WO2017003012A1 - 자원 제공 시스템 및 방법, 그리고 이의 자원 사용료 결정 방법 - Google Patents

자원 제공 시스템 및 방법, 그리고 이의 자원 사용료 결정 방법 Download PDF

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WO2017003012A1
WO2017003012A1 PCT/KR2015/008413 KR2015008413W WO2017003012A1 WO 2017003012 A1 WO2017003012 A1 WO 2017003012A1 KR 2015008413 W KR2015008413 W KR 2015008413W WO 2017003012 A1 WO2017003012 A1 WO 2017003012A1
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WO
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resource
terminal
service
refund
fee
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PCT/KR2015/008413
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English (en)
French (fr)
Inventor
허의남
신영록
칸 아잠모하매드
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Kyung Hee University
Original Assignee
Kyung Hee University
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/14—Charging, metering or billing arrangements specially adapted for data communications, e.g. authentication, authorisation and accounting [AAA] framework

Definitions

  • the present invention relates to a system and a method for providing a resource, and a method of determining a resource fee thereof.
  • IoT Internet of Things
  • Fog computing a concept that emerged in the middle of the process, distributes the network physically close to the users who send and receive data to process the data. That is, the data processing is not only dependent on computing resources in the cloud, but the application is placed near where the data is generated, so that more data can be utilized.
  • this concept of fog computing responds and autonomously processes at the network end point in real time, so that the end device is compared to the cloud method that monopolizes and controls all information and functions centrally. Can have independence and differentiation.
  • the present invention provides a system and method for dynamically allocating resources of a terminal in a fog computing environment and determining a fee based on resource usage.
  • the method for determining the resource usage fee provided to the terminal by the resource providing system which is one feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention
  • Receiving a resource request signal for service use from a terminal Checking whether user information including a resource abandonment probability corresponding to the terminal is stored; And calculating a resource usage fee for the terminal using the service basic fee set for the service and the resource abandonment probability of the terminal.
  • the resource providing system for interworking with the cloud and the terminal which is another feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention, the resource provided by the cloud to the terminal,
  • a resource request receiving unit which receives a resource allocation request signal for service use from a terminal;
  • a user information storage unit for storing user information including a resource abandonment probability of the terminal;
  • a resource allocator configured to calculate an allocated resource amount for the terminal based on the service base usage set for the service and the resource abandonment probability.
  • a service price for IoT resource usage can be dynamically set between a service provider and a user.
  • FIG. 1 is an exemplary diagram of an environment to which a resource providing system according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a structural diagram of a resource providing system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a resource providing method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a cost refund method according to an embodiment of the present invention.
  • a terminal may be a communication terminal of various types such as a mobile terminal, a tablet terminal, a sensor terminal, a desktop computer, a notebook computer, and is referred to herein as an Internet of Things (IoT) terminal.
  • IoT Internet of Things
  • fog computing a micro datacenter, or a smart gateway is referred to as a "resource providing system” in the sense of allocating resources and the concept of resource brokerage (broker). It is not necessarily limited to this.
  • FIG. 1 is an exemplary diagram of an environment to which a resource providing system according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
  • a plurality of IoT terminals 200 are connected to a micro data center, that is, the resource providing system 100.
  • the resource providing system 100 may be connected to the cloud 300 to connect the terminal 200 and the cloud 300.
  • the functions of the cloud 300 and the terminal 200 are already known, and detailed descriptions thereof will be omitted in the embodiments of the present invention.
  • the resource providing system 100 located in close proximity to the terminal may process the data in the cloud instead of performing the data processing, and if necessary, the cloud 300 having a larger resource It can also be done in.
  • the structure of the resource providing system 100 that performs a function of a resource broker that allocates resources and sets a service price in consideration of data usage as well as resource usage of the terminal 200 in such an environment will be described with reference to FIG. 2. .
  • FIG. 2 is a structural diagram of a resource providing system according to an embodiment of the present invention.
  • the resource providing system 100 includes a resource request receiving unit 110, a user information storing unit 120, a resource allocating unit 130, and a cost processing unit 140.
  • the resource request receiving unit 110 receives a resource allocation request signal from the terminal 200.
  • the resource allocation request signal includes service identification information requested by the user, identification information of the terminal 200, and classification information indicating a type (eg, PC, laptop, smartphone, tablet, etc.) of the terminal 200. .
  • a type eg, PC, laptop, smartphone, tablet, etc.
  • the basic resource usage for each service is set in advance, and the basic usage fee corresponding to the basic resource usage is set.
  • the fee for use (price) is assumed to be proportional to the amount of resources, and in some cases may be used in the same sense.
  • the user information storage unit 120 stores and manages user information for each terminal 200.
