KR20120006721A - Ｍ2ｍ 센서 네트워크 시스템 및 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

M2M(Machine to Machine) 센서 네트워크 시스템 및 통신 방법은, 적어도 하나의 센서 노드는 직접적 또는 간접적으로 상호 연결되는 센서 그룹, 6LoWPAN(Low-power Wireless Personal Area Network) 게이트웨이 및 무선 라우터용 단말기를 포함하는 M2M 센서 네트워크 시스템에서 실행된다. 상기 센서 그룹의 각 센서 노드들은 IPv6 기반에서 데이터 통신을 수행하고, 적어도 하나의 센서 노드는 직접적 또는 간접적으로 상호 연결된다. 상기 6LoWPAN 게이트웨이는 센서 통신 방법을 통하여 센서 그룹의 각 센서 노드와 통신한다. 상기 센서 통신 방법은 상기 적어도 하나의 센서 노드 간에서 수행되는 통신방식에 상응한다. 상기 무선 라우터용 단말기는 WiFi(Wireless Fidelity) 통신부, 셀룰러 통신부 및 제어부을 포함한다. 상기 제어부는 상기 WiFi 통신부를 제어하여 상기 6LoWPAN 게이트웨이 및/또는 외부 장치와 통신을 수행하고 상기 셀룰러 통신부를 제어하여 외부 장치와 통신을 수행한다. 상기 제어부는 전송률 및/또는 통신감도를 기초로 상기 WiFi 통신부 또는 상기 셀룰러 통신부를 제어한다. 일 실시예에서, 상기 무선 라우터용 단말기는 스마트폰에 상응할 수 있다.

Description

Ｍ2Ｍ 센서 네트워크 시스템 및 통신 방법{M2M SENSOR NETWORK SYSTEM AND COMMUNICATION METHOD}
개시된 기술은 M2M(Machine to Machine)센서 네트워크 시스템 및 통신 방법에 관한 것이다.
M2M 센서 네트워크 시스템 및 통신 방법은 센서 네트워크에서 데이터 통신이 원활하지 않은 경우, 우회통신로를 신속하게 확보하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 외부 장치와 무선 라우터용 단말기가 WiFi 통신을 수행하고, 만일 전송률이 저하되면 외부 장치와 무선 라우터용 단말기가 셀룰러 통신을 수행하도록 할 수 있다. 다른 예로, 6LoWPAN 게이트웨이(Gateway)가 이동하는 경우, 무선 라우터용 단말기는 6LoWPAN 세컨 게이트웨이 또는 엣지 라우터(Edge router)를 통해 센서 그룹과 통신을 수행할 수 있다.
실시 예들 중에서, M2M 센서 네트워크 시스템은 M2M(Machine to Machine) 센서 네트워크 시스템 및 통신 방법은, 적어도 하나의 센서 노드는 직접적 또는 간접적으로 상호 연결되는 센서 그룹, 6LoWPAN(Low-power Wireless Personal Area Network) 게이트웨이 및 무선 라우터용 단말기를 포함하는 M2M 센서 네트워크 시스템에서 실행된다. 상기 센서 그룹의 각 센서 노드들은 IPv6 기반에서 데이터 통신을 수행하고, 적어도 하나의 센서 노드는 직접적 또는 간접적으로 상호 연결된다. 상기 6LoWPAN 게이트웨이는 센서 통신 방법으로 센서 그룹의 각 센서 노드와 통신한다. 상기 센서 통신 방법은 상기 적어도 하나의 센서 노드 간에서 수행되는 통신방식에 상응한다. 상기 무선 라우터용 단말기는 WiFi(Wireless Fidelity) 통신부, 셀룰러 통신부 및 제어부을 포함한다. 상기 제어부는 상기 WiFi 통신부를 제어하여 상기 6LoWPAN 게이트웨이 및/또는 외부 장치와 통신을 수행하고 상기 셀룰러 통신부를 제어하여 외부 장치와 통신을 수행한다. 상기 제어부는 전송률 및/또는 통신감도를 기초로 상기 WiFi 통신부 또는 상기 셀룰러 통신부를 제어한다. 일 실시예에서, 상기 무선 라우터용 단말기는 스마트폰에 상응할 수 있다.
실시 예들 중에서, M2M 센서 네트워크 시스템의 통신 방법은 a) 상기 무선 라우터용 단말기가 외부장치와 WiFi 통신으로 데이터를 송수신하는 단계; b) 상기 무선 라우터용 단말기가 외부 장치와 송수신하는 데이터 전송률 및/또는 통신감도를 산출하여 설정전환값과 비교하는 단계; 및 c) 상기 비교결과, 현재의 데이터 전송률 및/또는 통신감도가 설정전환값 이상인 경우, 상기 무선 라우터용 단말기는 WiFi 통신을 유지하고, 설정전환값 미만인 경우, 상기 무선 라우터용 단말기는 셀룰러 통신으로 전환하는 단계;를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 b) 단계는 b-1) 상기 무선 라우터용 단말기가 외부 장치와 송수신하는 데이터 전송률 및/또는 통신감도를 확인하는 단계; b-2) 상기 확인된 전송률 및/또는 통신감도에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여하는 단계; 및 b-3) 가중치가 부여된 전송률 및/또는 통신감도와 설정전환값을 비교하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 b) 단계 및 c) 단계는 설정된 이벤트가 발생하면 수행할 수 있다. 다른 예로, 상기 b) 단계 및 c) 단계는 설정된 주기마다 수행할 수 있다.
