KR20200070104A - 동적 경로 손실 완화 - Google Patents

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KR20200070104A
KR20200070104A KR1020190154214A KR20190154214A KR20200070104A KR 20200070104 A KR20200070104 A KR 20200070104A KR 1020190154214 A KR1020190154214 A KR 1020190154214A KR 20190154214 A KR20190154214 A KR 20190154214A KR 20200070104 A KR20200070104 A KR 20200070104A
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세스 잔
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Abstract

양상들은, 액세스 포인트, 애플리케이션을 실행하는 엔드 포인트, 및 수동 객체를 포함하는 물리적 환경의 3차원 모델을 시뮬레이션하고; 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이에서 송신된 애플리케이션에 대한 네트워크 트래픽을 에뮬레이션하고; 모델에서, 물리적 환경에 대한 복수의 영역들에서 신호들이 트래픽을 전달하기 위한 경로들을 시뮬레이션하고; 물리적 환경에서 액세스 포인트, 엔드 포인트 및 수동 객체에 대한 각각의 위치들에 기초하여 복수의 영역들 내의 경로들을 따라 신호 열화를 에뮬레이션하고; 그리고 신호 열화가 경로 손실 임계치를 충족하는 것에 대한 응답으로, 엔드 포인트의 동작들에 영향을 줄 커맨드를 애플리케이션에 출력함으로써, 교차 계층 툴 체인을 통한 동적 경로 손실 완화를 제공한다. 추가로, 교차 계층 툴 체인은 모델에 오버레이된 시뮬레이션된 네트워크 트래픽을 기초로 신호 열화 맵을 보여주는 그래픽 사용자 인터페이스를 출력한다.

Description

동적 경로 손실 완화{DYNAMIC PATHLOSS MITIGATION}
본 개시내용의 양상들은 무선 네트워크 설계, 분석 및 최적화를 위한 교차 계층 툴 체인을 제공한다.
본 개시내용은 환경 모델링 및 관리에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 네트워크화된 디바이스들을 관리하기 위해 동적 환경에서 시그널링 특징들을 모델링하는 것에 관한 것이다. 정적 환경과는 달리 동적 환경은 환경 내의 다양한 객체들의 위치들이 변경되는 환경이다. 객체들이 환경에서 서로 다른 위치들 및 배향들로 돌아다닐 때, 객체들은 신호들을 차단/감쇠하고, 신호들을 반사하며, 그러한 객체들의 이전 위치들 및 배향들과는 다른 방식들로 간섭을 제공할 수 있다. 이러한 모바일 객체들은 환경 내의 다양한 네트워크화된 디바이스들 간에 통신하는 데 사용되는 신호들의 품질에 영향을 미치는데, 이는 영향을 받는 디바이스들의 저하된 기능(예컨대, 손실 신호들, 데이터 전송 오류들, 고 지연)을 부여할 수 있고 일시적인 경로 손실 문제들(예컨대, 과도한 확장(build-out), 보수적인 디바이스 배치)을 기초로 영구적인 설계 제약들을 부여할 수 있다.
본 개시내용은 일 양상에서 방법을 제공하는데, 이 방법은: 액세스 포인트, 애플리케이션을 실행하는 엔드 포인트, 및 수동 객체를 포함하는 물리적 환경의 3차원 모델을 시뮬레이션하는 단계; 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이에서 송신된 애플리케이션에 대한 네트워크 트래픽을 에뮬레이션하는 단계; 모델에서, 물리적 환경에 대한 복수의 영역들에서 신호들이 트래픽을 전달하기 위한 경로들을 시뮬레이션하는 단계; 물리적 환경에서 액세스 포인트에 대한 제1 위치, 엔드 포인트에 대한 제2 위치 및 수동 객체에 대한 제3 위치에 기초하여 복수의 영역들 내의 경로들을 따라 신호 열화를 에뮬레이션하는 단계; 및 신호 열화가 경로 손실 임계치를 충족하는 것에 대한 응답으로, 엔드 포인트의 동작들에 영향을 줄 커맨드를 애플리케이션에 출력하는 단계를 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 방법과 조합하여, 커맨드는: 물리적 환경을 내비게이팅하는 엔드 포인트로의 내비게이션 커맨드 ― 내비게이션 커맨드는 제2 위치에서 경로 손실 임계치를 충족하는 주어진 영역을 피하는 제4 위치로 엔드 포인트를 이동시킬 때 따라갈 루트를 지정함 ―; 제2 위치에서 엔드 포인트에 이용 가능한 신호들에 기초하여 애플리케이션이 엔드 포인트에 제공하는 서비스의 레벨을 지정하는 애플리케이션 명령; 및 액세스 포인트와의 접속을 유지하도록 엔드 포인트를 이동시킬 제5 위치를 지정하는 시스템 설정 중 하나를 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 방법과 조합하여, 신호 열화를 에뮬레이션하는 단계는: 경로에 기초하여 트래픽의 적어도 일부를 확률적으로 드롭(drop)하는 단계; 및 트래픽의 나머지 부분에 기초하여 애플리케이션이 엔드 포인트에 제공하는 서비스의 레벨을 결정하는 단계를 더 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 방법과 조합하여, 제2 액세스 포인트가 모델에서 시뮬레이션되고, 신호 열화를 에뮬레이션하는 단계는: 경로에 기초하여 트래픽의 적어도 일부를 확률적으로 드롭하는 단계; 및 트래픽의 일부가 드롭되는 것에 기초하여 엔드 포인트가 액세스 포인트와의 접속을 끊고 제2 액세스 포인트에 접속하려고 시도하고 있다는 결정에 대한 응답으로, 제2 액세스 포인트가 이용 가능한 접속 슬롯들을 갖는지를 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 방법과 조합하여, 물리적 환경의 3차원 모델을 시뮬레이션하는 단계는, 신호 열화에 영향을 주는 능동 간섭 소스를 시뮬레이션하는 단계를 더 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 방법과 조합하여, 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이에서 송신된 애플리케이션에 대한 트래픽을 에뮬레이션하는 단계는: 모델에서 애플리케이션의 인스턴스를 실행하는 단계; 과거(historic) 동작 입력들에 기초하여 애플리케이션에 대한 시뮬레이션된 입력들을 생성하는 단계; 및 애플리케이션의 인스턴스에 의해 생성된 트래픽을 식별하도록 시뮬레이션된 입력들에 기초하여 출력들을 분석하는 단계를 더 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 방법과 조합하여, 이 방법은: 그래픽 사용자 인터페이스에서 신호 열화 마스크와 함께 3차원 모델을 디스플레이하는 단계를 더 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 방법과 조합하여, 신호 열화 마스크는: 물리적 환경에 걸친 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 평균 예상 지연; 물리적 환경에 걸친 다양한 위치들에서 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 평균 예상 패킷 손실 백분율; 물리적 환경에 걸친 평균 예상 신호대 잡음비; 및 시간 윈도우에서 물리적 환경에 걸친 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 평균 접속 중단율(dropped connection rate) 중 적어도 하나를 예시하는 열지도(heatmap)이다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 방법과 조합하여, 신호 열화 마스크는: 물리적 환경에 걸친 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 최악의 예상 지연; 물리적 환경에 걸친 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 최악의 예상 패킷 손실 백분율; 물리적 환경에 걸친 최악의 예상 신호대 잡음비; 및 시간 윈도우에서 물리적 환경에 걸친 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 최악의 접속 중단율 중 적어도 하나를 예시하는 열지도이다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 방법과 조합하여, 신호 열화 마스크는 액세스 포인트를 재배치함으로써 제1 위치와 비교하여: 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 지연; 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 패킷 손실 백분율; 액세스 포인트로부터의 제1 범위 내의 신호대 잡음비; 엔드 포인트로부터의 제2 범위 내의 신호대 잡음비; 및 시간 윈도우에서 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 접속 중단율 중 적어도 하나를 감소시킬 제4 위치를 나타낸다.
본 개시내용은 일 양상에서 시스템을 제공하는데, 이 시스템은 프로세서; 및 프로세서에 의해 수행될 때, 프로세서가 동작을 수행할 수 있게 하는 명령들을 포함하는 메모리를 포함하고, 이 동작은: 액세스 포인트, 애플리케이션을 실행하는 엔드 포인트, 및 수동 객체를 포함하는 물리적 환경의 3차원 모델을 시뮬레이션하는 동작; 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이에서 송신된 애플리케이션에 대한 네트워크 트래픽을 에뮬레이션하는 동작; 모델에서, 물리적 환경에 대한 복수의 영역들에서 신호들이 트래픽을 전달하기 위한 경로들을 시뮬레이션하는 동작; 물리적 환경에서 액세스 포인트에 대한 제1 위치, 엔드 포인트에 대한 제2 위치 및 수동 객체에 대한 제3 위치에 기초하여 복수의 영역들 내의 경로들을 따라 신호 열화를 에뮬레이션하는 동작; 및 신호 열화가 경로 손실 임계치를 충족하는 것에 대한 응답으로, 엔드 포인트의 동작들에 영향을 줄 커맨드를 애플리케이션에 출력하는 동작을 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 시스템과 조합하여, 커맨드는: 물리적 환경을 내비게이팅하는 엔드 포인트로의 내비게이션 커맨드 ― 내비게이션 커맨드는 제2 위치에서 경로 손실 임계치를 충족하는 주어진 영역을 피하는 제4 위치로 엔드 포인트를 이동시킬 때 따라갈 루트를 지정함 ―; 제2 위치에서 엔드 포인트에 이용 가능한 신호들에 기초하여 애플리케이션이 엔드 포인트에 제공하는 서비스의 레벨을 지정하는 애플리케이션 명령; 및 액세스 포인트와의 접속을 유지하도록 엔드 포인트를 이동시킬 제5 위치를 지정하는 시스템 설정 중 하나를 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 시스템과 조합하여, 신호 열화를 에뮬레이션하는 동작은: 경로에 기초하여 트래픽의 적어도 일부를 확률적으로 드롭하는 동작; 및 트래픽의 나머지 부분에 기초하여 애플리케이션이 엔드 포인트에 제공하는 서비스의 레벨을 결정하는 동작을 더 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 시스템과 조합하여, 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이에서 송신된 애플리케이션에 대한 트래픽을 에뮬레이션하는 동작은: 모델에서 애플리케이션의 인스턴스를 실행하는 동작; 과거 동작 입력들에 기초하여 애플리케이션에 대한 시뮬레이션된 입력들을 생성하는 동작; 및 애플리케이션의 인스턴스에 의해 생성된 트래픽을 식별하도록 시뮬레이션된 입력들에 기초하여 출력들을 분석하는 동작을 더 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 시스템과 조합하여, 이 동작은: 그래픽 사용자 인터페이스에서 신호 열화 마스크와 함께 3차원 모델을 디스플레이하는 동작을 더 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 시스템과 조합하여, 신호 열화 마스크는: 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 지연; 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 패킷 손실 백분율; 신호대 잡음비; 및 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 접속 중단율 중 적어도 하나를 포함하는 특징들을 시그널링하기 위한 범위들로 한정되는 여러 영역들을 예시하는 지형도(topographical map)이다.
