KR102120983B1 - Method and apparatus for long range network service, and method for communication of long range network terminal - Google Patents

Method and apparatus for long range network service, and method for communication of long range network terminal Download PDF

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Abstract

개시된 LoRa 네트워크 서비스 장치에서 LoRa 네트워크 단말장치에게 LoRa 네트워크 서비스를 제공하는 방법은, 복수의 데이터 레이트 중 어느 하나를 LoRa 네트워크 단말장치의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트로서 결정하는 단계, 결정된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 단계를 포함한다.A method of providing a LoRa network service to a LoRa network terminal device in the disclosed LoRa network service device includes: determining one of a plurality of data rates as an adaptive data rate for a channel environment of a LoRa network terminal device, determined adaptive data And transmitting information on the rate to the LoRa network terminal device.

Description

LoRa 네트워크 서비스 방법 및 장치, LoRa 네트워크 단말장치의 통신 방법{METHOD AND APPARATUS FOR LONG RANGE NETWORK SERVICE, AND METHOD FOR COMMUNICATION OF LONG RANGE NETWORK TERMINAL}LoRa network service method and device, communication method of LoRa network terminal device {METHOD AND APPARATUS FOR LONG RANGE NETWORK SERVICE, AND METHOD FOR COMMUNICATION OF LONG RANGE NETWORK TERMINAL}

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 방법, 그리고 LoRa 네트워크 단말장치가 LoRa 네트워크 서비스 장치를 대상으로 하여 통신하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a LoRa (Long Range) network service, and more specifically, a LoRa network service device providing a LoRa network service and a method for the LoRa network service device to provide a LoRa network service targeting a LoRa network terminal device And a method for a LoRa network terminal device to communicate with a LoRa network service device.

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.The Internet of Things (IoT) refers to intelligent technologies and services that connect various things through a network such as the Internet so that people and things, information between things and things can communicate with each other. The IoT is a more advanced technology than conventional wired/wireless communication, and can be used in various fields such as unmanned meter, unmanned vending machine, intelligent transportation service, and real-time monitoring medical service. According to the results of IoT device-related research and analysis, the number of IoT-connected devices is expected to increase to about 30 billion by 2025, and accordingly, research on IoT utilization is actively being conducted.

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.Conventionally, Wi-Fi, Bluetooth, etc. have been used as a communication method for the construction of the IoT system. However, these methods are disadvantageous in that they can communicate only at a relatively short distance and are not suitable for IoT systems that need to cover a wide range. The communication method for the Internet of Things needs to be designed so that it can cover a wide range as described above, but has low power consumption for the Internet of Things devices where there are many cases where charging restrictions and continuous power supply are required. Accordingly, a demand for so-called low power wide-area (LPWA) has emerged. LPWA is a general term for IoT network technology specialized in small data transmission, where low-speed transmission of 1 kbps or less is acceptable and has characteristics of wide area coverage and low power consumption.

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.The LoRa (Long Range) network is one of these LPWA-type networks, and in general, focuses on the fact that the IoT system does not require high-speed real-time data transmission and reception. / Reduced power consumption by adopting a downlink asymmetric transmission method. The LoRa network is an IoT-only network capable of accommodating low-performance devices with small batteries for the implementation of the Small Things Internet, and can provide a speed of 293bps to 5.4kbps and -147dbm sensitivity coverage. .

종래 기술에 의하면, LoRa 네트워크에서는 복수의 데이터 레이트(Data Rate) 레벨이 운용되고, LoRa 네트워크 기지국장치가 LoRa 채널(channel) 환경에 따라 SF(Spreading Factor)를 변경하며, SF에 따라 LoRa 네트워크 단말장치의 데이터 레이트가 최적화되어 운용된다. 이렇게 최적화된 데이터 레이트를 적응적 데이터 레이트(Adaptive Data Rate, ADR)라 하고, 각각의 LoRa 네트워크 단말장치는 적응적 데이터 레이트로 업링크 데이터를 송신한다.According to the prior art, a plurality of data rate levels are operated in the LoRa network, and the LoRa network base station device changes the spreading factor (SF) according to the LoRa channel environment, and the LoRa network terminal device according to the SF The data rate of is optimized and operated. This optimized data rate is called an adaptive data rate (ADR), and each LoRa network terminal device transmits uplink data at an adaptive data rate.

여기서, LoRa 네트워크 단말장치는 복수의 채널 중에서 어느 한 채널을 랜덤(random)하게 결정하고, 랜덤하게 결정된 채널을 통해 LoRa 네트워크 기지국장치로 적응적 데이터 레이트가 반영된 업링크 데이터를 주기적으로 송신하는데, 서비스 커버리지 내에 복수의 LoRa 네트워크 단말장치가 운용되는 환경에서는 단말장치간의 패킷 충돌의 가능성이 있었다. 예를 들어, 서비스 커버리지 내에 복수의 기존 LoRa 네트워크 단말장치가 최적화되어 운용되는 중에 신규 LoRa 네트워크 단말장치가 추가되면 기존 LoRa 네트워크 단말장치에서 송신되는 업링크 데이터와 신규 LoRa 네트워크 단말장치에서 송신되는 업링크 데이터간의 패킷 충돌이 발생할 수 있다. 이러한 패킷 충돌로 인해 기존 LoRa 네트워크 단말장치의 데이터 레이트의 속도 저하가 발생하며, 이로 인해 동일한 크기의 업링크 데이터를 송신하는 경우라도 데이터 레이트가 느릴수록 점유 시간(duration time)이 길어지기 때문에 연쇄적인 패킷 충돌이 발생할 가능성이 높고, 결국 대부분의 LoRa 네트워크 단말장치가 느린 데이터 레이트를 유지할 수 있는 문제점이 있다. 아울러, 업링크 데이터간의 패킷 충돌이 발생하면 데이터 레이트를 최적화하는 데에 장시간이 소요되는 문제점이 있었다.Here, the LoRa network terminal device randomly determines one channel among a plurality of channels, and periodically transmits uplink data with an adaptive data rate reflected to the LoRa network base station device through the randomly determined channel. In an environment in which a plurality of LoRa network terminal devices are operated in coverage, there is a possibility of packet collision between terminal devices. For example, when a plurality of existing LoRa network terminal devices are optimized and operated in service coverage, when a new LoRa network terminal device is added, uplink data transmitted from the existing LoRa network terminal device and uplink transmitted from the new LoRa network terminal device Packet collisions between data can occur. Due to the packet collision, a decrease in the data rate of the existing LoRa network terminal device occurs. As a result, even when transmitting uplink data of the same size, the longer the data rate, the longer the occupancy time (duration time). There is a high possibility of packet collision, and eventually there is a problem that most LoRa network terminal devices can maintain a slow data rate. In addition, when a packet collision occurs between uplink data, there is a problem that it takes a long time to optimize the data rate.

한국공개특허공보, 제10-2018-0025613호 (2018.03.09. 공개)Korean Patent Publication, No. 10-2018-0025613 (published on March 9, 2018)

일 실시예에 따르면, LoRa 네트워크 단말장치의 적응적 데이터 레이트를 결정해 주는 LoRa 네트워크 서비스 방법 및 장치를 제공한다.According to an embodiment, there is provided a LoRa network service method and apparatus for determining an adaptive data rate of a LoRa network terminal device.

