KR102098924B1 - LoRa 네트워크 서비스 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 LoRa 네트워크 서비스 장치에서 LoRa 네트워크 단말장치에게 LoRa 네트워크 서비스를 제공하는 방법은, LoRa 네트워크 단말장치로부터 배터리 사용 정보를 포함하는 업링크 메시지를 수신하는 단계, 배터리 사용 정보를 기초로 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명을 예상하는 단계, 예상된 배터리 수명에 기초하여 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명의 연장을 위한 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 단계를 포함한다.

Description

LoRa 네트워크 서비스 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR LONG RANGE NETWORK SERVICE}
본 발명은 LoRa(Long Range) 네트워크 서비스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LoRa 네트워크 서비스를 제공하는 LoRa 네트워크 서비스 장치와 이러한 LoRa 네트워크 서비스 장치가 LoRa 네트워크 단말장치를 대상으로 하여 LoRa 네트워크 서비스를 제공하는 방법에 관한 것이다.
사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 인터넷 등의 네트워크를 통해 각종 사물을 연결하여 사람과 사물, 사물과 사물 간의 정보가 상호 소통될 수 있도록 하는 지능형 기술 및 서비스를 말한다. 이러한 사물인터넷은 기존의 유/무선 통신에 비해 보다 진화된 기술로서, 무인 계량기, 무인 자판기, 지능형 교통 서비스, 실시간 모니터링 의료서비스 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. IoT 기기 관련 연구 결과 및 이에 대한 분석에 따르면, 2025년까지 사물인터넷 접속 기기의 수는 약 300억 개까지 증가할 것으로 예상되며, 이에 따라 현재 IoT 활용에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
이러한 사물인터넷 시스템의 구축을 위한 통신 방식으로 종래에는 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth) 등이 사용되었다. 하지만 이와 같은 방식들은 비교적 근거리에서만 통신이 가능하여, 넓은 범위를 커버할 필요가 있는 사물인터넷 시스템에는 적절치 않다는 단점이 있다. 사물인터넷을 위한 통신 방식은 전술한 바와 같이 넓은 범위를 커버할 수 있으면서도, 충전의 제약 및 지속적인 전원 공급이 필요한 경우가 많은 사물인터넷 기기를 위해 전력 소모가 적도록 설계될 필요가 있다. 이에 따라, 이른바 저전력 장거리 통신(Low Power Wide-Area, LPWA)에 대한 요구가 대두되었다. LPWA는 1kbps 이하의 저속 전송이 용인되고 광역 커버리지 및 낮은 전력 소모의 특징을 갖는, 소량 데이터 전송에 특화된 IoT 네트워크 기술을 통칭하는 용어이다.
LoRa(Long Range) 네트워크는 이러한 LPWA 방식의 네트워크 중 하나로서, 일반적으로 사물인터넷 시스템에 고속의 실시간 데이터 송수신이 필요치 않은 점에 착안하여, 네트워크에 속한 사물인터넷 단말의 데이터 송수신에 제약을 둔 업링크/다운링크 비대칭 전송 방식을 채택함으로써 전력 소모를 감소시켰다. 이러한 LoRa 네트워크는 소물(Small Things) 인터넷의 구현을 위해 소형 배터리의 저성능 기기를 수용할 수 있는 IoT 전용 네트워크로서, 293bps~5.4kbps의 속도와 -147dbm 감도의 커버리지(coverage)를 제공할 수 있다.
그러나 LoRa 네트워크 단말장치는 저전력화의 노력에도 불구하고 배터리 수명에 대한 이슈(issue)가 계속 부각되고 있다. LoRa 네트워크 단말장치가 배터리 교체가 불가능한 위치에서 운용되거나 사람의 접근이 용이하지 않은 특수한 원격 검침 인프라(Advanced Metering Infrastructure) 사업의 경우는 효율적인 배터리 사용이 필요하기 때문이다. 아울러, LoRa 네트워크 단말장치의 사용자가 배터리를 교체 또는 충전하지 않고 서비스 제공자가 직접 배터리를 교체 또는 충전하는 경우에는 배터리 교체를 위한 현장 출동 인력이 필요하기 때문에 배터리 사용에 대한 더욱 효율적인 관리가 필요한 실정이다.