  • the user information includes identification information of the terminal 200, a first resource abandonment probability (AOP) of abandoning use of the total amount of resources requested by the terminal 200 regardless of the service, and the corresponding terminal 200.
  • Each of these resources includes a second Service Oriented Probability (SOP) indicating how much of each of the resources for which the resource has been used and then abandoned has been given up for each service. If the terminal 200 requesting the resource requests the first resource, only the identification information of the terminal is newly generated and stored in the user information storage unit 120.
  • AOP resource abandonment probability
  • SOP Service Oriented Probability
  • the resource allocator 130 may include a plurality of user information previously stored in the user information storage unit 120 based on identification information of the terminal 200 included in the resource allocation request signal received by the resource request receiver 110.
  • the terminal checks whether user information corresponding to the terminal 200 requesting resource allocation is stored. If the user information is stored, the resource usage fee corresponding to the allocated resource amount or the allocated resource amount to be allocated to the terminal 200 is calculated based on the stored user information.
  • the resource allocating unit 130 may determine a basic fee corresponding to the basic resource usage of the service, a first resource abandonment probability for the terminal 200, a second resource abandonment probability, and classification information (terminal type) of the terminal 200. Based on the calculation, the amount of resources required for the service use of the terminal 200 is calculated. If the terminal 200 requests a resource for the first time, the first resource abandonment probability and the second resource abandonment probability are calculated by reflecting a preset value (for example, 0.3). A method of providing a resource and a method of calculating a resource usage fee by the resource allocator 130 will be described later.
  • the cost processing unit 140 is a case in which the first refund processing or resource is used for resource renunciation caused by the terminal not using all of the resources, but only when the terminal pays the resource usage fee, but the cost must be refunded due to the deterioration of service quality. In accordance with the second refund processing, the refund cost is calculated to process the cost.
  • the refund processing method of the cost processing unit 140 will be described later.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a resource providing method according to an embodiment of the present invention.
  • the resource providing system 100 receives a resource request signal including service identification information, identification information, and identification information of a terminal to which resources are to be allocated from the terminal 200 (S100).
  • the resource allocator 130 checks whether the user information is stored in the user information storage unit 120 based on the identification information of the terminal included in the resource request signal received in step S100 (S110).
  • the user information storage unit 120 has the identification information of the terminal 200 and the total resource allocation request amount so far requested by the terminal 200 regardless of the service.
  • a first resource abandonment probability indicating a value for giving up use, and a second resource abandonment probability indicating how many resources abandoned use for each service among resources for which the terminal 200 requests resource allocation and then gives up use. have.
  • only the identification information of the terminal is newly generated and stored in the user information storage unit 120.
  • the resource allocation unit 130 calculates the resource to be allocated to the terminal 200 (S120, S130).
  • Step S120 is a step of calculating the amount of resources to be allocated to the terminal 200 that has previously requested resource allocation
  • step S130 is a step of calculating the amount of resource to be allocated to the terminal 200 that has never previously requested resource allocation.
  • the resource allocator 130 calculates a resource amount for a terminal using Equation 1 below, and calculates a service price based on the resource amount.
  • R is the user fee to be paid by the user of the terminal 200 for the resources allocated to the terminal 200 for the service
  • U i is the basic fee for the service i
  • ⁇ is the probability of giving up the first resource
  • ⁇ 2 is a change in service resource abandonment probability
  • ⁇ is a value according to terminal identification information.
  • the change amount of the service resource abandonment probability is set.
  • the change amount of the service resource abandonment probability is not limited to any one value, and the setting method is not limited to one method because the setting method may be performed through various methods.
  • the first resource abandonment probability ( ⁇ ) is a decision variable value assigned by the resource providing system 100 to each terminal 200. Determine the value of. here The value can be determined by dividing the probability of high resource abandonment (H) and the low case (L). If the value is determined to have any value between 0.5 and 1, and the probability of abandonment of resources is low, The value is determined to have any one of 0.1 to 0.5.
  • the criterion for determining the high and low resource abandonment probability is not limited to any one reference value, which is determined according to the resource abandonment probability or when no resource allocation is requested.
  • the value of is not necessarily limited in this manner.
  • ⁇ which is a value according to terminal identification information, indicates a type of a terminal using a resource for service use.
  • ⁇ which is a value according to terminal identification information
  • only the type of the terminal is set to set the value of ⁇ , and detailed performance such as CPU or memory is not considered. For example, do not.
  • the size of a display such as a monitor is important, and in an environment in which a resource providing system is applied, resources must be allocated according to the size and required quality of the display.
  • the first device is a large first group of terminals (including desktop computers and laptops) )
  • the second device is the second terminal group ( ),
  • the appropriate necessary resources to be allocated to the second terminal group and the third terminal group are respectively calculated by multiplying the weight values.
