KR101393141B1 - 이종 셀룰러 네트워크 환경에서의 다중 무선접속기술 선택 접속과 동시 접속 및 부하 분산하는 기법 - Google Patents

이종 셀룰러 네트워크 환경에서의 다중 무선접속기술 선택 접속과 동시 접속 및 부하 분산하는 기법 Download PDF

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Abstract

이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선으로 다중 접속하는 방법, 사용자 단말기 및 시스템이 개시된다. 일 실시예에 따르면 수신된 신호의 수신 파워에 무선접속기술(RAT, Radio Access Technology)에 따른 가중치를 적용하고, 가중치가 적용된 수신 파워의 크기에 따라 접속할 주 억세스포인트(AP)를 결정하며, 주 억세스포인트에 대해 사용자 단말기가 셀 경계 사용자인 지 판단하고, 셀 경계 사용자로 판단한 경우, 주 억세스포인트 및 주 억세스포인트와 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 부가 억세스포인트에 다중 접속한다.

Description

이종 셀룰러 네트워크 환경에서의 다중 무선접속기술 선택 접속과 동시 접속 및 부하 분산하는 기법{METHOD TO MULTI RAT CHOOSING ACCESS AND SIMULTANEOUS ACCESS AND LOAD BALANCING IN HETEROGENEOUS CELLULAR NETWORK}
이종 셀룰러 네트워크(heterogeneous cellular network)에서 다중 무선접속기술(RAT, Radio Access Technology)을 제공하는 기술이 개시된다.
최근, 스마트 폰과 같은 다양한 기기들의 발달에 따라, 음성 중심의 통신에서 트래픽/데이터 중심의 통신으로 점점 패러다임의 변화가 일어나고 있다. 그에 상응하여, 데이터 요구를 충족시키기 위해, Wi-Fi 억세스포인트(AP, access point)등이 설치됨에 따라, 점점 네트워크의 이종성(heterogeneity)이 증가하고 있다. 뿐만 아니라, 다양한 무선접속기술(RAT, Radio Access Technology)(이를테면, LTE, Wi-Fi, 802.11(a), 802.11 (g) 등)가 개발되어 네트워크에 혼재하고 있다. 따라서, 최근에 많은 산업 기관 및 학계에서 이종 셀룰러 네트워크(heterogeneous cellular network)의 다중 무선접속기술에 대한 연구에 관심이 높아지고 있다.
지금까지의 연구는 대부분 사용자가 하나의 무선접속기술을 선택하여 접속하는 방법이나, 사용자의 이동성에 따른 이종 무선접속기술간 심리스 핸드오버(seamless handover)에 대한 연구들이 중심을 이루었다. 하나의 무선접속기술을 선택 접속하는 방법에 비해, 무선접속기술을 동시에 사용함으로써 사용자가 획득할 수 있는 데이터율(data rate)을 높이거나 한번에 받을 수 있는 서비스 수를 늘리는 것과 같이 여러 장점이 있다.
다만, 최근 산업기관에서 다중 무선접속기술을 동시에 활용하는 방법에 대한 관심이 증가하고 있으나, 현재까지는 무선접속기술 동시 사용에 대한 연구는 상대적으로 연구 초기 단계이다. 따라서, 부하분산을 가능하게 하는 다중 무선접속기술 동시 사용에 대한 기술이 요구된다.
일 실시예에 따르면 무선접속기술(RAT, Radio Access Technology)을 서비스하는 억세스포인트(AP, Access Point)로부터 수신된 신호에 가중치를 적용할 수 있다.
일 실시예에 따르면 데이터율에 따라 셀 경계 사용자로 판단되면 다중 접속할 수 있다.
일 실시예에 따르면 데이터율에 따라 셀 내부 사용자로 판단되면 선택 접속할 수 있다.
일 실시예에 따르면 고유번호를 이용하여 복수의 억세스포인트에 다중 접속할 수 있다.
일 실시예에 따르면 수신된 신호 의 수신 파워에 무선접속기술(RAT, Radio Access Technology)에 따른 가중치를 적용하는 단계, 가중치가 적용된 수신 파워의 크기에 따라 접속할 주 억세스포인트(AP)를 결정하는 단계, 주 억세스포인트에 대해 사용자 단말기가 셀 경계 사용자인 지 판단하는 단계 및 셀 경계 사용자로 판단한 경우, 주 억세스포인트 및 주 억세스포인트와 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 부가 억세스포인트 에 다중 접속하는 단계를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법이 제공될 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면 수신된 신호의 수신 파워에 무선접속기술(RAT, Radio Access Technology)에 따라 가중치를 적용하는 단계는, 미리 정한 무선접속기술을 사용하는 억세스포인트를 미리 정한 확률에 따라 주 억세스포인트로 결정하도록 설정된 가중치를 적용하는 단계를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법이 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 주 억세스포인트에 대해 사용자 단말기가 셀 경계 사용자인 지 판단하는 단계는, 주 억세스포인트로부터 취득한 데이터율(data rate)이 대상 임계값(target threshold)보다 작으면 사용자 단말기를 셀 경계 사용자로 판단하는 단계를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법이 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 주 억세스포인트에 대해 사용자 단말기를 셀 내부 사용자로 판단한 경우, 주 억세스포인트에 선택 접속하는 단계를 더 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법이 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 셀 경계 사용자로 판단한 경우, 주 억세스포인트 및 주 억세스포인트와 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 부가 억세스포인트에 다중 접속하는 단계는, 고유번호를 이용하여 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트에 다중 접속하는 단계를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법이 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 고유번호를 이용하여 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트에 다중 접속하는 단계는, 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트에 다중 접속 여부를 송신하는 단계, 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트로부터 서로 다른 고유번호를 부여받는 단계 및 고유번호를 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트에 공유하여 페어링하는 단계를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면 각 억세스포인트에서 방송되는 신호를 수신하는 신호 수신부, 신호의 수신 파워에 무선접속기술 별로 다른 가중치를 적용하는 가중치 적용부, 사용자 단말기가 접속할 주 억세스포인트를 가중치가 적용된 수신 파워의 크기에 기초하여 결정하는 억세스포인트 결정부, 사용자 단말기가 주 억세스포인트에 대해 셀 경계 사용자인 지 판단하는 셀 경계 판단부 및 사용자 단말기가 