KR20120127050A - Ｍ2ｍ 통신에서 네트워크를 선택하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 M2M 통신에서 네트워크를 선택하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 의한 M2M 통신에서 네트워크를 선택하는 방법은 M2M 개체가 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스를 등록하는 단계, 상기 등록된 M2M 어플리케이션의 통신을 위하여, 상기 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 M2M 코어에 송신하는 단계, 및 상기 M2M 코어의 설정에 따라 액세스 네트워크에 접속하는 단계를 포함한다.

Description

Ｍ2Ｍ 통신에서 네트워크를 선택하는 방법 및 장치{A Method and Apparatus of selecting network connection in M2M communication}
사물 통신 또는 사물간 통신은 장치(Machine) 간에 이루어지는 통신을 의미한다. 이러한 사물 간의 통신은 다양한 정보를 특정한 패턴에 따라 다양하게 송수신하는 특징을 가진다는 점에서 통상적인 휴대폰 등의 통신과 상이하게 구현된다. 본 명세서에서는 이러한 사물 통신을 구현함에 있어 보다 효율적인 통신이 가능하도록 네트워크(network)를 선택하는 방법 및 이를 구현하는 장치를 제공하고자 한다.
사물 통신은 M2M(Machine to Machine communication), MTC(Machine type communication), IoT(Internet of Thing), 스마트 디바이스 통신(Smart Device communication), 또는 사물 지향 통신(Machine oriented communication) 등으로 다양하게 불려지고 있다. 사물 통신은 사람이 통신 과정에 개입하지 않고 통신이 이루어지는 방식의 모든 통신 방식을 지칭한다. 한편 사물 통신은 적용되는 마켓, 어플리케이션, 또는 이용하고자 하는 서비스에 따라 통신하는 패턴이 다양하다. 특히, 사물 통신은 항상 통신이 연결될 것을 요구하는 것은 아니며, 송수신되는 정보 역시 일정한 패턴을 가지고 송수신될 수도 있고, 패턴 없이 데이터를 송수신할 수도 있다. 이러한 특성을 가지는 사물 통신에서는 해당 사물 통신 개체의 특성 혹은 해당 사물 통신 개체가 제공하고자 하는 기능의 특성에 따라 효율적인 네트워킹을 수행하는 것이 필요하다. 그러나, 이러한 효율적인 네트워킹을 구현하는 방법 및 장치가 현재 사물 통신에서 제시되지 않고 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 효율적인 네트워킹을 수행할 수 있도록 네트워크를 선택하는 방법 및 이를 위한 자원을 구현하고자 한다. 또한, M2M 게이트웨이 및 M2M 디바이스에서 관련된 어플리케이션에 적합한 네트워크를 선택할 수 있도록 한다.
본 발명은 복수개의 네트워크 인터페이스를 가지는 디바이스/게이트웨이의 최적의 네트워크 접속 제공을 위하여, 제한적인 기능을 가지는 디바이스/게이트웨이의 기능(또는 부하)을 최소화하고 M2M 코어 기능의 정보 처리 및 네트워크 선택 기능에 기반하여 최적의 통신 선택 기능을 제공할 수 있는 방법 및 장치를 제시하고자 한다.
본 명세서의 일 실시예에 의한 M2M 통신에서 네트워크를 선택하는 방법은 M2M 개체가 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스를 등록하는 단계, 상기 등록된 M2M 어플리케이션의 통신을 위하여, 상기 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 M2M 코어에 송신하는 단계, 및 상기 M2M 코어의 설정에 따라 액세스 네트워크에 접속하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 다른 실시예에 의한 M2M 통신에서 네트워크를 선택하는 방법은 M2M 개체로부터 상기 M2M 개체가 수행하고자 하는 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 수신하는 단계, 상기 수신한 정보를 기반으로 상기 M2M 개체가 접속할 액세스 네트워크를 선택하는 단계, 및 상기 선택된 액세스 네트워크의 접속을 위한 파라미터를 설정하여 상기 M2M 개체에게 상기 선택된 액세스 네트워크의 접속을 설정하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 또 다른 실시예에 의한 M2M 개체를 구현하는 장치는 M2M 개체에서 M2M 어플리케이션의 서비스 클래스를 등록하며, 상기 M2M 어플리케이션의 통신을 위하여, 상기 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 M2M 코어에게 제공하는 통신 선택부, 및 상기 M2M 코어의 설정에 따라 액세스 네트워크에 접속하는 통신부를 포함한다.
