KR20110012345A - 이종 무선망 환경에서 적응적 부하 분산을 위한 수락 제어 방법 - Google Patents

이종 무선망 환경에서 적응적 부하 분산을 위한 수락 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이종 무선망 환경에서 적응적 부하 분산을 위한 수락 제어 방법에 관한 것으로서, 다양한 무선 망이 혼재하는 환경에서 이종망 간의 부하 분산을 위한 수락 제어를 수행함에 있어서 기존 서비스들에 대한 혼잡과 열화 정도에 기초하여 신규 서비스에 대한 수락 제어를 수행함으로써, 각 망을 통하여 이미 제공중인 서비스들의 품질을 일정 수준으로 보장하면서도 신규 서비스를 효과적으로 수용하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은, 이종 무선망 간의 부하 분산을 위한 부하분산 제어 서버에서의 수락 제어 방법에 있어서, 신규 서비스의 인가를 위한 각각의 후보 망 별로 해당 망 상태 정보에 기초하여 신규 서비스 인가시의 전체 부하를 예측하는 단계; 및 각각의 후보 망 별로 해당 전체 부하와 「혼잡 및 열화 발생시점에 기초하여 설정된 다중 임계치」를 비교하여 상기 후보 망들 중에서 서비스 망을 결정하는 단계를 포함한다.
이종망, 부하 분산, 서비스 품질, QoS, 수락 제어, 다중 임계치, 혼잡, 열화

Description

이종 무선망 환경에서 적응적 부하 분산을 위한 수락 제어 방법{METHOD OF ADMISSION CONTROL FOR ADAPTIVE LOAD SHARING IN HETEROGENEOUS WIRELESS NETWORKS ENVIRONMENT}
본 발명은 이종 무선망 환경에서 적응적 부하 분산을 위한 수락 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 무선 망이 혼재하는 환경에서 이종망 간의 부하 분산을 위한 수락 제어를 수행함에 있어서 기존 서비스들에 대한 혼잡과 열화 정도에 기초하여 신규 서비스에 대한 수락 제어를 수행함으로써, 각 망을 통하여 이미 제공중인 서비스들의 품질을 일정 수준으로 보장하면서도 신규 서비스를 효과적으로 수용할 수 있게 하는, 이종 무선망 환경에서 적응적 부하 분산을 위한 수락 제어 방법에 관한 것이다.
무선 이동 통신 환경(예를 들어, Cellular Network)에서는 이용중인(On-going) 서비스를 보장하면서 새롭게 인가를 요청하는 서비스에게 자원을 적절하게 제공하기 위한 방안으로 이미 오래전부터 효율적인 수락 제어(AC: Admission Control)에 대한 연구가 이루어져 왔다.
이러한 수락 제어(AC) 방식에는 '독립 망'을 기준으로 할 때, 임계치(Threshold) 기반 메커니즘, 보호(Guard) 채널 접근 방식, 이동성(Mobility) 기반의 접근 방식 등이 있는데, 이를 각각 설명하면, 다음과 같다.
첫째, 임계치(Threshold) 기반 메커니즘은 현재 접속 망에서 서비스들이 사용중인 가용자원(I)이 기설정된 기준 임계치(Threshold)(Ith)를 넘지 않도록 유지를 하는 방식이다. 따라서, 새로운 서비스가 인가를 요청하는 경우, 기존 가용 자원(I)에 새로운 서비스를 위해 필요한 자원(ΔI)을 합한 값이 기준 임계치(Ith)를 넘지 않으면 인가를 허락하고, 만약 넘게 되면 인가를 허락하지 않는 방안이다.
이러한 임계치 기반 방식에서는 가용자원(I)을 무엇으로 정할지를 결정하는 것이 매우 중요하다. 즉, 가용자원을 "사용자 수"로 할지 또는 신호 대 간섭비(SIR: Signal-to-Interference Ratio)로 할지 등에 따라서, 적용하고자 하는 수락 제어(AC) 알고리즘이 변경된다.
또한 이외에도 기준 임계치(Ith)를 얼마나 정확하게 정하느냐에 따라서 망 자원의 이용효율이 영향을 받게 되는데, 만약 너무 낮은 기준 임계치(Ith)를 선정하게 되면 가용 가능한 망 자원이 너무 많이 남아 망 자원을 효율적으로 활용하지 못하게 되는 경우가 발생하게 된다. 이를 보완하기 위해, 기준 임계치(Ith)를 정적으로 설정하지 않고, 현재의 망 상태를 계속적으로 모니터링 하여 적응적으로 임계치(Ith)를 변경하는 방식도 개발되고 있는데, 이렇게 적응적으로 기준 임계치(Ith)를 변경할 경우에는 구현 복잡도가 높아진다는 문제가 있다.
둘째로, 보호(Guard) 채널 접근 방식은 서비스별로 우선순위를 두거나 또는 신규 인가 서비스와 핸드오버하는 서비스 간에 우선순위를 두고, 그 우선순위가 높은 서비스에게 할당하기 위한 자원을 예약해 놓는 방안이다.
예를 들어, 다른 접속 망에서 핸드오버하는 서비스가 신규 인가 서비스보다 높은 우선 순위를 가질 경우, 이용 가능한 총 채널의 수를 "C"라 하고 신규 인가 서비스를 받을 수 있는 총 채널 수를 "K"라 할 때 핸드오버 서비스에게 할당하기 위한 보호 채널(Guard Channel) 수는 "C-K"가 된다. 즉, 이미 서비스들이 이용중인 채널 수가 K개를 넘지 않을 경우에만 신규 인가 서비스는 채널을 할당받을 수 있게 된다.
해당 방안에서도 기준 임계치(Threshold)를 어떻게 정하느냐에 따라 해당 방안의 효율성이 결정된다고 할 수 있다. 따라서 기준 임계치를 정적으로 정하는 것이 구현하기에는 용이하지만, 보다 높은 채널 사용률을 위해서는 망의 상태에 따라 적응적으로 임계치를 변경하는 방안이 연구되어야 한다.
셋째, 이동성(Mobility) 기반의 접근 방식은 수락 제어(AC)를 위해 사용자의 이동성 정보를 활용하는 것으로서, 이는 전체 망 구조에서 사용자 이동 패턴들의 정보를 활용하여 미래에 요청될 망 자원을 예측하는 방식이다. 이를 정확하게 예측하기 위해서는 이동중인 단말의 방향성, 속도 및 위치 등에 대한 정확한 정보가 필요하다. 단말의 이동성 패턴을 정확하게 예측한다면 매우 효율적으로 수락 제어(AC)를 할 수 있겠지만, 이를 정확하게 예측한다는 것은 실제 환경에서는 매우 어렵다는 문제가 있다.