한국공개특허공보, 제10-2018-0025613호 (2018.03.09. 공개)
일 실시예에 따르면, LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명을 관리해 주는 LoRa 네트워크 서비스 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
제 1 관점에 따른 LoRa 네트워크 서비스 장치에서 LoRa 네트워크 단말장치에게 LoRa 네트워크 서비스를 제공하는 방법은, 상기 LoRa 네트워크 단말장치로부터 배터리 사용 정보를 포함하는 업링크 메시지를 수신하는 단계; 상기 배터리 사용 정보를 기초로 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명을 예상하는 단계; 상기 예상된 배터리 수명에 기초하여 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명의 연장을 위한 다운링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 단계를 포함하고, 상기 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 단계는, 상기 예상된 배터리 수명과 기 설정된 임계값을 비교한 결과에 기초하여 상기 업링크 메시지의 송신에 대한 복수의 전송 모드 중 어느 한 모드로 운용하도록 하는 제어 신호를 상기 다운링크 메시지에 포함시킨다.
제 2 관점에 따라 LoRa 네트워크 단말장치에게 LoRa 네트워크 서비스를 제공하는 LoRa 네트워크 서비스 장치는, 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 사용 정보를 기초로 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명을 예상하고, 상기 예상된 배터리 수명에 기초하여 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명의 연장을 위한 제어를 수행하는 제어부: 상기 제어부의 제어에 따라 상기 LoRa 네트워크 단말장치로부터 상기 배터리 사용 정보를 포함하는 업링크 메시지를 수신하여 상기 제어부로 제공하고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명의 연장을 위한 다운링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 통신부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 예상된 배터리 수명과 기 설정된 임계값을 비교한 결과에 기초하여 상기 업링크 메시지의 송신에 대한 복수의 전송 모드 중 어느 한 모드로 운용하도록 하는 제어 신호를 상기 다운링크 메시지에 포함시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, LoRa 네트워크 서비스 장치에서 LoRa 네트워크 단말장치로부터 배터리 사용 정보를 포함하는 업링크 메시지를 수신하여 배터리 사용 정보를 기초로 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명을 예상한 후, 예상된 배터리 수명에 기초하여 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명의 연장을 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 서비스 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 LoRa 네트워크 단말장치가 운용할 수 있는 복수의 전송 모드 중 제 1 전송 모드(Class A)를 설명하기 위한 시간 변화에 따른 채널 변화를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 서비스 장치에서 수행하는 LoRa 네트워크 서비스 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 서비스 장치에서 수행하는 업링크 메시지에 대한 송신 전력 최적화 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 단말장치에서 수행하는 업링크 메시지에 대한 송신 전력 최적화 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 서비스 장치, 이러한 LoRa 네트워크 서비스 장치에서 수행하는 LoRa 네트워크 서비스 방법, LoRa 네트워크 단말장치에서 수행하는 통신방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템(10)의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)의 구성도이다.
LoRa 네트워크 방식이 적용된 LoRa 네트워크 시스템(10)은 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120), LoRa 네트워크 서비스 장치(200), 고정형 LoRa 네트워크 기지국장치(310), 이동형 LoRa 네트워크 기지국장치(320), LoRa 어플리케이션 서버장치(410, 420)를 포함할 수 있다. 다만, 도 1의 LoRa 네트워크 시스템(10)의 구성 요소 및 각 구성 요소들의 연결 관계는 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 1에 의해 본 발명의 기술적 사상이 한정 해석되는 것은 아니다. 예를 들어, 고정형 LoRa 네트워크 기지국장치(310)와 이동형 LoRa 네트워크 기지국장치(320) 중 어느 하나만 포함할 수 있고, 도 1에 나타낸 LoRa 네트워크 시스템(10)의 각 구성 요소의 개수는 예시에 불과하다.
LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 자동 계량기, 교통 정보 수집 장치 등 다양한 사물인터넷 기기가 될 수 있다. 예를 들어, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 자동 계량용 LoRa 어플리케이션, 교통 정보 수집용 LoRa 어플리케이션 등이 설치된 이동통신 단말장치를 포함할 수 있다.
이러한 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 고정형 LoRa 네트워크 기지국장치(310) 또는 이동형 LoRa 네트워크 기지국장치(320)를 통해 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 업링크 메시지를 송신하고, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터 고정형 LoRa 네트워크 기지국장치(310) 또는 이동형 LoRa 네트워크 기지국장치(320)를 통해 다운링크 메시지를 수신한다. 여기서, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)와 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)간 업링크/다운링크 비대칭 전송 방식을 채택함으로써, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리의 전력 소모를 줄일 수 있다.
LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)와 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)간 업링크/다운링크 비대칭 전송 방식은 복수의 전송 모드를 포함할 수 있고, 복수의 전송 모드 중 어느 하나의 모드로 운용될 수 있다. 이처럼, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)와 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)간에 운용될 수 있는 복수의 전송 모드는 다음의 설명과 같다.
<제 1 전송 모드(Class A)>
LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)가 복수의 채널 중 어느 한 채널을 랜덤(random)하게 결정한 후, 결정된 채널을 통해 적응적 데이터 레이트(Adaptive Data Rate, ADR)가 반영된 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 송신한다. 예를 들어, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 도 3에 예시한 바와 같이 총 4개의 채널을 이용하거나 예시와 달리 총 8개의 채널을 이용할 수 있으며, 이러한 채널의 개수는 한정되지 않는다. LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 업링크 메시지(UL)를 송신한 후 1초 내지 2초 구간에서 업링크 메시지(UL)를 송신한 채널과 동일한 채널을 통해 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터 ACK로서 다운링크 메시지(DL#1)를 수신하거나, 업링크 메시지(UL)를 송신한 후 2초 내지 3초 구간에서 사전에 설정된 고정 채널을 통해 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터 ACK로서 다운링크 메시지(DL#2)를 수신할 수 있다. 또는, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 다운링크 메시지(DL#1)와 다운링크 메시지(DL#2)를 모두 송신할 수 있으며, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 다운링크 메시지들(DL#1, DL#2)을 항상 모두 수신할 수 있다. 여기서, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 업링크 메시지(UL)를 송신할 때에 배터리의 잔여 용량에 대한 정보 등과 같은 배터리 사용 정보를 포함하여 송신할 수 있다.
또한, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)의 제어 신호에 따라, 복수의 채널에 대해 채널별로 업링크 채널로서의 사용 빈도 및 다운링크 메시지 수신 성공 빈도를 기초로 어느 한 채널을 고정하여 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 송신할 수 있다.
이러한 제 1 전송 모드는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 수명이 수 년 이상인 장점이 있으며, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)가 다운링크 메시지를 전송하려면 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)가 다음 업링크 메시지를 송신할 때까지 기다려야 하므로 다운로드 대기시간(latency)이 증가한다.
<제 2 전송 모드(Class B)>
LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 페이징(paging)과 유사하게 주기적으로 다운링크 메시지를 수신한다. 예를 들어, 다운링크 메시지를 위한 핑 슬롯(ping slot)은 30ms로 설정할 수 있고, 다운링크 메시지의 수신 주기는 0~128초로 설정할 수 있다. 고정형 LoRa 네트워크 기지국장치(310) 또는 이동형 LoRa 네트워크 기지국장치(320)와 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120) 사이의 다운링크 메시지 수신 기간을 맞추기 위해 다운로드 비콘(beacon)이 이용된다.
이러한 제 2 전송 모드는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 수명이 수 개월 수준 정도이고, 다운로드 비콘의 전송으로 인한 오버헤드가 발생하고, 다운링크 메시지의 수신 주기에 따른 다운로드 대기시간(latency)이 존재한다.
<제 3 전송 모드(Class C)>
LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 언제든지 다운링크 메시지를 수신할 수 있다. 다운로드 대기시간(latency)이 최소화되고 실시간으로 다운링크 메시지를 전송할 수 있지만, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 소모가 높아 상시 전원을 연결할 필요가 있다.
위와 같은 복수의 전송 모드를 운용할 수 있는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터 수신되는 다운링크 메시지에 포함된 제어 신호에 따라 복수의 전송 모드 중 어느 하나의 모드로 운용될 수 있다.
LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 통신부(210) 및 제어부(220)를 포함한다. 예를 들어, 제어부(220)는 마이크로프로세서(Microprocessor)를 포함하여 구현될 수 있다. 다만, 도 2의 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)의 구성 요소 및 각 구성 요소들의 연결 관계는 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 2에 의해 본 발명의 기술적 사상이 한정 해석되는 것은 아니다.