또한, LoRa 네트워크 단말장치가 LoRa 네트워크 서비스 장치에 의해 결정된 적응적 데이터 레이트를 적용한 업링크 메시지를 송신하는 방법을 제공한다.In addition, it provides a method for a LoRa network terminal device to transmit an uplink message to which an adaptive data rate determined by the LoRa network service device is applied.

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.The problem to be solved of the present invention is not limited to those mentioned above, and another problem to be solved that is not mentioned will be clearly understood by those having ordinary knowledge to which the present invention belongs from the following description.

제 1 관점에 따른 LoRa 네트워크 서비스 장치에서 LoRa 네트워크 단말장치에게 LoRa 네트워크 서비스를 제공하는 방법은, 복수의 데이터 레이트 중 어느 하나를 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트로서 결정하는 단계; 상기 결정된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 단계를 포함한다.In a LoRa network service device according to a first aspect, a method of providing a LoRa network service to a LoRa network terminal device includes determining one of a plurality of data rates as an adaptive data rate for a channel environment of the LoRa network terminal device. ; And transmitting information on the determined adaptive data rate to the LoRa network terminal device.

제 2 관점에 따라 LoRa 네트워크 단말장치에게 LoRa 네트워크 서비스를 제공하는 LoRa 네트워크 장치는, 복수의 데이터 레이트 중 어느 하나를 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트로서 결정하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 결정된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 통신부를 포함한다.According to a second aspect, a LoRa network device providing a LoRa network service to a LoRa network terminal device includes: a control unit determining one of a plurality of data rates as an adaptive data rate for a channel environment of the LoRa network terminal device; And a communication unit transmitting information on the determined adaptive data rate to the LoRa network terminal device under the control of the control unit.

제 3 관점에 따라 LoRa 네트워크 서비스 장치로부터 LoRa 네트워크 서비스를 제공받는 LoRa 네트워크 단말장치에서 수행되는 통신 방법은, 복수의 데이터 레이트를 속도가 빠른 순서부터 순차로 각각 적용한 복수의 업링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 서비스 장치로 송신하는 단계; 상기 복수의 데이터 레이트 중 어느 하나에 대한 정보를 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트에 대한 정보로서 수신하는 단계; 상기 수신된 적응적 데이터 레이트를 적용한 업링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 서비스 장치로 송신하는 단계를 포함한다.According to a third aspect, a communication method performed in a LoRa network terminal device receiving a LoRa network service from a LoRa network service device includes a plurality of uplink messages, each sequentially applying a plurality of data rates from a fast speed to the LoRa network. Transmitting to a service device; Receiving information on any one of the plurality of data rates as information on an adaptive data rate for a channel environment of the LoRa network terminal device; And transmitting an uplink message applying the received adaptive data rate to the LoRa network service device.

본 발명의 일 실시예에 따르면, LoRa 네트워크 단말장치의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트를 LoRa 네트워크 서비스 장치에서 결정하기 때문에, LoRa 네트워크 서비스 장치가 LoRa 네트워크 단말장치들의 적응적 데이터 레이트를 관리할 수 있도록 한다.According to an embodiment of the present invention, since the LoRa network service device determines the adaptive data rate for the channel environment of the LoRa network terminal device, the LoRa network service device can manage the adaptive data rate of the LoRa network terminal devices. To make.

그리고, LoRa 네트워크 서비스 장치가 LoRa 네트워크 단말장치의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트를 결정할 때에 복수의 데이터 레이트 중 속도가 빠른 순서부터 순차 검증하여 적응적 데이터 레이트로서 결정함으로써, 복수의 데이터 레이트 중 일부에 대해서만 검증을 하고서도 적응적 데이터 레이트로서 결정할 수 있기 때문에, LoRa 네트워크 단말장치들의 데이터 레이트를 최적화하는 데 소요되는 시간이 단축되도록 한다.In addition, when the LoRa network service device determines the adaptive data rate for the channel environment of the LoRa network terminal device, it sequentially verifies from the fast order among the plurality of data rates and determines as the adaptive data rate, thereby determining a part of the plurality of data rates Since it can be determined only as an adaptive data rate even after verifying for, the time required to optimize the data rate of the LoRa network terminal devices is reduced.

아울러, LoRa 네트워크 단말장치들의 적응적 데이터 레이트를 결정할 때에 복수의 데이터 레이트 중 속도가 빠른 순서부터 순차 검증하여 적응적 데이터 레이트로서 결정하기 때문에, 속도가 느린 순서부터 순차 검증하여 적응적 데이터 레이트로서 결정하는 경우와 비교할 때에 상대적으로 더 빠른 데이터 레이트가 LoRa 네트워크 단말장치들의 적응적 데이터 레이트로서 결정될 가능성이 높다. 이에, 동일한 크기의 업링크 데이터를 송신하는 경우라도 데이터 레이트가 빠를수록 점유 시간(duration time)이 짧아지기 때문에 패킷 충돌이 발생할 가능성이 낮아지고, 결국 많은 수의 LoRa 네트워크 단말장치가 빠른 데이터 레이트를 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, when determining the adaptive data rate of the LoRa network terminal devices, since a plurality of data rates are sequentially verified from the fast order, and determined as an adaptive data rate, it is sequentially determined from a slow order and determined as the adaptive data rate. It is likely that the relatively faster data rate is determined as the adaptive data rate of the LoRa network terminal devices as compared with the case of. Accordingly, even when transmitting the uplink data of the same size, the faster the data rate, the shorter the duration (duration time), the lower the probability of packet collisions, and eventually a large number of LoRa network terminal devices have a fast data rate. It has a sustainable effect.

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 따른 LoRa 네트워크 서비스 장치에서 수행하는 LoRa 네트워크 서비스 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 단말장치에서 수행하는 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a block diagram of a LoRa network system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a LoRa network service device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a LoRa network service method performed by a LoRa network service device according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a communication method performed in a LoRa network terminal device according to an embodiment of the present invention.

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.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person having the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

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.In describing embodiments of the present invention, when it is determined that a detailed description of known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

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.Hereinafter, a LoRa network service device, a LoRa network service method performed by the LoRa network service device, and a communication method performed by a LoRa network terminal device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

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.1 is a configuration diagram of a LoRa network system 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a LoRa network service device 200 according to an embodiment of the present invention.

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.The LoRa network system to which the LoRa network method is applied 10 includes LoRa network terminal devices 110 and 120, LoRa network service devices 200, fixed LoRa network base station devices 310, mobile LoRa network base station devices 320, and LoRa applications. It may include a server device (410, 420). However, since the connection relationship between the components of the LoRa network system 10 of FIG. 1 and each component is only an embodiment of the present invention, the technical spirit of the present invention is not limitedly interpreted by FIG. 1. For example, a fixed LoRa network base station apparatus 310 and a mobile LoRa network base station apparatus 320 may include any one, and the number of each component of the LoRa network system 10 shown in FIG. 1 is only an example. .

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.The LoRa network terminal devices 110 and 120 may be various IoT devices such as automatic meters and traffic information collection devices. For example, the LoRa network terminal devices 110 and 120 may include a mobile communication terminal device in which a LoRa application for automatic metering and a LoRa application for traffic information collection are installed.

