KR101934746B1

KR101934746B1 - 동적 abs를 이용한 듀티사이클의 구성 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101934746B1
Application number: KR1020160148140A
Authority: KR
Inventors: 김재훈; 최민택; 최성철
Original assignee: 아주대학교산학협력단
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2019-01-03
Anticipated expiration: 2036-11-08
Also published as: KR20180051168A

Abstract

동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법은 제1 무선 액세스 기술(RAT)에 할당된 시구간인 온타임, 제2 RAT에 할당된 시구간인 오프타임 및 상기 온타임에 포함되며, 상기 제1 RAT가 중지되는 시구간인 복수의 ABS를 포함하는 듀티사이클을 구성하는 방법에 있어서, 상기 제2 RAT에 의해 상기 제1 RAT에 간섭이 발생할 확률의 초기값인 초기블로킹확률 및 블로킹확률에 따른 ABS의 길이의 정보를 포함하는 ABS테이블에 기초하여, 상기 복수의 ABS의 길이를 결정하여 제1 듀티사이클을 구성하는 단계; 상기 제1 듀티사이클에 포함된 상기 오프타임 동안, 상기 제1 RAT을 이용하여 무선 통신 채널을 복수회 스캔한 결과에 기초하여 갱신블로킹확률을 산출하는 단계; 및 상기 ABS테이블 및 상기 갱신블로킹확률에 기초하여, 상기 제1 듀티사이클에 포함된 상기 복수의 ABS의 길이를 조정하여 제2 듀티사이클을 구성하는 단계를 포함한다.

Description

동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS DETERMINING A DUTY-CYCLE USING DYNAMIC ALMOST BLANK SUBFRAMES}

본 발명은 공존하는 2종류의 무선 액세스 기술 각각에게 데이터를 전송하는 시간을 분배하고, 동적으로 ABS를 조정하여 상호 간의 간섭을 제어하는 듀티사이클의 구성 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 통신을 이용하는 컨텐츠 및 기기들의 증가로 인해 많은 양의 데이터 트래픽이 발생하고 있으나, 무선 통신 자원은 한정되어 있기 때문에 이용자들에게 불편함이 발생하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 개발된 대표적인 기술인 주파수 집성(carrier aggregation)은 복수의 면허대역을 묶어서 사용하는 기술로 데이터 전송 속도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

그러나, LTE 이용자의 급증으로 인하여 면허대역만의 주파수 집성은 효과가 미미하게 되었으며, 그 대안으로 Wi-Fi의 영역인 5Ghz 비면허대역을 묶어 사용하고자 하는 기술이 연구되고 있다. 5Ghz를 이용하는 대표적인 기술로 CSAT(carrier sensing and adaptive transmission)과 LBT(Listen Before Talk)가 존재하며 CSAT은 LBT에 비해 현재의 LTE 시스템에 바로 적용이 가능한 장점이 있다.

CSAT은 LTE와 Wi-Fi에 각자 데이터를 전송할 수 있는 시간을 분배하여 서로의 간섭을 제어하는 방법으로, 듀티사이클(duty-cycle)이라 부르는 수십에서 수백ms의 사이클을 구성하여 운영한다.

한편, CSAT의 이용이 증가하면서, LTE 및 Wi-Fi와 같은 이종 무선 액세스 기술의 간섭에 따라 ABS(almost blank subframes)의 길이를 동적으로 제어하는 듀티사이클의 구성 방법 및 장치에 대한 필요성이 대두되고 있다.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제 10-2016-0046712호(발명의 명칭: 비면허 주파수 대역을 사용한 데이터 전송 방법 및 그 장치, 공개일자: 2016년 4월 29일)가 있다.

