KR20190048815A - 복수의 이동형 인프라의 서비스 제공 방법 및 그를 위한 장치 - Google Patents

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KR20190048815A KR1020170144041A KR20170144041A KR20190048815A KR 20190048815 A KR20190048815 A KR 20190048815A KR 1020170144041 A KR1020170144041 A KR 1020170144041A KR 20170144041 A KR20170144041 A KR 20170144041A KR 20190048815 A KR20190048815 A KR 20190048815A
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Abstract

본 실시예는, 복수의 이동형 인프라 장치 간 연결을 통해 서비스 자원을 공유함으로써, 보다 다양한 서비스를 제공할 수 있는 서비스 제공 방법 및 그를 위한 장치를 제공한다.

Description

복수의 이동형 인프라의 서비스 제공 방법 및 그를 위한 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING SERVICE OF MULTIPLE PORTABLE INFRASTRUCTURES}
본 발명은 복수의 이동형 인프라의 서비스 제공 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 복수의 이동형 인프라 장치 간 서비스 자원을 공유함으로써, 보다 다양한 서비스를 제공할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 서비스중인 4G 이동통신 시스템은 6GHz 이하의 주파수 대역을 사용하여 최대 1Gbps의 전송 용량을 확보하고 있다. 그러나, 매년 2배 이상 증가하는 무선 데이터 트래픽 수요를 4G 이동통신 시스템의 단순 구조적 확장 만으로는 충족시키기 어려울 것으로 예상되는바, 그 해결책으로 5G 이동통신 시스템 개발이 활발히 진행 중이다.
5G 이동통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60GHz 대역)을 이용한 차세대 이동통신 방식이다. 5G 이동통신 시스템은, 아직 기술 규격이 확정되지 않은 상황이나, 초고속/저지연, 99% 이상의 신뢰성/보안성 확보, 시스템 비용 절감 등을 요구 사항으로 정의하고 있다. 이러한 5G 이동통신 시스템은, 최소 500㎒ 이상의 연속적인 광대역폭 확보가 용이하고, 초고속 데이터 전송이 가능하다는 장점이 있다.
한편, 축제나 재난 등과 같은 특수한 이벤트의 발생으로 특정 지역에 급증하는 이동통신 서비스 수요를 충족시키기 위하여, 이동형 인프라 장치가 유용하게 활용되고 있다. 특히, 5G 이동통신 시스템이 전국적으로 보급되기까지 상당한 비용과 시간이 소요될 것으로 예측되는 현 상황에서, 5G 이동통신 시스템을 제공하기 위하여 이동형 인프라 장치는 유용하게 활용될 수 있다.
하지만, 이동형 인프라 장치의 운용 개수 및 서비스 자원이 제한된 관계로, 현재의 서비스 제공 방법은 특수한 상황 하에서의 서비스 수요를 모두 충족시키기 어렵다는 문제가 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 실시예는 이동형 인프라 장치의 서비스 자원을 확장시킬 수 있는 서비스 제공 방법 및 그를 위한 장치를 제공한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 이동형 인프라 장치가 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 사용자 단말의 서비스 요청에 대응하여, 상기 요청된 서비스의 제공에 필요한 서비스 자원을 보유하고 있는 다른 가용(available) 이동형 인프라 장치를 탐색하는 단계; 상기 탐색된 이동형 인프라 장치 중에서 적어도 하나의 이동형 인프라 장치를 선정하는 단계; 상기 선정된 이동형 인프라 장치와의 상호 연결을 통해 상기 서비스 자원을 공유하여, 서비스 자원 풀을 구성하는 단계; 및 상기 서비스 자원 풀로부터 상기 요청된 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 서비스 제공 방법을 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 이동형 인프라 장치가 서비스를 제공하는 방법에 있어서, 사용자 단말의 서비스 요청에 대응하여, 관제 센터에 다른 가용(available) 이동형 인프라 장치의 할당을 요청하는 단계; 상기 할당 요청에 대응하여, 상기 관제 센터로부터 상기 요청된 서비스의 제공에 필요한 서비스 자원을 보유하고 있는 적어도 하나의 이동형 인프라 장치를 할당받는 단계; 상기 할당된 이동형 인프라 장치와의 상호 연결에 의해 상기 서비스 자원을 공유하여, 서비스 자원 풀을 구성하는 단계; 및 상기 서비스 자원 풀로부터 상기 요청된 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 서비스 제공 방법을 제공한다.
본 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 이동형 인프라 장치에 있어서, 사용자 단말의 서비스 요청에 대응하여, 상기 요청된 서비스의 제공에 필요한 서비스 자원이 부족한 경우, 다른 이동형 인프라 장치와의 연결을 결정하는 서비스 요청 처리부; 상기 연결 결정에 따라 상기 서비스 자원을 보유하고 있는 가용(available) 이동형 인프라 장치를 탐색하는 인프라 탐색부; 상기 탐색된 가용 이동형 인프라 장치로부터, 적어도 하나의 이동형 인프라 장치를 선정하는 인프라 선정부; 상기 선정된 이동형 인프라 장치를, 네트워크 기능 모듈과 연결된 연결 자원을 이용하여 상기 이동형 인프라 장치와 연결하는 연결부; 및 상기 연결된 이동형 인프라 장치와 상기 서비스 자원을 공유하여, 서비스 자원 풀을 구성하는 서비스 자원 관리부를 포함하는 이동형 인프라 장치를 제공한다.
본 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 이동형 인프라 장치에 있어서, 사용자 단말의 서비스 요청에 대응하여, 상기 요청된 서비스의 제공에 필요한 서비스 자원이 부족한 경우, 관제 센터에 다른 이동형 인프라 장치의 할당을 요청하는 서비스 요청 처리부; 상기 할당 요청에 대응하여 상기 관제 센터에 의해 할당된 적어도 하나의 이동형 인프라 장치를, 네트워크 기능 모듈과 연결된 연결 자원을 이용하여 상기 이동형 인프라 장치와 연결하는 연결부; 및 상기 연결된 이동형 인프라 장치와 상기 서비스 자원을 공유하여, 서비스 자원 풀을 구성하는 서비스 자원 관리부를 포함하는 이동형 인프라 장치를 제공한다.
본 실시예에 따르면, 복수의 이동형 인프라 장치가 상호 연결되어 서비스 자원 풀을 구성함으로써, 보다 다양한 서비스를 신속하게 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 이동형 인프라 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 이동형 인프라 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 실시예의 일 측면에 따른 이동형 인프라 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 이동형 인프라 장치 간 연결 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 실시예의 일 측면에 따른 관제 센터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 실시예의 일 측면에 따른 이동형 인프라 장치 간 연결을 통한 서비스 제공 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 서비스 자원의 공유 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 실시예의 다른 측면에 따른 이동형 인프라 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9은 본 실시예의 다른 측면에 따른 이동형 인프라 장치 간 연결을 통한 서비스 제공 과정을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부,' '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 실시예에서, 이동통신 서비스는 음성, 영상 또는 데이터 등을 제공하는 서비스로서, 다양한 이동통신 표준 및 이동통신 기술을 기반으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 이동통신 서비스는, 3G 이동통신 표준에 따른 WCDMA 이동통신 서비스 및 CDMA2000 이동통신 서비스, 3.9G 이동통신 표준에 따른 HSDPA 이동통신 서비스 및 LTE 이동통신 서비스, 4G 이동통신 표준에 따른 LTE-A 이동통신 서비스 및 5G 이동통신에서 제공하는 이동통신 서비스 등을 포함할 수 있다. 본 명세서에서는, 5G 이동통신 서비스를 제공하는 이동형 인프라 시스템을 전제로 본 실시예를 설명하기로 한다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 실시예를 한정하는 것은 아니라는 점을 유의하여야 한다.