  • the weight value of the resource requested by the second terminal group is larger than that of the third terminal group, and ⁇ , which is a value according to the terminal classification information, is calculated as in Equation 2 below.
  • the resource allocation unit 130 After calculating the resources to be allocated to the terminal through the above step S120 and S130, the resource allocation unit 130 provides the resources to the terminal 200 requested in step S100 (S140). When the resource is provided through the step S140, the user of the terminal 200 pays for the corresponding resource.
  • the cost processing unit 140 Check whether the refund processing is necessary (S150). If it is confirmed that the refund process is not necessary, proceed to step S100.
  • the refund amount calculation method when it is confirmed that the refund processing is required will be described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a cost refund method according to an embodiment of the present invention.
  • the cost processing unit 140 calculates the first refund amount ⁇ un (S210), and in the case of a refund due to deterioration in service quality, calculates the second refund amount ⁇ deg . (S220).
  • step S210 a method of calculating the first refund amount ⁇ un according to step S210 will be described. If the cost processing unit 140 uses more than 60% of the resources allocated to the terminal 200, and if not, The first refunded amount ⁇ un is calculated by dividing, and the following Equation 3 is used. At this time, the degree of resource use that is used as a reference for calculating the first refund amount ⁇ un is not necessarily limited to 60%.
  • Equation 3 ⁇ means resource usage (%), and the unused resources abandoned by using the same Is calculated as in Equation 4 below.
  • the cost processing unit 140 calculates the refund amount as shown in Equation 5 below.
  • f / a means a service rate of the resource providing system to the resource usage
  • f is a service rate provided through the resource providing system 100, that is, fog
  • ⁇ is a value rising variable and is calculated as shown in Equation 6.
  • the cost processing unit 140 calculates the refund amount as shown in Equation 7 below.
  • ⁇ is a value drop variable, which is calculated as shown in Equation 8.
  • a value rising variable or a value falling variable is used depending on resource usage. This is because a service provider may sell idle resources to other users, so if a user uses less than 60% of the resource, a lower amount of refund is given, and if the user uses more than 60% of the resource, An example is described as taking a higher price, but is not necessarily limited to this.
  • the cost processing unit 140 calculates the second refund amount ( ⁇ deg ) through the following equation (9).
  • Q SLA refers to the quality of service provided on a service level agreement (SLA), which is an agreement between a service provider and a user
  • Q a refers to the quality of service actually provided through a service. In this way, the amount of the refund is determined through the value of the actually provided service quality to the contracted quality.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

클라우드 및 복수의 단말과 연동하는 자원 제공 시스템이, 자원 할당을 요청한 단말에 자원을 중개하여 할당하기 위하여, 단말로부터 전송되는 자원 요청 신호를 수신하면, 자원 요청 신호를 전송한 단말에 대응되는 복수의 자원 포기 확률을 포함하는 사용자 정보가 저장되어 있는지 확인한다. 사용자 정보가 저장되어 있다면, 복수의 자원 포기 확률에 해당하는 단말의 제1 자원 포기 확률 및 단말의 제2 자원 포기 확률을 이용하여 단말로 할당할 자원을 계산한 후 단말에 할당한다.

Description

자원 제공 시스템 및 방법, 그리고 이의 자원 사용료 결정 방법
본 발명은 자원 제공 시스템 및 방법, 그리고 이의 자원 사용료 결정 방법 에 관한 것이다.
최근 스마트폰과 태블릿 PC와 같은 다양한 모바일 단말들이 보급됨에 따라, 모바일 단말을 이용하여 사용자들이 이용하고자 하는 서비스에 대한 수요가 급증하였다. 또한, 새로운 서비스를 개발하여 사용자들에게 제공하기 위해서는, 인터넷 기반으로 가전제품, 전자기기뿐만 아니라 헬스케어, 원격검침, 스마트홈 등 다양한 분야에서 모든 사물을 연결하는 기술인 사물 인터넷(IoT: Internet of Things)의 개념이 발생하였다.
이러한 가운데 생겨난 개념인 포그(Fog) 컴퓨팅은, 데이터를 주고받는 사용자와 물리적으로 가까운 장소에 네트워크를 분산 배치하여 데이터를 처리하도록 한다. 즉, 데이터 처리를 클라우드(Cloud) 상의 컴퓨팅 자원에만 의존하는 것이 아니라 데이터가 생성되는 곳과 가까운 곳에서 애플리케이션을 배치하여, 보다 많은 데이터를 활용할 수 있도록 한다.
이러한 포그 컴퓨팅의 개념은 클라우드 컴퓨팅 환경에서의 데이터 처리 방식과 달리 네트워크 종단(end point)에서 실시간으로 대응하고 자율적으로 처리하기 때문에, 중앙에서 모든 정보와 기능을 독점하고 통제하는 클라우드 방식에 비해 말단 기기들이 독립성과 차별성을 가질 수 있다.