위에서 언급된 방안들 이외에도 다양한 상황을 고려한 전형적인 수락 제어(AC) 메커니즘이 존재하지만, 이들은 모두 고속 하향 패킷 접속(HSDPA: High Speed Downlink Packet Access) 망이든지, 아니면 WIBRO망이든지 어느 하나의 독립 망만을 고려하고 있다는 한계가 있다. 실제로는, WIBRO망과 HSDPA망들이 혼재되어 있는 상황이 있을 수 있으며, 이런 상황에서는 각 망에 대한 부하의 기준들은 서로 다를 수 있고 또한 서비스 품질(QoS)의 보장 정도도 각기 다를 수가 있다.
따라서, 이종망 간에 적용되는 수락 제어(AC)는 두 망의 특징을 적절하게 고려하여 설계되어야 하며, 이렇게 이종망 간에 적용되는 종래의 수락 제어(AC)에 대하여 설명하면, 다음과 같다.
이종망간에서 수락 제어(AC) 방안을 적용하는 경우, 기존의 독립 망에서 적용되는 수락 제어(AC) 방식들과 구별되는 첫 번째 차이점은 기존 독립 망에서 신규 서비스 인가가 거절되는 상황에서도 거절된 신규 서비스가 다른 타 망으로 접속이 가능할 수 있다는 점이다. 즉 이러한 상황은 단말이 현 위치에서 서비스 제공이 가능한 다양한 접속 망 내의 자원을 모두 고려해야 한다는 것을 의미한다. 기존에는 동일한 특성의 무선 접속 망만을 고려했다면, 이종 망들이 혼재하는 상황에서는 서로 다른 특성의 무선 접속 망 내의 자원을 공정하게 비교 및 평가 가능한 요소(factor)를 산정하여 수락 제어(Admission Control)를 수행하여야 하며, 특히 특정 망에서만 혼잡(Congestion)이 발생하는 현상을 방지할 수 있도록 적절한 부하 분산 과정을 수행하여야 한다. 이하, 종래의 부하 분산 방안들을 설명하면 다음과 같다.
처리량(Throughput) 기반의 알고리즘을 활용한 이종망간 수락 제어(AC) 메커니즘은 분산 수락 제어(Distributed AC)로서, 기존의 HSDPA의 무선망 제어기(RNC: Radio Network Controller) 내에 이종망간에 적용되는 수락 제어(AC) 메커니즘이 위치한다. 즉, 신규 서비스의 요청이 있는 경우, 기존의 RNC는 HSDPA 내의 기존 서비스 처리량(Throghput)을 검사하여 신규 추가로 인한 서비스 처리량(Throughput)과 합산한다. 그 처리량 합산 결과가 기준 임계치(Threshold)를 넘지 않으면 HSDPA에서 서비스를 받도록 하고, 만약 기준 임계치(Threshold)를 넘으면 RNC 기준의 주변 WLAN망으로부터 망 내의 현재 처리량(Throughput) 정보를 얻어와 HSDPA망에서와 동일한 수락 제어(AC) 알고리즘을 적용한다. 이때, 만약 WLAN 내의 현재 처리량(Throughput)과 신규 추가 서비스의 처리량(Throughput)의 합이 WLAN 내의 기준 임계치마저도 넘게 되면 신규 서비스는 인가가 거절된다.
다음으로, 접속망별/서비스별 우선 순위 기반의 이종망간 부하분산 메커니즘은, 위의 처리량 기반의 알고리즘을 활용한 이종망 간 수락 제어(AC) 메커니즘과 동일한 수락 제어(AC) 메커니즘을 사용하는데, 차이점으로는 서비스별로 다른 우선순위 기준(criteria)을 적용한다는 것이다. 즉, 요청 서비스들을 음성(Voice) 서비스와 데이터(Data) 서비스로 구별하고, 음성 서비스의 경우에는 HADPA망으로 인가하고 데이터 서비스의 경우에는 WLAN으로 인가하는 방안이다.
다음으로, 무선 이종망 간에 VoIP를 위한 QoS 지향(QoS-Driven) 적응적 혼잡 제어 방안으로, 이는 단말의 이동에 따른 무선 품질 저하 및 기타 랜덤(random)한 트래픽(Traffic) 패턴들에 의해서 망 내에서 QoS 보장 서비스의 품질 저하를 일으키는 시점을 '혼잡(Congestion)'으로 명하고, 해당 혼잡이 발생하기 이전에만 신규 서비스들을 인가하는 방안이다. 이 방안에서 혼잡이 발생하는 시점은 QoS가 보장되는 VoIP 서비스가 일정 수준 이하의 FER(Frame Error Rate)을 유지하도록 하는 시점을 산출하여 정해진다.
위에서 언급된 기존 방안들은 기존 독립 망에서 사용하던 수락 제어(AC) 메커니즘을 이종망 간에 적용하는 경우에 발생할 수 있는 문제들을 해결하는데 주로 초점을 두고 있다. 하지만, 기존 독립 망에서 제안되었던 수락 제어(AC) 메커니즘뿐만 아니라 이종망간에 적용된 수락 제어(AC) 메커니즘에서는 대부분 정적인 또는 동적인 기준 임계치(Threshold) 하나를 활용하여 망의 혼잡(congestion) 발생 여부를 감지하고 이를 제어한다.
따라서, 상기와 같은 종래의 방안들은 현재 신규 서비스의 인가를 허락하고자 하는 망보다 이웃한 망이 더욱 많은 가용 자원을 보유하고 있을 경우에도, 그 선택하고자하는 망(인가를 허락하고자 하는 망)에 아직 혼잡(Congestion)이 발생하지 않았다는 이유(기준)만으로 서비스를 할당하는 문제점이 있다. 즉, 단말에 대하여 서비스를 제공할 수 있는 후보 망들 간에 적절한 부하분산이 이루어지지 않는다는 문제가 있다.