셀 경계 사용자이면, 주 억세스포인트 및 주 억세스포인트와 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 부가 억세스포인트에 다중 접속하는 다중 접속부를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기가 제공될 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면 가중치 적용부는, 미리 정한 무선접속기술을 사용하는 억세스포인트를 미리 정한 확률에 따라 주 억세스포인트로 결정하도록 설정된 가중치를 적용하는, 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 셀 경계 판단부는, 주 억세스포인트로부터 취득한 데이터율이 대상 임계값보다 작으면 사용자 단말기를 셀 경계 사용자인 것으로 판단하는, 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 대상 임계값은, 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 억세스포인트에 다중 접속하는 사용자 단말기의 수가 미리 정한 사용자 수가 되도록 설정된 값인, 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 사용자 단말기가 셀 내부 사용자인 경우, 주 억세스포인트에 선택 접속하는 선택 접속부를 더 포함하고, 셀 경계 판단부는, 주 억세스포인트로부터 취득한 데이터율이 대상 임계값보다 작지 않으면 사용자 단말기를 셀 내부 사용자인 것으로 판단하는, 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 다중 접속부는, 고유번호를 이용하여 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트에 다중 접속하는, 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기가 제공될 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면 다중 접속부는, 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트에 다중 접속 여부를 송신하는 다중 접속 송신부, 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트로부터 서로 다른 고유번호를 부여받는 고유번호 수신부 및 고유번호를 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트에 공유하여 페어링하는 고유번호 공유부를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기가 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면 미리 정한 무선접속기술로 신호를 방송하는 주 억세스포인트, 미리 정한 무선접속기술과 다른 무선접속기술로 신호 를 방송하는 부가 억세스포인트 및 무선접속기술 별로 다른 가중치가 적용된 각 신호의 수신 파워의 크기에 따라 접속할 주 억세스포인트를 결정하는 억세스포인트 결정부, 및 주 억세스포인트에 대해 사용자 단말기를 셀 경계 사용자로 판단한 경우, 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트에 다중 접속하는 다중 접속부를 포함하는 사용자 단말기를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속 시스템이 제공될 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면 다중 접속부는, 정규화된 처리량이 미리 정한 처리량 이상이 되도록 보장하는 범위에서 적어도 하나의 부가 억세스포인트에 다중 접속하는, 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속 시스템이 제공될 수 있다.
일 실시예에 따르면 무선접속기술(RAT, Radio Access Technology)을 서비스하는 억세스포인트(AP, Access Point)로부터 수신된 신호에 가중치를 적용하여 로드 컨트롤(load control)할 수 있다.
일 실시예에 따르면 다중 접속을 통해 사용자 단말기의 아웃티지 확률이 개선될 수 있다.
일 실시예에 따르면 다중 접속을 통해 셀 경계 사용자들의 QoS를 향상시키고, 각 억세스포인트에 접속하는 사용자 단말기의 수를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면 단순히 무선접속기술을 서비스하는 억세스포인트들로부터 사용자가 셀 경계 결정을 위한 파라미터 값 하나만 받으면 되므로 복잡도가 낮을 수 있다.
일 실시예에 따르면 다중 접속을 통해 전체 네트워크 사용자 단말기의 정규화된 QoS를 보장할 수 있다.
일 실시예에 따르면 다중 접속을 통해 각 무선접속기술을 서비스하는 억세스포인트의 부하를 제어할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 사용자 단말기가 무선접속기술(RAT, Radio Access Technology)을 사용하는 억세스포인트(AP, Access Point)와 다중 접속하는 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 사용자 단말기가 가중치에 기초하여 억세스포인트에 다중 접속하는 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속 시스템을 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기를 도시한 도면이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 사용자 단말기(131, 132)가 무선접속기술(RAT, Radio Access Technology)을 사용하는 억세스포인트(AP, Access Point)(110, 120)와 다중 접속하는 구성을 도시한 도면이다. 여기서 제1 무선접속기술을 서비스 하는 제1 억세스포인트(110)와, 제1 무선접속기술과 다른 제2 무선접속기술 내지 제n 무선접속기술을 서비스하는 제2 억세스포인트(120) 내지 제n 억세스포인트가 각각 존재할 수 있다. 도 1에는 제1 억세스포인트(110) 및 제2 억세스포인트(120)가 도시될 수 있다.
일 실시예에 따르면 제1 억세스포인트들 내지 제n 억세스포인트들 중 사용자 단말기(131, 132)에서 수신하여 가중된 수신 파워가 가장 큰 억세스포인트는 사용자 단말기(131, 132)에 의해 주 억세스포인트로 결정될 수 있다. 또한 주 억세스포인트에 더하여, 사용자 단말기(131, 132)가 다중 접속하는 나머지 억세스포인트는 부가 억세스포인트로 나타낼 수 있다.
여기서 주 억세스포인트는 사용자 단말기(131, 132)가 기본적으로 접속하는 억세스포인트일 수 있고, 부가 억세스포인트는 해당 사용자 단말기(131, 132)가 셀 경계에 위치하여 다중 접속하는 경우 추가적으로 접속하는 억세스포인트일 수 있다. 이때 각 억세스포인트들(110, 120)은 하나의 사용자 단말기(131, 132)를 임의로 선택하여 서비스할 수 있다.
예를 들면, 각 사용자 단말기(131, 132)는 가장 가까운 억세스포인트에 접속하는데, 셀 경계 사용자(cell edge user)들은 제1 억세스포인트(110)와 제2 억세스포인트(120)에 동시에 접속하고, 셀 내부 사용자(cell inner user)들은 하나의 억세스포인트를 선택하여 접속할 수 있다. 여기서, 셀 경계 사용자는 각 억세스포인트가 서비스하는 셀의 경계에 위치하는 것으로 판단된 사용자일 수 있고, 셀 내부 사용자는 각 억세스포인트가 서비스하는 셀의 내부에 위치하는 것으로 판단된 사용자일 수 있다.