통신부(210)는 제어부(220)의 제어에 따라 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로부터 배터리 사용 정보를 포함하는 업링크 메시지를 수신하여 제어부(220)로 제공하고, 제어부(220)의 제어에 따라 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 수명의 연장을 위한 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신한다.
제어부(220)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 사용 정보를 기초로 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 수명을 예상하고, 예상된 배터리 수명에 기초하여 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 수명의 연장을 위한 제어를 수행한다.
이러한 제어부(220)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 예상된 배터리 수명에 대한 정보 및 이를 기초로 한 수동설정지시를 다운링크 메시지에 포함하여 송신하도록 통신부(210)를 제어함으로써, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 사용자가 배터리 수명을 인지할 수 있도록 함과 아울러 수동설정지시를 이행할 수 있도록 한다.
또는, 제어부(220)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 예상된 배터리 수명과 기 설정된 임계값을 비교한 결과에 기초하여 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 업링크 메시지의 송신에 대한 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함할지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 제어부(220)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)가 운용할 수 있는 복수의 전송 모드 중 어느 한 모드로 운용하도록 하는 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함하여 송신하도록 통신부(210)를 제어할 수 있다. 예를 들어, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 제 1 전송 모드(Class A), 제 2 전송 모드(Class B) 및 제 3 전송 모드(Class C) 중 제 1 전송 모드(Class A)로 운용하도록 하는 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함하여 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에게 송신할 수 있다. 예컨대, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)가 복수의 채널 중 어느 한 채널을 랜덤하게 결정한 후, 결정된 채널을 통해 적응적 데이터 레이트(Adaptive Data Rate, ADR)가 반영된 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 송신하도록 하는 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함하여 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에게 송신할 수 있다.
아울러, 제어부(220)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)가 복수의 채널에 대해 채널별로 업링크 채널로서의 사용 빈도 및 다운링크 메시지 수신 성공 빈도를 기초로 어느 한 채널을 고정하여 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 송신하도록 하는 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함하여 송신하도록 통신부(210)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(220)는 복수의 데이터 레이트 중 어느 한 속도가 적응적 데이터 레이트로서 반영된 상태에서 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지가 연속으로 기 설정된 개수이상 수신되고 연속으로 수신된 업링크 메시지의 프레임 번호가 1씩 순차적으로 증가한 경우에, 업링크 메시지의 송신 전력을 낮추도록 제어하는 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함하여 송신하도록 통신부(210)를 제어할 수 있다.
고정형 LoRa 네트워크 기지국장치(310) 및 이동형 LoRa 네트워크 기지국장치(320)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에서 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 전송하는 업링크 메시지 및 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에서 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 전송하는 다운링크 메시지를 중계한다.
LoRa 어플리케이션 서버장치(410, 420)는 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터의 데이터 수신, 데이터 패킷의 암/복호화, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에 대한 특정 어플리케이션 서비스의 제공 및 해당 어플리케이션 서비스와 관련된 관리/제어 등의 기능을 수행할 수 있다.
도 2에는 도시하지 않았지만, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 통신부(210) 및 제어부(220)를 위해 각종 데이터를 저장할 수 있는 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이러한 저장부는 구체적으로 컴퓨터 판독 기록매체로서 구현될 수 있으며, 컴퓨터 판독 기록매체의 예로는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 플래시 메모리(flash memory)와 같은 프로그램 명령어들을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 들 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에서 수행하는 LoRa 네트워크 서비스 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 서비스 장치(200) 및 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에서 업링크 메시지의 송신 전력을 최적화하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에 의한 LoRa 네트워크 서비스 방법과 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 통신 방법에 대해 자세히 살펴보기로 한다.
먼저, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 고정형 LoRa 네트워크 기지국장치(310) 또는 이동형 LoRa 네트워크 기지국장치(320)를 통해 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 업링크 메시지를 송신하고, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터 고정형 LoRa 네트워크 기지국장치(310) 또는 이동형 LoRa 네트워크 기지국장치(320)를 통해 다운링크 메시지를 수신한다. 여기서, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)가 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 상태를 중앙 관리할 수 있도록 하기 위해, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 전력원인 배터리의 잔여 용량에 대한 정보 등과 같은 데이터 사용 정보를 업링크 메시지에 포함하여 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 송신한다.
