KR20160118813A - 이동통신망을 통해 원격 서버와 연결되는 게이트웨이 장치 및 그것의 ip관리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신망 상에서 동적 IP를 갖고 IoT 서비스를 제공하는 게이트웨이 장치 및 그것의 IP관리 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 게이트웨이 장치는 이동통신망을 통해 원격 서버와 연결되고, 이동통신망을 통해 IoT(internet of things) 서비스를 제공하고, 그러한 이동통신망 내에서 사용되는 동적 IP를 가지며, 자신의 동적 IP가 변경되는 것에 응답하여 원격 서버로 변경된 동적 IP에 대한 정보를 제공한다.

Description

이동통신망을 통해 원격 서버와 연결되는 게이트웨이 장치 및 그것의 IP관리 방법{GATEWAY DEVICE BEING CONNECTED TO REMOTE SERVER THROUGH MOBILE NETWORK AND IP MANAGEMENT METHOD THEREOF}

본 발명은 이동통신망을 통해 원격 서버와 연결되는 게이트웨이 장치 및 그것의 IP관리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동통신망 상에서 동적 IP를 갖고 IoT 서비스를 제공하는 게이트웨이 장치 및 그것의 IP관리 방법에 관한 것이다.

통신시스템이 날로 발전하면서, 통신속도 및 에러율과 같은 품질과 함께 통신 보안에 대한 중요성이 강조되고 있다. 보안상의 장점을 갖는 이동통신망에서 IoT(internit of things) 서비스 제공하는 경우, 일반적으로 각 게이트웨이는 가용한 IP 개수가 유한하다는 제약때문에 동적 IP를 할당받아 사용하게 된다.

한편, IoT 서비스를 제공하는 관제서버와 게이트웨이 사이에서는 지속적으로 통신 연결이 될 필요가 있지만, 위와 같이 동적 IP를 할당받아 사용하는 경우 게이트웨이의 IP주소가 변경될 때 관제서버에서는 종종 게이트웨이의 변경된 주소를 알지 못하는 경우가 발생하고, 그에 따라 그들 사이의 통신 연결을 잃어버릴 위험이 있다.

이러한 문제와 관련하여 일반적으로 알려진 종래의 해결 방법은 게이트웨이의 동적 IP주소를 DDNS 방법을 사용하여 외부 도메인네임서버에 등록한 후, 네이밍서비스를 이용하여 게이트웨이의 주소를 사용하도록 하게 하는 것이다. 그러나 IoT와 같이 게이트웨이를 중심으로 서브 네트워크를 구성하는 경우에는, 이러한 종래의 방법으로는 서브 네트워크에 대한 사설주소를 DDNS방법으로 관리할 수 없어, 전체적으로 필요한 IP관리가 적절히 제공되지 못하는 문제점을 가지게 된다.

또한, 게이트웨이의 IP주소가 변경될 때 그 즉시 도메인네임서버에 변경사항이 등록되어야 하지만, 종래와 같이 외부 DDNS를 사용하는 경우 DDNS 서버의 제약이나 게이트웨이 장비의 특성에 따라, 적시에 변경이나 등록이 안되어 관제서버와 게이트웨이간 통신이 불가능하게 되는 경우도 발생한다.

최근 IoT 서비스의 트래픽이 급격히 늘어남에 따라, 이동통신망을 사용하는 IoT 서비스에서 앞서 언급한 문제들이 종종 발생하고 있으며, IoT 서비스가 발전할수록 관제서버와 게이트웨이간에 지속적으로 통신 연결을 제공하는 문제는 더욱 중요해 질 것이다. 따라서, 동적 IP를 사용하는 게이트웨이를 포함하는 IoT 시스템에 있어서, 동적 IP를 가지는 게이트웨이 및 서브 네트워크의 사설주소들에 대한 정보를 관제서버에 적절하게 알려줄 수 있는 해결책이 절실해지고 있다.