본 발명은 포그 컴퓨팅 환경에서 동적으로 단말의 자원을 할당하고, 자원 사용량을 기초로 사용료를 결정하는 시스템 및 방법을 제공한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 자원 제공 시스템이, 단말에 제공하는 자원 사용료를 결정하는 방법은,
단말로부터 서비스 이용을 위한 자원 요청 신호를 수신하는 단계; 상기 단말에 대응되는 자원 포기 확률을 포함하는 사용자 정보가 저장되어 있는지 확인하는 단계; 및 서비스에 대하여 설정된 서비스 기본 사용료와 상기 단말의 자원 포기 확률을 이용하여 상기 단말을 위한 자원 사용료를 계산하는 단계를 포함한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 클라우드 및 단말과 연동하며, 단말로 클라우드에서 제공하는 자원을 중개하는 자원 제공 시스템은,
단말로부터 서비스 이용을 위한 자원 할당 요청 신호를 수신하는 자원 요청 수신부; 상기 단말의 자원 포기 확률을 포함하는 사용자 정보를 저장하는 사용자 정보 저장부; 및 서비스에 대하여 설정된 서비스 기본 사용량과 상기 자원 포기 확률을 토대로 상기 단말을 위한 할당 자원량을 계산하는 자원 할당부를 포함한다.
본 발명에 따르면 서비스 제공자와 사용자 사이에 IoT 자원 사용량에 대한 서비스 가격을 동적으로 책정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자원 제공 시스템이 적용된 환경의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자원 제공 시스템의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자원 제공 방법에 대한 흐름도이다
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비용 환불 방법에 대한 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 단말(terminal)은, 모바일 단말, 태블릿 단말, 센서형 단말, 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 등 다양한 형태의 통신 단말일 수 있고, 여기서는 IoT(Internet of Things) 단말이라고 지칭한다.
이하 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 자원 제공 시스템 및 방법에 대해 설명한다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 포그 컴퓨팅, 마이크로 데이터센터(Micro datacenter) 또는 스마트 게이트웨이를 자원 중개(브로커)의 개념이자 자원을 할당한다는 의미에서 "자원 제공 시스템"이라 지칭하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자원 제공 시스템이 적용된 환경의 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자원 제공 시스템(100)이 적용된 환경은, 복수의 IoT 단말(200)들이 마이크로 데이터센터 즉, 자원 제공 시스템(100)에 연결되어 있다. 그리고 자원 제공 시스템(100)은 클라우드(300)에 연결되어 단말(200)과 클라우드(300)를 연결시켜주는 역할을 수행할 수 있다. 여기서 클라우드(300)와 단말(200)의 기능은 이미 알려진 사항으로, 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략한다.
일반적인 IoT 환경에서 단말의 성능 제약으로 인해 데이터의 처리를 클라우드에서 수행하던 것을, 단말과 가까운 곳에 위치한 자원 제공 시스템(100)이 대신 처리할 수 있도록 하고, 필요한 경우 더 큰 자원을 가진 클라우드(300)에서도 수행할 수 있도록 한다. 이러한 환경에서 데이터 처리뿐만 아니라 단말(200)의 자원 사용량을 고려하여 자원을 할당하고 서비스 가격을 책정하는 자원 브로커의 기능을 수행하는 자원 제공 시스템(100)의 구조에 대해 도 2를 참조로 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자원 제공 시스템의 구조도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 자원 제공 시스템(100)은 자원 요청 수신부(110), 사용자 정보 저장부(120), 자원 할당부(130) 및 비용 처리부(140)를 포함한다.
자원 요청 수신부(110)는 단말(200)로부터 자원 할당 요청 신호를 수신한다. 자원 할당 요청 신호에는 사용자에 의해 요청되는 서비스 식별 정보와 단말(200)의 식별 정보 및 단말(200)의 종류(예를 들어, PC, 노트북, 스마트폰, 태블릿 등)를 나타내는 구분 정보를 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 서비스별 기본 자원 사용량은 미리 설정되어 있고, 기본 자원 사용량에 해당하는 기본 사용료가 설정되어 있다고 가정한다. 그리고 본 명세서에서 사용료(가격)는 자원량에 비례하는 것이라 가정하고, 경우에 따라서는 동일한 의미로 사용될 수 있다.
