KR20140020753A - 클라우드 서비스를 사용하는 모바일 디바이스에 대한 전력 절감 시스템 및 방법 - Google Patents

클라우드 서비스를 사용하는 모바일 디바이스에 대한 전력 절감 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20140020753A
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Abstract

원격 디바이스에서 전력을 절감하는 방법 및 시스템에서, 원격 디바이스 내에서의 어플리케이션의 연산의 비용과 동일한 어플리케이션을 클라우드 서버에서 연산하는 비용을 비교함으로써 어플리케이션 데이터를 클라우드 서버로 오프로드할지 결정한다. 전자의 비용이 큰 경우, 원격 디바이스는 어플리케이션 데이터를 클라우드 서버로 오프로드한다. 본 방법은 원격 디바이스와 액세스 네트워크 사이의 거리, 클라우드 서버 내의 어플리케이션을 연산하는 데 요구되는 전력을 계산하기 위하여 어플리케이션을 원격 디바이스로부터 클라우드 서버로 송신하는 데 요구되는 에너지와 같은 파라미터를 고려한다.

Description

클라우드 서비스를 사용하는 모바일 디바이스에 대한 전력 절감 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF POWER SAVING FOR MOBILE DEVICE USING CLOUD SERVICE}
본 발명은 모바일 디바이스에서의 전력 절감 분야에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 모바일 디바이스에서의 전력 절감을 위한 클라우드 컴퓨팅의 어플리케이션에 관한 것이다.
대중적으로 "셀 폰" 또는 "스마트 폰"으로 알려져 있는 모바일 또는 무선 핸드셋은, 무선 통신에 의해 제공되는 유연성과 이동성으로 인해 현재 인간의 통신 환경에서 영구적인 비품이 되고 있다. 계속 발전하는 기술이 더욱더 많은 전력과 실용성을 제공함에 따라, 현재의 모바일 핸드셋은 실용성, 기능성, 간결성 및 인간공학적으로 매력적인 설계에서 단지 몇 년 전의 모바일 핸드셋을 압도한다. 하지만, 증가하는 설계 복잡도 및 프로세싱 전력에도 불구하고, 모바일 핸드셋은 모바일 핸드셋 내에 상주하거나 핸드셋의 사용자에 의해 다운로드되는 게이밍, 그래픽 및 멀티미디어 어플리케이션과 같은 현재의 발전된 모바일 어플리케이션의 과중한 처리/리소스 수요를 여전히 충족시킬 수 없다.
모바일 폰에 의해 지원되는 피쳐가 과도하면 디바이스의 하드웨어 및 소프트웨어 복잡도도 과도해진다. 모바일 성능이 완전히 갖추어진 개인화 컴퓨터로 수렴함에 따라, 모바일 디바이스는 증가된 전력 소비를 요구한다. 배터리를 증가시키기 위한 일반적인 솔루션은 더욱 긴 백업 시간을 갖는 배터리를 제공하는 것 또는 표준화된 솔루션으로서 전력 절감 기술을 갖는 것이다. 하지만, 배터리 백업을 증가시키기 위해서는 실질적인 한계가 있고, 전력 절감 기술은 어플리케이션의 휴지(idle) 기간에만 사용될 수 있다.
본 명세서에서 실시 예의 주된 목적은, 모바일 디바이스의 연산 요건에 따라, 하나의 서빙 기지국 또는 송신 포인트 또는 송신 포인트 그룹으로부터, 다른 송신 포인트 또는 송신 포인트 그룹으로 핸드오버 동작을 수행함으로써 모바일 디바이스 내의 전력 절감을 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 로컬 처리의 비용, 원격 처리의 비용 및 송신 및 수신의 비용에 기초하여 어플리케이션 처리를 이용가능한 송신 포인트로 오프로드하는 방법을 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명은 원격 디바이스와 클라우드 서비스 사이에서 통신을 제공하기 위한 방법을 제공하며, 본 방법은, 상기 클라우드 서비스로 어플리케이션 데이터를 송신하고 상기 클라우드 서비스로부터 처리된 데이터를 수신하는 데 요구되는 전력을 연산하는 단계, 상기 원격 디바이스 내의 상기 어플리케이션을 실행하는 데 요구되는 전력을 연산하는 단계, 및 상기 어플리케이션 데이터를 상기 클라우드 서비스로 송신하는 데 요구되는 전력이 상기 어플리케이션을 상기 원격 디바이스 내에서 실행하는 데 요구되는 전력보다 작은 경우에, 파라미터에 기초하여 상기 어플리케이션을 처리하고 송신(transmission)을 다른 송신 포인트에 있는 클라우드 서버로 핸드 오버하기 위해, 상기 원격 디바이스에 의해 상기 어플리케이션을 상기 클라우드 서비스로 오프로드하는 단계를 포함한다.
