KR102162855B1 - LoRa 조인 서버장치 및 그 정보 처리 방법 - Google Patents

LoRa 조인 서버장치 및 그 정보 처리 방법 Download PDF

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Abstract

개시된 LoRa 조인 서버장치 및 복수의 LoRa 단말장치와 LoRa 네트워크를 구성하는 LoRa 네트워크 서버장치는, LoRa 단말장치 및 LoRa 조인 서버장치와 데이터를 송수신하는 통신부와, 복수의 LoRa 단말장치 중 조인을 요청한 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 저장하는 데이터 저장부와, 제어부를 포함하고, 제어부는, 제 1 LoRa 단말장치로 송신하여야 하는 다운링크 데이터가 통신부에 의해 수신되면 다운링크 데이터를 계수하고, 프로파일에 기초하여 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 임시 할당 여부를 확인한 후 다운링크 데이터가 최초로 계수된 경우, LoRa 조인 서버장치로부터 통신부를 통해 수신된 다운링크 계수값을 기 설정된 값만큼 증가시킨 후 다운링크 데이터에 포함하여 제 1 LoRa 단말장치로 송신하도록 통신부를 제어한다.

Description

LoRa 조인 서버장치 및 그 정보 처리 방법{LONG RANGE JOIN SERVER AND INFORMATION PROCESSING METHOD THEREFOR}
본 발명은 LoRa(Long Range) 단말장치 및 LoRa 조인(Join) 서버장치와 LoRa 네트워크를 구성하는 LoRa 네트워크 서버장치 및 이러한 LoRa 네트워크 서버장치에서 수행하는 정보 처리 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 상/하향 비대칭 전송 방식을 채택함으로써 전력 소모를 감소시켰다. LoRa 네트워크는 소물(Small Things) 인터넷의 구현을 위해 소형 배터리의 저성능 기기를 수용할 수 있는 IoT 전용 네트워크로서, 293bps~5.4kbps의 속도와 -143dbm 감도의 커버리지(coverage)를 제공할 수 있다. 또한, LoRa 네트워크 단말장치는 전술한 바와 같은 데이터 송수신의 제약으로 인해, 송신 데이터를 LoRa 네트워크 기지국장치로 송신한 후, 일정 시간이 경과된 이후에야 LoRa 네트워크 기지국장치로부터 전송되어 온 데이터를 수신할 수 있다.
LoRa 네트워크는 LoRa 단말장치, LoRa 기지국장치 및 LoRa 네트워크 서버장치로 구성할 수 있다.
이러한 LoRa 네트워크에서 LoRa 단말장치 각각에 LoRa 서비스를 담당할 LoRa 네트워크 서버장치가 할당되고, 임의 LoRa 단말장치에 할당된 제 1 LoRa 네트워크 서버장치에 장애가 발생할 경우 장애가 없는 제 2 LoRa 네트워크 서버장치가 임의 LoRa 단말장치에 할당되며, 장애가 복구되면 임의 LoRa 단말장치에 원래의 제 1 LoRa 네트워크 서버장치가 다시 할당된다.
이처럼, 장애가 발생할 경우를 대비하여 임의 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스를 담당하는 LoRa 네트워크 서버장치를 주 할당 상태와 임시 할당 상태로 이중화하여 운용하며, LoRa 네트워크 서버장치는 호 처리를 담당함과 아울러 LoRa 단말장치로 송신할 다운링크 데이터 및 LoRa 단말장치로부터 송신된 업링크 데이터의 전달 처리를 담당한다.
한편, LoRa 네트워크에서 업링크 데이터는 LoRa 단말장치에 의해 계수되고, 다운링크 데이터는 LoRa 네트워크 서버장치에 의해 계수되며, 계수된 업링크/다운링크 계수값은 해당 데이터의 헤더에 포함하여 전송된다. 여기서, LoRa 단말장치 및 LoRa 네트워크 서버장치는 업링크/다운링크 데이터에 포함된 계수값이 순차적인 경우에만 정상적으로 처리한다.
LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스가 주 할당된 제 1 LoRa 네트워크 서버장치에 장애가 발생하여 제 2 LoRa 네트워크 서버장치에 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스가 임시 할당된 상황에서 제 2 LoRa 네트워크 서버장치가 다운링크 데이터에 대한 계수값을 포함하여 다운링크 데이터를 LoRa 단말장치로 다운링크 전달 처리한 경우, LoRa 단말장치가 제 1 LoRa 네트워크 서버장치로부터 전달받은 다운링크 계수값보다 제 2 LoRa 네트워크 서버장치로부터 전달받은 다운링크 계수값이 더 작을 수 있다. 이처럼, 다운링크 계수값이 순차적이지 않은 경우에 LoRa 단말장치는 정상 상황임에도 불구하고 비정상 상황이라고 판단하여 응답(Ack) 메시지를 전송하지 않는다. 그러면, 다운링크 메시지의 송신측에서는 응답(Ack) 메시지가 수신되지 않음에 따라 다운링크 메시지에 대한 재전송을 수행하는 문제점이 있다.