본 개시내용은 일 양상에서 시스템을 제공하는데, 이 시스템은 프로세서; 및 프로세서에 의해 수행될 때: 액세스 포인트 디바이스와 액세스 포인트 디바이스 사이의 신호 경로를 포함하는 동적 환경의 3차원 모델을 생성하도록 구성된 환경 모델러; 엔드 포인트 디바이스 상에서 실행되는 애플리케이션의 인스턴스를 실행하고, 애플리케이션에 의해 생성된 네트워크 트래픽을 에뮬레이션하고, 신호 경로에 기초하여 네트워크 트래픽을 열화시키고, 그리고 열화된 네트워크 트래픽에 기초하여 애플리케이션의 성능을 모니터링하도록 구성된 네트워크 시뮬레이터를 포함하는 교차 계층 툴 체인을 제공하는 명령들을 포함하는 메모리를 포함한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 시스템과 조합하여, 환경 모델러는 그래픽 사용자 인터페이스에서, 3차원 모델 및 네트워크 시뮬레이터에 의해 시뮬레이션된 네트워크 트래픽에 기초하여 3차원 모델 상에 오버레이된 신호 열화 맵을 출력한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 시스템과 조합하여, 네트워크 시뮬레이터는 애플리케이션의 성능이 경로 손실 임계치 아래로 떨어지는 것을 식별하는 것에 대한 응답으로, 엔드 포인트에 대한 동작 커맨드를 출력한다.
일 양상에서, 위 또는 아래 임의의 예시적인 시스템과 조합하여, 동작 커맨드는: 동적 환경을 내비게이팅하는 엔드 포인트로의 내비게이션 커맨드 ― 내비게이션 커맨드는 경로 손실 임계치를 충족하는 주어진 영역을 피하는, 엔드 포인트를 이동시킬 때 따라갈 루트를 지정함 ―; 현재 위치에서 엔드 포인트에 이용 가능한 신호들에 기초하여 애플리케이션이 엔드 포인트에 제공하는 서비스의 레벨을 지정하는 애플리케이션 명령; 및 액세스 포인트와의 접속을 유지하는, 엔드 포인트를 이동시킬 새로운 위치를 지정하는 시스템 설정을 포함한다.
본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 양상들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 양상들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다.
도 1a - 도 1d는 본 개시내용의 양상들에 따른 동적 환경의 다양한 뷰들을 예시한다.
도 2는 본 개시내용의 양상들에 따른 예시적인 컴퓨팅 디바이스를 예시한다.
도 3은 본 개시내용의 양상들에 따라 무선 네트워크 설계, 분석 및 최적화를 위한 그리고 동적 경로 손실 완화를 위한 교차 계층 툴 체인을 제공하기 위한 방법(300)의 흐름도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시내용의 양상들에 따른 네트워크 강도 뷰들을 예시한다.
동적 환경들에서 무선 네트워크들을 관리하기 위한 양상들이 본 명세서에서 제공된다. 무선 네트워크는 다양한 애플리케이션들을 실행하는 다양한 엔드 포인트(EP: End Point)들에 무선 접속을 제공하는 여러 액세스 포인트(AP: Access Point)들을 포함하는데, 이들은 다른 객체들과 함께 환경 전체에 분산되어 있다. EP들 및 다른 객체들이 환경 내에서 이동할 때, 환경 내의 무선 네트워크의 신호 특징들 및 EP들과 AP들의 시그널링 능력들은 시간에 따라 변할 수 있다. 이러한 변화들이 신호대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)를 감소시키거나, EP와 AP 사이의 접속을 드롭하거나, 추가 지연 또는 패킷 손실을 유도할 때, 애플리케이션들은 동작 임계치 미만의 레이트로 데이터를 수신하고 그 결과 비정상적인 동작을 겪을 수 있다. EP들은 휴대폰들, 랩톱들 및 자율 주행 차량용 제어기들과 같은 임의의 컴퓨팅 디바이스일 수 있다.
본 개시내용은 무선 네트워크 설계, 분석 및 최적화를 위한 교차 계층 툴 체인을 제공하여, 사용자들이 동적 환경에서 변화들의 영향을 시각화할 수 있고 그러한 변화들을 보상하여 환경에서 EP들 및 애플리케이션들에 대한 서비스의 레벨을 유지할 수 있게 한다. 환경의 물리적 모델은 환경의 다양한 위치들에서 AP들 및 EP들의 시그널링 특징들 및 이러한 시그널링 특징들에 대한 다양한 다른 객체들의 영향의 방사선 촬영 모델을 포함하도록 시뮬레이션된다. 하나 이상의 시그널링 에뮬레이터들은 AP들과 EP들 사이의 송신들을 확률적으로 시뮬레이션하도록 물리적 모델과 함께 실행된다. 시그널링 에뮬레이터들은 모델링된 환경에서 AP들, EP들 및 다른 객체들의 위치들의 방사선 촬영 영향들에 기초하여 다양한 송신 이벤트들(예컨대, 패킷 손실, 간섭, 지연)의 확률들을 조정한다. 교차 계층 툴 체인은 동적 환경의 다양한 시간 기간들 및 서브세트들 또는 영역들에 걸친 네트워크 특징들(예컨대, 드롭된 패킷 백분율, 지연, SNR)에 기초하여 시각화들 또는 경고들을 제공할 수 있다. 일부 양상들에서, 교차 계층 툴 체인은 그래픽 사용자 인터페이스(GUI: Graphical User Interface)에서 환경에 대한 에뮬레이션된 신호 특징들의 시각적 표현을 출력한다. 일부 양상들에서, 교차 계층 툴 체인은 물리적 환경에서의 실시간 변화들에 기초하여 동작 커맨드들(예컨대, 내비게이션 커맨드들, 시스템 설정들, 애플리케이션 명령들)을 환경의 EP들에 출력한다.
본 개시내용은 다양한 네트워크화된 디바이스들의 기능 및 유연성의 개선들을 제공한다. 무선 네트워크의 시그널링 특징들에 대한 환경 내의 움직이는 객체들의 영향들을 시뮬레이션함으로써 AP들의 위치들이 최적화될 수 있고, EP들 상에서 실행되는 애플리케이션들의 동작들이 모바일 객체들에 의해 부여되는 일시적인 영향들을 처리하도록 조정될 수 있어, 이에 따라 다른 이득들 중에서도, 향상된 사용자 경험, 환경의 보다 넓고 보다 신뢰성 있는 무선 네트워크 커버리지를 제공할 수 있다.
도 1a - 도 1d는 동적 환경(100)의 다양한 뷰들을 예시한다. 도 1a는 환경(100)의 초기 상태의 뷰를 예시하고, 도 1b - 도 1d는 다양한 엘리먼트들의 위치들 또는 배향들이 변경된 환경에 대한 이후 상태들의 뷰들을 예시한다. 동적 환경(100)의 각각의 뷰는 제1 액세스 포인트(110a)(일반적으로 액세스 포인트(110)), 제2 액세스 포인트(110b), 제1 엔드 포인트(120a)(일반적으로 엔드 포인트(120)), 제2 엔드 포인트(120b), 제3 엔드 포인트(120c) 및 수동 객체(130)를 포함한다. 환경(100)에 의해 영향을 받을 수 있는 AP(110)와 EP(120) 간의 통신들을 나타내기 위한 뷰들로 신호 경로들(140)의 여러 비제한적인 예들이 예시되지만, 본 개시내용의 명확성을 위해, AP들(110)과 EP들(120) 사이에서 생성된 모든 신호 경로들(140) 또는 통신들이 도시되는 것은 아니다.
도 1a - 도 1d의 뷰들 각각은 물리적 동적 환경(100)의 실세계 뷰 또는 동적 환경(100)의 3차원 모델의 시뮬레이션된 뷰일 수 있다. 교차 계층 툴은 환경 내의 AP들(110) 및 EP들(120)이 시그널링 특징들의 일시적인 차이들을 처리할 수 있도록 환경 및 환경에서 취해진 잠재적 동작들을 시뮬레이션한다. 교차 계층 툴은 동적 환경(100)으로부터 실시간으로 입력들을 수신하여, 개방형 시스템 간 상호 접속(OSI: Open Systems Interconnection) 모델에 따른 다양한 계층들에서의 서로 다른 디바이스들 및 애플리케이션들에 대한 영향들을 포함하여 동적 환경에서의 무선 네트워크의 시그널링 특징들에 대한 물리적 환경에서의 움직임들의 예측된 영향들을 시뮬레이션할 수 있다. OSI 모델은 네트워크화된 디바이스들에 대한 다양한 기능들 및 데이터 처리 특성들을 기술하는 7개의 계층들(물리, 데이터 링크, 네트워크, 전송, 세션, 프레젠테이션, 애플리케이션)을 포함한다.
