KR20040002967A - 복수의 네트워크 모바일 통신 시스템 - Google Patents

복수의 네트워크 모바일 통신 시스템 Download PDF

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KR20040002967A
KR20040002967A KR10-2003-7014976A KR20037014976A KR20040002967A KR 20040002967 A KR20040002967 A KR 20040002967A KR 20037014976 A KR20037014976 A KR 20037014976A KR 20040002967 A KR20040002967 A KR 20040002967A
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communication
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portable
networks
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KR10-2003-7014976A
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쿠마르 라마스와미
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톰슨 라이센싱 소시에떼 아노님
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Abstract

인터넷을 통해 통신하기 위한 통신 시스템은 휴대형 통신 디바이스와, 상기 휴대형 통신 디바이스와 적어도 가끔씩 인터넷을 상호 접속하는 복수의 네트워크를 포함한다. 지능형 콘텐츠 서버도 인터넷에 상호 접속된다. 네트워크 관리 엔티티는 지능형 콘텐츠 서버에 상호 접속되며, 그리고 지능형 콘텐츠 서버와 휴대형 통신 디바이스 사이를 통신하는데 어느 네트워크가 사용되어야 하는지를 선택한다.

Description

복수의 네트워크 모바일 통신 시스템{A MULTI-NETWORK MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
모바일이나 셀룰러 전화 디바이스는 궁극적으로 전통적인 전화 시스템에 접속되는, 지상이나 위성에 기반을 둔 복수의 안테나와 통신하도록 구성되어 있다. 거기에 사용되는 특정 경로에 상관없이, 여기에는 셀룰러 전화와 전화 시스템 통신 네트워크 사이에 직접 링크(direct link)가 설정되어있다. 나아가 디지털 셀룰러 전화 디바이스는 전화 시스템이 상호 접속되어있는, 인터넷과 같은, 디지털 데이터 네트워크로부터 디지털 데이터를 송수신할 수 있다. 이러한 디바이스는 퍼스널 통신 시스템(PCS) 디바이스라고 말한다. 이러한 개선된 PCS 디바이스는 지도(maps), 이메일(e-mail), 텍스트, 웹페이지, 오디오 파일과 비디오 파일과 같은 인터넷으로부터 정보를 요청, 수신, 및 디스플레이할 수 있다.
그러한 개선된 성능과 연관하여 생기는 하나의 문제는 그러한 대량의 데이터를 송신하는데 요구되는 대역폭이다. 현존하는 많은 데이터 통신 네트워크에는 데이터 송신 용량을 비효율적으로 할당하는 것 뿐만 아니라 데이터 송신을 스케줄링하고 라우팅하는데 있어 문제가 존재한다. 예를 들어, 인터넷으로 알려져 있는 컴퓨터 네트워크의 전세계적인 상호 접속은 데이터 패킷이 궁극적으로 의도된 수신기로 수신될 것이라는 기대를 가지고 데이터 패킷을 라우팅하지만, 그러나 이 패킷이 송신되는 동안 손실되거나 지연되는 일이 드문 일은 아닌 것이다. 나아가, 인터넷은 송신되고 있는 서로 다른 유형의 데이터를 서로 구별하지 못한다.
실시간 오디오 또는 비디오 통신과 같은 특정 시간 프레임 내에 발송할 것을 요구하는 데이터 패킷은 전자 메일과 같은 특정 발송 시간을 일반적으로 요구하지 않는, 패킷을 통한 송신시에 우선순위를 수용하지 않는다. 의료 화상과 같은 패킷의 손실이 허용될 수 없는 중요한 정보를 운반하는 데이터 패킷이 이와 다른 데이터 패킷보다 더 큰 우선권을 가지지 않는다. 모든 데이터 패킷이 송신 자원을 할당하는 면에서 볼 때 동등하게 중요한 것으로 간주되기 때문에, 이메일과 같이 덜 중요한 송신에 의해 보다 더 중요하고 시간에 민감한 데이터가 지연되거나 이동될 수 있다.