여기서, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)와 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)간 복수의 메시지 송수신 방식을 업링크/다운링크 비대칭 전송 방식을 채택함으로써, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리의 전력 소모를 줄일 수 있다.
LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)와 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)간 복수의 메시지 송수신 방식 중 <제 1 전송 모드(Class A)>는 도 3에 나타내었다. LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)가 복수의 채널 중 어느 한 채널을 랜덤하게 결정한 후, 결정된 채널을 통해 적응적 데이터 레이트(Adaptive Data Rate, ADR)가 반영된 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 송신한다. 예를 들어, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 도 3에 예시한 바와 같이 총 4개의 채널을 이용하거나 예시와 달리 총 8개의 채널을 이용할 수 있으며, 이러한 채널의 개수는 한정되지 않는다. LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 업링크 메시지(UL)를 송신한 후 1초 내지 2초 구간에서 업링크 메시지(UL)를 송신한 채널과 동일한 채널을 통해 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터 ACK로서 다운링크 메시지(DL#1)를 수신할 수 있는데, 업링크 메시지(UL)를 송신한 후 1초 내지 2초 구간에서 다운링크 메시지(DL#1)의 수신이 실패하면 업링크 메시지(UL)를 송신한 후 2초 내지 3초 구간에서 사전에 설정된 고정 채널을 통해 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터 ACK로서 다운링크 메시지(DL#2)를 수신할 수 있다. 여기서, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 업링크 메시지(UL)를 송신할 때에 배터리의 잔여 용량에 대한 정보 등과 같은 배터리 사용 정보를 포함하여 송신하는 것이다.
LoRa 네트워크에서는 복수의 데이터 레이트 레벨이 운용되고, LoRa 네트워크 기지국장치(310, 320)가 LoRa 채널(channel) 환경에 따라 SF(Spreading Factor)를 변경하며, SF에 따라 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 데이터 레이트가 최적화되어 운용된다. 이렇게 최적화된 데이터 레이트를 적응적 데이터 레이트라 하고, 각각의 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 적응적 데이터 레이트로 업링크 데이터를 송신한다. 예를 들어, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에서 적용할 수 있는 복수의 데이터 레이트는 "SF7 (DR5), SF8 (DR4), SF9 (DR3), SF10 (DR2), SF11 (DR1) SF12 (DR0)"와 같이 총 6종의 데이터 레이트(Data Rate, DR)를 이용할 수 있고, SF 숫자가 작아질수록 속도가 빨라지며, SF 숫자가 커질수록 수신 감도(Rx Sensitivity)가 좋아져서 커버리지가 넓어진다.
LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)와 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)간 복수의 메시지 송수신 방식 중 <제 2 전송 모드(Class B)>에서, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 페이징(paging)과 유사하게 주기적으로 다운링크 메시지를 수신한다. 예를 들어, 다운링크 메시지를 위한 핑 슬롯(ping slot)은 30ms로 설정할 수 있고, 다운링크 메시지의 수신 주기는 0~128초로 설정할 수 있다. 이러한 제 2 전송 모드(Class B)>에서는 고정형 LoRa 네트워크 기지국장치(310) 또는 이동형 LoRa 네트워크 기지국장치(320)와 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120) 사이의 다운링크 메시지 수신 기간을 맞추기 위해 다운로드 비콘(beacon)이 이용된다.
LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)와 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)간 복수의 메시지 송수신 방식 중 <제 3 전송 모드(Class C)>에서, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 언제든지 다운링크 메시지를 수신할 수 있다.
위와 같은 복수의 전송 모드를 운용할 수 있는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터 수신되는 다운링크 메시지에 포함된 제어 신호에 따라 복수의 전송 모드 중 어느 하나의 모드로 운용되며, 이에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.
LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에서는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 사용 정보를 포함하는 업링크 메시지를 수신한다(S501).
그리고, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에서는 업링크 메시지에 포함된 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 사용 정보를 기초로 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리의 수명을 예상한다. 예를 들어, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)의 제어부(220)는 업링크 메시지에 포함된 배터리 사용 정보, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 업링크 메시지의 송신 주기 및 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 업링크 메시지의 송신 전력에 기초하여 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리의 수명을 예상할 수 있다. 여기서, 제어부(220)는 배터리 수명과 업링크 메시지의 송신 주기가 반비례하고 역시 배터리 수명과 업링크 메시지의 송신 전력이 반비례하는 특성을 적용해 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리의 수명을 예상할 수 있다(S503).