본 발명의 목적은 이동통신망 상에서 동적 IP 주소를 가지는 게이트웨이와 서브 네트워크 내 단말들에 대한 주소정보를 관제서버에 전달할 수 있는 게이트웨이 장치 및 그것의 IP관리 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 관제서버에 게이트웨이와 서브 네트워크 단말들의 주소를 즉각적으로 알려주어, 이를 바탕으로 네트워크를 효율적으로 관리 할 수 있게 하는 게이트웨이 장치 및 그것의 IP관리 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시 예들에 따른 게이트웨이 장치는 이동통신망을 통해 원격 서버와 연결되고, 상기 게이트웨이 장치는 상기 이동통신망을 통해 IoT(internet of things) 서비스를 제공하고, 상기 게이트웨이 장치는 상기 이동통신망 내에서 사용되는 동적 IP를 가지며, 상기 게이트웨이 장치는 상기 동적 IP가 변경되는 것에 응답하여 상기 원격 서버로 상기 변경된 동적 IP에 대한 정보를 제공한다.

실시 예로서, 상기 게이트웨이 장치는 상기 게이트웨이 장치의 동적 IP가 변경되는 것을 모니터링하는 네트워크 정보 감지부; 상기 동적 IP가 변경되는 경우, 변경된 IP정보를 도메인네임과 매핑하여 구성정보로서 제공하는 구성정보 테이블; 및 상기 제공된 구성정보를 상기 원격 서버에 제공하는 구성정보 관리부를 포함한다.

실시 예로서, 상기 구성정보 테이블은 상기 게이트웨이 장치의 동적 IP와 상기 도메인네임을 매핑하는 매핑 테이블을 포함한다.

실시 예로서, 상기 구성정보 테이블은 상기 동적 IP가 변경되는 경우 그에 응답하여 상기 매핑 테이블을 변경 또는 갱신한다.

실시 예로서, 상기 게이트웨이 장치는 적어도 하나의 단말기를 포함하는 서브 네트워크와 연결되고, 상기 단말기로부터 상기 단말기의 연결정보, 사설 IP주소 및 네트워크 토폴로지(topoloty)를 수신한다.

실시 예로서, 상기 게이트웨이 장치는 상기 단말기로부터 상기 단말기의 연결정보, 사설 IP주소 및 네트워크 토폴로지(topoloty)를 단말정보로서 수신하는 네트워크 정보 감지부; 및 상기 수신된 단말정보를 도메인네임과 매핑하여 구성정보로서 제공하는 구성정보 테이블; 및 상기 제공된 구성정보를 상기 원격 서버에 제공하는 구성정보 관리부를 포함한다.

실시 예로서, 상기 구성정보 관리부는 상기 구성정보가 변경된 경우 그것에 응답하여 상기 변경된 구성정보를 상기 원격 서버에 제공한다.

실시 예로서, 상기 구성정보 관리부는 주기적으로 상기 구성정보를 상기 원격 서버에 제공한다.

실시 예로서, 상기 게이트웨이 장치의 상기 동적 IP를 유지하기 위해 연결 유지 메시지를 상기 이동통신망의 PDN 게이트웨이(packet data network gateway)에 전송하는 연결 관리부를 포함한다.

실시 예로서, 상기 연결 관리부는 상기 연결 유지 메시지를 전송할 시점을 결정하는 연결관리 타이머; 및 상기 연결관리 타이머가 요청한 전송 시점에 따라 상기 PDN 게이트웨이로 연결 유지 메시지를 전송하는 연결 메시지 관리부를 포함한다.

실시 예로서, 상기 연결관리 타이머는 미리 결정된 주기 또는 외부로부터 입력된 주기에 기초하여 상기 전송할 시점을 결정한다.

실시 예로서, 상기 연결 관리부는 상기 연결 유지 메시지가 전송된 후 상기 PDN 게이트웨이로부터 연결 유지 응답 메시지가 수신되지 않는 경우, 응답 장애 메시지를 제공하는 연결 메시지 관리부; 상기 응답 장애 메시지의 개수를 카운트하고, 상기 카운트된 값이 미리 결정된 횟수를 초과하는 경우 장애 발생 메시지를 제공하는 장애 카운터; 및 상기 장애 발생 메시지에 응답하여 상기 게이트웨이 장치의 초기화를 트리거하는 장애 관리부를 포함한다.

