KR101275807B1 - 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 및 방법 - Google Patents

데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본원 발명은 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 및 방법에 관한 것으로 서로 다른 복합 무선 통신망에서의 데이터 오프로드(Data offload) 지역을 탐지하고, 데이터 오프로드(Data offload) 지역에 무선망 전환을 수행하도록 단말에 정보를 전송하는 효율적인 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 및 방법에 의하면 개별 단말별로 최소한의 정보만을 수집하고 단말은 반복적인 절차 수행을 최소화하여 단말자원소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 및 방법에 의하면 단말과의 동시접속을 줄여 서버부하를 최소화할 수 있으면서도 복합무선망 네트워크에서의 데이터 오프로드를 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 및 방법{ Apparatus and Method controlling Mobile station for Data offload}
본원 발명은 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 복합 무선 통신망에서의 데이터 오프로드(Data offload) 지역을 탐지하고, 데이터 오프로드(Data offload) 지역에 무선망 전환을 수행하도록 단말에 정보를 전송하는 효율적인 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재의 복합무선통신망에서 와이파이(WiFi)와 같은 관리되지 않는 사설무선망에 대한 이용은 전적으로 사용자에게 이용을 맡기고 있는 상황이다.
이동통신 사업자가 하나의 단말로 3세대망(3G)과 와이파이(WiFi), 와이브로 등 이종 네트워크에 자유롭게 접속함으로써 동일한 서비스를 끊임없이 제공받을 수 있도록 하는 다양한 방안들이 제시되었으나 복잡하거나 구체성이 떨어지고 만족할 만한 성능을 제공하기에 한계가 있었다.
노트북과 UMPC, 넷북 등에서 와이브로, 3G HSDPA, 넷스팟같은 서로 다른 망간의 검색 및 탐색, 이동을 위한 방법,MIH(Media Independent Handove), 국제표준 규격의 에이엔디에스에프(ANDSF : Access Network Discovery & Selection Function),들이 소개되었으며 이를 지원하기 위한 다양한 서비스 연속성 기술들이 제공되어 왔다.
또한 데이터 오프로드(Data offload)를 해결하기 위한 방안으로 두개의 무선 접속 인터페이스를 동시에 이용하는 방법부터 무선망의 정보를 토대로 접속 전환을 수행하는 방안까지 여러 방법들이 제공되고 있다.
서로 다른 종류의 무선망간의 무선네트워크 접속 제어 기술은 실체적인 방법들이 드물고 사업자 고유한 방안들이 많이 적용되고 있으나 효율적인 방안의 부재와 단기간에 적용하기 위해 대단위의 투자를 수반하는 등의 문제점을 가지고 있다.
본 발명의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 서로 다른 종류의 복합 무선망에서의 데이터 오프로드(Data offload) 지역을 탐지하고, 데이터 오프로드(Data offload) 지역에 트래픽 용량이 많은 다른 무선망으로 전환을 수행하도록 단말에 정보를 전송하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치는, 제 1 무선망 서비스를 제공하는 복수개의 제 1 기지국의 위치, 제 2 무선망 서비스를 제공하는 복수개의 제 2 기지국의 위치 및 복수개의 단말의 위치 정보를 수신하는 위치 수신부; 상기 제 1 기지국 또는 제 2 기지국의 데이터 트래픽량을 수신하는 트래픽 정보 수신부; 상기 데이터 트래픽량을 기초로 상기 제 1 기지국 또는 제 2 기지국이 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환이 요구되는 데이터 오프로드 지역인지를 판단하고, 상기 데이터 오프로드 지역의 순위를 정하는 데이터 오프로드 지역결정부;상기 데이터 오프로드 지역의 순위가 기준순위 이상인 기지국과 상기 단말의 이격거리를 계산하는 단말 위치 정렬부; 및 상기 단말의 이격거리를 기초로 상기 단말의 위치 정보 수신 주기 및 상기 데이터 트래픽량의 수신 주기 및 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환 정보를 포함한 데이터 전송 주기를 결정하는 데이터 정책 수립부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 데이터 정책 수립부는 상기 단말의 이격거리가 짧을 수록 상기 단말의 위치 정보 수신 주기, 상기 데이터 트래픽량의 수신 주기 및 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환 정보를 포함한 데이터 전송 주기를 짧게 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 위치 수신부는 상기 제 1 기지국의 위치, 상기 제 2 기지국의 위치 및 상기 단말의 위치를 위성위치확인시스템 (GPS:Global Positioning System)나 WPS(Wi-Fi Positioning System)와 같은 위치 제공 시스템으로부터 