KR20020078271A - 차세대 이동통신망(ｉｍｔ-2000)망과 연동하는 저궤도위성 시스템을 이용한 호 경로 설정방법 - Google Patents

차세대 이동통신망(ｉｍｔ-2000)망과 연동하는 저궤도위성 시스템을 이용한 호 경로 설정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정방법에 관한 것으로서, 호경로 설정시 각 노드의 트래픽 분포를 고려하여 경로를 설정하며, 핸드오프호를 우선적으로 처리하여 호의 불통률을 격감시키고 안정된 서비스를 제공할 수 있도록 하는 것이다.
이를 실현하기 위해 본 발명은, 요청받은 입/출 링크 쌍이 도메인내의 다른 링크를 이용하여 최적화가 가능하지 않은 상태이면, 해당 호를 분석하여 상기 호가 핸드오버호이면 목적링크의 대체 경로의 가용 대역폭()이 제1 가용대역폭 임계값보다 작은가를 체크하고, 상기 호가 핸드오버호가 아니면 목적링크의 대체 경로의 가용 대역폭()이 제2 가용대역폭 임계값보다 작은가를 체크한 후, 상기 조건을 만족하면 목적 링크와 그 목적 링크에 대한 대체 경로들의 평균가용대역폭()을 계산하는 제1단계와; 상기 계산된 평균가용대역폭()을 이용하여 목적 경로에 대한 각 대체 경로의 가중치() 및 각 가중치의 합()을 계산하는 제2단계 및; 상기 계산된 가중치 합()을 이용하여 경로 수정 확률(

Description

차세대 이동통신망(ＩＭＴ-2000)망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정방법{Method for routing in Low Earth Orbit Satellite System links with International Mobile Telecommunication-2000}
본 발명은 차세대 이동통신망(IMT-2000)망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IMT-2000망과 연동하는 저궤도 위성 시스템에서 데이터 트래픽 로드를 고려하여 적응적으로 호 경로를 설정하는 방법에 관한 것이다.
저궤도 위성 시스템들은 지구상 어느 곳에서나 광통신급의 통신서비스를 제공할 수 있다. 이러한 저궤도 위성 시스템은 기존 통신 시스템과는 달리 지역 제한 없이 광통신급의 디지탈화된 광대역 전송 능력을 제공한다.
현재, 지역에 제한되지 않은 전 세계적인 통신을 제공하기 위하여 이리듐(IRIDIUM), TELEDESIC 등 많은 저궤도 위성 시스템들이 제안되었다. 통상적으로, 저궤도 위성은 지구 표면에서 500㎞에서 2000㎞ 위에 궤도를 갖는 위성을 말한다. 이러한 낮은 고도는 짧은 종단간의 지연시간을 가능하게 하며, 위성과 지상 터미널간의 통신을 낮은 전력으로도 가능하게 한다. 그리고, 저궤도 위성 시스템에서는 ISL(Intersatellite link)을 이용해 지상 네트워크를 경유하지 않고 직접 위성 네트워크로 연결된 경로의 사용이 가능하다.
한편, 상기 저궤도 위성 시스템은 상술되어진 장점들이 있는 반면, 거의 일정한 속도로 지구에 대해 궤도를 따라 이동하기 때문에 저궤도 위성의 서비스지역이 일정하지 않으며, 전체적인 서비스 제공은 여러개의 궤도와 그 궤도마다 여러개의 위성이 사용됨으로써 얻어진다.
이리듐 저궤도 위성 시스템을 예로 들면, 6개의 극 궤도와 각 궤도에 11개의 위성을 가지고 있다. 각 위성들의 서비스 지역이 계속 바뀌기 때문에 지상 터미널은 처음 통신을 시작한 위성 외의 다른 위성들의 서비스를 이용해야 하는경우도 발생할 수 있다. 그러므로, 위성들은 서비스 중인 지상 터미널을 일정 시간후에는 그 지상 터미널과 가까운 다른 위성에 넘길 필요가 있다. 이것을 저궤도 위성시스템에서는 핸드오버(handover)라고 한다.