다음으로, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)의 제어부(220)는 단계 S503에서 예상된 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리의 수명에 기초하여 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 수명의 연장을 위한 다운링크 메시지를 생성하고, 생성된 다운링크 메시지를 통신부(210)로 하여금 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신하도록 제어하며, 통신부(210)는 제어부(220)의 제어에 따라 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 수명의 연장을 위한 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신한다(S505).
한편, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 수명의 연장을 위하여 다양한 형태의 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신할 수 있다.
LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 배터리 수명의 연장을 위한 일환으로서, 단계 S503에서 예상된 배터리 수명에 대한 정보 및 이를 기초로 한 수동설정지시를 다운링크 메시지에 포함하여 송신할 수 있다. 이 경우에, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 사용자는 LoRa 어플리케이션 서버장치(410, 420) 중 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)를 모니터링 하거나 제어할 수 있는 서버장치에서 단계 S503의 배터리 수명에 대한 정보 및 이를 기초로 한 수동설정지시를 확인할 수 있으며, 수동설정지시에 대응하는 수동설정명령을 포함하는 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 전송할 수 있다. 이처럼, 다운링크 메시지에 포함되어 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 전송될 수 있는 수동설정명령은 이하에서 도 5를 참조하여 설명될 각종 배터리 수명 연장 방안의 수동설정지시에 대응하는 것일 수 있다.
LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 단계 S503에서 예상된 배터리 수명과 기 설정된 임계값을 비교한 결과에 기초하여 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 업링크 메시지의 송신에 대한 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함하여 송신할 수 있다(S601). 예를 들어, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 단계 S503에서 예상된 배터리 수명이 기 설정된 수명 이하인 경우에 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)가 운용할 수 있는 복수의 전송 모드 중 어느 한 모드, 즉 최적 전송 모드로 운용하도록 하는 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함하여 송신할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 제 1 전송 모드(Class A), 제 2 전송 모드(Class B) 및 제 3 전송 모드(Class C) 중 제 1 전송 모드(Class A)가 상대적으로 가장 전력 소모가 적다. 이에, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에게 여타의 전송 모드로 운용되는 경우에는 제 1 전송모드(Class A)로 변경하여 운용하도록 하는 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함하여 전송한다. 그러면, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)가 복수의 채널 중 어느 한 채널을 랜덤하게 결정한 후, 결정된 채널을 통해 적응적 데이터 레이트(Adaptive Data Rate, ADR)가 반영된 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 송신한다(S603).
아울러, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 업링크 메시지를 송신하는 업링크 채널을 고정하도록 하는 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함하여 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 전송할 수 있다. 그러면, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 복수의 채널에 대해 채널별로 업링크 채널로서의 사용 빈도 및 다운링크 메시지 수신 성공 빈도를 파악하고, 채널별 빈도값들을 기초로 어느 한 채널을 고정하여 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 송신한다. 예를 들어, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 업링크 채널로서의 사용 빈도와 다운링크 메시지 수신 성공 빈도가 모두 높은 채널을 업링크 채널로 고정할 수 있다. 여기서, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에 의해 고정된 업링크 채널은 다운링크 메시지의 수신 성공 빈도가 높은 채널이기 때문에 이러한 채널 특성을 이용해 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 저전력화를 위한 추가 조치를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 다운링크 메시지(DL#1)의 송수신 실패와 무관하게 다운링크 메시지(DL#2)를 송신할 수 있는데, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 현재의 업링크 채널이 다운링크 메시지의 수신 성공 빈도가 높은 채널이기 때문에, 다운링크 메시지의 수신 성공 여부와는 무관하게 사전에 설정된 고정 채널을 통해 다운링크 메시지(DL#2)를 수신하지 않고 버림으로써 전력 소비를 최소화할 수 있다(S605).
