를 판별하는 단계; 및 상기 프리미엄 서비스가 혼잡 상태이면, 상기 지역에서 상기 베이직 서비스에 할당된 자원의 일부를 회수하고, 상기 회수한 자원의 일부를 상기 프리미엄 서비스에 할당하는 단계를 포함한다.
상기 프리미엄 서비스에 할당하는 단계는, 상기 베이직 서비스가 혼잡 상태가 아닌 경우에, 상기 베이직 서비스에 할당된 자원의 일부를 회수할 수 있다.
상기 방법은, 상기 베이직 서비스와 상기 프리미엄 서비스 모두가 혼잡한 상태인 경우, 상기 베이직 서비스의 혼잡도와 상기 프리미엄 서비스의 혼잡도 간의 차이를 산출하는 단계; 및 상기 산출한 차이가 사전에 설정된 임계값을 초과하면, 혼잡도가 상대적으로 낮은 서비스에 할당된 자원의 일부를 회수하고, 이 회수한 자원의 일부가 혼잡도가 상대적으로 높은 서비스에 할당되도록 무선 자원을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 프리미엄 서비스의 상태가 혼잡 상태인지 여부를 판별하는 단계는, 상기 네트워크 정보에 포함된 총 트래픽 및 프리미엄 서비스를 이용중인 이동단말 개수를 토대로 상기 프리미엄 서비스의 현재 트래픽을 확인하고, 상기 프리미엄 서비스의 현재 트래픽과 저장된 프리미엄 서비스의 최대 트래픽을 비교하여, 상기 프리미엄 서비스의 혼잡 상태를 판별할 수 있다.
상기 방법은 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램 형태로 구현될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2측면에 따른, 베이직 서비스와 프리미엄 서비스에 할당된 자원을 관리하기 위한 자원 관리 장치는, 프리미엄 서비스를 제공하는 지역에서 발생하는 네트워크 정보를 수집하는 데이터 수집부; 상기 네트워크 정보를 분석하여 상기 프리미엄 서비스의 상태가 혼잡 상태인지 여부를 판별하는 혼잡도 분석부; 및 상기 프리미엄 서비스가 혼잡 상태이면, 상기 지역에서 상기 베이직 서비스에 할당된 자원의 일부를 회수하고, 상기 회수한 자원의 일부를 상기 프리미엄 서비스에 할당하는 자원 제어부를 포함한다.
본 발명은 차별화된 통신 서비스인 프리미엄 서비스에서 혼잡이 발생한 경우, 베이직 서비스에 할당된 자원을 이용하거나, 프리미엄 서비스의 할당된 자원을 조절하여, 프리미엄 서비스가 열화되는 현상을 최소화하는 장점이 있다. 이에 따라, 본 발명은 프리미엄 서비스에 대한 고객 만족도를 향상시킨다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 자원 관리 장치가 적용되는 통신 환경을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 관리 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 프리미엄 서비스의 혼잡시에 선택적으로 무선 자원을 조절하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 자원 관리 장치에서 프리미엄 서비스에 대한 자원을 선택적으로 재조절하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 자원 관리 장치가 적용되는 통신 환경을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 자원 관리 장치(200)는 이동통신 코어망(300)을 통해서, 복수의 기지국(100-N)과 통신한다.
상기 기지국(100-N)은 이동단말(400)과 무선 통신을 수행하는 무선 통신 장치로서, 4G 이동통신망에서 이용되는 eNB(evolved NodeB), 5G 이동통신망에서 이용되는 gNB(next genertion NodeB)를 포함한다. 상기 기지국(100-N)은 기지국 무선 신호를 송출함으로써, 일정한 크기의 셀 커버리지를 형성한다. 또한, 기지국(100-N)은 무선 신호 송출을 통해서 이동단말(400)의 접속을 유도하고, 이동단말(400)과 무선 링크를 형성한다. 상기 기지국(100-N)은 무선 링크를 통해서, 이동단말(400)로 다운링크 데이터를 전송하고, 이동단말(400)로부터 업링크 데이터를 수신한다. 하나 이상의 기지국 셀이 모여, 사전에 설정된 서비스 지역을 형성할 수 있다. 상기 서비스 지역으로서, 이동통신망에서 정의하는 TA(Tracking area)가 이용될 수도 있다. 또한, 하나의 기지국 셀마다 서비스 지역을 형성할 수도 있다.