따라서, 본 발명은, 클라우드 서비스와 통신하는 원격 디바이스를 제공하며, 원격 디바이스는, 적어도 하나의 프로세서를 추가로 포함하는 집적 회로, 및 상기 회로 내에 컴퓨터 프로그램 코드를 갖는 적어도 하나의 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 메모리와 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 적어도 하나의 프로세서와 함께 상기 디바이스로 하여금, 상기 클라우드 서비스로 어플리케이션 데이터를 송신하고 상기 클라우드 서비스로부터 처리된 데이터를 수신하는 데 요구되는 전력을 연산하게 하고, 상기 원격 디바이스 내에서 상기 어플리케이션을 실행하는 데 요구되는 전력을 계산하게 하고, 상기 어플리케이션 데이터를 상기 클라우드 서비스로 송신하는 데 요구되는 전력이 상기 어플리케이션을 상기 원격 디바이스 내에서 실행하는 데 요구되는 전력보다 작은 경우에, 파라미터에 기초하여 상기 어플리케이션을 처리하고 송신(transmission)을 다른 송신 포인트에 있는 클라우드 서버로 핸드 오버하기 위해, 상기 원격 디바이스에 의해 상기 어플리케이션을 상기 클라우드 서비스로 오프로드하게 한다.
본 명세서에서 실시 예의 이러한 양태 및 다른 양태는, 후술하는 설명과 첨부 도면과 연계하여 고려할 때 더욱 잘 인식되고 이해될 것이다. 하지만, 바람직한 실시 예 및 다수의 그 특정 상세사항을 나타내는 후술하는 설명은 예시적인 방식으로 주어지는 것이며 한정적인 것은 아니다. 많은 변화와 변형이 그 사상을 벗어나지 않고도 본 명세서에서 실시 예의 범위 내에 들 수 있으며, 본 명세서에서 실시 예는 이러한 모든 변형을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 원격 디바이스에서 전력을 절감하는 방법 및 시스템은 원격 디바이스 내에서의 어플리케이션의 연산의 비용과 동일한 어플리케이션을 클라우드 서버에서 연산하는 비용을 비교함으로써 어플리케이션 데이터를 클라우드 서버로 오프로드할지 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 원격 디바이스에서 전력을 절감하는 방법 및 시스템은 상기 원격 디바이스 내에서의 어플리케이션의 연산의 비용이 큰 경우, 원격 디바이스는 어플리케이션 데이터를 클라우드 서버로 오프로드할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 원격 디바이스에서 전력을 절감하는 방법 및 시스템은 원격 디바이스와 액세스 네트워크 사이의 거리, 클라우드 서버 내의 어플리케이션을 연산하는 데 요구되는 전력을 계산하기 위하여 어플리케이션을 원격 디바이스로부터 클라우드 서버로 송신하는 데 요구되는 에너지와 같은 파라미터를 고려할 수 있다.
본 발명은 첨부 도면에서 예시되며, 도면 전체에서 동일한 참조 부호는 여러 도면에서 대응부를 나타낸다. 본 명세서의 실시 예는 도면을 참조하는 후술하는 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 명세서에서 개시되는 실시 예에 따른, 클라우드 리소스를 갖는 매크로, 펨토(femto) 셀의 이종 배치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 명세서에서 개시되는 실시 예에 따른 사용자 장치의 일반적인 블록도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 명세서에서 개시되는 실시 예에 따른, 어플리케이션을 클라우드 서버로 오프로드하는 시퀀스 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 명세서에서 개시되는 실시 예에 따른, 액세스 네트워크의 일부인 클라우드 서버에 어플리케이션을 오프로드하는 시퀀스 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 명세서에서 개시되는 실시 예에 따른 브로드캐스트 메커니즘의 프로세스를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 명세서에서 개시되는 실시 예에 따른 어플리케이션을 구현하기 위한 연산 환경을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 6에서 후술하는 본 명세서에서 본 발명의 원리를 설명하는데 사용되는 다양한 실시 예들은 단지 도면을 설명하기 위한 방법이며, 본 발명의 범위를 제한할 수 있는 방법으로 해석되어서는 안 된다. 당업자는 본 발명의 원리가 적절하게 구성된 어떤 전자 장치에 구현될 수 있음을 이해해야 한다.
본 명세서의 실시 예들과 그 다양한 특징들 및 그 바람직한 명세들을 첨부 도면들에 도시되고 이후의 설명에 상세히 기술된 비한정적 실시 예들을 참조하여 더욱 충분하게 설명하기로 한다. 본 발명의 실시 예들을 불필요하게 모호하게 만들지 않도록 공지의 구성 요소들 및 처리 기법들의 설명을 생략하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 예들은, 본 발명의 실시 예들을 실시할 수 있는 방안들의 이해를 용이하게 하고 나아가 당업자들로 하여금 본 발명의 실시 예들을 실시할 수 있게 하려고 의도된 것에 지나지 않는다. 따라서, 그 예들을 본 명세서의 실시 예들의 범위를 한정하는 것으로 해석하여서는 안 된다.