도 1은 본 실시예에 따른 이동형 인프라 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 이동형 인프라 시스템(100)은, 이동형 인프라 장치(110) 및 관제 센터(130)를 포함할 수 있다.
이동형 인프라 장치(110)는, 5G 네트워크 표준에서 정의된 제어 평면(control plane) 및 사용자 평면(user plane)의 모든 기능 및 서비스들이 탑재되어, 이동통신 서비스를 제공할 수 있는 장치를 의미한다. 또한, 이동형 인프라 장치(110)는, 단순 이동통신 서비스의 제공은 물론, 접속망 또는 코어망 연결을 지원하거나 콘텐츠 서버의 기능까지 수행하도록, 1개의 이동형 사이트(site)에 구축되어 운영될 수 있는, 독립된 형태의 E2E(End-to End) 서비스 제공 장치를 의미한다.
이동형 인프라 장치(110)는, 이동통신 서비스 제공에 이용되는 각종 모듈을 모두 탑재한 장치로서, 차량 등의 이동체 형태로 구현될 수 있다. 도 1은 차량의 형태로 구현된 이동형 인프라 장치(110)를 도시하나, 이는 예시적인 것이고, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이동형 인프라 장치(110)는, 이동통신 서비스를 제공하기 위하여, 필요에 따라 외부의 콘텐츠 서버, 관제 센터 등과 외부망을 통해 연결될 수 있다. 여기서, 외부망은, 백홀망(예: 무선 LTE 백홀, 유선 광 백홀 등), 무선망(예: WiFi, LTE 등) 또는 유선망 등을 포함할 수 있으며, 이동형 인프라 장치(110)의 위치나 요청된 서비스의 종류 등에 따라 선택적으로 외부와의 연결을 지원할 수 있다.
관제 센터(130)는, 외부망을 통해 연결된 이동형 인프라 장치(110)를 제어하고 관리할 수 있다. 예를 들어, 관제 센터(130)는, 복수의 이동형 인프라 장치(110)의 현재 위치 및 통신 상태 등을 모니터링하고, 이동통신 서비스 제공이 필요한 특정 지역으로 적어도 하나의 인프라 장치(110)를 할당할 수 있다.
이상을 정리하면, 이동형 인프라 장치(110)는, 이동통신 시스템이 구축되지 않았거나 이동통신 서비스 요청이 과다하게 발생한 지역 등 다양한 지역에서, 독자적으로 또는 관제 센터(130)의 제어에 따라, 이동 중에도 이동통신 서비스를 제공할 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 이동형 인프라 장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 이동형 인프라 장치(110)는, 5G 네트워크 표준에서 정의된 제어 평면(control plane) 및 사용자 평면(user plane)의 모든 네트워크 기능 모듈들을 포함할 수 있다. 이 때, 각각의 네트워크 기능 모듈은, 하드웨어 및/또는 소프트웨어적으로 구분되어, 독립된 모듈 형태로 구현될 수 있다. 도 2에 도시된 네트워크 기능 모듈의 수행 기능을 간략히 정리하면, 표 1과 같다.
네트워크 기능 모듈
 수행 기능
NSSF(Network Slice Selection Function) 네트워크 슬라이스 선택 기능
NEF(Network Exposure Function) 네트워크 노출 기능
NRF(NF Repository Function) 복수의 네트워크 기능(Network Function) 상호간 발견 및 통신을 위한 등록 및 검색 기능
PCF(Policy Control Function) 네트워크 슬라이스에 대응하는 정책 제어 기능
UDM(Unified Data Management) 가입자 데이터 및 프로파일 정보의 저장 및 관리
AF(Application Function) 어플리케이션 관리 기능
AUSF(Authentication Server Function) 인증 기능
AMF(Access and Mobility Management Function) 접속 제어 및 이동성 관리, 네트워크 슬라이스 선택 기능
SMF(Session Management Function) 네트워크 정책에 따른 가입자 세션 설정 및 관리 기능
UE(User Equipment) 사용자 단말
(R)AN((Radio) Access Network) 무선 접속망
UPF(User Plane Function) 사용자 평면에서 서비스 타입에 따른 데이터 트래픽 전달 수립
DN(Data Network) 외부 데이터 네트워크
표 1에 열거된 복수의 네트워크 기능 모듈은 N1, N2, N4 등 복수의 인터페이스를 통해 상호 연결되어 정보를 송수신할 수 있다. 그리고, 이동형 인프라 장치(110)는, 코어망에 해당하는 NRF 및 NEF를 이용하여, 외부 관리 영역(Management Plane), 예를 들어 관제 센터와 네트워크망에 대한 정보를 공유함으로써, 효율적인 장치 운용을 도모할 수 있다.
이와 같이, 이동형 인프라 장치(110)는, 접속망 및 코어망의 기능을 수행하는 다양한 네트워크 기능 모듈을 포함할 수 있다. 그리고, 이동형 인프라 장치(110)는, 다양한 네트워크 기능 모듈을 통해 직접 또는 외부망을 통해 연결된 콘텐츠 서버 등으로부터, 사용자 단말(130)이 요청한 이동 통신 서비스를 제공할 수 있다.
다음으로, 이동형 인프라 장치(110)는, 연결 자원을 포함할 수 있다. 여기서, 연결 자원이란, 인프라 내 통상적인 외부망인 데이터 네트워크(Data Network: DN) 뿐만 아니라, 이동형 인프라 장치(110)의 다양한 네트워크 기능들을 별도의 외부망 또는 다른 이동형 인프라 장치(110)와 연결하기 위한 인터페이스로서 무선 자원(예: WiFi, Bluetooth, LTE, 5G 등) 및 유선 자원 등을 모두 포함할 수 있다. 연결 자원은 일종의 물리적 또는 가상적 포트(port) 형태로 구현될 수 있으며, 이동형 인프라 장치(110)의 위치나 요청된 서비스의 종류 등에 따라 선택적으로 외부와의 연결을 지원할 수 있다.
본 실시예에 따른 이동형 인프라 장치(110)는, 다른 이동형 인프라 장치(110)와 연결 자원을 통해 연결되어 서비스 자원을 공유함으로써, 이동 통신 서비스를 제공할 수 있다.
이하에서는, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 실시예의 일 측면에 따른 이동형 인프라 장치 간 연결을 통한 서비스 제공 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 실시예의 일 측면에 따른 이동형 인프라 장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 이동형 인프라 장치 간 연결 형태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 이동형 인프라 장치(110)는, 서비스 자원 관리부(310), 서비스 요청 처리부(330), 연결부(350) 및 저장부(370)를 포함할 수 있다. 다만, 이는 설명의 편의를 위하여 이동형 인프라 장치(110)가 수행하는 '이동형 인프라 장치 간 연결을 통한 서비스 제공 동작'을 구성요소로서 도시한 것일 뿐이다. 따라서, 도면에 직접적으로 도시되진 않았지만, 이동형 인프라 장치(110)에는 이동형 인프라 장치(110)의 제반 동작을 제어하기 위한 구성요소들이 더 포함될 수 있다.