상기 기지국(100-N)은 프리미엄 서비스 정책에 근거하여, 프리미엄 서비스를 제공받는 이동단말(400)로 사전에 설정된 프리미엄 무선 자원을 할당한다. 또한, 기지국(100-N)은 베이직 서비스 정책에 근거하여, 베이직 서비스를 제공받는 이동단말(400)로 사전에 설정된 베이직 무선 자원을 할당한다.
여기서, 프리미엄 서비스는 특정 가입자에게 제공하는 특화된 통신 서비스를 나타내는 것으로서, 프리미엄 서비스에 가입된 가입자의 정보는 이동통신 코어망(300)에 저장된다. 즉, 이동통신 코어망(300)은, 프리미엄 서비스에 가입된 이동단말(400)의 식별정보를 저장한다. 또한, 베이직 서비스는, 이동단말(400)이 통신 사업자로부터 기본적으로 제공받는 서비스로서, 프리미엄 서비스에 가입되지 않은 이동단말(400)이 제공받는 통신 서비스이다. 상기 프리미엄 서비스는, 베이직 서비스 보다 더 많은 자원을 할당받는 서비스일 수 있으며, 예컨대, 기업 전용 서비스, 개인방송 전용 서비스, 구급 지원 서비스, 위치 지원 서비스 등이 이에 해당할 수 있다.
또한, 프리미엄 서비스는, 품질 우선 프리미엄 서비스와 접속 우선 프리미엄 서비스로 구분될 수도 있다. 상기 품질 우선 프리미엄 서비스는, 일정한 무선 자원을 할당받고 대역폭을 보장하는 통신 서비스이고, 접속 우선 프리미엄 서비스는 우선적으로 이동통신 코어망(300)에 접속하도록 요구되는 통신 서비스이다. 상기 품질 우선 프리미엄 서비스는, 데이터량이 많고 빠른 데이터 처리 속도을 요구하는 서비스(예컨대, 개인 방송 등)에서 이용될 수 있으며, 상기 접속 우선 프리미엄 서비스는, 혼잡이 발생하여도 반드시 이동통신망에 접속하여야 되는 서비스로서, 응급 지원 서비스, 위치 지원 서비스 등이 이에 해당할 수 있다.
기지국(100-N)은 자원 관리 장치(200)에서 설정한 베이직 서비스 정책에 대응하는 QCI(또는 5QI), MBR(Max Bit Rate) 등을 토대로, 무선 주파수 대역 등의 무선자원을 베이직 서비스를 제공받는 이동단말(400)로 할당한다. 여기서, QCI와 MBR는 하나의 이동단말(100)에 할당할 수 있는 무선 자원을 나타낸다. 또한, 기지국(100-N)은 자원 관리 장치(200)에 설정한 프리미엄 서비스 정책에 대응하는 QCI(또는 5QI), MBR(Max Bit Rate) 등을 토대로, 무선 주파수 대역 등의 무선자원을 프리미엄 서비스를 제공받는 이동단말(400)로 할당한다. 상기 프리미엄 서비스가 품질 우선 프리미엄 서비스인 경우, 프리미엄 서비스에 가입한 이동단말(100)로 할당되는 무선 자원이 베이직 서비스에 가입한 이동단말(100)로 할당되는 무선 자원보다 많다.
이동통신 코어망(300)은 기지국(100-N)으로부터 수신한 데이터를 처리하는 이동통신망의 핵심 시스템으로서, 가입자 인증, 데이터 라우팅, 이동단말(400)의 핸드오버, 기지국(100-N)의 관리/제어 등을 수행한다. 상기 이동통신 코어망(300)이 4G LTE 코어망인 경우, 상기 이동통신 코어망(300)은 MME(Mobility Management Entity), HSS(Home Subscriber Server), PCRF(Policy and Charging Rules Function), S-GW(Serving GateWay) 및 P-GW(Proxy GateWay)를 포함한다. 또한, 상기 이동통신 코어망(300)이 5G 코어망인 경우, 상기 이동통신 코어망(300)은 DU(Digital Unit), CU(Central Unit), AMF(Access and Mobility Function) 및 SMF(Session Management Function)를 포함한다.