본 명세서의 또 다른 실시예에 의한 M2M 코어를 구현하는 장치는 M2M 개체로부터 상기 M2M 개체가 수행하고자 하는 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 수신하는 통신부, 및 상기 수신한 정보를 기반으로 상기 M2M 개체가 접속할 액세스 네트워크를 선택하고, 상기 선택된 액세스 네트워크의 접속을 위한 파라미터를 설정하여 상기 M2M 개체에게 상기 선택된 액세스 네트워크의 접속을 설정하는 통신 선택부를 포함한다.
본 명세서에서는 복수개의 네트워크 인터페이스를 가지는 디바이스/게이트웨이의 서비스 기능에서 어플리케이션에서 등록한 서비스 클래스와 지원 가능한 인터페이스 정보를 저장하고 해당 어플리케이션의 통신 요청에 대한 최적의 네트워크 선택을 위한 자료 처리 및 통신 선택을 M2M 코어 기능(Core Capabilitiy)에서 처리하여 디바이스/게이트웨이의 부담을 최소화하고 디바이스/게이트웨이 및 네트워크의 정보를 종합적으로 판단하여 최적의 액세스 네트워크 선택을 처리하여 효율적인 M2M 통신이 이루어지도록 한다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 의한 M2M 시스템의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 의한 M2M 코어 및 M2M 게이트웨이/디바이스 간의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 의한 통신 선택 기능(Communication Selection Capability)을 위한 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 의한 M2M 개체에서 다수의 네트워크 망 중 하나에 접속하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 의한 M2M 코어가 M2M 개체에게 다수의 네트워크 망 중 하나에 접속할 수 있도록 동작하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예를 적용할 수 있는 서비스 클래스의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 명세서의 일 실시예를 적용할 수 있는 어플리케이션과 서비스 클래스의 연결을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 명세서의 일 실시예를 적용할 수 있는 M2M 개체의 인터페이스 리소스에 대한 구성을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 명세서의 일 실시예에 의한 M2M 개체 및 M2M 코어의 구성을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서는 사물 통신을 중심으로 설명한다. 사물 통신은 앞서 살펴본 바와 같이 M2M, MTC, IOT, 스마트 디바이스 통신, 사물 지향 통신 등 다양한 분야로 나누어지며, 본 명세서에서는 M2M을 중심으로 설명한다. 그러나 이러한 설명이 M2M에 한정되는 것은 아니며, 기기간 통신, 즉 사물 통신을 제공하는 모든 시스템 및 구조와 이들 시스템에서 발생하는 통신에 적용 가능하다.
본 명세서에서의 네트워크 선택(network selection)은 통신을 위한 망을 선택(communication selection)하는 것을 포함하며, 이외에도 통신을 위한 다양한 매체(medium)를 선택하는 것도 포함한다. 본 명세서에서의 M2M 개체(entity)는 M2M 디바이스(M2M device) 또는 M2M 게이트웨이(M2M Gateway)를 포함하는 상위 개념의 명칭이다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 의한 M2M 시스템의 구조를 보여주는 도면이다.
전체 구성은 네트워크/어플리케이션 도메인(Network and Application domain)(110)과 M2M 디바이스 도메인(M2M Device domain)(120)으로 구성되며, 네트워크/어플리케이션 도메인(110)은 M2M 서비스 기능(또는 능력)(Service Capabilities)인 M2M SC(M2M Service Capabilities)에서 접근하거나 서비스 로직(logic)을 제공하는 M2M 어플리케이션(M2M Application)(111), 코어 네트워크(Core Network)와 SC로 구성된 M2M 코어(M2M Core)(114), 그리고 M2M 디바이스 도메인(120)과 통신을 가능하게 하는 액세스 네트워크(Access Network)(115), 그리고 M2M 관리 기능(M2M Management Functions)(118) 및 네트워크 관리 기능(Network Management Functions)(119)로 구성되어 있다.
한편, M2M 디바이스 도메인(120)은 M2M 게이트웨이(M2M Gateway)(121), M2M 디바이스(M2M Device)(122, 125), M2M 에어리어 네트워크(M2M Area Network)(123)로 구성된다. M2M 디바이스(122, 125)는 M2M SC와 네트워크 도메인의 기능을 이용하는 M2M 어플리케이션이 구동되는 장치이다. M2M 디바이스는 M2M 어플리케이션과 M2M SC가 있는 경우(122)와 그렇지 않은 경우(125)로 구분될 수 있다.
M2M 게이트웨이(121)는 M2M SC를 포함하며, M2M 디바이스들이 네트워크/어플리케이션 도메인(110)에서 동작(interworking and interconnection)할 수 있도록 한다.
SC(Service Capabilities)는 상이한 어플리케이션들에 의하여 공유되는 기능을 제공하는 것을 의미하며 M2M 코어(114), M2M 게이트웨이(121) 및 M2M 디바이스(122, 125)는 특정한 SC를 포함할 수 있다.