사용자 정보 저장부(120)는 단말(200)별로 사용자 정보를 저장, 관리한다. 여기서 사용자 정보는 단말(200)의 식별 정보, 해당 단말(200)이 서비스에 관계없이 그 동안 계약 요청한 전체 자원량 중 사용을 포기한 제1 자원 포기 확률(AOP: Average Overall Probability), 해당 단말(200)이 각각 자원 사용을 요청하였다가 사용을 포기한 자원 중 서비스 별로 얼마나 많은 자원의 사용을 포기하였는지를 나타내는 제2 자원 포기 확률(SOP: Service Oriented Probability)를 포함한다. 만약, 자원을 요청한 단말(200)이 최초 자원을 요청하는 경우라면 사용자 정보 저장부(120)에는 단말의 식별 정보만이 새로 생성되어 저장된다.
자원 할당부(130)는 자원 요청 수신부(110)가 수신한 자원 할당 요청 신호에 포함되어 있는 단말(200)의 식별 정보를 토대로 사용자 정보 저장부(120)에 미리 저장되어 있는 복수의 사용자 정보를 확인하고, 자원 할당을 요청한 단말(200)에 대응하는 사용자 정보가 저장되어 있는지 확인한다. 그리고 사용자 정보가 저장되어 있다면 저장되어 있는 사용자 정보를 토대로 해당 단말(200)에 할당할 할당 자원량 또는 할당 자원량에 해당하는 자원 사용료를 계산한다.
즉, 자원 할당부(130)는 서비스의 기본 자원 사용량에 해당하는 기본 사용료, 단말(200)에 대한 제1 자원 포기 확률, 제2 자원 포기 확률 및 단말(200)의 구분 정보(단말 타입)를 토대로 단말(200)의 서비스 이용을 위해 요구되는 자원량을 계산한다. 만약 단말(200)이 최초로 자원을 요청하는 경우라면, 제1 자원 포기 확률과 제2 자원 포기 확률은 미리 설정한 값(예를 들어, 0.3)을 반영하여 계산한다. 자원 할당부(130)가 자원을 제공하는 방법, 그리고 자원 사용료를 계산하는 방법은 이후 설명한다.
비용 처리부(140)는 자원 사용료를 지불한 단말에 한해, 해당 단말이 자원을 모두 사용하지 않아 발생한 자원 포기에 대한 제1 환불 처리 또는 자원은 사용되고 있으나 서비스 품질 저하로 인하여 비용 환불을 해야 하는 경우의 제2 환불 처리에 따라, 환불 비용을 계산하여 비용을 처리한다. 비용 처리부(140)의 환불 처리 방법에 대해서는 이후 설명한다.
이상에서 설명한 자원 제공 시스템(100)이 단말(200)의 자원 포기 확률을 이용하여 자원을 제공하는 방법에 대해 도 3을 참조로 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자원 제공 방법에 대한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 자원 제공 시스템(100)은 단말(200)로부터 자원을 할당 받고자 하는 서비스 식별 정보, 단말의 식별 정보 및 구분 정보를 포함하는 자원 요청 신호를 수신한다(S100). 자원 할당부(130)는 S100 단계에서 수신한 자원 요청 신호에 포함된 단말의 식별 정보를 토대로 사용자 정보 저장부(120)에 사용자 정보가 저장되어 있는지 확인한다(S110).
만약 단말(200)이 이전에 자원 할당을 요청한 적이 있다면, 사용자 정보 저장부(120)에는 해당 단말(200)의 식별 정보, 해당 단말(200)이 서비스에 관계없이 지금까지 요청한 전체 자원 할당 요청 량 중에서 사용을 포기한 값을 나타내는 제1 자원 포기 확률과, 해당 단말(200)이 자원 할당을 요청하였다가 사용을 포기한 자원 중 서비스 별로 얼마나 많은 자원의 사용을 포기하였는지를 나타내는 제2 자원 포기 확률이 저장되어 있다. 그러나 단말(200)이 이전에 자원 할당을 요청한 적이 없다면, 사용자 정보 저장부(120)에는 단말의 식별 정보만이 새로 생성되어 저장된다.
S110 단계에서 확인한 결과에 따라, 자원 할당부(130)는 단말(200)에 할당할 자원을 계산한다(S120, S130). S120 단계는 이전에 자원 할당을 요청한 적이 있는 단말(200)에 할당할 자원량을 계산하는 단계이고, S130 단계는 중 이전에 자원 할당을 요청한 적이 없는 단말(200)에 할당할 자원량을 계산하는 단계이다. 자원 할당부(130)가 자원을 계산하는 과정에서, 다음 수학식 1을 이용하여 단말을 위한 자원량을 계산하고, 자원량을 기초로 서비스 가격을 계산한다.
수학식 1
Figure PCTKR2015008413-appb-M000001
여기서 R은 서비스를 위해 단말(200)에 할당된 자원에 대해 단말(200)의 사용자가 지불할 사용료, Ui는 서비스 i에 대한 기본 사용료, Ω는 제1 자원 포기 확률,
Figure PCTKR2015008413-appb-I000001
는 제2 자원 포기 확률, σ2는 서비스 자원 포기 확률 변화량, Φ는 단말 구분 정보에 따른 값을 의미한다.