상기 이동통신 코어망(300)은 자원 관리 장치(200)로부터 베이직 서비스 정책과 프리미엄 서비스 정책을 수신하여, 해당 서비스 정책에 따른 무선 자원이 이동단말(400)로 할당되게 기지국(100-N)을 제어할 수 있다. 구체적으로, 이동통신 코어망(300)은 이동단말(400)이 초기에 기지국(100-N)으로 접속하면, 상기 이동단말(400)의 식별정보를 토대로 상기 이동단말(400)이 프리미엄 서비스에 가입되어 있는지 여부를 확인한 후, 프리미엄 서비스에 가입된 경우, 프리미엄 서비스 정책에 근거하여 이동단말(400)로 할당하고자 하는 무선 자원을 결정하고, 이 결정된 무선 자원이 이동단말(400)에 할당되게 기지국(100-N)을 제어한다. 한편, 이동통신 코어망(300)은 상기 이동단말(400)이 프리미엄 서비스에 가입되지 않은 경우, 베이직 서비스 정책에 근거하여 이동단말(400)로 할당하고자 하는 무선 자원을 결정하고, 이 결정된 무선 자원이 이동단말(400)에 할당되게 기지국(100-N)을 제어한다. 상기 이동통신 코어망(300)은 베이직 서비스 정책과 프리미엄 서비스 정책에 따라, 베이직 서비스에 이용되는 총 자원을 설정하고, 프리미엄 서비스 정책에 이용된 총 자원을 설정한다. 이에 따라, 이동통신 코어망(300)은 베이직 서비스의 총 자원 한도 내에서 베이직 서비스를 이용중인 이동단말(100)로 무선 자원을 할당하고, 프리미엄 서비스의 총 자원 한도 내에서 프리미엄 서비스를 이용중인 이동단말(100)로 무선 자원을 할당한다.
자원 관리 장치(200)는 프리미엄 서비스 정책과 베이직 서비스 정책을 생성하여, 이렇게 생성한 서비스 정책이 이동통신 코어망(300)에 적용되게 한다. 또한, 자원 관리 장치(200)는 이동통신 코어망(300)을 통해서 수집되는 서비스 지역별 네트워크 정보를 분석하여, 서비스 지역에서 프리미엄 서비스가 혼잡한지 여부를 판별한다. 자원 관리 장치(200)는 프리미엄 서비스가 혼잡한 것으로 판별되면, 해당 서비스 지역의 베이직 서비스로 할당한 무선 자원 일부를 상기 프리미엄 서비스에 선택적으로 할당하여, 프리미엄 서비스의 무선 자원을 증가시킨다.
상기 자원 관리 장치(200)는 물리적인 서버를 통해서 구현될 수 있고, 또는 이동통신 코어망(300)에 포함되어 구현될 수도 있다. 또한, 상기 자원 관리 장치(200)는 가상 머신 형태로 구현되어, 클라우드 컴퓨팅 시스템에 탑재될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 관리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 관리 장치(200)는 데이터 수집부(210), 정책 적용부(220), 혼잡도 분석부(230), 자원 제어부(240) 및 데이터베이스(250)를 포함하고, 이러한 구성요소들은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합을 통해서 구현될 수도 있다. 또한, 상기 자원 관리 장치(200)는 하나 이상의 프로세서와 메모리를 포함할 수 있고, 상기 데이터 수집부(210), 정책 적용부(220), 혼잡도 분석부(230) 및 자원 제어부(240)는 상기 프로세서에 의해서 실행되는 프로그램 형태로 상기 메모리에 탑재(저장)될 수 있다.
데이터베이스(250)는 디스크 장치와 같은 저장수단으로서, 베이직 서비스 정책과 프리미엄 서비스 정책을 저장하고, 더불어 서비스 지역별 네트워크 정보를 저장한다. 또한, 데이터베이스(250)는 서비스 지역별로 이용할 수 있는 프리미엄 서비스의 최대 트래픽과, 베이직 서비스의 최대 트래픽을 저장한다. 상기 프리미엄 서비스의 최대 트래픽은 상기 프리미엄 서비스 정책과 해당 서비스 지역을 담당하는 기지국(100-N)의 성능을 따라 결정되고, 상기 베이직 서비스의 최대 트래픽은 상기 베이직 서비스 정책과 해당 서비스 지역을 담당하는 기지국(100-N)의 성능을 따라 결정된다.
데이터 수집부(210)는 기지국(100-N)과 이동통신 코어망(300)을 통해서, 서비스 지역별 네트워크 정보를 수집하여 데이터베이스(250)에 저장한다. 상기 네트워크 정보는, 해당 서비스 지역에서 발생한 총 트래픽, 프리미엄 서비스를 이용중인 이동단말 개수 및 베이직 서비스를 이용중인 이동단말 개수를 포함한다.