도 1a는 제1 AP(110a)가 각각의 신호 경로들(140)을 따라 제1 EP(120a) 및 제3 EP(120c)에 대한 접속을 설정했고, 제2 AP(110b)가 각각의 신호 경로(140)를 따라 제2 EP(120b)에 대한 접속을 설정 한 동적 환경(100)을 예시한다. AP들(110)은 영역 내에서 무선 통신들을 제공하는 다양한 컴퓨팅 디바이스들을 포함한다. 일부 양상들에서, AP들(110)은 유선 네트워크에 대한 네트워크 인터페이스를 포함하며, 무선 통신 경로와 유선 통신 경로 간에 통신들을 전환한다. AP들(110)은 WiFi, 블루투스, 셀룰러 통신 표준들 또는 독점 표준을 포함하여 동적 환경(100)에서 무선 네트워크에 대한 관리자들에 의해 지정된 다양한 서로 다른 무선 통신 표준들에 따라 무선 통신들을 관리한다.
EPS들(120)은 AP들(110)과 무선 통신하는 다양한 컴퓨팅 디바이스들을 포함하며, 랩톱들, 데스크톱들, 스마트폰들, 태블릿들, 자동화된 테스트 장비, 자동화된 제조 장비, 자율 주행 차량들을 포함할 수 있다. 도 1a - 도 1d에 예시된 바와 같이, 제1 EP(120a)는 랩톱이고, 제2 EP(120b)는 비적재 자율 주행 차량이며, 제3 EP(120c)는 금속판의 수동 객체(130)가 적재된 자율 주행 차량이다. AP들(110) 및 EP들(120)에서 사용될 수 있는 예시적인 하드웨어 엘리먼트들은 도 2와 관련하여 더 상세히 논의된다.
도 1b는 제2 EP(120b)가 도 1a에 도시된 제1 뷰에 도시된 위치로부터 이동했고 제2 AP(110b)로부터 제1 AP(110a)로 통신들을 핸드오버하려고 시도하는 동적 환경(100)의 제2 뷰를 예시한다. EP(120)는 타깃 AP(110)에 대한 근접성, 타깃 AP(110)에 대한 보다 낮은 지연, 타깃 AP(110)와의 보다 높은 신호대 잡음비(SNR) 등에 대한 응답으로 하나의 AP(110)로부터 타깃 AP(110)로 통신을 핸드오버하려고 시도할 수 있다. 그러나 AP(110)는 제한된 수의 액세스 노드들을 가질 수 있고, 기존의 통신 세션들을 중단(또는 핸드오버하도록 시도)할 수 있다. 예를 들어, 제2 EP(120b)와의 통신 세션을 설정할 때, 제1 AP(110a)는 제1 EP(120a)와의 통신 세션을 중단할 수 있다. 다른 양상들에서, 제1 AP(110a)에 접근할 때 제2 EP(120b)에 의해 발생된 신호들은 제1 EP(120a)와 제1 AP(110a) 사이의 신호 경로(140)에 간섭을 발생시킬 수 있고, 이는 제1 AP(110a) 또는 제1 EP(120a)가 접속을 중단하게 할 수 있다. 무선으로 네트워크화된 디바이스들은 통신 표준에 따라, 임계치 아래로 떨어지는 SNR, 미리 정해진 윈도우 내에서 드롭된 패킷들의 수, 임계치 아래로 떨어지는 지연, 교체 접속 설정 등을 기초로 접속을 중단할 수 있다.
도 1b에서, 제2 EP(120b)는 제1 AP(110a)와 제1 EP(120a) 그리고 제3 EP(120c) 사이의 기존 접속들에 영향을 주는 능동 간섭 소스의 일례이다. 능동 간섭 소스는 동적 환경에서 무선으로 통신하는 데 사용되는 파장들과 일치하는 다양한 파장들의 무선파들을 생성한다. 능동 인터페이스 소스들은 네트워크를 통한 통신들인 것으로 의도되는 신호들 또는 네트워크를 통한 의도된 통신들이 아닌 다른 프로세스들의 부산물인 신호들(예컨대, 마그네트론으로부터 누출된 '신호들')을 발생시킬 수 있다. 간섭은 접속들의 중단, 드롭된 패킷들, 오류 정정 기술들에 대한 보다 높은 의존도 등을 야기할 수 있으며, 이는 서로 다른 네트워크 계층들에서 네트워크의 시그널링 특징들에 영향을 준다.
잠재적인 능동 간섭 소스들이 언제 그리고 어디에 위치될 것으로 예상되는지를 아는 것에 의해, 네트워크 관리자는 그에 따라 네트워크 아키텍처에 대한 일시적 또는 영구적 조정들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 1a 및 도 1b와 관련하여, 네트워크 제어기는 제2 AP(110b)와의 접속을 유지하도록 또는 제2 EP(120b)의 내비게이션을 일시 정지하거나 변경하도록 제2 EP(120b) 상에서 실행되는 애플리케이션에 동작 커맨드를 전송하여 제1 EP(120a) 및 제3 EP(120c)가 제1 AP(110)에 대한 접속들을 유지할 수 있게 할 수 있다. 도 1a 및 도 1b와 관련하여, 다른 예에서, 네트워크 제어기는 제2 AP(110b)에서 제1 AP(110a)로 제2 EP(120b)에 대한 접속의 핸드오버를 예상할 수 있고, 접속들의 중단을 피하도록 제1 EP(120a) 또는 제3 EP(120c)를 다른 AP(110)로 핸드오버하도록 시도할 수 있다. 다른 예에서, 잠재적인 접속 간섭을 나타내는 동적 환경(100)의 뷰에 제시되는 관리자는 영역에 더 많은 AP들(110)을 설치하거나, 영역 내의 기존 AP들(110)을 업그레이드하거나, 영역 내의 AP들(110)을 이동시켜 간섭을 완화하고 네트워크 접속을 개선하도록 영역 내의 시그널링 특징들을 변경할 수 있다.
도 1c는 제3 EP(120c)가 도 1b에 도시된 제2 뷰에 도시된 위치로부터 이동한 동적 환경(100)의 제3 뷰를 예시한다. 제3 EP(120c)에 의해 전달되는 수동 객체(130)는 환경(100)에서 제1 AP(110a)와 제1 EP(120a) 사이의 신호 경로(140)를 방해하는 공간을 차지한다. 수동 객체(130)의 재료 조성에 따라, 신호 경로(140)는 예를 들어, 신호 경로(140)의 차단, 반사 신호 경로들(145) 상에서 전달된 신호들의 하나 이상의 반사들의 생성, 및 약화 신호 경로(150)의 야기와 같은 여러 방식들 중 적어도 하나로 방해될 수 있다. 수동 객체(130)는 네트워크화된 디바이스들 사이의 의도된 통신들을 차단 또는 감쇠하거나, 능동적으로 통신하는 디바이스들에 의해 발생된 신호들을 반사하거나, 능동 간섭 소스들로부터의 간섭을 리디렉션하는 수동 간섭 소스의 일례이다.
잠재적인 수동 간섭 소스들이 언제 그리고 어디에 위치될 것으로 예상되는지를 아는 것에 의해, 네트워크 관리자는 그에 따라 네트워크 아키텍처에 대한 일시적 또는 영구적 조정들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 1a 및 도 1c와 관련하여, 네트워크 제어기는: 내비게이션을 일시 정지 또는 변경하여 반사 신호 경로들(145) 또는 약화 신호 경로들(150)의 생성을 완화하도록 제3 EP(120c) 상에서 실행되는 애플리케이션으로; 안테나의 이득을 변경하여 약화 신호 경로(150)를 통해 전달되는 신호를 강화하거나 반사 신호 경로(145)를 통해 전달되는 신호의 강도를 감소시키도록 제1 AP(110a) 또는 제1 EP(120a)로; 다른 AP(110)에 접속하여 반사 신호 경로들(145) 또는 약화 신호 경로들(150)의 생성을 피하도록 제1 EP(120a)로; 또는 통신 채널들을 변경하여 반사 신호 경로들(145)을 통해 전달된 신호들 또는 약화 신호 경로들(150)을 통해 전달된 압도적 신호들로부터의 간섭의 수신을 피하도록 임의의 네트워크화된 디바이스로 동작 커맨드를 전송할 수 있다.
도 1d는 제1 AP(110a)가 도 1c에 도시된 제3 뷰에 도시된 위치로부터 이동한 동적 환경(100)의 제4 뷰를 예시한다. AP들(110)의 위치들뿐만 아니라 EP들(120)(및 다른 잠재적 능동 간섭 소스들) 및 수동 객체들(130)의 위치들을 추적함으로써, 관리자는 네트워크의 시그널링 특징들에 대한 영향들을 확인할 수 있다. 도 1c와 비교하여 도 1d에서, 제1 AP(110a)의 새로운 위치는 새로운 위치로부터 EP들(120)에 대해 제1 AP(110a)에 대한 서로 다른 가시선들로 인해 제1 AP(110a)와 제1 EP(120a) 사이의 통신들을 위한 반사 신호 경로(145) 및 약화 신호 경로(150)의 생성을 피한다.
도 2는 이를테면, AP(110), EP(120), AP들(110) 및 EP들(120)과 통신하는 네트워크 제어기 디바이스, 또는 하나 이상의 AP들(110) 또는 EP들(120)과 유선 또는 무선 통신하는 다른 컴퓨터로서 사용될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 디바이스(200)를 예시한다. 컴퓨팅 디바이스(200)는 프로세서(210), 라디오(220) 또는 다른 네트워크 인터페이스, 메모리(230), 및 사용자에게 출력을 제공하고 사용자 및 환경으로부터의 입력들을 받기 위한 다양한 하드웨어를 포함한다.
프로세서(210) 및 메모리(230)는 컴퓨팅 디바이스(200)에 컴퓨팅 기능을 제공한다. 메모리(230)는 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM: Random Access Memory), 판독 전용 메모리(ROM: Read Only Memory), 플래시 메모리, 또는 프로세서(210)가 실행할 수 있는 명령들을 포함하는 임의의 다른 타입의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체와 같은 하나 이상의 메모리 디바이스일 수 있다. 프로세서(210)는 본 명세서에서 설명되는 기능들을 수행할 수 있는 임의의 컴퓨터 프로세서일 수 있다.
라디오(220)는 컴퓨팅 디바이스(200)에 무선 통신들을 제공한다. 다양한 양상들에서, 라디오(220)는 유선 송신 매체를 통해 외부 소스들로부터 신호들을 수신하고 외부 디바이스들에 신호를 송신하는 유선 네트워크 인터페이스, 이를테면 전기 또는 광 네트워크 송신기/수신기와 함께 제공된다. 라디오(220)는 다양한 안테나들과 통신할 수 있고, 블루투스, Wi-Fi 또는 독점 표준과 같은 다양한 표준들에 따라 송신 또는 수신되도록 메시지들을 구성할 수 있다.