따라서 본 발명은 다양한 이종 무선망이 혼재하는 환경에서 각 망을 통하여 이미 제공중인 서비스들의 품질을 일정 수준으로 보장하면서도 신규 서비스를 효과적으로 수용할 수 있게 하는, 이종 무선망 환경에서 적응적 부하 분산을 위한 수락 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 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.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 이종 무선망 간의 부하 분산을 위한 부하분산 제어 서버에서의 수락 제어 방법에 있어서, 신규 서비스의 인가를 위한 각각의 후보 망 별로 해당 망 상태 정보에 기초하여 신규 서비스 인가시의 전체 부하를 예측하는 단계; 및 각각의 후보 망 별로 해당 전체 부하와 「혼잡 및 열화 발생시점에 기초하여 설정된 다중 임계치」를 비교하여 상기 후보 망들 중에서 서비스 망을 결정하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은, 이종 무선망 간의 부하 분산을 위한 부하분산 제어 서버에 서의 수락 제어 방법에 있어서, 신규 서비스의 인가를 위한 각각의 후보 망에 대하여 해당 망 상태 정보에 기초하여 상기 신규 서비스의 인가 전/후의 전체 부하를 예측하는 단계; 및 상기 신규 서비스의 인가 전/후 각각에서의 「상기 후보 망들 간의 전체 부하 차이」에 기초하여, 상기 후보 망들 중에서 서비스 망을 결정하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 신규 서비스를 요청하는 단말이 초기 후보 망을 선택하는 과정을 단순화함으로써, 즉 단말 자신의 위치를 기반으로 신호 세기가 좋은 WIBRO 망과 HSDPA 망의 후보 망을 하나씩을 각각 선정하게 함으로써, 부하분산 제어 서버와 단말 간의 망 정보 교환 등에 따른 오버헤드를 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 각 후보 망에 대하여 신규 서비스를 인가하는 경우, 전체 부하 값을 산정한 후 다중 임계치(Multi-threshold)와 열화 값(Degradation Value)을 활용하는 2단계 수락 제어(AC) 메커니즘을 사용함으로써, 각 후보 망의 부하 정도를 정확하게 비교 평가하여 최적으로 망을 선택하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 각 망에 이미 서비스 중인 QoS 보장 서비스들의 최소 데이터 전송률(Minimum Data Rate)을 보장하면서 신규 서비스를 적절히 인가함으로써, 망의 이용 효율성을 극대화하면서도 각 망의 부하를 적절히 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, QoS 보장 서비스와 최선형 서비스(Best Effort) 서비 스(Non-QoS 보장 서비스)가 혼재하는 상황에서 최선형 서비스(Best Effort) 서비스들의 예측할 수 없는 트래픽의 증가나 기타 다른 원인에 따른 혼잡 발생 시점을 인지하여 이종망 간에 부하를 적절하게/효율적으로 분배하는 효과가 있다.
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 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 이종망 간의 부하 분산을 위한 네트워크 환경의 구성도이다.
본 발명은 이종 망들이 서로 중첩(Overlapping)되어 있는 혼재된 상황에 적용되는 것으로서, 그 중에서도 특히 WIBRO 망(100)과 HSDPA 망(110)이 혼재되어 있는 상황을 전제로 한다. 서비스 환경과 관련해서는 서로 다른 유형(Type)의 서비스들이 존재하는 다중 클래스(Multi-class) 환경을 고려한다.
본 발명에서 고려하는 서비스에 대하여 유형(Type)별 특성(Characteristic) 을 살펴보면, 다음과 같다.
첫째, 음성 호(Voice Call) 서비스는 기존 회선(Circuit) 망에서 서비스되던 호(Call) 서비스로서, HSDPA 망의 회선(Circuit) 망에서만 이를 처리한다.
둘째, QoS가 보장된 패킷 서비스(Packet Service with QoS guarantees)는 높은 수준의 QoS 기준을 만족시키는 패킷 데이터 서비스로서, 주로 VoIP(Voice Over IP) 또는 Mobile IPTV 서비스가 이에 해당된다.
셋째, QoS가 보장되지 않는 패킷 서비스(Packet Service with Non-QoS guarantees)는 QoS는 보장되지 않지만 최선형(Best Effort) 성격을 지니는 데이터 서비스로서, 인터넷 접속 서비스가 대표적으로 이에 해당된다.
위의 3개의 서비스 클래스들 중에서 음성 호(Voice Call) 서비스는 HSDPA망(110)에서만 제공되고, 나머지 2개의 서로 다른 유형(Type)의 패킷 서비스들은 WIBRO망(100)과 HSDPA망(110) 모두에서 제공 가능하다. 음성 호(Voice Call) 서비스의 경우는 기본적으로 패킷 서비스에 비하여 인가 우선 순위가 높고, 또한 패킷 서비스들에 대한 인가가 거절되는 상황에서도 인가가 허락될 수 있는 보호 대역(Guard Band)이 존재한다.
이하, 본 발명과 관련해서는 WIBRO망(100)과 HSDPA망(110) 모두에서 제공할 수 있는 패킷 서비스(Packet Service)들을 예로 들어 수락 제어(AC) 메커니즘을 설명하기로 한다.
다음은, 도 1을 참조하여, 무선 이종망 간의 부하 분산을 위한 듀얼밴드 듀 얼모드(DBDM) 단말(10)과 부하분산 제어 서버(12)에 대하여 설명하기로 한다.
듀얼밴드 듀얼모드(DBDM) 단말(10)은 WIBRO와 HSDPA 인터페이스(Interface)를 동시에 가지는 단말로서, WIBRO망(100)과 HSDPA망(120) 모두에 접속이 가능하다. 본 발명은 세 개 이상의 이종 망에 접속할 수는 이종 무선망 환경에서도 적용할 수 있는 바, 이하, 본 발명과 관련된 설명/도면에서 간단히 '단말'이라 하면, 이는 모두 "다중모드 단말"을 말한다.
부하분산 제어 서버(12)는 단말(10)의 현 위치에서 접속이 가능한 HSDPA망(110) 내의 특정 RNC(Radio Network Controller)(111)와 WIBRO망(100) 내의 특정 RAS(Radio Access Station)(101)로부터 망 상태 정보(예를 들면, 트래픽 부하, 접속된 사용자 수 등)를 얻어와 단말의 신규 서비스 인가 및 서비스 제공 망을 선택하도록 지원한다. 여기서, WIBRO망의 RAS(101)와 HSDPA망의 RNC(111)는 간단히 "기지국"이라 하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 이종망 간의 적응적 부하 분산 방법에 대한 일실시예 흐름도이다. 도면에서 "20" 및 "22" 과정은 단말에서 수행되는 부하 분산 과정이고, "208"은 부하분산 제어 서버(12)에서 수행되는 부하 분산 과정을 나타낸다.
단말(10)은 패킷(Packet) 데이터 서비스를 제공받고자 하는 경우, WIBRO 망(100)과 HSDPA 망(110)으로 동시에 접속을 시도한다(200). "200"은 DBDM 단말의 초기 접속 과정으로서, 일반적으로 HSDPA 접속 시간(접속에 걸리는 시간)이 WIBRO 접속 시간(접속에 걸리는 시간)에 비하여 짧기 때문에 HSDPA 망(110)이 WIBRO 망(100)에 비하여 먼저 접속될 확률이 높기 때문에, 일반적으로는 HSDPA 망(110)이 먼저 접속된다.