구체적으로 도 1a에서 사용자 단말기(132)는 제2 무선접속기술을 서비스하는 제2 억세스포인트(120)를 주 억세스포인트로 하여 선택 접속할 수 있다. 도 1b에서 사용자 단말기(131)는 제1 무선접속기술을 서비스하는 제1 억세스포인트(110)를 주 억세스포인트로 하고, 제2 억세스포인트(120)를 부가 억세스포인트로 하여 다중 접속할 수 있다. 도 1c에서 제1 억세스포인트(110)에 대한 셀 경계의 사용자 단말기(131)는 제1 억세스포인트(110) 및 제2 억세스포인트(120)에 다중 접속하고, 제1 억세스포인트(110)에 대한 셀 내부의 사용자 단말기(132)는 제1 억세스포인트(110)에 선택 접속할 수 있다.
일 실시예에 따르면 각 억세스포인트가 제공하는 무선접속기술을 다음과 같이 모델링될 수 있다. 하기에서 본 명세서의 시스템은 서로 다른 2개의 무선접속기술을 서비스하는 2종류의 억세스포인트를 포함하는 것으로 가정할 수 있다. 다만, 이로 한정하는 것은 아니고, 서로 다른 n개의 무선접속기술을 서비스하는 제1 억세스포인트들 내지 제n 억세스포인트들을 포함할 수 있다. 여기서 n은 2 이상의 정수일 수 있다.
우선, 2개의 무선접속기술을 서비스하는 억세스포인트들이 공존하는 이종 셀룰러 네트워크(heterogeneous cellular network)의 하향 링크(downlink) 환경을 고려할 수 있다. 각 무선접속기술은 고유한 특성을 가지는 바, 제k 무선접속기술(RAT k)에 대한 특성은 다음과 같이 나타낼 수 있다. 이를테면 제k 무선접속기술에 대한 전송 파워는
Figure 112013030673760-pat00001
, 채널 코딩 손실은
Figure 112013030673760-pat00002
, 대역폭은
Figure 112013030673760-pat00003
, 대역폭 효율은
Figure 112013030673760-pat00004
, 전송 손실 지수는
Figure 112013030673760-pat00005
로 나타낼 수 있다.
여기서 각 무선접속기술에 대한 억세스포인트들은 2D homogeneous Poisson point process (PPP)로 모델링될 수 있다. 일 실시예에 따르면 단위 면적당 억세스포인트들은
Figure 112013030673760-pat00006
밀도로 존재하며, 억세스포인트들의 모임은
Figure 112013030673760-pat00007
로 나타낼 수 있다. 여기서 제1 무선접속기술을 서비스 하는 제1 억세스포인트(110)의 위치는 제2 무선접속기술을 서비스 하는 제2 억세스포인트(120)의 위치와는 독립적으로(independent) 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면 사용자 단말기(131, 132)는 상술한 억세스포인트와 유사하게 2D homogenous PPP로 모델링될 수 있다. 여기서 단위 면적당 사용자 단말기(131, 132)의 밀도는
Figure 112013030673760-pat00008
로 나타낼 수 있고, 사용자의 채널은 레일레이 페이딩(Rayleigh fading)으로 모델링될 수 있다. 각 사용자 단말기(131, 132)는 일 실시예에 따라 하나의 무선접속기술을 서비스하는 억세스포인트를 선택 또는 동시 접속할 수 있는 바, 구체적인 과정은 하기 도 2에서 상세히 설명한다.
도 2는 일 실시예에 따른 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법을 도시한 흐름도이다.
단계(210)에서는 사용자 단말기가 각 억세스포인트들로부터 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로 각 억세스포인트들은 서비스하는 무선접속기술에 따라 파일럿 시퀀스(pilot sequence)를 방송(broadcast)할 수 있다. 여기서, 파일럿 시퀀스는 파일럿 신호로서, 각 억세스포인트들과 사용자 단말기 사이에 이미 서로 약속된 신호(이를테면, 미리 알고 있는 신호)일 수 있다. 일 실시예에 따르면 사용자 단말기는 억세스포인트에서 방송된 파일럿 신호를 수신함으로써 각 억세스 포인트들까지의 채널정보를 획득할 수 있다. 또한, 각 무선접속기술을 서비스하는 억세스포인트들로부터 신호크기를 측정해야 하기 때문에 다른 무선접속기술마다 파일럿 시퀀스는 다를 수 있다.
여기서 제k 무선접속기술을 서비스하는 가장 가까운 억세스포인트(이를테면
Figure 112013030673760-pat00009
에 위치한 것으로 가정)에 연결된 사용자(이를테면 원점에 위치한 것으로 가정)의 수신 SINR은 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00010
상술한 수학식 1에서
Figure 112013030673760-pat00011
은 사용자 단말기와 동일한 무선접속기술을 사용하는 간섭원들인
Figure 112013030673760-pat00012
과의 거리를 나타낼 수 있고,
Figure 112013030673760-pat00013
는 사용자와 접속한 무선접속기술을 서비스하는 억세스포인트까지의 거리,
Figure 112013030673760-pat00014
는 noise spectral density,
Figure 112013030673760-pat00015
은 채널 이득을 나타낼 수 있다. 여기서
Figure 112013030673760-pat00016
는 단위 세기(unit intensity)를 가지는 레일레이 페이딩으로 모델링(
Figure 112013030673760-pat00017
)될 수 있다. 여기서 레일레이 페이딩 모델의 exp(1)은 세기 1(intensity 1)의 지수(exponential) 분포를 의미할 수 있고,
Figure 112013030673760-pat00018
로 나타낼 수 있다. 그리고
Figure 112013030673760-pat00019
는 전송파워,
Figure 112013030673760-pat00020
는 전송 손실 지수승,
Figure 112013030673760-pat00021
는 대역폭을 나타낼 수 있다.
그리고 단계(220)에서는 사용자 단말기는 수신된 신호의 수신 파워에 프로세서를 통해 무선접속기술에 따른 가중치를 적용할 수 있다. 구체적으로 수신된 신호에 적용된 무선접속기술 별로 다른 가중치를 수신 파워에 적용할 수 있다. 이를테면 제1 무선접속기술로 수신된 신호의 수신 파워에는 제1 가중치(
Figure 112013030673760-pat00022
), 제2 무선접속기술로 수신된 신호의 수신 파워에는 제2 가중치(
Figure 112013030673760-pat00023
)를 적용할 수 있다. 일 실시예에 따르면 가중치의 적용은, 수신 파워에 가중치를 곱 연산하여 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면 주 억세스포인트를 결정하는 확률을 가중치로 조정할 수 있다. 여기서 미리 정한 무선접속기술을 사용하는 주 억세스포인트에 미리 정한 확률에 따라 접속하도록 설정된 가중치를 적용하는 과정은 하기 도 3에서 상세히 설명한다.