본 명세서의 실시 예는, 사용자 장치(User Equipment:UE) 내의 어플리케이션의 처리의 비용, 클라우드 서버(Cloud Server)에 대한 송신 및 수신의 비용 및 동일한 어플리케이션의 클라우드 서버에 대한 원격 처리의 비용에 기초하는 송신 포인트(Transmission point :TP)에서의 클라우드 서비스의 제공 및 사용자 장치(UE)의 어플리케이션 요건에 따라 하나의 송신 포인트로부터 다른 송신 포인트로 사용자 장치(UE)가 핸드 오버(handed over) 되는 방법 및 시스템을 달성한다.
사용자 장치(UE)는 어플리케이션 데이터를 기지국으로 송신하는 데 필요한 전력을 연산한다. 요구되는 송신 전력은 사용자 장치(UE)와 기지국 사이의 거리, 채널 특성, 로컬 환경의 영향, 기지국과 사용자 장치(UE) 양쪽에 있는 송신기 및 수신기 구조에 따르지만 이에 한정되지는 않는다. 또한, 사용자 장치(UE)는 추정된 전력을 사용자 장치(UE) 내에서 어플리케이션을 실행하는 데 필요한 전력과 비교한다. 사용자 장치(UE)가 이러한 2개의 값 사이의 차를 발견하면, 사용자 장치(UE)는 리소스를 연산하기 위해 클라우드 서버에 요청할 수 있고, 정보 교환에 기초하여 어플리케이션이 클라우드 서버로 오프로드된다.
실시 예에서, 사용자 장치(UE)는 어플리케이션을 클라우드 서버로 오프로드하기 위한 결정을 내리기 위하여 다양한 파라미터를 고려한다. 이러한 파라미터는, 어플리케이션이 사용자 장치(UE)에 있는 경우에 사용자에 대한 비용, 어플리케이션이 클라우드 서버에 설치되는 경우에 사용자에 대한 비용, 사용자 장치(UE) 또는 클라우드 서버 중 어느 한쪽에 어플리케이션을 저장하고 실행하기 위한 메모리 요건 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다. 어플리케이션은 사용자 장치(UE) 또는 클라우드 서버 중 어느 하나에서 실행될 수 있다.
실시 예에서, 사용자 장치(UE)는 손에 쥘 수 있는(hand-held) 전화, 랩톱 컴퓨터, 태블릿, PDA(personal digital assistant) 등일 수 있다.
실시 예에서, 전력은 외부 전력 공급 장치 또는 배터리로부터 사용자 장치에 의해 얻어질 수 있는 전기 전력 또는 전기 에너지를 지칭할 수 있다.
설명 전체에서 사용자 장치(UE)와 원격 디바이스라는 용어는 교환 가능하게 사용된다.
이하, 도면을 참조하여, 더욱 구체적으로 도면 전체에서 숫자를 통해 일관적으로 동일한 참조 부호가 대응하는 기능을 나타내는 도 1 내지 도 6을 참조하여 바람직한 실시 예를 표시한다.
도 1은 본 명세서에서 개시되는 실시 예에 따른, 클라우드 리소스를 갖는 매크로, 펨토 셀의 이종 배치를 나타낸다. 도면에 나타낸 바와 같이, 리소스(101), 리소스(102), 리소스(103)를 갖는 클라우드(100)가 존재한다. 클라우드(100)는 액세스 네트워크(104)와 통신한다. 액세스 네트워크(104)는 복수의 셀에 접속성을 제공한다. 실시 예에서, 셀은 피코 셀(105), 매크로 셀(106) 및/또는 펨토 셀(107) 등이 될 수 있다. 실시 예에서, 복수의 사용자 장치들이 피코 셀(105), 매크로 셀(106) 및/또는 펨토 셀(107)에 접속된다. 피코 셀(105), 매크로 셀(106) 및/또는 펨토 셀(107)은 사용자 장치에 대한 진보된 접속성을 제공하기 위해 액세스 네트워크(104)에 의해 배치된다. 실시 예에서, 액세스 네트워크는 사용자 장치(UE)들에 대한 접속성을 제공하는 기지국일 수 있다. 실시 예에서, 사용자 장치(UE)는 리소스 연산을 위해 클라우드(100)에 요청하며 어플리케이션이 액세스 네트워크(104)를 통해 클라우드(100)로 오프로드된다. 클라우드(100)는 사용자 장치(UE)에 의해 오프로드된 어플리케이션을 연산하고, 사용자 장치와 클라우드(100) 사이의 접속이 액세스 네트워크(104)를 통해 확립될 것이다.