일반적으로 저궤도위성 시스템에서의 핸드오버는 약 10분마다 한번씩 일어나게 되므로 모든 서비스중인 호들은 핸드오버를 위해 주기적으로 경로를 재설정 해야만 한다. 저궤도 위성 네트워크에서 ISL은 위성들간에 핸드오버를 가능하게 한다. 각 위성들은 같은 궤도면과 인접한 다른 궤도면의 다른 위성들과의 ISL을 가지고 있으며, 이러한 상호 연결 네트워크를 계층적이지 않은 그물망(mesh) 네트워크를 형성한다.
저궤도 위성이 궤도를 따라 계속 이동하고, 동시에 지구도 자전하므로, 저궤도 위성 시스템의 트래픽 분표는 시간에 따라 변하게 된다. 한 저궤도 위성의 서비스 지역은 사막이나 바다 같은 이용자가 거의 없는 지역일 수도 있고, 도시와 같은 인구 밀집지역일 수 도 있다. 서비스 지역이 인구밀집 지역인 경우, 그 위성의 트래픽 부하는 이웃하는 바다 위에 떠 있는 위성보다 훨씬 높을 것이다. 그리고, 도시 위에 떠있는 두 위성간의 ISL의 트래픽 부하는 이웃하는 바다 위에 떠 있는 위성보다 훨씬 높을 것이다. 또, 서비스 지역은 낮 시간에 해당하는 지구의 밝은 면에 해당할 수 도 있고, 밤시간에 해당하는 어두운 면에 해당할 수 도 있다. 이러한 비균등한(non-uniform) 트래픽 분포 특성은 저궤도 위성 시스템에서의 트래픽 분포 특성중의 하나이다. 이 특성은 저궤도 위성 시스템에서 트래픽 집중으로 인한 호 불통 확률(call blocking probability)을 높이는 문제를 발생시킨다.
기존의 저궤도 위성 시스템에서는 시간에 따라 변하는 환경에 대응하기 위하여, 예상되어지는 환경에 대하여 각각 미리 계산된 고정된 경로들을 이용하여 경로를 재설정하는 호경로 설정방법을 이용하였다(pre-operation rounting).
하지만, 이러한 종래 방법들에서는 집중되는 경향이 있는 균일하지 않은 트래픽 분포가 고려되지 않았거나, 시간에 따라 트래픽 분포가 계속 바뀌는 특성이 경로 설정에 반영되지 않았을 뿐 아니라 변화하는 네트워크 환경에 동적으로 대응할 수 없었다. 또한 새로운 호 경로 설정과 핸드 오버 호 경로 설정을 구분하지 않고 수행하기 때문에 서비스 품질에 있어 더 중요한 핸드오버 호를 위한 경로 설정이 새로운 호를 위한 경로 설정과 비교하여 우선순위를 제공하지 못하는 단점이 있었다.
이러한 문제들을 해결하기 위해 본 발명은, 이웃 위성들의 트래픽 부하 정보를 이용하여 과부하 상태에 있는 위성을 경유하는 경로를 부하가 낮은 이웃 위성을 경유하는 경로를 이용하도록 우회시킴으로써 트래픽을 배분시키는 동시에 보다 최적화된 경로 설정에 필요한 자원이 사용 가능한 경우에는 최적경로가 아닌 우회경로를 이용하는 경로를 최적화하여 보다 적은 전송 지연 시간과 적은 시스템 자원 이용을 가능하게 한다. 또한 새로운 호 경로 설정과 핸드 오버 호 경로 설정을 구분하여 제공함으로써 보다 안정적인 서비스 제공을 가능하도록 하였다.
