KR20120032729A - 네트워크의 에너지 효율 산출 장치 및 방법 - Google Patents

네트워크의 에너지 효율 산출 장치 및 방법 Download PDF

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KR20120032729A
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Abstract

네트워크의 에너지 효율 산출 장치 및 방법이 개시된다. 에너지 효율 산출 장치는 서비스 유형에 따라 정의된 네트워크 상의 서비스 제공 경로를 저장하는 서비스 제공 경로 DB, 각 네트워크 장비의 에너지 소비량 정보를 저장하는 에너지 소비량 정보 DB, 각 네트워크 장비의 트래픽 정보를 저장하는 트래픽 정보 DB, 에너지 소비량 정보를 이용하여 서비스 제공 경로에 따라 서비스별 에너지 소비량을 산출하는 에너지 소비량 산출부, 트래픽 정보를 이용하여 서비스 제공 경로에 따라 서비스별 트래픽량을 산출하는 트래픽량 산출부 및 서비스별 에너지 소비량 및 서비스별 트래픽량을 이용하여 서비스별 에너지 효율을 산출하는 에너지 효율 산출부를 포함한다.

Description

네트워크의 에너지 효율 산출 장치 및 방법{Apparatus and Method for calculating energy efficiency of network}
본 발명은 네트워크의 에너지 효율 산출 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 통신영역에서의 에너지 또는 전력 절감은 단위 장비별 에너지 효율을 높이고자 하는 경우가 대부분이다. 즉, 네트워크의 에너지 효율을 높이기 위하여 단말과 홈네트워크 장비, 중계기, 네트워크 장비 등의 장비 또는 개별 통신망을 대상으로 장비별 절전 모드의 지원, 대기 전력의 절감, 상황별 정책에 따른 장비의 제어 등이 수행된다.
하지만, 통신 네트워크 전체의 에너지 효율 또는 서비스에 따른 네트워크 에너지 효율을 진단할 수 있는 방법이 없으며, 개별 단말 또는 특정 장비만의 에너지 효율을 높이는 것만으로는 네트워크 전체의 에너지 효율을 높이기에는 한계점이 존재한다.
따라서, 다양한 서비스들이 통합 네트워크 형태로 제공되는 현재의 통신 네트워크에서 서비스별로 네트워크의 에너지 효율을 평가하는 것이 요구된다.
본 발명은 다양한 서비스들이 동일한 네트워크를 통해 제공되는 통합 네트워크 구조에서 서비스별로 네트워크의 에너지 효율을 산출하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 네트워크의 서비스별 에너지 효율을 산출하는 에너지 효율 산출 장치가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 효율 산출 장치는 서비스 유형에 따라 정의된 네트워크 상의 서비스 제공 경로를 저장하는 서비스 제공 경로 DB, 각 네트워크 장비의 에너지 소비량 정보를 저장하는 에너지 소비량 정보 DB, 상기 각 네트워크 장비의 트래픽 정보를 저장하는 트래픽 정보 DB, 상기 에너지 소비량 정보를 이용하여 상기 서비스 제공 경로에 따라 서비스별 에너지 소비량을 산출하는 에너지 소비량 산출부, 상기 트래픽 정보를 이용하여 상기 서비스 제공 경로에 따라 서비스별 트래픽량을 산출하는 트래픽량 산출부 및 상기 서비스별 에너지 소비량 및 상기 서비스별 트래픽량을 이용하여 서비스별 에너지 효율을 산출하는 에너지 효율 산출부를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 네트워크에서 제공되는 서비스에 따라 네트워크의 에너지 효율을 산출하는 방법이 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 효율 산출 방법은 상기 서비스 유형을 분류하는 단계, 상기 분류된 서비스 유형에 따라 상기 네트워크 상에서의 서비스 제공 경로를 정의하는 단계, 상기 네트워크에 포함된 각 네트워크 장치의 에너지 소비량을 산출하는 단계, 상기 에너지 소비량을 이용하여 상기 서비스 제공 경로에 따라 서비스별 에너지 소비량을 산출하는 단계, 상기 네트워크에 포함된 각 네트워크 장치의 트래픽량을 산출하는 단계, 상기 트래픽량을 이용하여 상기 서비스 제공 경로에 따라 서비스별 트래픽량을 산출하는 단계 및 상기 서비스별 에너지 소비량 및 상기 서비스별 트래픽량을 이용하여 서비스별 에너지 효율을 산출하는 단계를 포함한다.