서비스 자원 관리부(310)는, 이동형 인프라 장치(110)의 서비스 자원을 모니터링하여 관리할 수 있다. 여기서, 서비스 자원이란, 웹/인터넷 서비스, 실시간 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality) 스트리밍 서비스 및 음성인식 서비스 등과 같은 데이터 트래픽 관련 서비스의 제공에 필요한, 콘텐츠 자원(예: 동영상 파일), 연결 자원(예: 5G, LTE, WiFi 등), 장비 자원(예: CPU, 메모리, 스토리지 등) 및 무선 자원(예: 5G Radio Unit 등) 등을 모두 포함할 수 있다. 또한, 서비스 자원은 E2E(End-to End) 서비스 제공에 필요한 각종 자원에 대한 설정 및 구성 정보(예: 자원 할당 스케쥴링 정보 등)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 서비스 자원 관리부(310)는, 이동형 인프라 장치(110)가 보유한 서비스 자원의 종류, 용량 및 상태를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 이동형 인프라 장치(110)가 스토리지에 저장된 동영상 파일을 이용하여 실시간 VR 스트리밍 서비스를 제공하고 있는 경우, 동영상 파일의 크기(예: 100 GB), 스토리지의 용량(예: 총 1 TB 중 0.5 TB 사용 가능), 서비스 속도(예: 1,000 Mb/s) 등을 모니터링할 수 있다.
또한, 서비스 자원 관리부(310)는, 이동형 인프라 장치(110)가 다른 이동형 인프라 장치(110)와 연결된 경우, 후술할 연결부(350)의 제어에 따라, 양 장치의 서비스 자원을 공유하여 서비스 자원을 확장할 수 있다.
참고로, 본 명세서에서는, 서비스 요청을 수락한 이동형 인프라 장치(110)는 마스터(master) 이동형 인프라 장치로, 이와 연결된 다른 이동형 인프라 장치(110)는 슬레이브(slave) 이동형 인프라 장치로 칭하기로 한다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 마스터 이동형 인프라 장치와 슬레이브 이동형 인프라 장치가 주종 관계에 있는 것은 아님에 유의하여야 한다. 즉, 서비스 요청을 수락한 주체에 따라 마스터와 슬레이브는 달라질 수 있으며, 복수의 이동형 인프라 장치(110)는 상호 연결 중에도 각각 독자적으로 서비스를 제공할 수 있다.
서비스 자원의 공유 범위는, 필요한 서비스 자원의 종류나 용량, 이동형 인프라 장치 간 연결 상태(예를 들어, 레이턴시(latency), 지터(jitter), 대역폭(bandwidth)) 등에 따라, 서비스 자원의 일부(예: 일부 동영상 데이터 및 설정 데이터) 또는 전부(예: VR 스트리밍 서비스에 필요한 모든 데이터)가 될 수 있다.
서비스 자원 관리부(310)는, 서비스 제공을 위해 필요한 경우, 후술할 서비스 요청 처리부(330)의 제어에 따라, 서비스 자원의 공유 범위를 변경할 수 있다. 예를 들어, 서비스 자원 관리부(310)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 5G 연결 자원을 공유하는 도중에, LTE 서비스를 제공하기 위하여 LTE 연결 자원을 추가로 공유할 수 있다. 또는, 서비스 자원 관리부(310)는, 실시간 AR 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 슬레이브 이동형 인프라 장치의 모든 스토리지 자원을 공유하는 도중에, 서비스 제공이 일부 완료된 경우, 완료된 부분에 관한 스토리지 자원의 공유를 해제할 수 있다.
서비스 자원 관리부(310)는, 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치의 서비스 자원을 이용하여 서비스 자원 풀(pool)을 구성할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 서비스 자원 풀에 포함된 서비스 자원의 종류, 용량 등에 관한 서비스 자원 정보는, 후술할 저장부(370)에 테이블 형태로 저장될 수 있다.
서비스 자원 풀 정보 테이블의 구체적인 일 예는 표 2와 같다. 다만, 표 2의 내용은 예시적인 것이므로, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아님을 유의하여야 한다.
infra-01
index resourece ID capacities
(total / available)		 service schedule allocation
priority
(rank)		 sharing info
1 E-S001
(storage#1)		 10TB / 3TB a. 2TB for service#1
(VR streaming)		 a. rank#1 infra-02
3TB for master service#3
(AR streaming)
2 E-S002
(storage#2)		 20TB / 18TB NULL NULL NULL
3 E-M001
(memory#1)		 64GB / 30GB a. 5GB for service#2
(AR streaming)
b. 10GB for
service#1
(VR streaming)		 a. rank#2


b. rank#1		 a. NULL


b. infra-02
3GB for master service#3
(AR streaming)
.
.
.		 .
.
.		 .
.
.		 .
.
.		 .
.
.		 .
.
.
표 2를 참조하면, 이동형 인프라 장치 1(infra-01)의 스토리지 자원 1(E-S001)은, (1) 총 용량 10 TB 및 가용 용량 3 TB이고, (2) VR 스트리밍 서비스(service#1)에 1번째 우선순위(rank#1)로 2 TB 할당되며, (3) AR 스트리밍 서비스(service#3) 제공을 위해 마스터 이동형 인프라 장치 2(infra-02)와 연결되어 3 TB를 공유한다.
이동형 인프라 장치 1(infra-01)의 스토리지 자원 2(E-S002)는, (1) 총 용량 20 TB 및 가용 용량 18 TB로서, (2) 유휴(idle) 상태이다.
이동형 인프라 장치 1(infra-01)의 메모리 자원 1(E-M001)은, (1) 총 용량 64 GB 및 가용 용량 30 GB이고, (2) AR 스트리밍 서비스(service#2) 제공에 2번째 우선순위(rank#2)로 5 GB 할당되고, (3) VR 스트리밍 서비스(service#1) 제공에 1번재 우선순위(rank#1)로 10 GB 할당되며, (4) AR 스트리밍 서비스(service#3) 제공을 위해 마스터 이동형 인프라 장치 2(infra-02)와 연결되어 3 GB를 공유한다.
참고로, 우선순위는, 서비스 자원 별 성능에 기초한 가중치(weight factor), 워크로드(workload) 등을 고려하여, 후술할 서비스 요청 처리부(330)에 의해 설정될 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 이동형 인프라 장치 간 구체적인 연결 형태를 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 마스터 이동형 인프라 장치와 슬레이브 이동형 인프라 장치는, '1:1', '1:n', 'n:m' 등 다양한 형태로 연결될 수 있다. 전술한 바와 같이, 마스터 인프라 장치는 서비스 요청을 수락한 이동형 인프라 장치를 의미하고, 슬레이브 이동형 인프라 장치는 이에 연결된 이동형 인프라 장치를 의미한다. 또한, 도 4에 도시된 연결 형태는 예시적인 것이므로, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.
도 4의 a는 이동형 인프라 장치들이 '1:1' 연결된 가장 단순한 연결 형태를 도시한다.
도 4의 b 내지 e는 이동형 인프라 장치들이 '1:n' 연결된 4가지 연결 형태를 도시한다. 구체적으로, 도 4의 b는 라인 토폴로지(line topology), 도 4의 c는 스타 토폴로지(star topology), 도 4의 d는 트리 토폴로지(tree topology), 도 4의 e는 링 토폴로지(ring topology), 도 4의 f는 메시 토폴로지(mesh topology)를 도시한다.
나아가, 이동형 인프라 장치들은, 도 4의 a 내지 e에 도시된 연결 형태를 하나 이상 조합한 형태로써, 'n:m' 연결될 수 있다.
