KR101651890B1 - 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치 - Google Patents

드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101651890B1
KR101651890B1 KR1020150046280A KR20150046280A KR101651890B1 KR 101651890 B1 KR101651890 B1 KR 101651890B1 KR 1020150046280 A KR1020150046280 A KR 1020150046280A KR 20150046280 A KR20150046280 A KR 20150046280A KR 101651890 B1 KR101651890 B1 KR 101651890B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drone
data
drones
delivery
delay
Prior art date
Application number
KR1020150046280A
Other languages
English (en)
Inventor
김황남
김강호
이석규
정용준
유승호
이지연
정종택
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Priority to KR1020150046280A priority Critical patent/KR101651890B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101651890B1 publication Critical patent/KR101651890B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/04Arrangements for maintaining operational condition
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/021Traffic management, e.g. flow control or congestion control in wireless networks with changing topologies, e.g. ad-hoc networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10Flow control between communication endpoints
    • H04W28/14Flow control between communication endpoints using intermediate storage
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/22Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing using selective relaying for reaching a BTS [Base Transceiver Station] or an access point
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/06Airborne or Satellite Networks
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치는 상기 드론 편대 및 중앙 기지국 사이의 네트워크 연결이 단절된 경우, 상기 드론 편대 내에 포함된 드론 중 어느 하나를 딜리버리 드론으로 선정하는 선정부; 상기 딜리버리 드론이 상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 수신하도록 라우팅 경로를 설정하는 라우팅부; 및 상기 드론 편대 및 상기 중앙 기지국 사이에서, 상기 복수의 데이터를 중계할 수 있도록, 상기 딜리버리 드론의 이동 및 복귀를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치{APPARATUS FOR PROVIDING DELAY TOLERANT NETWORKING SERVICE BASED ON DRONE FLEET}
본 발명의 실시예들은 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치에 관한 것이다.
일반적으로 드론은 무인 항공기, 무인 비행선 등 사람이 탑승하지 않고 원격으로 조정하거나 사전 정보에 따라 비행하는 모든 비행체를 포함한다.
상기 드론은 그것의 활용 목적에 따라 크게 표적드론(target drone), 정찰드론(reconnaissance drone), 감시드론(surveillance drone)으로 분류될 수 있는데, 현재는 더욱 세분화된 분류가 가능하다.
이러한 드론은 정글이나 오지, 화산지역, 자연재해지역, 원자력 발전소 사고지역 등 인간이 접근할 수 없는 지역에 투입되어 운용되고 있다.
최근 들어, 다양한 크기와 성능을 가진 드론이 군사용뿐만 아니라, 개인의 취미 활동으로 개발되어 상품화 되기도 한다.
이러한 흐름 가운데, 드론 단일 객체가 아닌 여러 대의 드론이 구성하는 드론 편대를 이용하여 보다 고차원적인 서비스를 제공하려는 시도가 존재한다. 즉, 드론 편대는 특정 지역에 네트워크 서비스를 제공하거나, 하나의 드론이 처리하기 힘든 복잡한 임무를 함께 수행하기도 한다.
드론은 지역 내의 인터넷 트래픽을 백본 네트워크로 전달하여 주는데, 이 때 드론이 서비스를 제공하는 지역과 백본 네트워크의 거리가 너무 멀거나, 순간적으로 발생하는 트래픽의 양이 너무 많거나, 또는 드론이 존재하는 지역 내의 네트워크가 일시적으로 단절되는 경우에는 원활한 네트워크 서비스 제공이 불가능하다.
따라서, 서비스 지역과 백본 네트워크 사이에서 발생하는 다양한 상황들에 대처할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.
관련 선행기술로는 공개특허공보 제10-2012-0051981호(발명의 명칭: 편대비행 UAV 센서 네트워크의 동적 트리 토폴로지 형성 방법, 공개일자: 2013년 11월 26일)가 있다.
본 발명의 일 실시예는 드론 편대 및 중앙 기지국 사이의 네트워크 연결 단절 시 딜리버리 드론을 통해 드론 편대 및 중앙 기지국 간에 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터에 대해 우선순위를 설정함으로써, 드론 편대 내의 각 드론 간에 오가는 트래픽의 양을 효과적으로 제어하여 안정적인 네트워크 서비스를 제공할 수 있도록 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 네트워크 연결이 단절된 경우 그 지점으로 새로운 드론을 파견하여 네트워크 연결을 정상 상태로 되돌릴 수 있도록 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치를 제공한다.
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 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 편대 내에 포함된 드론 중 어느 하나에 탑재되어, 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스를 제공하는 장치는 상기 드론 편대 및 중앙 기지국 사이의 네트워크 연결이 단절된 경우, 상기 드론 편대 내에 포함된 드론 중 어느 하나를 딜리버리 드론으로 선정하는 선정부; 상기 딜리버리 드론이 상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 수신하도록 라우팅 경로를 설정하는 라우팅부; 및 상기 드론 편대 및 상기 중앙 기지국 사이에서, 상기 복수의 데이터를 중계할 수 있도록, 상기 딜리버리 드론의 이동 및 복귀를 제어하는 제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 선정부는 에너지 잔량, 상기 복수의 데이터를 저장하는 장치의 성능, 상기 복수의 데이터를 저장하는 장치의 가용 용량, 또는 상기 중앙 기지국과의 거리 중 적어도 하나를 포함하는 선정 기준에 기초하여 상기 딜리버리 드론을 선정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 라우팅 경로의 설정에 따라, 상기 딜리버리 드론에 수신되어 저장된 데이터의 저장량이 미리 설정된 수치를 초과하는 경우, 또는 미리 설정된 주기에 도달된 경우, 상기 딜리버리 드론을 상기 중앙 기지국으로 물리적 이동시키도록 제어할 수 있다.
바람직하게는, 상기 딜리버리 드론이 상기 중앙 기지국으로 물리적 이동을 하는 동안, 상기 선정부는 상기 딜리버리 드론의 물리적 이동에 따른 상기 드론 편대 내 상기 딜리버리 드론의 부재에 따라, 상기 드론 편대 내에 남아있는 드론 중 어느 하나를 데이터 캐싱을 전담하는 캐싱 드론으로 선정하고, 상기 제어부는 상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 상기 캐싱 드론에 전송하도록 제어할 수 있다.
바람직하게는, 상기 딜리버리 드론이 상기 중앙 기지국으로 물리적 이동을 하는 동안, 상기 제어부는 상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 상기 드론 편대 내의 각 드론이 캐시에 저장하도록 제어할 수 있다.