본 발명의 목적은 공존하는 2종류의 무선 액세스 기술 각각에게 데이터를 전송하는 시간을 분배하고 동적으로 ABS를 조정함으로써, 무선 액세스 기술 상호 간의 간섭을 최소화하여 데이터의 전송 효율을 향상시키는 듀티사이클의 구성 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 제공하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법은 제1 무선 액세스 기술(RAT)에 할당된 시구간인 온타임, 제2 RAT에 할당된 시구간인 오프타임 및 상기 온타임에 포함되며, 상기 제1 RAT가 중지되는 시구간인 복수의 ABS를 포함하는 듀티사이클을 구성하는 방법에 있어서, 상기 제2 RAT에 의해 상기 제1 RAT에 간섭이 발생할 확률의 초기값인 초기블로킹확률 및 블로킹확률에 따른 ABS의 길이의 정보를 포함하는 ABS테이블에 기초하여, 상기 복수의 ABS의 길이를 결정하여 제1 듀티사이클을 구성하는 단계; 상기 제1 듀티사이클에 포함된 상기 오프타임 동안, 상기 제1 RAT을 이용하여 무선 통신 채널을 복수회 스캔한 결과에 기초하여 갱신블로킹확률을 산출하는 단계; 및 상기 ABS테이블 및 상기 갱신블로킹확률에 기초하여, 상기 제1 듀티사이클에 포함된 상기 복수의 ABS의 길이를 조정하여 제2 듀티사이클을 구성하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 초기블로킹확률은 상기 제2 RAT의 상기 채널에 대한 점유율 및 상기 제1 RAT를 이용한 상기 채널의 스캔 빈도 중 적어도 하나에 기초하여 산출될 수 있다.

바람직하게는, 상기 초기블로킹확률은 상기 제2 RAT의 이용자 수, 상기 제2 RAT의 이용자별 상기 채널의 점유율 및 상기 제1 RAT를 이용한 상기 채널의 스캔 빈도 중 적어도 하나에 기초하여 산출될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2 RAT의 이용자 각각의 상기 채널의 점유율이 동일할 때, 상기 초기블로킹확률은 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.

[수학식 1]

여기서, B는 상기 초기블로킹확률이고, n은 상기 제2 RAT의 이용자 수이고, c는 상기 제2 RAT의 이용자 각각의 상기 채널의 점유율이고, f는 상기 제1 RAT를 이용한 스캔 빈도이다.

바람직하게는, 소정의 주기에 따라 상기 제2 듀티사이클을 상기 제1 듀티사이클로 하여, 상기 갱신블로킹확률을 산출하는 단계 및 상기 제2 듀티사이클을 구성하는 단계를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2 듀티사이클을 구성하는 단계는 상기 제2 RAT을 이용하여 수행되는 서비스의 지연시간(delay time)이 최소가 되도록 상기 복수의 ABS의 길이를 조정할 수 있다.

바람직하게는, 상기 ABS테이블이 블로킹확률에 따른 ABS의 개수에 대한 정보를 더 포함할 때, 상기 제1 듀티사이클을 구성하는 단계는 상기 복수의 ABS의 개수를 더 결정하고, 상기 제2 듀티사이클을 구성하는 단계는 상기 복수의 ABS의 개수를 더 조정할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 RAT은 LTE(long term evolution) 기술이고, 상기 제2 RAT은 Wi-Fi 기술일 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서 제공하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 장치는 제1 무선 액세스 기술(RAT)에 할당된 시구간인 온타임, 제2 RAT에 할당된 시구간인 오프타임 및 상기 온타임에 포함되며, 상기 제1 RAT가 중지되는 시구간인 복수의 ABS를 포함하는 듀티사이클을 구성하는 장치에 있어서, 상기 제2 RAT에 의해 상기 제1 RAT에 간섭이 발생할 확률의 초기값인 초기블로킹확률 및 블로킹확률에 따른 ABS의 길이의 정보를 포함하는 ABS테이블에 기초하여, 상기 복수의 ABS의 길이를 결정하여 제1 듀티사이클을 구성하는 구성부; 및 상기 제1 듀티사이클에 포함된 상기 오프타임 동안, 상기 제1 RAT을 이용하여 무선 통신 채널을 복수회 스캔한 결과에 기초하여 갱신블로킹확률을 산출하는 산출부를 포함하고, 상기 구성부는 상기 ABS테이블 및 상기 갱신블로킹확률에 기초하여, 상기 제1 듀티사이클에 포함된 상기 복수의 ABS의 길이를 조정하여 제2 듀티사이클을 더 구성한다.