실시 예들 중에서, M2M 센서 네트워크 시스템의 통신 방법은 a) 상기 무선 라우터용 단말기가 두 개의 6LoWPAN 게이트웨이들 중 어느 하나의 6LoWPAN 게이트웨이와의 통신채널 유지여부를 확인하는 단계; 및 b) 상기 통신채널이 유지되지 않은 경우, 상기 적어도 두 개의 6LoWPAN 게이트웨이들 중 다른 하나의 6LoWPAN 게이트웨이와 무선 라우터용 단말기가 데이터를 송수신하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 상기 6LoWPAN 게이트웨이는 상기 무선 라우터용 단말기가 지속적으로 통신채널을 확보한 6LoWPAN 게이트웨이를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 b) 단계는, b-1) 상기 무선 라우터용 단말기가 적어도 두 개의 6LoWPAN 게이트웨이들 중 통신채널이 유지되지 않은 6LoWPAN 게이트웨이를 제외한 나머지 6LoWPAN 게이트웨이들과 무선 라우터용 단말기간의 데이터 전송률 및 통신감도를 산출하여 확인값으로 변환하는 단계; b-2) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 확인값에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여하는 단계; b-3) 상기 무선 라우터용 단말기가 가중치를 부여한 전송률별 확인값과 통신감도별 확인값을 6LoWPAN 게이트웨이 별로 각각 합산하여 결과값을 산출하는 단계; 및 b-4) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 결과값를 비교하여 가장 높은 값을 획득한 6LoWPAN 게이트웨이와 데이터를 송수신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
실시 예들 중에서, M2M 센서 네트워크 시스템의 통신 방법은 a) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 6LoWPAN 게이트웨이와의 통신채널의 유지여부를 확인하는 단계; b) 상기 통신채널이 유지되지 않은 경우, 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 적어도 하나의 엣지 라우터와의 통신채널상태를 확인하는 단계; c) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 확인결과를 비교하여 최적의 통신채널이 확보되는 엣지 라우터를 선택하는 단계; d) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 선택된 엣지 라우터와 데이터를 송수신하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 b) 단계는, b-1) 상기 무선 라우터용 단말기가 적어도 하나의 엣지 라우터 각각의 데이터 전송률 및 통신감도를 산출하여 확인값으로 변환하는 단계; b-2) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 확인값에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여하는 단계; 및 b-3) 상기 무선 라우터용 단말기가 가중치를 부여한 전송률별 확인값과 통신감도별 확인값을 엣지 라우터별로 각각 합산하여 결과값을 산출하는 단계를 포함하고, 상기 c) 단계는 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 결과값를 비교하여 가장 높은 값을 획득한 엣지 라우터를 선택하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
실시 예들 중에서, M2M 센서 네트워크 시스템의 통신 방법은 a) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 6LoWPAN 게이트웨이와의 통신채널의 유지여부를 확인하는 단계; b) 상기 통신채널이 유지되지 않은 경우, 상기 무선 라우터용 단말기가 다른무선 라우터용 단말기들과의 통신채널상태를 확인하는; c) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 확인결과를 비교하여 최적의 통신채널이 확보되는 다른 무선 라우터용 단말기를 선택하는 단계; d) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 선택된 다른 무선 라우터용 단말기와 데이터를 송수신하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 다른 무선 라우터용 단말기들은 서로 다른 보더 센서 노드(Border sensor node)들과 직접 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 b) 단계는, b-1) 상기 무선 라우터용 단말기가 적어도 하나의 다른 무선 라우터용 단말기 각각의 데이터 전송률 및 통신감도를 산출하여 확인값으로 변환하는 단계; b-2) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 확인값에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여하는 단계; 및 b-3) 상기 무선 라우터용 단말기가 가중치를 부여한 전송률별 확인값과 통신감도별 확인값을 다른 무선 라우터용 단말기별로 각각 합산하여 결과값을 산출하는 단계를 포함하고, 상기 c) 단계는 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 결과값를 비교하여 가장 높은 값을 획득한 다른 무선 라우터용 단말기를 선택하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 M2M 센서 네트워크 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1의 무선 라우터용 단말기가 외부 장치와의 통신 방법을 전환하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 2를 보다 상세히 설명하는 도면이다.
도 4는 개시된 기술의 다른 일 실시예에 따른 M2M 센서 네트워크 시스템을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 4의 무선 라우터용 단말기가 센서 그룹과의 통신 방법을 전환하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 5를 보다 상세히 설명하는 도면이다.
도 7은 개시된 기술의 또 다른 일 실시예에 따른 M2M 센서 네트워크 시스템을 설명하는 도면이다.
도 8은 도 7의 무선 라우터용 단말기가 센서 그룹과의 통신 방법을 전환하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 9는 도 8을 보다 상세히 설명하는 도면이다.
도 10은 개시된 기술의 일 실시예에 무선 라우터용 단말기의 블록도이다.
도 11은 도 10의 무선 라우터용 단말기의 상세블록도이다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
"및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및/또는 제3 항목"의 의미는 제1, 제2 또는 제3 항목뿐만 아니라 제1, 제2 또는 제3 항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수 도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c, …)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 M2M(Machine to Machine) 센서 네트워크 시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, M2M 센서 네트워크 시스템(100)은 센서 그룹(110), 6LoWPAN 게이트웨이(120) 및 무선 라우터용 단말기(130)를 포함한다.
센서 그룹(100)은 IPv6(Internet Protocol version 6) 기반의 적어도 하나의 센서 노드를 포함한다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 센서 노드는 직접적 또는 간접적으로 상호 연결되어 통신을 수행할 수 있다. 센서 그룹(100)은 모든 사물에 적용되는 임베디드(Embedded) 무선 네트워크 기술의 USN(Ubiquitous Sensor Network)에 상응할 수 있다. 일 실시예에서, USN은 RFID 및 WSN(Wireless Sensor Network)를 포함할 수 있다.
6LoWPAN 게이트웨이(120)는 센서 그룹 중 적어도 일부의 센서 노드와 연결되고, 연결된 적어도 일부의 센서 노드와 센서 통신 방법을 통하여 통신한다. 일 실시예에서, 센서 통신 방법은 상기 적어도 하나의 센서 노드 간에서 수행되는 통신방식에 상응할 수 있다. 6LoWPAN는 IETF(Internet Engineering Task Force)의 워킹 그룹 중 하나이며, IEEE 802.15.4의 저전력 무선 사설 네트워크(Low-power Wireless Personal Area Network)로, 센서 네트워크 위에서 인터넷 프로토콜을 사용하기 위한 아키텍처 표준화를 포함한다.
무선 라우터용 단말기(130)는 외부 장치(140)와 WiFi(Wireless Fidelity) 통신 또는 셀룰러 통신을 수행하고, 6LoWPAN 게이트웨이(120)와 WiFi 통신을 수행한다. 일 실시예에서, 외부 장치(140)와 통신은 전송률 및/또는 통신감도를 기초로 통신 방법을 전환할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(140)는 관리 서버(141), 개인용 컴퓨터(142) 및 휴대용 단말기(143)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 라우터용 단말기(130)는 스마트폰에 상응할 수 있다.
도 2는 도 1의 무선 라우터용 단말기가 외부 장치와의 통신 방법을 전환하는 과정을 설명하는 도면이고, 도 3은 도 2를 보다 상세히 설명하는 도면이다.