실시 예로서, 상기 장애 관리부는 상기 게이트웨이 장치의 초기화를 위해 초기화 메시지를 제공하거나 직접 게이트웨이 초기화를 수행한다.

실시 예로서, 상기 장애 관리부는 상기 장애 카운터의 응답 장애 메시지 카운트 값을 초기화시킨다.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 타 무선망에 비해 보안에 강한 장점이 있는 이동통신망에서 IoT 서비스를 이용하는 것이 가능하도록, 게이트웨이의 동적 IP를 효과적으로 관리하는 방법이 제공된다. 그에 따라 IoT 서비스 활성화의 저해요인이었던 보안문제에 있어서 효과적인 해결책을 제시할 수 있다.

또한, 이동통신망 상에 구성된 동적 IP 주소를 갖는 게이트웨이는 물론 사설 네트워크 상에 구성된 단말들까지도 멀리 떨어진 관제서버가 모두 제어 할 수 있게 되므로, 게이트웨이와 사설 네트워크를 더욱 효과적으로 관리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른, 이동통신망을 이용하여 IoT 서비스를 제공하는 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른, 게이트웨이와 관제서버 사이에서 주소정보를 관리 및 제공하는 방법을 나타내는 개요도이다.
도 3은 도 2에 도시된 게이트웨이 장치의 세부 구성을 예시적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 연결 관리부의 세부 구성을 예시적으로 나타내는 블록도이다.

본 명세서는 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없다. 예를 들어, 여기서 어떤 실시예에 관련하여 기재된 특정 형상, 구조 및 특성들은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예에서도 동일하게 구현될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도를 내포하지 않는다. 사용된 용어들에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 지칭되지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다. 나아가, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다. 유사한 참조부호가 도면들에서 사용되는 경우, 유사한 참조부호는 여러 실시예들에 대해서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

본 명세서에서는 동적 IP 관리 기능을 지원하는 게이트웨이 장치 및 그것의 IP 관리방법을 개시한다. 본 명세서의 설명은 특히 이동통신망 상에서 IoT 서비스가 제공되는 상황에서(예를 들어, 스마트그리드 서비스) 게이트웨이가 동적 IP를 가지게 될 때, 관제서버가 게이트웨이의 변경된 주소를 적절히 알아내어 지속적으로 통신을 할 수 있게 하는 방법을 위주로 기술될 것이다.

나아가, 동적 IP를 가지는 게이트웨이를 통해 서브 네트워크가 구성되는 경우, 서브 네트워크 내 단말들과 게이트웨이간 연결정보, 그것들의 사설 IP주소 및 네트워크 토폴로지(topology)와 같은 네트워크 정보들을 게이트웨이가 수집한 후 도메인네임과 매핑하여 관제서버에 제공하는 방법까지도 본 발명의 일부로서 개시할 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 특징들에 대해 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른, 이동통신망을 이용하여 IoT 서비스를 제공하는 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, IoT 서비스를 제공하는 시스템(1000)은 관제서버(300), 이동통신망(400), 게이트웨이(100)를 포함한다. 경우에 따라 시스템(1000)은 게이트웨이(100)를 통해 구성되는 사설망인 서브 네트워크(200)를 더 포함할 수 있다.

관제서버(300)는 IoT 서비스를 제공하고 컨트롤하는 서버로서 이동통신망(400)을 통해 게이트웨이(100)와 연결된다. 관제서버(300)는 게이트웨이(100)와 물리적으로 떨어진 원격의 서버로서, 복수의 게이트웨이를 전체적으로 관리 및 제어한다.

이동통신망(400)은 LTE-A 또는 3G 등을 포함하는 무선망으로서, 이동통신망(400)은 다른 무선망과 비교할 때 보안에 강한 장점이 있기 때문에 이동통신망(400)을 통해 IoT 서비스를 제공하는 경우, IoT 서비스 활성화 저해요인이었던 보안문제에 있어서 더욱 나은 효과를 보일 수 있다.