바람직하게는, 상기 제2 RAT의 이용자 각각의 상기 채널의 점유율이 동일할 때, 상기 초기블로킹확률은 수학식 2에 의해 산출될 수 있다.

[수학식 2]

바람직하게는, 소정의 주기에 따라 상기 제2 듀티사이클을 상기 제1 듀티사이클로 하여, 상기 산출부가 상기 갱신블로킹확률을 산출하고, 상기 구성부가 상기 산출된 갱신블로킹확률을 이용하여 상기 제2 듀티사이클을 구성하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 구성부가 상기 제2 듀티사이클을 더 구성할 때, 상기 제2 RAT을 이용하여 수행되는 서비스의 지연시간(delay time)이 최소가 되도록 상기 복수의 ABS의 길이를 조정할 수 있다.

바람직하게는, 상기 ABS테이블이 블로킹확률에 따른 ABS의 개수에 대한 정보를 더 포함할 때, 상기 구성부는 상기 제1 듀티사이클을 구성할 때, 상기 복수의 ABS의 개수를 더 결정하고, 상기 제2 듀티사이클을 구성할 때, 상기 복수의 ABS의 개수를 더 조정할 수 있다.

본 발명은 공존하는 2종류의 무선 액세스 기술 각각에게 데이터를 전송하는 시간을 분배하고, 동적으로 ABS를 조정함으로써, 상호 간의 간섭을 최소화하여 데이터의 전송 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀티사이클을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ABS테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 CSAT의 적용 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 RAT의 사용량 증가에 따른 지연시간의 변화량를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 RAT의 사용량 증가에 따라 일정한 지연시간을 갖도록 하기 위한 ABS의 길이를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

듀티사이클(duty-cycle, 340)은, 도 3을 참조하면, 제1 무선 액세스 기술(radio access technology; RAT)에 할당된 시구간인 온타임(310), 제2 RAT에 할당된 시구간인 오프타임(320) 및 온타임에 포함되며, 제1 RAT가 일시적으로 중지되는 시구간인 복수의 ABS(almost blank subframes, 330)를 포함하도록 구성될 수 있다.

이때, 복수의 ABS 시구간 동안 제1 RAT가 일시적으로 중지되고, 제2 RAT가 동작하기 때문에, 제2 RAT를 이용하여 수행되는 실시간 서비스(예, 비디오 스트리밍, VoIP 서비스 등)가 ABS가 존재하지 않는 경우보다 원활하게 수행될 수 있다. 만일, ABS가 존재하지 않는다면 해당 실시간 서비스의 지연시간이 증가하여 서비스의 품질이 저하될 수 있다.

한편, 무선 액세스 기술(RAT)은 무선 방식의 통신망을 위한 연결 방법을 의미하며, 블루투스(bluetooth), Wi-Fi(IEEE 802.11), 3G 및 LTE 중 하나일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 RAT은 LTE이고, 제2 RAT은 Wi-Fi일 수 있다.

단계 S110에서는, 듀티사이클 구성 장치가 제2 RAT에 의해 제1 RAT에 간섭이 발생할 확률의 초기값인 초기블로킹확률 및 블로킹확률에 따른 ABS의 길이의 정보를 포함하는 ABS테이블에 기초하여, 복수의 ABS의 길이를 결정하여 제1 듀티사이클을 구성한다.

초기블로킹확률은 제2 RAT이 제1 RAT에게 미치는 간섭의 확률에 대한 초기값을 나타내며, 제2 RAT가 평균적인 방법으로 이용될 때 발생하는 제1 RAT에 대한 간섭의 확률일 수 있다. 예컨대, 초기블로킹확률은 제2 RAT를 이용하여 2명의 사용자가 VoIP(voice over internet protocol) 서비스를 이용할 때, 제1 RAT을 이용하는 사용자에게 발생하는 간섭의 확률일 수 있다.