이러한 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 복수의 데이터 레이트를 속도가 빠른 순서부터 순차로 각각 적용한 복수의 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 송신하고, 복수의 데이터 레이트 중 어느 하나에 대한 정보를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트(Adaptive Data Rate, ADR)에 대한 정보로서 수신하며, 수신된 적응적 데이터 레이트를 적용한 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 송신한다. 그리고, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지에 대한 응답으로서 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에서 송신될 수 있는 다운링크 메시지의 수신을 대기하고, 다운링크 메시지의 수신 대기 중 기 설정된 시간 동안 다운링크 메시지가 수신되지 않으면 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지를 재전송하며, 재전송한 업링크 메시지에 대한 응답으로서 LoRa 네트워크 서비스 장치에서 송신될 수 있는 다운링크 메시지가 기 설정된 시간 동안 수신되지 않으면 복수의 데이터 레이트 중 현재의 데이터 레이트보다 속도가 더 느린 데이터 레이트를 적응적 데이터 레이트로서 갱신한다.The LoRa network terminal devices 110 and 120 transmit a plurality of uplink messages to the LoRa network service device 200, each sequentially applying a plurality of data rates in order from a fast speed, to any one of the plurality of data rates. Information is received from the LoRa network service device 200 as information about an adaptive data rate (ADR) for the channel environment of the LoRa network terminal devices 110 and 120, and the received adaptive data rate is received. The applied uplink message is transmitted to the LoRa network service device 200. Then, the LoRa network terminal devices 110 and 120 wait for the reception of the downlink message that can be transmitted from the LoRa network service device 200 in response to the uplink message to which the adaptive data rate has been applied, and the If a downlink message is not received for a preset time during reception, an uplink message with an adaptive data rate is retransmitted, and a downlink message that can be transmitted from the LoRa network service device as a response to the retransmitted uplink message is displayed. If not received for a set time, a data rate that is slower than the current data rate among the plurality of data rates is updated as the adaptive data rate.

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.The LoRa network service device 200 includes a communication unit 210 and a control unit 220. For example, the control unit 220 may be implemented by including a microprocessor. However, since the connection relationship between the components of the LoRa network service device 200 of FIG. 2 and each component is only an embodiment of the present invention, the technical spirit of the present invention is not limitedly interpreted by FIG. 2.

통신부(210)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로부터 조인(Join) 요청 메시지를 수신하여 제어부(220)에게 제공한다. 그리고, 통신부(210)는 제어부(220)의 제어에 따라, 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 다운링크 메시지에 포함하여 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신한다. 그리고, 통신부(210)는 제어부(220)의 제어에 따라, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에 대해 복수의 데이터 레이트 중 속도가 빠른 순서부터 적어도 두 개의 레벨이 순차로 각각 적용된 두 개 이상의 업링크 메시지의 수신을 각각 대기할 수 있다. 이때, 통신부(210)는 복수의 데이터 레이트가 모두 순차로 각각 적용된 복수의 업링크 메시지의 수신을 각각 대기할 수 있다.The communication unit 210 receives a join request message from the LoRa network terminal devices 110 and 120 and provides it to the control unit 220. Then, under the control of the control unit 220, the communication unit 210 includes information on the adaptive data rate in the downlink message and transmits the information to the LoRa network terminal devices 110 and 120. Then, the communication unit 210, according to the control of the control unit 220, the LoRa network terminal device (110, 120) of the plurality of data rates from a fast order of at least two levels are sequentially applied to each of two or more up Each of the link messages can be received. At this time, the communication unit 210 may wait for reception of a plurality of uplink messages, each of which is applied in sequence, with a plurality of data rates, respectively.

제어부(220)는 복수의 데이터 레이트 중 어느 하나를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트로서 결정한다. 이러한 제어부(220)는 통신부(210)의 업링크 메시지의 수신 대기 중 업링크 메시지의 수신 성공 여부에 기초하여 복수의 데이터 레이트 중 어느 하나를 적응적 데이터 레이트로서 선정한 후, 선정된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지를 송신하도록 통신부(210)를 제어한다. 여기서, 제어부(220)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)와의 LoRa 채널 환경 및 업링크 메시지의 수신 성공 여부에 기초하여 적응적 데이터 레이트를 선정할 수 있다. 그리고, 제어부(220)는 조인 요청 메시지를 송신한 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에 대응하는 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 기 등록되어 있는지를 확인하고, 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 기 등록되어 있는 경우 기 등록된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신하도록 통신부(210)를 제어하며, 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 기 등록되어 있지 않은 경우에 업링크 메시지의 수신을 각각 대기하도록 통신부(210)를 제어한다. 또한, 제어부(220)는 선정된 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지가 연속으로 기 설정된 개수이상 수신되고 연속으로 수신된 업링크 메시지의 프레임 번호가 1씩 순차적으로 증가한 경우에 현재의 데이터 레이트보다 더 빠른 데이터 레이트를 적응적 데이터 레이트로서 갱신하고, 갱신된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신하도록 통신부(210)를 제어한다.The control unit 220 determines one of the plurality of data rates as an adaptive data rate for the channel environment of the LoRa network terminal devices 110 and 120. The control unit 220 selects any one of a plurality of data rates as an adaptive data rate based on whether or not the uplink message is successfully received while the uplink message is received by the communication unit 210, and then selects the selected adaptive data rate The communication unit 210 is controlled to transmit a downlink message including information on. Here, the control unit 220 may select an adaptive data rate based on the LoRa channel environment with the LoRa network terminal devices 110 and 120 and whether the uplink message has been successfully received. Then, the control unit 220 checks whether information on the adaptive data rate corresponding to the LoRa network terminal devices 110 and 120 that has transmitted the join request message is registered, and information on the adaptive data rate is recorded. When registered, the communication unit 210 is controlled to transmit a downlink message including information on the pre-registered adaptive data rate to the LoRa network terminal devices 110 and 120, and information on the adaptive data rate is recorded. If not registered, the communication unit 210 is controlled to wait for reception of the uplink message, respectively. In addition, the control unit 220 may receive a preset number of uplink messages to which the selected adaptive data rate has been applied, and if the frame number of the uplink messages received sequentially increases by 1, the current data rate is higher than the current data rate. The communication unit 210 is controlled to update the faster data rate as the adaptive data rate, and transmit a downlink message including information on the updated adaptive data rate to the LoRa network terminal devices 110 and 120.

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.The fixed LoRa network base station apparatus 310 and the mobile LoRa network base station apparatus 320 are configured in the uplink message and LoRa network service apparatus 200 transmitted from the LoRa network terminal apparatus 110, 120 to the LoRa network service apparatus 200. The downlink message transmitted to the LoRa network terminal devices 110 and 120 is relayed.

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.The LoRa application server devices 410 and 420 receive data from the LoRa network service device 200, encrypt/decrypt data packets, provide specific application services to the LoRa network terminal devices 110 and 120, and corresponding application services. It can perform related management/control functions.

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.Although not illustrated in FIG. 2, the LoRa network service device 200 may further include a storage unit (not shown) capable of storing various data for the communication unit 210 and the control unit 220. The storage unit may be specifically implemented as a computer-readable recording medium, and examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, and optical recording media such as CD-ROMs and DVDs ( and hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as optical media, magneto-optical media such as floptical disks, and flash memory.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에서 수행하는 LoRa 네트워크 서비스 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에서 수행하는 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a LoRa network service method performed by the LoRa network service device 200 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a LoRa network terminal device 110 according to an embodiment of the present invention. 120) is a flow chart for explaining the communication method.

이하, 도 1 내지 도 4를 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.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 4 to look at in detail the LoRa network service method and the communication method of the LoRa network terminal device (110, 120) by the LoRa network service device 200 according to an embodiment of the present invention do.