이어서 단계(230)에서는 사용자 단말기는 프로세서를 통해 가중치가 적용된 수신 파워의 크기에 따라 접속할 주 억세스포인트를 결정할 수 있다. 여기서 사용자 단말기는 억세스포인트들 중 가중치가 적용된 수신 파워가 가장 큰 무선접속기술의 가장 가까운 억세스포인트를 주 억세스포인트로 결정할 수 있다.
그리고 단계(240)에서는 사용자 단말기는 주 억세스포인트에 대해 사용자 단말기가 셀 경계 사용자(Cell edge user)인 지 판단할 수 있다. 여기서 사용자 단말기는 주 억세스포인트가 서비스하는 셀에서의 위치 관계에 따라 스스로를 셀 경계 사용자와 셀 내부 사용자(Cell inner user)로 판단할 수 있다. 이때, 사용자 단말기는 각 무선접속기술의 고유 특성을 미리 인지할 수 있다.
일 실시예에 따르면 사용자 단말기는 기본적으로 가중된 수신 파워가 가장 큰 무선접속기술을 서비스하면서 가장 가까운 하나의 억세스포인트에 접속할 수 있다. 이때, 사용자 단말기가 얻을 수 있는 데이터율(data rate)이 대상 임계값(target threshold)보다 작으면 사용자 단말기를 셀 경계 사용자로 판단할 수 있다. 여기서 데이터율과 대상 임계값의 관계는 하기 수학식 2와 같이 나타날 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00024
상술한 수학식 2에서
Figure 112013030673760-pat00025
는 대역폭 효율,
Figure 112013030673760-pat00026
는 대역폭,
Figure 112013030673760-pat00027
는 수신 SINR,
Figure 112013030673760-pat00028
는 채널 코딩 손실률,
Figure 112013030673760-pat00029
는 제i 무선접속기술에서 사용자 단말기를 셀 경계 사용자로 판단하는 기준이 되는 대상 임계값을 나타낼 수 있다. 여기서 데이터율이 대상 임계값보다 작지 않으면, 셀 내부 사용자로 간주할 수 있다. 이를테면 사용자 단말기가 셀 경계 사용자로 간주되면, 해당 사용자 단말기는 다른 무선접속기술을 서비스하는 2개의 억세스포인트에 동시에 접속할 수 있다.
여기서 제1 무선접속기술을 서비스하는 하나의 억세스포인트에 단일 접속 했을 때 얻을 수 있는 처리량(throughput)은 하기 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00030
또한, 서로 다른 무선접속기술을 서비스하는 2개의 억세스포인트에 동시 접속 했을 때의 처리량은 하기 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00031
일 실시예에 따르면 다중 접속을 통해 셀 경계 사용자는 2개의 억세스포인트에 동시 접속함으로써, 얻을 수 있는 데이터율을 높이고, 사용자의 QoS (Quality-of-Service)를 만족시킬 확률을 높일 수 있다. 이 때 셀 내부 사용자의 경우는, 적절한 수신 파워가 보장되므로 높은 확률로 QoS를 만족시킬 수 있다. 이와 달리 셀 경계 사용자는 무선접속기술을 하나만 사용해서 하나의 억세스포인트에 접속하는 경우, 셀 내부 사용자에 비해 낮은 데이터율을 얻을 수 있다. 일 실시예에 따른 다중 접속을 통해 동시에 2개의 무선접속기술을 사용할 경우 2개의 대역폭을 동시에 사용하는 효과로 인해, QoS를 만족시킬 확률이 상대적으로 크게 향상될 수 있다.
여기서 제1 무선접속기술을 서비스하는 제1 억세스포인트에 접속한 사용자 단말기가 스스로 셀 경계 사용자라고 판단할 확률은 하기 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00032
또한, 제2 무선접속기술을 서비스하는 제2 억세스포인트에 접속한 사용자 단말기가 스스로 셀 경계 사용자라고 판단할 확률은 하기 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00033
이어서 단계(251)에서 사용자 단말기가 셀 경계 사용자인 경우 사용자 단말기는 복수의 억세스포인트에 다중 접속할 수 있다. 구체적으로 사용자 단말기가 프로세서를 통해 스스로를 셀 경계 사용자로 판단한 경우, 사용자 단말기는 주 억세스포인트 및 주 억세스포인트와 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 부가 억세스포인트에 다중으로 동시에 접속할 수 있다.
일 실시예에 따르면 셀 경계 사용자로 판단된 사용자 단말기는 고유번호를 이용하여 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트에 다중 접속할 수 있다. 구체적으로 각 다중접속기술을 사용하는 각 사용자 단말기들은 선택 접속 여부 또는 다중 접속 여부를 해당 억세스포인트들에 송신할 수 있다. 그리고 해당 억세스포인트들로부터 고유번호를 부여 받을 수 있다. 이때, 다중 접속하는 셀 경계 사용자는 각 억세스포인트들(이를테면, 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트)로부터 서로 다른 고유번호를 부여받을 수 있다. 이어서 해당 고유번호는 각 억세스포인트들에 공유되고 페어링(pairing)될 수 있다.
그리고 단계(252)에서는 사용자 단말기가 셀 내부 사용자인 경우 사용자 단말기는 하나의 억세스포인트를 선택하여 접속할 수 있다. 구체적으로 사용자 단말기가 프로세서를 통해 스스로를 셀 내부 사용자로 판단한 경우, 사용자 단말기는 주 억세스포인트에 선택 접속할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 사용자 단말기(330)가 가중치에 기초하여 억세스포인트에 다중 접속하는 구성을 도시한 도면이다. 여기서 미리 정한 무선접속기술을 사용하는 억세스포인트를 미리 정한 확률에 따라 주 억세스포인트로 결정하도록 설정할 수 있다. 이를 통해 사용자 단말기(330)가 접속할 주 억세스포인트를 미리 정함으로써 사용자 단말기(330)의 수를 오프로딩(offloading)하거나 로드 밸런싱(load balancing)할 수 있다.