아울러, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치의 장애가 복구되어 제 1 LoRa 네트워크 서버장치에 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스가 주 할당된 상황에서 LoRa 단말장치가 업링크 데이터에 대한 계수값을 포함하는 업링크 데이터를 제 1 LoRa 네트워크 서버장치에 전송할 수 있다. 그런데, 업링크 데이터에 대한 계수값이 기 설정된 최대값을 초과하는 경우에 다시 "1"부터 다시 계수되기 때문에, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치가 장애가 발생하기 전에 처리하였던 업링크 데이터의 계수값이 현재의 업링크 데이터에 포함된 계수값보다 큰 상황이 발생할 수 있다. 이처럼, 업링크 계수값이 순차적이지 않은 경우에 제 1 LoRa 네트워크 서버장치는 정상 상황임에도 불구하고 비정상 상황이라고 판단하여 해당 업링크 데이터를 전달 처리하지 않고 폐기 처리하는 문제점이 있다.
한국공개특허공보, 제 10-2018-0025613호 (2018.03.09. 공개)
실시예에 따르면, 다운링크 계수값의 비순차적 생성에 따른 다운링크 메시지의 재전송이 발생하지 않도록 하는 LoRa 네트워크 서버장치 및 그 정보 처리 방법을 제공한다.
그리고, 업링크 계수값의 비순차적 생성에 따른 업링크 데이터의 폐기 처리가 발생하지 않도록 하는 LoRa 네트워크 서버장치 및 그 정보 처리 방법을 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 의하면, LoRa 조인 서버장치 및 복수의 LoRa 단말장치와 LoRa 네트워크를 구성하는 LoRa 네트워크 서버장치는, 상기 LoRa 단말장치 및 상기 LoRa 조인 서버장치와 데이터를 송수신하는 통신부와, 상기 복수의 LoRa 단말장치 중 조인을 요청한 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 저장하는 데이터 저장부와, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제 1 LoRa 단말장치로 송신하여야 하는 다운링크 데이터가 수신되면 상기 다운링크 데이터를 계수하고, 상기 프로파일에 기초하여 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 임시 할당 여부를 확인한 후 상기 다운링크 데이터가 최초로 계수된 경우, 상기 LoRa 조인 서버장치로부터 상기 통신부를 통해 수신된 다운링크 계수값을 기 설정된 값만큼 증가시킨 후 상기 다운링크 데이터에 포함하여 상기 제 1 LoRa 단말장치로 송신하도록 상기 통신부를 제어한다.
제 2 관점에 의하면, LoRa 조인 서버장치 및 복수의 LoRa 단말장치와 LoRa 네트워크를 구성하는 LoRa 네트워크 서버장치는, 상기 LoRa 단말장치 및 상기 LoRa 조인 서버장치와 데이터를 송수신하는 통신부와, 상기 복수의 LoRa 단말장치 중 조인을 요청한 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 저장하는 데이터 저장부와, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제 1 LoRa 단말장치로부터 송신된 업링크 데이터가 상기 통신부에 의해 수신되고, 상기 프로파일에 기초하여 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 임시 할당 여부를 확인한 후, 상기 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값과 기 설정된 값을 비교한 결과에 기초하여 상기 LoRa 조인 서버장치에 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한 프로파일의 갱신을 요청하도록 상기 통신부를 제어한다.
제 3 관점에 의하면, LoRa 조인 서버장치 및 복수의 LoRa 단말장치와 LoRa 네트워크를 구성하는 LoRa 네트워크 서버장치에서 수행하는 정보 처리 방법은, 상기 복수의 LoRa 단말장치 중 조인을 요청한 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 데이터 저장부에 저장하는 단계와, 상기 제 1 LoRa 단말장치로 송신하여야 하는 다운링크 데이터가 수신되고, 상기 프로파일에 기초하여 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 임시 할당 여부를 확인한 후 상기 다운링크 데이터가 최초이면, 상기 LoRa 조인 서버장치에 요청하여 다운링크 계수값을 수신하는 단계와, 상기 수신한 다운링크 계수값을 기 설정된 값만큼 증가시킨 후 상기 다운링크 데이터에 포함하여 상기 제 1 LoRa 단말장치로 송신하는 단계를 포함한다.
제 4 관점에 의하면, LoRa 조인 서버장치 및 복수의 LoRa 단말장치와 LoRa 네트워크를 구성하는 LoRa 네트워크 서버장치에서 수행하는 정보 처리 방법은, 상기 복수의 LoRa 단말장치 중 조인을 요청한 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 데이터 저장부에 저장하는 단계와, 상기 제 1 LoRa 단말장치로부터 송신된 업링크 데이터가 수신되고, 상기 프로파일에 기초하여 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 임시 할당 여부를 확인한 후, 상기 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값과 기 설정된 값을 비교하는 단계와, 상기 업링크 계수값과 상기 기 설정된 값을 비교한 결과에 기초하여 상기 LoRa 조인 서버장치에 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한 프로파일의 갱신을 요청하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다운링크 계수값의 비순차적 생성에 따른 다운링크 메시지의 재전송이 발생할 우려가 있는 경우 LoRa 네트워크 서버장치가 다운링크 계수값을 변경해 전송함으로써, 다운링크 계수값의 비순차적 생성에 따른 다운링크 메시지의 재전송이 발생하지 않도록 한다.