이에, 본 발명은 상기한 점을 감안하여 창출된 것으로서, IMT-2000과 연동하는 저궤도 위성 시스템에서 트래픽을 고려하여 최적화된 호 경로를 설정하므로써 호불통확률을 격감시키고 핸드오버호에 대해 우선적으로 호 경로를 설정하므로써 안정적인 서비스를 제공할 수 있도록 하는 호 경로 설정방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 네트워크에서의 호 설정방법을 설명하기 위한 플로우차트.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 네트워크에서의 호 설정방법을 예시적으로 설명하기 위한 저궤도 위성 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명에 적용되는 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 네트워크에서의 호 해제방법을 설명하기 위한 플로우차트.
도 4는 본 발명에 적용되는 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 네트워크에서의 호 설정방법을 예시적으로 설명하기 위한 저궤도 위성 시스템의 구성도.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차세대 이동통신망(IMT-2000)망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정방법은, 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정 방법에 있어서,
요청받은 입/출 링크 쌍이 도메인내의 다른 링크를 이용하여 최적화가 가능하지 않은 상태이면, 해당 호를 분석하여 상기 호가 핸드오버호이면 목적링크의 대체 경로의 가용 대역폭()이 제1 가용대역폭 임계값보다 작은가를 체크하고, 상기 호가 핸드오버호가 아니면 목적링크의 대체 경로의 가용 대역폭()이 제2 가용대역폭 임계값보다 작은가를 체크한 후, 상기 조건을 만족하면 목적 링크와 그 목적 링크에 대한 대체 경로들의 평균가용대역폭()을 계산하는 제1단계와;
상기 계산된 평균가용대역폭()을 이용하여 목적 경로에 대한 각 대체 경로의 가중치() 및 각 가중치의 합()을 계산하는 제2단계 및;
상기 계산된 가중치 합()을 이용하여 경로 수정 확률()을 계산한 다음 그 계산된 확률에 의거하여 대체 경로를 경유하도록 호 경로를 수정함과 동시에 대체 경로에 해당하는 노드들에게 경로 변경을 요청하는 제3단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다.
이 실시예에서는 각 위성이 8개의 ISL을 가지는 시스템을 가정한다.
가정하는 저궤도 위성 네트워크는 다음과 같은 네트워크 모델에 기반하고 있다. 저궤도 위성 네트워크의 위성수는 n개로 고정되며, 노드간의 링크를 제공한다. 또한 저궤도 위성 네트워크는 비동기전송모드(이하, ATM이라 함)과 같은 고속의 스위칭 기술에 기반하는 네트워크이며, 연결성(connection oriented) 서비스를 제공한다고 가정한다.
저궤도 위성 네트워크를 다음과 같은 방향성그래프로 모델링할 수 있다.
V는 정점(vertex)들의 집합이고, E는 간선(edge)들의 집합이다. 저궤도 위성 시스템에서 위성은 정점에 해당하며, ISL은 간선에 해당한다. 따라서, 한 정점 v에 대해 인접한 간선의 수는 저궤도 위성 시스템에서 ISL의 수와 같다. 한 정점 v에 대해 인접한 간선의 수를 K라 할 때 본 실시예에서 K=8이다. ψ값은 각 간선에 대한 특성값이다. 각 링크는 반대방향으로 데이터를 전송하는 두개의연결을 가지므로, 각 간선는와의 두개의 방향성을 가진 아크로 이루어진다. 본 발명에서는 각각의 아크에 대해 지연 시간과 가용 대역폭, 두개의 특성값을 고려한다.
본 실시예에서 보다 이해하기 쉬운 설명을 위해 네트워크 모델에서 모든 아크는 같은 하나의 지연 시간 단위 d 값을 갖는다고 가정한다. 아크의 가용 대역폭 r은 최대 대역폭 용량과 아크를 통해 전송되는 호들에 의해 사용되는 대역폭들의 합과의 차이가 된다. 일반적으로 아크와를 통해 전송되는 호가 다르기 때문에 두 아크는 서로 다른 가용 대역폭값와을 갖는다.
본 발명에서 제안하는 호 경로 설정방법은 먼저 임의의 경로 결정 방법을 이용하여 임시 경로를 결정한 후 트래픽 로드에 따라 각 노드에서 임시 경로를 수정하여 호 경로 설정을 수행한다.