게이트웨이(100)는 IoT 서비스를 제공하기 위해 많은 단말들(210, 220, 230)을 서브 네트워크(200)로 연결한다. 하나의 시스템에서 게이트웨이(100)는 복수개 존재할 수 있고, 이동통신망(400)에서 사용 가능한 IP의 개수는 유한하기 때문에 게이트웨이(100)는 동적 IP를 할당받아 사용할 수 있다.

구체적으로, IoT 서비스 제공시 게이트웨이(100)는 이동통신망(400)의 PDN 게이트웨이(packet data network gateway)로부터 동적 IP를 할당받는다. 그리고, 게이트웨이(100)가 장시간 네트워크 사용을 하지 않는 경우 할당받은 동적 IP를 반납하고, 이후 네트워크 재연결시 동적 IP를 새롭게 할당받는다.

한편, 앞서 설명한 바와 같이, 게이트웨이(100)가 리셋되거나 재설정시 게이트웨이(100)는 새로운 동적 IP를 할당받게 되는데, 이와같이 새롭게 할당받은 동적 IP에 대해서 일반적인 방법으로는 관제서버가 관련정보를 알 수 없다. 나아가, 게이트웨이(100)를 통해 연결된 서브 네트워크(200) 상의 단말들(210, 220, 230)의 주소도 관제서버가 알기는 어렵다.

본 명세서에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법들을 설명할 것이며, 그 상세한 내용은 도 2 이하에서 계속된다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른, 게이트웨이와 관제서버 사이에서 주소정보를 관리 및 제공하는 방법을 나타내는 개요도이다. 도 2를 참조하면, 게이트웨이(100)는 이동통신망(400)을 통해 관제서버(300)와 통신하여, 그 과정에서 도메인네임, IP주소, 네트워크 구성정보 등을 관제서버(300)에 제공한다.

도 2에서, 게이트웨이(100)는 자신의 IP 또는 서브 네트워크(200) 내 단말(210, 220)의 IP가 변경될 때마다, 변경된 IP 정보를 도메인네임과 매핑하여 이동통신망(400)을 통해 관제서버(300)에 제공하도록 구성된다(1).

이때, 관제서버(300)는 도메인네임과 매핑된 IP정보를 수신한 것에 응답하여 그에 대한 수신확인(Ack)을 게이트웨이(100)에 회신한다(2).

그리고, 관제서버(300)는 정보 동기화를 위해, 주기적으로 네트워크 구성정보를 게이트웨이(100)에 요청하고(3), 게이트웨이(100)는 요청에 응답하여 관제서버(300)에게 네트워크 구성정보를 제공한다(4).

실시 예로서, 이때 제공되는 네트워크 구성정보에는 도메인네임, 게이트웨이(100)의 동적 IP주소, 게이트웨이(100)의 MAC 어드레스, 및 기타 관련정보 등이 포함될 수 있다.

한편, 게이트웨이(100)는 서브 네트워크(200)에 속한 단말들(210, 220)의 정보 동기화를 위해 주기적으로 단말들(210, 220)에게 단말정보 동기화를 요청하고(5), 단말들(210, 220)은 해당 요청에 응답하여 자신의 단말정보를 게이트웨이(100)에 제공할 수 있다(6). 서브 네트워크(200) 내의 단말들(210, 220)은 무선통신이 가능한 전자단말장치로서, 예를 들어 무선통신기능을 구비한 노트북 또는 스마트폰 등이 이에 해당될 수 있다.

실시 예로서, 단말들(210, 220)이 제공하는 단말정보에는 단말들(210, 220)과 네트워크 간의 연결정보, 서브 네트워크(200) 내 사설 IP 주소, 네트워크 토폴로지(topology) 정보 등이 포함될 수 있다.

실시 예로서, 게이트웨이(100)는 관제서버(300)로 네트워크 구성정보를 전송할 때(4), 서브 네트워크(200) 내 단말들(210, 220)로부터 수집한 단말정보도 함께 포함시켜 전송할 수 있다.