이종 네트워크에서, 액세스 네트워크(104)는 펨토 셀(107)과 함께 배치된 피코 셀(105), 매크로 셀(106)을 가져, 다양한 셀 사이즈가 이용가능하며 이러한 셀의 각각에서의 전력 요건이 고정된 서비스품질(QoS: Quality of Service)에 대해 상이하다. 사용자 장치(UE)가 임의의 어플리케이션을 클라우드(100)에 오프로드할 필요가 있는 경우, 사용자 장치(UE)는 타겟 피코, 매크로 또는 펨토 셀 내의 클라우드 서비스의 이용가능성과 사용자 장치(UE)의 채널 조건에 따라 피코 셀(105) 또는 매크로 셀(106) 또는 펨토 셀(107)로 핸드오버될 수 있다.
도 2는 본 명세서에서 개시된 실시 예에 따른 사용자 장치의 일반적인 블록도를 나타낸다. 도면에 나타낸 바와 같이, 사용자 장치(200)는 통신 인터페이스 모듈(201), 전력 모듈(202), 디스플레이 모듈(203) 및 스토리지 모듈(204)을 포함한다. 통신 인터페이스 모듈(201)은 피코 셀(105), 매크로 셀(106) 및 펨토 셀(107)을 통해 액세스 네트워크(104) 사이에서의 통신을 제공한다. 또한, 통신 인터페이스 모듈(201)은 사용자 장치(200)가 액세스 네트워크(104)를 통해 클라우드(100)와 통신하는 것을 허가한다. 전력 모듈(202)은 배터리 정보를 보유한다. 배터리 정보는 사용자 장치(200)가 갖는 전하량과 사용자 장치가 동작 중에 있을 시간 구간 등을 포함한다. 디스플레이 모듈(203)은 사용자가 소정의 데이터를 사용자 장치(200)로 입력할 수 있는 키 패드 또는 임의의 다른 수단을 통할 수 있는 사용자를 포함한다. 스토리지 모듈(204)은 어플리케이션을 저장하기 위한 메모리를 포함한다. 사용자 장치 (200)의 메모리는 특정 실행 명령이 저장되는 내부 메모리 또는 메모리 카드 또는 임의의 외부 하드 디스크 드라이브 등과 같은 외부 메모리 중 어느 하나일 수 있다.
도 3은 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른, 어플리케이션을 클라우드 서버로 오프로드하는 시퀀스 흐름도를 나타낸다. 본 방법은 어플리케이션을 원격 클라우드 서버로 오프로드하기 전에 다양한 파라미터를 고려한다. 연산을 위해 본 방법에 의해 사용되는 다양한 파라미터를 본 명세서에서 설명한다.
"Et"는 UE로부터 원격 서버로 1 비트의 데이터를 송신하는 데 요구되는 에너지의 양을 나타낸다. "Em(B)"는 'B' 비트를 처리하기 위해 모뎀에 의해 요구되는 에너지의 양을 나타낸다.
"Ea(B)"는 UE에서 'B' 비트를 처리하는 데 요구되는 에너지 양을 나타낸다. "Es(B)"는 클라우드 내의 서버에서 어플리케이션을 처리하는 데 소비되는 에너지 양을 나타낸다.
"CUE"는 네트워크에 의해 1 비트를 송신하는 데 발생되는 비용을 나타내고, "g(E_t(R)"는 수신기에서 타겟 BER(Bit Error Rate)을 확보하기 위해 채널 코더에 의해 제공되어야 하는 추가적인 리던던시를 나타낸다.
"C(t)UE"는, 어플리케이션 데이터가 클라우드 서버로 오프로드될지 또는 아닌지를 결정하는 것에 따른 사용자 장치(200)에 대한 임계 비용을 나타낸다.
사용자 장치(200)는 본 명세서에서 설명되는 이하의 최적화 문제에 기초하여 연산을 클라우드 서버로 오프로드할 것을 결정한다. 제 1 최적화 경우에, 비용 제한을 받는 에너지 절감이 이하 언급된 식1을 사용하여 계산된다.
Figure pat00001
Figure pat00002
제 2 최적화 경우에, 서버에 대한 수입 최대화가 이하 언급된 식2를 사용하여 계산된다.
Figure pat00003
Figure pat00004
2개의 최적화를 풀면, 함께 이하 식3과 같은 CUE를 찾는 것으로 귀결된다.