수신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 트래픽 정보 수신부는 상기 제 1 무선망 및 상기 제 2 무선망의 네트워크 접속 상태 정보를 제공하는 운영지원시스템 (OSS:Operations Support Systems)으로부터 상기 제 1 기지국 또는 제 2 기지국의 데이터 트래픽량을 수신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 제 1 무선망은 와이파이(WiFi) 무선망이고, 상기 제 2 무선망은 3세대망(3G)(WCDMA)인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 제 1 무선망이 와이파이(WiFi) 무선망인 경우 상기 데이터 정책 수립부는 상기 단말의 위치와 접속을 시도하는 무선 공유기(AP:Access Point)간의 거리 및 상기 무선 공유기의 커버리지(D)를 기초로 상기 단말에 상기 무선 공유기(AP)의 접속 시도 횟수를 결정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 단말은 상기 접속 시도 횟수에 기초하여 상기 무선 공유기(AP)에 접속을 시도하고, 접속 여부에 따라 상기 데이터 정책 수립부는 상기 무선 공유기(AP:Access Point)의 커버리지(D)를 증가시키거나 감소시키는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 방법은,제 1 무선망 서비스를 제공하는 복수개의 제 1 기지국의 위치, 제 2 무선망 서비스를 제공하는 복수개의 제 2 기지국의 위치 및 복수개의 단말의 위치 정보를 수신하는 위치 수신단계; 상기 제 1 기지국 또는 제 2 기지국의 데이터 트래픽량을 수신하는 트래픽 정보 수신 단계; 상기 데이터 트래픽량을 기초로 상기 제 1 기지국 또는 제 2 기지국이 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환이 요구되는 데이터 오프로드 지역인지를 판단하고, 상기 데이터 오프로드 지역의 순위를 정하는 데이터 오프로드 지역결정 단계;상기 데이터 오프로드 지역의 순위가 기준순위 이상인 기지국과 상기 단말의 이격거리를 계산하는 단말 위치 정렬 단계; 및 상기 단말의 이격거리를 기초로 상기 단말의 위치 정보 수신 주기 및 상기 데이터 트래픽량의 수신 주기 및 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환 정보를 포함한 데이터 전송 주기를 결정하는 데이터 정책 수립 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 데이터 정책 수립단계에서 상기 단말의 이격거리가 짧을 수록 상기 단말의 위치 정보 수신 주기, 상기 데이터 트래픽량의 수신 주기 및 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환 정보를 포함한 데이터 전송 주기를 짧게 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 위치 수신 단계는 상기 제 1 기지국의 위치, 상기 제 2 기지국의 위치 및 상기 단말의 위치를 위성위치확인시스템 (GPS:Global Positioning System)나 WPS(Wi-Fi Positioning System)와 같은 위치 제공 시스템으로부터 수신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 제 1 무선망은 와이파이(WiFi) 무선망이고, 상기 제 2 무선망은 3세대망(3G)(WCDMA)인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 제 1 무선망이 와이파이(WiFi) 무선망인 경우 상기 데이터 정책 수립 단계에서 상기 단말의 위치와 접속을 시도하는 무선 공유기(AP:Access Point)간의 거리 및 상기 무선 공유기의 커버리지(D)를 기초로 상기 단말에 상기 무선 공유기(AP)의 접속 시도 횟수를 결정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 단말은 상기 접속 시도 횟수에 기초하여 상기 무선 공유기(AP)에 접속을 시도하고, 접속 여부에 따라 상기 데이터 정책 수립 단계에서 상기 무선 공유기(AP:Access Point)의 커버리지(D)를 증가시키거나 감소시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 및 방법에 의하면 개별 단말별로 최소한의 정보만을 수집하고 단말은 반복적인 절차 수행을 최소화하여 단말자원소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 및 방법에 의하면 단말과의 동시접속을 줄여 서버부하를 최소화할 수 있으면서도 복합무선망 네트워크에서의 데이터 오프로드를 효율적으로 수행할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1 은 본원 발명 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치의 네트워크 구성을 보여주는 도면이다.
도 2 는 본원 발명 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 과정의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 3 은 본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치가 와이 파이(wi-fi)무선망에서 단말이 무선공유기(AP)에 자동 접속을 관리하는 흐름도를 보여주는 도면이다.