또한, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 업링크 메시지의 송신 전력 최적화에 대한 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함하여 송신할 수 있다(S607). 예를 들어, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지가 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로부터 연속으로 기 설정된 개수이상 수신되고 연속으로 수신된 업링크 메시지의 프레임 번호가 1씩 순차적으로 증가한 경우에, 업링크 메시지의 송신 전력을 낮추도록 제어하는 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함하여 송신할 수 있다. 도 6을 참조하면, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로부터 수신되는 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지의 프레임 번호가 1씩 순차적으로 증가하는지를 확인하고(S701 내지 S707), 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지가 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로부터 연속으로 기 설정된 개수이상 수신된 경우에 업링크 메시지의 송신 전력을 낮추도록 제어하는 제어 신호를 다운링크 메시지에 포함하여 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신한다(S709 내지 S713). 이때, 연속으로 수신되는 업링크 메시지의 프레임 번호가 1씩 순차적으로 증가하지 않으면 단계 S709에서 카운트한 값을 초기화한다(S715). 도 6에서 "P_down_Cnt"는 송신 전력을 낮출 수 있는 상황을 카운트하는 것을 의미하고, 연속적으로 누계된 "P_down_Cnt"의 값이 설정 임계값(N) 이상일 때에 송신 전력을 낮추는 예를 나타내었다.
한편, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)의 송신 전력 최적화 제어 신호에 따라 도 6의 절차를 통해 특정 조건을 만족하면 송신 전력을 감축하는 중에, 도 7의 절차를 통해 특정 조건을 만족하면 송신 전력을 증대시킬 수 있다. 예를 들어, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 도 7에 나타낸 바와 같이, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터 다운링크 메시지가 수신되지 않아 업링크 패킷, 업링크 메시지를 재송신하는 회수를 카운트하고(S801 내지 S809), 업링크 메시지의 재송신 회수가 설정 임계값 이상이고 현재의 송신 전력이 최대 송신 전력 미만일 경우에는 업링크 메시지의 송신 전력을 증대시킴으로써(S811 및 S813), 업링크 메시지에 대한 ACK로서 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터 다운링크 메시지를 수신할 가능성을 향상시킬 수 있다. 도 7에서 "P_up_Cnt"는 송신 전력을 증대시킬 수 있는 상황을 카운트하는 것을 의미하고, ACK의 수신에 의해 초기화되지 않은 상태로 누계된 "P-up_Cnt"의 값이 설정 임계값(N) 이상임과 아울러 현재의 송신 전력이 최대 송신 전력 미만일 경우에 송신 전력을 증대시키는 예를 나타내었다.
앞서, 도 5를 참조하여 설명한 실시예에서는 단계 S603, S605, S607를 순차로 모두 수행하는 경우를 예시하였으나, 이들 단계 S603, S605, S607 중 어느 하나 또는 둘을 수행하거나 수행 순서를 바꿔서 역순으로 수행할 수도 있으며, 이들에 의해 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, LoRa 네트워크 서비스 장치에서 LoRa 네트워크 단말장치로부터 배터리 사용 정보를 포함하는 업링크 메시지를 수신하여 배터리 사용 정보를 기초로 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명을 예상한 후, 예상된 배터리 수명에 기초하여 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명의 연장을 도모할 수 있다.
본 발명에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 인코딩 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 인코딩 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, LoRa 네트워크 서비스 장치에서 LoRa 네트워크 단말장치로부터 배터리 사용 정보를 포함하는 업링크 메시지를 수신하여 배터리 사용 정보를 기초로 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명을 예상한 후, 예상된 배터리 수명에 기초하여 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명의 연장을 도모할 수 있다.
이러한 본 발명은 LoRa 네트워크 서비스 장치 및 LoRa 네트워크 단말장치를 포함하는 LoRa 네트워크 시스템은 물론이고, 다양한 IoT 네트워크 기술분야에 적용할 수 있다.
10: LoRa 네트워크 시스템
110, 120: LoRa 네트워크 단말장치
200: LoRa 네트워크 서비스 장치
310: 고정형 LoRa 네트워크 기지국장치
320: 이동형 LoRa 네트워크 기지국장치
410, 420: LoRa 어플리케이션 서버장치

Claims (12)

  1. LoRa(Long Range) 네트워크 서비스 장치에서 LoRa 네트워크 단말장치에게 LoRa 네트워크 서비스를 제공하는 방법으로서,
    상기 LoRa 네트워크 단말장치로부터 배터리 사용 정보를 포함하는 업링크 메시지를 수신하는 단계;
    상기 배터리 사용 정보를 기초로 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명을 예상하는 단계; 및
    상기 예상된 배터리 수명에 기초하여 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명의 연장을 위한 다운링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 단계는, 상기 예상된 배터리 수명과 기 설정된 임계값을 비교한 결과에 기초하여 상기 업링크 메시지의 송신에 대한 복수의 전송 모드 중 어느 한 모드로 운용하도록 하는 제어 신호를 상기 다운링크 메시지에 포함시키는
    LoRa 네트워크 서비스 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 단계는, 상기 예상된 배터리 수명에 대한 정보 및 이를 기초로 한 수동설정지시를 상기 다운링크 메시지에 더 포함하여 송신하는
    LoRa 네트워크 서비스 방법.