Figure pat00005
액세스 네트워크는 상기와 같이 계산된 "CUE"를 고정하고, 이를 최적화 코딩 레이트 g와 함께 사용자 장치(200)로 송신한다. 사용자 장치(200)는 C(t)UE - g(Et (R, SNR))BCUE의 크기에 따라 오프로드에 대해 결정할 수 있다. 이러한 차이가 UE에 대해 만족스러운 경우, 사용자 장치(200)는 연산을 서버로 오프로드한다. C(t)UE도 CUE를 연산하기 위한 파라미터로서 사용된다.
본 발명의 일 실시 예에서, CUE는 사용자 장치(200)에 의해 연산된다.
도면에 나타낸 바와 같이, 사용자 장치(200)는 전력 절감을 위한 요건을 분석한다(301). 실시 예에서, 사용자 장치(200)는 어플리케이션을 실행하면서 배터리 전력을 절감하기 위한 필요성을 계속하여 분석한다. 사용자 장치(200)는 클라우드 서버를 향해 리소스 연산을 요청한다(302). 또한, 사용자 장치(200)는 연산 전력의 그 자신의 계산에 기초하여 클라우드 서버로 어플리케이션을 오프로드할 수 있다는 것을 결정한다.
일 실시 예에서, 상기 사용자 장치(200)는 적어도 하나의 프로세서, 적어도 회로 내에서 컴퓨터 프로그램 코드를 갖는 적어도 하나의 메모리를 더 포함하는 집적 회로를 포함하며, 상기 적어도 하나의 메모리 및 상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 장치로 하여금 상기 클라우드 서버로 애플리케이션 데이터를 전송하기 위해 필요한 전력을 계산하고, 상기 원격 디바이스에서 상기 애플리케이션을 실행하기 위해 필요한 전력을 계산하며, 상기 클라우드 서버로 애플리케이션 데이터를 전송하기 위해 필요한 전력이 상기 원격 디바이스 내에서 상기 애플리케이션을 실행하기 위해 필요한 전력보다 적다면, 상기 애플리케이션 데이터를 처리하기 위해 상기 원격 디바이스에 의해 상기 클라우드 서버로 상기 애플리케이션 데이터를 오프로드 시키도록 하는 적어도 하나의 프로세서로 구성된다.
실시 예에서, 사용자 장치(200)는 사용자 장치(200)와 기지국 사이의 거리, 채널 특성, 로컬 환경의 영향, 기지국과 사용자 장치(200) 양쪽에 있는 송신기 및 수신기 구조와 같은 파라미터에 기반으로 클라우드 서버에 애플리케이션 데이터를 오프로드 하는 것을 결정하며, 수용 가능한 서비스 품질(QoS)에서 데이터를 송신하는 데 요구되는 전력을 연산한다. 또한, 사용자 장치(200)는 이전의 벤치마킹 결과에 기초하여 어플리케이션에 의해 요구되는 전력을 연산한다. 어플리케이션 처리를 클라우드 서버 상으로 오프로드하기 위한 필요성을 실현할 때, 사용자 장치(200)는 클라우드에 접속되거나 접속되지 않을 수 있다.
클라우드 서버(202) 및 액세스 네트워크(201)는 사용자 장치(200) 정보를 공유한다(303). 실시 예에서, 사용자 장치(200) 정보는 사용자 장치 번호(IMEI, IMSI), 사용자 장치(200)가 접속된 액세스 네트워크(201) 등을 포함한다. 또한, 클라우드 서버(202)는 UE로부터 오프로드된 어플리케이션에 대한 전력 절감의 비용을 연산한다(304). 일 실시 예에서, 클라우드 서버(202)는 다양한 파라미터를 고려함으로써 전력 절감의 비용을 연산한다. 이러한 파라미터는 할당되는 리소스의 수, 어플리케이션을 연산하는 데 소비되는 시간량, 대기 시간 등을 포함할 수 있다.
그 후, 클라우드 서버(202)는 전력 절감의 비용에 대해 사용자 장치(200)에 통지한다(305). 사용자 장치(200)가 클라우드 서버(202)에 액세스하는데 관심이 있으면, 사용자 장치(200)는 클라우드 서버(202)를 수신하는 것에 대한 관심을 확인하고 어플리케이션 데이터를 클라우드 서버(202)로 오프로드한다(306). 실시 예에서, 사용자 장치(200)는 클라우드 서버(202)와 협상하기 위해 접속 확립 절차를 수행할 수 있다. 마지막으로, 클라우드 서버(202)는 클라우드 액세스에 대해 액세스 네트워크(201)에 통지한다(307).
실시 예에서, 전력 절감의 비용은 전력 절감의 비용을 연산하는 클라우드 서버(202) 대신 사용자 장치(200) 측에서 연산 될 수 있다.
실시 예에서, 사용자 장치(200)는 액세스 네트워크(201) 내에 상주하는 클라우드 서버(202)를 향해 리소스 연산을 요청할 수 있다. 또한, 클라우드 서버(202)는 클라우드 서비스의 그 비용에 대하여 사용자 장치(200)에 통지한다.