먼저, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 멀티 채널 중에서 업링크 메시지를 전송할 채널을 랜덤(random)하게 결정하고, 결정된 채널을 통해 업링크 메시지를 송신한다. 여기서, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)가 처음 턴온(turn-on)하여 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로부터 아직 인증을 받지 않은 경우라면, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 조인(join) 요청 메시지를 업링크 메시지로서 송신한다. 이때, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 복수의 데이터 레이트 중에서 속도가 가장 느린 데이터 레이트를 적용한 업링크 메시지를 송신한다.First, the LoRa network terminal devices 110 and 120 randomly determine a channel to transmit an uplink message among multi-channels and transmit an uplink message through the determined channel. Here, if the LoRa network terminal devices 110 and 120 are turned on for the first time and have not yet been authenticated by the LoRa network service device 200, the LoRa network terminal devices 110 and 120 join. The request message is sent as an uplink message. At this time, the LoRa network terminal devices 110 and 120 transmit an uplink message to which the slowest data rate is applied among the plurality of data rates.

이러한 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에서 적용할 수 있는 복수의 데이터 레이트를 예시하면, "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. 이렇게 예시된 복수의 데이터 레이트를 이용할 수 있는 경우에, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 "SF12 (DR0)"를 적용한 조인 요청 메시지를 업링크 메시지로서 송신한다.When exemplifying a plurality of data rates applicable to the LoRa network terminal devices 110 and 120, "SF7 (DR5), SF8 (DR4), SF9 (DR3), SF10 (DR2), SF11 (DR1) SF12 ( DR0)”, a total of six data rates (DR) can be used. The smaller the SF number, the faster the speed, and the larger the SF number, the better the reception sensitivity (Rx Sensitivity) and the wider the coverage. All. When a plurality of data rates exemplified as described above can be used, the LoRa network terminal devices 110 and 120 transmit a join request message to which "SF12 (DR0)" is applied as an uplink message.

이렇게, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로부터 송신된 업링크 메시지는 고정형 LoRa 네트워크 기지국장치(310) 또는 이동형 LoRa 네트워크 기지국장치(320)에 의해 중계되고, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)의 통신부(210)에 의해 수신되어 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)의 제어부(220)로 제공된다(S501).In this way, the uplink message transmitted from the LoRa network terminal devices 110 and 120 is relayed by the fixed LoRa network base station device 310 or the mobile LoRa network base station device 320, and the communication unit of the LoRa network service device 200 ( 210, and is provided to the control unit 220 of the LoRa network service device 200 (S501).

그러면, 제어부(220)는 조인 요청 메시지를 송신한 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에 대응하는 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 기 등록되어 있는지를 확인한다. 이는 이후 설명할 단계 S505 내지 S509를 이전에 수행한 적이 있는 경우에 그 수행 결과에 따라 등록된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 존재하는지를 확인하는 절차이다(S503).Then, the control unit 220 checks whether information on the adaptive data rate corresponding to the LoRa network terminal devices 110 and 120 that have transmitted the join request message is already registered. This is a procedure for confirming whether information on the registered adaptive data rate exists according to the result of the execution if steps S505 to S509 to be described later have been previously performed (S503).

여기서, 제어부(220)는 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 기 등록되어 있지 않은 경우에 통신부(210)로 하여금 적응적 데이터 레이트를 초기화할 것을 명령하는 초기화 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신하도록 하고, 통신부(210)는 제어부(220)의 제어에 따라 적응적 데이터 레이트 초기화 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신한 후, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에 대해 복수의 데이터 레이트 중 속도가 빠른 순서부터 적어도 두 개의 레벨이 순차로 각각 적용된 두 개 이상의 업링크 메시지가 통신부(210)를 통해 각각 수신되기까지 대기한다. 여기서, 제어부(220)는 복수의 데이터 레이트가 모두 순차로 각각 적용된 복수의 업링크 메시지가 통신부(210)를 통해 각각 수신되기까지 대기할 수도 있다(S505).Here, when the information on the adaptive data rate is not already registered, the control unit 220 sends an initialization message instructing the communication unit 210 to initialize the adaptive data rate. LoRa network terminal devices 110 and 120 After transmitting the adaptive data rate initialization message to the LoRa network terminal devices 110 and 120 under the control of the control unit 220, the communication unit 210 transmits to the LoRa network terminal devices 110 and 120. At least two levels are sequentially applied to each of two or more uplink messages, which are sequentially applied from a fast order among a plurality of data rates, until each is received through the communication unit 210. Here, the control unit 220 may wait until a plurality of uplink messages, each of which a plurality of data rates are all applied sequentially, are received through the communication unit 210, respectively (S505).

이렇게, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에 의해 송신된 적응적 데이터 레이트 초기화 메시지는 고정형 LoRa 네트워크 기지국장치(310) 또는 이동형 LoRa 네트워크 기지국장치(320)에 의해 중계되어 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에 의해 수신된다(S601).In this way, the adaptive data rate initialization message transmitted by the LoRa network service device 200 is relayed by the fixed LoRa network base station device 310 or the mobile LoRa network base station device 320 and the LoRa network terminal devices 110 and 120 It is received by (S601).

그러면, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 복수의 데이터 레이트를 속도가 빠른 순서부터 순차로 각각 적용한 복수의 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 기지국장치(310, 320)를 통해 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)로 송신한다.Then, the LoRa network terminal apparatuses 110 and 120 apply a plurality of uplink messages, each sequentially applying a plurality of data rates from a fast order, through the LoRa network base station apparatuses 310 and 320 to the LoRa network service apparatus 200. To send.

앞서 예시한 "SF7 (DR5), SF8 (DR4), SF9 (DR3), SF10 (DR2), SF11 (DR1) SF12 (DR0)"와 같이 총 6종의 데이터 레이트(Data Rate, DR)를 이용할 수 있는 경우에, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 "SF7 (DR5)"를 적용한 업링크 메시지, "SF8 (DR4)"를 적용한 업링크 메시지, "SF9 (DR3)"를 적용한 업링크 메시지, "SF10 (DR2)"를 적용한 업링크 메시지, "SF11 (DR1)"를 적용한 업링크 메시지 및 "SF12 (DR0)"를 적용한 업링크 메시지를 빠른 순서부터 순차로 송신할 수 있다(S603).A total of six data rates (DR) can be used, such as the "SF7 (DR5), SF8 (DR4), SF9 (DR3), SF10 (DR2), SF11 (DR1) SF12 (DR0)" exemplified above. If present, the LoRa network terminal devices 110 and 120 have an uplink message with "SF7 (DR5)" applied, an uplink message with "SF8 (DR4)" applied, and an uplink message with "SF9 (DR3)" applied, An uplink message to which "SF10 (DR2)" is applied, an uplink message to which "SF11 (DR1)" is applied, and an uplink message to which "SF12 (DR0)" is applied can be transmitted sequentially from a fast sequence (S603).

이로써, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)의 통신부(210)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에 의해 송신된 복수의 데이터 레이트가 빠른 순서부터 순차로 적용된 복수의 업링크 메시지를 수신하고, 수신된 복수의 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)의 제어부(220)에게 전달한다(S507).As a result, the communication unit 210 of the LoRa network service device 200 receives a plurality of uplink messages sequentially applied from a fast order of a plurality of data rates transmitted by the LoRa network terminal devices 110 and 120, and receives A plurality of uplink messages are transmitted to the control unit 220 of the LoRa network service device 200 (S507).