본 발명은 다양한 서비스들이 동일한 네트워크를 통해 제공되는 통합 네트워크 구조에서 서비스별로 네트워크의 에너지 효율을 산출할 수 있다.
또한, 본 발명은 네트워크의 에너지 효율을 산출함으로써, 에너지 효율에 따라 네트워크 내의 장비를 효율적으로 관리하고, 에너지 효율에 따른 서비스 요금 설계가 가능할 수 있다.
도 1은 네트워크의 에너지 효율 산출 방법을 나타낸 흐름도.
도 2 내지 도 13은 네트워크의 에너지 효율 산출 방법을 설명하기 위하여 예시한 도면.
도 14는 네트워크의 에너지 효율 산출 장치의 구성을 개략적으로 예시한 블록도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
도 1은 네트워크의 에너지 효율 산출 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 2 내지 도 13은 네트워크의 에너지 효율 산출 방법을 설명하기 위하여 예시한 도면이다.
이하, 도 1의 흐름도를 중심으로 네트워크의 에너지 효율 산출 방법을 설명하되, 도 2 내지 도 13을 참조한다. 도 1에서는 네트워크를 통해 제공되는 서비스별로 네트워크의 에너지 효율 산출 방법에 대하여 설명한다.
S110 단계에서, 네트워크를 통해 제공되는 서비스의 유형이 분류된다. 서비스 유형은 복수의 단계로 분류될 수 있다. 예를 들어, 서비스 유형은 네트워크의 종류에 따라 서비스가 1차 분류되고, 서비스를 통해 제공되는 미디어에 따라 2차 분류되고, 서비스의 구체적인 내용에 따라 3차 분류될 수 있다. 도 2를 참조하면, 도 2는 서비스 유형의 분류를 예시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 서비스 유형은 대분류로 유선과 무선 서비스로 분류되며, 각각 통화형, 미디어형, 데이터형으로 분류될 수 있다. 또한, 유선 서비스의 경우, 현재 많이 사용되고 있는 P2P(Person to Person) 서비스가 추가될 수 있다. 이와 같은 서비스 유형의 분류는 현재 제공되는 서비스뿐만 아니라 향후 추가될 서비스들을 포함하여 정의될 수도 있다. 이하에서 설명되는 서비스 유형은 도 2에 도시된 서비스 유형으로 가정한다.
S120 단계에서, 서비스 유형별 서비스 제공 경로가 정의된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 네트워크에서 도 2에 도시된 서비스 유형에 따라 서비스 제공 경로가 정의될 수 있다.
도 3은 서비스가 제공되는 일반적인 네트워크의 구조를 개략적으로 예시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 네트워크는 유선 액세스 네트워크(FA: Fixes Access), 무선 액세스 네트워크(WA: Wireless Access), 매트로 네트워크(MN: Metro Network), 코어 네트워크(CN: Core Network) 및 데이터 센터(DC: Data Center)로 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 네트워크의 구성은 네트워크 제공사별로 큰 차이점을 보이지 않으나, 각 네트워크에 속한 통신장비들의 세부 구성과 경로는 상이할 수 있다. 이하에서 설명되는 네트워크의 구조는 도 3에 도시된 네트워크의 구조로 가정하며, 도 3에 도시된 각 구성부는 하위 네트워크로서 복수의 네트워크 장비를 포함할 수 있으나, 이해와 설명의 편의를 위하여 하나의 네트워크 장비로 가정한다.
도 4는 도 2의 서비스 유형에 따라 정의된 서비스 제공 경로를 예시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 유선 통화형 서비스는 종단 유선 단말간 통신을 하는 경우로, 유선액세스 네트워크-메트로 네트워크-코어 네트워크-메트로 네트워크-유선액세스 네트워크의 경로에 따라 서비스가 제공되며, 유선 미디어형 서비스는 지역별 데이터 센터와 연계되어 서비스가 제공되는 VoD 서비스와 중앙 데이터 센터를 통해 서비스가 제공되는 Broadcast 서비스로 분류된다. 유선 데이터형 서비스는 중앙의 데이터 센터를 통해서 서비스가 제공되며, P2P형 서비스는 종단 유선단말간의 통신을 하는 경우이므로, 서비스 제공 경로관점에서는 유선 통화형 서비스와 제공경로가 유사하다. 무선서비스의 경우, P2P형 서비스는 많이 사용되고 있지 않음으로 인하여 제외되었으며, 무선 액세스 네트워크와 메트로 네트워크 구간이 상이한 점 외에는 유선서비스와 유사하다.