무선 라우터용 단말기(130)는 외부 장치(140)와 WiFi 통신으로 데이터를 송수신한다(S210). WiFi(Wireless Fidelity)는 2.4㎓ 대역을 사용하는 무선 LAN 규격(IEEE 802.11b)에 상응하여 무선 데이터 전송을 수행하며, 정보의 전송 용량은 1 ~ 2Mbps이다.
무선 라우터용 단말기(130)는 외부 장치(140)와 송수신하는 데이터 전송률 및/또는 통신감도를 산출하여 설정전환값과 비교한다(S220). 일 실시예에서, 상기 과정은 설정된 이벤트가 발생하면 수행할 수 있다. 예를 들어, SNR(Signal to Noise Ratio)가 설정범위를 벗어나면 수행할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 상기 과정은 설정된 주기마다 수행할 수 있다. 예를 들어, 일 단위, 주 단위 또는 월 단위로 수행할 수 있다.
상기 비교결과, 현재의 데이터 전송률 및/또는 통신감도가 설정전환값 이상인 경우, 상기 무선 라우터용 단말기는 WiFi 통신을 유지하고, 설정전환값 미만인 경우, 상기 무선 라우터용 단말기는 셀룰러 통신으로 전환한다(S230). 셀룰러 통신은 셀룰러망을 통해 인터넷망에 접속할 수 있다.
도 3에서, 무선 라우터용 단말기(130)는 외부 장치(140)와 WiFi 통신으로 데이터를 송수신하는 과정에서(S301) 이벤트가 발생하면(S302), 무선 라우터용 단말기(130)는 외부 장치(140)와 송수신하는 데이터 전송률 및/또는 통신감도를 확인한다(S303).
무선 라우터용 단말기(130)는 확인된 전송률 및/또는 통신감도에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여한다(S304). 일 실시예에서, 전송률별 가중치 및 통신감도별 가중치는 M2M 센서 네트워크 시스템을 운용하는 특성에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 전송속도가 중요한 경우 전송률별 가중치가 보다 높게 설정될 수 있고, 안정적인 전송이 중요한 경우 통신감도별 가중치가 보다 높게 설정될 수 있다.
무선 라우터용 단말기(130)는 가중치가 부여된 전송률 및/또는 통신감도와 설정전환값을 비교한다(S305). 비교결과, 가중치가 부여된 전송률 및/또는 통신감도가 설정전환값보다 높은 경우(S406) WiFi 통신을 유지하고(S308), 가중치가 부여된 전송률 및/또는 통신감도가 설정전환값보다 낮은 경우(S306) 셀룰러 통신으로 전환한다(S309). 일 실시예에서, 셀룰러망은 HSDPA(High speed downlink packet access)망을 포함할 수 있다. HSDPA(고속 하향 패킷 접속)는 3세대 이동통신 기술인 WCDMA 또는 CDMA보다 빠른 속도로 데이터를 송수신할 수 있는 3.5세대 이동통신방식으로, 다운링크 속도는 최대 14.4Mbps이다. 다른 일 실시예에서, 셀룰러망은 Wibro(이동형 무선인터넷)망을 포함할 수 있다.
도 4는 개시된 기술의 다른 일 실시예에 따른 M2M 센서 네트워크 시스템을 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 개시된 기술의 다른 일 실시예에 따른 M2M 센서 네트워크 시스템은 적어도 두 개의 6LoWPAN(Low-power Wireless Personal Area Network) 게이트웨이를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 두 개의 6LoWPAN 게이트웨이는 6LoWPAN 세컨 게이트웨이(420)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 라우터용 단말기(130)가 6LoWPAN 게이트웨이(120)와의 통신이 어려워지면, 무선 라우터용 단말기(130)는 통신채널을 확보하고 있던 6LoWPAN 세컨 게이트웨이(420)와 통신을 수행할 수 있다.
도 5는 도 4의 무선 라우터용 단말기가 센서 그룹과의 통신 방법을 전환하는 과정을 설명하는 도면이고, 도 6은 도 5를 보다 상세히 설명하는 도면이다.
무선 라우터용 단말기(130)는 두 개의 6LoWPAN 게이트웨이들 중 어느 하나의 6LoWPAN 게이트웨이와의 통신채널 유지여부를 확인할 수 있다(S510). 6LoWPAN 게이트웨이는 6LoWPAN 세컨 게이트웨이(420)를 포함한다. 예를 들어, 6LoWPAN 세컨 게이트웨이(420)는 무선 라우터용 단말기(130)가 지속적으로 통신채널을 확보한 6LoWPAN 게이트웨이를 포함할 수 있다.
통신채널이 유지되지 않은 경우, 상기 적어도 두 개의 6LoWPAN 게이트웨이들 중 다른 하나의 6LoWPAN 게이트웨이와 무선 라우터용 단말기가 데이터를 송수신할 수 있다(S520).
도 6에서, 무선 라우터용 단말기(130)는 두 개의 6LoWPAN 게이트웨이들 중 어느 하나의 6LoWPAN 게이트웨이(120)와의 통신채널을 확인하고(S601) 통신채널이 유지되면(S602) 해당 6LoWPAN 게이트웨이(120)와 데이터 송수신을 지속할 수 있다(S608). 만약, 무선 라우터용 단말기(130)가 해당 6LoWPAN 게이트웨이(120)와 통신채널이 유지되지 않은 경우(S603), 다른 6LoWPAN 게이트웨이과의 데이터 전송률 및 통신감도를 산출하여 확인값으로 변환할 수 있다(S603). 일 실시예에서, 다른 6LoWPAN 게이트웨이는 무선 라우터용 단말기(130)와 통신채널을 확보하고 있는 것과 그렇지 않은 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 미리 통신채널을 확보하고 있는 6LoWPAN 게이트웨이와 통신을 수행할 수 없는 경우, 통신채널이 확보되지 않은 6LoWPAN 게이트웨이를 검색하여 통신을 수행할 수 있다.
무선 라우터용 단말기(130)는 상기 확인값에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여할 수 있다(S604). 일 실시예에서, 전송률별 가중치 및 통신감도별 가중치는 M2M 센서 네트워크 시스템을 운용하는 특성에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 전송속도가 중요한 경우 전송률별 가중치가 보다 높게 설정될 수 있고, 안정적인 전송이 중요한 경우 통신감도별 가중치가 보다 높게 설정될 수 있다.