그러면, 제어부(220)는 업링크 메시지의 수신 대기 중 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에 의해 송신된 복수의 업링크 메시지의 수신 성공 여부에 기초하여 복수의 데이터 레이트 중 어느 하나를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 LoRa 채널 환경에 적합한 적응적 데이터 레이트로서 결정한다.Then, the control unit 220 may select any one of the plurality of data rates based on whether or not the reception of the plurality of uplink messages transmitted by the LoRa network terminal devices 110 and 120 is successful while waiting for the reception of the uplink message. It is determined as an adaptive data rate suitable for the LoRa channel environment of the devices 110 and 120.

여기서, 제어부(220)는 복수의 데이터 레이트가 각각 적용된 복수의 업링크 메시지에 대해 모두 수신 대기 후에 적응적 데이터 레이트를 선정할 수 있고, 복수의 업링크 메시지가 모두 수신될 때까지 기다리지 않고 복수의 업링크 메시지 중 일부가 수신되면 적응적 데이터 레이트를 선정할 수도 있다. 예를 들어, "SF7 (DR5)"를 적용한 업링크 메시지와 "SF8 (DR4)"를 적용한 업링크 메시지는 수신되지 않았지만 "SF9 (DR3)"를 적용한 업링크 메시지가 수신되면 "SF10 (DR2)"를 적용한 업링크 메시지가 수신되기를 기다리지 않고 "SF9 (DR3)"를 적응적 데이터 레이트로 선정할 수 있다. 또는 제어부(220)는 복수의 데이터 레이트가 각각 적용된 복수의 업링크 메시지에 대해 모두 수신 대기한 후에 적응적 데이터 레이트를 선정할 때에는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)와의 LoRa 채널 환경 및 각 업링크 메시지의 수신 성공 여부에 기초하여 적응적 데이터 레이트를 선정할 수 있다. 이를 위해, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에게 송신할 때에 LoRa 채널 환경 정보로서, 예컨대, RSSI(Received Signal Strength Indicator) 정보, SNR(Signal to Noise Ratio) 정보 등을 함께 송신하며, 이러한 LoRa 채널 환경 정보가 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)까지 전달된다. 예를 들어, "SF7 (DR5)"를 적용한 업링크 메시지와 "SF8 (DR4)"를 적용한 업링크 메시지는 수신되지 않았지만 "SF9 (DR3)"를 적용한 업링크 메시지, "SF10 (DR2)"를 적용한 업링크 메시지, "SF11 (DR1)"를 적용한 업링크 메시지 및 "SF12 (DR0)"를 적용한 업링크 메시지가 수신된 경우에, 제어부(220)는 SF9 (DR3)"를 적응적 데이터 레이트로 선정할 수 있지만, RSSI 정보 및/또는 SNR 정보에 기초하여 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 LoRa 채널 환경이 더 빠른 속도를 뒷받침할 수 있다고 판단되면 "SF8 (DR4)"를 적응적 데이터 레이트로 선정할 수도 있다(S509).Here, the control unit 220 may select an adaptive data rate after waiting for reception of all of the plurality of uplink messages to which the plurality of data rates are applied, and do not wait until all of the plurality of uplink messages are received. When some of the uplink messages are received, an adaptive data rate may be selected. For example, an uplink message to which "SF7 (DR5)" is applied and an uplink message to which "SF8 (DR4)" is applied are not received, but when an uplink message to which "SF9 (DR3)" is applied is received, "SF10 (DR2)" The "SF9 (DR3)" can be selected as an adaptive data rate without waiting for the "uplink message to which the "has been applied. Alternatively, when selecting an adaptive data rate after all of the plurality of uplink messages to which the plurality of data rates are applied are waited for, the controller 220 selects the LoRa channel environment with the LoRa network terminal devices 110 and 120 and each uplink. An adaptive data rate can be selected based on whether the message is successfully received. To this end, the LoRa network terminal devices 110 and 120 are LoRa channel environment information when transmitting an uplink message to the LoRa network service device 200, for example, Received Signal Strength Indicator (RSSI) information and Signal to Noise (SNR). Ratio) information and the like, and the LoRa channel environment information is transmitted to the LoRa network service device 200. For example, an uplink message applying "SF7 (DR5)" and an uplink message applying "SF8 (DR4)" were not received, but an uplink message applying "SF9 (DR3)", "SF10 (DR2)" When the applied uplink message, the uplink message to which "SF11 (DR1)" is applied, and the uplink message to which "SF12 (DR0)" is applied, the control unit 220 sets SF9 (DR3) to an adaptive data rate. Although it can be selected, if it is determined that the LoRa channel environment of the LoRa network terminal devices 110 and 120 can support a higher speed based on RSSI information and/or SNR information, "SF8 (DR4)" is an adaptive data rate. It may be selected as (S509).

다음으로, 제어부(220)는 단계 S509의 결과에 기초하여 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지를 송신하도록 통신부(210)를 제어하고, 통신부(210)는 제어부(220)의 제어 따라 단계 S509에서 결정된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 기지국장치(310, 320)를 통해 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신한다(S511).Next, the control unit 220 controls the communication unit 210 to transmit a downlink message including information on adaptive data rates of the LoRa network terminal devices 110 and 120 based on the result of step S509, and the communication unit 210, the control unit 220 controls the downlink message including the information on the adaptive data rate determined in step S509 to the LoRa network terminal device (310, 320) to the LoRa network terminal device (110, 120) Transmit (S511).

또는, 제어부(220)는 단계 S503에서 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 기 등록되어 있는 경우에는 기 등록된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지를 송신하도록 통신부(210)를 제어하며, 통신부(210)는 제어부(220)의 제어에 따라 기 등록된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 기지국장치(310, 320)를 통해 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신한다. 이때, 통신부(210)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)가 업링크 메시지를 송신하였던 채널을 이용하여 다운링크 메시지를 송신하며, 이러한 업링크 메시지의 송신 및 수신이 실패한 것으로 확인된 경우에는 사전에 설정된 고정 채널을 이용하여 다운링크 메시지를 다시 송신할 수 있다(S513).Alternatively, if the information on the adaptive data rate of the LoRa network terminal devices 110 and 120 is pre-registered in step S503, the control unit 220 downlink message including information on the pre-registered adaptive data rate. The communication unit 210 controls the communication unit 210, and the communication unit 210 transmits a downlink message including information on a pre-registered adaptive data rate under the control of the control unit 220 to the LoRa network base station apparatus 310 or 320. It transmits to the LoRa network terminal device (110, 120). At this time, the communication unit 210 transmits a downlink message using the channel on which the LoRa network terminal devices 110 and 120 have transmitted the uplink message, and if it is confirmed that transmission and reception of such an uplink message has failed, the dictionary The downlink message may be transmitted again using the fixed channel set in step S513.

그러면, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)가 송신하는 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지가 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)에 의해 수신된다(S605).Then, a downlink message including information on the adaptive data rate transmitted by the LoRa network service device 200 is received by the LoRa network terminal devices 110 and 120 (S605).