바람직하게는, 상기 딜리버리 드론이 상기 중앙 기지국으로 물리적 이동을 하는 동안, 상기 제어부는 상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를, 상기 딜리버리 드론에 이어 다음 번 딜리버리 드론이 될 후보 딜리버리 드론에게 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 편대 내에 포함된 드론 중 어느 하나에 탑재되어, 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스를 제공하는 장치는 상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽을 모니터링 하는 모니터링부; 상기 모니터링부에 의해 모니터링 된 트래픽의 양이 미리 설정된 임계값보다 많은 경우, 상기 드론 편대 내의 각 드론으로부터 발생되는 복수의 데이터에 대해 우선순위를 설정하는 설정부; 및 상기 우선순위에 기초하여, 상기 복수의 데이터를 중앙 기지국에 실시간으로 전송 또는 저장하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 설정부는 상기 복수의 데이터 중에서 상기 드론 편대의 제어 또는 관리와 관련된 데이터에 대해, 미리 설정한 기준치보다 상기 우선순위를 높게 설정하고, 상기 복수의 데이터 중에서 상기 드론 편대의 제어 또는 관리와 관련된 데이터를 제외한 나머지 데이터에 대해, 상기 기준치보다 상기 우선순위를 낮게 설정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 복수의 데이터 중에서, 상기 우선순위가 미리 설정한 기준치보다 높은 데이터를 상기 중앙 기지국에 실시간으로 전송하고, 상기 우선순위가 상기 기준치보다 낮은 데이터를 상기 각 드론에 구비된 캐시에 저장하도록 제어할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 모니터링부에 의해 모니터링 된 트래픽의 양이 상기 임계값보다 적거나 같은 경우, 상기 각 드론에 구비된 캐시로부터 상기 우선순위가 상기 기준치보다 낮은 데이터를 불러와 상기 중앙 기지국에 전달하도록 제어할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 드론 편대가 상기 중앙 기지국으로 복귀하도록 제어하여, 상기 중앙 기지국에 상기 데이터를 전달하도록 제어할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치는 상기 모니터링부에 의해 모니터링 된 트래픽의 양이 상기 임계값보다 적거나 같은 경우, 상기 드론 편대 내에 포함된 드론 중 어느 하나를 딜리버리 드론으로 선정하는 선정부; 및 상기 딜리버리 드론이 상기 우선순위가 상기 기준치보다 낮은 데이터를 수신하도록 라우팅 경로를 설정하는 라우팅부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 우선순위가 상기 기준치보다 낮은 데이터를 상기 중앙 기지국에 전송하기 위해, 상기 딜리버리 드론을 상기 중앙 기지국으로 물리적 이동시키도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 중앙 기지국에 탑재되어 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스를 제공하는 장치는 상기 드론 편대로부터, 상기 드론 편대 내의 각 드론 간의 네트워크 연결 상태에 대한 메시지를 수신하여, 상기 네트워크 연결 상태를 감지하는 감지부; 및 상기 네트워크 연결 상태가 단절 상태로 감지되는 경우, 상기 드론 편대에 속하지 않은 새로운 드론에게, 상기 네트워크 연결 상태가 단절 상태로 감지된 지점으로 이동할 것을 지시하는 명령 메시지를 전송하는 명령부를 포함하고 상기 새로운 드론은 상기 명령 메시지에 따라, 상기 네트워크 연결 상태가 단절 상태로 감지된 지점으로 이동한다.
바람직하게는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치는 상기 새로운 드론의 파견에 따라, 상기 네트워크 연결 상태가 정상 상태로 복원되기 전까지, 상기 드론 편대 및 상기 중앙 기지국 사이의 연결이 단절되지 않도록, 상기 드론 편대 내에서 새로운 루트 경로를 탐색하도록 메시지를 전송하는 탐색부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치는 상기 새로운 루트 경로를 탐색하는 동안, 상기 드론 편대 내에서 발생되는 복수의 데이터를 상기 각 드론에 구비된 캐시에 저장하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는 일정 시간 동안 상기 새로운 루트 경로를 탐색하지 못하면, 상기 각 드론이 상기 네트워크 연결 상태가 상기 단절 상태로 감지된 동안, 상기 복수의 데이터를 지속적으로 저장하도록 제어하고, 상기 각 드론이 상기 지점의 위치 또는 랜덤의 위치로 이동하며 만나는 드론에게 상기 복수의 데이터를 전달하도록 제어할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 드론 편대 및 중앙 기지국 사이의 네트워크 연결 단절 시 딜리버리 드론을 통해 드론 편대 및 중앙 기지국 간에 데이터를 송수신할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터에 대해 우선순위를 설정함으로써, 드론 편대 내의 각 드론 간에 오가는 트래픽의 양을 효과적으로 제어하여 안정적인 네트워크 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 네트워크 연결이 단절된 경우 그 지점으로 새로운 드론을 파견하여 네트워크 연결을 정상 상태로 되돌릴 수 있으며, 한편으론 새로운 드론을 파견하는 동안 새로운 루트를 탐색하여 데이터를 전달함으로써 끊김 없는(seamless) 데이터 전송을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 드론 편대와 중앙 기지국 사이의 네트워크 연결 단절 시 딜리버리 드론을 선정하여 드론 편대에 네트워크 서비스를 제공하는 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 드론 편대와 중앙 기지국 사이의 네트워크 연결 상태에 따라 상기 드론 편대 내에서 발생되는 복수의 데이터를 처리하는 과정의 일례를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 드론 편대와 중앙 기지국 사이의 네트워크 연결 단절 시 딜리버리 드론을 선정하여 드론 편대에 네트워크 서비스를 제공하는 일례를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(100)는 선정부(110), 라우팅부(120), 및 제어부(130)를 포함한다. 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(100)는 드론 편대 내에 포함된 드론 중 어느 하나에 탑재될 수 있다.
상기 선정부(110)는 상기 드론 편대(210) 및 중앙 기지국(220) 사이의 네트워크 연결이 단절된 경우, 상기 드론 편대(210) 내에 포함된 드론 중 어느 하나를 딜리버리 드론(212)으로 선정한다.