이때, 서비스를 이용하는 사용자 중 휴대폰이나 태블릿과 같이 이동 단말을 이용하여 서비스를 이용하는 경우, 사용하는 자원 사용 정보가 많이 변동될 수 있다. 이에 따라, 사용중인 자원 사용 정보의 변동에 의해 정확한 서비스 자원 할당이 쉽지 않으므로, 서비스 자원 포기 확률 변화량을 설정한다. 본 발명의 실시예에서는 서비스 자원 포기 확률 변화량을 어느 하나의 수치로 한정하여 설명하지는 않으며, 설정 방법 역시 여러 방법을 통해 수행할 수 있으므로 하나의 방법으로 한정하지 않는다.
그리고, 제1 자원 포기 확률(Ω)은 자원 제공 시스템(100)이 각 단말(200)에 할당하는 결정 변수 값으로, 결정 변수 값은 사용자에 의해 요청되고 있는 동일한 서비스의 확률에 대해
Figure PCTKR2015008413-appb-I000002
의 값을 결정한다. 여기서
Figure PCTKR2015008413-appb-I000003
값은 자원 포기 확률이 높은 경우(H)와 낮은 경우(L)로 나누어 값을 결정할 수 있으며, 예를 들어 자원 포기 확률이 높은 경우에는
Figure PCTKR2015008413-appb-I000004
값을 0.5∼1의 값 중 어느 하나의 값을 갖도록 결정하고, 자원 포기 확률이 낮은 경우에는
Figure PCTKR2015008413-appb-I000005
값을 0.1∼0.5 중 어느 하나의 값을 갖도록 결정한다.
또한, 단말(200)이 이전에 자원 할당을 요청한 적이 없는 경우라면,
Figure PCTKR2015008413-appb-I000006
값을 0.3으로 결정한다. 이때, 자원 포기 확률의 높고 낮음을 결정하는 기준 역시 어느 하나의 기준 값으로 한정하지 않으며, 자원 포기 확률에 따라 또는 자원 할당을 요청한 적이 없는 경우에 결정되는
Figure PCTKR2015008413-appb-I000007
의 값을 반드시 이와 같이 한정하지는 않는다.
단말 구분 정보에 따른 값인 Φ는 서비스 사용을 위해 자원을 이용하는 단말의 유형을 나타내는 것으로, 본 발명의 실시예에서는 단말의 유형만을 구분하여 Φ 값을 설정할 뿐, CPU나 메모리와 같은 상세 성능은 고려하지 않는 것을 예로 한다. 예를 들어, 사용자에게 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 모니터와 같은 디스플레이의 크기가 중요하며, 자원 제공 시스템이 적용된 환경에서는 디스플레이의 크기와 요구되는 품질에 따라 자원이 할당되어야 한다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 세 가지 유형의 서비스 접속 장치를 예로 하여 설명한다. 첫 번째 장치는 데스크톱 컴퓨터와 노트북을 포함한 커다란 크기의 제1 단말 그룹(
Figure PCTKR2015008413-appb-I000008
)이고, 두 번째 장치는 모바일 중에서 크기가 큰 제2 단말 그룹(
Figure PCTKR2015008413-appb-I000009
)이며, 마지막으로는 모바일 중에서 크기가 작은 제3 단말 그룹(
Figure PCTKR2015008413-appb-I000010
)이다.
큰 크기의 제1 단말 그룹에 할당된 값을 기준으로 가정한다면, 제2 단말 그룹과 제3 단말 그룹에 할당될 적정 필요 자원은 각각 가중치 값을 곱하여 계산한다. 이때, 가중치 값은 제2 단말 그룹이 요청할 자원의 크기가 제3 단말 그룹에 비해 크다고 가정하며, 단말 구분 정보에 따른 값인 Φ는 다음 수학식 2와 같이 계산한다.
수학식 2
Figure PCTKR2015008413-appb-M000002
이상의 S120 단계 및 S130 단계를 통해 단말에 할당할 자원을 계산한 후, 자원 할당부(130)는 S100 단계에서 요청한 단말(200)에 자원을 제공한다(S140). S140 단계를 통해 자원 제공이 완료되면 단말(200)의 사용자는 해당 자원에 대한 비용을 지불한다.