단말(10)이 HSDPA 망(110) 또는 WIBRO 망(100) 중 어느 하나의 망에 초기 접속되면(202), 단말(10)은 그 초기 접속망을 통하여 부하분산 제어 서버(12)에 '망 선택 결정에 필요한 정보'를 전달한다(204, 206).
그러면, 부하분산 제어 서버(12)는 단말로부터 전송받은 정보를 이용하여 수락 제어(AC) 메커니즘을 수행한다(208). 즉, 부하분산 제어 서버(12)는 단말로부터 전송받은 정보를 이용하여, 단말(10)이 어느 망을 통하여 서비스할지를 결정하여 단말(10)에 제공한다(208).
예를 들어, HSDPA 망(110)이 먼저 접속된 경우(202), 단말(10)은 접속된 HSDPA망(110)을 통해서 부하분산 제어 서버(12)에게 망 선택 결정에 필요한 정보를 전달한다(204). 그러면, 부하분산 제어 서버(12)는 수신한 정보를 이용하여 단말(10)이 WIBRO 망(100)을 통하여 서비스할지 또는 HSDPA망(110)을 통하여 서비스할지를 결정해서 단말(10)에 제공한다(208).
이후, 단말(10)은 서비스 망으로 초기 접속망이 선택되었는지 여부를 확인하고(210), 그 확인 결과에 따라 초기 접속망을 유지하거나(212) 다른 망으로 접속 전환을 한다(214).
예를 들어, 초기 접속이 HSDPA 망(110)을 통하여 이루어진 경우, 최종적인 수락 제어(AC)(208)의 결과가 HSDPA 망(110)으로 결정되면 기존 접속을 그대로 유 지를 하고, 만약 WIBRO 망(100)으로 결정되면 기존의 HSDPA망(110) 접속을 끊고(초기 접속이 HSDPA 망으로 접속된 경우를 가정했기 때문) 상기 결정된 WIBRO 망 접속으로 전환한다.
이하, 도 2의 "204" 및 "206"에서 단말이 부하분산 제어 서버(12)에 전송하는 정보('망 선택 결정에 필요한 후보 망에 대한 망 상태 정보')에 대하여 상세히 설명하면, 다음과 같다.
단말(10)이 부하분산 제어 서버(12)에게 전달하는 정보는 단말이 선택 가능한 후보군 망에 대한 리스트이며, 이는 신호 세기를 기반으로 후보 망 선택 방식에 의해서 이루어진다.
본 발명에 따른 부하분산 제어 서버(12)는 이종 망에서의 망 상태 정보를 모니터링(Monitoring) 하고 그 수집된 정보를 기반으로 수락 제어(AC)를 수행하는 중앙집중적(Centralized) 수락 제어(AC) 방식을 사용한다. 이러한 중앙 집중적 수락 제어 방식은 분산 수락제어(Distributed AC) 방식에 비하여 망 요소 간에 이루어지는 정보 데이터 교환의 오버헤드(Overhead)가 증가하며, 또한 해당 오버헤드 및 구현 복잡도는 단말 위치를 기준으로 어느 범위까지의 무선 망을 수락 제어(AC)의 범위에 포함하느냐에 따라 증가하는 경향이 있다. 따라서, 중앙 집중적 수락 제어 방식을 실제 환경에 적용(구현)하는데에는 복잡도 측면에서 많은 어려움이 있다.
따라서, 본 발명에서는 중앙 집중적 수락 제어 방식을 실제 환경에 맞게 단순화하는 하여 사용한다. 즉, 서비스를 요청하는 단말은 현 위치에서 우선 신호세기를 기반으로 수락 제어(AC)의 후보 망 군을 선택하게 된다. 즉, 현재 서비스를 요청한 단말의 입장에서 WIBRO망(100)에서 신호세기가 가장 높은 기지국의 BSID와 HSDPA망(110)에서 신호세기가 가장 높은 셀(Cell) ID를 각각 하나씩 선택하여 후보군으로 선정하고, 그 외의 단말 주변(근거리 주변)에 위치한 WIBRO망과 HSDPA망들은 고려하지 않는다. 이와 같이, 본 발명은 이종 망 각각에 대해서 하나의 후보군 만을 선택함으로써, 중앙에 위치한 부하분산 제어 서버(12)와의 망 정보 교환 등에 따른 오버헤드(Overhead)를 최소화할 수 있다. 비록 단말 위치로부터의 일정 범위 내의 망들에 대한 망 상황 정보를 모니터링 해서 수락제어(AC)를 하는 것에 비하여 정확도 측면에서는 다소 떨어질 수 있으나, 실제 환경에서 구축할 때의 구현 복잡도 측면에서는 현저히 유리하다.
요컨대, 단말(10)이 초기 접속시 접속 망을 획득한 후, 부하분산 제어 서버(12)에 전달하는 정보에는, 단말 현위치에서 신호 세기가 가장 좋은 WIBRO망의 BSID, 단말 현위치에서 신호 세기가 가장 좋은 HSDPA망의 Cell ID, 단말에서 요청한 신규 서비스 타입(예를 들면, QoS 보장 서비스, 또는 Non-QoS 보장 서비스) 및 속성(Characteristic) 등이 포함되면, 이러한 정보는 단말이 획득되거나 생성한다.
도 3은 본 발명에 따른 도 2의 부하분 분산 제어 서버에서의 무선 이종망 간의 적응적 부하 분산 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 부하분산 제어 서버(12)에서 수행되는 도 2의 "208"에 대한 상세 과정을 나타낸다
단말(10)로부터 후보 망 정보를 전달받은 부하분산 제어 서버(12)는 해당 후보 망(후보 셀)에 대하여 자원 관리(Resource Management)를 수행하는 객체인 HSDPA망(110)의 무선망 제어기(RNC: Radio Network Controller)(111)와 WIBRO망(100)의 기지국(RAS: Radio Access Station)(101)에게 현재의 망 상태에 대한 정보를 요청하여 획득한다(300). 여기서, 요청되는 망 상태 정보에는 ①접속 망의 트래픽 부하(Traffic Load) 정보, ②접속 망 내의 활성 사용자(Active User) 수, ③접속 망 내의 Best Effort 서비스 수 및 평균 데이터 전송률(Average Date Rate), ④접속 망 내의 QoS 보장 Active 서비스들의 수 및 속성(Characteristic)(예를 들어, Average Data Rate, Minimum Data Rate 등) 등이 포함된다.