S130 단계에서, 네트워크 장비별 에너지 소비량이 산출된다. 네트워크 장비별 에너지 소비량이 산출되기 위해서, 우선, 네트워크 장비별 부하조건이 결정되어야 한다. 이것은 측정대상 장비가 속한 네트워크 계위 및 부하에 따라 소모전력을 조절할 수 있는 능력의 보유여부에 따라 결정된다. 다음으로, 네트워크 장비별 부하조건에 따른 운용확률이 결정되어야 한다. 이를 결정하기 위해서는 장비의 운용상태를 장기간 모니터링함으로써 측정값을 획득하는 측정방식과 장비가 속한 네트워크 계위에 따라 운용확률을 적용할 수 있다. 일반적으로, 액세스 네트워크에 가까운 장비일수록 운용확률이 낮고, 코어 네트워크에 가까운 장비일수록 운용확률이 높다. 다음으로, 부하조건에 따라 네트워크 장비별 에너지 소비량이 획득되어야 한다. 이것은 장비별 부하조건에 따라 실제 측정을 통해 획득될 수 있다. 그리고, 각 네트워크 장비의 에너지 소비량은 부하조건별로 운용확률과 에너지 소비량을 곱한 값을 합하여 산출될 수 있다.
도 5를 참조하면, 도 5는 각 네트워크 장비에 대하여 부하조건별 가중치값(W: Weight value)을 예시한 도면이다. 도 5에 도시된 가중치값은 운용확률이 적용된다. 즉, W100은 장비가 100%부하로 운용될 확률이고, W50은 장비가 50%부하로 운용될 확률이고, W0은 장비가 0%부하로 운용될 확률이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 명세서에서는 부하조건을 100%, 50%, 0%로 가정하나, 각 네트워크의 장비들의 성능이나 환경에 따라 부하조건은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 부하조건은 10% 단위로 구분될 수 있다.
도 6을 참조하면, 도 6은 각 네트워크 장비에 대하여 부하조건별 에너지 소비량(P: Power consumption)을 예시한 도면이다. 도 6에 도시된 각 에너지 소비량은 도 5에 도시된 부하조건별 가중치값(운용확률)에 대응되는 에너지 소비량이 된다. 즉, Pfull은 장비가 100%부하로 운용시 소모되는 에너지 소비량이고, Phalf는 장비가 50%부하로 운용시 소모되는 에너지 소비량이며, Psleep은 장비가 0%부하로 운용시 소모되는 에너지 소비량이다. 에너지 소비량은 네트워크 장비에서 부하조건에 따라 측정될 수 있다.
따라서, 각 네트워크 장비의 에너지 소비량은 부하 조건별 가중치값과 에너지 소비량을 곱한 값을 합산하여 산출될 수 있다. 예를 들어, 유선 액세스 네트워크 장비(FA)의 에너지 소비량은 도 5 및 도 6에 따라 다음 수학식 1로 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Ptotal(FA) = W100(FA)ＸPfull(FA)＋W50(FA)ＸPhalf(FA)＋W0(FA)ＸPsleep(FA)
여기서, Ptotal(FA)는 유선 액세스 네트워크 장비(FA)의 에너지 소비량이고, W100(FA)는 유선 액세스 네트워크 장비(FA)가 100%부하로 운용될 확률이고, Pfull(FA)는 유선 액세스 네트워크 장비(FA)가 100%부하로 운용시 소모되는 에너지 소비량이고, W50(FA)는 유선 액세스 네트워크 장비(FA)가 50%부하로 운용될 확률이고, Phalf(FA)는 유선 액세스 네트워크 장비(FA)가 50%부하로 운용시 소모되는 에너지 소비량이고, W0(FA)는 유선 액세스 네트워크 장비(FA)가 0%부하로 운용될 확률이고, Psleep(FA)는 유선 액세스 네트워크 장비(FA)가 0%부하로 운용시 소모되는 에너지 소비량이다.