무선 라우터용 단말기가 가중치를 부여한 전송률별 확인값과 통신감도별 확인값을 6LoWPAN 게이트웨이 별로 각각 합산하여 결과값을 산출할 수 있다(S605). 무선 라우터용 단말기가 상기 결과값를 비교하여 가장 높은 값을 획득한 6LoWPAN 게이트웨이를 선택하여(S607) 데이터를 송수신할 수 있다(S608). 일 실시예에서, 미리 채널을 확보한 6LoWPAN 세컨 게이트웨이(420)는 최우선 순위로 선택될 수 있다. 6LoWPAN 게이트웨이에 우선순위를 부여하면 보다 신속한 우회통신로를 확보할 수 있다.
도 7은 개시된 기술의 또 다른 일 실시예에 따른 M2M 센서 네트워크 시스템을 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 개시된 기술의 또 다른 일 실시예에 따른 M2M 센서 네트워크 시스템은 다른 무선 라우터용 단말기(730)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 라우터용 단말기(130)는 다른 무선 라우터용 단말기(730)와 WiFi 통신을 수행할 수 있으며, 다른 무선 라우터용 단말기(730)는 센서 그룹(110)의 엣지 라우터(711)와 센서 통신 방법을 통하여 통신할 수 있다. 엣지 라우터(711)는 센서 그룹(110)에 포함된 보더 센서 노드(Border sensor node)에 상응할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 무선 라우터용 단말기(130)는 엣지 라우터(711)와 직접 센서 통신 방법을 통하여 통신할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 무선 라우터용 단말기(130)는 6LoWPAN 게이트웨이(120)와의 통신채널의 유지여부를 확인할 수 있고, 통신채널이 유지되지 않은 경우, 다른 무선 라우터용 단말기(730)와의 통신채널상태를 확인할 수 있다. 예를 들어, 개시된 기술의 M2M 센서 네트워크 시스템(100)은 다른 무선 라우터용 단말기(730)를 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 라우터용 단말기(130)가 적어도 하나의 다른 무선 라우터용 단말기(730) 각각의 데이터 전송률 및 통신감도를 산출하여 확인값으로 변환할 수 있고, 무선 라우터용 단말기(130)가 상기 확인값에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여할 수 있으며, 무선 라우터용 단말기(130)가 가중치를 부여한 전송률별 확인값과 통신감도별 확인값을 다른 무선 라우터용 단말기(730)별로 각각 합산하여 결과값을 산출할 수 있다.
무선 라우터용 단말기(130)가 상기 확인결과를 비교하여 최적의 통신채널이 확보되는 다른 무선 라우터용 단말기(730)를 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 무선 라우터용 단말기(130)가 상기 결과값를 비교하여 가장 높은 값을 획득한 다른 무선 라우터용 단말기(730)를 선택할 수 있다.
무선 라우터용 단말기(130)가 상기 선택된 다른 무선 라우터용 단말기(730)와 데이터를 송수신할 수 있다.
도 8은 도 7의 무선 라우터용 단말기가 센서 그룹과의 통신 방법을 전환하는 과정을 설명하는 도면이고, 도 9는 도 8을 보다 상세히 설명하는 도면이다.
다른 일 실시예에서, 상기 무선 라우터용 단말기(130)는 6LoWPAN 게이트웨이(120)와의 통신채널의 유지여부를 확인할 수 있다(S810).
통신채널이 유지되지 않은 경우, 상기 무선 라우터용 단말기(130)가 상기 적어도 하나의 엣지 라우터(711)와의 통신채널상태를 확인할 수 있으며(S820), 무선 라우터용 단말기(130)가 상기 확인결과를 비교하여 최적의 통신채널이 확보되는 엣지 라우터(711)를 선택할 수 있다(S83).
무선 라우터용 단말기(120)가 상기 선택된 엣지 라우터(711)와 데이터를 송수신할 수 있다(S840).
도 9에서, 무선 라우터용 단말기(130)는 6LoWPAN 게이트웨이(120)와의 통신채널을 확인하여(S901) 통신채널의 유지여부를 확인할 수 있다(S902). 만약, 통신채널이 유지되면(S902), 무선 라우터용 단말기(130)는 해당 6LoWPAN 게이트웨이(120)와 지속적으로 데이터 송수신을 수행할 수 있다(S909).
통신 채널이 유지되지 않은 경우(S902), 무선 라우터용 단말기(130)는 적어도 하나의 엣지 라우터(711) 각각의 데이터 전송률 및 통신감도를 산출하여 확인값으로 변환할 수 있다(S903).
무선 라우터용 단말기(130)는 변환된 확인값에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여할 수 있으며(S904), 부여한 전송률별 확인값과 통신감도별 확인값을 엣지 라우터별로 각각 합산하여 결과값을 산출할 수 있다(S905).
무선 라우터용 단말기(130)는 결과값를 비교하여(S906) 가장 높은 값을 획득한 엣지 라우터(711)를 선택할 수 있으며(S907), 선택된 엣지 라우터(711)와 데이터를 송수신한다(S908).
도 10은 개시된 기술의 일 실시예에 무선 라우터용 단말기의 블록도이다.
도 10을 참조하면, 무선 라우터용 단말기(130)는 WiFi 통신부(1010), 셀룰러 통신부(1020), 제어부(1030), 스위칭부(1040) 및 설정 데이터 입력부(1050)를 포함할 수 있다.
WiFi 통신부(1010)는 외부 장치(140)와 WiFi 통신을 수행(이하, 제1 통신)할 수 있다. 일 실시예에서, WiFi 통신부(1010)는 WiFi 방식의 통신을 수행하기 위한 데이터 수신 블록, 신호 변환 블록, 신호 처리 블록, 제어 블록, 데이터 송신 블록을 포함할 수 있다.
셀룰러 통신부(1020)은 외부 장치(140)와 셀룰러 통신을 수행(이하, 제2 통신)할 수 있다. 일 실시예에서, 셀룰러 통신부(1020)는 셀룰러 방식의 통신을 수행하기 위한 데이터 수신 블록, 신호 변환 블록, 신호 처리 블록, 제어 블록, 데이터 송신 블록을 포함할 수 있다.
제어부(1030)는 송수신 제어 모듈(1031) 및 관리 모듈(1032)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 송수신 제어 모듈(1031)은 제1 통신 또는 제2 통신의 전송률 및/또는 통신감도를 측정하여 관리 모듈(1032)로 전송할 수 있다.