일 실시예에 따르면 모든 사용자 단말기들(330)은 가중된 수신 파워가 가장 큰 무선접속기술을 서비스하는 가장 가까운 억세스포인트에 접속할 수 있다. 사용자 단말기(330)가 제i 무선접속기술을 서비스하는 가장 가까운 억세스포인트에 접속하는 경우는 하기 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00034
상술한 수학식 7에서,
Figure 112013030673760-pat00035
는 제k 무선접속기술에 대한 접속 가중치이고 K는 무선접속기술들의 모임 (이를테면, K ={1,2}) 이고,
Figure 112013030673760-pat00036
는 사용자로부터 제k 무선접속기술을 서비스하는 제k 억세스포인트들 중에 가장 가까운 억세스포인트까지의 거리이다.
구체적으로, 다중 접속에서 가중치는 다음과 같이 설정될 수 있다. 1) 가중치가
Figure 112013030673760-pat00037
이면, 사용자 단말기(330)는 거리로만 판단하여 가장 가까운 억세스포인트에 접속할 수 있다. 그리고 2) 가중치가
Figure 112013030673760-pat00038
이면, 사용자 단말기(330)는 각 무선접속기술을 통해 수신한 신호의 가중된 수신 파워가 가장 큰 억세스포인트로 접속할 수 있다. 또한, 3) 가중치가
Figure 112013030673760-pat00039
이면 사용자 단말기(330)는 수신 파워가 가장 큰 무선접속기술을 서비스하는 억세스포인트로 접속할 수 있다.
여기서, 3)
Figure 112013030673760-pat00040
인 경우를 보면, 각 사용자 단말기(330)는 는 수신 파워가 가장 큰 무선접속기술을 통해 억세스포인트로 접속할 수 있다. 이 때 2) 가중치가
Figure 112013030673760-pat00041
인 경우,
Figure 112013030673760-pat00042
의 값에 따라 각 무선접속기술을 사용하는 사용자 단말기(330)의 수가 조절될 수 있다.
예를 들면, 실제로는 제1 무선접속기술로부터 수신하는 수신 파워가 제2 무선접속기술로부터의 수신 파워보다 큰 경우(이를테면,
Figure 112013030673760-pat00043
), 제1 무선접속기술을 서비스하는 제1 억세스포인트(310)로 접속할 수 있다. 여기서
Figure 112013030673760-pat00044
의 값을 임의로 크게 설정하면(이를테면
Figure 112013030673760-pat00045
이 되는 값), 수신 파워에 가상으로 값이 곱해지므로 제2 무선접속기술을 사용하게 되어 각 무선접속기술에 접속하는 사용자 단말기(330)의 수가 임의로 제어될 수 있다.
일 실시예에 따르면 이러한 가중된 수신 파워 크기에 따른 접속 방법 기준에 따라, 각 사용자 단말기들(330)은 접속할 하나의 억세스포인트에 결정할 수 있다. 도 3a는 가중치가
Figure 112013030673760-pat00046
=3 이고
Figure 112013030673760-pat00047
= 10일 때 모든 사용자 단말기들(330)이 제2 무선접속기술을 서비스하는 제2 억세스포인트들(320)로 접속한 시뮬레이션 결과를 도시할 수 있다. 도 3b는
Figure 112013030673760-pat00048
=100 이고
Figure 112013030673760-pat00049
= 10일 때, 도 3a에 도시된 것보다 많은 사용자 단말기들(330)이 제1 무선접속기술을 서비스하는 제1 억세스포인트들(310) 로 접속한 시뮬레이션 결과를 도시할 수 있다. 이를테면 오프로딩이 일어난 것일 수 있다.
여기서 각 모델링에 사용된 파라미터는 도 3a에서
Figure 112013030673760-pat00050
= 30dB,
Figure 112013030673760-pat00051
=0.1,
Figure 112013030673760-pat00052
=3,
Figure 112013030673760-pat00053
= 15dB,
Figure 112013030673760-pat00054
= 0.6,
Figure 112013030673760-pat00055
= 10이고, 도 3b에서
Figure 112013030673760-pat00056
= 30dB,
Figure 112013030673760-pat00057
=0.1,
Figure 112013030673760-pat00058
=100,
Figure 112013030673760-pat00059
=15dB,
Figure 112013030673760-pat00060
= 0.6,
Figure 112013030673760-pat00061
= 10일 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속 시스템(400)을 도시한 도면이다. 여기서 무선 접속 시스템(400)은 제1 억세스포인트(410), 제2 억세스포인트(421) 내지 제n 억세스포인트(422) 및 사용자 단말기(430)를 포함할 수 있다. 하기 수학식들에서 n은 2로 가정하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 2이상의 정수인 경우에도 적용될 수 있다.
제1 억세스포인트(410), 제2 억세스포인트(421) 내지 제n 억세스포인트(422)는 서로 다른 무선접속기술로 신호를 방송할 수 있다. 여기서 억세스포인트들 중 사용자 단말기(430)가 수신한 신호에서 가중된 수신 파워의 크기가 가장 큰 억세스포인트가 주 억세스포인트, 추가적으로 다중 접속하는 억세스포인트가 부가 억세스포인트로 결정될 수 있다. 이를테면 주 억세스포인트는 미리 정한 무선접속기술로 파일럿 시퀀스를 포함하는 신호를 방송할 수 있다. 또한, 부가 억세스포인트는 미리 정한 무선접속기술과 다른 무선접속기술로 신호를 방송할 수 있다.
사용자 단말기(430)는 무선접속기술 별로 다른 가중치가 적용된 각 신호의 수신 파워의 크기에 따라 접속할 주 억세스포인트를 결정하고, 주 억세스포인트에 대해 사용자 단말기(430)를 셀 경계 사용자로 판단한 경우, 주 억세스포인트 및 부가 억세스포인트에 다중 접속할 수 있다.