이후, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 단계 S605에서 수신된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보에 기초하여 단계 S509에서 결정된 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지를 주기적으로 LoRa 네트워크 기지국장치(310, 320)를 통해 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신하며(S607), LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로부터 송신된 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지를 연속하여 수신한다(S515).Thereafter, the LoRa network terminal devices 110 and 120 periodically transmit the uplink message to which the adaptive data rate determined in step S509 is applied based on the information on the adaptive data rate received in step S605. 320) to the LoRa network terminal devices 110 and 120 (S607), and the LoRa network service device 200 transmits an uplink message to which the adaptive data rate is transmitted from the LoRa network terminal devices 110 and 120. It is received continuously (S515).

한편, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)는 단계 S509에서 결정한 적응적 데이터 레이트를 기 설정된 갱신 조건이 만족(S517)되면 갱신할 수 있다. 예를 들어, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)의 제어부(220)는 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지가 연속으로 기 설정된 개수이상 수신되고 연속으로 수신된 업링크 메시지의 프레임 번호가 1씩 순차적으로 증가한 경우에 현재의 데이터 레이트보다 속도가 더 빠른 데이터 레이트를 적응적 데이터 레이트로서 갱신하고(S519), 통신부(210)를 제어하여 갱신된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신할 수 있다(S521).Meanwhile, the LoRa network service apparatus 200 may update the adaptive data rate determined in step S509 when the preset update condition is satisfied (S517). For example, the control unit 220 of the LoRa network service device 200 sequentially receives a predetermined number of uplink messages to which the adaptive data rate has been applied, and sequentially receives frame numbers of uplink messages received one by one. When the data rate is increased, the data rate faster than the current data rate is updated as an adaptive data rate (S519), and the communication unit 210 is controlled to control the downlink message including information about the updated adaptive data rate LoRa. It can be transmitted to the network terminal device (110, 120) (S521).

아울러, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120) 또한 단계 S607에서 단계 S509에 의해 결정된 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지를 송신한 후에 기 설정된 갱신 조건이 만족(S609)되면 적응적 데이터 레이트를 갱신할 수 있다. 예를 들어, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)는 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지에 대한 응답으로서 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에서 송신될 수 있는 다운링크 메시지의 수신을 대기할 수 있으며, 다운링크 메시지의 수신 대기 중 기 설정된 시간 동안 다운링크 메시지가 수신되지 않으면 단계 S607에서 송신하였던 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에게 재전송할 수 있고, 재전송한 업링크 메시지에 대한 응답으로서 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에서 송신될 수 있는 다운링크 메시지가 기 설정된 시간 동안 수신되지 않으면 복수의 데이터 레이트 중 현재의 데이터 레이트보다 속도가 더 느린 데이터 레이트를 적응적 데이터 레이트로서 갱신할 수 있다(S611).In addition, the LoRa network terminal devices 110 and 120 also update the adaptive data rate if the preset update condition is satisfied (S609) after transmitting the uplink message to which the adaptive data rate determined in step S509 is applied in step S607. Can be. For example, the LoRa network terminal devices 110 and 120 may wait to receive a downlink message that can be transmitted from the LoRa network service device 200 in response to an uplink message to which an adaptive data rate has been applied. If the downlink message is not received for a predetermined time during the waiting for the reception of the downlink message, the uplink message to which the adaptive data rate applied in step S607 is applied can be retransmitted to the LoRa network service device 200, and the retransmitted uplink If a downlink message that can be transmitted from the LoRa network service device 200 in response to a message is not received for a preset time, a data rate that is slower than the current data rate among the plurality of data rates is used as the adaptive data rate. It can be updated (S611).

지금까지 설명한 일 실시예에서는 도 3의 단계 S503 및 S505에서 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)가 기 등록된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 존재하는 않는 경우에 적응적 데이터 레이트를 초기화하라는 명령을 포함하는 초기화 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신하는 예를 설명하였으나, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)가 기 설정된 다양한 조건이 만족하는 경우에 적응적 데이터 레이트를 초기화하라는 명령을 포함하는 초기화 메시지를 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)로 송신할 수도 있다.In one embodiment described so far, in step S503 and S505 of FIG. 3, the LoRa network service device 200 includes a command to initialize the adaptive data rate when there is no information on the previously registered adaptive data rate. Although an example of transmitting an initialization message to the LoRa network terminal devices 110 and 120 has been described, an initialization message including a command to initialize the adaptive data rate when the LoRa network service device 200 satisfies various preset conditions. It may be transmitted to the LoRa network terminal device (110, 120).

본 발명의 일 실시예에 따르면, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트를 LoRa 네트워크 서비스 장치(200)에서 결정하기 때문에, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)가 LoRa 네트워크 단말장치들의 적응적 데이터 레이트를 관리할 수 있도록 한다.According to an embodiment of the present invention, since the LoRa network service device 200 determines an adaptive data rate for the channel environment of the LoRa network terminal devices 110 and 120, the LoRa network service device 200 performs a LoRa network. It is possible to manage the adaptive data rate of terminal devices.

그리고, LoRa 네트워크 서비스 장치(200)가 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트를 결정할 때에 복수의 데이터 레이트 중 속도가 빠른 순서부터 순차 검증하여 적응적 데이터 레이트로서 결정함으로써, 복수의 데이터 레이트 중 일부에 대해서만 검증을 하고서도 적응적 데이터 레이트로서 결정할 수 있기 때문에, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 데이터 레이트를 최적화하는 데 소요되는 시간이 단축되도록 한다.In addition, when the LoRa network service device 200 determines the adaptive data rates for the channel environment of the LoRa network terminal devices 110 and 120, it sequentially determines the adaptive data rate by sequentially verifying the order from the highest speed among the plurality of data rates. By doing so, it is possible to shorten the time required to optimize the data rates of the LoRa network terminal devices 110 and 120 because it can be determined as an adaptive data rate even after verifying only a part of the plurality of data rates.

아울러, LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 적응적 데이터 레이트를 결정할 때에 복수의 데이터 레이트 중 속도가 빠른 순서부터 순차 검증하여 적응적 데이터 레이트로서 결정하기 때문에, 속도가 느린 순서부터 순차 검증하여 적응적 데이터 레이트로서 결정하는 경우와 비교할 때에 상대적으로 더 빠른 데이터 레이트가 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)의 적응적 데이터 레이트로서 결정될 가능성이 높다. 이에, 동일한 크기의 업링크 데이터를 송신하는 경우라도 데이터 레이트가 빠를수록 점유 시간(duration time)이 짧아지기 때문에 패킷 충돌이 발생할 가능성이 낮아지고, 결국 많은 수의 LoRa 네트워크 단말장치(110, 120)가 빠른 데이터 레이트를 유지할 수 있다.In addition, when determining the adaptive data rates of the LoRa network terminal devices 110 and 120, since a plurality of data rates are sequentially verified from the highest order and determined as an adaptive data rate, they are sequentially verified from the slowest order and adapted. It is likely that a relatively faster data rate is determined as the adaptive data rate of the LoRa network terminal devices 110 and 120 when compared to the case of determining it as an enemy data rate. Accordingly, even in the case of transmitting the same size of uplink data, the higher the data rate, the shorter the duration (duration time), the less likely the packet collision to occur, and eventually a large number of LoRa network terminal devices 110 and 120 Can maintain a fast data rate.