다시 도 3으로 돌아와, 본 실시예의 일 측면에 따른 이동형 인프라 장치의 나머지 구성을 계속해서 설명하기로 한다.
서비스 요청 처리부(330)는, 현재 서비스 자원 풀(즉, 마스터 및 이미 연결된 슬레이브 이동형 인프라 장치의 총 서비스 자원)로부터 요청된 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 판단하여, 요청된 서비스의 제공 또는 다른 인프라 자원과의 연결 중 어느 하나를 수행할 것을 결정할 수 있다.
구체적으로,
요청된 서비스를 현재 서비스 자원 풀로부터 제공할 수 있는 경우, 서비스 요청 처리부(330)는 요청된 서비스의 우선순위를 설정하고, 이에 따라 요청된 서비스를 제공할 수 있다. 여기서, 우선순위는, 서비스 자원 별 성능에 기초한 가중치(weight factor) 및 워크로드(workload) 등을 고려하여 설정될 수 있다.
요청된 서비스를 제공하기 위하여 이미 연결된 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 자원 공유 범위를 확장할 필요가 있는 경우, 서비스 요청 처리부(330)의 제어하에, 서비스 자원 관리부(310)는 추가적인 서비스 자원 공유 과정을 수행할 수 있다. 결과적으로, 현재 서비스 자원 풀에서 가용 자원의 범위가 확장되므로, 서비스 요청 처리부(330)는 요청된 서비스를 제공할 수 있게 된다.
요청된 서비스를 현재 서비스 자원 풀로부터 제공할 수 없는 경우, 서비스 요청 처리부(330)는, 관제 센터(130)에 필요한 서비스 자원 정보를 전송하여, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 할당을 요청할 수 있다.
이에 대응하여, 관제 센터(130)는, 가용한 이동형 인프라 장치를 탐색하고, 탐색된 장치 중 적어도 하나를 마스터 이동형 인프라 장치에 할당할 수 있다. 그리고, 서비스 자원 관리부(310)는, 할당된 슬레이브 이동형 인프라 장치와 서비스 자원 공유 과정을 수행할 수 있다. 여기서, 서비스 자원 공유 과정의 구체적인 내용은 도 7을 참조하여 후술하기로 한다. 결과적으로, 현재 서비스 자원 풀 및 가용 자원의 범위가 확장되므로, 서비스 요청 처리부(330)는 요청된 서비스를 제공할 수 있게 된다.
연결부(350)는, 도 2를 참조하여 전술한 복수의 연결 자원을 선택적으로 이용하여, 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 연결 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 연결부(350)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 현재 위치, 이동 속도 및 연결자원 종류 등의 정보를 이용하여, 연결 조건을 설정할 수 있다. 여기서, 연결 조건이란 이동형 인프라 장치 간 거리(예: 10 m 이하), 이동 속도(예: 30km/h), 연결 자원 종류 및 속도(예: WiFi-200Mb/s, 5G-1000Mb/s) 등을 포함할 수 있다. 그리고, 연결부(350)는, 설정된 연결 조건에 따라, 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 연결 동작을 수행할 수 있다.
연결부(350)는, 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치가 상호 연결된 경우, 이를 서비스 자원 관리부(310)에 통지하여 서비스 제공을 위한 서비스 자원의 공유를 제어할 수 있다. 그리고, 이에 대응하여, 서비스 자원 관리부(310)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 서비스 자원을 공유하여 마스터 이동형 인프라 장치의 서비스 자원을 확장할 수 있다.
저장부(370)는, 전술한 서비스 자원 정보 테이블이 저장되는 메모리 장치를 포함할 수 있다. 여기서 메모리 장치는, DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등과 같은 휘발성 메모리 장치 및/또는 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치일 수 있다.
이상을 정리하면, 이동형 인프라 장치(110)는, 독자적으로 또는 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 연결을 통해, 요청된 서비스를 제공할 수 있다.
도 5는 본 실시예의 일 측면에 따른 관제 센터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 관제 센터(130)는, 인프라 탐색부(510), 인프라 선정부(530), 인프라 제어부(550) 및 저장부(570)를 포함할 수 있다. 다만, 이는 설명의 편의를 위하여 관제 센터(130)가 수행하는 '이동형 인프라 장치의 제어 및 관리 동작'을 구성요소로서 도시한 것일 뿐이다. 따라서, 도면에 직접적으로 도시되진 않았지만, 관제 센터(130)에는 관제 센터(130)의 제반 동작을 제어하기 위한 구성요소들이 더 포함될 수 있다.
인프라 탐색부(510)는, 복수의 이동형 인프라 장치를 탐색하여 이동형 인프라 장치 정보를 수집할 수 있다. 구체적으로, 인프라 탐색부(510)는, 복수의 이동형 인프라 장치와 연결 자원 및 외부망을 통해 연결되어, 복수의 이동형 인프라 장치 각각의 현재 위치, 통신 상태 및 서비스 자원 정보 등을 수집할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 수집된 이동형 인프라 장치 정보는 후술할 저장부(370)에 테이블 형태로 저장될 수 있다. 이동형 인프라 장치 정보 테이블의 구체적인 일 예는 표 3과 같다. 다만, 표 3의 내용은 예시적인 것이므로, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아님을 유의하여야 한다.
index infra ID current location
(latitude,longitude)		 state of
communication		 service resource info
1 infra-01 (36.0123260,128.4307890) busy mode [storage]
a. E-S001 : 10 TB / 3 TB
b. E-S002 : 20 TB / 18 TB
[memory]
a. E-M001 : 64 GB / 30 GB
[core]
.
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.
2 infra-02 (151.0123260,138.4307890) idle mode [storage]
a. E-S001 : 10 TB / 3 TB
b. E-S002 : 20 TB / 18 TB
[memory]
a. E-M001 : 64 GB / 30 GB
[core]
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표 3에서는, 인프라 탐색부(510)에 의해 탐색된 이동형 인프라 장치 1(infra-01) 및 이동형 인프라 장치 2(infra-02)의 현재 위치(위/경도 좌표), 통신 상태 및 서비스 자원 정보(종류, 용량)를 확인할 수 있다.
인프라 탐색부(510)는, 미리 설정된 일정한 주기마다, 또는 슬레이브 이동형 인프라 장치 할당 요청이 있는 경우, 이동형 인프라 장치 정보를 재수집하고, 이동형 인프라 장치 정보 테이블을 업데이트할 수 있다.
인프라 선정부(530)는, 슬레이브 인프라 장치 할당 요청에 대응하여, 가용한 이동형 인프라 장치들 중에서 적어도 하나를 슬레이브 이동형 인프라 장치로서 선정할 수 있다. 예를 들어, 인프라 선정부(530)는, 마스터 이동형 인프라 장치가 필요로 하는 서비스 자원을 보유하고 서비스 제공 시점 전까지 마스터 이동형 인프라 장치와의 연결을 위해 이동할 수 있는 장치로서, 가용 자원 용량이 가장 크거나 마스터 이동형 인프라 장치와 가장 가까운 이동형 인프라 장치를 슬레이브 이동형 인프라 장치로서 선정할 수 있다. 여기서, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 선정 기준은, 요청된 서비스의 종류, 통신 상태(예: 지연(latency), 지터(jitter), 대역폭(B/W) 등), 이동형 인프라 장치의 운용 현황(예: 장치 개수, 배차 지역 등) 또는 서비스 요구사항(예: 시스템 운영 정책, 사용자 품질 지표 등) 등에 따라 달라질 수 있다.