또한, ABS테이블은 블로킹확률에 따른 적정한 ABS의 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, ABS테이블은 블로킹확률이 0에서 20%이하이면 1ms, 20%초과이고 40%이하이면 2ms, 40%초과이고 60%이하이면 3ms, 60%이상이면 4ms으로 각 블로킹확률에 대응되는 ABS의 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다.

즉, 듀티사이클 구성 장치는 초기블로킹확률과 ABS테이블을 이용하여, 적정한 ABS의 길이에 대한 정보를 결정할 수 있다. 그리고, 듀티사이클 구성 장치는 그 결정된 복수의 ABS의 길이를 이용하여 도 3과 같은 형태로 제1 듀티사이클을 구성할 수 있다. 이때, ABS의 개수는 미리 결정될 수 있으며, 필요에 따라 변경될 수도 있다.

다른 실시예에서는, 초기블로킹확률은 제2 RAT의 채널에 대한 점유율 및 제1 RAT를 이용한 채널의 스캔 빈도 중 적어도 하나에 기초하여 산출될 수 있다.

즉, 초기블로킹확률은 소정의 시간(예, 듀티사이클의 한 주기)동안 제2 RAT이 무선 통신 채널을 사용하는 시간의 비율(%)을 그 소정의 시간 동안 제1 RAT이 그 무선 통신 채널을 스캔한 횟수로 나누어 계산할 수 있다.

예컨대, 듀티사이클이 100ms이고, 제2 RAT이 그 무선 통신 채널을 그 100ms 중 42ms 동안 사용하였고, 제1 RAT이 그 100ms 동안 10회 그 무선 통신 채널을 스캔하였을 때, 초기블로킹확률은 42%/10=4.2%로 산출될 수 있다.

또 다른 실시예에서는, 초기블로킹확률은 제2 RAT의 이용자 수, 제2 RAT의 이용자별 채널의 점유율 및 제1 RAT를 이용한 채널의 스캔 빈도 중 적어도 하나에 기초하여 산출될 수 있다.

이때, 제2 RAT의 채널 점유율은 제2 RAT의 이용자 각각에 대하여 개별적인 채널의 점유율을 모두 합하여 산출될 수 있다. 따라서, 초기블로킹확률은 제2 RAT의 이용자 수, 제2 RAT의 이용자별 채널의 점유율 및 제1 RAT를 이용한 채널의 스캔 빈도를 이용하여 산출될 수 있다.

예컨대, 제2 RAT의 이용자 수가 3명이면서, 그 중 2명은 VoIP 서비스의 이용자로 듀티사이클 100ms동안 각각 10ms씩을 데이터 전송에 사용하고, 나머지 1명은 비디오 스트리밍 서비스 이용자로 그 100ms동안 20ms를 데이터 전송에 사용하였다면, 제2 RAT의 채널에 대한 점유율은 총 2*10+20=40(%)로 산출될 수 있다.

또 다른 실시예에서는, 제2 RAT의 이용자 각각의 채널의 점유율이 동일할 때, 초기블로킹확률은 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.

[수학식 1]

여기서, B는 초기블로킹확률이고, n은 제2 RAT의 이용자 수이고, c는 제2 RAT의 이용자 각각의 채널의 점유율이고, f는 제1 RAT를 이용한 스캔 빈도이다.

예컨대, 제2 RAT의 이용자가 모두 동일한 서비스(예, VoIP)를 이용하는 경우, 채널의 점유율은 모두 동일할 수 있다. 이때, 제2 RAT의 채널의 점유율은 제2 RAT의 이용자 수와 그 동일한 채널의 점유율을 곱하여 산출될 수 있다.

보다 구체적으로, 제2 RAT의 각각의 이용자별 채널 점유율은 상수이므로, 초기블로킹확률은 결국 2 RAT의 이용자 수 및 제1 RAT를 이용한 채널의 스캔 빈도에 대한 함수가 될 수 있다.

이때, ABS테이블은, 도 4를 참조하면, 이용자 수(n)에 따라서 적정한 ABS의 길이(size)에 대한 정보를 포함할 수 있다.