메모리(230)는 운영 시스템(240), 하나 이상의 애플리케이션들(250)(일반적으로 애플리케이션들(250)) 및 교차 계층 툴 체인(260)을 위한 (프로세서 실행 가능 명령들로도 또한 지칭되는) 프로그램 코드를 포함하지만, 다른 애플리케이션들 및 데이터 구조들도 또한 메모리(230)에 의해 포함될 수 있다. 교차 계층 툴 체인(260)은 애플리케이션들(250)의 인스턴스(250')를 실행하는 네트워크 시뮬레이터(270) 및 환경 모델러(280)를 포함한다. 대안적인 구현들은 다른 기능들 또는 기능들의 결합을 가질 수 있지만, 프로그램 코드는 메모리(230) 내의 다양한 기능 "애플리케이션들" 또는 "모듈들"로서 일반적으로 설명된다. 메모리(230)는 또한 일반적으로 그 위에 또한 저장된 다양한 프로그램 코드 모듈들에 의한 사용을 위한 정보를 저장할 수 있는 데이터 구조들을 포함한다.
환경 모델러(280)는 동적 물리적 환경 내의 AP들(110), EP들(120) 및 수동 객체들(130)을 포함하는, 그러한 환경의 3차원 모델을 생성한다. 3차원 모델은 3차원 모델에 포지셔닝 가능한, 동적 환경(100) 내의 개별 디바이스들 및 객체들의 모델들을 포함한다. 환경 모델러(280)는 환경 내의 (AP(110), EPS(120) 및 의도되지 않은 신호 소스들을 포함하는) 신호 소스들 및 신호 경로들(140)을 모델링한다. 모델 객체들이 환경의 3차원 모델에서 이동될 때, 환경 모델러(280)는 AP들(110)과 EP들(120) 사이의 신호 경로들을 매핑한다. 이러한 신호 경로들(140)은 AP들(110)과 EP들(120) 사이의 통신에 사용되는 경로들뿐만 아니라, 브로드캐스트 송신들, 반사들 및 환경에서 모델링된 능동 비-시그널링 간섭 소스들로부터 발생하는 미사용 경로들을 포함한다. 일부 양상들에서, 사용자는 다양한 객체들이 환경을 거쳐 이동할 위치들 및 AP들(110)과 EP들(120)이 관여하는 다양한 통신들의 설정을 지정하여, 모델에서 다양한 시나리오들을 시뮬레이션한다. 일부 양상들에서, 사용자는 물리적 환경에서 객체들의 보고된 위치들 및 그 위에서 활성화된 (실시간으로 보고되는) 애플리케이션들(250)을 사용하여 3차원 모델로 환경을 시뮬레이션하도록 환경 모델러(280)를 설정한다.
네트워크 시뮬레이터(270)는 시뮬레이션되는 환경 내에서 네트워크화된 디바이스들(예컨대, AP들(110) 및 EP들(120)) 상에서 실행되는 다양한 애플리케이션들(250)에 의해 생성되어 무선 네트워크를 통해 송신되는 트래픽을 에뮬레이션한다. 일부 양상들에서, 네트워크 시뮬레이터(270)는 과거 사용량 데이터를 사용하여 다양한 애플리케이션들(250)에 대한 시뮬레이션된 입력들을 모델링한다. 일부 양상들에서, 네트워크 시뮬레이터(270)는 EP들(120)로부터 보고된 사용량 데이터를 사용하여 무선 네트워크를 통한 송신을 위해 생성된 트래픽을 에뮬레이션한다. 네트워크 시뮬레이터(270)는 트래픽을 에뮬레이션할 때, 모델링된 물리적 객체들의 물리적 특성들 및 모델링된 신호 경로들(140)을 통해 전달되는 신호들의 강도들을 사용하여, 의도된 목적지들에서 데이터가 수신되는지 여부 및 누락된 데이터가 애플리케이션들(250)에 갖는 영향들을 결정한다. 네트워크 시뮬레이터(270)에 의해 시뮬레이션된 신호 특성들은 환경 내에서의 신호들의 강도 및 (2개의 통신 디바이스들을 링크하기 위한 다수의 가시선 및 반사들을 포함하는) 다중 경로를 포함한다.
트래픽을 에뮬레이션하기 위해, 네트워크 시뮬레이터(270)는 신호 경로(140)를 따라 전송된 패킷 또는 데이터그램이 드롭 또는 손상되는 경우를 확률적으로 결정한다. 네트워크 시뮬레이터(270)는 무선 불투명 객체가 신호 경로(140)에 존재(예컨대, 신호 강도를 감소시키거나 완전히 감쇠시킴)하거나 추가 신호들이 시뮬레이션된 모델에서 신호 경로(140)를 점유(예컨대, 크로스 토크 간섭)하는 경우에 손실 또는 손상 가능성을 증가시킨다.
(AP(110) 또는 EP(120)에서 수신된) 확률적 드롭 이후에 남은 에뮬레이션된 트래픽을 사용하여, 네트워크 시뮬레이터(270)는 그 위에서 실행되는 것으로 에뮬레이션된 애플리케이션들(250')의 응답들을 시뮬레이션한다. 전체보다 적은 양의 트래픽을 수신하는 것에 대한 응답으로, 에뮬레이션된 애플리케이션들(250’)은 송신 표준 및 애플리케이션(250)에 따라 속도를 늦추고, 품질을 감소시키며, 특정 다운로드들/프로세스들의 우선순위를 정하고, 접속들을 상실/셧다운한다. 네트워크 시뮬레이터(270)는 애플리케이션(250)이 감소된 트래픽을 고려하여 EP(120)(및 연관된 사용자)에 제공하는 서비스의 레벨을 결정한다. 일례로, 비디오 재생을 제공하는 애플리케이션(250)은 더 낮은 레이트의 데이터가 수신될 때 더 낮은 분해능 또는 프레임 레이트를 제공한다. 다른 예에서, 네트워크화된 저장 위치 상에 저장된 문서에 대한 액세스를 제공하는 애플리케이션(250)은 더 낮은 레이트의 데이터가 수신될 때 응답성이 떨어지거나 콘텐츠를 저장 또는 리트리브하는 데 더 오래 걸릴 수 있다.
다른 양상들에서, 네트워크 시뮬레이터(270)는 네트워크화된 디바이스들에 의해 수신된 트래픽의 변화들 및 디바이스들의 위치들에 대한 응답으로 AP들(110)과 EP들(120) 사이에 설정된 접속들을 모니터링하고 조정한다. 일례로, 애플리케이션(250)이 X개의 패킷들을 연속적으로 드롭(즉, 개재하는 수신 패킷 없이 제1, 제2, 제3, … 제X 패킷을 드롭)한다면, 접속이 상실된 것으로 가정되고, 새로운 접속이 설정되도록 시도된다. 다른 예에서, AP(110)는 한 번에 최대 X개의 고유한 접속들을 유지할 수 있고, 새로운 접속이 요청될 때 기존 접속을 중단할 것이다. 응답으로, 네트워크 시뮬레이터(270)는 중단된 접속들 그리고 접속들을 재분배하기 위한 핸드오버 프로시저들, 및 접속이 설정되길 기다리고 있는 애플리케이션(250)에서의 다운 시간을 포함하여 새로운 접속들을 설정하기 위한 핸드셰이크 프로시저들을 에뮬레이션한다.
약한 또는 감소된 트래픽에서 애플리케이션(250)으로부터 이용 가능한 서비스의 레벨 및 네트워크 시뮬레이터(270)가 (예컨대, 접속 수 제한들, SNR 또는 성능 임계치들로 인해) 새로운 접속이 필요하다고 결정하는지 여부에 따라, 교차 계층 툴 체인(260)은 물리적 환경에서 AP들(110) 또는 EP들(120)에 다양한 커맨드들을 출력할 수 있다. 다양한 예들에서, 교차 계층 툴 체인(260)은 접속을 유지하고, 안테나 이득을 증가시키고, 안테나 이득을 감소시키며, 채널을 예약하고, EP(120)를 다른 AP(110)로 핸드오버하고, 안테나를 이동시키는 등의 커맨드를 AP(110)에 출력한다. 다양한 예들에서, 교차 계층 툴 체인(260)은 서비스 품질을 감소시키거나, 다양한 데이터 요청들을 제한하거나(그리고 이로써 우선순위를 정하거나), 안테나 이득을 증가시키거나, 안테나 이득을 감소시키거나, EP(120)를 다른 위치로 이동시키기 위한 또는 임계치 미만의 시그널링 특징들을 갖는 영역에 들어가는 것을 피하기 위한 통지 또는 내비게이션 커맨드를 제공하는 등의 커맨드를 EP(120)에 출력한다.
교차 계층 툴 체인(260)은 또한 네트워킹 특징들 중 하나 이상이 마스크로서 오버레이된 시뮬레이션된 환경의 2차원 또는 3차원 뷰를 출력할 수 있다. 오버레이된 마스크는, 사용자가 AP들(110), EP들(120) 또는 수동 객체들(130)의 위치들을 서로에 대해 조정하거나, 동적 환경(100) 전역으로 다양한 EP들(120) 또는 수동 객체들(130)을 이동시킬 루트들을 플롯팅(plot)하거나, 다양한 AP들(110) 및 EP들(120)의 동작의 타이밍을 맞춰 간섭을 피하거나 완화할 수 있도록, 동적 환경(100)에서 신호 경로들(140)이 다양한 애플리케이션들(250)에 신뢰할 수 있는 또는 신뢰할 수 없는 서비스를 제공할 수 있는 곳의 시각적 표현을 사용자에게 보여준다.
도 3은 무선 네트워크 설계, 분석 및 최적화를 위한 그리고 동적 경로 손실 완화를 위한 교차 계층 툴 체인(260)을 제공하기 위한 방법(300)의 흐름도이다. 방법(300)은 환경 모델러(280)가 환경 내의 다양한 객체들(예컨대, AP들(110), EP들(120), 수동 객체들(130), 다른 신호 소스들)을 포함하는 물리적 환경의 모델을 시뮬레이션하는 블록(310)에서 시작된다.