일 실시 예에서 "CUE"는 사용자 장치(200)에서 연산 될 수 있고 필요하다면 클라우드 서버(202)로 전달될 수 있다. 계산될 것이 요구되는 모든 파라미터가 연산을 수행하는 사용자 장치(200)에 대해 이용 가능한 경우에 이것이 발생한다.
도 4는 본 명세서에서 개시되는 실시 예에 따른, 액세스 네트워크의 일부인 클라우드 서버로 어플리케이션을 오프로드하는 시퀀스 흐름도를 나타낸다. 도면에 나타낸 바와 같이, 클라우드 서버(202)는 액세스 네트워크(201) 내부에 상주한다. 이러한 종류의 로컬화된 연산 리소스는 사용자 장치(200)와 클라우드 서버(202) 사이의 정보 전달의 지연을 회피하기 위해 액세스 네트워크(201)에 의해 제공될 수 있다.
실시 예에서, 액세스 네트워크(201)는 클라우드 서비스의 지원을 나타내는 사용자 장치(200)를 브로드캐스트 또는 페이징할 수 있거나 전용 메시지 내의 정보를 송신할 수 있다.
실시 예에서, 클라우드 서버(202)에 대한 어플리케이션의 오프로드에 기초하여 생성되는 트래픽에 대해 전용 리소스 또는 특정 서비스 품질(QoS) 클래스를 할당할 수 있다.
시퀀스 흐름도에 나타낸 바와 같이, 사용자 장치(200)는 전력 절감에 대한 요건을 분석한다(401). 실시 예에서 사용자 장치(200)는 어플리케이션을 실행하면서 배터리 전력을 절감하기 위한 필요성을 분석한다. 또한, 사용자 장치(200)는 액세스 네트워크(201) 내에 존재하는 클라우드 서버(202)를 향해 리소스 연산을 요청한다(402). 클라우드 서버(202)는 할당된 리소스의 수, 연산에 소비되는 시간량 등과 같은 파라미터를 취함으로써 전력 절감의 비용을 연산한다(403). 클라우드 서버(202)는 전력 절감의 연산된 비용을 사용자 장치(200)에 통지한다(404). 클라우드 서버(202)로부터 전력을 연산하는 비용을 수신할 시에, 사용자 장치(200)는 클라우드 서버(202)로 어플리케이션을 오프로드할지 여부를 결정한다. 사용자 장치(200)가 어플리케이션을 오프로드하는 관심이 있다면, 사용자 장치(200)는 클라우드 서비스를 수신하는 것에 대한 관심을 확인하고, 어플리케이션을 액세스 네트워크(201) 내에 존재하는 클라우드 서버(202)로 오프로드한다(405).
실시 예에서, 전력 절감의 비용 연산은 클라우드 서버 대신 UE측에서 계산될 수 있다.
도 5는 본 명세서에 개시되는 실시 예에 따른 브로드캐스트 메커니즘의 프로세스를 나타낸다. 도면에 나타낸 바와 같이, 리소스를 갖는 클라우드(100)는 브로드캐스트 메커니즘(501)을 통해 복수의 UE로 서비스형 소프트웨어(SaaS: Software as a Service)를 제공한다. 다수의 사용자가 유사한 종류의 소프트웨어 서비스를 필요로 하는 경우, 연산 전력은 지리적 영역을 가로질러 동일한 컨텐츠를 브로드캐스팅함으로써 공유될 수 있다. 또한, 도면에 나타낸 바와 같이, 복수의 사용자 장치(UE)가 브로드캐스트 메커니즘(501)을 통해 클라우드 서버의 연산 전력을 공유한다.
실시 예에서, 클라우드(100)는 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS: Multimedia Broadcast Multicast Service)와 같은 셀 브로드캐스트 서비스를 통해 서비스로서 소프트웨어를 제공한다.
도 6은 본 명세서에서 개시되는 실시 예에 따른, 어플리케이션을 구현하기 위한 연산 환경을 나타낸다. 나타낸 바와 같이, 연산 환경은 제어 유닛 및 산술 논리 유닛(ALU: Arithmetic Logic Unit)이 설치된 적어도 하나의 처리 유닛, 메모리, 스토리지 유닛, 복수의 네트워킹 디바이스, 및 복수의 입력 출력(I/O) 디바이스를 포함한다. 처리 유닛은 알고리즘의 명령을 처리하는 것을 담당한다. 처리 유닛은 그 처리를 수행하기 위해 제어 유닛으로부터 커맨드를 수신한다. 또한, 명령의 실행과 연관되는 임의의 논리 및 산술 동작이 ALU의 도움으로 연산된다.