관리 모듈(1032)은 측정된 전송률 및/또는 통신감도가 임계치 이하인 경우에는 상기 제1 통신 또는 제2 통신을 선택하여 상기 송수신 제어 모듈(1031)로 전송할 수 있다.
송수신 제어 모듈(1031)은 선택된 제1 통신 또는 제2 통신에 따라 상기 WiFi 통신부(1010) 또는 셀룰러 통신부(1020)의 동작을 제어할 수 있다.
스위칭부(1040)는 제어부(1030)의 송수신 제어 모듈(1031)의 제어신호를 수신하여 동작하는 다수의 스위칭 회로가 탑재될 수 있다. 예를 들어, 스위칭 회로는 제어신호에 상응하여 온오프(On-Off) 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 라우터용 단말기(130)는 스위칭 회로의 동작에 상응하여, 6LoWPAN 게이트웨이(120), 6LoWPAN 세컨 게이트웨이(420), 엣지 라우터(711) 및 다른 무선 라우터용 단말기(730) 중 적어도 하나와 데이터 통신을 수행할 수 있다.
설정 데이터 입력부(1050)는 사용자에게 직접 설정데이터를 입력받을 수 있다. 설정 데이터는 임계값, 설정전환값, 전송률별 가중치 및 통신감도별 가중치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 설정 데이터 입력부(1050)는 키패드를 포함할 수 있다.
도 11은 도 10의 무선 라우터용 단말기의 상세블록도이다.
도 11을 참조하면, 송수신 제어 모듈(1031)은 통신망 확인 블록(1110), 통신망 전환 블록(1140), 데이터 전송률 확인 블록(1150) 및 스위칭 제어 블록(1190)을 포함할 수 있으며, 관리 모듈(1032)은 망상태 확인블록(1120), 통신망 제어 블록(1130), 채널 확인 블록(1160), 채널 선택 블록(1170) 및 채널 제어 블록(1180)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 채널 선택 블록(1170)은 저장 블록(1171)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 저장 블록(1171)은 설정 데이터 입력부(1050)로 입력된 설정 데이터를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 통신망 확인 블록(1110)은 WiFi 통신부(1010) 또는 셀룰러 통신부(1020)의 데이터 전송률 및/또는 통신감도를 확인할 수 있으며, 통신망 전환 블록(1140)은 WiFi 통신부(1010) 및 셀룰러 통신부(1020)를 액티브상태 또는 패시브상태로 전환할 수 있다.
그리고, 망상태 확인 블록(1120)은 통신망 확인 블록(1110)의 확인결과에 기초하여 해당 통신망의 통신상태를 확인할 수 있으며, 통신망 제어 블록(1130)은 망상태 확인 블록(1120)의 확인결과에 기초하여 상기 통신망 전환 블록(1140)을 제어할 수 있다. 여기에서, 통신상태는 데이터의 전송률과 통신감도를 포함할 수 있으며, 통신망 제어 블록(1130)은 통신망 전환 블록(1140)으로 제어신호를 전송하고, 상기 통신망 전환 블록(1140)이 WiFi 통신부(1010) 또는 셀룰러 통신부(1020)를 액티브상태 또는 패시브상태로 제어할 수 있다.
예를 들어, 통신망 확인 블록(1110)은 WiFi 통신부(1010)를 통해 전송되는 데이터의 전송률 및/또는 통신감도를 측정하여 상기 망상태 확인 블록(1120)으로 전송하고, 망상태 확인 블록(1120)은 전송된 데이터의 전송률 및/또는 통신감도와 설정전환값을 비교하여 상기 통신망 제어 블록(1130)으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 설정전환값은 WiFi 통신이 유지되기 위한 임계값을 포함할 수 있다. 여기에서, 설정전환값은 저장블록(1171)에 저장될 수 있다.
통신망 제어 블록(1130)은 망상태 확인 블록(1120)에서 전송된 비교결과를 확인하고, 데이터의 전송률 및/또는 통신감도가 설정전환값 이상인 경우 WiFi 통신을 수행하도록 통신망 전환 블록(1140)으로 제어신호를 전송할 수 있고, 해당 데이터 전송률 및/또는 통신감도가 설정전환값 미만인 경우 셀룰러 통신을 수행하도록 통신망 전환 블록(1140)으로 제어신호를 전송할 수 있다.
통신망 전환 블록(1140)은 WiFi 통신을 수행하도록 제어하는 제어신호가 전송되면 WiFi 통신부(1010)의 액티브상태를 유지하고, 셀룰러 통신을 수행하도록 제어하는 제어신호가 전송되면 WiFi 통신부(1010)의 패시브상태로 전환함과 동시에 셀룰러 통신부(1020)를 액티브상태로 전환한다.
다른 예로, 망상태 확인 블록(1120)은 통신망 확인 블록(1110)에서 전송된 데이터의 전송률 및/또는 통신감도에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여한 다음 설정전환값과 비교할 수 있다. 예를 들어, 전송률별 가중치 및 통신감도별 가중치는 저장 블록(1171)에서 호출할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 데이터 전송률 확인 블록(1150)은 데이터 통신 채널의 데이터 전송률 및/또는 통신감도를 확인할 수 있다. 예를 들어, 데이터 통신은 외부 장치(140)를 제외한 장치들과의 통신을 포함한다.
스위칭 제어 블록(1190)은 6LowPAN 게이트웨이(120), 6LowPAN 세컨 게이트웨이(420), 엣지 라우터(711) 및 다른 무선 라우터용 단말기(730) 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 스위칭 제어 블록(1190)은 온오프 제어신호를 스위칭부(1040)의 스위칭회로로 전송하며, 해당 스위칭회로는 온오프 제어신호에 상응하는 온오프 동작을 수행하도록 하여 해당 구성과의 데이터 통신을 수행하도록 한다.
채널 확인 블록(1160)은 데이터 전송률 확인 블록(1150)의 확인결과에 기초하여 데이터 채널의 상태를 확인할 수 있다. 예를 들어, 데이터 채널의 상태는 데이터의 전송률과 통신감도를 포함할 수 있다.