그리고 S140 단계에서 제공된 자원만큼 자원 사용료가 지불된 후, 서비스 사용자의 상황에 따라 서비스가 끊기는 경우가 발생하거나 S140 단계에서 제공받은 자원을 모두 사용하지 않아 자원 포기가 발생한 경우, 비용 처리부(140)는 환불 처리가 필요한지 여부를 확인한다(S150). 만약 환불 처리가 필요하지 않은 것으로 확인하면, S100 단계 이후의 절차를 진행한다. 그러나 환불 처리가 필요한 것으로 확인한 경우의 환불 금액 계산 방법은 다음 도 4를 참조로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비용 환불 방법에 대한 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 환불 정책을 고려할 때, 자원 포기에 따른 환불인지 서비스 품질 저하에 따른 환불인지를 확인한다(S200). 만약 자원 포기에 대한 환불인 경우에는, 비용 처리부(140)는 제1 환불 금액(∂un)을 계산하고(S210), 서비스 품질 저하에 따른 환불인 경우에는 제2 환불 금액(∂deg)을 계산한다(S220).
먼저 S210 단계에 따른 제1 환불 금액(∂un)을 계산하는 방법에 대해 설명하면, 비용 처리부(140)는 단말(200)에 할당된 전체 자원 중 60% 이상의 자원을 사용한 경우와 그렇지 않은 경우로 나누어 제1 환불 금액(∂un)을 계산하며, 다음 수학식 3을 이용한다. 이때, 제1 환불 금액(∂un)을 계산하기 위해 기준으로 삼는 자원 사용 정도는 반드시 60%로 한정하지는 않는다.
수학식 3
Figure PCTKR2015008413-appb-M000003
수학식 3에서 α는 자원 사용량(%)을 의미하며, 이를 이용하여 포기한 미사용 자원
Figure PCTKR2015008413-appb-I000011
을 다음 수학식 4와 같이 계산한다.
수학식 4
Figure PCTKR2015008413-appb-M000004
60% 이상의 자원을 사용한 경우 비용 처리부(140)는 환불 금액을 다음 수학식 5와 같이 계산한다.
수학식 5
Figure PCTKR2015008413-appb-M000005
여기서, f/a는 자원 사용량 대비 자원 제공 시스템의 서비스율을 의미하고, f는 자원 제공 시스템(100) 즉, 포그를 통해 제공된 서비스율을 의미한다. ω는 가치 상승 변수로 수학식 6과 같이 계산된다.
수학식 6
Figure PCTKR2015008413-appb-M000006
만약 60% 이하의 자원을 사용한 경우, 비용 처리부(140)는 환불 금액을 다음 수학식 7과 같이 계산한다.
수학식 7
Figure PCTKR2015008413-appb-M000007
여기서 ε는 가치 하락 변수로, 수학식 8과 같이 계산된다.
수학식 8
Figure PCTKR2015008413-appb-M000008
이와 같이 자원 포기에 대한 환불 금액을 계산할 대에는 자원 사용량에 따라 가치 상승 변수 또는 가치 하락 변수를 이용한다. 이는, 서비스 제공자 입장에서는 유휴 자원을 다른 사용자에게 판매할 수 있기 때문에, 사용자가 60% 미만의 자원을 사용한 경우 그에 대한 환불 금액을 좀 더 낮게 책정하고, 60% 이상의 자원을 사용한 경우에는 그 보다 좀 더 높게 가격을 책정하는 방식을 택하는 것으로 예를 들어 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.
한편, S220 단계에 따른 제2 환불 금액(∂deg)을 계산하는 방법에 대해 설명하면, 비용 처리부(140)는 제2 환불 금액(∂deg)을 다음 수학식 9를 통해 계산한다.