전체적인 연산 환경은 복수의 동종 및/또는 이종 코어, 다른 종류의 복수의 CPU, 특수 미디어 및 다른 가속기로 구성될 수 있다. 처리 유닛은 알고리즘의 명령을 처리하는 것을 담당한다. 처리 유닛은 그 처리를 수행하기 위하여 제어 유닛으로부터 커맨드를 수신한다. 또한, 명령의 실행과 연관된 임의의 논리 및 산술 동작이 ALU의 도움으로 연산된다. 또한, 복수의 프로세스 유닛이 단일 칩 또는 복수의 칩 위에 위치될 수 있다.
구현을 위해 요구되는 명령 및 코드로 이루어지는 알고리즘은 메모리 유닛 또는 스토리지 중 어느 하나 또는 양쪽에 저장된다. 실행 시에, 명령은 대응하는 메모리 및/또는 스토리지로부터 페칭될 수 있고 처리 유닛에 의해 실행될 수 있다.
임의의 하드웨어 구현의 경우에, 다양한 네트워킹 디바이스 또는 외부 I/O 디바이스가 연산 환경에 접속되어 네트워킹 유닛 및 I/O 디바이스 유닛을 통한 구현을 지원할 수 있다.
본 명세서에 개시되는 실시 예는 적어도 하나의 하드웨어 디바이스 상에서 실행되고 엘리먼트들을 제어하기 위해 네트워크 관리 기능을 수행하는 적어도 하나의 소프트웨어 프로그램을 통해 구현될 수 있다. 도 1, 2, 5 및 6에 나타낸 엘리먼트는 하드웨어 디바이스 또는 하드웨어 디바이스와 소프트웨어 모듈의 조합 중 적어도 하나일 수 있는 블록을 포함한다.
전술한 특정 실시 예들의 설명은 다른 사람들이 현재의 지식을 적용하여 일반적 사상으로부터 벗어남이 없이 그러한 특정 실시 예들을 다양한 적용들을 위해 손쉽게 변경 및/또는 개조할 수 있을 정도로 본 발명의 실시 예들의 일반적 특성을 매우 충분히 계시하고 있고, 그에 따라 그러한 변경들 및 개조들을 개시된 실시 예들의 균등물의 의미 및 범위 내에 포함하여야 하고 또한 포함하고자 한다. 본 명세서에 채용된 표현들 및 용어들은 설명을 위한 것이지 한정을 위한 것이 아님을 알아야 할 것이다. 따라서 본 발명의 실시 예들을 바람직한 실시 예들의 측면에서 설명하였으나, 당업자라면 본 발명의 실시 예들이 본 명세서에 설명된 실시 예들의 사상 및 범위 내에서 변경되어 실시될 수 있는 것임을 인지할 것이다.
100: 클라우드 101, 102, 103: 리소스
104: 액세스 네트워크 105: 피코 셀
106: 매크로 셀 107: 펨토 셀
200: 사용자 장치 201: 통신 인터페이스 모듈
202: 전력 모듈 203: 디스플레이 모듈
204: 스토리지 모듈 501: 브로드캐스트 매커니즘

Claims (20)

  1. 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 방법으로서,
    상기 클라우드 서버에 애플리케이션 데이터를 송신하는데 요구되는 전력을 연산하는 단계;
    상기 원격 디바이스 내의 상기 어플리케이션을 실행하는 데 요구되는 전력을 연산하는 단계; 및
    상기 어플리케이션 데이터를 상기 클라우드 서버로 송신하는 데 요구되는 전력이 상기 어플리케이션을 상기 원격 디바이스 내에서 실행하는 데 요구되는 전력보다 작은 경우에, 상기 어플리케이션 데이터 처리를 위해 상기 원격 디바이스에서 상기 클라우드 서버에 상기 어플리케이션 데이터를 오프로드하는 단계를 포함하는 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 어플리케이션 데이터를 상기 클라우드 서버로 송신하는 데 요구되는 상기 전력은, 상기 원격 디바이스와 송신 포인트 중 적어도 하나에서 잡음 플러스 간섭에 대한 효과적인 수신 신호비(SNR)의 함수에 의해 결정되는 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 어플리케이션을 상기 원격 디바이스 내에서 실행하는 데 요구되는 상기 전력은 적어도 부분적으로 상기 원격 디바이스에서 상기 어플리케이션을 처리하는 비용을 결정하는 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 원격 디바이스에서 상기 어플리케이션을 연산하는 데 요구되는 에너지 또는 전력 레벨 중 적어도 하나에 기초하여 상기 어플리케이션을 처리하는 상기 비용을 결정하는 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 원격 디바이스 또는 상기 클라우드 서버 중 적어도 하나에서 상기 어플리케이션을 처리하는 상기 비용을 결정하는 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 원격 디바이스가 상기 어플리케이션 데이터를 오프로드하기 위해 액세스 네트워크로 메시지를 송신하는 것을 포함하는 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 원격 디바이스가 서비스 품질(quality-of-service :Qos)을 액세스 네트워크로 제공하는 것을 포함하는 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 원격 디바이스는,
    상기 원격 디바이스와 기지국 사이의 거리, 채널 특성, 로컬 환경의 영향, 상기 기지국과 상기 원격 디바이스 양쪽에 있는 송신기 및 수신기 구조 중 적어도 하나를 기반하여 상기 애플리케이션 데이터를 상기 클라우드 서버로 오프로드하도록 구성된 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 원격 디바이스는,
    전송 포인트를 통해 상기 클라우드 서버에 상기 애플리케이션 데이터를 전송하도록 구성된 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 방법.