일 실시예에 따르면 아웃티지(outage)는 사용자 단말기(430)가 무선접속기술로부터 서비스를 받았을 때, 사용자 단말기(430)가 얻을 수 있는 데이터율이 특정 타겟 레이트(target rate)보다 작을 경우에 발생한 것으로 정의할 수 있다. 아웃티지 확률(Outage probability)은 이러한 아웃티지가 발생하는 확률을 나타낼 수 있다. 구체적으로 사용자 단말기가 제1 무선접속기술을 서비스하는 제1 억세스포인트(410)에 접속해서, 셀 내부 사용자로 판명되었을 때 아웃티지가 발생할 확률은 하기 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00062
또한, 제2 억세스포인트(421)에 접속했을 경우의 아웃티지 발생확률은 하기 수학식 9와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00063
그리고 제1 무선접속기술을 서비스하는 제1 억세스포인트(410)에 접속해서 셀 경계로 판명된, 2개의 억세스포인트들에 동시 접속한 셀 경계 사용자의 경우 아웃티지 확률은 하기 수학식 10과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00064
상술한 수학식 10에서 셀 경계 사용자는 제1 무선접속기술과 제2 무선접속기술을 동시에 사용할 수 있다. 이에 따라 셀 경계로 판단된 사용자 단말기(430)는 제1 무선접속기술과 제2 무선접속기술로부터 얻을 수 있는 데이터율의 합이 대상 QoS
Figure 112013030673760-pat00065
보다 작을 경우에 아웃티지가 발생하므로, 그만큼 아웃티지 확률이 개선될 수 있다.
일 실시예에 따르면 기본적으로 제1 무선접속기술을 사용하는 평균적인 사용자 단말기(430)의 수는
Figure 112013030673760-pat00066
이고, 제2 무선접속기술을 사용하는 평균 사용자 단말기(430)의 수는
Figure 112013030673760-pat00067
일 수 있다. 여기서
Figure 112013030673760-pat00068
은 제1 억세스포인트(410)에 접속할 확률,
Figure 112013030673760-pat00069
은 제2 억세스포인트(421)에 접속할 확률을 나타낼 수 있다. 이 때, 셀 경계 사용자는 동시에 다른 무선접속기술을 사용하므로, 평균적인 사용자 단말기(430)의 수가 증가할 수 있다. 이를테면, 제2 무선접속기술을 사용하는 사용자 단말기(430) 중에서 셀 경계로 판단된 사용자 단말기(430)는 제1 무선접속기술로 동시에 접속하게 되므로, 제1 무선접속기술을 사용하는 전체 사용자 단말기(430)의 수는 하기 수학식 11과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00070
유사한 방식으로 제2 무선접속기술을 사용하는 전체 사용자 단말기(430)의 수는 하기 수학식 12와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00071
여기서,
Figure 112013030673760-pat00072
과
Figure 112013030673760-pat00073
을 결정하는 파라미터는 대상 임계값인
Figure 112013030673760-pat00074
과
Figure 112013030673760-pat00075
이고, 해당 파라미터들의 값을 조절함으로써, 다른 무선접속기술의 사용자 단말기(430)의 수를 제어(이를테면, 로드 밸런싱)할 수 있다. 예를 들어, 대상 임계값이
Figure 112013030673760-pat00076
로 설정되면, 제2 무선접속기술을 서비스하는 제2 억세스포인트(421)로 접속하는 사용자 단말기(430)의 수가 0이 될 수 있다. 다른 예를 들어 해당 대상 임계값이 1보다 크게 설정되면, 사용자 단말기(430)를 0이상의 확률로 다른 무선접속기술에 추가시킬 수 있다. 구체적으로 대상 임계값은 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 억세스포인트에 다중 접속하는 사용자 단말기(430)의 수가 미리 정한 사용자 수가 되도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면 일반적인 사용자 오프로딩 내지 로드 밸런싱 개념과 달리, 기본적으로 하나의 주 억세스포인트에 접속한 상태에서 추가로 다른 부가 억세스포인트로 접속하는 사용자 단말기(430)의 수를 대상 임계값을 통해 제어할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면 다중 접속하기 이전에, 가중치
Figure 112013030673760-pat00077
로 먼저 접속 하는 사용자 단말기(430)의 수를 조절하므로, 사용자 수 오프로딩도 적용될 수 있다. 이를테면, 사용자 단말기들(430)에 셀 경계를 결정하는 미리 정해진 대상 임계값이 저장된 경우,
Figure 112013030673760-pat00078
에 따라 제1 무선접속기술이나 제2 무선접속기술 중 어떤 무선접속기술을 서비스하는 억세스포인트에 대해 셀 경계라고 판단할 지 여부가 달라질 수 있다. 이에 따라 일 실시예에 따른 다중 접속은 오프로딩 내지 로드 밸런싱 개념도 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 각 억세스포인트들은 접속된 사용자 단말기들 중에서, 매 시간(time)마다 하나의 사용자 단말기(430)에게 데이터를 전송하므로, 제1 억세스포인트(410)에 접속한 셀 내부 사용자가 얻을 수 있는 평균 처리량(throughput)은 하기 수학식 13과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00079
상술한 수학식 13에서,
Figure 112013030673760-pat00080
는 SINR과 거리(distance)에 대한 평균을 나타내는 기호를 나타낼 수 있다. 유사한 방식으로 제2 억세스포인트(421)에 접속하는 셀 내부 사용자가 얻을 수 있는 평균 처리량은 하기 수학식 14와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00081
그리고 제1 억세스포인트(410)의 셀 경계 사용자가 얻을 수 있는 평균 처리량은 하기 수학식 15와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00082
상술한 수학식 15에서 첫 번째 항(term)은 사용자 단말기(430)가 셀 경계로 판단되어 억세스포인트들에 동시 접속했는데도, 제2 억세스포인트(421)가 다른 사용자를 서비스함에 따라 제1 억세스포인트(410)로부터만 서비스를 받는 경우를 나타낼 수 있다. 그리고 두 번째 항은 동시 접속을 통해 제1 억세스포인트(410) 및 제2 억세스포인트(421)로부터 동시에 서비스를 받는 경우를 나타낼 수 있다. 이와 유사하게 제 2 억세스포인트의 셀 경계 사용자가 얻는 평균 처리량은 하기 수학식 16과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00083
상술한 바와 같이 제1 억세스포인트(410) 및 제2 억세스포인트(421)를 동시에 사용하는 사용자 수가 증가할수록, 처리량이 무선접속기술 부하(RAT load)로 정규화(normalization)됨에 따라, 셀 내부 사용자 및 셀 경계 사용자의 정규화된 처리량(normalized throughput)은 감소할 수 있다.