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.The combination of each block in the block diagram and each step of the flowchart attached to the present invention may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be mounted on an encoding processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, the instructions performed through the encoding processor of a computer or other programmable data processing equipment may be used in each block of the block diagram or In each step of the flowchart, means are created to perform the functions described. These computer program instructions can also be stored on a computer-readable or computer-readable recording medium that can be oriented to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular way, so that it is computer- or computer-readable. It is also possible for the instructions stored in the recording medium to produce an article of manufacture containing instructions means for performing the functions described in each block or flowchart step of the block diagram. Computer program instructions can also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, so a series of operational steps are performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a process that is executed by the computer to generate a computer or other programmable data. It is also possible for instructions to perform processing equipment to provide steps for performing the functions described in each block of the block diagram and in each step of the flowchart.

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.Further, each block or each step can represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative embodiments it is possible that the functions mentioned in blocks or steps occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be executed substantially simultaneously, or it is also possible that the blocks or steps are sometimes performed in reverse order depending on the corresponding function.

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.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential quality of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, LoRa 네트워크 단말장치의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트를 LoRa 네트워크 서비스 장치에서 결정하기 때문에, LoRa 네트워크 서비스 장치가 LoRa 네트워크 단말장치들의 적응적 데이터 레이트를 관리할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the LoRa network service device determines the adaptive data rate for the channel environment of the LoRa network terminal device, the LoRa network service device can manage the adaptive data rate of the LoRa network terminal devices. have.

이러한 본 발명은 LoRa 네트워크 서비스 장치 및 LoRa 네트워크 단말장치를 포함하는 LoRa 네트워크 시스템은 물론이고, 다양한 IoT 네트워크 기술분야에 적용할 수 있다.The present invention can be applied to a variety of IoT network technology fields, as well as a LoRa network system including a LoRa network service device and a LoRa network terminal device.

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 서버장치10: LoRa network system
110, 120: LoRa network terminal device
200: LoRa network service device
310: fixed LoRa network base station apparatus
320: mobile LoRa network base station device
410, 420: LoRa application server device

Claims (12)