현존하는 데이터 통신 네트워크에서 데이터 송신에 드는 용량은 종종 비효율적으로 할당된다. 몇몇 경우에서, 송신 용량이나 대역폭이 고정되어 있는 스케줄이나 특정 네트워크 아키텍처에 따라 특정 유저에게 할당되어 있지만, 그 이용가능한 대역폭은 실제로는 사용되지 않는다. 이와 다른 경우로, 유저는 우선 유저의 대역폭 할당을 초과하는 데이터 버스트(burst)를 송신하지 못한다. 현존하는 데이터 통신 네트워크는 요구시에 대역폭이 할당될 수 있는 메커니즘을 종종 가지고 있지 않다.
현재의 셀룰러 전화 시스템은 초당 50킬로비트 정도의 비교적 낮은 대역폭의 신호전송 기술을 사용한다. 지도와 화상과 같은 그래픽 정보는 적당한 응답 시간을 얻기 위해 비교적 넓은 대역폭을 요구한다. 비디오 파일과 오디오 파일은 적절한 응답 시간을 위해 훨씬 더 높은 대역폭을 요구한다. 제한된 스펙트럼 자원에 의해, 비교적 협대역인 네트워크에 대한 대역폭의 비용은 고가일 수 있다.
현재 텔레비전 신호 방송 시스템은 각 6메가헤르쯔 폭의 텔레비전 채널에 대해 초당 20메가비트 정도의 비교적 넓은 대역폭의 성능을 제공한다. 미국에서 지상파 주파수 대역은 이용가능한 스펙트럼 중 거의 4백 메가헤르쯔를 포함한다. 지상파 방송 채널은 지역의 지형에 크게 좌우되지만 대략 70마일의 수신 반경을 일반적으로 가지고 있다.
직접 디지털 위성 텔레비전 방송 시스템은 디지털 정보 송신에 사용될 수 있는 디지털 채널을 또한 제공할 수 있다. 이러한 시스템의 일례는, 몬트페티트 (Montpetit)에게 2002년 4월 2일에 허여된, "저지구궤도 위성 데이터 통신 네트워크에서우선순위에 기초한 대역폭의 할당과 요구 대역폭이라는 명칭의 미국 특허 번호 6,366,761에 개시되어 있다. 이들 채널로부터 오는 디지털 데이터는 수 만 평방 마일을 일반적으로 포함하는 훨씬 넓은 영역에 걸쳐 수신될 수 있다. 이들 채널이 전부 사용되지는 않는다. 그리하여, 여기에는 타 용도에 이용가능한 막대한 양의 미사용된 텔레비전 방송 스펙트럼이 존재한다.
PCS 디바이스의 유저에 의해 요구될 수 있는 일부 데이터는 그 유저로만 주소지정된 이메일과 같이 그 유저에게 고유한 것일 수 있다. 다른 데이터는 기후 데이터나 주식 시장의 시세표와 같이 다수의 유저에게 동시에 흥미있는 것일 수 있다. 다른 정보는, 4월의 둘째주 동안 IRS 세금 서식과 같이 특정 시간대에만 광범위하게 동시에 흥미있는 것일 수 있다. 인터넷과 이와 연관된 IP 프로토콜은 데이터에 대한 증가하는 요구를 수용할 수 있도록 예상될 수 있다. 네트워크 접속 (connectivity)은, 유선이나 무선 수단을 통해 광대역 모뎀(케이블, DSL, 또는 위성)에 접속하는 것을 포함하는 여러 가지 수단을 통해 또는 무선 LAN 표준에 의해 제공되는 바와 같은 유랑 네트워크(nomadic network)에 접속하는 것에 의해, 또는 모바일 네트워크에 접속하는 것에 의해 수립될 수 있다. 셀룰러 전화 디바이스에 대한 현재의 대역폭은 이 정보가 요구될 때 특정 PCS 디바이스에 대한 고유 정보를 제공하는데 가까스로 충분하며, 그리하여 이용가능한 대역폭 전부가 증가하는 유저의 수에 의해 고갈되지 않는다면 실제로 요구되는 대역폭을 위해 적절한 네트워크에 억세스하는 보다 효율적인 방법이 강구되어야 한다.