다시 도 1을 참조하면, S140 단계에서, 서비스별 에너지 소비량이 산출된다. S120에서 정의된 서비스 유형별 서비스 제공 경로와 S130에서 산출된 네트워크 장비별 에너지 소비량을 이용하여 서비스별 에너지 소비량이 산출될 수 있다. 즉, 서비스별 에너지 소비량은 서비스 제공 경로에 포함된 각 네트워크 장비의 에너지 소비량을 합산하여 산출될 수 있다.
도 7은 서비스 유형별 에너지 소비량의 산출 방법을 나타낸다. 도 7에 도시된 서비스 유형의 약자는 다음과 같다.
FS_C: Fixed Service_Communication
FS_M_V: Fixed Service_Media_VoD
FS_M_B: Fixed Service_Media_Broadcast
FS_D: Fixed Service_Data
FS_P: Fixed Service_P2P
WS_C: Wireless Service_Communication
WS_V: Wireless Service_VoD
WS_D: Wireless Service_Data
예를 들어, 도 7을 참조하여 유선 통화형 서비스(FS_C: Fixed Service_Communication)의 서비스별 에너지 소비량을 살펴보자. 도 4에 도시된 바와 같이, 유선 통화형 서비스의 제공 경로는 유선액세스 네트워크(FA)-메트로 네트워크(MN)-코어 네트워크(CN)-메트로 네트워크(MN)-유선액세스 네트워크(FA)가 된다. 따라서, 유선 통화형 서비스의 에너지 소비량은 도 7에 도시된 바와 같이, 다음의 수학식 2로 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
P(FS_C) = Ptotal(FA)＋ Ptotal(MN)＋ Ptotal(CN)＋ Ptotal(MN)＋ Ptotal(FA)
여기서, P(FS_C)는 유선 통화형 서비스의 에너지 소비량이고, Ptotal(FA)는 유선 액세스 네트워크 장비(FA)의 에너지 소비량이고, Ptotal(MN)는 매트로 네트워크 장비(MN)의 에너지 소비량이고, Ptotal(CN)은 코어 네트워크 장비(CA)의 에너지 소비량이다.
S150 단계에서, 네트워크 장비별 트래픽량이 산출된다. 네트워크 장비별 트래픽량이 산출되기 위해서, 우선, 네트워크 장비별 서비스 이용확률이 결정되어야 한다. 예를 들어, 도 8를 참조하면, 도 8은 각 네트워크 장비에 대한 서비스별 이용 확률(P': Probability)을 예시한 도면이다. 유선 액세스 네트워크 장비의 경우, 유선 통화형 서비스, 유선 VoD 서비스, 유선 Broadcast 서비스, 유선 데이터 서비스, 유선 P2P서비스의 이용 확률이 각각 결정되어야 한다. 예를 들어, P'(FS_C, FA)는 유선 액세스 네트워크에서 유선 통화형 서비스를 이용할 확률이 될 수 있다.
다음으로, 각 서비스에서 사용되는 인코딩 기술에 따라 기준 트래픽량이 결정된다. 예를 들어, 유선 통화의 경우 G.711 코덱이 사용되고 64Kbps의 기준 트래픽으로 음성이 전달되며, 미디어 서비스의 경우 H.264코덱이 사용되고 HD급 VoD 서비스가 제공되는 경우 약 19.4Mbps의 기준 트래픽으로 미디어가 전달된다. 이와 같이 각 서비스별 인코딩 비트레이트에 따라 기준 트래픽이 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 도 9는 서비스별 기준 트래픽을 예시한 도면이다. 여기서, 기준 트래픽은 인코딩 비트레이트(C: Encoding bit rate)가 적용된다.
다음으로, 네트워크 장비의 동시 사용자수를 결정해야 한다. 즉, 네트워크 장비별로 수용가입자 수가 상이하므로, 이것이 반영되어야 한다. 일반적으로, 코어 네트워크에 가까울수록 동시 사용자 수가 많아지며, 액세스 네트워크에 가까울수록 동시 사용자수가 적어진다. 예를 들어, 도 10을 참조하면, 도 10은 네트워크 장비별 동시 사용자수(U: Number of concurrent user)를 예시한 도면이다.