블록(320)에서, 네트워크 시뮬레이터(270)는 환경에서 모델링된 다양한 AP들(110)과 EP들(120) 사이의 네트워크 트래픽을 에뮬레이션한다. 네트워크 시뮬레이터(270)는 AP들(110) 및 EP들(120) 상에서 실행되는 애플리케이션들(250)의 인스턴스들(250')을 실행(321)하여, AP들(110)과 EP들(120) 사이에서 입력들로서 무선으로 송신되는 것으로 시뮬레이션되는 데이터를 생성(322)한다. 네트워크 시뮬레이터(270)는 AP들과 EP들(120) 사이의 송신을 위해 생성된 추가 네트워크 트래픽을 결정하기 위해 입력들에 기초하여 애플리케이션들(250)의 인스턴스들(250')로부터의 출력들을 분석(323)한다. 환경에서 모델링된 다양한 AP들(110)과 EP들(120) 사이의 네트워크 트래픽을 에뮬레이션하는 것의 일부로서, 네트워크 시뮬레이터(270)는 다양한 AP들(110) 및 EP들(120) 상에서 설정되어 이용 가능한 접속들을 결정하고 모니터링(324)한다.
블록(330)에서, 네트워크 시뮬레이터(270)는 송신된 데이터가 모델링된 환경에서 따르는 신호 경로들(140)을 결정하고 시뮬레이션한다. 신호 경로들(140)은 모델링된 환경에서 송신되는 다양한 객체들 및 다른 신호들을 고려하는 반사 신호 경로들(145) 및 약화 신호 경로들(150)을 포함한다.
블록(340)에서, 네트워크 시뮬레이터(270)는 시뮬레이션된 경로들(140) 상에서 신호 열화를 에뮬레이션하여, 트래픽이 전달되는 경로의 장애물들을 기초로 트래픽의 적어도 일부를 확률적으로 드롭(341)하고, 나머지 트래픽에 기초하여 애플리케이션들(250)의 인스턴스들(250')에 제공되는 서비스의 레벨을 결정하고 모니터링(342)한다.
블록(350)에서, 교차 계층 툴 체인(260)은 환경에서 시뮬레이션된 물리적 객체들과 연관하여 환경의 시그널링 특징들을 예시하는 하나 이상의 신호 마스크들과 함께 환경의 3차원 모델을 디스플레이를 위해 출력한다. 3차원 모델의 출력 뷰는 다양한 배열들의 객체들을 갖는 환경의 정지 이미지들을 포함할 수 있거나, 다양한 객체들이 서로 다른 배열들로 이동하여 하나 이상의 네트워킹 계층들에 걸친 네트워크의 시그널링 특징들에 대한 하나 이상의 객체들의 효과를 사용자에게 보여주기 위한 환경의 애니메이션들을 포함할 수 있다. 그 다음, 방법(300)이 끝날 수 있다.
블록(350)에 추가하여 또는 그 대신에, 블록(360)에서, 교차 계층 툴 체인(260)은 환경에서 시뮬레이션된 주어진 EP(120)가 경로 손실 임계치를 충족하기에 충분히 심각한 신호 열화에 의해 영향을 받는지 여부를 결정한다. 교차 계층 툴 체인(260)은 경로 손실 임계치를 설정하여 SNR의 최대치, 최소치 또는 평균, 디바이스들 간 예상 지연, 디바이스들 간 예상 패킷 손실 백분율, 접속 중단율 등을 포함하여 네트워크 상태 및 신뢰도의 다양한 양상들을 측정할 수 있다. 주어진 EP(120)에 대한 신호 열화가 경로 손실 임계치를 충족하지 않는 것에 대한 응답으로, 방법(300)이 끝날 수 있다.
주어진 EP(120)에 대한 신호 열화가 경로 손실 임계치를 충족하는 것에 대한 응답으로, 방법(300)은 블록(370)으로 진행한다. 블록(370)에서, 교차 계층 툴 체인(260)은 EP(120)의 동작에 영향을 줄 커맨드를 EP(120) 상에서 실행되는 하나 이상의 애플리케이션들(250)에 송신한다. 일례로, 교차 계층 툴 체인(260)은 EP(120)를 한 위치에서 다른 위치로 이동시킬 때 따라갈 루트 또는 피할 영역을 특정함으로써 경로 손실 임계치를 충족하는 영역들을 피하는 내비게이션 커맨드를, 물리적 환경(100)을 내비게이팅하는 EP(120)(예컨대, 자율 주행 차량, 사람을 위한 길찾기 디바이스)에 송신한다. 다른 예에서, 교차 계층 툴 체인(260)은 (예컨대, 재생 품질을 조정하는) EP(120)에 이용 가능한 신호들에 기초하여 애플리케이션(250)이 EP(120)에 제공하는 서비스의 레벨을 지정하는 애플리케이션 명령을 송신한다. 다른 예에서, 교차 계층 툴 체인(260)은 EP(120)가 AP(110)와의 접속을 유지하기 위한 안테나 이득, 안테나 배향, 캐싱 전략 등과 같은 시스템 설정을 송신한다.
그 다음, 방법(300)이 끝날 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 툴에 의해 출력될 수 있는, GUI(400)에서의 네트워크 강도 뷰들을 예시하는데, 이는 동적 환경(100) 내의 신호 품질의 열지도들 또는 지형도들과 비교될 수 있다. 도 4a 및 도 4b는 주변 신호 품질 영역들을 갖는 2개의 AP들(110)이 도시된 동적 환경(100)의 하향식 뷰를 예시한다. 신호 품질 영역들은 사용자가 선택할 수 있는 네트워크 시그널링 특징들의 다양한 측정치들, 이를테면 SNR, 패킷 수신 레이트, 지연, 접속 중단율 등을 예시한다. 다양한 양상들에서, 사용자는 신호 강도 뷰를 제시할 때 하나 이상의 시그널링 특징들, 표현 스타일(예컨대, 지형도 또는 열지도) 및 분석 모드(예컨대, 최고, 평균 또는 최저 값)를 선택한다.
도 4a는 제1 AP(110a) 및 제2 AP(110b)가 각각의 제1 영역들(410a, 410b)(일반적으로 제1 영역들(410))로 둘러싸이는 제1 네트워크 강도 뷰를 예시한다. 제1 영역들(410) 각각은 제1 세트의 특징들 내의 시그널링 특징들(예컨대, AB 사이의 SNR)을 갖는 3차원 공간 영역을 동적 환경(100)에서 정의한다. 제2 영역은 제2 세트의 특징들 내의 시그널링 특징들(예컨대, BC 사이의 SNR)을 갖는 3차원 공간 영역을 동적 환경(100)에서 정의하는 제1 영역들(410)을 둘러싼다. 마찬가지로, 각각의 제3 세트 및 제4 세트의 특징들이 측정된 제3 영역(430) 및 제4 영역(440)이 제시될 수 있다. 시스템 설정들에 따라, 사용자는 지형도에서 4개보다 더 많은 또는 더 적은 개별 영역들을 지정할 수 있거나, 시그널링 특징들의 (다양한 값들 및 시그널링 특징들을 나타내는 색상들 및 이들의 강도들에 기초한) 열지도를 통해 변화도 뷰를 지정할 수 있다.
도 4b는 EP(120) 및 수동 객체(130)가 동적 환경(100)으로 도입되는 제2 네트워크 강도 뷰를 예시한다. 변경된 영역들(410, 420, 430, 440)은 다른 신호 소스로서의 EP(120) 그리고 신호 소스들(예시된 예에서는 AP들(110) 및 EP(120))에 의해 발생된 신호들의 반사기 또는 감쇠기로서의 수동 객체(130)가 제1 네트워크 강도 뷰로부터의 시그널링 특징들에 대해 갖는 영향들을 예시한다. 신호 소스들로부터 송신되고, 다양한 객체들에 의해 반사되고, 다양한 객체들에 의해 감쇠된 다양한 신호들은 툴에 의해 모델링된 시그널링 특징들로 표현된다.
툴은 환경의 개별 뷰들로서 또는 동적 환경(100) 내의 물리적 객체들의 표현의 뷰 위의 신호 열화 마스크인 애니메이션으로서 시그널링 특징들의 다양한 뷰들을 제시할 수 있다. 환경의 모델 위에 오버레이될 때의 신호 열화 마스크는 다양한 값들에 대응하는 색조들, 투명도들, 강도들 또는 콘트라스트들을 갖는 다양한 색상들로 시그널링 특징들을 보여준다. 일례로, 신호 열화 마스크는 제1 색상(예컨대, 녹색)으로 AP(110)에 대한 직접적인 가시선을 갖는 동적 환경(100)의 영역들 및 제2 색상(예를 들어, 적색)으로 직접적인 가시선이 없는 영역을 보여준다. 다른 예에서, 신호 열화 마스크는 제1 색상(예컨대, 밝은 청색)의 제1 세기에서 제1 SNR 미만인 영역들, 제1 색상(예컨대, 청색)의 제2 세기와 함께 제1 SNR과 제2 SNR 사이의 SNR을 갖는 영역들, 및 제1 색상(예컨대, 진한 청색)의 제3 세기와 함께 제2 SNR보다 높은 SNR을 갖는 영역들을 보여준다. 환경의 뷰 및 신호 열화 마스크들을 제공하는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)는 어떤 마스크들이 도시되는지, 환경의 시점, 다양한 신호 메트릭들과 연관될 색채 효과들, 및 시뮬레이션된 뷰들에서 예시할 시간 범위들 또는 시나리오들을 사용자가 선택할 수 있게 한다.