정책 적용부(220)는 관리자로부터 프리미엄 서비스 정책과 베이직 서비스 정책을 수신하여 데이터베이스(250)에 저장하고, 이 프리미엄 서비스 정책과 베이직 서비스 정책이 이동통신 코어망(300)에서 적용되게 한다. 프리미엄 서비스 정책은 프리미엄 서비스를 이용하는 이동단말(100)로 적용되는 QCI 값(또는 5QI 값) 및 MBR 값을 포함하고, 더불어 프리미엄 서비스의 총 자원을 포함한다. 또한, 베이직 서비스 정책은 베이직 서비스를 이용하는 이동단말(100)로 적용되는 QCI 값(또는 5QI 값) 및 MBR 값을 포함하고, 더불어 베이직 서비스의 총 자원을 포함한다. 상기 베이직 서비스 또는 프리미엄의 총 자원은 해당 서비스를 위해 할당되는 기지국의 메모리, 기지국의 프로세서 개수, 대역폭 등을 의미한다. 정책 적용부(220)의 제어에 따라, 프리미엄 서비스 정책과 베이직 서비스 정책이 이동통신 코어망(300)에 적용되면, 프리미엄 서비스 정책 또는 베이직 서비스 정책의 총 자원 내에서, 이동단말(400)로 무선 자원이 할당된다.
혼잡도 분석부(230)는 데이터 수집부(210)에서 수집한 서비스 지역별 네트워크 정보를 분석하여, 서비스 지역에서 프리미엄 서비스의 혼잡이 발생하였는지 여부를 판별한다. 구체적으로, 혼잡도 분석부(230)는 데이터 수집부(210)에서 수집한 네트워크 정보에 포함된 총 트래픽 및 프리미엄 서비스를 이용중인 이동단말 개수를 토대로, 서비스 지역에서 발생하는 프리미엄 서비스의 현재 트래픽을 확인하고, 상기 프리미엄 서비스의 현재 트래픽과 상기 데이터베이스(250)에 저장된 프리미엄 서비스의 최대 트래픽을 비교하여, 상기 프리미엄 서비스의 현재 트래픽이 상기 프리미엄 서비스의 최대 트래픽을 초과하는 경우, 프리미엄 서비스가 혼잡 상태인 것으로 판별할 수 있다. 이때, 혼잡도 분석부(230)는 상기 네트워크 정보에서 프리미엄 서비스를 이용중인 이동단말 개수와 베이직 서비스를 이용중인 이동단말 개수를 확인한 후, 전체 이동단말 개수(즉, 프리미엄 서비스를 이용중인 이동단말 개수 + 베이직 서비스를 이용중인 이동단말 개수)에서 프리미엄 서비스를 이용중인 이동단말 개수가 차지하는 비율을 확인한 후, 이 프리미엄 서비스를 이용중인 이동단말 개수가 차지하는 비율, 사전에 설정된 프리미엄 서비스 가중치 및 상기 총 트래픽을 곱셈 연산하여 상기 프리미엄 서비스의 현재 트래픽을 확인할 수 있다.
또한, 혼잡도 분석부(230)는 데이터 수집부(210)에서 수집한 네트워크 정보에 포함된 총 트래픽 및 베이직 서비스를 이용중인 이동단말 개수를 토대로, 서비스 지역에서 발생한 베이직 서비스의 현재 트래픽을 확인하고, 이 확인한 베이직 서비스의 현재 트래픽과 데이터베이스(250)에 저장된 베이직 서비스의 최대 트래픽을 비교하여, 베이직 서비스가 혼잡 상태인지 여부를 판별한다. 이때, 혼잡도 분석부(230)는 프리미엄 서비스, 베이직 서비스 중 어느 하나를 이용하고 있는 전체 이동단말 개수(즉, 프리미엄 서비스를 이용중인 이동단말 개수 + 베이직 서비스를 이용중인 이동단말 개수)에서 베이직 서비스를 이용중인 이동단말 개수가 차지하는 비율을 확인한 후, 이 베이직 서비스를 이용중인 이동단말 개수가 차지하는 비율, 사전에 설정된 베이직 서비스 가중치 및 상기 총 트래픽을 곱셈 연산하여 상기 베이직 서비스의 현재 트래픽을 확인할 수 있다.