또한, 업링크 계수값의 비순차적 생성에 따른 업링크 데이터의 폐기 처리가 발생할 우려가 있는 경우 LoRa 네트워크 서버장치가 LoRa 조인 서버장치에 관련된 정보 갱신을 요청함으로써, 업링크 계수값의 비순차적 생성에 따른 업링크 데이터의 폐기 처리가 발생하지 않도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템에 포함된 LoRa 네트워크 서버장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템에 포함된 LoRa 네트워크 서버장치에서 수행하는 다운링크 데이터에 대한 정보 처리 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템에 포함된 LoRa 네트워크 서버장치에서 수행하는 업링크 데이터에 대한 정보 처리 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템에서 장애 발생 및 복구에 따라 다운링크 데이터를 전송하는 일 예를 나타낸 신호 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템에서 장애 발생 및 복구에 따라 업링크 데이터를 전송하는 일 예를 나타낸 신호 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템의 구성도이다.
이에 나타낸 바와 같이 LoRa 네트워크 시스템은, LoRa 단말장치(11, 12), LoRa 기지국장치(21, 22, 23, 24), LoRa 네트워크 서버장치(101, 102), LoRa 조인 서버장치(30) 및 애플리케이션 서버장치(40)를 포함한다. 다만, 도 1의 LoRa 네트워크 시스템의 구성 요소 및 각 구성 요소들의 연결 관계는 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 1에 의해 본 발명의 기술적 사상이 한정 해석되는 것은 아니다. 예컨대, LoRa 네트워크 시스템의 각 구성 요소의 개수는 예시에 불과하다.
LoRa 단말장치(11, 12)는 자동 계량기, 교통 정보 수집 장치 등 다양한 사물인터넷 기기가 될 수 있다. 예를 들어, LoRa 단말장치(11, 12)는 자동 계량용 LoRa 애플리케이션, 교통 정보 수집용 LoRa 애플리케이션 등이 설치된 이동통신 단말장치를 포함할 수 있다.
LoRa 기지국장치(21, 22, 23, 24)는 LoRa 단말장치(11, 12)에서 LoRa 네트워크 서버장치(101, 102)로 전송하는 업링크 데이터 및 LoRa 네트워크 서버장치(101, 102)에서 LoRa 단말장치(11, 12)로 전송하는 다운링크 데이터를 중계한다. LoRa 기지국장치(21, 22, 23, 24)는 무선 백홀망 및/또는 유선 백홀망을 통해 LoRa 네트워크 서버장치(101, 102)에 연결될 수 있다.
LoRa 네트워크 서버장치(101, 102)는 LoRa 단말장치(11, 12)에 대한 LoRa 서비스를 위한 기지국장치 선택 및 호처리를 담당한다. 이러한 LoRa 네트워크 서버장치(101, 102)는 서비스를 관할하도록 주 할당 또는 임시 할당된 LoRa 단말장치(11, 12)에 대한 서비스를 담당한다. 도 1에는 제 1 LoRa 단말장치(11)에 대한 서비스에 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)가 주 할당되고, 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 서비스에 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)가 주 할당된 예를 나타내었다. 아울러, LoRa 네트워크 서버장치(101, 102)는 다른 LoRa 네트워크 서버장치의 장애가 감지되거나 관할 이중화 명령 등과 같은 임시 할당 명령이 발생하면 주 할당된 LoRa 단말장치 외에 다른 LoRa 단말장치에 대한 서비스를 임시 관할할 수 있다. 예를 들어, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 장애가 발생한 경우 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 제 1 LoRa 단말장치(11)에 대한 LoRa 서비스가 임시 할당될 수 있고, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 장애가 발생한 경우 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 임시 할당될 수 있다. 이하의 설명에서는 설명의 이해를 돕기 위해, 제 1 LoRa 단말장치(11)에 대한 LoRa 서비스가 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 주 할당됨과 아울러 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 임시 할당되고, 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 주 할당됨과 아울러 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 임시 할당된 경우를 고려하여 설명하기로 한다.
그리고, LoRa 네트워크 서버장치(101, 102)는 LoRa 단말장치(11, 12) 및 애플리케이션 서버장치(40)와 다운링크 데이터 및 업링크 데이터를 송수신한다. 이러한 LoRa 네트워크 서버장치(101, 102)에 대해서는 도 2를 참조하여 다시 설명하기로 한다.
LoRa 조인 서버장치(30)는 LoRa 단말장치(11, 12)에 대한 등록, 인증 관리(예컨대, 키 관리)를 수행하고, 복수의 LoRa 단말장치(11, 12) 중 임의 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스를 위해 복수의 LoRa 네트워크 서버장치(101, 102) 중 어떤 LoRa 네트워크 서버장치가 호 처리를 수행하여야 하는지를 알려준다. 이러한 LoRa 조인 서버장치(30)는 제 1 LoRa 단말장치(11)에 대한 LoRa 서비스가 임시 할당된 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)로부터 제 1 LoRa 단말장치(11)에 의해 계수되는 업링크 데이터의 계수값이 최대값에 도달하였다는 정보가 포함된 프로파일 갱신 요청 메시지를 수신한 경우에 제 1 LoRa 단말장치(11)에 대한 LoRa 서비스가 주 할당된 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 이전에 관리 중인 업링크 데이터에 대한 계수값의 초기화를 요청할 수 있다. 아울러, LoRa 조인 서버장치(30)는 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 임시 할당된 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)로부터 제 2 LoRa 단말장치(12)에 의해 계수되는 업링크 데이터의 계수값이 최대값에 도달하였다는 정보가 포함된 프로파일 갱신 요청 메시지를 수신한 경우에 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 주 할당된 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 이전에 관리 중인 업링크 데이터에 대한 계수값의 초기화를 요청할 수 있다. 예를 들어, LoRa 서비스를 위한 호 처리의 임시 할당은 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)와 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102) 중 어느 하나에 장애가 발생한 경우에 장애가 발생하지 않은 LoRa 네트워크 서버장치에 임시 할당될 수 있다.