이를 위해, 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(100)는 상기 드론 편대(210) 및 중앙 기지국(220) 사이의 네트워크 연결 상태를 주기적으로 모니터링 하고, 상기 모니터링의 결과를 토대로 상기 드론 편대(210) 및 중앙 기지국(220) 사이의 네트워크 연결이 단절되었는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들면, 상기 드론 편대(210)는 상기 중앙 기지국(220)으로부터 멀리 떨어져 먼 거리에 위치함으로 인해, 상기 드론 편대(210) 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 상기 중앙 기지국(220)으로 전달하지 못할 수 있다. 이러한 경우, 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(100)은 상기 드론 편대(210) 및 중앙 기지국(220) 사이의 네트워크 연결이 단절된 것으로 판단할 수 있다.
상기 선정부(110)는 앞서 언급한 바와 같이, 상기 드론 편대(210) 및 중앙 기지국(220) 사이의 네트워크 연결이 단절된 경우에 상기 딜리버리 드론(212)을 선정하는데, 이때 다음과 같은 선정 기준에 기초하여 상기 딜리버리 드론(212)을 선정할 수 있다.
즉, 상기 선정부(110)는 에너지 잔량, 상기 복수의 데이터를 저장하는 장치(저장 장치)의 성능, 상기 복수의 데이터를 저장하는 장치의 가용 용량, 또는 상기 중앙 기지국(220)과의 거리 등과 같은 선정 기준에 기초하여, 상기 딜리버리 드론(212)을 선정할 수 있다.
예를 들어, 상기 선정부(110)는 상기 드론 편대(210) 내의 각 드론 중 상기 중앙 기지국(220)과의 거리가 가장 가까운 드론을 상기 딜리버리 드론(212)으로 선정할 수 있다. 또는, 상기 선정부(110)는 상기 에너지 잔량이 가장 많은 드론을 상기 딜리버리 드론(212)으로 선정하거나, 상기 저장 장치의 성능이 가장 우수한 드론을 상기 딜리버리 드론(212)으로 선정할 수 있다. 또는, 상기 선정부(110)는 상기 저장 장치의 가용 용량이 가장 많은 드론을 상기 딜리버리 드론(212)으로 선정할 수 있다.
여기서, 상기 딜리버리 드론(212)은 상기 드론 편대(210) 및 상기 중앙 기지국(220) 사이의 네트워크 연결이 단절된 상태에서, 상기 드론 편대(210)가 상기 중앙 기지국(220)으로 이동할 필요 없이 자신만 이동함으로써, 상기 중앙 기지국(220)과의 데이터 통신을 수행할 수 있도록 하는 가교 역할을 할 수 있다.
이를 위해, 상기 딜리버리 드론(212)은 상기 드론 편대(210) 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 수신하여 상기 중앙 기지국(220)으로 물리적 이동한 후 이를 전달하고, 이에 대한 응답을 수신하여 상기 드론 편대(210)에 복귀 후 전달할 수 있다.
이하에서는 상기 딜리버리 드론(212)이 상기와 같은 기능을 할 수 있도록 하는 구성요소들, 즉 상기 라우팅부(120) 및 상기 제어부(130)에 대해 상세히 설명한다.
상기 라우팅부(120)는 상기 딜리버리 드론(212)이 상기 드론 편대(210) 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 수신하도록 라우팅 경로(Routing Path)를 설정한다.
즉, 상기 라우팅부(120)는 상기 딜리버리 드론(212)을 상기 드론 편대(210) 및 상기 중앙 기지국(220) 간의 라우팅 경로로서 설정함으로써, 상기 딜리버리 드론(212)이 상기 복수의 데이터를 수신하여 상기 중앙 기지국(220)에 전송할 수 있는 준비상태를 갖추도록 할 수 있다.
여기서, 상기 라우팅 경로의 설정 방법은 이미 널리 알려진 주지관용 기술에 해당하므로, 본 발명의 일 실시예에서는 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.
상기 제어부(130)는 상기 드론 편대 및 상기 중앙 기지국 사이에서, 상기 복수의 데이터를 중계할 수 있도록, 상기 딜리버리 드론의 이동 및 복귀를 제어한다.
이때, 상기 제어부(130)는 상기 라우팅 경로의 설정에 따라, 상기 딜리버리 드론(212)에 수신되어 저장된 데이터의 저장량이 미리 설정된 수치를 초과하는 경우, 상기 딜리버리 드론(212)을 상기 중앙 기지국(220)으로 물리적 이동시키도록 제어할 수 있다.
또는, 상기 제어부(130)는 상기 라우팅 경로의 설정에 연동하여, 미리 설정된 주기에 도달된 경우에 상기 딜리버리 드론(212)을 상기 중앙 기지국(220)으로 물리적 이동시키도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 상기 딜리버리 드론(212)은 상기 중앙 기지국(220) 가까이로 물리적 이동할 수 있으며, 상기 물리적 이동을 통해 상기 중앙 기지국(220)과의 네트워크 연결이 정상적으로 이루어지면, 상기 중앙 기지국(220)에 상기 복수의 데이터를 전송할 수 있다.
한편, 상기 딜리버리 드론(212)은 상기 드론 편대(210) 내로 복귀한 후, 상기 드론 편대(210) 내의 각 드론에 상기 복수의 데이터에 대한 응답을 전달할 수 있다. 이로써, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 드론 편대(210) 및 상기 중앙 기지국(220) 사이의 네트워크 연결 단절 시 딜리버리 드론을 통해 상기 드론 편대(210) 및 상기 중앙 기지국(220) 간에 데이터를 송수신할 수 있으며, 이를 통해 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스를 제공할 수 있다.
한편, 상기 딜리버리 드론(212)이 상기 중앙 기지국(220)으로 물리적 이동을 하는 동안, 상기 드론 편대(210) 내에서는 계속해서 트래픽이 발생될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 관리할 필요가 있다.
이하에서는 상기와 같은 복수의 데이터를 관리하는 실시예들에 대해 설명한다.
일 실시예로서, 상기 선정부(110)는 상기 딜리버리 드론(212)의 물리적 이동에 따른 상기 드론 편대(210) 내 상기 딜리버리 드론(212)의 부재에 따라, 상기 드론 편대(210) 내에 남아있는 드론 중 어느 하나를 데이터 캐싱을 전담하는 캐싱 드론(214)으로 선정할 수 있다.
상기 선정부(110)에 의해 상기 캐싱 드론이 선정되면, 상기 제어부(130)는 상기 드론 편대(210) 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 상기 캐싱 드론(214)에 전송하도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 상기 캐싱 드론(214)은 상기 딜리버리 드론(212)이 부재하는 동안 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 수신하여 저장할 수 있다. 상기 캐싱 드론(214)은 상기 딜리버리 드론(212)이 상기 드론 편대(210)에 복귀하면, 상기 저장된 복수의 데이터를 상기 딜리버리 드론(212)에 전달할 수 있다.