도 5 는 본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치가 와이 파이(wi-fi)무선망에서 단말이 무선공유기(AP)에 자동 접속 주기 관리의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 방법의 흐름도들 보여주는 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
서로 다른 이종 네트워크로 구성된 복합 무선 통신망에서 사용자에게 보다 폭넓은 데이터 이용을 제공하기 위해서는 사용자가 접속환경을 쉽게 사용할 수 있어야 하며 어떤 무선망을 이용할지를 스스로 결정하도록 하여야 한다.
이러한 목적의 이동성 접속 제어 기술은 어떻게 의사결정하고 무선망 전환여부를 최적화하는가를 고려하여 단말에게 정책정보를 제공하는지가 중요한 이슈이다.
본원 발명은 복합 무선 통신망에서 각 무선망의 상태를 어떻게 수집하고, 수집된 정보로부터 트래픽 폭주를 예견하는지에 대한 방법과 단말의 이용상황을 토대로 트래픽 정보를 이용하여 어떤 단말이 어떻게 구동하는지에 대한 시나리오를 제공하는 것에 대한 발명이다.
본원 발명은 단말과 복합 무선망간의 복잡한 절차를 수반한다든가 단말의 자원(배터리, CPU부하)을 과도하게 소모하지 않으면서 복합 무선망에서 단말이 트래픽 폭주를 예견할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공한다.
도 1 은 본원 발명 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치의 네트워크 구성을 보여주는 도면이다.
도 1은 하나의 단말(MS:Mobile Station)(110)이 3세대망(3G)(WCDMA)(130)과 와이파이(WiFi)(120)의 이종 네트워크로 구성된 복합 무선망에서 데이터 오프로드(Data offload) 지역 탐지를 위한 구성을 일 실시예로 보여주는 도면이다.
데이터 오프로드 지역이라 함은 서로 이종 네트워크가 혼재하는 복합 무선망에서 단말이 접속하여 서비스를 받고 있는 무선망의 트래픽량이 급증하여 정상적인 서비스를 받을 수 없는 경우에 다른 무선망으로의 전환이 필요한 지역을 의미한다.
데이터 오프로드 지역에서 단말이 무선망 전환에 의해서도 연속적으로 서비스를 받을수 있도록 하여야 한다.
본원 발명 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치(100)는 위치기반서비스 (LBD:location based service)시스템(170)로부터 기지국 및 단말의 위치 정보를 수신하고, 운영지원시스템 (OSS:Operations Support Systems)(180)로부터 네트워크 상태 정보,즉 트래픽 정보등을 수신한다.
단말(MS:Mobile Station)(110)은 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치(100)에 자신의 위치정보와 상태정보를 전송하고, 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치(100)로부터 무선망 전환여부에 대한 정보 및 반복접속 시도 주기등을 수신한다.
도 2 는 본원 발명 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 과정의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
본원 발명에서 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 (도1의 100)는 등록 요청한 단말의 위치를 Offload 지역 인근에 접근할 때까지 LBS시스템(170)으로부터 1차적으로 기지국 기반의 위치를 제공받는다.
제공받은 기지국 위치 정보를 통해 해당 기지국이 데이터 오프로드(Data offload) 지역에 해당하는지 여부를 판단한다.
단말(MS:Mobile Station)(110)은 미리 정의된 상태에 따라 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 (도1의 100)로 상황정보를 보내거나 일정한 패턴에 따라 정보를 제공한다.
단말의 위치와 기지국의 관계를 고려한 데이터 오프로드(Data offload) 지역 탐지 발견 과정을 설명한다.
무선망을 이용하는 상태인 단말(MS:Mobile Station)(110)은 자신의 1차 위치정보와 상태정보를 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 (도1의 100)에게 전송한다.
데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치(도1의 100)은 단말(MS:Mobile Station)(110)이 Offload 지역에 속해 있는지 여부에 따라 무선망 전환에 대한 정책과 반복시도 주기를 결정한다.
단말(MS:Mobile Station)(110)이 Offload 지역에 속해 있지 않는 경우 다음번 위치 검색을 위해 Offload 지역이 어느정도 거리에 위치하는지를 알려주는 정보를 제공한다.
예를 들어, 도 2에서 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 (도1의 100)는 단말이 기지국 G,I,D,C와 이격 거리를 가지는지에 따라 4번 단말은 20분, 3번은 10분 간격의 위치정보를 LBS(도1의 170)에서 제공받고 K기지국에 속한 단말에게는 30분 이후에 초기과정부터 다시 시도하도록 요청하는 메시지를 전송한다.