애플리케이션 서버장치(40)는 LoRa 네트워크 서버장치(101, 102)로부터의 데이터 수신, 데이터 패킷의 암/복호화, LoRa 단말장치(11, 12)에 대한 특정 애플리케이션 서비스의 제공 및 해당 애플리케이션 서비스와 관련된 관리/제어 등의 기능을 수행할 수 있다. 이러한 애플리케이션 서버장치(40)는 LoRa 네트워크 서버장치(101, 102)를 통해 LoRa 단말장치(11, 12)에 다운링크 데이터를 전송할 수 있고, LoRa 네트워크 서버장치(101, 102)를 통해 LoRa 단말장치(11, 12)로부터 업링크 데이터를 수신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템에 포함된 LoRa 네트워크 서버장치(101)의 구성도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, LoRa 네트워크 서버장치(101)는 통신부(110), 데이터 저장부(120) 및 제어부(130)를 포함한다. 마찬가지로, LoRa 네트워크 서버장치(102) 또한 통신부(110), 데이터 저장부(120) 및 제어부(130)를 포함한다. 예컨대, 제어부(130)는 마이크로프로세서(Microprocessor)를 포함하여 구현될 수 있다. 도 2의 LoRa 네트워크 서버장치(101)의 구성 요소 및 각 구성 요소의 기능은 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 2에 의해 본 발명의 기술적 사상이 한정 해석되는 것은 아니다.
LoRa 네트워크 서버장치(101)의 통신부(110)는 제어부(130)의 제어에 따라 LoRa 단말장치(11, 12) 및 LoRa 조인 서버장치(30)와 각종 신호를 송수신한다. 이러한 통신부(110)는 제어부(130)의 제어에 따라 LoRa 단말장치(11, 12)로부터 수신된 업링크 데이터를 애플리케이션 서버장치(40)로 송신하거나 애플리케이션 서버장치(40)로부터 수신된 다운링크 데이터를 LoRa 단말장치(11, 12)로 송신한다.
LoRa 네트워크 서버장치(101)의 데이터 저장부(120)는 복수의 LoRa 단말장치(11, 12) 중 조인을 요청한 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 저장하며, 제어부(130)에 의한 정보 처리 결과에 의한 각종 데이터를 저장한다. 이러한 데이터 저장부(120)는 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.
LoRa 네트워크 서버장치(101)의 제어부(130)는 제 2 LoRa 단말장치(12)로 송신하여야 하는 다운링크 데이터가 통신부(110)에 의해 수신되면 다운링크 데이터를 계수하고, 데이터 저장부(120)에 저장된 프로파일에 기초하여 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스의 임시 할당 상태로 확인된 후 다운링크 데이터가 최초로 계수된 경우, LoRa 조인 서버장치(30)로부터 통신부(110)를 통해 수신된 다운링크 계수값을 기 설정된 값만큼 증가시킨 후 다운링크 데이터에 포함하여 제 2 LoRa 단말장치(12)로 송신하도록 통신부(110)를 제어한다.
아울러, 제어부(130)는 다운링크 데이터의 계수값을 기 설정된 주기마다 LoRa 조인 서버장치(30)로 송신하도록 통신부(110)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 제 2 LoRa 단말장치(12)로부터 송신된 업링크 데이터가 통신부(110)에 의해 수신되고, 데이터 저장부(120)에 저장된 프로파일에 기초하여 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스의 임시 할당 상태로 확인된 경우, 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값과 기 설정된 값을 비교한 결과에 기초하여 LoRa 조인 서버장치(30)에 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 프로파일의 갱신을 요청하도록 통신부(110)를 제어한다.
아울러, 제어부(130)는 데이터 저장부(120)에 저장된 프로파일에 기초하여 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스의 주 할당 상태로 확인된 경우, 제 2 LoRa 단말장치(12)로부터 송신된 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값이 이전에 전달 처리한 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값보다 작은 경우에는 해당 업링크 데이터를 폐기 처리하되, LoRa 조인 서버장치(30)로부터 특정 메시지(예컨대, 이전 업링크 계수값 초기화 요청)가 수신된 경우에는 해당 업링크 데이터를 전달 처리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템에 포함된 LoRa 네트워크 서버장치에서 수행하는 다운링크 데이터에 대한 정보 처리 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이 일 예에 따른 정보 처리 방법은 복수의 LoRa 단말장치 중 조인을 요청한 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 데이터 저장부에 저장하는 단계(S301)를 포함한다.