한편, 이용자별 채널 점유율은 그 이용자가 이용하는 서비스에 따라 수학식 2를 이용하여 산출될 수 있다.

[수학식 2]

여기서, T는 제2 RAT을 이용한 서비스의 패킷 생성 속도(kbps)이고, s는 그 패킷의 크기(byte)이고, t는 단위 시간(s)이고, e는 그 패킷을 생성하는데 소요되는 시간(s)이고, α는 지수분포를 이용하여 계산한 단위 시간당 그 패킷이 발생하는 시간의 비율이다.

그리고, 듀티사이클 구성 장치가 패킷 생성 속도(T)와 그 무선 통신 채널의 패킷 전송 속도로부터 각각의 패킷당 전송 소요 시간을 산출한 뒤, 단위 시간당 패킷의 발생 횟수와 그 산출된 패킷당 전송 소요 시간을 곱하여 이용자별 채널 점유율을 산출할 수 있다.

단계 S120에서는, 듀티사이클 구성 장치가 그 제1 듀티사이클에 포함된 오프타임 동안, 제1 RAT을 이용하여 무선 통신 채널을 복수회 스캔한 결과에 기초하여 갱신블로킹확률을 산출한다.

즉, 듀티사이클 구성 장치가 제2 RAT에게 할당된 오프타임 동안 제1 RAT을 이용하여 그 공유되는 무선 통신 채널을 복수회 스캔함으로써, 갱신블로킹확률을 산출할 수 있다.

예컨대, 듀티사이클 구성 장치가 오프타임동안 제1 RAT을 이용하여 그 채널을 100회 스캔하였을 때, 그 중 30회의 간섭이 발생하였다면, 갱신블로킹확률을 30/100*100=30%로 산출할 수 있다.

마지막으로 단계 S130에서는, 듀티사이클 구성 장치가 그 ABS테이블 및 갱신블로킹확률에 기초하여, 제1 듀티사이클에 포함된 복수의 ABS의 길이를 조정하여 제2 듀티사이클을 구성한다.

즉, 듀티사이클 구성 장치가 그 ABS테이블 상에서 그 산출된 갱신블로킹확률에 대응되는 ABS의 길이에 대한 정보를 획득한 뒤, 제1 듀티사이클에 포함된 현재의 ABS의 길이와 비교하여 변화가 발생한 경우, 그 복수의 ABS의 길이를 조정하여 제2 듀티사이클을 구성할 수 있다.

예컨대, 제1 듀티사이클에 포함된 현재의 ABS의 길이는 1ms이지만, 새롭게 산출된 갱신블로킹확률에 대응되는 ABS의 길이는 2ms인 경우, 듀티사이클 구성 장치는 그 복수의 ABS의 길이를 2ms로 조정하여 제2 듀티사이클을 구성할 수 있다.

다른 실시예에서는, 소정의 주기에 따라 제2 듀티사이클을 제1 듀티사이클로 하여, 단계 S120 및 S130을 반복적으로 수행할 수 있다.

즉, 듀티사이클 구성 장치가, 일단 제2 듀티사이클이 완성된 후에 소정의 주기가 지나면, 그 제2 듀티사이클을 새로운 제1 듀티사이클로 하고, 그 새로운 제1 듀티사이클의 오프타임동안 갱신블로킹확률을 산출하고, 그 산출된 갱신블로킹확률과 ABS테이블을 이용하여 새로운 제2 듀티사이클을 구성할 수 있다.

그리고, 듀티사이클 구성 장치가, 이와 같은 과정을 반복적으로 수행함으로써, 제2 RAT의 통신 환경에 따라 동적으로 ABS의 길이를 변경하여 듀티사이클을 구성할 수 있게 된다.

또 다른 실시예에서는, 듀티사이클 구성 장치가 제2 RAT을 이용하여 수행되는 서비스의 지연시간(delay time)이 최소가 되도록 복수의 ABS의 길이를 조정할 수 있다.