다른 실시예로서, 상기 제어부(130)는 상기 드론 편대(210) 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 상기 드론 편대(210) 내의 각 드론이 캐시에 저장하도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 상기 각 드론은 상기 드론 편대(210) 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 자신의 캐시에 저장할 수 있다. 상기 각 드론은 상기 딜리버리 드론(210)이 상기 중앙 기지국(220)에서 상기 드론 편대(210) 내로 복귀하면, 자신의 캐시에 저장된 상기 복수의 데이터를 상기 딜리버리 드론(210)에 전달할 수 있다.
또 다른 실시예로서, 상기 제어부(130)는 상기 드론 편대(210) 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를, 상기 딜리버리 드론(212)에 이어 다음 번 딜리버리 드론(212)이 될 후보 딜리버리 드론에게 전송하도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 상기 후보 딜리버리 드론은 상기 드론 편대(210) 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 전송받을 수 있다.
상기 후보 딜리버리 드론은 상기 딜리버리 드론(212)과 마찬가지로 에너지 잔량, 상기 복수의 데이터를 저장하는 장치의 성능, 상기 복수의 데이터를 저장하는 장치의 가용 용량, 또는 상기 중앙 기지국(220)과의 거리 등의 선정 기준에 기초하여 선정될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 딜리버리 드론(212)이 물리적 이동하는 동안, 상기 드론 편대(210) 내에서 상기 캐싱 드론(214) 또는 상기 후보 딜리버리 드론을 선정하여 그 동안에 발생된 복수의 데이터를 캐싱할 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 딜리버리 드론(212)의 부재 시에도 상기 드론 편대(210) 내에서 발생되는 복수의 데이터를 누락하지 않고 효율적으로 관리할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 드론 편대와 중앙 기지국 사이의 네트워크 연결 상태에 따라 상기 드론 편대 내에서 발생되는 복수의 데이터를 처리하는 과정의 일례를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 모니터링부(410), 설정부(420), 제어부(430), 선정부(440), 및 라우팅부(450)를 포함할 수 있다. 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 드론 편대 내에 포함된 드론 중 어느 하나에 탑재될 수 있다.
상기 모니터링부(410)는 상기 드론 편대(도 2 및 도 3의 220 참조) 내에서 발생된 트래픽을 모니터링 한다.
이때, 상기 모니터링부(410)는 상기 트래픽의 양을 주기적으로 모니터링 함으로써, 상기 드론 편대에 포함된 각 드론이 처리할 수 있는 가용 트래픽의 양을 파악할 수 있다.
상기 설정부(420)는 상기 모니터링부(410)에 의해 모니터링 된 트래픽의 양에 기초하여, 상기 드론 편대 내의 각 드론으로부터 발생되는 복수의 데이터에 대해 선택적으로 우선순위를 설정한다.
여기서, 상기 임계값은 상기 트래픽의 양을 판단할 수 있는 기준으로서, 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)에 의해 미리 설정될 수 있다.
예를 들면, 상기 드론 편대는 상기 드론 편대 내에 사용자의 급증에 따라 트래픽의 양이 상기 임계값을 초과하는 경우, 상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 상기 중앙 기지국(510)에 전달하지 못할 수 있다.
이러한 경우, 상기 설정부(420)는 상기 복수의 데이터에 대한 우선순위를 설정함으로써, 상기 복수의 데이터를 상기 중앙 기지국에(510) 실시간으로 전달할 수 있다.
다시 말해, 상기 설정부(420)는 상기 모니터링부(410)에 의해 모니터링 된 트래픽의 양이 상기 임계값보다 많은 경우, 상기 드론 편대 내의 각 드론으로부터 발생되는 복수의 데이터에 대해 선택적으로 우선순위를 설정한다.
상기 설정부(420)는 앞서 언급한 바와 같이, 상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터에 대해 우선순위를 설정하는데, 상기 드론 편대의 제어 또는 관리와의 관련 여부에 기초하여 상기 우선순위를 설정할 수 있다.
즉, 상기 설정부(420)는 상기 복수의 데이터 중에서, 상기 드론 편대의 제어 또는 관리와 관련된 데이터(520)에 대해, 미리 설정한 기준치보다 상기 우선순위를 높게 설정할 수 있다.
이와 반대로, 상기 설정부(420)는 상기 복수의 데이터 중에서, 상기 드론 편대의 제어 또는 관리와 관련된 데이터를 제외한 나머지 데이터(530)에 대해, 상기 기준치보다 상기 우선순위를 낮게 설정할 수 있다.
여기서, 상기 드론 편대의 제어 또는 관리와 관련된 데이터(520)는 상기 각 드론의 컨트롤 메시지, 상기 드론 편대의 상태 메시지, 또는 구조 요청 메시지 등의 정보를 포함할 수 있다.
반면에, 상기 드론 편대의 제어 또는 관리와 관련된 데이터를 제외한 나머지 데이터(530)는 상기 각 드론의 일반적인 정보를 포함할 수 있다.
참고로, 상기 기준치는 상기 우선순위를 설정하기 위한 기준으로서, 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)에 의해 미리 설정될 수 있다.
상기 제어부(430)는 상기 우선순위에 기초하여, 상기 복수의 데이터를 상기 중앙 기지국(510)에 실시간으로 전송 또는 저장하도록 제어한다.
이때, 상기 제어부(430)는 상기 복수의 데이터 중에서, 상기 우선순위가 미리 설정한 기준치보다 높은 데이터(520)를 상기 중앙 기지국(510)에 실시간으로 전송할 수 있다.
즉, 상기 제어부(430)는 상기 트래픽의 양이 미리 설정한 임계값을 초과하는 경우, 상기 복수의 데이터 중에서 상기 드론 편대에 직접적으로 영향을 미치는 데이터(520)를 먼저 상기 중앙 기지국(510)에 전달하도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 상기 우선순위가 높은 데이터(520)는 상기 중앙 기지국(510)에 실시간으로 전송될 수 있다.
또 달리, 상기 제어부(430)는 상기 복수의 데이터 중에서, 상기 우선순위가 상기 기준치보다 낮은 데이터(530)를 상기 각 드론에 구비된 캐시(540)에 저장하도록 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(430)는 상기 트래픽의 양이 미리 설정한 임계값을 초과하는 경우, 상기 복수의 데이터 중에서 상기 드론 편대에 직접적으로 영향을 미치지 못하는 데이터(530)에 대해, 네트워크 상황이 개선된 후 상기 중앙 기지국(510)에 전달할 수 있도록 상기 캐시에 잠시 보관해두도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 상기 우선순위가 낮은 데이터(530)는 상기 우선순위가 높은 데이터(520)와는 달리 실시간으로 전송되지 않고, 각 드론에 구비된 캐시에 임시 저장된 후 상기 중앙 기지국(510)에 전송될 수 있다.