본 실시예에서는 시스템의 자원 사용 상태 정보를 사용하지 않는 최단지연 시간 경로 결정 방법(shortest path routing)을 초기 경로 결정 방법으로 가정한다.
임시 경로의 수정과정에서 발생 가능한 경로상의 루프는 경로 설정시의 우회 경로의 지연 시간을 제한하거나 절대 주소를 사용함으로써 피할 수 있다. 경로 수정 결정 과정에서는 호 설정 요청을 받은 목적 위성이 목적 링크의 트래픽 로드에 기반하여 현재 임시 경로를 수정할 것인지의 여부를 결정한다.
경로 수정 여부의 결정은 시간 t의 ISL의 각 방향에 대한 가용 대역폭에 의해 결정된다.는 최대 용량와 현재 시간 t에서의 사용중인 대역폭과의 차이로 정의된다.
(식 1)
경로 수정은 저궤도 위성 시스템을 경로 설정 도메인(routing domain)이라고 불리는 독립적인 그룹들로 나누고 그 그룹마다 독립적으로 혼잡이 발생한 경우 경로 재설정을 가능하게 함으로써 수행 가능하다. 도메인 크기는 몇개 위성에서부터 전체 시스템이 될 수도 있다. 경로 수정을 위한 결정은 각 도메인 내의 노드들이 가지고 있는 정보에만 근거하여 이루어지므로, 경로 설정 도메인을 통해 경로 재설정을 분산적으로 수행할 수가 있다. 또한, 경로 재설정에서 고려해야 하는 경로들의 수를 줄임으로써 현재 임시 경로 수정 실행 여부 결정과 경로 수정 단계에서 필요한 시간과 비용을 줄일 수 있다.
본 실시예에서 경로 설정 도메인 Φ 는 목적 노드와 목적 노드로부터 가까운 이웃 노드들로만 구성된다. 따라서 도메인의 수는 시스템의 위성수와 같다. 이때 대상이 되는 중앙의 한 노드를 목적 노드라고 정의한다. 그래프 G의 부분 그래프로 경로 설정 도메인 Φ 을 정의한다
(식 2)
Ξ는 도메인 Φ 에서 목적 노드를 제외한 나머지 노드들로 이루어진 집합을 나타내며이다.
목적 노드의 핸드오버 경로 재설정에서의 대상이 되는 경로 출력방향 링크를 목적 링크라고 정의한다. 목적 노드들의 집합을라 하면 이때이다. 출발 노드가 s, 도착 노드가 d인 경로를 p(s,d)로, 이 경로가 노드 β∈Φ 를 경유하는 경우로 나타낸다. 임의의 경로에 대해서 경로의 지연 시간값은 d(p)로 나타내며 다음과 같이 정의된다.
(식 3)
그리고, 경로의 가용 대역폭 r(p)로 나타내며 다음과 같이 정의된다.
(식 4)
한 목적 링크에 대한 대체 경로는 목적 링크와 같은 도메인에 속하는 출발 노드와 도착 노드를 갖는 경로로 정의된다. 이때, 출발 노드, 도착 노드 및 대체 경로를 구성하는 모든 노드 및 링크는 같은 동일 도메인 내에 속해야 한다.
본 발명에서 제안하는 호 경로 설정 방법은 첫째, 각 도메인내에서 목적 링크의 트래픽 로드에 따라 트래픽을 분산 또는 경로 최적화를 위한 경로 재설정을 수행한다. 그리고, 두번째로 도메인이 이웃 도메인보다 트래픽로드가 집중되었거나 줄어 들었다면 필요에 따라 전체 네트워크 관점에서 경로를 변경할 수 있어야 한다. 경로 설정 도메인 개념은 경로 재설정시의 시간 및 비용을 줄일 수 있지만 전체 시스템 단위에서의 부하 분산을 보장할 수는 없다. 본 발명에서는 전체 시스템 단위에서의 부하 분산을 위해 혼잡현상이 일어난 도메인에서 이웃한 도메인들로대역폭 분산을 일어나도록 하는 중첩 도메인을 경로 설정 도메인으로 사용한다.