데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 (도1의 100)가 LBS(도1의 170)으로부터 위치 정보를 제공 받는 다른 방법으로는 Offload가 필요한 기지국의 주변 기지국으로부터 속해있는 단말들의 정보를 받는 방법도 가능하며 여러 유사한 방식을 적용할 수 있다.
네트워크 상태 정보를 제공하는 OSS(도 1의 180)에서는 개별 이동통신 기지국 단위의 트래픽과 같은 상태 정보를 제공하고 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 (도1의 100)에서는 해당 정보를 토대로 기지국의 트래픽 상황여부를 판단한다.
주기적인 정보 활용을 위해 트래픽 정보는 과거의 정보들과 비교하는 과정을 거쳐 예측하도록 구성한다.
트래픽 예측 혹은 현 트래픽 상태가 데이터 오프로드(Data offload)를 필요로 하는 경우의 정도를 시급성 여부에 따라 순서 정하고 긴급한 지역에 대해서는 단말들에게 무조건적인 무선망 전환하거나 유사한 긴급 처리 방법을 유도한다.
도 2에서 기지국 I,G는 트래픽이 과도하게 집중된 지역이고 D,C는 트래픽 집중이 예상되는 지역이다.
기지국 기반으로 실제 단말의 위치를 정렬하고 데이터 오프로드(Data offload)를 수행하기로 예정한 후보 지역에 대해서는 실제 단말의 정확한 위치를 수집한다.
해당 기지국들 주변의 단말 1,2,7,8번에 대해 정확한 위치정보 확인이 요구되고 결과로서 1번 단말이 Offload 지역에서 큰 효과를 나타낼 것으로 판단되었다.
트래픽 정보의 수집은 일정주기를 이용하여 제공되며 그에 따라 트래픽 변화여부도 일정주기 이상을 고려한 예측을 수행한다.
개별 단말의 자세한 위치정보는 LBS 시스템을 경유하여 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 (도1의 100)으로 제공되며 이 경우, 위성위치확인시스템 (GPS:Global Positioning System)나 WPS(Wi-Fi Positioning System)와 같은 LBS 방법을 적용하여 정밀한 위치를 제공한다.
단말은 자세한 위치정보 제공을 위해 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 (도1의 100) 혹은 LBS로부터 직접 트리거링을 받을 수 있다.
위성위치확인시스템 (GPS:Global Positioning System)나 WPS(Wi-Fi Positioning System)중 어떤 방식을 사용할지에 대한 결정도 상위시스템들이 제공하는 방식에 의해 결정될 수 있다.
누적된 통계 결과로서 확률적으로 위성위치확인시스템 (GPS:Global Positioning System)나 WPS(Wi-Fi Positioning System) 중 우세한 정밀성을 갖는 방법을 단위 기지국 셀마다 설정하여 해당하는 기지국 위치에서는 해당 LBS방식을 우선 사용한다.
데이터 오프로드(Data offload) 지역에 진입한 단말은 기본적으로 서비스 시작시 자신의 정보를 무선망에게 전달하여야 하며 제공받은 정책상 이전 정책이 유효한 상태인 경우(시간이 유효하거나 잦은 실패가 반복되는 경우 등) 서비스의 시작시 정보를 제공하지 않을 수 있다.
단말이 무선망에게 정보를 알리는 방법은 데이터 오프로드(Data offload)의 경우 실시간성을 유지할 필요가 없으며 일반 응용개발 수준의 프로토콜을 이용하여 전송한다.
반대로 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치 (도1의 100)이 제공하는 메시지는 유사한 응용 프로토콜을 이용하면서도 동시에 단문메시지 (SMS:Short Message Service) 푸시 (Push)서비스, USSD(Unstructured Supplementary Services Data)와 같은 유사 실시간성 프로토콜을 이용한다.
이와 같은 비대칭적인 정보전송 구조를 제공하여 무선망 정보의 즉시성을 유지하면서도 다량의 단말로부터의 집중되는 정보를 처리할 수 있다.
Offload 지역내에 장기간 위치하는 단말의 경우 기존의 정보에 근거하여 Offload를 위한 접속망 전환여부를 결정하지만 신규 진입 단말들의 우선순위를 높이는 방식을 우선 적용한다.