따라서, 네트워크 장비별 트래픽량은 네트워크 장비별 서비스 이용확률, 기준 트래픽량 및 동시 사용자 수를 이용하여 산출될 수 있다.
예를 들어, 도 11을 참조하면, 도 11은 네트워크 장비별 트래픽량의 산출 방법을 나타낸다. 도 11에 도시된 수학식의 i는 서비스 유형을 나타낸다. 각 네트워크 장비의 트래픽량은 해당 네트워크 장비의 서비스별 이용 확률과 서비스별 기준 트래픽을 곱한 값을 합산한 후, 해당 네트워크의 장비의 동시 사용자 수를 곱하여 산출될 수 있다. 예를 들어, 유선 액세스 네트워크(FA)의 트랙픽량은 다음 수학식 3과 같이 산출될 수 있다.
[수학식 3]
T(FA) = [P'(FS_C, FA)ＸC(FS_C) ＋ P'(FS_M_V, FA)XC(FS_M_V) ＋ P'(FS_M_B, FA)XC(FS_M_B) ＋ P'(FS_D, FA)XC(FS_D) ＋ P'(FS_P, FA)XC(FS_P)] Ｘ U(FA)
여기서, T(FA)는 유선 액세스 네트워크 장비(FA)의 트랙픽량이고, P'(FS_C, FA)는 유선 액세스 네트워크에서 유선 통화형 서비스를 이용할 확률이고, C(FS_C)는 유선 통화형 서비스의 기준 트래픽이고, P'(FS_M_V, FA)는 유선 액세스 네트워크에서 유선 VoD 서비스를 이용할 확률이고, C(FS_M_V)는 유선 VoD 서비스의 기준 트래픽이고, P'(FS_M_B, FA)는 유선 액세스 네트워크에서 유선 Broadcast 서비스를 이용할 확률이고, C(FS_M_B)는 유선 Broadcast 서비스의 기준 트래픽이고, P'(FS_D, FA)는 유선 액세스 네트워크에서 유선 데이터 서비스를 이용할 확률이고, C(FS_D)는 유선 데이터 서비스의 기준 트래픽이고, P'(FS_P, FA)는 유선 액세스 네트워크에서 유선 P2P서비스를 이용할 확률이고, C(FS_P)는 유선 P2P서비스의 기준 트래픽이고, U(FA)는 유선 액세스 네트워크에서 동시 사용자수이다.
다시 도 1을 참조하면, S160 단계에서, 서비스별 트래픽량이 산출된다. 서비스별 트래픽량은 S140에서의 서비스별 에너지 소비량 산출과 같이, S120에서 정의된 서비스 유형별 서비스 제공 경로와 S150에서 산출된 네트워크 장비별 트래픽량을 이용하여 서비스별 트래픽량이 산출될 수 있다. 즉, 서비스별 트래픽량은 서비스 제공 경로에 포함된 각 네트워크 장비의 트래픽량을 합산하여 산출될 수 있다.
예를 들어, 서비스별 트래픽량의 산출 방법은 도 12와 같이 나타낼 수 있다. 도 12는 서비스별 트래픽량의 산출 방법을 나타낸다.
S170 단계에서, 서비스별 에너지 효율이 산출된다. 서비스별 에너지 효율은 S140에서 산출된 서비스별 에너지 소비량과 S160에서 산출된 서비스별 트래픽량을 이용하여 산출된다. 즉, 서비스별 에너지 효율은 서비스별 트래픽량을 서비스별 에너지 소비량으로 나누어 산출될 수 있다. 예를 들어, 서비스별 에너지 효율의 산출 방법은 도 13과 같이 나타낼 수 있다. 도 13은 서비스별 에너지 효율(EE: Energy Efficiency)의 산출 방법을 나타낸다.
도 14는 네트워크의 에너지 효율 산출 장치의 구성을 개략적으로 예시한 블록도이다.
도 14를 참조하면, 에너지 효율 산출 장치(100)는 저장부(10), 입력부(20), 에너지 소비량 산출부(30), 트래픽량 산출부(40) 및 에너지 효율 산출부(50)를 포함한다.
저장부(10)는 서비스 제공 경로 DB(11), 에너지 소비량 정보 DB(12) 및 트래픽 정보 DB(13)를 포함할 수 있다.