제안하는 핸드오버 경로 재설정방법에서 각 개별 위성들은 독립적으로 동작하며, 자신이 목적 노드가 되는 도메인에 속한 위성들로부터의 정보에만 의존하며, 모든 위성들은 자신과 인접한 모든 ISL에 대해서 시간 t에서의 가용 대역폭 정보, R(t)값을 관리한다. 위성들은 이웃하는 위성들에게 자신의 R(t) 레벨정보를 보내고, 이 정보를 주기적으로 갱신한다.
이하, 첨부된 도 1에 도시된 플로우차트를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신망(IMT-2000)과 연동하는 저궤도 위성 네트워크에서의 호 설정방법을 상세하게 설명한다.
일단, 목적노드는 이웃 위성들로부터 전송받은 가용 대역폭 정보 R(t)를 이용하여, 요청받은 입(in)/출(out) 링크 쌍이 도메인내의 다른 링크를 이용하여 최적화 가능한가를 판단하여(S12), 해당 링크 쌍이 도메인내의 다른 링크를 이용하여 최적화가 가능한 것으로 판단되면(S12에서 Yes) 경로 최적화를 위해 필요한 링크를 목적링크로 가지는 노드로부터 받은 확률 값에 기반하여 해당 노드에게 경로 변경을 요청한 다음, 초기 상태로 복귀한다(S14).
그러나, 단계 S14와는 달리 단계 S12에서의 판단결과 요청받은 입/출 링크 쌍이 도메인내의 다른 링크를 이용하여 최적화가 가능한 상태가 아니면(S12에서 No), 이 호가 핸드오버 호인가를 판단한 후(S16), 그 판단결과 핸드오버 호가 아니면(NO), 새로운 호 경로 설정을 위한 가용 대역폭 임계값을로 가정하는 경우, 목적링크 P의 가용 대역폭()이 현재 임시 경로의 링크의 가용대역폭()보다 작은가를 확인한다(S18).
(식 5)
따라서, 임의의 링크에서 새로운 호 설정의 경우에는 가용 대역폭 임계값만큼은 어떤 경우에도 사용되지 않는다. 그러므로, 핸드오버 호를 위한 가용 대역폭 임계값 즉,을보다 작은 값 또는 0으로 정하면, 호 불통 확률을 현격히 감소시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 단계 S16에서의 판단결과 호가 핸드오버 호이면, 트래픽 로드 분산을 위한 경로 수정 수행 여부 결정 조건을 다음과 같이 나타낼 수 있다(S20).
(식 6)
상기 단계 S18과 S20에서의 판단조건에 만족하면, 임시 경로 수정을 행한다.
임시 경로 수정은 목적 링크와 그 목적 링크에 대한 대체 경로들의 평균가용 대역폭을 계산하는 것으로 시작된다. 목적 링크 p에 대한 도메인의 평균 대역폭은 다음과 같다.
(식 7)
여기에서는 위성 k ∈ Ξ를 경유하는 목적 링크 p의 대체 경로의 가용 대역폭이다. 목적 링크와 대체 경로의 지연 시간 단위의 차이를 σ로 나타낼 때, 대체 경로에 대한 지연시간 제한 조건은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
(식 8)
대체 경로에 대한 지연 시간제한은 서비스의 질 저하를 막고, 경로상에 루프가 포함되는 것을 막기 위한 것이다. 본 실시예의 경우에 σ가 1 지연 시간 단위로 제한된다면, 목적 링크에 대한 위성 k ∈ Ξ를 경유하는 대체경로는 하나만 존재하며 본 실시예에서의 한 목적 링크에 대한 대체 경로는 서로 겹치지 않는다.
경로 수정은 혼잡한 목적 링크를 이용하여 설정된 경로를 트래픽이 많지 않은 대체 경로를 이용하도록 수정함으로써 수행된다. k ∈ Ξ를 경유하는 목적 링크 p에 대한 대체 경로의 가중치는 다음의 식에 따라 결정된다.