하나의 네트워크 내에서 서비스 범위를 얻기 위해 그 네트워크에 접속하는데 요구되는 메커니즘이나 프로토콜은 알려져 있는 솔루션을 가지는 간단한 문제이다. 그러나, 누군가가 여러 네트워크 사이를 횡단하여야 할 때, 끊김 없는 전이 (transition)를 만드는 문제는 중요하다. 예를 들어, 제 2 세대 셀룰러 네트워크에서, 매 세션에 기초하여 서로다른 네트워크에 접속하는 것도 종종 가능하다.
불운하게도, 패킷 레벨에서 대역폭을 최적화할 수 있는 가능성은 네트워크를 거쳐 통신하기 위한 메커니즘이 공통 프로토콜 계층을 가지지 않기 때문에 이용가능하지 않다. 인터넷에서, 공통으로 사용되는 프로토콜은 이동성 관리(mobilitymanagement)를 제공하는 도구 세트를 가지는 IPv4라고 불린다. 이들 프로토콜 세트는 모바일 IP 프로토콜이라고 부른다. IPv4 프로토콜에 대한 수 번의 개선에 의해 IPv6라고 하는 제 2 세대가 생겼다. IPv4에 의해 사용되는 32 비트 대신에 128비트 중 확장된 주소 공간 외에도, 여기에는 더 나은 이동성 관리를 가능하게 하는 몇몇 특징이 있다. 이동성은 IPv6에서 정적인 IP 주소지정 구조를 사용하여 관리될 수 있다. IPv4에서, 주소공간의 결핍으로 인해, 동적인 및 로컬 IP 주소 할당이 종종 사용된다. 주소 관리 효율은 IPv6에서 더 우수한 것으로 예상되며, 이것에 의해 전반적으로 더 나은 서비스를 제공한다. IPv6를 사용하는 모바일 시스템의 일례는 2001년, 1월 9일에 와타누키(Watanuki) 등에 허여된,모바일 노드, 모바일 에이전트 및 네트워크 시스템이라는 명칭의 미국 특허 번호 6,172,986에 개시되어 있다.
유저에 의해 요구되는 데이터는 시간이 중요한 특성일 수 있으며 엄격한 시간 제한을 갖고 발송될 필요가 있다. 대안적으로, 데이터는 또한 덜 엄격한 시간 제한을 갖고 다운로드 될 수도 있다. 전자의 엄격한 시간 제한을 갖는 데이터는 네트워크에 의해 지원될 필요가 있는 서비스 품질(QoS : Quality of Service)의 제한을 요구한다. 후자의 덜 엄격한 시간 제한을 갖는 데이터는 인터넷 콘텐츠에 대한 전형적인 다운로드 모델이며 최상의 노력에 의한 발송(best-effort delivery)이라고 부른다. 마지막으로, 데이터는 시간 지연이 있게 발송될 수도 있다. 그 예는 이후 시간에 유저가 보고자 원하는 음악이나 멀티미디어를 포함할 수 있다. 이 카테고리는 네트워크 최적화와 사용 관점으로부터 부여되는 최상의 적응성 (flexibility)을 나타낸다.
전술한 설명에서 간략하게 언급된, 많은 네트워크, 대역폭과, 억세스 가능성의 변수가 존재하는 것으로 인해, 최저 비용으로 최소로 요구되는 대역폭이 항상 선택되도록, 유저로 하여금, 요구되는 대역폭의 계산, 메시지의 우선순위, 및 대역폭의 비용에 기초하여, 이들 네트워크 사이를 끊김없이 항해 또는 전이하게 하는 메커니즘에 대한 요구가 존재한다.
본 발명은 일반적으로 모바일 통신 플랫폼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지능형 네트워크 선택을 사용하여 통신을 최적화하는 것에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명의 원리에 따른 휴대형 통신 네트워크 선택 최적화 시스템을 예시하는 블록도.
도 2 는 도 1에 예시되어 있는 시스템에 사용될 수 있는 본 발명의 원리에 따른 퍼스널 통신 시스템 디바이스의 블록도.