채널 선택 블록(1170)은 채널 확인 블록(1160)의 확인결과에 기초하여 최적의 데이터 채널을 선택할 수 있으며, 채널 제어 블록(1180)은 채널 선택 블록(1170)의 선택에 상응하여 스위칭 제어 블록(1190)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 데이터 전송률 확인 블록(1150)은 6LoWPAN 게이트웨이(120) 및 6LoWPAN 세컨 게이트웨이(420)를 통해 확보된 데이터 채널의 전송률 및/또는 통신감도를 측정하여 채널 확인 블록(1160)으로 전송할 수 있다.
채널 확인 블록(1160)은 상기 데이터 전송률 확인 블록에서 전송된 데이터채널의 전송률 및/또는 통신감도를 확인하여 채널 선택 블록(1170)으로 전송할 수 있다. 여기에서, 채널 확인 블록(1160)은 전송된 신호의 필터링 및 노이즈제거 과정을 수행할 수 있다.
채널 선택 블록(1170)은 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여한 다음 가중치가 부여된 각각의 데이터 채널별 전송률 및/또는 통신감도를, 6LoWPAN 게이트웨이(120) 및 6LoWPAN 세컨 게이트웨이별(420)로 각각 합산하여 채널 제어 블록(1180)으로 전송할 수 있다. 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치는 저장 블록(1171)에서 호출할 수 있다.
채널 제어 블록(1180)은 채널 선택 블록(1170)에서 전송된 합산결과를 비교하여 가장 높은 값에 상응하여 스위칭 제어 블록(1190)을 제어할 수 있다.
또 다른 일 실시예에서, 6LoWPAN 게이트웨이(120)와 엣지 라우터(711)를 비교하여 데이터 채널을 전환할 수 있다. 이러한 과정은 상기한 다른 일 실시예의 과정에 상응할 수 있다.
또 다른 일 실시예에서, 6LoWPAN 게이트웨이(120)와 다른 무선 라우터용 단말기(730)를 비교하여 데이터 채널을 전환할 수 있다. 이러한 과정은 상기한 다른 일 실시예의 과정에 상응할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시 예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
일 실시 예에 따른 M2M 센서 네트워크 시스템 및 통신 방법은 센서 그룹의 데이터를 취합하고 센서 그룹에 포함된 센서 노드를 지속적으로 제어할 수 있다. 통신망 및/또는 데이터 채널에 오류가 발생하면, 신속하게 우회통신로를 확보할 수 있기 때문이다.
또한, 일 실시 예에 따른 M2M 센서 네트워크 시스템 및 통신 방법은 통신 비용을 절감할 수 있다. 보다 저렴한 비용의 WiFi 통신을 주로 사용하고, WiFi 통신이 불가능한 경우에 셀룰러 통신으로 전환할 수 있기 때문이다.
또한, 일 실시 예에서, M2M 센서 네트워크 시스템 및 통신 방법은 종래의 센서 네트워크 시스템을 이용하여 보다 쉽게 구현될 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (23)

  1. IPv6 기반의 적어도 하나의 센서 노드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 센서 노드는 직접적 또는 간접적으로 상호 연결되는 센서 그룹;
    상기 센서 그룹 중 적어도 일부의 센서 노드와 연결되고, 상기 연결된 적어도 일부의 센서 노드와 센서 통신 방법으로 통신을 하는 6LoWPAN(Low-power Wireless Personal Area Network) 게이트웨이 -상기 센서 통신 방법은 상기 적어도 하나의 센서 노드 간에서 수행되는 통신방식에 상응함-; 및
    WiFi(Wireless Fidelity) 통신부, 셀룰러 통신부 및 제어부을 포함하며, 상기 제어부가 상기 WiFi 통신부를 제어하여 상기 6LoWPAN 게이트웨이 및/또는 외부 장치와 통신을 수행하고 상기 셀룰러 통신부를 제어하여 외부 장치와 통신을 수행하는 무선 라우터용 단말기 -상기 외부 장치와 통신은 전송률 및/또는 통신감도를 기초로 상기 WiFi 통신부 또는 상기 셀룰러 통신부에 의하여 수행됨-를 포함하는 M2M(Machine to Machine) 센서 네트워크 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무선 라우터용 단말기는 스마트폰에 상응하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 WiFi 통신부 및 상기 외부 장치 간의 통신(이하, 제1 통신) 또는 상기 셀룰러 통신부 및 상기 외부 장치 간의 통신(이하, 제2 통신)의 전송률 및/또는 통신감도를 측정하고, 선택된 제1 통신 또는 제2 통신에 따라 상기 WiFi 통신부 또는 셀룰러 통신부의 동작을 제어하는 송수신 제어 모듈; 및
    상기 측정된 전송률 및/또는 통신감도가 임계치 이하인 경우에는 상기 제1 통신 또는 제2 통신을 선택하여 상기 송수신 제어 모듈로 전송하는 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 송수신 제어 모듈은
    상기 WiFi 통신부 또는 셀룰러 통신부의 데이터 전송률 및/또는 통신감도를 확인하는 통신망 확인 블록; 및
    상기 WiFi 통신부 및 셀룰러 통신부를 액티브상태 또는 패시브상태로 전환하는 통신망 전환 블록을 포함하며,
    상기 관리 모듈은
    상기 전송률 확인 블록의 확인결과에 기초하여 해당 통신망의 통신상태를 확인하는 망상태 확인 블록-상기 통신상태는 데이터의 전송률과 통신감도를 포함함-; 및