추가로, EP(120)가 특정 영역 또는 영역들 내부에 또는 외부에 위치될 때, 툴은 관리 사용자에게 경고를 발하거나 EP들(120) 상에서 실행되는 하나 이상의 애플리케이션들(250)에 대한 동작 커맨드를 자동으로 생성할 수 있다. 동작 커맨드들은 EP들(120) 및 수동 객체들(130)이 동적 환경(100)을 돌아다닐 때 실시간으로 또는 EP(120) 또는 수동 객체(130)가 시뮬레이션된 배열로 이동할 것을 예상하여(예컨대, EP(120)가 AP(110)와의 통신들을 상실하는 상황을 피하도록) 비-실시간으로 생성될 수 있다. 동작 커맨드들의 예들은: EP(120)를 한 위치에서 다른 위치로 이동시킬 때 따라갈 루트 또는 피할 영역(들)을 지정하여 경로 손실 임계치를 충족하는 영역들을 피하는, 물리적 환경(100)을 내비게이팅하는 EP(120)에 대한 내비게이션 커맨드; EP(120)에 대한 이용 가능한 신호 강도에 기초하여 애플리케이션(250)이 EP(120)에 제공하는 서비스의 레벨(예컨대, 콘텐츠의 사전 캐싱, 프레임 레이트 감소)을 지정하는 애플리케이션 명령; 및 AP(110)와의 접속이 유지될 수 있도록 EP(120)를 이동시킬 새로운 위치를 지정하는 시스템 설정을 포함한다.
추가로, 본 개시내용은 다음 조항들에 따른 예들을 포함한다:
조항 1. 방법은: 액세스 포인트, 애플리케이션을 실행하는 엔드 포인트, 및 수동 객체를 포함하는 물리적 환경의 3차원 모델을 시뮬레이션하는 단계; 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이에서 송신된 애플리케이션에 대한 네트워크 트래픽을 에뮬레이션하는 단계; 모델에서, 물리적 환경에 대한 복수의 영역들에서 신호들이 트래픽을 전달하기 위한 경로들을 시뮬레이션하는 단계; 물리적 환경에서 액세스 포인트에 대한 제1 위치, 엔드 포인트에 대한 제2 위치 및 수동 객체에 대한 제3 위치에 기초하여 복수의 영역들 내의 경로들을 따라 신호 열화를 에뮬레이션하는 단계; 및 신호 열화가 경로 손실 임계치를 충족하는 것에 대한 응답으로, 엔드 포인트의 동작들에 영향을 줄 커맨드를 애플리케이션에 출력하는 단계를 포함한다.
조항 2. 조항 1의 방법에서, 커맨드는: 물리적 환경을 내비게이팅하는 엔드 포인트로의 내비게이션 커맨드 ― 내비게이션 커맨드는 제2 위치에서 경로 손실 임계치를 충족하는 주어진 영역을 피하는 제4 위치로 엔드 포인트를 이동시킬 때 따라갈 루트를 지정함 ―; 제2 위치에서 엔드 포인트에 이용 가능한 신호들에 기초하여 애플리케이션이 엔드 포인트에 제공하는 서비스의 레벨을 지정하는 애플리케이션 명령; 및 액세스 포인트와의 접속을 유지하도록 엔드 포인트를 이동시킬 제5 위치를 지정하는 시스템 설정 중 하나를 포함한다.
조항 3. 조항 1의 방법에서, 신호 열화를 에뮬레이션하는 단계는: 경로에 기초하여 트래픽의 적어도 일부를 확률적으로 드롭하는 단계; 및 트래픽의 나머지 부분에 기초하여 애플리케이션이 엔드 포인트에 제공하는 서비스의 레벨을 결정하는 단계를 더 포함한다.
조항 4. 조항 1의 방법에서, 제2 액세스 포인트가 모델에서 시뮬레이션되고, 신호 열화를 에뮬레이션하는 단계는: 경로에 기초하여 트래픽의 적어도 일부를 확률적으로 드롭하는 단계; 및 트래픽의 일부가 드롭되는 것에 기초하여 엔드 포인트가 액세스 포인트와의 접속을 끊고 제2 액세스 포인트에 접속하려고 시도하고 있다는 결정에 대한 응답으로, 제2 액세스 포인트가 이용 가능한 접속 슬롯들을 갖는지를 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.
조항 5. 조항 1의 방법에서, 물리적 환경의 3차원 모델을 시뮬레이션하는 단계는, 신호 열화에 영향을 주는 능동 간섭 소스를 시뮬레이션하는 단계를 더 포함한다.
조항 6. 조항 1의 방법에서, 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이에서 송신된 애플리케이션에 대한 트래픽을 에뮬레이션하는 단계는: 모델에서 애플리케이션의 인스턴스를 실행하는 단계; 과거 동작 입력들에 기초하여 애플리케이션에 대한 시뮬레이션된 입력들을 생성하는 단계; 및 애플리케이션의 인스턴스에 의해 생성된 트래픽을 식별하도록 시뮬레이션된 입력들에 기초하여 출력들을 분석하는 단계를 더 포함한다.
조항 7. 조항 1의 방법은: 그래픽 사용자 인터페이스에서 신호 열화 마스크와 함께 3차원 모델을 디스플레이하는 단계를 더 포함한다.
조항 8. 조항 7의 방법에서, 신호 열화 마스크는: 물리적 환경에 걸친 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 평균 예상 지연; 물리적 환경에 걸친 다양한 위치들에서 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 평균 예상 패킷 손실 백분율; 물리적 환경에 걸친 평균 예상 신호대 잡음비; 및 시간 윈도우에서 물리적 환경에 걸친 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 평균 접속 중단율 중 적어도 하나를 예시하는 열지도이다.
조항 9. 조항 7의 방법에서, 신호 열화 마스크는: 물리적 환경에 걸친 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 최악의 예상 지연; 물리적 환경에 걸친 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 최악의 예상 패킷 손실 백분율; 물리적 환경에 걸친 최악의 예상 신호대 잡음비; 및 시간 윈도우에서 물리적 환경에 걸친 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 최악의 접속 중단율 중 적어도 하나를 예시하는 열지도이다.
조항 10. 조항 7의 방법에서, 신호 열화 마스크는 액세스 포인트를 재배치함으로써 제1 위치와 비교하여: 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 지연; 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 패킷 손실 백분율; 액세스 포인트로부터의 제1 범위 내의 신호대 잡음비; 엔드 포인트로부터의 제2 범위 내의 신호대 잡음비; 및 시간 윈도우에서 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 접속 중단율 중 적어도 하나를 감소시킬 제4 위치를 나타낸다.
조항 11. 시스템은: 프로세서; 및 프로세서에 의해 수행될 때, 프로세서가 동작을 수행할 수 있게 하는 명령들을 포함하는 메모리를 포함하고, 이 동작은: 액세스 포인트, 애플리케이션을 실행하는 엔드 포인트, 및 수동 객체를 포함하는 물리적 환경의 3차원 모델을 시뮬레이션하는 동작; 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이에서 송신된 애플리케이션에 대한 네트워크 트래픽을 에뮬레이션하는 동작; 모델에서, 물리적 환경에 대한 복수의 영역들에서 신호들이 트래픽을 전달하기 위한 경로들을 시뮬레이션하는 동작; 물리적 환경에서 액세스 포인트에 대한 제1 위치, 엔드 포인트에 대한 제2 위치 및 수동 객체에 대한 제3 위치에 기초하여 복수의 영역들 내의 경로들을 따라 신호 열화를 에뮬레이션하는 동작; 및 신호 열화가 경로 손실 임계치를 충족하는 것에 대한 응답으로, 엔드 포인트의 동작들에 영향을 줄 커맨드를 애플리케이션에 출력하는 동작을 포함한다.
조항 12. 조항 11의 시스템에서, 커맨드는: 물리적 환경을 내비게이팅하는 엔드 포인트로의 내비게이션 커맨드 ― 내비게이션 커맨드는 제2 위치에서 경로 손실 임계치를 충족하는 주어진 영역을 피하는 제4 위치로 엔드 포인트를 이동시킬 때 따라갈 루트를 지정함 ―; 제2 위치에서 엔드 포인트에 이용 가능한 신호들에 기초하여 애플리케이션이 엔드 포인트에 제공하는 서비스의 레벨을 지정하는 애플리케이션 명령; 및 액세스 포인트와의 접속을 유지하도록 엔드 포인트를 이동시킬 제5 위치를 지정하는 시스템 설정 중 하나를 포함한다.
조항 13. 조항 11의 시스템에서, 신호 열화를 에뮬레이션하는 동작은: 경로에 기초하여 트래픽의 적어도 일부를 확률적으로 드롭하는 동작; 및 트래픽의 나머지 부분에 기초하여 애플리케이션이 엔드 포인트에 제공하는 서비스의 레벨을 결정하는 동작을 더 포함한다.
조항 14. 조항 11의 시스템에서, 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이에서 송신된 애플리케이션에 대한 트래픽을 에뮬레이션하는 동작은: 모델에서 애플리케이션의 인스턴스를 실행하는 동작; 과거 동작 입력들에 기초하여 애플리케이션에 대한 시뮬레이션된 입력들을 생성하는 동작; 및 애플리케이션의 인스턴스에 의해 생성된 트래픽을 식별하도록 시뮬레이션된 입력들에 기초하여 출력들을 분석하는 동작을 더 포함한다.
조항 15. 조항 11의 시스템에서, 이 동작은: 그래픽 사용자 인터페이스에서 신호 열화 마스크와 함께 3차원 모델을 디스플레이하는 동작을 더 포함한다.
조항 16. 조항 15의 시스템에서, 신호 열화 마스크는: 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 지연; 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 패킷 손실 백분율; 신호대 잡음비; 및 액세스 포인트와 엔드 포인트 사이의 접속 중단율 중 적어도 하나를 포함하는 특징들을 시그널링하기 위한 범위들로 한정되는 여러 영역들을 예시하는 지형도이다.
조항 17. 시스템은: 프로세서; 및 프로세서에 의해 수행될 때: 액세스 포인트 디바이스와 액세스 포인트 디바이스 사이의 신호 경로를 포함하는 동적 환경의 3차원 모델을 생성하도록 구성된 환경 모델러; 엔드 포인트 디바이스 상에서 실행되는 애플리케이션의 인스턴스를 실행하고, 애플리케이션에 의해 생성된 네트워크 트래픽을 에뮬레이션하고, 신호 경로에 기초하여 네트워크 트래픽을 열화시키고, 그리고 열화된 네트워크 트래픽에 기초하여 애플리케이션의 성능을 모니터링하도록 구성된 네트워크 시뮬레이터를 포함하는 교차 계층 툴 체인을 제공하는 명령들을 포함하는 메모리를 포함한다.