따라서 지속적으로 실패하는 단말의 경우 단말 우선순위를 낮게 선정하여 우선순위가 높은 단말만 전환을 유도하도록 하는 시나리오를 적용한다.
도 3 은 본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치는 위치 수신부(310), 트래픽 정보 수신부(320), 오프로드 지역 결정부(330),단말 위치 정렬부(340), 데이터 정책 수립부(350)를 포함하여 이루어진다.
위치 수신부(310)는 제 1 무선망 서비스를 제공하는 복수개의 제 1 기지국의 위치, 제 2 무선망 서비스를 제공하는 복수개의 제 2 기지국의 위치 및 복수개의 단말의 위치 정보를 수신한다.
일 실시예로서 제 1 무선망이 와이파이(WiFi) 무선망이고, 제 2 무선망은 3세대망(3G)(WCDMA)이 될 수 있다. 또한 반대로 제 2 무선망이 와이파이(WiFi) 무선망이고, 제 2 무선망이 3세대망(3G)(WCDMA)이 될 수 있다.
위치 수신부(310)는 기지국의 위치 정보 및 기지국에 접속하는 단말의 위치 정보를 위성위치확인시스템 (GPS:Global Positioning System)나 WPS(Wi-Fi Positioning System)로부터 수신한다.
기지국 셀마다 동일한 LBS 방식을 채용할 필요는 없고, 다양한 위치 정보 정밀성을 제공하는 방식을 선택적으로 택할 수 있다.
트래픽 정보 수신부(320)는 제 1 기지국 또는 제 2 기지국의 데이터 트래픽량을 수신한다.
본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치는 운영지원시스템 (OSS:Operations Support Systems)으로부터 각 기지국의 트래픽 정보를 수신한다.
오프로드 지역 결정부(330)는 OSS로부터 수신된 데이터 트래픽량을 기초로 상기 제 1 기지국 또는 제 2 기지국이 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환이 요구되는 데이터 오프로드 지역인지를 판단하고, 데이터 오프로드 지역의 순위를 정한다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 기지국 I,G는 트래픽이 과도하게 집중된 지역으로 데이터 오프로드 지역으로 판단될 수 있고, 기지국 D,C는 트래픽의 집중도가 기지국 I,G 보다는 낮기 때문에 기지국 I,G를 1순위로 정하고 기지국 D,C는 2순위로 나머지 기지국 역시 OSS로부터 수신된 트래픽 정보에 따라 순위를 정한다.
단말 위치 정렬부(340)는 데이터 오프로드 지역의 순위가 기준 순위 이상인 기지국과 단말들간의 이격거리를 계산한다.
도 2에서 단말 1,2,7,8은 기지국 I,G로부터 이격 거리가 짧을것이며, 단말 1의 이격거리가 가장 짧고 단말 3 또는 단말4의 이격거리가 가장 길것이다.
데이터 정책 수립부(350)는 단말의 이격거리가 짧을 수록 단말의 위치 정보 수신 주기, 데이터 트랙픽량의 수신 주기 및 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환 정보를 포함한 데이터 전송 주기를 짧게 한다.
본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치는 단말과 데이터 오프로드 지역의 기지국과의 이격 거리를 이용하여 단말의 접속 주기를 조절함으로써 단말 제어 장치의 부하를 최소화할 수 있고, 단말의 자원 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 4는 본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치가 와이 파이(wi-fi)무선망에서 단말이 무선공유기(AP)에 자동 접속을 관리하는 흐름도를 보여주는 도면이다.
도 4는 본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치가 제어하는 제 1 무선망 또는 제 2 무선망이 와이 파이(wi-fi)무선망인 경우 단말이 무선공유기(AP)에 자동 접속 과정을 도식화 한것이다.
본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치가 단말의 부정확한 위치정보를 가지고 원하는 AP(Access Point)에 접속 시도시 반복적인 접속 시도 실패를 최소화하고 다른 단말들에게 효율적인 갱신 정보를 제공하기 위한 방법을 나타낸 것이다.
데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치가 단말의 위치의 변화가 인식하면(S410), 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치는 무선단말 존재할 영역의 위치 중심과 접속가능한 AP와의 거리(R)를 고려하여 S420에 표현된 실시 예와 같이 각각의 경우에 따라 접속 시도 횟수를 달리하는 정책을 수립하여 단말에 전송한다.