이후, 부하분산 제어 서버(12)는 수락 제어 알고리즘을 이용하여 후보 망 중에서 서비스 제공할 망을 최종적으로 선택하고(302), 그 선택 결과(수락 제어 결과)를 단말(10)에 전송한다(304). 즉, 후보 망에 대한 망 상태 정보를 획득한 부하분산 제어 서버(12)는 수락제어 알고리즘을 거쳐서 최종 서비스를 제공할 후보 망을 선택하게 되는데, 그 구체적인 수락제어 알고리즘에는 다중 임계치(Multi-Threshold)를 이용하는 방식(도 4 참조), 열화 유효성 검사(Degradation Validation Check) 루틴 방식(도 7)이 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 다중 임계치(Multi-Threshold)를 이용한 수락 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
종래의 수락 제어(AC) 메커니즘에서는 한 개의 임계치(Threshold)를 정해서 수락 제어(AC)를 수행하는데, 이 임계치를 어떻게 산정하느냐에 따라서 호 드롭 확률(Call Dropping Probability), 호 블로킹 확률(Call Blocking Probability), 망 이용(Utilization) 등의 망 성능을 결정하는 다양한 요인들이 변하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 임계치를 계층적으로(예를 들어, 2개) 산정함으로써 최소한의 상황과 최선의 상황이라는 두 경우에 대해 모두 효율적으로 대처할 수 있는데, 이와 관련하여 산정된 2개의 임계치는 다음과 같다.
첫째는, 최대 임계치(Maximum Threshold)로서, 이는 특정 망에서 QoS 보장 서비스들의 최소 데이터 전송률(Minimum Data Rate) 및 일정 수준 이하의 음성 호 드롭 확률(Voice Call Dropping Probability)을 보장하는 기준이 되는 트래픽 부하를 나타낸다.
둘째는, 최소 임계치(Minimum Threshold)로서, 이는 특정 망에서 QoS 보장 서비스들의 평균 데이터 전송률(Average Data Rate)에 영향을 주지 않는 최소한의 기준이 되는 트래픽 부하를 나타낸다.
이하, 도 4를 참조하여, 상기와 같은 다중 임계치를 활용한 수락 제어(AC) 제어 메커니즘을 설명하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 부하 분산 제어 서버(12)는 단말(10)로부터 제공받은 신규 서비스의 타입(Type) 및 속성(Characteristic)으로부터 해당 서비스를 제공받기 위한 ㅿLoad(신규서비스 부하)를 산정하는데, 해당 ㅿLoad는 후보 군인 RAS(101) 또는 RNC(111)로부터 얻은 현재 부하(Current Load)(기존 망 부하)에 합하여 전체 부하(Total Load)를 예측 계산할 수 있다(400). 즉, 전체 부하(TL: Total Load)는 "기존 망 부하"와 "신규 서비스 자체의 부하"를 합한 전체 부하를 말하며, 이는 각각의 후보 망 별로 계산한다.
WIBRO망(100)에 대하여 계산된 전체 부하(Total Load)(이하, 간단히 "전체부하(WIBRO망)"이라 함)를 WIBRO망(100)에서 산정한 최소 임계치(Minimum Threshold)(이하, 간단히, "최소 임계치(WIBRO망)" 이라 함)와 비교하여(402), 전체부하(WIBRO망)가 최소 임계치(WIBRO망)보다 적으면 WIBRO망(100)은 부하가 적은 것으로 간주 되어 신규 서비스를 할당받는다(404). 그렇지 않다면(전체부하(WIBRO망≥ 최소 임계치(WIBRO망)이면), HSDPA망(110)에 대하여 구한 전체 부하(Total Load)(이하, 간단히 "전체부하(HSDPA망)"이라 함)를 HSDPA망(110)에서 산정한 최소 임계치(Minimum Threshold)(이하, 간단히, "최소 임계치(HSDPA망)"이라 함)와 비교한다(406).
비교 결과(406), 전체 부하(HSDPA망)가 최소 임계치(HSDPA망)보다 적으면 HSDPA 망(110)에서 신규 서비스를 할당받는다(408). 그렇지 않으면, 즉, 전체 부하(WIBRO망, HSDPA망)가 두 망(100, 110)에서 산정한 최소 임계치(Minimum Threshold)보다 모두 높으면, 각 망의 최대 임계치(Maximum Threshold)[최대 임계치(HSDPA망) 및 최대 임계치(WIBRO망)]와 비교하여(410, 418), 해당 각 망의 최대 임계치(Maximum Threshold)보다도 전체 부하가 모두 높으면 해당 서비스는 거절(인가 거절) 된다(422).
그러나, 전체 부하(WIBRO망, HSDPA망)가 WIBRO망(100)과 HSDPA망(110) 모두에서 최소 임계치(Minimum Threshold)와 최대 임계치(Maximum Threshold) 사이에 위치를 하게 되면(402, 406, 410, 412), 열화 유효성 검사(Degradation Validation Check) 루틴으로 진입하여 서비스 망을 선택하게 된다(414). 이와 같이 열화 유효성 검사에 따른 서비스 망 선택은 도 7에서 상세히 설명하기로 한다.
한편, 전체 부하(WIBRO망)가 최대 임계치(WIBRO망) 보다는 크지 않고(410) 전체 부하(HSDPA망)가 최대 임계치(HSDPA망)보다는 크면(412), WIBRO 망(100)에서 신규 서비스를 할당받는다(416). 이와 반대로, 전체 부하(WIBRO망)가 최대 임계치(WIBRO망) 보다 크고(410) 전체 부하(HSDPA망)가 최대 임계치(HSDPA망)보다는 크지 않으면(418), HSDPA 망(110)에서 신규 서비스를 할당받는다(420).
요컨대, 본 발명은 기존 수락 제어(AC) 방안들이 제안하는 "혼잡 시점을 제어하는 1차 임계치"(최대 임계치) 이외에도 "혼잡이 발생하지 않았지만 신규 인가 서비스가 망에서 이미 존재하던 서비스들에게 미비하게 영향을 주기 시작하는 시점"에 대해서도 추가적인 2차 임계치(최소 임계치)를 산정한다. 그리고, 이를 통해 망 내의 부하가 1차 임계치를 넘지 않아서 혼잡은 발생하지 않았지만, 2차 임계치를 넘어 기존 서비스들에 일부 영향을 주는 시점에 실제 감쇄 영향을 미치는 요소(Factor)(열화 값)를 계산하고 후보 망들 간에 비교를 하는 방식을 사용함으로써, 망간에 부하를 적절하게 제어(분산)하는 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 도 4의 수락 제어에서의 전체 부하 계산 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
전체 부하(Total Load)를 산정하는데 필요한 정보에는 신규 서비스의 타입(Type)(예를 들어, Qos or Non-QoS) 및 속성(Characteristic)(예를 들어, Minimum Data Rate, Average Date Rate), 기존 QoS 서비스들의 수 및 측정된 평균 데이터 전송률(Average Data Rate), 기존 Non-QoS(Best Effort) 서비스들의 수 및 측정된 평균 데이터 전송률(Average Data Rate) 등이 포함된다.