상기와 같은 구성에 따르면, 보안에 장점이 있는 이동통신망(400)에서 IoT 서비스를 이용하는 것이 가능하도록 게이트웨이(100)의 동적 IP를 효과적으로 관리하는 방법이 제공된다. 따라서, IoT 서비스 활성화의 저해요인이었던 보안문제에 있어서 효과적인 해결책을 제시할 수 있다.

또한, 이동통신망(400) 상에 구성된 동적 IP 주소를 갖는 게이트웨이(100)는 물론 사설 네트워크(200) 상에 구성된 단말들(210, 220)에 대한 정보까지도 관제서버(300)에 제공되므로, 멀리 떨어진 관제서버(300)가 게이트웨이(100) 및 단말들(210, 220)을 모두 제어 할 수 있다. 따라서, 관제서버(300)가 게이트웨이(300)와 사설 네트워크(200)를 더욱 효과적으로 관리할 수 있게 된다.

도 3은 도 2에 도시된 게이트웨이의 세부 구성을 예시적으로 나타내는 블록도이다. 도 3을 참조하면 게이트웨이(100)는 제 1 네트워크 정합부(110), 제 2 네트워크 관리부(130), 연결관리부(120), 네트워크 정보 감지부(140), 구성정보 테이블(150) 및 구성정보 관리부(160)를 포함한다.

제 1 네트워크 정합부(110)는 PDN 게이트웨이(500) 및 관제서버(300)와 게이트웨이(100) 사이의 통신을 제어하는 모듈이다.

제 2 네트워크 정합부(130)는 서브 네트워크(200, 도 2 참조) 내 단말기(210)와 게이트웨이(100) 사이의 통신을 제어하는 모듈이다.

실시 예로서, 제 1 네트워크 정합부(110) 및 제 2 네트워크 정합부(130)는 동일 모듈 또는 하드웨어로서 구성될 수 있다.

연결 관리부(120)는 게이트웨이(100)의 통신 연결을 관리한다. 일반적으로 게이트웨이(100)가 장시간 사용되지 않으면 게이트웨이(100)의 동적 IP는 반환되며, 게이트웨이(100)가 새롭게 사용되거나 리셋될 때 새로운 동적 IP를 할당받게 된다. 이런 이유로, 연결 관리부(120)는 연결 유지 메시지를 제 1 네트워크 정합부(110)를 통해 PDN 게이트웨이(500)로 전송함으로써, 게이트웨이(100)가 할당받은 동적 IP를 지속적으로 유지할 수 있도록 한다(11). 가령, 연결 유지부(120)는 게이트웨이(100)가 살아있음을 알리기 위해‘keep alive’메시지를 주기적으로 PDN 게이트웨이(500)에 할 수 있는 데, 이때의‘keep alive’메시지가 연결 유지 메시지에 해당한다.

실시 예로서, 연결 유지 메시지 안에는 게이트웨이(100)의 동적 IP주소와 매핑된 도메인네임이 포함될 수 있다.

한편, PDN 게이트웨이(500)에서는 연결 관리부(120)의 메시지에 응답하여 회신메시지(예를 들어, 연결 유지 응답 메시지)를 전송할 수 있다(12). 만약, 연결 관리부(120)가 일정시간동안 PDN 게이트웨이(500)로부터 연결 유지 응답 메시지를 받지 못한 경우, 게이트웨이(100)는 네트워크 장애가 발생한 것으로 간주하여 자동 리셋될 수 있다.

실시 예로서, 게이트웨이(100)가 자신의 IP를 지속적으로 유지할 수 있도록, 연결 관리부(120)는 연결 유지 메시지를 PDN 게이트웨이(500)에 주기적으로 전송할 수 있다.

실시 예로서, 연결 관리부(120)는 미리 설정된 또는 외부로부터 입력된 전송 주기에 기반하여, 연결 유지 메시지를 PDN 게이트웨이(500)에 주기적으로 전송할 수 있다.