자원 제어부(240)는 혼잡도 분석부(230)에서 분석한, 프리미엄 서비스의 혼잡 상태와 베이직 서비스의 혼잡 상태를 토대로, 프리미엄 서비스에 할당된 무선자원을 선택적으로 증가시킨다. 구체적으로, 자원 제어부(240)는 프리미엄 서비스의 상태가 혼잡한 상태되고 베이직 서비스가 혼잡하지 않은 상태이면, 상기 베이직 서비스에 할당된 일부 자원을 회수하고, 이 회수한 베이직 서비스의 일부 자원을 프리미엄 서비스로 추가 할당함으로써, 베이직 서비스와 프리미엄 서비스 간의 자원을 조절하고, 이 조절된 자원이 반영되도록 베이직 서비스 정책과 프리미엄 서비스 정책을 변경하고, 변경된 베이직 서비스 정책과 프리미엄 서비스 정책을 이동통신 코어망(300)으로 전송하여, 무선 자원 조절이 이동통신 코어망(300)과 기지국(100-N)에서 반영되게 제어한다. 이때, 자원 제어부(240)는 베이직 서비스의 최대 트래픽과 베이직 서비스의 현재 트래픽의 차이를 토대로, 프리미엄 서비스에 추가 할당되는 무선 자원량을 결정할 수 있다.
또한, 자원 제어부(240)는 프리미임 서비스와 베이직 서비스 모두가 혼잡한 상태이면, 프리미엄 서비스의 혼잡도와 베이직 서비스의 혼잡도의 차이를 산출한 후, 이 차이가 임계값을 초과하는 경우, 베이직 서비스, 프리미엄 서비스 각각에 할당된 자원을 다시 조절할 수 있다. 이때, 자원 제어부(240)는 혼잡도가 상대적으로 낮은 서비스에 할당된 무선 자원의 일부를 회수하고, 이 회수한 무선 자원이 혼잡도가 상대적으로 높은 서비스에 추가 할당되도록, 무선 자원을 조절할 수 있다. 회수하는 무선 자원의 양은, 상기 산출한 혼잡도 차이의 크기에 따라 결정된다. 상기 자원 제어부(240)는 상기 베이직 서비스의 현재 트래픽이 베이직 서비스의 최대 트래픽을 초과하는 비율을 토대로, 상기 베이직 서비스의 혼잡도를 확인할 수 있으며, 상기 프리미엄 서비스의 현재 트래픽이 프리미엄 서비스의 최대 트래픽을 초과하는 비율을 토대로 상기 프리미엄 서비스의 혼잡도를 확인할 수 있다.
한편, 자원 제어부(240)는 프리미엄 서비스가 혼잡한 상태로 판별되면, 해당 서비스 지역에서 제공중인 프리미엄 서비스가 접속 우선 프리미엄 서비스 또는 품질 우선 프리미엄 서비스인지 여부를 확인한다. 자원 제어부(240)는 상기 프리미엄 서비스가 접속 우선 프리미엄 서비스이면, 프리미엄 서비스를 이용중인 각 단말의 무선 자원이 하향되도록, 프리미엄 서비스에서 각 단말로 할당하는 무선 자원을 재조절한다. 이때, 자원 제어부(240)는 데이터 수집부(210)에서 수집한 네트워크 정보에서 프리미엄 서비스를 이용중인 단말 개수를 확인하고, 상기 확인한 단말 개수에 사전에 설정된 단말 개수(여기서, 사전에 설정된 단말 개수는 이후 신규 접속에 해당하는 단말 개수임)를 추가한 후, 이렇게 추가된 단말 개수에 해당하는 각 단말로 무선 자원이 균등하게 할당되도록, 이동단말(400)로 할당되는 무선 자원을 재조절할 수 있다. 반면에, 자원 제어부(240)는 상기 프리미엄 서비스가 품질 우선 프리미엄 서비스이면, 프리미엄 서비스의 혼잡 상태가 제거되기 전까지 새로운 이동단말(400)에 대한 접속이 차단되도록, 이동통신 코어망(300)을 제어한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 프리미엄 서비스의 혼잡시에 선택적으로 무선 자원을 조절하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3에 따른 방법은, 정책 적용부(220)에서 생성한 프리미엄 서비스 정책과 베이직 서비스 정책이 이동통신 코어망(300)과 기지국(100-N)에 적용된 이후에 진행된다.