한편, 상기 모니터링부(410)에 의해 모니터링 된 트래픽의 양이 상기 임계값보다 적거나 같은 경우가 발생할 수 있다. 예컨대, 상기 드론 편대 내의 네트워크 연결이 지연되지 않고 정상적으로 이루어지는 경우가 이에 속한다.
이하에서는 상기와 같이 네트워크 연결이 정상적으로 이루어지는 경우에, 상기 복수의 데이터를 상기 중앙 기지국(510)에 전달하는 과정을 두 개의 실시예로 나누어 구체적으로 설명한다.
먼저 일 실시예로서, 상기 제어부(430)는 상기 모니터링부(410)에 의해 모니터링 된 트래픽의 양이 상기 임계값보다 적거나 같은 경우, 상기 각 드론에 구비된 캐시(540)로부터 상기 우선순위가 상기 기준치보다 낮은 데이터(530)를 불러와 상기 중앙 기지국(510)에 전달하도록 제어할 수 있다.
즉, 상기 제어부(430)는 상기 트래픽의 양이 상기 임계값보다 많은 경우에 상기 캐시(540)에 저장해두었던 상기 데이터(530)를 상기 중앙 기지국(510)에 전달하도록 제어할 수 있다.
이를 위해, 상기 제어부(430)는 상기 드론 편대가 상기 중앙 기지국(510)으로 복귀하도록 제어하여, 상기 중앙 기지국(510)에 상기 데이터를 전달하도록 제어할 수 있다.
다시 말해, 상기 데이터는 상기 드론 편대 전체가 상기 중앙 기지국(510)으로 물리적 이동을 함으로써, 상기 중앙 기지국(510)에 전달될 수 있다.
상기 데이터는 상기 캐시(540)에 저장해 두었던 상기 데이터(530), 즉 상기 우선순위가 낮은 데이터뿐만 아니라, 상기 트래픽의 양이 상기 임계값보다 적거나 같아지게 된 후에 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터(610, 620) 모두를 포함할 수 있다.
다른 실시예로서, 상기 선정부(440)는 상기 드론 편대 내에 포함된 드론 중 어느 하나를 딜리버리 드론으로 선정할 수 있다.
여기서, 상기 딜리버리 드론은 상기 우선순위가 상기 기준치보다 낮은 데이터(530)를 상기 중앙 기지국(510)에 전달할 수 있는 매개체 역할을 할 수 있다.
이를 위해, 상기 라우팅부(450)는 상기 딜리버리 드론이 상기 우선순위가 상기 기준치보다 낮은 데이터(530)를 수신하도록 라우팅 경로(Routing Path)를 설정할 수 있다.
상기 제어부(430)는 상기 우선순위가 낮은 데이터(530)를 상기 중앙 기지국(510)에 전송하기 위해, 상기 딜리버리 드론을 상기 중앙 기지국(510)으로 물리적 이동시키도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 상기 딜리버리 드론은 상기 중앙 기지국(510) 가까이로 물리적 이동할 수 있으며, 상기 물리적 이동을 통해 상기 중앙 기지국(510)에 상기 우선순위가 낮은 데이터(530)를 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터에 대해 우선순위를 설정함으로써, 상기 드론 편대 내의 각 드론 간에 오가는 트래픽의 양을 효과적으로 제어하여 안정적인 네트워크 서비스를 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 감지부(710), 명령부(720), 탐색부(730), 및 제어부(740)를 포함할 수 있다. 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 중앙 기지국에 탑재될 수 있다.
상기 감지부(710)는 상기 드론 편대(도 2 및 도 3의 210 참조)로부터, 상기 드론 편대 내의 각 드론 간의 네트워크 연결 상태에 대한 메시지를 수신하여, 상기 네트워크 연결 상태를 감지한다.
참고로, 상기 드론 편대는 상기 드론 편대 내에 설정된 라우팅 경로를 통해 상기 각 드론 간의 네트워크 연결을 확인할 수 있고, 상기 확인에 따라, 상기 중앙 기지국에 상기 네트워크 연결 상태에 대한 메시지를 전송할 수 있다.
이에 따라, 상기 감지부(710)는 상기 각 드론 간의 연결이 단절되었는지 여부를 판단할 수 있으며, 상기 판단 결과에 따라 상기 각 드론 간의 네트워크 연결 상태를 감지할 수 있다.
상기 명령부(720)는 상기 네트워크 연결 상태가 단절 상태로 감지되는 경우, 상기 드론 편대에 속하지 않은 새로운 드론에게, 상기 네트워크 연결 상태가 단절 상태로 감지된 지점으로 이동할 것을 지시하는 명령 메시지를 전송한다.
즉, 상기 명령부(720)는 상기 드론 편대를 제외한 드론 편대 중 어느 하나에 포함된 드론 또는 어떠한 드론 편대에도 속하지 않은 드론에게 상기 명령 메시지를 전송할 수 있다.
이를 통해, 상기 새로운 드론은 상기 명령 메시지에 따라, 상기 네트워크 연결 상태가 단절 상태로 감지된 지점으로 이동할 수 있다.
그런데, 상기 새로운 드론이 파견되는 동안, 상기 드론 편대 내 각 드론 간의 네트워크 연결 상태는 단절된 상태로 유지되며, 결국에는 상기 드론 편대 및 상기 중앙 기지국 간의 네트워크 연결 상태 또한 단절 상태가 되어 데이터 통신이 이루어질 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 상기 탐색부(730)는 상기 새로운 드론의 파견에 따라, 상기 네트워크 연결 상태가 정상 상태로 복원되기 전까지, 상기 드론 편대 및 상기 중앙 기지국 사이의 연결이 단절되지 않도록, 상기 드론 편대 내에서 새로운 루트 경로를 탐색하도록 상기 드론 편대에 속하는 적어도 하나의 드론에게 메시지를 전송할 수 있다.