부하분산 제어 서버(12)는 상기 정보를 이용하여, 현재 망에 신규 서비스가 진입한 경우의 전체 부하를 예측 계산할 수 있는데, 그 구체적인 과정은 도 5와 같다.
예를 들어, QoS 보장 서비스(501, 502, 503, 505)가 총 4개이고 각각의 QoS 보장 서비스는 300kbps, 300kbps, 200kbps, 300kbps의 평균 데이터 전송률(Average Data Rate)을 가지고, Best Effort(Non-QoS) 서비스(504)는 총 1개로 200kbps의 평균 데이터 전송률을 가지는 경우, 전체 부하(Total Load)는 1.3Mpbs가 된다.
도 6은 본 발명에 따른 전체 부하가 최소 임계치를 넘는 시점에 대한 설명도이다.
도 5에 도시된 바와 같은 방식에 따라 계산된 전체 부하(Total Load)는 최소 임계치(Minimum Threshold)와 비교되는데(도 4의 "402", "406"), 이때 최소 임계치(Minimum Threshold)는 정적인 값이 아니라 동적으로 정해지는 값이다.
예를 들어, 전체 가용 자원이 2M(최대 대역폭=2M)인 망이 있을 경우(600), 도 5에 도시된 바와 같이, 신규 Best Effort 서비스가 인가를 하게 되면(601), 전체 부하(Total Load)(602)가 2.2Mbps가 되므로 기존의 서비스들의 평균 데이터 전송률(Average Data Rate)의 감쇄가 발생하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 시점을 「전체 부하가 최소 임계치(Minimum Threshold)를 넘는 시점」으로 판단한다.
도 6에서, 전체 부하가 최소 임계치(Minimum Threshold)를 넘는 시점은 각 서비스들의 평균 데이터 전송률(Average Data Rate)을 기준으로 예측 계산을 한 것이므로, 신규 서비스가 인가될 때마다 평균 데이터 전송률을 감쇄하면서 망 내의 자원을 활용할 수 있다.
그러나, QoS 보장 서비스의 경우에는 최소 데이터 전송률(Minimum Data Rate)을 반드시 보장해야 하기 때문에, 망 내의 QoS 보장 서비스가 존재할 경우에는 한 개라도 최소 데이터 전송률을 보장할 수 없는 순간이 되면, 이를 "최대 임계치(Maximum Threshold) 시점"으로 보고 더 이상 신규 서비스를 인가하지 않는다. 여기서, 최대 임계치(Maximum Threshold)는 최소 임계치(Minimum Threshold)처럼 동적으로 지정되는 값이다.
도 7은 본 발명에 따른 신규 서비스 인가에 의한 열화 유효성 검사를 이용한 수락 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 도 4의 "414" 과정을 나타낸다.
먼저, 열화 유효성 검사를 이용한 수락 제어를 전반적/개념적으로 설명하면 다음과 같다.
QoS가 보장되는 서비스(QoS 보장 서비스)들의 평균 데이터 전송률(Average Data Rate)의 감소는 망 내의 다른 트래픽들의 증가에 따른 혼잡(Congestion) 상황에서도 발생할 수도 있지만, 실제로 이동 단말이 이동하여 '좋은 품질의 신호 상 황'에서 '나쁜 품질의 신호 상황'으로 진입했을 경우에도 충분히 발생을 할 수 있다.
따라서, 실제로 QoS가 보장되는 서비스들의 평균 데이터 전송률(Average Data Rate)의 감소가 망 상황 부하 때문인지, 단말의 이동에 따른 신호 품질 저하인지를 구분할 필요가 있다. QoS 보장 서비스의 평균 데이터 전송률(Average Data Rate)이 감소하는 경우, 동일 망 내에서 서비스 중인 다른 QoS 보장 서비스들의 평균 데이터 전송률 감소 발생 여부와 해당 단말의 신호 품질을 기준으로 열화 유효성 검사(Degradation Validation Check)에 따른 서비스 망 선택 과정을 수행한다.
열화 유효성 검사(Degradation Validation Check)를 수행한 후, QoS 보장 서비스들의 평균 데이터 전송률(Average Date Rate) 감소의 원인이 단말의 이동에 따른 신호 품질 감쇄가 아니라고 판단이 되면, 해당 망에서 제공 중인 QoS 보장 서비스들에 대한 열화 값(Degradation Value)을 계산하게 된다.
열화 값(Degradation Value)을 계산하기 위해서 필요한 정보는 QoS 보장 서비스들 수, QoS 보장 서비스들의 각각의 평균 데이터 전송률(Average Data Rate), Best Effort 서비스의 수, Best Effort의 평균 데이터 전송률(Average Data Rate), 신규 인가 서비스의 타입 및 속성(Minimum Data Rate, Average Data Rate) 정보이며, 이러한 정보는 부하분산 제어 서버(12)가 WIBRO 망의 RAS(101)와 HSDPA 망의 RNC(111)와의 연동을 통해서 획득한다.
부하분산 제어 서버(12)는 상기 획득한 정보들을 이용하여 각 망(WIBRO 망 또는 HSDPA 망)의 QoS 서비스들의 평균 데이터 전송률(Average Data Rate)의 감쇄 율을 추정하고, 그 추정된 감쇄율의 합을 '열화 값'(Degradation Value)으로 활용한다.
이하, 도 7을 참조하여 열화 유효성 검사를 이용한 수락 제어 과정을 상세히 설명하기로 한다.
부하분산 제어 서버(12)는 신규 서비스의 추가에 의하여 열화가 예상되는 각각의 QoS 보장 서비스에 대하여 열화 원인(평균 데이터 전송률의 감소 원인)을 분석하여(700) 그 열화 원인이 망 내의 부하에 기인한 것인지를 확인한다(702).
확인 결과, 열화의 원인이 단말의 이동에 의한 열화 등과 같이 망 내의 부하에 기인한 것이 아니면, 부하분산 제어 서버(12)는 해당 QoS 보장 서비스를 평균 데이터 전송률의 감쇄율 추정 대상에서 제외한다(704).
이후, 부하분산 제어 서버(12)는 각 후보 망 별로 이미 제공 중인 각각의 QoS 보장 서비스(단말 이동에 의하여 열화된 QoS 보장 서비스는 제외됨)에 대한 평균 데이터 전송률의 감쇄율을 추정하고(706), 각각의 후보 망 별로 추정된 감쇄율의 합("열화 값")을 계산한다(708).