도 3을 참조하면, 데이터 수집부(210)는 서비스 지역에서 발생한 총 트래픽, 프리미엄 서비스를 이용중인 이동단말 개수 및 베이직 서비스를 이용중인 이동단말 개수를 포함하는 네트워크 정보를 수집하여 데이터베이스(250)에 저장한다(S301). 이때, 데이터 수집부(210)는 이동통신 코어망(300)을 통해서, 상기 네트워크 정보를 주기적으로 수집할 수 있다.
그러면, 혼잡도 분석부(230)는 데이터 수집부(210)에서 수집한 상기 서비스 지역의 네트워크 정보를 분석하여, 상기 서비스 지역에서 프리미엄 서비스, 베이직 서비스의 혼잡 상태를 분석한다(S303). 상기 혼잡도 분석부(230)는 상기 네트워크 정보에 포함된 총 트래픽 및 프리미엄 서비스를 이용중인 이동단말 개수를 토대로, 서비스 지역에서 이용중인 프리미엄 서비스의 현재 트래픽을 확인하고, 상기 프리미엄 서비스의 현재 트래픽과 상기 데이터베이스(250)에 저장된 프리미엄 서비스의 최대 트래픽을 비교하여, 상기 프리미엄 서비스의 혼잡 상태를 분석한다. 또한, 상기 혼잡도 분석부(230)는 상기 네트워크 정보에 포함된 총 트래픽 및 베이직 서비스를 이용중인 이동단말 개수를 토대로 서비스 지역에서 이용중인 베이직 서비스의 현재 트래픽을 확인하고, 상기 베이직 서비스의 현재 트래픽과 상기 데이터베이스(250)에 저장된 베이직 서비스의 최대 트래픽을 비교하여, 상기 베이직 서비스의 혼잡 상태를 분석한다.
혼잡도 분석부(230)는 상기 프리미엄 서비스의 현재 트래픽이 상기 프리미엄 서비스의 최대 트래픽을 초과하지 않아, 상기 프리미엄 서비스의 혼잡 상태가 아닌 것으로 판별되는 경우(S305 단계의 no), 다음 주기의 수집된 네트워크 정보를 분석하여 프리미엄 서비스의 혼잡 상태를 분석한다.
혼잡도 분석부(230)는 상기 프리미엄 서비스의 현재 트래픽이 상기 프리미엄 서비스의 최대 트래픽을 초과하여, 상기 프리미엄 서비스의 혼잡 상태인 것으로 판별되면(S305 단계의 yes), 베이직 서비스가 혼잡 상태인지 여부를 판별한다(S307).
이어서, 혼잡도 분석부(230)의 판별 결과, 상기 베이직 서비스의 현재 트래픽이 상기 베이직 서비스의 최대 트래픽을 초과하지 않아 베이직 서비스의 혼잡 상태가 아닌 경우, 자원 제어부(240)는 상기 베이직 서비스에 할당된 일부 무선 자원을 회수하고, 이 회수한 무선 자원을 프리미엄 서비스로 추가적으로 할당함으로써, 베이직 서비스의 무선 자원이 감소하고 프리미엄 서비스의 무선 자원이 증가하게 자원을 조절한다(S309). 그리고 자원 제어부(240)는 상기 조절한 무선 자원이 반영되도록 베이직 서비스 정책과 프리미엄 서비스 정책을 변경하고, 변경된 베이직 서비스 정책과 프리미엄 서비스 정책을 이동통신 코어망(300)으로 전송하여, 변경된 정책들에 따라 무선 자원 조절이 이동통신 코어망(300)과 기지국(100-N)에서 진행되게 제어한다. 이때, 자원 제어부(240)는 베이직 서비스의 최대 트래픽과 베이직 서비스의 현재 트래픽의 차이를 토대로, 프리미엄 서비스에 추가적으로 할당되는 무선 자원량을 결정할 수 있다.
한편, S307 단계의 판별 결과, 베이직 서비스도 혼잡한 상태로 판별되면, 자원 제어부(240)는 프리미엄 서비스의 혼잡도와 베이직 서비스의 혼잡도의 차이를 산출한다(S311). 상기 자원 제어부(240)는 상기 베이직 서비스의 현재 트래픽이 베이직 서비스의 최대 트래픽을 초과하는 비율을 토대로, 상기 베이직 서비스의 혼잡도를 산출할 수 있으며, 상기 프리미엄 서비스의 현재 트래픽이 프리미엄 서비스의 최대 트래픽을 초과하는 비율을 토대로 상기 프리미엄 서비스의 혼잡도를 산출할 수 있다.