상기 제어부(740)는 상기 새로운 루트 경로를 탐색하는 동안, 상기 드론 편대 내에서 발생되는 복수의 데이터를 상기 각 드론에 구비된 캐시에 저장하도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 제어부(740)는 일정 시간 동안 새로운 루트 경로를 탐색하지 못하면, 상기 각 드론이 상기 네트워크 연결 상태가 상기 단절 상태로 감지된 동안, 상기 복수의 데이터를 지속적으로 저장하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(740)는 상기 각 드론이 상기 네트워크 연결 상태가 상기 단절 상태로 감지된 지점의 위치 또는 랜덤의 위치로 이동하며 만나는 드론에게 상기 복수의 데이터를 전달하도록 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 네트워크 연결이 단절된 경우, 그 지점으로 새로운 드론을 파견하여 네트워크 연결을 정상 상태로 되돌릴 수 있으며, 한편으론 새로운 드론을 파견하는 동안 새로운 루트를 탐색하여 데이터를 전달함으로써 끊김 없는(seamless) 데이터 전송을 구현할 수 있다.
이로써, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 각 드론 간의 네트워크 연결 상태가 단절 상태일지라도, 상기 드론 편대 내에서 발생되는 복수의 데이터를 누락하지 않고 상기 각 드론 간에 공유할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 1 내지 도 3 및 도 8을 참조하면, 단계(810)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(100)는 상기 드론 편대(210) 및 중앙 기지국(220) 사이의 네트워크 연결이 단절되었는지 여부를 판단한다.
상기 판단 결과, 상기 네트워크 연결이 단절된 경우(810의 "예" 방향), 단계(820)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(100)는 상기 딜리버리 드론(212)을 선정한다. 이때, 상기 딜리버리 드론(212)은 상기 드론 편대(210) 내에 포함된 드론 중에서 어느 하나로 선정될 수 있다.
한편, 상기 판단 결과, 상기 네트워크 연결이 단절되지 않는 경우(810의 "아니오" 방향), 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(100)는 상기 단계(810)을 반복하여 수행할 수 있다.
다음으로, 단계(830)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(100)는 상기 드론 편대(210) 내에서 발생된 복수의 데이터를 수신하도록 라우팅 경로를 설정한다.
다음으로, 단계(840)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(100)는 상기 딜리버리 드론(212)을 상기 중앙 기지국(220)으로 물리적 이동시키도록 제어한다.
따라서, 상기 딜리버리 드론(212)은 상기 복수의 데이터를 상기 중앙 기지국(220)에 전송할 수 있다.
이때, 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치 (100)는 상기 딜리버리 드론(212)이 상기 중앙 기지국(220)으로 물리적 이동을 하는 동안, 상기 드론 편대(210) 내에 남아있는 드론 중 어느 하나를 데이터 캐싱을 전담하는 캐싱 드론으로 선정하고, 상기 드론 편대(210) 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 상기 캐싱 드론에 전송하도록 제어할 수 있다.
다음으로, 단계(850)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(100)는 상기 중앙 기지국(220)으로부터 상기 복수의 데이터에 대한 응답을 수신한다.
다음으로, 단계(860)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(100)는 상기 딜리버리 드론(212)이 상기 드론 편대(210) 내로 복귀하여 상기 드론 편대(210) 내에 포함된 각 드론에게 상기 응답을 전달하도록 제어한다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 4 내지 도 6 및 도 9를 참조하면, 단계(910)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 상기 드론 편대(도 2 및 도 3의 210 참조) 내에서 발생된 트래픽을 모니터링한다.
다음으로, 단계(920)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 상기 트래픽의 양이 미리 설정된 임계값보다 많은지 여부를 판단한다.
상기 판단 결과, 상기 트래픽의 양이 상기 임계값보다 많은 경우(920의 "예" 방향), 단계(930)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 상기 드론 편대 내의 각 드론으로부터 발생되는 복수의 데이터에 대해 우선순위를 설정한다.
이때, 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 상기 복수의 데이터 중에서, 상기 드론 편대의 제어 또는 관리와 관련된 데이터에 대해, 미리 설정한 기준치보다 상기 우선순위를 높게 설정할 수 있다.
반면에, 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 상기 복수의 데이터 중에서, 상기 드론 편대의 제어 또는 관리와 관련된 데이터를 제외한 나머지 데이터에 대해, 상기 기준치보다 상기 우선순위를 낮게 설정할 수 있다.
다음으로, 단계(940)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 상기 복수의 데이터에 대해 우선순위가 높은지 여부를 판단한다.
상기 판단 결과, 상기 우선순위가 높은 경우(940의 "예" 방향), 단계(950)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 상기 우선순위가 상기 미리 설정한 기준치보다 높은 복수의 데이터를 상기 중앙 기지국(510)에 전송한다.
반면, 상기 판단 결과, 상기 우선순위가 높지 않은 경우(940의 "아니오" 방향), 단계(960)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 상기 우선순위가 낮은 데이터를 각 드론에 구비된 캐시에 저장한다.
한편, 상기 단계(920)에서의 판단 결과, 상기 트래픽의 양이 상기 임계값보다 적거나 같은 경우(920의 "아니오" 방향), 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 단계(A)로 이동하여 그 이후의 단계들을 수행할 수 있다. 상기 단계(A) 이후의 각 단계들에 대해서는 도 10을 참조하여 더 자세히 후술한다.
즉, 도 4 내지 도 6 및 도 10을 참조하면, 단계(1010)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 드론 편대(도 2 및 도 3의 210 참조) 내에 포함된 드론 중 어느 하나를 딜리버리 드론으로 선정할 수 있다.
다음으로, 단계(1020)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 상기 딜리버리 드론이 우선순위가 낮은 데이터를 수신하도록 라우팅 경로를 설정할 수 있다.
다음으로, 단계(1030)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(400)는 상기 딜리버리 드론을 중앙 기지국(도 2 및 도 3의 220 참조)으로 물리적 이동시키도록 제어할 수 있다.
이에 따라, 단계(1040)에서 상기 딜리버리 드론은 상기 중앙 기지국으로 물리적 이동하여 상기 우선순위가 낮은 데이터를 상기 중앙 기지국에 전송할 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 7 및 도 11을 참조하면, 단계(1110)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 상기 드론 편대(도 2 및 도 3의 210 참조)에 포함된 각 드론 간의 네트워크 연결 상태를 감지한다.
다음으로, 단계(1120)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 상기 단계(1110)에서의 감지 결과에 기초하여 상기 네트워크 연결 상태가 단절 상태인지 여부를 판단한다.
상기 판단 결과, 상기 네트워크 연결 상태가 단절 상태인 경우(1120의 "예" 방향), 단계(1130)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 상기 네트워크 연결 상태가 단절 상태로 감지된 지점으로 새로운 드론을 파견한다.