(식 9)
이 가중치들은 모두 더해져서를 결정한다(S24).
(식 10)
결과적으로, 목적 링크 p를 이용한 경로 설정을 요구한 호가 위성 k를 경유하는 대체 경로를 이용하여 경로 수정할 확률을 계산하는데, 그 식은 다음과 같이 정의된다(S26).
(식 11)
상기 확률의 계산이 완료되면, 목적 노드는 계산된 확률에 의거하여 목적 경로를 지나는 호 경로가 대체 경로를 지나도록 수정하고, 필요한 노드에게 경로 변경 요청을 한 다음 초기 단계로 복귀한다(S28).
만약 요청된 호를 위해 요구되는 대역폭을 제공할 수 있는 대체 경로가 사용 가능하지 않다면 그 핸드오버 호 요청은 초기 핸드오버 경로를 이용하여 호 설정이 이루어지거나 호 설정이 거부되게 된다(block).
도 2를 참조하여 본 발명에서 제안된 트래픽 로드 분산을 위한 현재 임시 경로 수정예를 구체적으로 설명한다.
도 2에 의하면, ISL의 수는 8, K=8,, σ=0이다. 이 예에서의 목적 노드는 위성 Si,i이며, 해당 호는 핸드오버 호가 아니며, 목적 링크는 p(Si,i, Si,i+1)의 가용 대역폭이이하인 경우 임시 경로 수정을 수행하는 경우에 대한 것이다.
목적 링크 p(Si,i, Si,i+1)와 해당 대체 경로들의 평균 가용 대역폭로 정의되며, 목적 링크 p(Si,i, Si,i+1)는 가용 대역폭을 갖고, 대체 경로는 가용 대역폭을 갖고, 대체 경로는의 가용 대역폭을 갖는 것을 정의된다. 이 경우 목적 링크를 이용하는 현재 임시 경로들은 (식 11)에 의해 계산되어진 확률=0.8에 의거하여 대체 경로를 이용해 경로가 수정되고, 확률=0.2에 의거하여 대체 경로를 이용해 경로가 수정되고 연결이 이루어진다.
경로 최적화를 위한 임시 경로 수정은 트래픽 로드 분산을 위한 경로 수정의 반대로 생각할 수 있다. 목적 링크의 가용 대역폭이 미리 정해진 임계치 이상인 경우, 목적 노드는 같은 루팅 도메인(routing domain)에 속한 다른 노드들에게 유휴 상태인 목적 링크를 경유하도록 수정됨으로써 보다 향상된 품질의 서비스를 제공할 수 있다.
이하, 첨부된 도 3에 도시된 플로우차트를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차세대 이동통신망(IMT-2000)과 연동하는 저궤도 위성 네트워크에서의 호 해제방법을 상세하게 설명한다.
목적 노드에 해당하는 위성이 임의의 호의 연결이 해제될 때까지 기다리다가 해당 호가 해제되면(S31), (식 12)에 의해 목적 링크 p의 가용대역폭이이상이 되는가를 판단한다(S32).
(식 12)
상기 판단결과가이상인 것으로 판단되면(Yes), (식 13)을 이용하여 위성 k를 경유하는 대체 경로가 목적 경로 p를 이용하여 경로 최적화를 수행할 확률을 계산한다.
(식 13)
여기서, 상기는 유휴 목적링크 p에 대한 위성 k를 지나는 대체 경로들을 이용하여 연결된 호들의 대역폭으로 정의되며,는 이 값의 합으로 정의된다.
마지막으로, 위성는 확률에 따라 목적링크 p를 이용하여 경로 최적화를 위한 경로 수정을 수행하게 된다.
결과적으로, 유휴 링크를 가진 노드는 (식 12), (식 13)을 이용하여 각 해당하는 우회 경로가 지나는 노드에게 해당하는 확률값이 포함하는 링크정보를 전송한다(S34).
각 노드는 수신된 정보에 기반하여, 호 경로 설정시 우회경로를 최적화 시키게 된다.