여기서 사용자 단말기(430)가 선택 접속하는 경우 및 다중 접속하는 경우에 모든 사용자 단말기(430)의 정규화된 처리량이 미리 정한 처리량(이를테면,
Figure 112013030673760-pat00084
) 이상이 되도록 보장하는 범위는 하기 수학식 17과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112013030673760-pat00085
일 실시예에 따르면 전체 사용자 단말기들(430)의 정규화된 처리량(이를테면, QoS)을 미리 정한 처리량 이상으로 보장하는 범위에서, 셀 경계 사용자(이를테면, 특정 타겟 레이트 이상 얻지 못하는 사용자 단말기)들이 복수의 억세스포인트들을 동시에 사용하도록 허용할 수 있다. 이를 통해 셀 경계 사용자들의 QoS를 크게 향상시키고, 각 억세스포인트에 접속하는 사용자 단말기(430)의 수도 제어할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기(530)를 도시한 도면이다. 일 실시예에 따른 사용자 단말기(530)는 신호 수신부(531), 가중치 적용부(532), 억세스포인트 결정부(533), 셀 경계 판단부(534), 다중 접속부(535) 및 선택 접속부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
신호 수신부(531)는 각 억세스포인트에서 방송되는 신호를 수신할 수 있다. 여기서 방송되는 신호는 파일럿 시퀀스를 포함할 수 있고, 송신한 억세스포인트가 서비스하는 무선접속기술에 따라 다른 고유 특성을 나타낼 수 있다.
가중치 적용부(532)는 신호의 수신 파워에 무선접속기술 별로 다른 가중치를 적용할 수 있다. 여기서 가중치 적용부(532)는 미리 정한 무선접속기술을 사용하는 억세스포인트를 미리 정한 확률에 따라 주 억세스포인트(510)로 결정하도록 설정된 가중치를 적용할 수 있다.
억세스포인트 결정부(533)는 사용자 단말기(530)가 접속할 주 억세스포인트(510)를 가중치가 적용된 수신 파워의 크기에 기초하여 결정할 수 있다.
셀 경계 판단부(534)는 사용자 단말기(530)가 주 억세스포인트(510)에 대해 셀 경계 사용자인 지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면 셀 경계 판단부(534)는 주 억세스포인트(510)로부터 취득한 데이터율이 대상 임계값보다 작으면 사용자 단말기(530)를 셀 경계 사용자인 것으로 판단할 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면 주 억세스포인트(510)로부터 취득한 데이터율이 대상 임계값보다 작지 않으면 사용자 단말기(530)를 셀 내부 사용자인 것으로 판단할 수 있다.
여기서 대상 임계값은, 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 억세스포인트에 다중 접속하는 사용자 단말기(530)의 수가 미리 정한 사용자 수가 되도록 설정된 값일 수 있다.
다중 접속부(535)는 사용자 단말기(530)가 셀 경계 사용자이면, 주 억세스포인트(510) 및 주 억세스포인트(510)와 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 부가 억세스포인트(520)에 다중 접속할 수 있다. 일 실시예에 따르면 다중 접속부(535)는 고유번호를 이용하여 주 억세스포인트(510) 및 부가 억세스포인트(520)에 다중 접속할 수 있다.
구체적으로 다중 접속부(535)는 주 억세스포인트(510) 및 부가 억세스포인트(520)에 다중 접속 여부를 송신하는 다중 접속 송신부(도시되지 않음), 주 억세스포인트(510) 및 부가 억세스포인트(520)로부터 서로 다른 고유번호를 부여받는 고유번호 수신부(도시되지 않음) 및 고유번호를 주 억세스포인트(510) 및 부가 억세스포인트(520)에 공유하여 페어링하는 고유번호 공유부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 다중 접속부(535)는 정규화된 처리량이 미리 정한 처리량 이상이 되도록 보장하는 범위에서 적어도 하나의 부가 억세스포인트에 다중 접속할 수 있다.
선택 접속부(도시되지 않음)는 사용자 단말기(530)가 셀 내부 사용자인 경우, 주 억세스포인트(510)에 선택 접속할 수 있다.
일 실시예에 따른 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법을 수행하도록 하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능 저장매체를 사용자 단말기(530)가 포함할 수 있다.
여러 가지 무선접속기술이 개발되면서, 복수 개의 이종 무선접속기술이 혼재할 수 있다. 다만 대부분의 기술이 무선접속기술 선택에 국한된 바, 무선접속기술 선택 및 동시 접속에 대한 기술이 이종성(heterogeneity)이 증가하는 통신 환경에 대처하기 위해 요구될 수 있다.
일 실시예에 따르면 사용자 단말기가 무선접속기술 간 로드 컨트롤(load control)을 하면서, 무선접속기술을 서비스하는 억세스포인트를 선택 또는 동시 접속 하는 복잡도가 낮은 방법을 제공할 수 있다.
여기서, 여러 개의 무선접속기술이 존재하는 환경에서, 전체 네트워크 처리량(network throughput)을 최적화하기 위해서는, 모든 사용자 단말기에 대한 무선접속기술 선택 또는 동시 접속을 설계할 수 있다. 다만, 라지 스케일(large-scale)(이를테면, 무한대의 영역)에 존재하는 모든 억세스포인트 및 각 억세스포인트에 접속한 사용자 단말기에 대해 선택 접속 내지 동시 접속을 스케줄링(scheduling)을 하기 위해서는 중앙 통제국(central unit)이 부가적으로 필요할 수 있다. 또한, 이러한 중앙 통제국은 모든 억세스포인트들로부터 사용자 단말기의 수 및 채널 등 여러 가지 요소들을 보고(reporting)받아야 하는 바, 이러한 방법은 복잡도가 높고, 현실적으로 실현이 불가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면 단순히 무선접속기술을 서비스하는 억세스포인트들로부터 사용자가 셀 경계 결정을 위한 파라미터 값 하나만 받으면 되므로 복잡도가 낮을 수 있다.
일 실시예에 따르면 단일 무선접속기술을 선택 접속해서 특정 QoS를 달성할 수 없는 사용자 단말기들이 복수의 무선접속기술을 동시에 사용함으로써, 특정 QoS를 보장 받을 수 있다.