그리고, 일 예에 따른 정보 처리 방법은 제 1 LoRa 단말장치로 송신하여야 하는 다운링크 데이터가 수신(S303)되고, 데이터 저장부에 저장된 프로파일에 기초하여 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 임시 할당 상태로 확인(S305)된 후 다운링크 데이터가 최초이면(S307), LoRa 조인 서버장치에 요청(S309)하여 다운링크 계수값을 수신하는 단계(S311)를 더 포함한다.
아울러, 일 예에 따른 정보 처리 방법은 단계 S311에서 수신한 다운링크 계수값을 기 설정된 값만큼 증가시킨 후 다운링크 데이터에 포함하여 제 1 LoRa 단말장치로 송신하는 단계(S313)를 더 포함한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템에서 장애 발생 및 복구에 따라 다운링크 데이터를 전송하는 일 예를 나타낸 신호 흐름도이다. 도 3에 나타낸 단계 S301 내지 단계 S313은 도 5의 단계 S511 내지 단계 S514가 수행되는 중에 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 의해 수행된다.
이하, 도 1, 도 2 및 도 5를 참조하여 LoRa 네트워크 시스템에서 장애 발생 및 복구에 따라 다운링크 데이터가 전송되는 과정에 대해 살펴보기로 한다. 도 5에서 단계 S501 내지 S510까지는 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 주 할당되고, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 장애가 발생된 후에 단계 S511 내지 S517까지 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 임시 할당된 경우이다.
조인 절차에 의해 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 주 할당되고, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)는 조인을 요청한 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스의 주 할당에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 데이터 저장부(120)에 저장한다(S501, S502).
애플리케이션 서버(40)가 제 2 LoRa 단말장치(12)로 송신할 다운링크 데이터를 전송하면 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)는 다운링크 데이터를 계수한다. 예컨대, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)의 제어부(130)는 다운링크 데이터의 계수값을 "50"으로 계수할 수 있다(S503).
이어서, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)는 데이터 저장부(120)에 저장된 프로파일에 기초하여 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 주 할당되어 있다는 것을 확인하고, LoRa 조인 서버장치(30)에 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 프로파일(예컨대, 키 값 등)을 요청(S504)하여 응답 받으며(S505), 단계 S503에서 수신한 다운링크 데이터를 제 2 LoRa 단말장치(12)로 전달 처리한다(S506).
다운링크 데이터를 수신한 제 2 LoRa 단말장치(12)는 응답(Ack) 메시지를 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)로 송신하며(S507), 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)는 응답(Ack) 메시지를 애플리케이션 서버장치(40)에 전달한다(S508).
이후, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)는 단계 S503에 의해 다운링크 데이터에 대한 계수값이 갱신되었기에, LoRa 조인 서버장치(30)에 제 2 LoRa 단말장치(12)의 다운링크 계수값을 포함하는 프로파일의 갱신을 요청하고(S509), LoRa 조인 서버장치(30)로부터 프로파일의 갱신 요청에 대해 응답을 받는다(S510).
이러한 단계 S509 및 S510은 LoRa 조인 서버장치(30)가 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 다운링크 계수값을 관리할 수 있도록 수행하는 것이며, 다운링크 계수값이 변경될 때마다 수행할 수 있지만, LoRa 조인 서버장치(30)의 부하를 고려하여 기 설정된 주기마다 수행할 수 있다. 예컨대, 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 다운링크 계수값이 "50"씩 증가할 때마다 단계 S509 및 S510을 수행할 수 있다.
한편, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 장애가 발생하면 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 임시 할당된다. 이러한 임시 할당은 운용자에 의해 제공되는 관할 이중화 명령에 의한 것일 수도 있고, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)와 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102) 사이에 주고 받을 수 있는 상태 정보에 따라 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)가 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)의 장애 발생을 감지하고, 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스를 스스로 임시 할당할 수도 있다.
이후, 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 임시 할당된 상태를 공유한 애플리케이션 서버(40)가 제 2 LoRa 단말장치(12)로 송신할 다운링크 데이터를 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)로 전송할 수 있다.
그러면, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)가 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 다운링크 데이터를 계수한다. 이때, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)는 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 임시 할당된 후 다운링크 데이터가 최초인 것으로 계수되면, LoRa 조인 서버장치(30)에 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 다운링크 계수값을 포함하는 프로파일을 요청하고(S512), LoRa 조인 서버장치(30)의 응답을 통해 다운링크 계수값을 포함하는 프로파일을 수신한다(S513).
그리고, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)는 단계 S513에서 수신한 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 다운링크 계수값을 기 설정된 값만큼 증가시킨 후 다운링크 데이터에 포함하여 제 2 LoRa 단말장치(12)로 전달한다. 예를 들어, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)는 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 다운링크 계수값으로서 기 설정된 주기에 따라 LoRa 조인 서버장치(30)에 저장된 "150"을 수신할 수 있고, 수신된 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 다운링크 계수값에 "50"을 가산해 증가시킨 후에 제 2 LoRa 단말장치(12)에 전달하는 다운링크 데이터에는 다운링크 계수값으로서 "200"을 포함시킬 수 있다(S514).