  3. 삭제
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서,
    상기 제어 신호는, 상기 LoRa 네트워크 단말장치가 복수의 채널 중 어느 한 채널을 랜덤(random)하게 결정한 후, 결정된 채널을 통해 적응적 데이터 레이트(Adaptive Data Rate, ADR)가 반영된 상기 업링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 서비스 장치로 송신하도록 하는
    LoRa 네트워크 서비스 방법.
  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서,
    상기 제어 신호는, 상기 LoRa 네트워크 단말장치가 복수의 채널에 대해 채널별로 업링크 채널로서의 사용 빈도 및 다운링크 메시지 수신 성공 빈도를 기초로 어느 한 채널을 고정하여 상기 업링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 서비스 장치로 송신하도록 하는
    LoRa 네트워크 서비스 방법.
  6. ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 4 항에 있어서,
    상기 제어 신호는, 상기 적응적 데이터 레이트가 적용된 상기 업링크 메시지가 연속으로 기 설정된 개수이상 수신되고 상기 연속으로 수신된 상기 업링크 메시지의 프레임 번호가 1씩 순차적으로 증가한 경우에, 상기 업링크 메시지의 송신 전력을 낮추도록 하는
    LoRa 네트워크 서비스 방법.
  7. LoRa(Long Range) 네트워크 단말장치에게 LoRa 네트워크 서비스를 제공하는 LoRa 네트워크 서비스 장치로서,
    상기 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 사용 정보를 기초로 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명을 예상하고, 상기 예상된 배터리 수명에 기초하여 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명의 연장을 위한 제어를 수행하는 제어부: 및
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 LoRa 네트워크 단말장치로부터 상기 배터리 사용 정보를 포함하는 업링크 메시지를 수신하여 상기 제어부로 제공하고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 배터리 수명의 연장을 위한 다운링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 통신부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 예상된 배터리 수명과 기 설정된 임계값을 비교한 결과에 기초하여 상기 업링크 메시지의 송신에 대한 복수의 전송 모드 중 어느 한 모드로 운용하도록 하는 제어 신호를 상기 다운링크 메시지에 포함시키는
    LoRa 네트워크 서비스 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 예상된 배터리 수명에 대한 정보 및 이를 기초로 한 수동설정지시를 상기 다운링크 메시지에 더 포함하여 송신하도록 상기 통신부를 제어하는
    LoRa 네트워크 서비스 장치.
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 LoRa 네트워크 단말장치가 복수의 채널 중 어느 한 채널을 랜덤(random)하게 결정한 후, 결정된 채널을 통해 적응적 데이터 레이트(Adaptive Data Rate, ADR)가 반영된 상기 업링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 서비스 장치로 송신하도록 하는 제어 신호를 상기 다운링크 메시지에 포함하여 송신하도록 상기 통신부를 제어하는
    LoRa 네트워크 서비스 장치.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 LoRa 네트워크 단말장치가 복수의 채널에 대해 채널별로 업링크 채널로서의 사용 빈도 및 다운링크 메시지 수신 성공 빈도를 기초로 어느 한 채널을 고정하여 상기 업링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 서비스 장치로 송신하도록 하는 제어 신호를 상기 다운링크 메시지에 포함하여 송신하도록 상기 통신부를 제어하는
    LoRa 네트워크 서비스 장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 적응적 데이터 레이트가 적용된 상기 업링크 메시지가 연속으로 기 설정된 개수이상 수신되고 상기 연속으로 수신된 상기 업링크 메시지의 프레임 번호가 1씩 순차적으로 증가한 경우에, 상기 업링크 메시지의 송신 전력을 낮추도록 제어하는 제어 신호를 상기 다운링크 메시지에 포함하여 송신하도록 상기 통신부를 제어하는
    LoRa 네트워크 서비스 장치.
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