서비스 제공 경로 DB(11)는 서비스 유형에 따라 정의된 서비스 제공 경로를 저장한다. 예를 들어, 서비스 제공 경로는 도 4에 도시된 테이블의 형태로 저장될 수 있다.
에너지 소비량 정보 DB(12)는 네트워크 장비의 부하조건별 가중치값 및 부하조건별 에너지 소비량을 저장한다. 예를 들어, 네트워크 장비의 부하조건별 가중치값 및 부하조건별 에너지 소비량은 도 5 및 도 6에 도시된 테이블의 형태로 저장될 수 있다.
트래픽 정보 DB(13)는 네트워크 장비별 서비스 이용확률, 기준 트래픽량 및 동시 사용자 수를 저장한다. 예를 들어, 네트워크 장비별 서비스 이용확률, 기준 트래픽량 및 동시 사용자 수는 도 8 내지 도 10에 도시된 테이블의 형태로 저장될 수 있다.
입력부(20)는 사용자로부터 네트워크의 서비스별 에너지 효율을 산출하기 위한 정보를 입력받을 수 있다. 예를 들어, 입력부(20)는 네트워크에서 제공되는 서비스 유형과 서비스 유형에 따라 네트워크 상에서 정의된 서비스 제공 경로를 입력받을 수 있다. 또한, 입력부(20)는 네트워크 장비의 에너지 소비량을 산출하기 위하여 측정된 측정값(부하조건별 운용 확률, 에너지 소비량 등), 네트워크 장비의 트래픽량을 산출하기 위하여 측정된 측정값(장비별 서비스 이용 확률, 기준 트래픽, 동시 사용자수 등)을 입력받을 수 있다.
에너지 소비량 산출부(30)는 서비스 제공 경로에 포함된 각 네트워크 장비의 에너지 소비량을 합산하여 서비스별 에너지 소비량을 산출한다. 에너지 소비량 산출부(30)는 부하조건별 가중치값과 에너지 소비량을 이용하여 네트워크 장비의 에너지 소비량을 산출할 수 있다. 서비스별 에너지 소비량의 산출 방법에 대해서는 도 1을 참조하여 상술하였으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
트래픽량 산출부(40)는 서비스별 트래픽량은 서비스 제공 경로에 포함된 각 네트워크 장비의 트래픽량을 합산하여 서비스별 트래픽량을 산출한다. 트래픽량 산출부(40)는 네트워크 장비별 서비스 이용확률, 기준 트래픽량 및 동시 사용자 수를 이용하여 네트워크 장비별 트래픽량을 산출할 수 있다. 서비스별 트래픽량의 산출 방법에 대해서는 도 1을 참조하여 상술하였으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
에너지 효율 산출부(50)는 서비스별 에너지 소비량과 서비스별 트래픽량을 이용하여 네트워크의 에너지 효율을 산출한다. 즉, 에너지 효율 산출부(50)는 서비스별 트래픽량을 서비스별 에너지 소비량으로 나누어 서비스별 에너지 효율을 산출할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크의 에너지 효율 산출 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 저장부
20: 입력부
30: 에너지 소비량 산출부
40: 트래픽량 산출부
50: 에너지 효율 산출부

Claims (11)

  1. 서비스 유형에 따라 정의된 네트워크 상의 서비스 제공 경로를 저장하는 서비스 제공 경로 DB;
    각 네트워크 장비의 에너지 소비량 정보를 저장하는 에너지 소비량 정보 DB;
    상기 각 네트워크 장비의 트래픽 정보를 저장하는 트래픽 정보 DB;
    상기 에너지 소비량 정보를 이용하여 상기 서비스 제공 경로에 따라 서비스별 에너지 소비량을 산출하는 에너지 소비량 산출부;
    상기 트래픽 정보를 이용하여 상기 서비스 제공 경로에 따라 서비스별 트래픽량을 산출하는 트래픽량 산출부; 및
    상기 서비스별 에너지 소비량 및 상기 서비스별 트래픽량을 이용하여 서비스별 에너지 효율을 산출하는 에너지 효율 산출부를 포함하는 에너지 효율 산출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 소비량 정보는 상기 네트워크 장비의 부하 조건별 운용 확률 및 상기 부하 조건별 상기 네트워크 장비의 에너지 소비량을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율 산출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에너지 소비량 산출부는 상기 부하 조건별 운용 확률과 상기 부하 조건별 에너지 소비량을 상기 부하 조건별로 곱한 값을 합산하여 상기 네트워크 장비의 에너지 소비량을 산출하고,