그러면, 제 2 LoRa 단말장치(12)에서는 이전에 수신한 다운링크 데이터에 포함된 다운링크 계수값보다 단계 S514의 다운링크 데이터에 포함된 다운링크 계수값이 더 크기 때문에, 다운링크 계수값이 순차 증가하는 정상 상황으로 판단하고(S515), 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 응답(Ack) 메시지를 송신하며(S516), 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)는 응답(Ack) 메시지를 애플리케이션 서버장치(40)로 전달한다(S517). 이렇게 응답(Ack) 메시지를 수신한 애플리케이션 서버장치(40)는 단계 S511에서 송신한 다운링크 데이터가 제 2 LoRa 단말장치(12)에 정상적으로 전달되었음이 확인됨에 따라 동일한 다운링크 데이터에 대한 재전송을 수행하지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템에 포함된 LoRa 네트워크 서버장치에서 수행하는 업링크 데이터에 대한 정보 처리 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.
도 4에 나타낸 바와 같이 일 예에 따른 정보 처리 방법은 복수의 LoRa 단말장치 중 조인을 요청한 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 데이터 저장부에 저장하는 단계(S401)를 포함한다.
그리고, 일 예에 따른 정보 처리 방법은 제 1 LoRa 단말장치로부터 송신된 업링크 데이터가 수신(S403)되고, 데이터 저장부에 저장된 프로파일에 기초하여 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 임시 할당 상태로 확인(S405)된 경우, 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값을 확인(S407)하여 기 설정된 값을 비교하는 단계(S409)를 더 포함한다.
아울러, 일 예에 따른 정보 처리 방법은 단계 S407에서 확인된 업링크 계수값과 기 설정된 값을 비교한 결과에 기초하여 LoRa 조인 서버장치에 제 1 LoRa 단말장치에 대한 프로파일의 갱신을 요청하는 단계(S411)를 더 포함한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LoRa 네트워크 시스템에서 장애 발생 및 복구에 따라 업링크 데이터를 전송하는 일 예를 나타낸 신호 흐름도이다. 도 4에 나타낸 단계 S401 내지 단계 S411은 도 6의 단계 S603 내지 단계 S610이 수행되는 중에 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 의해 수행된다.
이하, 도 1, 도 2 및 도 6을 참조하여 LoRa 네트워크 시스템에서 장애 발생 및 복구에 따라 업링크 데이터가 전송되는 과정에 대해 살펴보기로 한다.
도 6에서 단계 S601 및 S602까지는 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 주 할당되고, 제 2 네트워크 서버장치(102)에 장애가 발생된 후에 단계 S603 내지 S610까지 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 임시 할당되며, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)의 장애가 복구된 후 S611 내지 S619까지 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 주 할당된 경우이다.
조인 절차에 의해 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 주 할당되고, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)는 조인을 요청한 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스의 주 할당에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 데이터 저장부(120)에 저장한다(S601, S602).
그런데, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 장애가 발생하면 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 임시 할당된다. 이러한 임시 할당은 운용자에 의해 제공되는 관할 이중화 명령에 의한 것일 수도 있고, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)와 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102) 사이에 주고 받을 수 있는 상태 정보에 따라 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)가 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)의 장애 발생을 감지하고, 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스를 스스로 임시 할당할 수도 있다. 그러면, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)는 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스의 임시 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 데이터 저장부(120)에 저장한다.
이후, 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에 임시 할당된 상태를 공유한 제 2 LoRa 단말장치(12)가 애플리케이션 서버장치(40)로 송신할 업링크 데이터를 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)로 전송할 수 있다. 이때, 제 2 LoRa 단말장치(12)는 업링크 데이터를 계수하고, 계수된 업링크 계수값을 업링크 데이터의 헤더에 포함하여 전송한다. 예를 들어, 제 2 LoRa 단말장치(12)는 업링크 계수값으로서 "65535"를 계수할 수 있고, 이를 업링크 데이터에 포함하여 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)로 전송할 수 있다(S603).
그러면, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)는 데이터 저장부(120)에 저장된 프로파일에 기초하여 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 임시 할당되어 있다는 것을 확인하고, LoRa 조인 서버장치(30)에 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 프로파일(예컨대, 키 값 등)을 요청(S604)하여 응답 받으며(S605), 단계 S603에서 수신한 업링크 데이터를 애플리케이션 서버장치(40)로 전달 처리한다(S606).
업링크 데이터를 수신한 애플리케이션 서버장치(40)는 응답(Ack) 메시지를 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)로 송신하며(S607), 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)는 응답(Ack) 메시지를 제 2 LoRa 단말장치(12)로 전달한다(S608).
한편, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)는 단계 S603에서 제 2 LoRa 단말장치(12)로부터 수신한 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값을 확인하여 기 설정된 값을 비교하고, 확인된 업링크 계수값과 기 설정된 값을 비교한 결과에 기초하여 LoRa 조인 서버장치(30)에 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 프로파일의 갱신을 요청한다. LoRa 네트워크 통신 규격에 따르면 업링크 계수값은 16비트 필드로서, 업링크 계수값이 "65535"를 넘으면 "1"부터 다시 계수한다. 예를 들어, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)에는 "65535"의 값이 기 설정될 수 있고, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)는 단계 S603에서 제 2 LoRa 단말장치(12)로부터 수신한 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값이 기 설정된 값에 도달했을 경우에 LoRa 조인 서버장치(30)에 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 프로파일의 갱신을 요청할 수 있다.