네트워크 정보 감지부(140)는 PDN 게이트웨이(500) 또는 단말기(210)로부터 신규 네트워크 구성정보 또는 단말정보를 수신한다(13, 15). 실시 예로서, 네트워크 정보 감지부(140)는 PDN 게이트웨이(500)로부터 신규 네트워크 구성정보를 수신하는 제 1 네트워크 정보 감지부(141) 및 단말기(210)로부터 단말정보를 수신하는 제 2 네트워크 정보 감지부(142)를 포함할 수 있다.

먼저, 제 1 네트워크 정보 감지부(141)에 대해 설명하면, 게이트웨이(100)가 새롭게 사용되거나 리셋되는경우 PDN 게이트웨이(500)는 새로운 동적 IP를 생성하여 게이트웨이(100)에 제공한다. 게이트웨이(100)가 PDN 게이트웨이(500)로부터 새로운 동적 IP를 할당받을때, PDN 게이트웨이(500)는 제 1 네트워크 정보 감지부(141)로 신규 네트워크 구성정보를 전달한다(13).

제 1 네트워크 정보 감지부(141)는 게이트웨이(100)의 동적 IP가 변경되는 것을 모니터링 할 수 있다. 구체적으로, 제 1 네트워크 정보 감지부(141)는 PDN 게이트웨이(500)로부터 수신한 신규 네트워크 구성정보와 현재 네트워크 구성정보를 비교하여, 양자가 상이한지 여부를 판단한다. 양자가 상이한 경우, 제 1 네트워크 정보 감지부(141)는 변경된 네트워크 구성정보를 구성정보 테이블(150)에 제공하게 된다(16).

실시 예로서, 제 1 네트워크 정보 감지부(141)는 게이트웨이(100)의 현재 네트워크 구성정보를 내부적으로 가지고 있을 수 있다.

한편, 제 2 네트워크 정보 감지부(142)는 제 2 네트워크 정합부(130)를 통해 서브 네트워크(200) 단말기(210)로부터의 단말정보(예를 들어, 단말기의 연결 또는 해지 등에 대한 정보)를 수신한다(15). 제 2 네트워크 정보 감지부(142)는 단말정보의 동기화를 위해 단말기(210)에게 주기적으로 단말정보를 요청할 수 있고(14), 단말기(210)는 이에 응답하여 자신의 단말정보를 제 2 네트워크 정보 감지부(142)에 제공할 수 있다(15).

그리고, 제 2 네트워크 정보 감지부(142)는 단말기(210)로부터 수신한 신규 단말정보를 현재 단말정보와 비교하여, 양자가 상이한지 여부를 판단한다. 양자가 상이한 경우, 제 2 네트워크 정보 감지부(142)는 변경된 단말정보를 구성정보 테이블(150)에 제공하게 된다(17).

실시 예로서, 제 2 네트워크 정보 감지부(142)는 단말기(210)의 기존 단말정보를 현재 단말정보로서 내부에 가지고 있을 수 있다.

구성정보 테이블(150)은 게이트웨이(100)의 IP주소와 서브 네트워크 단말기(210)의 사설 IP주소들이 도메인네임에 매핑되도록 구성된 네트워크 정보 테이블이다. 구성정보 테이블(150)은 자신이 가지고 있는 네트워크 구성정보(예를 들어, 게이트웨이 IP주소, 단말기 IP주소, 도메인네임 등)를 구성정보 관리부(160)에 제공할 수 있다(18).

가령, 구성정보 테이블(150)은 게이트웨이(100)와 관련된 전체 네트워크 구성정보를 구성정보 관리부(160)에 전송할 수 있으며, 또한 네트워크 구성정보가 변경된 경우 구성정보 테이블(150)은 정보 갱신을 위해 변경된 정보를 구성정보 관리부(160)에 전송할 수 있다.

구성정보 관리부(160)는 구성정보 테이블(150)로부터 전달받은 네트워크 구성정보를 관제서버로 전송한다(19). 구성정보 관리부(160)는 필요시 구성정보 테이블(150)에 네트워크 구성정보를 제공하도록 요청할 수 있다0(18a).