예컨대, 제1 RAT가 LTE이고, 제2 RAT가 Wi-Fi일 때, Wi-Fi의 이용자가 VoIP 서비스를 이용하는 경우에, 듀티사이클 구성 장치가, 서비스의 지연시간이 최소가 되도록 하기 위하여, 가급적이면 중단없이 지속적으로 Wi-Fi를 통해 VoIP 패킷을 전송하는 것이 필요할 수 있다.

도 6을 참조하면, VoIP 서비스의 사용자 수(ue_voice)가 많아질수록, 평균 지연시간(ms)이 증가하는 경향을 나타내며, ABS 길이(ms)가 길어질수록 평균 지연시간이 감소하는 것을 확인할 수 있다.

또한, 도 7을 참조하면, VoIP 서비스의 사용자 수(ue_voice)가 많아질수록, 최대 지연시간(ms)이 증가하는 경향을 나타내며, ABS 길이(ms)가 길어질수록 최대 지연시간이 감소하는 것을 확인할 수 있다.

또한, 도 8을 참조하면, 일정한 평균 지연시간(ms)을 갖도록 하기 위하여는, VoIP 서비스의 사용자 수(ue_voice)가 많아질수록, ABS 길이(ms)의 증가가 필요한 것을 확인할 수 있다.

즉, 듀티사이클 구성 장치가 ABS의 길이를 증가시키는 것이, 보다 자주 VoIP 패킷을 전송하게 되는 결과로 이어져, 지연시간을 최소로 하는데 영향을 미칠 수 있다.

또 다른 실시예에서는, ABS테이블은 블로킹확률에 따른 ABS의 개수에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 이때, 듀티사이클 구성 장치가 단계 S120에서는 복수의 ABS의 개수를 더 결정하고, 단계 S130에서는 복수의 ABS의 개수를 더 조정할 수 있다.

즉, 듀티사이클 구성 장치가 듀티사이클을 구성할 때, ABS의 길이뿐만 아니라 ABS의 개수도 결정할 수 있다. 예컨대, ABS테이블에 블로킹확률에 따른 ABS 길이와 개수가 모두 포함되어 있다면, 듀티사이클 구성 장치가 단계 S120에서는 초기블로킹확률에 대응되는 ABS의 길이 및 개수를 결정하고, 단계 S130에서는 갱신블로킹확률에 대응되도록 기존의 ABS의 길이 및 개수를 조정할 수 있다.

또 다른 실시예에서는, 제1 RAT은 LTE(long term evolution) 기술이고, 제2 RAT은 Wi-Fi 기술일 수 있다.

도 5를 참조하면, 가장 왼쪽의 CSAT가 없는 LTE/Wi-Fi 쓰루풋(LTE/Wi-Fi throughput without CSAT)의 경우, 통신 방식의 특징 상, LTE가 해당 채널을 모두 사용하고, Wi-Fi는 전혀 사용하지 못하는 것을 확인할 수 있다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 CSAT을 적용하였을 때, 가장 오른쪽의 CSAT가 있는 LTE/Wi-Fi 쓰루풋(LTE/Wi-Fi throughput with CSAT)의 경우, LTE와 Wi-Fi가 모두 해당 채널을 나누어 사용하는 것을 확인할 수 있다.

따라서, 제1 RAT은 LTE 기술이고, 제2 RAT은 Wi-Fi 기술인 경우에, 본 발명의 일 실시예에 따른 듀티사이클 구성 방법이 보다 효과적일 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법은 제2 RAT의 실시간 사용 패턴을 반영하는 갱신블로킹확률에 따라, 동적으로 ABS의 길이를 변경하여 듀티사이클을 구성함으로써, 제1 RAT 및 제2 RAT 상호 간의 간섭을 최소화하여 데이터의 전송 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 장치(200)는 구성부(210) 및 산출부(220)를 포함한다. 또한, 선택적으로 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

구성부(210)는 제2 RAT에 의해 제1 RAT에 간섭이 발생할 확률의 초기값인 초기블로킹확률 및 블로킹확률에 따른 ABS의 길이의 정보를 포함하는 ABS테이블에 기초하여, 복수의 ABS의 길이를 결정하여 제1 듀티사이클을 구성한다.