데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치가 수신하는 무선단말 위치는 일정반경내에 위치하게 되는 원의 형태로 구현될 수 있을 것이며, R은 단말이 존재할 확률이 있는 원의 중심점(P)으로부터 접속을 원하는 AP까지의 거리를 말한다.
S420은 R과 Wi-Fi AP 커버리지(D) 및 사용자 위치 오차(T)를 고려하여 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치가 단말에 반복 주기를 다르게 전송하는 일 실시예를 보여준다.
여기서, 사용자 위치 오차(T)란 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치가 단말의 현재 추정 위치에서 사용자의 움직임에 의해 발생할 수 있는 오차이다.
(1) 무선단말의 위치 중심점(P)와 접속가능한 AP와의 거리(R)> Wi-Fi AP 커버리지D와 사용자 위치 오차(T)를 더한 값 (R > D+T (도 5의 Type1)
즉, 무선단말이 Wi-Fi AP 커버리지D내에 존재할 확률이 전혀 없는 경우이다.
(2) 무선단말의 위치 중심점(P)와 접속가능한 AP와의 거리(R)< Wi-Fi AP 커버리지D와 사용자 위치 오차(T)를 더한 값 (R < D+T)인 경우로, wifi AP의 커버리지(D) 이내에 단말이 존재할 확률은 있으나, 단말 위치 중심점(P)은 D 이내에 존재하지 않는 경우 (P-T in AP)(도 5의 Type2)
즉, 무선단말의 위치 반경을 나타내는 원이 wifi AP의 커버리지(D)와 겹치나 단말 위치 중심점(P)은 D 이내에 존재하지 않는 경우로 (1)의 경우보다는 단말이 AP에 근접한 경우이다.
(3) 단말의 위치 중심점(P)가 wifi AP 커버리지(D) 내에 존재하는 경우(P in AP)(도5의 Type3),
(4) 단말의 위치 반경을 나타내는 원 전체가 Wifi AP커버리지 내에 존재하는경우(P+T in AP)(도5의 Type4)등으로 구분하여 확률적으로 커버리지(D)에 속할수록 재접속 시도 횟수(N)를 늘리는 방법을 적용한다.
즉, (1)->(4)로 진행할 수록 단말은 WiFi AP에 근접하는 것이며, 우선순위가 높다고 판단하여 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치의 데이터 정책 수립부(350)에서 접속 시도 횟수를 높게 하는 정책을 수립한다.
데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치에서 접속 시도 횟수를 포함한 정보를 수신한 단말은 자신이 접속 시도하는 AP가 S420에서의 시도 횟수 결정의 기초가 된 동일한 AP인지를 판단한다(S430).
단말은 S420에서 결정된 재접속 시도 횟수에 기초하여 해당 AP에 접속 시도를 반복한다(S440).
데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치는 단말이 해당 AP에 접속을 실패한 경우 AP 커버리지인 셀의 크기를 늘이거나 (S470), AP 커버리지인 셀의 크기를 줄인다 (S460).
데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치는 수합된 정보들을 통해 무선단말의 사용 상태를 고려하거나 트래픽 패턴이 변화하거나 특정 응용을 사용하거나 혹은 이격거리나 특정 룰에 따른 일정주기를 정의하여 실제로 얼마나 자주 상술한 일련의 접속 시도 절차를 재수행할지를 결정하게 된다(S480).
도 5 는 본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치가 와이 파이(wi-fi)무선망에서 단말이 무선공유기(AP)에 자동 접속 주기 관리의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 5 는 사용자들의 접속 성공여부에 근거하여 Wi-Fi접속 커버리지를 가변적으로 적용하는 방법의 일 실시예로서 도 4의 S420에서의 설정된 접속시도 횟수에 근거하여 AP에 재접속 시도를 수행함을 전제로 한다.
Data offload 시스템에 의해 각 단말의 위치에 따라 반복 접속 시도 주기가 설정되면 단말은 실제의 접속 시도를 진행하고 동일한 WiFi AP를 구분하여 접속 실패시 결과를 offload 시스템에 통보하여 AP 접속가능 범위를 증가시키거나 감소시킨다.
각 단말의 위치에 따른 재접속 시도 횟수는 단말이 Wifi AP에 근접할수록 높게 책정할 수 있다.
도5의 Wifi AP의 커버리지(D)가 단말의 위치 반경보다 큰 경우에서 단말과 AP와의 거리에 따른 실시예를 구체적으로 도시한다.