LoRa(Long Range) 네트워크 서비스 장치에서 LoRa 네트워크 단말장치에게 LoRa 네트워크 서비스를 제공하는 방법으로서,
상기 LoRa 네트워크 단말장치로 적응적 데이터 레이트 초기화 메시지를 전송하는 단계;
상기 적응적 데이터 레이트 초기화 메시지에 대한 응답으로 상기 LoRa 네트워크 단말장치가 전송한 복수의 업링크 메시지들 중에서, 하나 이상의 업링크 메시지를 수신하는 단계;
수신한 상기 하나 이상의 업링크 메시지의 데이터 레이트에 기초하여, 상기 복수의 업링크 메시지들에 각각에 적용된 복수의 데이터 레이트 중 어느 하나를 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트(Adaptive Data Rate, ADR)로 결정하는 단계; 및
상기 결정된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 업링크 메시지들은, 상기 LoRa 네트워크 단말장치에 의해, 데이터 레이트가 빠른 순서대로 순차적으로 상기 LoRa 네트워크 서비스 장치로 전송되는
LoRa 네트워크 서비스 방법.A method of providing a LoRa network service to a LoRa network terminal device from a LoRa (Long Range) network service device,
Transmitting an adaptive data rate initialization message to the LoRa network terminal device;
Receiving one or more uplink messages among a plurality of uplink messages transmitted by the LoRa network terminal device in response to the adaptive data rate initialization message;
Based on the received data rates of the one or more uplink messages, one of the plurality of data rates applied to each of the plurality of uplink messages is adapted to the channel environment of the LoRa network terminal device (Adaptive Data Rate, ADR); And
And transmitting information on the determined adaptive data rate to the LoRa network terminal device,
The plurality of uplink messages are sequentially transmitted by the LoRa network terminal device to the LoRa network service device in order of fast data rate.
LoRa network service method. 삭제delete ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 3 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 업링크 메시지를 수신하는 단계는, 상기 LoRa 네트워크 단말장치가 전송한 상기 복수의 업링크 메시지들을 모두 수신하고,
상기 적응적 데이터 레이트를 결정하는 단계는, 상기 LoRa 네트워크 단말장치와의 LoRa 채널 환경에 더 기초하여 상기 적응적 데이터 레이트를 결정하는
LoRa 네트워크 서비스 방법.According to claim 1,
The receiving of the one or more uplink messages may include receiving all of the plurality of uplink messages transmitted by the LoRa network terminal device,
The determining of the adaptive data rate may include determining the adaptive data rate based on a LoRa channel environment with the LoRa network terminal device.
LoRa network service method. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 4 was abandoned when payment of the registration fee was set.◈ 제 1 항에 있어서,
상기 LoRa 네트워크 단말장치로부터 조인(Join) 요청 메시지를 수신하는 단계;
상기 조인(Join) 요청 메시지를 송신한 상기 LoRa 네트워크 단말장치에 대응하는 상기 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 기 등록되어 있는지를 확인하는 단계; 및
상기 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 기 등록되어 있는 경우 상기 기 등록된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 단계를 더 포함하고,
상기 적응적 데이터 레이트 초기화 메시지를 전송하는 단계, 상기 하나 이상의 업링크 메시지를 수신하는 단계, 상기 적응적 데이터 레이트(Adaptive Data Rate, ADR)로 결정하는 단계 및 상기 결정된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 송신하는 단계는, 상기 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 기 등록되어 있지 않은 경우에 수행하는
LoRa 네트워크 서비스 방법.According to claim 1,
Receiving a join request message from the LoRa network terminal device;
Checking whether information on the adaptive data rate corresponding to the LoRa network terminal device that has transmitted the join request message is pre-registered; And
When the information on the adaptive data rate is pre-registered, further comprising transmitting a downlink message including information on the pre-registered adaptive data rate to the LoRa network terminal device,
Transmitting the adaptive data rate initialization message, receiving the one or more uplink messages, determining the adaptive data rate (ADR), and information about the determined adaptive data rate. The step of transmitting is performed when the information on the adaptive data rate is not already registered.
LoRa network service method. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 5 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 1 항에 있어서,
상기 결정된 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지가 연속으로 기 설정된 개수이상 수신되고 상기 연속으로 수신된 업링크 메시지의 프레임 번호가 1씩 순차적으로 증가한 경우에 현재의 데이터 레이트보다 속도가 더 빠른 데이터 레이트를 상기 적응적 데이터 레이트로서 갱신하는 단계; 및
상기 갱신된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하는 단계를 더 포함하는
LoRa 네트워크 서비스 방법.According to claim 1,
When the uplink message to which the determined adaptive data rate is applied is received in a predetermined number or more consecutively and the frame number of the continuously received uplink message is sequentially increased by 1, the data rate is faster than the current data rate. Updating as the adaptive data rate; And
And transmitting a downlink message including information on the updated adaptive data rate to the LoRa network terminal device.
LoRa network service method. LoRa(Long Range) 네트워크 단말장치에게 LoRa 네트워크 서비스를 제공하는 LoRa 네트워크 장치로서,
상기 LoRa 네트워크 단말장치 신호를 송수신하는 통신부; 및
상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 통신부를 제어하여, 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 적응적 데이터 레이트 초기화 메시지를 전송하고,
상기 통신부를 제어하여, 상기 적응적 데이터 레이트 초기화 메시지에 대한 응답으로 상기 LoRa 네트워크 단말장치가 전송한 복수의 업링크 메시지들 중에서, 하나 이상의 업링크 메시지를 수신하고,
수신한 상기 하나 이상의 업링크 메시지의 데이터 레이트에 기초하여, 상기 복수의 업링크 메시지들 각각에 적용된 복수의 데이터 레이트 중 어느 하나를 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트(Adaptive Data Rate, ADR)로 결정하고,
상기 통신부를 제어하여, 상기 결정된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하고,
상기 복수의 업링크 메시지들은, 상기 LoRa 네트워크 단말장치에 의해, 데이터 레이트가 빠른 순서대로 순차적으로 상기 LoRa 네트워크 서비스 장치로 전송되는
LoRa 네트워크 서비스 장치.As a LoRa network device providing LoRa network service to a LoRa (Long Range) network terminal device,
Communication unit for transmitting and receiving a signal of the LoRa network terminal device; And
It includes a control unit for controlling the communication unit,
The control unit,
By controlling the communication unit, and transmits an adaptive data rate initialization message to the LoRa network terminal device,
Controlling the communication unit, receiving one or more uplink messages among a plurality of uplink messages transmitted by the LoRa network terminal device in response to the adaptive data rate initialization message,
Based on the received data rate of the one or more uplink messages, any one of a plurality of data rates applied to each of the plurality of uplink messages is adapted to a channel environment of the LoRa network terminal device (Adaptive Data Rate, ADR),
By controlling the communication unit, the information on the determined adaptive data rate is transmitted to the LoRa network terminal device,
The plurality of uplink messages are sequentially transmitted by the LoRa network terminal device to the LoRa network service device in order of fast data rate.
LoRa network service device. 삭제delete ◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 8 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 6 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 통신부를 제어하여, 상기 LoRa 네트워크 단말장치가 전송한 상기 복수의 업링크 메시지들을 모두 수신하고,
상기 LoRa 네트워크 단말장치와의 LoRa 채널 환경에 더 기초하여 상기 적응적 데이터 레이트를 결정하는
LoRa 네트워크 서비스 장치.The method of claim 6,
The control unit,
Control the communication unit to receive all of the plurality of uplink messages transmitted by the LoRa network terminal device,
Determining the adaptive data rate further based on a LoRa channel environment with the LoRa network terminal device
LoRa network service device. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 9 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 6 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 통신부를 제어하여, 상기 LoRa 네트워크 단말장치로부터 조인(Join) 요청 메시지를 수신하고,
상기 조인(Join) 요청 메시지를 송신한 상기 LoRa 네트워크 단말장치에 대응하는 상기 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 기 등록되어 있는지를 확인하고,
상기 통신부를 제어하여, 상기 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 기 등록되어 있는 경우 상기 기 등록된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하고,
상기 적응적 데이터 레이트에 대한 정보가 기 등록되어 있지 않은 경우에, 상기 적응적 데이터 레이트 초기화 메시지의 전송, 상기 하나 이상의 업링크 메시지의 수신, 상기 적응적 데이터 레이트(Adaptive Data Rate, ADR)의 결정 및 상기 결정된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보의 송신을 수행하는
LoRa 네트워크 서비스 장치.The method of claim 6,
The control unit,
By controlling the communication unit, receives a join request message from the LoRa network terminal device,
Check whether information on the adaptive data rate corresponding to the LoRa network terminal device that has transmitted the join request message is already registered,
If the information on the adaptive data rate is pre-registered by controlling the communication unit, a downlink message including information on the pre-registered adaptive data rate is transmitted to the LoRa network terminal device,
When the information on the adaptive data rate is not already registered, transmission of the adaptive data rate initialization message, reception of the one or more uplink messages, determination of the adaptive data rate (ADR) And transmitting information on the determined adaptive data rate.
LoRa network service device. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 10 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 6 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 결정된 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지가 연속으로 기 설정된 개수이상 수신되고 상기 연속으로 수신된 업링크 메시지의 프레임 번호가 1씩 순차적으로 증가한 경우에 현재의 데이터 레이트보다 더 빠른 데이터 레이트를 상기 적응적 데이터 레이트로서 갱신하고, 상기 갱신된 적응적 데이터 레이트에 대한 정보를 포함하는 다운링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 단말장치로 송신하도록 상기 통신부를 제어하는
LoRa 네트워크 서비스 장치.The method of claim 6,
The control unit,
When the uplink message to which the determined adaptive data rate is applied is received in a predetermined number or more consecutively and the frame number of the continuously received uplink message is sequentially increased by 1, the data rate faster than the current data rate is recalled. Updating the adaptive data rate and controlling the communication unit to transmit a downlink message including information on the updated adaptive data rate to the LoRa network terminal device
LoRa network service device. LoRa(Long Range) 네트워크 서비스 장치로부터 LoRa 네트워크 서비스를 제공받는 LoRa 네트워크 단말장치에서 수행되는 통신 방법으로서,
상기 LoRa 네트워크 서비스 장치로부터 적응적 데이터 레이트 초기화 메시지를 수신하는 단계;
상기 적응적 데이터 레이트 초기화 메시지에 대한 응답으로, 복수의 데이터 레이트를 속도가 빠른 순서부터 순차로 각각 적용한 복수의 업링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 서비스 장치로 송신하는 단계;
상기 복수의 데이터 레이트 중 어느 하나에 대한 정보를 상기 LoRa 네트워크 서비스 장치로부터 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 채널 환경에 대한 적응적 데이터 레이트에 대한 정보로서 수신하는 단계; 및
상기 수신된 적응적 데이터 레이트를 적용한 업링크 메시지를 상기 LoRa 네트워크 서비스 장치로 송신하는 단계를 포함하는
LoRa 네트워크 단말장치의 통신 방법.A communication method performed in a LoRa network terminal device receiving LoRa network service from a LoRa (Long Range) network service device,
Receiving an adaptive data rate initialization message from the LoRa network service device;
In response to the adaptive data rate initialization message, transmitting a plurality of uplink messages, each sequentially applying a plurality of data rates from a fast order to the LoRa network service device;
Receiving information on any one of the plurality of data rates from the LoRa network service device as information on an adaptive data rate for a channel environment of the LoRa network terminal device; And
And transmitting an uplink message applying the received adaptive data rate to the LoRa network service device.
LoRa network terminal device communication method. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 12 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 11 항에 있어서, 상기 LoRa 네트워크 단말장치의 통신 방법은,
기 설정된 시간 동안 상기 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지에 대한 응답으로 다운링크 메시지를 수신하지 못하는 경우, 상기 적응적 데이터 레이트가 적용된 업링크 메시지를 재전송하는 단계; 및
상기 재전송한 업링크 메시지에 대한 응답으로서 상기 LoRa 네트워크 서비스 장치에서 송신될 수 있는 다운링크 메시지가 기 설정된 시간 동안 수신되지 않으면 상기 복수의 데이터 레이트 중 현재의 데이터 레이트보다 속도가 더 느린 데이터 레이트를 상기 적응적 데이터 레이트로서 갱신하는 단계를 더 포함하는
LoRa 네트워크 단말장치의 통신 방법.The method of claim 11, wherein the communication method of the LoRa network terminal device is:
Retransmitting the uplink message to which the adaptive data rate is applied if the downlink message is not received in response to the uplink message to which the adaptive data rate has been applied for a preset time; And
If a downlink message that can be transmitted from the LoRa network service device is not received for a predetermined period of time in response to the retransmitted uplink message, the data rate that is slower than the current data rate among the plurality of data rates is determined. Further comprising updating as an adaptive data rate.
LoRa network terminal device communication method.
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