조항 18. 조항 17의 시스템에서, 환경 모델러는 그래픽 사용자 인터페이스에서, 3차원 모델 및 네트워크 시뮬레이터에 의해 시뮬레이션된 네트워크 트래픽에 기초하여 3차원 모델 상에 오버레이된 신호 열화 맵을 출력한다.
조항 19. 조항 17의 시스템에서, 네트워크 시뮬레이터는 애플리케이션의 성능이 경로 손실 임계치 아래로 떨어지는 것을 식별하는 것에 대한 응답으로, 엔드 포인트에 대한 동작 커맨드를 출력한다.
조항 20. 조항 19의 시스템에서, 동작 커맨드는: 동적 환경을 내비게이팅하는 엔드 포인트로의 내비게이션 커맨드 ― 내비게이션 커맨드는 경로 손실 임계치를 충족하는 주어진 영역을 피하는, 엔드 포인트를 이동시킬 때 따라갈 루트를 지정함 ―; 현재 위치에서 엔드 포인트에 이용 가능한 신호들에 기초하여 애플리케이션이 엔드 포인트에 제공하는 서비스의 레벨을 지정하는 애플리케이션 명령; 및 액세스 포인트와의 접속을 유지하는, 엔드 포인트를 이동시킬 새로운 위치를 지정하는 시스템 설정을 포함한다.
현재 개시내용에서는, 다양한 양상들이 참조된다. 그러나 본 개시내용의 범위는 설명된 특정 양상들로 한정되지 않는다고 이해되어야 한다. 대신에, 다음의 특징들 및 엘리먼트들의 임의의 조합은, 다른 양상들과 관련되든 관련되지 않든, 본 명세서에서 제공된 교시들을 구현하고 실시하는 것으로 고려된다. 추가로, 양상들의 엘리먼트들이 "A 및 B 중 적어도 하나"의 형태로 기술될 때, 엘리먼트 A만을 포함하는, 엘리먼트 B만을 포함하는, 그리고 엘리먼트 A 및 B를 포함하는 양상들이 각각 고려되는 것으로 이해될 것이다. 더욱이, 일부 양상들은 다른 가능한 솔루션들보다 그리고/또는 종래 기술보다 이점들을 달성할 수 있지만, 주어진 양상에 의해 특별한 이점이 달성되는지 여부는 본 개시내용의 제한이 아니다. 따라서 본 명세서에 개시된 양상들, 특징들, 실시예들 및 이점들은 단지 예시일 뿐이며 청구항(들)에 명시적으로 기재된 경우를 제외하고는 첨부된 청구항들의 엘리먼트들 또는 제한들로 여겨지지 않는다. 마찬가지로, "본 발명"에 대한 언급은 본 명세서에 개시된 임의의 발명의 청구 대상의 일반화로 해석되지 않을 것이며, 청구항(들)에 명시적으로 언급된 경우를 제외하고는 첨부된 청구항들의 엘리먼트 또는 제한인 것으로 간주되지 않을 것이다.
당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 인식되는 바와 같이, 본 명세서에서 설명된 양상들은 시스템, 방법 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있다. 이에 따라, 양상들은 완전히 하드웨어 양상, (펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로 코드 등을 포함하는) 완전히 소프트웨어 양상, 또는 소프트웨어와 하드웨어 양상들을 결합한 양상의 형태를 취할 수 있으며, 이들은 모두 일반적으로 본 명세서에서 "회로," "모듈" 또는 "시스템"으로 지칭될 수 있다. 더욱이, 본 명세서에서 설명된 양상들은 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드가 구현된 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체(들)로 구현되는 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체 상에 구현된 프로그램 코드는 무선, 유선, 광섬유 케이블, 무선 주파수(RF: radio frequency) 등, 또는 이들의 임의의 적절한 조합을 포함하는(그러나 이에 한정되지 않음) 임의의 적절한 매체를 사용하여 송신될 수 있다.
본 개시내용의 양상들에 대한 동작들을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 Java, Smalltalk, C++ 등과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어, 및 "C" 프로그래밍 언어나 비슷한 프로그래밍 언어들과 같은 종래의 절차적 프로그래밍 언어들을 포함하는 하나 이상의 프로그래밍 언어들의 임의의 결합으로 작성될 수 있다. 프로그램 코드는 사용자의 컴퓨터 상에서 전체적으로, 사용자의 컴퓨터 상에서 부분적으로, 독립형 소프트웨어 패키지로서, 부분적으로는 사용자의 컴퓨터 상에서 그리고 부분적으로는 원격 컴퓨터 상에서, 또는 원격 컴퓨터나 서버 상에서 전체적으로 실행될 수 있다. 후자의 시나리오에서, 원격 컴퓨터는, 근거리 네트워크(LAN: local area network) 또는 광역 네트워크(WAN: wide area network)를 포함하는 임의의 타입의 네트워크를 통해 사용자의 컴퓨터에 접속될 수 있고, 또는 외부 컴퓨터에 대해 (예를 들어, 인터넷 서비스 제공자를 이용해 인터넷을 통해) 접속이 이루어질 수 있다.
본 개시내용의 양상들은 본 명세서에서 본 개시내용의 양상들에 따른 방법들, 장치들(시스템들) 및 컴퓨터 프로그램 제품들의 흐름도 예시들 및/또는 블록도들을 참조하여 설명된다. 흐름도 예시들 및/또는 블록도들의 각각의 블록, 그리고 흐름도 예시들 및/또는 블록도들의 블록들의 결합들은 컴퓨터 프로그램 명령들에 의해 구현될 수 있다고 이해될 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령들은 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 또는 기계를 생산하기 위한 다른 프로그래밍 가능 데이터 처리 장치의 프로세서에 제공될 수 있어, 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍 가능 데이터 처리 장치의 프로세서를 통해 실행되는 명령들이 흐름도 예시들 및/또는 블록도들의 블록(들)에서 지정되는 기능들/동작들을 구현하기 위한 수단을 생성하게 된다.
이러한 컴퓨터 프로그램 명령들은 또한 특정한 방식으로 기능하도록 컴퓨터, 다른 프로그래밍 가능 데이터 처리 장치 또는 다른 디바이스에 지시할 수 있는 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장될 수 있어, 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 명령들은 흐름도 예시들 및/또는 블록도들의 블록(들)에서 지정되는 기능/작용을 구현하는 명령들을 포함하는 제조 물품을 생산한다.
컴퓨터 프로그램 명령들은 또한, 컴퓨터, 다른 프로그래밍 가능 데이터 처리 장치 또는 다른 디바이스 상에 로딩되어, 컴퓨터 구현 프로세스를 생성하도록 컴퓨터, 다른 프로그래밍 가능 장치 또는 다른 디바이스 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되게 할 수 있어, 컴퓨터, 다른 프로그래밍 가능 데이터 처리 장치 또는 다른 디바이스 상에서 실행되는 명령들이 흐름도 예시들 및/또는 블록도들의 블록(들)에서 지정되는 기능들/동작들을 구현하기 위한 프로세스들을 제공하게 된다.
도면들의 흐름도 예시들 및 블록도들은 본 개시내용의 다양한 양상들에 따른 시스템들, 방법들 및 컴퓨터 프로그램 제품들의 가능한 구현들의 아키텍처, 기능 및 동작을 예시한다. 이와 관련하여, 흐름도 예시들 또는 블록도들 내의 각각의 블록은 지정된 로직 기능(들)을 구현하기 위한 하나 이상의 실행 가능 명령들을 포함하는 코드의 일부, 모듈 또는 세그먼트를 나타낼 수 있다. 일부 대안적인 구현들에서는, 블록에서 언급된 기능들이 도면들에서 언급된 순서와 다르게 발생할 수 있다는 점이 또한 주목되어야 한다. 예를 들어, 연속하여 도시된 2개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 실행될 수 있고, 또는 블록들은 수반되는 기능에 따라 간혹 역순으로 또는 뒤바뀐 순서로 실행될 수 있다. 블록도들 및/또는 흐름도 예시들의 각각의 블록, 및 블록도들 및/또는 흐름도 예시들의 블록들의 조합들은 지정된 기능들 또는 동작들을 수행하는 특수 목적 하드웨어 기반 시스템들, 또는 특수 목적 하드웨어 및 컴퓨터 명령들의 조합들에 의해 구현될 수 있다는 점이 또한 주목될 것이다.