일 실시예에 따르면 전체 네트워크 사용자 단말기의 정규화된 QoS를 보장할 수 있다. 또한, 다중 무선접속기술을 동시에 사용하는 사용자 단말기의 수를 제어함으로써, 각 무선접속기술을 서비스하는 억세스포인트의 부하를 제어할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
410: 제1 억세스포인트
421: 제2 억세스포인트
422: 제n 억세스포인트
430: 사용자 단말기

Claims (15)

  1. 수신된 신호의 수신 파워에 무선접속기술(RAT, Radio Access Technology)에 따른 가중치를 적용하는 단계;
    상기 가중치가 적용된 수신 파워의 크기에 따라 접속할 주 억세스포인트(AP)를 결정하는 단계;
    상기 주 억세스포인트에 대해 사용자 단말기가 셀 경계 사용자인 지 판단하는 단계; 및
    셀 경계 사용자로 판단한 경우, 상기 주 억세스포인트 및 상기 주 억세스포인트와 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 부가 억세스포인트에 다중 접속하는 단계
    를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신된 신호의 수신 파워에 무선접속기술(RAT, Radio Access Technology)에 따라 가중치를 적용하는 단계는,
    미리 정한 무선접속기술을 사용하는 억세스포인트를 미리 정한 확률에 따라 상기 주 억세스포인트로 결정하도록 설정된 가중치를 적용하는 단계
    를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주 억세스포인트에 대해 사용자 단말기가 셀 경계 사용자인 지 판단하는 단계는,
    상기 주 억세스포인트로부터 취득한 데이터율(data rate)이 대상 임계값(target threshold)보다 작으면 상기 사용자 단말기를 상기 셀 경계 사용자로 판단하는 단계
    를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주 억세스포인트에 대해 상기 사용자 단말기를 셀 내부 사용자로 판단한 경우, 상기 주 억세스포인트에 선택 접속하는 단계
    를 더 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 셀 경계 사용자로 판단한 경우, 상기 주 억세스포인트 및 상기 주 억세스포인트와 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 부가 억세스포인트에 다중 접속하는 단계는,
    고유번호를 이용하여 상기 주 억세스포인트 및 상기 부가 억세스포인트에 다중 접속하는 단계
    를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고유번호를 이용하여 상기 주 억세스포인트 및 상기 부가 억세스포인트에 다중 접속하는 단계는,
    상기 주 억세스포인트 및 상기 부가 억세스포인트에 다중 접속 여부를 송신하는 단계;
    상기 주 억세스포인트 및 상기 부가 억세스포인트로부터 서로 다른 고유번호를 부여받는 단계; 및
    상기 고유번호를 상기 주 억세스포인트 및 상기 부가 억세스포인트에 공유하여 페어링하는 단계
    를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 방법.
  7. 각 억세스포인트에서 방송되는 신호를 수신하는 신호 수신부;
    상기 신호의 수신 파워에 무선접속기술 별로 다른 가중치를 적용하는 가중치 적용부;
    사용자 단말기가 접속할 주 억세스포인트를 상기 가중치가 적용된 수신 파워의 크기에 기초하여 결정하는 억세스포인트 결정부;
    상기 사용자 단말기가 상기 주 억세스포인트에 대해 셀 경계 사용자인 지 판단하는 셀 경계 판단부; 및
    상기 사용자 단말기가 셀 경계 사용자이면, 상기 주 억세스포인트 및 상기 주 억세스포인트와 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 부가 억세스포인트에 다중 접속하는 다중 접속부
    를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가중치 적용부는,
    미리 정한 무선접속기술을 사용하는 억세스포인트를 미리 정한 확률에 따라 상기 주 억세스포인트로 결정하도록 설정된 가중치를 적용하는,
    이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 셀 경계 판단부는,
    상기 주 억세스포인트로부터 취득한 데이터율이 대상 임계값보다 작으면 상기 사용자 단말기를 상기 셀 경계 사용자인 것으로 판단하는,
    이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 대상 임계값은,
    상기 다른 무선접속기술을 사용하는 적어도 하나의 억세스포인트에 다중 접속하는 사용자 단말기의 수가 미리 정한 사용자 수가 되도록 설정된 값인,
    이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 사용자 단말기가 셀 내부 사용자인 경우, 상기 주 억세스포인트에 선택 접속하는 선택 접속부
    를 더 포함하고,
    상기 셀 경계 판단부는,
    상기 주 억세스포인트로부터 취득한 데이터율이 대상 임계값보다 작지 않으면 상기 사용자 단말기를 상기 셀 내부 사용자인 것으로 판단하는,
    이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 다중 접속부는,
    고유번호를 이용하여 상기 주 억세스포인트 및 상기 부가 억세스포인트에 다중 접속하는,
    이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 다중 접속부는,
    상기 주 억세스포인트 및 상기 부가 억세스포인트에 다중 접속 여부를 송신하는 다중 접속 송신부;
    상기 주 억세스포인트 및 상기 부가 억세스포인트로부터 서로 다른 고유번호를 부여받는 고유번호 수신부; 및
    상기 고유번호를 상기 주 억세스포인트 및 상기 부가 억세스포인트에 공유하여 페어링하는 고유번호 공유부
    를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속하는 사용자 단말기.
  14. 미리 정한 무선접속기술로 신호를 방송하는 주 억세스포인트;
    상기 미리 정한 무선접속기술과 다른 무선접속기술로 신호를 방송하는 부가 억세스포인트; 및
    무선접속기술 별로 다른 가중치가 적용된 각 신호의 수신 파워의 크기에 따라 접속할 상기 주 억세스포인트를 결정하는 억세스포인트 결정부, 및 상기 주 억세스포인트에 대해 사용자 단말기를 셀 경계 사용자로 판단한 경우, 상기 주 억세스포인트 및 상기 부가 억세스포인트에 다중 접속하는 다중 접속부를 포함하는 사용자 단말기
    를 포함하는 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 다중 접속부는,
    정규화된 처리량이 미리 정한 처리량 이상이 되도록 보장하는 범위에서 적어도 하나의 부가 억세스포인트에 다중 접속하는,
    이종 셀룰러 네트워크 환경에서 무선 접속 시스템.
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