실시 예로서, 구성정보 관리부(160)는 네트워크 구성정보가 변경된 경우 그에 응답하여 변경된 구성정보를 관제서버로 전송할 수도 있고, 그와 무관하게 주기적으로 구성정보를 관제서버에 전송할 수도 있다.

상기와 같은 구성요소에 따라, 본 발명에 따른 게이트웨이(100)의 하드웨어 및 소프트웨어가 구성될 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 연결 관리부의 세부 구성을 예시적으로 나타내는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 연결 관리부(120)는 연결관리 타이머(121), 연결 메시지 관리부(122), 장애 카운터(123) 및 장애 관리부(124)를 포함한다.

연결관리 타이머(121)는 네트워크 연결 유지를 위한 연결 유지 메시지의 전송 시점을 제어한다. 예를 들어, 연결관리 타이머(121)는 미리 설정된 또는 외부로부터 입력된 주기에 따라, 연결 메시지 관리부(122)에 주기적으로 연결 유지 메시지 생성 요청을 전송한다(21).

연결 메시지 관리부(122)는 연결 유지 메시지 생성 요청에 응답하여 PDN 게이트웨이(500)로 연결 유지 메시지를 전송하고(11), 그에 대한 회신으로 연결 유지 응답 메시지를 수신한다(12). 만약 연결 유지 메시지를 전송하였는데도 불구하고 연결 유지 응답 메시지를 받지 못한 경우, 연결 메시지 관리부(122)는 응답 장애 메시지를 장애 카운터(123)에 전송한다(23).

장애 카운터(123)는 전송된 응답 장애 메시지를 카운트한다. 그리고, 장애 카운터(123)는 수신된 응답 장애 메시지 수(또는, 카운트된 값)가 미리 결정된 횟수를 초과한 경우 네트워크 장애가 발생한 것으로 판단하고, 장애 관리부(124)에 장애 발생 메시지를 전송한다(24).

장애 관리부(124)는 장애 발생 메시지를 수신하고, 그에 응답하여 게이트웨이의 초기화를 트리거 한다. 실시 예로서, 장애 관리부(124)는 상기 게이트웨이 초기화를 위한 메시지를 제공하거나 직접 게이트웨이 초기화를 수행할 수 있다. 한편, 장애 관리부(124)는 이러한 게이트웨이 초기화에 수반하여 장애 카운터(123)의 응답 장애 메시지 카운트 값을 초기화할 수 있다.

상기와 같은 구성에 따르면 연결 관리부(120)의 세부 구성이 제시된다. 연결 관리부(120)는 이러한 구성에 따라 게이트웨이(100)의 통신 연결을 지속적으로 유지할 수 있으며, 네트워크 장애 발생시 이를 감지하고 게이트웨이(100)가 초기화되도록 할 수도 있다

본 명세서의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예를 들어 설명하였으나, 본 명세서의 범위에서 벗어나지 않는 한 각 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있다.

또한, 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 목적에서 사용된 것일 뿐, 의미 한정이나 본 발명의 범위를 제한하도록 의도된 것이 아니다. 그러므로 본 명세서의 범위는 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 정해져야 한다.

1000: IoT 서비스 시스템 100: 게이트웨이
200: 서브 네트워크 210, 220, 230: 단말기
300: 관제서버 400: 이동통신망
110: 제 1 네트워크 정합부 120: 연결 관리부
130: 제 2 네트워크 정합부 140: 네트워크 정보 감지부
141: 제 1 네트워크 정보 감지부 142: 제 2 네트워크 정보 감지부
150: 구성정보 테이블 160: 구성정보 관리부
500: PDN 게이트웨이 121: 연결관리 타이머
122: 연결 메시지 관리부 123: 장애 카운터
124: 장애 관리부

Claims (14)