인프라 제어부(550)는 연결 제어 신호를 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치로 각각 전송할 수 있다. 연결 제어 신호는, 필요한 서비스 자원 정보, 마스터 이동형 인프라 장치의 아이디 정보, 목적지 정보 및 경로 정보 등을 포함할 수 있다. 여기서, 목적지는, 마스터 이동형 인프라 장치와 연결이 가능한 장소로서, 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치 각각의 현재 위치, 이동속도, 통신 상태(예: 무선 컨디션, 대역폭(B/W), 지연(latency) 등) 등에 따라 달라질 수 있다.
그리고, 슬레이브 이동형 인프라 장치는, 수신된 연결 제어 신호를 기초로, 목적지로 이동하여 마스터 이동형 인프라 장치와의 연결 동작을 수행할 수 있다.
저장부(570)는, 전술한 이동형 인프라 장치 정보 테이블이 저장되는 메모리 장치를 포함할 수 있다. 여기서 메모리 장치는, DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등과 같은 휘발성 메모리 장치 또는, 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치일 수 있다.
이상을 정리하면, 관제 센터(130)는, 복수의 이동형 인프라 장치의 현황을 모니터링하고, 마스터 이동형 인프라 장치의 요청에 대응하여 슬레이브 이동형 인프라 장치를 할당할 수 있다.
이하, 도 3, 도 4, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 실시예의 일 측면에 따른 이동형 인프라 장치 간 연결을 통한 서비스 제공 과정 및 서비스 자원의 공유 과정을 설명하기로 한다.
도 6은 본 실시예의 일 측면에 따른 이동형 인프라 장치 간 연결을 통한 서비스 제공 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 과정 S610에서, 마스터 이동형 인프라 장치는, 서비스 요청을 수신할 수 있다. 여기서, 마스터 이동형 인프라 장치는, E2E(End-to End) 서비스를 제공하기 위한 모든 서비스 자원을 포함하는 이동체 형태의 장치로서, 서비스 제공을 요청받은 장치를 의미한다. 반대로, 슬레이브 이동형 인프라 장치는, 서비스 자원을 지원하기 위하여, 마스터 이동형 인프라 장치와 연결되는 장치를 의미한다. 참고로, 전술한 바와 같이, 마스터와 슬레이브의 개념은 상대적인 것이고, 본 실시예를 한정하는 것은 아님을 유의하여야 한다.
한편, 서비스 자원 관리부(310)는, 이동형 인프라 장치(110)가 보유한 서비스 자원의 종류, 용량 및 상태 등을 모니터링할 수 있다. 또한, 서비스 자원 관리부(310)는, 마스터 이동형 인프라 장치가 슬레이브 이동형 인프라 장치와 연결된 경우, 연결부(350)의 제어에 따라, 양 장치의 서비스 자원을 공유하여 서비스 자원을 확장할 수 있다.
과정 S620에서, 서비스 요청 처리부(330)는, 요청된 서비스를 현재 서비스 자원 풀(즉, 마스터 및 이미 연결된 슬레이브 이동형 인프라 장치의 총 서비스 자원)로부터 제공할 수 있는지 여부를 판단하여, 요청된 서비스의 제공 또는 다른 이동형 인프라 장치(110)와의 연결 중 어느 하나를 수행할 것을 결정할 수 있다.
과정 S620에서 판단 결과, 요청된 서비스를 현재 서비스 자원 풀로부터 제공할 수 있는 경우('예'), 서비스 요청 처리부(330)는, 요청된 서비스를 제공하기 위하여 과정 S630으로 진행할 수 있다.
과정 S630에서, 서비스 요청 처리부(330)는, 가용 자원의 존재 여부를 판단하여, 서비스 자원 공유 범위의 확장 여부를 결정할 수 있다. 여기서 가용 자원이란, 마스터 이동형 인프라 장치 고유의 서비스 자원 및 이미 공유된 서비스 자원에서, 요청된 서비스 제공에 이용 가능한 자원을 의미한다.
과정 S630에서 판단 결과, 가용 자원이 존재하는 경우('예'), 과정 S660에서 서비스 요청 처리부(330)는 서비스 우선순위에 따라 요청된 서비스를 제공할 수 있다. 여기서 서비스 우선순위는, 서비스 자원 별 성능에 기초한 가중치(weight factor) 및 워크로드(workload) 등을 고려하여 설정될 수 있다.
과정 S630에서 판단 결과, 가용 자원이 존재하지 않는 경우('아니오'), 서비스 요청 처리부(330)는, 필요한 서비스 자원 정보를 포함하는 신호를 서비스 자원 관리부(310)에 전송하고, 공유 자원의 확장을 위하여 과정 S650으로 진행할 수 있다.
다시 과정 S620으로 돌아가, 요청된 서비스를 현재 서비스 자원 풀로부터 제공할 수 없는 경우('아니오'), 서비스 요청 처리부(330)는, 요청된 서비스를 제공하기 위하여 관제 센터(130)에 슬레이브 이동형 인프라 장치의 할당을 요청하고, 과정 S640으로 진행할 수 있다.
과정 S640에서, 관제 센터(130)는, 요청된 서비스를 제공할 수 있는 가용 이동형 인프라 장치들 중에서 적어도 하나를 슬레이브 이동형 인프라 장치로 선정하여, 마스터 이동형 인프라 장치에 할당할 수 있다.
구체적으로, 과정 S641에서, 인프라 탐색부(510)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치 할당 요청에 대응하여, 복수의 이동형 인프라 장치를 탐색하여 이동형 인프라 장치 정보를 수집할 수 있다.
다음으로, 과정 S642에서, 인프라 선정부(530)는, 가용 이동형 인프라 장치의 존재 여부를 판단하여, 이동형 인프라 장치의 재탐색 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 가용 이동형 인프라 장치란, 필요한 서비스 자원을 보유하고 서비스 제공 시점 전까지 마스터 이동형 인프라 장치와의 연결을 위해 이동할 수 있는 장치를 의미한다.
과정 S642에서 판단 결과, 가용 이동형 인프라 장치가 존재하지 않는 경우('아니오'), 인프라 탐색부(510) 및 인프라 선정부(530)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 선정을 위하여, 과정 S641 및 과정 S642를 반복하여 수행할 수 있다.
과정 S642에서 판단 결과, 가용 이동형 인프라 장치가 존재하는 경우('예'), 인프라 선정부(530)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치를 선정하여 마스터 이동형 인프라 장치에 할당한 후, 과정 S650으로 진행할 수 있다.
구체적으로, 인프라 선정부(530)는, 가용 이동형 인프라 장치 중에서, 가용 자원 용량이 가장 크거나 마스터 이동형 인프라 장치와 가장 가까운 이동형 인프라 장치를 슬레이브 이동형 인프라 장치로서 선정할 수 있다. 이 때, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 선정 기준은, 요청된 서비스의 종류, 이동형 인프라 장치의 운용 현황 또는 시스템 운영 정책 등에 따라 달라질 수 있다.
한편, 인프라 제어부(550)는 연결 제어 신호를 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치로 각각 전송할 수 있다. 연결 제어 신호는, 필요한 서비스 자원 정보, 마스터 이동형 인프라 장치의 아이디 정보, 목적지 정보 및 경로 정보 등을 포함할 수 있다.
그리고, 슬레이브 이동형 인프라 장치는, 수신된 연결 제어 신호를 기초로, 목적지로 이동하여 마스터 이동형 인프라 장치와의 연결 동작을 수행할 수 있다.