본 발명의 원리에 따라, 인터넷을 통해 통신하기 위한 통신 시스템은 휴대형 통신 디바이스와, 상기 휴대형 통신 디바이스와 적어도 가끔씩 인터넷을 상호 접속하는 복수의 네트워크를 포함한다. 지능형 콘텐츠 서버도 인터넷에 상호 접속된다. 네트워크 관리 엔티티는 지능형 콘텐츠 서버에 상호 접속되며, 그리고 어느 네트워크가 지능형 콘텐츠 서버와 휴대형 통신 디바이스 사이에 통신하는데 사용되어야 하는지를 선택한다.
이러한 통신 시스템에 있어서, 최대로 비용을 절감하는 이용가능한 대역폭을 선택함으로써 네트워크 선택을 최적화하는 문제가 휴대형 지능형 복수의 네트워크 플랫폼으로서 휴대형 통신 디바이스를 구현함으로써 해소된다. 이 플랫폼은 복수의 프런트 엔드 인터페이스를 포함하며, 여기서 각 인터페이스는 홈 네트워크 인터페이스, 방송 네트워크 인터페이스, 유랑 네트워크 인터페이스, 및 모바일 네트워크 인터페이스와 같이, 이용가능한 네트워크 타입에 대응한다. 홈 네트워크 인터페이스는 전형적으로 광대역 모뎀에 접속되는 반면, 다른 인터페이스는 안테나 단말을 사용하여 무선 통신을 수행한다.
이 플랫폼 내에서 각 네트워크 인터페이스는 IPv4 또는 IPv6 프로토콜을 거쳐 데이터를 송수신할 수 있는 네트워크 데이터 처리 계층에 상호 접속된다. 멀티미디어 어플리케이션과 같이 상당한 대역폭을 요구하는 대용량 파일인 경우, 네트워크 데이터 처리 계층은 데이터 스트림을 처리하며 버퍼링하는 별도의 백엔드 어플리케이션 프로세서에 상호 접속된다.
각 네트워크 인터페이스는 특정 타입의 네트워크에 전용된 기지국이나 네트워크 종단으로부터 데이터를 송수신한다. 차례로, 각 이런 기지국이나 종단은 인터넷으로의 적절한 접속 수단을 가진다. 또한 인터넷에는 지능형 콘텐츠 서버가 접속되며, 이 지능형 콘텐츠 서버는 네트워크 관리 엔티티에 상호 접속된다. 지능형 콘텐츠 서버가 휴대형 지능형 복수의 네트워크 플랫폼과 통신하도록 하기 위하여, 이 플랫폼은 리턴 채널(return channel)을 가지는 임의의 물리적 계층을 통해 이용가능한 네트워크 중 어느 하나에 등록한다.
이 플랫폼은 현존하는 모바일 IPv4 프로토콜과 함께 동작하거나 정적인 IPv6 글로벌 주소지정 구조를 사용할 수 있다. 이 플랫폼은 지능형 콘텐츠 서버와 통신하며 그리고 현재의 IP 주소와 현재의 특정한 복수의 네트워크동작 성능을 서버에 알려준다. 지능형 네트워크 관리 엔티티는, 우선순위, 원하는 송신 품질, 요구되는 대역폭과 비용과 같이 최적화 기준에 기초하여 송신되거나 수신되어야 하는 각 패킷에 대해 사용할 적절한 네트워크를 선택한다.
휴대형 플랫폼이 동작하고 있는 현재의 네트워크를 (일반적으로 물리적으로 현재의 네트워크 범위를 넘어 진행하기 때문에) 떠나게 될 때, 휴대형 플랫폼은 (최적화 기준에 기초하여) 그 다음 최상의 네트워크를 자동적으로 검색하여 그 다음 최상의 네트워크에 접속하고자 시도한다. 새로운 접속이 성공적으로 달성되면, 휴대형 플랫폼은 현재의 접속 상황에 관한 정보를 네트워크 관리 엔티티에 송신한다. 이 정보에 응답하여, 지능형 네트워크 관리 엔티티는 더 새로운 최적의 네트워크 루트를 통해 차후 패킷을 라우팅한다. 이 과정은 매 패킷 또는 매 세션 레벨에서 관리될 수 있다.