1. 이동통신망을 통해 원격 서버와 연결되는 게이트웨이 장치에 있어서,
   상기 게이트웨이 장치는 상기 이동통신망을 통해 IoT(internet of things) 서비스를 제공하고,
   상기 게이트웨이 장치는 상기 이동통신망 내에서 사용되는 동적 IP를 가지며,
   상기 게이트웨이 장치는 상기 동적 IP가 변경되는 것에 응답하여 상기 원격 서버로 상기 변경된 동적 IP에 대한 정보를 제공하는, 게이트웨이 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 게이트웨이 장치는
   상기 게이트웨이 장치의 동적 IP가 변경되는 것을 모니터링하는 네트워크 정보 감지부;
   상기 동적 IP가 변경되는 경우, 변경된 IP정보를 도메인네임과 매핑하여 구성정보로서 제공하는 구성정보 테이블; 및
   상기 제공된 구성정보를 상기 원격 서버에 제공하는 구성정보 관리부를 포함하는, 게이트웨이 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 구성정보 테이블은 상기 게이트웨이 장치의 동적 IP와 상기 도메인네임을 매핑하는 매핑 테이블을 포함하는, 게이트웨이 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 구성정보 테이블은 상기 동적 IP가 변경되는 경우 그에 응답하여 상기 매핑 테이블을 변경 또는 갱신하는, 게이트웨이 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 게이트웨이 장치는 적어도 하나의 단말기를 포함하는 서브 네트워크와 연결되고,
   상기 단말기로부터 상기 단말기의 연결정보, 사설 IP주소 및 네트워크 토폴로지(topoloty)를 수신하는, 게이트웨이 장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 게이트웨이 장치는,
   상기 단말기로부터 상기 단말기의 연결정보, 사설 IP주소 및 네트워크 토폴로지(topoloty)를 단말정보로서 수신하는 네트워크 정보 감지부; 및
   상기 수신된 단말정보를 도메인네임과 매핑하여 구성정보로서 제공하는 구성정보 테이블; 및
   상기 제공된 구성정보를 상기 원격 서버에 제공하는 구성정보 관리부를 포함하는, 게이트웨이 장치.
   
7. 제 2 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구성정보 관리부는 상기 구성정보가 변경된 경우 그것에 응답하여 상기 변경된 구성정보를 상기 원격 서버에 제공하는, 게이트웨이 장치.
   
8. 제 2 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구성정보 관리부는 주기적으로 상기 구성정보를 상기 원격 서버에 제공하는, 게이트웨이 장치.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 게이트웨이 장치의 상기 동적 IP를 유지하기 위해 연결 유지 메시지를 상기 이동통신망의 PDN 게이트웨이(packet data network gateway)에 전송하는 연결 관리부를 포함하는, 게이트웨이 장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 연결 관리부는,
    상기 연결 유지 메시지를 전송할 시점을 결정하는 연결관리 타이머; 및
    상기 연결관리 타이머가 요청한 전송 시점에 따라 상기 PDN 게이트웨이로 연결 유지 메시지를 전송하는 연결 메시지 관리부를 포함하는, 게이트웨이 장치
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 연결관리 타이머는 미리 결정된 주기 또는 외부로부터 입력된 주기에 기초하여 상기 전송할 시점을 결정하는, 게이트웨이 장치.
    
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 연결 관리부는,
    상기 연결 유지 메시지가 전송된 후 상기 PDN 게이트웨이로부터 연결 유지 응답 메시지가 수신되지 않는 경우, 응답 장애 메시지를 제공하는 연결 메시지 관리부;
    상기 응답 장애 메시지의 개수를 카운트하고, 상기 카운트된 값이 미리 결정된 횟수를 초과하는 경우 장애 발생 메시지를 제공하는 장애 카운터; 및
    상기 장애 발생 메시지에 응답하여 상기 게이트웨이 장치의 초기화를 트리거하는 장애 관리부를 포함하는, 게이트웨이 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 장애 관리부는 상기 게이트웨이 장치의 초기화를 위해 초기화 메시지를 제공하거나 직접 게이트웨이 초기화를 수행하는, 게이트웨이 장치.
    
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 장애 관리부는 상기 장애 카운터의 응답 장애 메시지 카운트 값을 초기화시키는, 게이트웨이 장치.
    
    
    
    
    

Images