과정 S650에서, 서비스 자원 관리부(310)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치와 서비스 자원을 공유함으로써, 마스터 이동형 인프라 장치의 가용 서비스 자원을 확장할 수 있다.
구체적으로, 서비스 요청 처리부(330)가 이미 연결된 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 공유 자원의 확장을 결정한 경우(과정 S630에서, '예'), 서비스 자원 관리부(310)는 추가적인 서비스 자원 공유 과정을 수행할 수 있다. 여기서, 서비스 자원 공유 과정의 구체적인 내용은 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.
인프라 선정부(530)가 슬레이브 이동형 인프라 장치를 할당한 경우(과정 S642에서, '예'), 연결부(350)는, 복수의 연결 자원을 선택적으로 이용하여, 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치 간의 연결 동작을 수행할 수 있다. 그리고, 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치가 상호 연결된 경우, 서비스 자원 관리부(310)는, 양 장치의 서비스 자원을 공유하여 서비스 자원을 확장할 수 있다.
결과적으로, 과정 S650에서 서비스 자원 관리부가 마스터 이동형 인프라 장치의 서비스 자원을 확장한 경우, 과정 S660에서 서비스 요청 처리부(330)는 서비스 우선순위에 따라 요청된 서비스를 제공할 수 있다.
도 7은 본 실시예에 따른 서비스 자원의 공유 과정을 나타내는 흐름도이다.
과정 S710에서, 마스터 이동형 인프라 장치는 필요한 서비스 자원의 공유를 슬레이브 이동형 인프라 장치에 요청할 수 있다. 이 때, 마스터 이동형 인프라 장치는, 필요한 서비스 자원에 대한 정보, 예를 들어, 서비스 자원의 종류 및 용량, 요청된 서비스의 우선순위 등의 정보를 슬레이브 이동형 인프라 장치에 전송할 수 있다.
슬레이브 이동형 인프라 장치는, (1) 과정 S720에서, 수신된 서비스 자원 정보를 기초로 필요한 서비스 자원의 배포를 준비하고, (2) 과정 S730에서, 배포 준비 완료 신호를 마스터 이동형 인프라 장치에 전송할 수 있다.
마스터 이동형 인프라 장치는, (1) 과정 S740에서, 슬레이브 이동형 인프라 장치로부터 배포될 서비스 자원의 로딩(loading) 준비를 완료하고, (2) 과정 S750에서, 서비스 자원 배포 시작을 슬레이브 이동형 인프라 장치에 요청할 수 있다.
슬레이브 이동형 인프라 장치는, (1) 과정 S760에서, 요청된 서비스 자원의 배포를 준비하고, (2) 과정 S770에서, 요청된 서비스 자원을 마스터 이동형 인프라 장치에 배포할 수 있다.
과정 S780에서, 마스터 이동형 인프라 장치는, 과정 S720에서 배포된 서비스 자원을 로딩할 수 있다.
과정 S790에서, 마스터 이동형 인프라 장치는, 로딩된 서비스 자원을 이용하여 요청된 서비스를 제공을 시작할 수 있다.
도 6 및 도 7에서는 복수의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 6 및 도 7에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 복수의 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 6 및 도 7은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 6 및 도 7에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이하에서는, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 실시예의 다른 측면에 따른 이동형 인프라 장치 간 연결을 통한 서비스 제공 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 8은 본 실시예의 다른 측면에 따른 이동형 인프라 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 이동형 인프라 장치(110)는, 서비스 자원 관리부(810), 서비스 요청 처리부(820), 인프라 탐색부(830), 인프라 선정부(840), 인프라 제어부(850), 연결부(860) 및 저장부(870)를 포함할 수 있다. 도 8의 이동형 인프라 장치(110)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 선정을 직접 수행한다는 점에서, 도 3의 이동형 인프라 장치(110)와는 차이가 있다.
서비스 자원 관리부(810)는, 이동형 인프라 장치(110)가 보유한 서비스 자원의 종류, 용량 및 상태를 모니터링하여 관리할 수 있다.
또한, 서비스 자원 관리부(810)는, 이동형 인프라 장치(110)가 다른 이동형 인프라 장치(110)와 연결된 경우, 후술할 연결부(860)의 제어에 따라, 양 장치의 서비스 자원을 공유하여 서비스 자원을 확장할 수 있다.
서비스 자원의 공유 범위는, 필요한 서비스 자원의 종류나 용량, 이동형 인프라 장치 간 연결 상태 등에 따라, 서비스 자원의 일부(partial resources) 또는 전부(full resources)가 될 수 있다. 그리고, 서비스 자원 관리부(810)는, 서비스 제공을 위해 필요한 경우, 후술할 서비스 요청 처리부(820)의 제어에 따라, 서비스 자원의 공유 범위를 변경할 수도 있다.
서비스 자원 관리부(810)는, 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치의 서비스 자원을 이용하여 서비스 자원 풀(pool)을 구성할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 서비스 자원 풀에 포함된 서비스 자원의 종류, 용량 등에 관한 서비스 자원 정보는, 후술할 저장부(870)에 테이블 형태로 저장될 수 있다. 서비스 자원 풀 정보 테이블의 구체적인 일 예는 도 3에서 전술한 표 1과 같다.
마스터 이동형 인프라 장치와 슬레이브 이동형 인프라 장치는, '1:1', '1:n', 'n:m' 등 다양한 형태로 연결될 수 있다. 구체적인 연결 형태는, 도 4를 참조하여 전술한 바와 같다.
서비스 요청 처리부(820)는, 현재 서비스 자원 풀(즉, 마스터 및 이미 연결된 슬레이브 이동형 인프라 장치의 총 서비스 자원)로부터 요청된 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 판단하여, 요청된 서비스의 제공 또는 다른 인프라 자원과의 연결 중 어느 하나를 수행할 것을 결정할 수 있다.
구체적으로,
요청된 서비스를 현재 서비스 자원 풀로부터 제공할 수 있는 경우, 서비스 요청 처리부(820)는 요청된 서비스의 우선순위를 설정하고, 이에 따라 요청된 서비스를 제공할 수 있다. 여기서, 우선순위는, 서비스 자원 별 성능에 기초한 가중치(weight factor) 및 워크로드(workload) 등을 고려하여 설정될 수 있다.
요청된 서비스를 제공하기 위하여 이미 연결된 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 자원 공유 범위를 확장할 필요가 있는 경우, 서비스 요청 처리부(820)의 제어하에, 서비스 자원 관리부(810)는 추가적인 서비스 자원 공유 과정을 수행할 수 있다. 결과적으로, 현재 서비스 자원 풀에서 가용 자원의 범위가 확장되므로, 서비스 요청 처리부(820)는 요청된 서비스를 제공할 수 있게 된다.
요청된 서비스를 현재 서비스 자원 풀로부터 제공할 수 없는 경우, 서비스 요청 처리부(820)는, 새로운 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 연결을 결정할 수 있다.
인프라 탐색부(830)는, 새로운 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 연결을 위해, 복수의 이동형 인프라 장치를 탐색하여 이동형 인프라 장치 정보를 수집할 수 있다. 구체적으로, 인프라 탐색부(830)는, 복수의 이동형 인프라 장치와 연결 자원 및 외부망을 통해 연결되어, 복수의 이동형 인프라 장치 각각의 현재 위치, 통신 상태 및 서비스 자원 정보 등을 수집할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 수집된 이동형 인프라 장치 정보는 후술할 저장부(870)에 테이블 형태로 저장될 수 있다. 이동형 인프라 장치 정보 테이블의 구체적인 일 예는 도 3에서 전술한 표 2와 같다.