상기와 같이 각각의 후보 망에 대하여 구한 열화 값을 비교하여, 열화 값이 최소인 후보 망을 서비스 망으로 선택한다(710).
도 8은 본 발명에 따른 도 7의 열화에 대한 설명도로서, 신규 QoS 보장 서비스 인가에 따라 기존 QoS 보장 서비스들(801 내지 803)의 평균 데이터 전송 률(Average Data Rate)의 감쇄("열화")가 발생하는 상황을 나타낸다.
예를 들어, 어느 하나의 후보 망에서 두 개의 300kbps QoS 보장 서비스(801, 803), 하나의 200kbps QoS 보장 서비스(802), 및 최선형 서비스가 제공되고 있는 경우, 신규 서비스의 인가(820)로 인하여 기존 QoS 보장 서비스(801 내지 803)에 열화가 발생한 경우를 설명하기로 한다.
만약, 두 개의 300kbps서비스(801, 803)는 200kbps(821, 823)로 감쇄하고, 한 개의 200kbps 서비스(802)는 100kbps(822)로 감쇄하면, QoS 보장 서비스의 감쇄율은 각각 33%("801"의 감쇄율), 33%("803"의 감쇄율), 50%("802"의 감쇄율)가 되고, 총 감쇄율("열화 값")은 116%가 된다. 이렇게 계산된 열화 값(Degradation Value)(116%)은 타 망의 열화 값(Degradation Value)과 비교하여, 감쇄율이 보다 적은 망을 선택하게 된다.
도 9는 본 발명에 따른 Non-QoS 서비스들만이 존재하는 이종 무선망에서의 수락 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, Non-QoS 서비스만 존재하는 경우의 망 부하 계산 과정과 망 간 부하 비교 과정을 나타낸다.
본 발명에 따른 이종망간 수락 제어(AC) 방법에서 사용되는 최소 임계치(Minimum Threshold), 최대 임계치(Maximum Threshold) 및 열화 값(Degradation Value)은 QoS 보장 서비스가 망 내에 존재했을 경우에 산정될 수 있는 동적인 값이다.
만약, Non-QoS 보장(Best-Effort) 서비스들만 존재하는 경우에는, 도 4 내지 도 8에 도시된 방법을 통해서는 수락 제어(AC)를 수행할 수 없게 된다. 따라서, Non-QoS 보장 서비스들만이 망에 존재하는 경우에는 새로운 수락 제어(AC) 방법이 필요하다.
본 발명은 도 4 내지 도 8을 통하여 제시된 최소 임계치(Minimum Threshold) 또는 최대 임계치(Maximum Threshold)와는 다른 정적인 기준의 임계치를 필요로 하는데, 이는 망 차원에서 Best Effort 서비스들만이 존재하는 경우 망에 혼잡(Congestion)이 발생하는 시점(혼잡 발생 시점)을 정적으로 산정한 값이다. 우선 Best Effort 서비스들이 혼잡 발생 시점을 넘게 되면, 신규 서비스를 인가받지 못하게 된다.
그러나, 혼잡 발생 시점을 넘지 않고 QoS 보장 서비스도 존재하지 않으면, 다음과 같은 방안에 의해서 수락 제어(AC)를 수행하게 된다. 이러한 수락 제어 방안의 기본 전제는 동일한 데이터 전송률(Data Rate)을 가지는 서비스일지라도 WIBRO망(100)보다 HSDPA망(110)에서 보다 많은 자원을 사용한다는 것이다.
따라서, 이러한 망 특성을 활용해서 부하분산 제어 서버(12)는 단말(10)로부터 전송된 2개의 후보 망에 있어서, 서비스 인가 전의 전체 부하(Total Load)의 차를 ΔMin으로 설정하고, 신규 서비스 인가 시에 예측되는 전체 부하의 차를 ΔMax로 설정해서 둘 중 큰 값을 구한다. ΔMin이 큰 경우에는 서비스 인가 전의 전체 부하가 적은 망 쪽으로 서비스를 인가하고, ΔMax가 큰 경우에는 서비스 인가 후에 예측된 전체 부하(Total Load)가 적은 망 쪽으로 서비스를 인가하게 된다.
상기와 같은 수락 제어 과정을 도 9를 참조하여 상세하게 설명하면, 다음과 같다.
부하분산 제어 서버(12)는 각각의 후보 망에 대하여 신규 서비스 인가 전(前)의 전체 부하를 구한 후, 이들 간의 차이(서비스 인가 전의 전체 부하의 차이)(ΔMin)를 산정한다(900).
그리고, 부하분산 제어 서버(12)는 각각의 후보 망에 대하여 신규 서비스 인가 후(後)의 전체 부하를 예측 계산한 후, 이들 간의 차이(서비스 인가 후의 전체 부하의 차이)(ΔMax)를 산정한다(902).
이후, 부하분산 제어 서버(12)는 서비스 인가 전(前)의 전체 부하의 차이(ΔMin)와 서비스 인가 후(後)의 전체 부하의 차이(ΔMax)를 비교한다(904).
비교 결과, 서비스 인가 전(前)의 전체 부하의 차이(ΔMin)가 더 큰 경우에는, 서비스 인가 전의 전체 부하가 "적은" 후보 망으로 서비스 인가를 한다(906). 또한 서비스 인가 전(前)의 전체 부하의 차이(ΔMin)와 서비스 인가 후(後)의 전체 부하의 차이(ΔMax)가 동일한 경우에는 후보 망 중 어느 망으로 서비스를 인가할 수도 있으나, 바람직하게는 서비스 인가 전(前)의 전체 부하가 적은 후보 망을 서비스 망으로 선택할 수 있다(906).
비교 결과, 서비스 인가 후(後)의 전체 부하의 차이(ΔMax)가 더 큰 경우에는, 서비스 인가 후의 전체 부하 "적은" 후보 망으로 서비스 인가를 한다(908).
이후, 부하분산 제어 서버(12)는 상기와 같이 서비스 인가된 후보 망(수락 제어에 의하여 선택된 후보 망)에 대한 정보를 단말(10)에 전달한다.
도 10은 본 발명에 따른 도 9의 수락 제어에 대한 구체적인 설명도이다.
예를 들어, 후보 망이 WIBRO망(100)과 HSDPA망(110)인 경우, 인가하고자 하는 신규 서비스가 동일한 300Kbps 데이터 전송률을 가지는 동일한 서비스라도 도 10에서 도시된 바와 같이 HSDPA망(110)에서는 WIBRO망(100)보다 큰 대역폭(BW)을 차지한다(1001, 1002). 즉, ΔMin과 ΔMax를 계산하여 비교하면, ΔMax가 크게 된다.