반면, 상기 판단 결과, 상기 네트워크 연결 상태가 단절 상태가 아닌 경우(1120의 "아니오" 방향), 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 상기 단계(1110)를 반복하여 수행할 수 있다.
다음으로, 단계(1140)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 상기 드론 편대 내에서 새로운 루트 경로를 탐색한다.
이때, 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 상기 새로운 루트 경로를 탐색하는 동안, 상기 드론 편대 내에서 발생되는 복수의 데이터를 상기 각 드론에 구비된 캐시에 저장하도록 제어할 수 있다.
반면, 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 일정 시간 동안 상기 새로운 루트 경로를 탐색하지 못하면, 상기 각 드론이 상기 복수의 데이터를 지속적으로 저장하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 상기 각 드론이 상기 네트워크 연결 상태가 상기 단절된 상태로 감지된 지점의 위치 또는 랜덤의 위치로 이동하며 만나는 드론에게 상기 복수의 데이터를 전달하도록 제어할 수 있다.
다음으로, 단계(1150)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 상기 새로운 루트 경로를 통해 데이터 통신을 할 수 있다.
다음으로, 단계(1160)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 상기 네트워크 연결 상태가 정상 상태로 복원되었는지 여부를 판단한다.
상기 판단 결과, 상기 네트워크 연결 상태가 정상 상태로 복원된 경우(1160의 "예" 방향), 단계(1170)에서 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 상기 새로 파견된 드론을 통해, 상기 각 드론 간 데이터 통신을 할 수 있다.
반면, 상기 판단 결과, 상기 네트워크 연결 상태가 정상 상태로 복원되지 않은 경우(1160의 "아니오" 방향), 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치(700)는 상기 단계(1150)를 반복하여 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 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, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 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.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110, 440 : 선정부
120, 450 : 라우팅부
130, 430, 740 : 제어부
210 : 드론 편대
212 : 딜리버리 드론
214 : 캐싱 드론
220, 510 : 중앙 기지국
410 : 모니터링부
420 : 설정부
710 : 감지부
720 : 명령부
730 : 탐색부

Claims (16)

  1. 드론 편대 내에 포함된 드론 중 어느 하나에 탑재되어, 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스를 제공하는 장치에 있어서,
    상기 드론 편대 및 중앙 기지국 사이의 네트워크 연결이 단절된 경우, 상기 드론 편대 내에 포함된 드론 중 어느 하나를 딜리버리 드론으로 선정하는 선정부;
    상기 딜리버리 드론이 상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 수신하도록 라우팅 경로를 설정하는 라우팅부; 및
    상기 드론 편대 및 상기 중앙 기지국 사이에서, 상기 복수의 데이터를 중계할 수 있도록, 상기 딜리버리 드론의 이동 및 복귀를 제어하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선정부는
    에너지 잔량, 상기 복수의 데이터를 저장하는 장치의 성능, 상기 복수의 데이터를 저장하는 장치의 가용 용량, 또는 상기 중앙 기지국과의 거리 중 적어도 하나를 포함하는 선정 기준에 기초하여 상기 딜리버리 드론을 선정하는 것을 특징으로 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 라우팅 경로의 설정에 따라, 상기 딜리버리 드론에 수신되어 저장된 데이터의 저장량이 미리 설정된 수치를 초과하는 경우, 또는 미리 설정된 주기에 도달된 경우, 상기 딜리버리 드론을 상기 중앙 기지국으로 물리적 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 딜리버리 드론이 상기 중앙 기지국으로 물리적 이동을 하는 동안,
    상기 선정부는
    상기 딜리버리 드론의 물리적 이동에 따른 상기 드론 편대 내 상기 딜리버리 드론의 부재에 따라, 상기 드론 편대 내에 남아있는 드론 중 어느 하나를 데이터 캐싱을 전담하는 캐싱 드론으로 선정하고,
    상기 제어부는
    상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 상기 캐싱 드론에 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 딜리버리 드론이 상기 중앙 기지국으로 물리적 이동을 하는 동안,
    상기 제어부는
    상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를 상기 드론 편대 내의 각 드론이 캐시에 저장하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 딜리버리 드론이 상기 중앙 기지국으로 물리적 이동을 하는 동안,
    상기 제어부는
    상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽에 대응되는 복수의 데이터를, 상기 딜리버리 드론에 이어 다음 번 딜리버리 드론이 될 후보 딜리버리 드론에게 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치.
  7. 드론 편대 내에 포함된 드론 중 어느 하나에 탑재되어, 상기 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스를 제공하는 장치에 있어서,
    상기 드론 편대 내에서 발생된 트래픽을 모니터링 하는 모니터링부;
    상기 모니터링부에 의해 모니터링 된 트래픽의 양이 미리 설정된 임계값보다 많은 경우, 상기 드론 편대 내의 각 드론으로부터 발생되는 복수의 데이터에 대해 우선순위를 설정하는 설정부; 및
    상기 우선순위에 기초하여, 상기 복수의 데이터를 중앙 기지국에 실시간으로 전송 또는 저장하도록 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 모니터링부에 의해 모니터링 된 트래픽의 양이 상기 임계값보다 적거나 같은 경우,
    상기 드론 편대 내에 포함된 드론 중 어느 하나를 딜리버리 드론으로 선정하는 선정부; 및
    상기 딜리버리 드론이 상기 우선순위가 기준치보다 낮은 데이터를 수신하도록 라우팅 경로를 설정하는 라우팅부
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 우선순위가 상기 기준치보다 낮은 데이터를 상기 중앙 기지국에 전송하기 위해, 상기 딜리버리 드론을 상기 중앙 기지국으로 물리적 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 설정부는
    상기 복수의 데이터 중에서 상기 드론 편대의 제어 또는 관리와 관련된 데이터에 대해, 미리 설정한 기준치보다 상기 우선순위를 높게 설정하고, 상기 복수의 데이터 중에서 상기 드론 편대의 제어 또는 관리와 관련된 데이터를 제외한 나머지 데이터에 대해, 상기 기준치보다 상기 우선순위를 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 데이터 중에서, 상기 우선순위가 미리 설정한 기준치보다 높은 데이터를 상기 중앙 기지국에 실시간으로 전송하고, 상기 우선순위가 상기 기준치보다 낮은 데이터를 상기 각 드론에 구비된 캐시에 저장하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 모니터링부에 의해 모니터링 된 트래픽의 양이 상기 임계값보다 적거나 같은 경우, 상기 각 드론에 구비된 캐시로부터 상기 우선순위가 상기 기준치보다 낮은 데이터를 불러와 상기 중앙 기지국에 전달하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 드론 편대가 상기 중앙 기지국으로 복귀하도록 제어하여, 상기 중앙 기지국에 상기 데이터를 전달하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