이후, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)의 장애가 복구된 후 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 주 할당된다. 이러한 주 할당 상태로의 복귀는 운용자에 의해 제공되는 관할 복귀 명령에 의한 것일 수도 있고, 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)와 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102) 사이에 주고 받을 수 있는 상태 정보에 따라 제 1 LoRa 네트워크 서버장치(101)가 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)의 장애 복구를 감지하고, 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스의 임시 할당 상태를 스스로 해제할 수 있다. 그러면, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(101)는 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스의 주 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 데이터 저장부(120)에 저장한다.
한편, 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 주 할당된 상태를 공유한 제 2 LoRa 단말장치(12)가 애플리케이션 서버장치(40)로 송신할 업링크 데이터를 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)로 전송할 수 있다. 이때, 제 2 LoRa 단말장치(12)는 업링크 데이터를 계수하고, 계수된 업링크 계수값을 업링크 데이터의 헤더에 포함하여 전송한다. 예를 들어, 제 2 LoRa 단말장치(12)는 업링크 계수값으로서 "8"을 계수할 수 있고, 이를 업링크 데이터에 포함하여 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)로 전송할 수 있다(S611).
그러면, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)는 데이터 저장부(120)에 저장된 프로파일에 기초하여 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 LoRa 서비스가 주 할당되어 있다는 것을 확인하고, LoRa 조인 서버장치(30)에 제 2 LoRa 단말장치(12)에 대한 프로파일(예컨대, 키 값 등)을 요청(S612)하여 응답 받는다. 이때, LoRa 조인 서버장치(30)는 단계 S609에서 제 2 LoRa 단말장치(12)에 의해 계수되는 업링크 데이터의 계수값이 최대값에 도달하였다는 정보가 포함된 프로파일 갱신 요청 메시지를 수신한 상태이기 때문에, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에 이전에 관리 중인 업링크 데이터에 대한 계수값의 초기화를 요청한다(S613).
이로써, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)에서는 단계 S611에서 제 2 LoRa 단말장치(12)로부터 수신한 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값이 단계 S613에서 초기화된 이전에 관리 중인 업링크 데이터에 대한 계수값보다 더 크기 때문에, 업링크 계수값이 순차 증가하는 정상 상황으로 판단하고(S614), 단계 S611에서 수신한 업링크 데이터를 애플리케이션 서버장치(40)로 전달 처리한다(S615).
업링크 데이터를 수신한 애플리케이션 서버장치(40)는 응답(Ack) 메시지를 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)로 송신하며(S616), 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)는 응답(Ack) 메시지를 제 2 LoRa 단말장치(12)로 전달한다(S617).
이후, 제 2 LoRa 네트워크 서버장치(102)는 단계 S613 및 단계 S615에 의해 업링크 데이터에 대한 계수값이 갱신되었기에, LoRa 조인 서버장치(30)에 제 2 LoRa 단말장치(12)의 업링크 계수값을 포함하는 프로파일의 갱신을 요청하고(S618), LoRa 조인 서버장치(30)로부터 프로파일의 갱신 요청에 대해 응답을 받는다(S619).
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다운링크 계수값의 비순차적 생성에 따른 다운링크 메시지의 재전송이 발생할 우려가 있는 경우 LoRa 네트워크 서버장치가 다운링크 계수값을 변경해 전송함으로써, 다운링크 계수값의 비순차적 생성에 따른 다운링크 메시지의 재전송이 발생하지 않도록 한다.
또한, 업링크 계수값의 비순차적 생성에 따른 업링크 데이터의 폐기 처리가 발생할 우려가 있는 경우 LoRa 네트워크 서버장치가 LoRa 조인 서버장치에 관련된 정보 갱신을 요청함으로써, 업링크 계수값의 비순차적 생성에 따른 업링크 데이터의 폐기 처리가 발생하지 않도록 한다.
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, 다운링크 계수값의 비순차적 생성에 따른 다운링크 메시지의 재전송이 발생하지 않도록 하고, 업링크 계수값의 비순차적 생성에 따른 업링크 데이터의 폐기 처리가 발생하지 않도록 한다.
이러한 본 발명은 LoRa 네트워크 시스템뿐만 아니라 다양한 IoT 네트워크 기술분야에 적용할 수 있다.
11, 12: LoRa 단말장치 21, 22, 23, 24: LoRa 기지국장치
30: LoRa 조인 서버장치 40: 애플리케이션 서버장치
101, 102: LoRa 네트워크 서버장치 110: 통신부
120: 데이터 저장부 130: 제어부

Claims (6)

  1. LoRa(Long Range) 조인(Join) 서버장치 및 복수의 LoRa 단말장치와 LoRa 네트워크를 구성하는 LoRa 네트워크 서버장치로서,
    상기 LoRa 단말장치 및 상기 LoRa 조인 서버장치와 데이터를 송수신하는 통신부와,
    상기 복수의 LoRa 단말장치 중 조인을 요청한 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 저장하는 데이터 저장부와,
    제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 통신부를 이용하여 상기 제 1 LoRa 단말장치로 송신하여야 하는 다운링크 데이터를 수신하며,
    상기 수신된 다운링크 데이터를 계수하고,
    상기 프로파일에 기초하여 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한, 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대해 기 할당된 LoRa 네트워크 서버장치의 장애 발생에 따른 LoRa 서비스의 임시 할당 여부를 확인하며,
    상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한 상기 LoRa 서비스의 임시 할당의 확인에 기초하여 상기 다운링크 데이터가 최초로 계수되었는지를 확인하며,
    상기 다운링크 데이터가 최초로 계수된 것의 확인에 기초하여 상기 통신부를 통해 상기 LoRa 조인 서버장치에 요청하여 다운링크 계수값을 수신하며,
    상기 LoRa 조인 서버장치로부터 상기 수신된 다운링크 계수값을 기 설정된 값만큼 증가시킨 후 상기 다운링크 데이터에 포함시켜 상기 제 1 LoRa 단말장치로 송신하도록 상기 통신부를 제어하는
    LoRa 네트워크 서버장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 다운링크 데이터의 계수값을 기 설정된 주기마다 상기 LoRa 조인 서버장치로 송신하도록 상기 통신부를 제어하는
    LoRa 네트워크 서버장치.