인프라 선정부(840)는, 탐색된 이동형 인프라 장치들 중에서 적어도 하나를 슬레이브 이동형 인프라 장치로서 선정할 수 있다.
예를 들어, 인프라 선정부(840)는, 마스터 이동형 인프라 장치가 필요로 하는 서비스 자원을 보유하고 서비스 제공 시점 전까지 마스터 이동형 인프라 장치와의 연결을 위해 이동할 수 있는 장치로서, 가용 자원 용량이 가장 크거나 마스터 이동형 인프라 장치와 가장 가까운 이동형 인프라 장치를 슬레이브 이동형 인프라 장치로서 선정할 수 있다.
여기서, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 선정 기준은, 요청된 서비스의 종류, 통신 상태(예: 지연(latency), 지터(jitter), 대역폭(B/W) 등), 이동형 인프라 장치의 운용 현황(예: 장치 개수, 배차 지역 등) 또는 서비스 요구사항(예: 시스템 운영 정책, 사용자 품질 지표 등) 등에 따라 달라질 수 있다.
인프라 제어부(850)는 연결 제어 신호를 슬레이브 이동형 인프라 장치로 전송할 수 있다. 연결 제어 신호는, 필요한 서비스 자원 정보, 마스터 이동형 인프라 장치의 아이디 정보, 목적지 정보 및 경로 정보 등을 포함할 수 있다. 여기서, 목적지는, 마스터 이동형 인프라 장치와 연결이 가능한 장소로서, 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치 각각의 현재 위치, 이동속도, 통신 상태(예: 무선 컨디션, 대역폭(B/W), 지연(latency) 등) 등에 따라 달라질 수 있다.
연결부(860)는, 도 2를 참조하여 전술한 복수의 연결 자원을 선택적으로 이용하여, 수신된 연결 제어 신호를 기초로 목적지에 도착한 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 연결 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 연결부(860)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 현재 위치, 이동 속도 및 연결자원 종류 등의 정보를 이용하여, 연결 조건을 설정할 수 있다. 그리고, 연결부(860)는, 설정된 연결 조건에 따라, 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 연결 동작을 수행할 수 있다.
연결부(860)는, 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치가 상호 연결된 경우, 이를 서비스 자원 관리부(810)에 통지하여 서비스 제공을 위한 서비스 자원의 공유를 제어할 수 있다. 그리고, 이에 대응하여, 서비스 자원 관리부(810)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 서비스 자원을 공유하여 마스터 이동형 인프라 장치의 서비스 자원을 확장할 수 있다.
저장부(870)는, 전술한 서비스 자원 정보 테이블 및 이동형 인프라 장치 정보 테이블이 저장되는 메모리 장치를 포함할 수 있다. 여기서 메모리 장치는, DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등과 같은 휘발성 메모리 장치 및/또는 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치일 수 있다.
이상을 정리하면, 이동형 인프라 장치(110)는, 독자적으로 또는 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 연결을 통해, 요청된 서비스를 제공할 수 있다.
이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 실시예의 다른 측면에 따른 이동형 인프라 장치 간 연결을 서비스 제공 과정을 설명하기로 한다.
도 9는 본 실시예의 다른 측면에 따른 이동형 인프라 장치 간 연결을 통한 서비스 제공 과정을 나타내는 흐름도이다. 도 9의 서비스 제공 과정은, 마스터 이동형 인프라 장치가 슬레이브 이동형 인프라 장치의 선정을 직접 수행한다는 점에서, 도 7의 서비스 제공 과정과는 차이가 있다.
도 9를 참조하면, 과정 S910에서, 마스터 이동형 인프라 장치는, 서비스 요청을 수신할 수 있다.
한편, 서비스 자원 관리부(810)는, 이동형 인프라 장치가 보유한 서비스 자원의 종류, 용량 및 상태 등을 모니터링할 수 있다. 또한, 서비스 자원 관리부(810)는, 마스터 이동형 인프라 장치가 슬레이브 이동형 인프라 장치와 연결된 경우, 연결부(860)의 제어에 따라, 양 장치의 서비스 자원을 공유하여 서비스 자원을 확장할 수 있다.
과정 S920에서, 서비스 요청 처리부(820)는, 요청된 서비스를 현재 서비스 자원 풀(즉, 마스터 및 이미 연결된 슬레이브 이동형 인프라 장치의 총 서비스 자원)로부터 제공할 수 있는지 여부를 판단하여, 요청된 서비스의 제공 또는 다른 이동형 인프라 장치와의 연결 중 어느 하나를 수행할 것을 결정할 수 있다.
과정 S920에서 판단 결과, 요청된 서비스를 현재 서비스 자원 풀로부터 제공할 수 있는 경우('예'), 서비스 요청 처리부(820)는, 요청된 서비스를 제공하기 위하여 과정 S930으로 진행할 수 있다.
과정 S930에서, 서비스 요청 처리부(820)는, 가용 자원의 존재 여부를 판단하여, 서비스 자원 공유 범위의 확장 여부를 결정할 수 있다. 여기서 가용 자원이란, 마스터 이동형 인프라 장치 고유의 서비스 자원 및 이미 공유된 서비스 자원에서, 요청된 서비스 제공에 이용 가능한 자원을 의미한다.
과정 S930에서 판단 결과, 가용 자원이 존재하는 경우('예'), 과정 S980에서 서비스 요청 처리부(820)는 서비스 우선순위에 따라 요청된 서비스를 제공할 수 있다. 여기서 서비스 우선순위는, 서비스 자원 별 성능에 기초한 가중치(weight factor) 및 워크로드(workload) 등을 고려하여 설정될 수 있다.
과정 S930에서 판단 결과, 가용 자원이 존재하지 않는 경우('아니오'), 서비스 요청 처리부(820)는, 필요한 서비스 자원 정보를 포함하는 신호를 서비스 자원 관리부(810)에 전송하고, 공유 자원의 확장을 위하여 과정 S970으로 진행할 수 있다.
다시 과정 S920으로 돌아가, 요청된 서비스를 현재 서비스 자원 풀로부터 제공할 수 없는 경우('아니오'), 서비스 요청 처리부(820)는, 새로운 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 연결을 결정하고, 과정 S940으로 진행할 수 있다.
과정 S940에서, 인프라 탐색부(830)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치 할당 요청에 대응하여, 복수의 이동형 인프라 장치를 탐색하여 이동형 인프라 장치 정보를 수집할 수 있다.
다음으로, 과정 S950에서, 인프라 선정부(840)는, 탐색된 장치에서 가용 이동형 인프라 장치의 존재 여부를 판단하여, 이동형 인프라 장치의 재탐색 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 가용 이동형 인프라 장치란, 필요한 서비스 자원을 보유하고 서비스 제공 시점 전까지 마스터 이동형 인프라 장치와의 연결을 위해 이동할 수 있는 장치를 의미한다.
과정 S950에서 판단 결과, 가용 이동형 인프라 장치가 존재하지 않는 경우('아니오'), 인프라 탐색부(830) 및 인프라 선정부(840)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 선정을 위하여, 과정 S940 및 과정 S950을 반복하여 수행할 수 있다.
과정 S950에서 판단 결과, 가용 이동형 인프라 장치가 존재하는 경우('예'), 과정 S960에서 인프라 선정부(840)는, 가용 이동형 인프라 장치 중 적어도 하나를 슬레이브 이동형 인프라 장치로 선정할 수 있다.