KR1020150046280A 2015-04-01 2015-04-01 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치 KR101651890B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150046280A KR101651890B1 (ko) 2015-04-01 2015-04-01 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150046280A KR101651890B1 (ko) 2015-04-01 2015-04-01 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101651890B1 true KR101651890B1 (ko) 2016-09-09

Family

ID=56939197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150046280A KR101651890B1 (ko) 2015-04-01 2015-04-01 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101651890B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107801255A (zh) * 2017-11-13 2018-03-13 苏州微站通信科技有限公司 无人机用多点接收基站
KR101955113B1 (ko) * 2017-09-07 2019-03-06 호서대학교 산학협력단 드론의 통신 반경을 활용한 경계 노드 수면 시간 조절 기능을 갖는 무선 센서 네트워크 시스템
KR20190093892A (ko) * 2018-02-02 2019-08-12 호서대학교 산학협력단 군집 드론의 데이터 처리 작업 결정 방법
CN110825105A (zh) * 2019-10-14 2020-02-21 武汉光庭信息技术股份有限公司 一种基于无人机的卫片图斑巡查方法及装置
JP7148567B2 (ja) 2020-06-03 2022-10-05 ソフトバンク株式会社 システム、管理装置、プログラム、及び管理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130128144A (ko) * 2012-05-16 2013-11-26 전자부품연구원 편대비행 uav 센서 네트워크의 동적 트리 토폴로지 형성 방법
US8600602B1 (en) * 2009-07-06 2013-12-03 Honeywell International Inc. Flight technical control management for an unmanned aerial vehicle
KR101475629B1 (ko) * 2013-11-22 2014-12-22 인하공업전문대학산학협력단 무인 항공기의 교대 제어 장치 및 그 방법
US8983455B1 (en) * 2014-08-18 2015-03-17 Sunlight Photonics Inc. Apparatus for distributed airborne wireless communications

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8600602B1 (en) * 2009-07-06 2013-12-03 Honeywell International Inc. Flight technical control management for an unmanned aerial vehicle
KR20130128144A (ko) * 2012-05-16 2013-11-26 전자부품연구원 편대비행 uav 센서 네트워크의 동적 트리 토폴로지 형성 방법
KR101475629B1 (ko) * 2013-11-22 2014-12-22 인하공업전문대학산학협력단 무인 항공기의 교대 제어 장치 및 그 방법
US8983455B1 (en) * 2014-08-18 2015-03-17 Sunlight Photonics Inc. Apparatus for distributed airborne wireless communications

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101955113B1 (ko) * 2017-09-07 2019-03-06 호서대학교 산학협력단 드론의 통신 반경을 활용한 경계 노드 수면 시간 조절 기능을 갖는 무선 센서 네트워크 시스템
CN107801255A (zh) * 2017-11-13 2018-03-13 苏州微站通信科技有限公司 无人机用多点接收基站
KR20190093892A (ko) * 2018-02-02 2019-08-12 호서대학교 산학협력단 군집 드론의 데이터 처리 작업 결정 방법
KR102029222B1 (ko) * 2018-02-02 2019-10-07 호서대학교 산학협력단 군집 드론의 데이터 처리 작업 결정 방법
CN110825105A (zh) * 2019-10-14 2020-02-21 武汉光庭信息技术股份有限公司 一种基于无人机的卫片图斑巡查方法及装置
CN110825105B (zh) * 2019-10-14 2023-03-10 武汉光庭信息技术股份有限公司 一种基于无人机的卫片图斑巡查方法及装置
JP7148567B2 (ja) 2020-06-03 2022-10-05 ソフトバンク株式会社 システム、管理装置、プログラム、及び管理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101651890B1 (ko) 드론 편대 기반의 지연 내성 네트워크 서비스 제공 장치
Chekired et al. 5G-slicing-enabled scalable SDN core network: Toward an ultra-low latency of autonomous driving service
US10285093B2 (en) Automatically deployed wireless network
KR101887581B1 (ko) 플로우 기반의 패킷 전송 장치 및 그것의 패킷 처리 방법
JP6410849B2 (ja) モバイル通信基盤のための複モデム式通信システムおよび方法
JP6405416B2 (ja) データ送信システム、及びデータ送信方法
KR20160074895A (ko) 드론의 비행 경로를 업데이트 하는 방법 및 장치
CN108512880A (zh) 通信方法和通信设备
JP6666316B2 (ja) 管理装置、プログラム、管理方法及び飛行装置
US20160020996A1 (en) Information transfer device, delay tolerant network, information transmission method, and recording medium
US11582578B2 (en) Asynchronous synchronization with a mobile communication network
CN106605213A (zh) 用于在断续的连通性的情况下进行支持的系统、相应的本地设备以及相应的云端计算平台
KR20160042881A (ko) 클라우드 기반의 데이터 제공 방법 및 제공 시스템
CN105308586A (zh) 实时远程桌面
KR102128060B1 (ko) 통신 안정성 정보를 이용하여 비행경로를 설정하는 비행체 및 그 방법
JP6308617B2 (ja) 耐被災ネットワーク制御システム及び方法及び装置及びプログラム
KR20210000938A (ko) 소프트웨어 정의 네트워크 기반 포그 시스템에서의 동적 로드밸런싱 방법 및 동적 로드밸런싱 장치
CN109286435B (zh) 数据传输方法、装置及系统
WO2017141807A1 (ja) 通信システム、エッジサーバ、第1ブローカ、第2ブローカ、方法および記憶媒体
KR20190114126A (ko) 메시지의 처리 완료 지연 시간을 기초로 스위치로의 메시지 송신을 제어하는 sdn 컨트롤러 및 그 방법
GB2611303A (en) Trajectory data collection in mobile telecommunication systems
CA3208182A1 (en) Edge-based artificial intelligence enablement
JP4416592B2 (ja) 監視制御システムおよび監視制御データ入出力プログラム
WO2018074043A1 (ja) 収容形態探索装置、収容形態探索方法及びプログラム
KR102116245B1 (ko) 분산 클라우드 환경에서 오픈플로우 스위치 기반 전송 경로 설정을 위한 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190808

Year of fee payment: 4