  3. LoRa(Long Range) 조인(Join) 서버장치 및 복수의 LoRa 단말장치와 LoRa 네트워크를 구성하는 LoRa 네트워크 서버장치로서,
    상기 LoRa 단말장치 및 상기 LoRa 조인 서버장치와 데이터를 송수신하는 통신부와,
    상기 복수의 LoRa 단말장치 중 조인을 요청한 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 저장하는 데이터 저장부와,
    제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 통신부를 이용하여 상기 제 1 LoRa 단말장치로부터 송신된 업링크 데이터를 수신하며, 상기 프로파일에 기초하여, 상기 제 1 LoRa 단말장치에 기 할당된 LoRa 네트워크 서버장치의 장애 발생에 따른 상기 제1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 임시 할당 여부를 확인하며, 상기 제1 LoRa 단말장치에 대한 상기 LoRa 서비스의 상기 임시 할당의 확인에 기초하여, 상기 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값과 기 설정된 값을 비교하며, 상기 비교의 결과에 기초하여 상기 LoRa 조인 서버장치에 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한 프로파일의 갱신을 요청하도록 상기 통신부를 제어하는
    LoRa 네트워크 서버장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 프로파일에 기초하여 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 주 할당 상태로 확인된 경우, 상기 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값이 이전에 전달 처리한 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값보다 작은 경우에는 해당 업링크 데이터를 폐기 처리하되, 상기 LoRa 조인 서버장치로부터 특정 메시지가 수신된 경우에는 해당 업링크 데이터를 전달 처리하는
    LoRa 네트워크 서버장치.
  5. LoRa(Long Range) 조인(Join) 서버장치 및 복수의 LoRa 단말장치와 LoRa 네트워크를 구성하는 LoRa 네트워크 서버장치에서 수행하는 정보 처리 방법으로서,
    상기 복수의 LoRa 단말장치 중 조인을 요청한 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 데이터 저장부에 저장하는 단계와,
    상기 제 1 LoRa 단말장치로 송신하여야 하는 다운링크 데이터를 수신하는 단계와,
    상기 프로파일에 기초하여 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한, 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대해 기 할당된 LoRa 네트워크 서버장치의 장애 발생에 따른 LoRa 서비스의 임시 할당 여부를 확인하는 단계와,
    상기 제1 LoRa 단말장치에 대한 상기 LoRa 서비스의 임시 할당의 확인에 기초하여 상기 다운링크 데이터가 최초인지를 확인하는 단계와,
    상기 다운링크 데이터가 최초인 것으로 확인된 것에 기초하여 상기 LoRa 조인 서버장치에 요청하여 다운링크 계수값을 수신하는 단계와,
    상기 수신한 다운링크 계수값을 기 설정된 값만큼 증가시킨 후 상기 다운링크 데이터에 포함하여 상기 제 1 LoRa 단말장치로 송신하는 단계
    를 포함하는 LoRa 네트워크 서버장치의 정보 처리 방법.
  6. LoRa(Long Range) 조인(Join) 서버장치 및 복수의 LoRa 단말장치와 LoRa 네트워크를 구성하는 LoRa 네트워크 서버장치에서 수행하는 정보 처리 방법으로서,
    상기 복수의 LoRa 단말장치 중 조인을 요청한 제 1 LoRa 단말장치에 대한 LoRa 서비스의 할당 상태에 대한 정보를 포함하는 프로파일을 데이터 저장부에 저장하는 단계와,
    상기 제 1 LoRa 단말장치로부터 송신된 업링크 데이터가 수신하는 단계와,
    상기 프로파일에 기초하여, 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한, 상기 제1 LoRa 단말장치에 기 할당된 LoRa 네트워크 서버장치의 장애 발생에 따른 LoRa 서비스의 임시 할당 여부를 확인하는 단계와,
    상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한 상기 LoRa 서비스의 상기 임시 할당의 확인에 기초하여, 상기 업링크 데이터에 포함된 업링크 계수값과 기 설정된 값을 비교하는 단계와,
    상기 업링크 계수값과 상기 기 설정된 값을 비교한 결과에 기초하여 상기 LoRa 조인 서버장치에 상기 제 1 LoRa 단말장치에 대한 프로파일의 갱신을 요청하는 단계
    를 포함하는 LoRa 네트워크 서버장치의 정보 처리 방법.
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