또 다른 실시예에서는, 제2 RAT의 이용자 각각의 채널의 점유율이 동일할 때, 초기블로킹확률은 수학식 3에 의해 산출될 수 있다.

[수학식 3]

산출부(220)는 그 제1 듀티사이클에 포함된 오프타임 동안, 제1 RAT을 이용하여 무선 통신 채널을 복수회 스캔한 결과에 기초하여 갱신블로킹확률을 산출한다.

이때, 구성부(210)는 그 ABS테이블 및 갱신블로킹확률에 기초하여, 제1 듀티사이클에 포함된 복수의 ABS의 길이를 조정하여 제2 듀티사이클을 더 구성한다.

다른 실시예에서는, 구성부(210)가 제2 듀티사이클을 더 구성할 때, 제2 RAT을 이용하여 수행되는 서비스의 지연시간(delay time)이 최소가 되도록 복수의 ABS의 길이를 조정할 수 있다.

또 다른 실시예에서는, ABS테이블이 블로킹확률에 따른 ABS의 개수에 대한 정보를 더 포함할 때, 구성부(210)는 제1 듀티사이클을 구성할 때, 복수의 ABS의 개수를 더 결정하고, 제2 듀티사이클을 구성할 때, 복수의 ABS의 개수를 더 조정할 수 있다.

제어부(미도시)는 소정의 주기에 따라 제2 듀티사이클을 제1 듀티사이클로 하여, 산출부(220)가 갱신블로킹확률을 산출하고, 구성부(210)가 그 산출된 갱신블로킹확률을 이용하여 제2 듀티사이클을 구성하도록 제어한다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

제1 무선 액세스 기술(RAT)에 할당된 시구간인 온타임, 제2 RAT에 할당된 시구간인 오프타임 및 상기 온타임에 포함되며, 상기 제1 RAT가 중지되는 시구간인 복수의 ABS를 포함하는 듀티사이클을 구성하는 방법에 있어서,
상기 제2 RAT에 의해 상기 제1 RAT에 간섭이 발생할 확률의 초기값인 초기블로킹확률 및 블로킹확률에 따른 ABS의 길이의 정보를 포함하는 ABS테이블에 기초하여, 상기 복수의 ABS의 길이를 결정하여 제1 듀티사이클을 구성하는 단계;
상기 제1 듀티사이클에 포함된 상기 오프타임 동안, 상기 제1 RAT을 이용하여 무선 통신 채널을 복수회 스캔한 결과에 기초하여 갱신블로킹확률을 산출하는 단계; 및
상기 ABS테이블 및 상기 갱신블로킹확률에 기초하여, 상기 제1 듀티사이클에 포함된 상기 복수의 ABS의 길이를 조정하여 제2 듀티사이클을 구성하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법.
제1항에 있어서,
상기 초기블로킹확률은
상기 제2 RAT의 상기 채널에 대한 점유율 및 상기 제1 RAT를 이용한 상기 채널의 스캔 빈도 중 적어도 하나에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법.
제1항에 있어서,
상기 초기블로킹확률은
상기 제2 RAT의 이용자 수, 상기 제2 RAT의 이용자별 상기 채널의 점유율 및 상기 제1 RAT를 이용한 상기 채널의 스캔 빈도 중 적어도 하나에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법.
제3항에 있어서,
상기 제2 RAT의 이용자 각각의 상기 채널의 점유율이 동일할 때,
상기 초기블로킹확률은 수학식 1에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법.
[수학식 1]