다만, Wifi AP의 커버리지(D)가 단말의 위치 반경보다 작은 경우(550,560,570)는 설사 단말위치 반경이 Wifi AP의 커버리지(D)내에 존재한다고 할지라도 예외로 취급하여 당해 발명에서는 논하지 않는다.
도 5의 Type1 (510)은 도 4의 S420에서의 (1)R > D+T인 경우로 단말의 존재 확률이 Wifi AP의 커버리지(D)내에 전혀 존재하지 않는 경우이다.
그러나, 예외적으로 단말이 해당 AP에 접속을 성공(success)하였다 할지라도 단말의 중심점(P)와 AP와의 거리를 기초로 하여 AP의 접속 가능 범위를 나타내는 커버리지를 증가시킨다.
도 5의 Type2(520)은 도 4의 S420에서의 (2)P-T in AP인 경우로 단말이 존재할 수 있는 영역인 원이 Wifi AP의 커버리지(D)내에 있기는 하나 단말의 중심점(P)가 Wifi AP의 커버리지(D)의 밖에 존재하는 경우이다.
단말이 재접속 시도 횟수에 기초하여 AP에 접속 실패(fail)시 데이터 오프로드를 위한 단말 제어 장치는 Wifi AP의 커버리지(D)를 감소시킨다.
도 5의 Type3(530)은 도 4의 S420에서의 (3)P in AP인 경우로 단말이 존재할 수 있는 영역인 원의 중심점(P)가 Wifi AP의 커버리지(D)내에 있는 경우이다.
단말이 데이터 오프로드를 위한 단말 제어 장치에서 수립된 재접속 시도 횟수에 의해서 AP에 접속 실패(fail)시 데이터 오프로드를 위한 단말 제어 장치는 Wifi AP의 커버리지(D)를 감소시킨다.
도 5의 Type4(540)은 도 4의 S420에서의 (4)P+T in AP인 경우로 단말이 존재할 수 있는 영역인 원 전체가 Wifi AP의 커버리지(D)내에 있는 경우이다.
단말이 데이터 오프로드를 위한 단말 제어 장치에서 수립된 재접속 시도 횟수에 의해서 AP에 접속 실패(fail)시 데이터 오프로드를 위한 단말 제어 장치는 Wifi AP의 커버리지(D)를 감소시킨다.
도 6은 본원 발명의 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 방법의 흐름도들 보여주는 도면이다.
데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치는 위치 수신부를 통해 제 1 무선망 서비스를 제공하는 복수개의 제 1 기지국의 위치, 제 2 무선망 서비스를 제공하는 복수개의 제 2 기지국의 위치 및 복수개의 단말의 위치 정보를 수신한다(S610).
제 1 기지국 또는 제 2 기지국의 데이터 트래픽량을 수신한다(S620).
수신된 데이터 트래픽량을 기초로 상기 제 1 기지국 또는 제 2 기지국이 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환이 요구되는 데이터 오프로드 지역인지를 판단하고, 상기 데이터 오프로드 지역의 순위를 정한다(S630).
데이터 오프로드 지역의 순위가 기준순위 이상인 기지국과 상기 단말의 이격거리를 계산한다(S640).
상기 단말의 이격거리를 기초로 상기 단말의 위치 정보 수신 주기 및 상기 트래픽량의 수신 주기 및 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환 정보를 포함한 데이터 전송 주기를 결정한다(S650).