제안된 경로 최적화를 위한 경로 수정예가 도 4에 예시되어 있다. 이 예에서 목적노드는 위성이고, 목적링크는 가용대역폭이고,로 정의되며, 대체 경로는이고, 대체 경로는로 정의된다. 따라서, 이 예에서는 (식 13)에 의해이 된다. 이 경우에 대체 경로를 경유하는 경로는 확률로, 대체 경로를 경유하는 경로는 확률로 목적 링크를 이용하여 경로 최적화를 위해 경로가 수정되어 호가 연결된다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, IMT-2000과 연동하는 저궤도 위성 시스템에서 트래픽을 고려하여 최적화된 호 경로를 설정하므로써 호불통확률을 격감시킬 뿐 아니라 전송지연시간을 단축시키고 시스템 자원을 효율적으로 활용할 수 있다는 효과가 있고, 핸드오버호에 대해 우선적으로 호 경로를 설정하므로서 안정적인 서비스를 제공할 수 있다는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정 방법에 있어서,
    요청받은 입/출 링크 쌍이 도메인내의 다른 링크를 이용하여 최적화가 가능하지 않은 상태이면, 해당 호를 분석하여 상기 호가 핸드오버호이면 목적링크의 대체 경로의 가용 대역폭()이 제1 가용대역폭 임계값보다 작은가를 체크하고, 상기 호가 핸드오버호가 아니면 목적링크의 대체 경로의 가용 대역폭()이 제2 가용대역폭 임계값보다 작은가를 체크한 후, 상기 조건을 만족하면 목적 링크와 그 목적 링크에 대한 대체 경로들의 평균가용대역폭()을 계산하는 제1단계와;
    상기 계산된 평균가용대역폭()을 이용하여 목적 경로에 대한 각 대체 경로의 가중치() 및 각 가중치의 합()을 계산하는 제2단계 및;
    상기 계산된 가중치 합()을 이용하여 경로 수정 확률()을 계산한 다음 그 계산된 확률에 의거하여 대체 경로를 경유하도록 호 경로를 수정함과 동시에 대체 경로에 해당하는 노드들에게 경로 변경을 요청하는 제3단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    요청받은 입/출 링크 쌍이 도메인내의 다른 링크를 이용하여 최적화가 가능한 상태이면 각 노드로부터 전송받은 확률값()에 의거하여 호경로를 수정함과 동시에 수정된 경로에 해당하는 노드들에게 경로 변경을 요청하는 단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    목적노드는 임의의 호의 연결이 해제되면 상기 노드의 가용대역폭이 제 3 가용대역폭 임계값 이상인가를 확인한 후, 해당 조건에 만족하면 위성 k를 경유하는 대체경로가 목적 경로 p를 이용하여 경로 최적화를 수행할 확률()을 계산하여, 같은 도메인에 속하는 타 노드들에게 경로 최적화 확률()값을 포함하는 링크정보를 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 위성 k를 경유하는 대체 경로가 목적 경로 p를 이용하여 경로 최적화를 수행하는 확률()은 식으로 계산하며, 상기 식에서는 유휴 목적링크 p에 대한 위성 k를 지나는 대체 경로들을 이용하여 연결된 호들의 대역폭으로 정의되며,는 상기의 합으로 정의되는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신망과연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제 1 가용대역폭 임계값은 제 2 가용대역폭 임계값보다 작은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제 1 가용대역폭 임계값은 "0"으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 대체 경로들의 평균가용대역폭()은 식으로 계산하며, Φ 는 도메인,는 목적링크 p의 대체 경로의 가용 대역폭, K는 간선의 수로 정의되는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 대체 경로의 가중치()는 식으로 계산하고, 가중치의 합()은 식으로 계산하며, 대체경로를 이용하여 경로를 수정할 확률()은 식으로 계산하는 것을 특징으로 하는 차세대 이동통신망과 연동하는 저궤도 위성 시스템을 이용한 호 경로 설정 방법.
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