수학식 9
Figure PCTKR2015008413-appb-M000009
여기서, QSLA은 서비스 제공자와 사용자 사이의 협약인 SLA(Service Level Agreement)상에 기재된 제공 서비스 품질을 의미하고, Qa는 서비스를 통해 실제로 제공된 서비스의 품질을 의미한다. 이와 같이 계약된 품질 대비 실제 제공된 서비스 품질에 대한 값을 통하여 환불 금액을 결정한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (15)

  1. 자원 제공 시스템이, 단말에 제공하는 자원 사용료를 결정하는 방법에 있어서,
    단말로부터 서비스 이용을 위한 자원 요청 신호를 수신하는 단계;
    상기 단말에 대응되는 자원 포기 확률을 포함하는 사용자 정보가 저장되어 있는지 확인하는 단계; 및
    서비스에 대하여 설정된 서비스 기본 사용료와 상기 단말의 자원 포기 확률을 이용하여 상기 단말을 위한 자원 사용료를 계산하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자원 포기 확률은
    전체 서비스에 대해 상기 단말이 자원 사용을 요청한 후 사용을 포기한 자원의 비율인 제1 자원 포기 확률과 임의의 서비스에 대해 상기 단말이 자원 사용을 요청한 후 사용을 포기한 자원의 비율인 제2 자원 포기 확률 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자원 사용료를 계산하는 단계는,
    상기 기본 사용료, 상기 자원 포기 확률 및 상기 단말의 유형을 기초로 설정된 단말의 구분 정보에 따른 값을 이용하여 상기 자원 사용료를 계산하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단말의 구분 정보에 따른 값은 단말 종류를 제1 단말 그룹, 제2 단말 그룹 및 제3 단말 그룹으로 구분하고,
    상기 제1 단말 그룹에 할당된 값을 기준으로, 상기 제2 단말 그룹과 상기 제3 단말 그룹은 상기 제1 단말 그룹에 할당된 값에 상기 제2 단말 그룹에 대한 가중치 값과 상기 제3 단말 그룹에 대한 가중치 값을 각각 곱하여 계산하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자원 사용료를 계산하는 단계는,
    상기 사용자 정보가 저장되어 있지 않다면, 상기 단말이 할당될 자원을 이용하여 사용자에게 제공할 서비스에 대한 기본 사용료, 미리 설정된 자원 포기 확률을 이용하여 계산하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단말의 자원 사용 결과를 기초로 상기 자원 사용료에 대해 환불 처리가 필요한지 확인하는 단계;
    환불 처리가 필요한 경우, 환불 조건이 상기 단말에 할당된 자원 포기에 대한 제1 환불인지 서비스 품질 저하에 따른 제2 환불인지 확인하는 단계; 및
    확인된 환불 조건에 따라 환불 비용을 계산하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 환불 비용을 계산하는 단계는,
    상기 환불 조건이 제1 환불인 경우,
    가치 상승 변수 또는 가치 하락 변수 중 어느 하나의 변수, 포기한 자원을 이용하여 제공할 서비스에 대한 기본 사용료, 자원 사용량 대비 자원 제공 시스템의 서비스율을 토대로 환불 비용을 계산하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단말이 사용한 자원이 전체 요청된 자원 중 미리 설정한 값 이상을 사용한 경우에는 상기 가치 상승 변수를 이용하여 환불 비용을 계산하고,
    상기 단말이 사용한 자원이 전체 요청된 자원 중 미리 설정한 값 이하를 사용한 경우에는 상기 가치 하락 변수를 이용하여 환불 비용을 계산하며,
    상기 가치 상승 변수 및 가치 하락 변수는 자원 사용량을 토대로 계산되는 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 환불 비용을 계산하는 단계는,
    상기 환불 조건이 제2 환불인 경우,
    서비스 제공자와 사용자 사이에 협약된 SLA(Service Level Agreement) 상에 기재된 제공 서비스 품질 정보, 실제 제공된 서비스 품질 정보, 자원을 이용하여 제공할 서비스에 대한 기본 사용료, 자원 제공 시스템의 서비스율 및 자원 사용량을 토대로 환불 비용을 계산하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 자원 할당 요청 신호에는 사용자에 의해 요청되는 서비스 식별 정보와 단말의 식별 정보 및 단말의 종류를 나타내는 구분 정보를 포함하는 방법.
  11. 클라우드 및 단말과 연동하며, 단말로 클라우드에서 제공하는 자원을 중개하는 자원 제공 시스템에 있어서,
    단말로부터 서비스 이용을 위한 자원 할당 요청 신호를 수신하는 자원 요청 수신부;
    상기 단말의 자원 포기 확률을 포함하는 사용자 정보를 저장하는 사용자 정보 저장부; 및
    서비스에 대하여 설정된 서비스 기본 사용량과 상기 자원 포기 확률을 토대로 상기 단말을 위한 할당 자원량을 계산하는 자원 할당부
    를 포함하는 자원 제공 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 자원 포기 확률은
    전체 서비스에 대해 상기 단말이 자원 사용을 요청한 후 사용을 포기한 자원의 비율인 제1 자원 포기 확률, 그리고 임의 서비스에 대해 상기 단말이 자원 사용을 요청한 후 사용을 포기한 자원의 비율인 제2 자원 포기 확률 중 적어도 하나를 포함하는 자원 제공 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자원 할당부는,
    임의 서비스를 위한 기본 자원량에 가중치를 부여하여 상기 할당 자원량을 계산하고,
    상기 가중치는 1에서 상기 제1 자원 포기 확률을 뺀 제1 값, 1에서 상기 제2 자원 포기 확률을 뺀 값, 그리고 단말 구분 정보에 따른 값을 기초로 계산되는 자원 제공 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 기본 자원량에 해당하는 기본 사용료를 기초로 상기 할당 자원량에 해당하는 자원 사용료를 계산하는 비용 처리부
    를 더 포함하는 자원 제공 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 비용 처리부는 상기 단말의 자원 사용 결과를 기초로 상기 자원 사용료 중 일부를 환불 처리하는 자원 제공 시스템.
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