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 제 1 무선망 서비스를 제공하는 복수개의 제 1 기지국의 위치, 제 2 무선망 서비스를 제공하는 복수개의 제 2 기지국의 위치 및 복수개의 단말의 위치 정보를 별개의 위치제공 시스템에서 수신하는 위치 수신부;
    상기 제 1 기지국 또는 제 2 기지국의 데이터 트래픽량을 수신하는 트래픽 정보 수신부;
    상기 데이터 트래픽량을 기초로 상기 제 1 기지국 또는 제 2 기지국이 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환이 요구되는 데이터 오프로드 지역인지를 판단하고, 상기 데이터 오프로드 지역의 순위를 정하는 데이터 오프로드 지역결정부;
    상기 데이터 오프로드 지역의 순위가 기준순위 이상인 기지국과 상기 단말의 이격거리를 계산하는 단말 위치 정렬부; 및
    상기 단말의 이격거리를 기초로 상기 단말의 위치 정보 수신 주기 및 상기 데이터 트래픽량의 수신 주기 및 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환 정보를 포함한 데이터 전송 주기를 결정하는 데이터 정책 수립부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 정책 수립부는 상기 단말의 이격거리가 짧을 수록 상기 단말의 위치 정보 수신 주기, 상기 데이터 트래픽량의 수신 주기 및 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환 정보를 포함한 데이터 전송 주기를 짧게 하는 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 수신부는 상기 제 1 기지국의 위치, 상기 제 2 기지국의 위치 및 상기 단말의 위치를 위성위치확인시스템 (GPS:Global Positioning System)나 WPS(Wi-Fi Positioning System)로부터 직접 수신하는 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 트래픽 정보 수신부는 상기 제 1 무선망 및 상기 제 2 무선망의 네트워크 접속 상태 정보를 제공하는 운영지원시스템 (OSS:Operations Support Systems)으로부터 상기 제 1 기지국 또는 제 2 기지국의 데이터 트래픽량을 수신하는 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 무선망은 와이파이(WiFi) 무선망이고, 상기 제 2 무선망은 3세대망(3G)(WCDMA)인 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 무선망이 와이파이(WiFi) 무선망인 경우 상기 데이터 정책 수립부는 상기 단말의 위치와 접속을 시도하는 무선 공유기(AP:Access Point)간의 거리 및 상기 무선 공유기의 커버리지(D)를 기초로 상기 단말에 상기 무선 공유기(AP)의 접속 시도 횟수를 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단말은 상기 접속 시도 횟수에 기초하여 상기 무선 공유기(AP)에 접속을 시도하고, 접속 여부에 따라 상기 데이터 정책 수립부는 상기 무선 공유기(AP:Access Point)의 커버리지(D)를 증가시키거나 감소시키는 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 장치.
  8. 제 1 무선망 서비스를 제공하는 복수개의 제 1 기지국의 위치, 제 2 무선망 서비스를 제공하는 복수개의 제 2 기지국의 위치 및 복수개의 단말의 위치 정보를 수신하는 위치 수신단계;
    상기 제 1 기지국 또는 제 2 기지국의 데이터 트래픽량을 수신하는 트래픽 정보 수신 단계;
    상기 데이터 트래픽량을 기초로 상기 제 1 기지국 또는 제 2 기지국이 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환이 요구되는 데이터 오프로드 지역인지를 판단하고, 상기 데이터 오프로드 지역의 순위를 정하는 데이터 오프로드 지역결정 단계;
    상기 데이터 오프로드 지역의 순위가 기준순위 이상인 기지국과 상기 단말의 이격거리를 계산하는 단말 위치 정렬 단계; 및
    상기 단말의 이격거리를 기초로 상기 단말의 위치 정보 수신 주기 및 상기 데이터 트래픽량의 수신 주기 및 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환 정보를 포함한 데이터 전송 주기를 결정하는 데이터 정책 수립 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 데이터 정책 수립단계에서 상기 단말의 이격거리가 짧을 수록 상기 단말의 위치 정보 수신 주기, 상기 데이터 트래픽량의 수신 주기 및 상기 제 1 무선망 서비스에서 상기 제 2 무선망 서비스로의 전환 또는 상기 제 2 무선망 서비스에서 상기 제 1 무선망 서비스로의 전환 정보를 포함한 데이터 전송 주기를 짧게 하는 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 위치 수신 단계는 상기 제 1 기지국의 위치, 상기 제 2 기지국의 위치 및 상기 단말의 위치를 위성위치확인시스템 (GPS:Global Positioning System)나 WPS(Wi-Fi Positioning System)로부터 직접 수신하는 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 무선망은 와이파이(WiFi) 무선망이고, 상기 제 2 무선망은 3세대망(3G)(WCDMA)인 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 무선망이 와이파이(WiFi) 무선망인 경우 상기 데이터 정책 수립 단계에서 상기 단말의 위치와 접속을 시도하는 무선 공유기(AP:Access Point)간의 거리 및 상기 무선 공유기의 커버리지(D)를 기초로 상기 단말에 상기 무선 공유기(AP)의 접속 시도 횟수를 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 단말은 상기 접속 시도 횟수에 기초하여 상기 무선 공유기(AP)에 접속을 시도하고, 접속 여부에 따라 상기 데이터 정책 수립 단계에서 상기 무선 공유기(AP:Access Point)의 커버리지(D)를 증가시키거나 감소시키는 것을 특징으로 하는 데이터 오프로드(Data offload)를 위한 단말 제어 방법.
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