전술한 내용은 본 개시내용의 양상들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 기본 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시내용의 다른 양상들 및 추가 양상들이 안출될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 하기의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 액세스 포인트(110), 애플리케이션(250)을 실행하는 엔드 포인트(120), 및 수동 객체(130)를 포함하는 물리적 환경(100)의 3차원 모델을 시뮬레이션하는 단계(310);
    상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이에서 송신된 상기 애플리케이션(250)에 대한 네트워크 트래픽을 에뮬레이션하는 단계(320);
    상기 모델에서, 상기 물리적 환경(100)에 대한 복수의 영역들에서 신호들이 상기 트래픽을 전달하기 위한 경로들(140)을 시뮬레이션하는 단계(330);
    상기 물리적 환경(100)에서 상기 액세스 포인트(110)에 대한 제1 위치, 상기 엔드 포인트(120)에 대한 제2 위치 및 상기 수동 객체(130)에 대한 제3 위치에 기초하여 상기 복수의 영역들 내의 상기 경로들(140)을 따라 신호 열화를 에뮬레이션하는 단계(340); 및
    상기 신호 열화가 경로 손실 임계치를 충족(360)하는 것에 대한 응답으로, 상기 엔드 포인트(120)의 동작들에 영향을 줄 커맨드를 상기 애플리케이션(250)에 출력하는 단계(370)를 포함하는,
    방법(300).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 커맨드는,
    상기 물리적 환경(100)을 내비게이팅하는 상기 엔드 포인트(120)로의 내비게이션 커맨드 ― 상기 내비게이션 커맨드는 상기 제2 위치에서 상기 경로 손실 임계치를 충족하는 주어진 영역을 피하는 제4 위치로 상기 엔드 포인트(120)를 이동시킬 때 따라갈 루트를 지정함 ―;
    상기 제2 위치에서 상기 엔드 포인트(120)에 이용 가능한 신호들에 기초하여 상기 애플리케이션(250)이 상기 엔드 포인트(120)에 제공하는 서비스의 레벨을 지정하는 애플리케이션 명령; 및
    상기 액세스 포인트(110)와의 접속을 유지하도록 상기 엔드 포인트(120)를 이동시킬 제5 위치를 지정하는 시스템 설정
    중 적어도 하나를 포함하는,
    방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 신호 열화를 에뮬레이션하는 단계는,
    상기 경로(140)에 기초하여 상기 트래픽의 적어도 일부를 확률적으로 드롭(drop)하는 단계(341); 및
    상기 트래픽의 나머지 부분에 기초하여 상기 애플리케이션(250)이 상기 엔드 포인트(120)에 제공하는 서비스의 레벨을 결정하는 단계(342)를 더 포함하는,
    방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    제2 액세스 포인트(110b)가 상기 모델에서 시뮬레이션되고, 상기 신호 열화를 에뮬레이션하는 단계는,
    상기 경로(140)에 기초하여 상기 트래픽의 적어도 일부를 확률적으로 드롭하는 단계; 및
    상기 트래픽의 일부가 드롭되는 것에 기초하여 상기 엔드 포인트(120)가 상기 액세스 포인트(110)와의 접속을 끊고 상기 제2 액세스 포인트(110b)에 접속하려고 시도하고 있다는 결정에 대한 응답으로, 상기 제2 액세스 포인트(110b)가 이용 가능한 접속 슬롯들을 갖는지를 여부를 결정하는 단계(324)를 더 포함하는,
    방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 물리적 환경(100)의 3차원 모델을 시뮬레이션하는 단계는, 상기 신호 열화에 영향을 주는 능동 간섭 소스를 시뮬레이션하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이에서 송신된 상기 애플리케이션(250)에 대한 트래픽을 에뮬레이션하는 단계는,
    상기 모델에서 상기 애플리케이션(250)의 인스턴스(250')를 실행하는 단계(321);
    과거(historic) 동작 입력들에 기초하여 상기 애플리케이션(250)에 대한 시뮬레이션된 입력들을 생성하는 단계(322); 및
    상기 애플리케이션(250)의 인스턴스(250')에 의해 생성된 트래픽을 식별하도록 상기 시뮬레이션된 입력들에 기초하여 출력들을 분석하는 단계(323)를 더 포함하는,
    방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    그래픽 사용자 인터페이스(400)에서 신호 열화 마스크와 함께 3차원 모델을 디스플레이하는 단계(350)를 더 포함하는,
    방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 신호 열화 마스크는,
    상기 물리적 환경(100)에 걸친 상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이의 평균 예상 지연;
    상기 물리적 환경(100)에 걸친 다양한 위치들에서 상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이의 평균 예상 패킷 손실 백분율;
    상기 물리적 환경(100)에 걸친 평균 예상 신호대 잡음비; 및
    시간 윈도우에서 상기 물리적 환경(100)에 걸친 상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이의 평균 접속 중단율(dropped connection rate)
    중 적어도 하나를 예시하는 열지도(heatmap)인,
    방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 신호 열화 마스크는,
    상기 물리적 환경(100)에 걸친 상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이의 최악의 예상 지연;
    상기 물리적 환경(100)에 걸친 상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이의 최악의 예상 패킷 손실 백분율;
    상기 물리적 환경(100)에 걸친 최악의 예상 신호대 잡음비; 및
    시간 윈도우에서 상기 물리적 환경(100)에 걸친 상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이의 최악의 접속 중단율 중 적어도 하나를 예시하는 열지도인,
    방법.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 신호 열화 마스크는 상기 액세스 포인트(110)를 재배치함으로써 상기 제1 위치와 비교하여,
    상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이의 지연;
    상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이의 패킷 손실 백분율;
    상기 액세스 포인트(110)로부터의 제1 범위 내의 신호대 잡음비;
    상기 엔드 포인트(120)로부터의 제2 범위 내의 신호대 잡음비; 및
    시간 윈도우에서 상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이의 접속 중단률
    중 적어도 하나를 감소시킬 제4 위치를 나타내는,
    방법.
  11. 프로세서(210); 및
    상기 프로세서(210)에 의해 수행될 때, 상기 프로세서(210)가 동작을 수행할 수 있게 하는 명령들을 포함하는 메모리(230)를 포함하며,
    상기 동작은,
    액세스 포인트(110), 애플리케이션(250)을 실행하는 엔드 포인트(120), 및 수동 객체(130)를 포함하는 물리적 환경(100)의 3차원 모델을 시뮬레이션하는 동작(310);
    상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이에서 송신된 상기 애플리케이션(250)에 대한 네트워크 트래픽을 에뮬레이션하는 동작(320);
    상기 모델에서, 상기 물리적 환경(100)에 대한 복수의 영역들에서 신호들이 상기 트래픽을 전달하기 위한 경로들(140)을 시뮬레이션하는 동작(330);
    상기 물리적 환경(100)에서 상기 액세스 포인트(110)에 대한 제1 위치, 상기 엔드 포인트(120)에 대한 제2 위치 및 상기 수동 객체(130)에 대한 제3 위치에 기초하여 상기 복수의 영역들 내의 상기 경로들(140)을 따라 신호 열화를 에뮬레이션하는 동작(340); 및
    상기 신호 열화가 경로 손실 임계치를 충족(360)하는 것에 대한 응답으로, 상기 엔드 포인트(120)의 동작들에 영향을 줄 커맨드를 상기 애플리케이션(250)에 출력하는 동작(370)을 포함하는,
    시스템.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 커맨드는,
    상기 물리적 환경(100)을 내비게이팅하는 상기 엔드 포인트(120)로의 내비게이션 커맨드 ― 상기 내비게이션 커맨드는 상기 제2 위치에서 상기 경로 손실 임계치를 충족하는 주어진 영역을 피하는 제4 위치로 상기 엔드 포인트(120)를 이동시킬 때 따라갈 루트를 지정함 ―;
    상기 제2 위치에서 상기 엔드 포인트(120)에 이용 가능한 신호들에 기초하여 상기 애플리케이션(250)이 상기 엔드 포인트(120)에 제공하는 서비스의 레벨을 지정하는 애플리케이션 명령; 및
    상기 액세스 포인트(110)와의 접속을 유지하도록 상기 엔드 포인트(120)를 이동시킬 제5 위치를 지정하는 시스템 설정 중 하나를 포함하는,
    시스템.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 신호 열화를 에뮬레이션하는 동작은,
    상기 경로(140)에 기초하여 상기 트래픽의 적어도 일부를 확률적으로 드롭하는 동작(341); 및
    상기 트래픽의 나머지 부분에 기초하여 상기 애플리케이션(250)이 상기 엔드 포인트(120)에 제공하는 서비스의 레벨을 결정하는 동작(342)을 더 포함하는,
    시스템.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이에서 송신된 상기 애플리케이션(250)에 대한 트래픽을 에뮬레이션하는 동작은,
    상기 모델에서 상기 애플리케이션(250)의 인스턴스(250')를 실행하는 동작(321);
    과거 동작 입력들에 기초하여 상기 애플리케이션(250)에 대한 시뮬레이션된 입력들을 생성하는 동작(322); 및
    상기 애플리케이션(250)의 인스턴스(250')에 의해 생성된 트래픽을 식별하도록 상기 시뮬레이션된 입력들에 기초하여 출력들을 분석하는 동작(323)을 더 포함하는,
    시스템.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 동작은,
    그래픽 사용자 인터페이스(400)에서 신호 열화 마스크와 함께 3차원 모델을 디스플레이하는 동작(350)을 더 포함하며,
    상기 신호 열화 마스크는,
    상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이의 지연;
    상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이의 패킷 손실 백분율;
    신호대 잡음비; 및
    상기 액세스 포인트(110)와 상기 엔드 포인트(120) 사이의 접속 중단율
    중 적어도 하나를 포함하는 특징들을 시그널링하기 위한 범위들로 한정되는 여러 영역들을 예시하는 지형도(topographical map)인,
    시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08129655A (ja) * 1994-10-31 1996-05-21 Fujitsu Ltd 仮想3次元空間内における物体編集制御方式
US6308072B1 (en) 1996-04-26 2001-10-23 Motorola, Inc. Method and apparatus for controlling a wireless communication system
US7295119B2 (en) 2003-01-22 2007-11-13 Wireless Valley Communications, Inc. System and method for indicating the presence or physical location of persons or devices in a site specific representation of a physical environment
JP2008022388A (ja) 2006-07-14 2008-01-31 Hitachi Ltd 移動体通信システム性能評価装置
JP2010147519A (ja) 2008-12-16 2010-07-01 Hitachi Ltd 無線通信システム
US8352223B1 (en) 2009-12-18 2013-01-08 The Boeing Company Network communications testbed
US9992690B2 (en) 2013-10-11 2018-06-05 Textron Innovations, Inc. Placed wireless instruments for predicting quality of service
WO2015175563A1 (en) * 2014-05-12 2015-11-19 Linquest Corporation Multipath rejection using cooperative gps receivers
KR101643304B1 (ko) * 2015-08-20 2016-07-28 대진대학교 산학협력단 비선형 필터를 이용한 초음파 영상의 부엽 저감장치
CN205318661U (zh) 2015-12-30 2016-06-15 *** 一种模拟教学设备
US10535028B2 (en) 2016-02-12 2020-01-14 The Boeing Company Real-time interactive modeling and simulation process for factory layout
US10251196B2 (en) 2017-01-27 2019-04-02 The Boeing Company Hybrid mac protocol, based on contention and reservation, for mobile ad hoc networks with multiple transceivers
US11191037B2 (en) * 2017-03-23 2021-11-30 Interdigital Patent Holdings, Inc. Altitude path-loss based power control for aerial vehicles
CN107193016B (zh) * 2017-04-06 2020-10-09 深圳中铭高科信息产业股份有限公司 一种城市gnss导航质量评估和预测的方法及***

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