따라서, 신규 서비스 인가 후의 전체 부하(Total Load)(1001, 1002)를 비교하여, 전체 부하가 적은 WIBRO망(100)을 선택하게 된다.
기본적으로는 신규 서비스 인가 전(前)의 전체 부하(Total Load)가 적은 쪽을 선택하는 것이 유리하다. 하지만, WIBRO 망(100)과 HSDPA망(110)의 특성 차이로 인하여, 동일한 서비스를 HSDPA망(110)에 인가한 경우가 WIBRO망(100)에 인가한 경우보다 상당히 큰 대역폭(BW)을 차지하는바, 이 경우 WIBRO 망(100)에 서비스를 인가함으로써 두 망간의 무선 특성을 고려한 효율적인 부하분산을 수행할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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.
도 1은 본 발명에 따른 무선 이종망 간의 부하 분산을 위한 네트워크 환경의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 무선 이종망 간의 적응적 부하 분산 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 도 2의 부하분 분산 제어 서버에서의 무선 이종망 간의 적응적 부하 분산 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 다중 임계치를 이용한 수락 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 5는 본 발명에 따른 도 4의 수락 제어에서의 전체 부하 계산 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 6은 본 발명에 따른 전체 부하가 최소 임계치를 넘는 시점에 대한 설명도,
도 7은 본 발명에 따른 신규 서비스 인가에 의한 열화 유효성 검사를 이용한 수락 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 8은 본 발명에 따른 도 7의 열화에 대한 설명도,
도 9는 본 발명에 따른 Non-QoS 서비스들만이 존재하는 이종 무선망에서의 수락 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 10은 본 발명에 따른 도 9의 수락 제어에 대한 구체적인 설명도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
10: 단말(DBDM 단말) 12: 부하분산 제어 서버
100:WIBRO 망 110: HSPDA 망

Claims (19)

  1. 이종 무선망 간의 부하 분산을 위한 부하분산 제어 서버에서의 수락 제어 방법에 있어서,
    신규 서비스의 인가를 위한 각각의 후보 망 별로 해당 망 상태 정보에 기초하여 신규 서비스 인가시의 전체 부하를 예측하는 단계; 및
    각각의 후보 망 별로 해당 전체 부하와 「혼잡 및 열화 발생시점에 기초하여 설정된 다중 임계치」를 비교하여 상기 후보 망들 중에서 서비스 망을 결정하는 단계
    를 포함하는 수락 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전체 부하는,
    기존 서비스들에 의한 망 부하와 상기 신규 서비스에 의해 예측되는 망 부하의 합인 것을 특징으로 하는 수락 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다중 임계치는,
    혼잡 발생이 시작되는 망 부하를 나타내는 임계치(최대 임계치)와 열화 발생이 시작되는 망 부하를 나타내는 임계치(최소 임계치)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수락 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 후보 망 각각은,
    적어도 하나의 서비스품질(QoS) 보장 서비스를 제공하고 있는 것을 특징으로 하는 수락 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 최대 임계치는,
    서비스품질(QoS) 보장 서비스들에 대한 해당 품질 보장을 위한 최소 데이터 전송률에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 수락 제어 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 최소 임계치는,
    서비스품질(QoS) 보장 서비스들의 평균 데이터 전송률에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 수락 제어 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 서비스망 결정 단계는,
    전체 부하가 최대 임계치보다 큰 후보 망은 상기 서비스 망의 선택 대상에서 배제하고, 전체 부하가 최대 임계치보다 작은 후보 망을 대상으로 하여 상기 서비스 망을 결정하는 수락 제어 방법
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 서비스망 결정 단계는,
    모든 후보 망이 전체 부하가 최대 임계치보다 큰 경우, 상기 신규 서비스의 인가를 거절하는 수락 제어 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 서비스망 결정 단계는,
    전체 부하가 최소 임계치보다 작은 후보 망을 우선적으로 상기 서비스 망으로 결정하는 수락 제어 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 서비스망 결정 단계는,
    모든 후보 망이 최소 임계치보다 크고 최대 임계치보다 작은 전체 부하를 갖는 망인 경우, 각각의 후보 망 별로 기존 서비스에 대한 열화 값을 예측하여 열화 값이 최소인 후보 망을 상기 서비스 망으로 결정하는 수락 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 열화 값의 예측은,
    상기 신규 서비스의 인가에 따라 각각의 서비스품질(QoS) 보장 서비스에 대하여 발생할 수 있는 평균 데이터 전송률의 감쇄율을 추정하여 합산하는 수락 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 열화 값의 예측은,
    열화의 원인이 망 내의 부하에 기인하지 않은 서비스는 상기 평균 데이터 전송률의 감쇄율 추정 대상에서 제외하는 것을 특징으로 하는 수락 제어 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 각각의 후보 망은,
    상기 신규 서비스의 인가를 요청한 다중모드 단말이 서로 다른 이종망 별로 신호 세기에 기초하여 선택한 셀 단위의 후보인 것을 특징으로 하는 수락 제어 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 망 상태 정보는,
    상기 각각의 후보 망의 기지국에 요청하여 획득하는 것을 특징으로 하는 수락 제어 방법.
  15. 이종 무선망 간의 부하 분산을 위한 부하분산 제어 서버에서의 수락 제어 방법에 있어서,
    신규 서비스의 인가를 위한 각각의 후보 망에 대하여 해당 망 상태 정보에 기초하여 상기 신규 서비스의 인가 전/후의 전체 부하를 예측하는 단계; 및
    상기 신규 서비스의 인가 전/후 각각에서의 「상기 후보 망들 간의 전체 부하 차이」에 기초하여, 상기 후보 망들 중에서 서비스 망을 결정하는 단계
    를 포함하는 수락 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 서비스 망 결정 단계는,
    상기 신규 서비스의 인가 전/후 각각에 대하여 상기 후보 망 간의 전체 부하의 차이를 산정하여 비교하는 단계; 및
    인가 전/후의 두 경우 중에서 상기 전체 부하의 차이가 큰 경우에 대하여 전체 부하가 적은 후보 망을 서비스 망으로 결정하는 단계
    를 포함하는 수락 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 후보 망 각각은,
    서비스품질 비보장(Non-QoS) 서비스를 제공하고 있는 수락 제어 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 각각의 후보 망은,
    상기 신규 서비스의 인가를 요청한 다중모드 단말이 서로 다른 이종망 별로 신호 세기에 기초하여 선택한 셀 단위의 후보인 것을 특징으로 하는 수락 제어 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 망 상태 정보는,
    상기 각각의 후보 망의 기지국에 요청하여 획득하는 것을 특징으로 하는 수락 제어 방법.
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