  10. 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 시스템으로서,
    디바이스를 포함하고, 상기 디바이스는,
    상기 클라우드 서버에 애플리케이션 데이터를 송신하는데 요구되는 전력을 연산하고,
    상기 원격 디바이스 내의 상기 어플리케이션을 실행하는 데 요구되는 전력을 연산하고,
    상기 어플리케이션 데이터를 상기 클라우드 서버로 송신하는 데 요구되는 전력이 상기 어플리케이션을 상기 원격 디바이스 내에서 실행하는 데 요구되는 전력보다 작은 경우에, 상기 어플리케이션 데이터 처리를 위해 상기 원격 디바이스에서 상기 클라우드 서버에 상기 어플리케이션 데이터를 오프로드하도록 구성된, 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 원격 디바이스는,
    전송 포인트를 통해 상기 클라우드 서버에 상기 애플리케이션 데이터를 전송하도록 구성된 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 원격 디바이스는,
    상기 어플리케이션 데이터를 오프로드하기 위해 액세스 네트워크로 메시지를 송신하도록 구성된 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 시스템.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 원격 디바이스는,
    액세스 네트워크로 서비스 품질(quality-of-service:Qos)을 제공하도록 구성된 원격 디바이스와 클라우드 서버 사이의 통신을 제공하는 방법.
  14. 클라우드 서버와 통신하도록 구성된 원격 디바이스에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하는 집적 회로;
    상기 회로 내에 컴퓨터 프로그램 코드를 갖는 적어도 하나의 메모리를 포함하고,
    상기 컴퓨터 프로그램 코드는 상기 적어도 하나의 프로세서와 함께 상기 디바이스로 하여금,
    상기 클라우드 서버에 애플리케이션 데이터를 송신하는데 요구되는 전력을 연산하게 하고;
    상기 원격 디바이스 내의 상기 어플리케이션을 실행하는 데 요구되는 전력을 연산하게 하고;
    상기 어플리케이션 데이터를 상기 클라우드 서버로 송신하는 데 요구되는 전력이 상기 어플리케이션을 상기 원격 디바이스 내에서 실행하는 데 요구되는 전력보다 작은 경우에, 상기 어플리케이션 데이터 처리를 위해 상기 원격 디바이스에서 상기 클라우드 서버에 상기 어플리케이션 데이터를 오프로드하게 하는 클라우드 서버와 통신하도록 구성된 원격 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 원격 디바이스는,
    상기 원격 디바이스와 기지국 사이의 거리, 채널 특성, 로컬 환경의 영향, 상기 기지국과 상기 원격 디바이스 양쪽에 있는 송신기 및 수신기 구조 중 적어도 하나를 기반하여 상기 애플리케이션 데이터를 상기 클라우드 서버로 송신하는데 요구되는 전력을 연산하도록 구성된 원격 디바이스.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 원격 디바이스는,
    상기 원격 디바이스에서 상기 어플리케이션을 처리하는 비용으로서, 상기 원격 디바이스 내에서 상기 어플리케이션을 실행하는데 요구되는 전력을 연산하도록 구성된 원격 디바이스.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 원격 디바이스는,
    상기 원격 디바이스에서 상기 어플리케이션을 연산하는 데 요구되는 에너지 또는 전력 레벨 중 적어도 하나에 기초하여 상기 어플리케이션을 처리하는 비용을 결정하도록 구성된 원격 디바이스.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 원격 디바이스는,
    상기 어플리케이션 데이터를 오프로드하기 위해 액세스 네트워크로 메시지를 송신하도록 구성된 원격 디바이스.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 원격 디바이스는,
    액세스 네트워크로 서비스 품질(quality-of-service :Qos)을 제공하도록 구성된 원격 디바이스.
  20. 제 14 항에 있어서, 상기 원격 디바이스는,
    전송 포인트를 통해 상기 클라우드 서버에 상기 애플리케이션 데이터를 전송하도록 구성된 원격 디바이스.
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