도 1 은 광대역 모뎀(12)이나 안테나(122, 126, 및 128)를 거쳐 복수의 무선 통신 네트워크 중 어느 하나를 통해 양방향 송수신을 할 수 있는 복수의 네트워크 휴대형 플랫폼(10)을 포함하는 모바일 통신 시스템의 블록도이다. 실제로, 안테나 (122, 126, 및 128)는 적절한 정합 네트워크를 갖는 하나의 물리적 안테나일 수 있으며 또는 이 안테나는 물리적으로 인접하게 있는 하나 이상의 안테나일 수 있다. 예를 들어, 안테나(122)는 예를 들어, 기지국(22)이나 셀룰러 전화 모바일 네트워크 종단으로부터 디지털 셀룰러 전화 신호에 응답한다. 안테나(122)는 모바일 인터페이스 회로(120)에 양방향적으로 접속된다.
또한 도 2에서 보이는 바와 같이, 모바일 인터페이스 회로(120)는 마이크로프로세서(118)의 직접 데이터 입력 단말에 접속된다. 마이크로프로세서(μP)(118)의 직접 데이터 출력 단말은 모바일 인터페이스(120)의 입력 단말에 접속된다. 마이크로프로세서(118)의 오디오 출력 단말은 스피커(114)의 입력 단말에 접속된다. 마이크로폰(112)의 출력 단말은 마이크로프로세서(118)의 오디오 입력 단말에 접속된다. 키패드(116)의 출력 단말은 마이크로프로세서(118)의 제어 입력 단말에 접속된다.
이 마이크로프로세서는 마이크로프로세서(118)에서 읽기 전용 메모리(ROM)와 같은 메모리에 저장되어 있는 어플리케이션 프로그램의 제어 하에서 알려진 방식으로 동작한다. 특히, 이 마이크로프로세서는 현재 인터넷 프로토콜 버전 4(IPv4)와 아직 개발중인 차세대 인터넷 프로토콜 버전 6(IPv6)을 모두 사용하여 데이터 처리 계층(130)으로 동작하도록 프로그래밍된다. 이 계층(130)은 이 분야에 통상의 지식을 가진 사람에게는 잘 알려져 있는 바와 같이 서비스 품질(QoS) 프로그램을 포함할 수 있다.
마이크로프로세서(118)는 또한 백엔드 어플리케이션 프로세서(14)를 포함하며, 이 프로세서(14)는 인터넷 프로토콜 계층(130)과 양방향 통신을 할 수 있다. 이 프로세서(14)는 마이크로프로세서(118)에 의해 수신되는 데이터에 대한 버퍼와 디코더로서 기능하며, 그리고 오디오 파일과 비디오 파일과 같은 멀티미디어 콘텐츠를 가지는 데이터를 처리하는데 특히 유리하다. 백엔드 프로세서(14)는, 마이크로프로세서(118)의 외부이지만, 복수의 네트워크 휴대형 플랫폼(10)에 여전히 장착되어 있는, 별도의 회로나 집적 회로의 조합일 수도 있다.
상술된 바와 같이, 플랫폼(10)은 유저로 하여금 전화 통화를 할 수 있도록 알려진 방식으로 동작한다. 유저는, 키패드(116) 위의 키를 조작하여, 마이크로프로세서(118)로 하여금 모바일 인터페이스 회로(120)가 인터넷(30)과 같은 외부 네트워크 또는 모바일 기지국(22)을 거쳐 모바일 전화 통신 네트워크에 접속하게끔 명령하게 한다. 키패드(116)는 원하는 전화 번호나 명령 코드를 명시하는 다이얼링 톤(dialing tone)을 생성한다. 대안적으로, 신호는 인터넷(30)으로부터 수신될 수도 있으며 또는 누군가 휴대형 플랫폼(10)을 호출하고자 시도한다는 것을 나타내는 셀룰러 전화 네트워크로부터 수신될 수도 있다. 이들 신호에 응답하여, 마이크로프로세서(118)는 모바일 인터페이스 회로(120)를 조절하여 네트워크에 접속하며 호출을 완료하게 한다.