이어서, 자원 제어부(240)는 상기 혼잡도의 차이가 임계값을 초과하는지 여부를 확인하여 초과하지 않은 경우(S313 단계의 no), 무선 자원 조절을 진행하지 않고, 현재 각 서비스에 할당된 무선 자원이 그대로 유지되게 한다. 반면에, 자원 제어부(240)는 상기 혼잡도의 차이가 임계값을 초과하는 경우(S313 단계의 yes), 혼잡도가 상대적으로 낮은 서비스에 할당된 무선 자원의 일부를 회수하고, 이 회수한 무선 자원이 혼잡도가 상대적으로 높은 서비스에 추가적으로 할당되도록, 무선 자원을 조절한다(S315). 즉, 자원 제어부(240)는 한 쪽으로 상대적으로 더 높게 혼잡도가 발생하는 경우, 프리미엄 서비스와 베이직 서비스 간에 할당된 자원을 조절함으로써, 혼잡도 밸런싱을 수행한다. 자원 제어부(240)는 상기 회수하는 무선 자원의 양을, 서비스 간의 혼잡도 차의 크기에 따라 결정할 수 있다. 그리고 자원 제어부(240)는 상기 조절한 자원이 반영되도록 베이직 서비스 정책과 프리미엄 서비스 정책을 변경하고, 변경된 베이직 서비스 정책과 프리미엄 서비스 정책을 이동통신 코어망(300)으로 전송하여, 변경된 정책들에 따라 무선 자원 조절이 이동통신 코어망(300)과 기지국(100-N)에서 진행되게 제어한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 자원 관리 장치에서 프리미엄 서비스에 대한 자원을 선택적으로 재조절하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4에 따른 방법은, 프리미엄 서비스가 혼잡한 상태인 경우 진행된다.
도 4를 참조하면, 자원 제어부(240)는 프리미엄 서비스가 혼잡한 상태로 판별되면, 해당 지역에서 제공중인 프리미엄 서비스가 접속 우선 프리미엄 서비스 또는 품질 우선 프리미엄 서비스인지 여부를 확인한다(S401).
이어서, 자원 제어부(240)는 상기 프리미엄 서비스가 접속 우선 프리미엄 서비스이면, 프리미엄 서비스를 이용중인 각 단말의 무선 자원이 하향되도록, 프리미엄 서비스에서의 단말별로 할당할 수 있는 무선 자원을 재조절한다(S403). 이때, 자원 제어부(240)는 데이터 수집부(210)에서 수집한 네트워크 정보에서 프리미엄 서비스를 이용중인 단말 개수를 확인하고, 상기 확인한 단말 개수에 사전에 설정된 단말 개수(여기서, 사전에 설정된 단말 개수는 이후 신규 접속이 예상되는 단말 개수)를 추가한 후, 이렇게 추가된 단말 개수에 해당하는 각 단말로 무선 자원이 균등하게 할당되도록, 하나의 이동단말로 할당되는 무선 자원량을 재조절할 수 있다. 그리고 자원 제어부(240)는 이동단말 하나당 할당할 수 있는 무선 자원량이 재조절되도록 프리미엄 서비스 정책을 변경하고, 이 변경한 서비스 정책을 이동통신 코어망(300)으로 전송하여 반영한다.
한편, 자원 제어부(240)는 상기 프리미엄 서비스가 품질 우선 프리미엄 서비스이면, 프리미엄 서비스의 혼잡 상태가 제거되기 전까지 새로운 이동단말(400)에 대한 접속이 차단되도록, 이동통신 코어망(300)을 제어한다(S405).