    상기 서비스 제공 경로에 포함된 각 네트워크 장비의 에너지 소비량을 합산하여 상기 서비스별 에너지 소비량을 산출하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율 산출 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 트래픽 정보는 각 네트워크 장비에 대한 서비스별 이용 확률, 서비스별 인코딩 비트레이트(Encoding bit rate)에 따라 결정된 기준 트래픽, 네트워크 장비의 동시 사용자수 중 하나 이상을 포함하는 에너지 효율 산출 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 트래픽량 산출부는 상기 네트워크 장비의 서비스별 이용 확률과 상기 서비스별 기준 트래픽을 상기 서비스별로 곱하고 합산한 후, 상기 동시 사용자 수를 곱하여 상기 네트워크 장비의 트래픽량을 산출하고,
    상기 서비스 제공 경로에 포함된 각 네트워크 장비의 트래픽량을 합산하여 상기 서비스별 트래픽량을 산출하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율 산출 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 에너지 효율 산출부는 상기 서비스별 트래픽량을 상기 서비스별 에너지 소비량으로 나누어 상기 서비스별 에너지 효율을 산출하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율 산출 장치.
  7. 네트워크에서 제공되는 서비스에 따라 네트워크의 에너지 효율을 산출하는 방법에 있어서,
    상기 서비스 유형을 분류하는 단계;
    상기 분류된 서비스 유형에 따라 상기 네트워크 상에서의 서비스 제공 경로를 정의하는 단계;
    상기 네트워크에 포함된 각 네트워크 장치의 에너지 소비량을 산출하는 단계;
    상기 에너지 소비량을 이용하여 상기 서비스 제공 경로에 따라 서비스별 에너지 소비량을 산출하는 단계;
    상기 네트워크에 포함된 각 네트워크 장치의 트래픽량을 산출하는 단계;
    상기 트래픽량을 이용하여 상기 서비스 제공 경로에 따라 서비스별 트래픽량을 산출하는 단계; 및
    상기 서비스별 에너지 소비량 및 상기 서비스별 트래픽량을 이용하여 서비스별 에너지 효율을 산출하는 단계를 포함하는 에너지 효율 산출 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 네트워크에 포함된 각 네트워크 장치의 에너지 소비량을 산출하는 단계는
    상기 네트워크 장비의 부하 조건별 운용 확률 및 상기 부하 조건별 상기 네트워크 장비의 에너지 소비량을 상기 부하 조건별로 곱하고, 상기 부하 조건별로 곱한 값을 합산하여 상기 에너지 소비량을 산출하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율 산출 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 에너지 소비량을 이용하여 상기 서비스 제공 경로에 따라 서비스별 에너지 소비량을 산출하는 단계는
    상기 서비스 제공 경로에 포함된 각 네트워크 장비의 에너지 소비량을 합산하여 상기 서비스별 에너지 소비량을 산출하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율 산출 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 네트워크에 포함된 각 네트워크 장치의 트래픽량을 산출하는 단계는
    상기 네트워크 장비의 서비스별 이용 확률과 서비스별 기준 트래픽을 상기 서비스별로 곱하고 합산한 후, 상기 네트워크 장비의 동시 사용자 수를 곱하여 상기 네트워크 장비의 트래픽량을 산출하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율 산출 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 트래픽량을 이용하여 상기 서비스 제공 경로에 따라 서비스별 트래픽량을 산출하는 단계는
    상기 서비스 제공 경로에 포함된 각 네트워크 장비의 트래픽량을 합산하여 상기 서비스별 트래픽량을 산출하는 것을 특징으로 하는 에너지 효율 산출 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101352700B1 (ko) * 2012-10-04 2014-01-17 한국과학기술원 네트워크 장비의 에너지 효율 측정 방법 및 그 장치
KR101375925B1 (ko) * 2012-10-08 2014-04-02 한국과학기술원 네트워크 장비의 에너지 측정 방법 및 그 장치
KR20210067911A (ko) * 2019-11-29 2021-06-08 경희대학교 산학협력단 에지 컴퓨팅에서 멀티 연합 학습 서비스 오케스트레이터 및 이의 실행 방법

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