여기서, B는 상기 초기블로킹확률이고, n은 상기 제2 RAT의 이용자 수이고, c는 상기 제2 RAT의 이용자 각각의 상기 채널의 점유율이고, f는 상기 제1 RAT를 이용한 스캔 빈도이다.
제1항에 있어서,
소정의 주기에 따라 상기 제2 듀티사이클을 상기 제1 듀티사이클로 하여, 상기 갱신블로킹확률을 산출하는 단계 및 상기 제2 듀티사이클을 구성하는 단계를 수행하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 듀티사이클을 구성하는 단계는
상기 제2 RAT을 이용하여 수행되는 서비스의 지연시간(delay time)이 최소가 되도록 상기 복수의 ABS의 길이를 조정하는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법.
제1항에 있어서,
상기 ABS테이블이 블로킹확률에 따른 ABS의 개수에 대한 정보를 더 포함할 때,
상기 제1 듀티사이클을 구성하는 단계는 상기 복수의 ABS의 개수를 더 결정하고,
상기 제2 듀티사이클을 구성하는 단계는 상기 복수의 ABS의 개수를 더 조정하는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 RAT은 LTE(long term evolution) 기술이고, 상기 제2 RAT은 Wi-Fi 기술인 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 방법.
제1 무선 액세스 기술(RAT)에 할당된 시구간인 온타임, 제2 RAT에 할당된 시구간인 오프타임 및 상기 온타임에 포함되며, 상기 제1 RAT가 중지되는 시구간인 복수의 ABS를 포함하는 듀티사이클을 구성하는 장치에 있어서,
상기 제2 RAT에 의해 상기 제1 RAT에 간섭이 발생할 확률의 초기값인 초기블로킹확률 및 블로킹확률에 따른 ABS의 길이의 정보를 포함하는 ABS테이블에 기초하여, 상기 복수의 ABS의 길이를 결정하여 제1 듀티사이클을 구성하는 구성부; 및
상기 제1 듀티사이클에 포함된 상기 오프타임 동안, 상기 제1 RAT을 이용하여 무선 통신 채널을 복수회 스캔한 결과에 기초하여 갱신블로킹확률을 산출하는 산출부
를 포함하고,
상기 구성부는
상기 ABS테이블 및 상기 갱신블로킹확률에 기초하여, 상기 제1 듀티사이클에 포함된 상기 복수의 ABS의 길이를 조정하여 제2 듀티사이클을 더 구성하는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 장치.
제9항에 있어서,
상기 초기블로킹확률은
상기 제2 RAT의 상기 채널에 대한 점유율 및 상기 제1 RAT를 이용한 상기 채널의 스캔 빈도 중 적어도 하나에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 장치.
제9항에 있어서,
상기 초기블로킹확률은
상기 제2 RAT의 이용자 수, 상기 제2 RAT의 이용자별 상기 채널의 점유율 및 상기 제1 RAT를 이용한 상기 채널의 스캔 빈도 중 적어도 하나에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 장치.
제11항에 있어서,
상기 제2 RAT의 이용자 각각의 상기 채널의 점유율이 동일할 때,
상기 초기블로킹확률은 수학식 2에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 장치.
[수학식 2]

여기서, B는 상기 초기블로킹확률이고, n은 상기 제2 RAT의 이용자 수이고, c는 상기 제2 RAT의 이용자 각각의 상기 채널의 점유율이고, f는 상기 제1 RAT를 이용한 스캔 빈도이다.
제9항에 있어서,
소정의 주기에 따라 상기 제2 듀티사이클을 상기 제1 듀티사이클로 하여, 상기 산출부가 상기 갱신블로킹확률을 산출하고, 상기 구성부가 상기 산출된 갱신블로킹확률을 이용하여 상기 제2 듀티사이클을 구성하도록 제어하는 제어부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 장치.
제9항에 있어서,
상기 구성부가 상기 제2 듀티사이클을 더 구성할 때,
상기 제2 RAT을 이용하여 수행되는 서비스의 지연시간(delay time)이 최소가 되도록 상기 복수의 ABS의 길이를 조정하는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 장치.
제9항에 있어서,
상기 ABS테이블이 블로킹확률에 따른 ABS의 개수에 대한 정보를 더 포함할 때,
상기 구성부는
상기 제1 듀티사이클을 구성할 때, 상기 복수의 ABS의 개수를 더 결정하고, 상기 제2 듀티사이클을 구성할 때, 상기 복수의 ABS의 개수를 더 조정하는 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 RAT은 LTE(long term evolution) 기술이고, 상기 제2 RAT은 Wi-Fi 기술인 것을 특징으로 하는 동적 ABS를 이용한 듀티사이클의 구성 장치.