    상기 망상태 확인 블록의 확인결과에 기초하여 상기 통신망 전환 블록을 제어하는 통신망 제어 블록-상기 통신망 제어 블록은 통신망 전환 블록으로 제어신호를 전송하고, 상기 통신망 전환 블록이 WiFi 통신부 또는 상기 셀룰러 통신부를 액티브상태 또는 패시브상태로 제어함-을 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 통신망 확인 블록은 WiFi 통신부를 통해 전송되는 데이터의 전송률 및/또는 통신감도를 측정하여 상기 망상태 확인 블록으로 전송하고,
    상기 망상태 확인 블록은 상기 통신망 확인 블록에서 전송된 데이터의 전송률 및/또는 통신감도와 설정전환값을 비교하여 상기 통신망 제어 블록으로 전송하며-상기 설정전환값은 WiFi 통신이 유지되기 위한 임계값임-,
    상기 통신망 제어 블록은 상기 망상태 확인 블록에서 전송된 비교결과를 확인하고, 해당 데이터의 전송률 및/또는 통신감도가 설정전환값 이상인 경우 WiFi 통신을 수행하는 제어신호를 상기 통신망 전환 블록으로 전송하고, 해당 데이터 전송률 및/또는 통신감도가 설정전환값 미만인 경우 셀룰러 통신을 수행하는 제어신호를 상기 통신망 전환 블록으로 전송하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 망상태 확인 블록은
    상기 통신망 확인 블록에서 전송된 데이터의 전송률 및/또는 통신감도에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여한 다음 설정전환값과 비교하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 송수신 제어 모듈 및 관리 모듈을 포함하고,
    상기 송수신 제어 모듈은
    데이터 통신 채널의 데이터 전송률 및/또는 통신감도를 확인하는 데이터 전송률 확인 블록-데이터 통신은 외부장치를 제외한 장치들과의 통신임-;
    6LowPAN 세컨 게이트웨이, 엣지 라우터 및 다른 무선 라우터용 단말기 중 어느 하나를 선택하는 스위칭 제어 블록-상기 엣지 라우터는 센서 그룹에 포함된 보더 센서 노드(Border sensor node)에 상응하고, 상기 다른 무선 라우터용 단말기는 상기 보더 센서 노드와 직접 연결됨-;를 포함하며,
    상기 관리 모듈은
    상기 데이터 전송률 확인 블록의 확인결과에 기초하여 데이터 채널의 상태를 확인하는 채널 확인 블록-상기 데이터 채널의 상태는 데이터의 전송률과 통신감도를 포함함-;
    상기 채널 확인 블록의 확인결과에 기초하여 최적의 데이터 채널을 선택하는 채널 선택 블록; 및
    상기 채널 선택 블록의 선택에 상응하여 상기 스위칭 제어 블록을 제어하는 채널제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 전송률 확인 블록은 상기 6LoWPAN 게이트웨이 및 6LoWPAN 세컨 게이트웨이를 통해 확보된 데이터 채널의 전송률 및/또는 통신감도를 측정하여 상기 채널 확인 블록으로 전송하고,
    상기 채널 확인 블록은 상기 데이터 전송률 확인 블록에서 전송된 데이터채널의 전송률 및/또는 통신감도를 확인하여 상기 채널 선택 블록으로 전송하며,
    상기 채널 선택 블록은 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여한 다음 가중치가 부여된 각각의 데이터채널별 전송률 및/또는 통신감도를 6LoWPAN 게이트웨이 및 6LoWPAN 세컨 게이트웨이별로 각각 합산하여 상기 채널 제어 블록으로 전송하고,
    상기 채널 제어 블록은 상기 채널 선택 블록에서 전송된 합산결과를 비교하여 가장 높은 값에 상응하는 6LoWPAN 게이트웨이 또는 6LoWPAN 세컨 게이트웨이를 통해 데이터를 송수신하도록 상기 스위칭 제어 블록을 제어하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 전송률 확인 블록은 상기 6LoWPAN 게이트웨이 및 엣지 라우터를 통해 확보된 데이터채널의 전송률 및/또는 통신감도를 측정하여 상기 채널 확인블록으로 전송하고,
    상기 채널 확인 블록은 상기 데이터 전송률 확인 블록에서 전송된 데이터채널의 전송률 및/또는 통신감도를 확인하여 상기 채널 선택 블록으로 전송하며,
    상기 채널 선택 블록은 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여한 다음 가중치가 부여된 각각의 데이터채널별 전송률 및/또는 통신감도를 6LoWPAN 게이트웨이별 및 엣지 라우터별로 각각 합산하고 그 결과를 상기 채널 제어 블록으로 전송하고,
    상기 채널 제어 블록은 상기 채널 선택 블록에서 전송된 합산결과를 비교하여 6LoWPAN 게이트웨이 및 엣지 라우터 중 보다 높은 값에 상응하는 장치를 통해 데이터를 송수신하도록 상기 스위칭 제어 블록를 제어하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 데이터 전송률 확인 블록은 상기 6LoWPAN 게이트웨이 및 다른 무선 라우터용 단말기를 통해 확보된 데이터채널의 전송률 및/또는 통신감도를 측정하여 상기 채널 확인 블록으로 전송하고,
    상기 채널 확인 블록은 상기 데이터 전송률 확인 블록에서 전송된 데이터채널의 전송률 및/또는 통신감도를 확인하여 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여한 다음 상기 채널 선택 블록으로 전송하며,
    상기 채널 선택 블록은 가중치가 부여된 각각의 데이터채널별 전송률 및/또는 통신감도를 6LoWPAN 게이트웨이별 및 다른 무선 라우터용 단말기별로 각각 합산하여 상기 채널 제어 블록으로 전송하고,
    상기 채널 제어 블록은 상기 채널 선택 블록에서 전송된 합산결과를 비교하여 6LoWPAN 게이트웨이 및 다른 무선 라우터용 단말기 중 보다 높은 값에 상응하는 장치를 통해 데이터를 송수신하도록 상기 스위칭 제어 블록을 제어하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템.