어느 경우에서나, 마이크로폰(112)으로부터 발화 정보를 나타내는 신호는 마이크로프로세서(118)에 의해 디지털화되며, 이 디지털화된 신호는 모바일 인터페이스(120)와 안테나(122)를 통해 모바일 네트워크 기지국(22)으로 송신된다. 동시에, 안테나(122)에 의하여 기지국(22)으로부터 수신되며 상대방(other party)으로부터 수신된 디지털화된 음성 정보를 나타내는 신호는 모바일 인터페이스(120)에 의하여 수신되고, 마이크로프로세서(118)에 의하여 음성 신호로 변환되며, 스피커(114)에 공급된다.
상술된 바와 같이, 복수의 네트워크 플랫폼(10)은 또한 일반적으로 인터넷을 거쳐 컴퓨터로부터 정보를 요구하며 수신하는 능력을 제공한다. 요구되는 정보를나타내는 데이터는 키패드(116)로부터 유저에 의해 생성될 수 있으며, 이 키패드는 도 2에 예시되어 있는 것보다 더 많은 키를 가질 수 있다. 정보 요구는 마이크로프로세서(118)에 의하여 네트워크 플랫폼(10) 상에서 이용가능한 네트워크 인터페이스 중 어느 하나에 공급된다. 예를 들어, 플랫폼(10)은 모바일 인터페이스(120) 뿐만 아니라, 홈 네트워크 인터페이스(110), 유랑 네트워크 인터페이스(16), 및 방송 네트워크 인터페이스(18)를 포함할 수 있다. 어느 네트워크가 사용가능한지에 따라, 정보 요구는 광대역 모뎀(12)이나 안테나(122, 126, 또는 128) 중 어느 하나로 전송된다.
특정 시간에 네트워크가 사용 중이라 하더라도, 정보 요구는 인터넷(30)으로 송신된다. 또한 네트워크 인터페이스(16, 18, 110, 및 120) 중 어느 것이 현재 이와 연관된 네트워크와 통신하고 있는지에 관한 상태 보고서(status report)가 공통 계층(130)에 의해 공급된다. 이들 네트워크 각각은 자신의 특정 네트워크 경로와 연관된 고유한 특성을 가질 수 있다. 이들 특성은, 네트워크 경로의 대역폭, 네트워크를 사용하는 금전적 비용, 이용가능한 데이터 송신 속도, 네트워크의 품질과 신뢰성, 네트워크의 지리적 커버 범위, 및 특정 네트워크 경로를 거쳐 송신하는데 최상으로 적합한 데이터 타입을 포함할 수 있다. 네트워크 이용가능성의 현재 분야를 송신함으로써, 수신자는 리턴 데이터를 송신하기 위한 최상의 적절한 네트워크를 선택할 수 있다.
플랫폼(10)에 의하여 인터넷(30)으로 송신되는 정보는 휴대형 플랫폼(10)의 유저가 원하는 정보를 포함하는 지능형 콘텐츠 서버(27)와 같은 서버 기계에 의하여 수신될 수 있다. 콘텐츠 서버(27)에는 네트워크 관리 엔티티(26)가 상호 접속되며, 이 네트워크 관리 엔티티는 플랫폼(10)으로부터 네트워크 이용가능성이나 상태 보고서를 수신한다. 이 관리 엔티티(26)는 네트워크의 선택을 최적화하도록 프로그래밍되며, 이를 거쳐 이와 연관된 콘텐츠 서버(27)가 플랫폼(10)으로/으로부터 데이터를 송수신할 수 있다.
여기서 서버(27)로부터 원하는 정보를 송신할 수 있는 2가지 가능한 모드가 존재한다. 첫 번째 모드는 서버의 데이터가 특정 유저의 플랫폼(10)으로만 송신하도록 의도된유니캐스트 모드(unicast mode)이다. 두 번째 가능한 모드는 서버의 데이터가 복수의 플랫폼(10)으로 동시에 송신하도록 의도된멀티캐스트 모드 (multicast mode)이다.
어느 경우에서나, 서버(27)의 목적은, 인터넷(30)의 백본이나 내부 구조를 거쳐 데이터를 글로벌 컴퓨터 네트워크의 "에지"(31)로 라우팅함으로써 P개의 패킷을 플랫폼(10)으로 전송하는 것과, 선택된 통신 억세스 네트워크(20, 21, 22, 및/또는 25)를 거쳐 에지(31)로부터 플랫폼(10)으로 데이터 송신을 계속 하는 것이다.