구체적으로, 슬레이브 이동형 인프라 장치는, 가용 이동형 인프라 장치 중에서, 가용 자원 용량이 가장 크거나 마스터 이동형 인프라 장치와 가장 가까운 이동형 인프라 장치로 선정될 수 있다. 이 때, 슬레이브 이동형 인프라 장치의 선정 기준은, 요청된 서비스의 종류, 이동형 인프라 장치의 운용 현황 또는 시스템 운영 정책 등에 따라 달라질 수 있다.
한편, 인프라 제어부(850)는 연결 제어 신호를 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치로 각각 전송할 수 있다. 연결 제어 신호는, 필요한 서비스 자원 정보, 마스터 이동형 인프라 장치의 아이디 정보, 목적지 정보 및 경로 정보 등을 포함할 수 있다. 그리고, 슬레이브 이동형 인프라 장치는, 수신된 연결 제어 신호를 기초로, 목적지로 이동하여 마스터 이동형 인프라 장치와의 연결 동작을 수행할 수 있다.
과정 S970에서, 서비스 자원 관리부(810)는, 슬레이브 이동형 인프라 장치와 서비스 자원을 공유함으로써, 마스터 이동형 인프라 장치의 가용 서비스 자원을 확장할 수 있다.
구체적으로, 서비스 요청 처리부(820)가 이미 연결된 슬레이브 이동형 인프라 장치와의 공유 자원의 확장을 결정한 경우(과정 S930에서, '예'), 서비스 자원 관리부(810)는 추가적인 서비스 자원 공유 과정을 수행할 수 있다.
인프라 선정부(840)가 슬레이브 이동형 인프라 장치를 선정한 경우(과정 S960), 연결부(860)는, 복수의 연결 자원을 선택적으로 이용하여, 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치 간의 연결 동작을 수행할 수 있다. 그리고, 마스터 및 슬레이브 이동형 인프라 장치가 상호 연결된 경우, 서비스 자원 관리부(810)는, 양 장치의 서비스 자원을 공유하여 서비스 자원을 확장할 수 있다.
결과적으로, 과정 S970에서 서비스 자원 관리부가 마스터 이동형 인프라 장치의 서비스 자원을 확장한 경우, 과정 S980에서 서비스 요청 처리부(820)는 서비스 우선순위에 따라 요청된 서비스를 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 이동형 인프라 장치가 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    사용자 단말의 서비스 요청에 대응하여, 상기 요청된 서비스의 제공에 필요한 서비스 자원을 보유하고 있는 다른 가용(available) 이동형 인프라 장치를 탐색하는 단계;
    상기 탐색된 이동형 인프라 장치 중에서 적어도 하나의 이동형 인프라 장치를 선정하는 단계;
    상기 선정된 이동형 인프라 장치와의 상호 연결을 통해 상기 서비스 자원을 공유하여, 서비스 자원 풀을 구성하는 단계; 및
    상기 서비스 자원 풀로부터 상기 요청된 서비스를 제공하는 단계를 포함하는
    서비스 제공 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 서비스 자원 풀을 구성하는 단계 이후에,
    상기 요청된 서비스의 제공이 완료되거나, 새롭게 요청된 서비스의 제공을 위해 필요한 경우, 상기 서비스 자원 풀의 공유 범위를 변경하는 단계를 더 포함하는
    서비스 제공 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 선정된 이동형 인프라 장치는,
    네트워크 기능 모듈과 연결된 연결 자원을 이용하여 상호 연결되는
    서비스 제공 방법.
  4. 이동형 인프라 장치가 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    사용자 단말의 서비스 요청에 대응하여, 관제 센터에 다른 가용(available) 이동형 인프라 장치의 할당을 요청하는 단계;
    상기 할당 요청에 대응하여, 상기 관제 센터로부터 상기 요청된 서비스의 제공에 필요한 서비스 자원을 보유하고 있는 적어도 하나의 이동형 인프라 장치를 할당받는 단계;
    상기 할당된 이동형 인프라 장치와의 상호 연결에 의해 상기 서비스 자원을 공유하여, 서비스 자원 풀을 구성하는 단계; 및
    상기 서비스 자원 풀로부터 상기 요청된 서비스를 제공하는 단계를 포함하는
    서비스 제공 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 서비스 자원을 공유하는 단계 이후에,
    상기 요청된 서비스의 제공이 완료되거나, 새롭게 요청된 서비스의 제공을 위해 필요한 경우, 상기 서비스 자원 풀의 공유 범위를 변경하는 단계를 더 포함하는
    서비스 제공 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 할당된 이동형 인프라 장치는,
    상기 관제 센터로부터 수신된 연결 제어 신호를 기초로 상호 연결되고,
    상기 연결 제어 신호는,
    상기 서비스 자원의 종류 및 용량, 목적지 정보를 포함하는
    서비스 제공 방법.
  7. 이동형 인프라 장치에 있어서,
    사용자 단말의 서비스 요청에 대응하여, 상기 요청된 서비스의 제공에 필요한 서비스 자원이 부족한 경우, 다른 이동형 인프라 장치와의 연결을 결정하는 서비스 요청 처리부;
    상기 연결 결정에 따라 상기 서비스 자원을 보유하고 있는 가용(available) 이동형 인프라 장치를 탐색하는 인프라 탐색부;
    상기 탐색된 가용 이동형 인프라 장치로부터, 적어도 하나의 이동형 인프라 장치를 선정하는 인프라 선정부;
    상기 선정된 이동형 인프라 장치를, 네트워크 기능 모듈과 연결된 연결 자원을 이용하여 상기 이동형 인프라 장치와 연결하는 연결부; 및
    상기 연결된 이동형 인프라 장치와 상기 서비스 자원을 공유하여, 서비스 자원 풀을 구성하는 서비스 자원 관리부를 포함하는
    이동형 인프라 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 서비스 자원 관리부는,
    상기 요청된 서비스의 제공이 완료되거나, 새롭게 요청된 서비스의 제공을 위해 필요한 경우, 상기 서비스 자원 풀의 공유 범위를 변경하는
    이동형 인프라 장치.
  9. 이동형 인프라 장치에 있어서,
    사용자 단말의 서비스 요청에 대응하여, 상기 요청된 서비스의 제공에 필요한 서비스 자원이 부족한 경우, 관제 센터에 다른 이동형 인프라 장치의 할당을 요청하는 서비스 요청 처리부;
    상기 할당 요청에 대응하여 상기 관제 센터에 의해 할당된 적어도 하나의 이동형 인프라 장치를, 네트워크 기능 모듈과 연결된 연결 자원을 이용하여 상기 이동형 인프라 장치와 연결하는 연결부; 및
    상기 연결된 이동형 인프라 장치와 상기 서비스 자원을 공유하여, 서비스 자원 풀을 구성하는 서비스 자원 관리부를 포함하는
    이동형 인프라 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 관제 센터는,
    상기 할당 요청에 대응하여, 상기 요청된 서비스의 제공에 필요한 서비스 자원을 보유하고 있는 가용(available) 이동형 인프라 장치를 탐색하고, 상기 탐색 결과로부터 적어도 하나의 이동형 인프라 장치를 선정하여 할당하는
    이동형 인프라 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 관제 센터로부터 수신된 연결 제어 신호를 기초로, 상기 할당된 이동형 인프라 장치와 상호 연결하되,
    상기 연결 제어 신호는,
    상기 서비스 자원의 종류 및 용량, 목적지 정보를 포함하는
    이동형 인프라 장치.
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