  11. IPv6 기반의 적어도 하나의 센서 노드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 센서 노드는 직접적 또는 간접적으로 상호 연결되는 센서 그룹과, 상기 센서 그룹으로부터 데이터를 수집하는 6LoWPAN(Low-power Wireless Personal Area Network) 게이트웨이, 상기 6LoWPAN 게이트웨이 및 외부장치와 데이터를 송수신하는 무선 라우터용 단말기를 포함하는 M2M(Machine to Machine) 센서 네트워크 시스템에서 수행되는 통신방법에 있어서,
    a) 상기 무선 라우터용 단말기가 외부장치와 WiFi 통신으로 데이터를 송수신하는 단계;
    b) 상기 무선 라우터용 단말기가 외부 장치와 송수신하는 데이터 전송률 및/또는 통신감도를 산출하여 설정전환값과 비교하는 단계; 및
    c) 상기 비교결과, 현재의 데이터 전송률 및/또는 통신감도가 설정전환값 이상인 경우, 상기 무선 라우터용 단말기는 WiFi 통신을 유지하고, 설정전환값 미만인 경우, 상기 무선 라우터용 단말기는 셀룰러 통신으로 전환하는 단계;를 포함하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 b) 단계는
    b-1) 상기 무선 라우터용 단말기가 외부 장치와 송수신하는 데이터 전송률 및/또는 통신감도를 확인하는 단계;
    b-2) 상기 확인된 전송률 및/또는 통신감도에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여하는 단계; 및
    b-3) 가중치가 부여된 전송률 및/또는 통신감도와 설정전환값을 비교하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 b) 단계 및 c) 단계는
    설정된 이벤트가 발생하면 수행하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 b) 단계 및 c) 단계는
    설정된 주기마다 수행하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 셀룰러망은 HSDPA(High speed downlink packet access)망을 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 셀룰러망은 Wibro(이동형 무선인터넷)망을 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
  17. IPv6 기반의 적어도 하나의 센서 노드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 센서 노드는 직접적 또는 간접적으로 상호 연결되는 센서 그룹과, 상기 센서 그룹으로부터 데이터를 수집하는 적어도 두 개의 6LoWPAN(Low-power Wireless Personal Area Network) 게이트웨이, 상기 6LoWPAN 게이트웨이 및 외부장치와 데이터를 송수신하는 무선 라우터용 단말기를 포함하는 M2M(Machine to Machine) 센서 네트워크 시스템에서 수행되는 통신방법에 있어서,
    a) 상기 무선 라우터용 단말기가 두 개의 6LoWPAN 게이트웨이들 중 어느 하나의 6LoWPAN 게이트웨이와의 통신채널 유지여부를 확인하는 단계; 및
    b) 상기 통신채널이 유지되지 않은 경우, 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 적어도 두 개의 6LoWPAN 게이트웨이들 중 다른 하나의 6LoWPAN 게이트웨이와 무선 라우터용 단말기가 데이터를 송수신하는 단계를 포함하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 6LoWPAN 게이트웨이는
    상기 무선 라우터용 단말기가 지속적으로 통신채널을 확보한 6LoWPAN 게이트웨이를 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 b) 단계는,
    b-1) 상기 무선 라우터용 단말기가 적어도 두 개의 6LoWPAN 게이트웨이들 중 통신채널이 유지되지 않은 6LoWPAN 게이트웨이를 제외한 나머지 6LoWPAN 게이트웨이들과 무선 라우터용 단말기간의 데이터 전송률 및 통신감도를 산출하여 확인값으로 변환하는 단계;
    b-2) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 확인값에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여하는 단계;
    b-3) 상기 무선 라우터용 단말기가 가중치를 부여한 전송률별 확인값과 통신감도별 확인값을 6LoWPAN 게이트웨이 별로 각각 합산하여 결과값을 산출하는 단계; 및
    b-4) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 결과값를 비교하여 가장 높은 값을 획득한 6LoWPAN 게이트웨이와 데이터를 송수신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
  20. IPv6 기반의 적어도 하나의 센서 노드 및 엣지 라우터를 포함하고, 상기 적어도 하나의 센서 노드는 직접적 또는 간접적으로 상호 연결되는 센서 그룹과, 상기 센서 그룹으로부터 데이터를 수집하는 6LoWPAN(Low-power Wireless Personal Area Network) 게이트웨이, 상기 6LoWPAN 게이트웨이 및 외부장치와 데이터를 송수신하는 무선 라우터용 단말기를 포함하는 M2M(Machine to Machine) 센서 네트워크 시스템에서 수행되는 통신방법에 있어서, -상기 엣지 라우터는 센서 그룹에 포함된 보더 센서 노드(Border sensor node)에 상응함-
    a) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 6LoWPAN 게이트웨이와의 통신채널의 유지여부를 확인하는 단계;
    b) 상기 통신채널이 유지되지 않은 경우, 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 적어도 하나의 엣지 라우터와의 통신채널상태를 확인하는 단계;
    c) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 확인결과를 비교하여 최적의 통신채널이 확보되는 엣지 라우터를 선택하는 단계; 및
    d) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 선택된 엣지 라우터와 데이터를 송수신하는 단계를 포함하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 b) 단계는,
    b-1) 상기 무선 라우터용 단말기가 적어도 하나의 엣지 라우터 각각의 데이터 전송률 및 통신감도를 산출하여 확인값으로 변환하는 단계;
    b-2) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 확인값에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여하는 단계; 및
    b-3) 상기 무선 라우터용 단말기가 가중치를 부여한 전송률별 확인값과 통신감도별 확인값을 엣지 라우터별로 각각 합산하여 결과값을 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 c) 단계는
    상기 무선 라우터용 단말기가 상기 결과값를 비교하여 가장 높은 값을 획득한 엣지 라우터를 선택하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
  22. IPv6 기반의 적어도 하나의 센서 노드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 센서 노드는 직접적 또는 간접적으로 상호 연결되는 센서 그룹과, 상기 센서 그룹으로부터 데이터를 수집하는 6LoWPAN(Low-power Wireless Personal Area Network) 게이트웨이, 상기 6LoWPAN 게이트웨이 및 외부장치와 데이터를 송수신하는 무선 라우터용 단말기를 포함하는 M2M(Machine to Machine) 센서 네트워크 시스템에서 수행되는 통신방법에 있어서,
    a) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 6LoWPAN 게이트웨이와의 통신채널의 유지여부를 확인하는 단계;
    b) 상기 통신채널이 유지되지 않은 경우, 상기 무선 라우터용 단말기가 다른무선 라우터용 단말기들과의 통신채널상태를 확인하는 단계 -상기 다른 무선 라우터용 단말기들은 서로 다른 보더 센서 노드(Border sensor node)들과 직접 연결됨-;
    c) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 확인결과를 비교하여 최적의 통신채널이 확보되는 다른 무선 라우터용 단말기를 선택하는 단계; 및
    d) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 선택된 다른 무선 라우터용 단말기와 데이터를 송수신하는 단계를 포함하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 b) 단계는,
    b-1) 상기 무선 라우터용 단말기가 적어도 하나의 다른 무선 라우터용 단말기 각각의 데이터 전송률 및 통신감도를 산출하여 확인값으로 변환하는 단계;
    b-2) 상기 무선 라우터용 단말기가 상기 확인값에 전송률별 가중치와 통신감도별 가중치를 부여하는 단계; 및
    b-3) 상기 무선 라우터용 단말기가 가중치를 부여한 전송률별 확인값과 통신감도별 확인값을 다른 무선 라우터용 단말기별로 각각 합산하여 결과값을 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 c) 단계는
    상기 무선 라우터용 단말기가 상기 결과값를 비교하여 가장 높은 값을 획득한 다른 무선 라우터용 단말기를 선택하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 센서 네트워크 시스템의 통신방법.
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