네트워크 관리 엔티티(26)가 이용가능한 네트워크 분야로부터 특정 네트워크의 선택을 최적화하도록 하기 위하여, 유니캐스트 모드에 대한 목표는 다음 수식을 최소화하는 것이다:
여기서,x i 는 인터넷(30)을 거쳐 각 데이터 패킷을i번째 억세스 라인에 대한 에지(31)로 전송하는 비용이며,
y i 는 각 억세스 네트워크, 예를 들어, 20, 21, 22, 25를 거쳐 각 패킷을 전송하는 비용이며,
P j 는 링크i상에서 전송되는 패킷의 수이며,
N i 는 서버(27)의 콘텐츠를 요구하는i번째 링크 상에 있는 유저의 수이다.
유니캐스트 수식은 표준 최적화 기술을 사용하는 최적화 문제로서 해결될 수 있으며, 이에 의해 전체 네트워크를 통해 즉 인터넷(30)을 통해, 그리고 이하의 통신 네트워크 (20, 21, 22, 또는 25)를 통해 각 패킷을 전송하는 비용을 감소시켜 준다. 서비스 품질을 가능하게 하기 위해, 앞에서 사용되는 각 세그먼트x i 및 y i 에 대한 비용 구조는 적절히 반영되며, 그리고 최적화 문제는 새로운 수로 해소된다.
멀티캐스트의 경우에, 그 목표는 이하의 수식을 최소화하는 것이다:
이 수식은 서버 컨텐츠(Ni)를 요구하는 복수의 유저에서 발생되는 단점이 제거되는 점을 제외하고는 유니캐스트 모드와 동일하다. 이 수식은 또한 잘 알려져 있는 최적화 기술을 사용하여 최적화될 수 있다. 각 최적화는 매 패킷 또는 매 세션에 기초하여 수행될 수도 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명은, 모바일 통신 플랫폼, 보다 상세하게는 지능형네트워크 선택을 사용하여 통신을 최적화하는 것에 이용가능하다.

Claims (20)

  1. 인터넷을 거쳐 통신하기 위한 통신 시스템으로서,
    휴대형 통신 디바이스와,
    상기 휴대형 통신 디바이스와 적어도 가끔씩 인터넷을 상호접속하는 복수의 네트워크와,
    상기 인터넷에 상호 접속된 지능형 콘텐츠 서버와,
    상기 지능형 콘텐츠 서버에 상호 접속된 네트워크 관리 엔티티(network management entity)로서, 상기 네트워크 관리 엔티티는 어느 네트워크가 상기 지능형 콘텐츠 서버와 상기 휴대형 통신 디바이스 사이에 통신하는데 사용되어야 하는지를 선택하는, 네트워크 관리 엔티티
    를 포함하는, 통신 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 휴대형 통신 디바이스는 상기 복수의 네트워크의 각 네트워크와 각각 통신 링크를 수립하기 위한 복수의 네트워크 인터페이스를 포함하는, 통신 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 휴대형 통신 디바이스는 상기 네트워크 인터페이스 중 어느 하나를 거쳐 데이터를 처리하도록 프로그래밍된 마이크로프로세서를 더 포함하는, 통신 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 네트워크 관리 엔티티는 상기 복수의 네트워크의 각 네트워크의 이용가능한 대역폭에 기초하여 상기 휴대형 디바이스와 통신하는데 사용될 네트워크를 선택하도록 프로그래밍되는, 통신 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 네트워크 관리 엔티티는 상기 휴대형 통신 디바이스와 통신하는데 사용될 네트워크를 선택할 때, 각 네트워크와 연관된 비용을 평가하는, 통신 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 네트워크 관리 엔티티는 상기 휴대형 통신 디바이스와 통신하는데 사용될 네트워크를 선택할 때 각 네트워크와 연관된 송신 품질 값을 평가하는, 통신 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 네트워크 관리 엔티티는 상기 지능형 콘텐츠 서버와 상기 휴대형 통신 디바이스 사이에 각 데이터 패킷이 송신되는 상기 휴대형 통신 디바이스와 통신하는데 사용될 네트워크를 평가하는, 통신 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 네트워크 관리 엔티티는 각 데이터 송신 세션에 대해 상기 휴대형 통신 디바이스와 통신하는데 사용될 네트워크를 평가하는, 통신 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는 공통 인터넷 프로토콜 계층을 사용함으로써 각 네트워크 인터페이스로 및 각 네트워크 인터페이스로부터 모든 정보를 송신하도록 프로그래밍되는, 통신 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는,
    상기 복수의 네트워크 중 어느 것이 동작하고 있는지를 결정하며;
    상기 복수의 네트워크 중 어느 것이 상기 네트워크 관리 엔티티에 대해 동작할 수 있는지를 나타내는 정보를 송신하도록
    프로그래밍되는, 통신 시스템.