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100 : 기지국 200 : 자원 관리 장치
210 : 데이터 수집부 220 : 정책 적용부
230 : 혼잡도 분석부 240 : 자원 제어부
250 : 데이터베이스 300 : 이동통신 코어망
400 : 이동단말

Claims (12)

  1. 자원 관리 장치에서 베이직 서비스와 프리미엄 서비스에 할당된 자원을 관리하는 방법으로서,
    프리미엄 서비스를 제공하는 지역에서 발생하는 네트워크 정보를 수집하는 단계;
    상기 네트워크 정보를 분석하여 상기 프리미엄 서비스의 상태가 혼잡 상태인지 여부를 판별하는 단계;
    상기 프리미엄 서비스가 혼잡 상태이면, 상기 지역에서 상기 베이직 서비스에 할당된 자원의 일부를 회수하고, 상기 회수한 자원의 일부를 상기 프리미엄 서비스에 할당하는 단계
    상기 베이직 서비스와 상기 프리미엄 서비스 모두가 혼잡한 상태인 경우, 상기 베이직 서비스의 혼잡도와 상기 프리미엄 서비스의 혼잡도 간의 차이를 산출하는 단계; 및
    상기 산출한 차이가 사전에 설정된 임계값을 초과하면, 혼잡도가 상대적으로 낮은 서비스에 할당된 자원의 일부를 회수하고, 이 회수한 자원의 일부가 혼잡도가 상대적으로 높은 서비스에 할당되도록 무선 자원을 조절하는 단계를 포함하는 자원 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리미엄 서비스에 할당하는 단계는,
    상기 베이직 서비스가 혼잡 상태가 아닌 경우에, 상기 베이직 서비스에 할당된 자원의 일부를 회수하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 프리미엄 서비스가 혼잡한 상태이고, 상기 프리미엄 서비스가 접속 우선 프리미엄 서비스이면, 상기 프리미엄 서비스를 이용중인 각 단말로 할당되는 무선 자원 할당량을 감소시키는 단계를 더 포함하는 자원 관리 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 프리미엄 서비스가 혼잡한 상태이고, 상기 프리미엄 서비스가 품질 우선 프리미엄 서비스이면, 상기 프리미엄 서비스의 혼잡 상태가 해소되기 전까지 신규 단말의 접속을 차단하는 단계를 더 포함하는 자원 관리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프리미엄 서비스의 상태가 혼잡 상태인지 여부를 판별하는 단계는,
    상기 네트워크 정보에 포함된 총 트래픽 및 프리미엄 서비스를 이용중인 이동단말 개수를 토대로 상기 프리미엄 서비스의 현재 트래픽을 확인하고, 상기 프리미엄 서비스의 현재 트래픽과 저장된 프리미엄 서비스의 최대 트래픽을 비교하여, 상기 프리미엄 서비스의 혼잡 상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하고 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.
  8. 베이직 서비스와 프리미엄 서비스에 할당된 자원을 관리하기 위한 자원 관리 장치에 있어서,
    프리미엄 서비스를 제공하는 지역에서 발생하는 네트워크 정보를 수집하는 데이터 수집부;
    상기 네트워크 정보를 분석하여 상기 프리미엄 서비스의 상태가 혼잡 상태인지 여부를 판별하는 혼잡도 분석부; 및
    상기 프리미엄 서비스가 혼잡 상태이면, 상기 지역에서 상기 베이직 서비스에 할당된 자원의 일부를 회수하고, 상기 회수한 자원의 일부를 상기 프리미엄 서비스에 할당하는 자원 제어부를 포함하고,
    상기 자원 제어부는,
    상기 베이직 서비스와 상기 프리미엄 서비스 모두가 혼잡한 상태인 경우, 상기 베이직 서비스의 혼잡도와 상기 프리미엄 서비스의 혼잡도 간의 차이를 산출하고, 상기 산출한 차이가 사전에 설정된 임계값을 초과하면, 혼잡도가 상대적으로 낮은 서비스에 할당된 자원의 일부를 회수하고, 이 회수한 자원의 일부가 혼잡도가 상대적으로 높은 서비스에 할당되도록 무선 자원을 조절하는 자원 관리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 혼잡도 분석부는, 상기 네트워크 정보를 분석하여 상기 베이직 서비스의 상태가 혼잡 상태인지 여부를 판별하고,
    상기 자원 제어부는, 상기 베이직 서비스가 혼잡 상태가 아닌 경우에, 상기 베이직 서비스에 할당된 자원의 일부를 회수하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 자원 제어부는,
    상기 프리미엄 서비스가 혼잡한 상태이고, 상기 프리미엄 서비스가 접속 우선 프리미엄 서비스이면, 상기 프리미엄 서비스를 이용중인 각 단말로 할당되는 무선 자원 할당량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 자원 제어부는,
    상기 프리미엄 서비스가 혼잡한 상태이고, 상기 프리미엄 서비스가 품질 우선 프리미엄 서비스이면, 상기 프리미엄 서비스의 혼잡 상태가 해소되기 전까지 신규 단말의 접속을 차단하는 것을 특징으로 하는 자원 관리 장치.
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