  11. 복수의 네트워크 환경(multi-network environment)에 사용하기 위한 데이터 송신 최적화 시스템으로서,
    지능형 콘텐츠 소스(27)와,
    상기 지능형 콘텐츠 소스(26)에 상호 접속된 지능형 네트워크 관리 엔티티 (26)와,
    복수의 통신 네트워크에 상호 접속된 복수의 네트워크 플랫폼(10)으로서, 상기 복수의 네트워크 플랫폼은 상기 지능형 관리 엔티티에 통신 네트워크 상태 보고서를 송신하며, 상기 지능형 관리 엔티티는 상기 지능형 콘텐츠 소스로부터 상기 복수의 네트워크 플랫폼으로 데이터를 송신하기 위해 통신 네트워크(20, 21, 22,25)를 선택하는, 복수의 네트워크 플랫폼(10)
    을 포함하는, 데이터 송신 최적화 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 지능형 관리 엔티티는 변수로서 네트워크 대역폭을 포함하는 최적화 알고리즘에 기초하여 상기 통신 네트워크 중 하나를 선택하는, 데이터 송신 최적화 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 최적화 알고리즘은 변수로서 네트워크의 데이터 송신 비용을 평가하는, 데이터 송신 최적화 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 최적화 알고리즘은 변수로서 네트워크의 데이터 송신 품질을 평가하는, 데이터 송신 최적화 시스템.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 지능형 관리 엔티티는 상기 복수의 네트워크 플랫폼과의 각 데이터 송신 세션에 대한 상기 통신 네트워크 중 하나를 선택하는, 데이터 송신 최적화 시스템.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 지능형 관리 엔티티는 상기 복수의 네트워크 플랫폼으로 송신되는 각 데이터 패킷에 대해 상기 통신 네트워크 중 하나를 선택하는, 데이터 송신 최적화 시스템.
  17. 복수의 네트워크 환경에서 통신 네트워크 선택을 최적화함으로써 지능형 콘텐츠 서버와 휴대형 플랫폼 사이의 데이터 송신을 최적화하는 방법으로서,
    어느 통신 네트워크가 상기 휴대형 플랫폼에 접속되어 있는지를 결정하는 단계와,
    상기 지능형 콘텐츠 서버로 통신 네트워크 상태 보고서를 송신하는 단계와,
    상기 휴대형 플랫폼에 접속된 상기 통신 네트워크의 특성을 네트워크 관리 엔티티로 하여금 평가하게 하는 단계와,
    상기 네트워크 관리 엔티티로 하여금 상기 평가된 특성에 기초하여 통신 네트워크를 선택하게 하는 단계와,
    상기 선택된 통신 네트워크를 통해 상기 지능형 콘텐츠 서버로부터 상기 휴대형 플랫폼으로 데이터를 송신하는 단계
    를 포함하는, 데이터 송신을 최적화하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 각 데이터 송신 세션에 대해 상기 통신 네트워크의 특성을 평가하는 단계를 더 포함하는, 데이터 송신을 최적화하는 방법.
  19. 제 17 항에 있어서, 각 데이터 패킷이 송신될 상기 통신 네트워크의 특성을 평가하는 단계를 더 포함하는, 데이터 송신을 최적화하는 방법.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 지능형 콘텐츠 서버로부터 공통 인터넷 프로토콜 계층을 통해 상기 휴대형 플랫폼으로 데이터가 송신되는, 데이터 송신을 최적화하는 방법.
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