도 1의 구성에서 M2M 게이트웨이(121) 및 M2M 디바이스(122, 125)는 M2M 코어 또는 M2M 코어의 SC들을 결합한 M2M 플랫폼(Platform)과 통신하며 M2M 코어 또는 플랫폼에서는 하위 계층에 있는 게이트웨이 및 장치를 관리한다.
한편, 도 1의 M2M 서비스를 제공하기 위해 M2M 게이트웨이(121) 및 M2M 디바이스(122, 125)는 하나 이상의 액세스 네트워크(115)에 접속할 수 있다. 이는 M2M 개체들이 기본적으로 하나 이상의 네트워크 접속 장치를 통하여 액세스 네트워크(access network, 또는 액세스 망)에 접속할 수 있음을 의미한다. 액세스 네트워크(115)는 CDMA/WCDMA 또는 GSM/GPRS가 될 수도 있고, WiFi 및 WiMax 등이 될 수도 있다. 따라서, M2M 개체들은 CDMA/WCDMA 또는 GSM/GPRS를 기반으로 하는 이동 통신망을 기본으로 이용하되, 네트워크의 상황에 따라 WiFi 및 WiMax 등의 접속에 가능하도록 구현될 수 있다.
이하 본 명세서에서는 WCDMA, WiFi, WiMax 등 다수의 네트워크 인터페이스를 가지는 M2M 디바이스 및 게이트웨이의 M2M 액세스 네트워크 접속에 있어서 디바이스/게이트웨이 어플리케이션의 통신 요청에 따라 어플리케이션의 네트워크 접속 요구사항에 적절한 액세스 네트워크의 선택을 위한 디바이스/게이트웨이의 서비스 기능(Service Capabilitiy), 즉 디바이스/게이트웨이 통신 선택 기능(DCS/GCS; Device/Gateway Communication Selection Capability)과 M2M Core의 네트워크 통신 선택 기능(NCS; Network Communication Selection Capability)을 구현하고자 한다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 의한 M2M 코어 및 M2M 게이트웨이/디바이스 간의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2의 네트워크 구성은 다수의 액세스 네트워크를 수용할 수 있는 기능을 M2M 디바이스/게이트웨이 및 M2M 코어에서 제공할 수 있도록, M2M 디바이스/게이트웨이 및 M2M 코어의 구성을 보여준다. 이를 위하여 DCS(Device Communication Selection)/GCS(Gateway Communication Selection) 및 NCS(Network Communication Selection) 기능이 필요하다.
도 2에서 M2M 어플리케이션(M2M application)(250)은 M2M 서비스 기능(M2M Service Capabilities)(230)과 정보를 송수신한다. M2M 서비스 기능(230)은 M2M 코어를 구성할 수 있다. M2M 서비스 기능(230)을 구성하는 다수의 서비스 기능(Service Capabilities, SC1, SC2, ... , SC8)들은 M2M 어플리케이션(250)과, 혹은 M2M 디바이스 도메인(210)의 M2M 서비스 기능(215)와 정보를 교환한다. 즉, 이들 서비스 기능(230)들은 M2M 디바이스 도메인(M2M device domain)(210)의 M2M 서비스 기능(215)와 mId 인터페이스를 통하여 정보를 교환할 수 있다. M2M 디바이스 도메인(210)에는 M2M 디바이스와 M2M 게이트웨이 등 M2M 개체들을 포함한다. M2M 어플리케이션(212)는 dIa를 통하여 M2M 서비스 기능(215)와 정보를 교환할 수 있다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 의한 통신 선택 기능(Communication Selection Capability)을 위한 구성을 보여주는 도면이다. DCS(Device Communication Selection) 기능(Capabilities), GCS(Gateway Communication Selection) 기능(Capabilities) 및 NCS(Network Communication Selection) 기능(Capabilities)의 구성을 보여준다.
도 3에서는 통신 선택(Connection Selection)을 구현하는 구성으로, 각각의 M2M 코어와 M2M 게이트웨이/디바이스 간에 어플리케이션과 통신 선택 기능(Connection Selection Capabilities) 간의 구성을 보여주는 도면이다. 도 3에서 M2M 디바이스/게이트웨이(310, 320)의 SCL(Service Capabilities Layers)를 구성하는 통신 선택 기능(315, 325)은 로컬 어플리케이션(312, 322)들이 등록될 경우, 서비스 클래스를 가지게 되며 복수 개의 네트워크에 대한 인터페이스 리소스(<interface> resource)를 정의해야 한다. 인터페이스 리소스는 디바이스/게이트웨이에 적용 가능한 액세스 네트워크의 종류와 선호도 등의 속성(attribute)가 정의될 수 있는데, 인터페이스 리소스에 대해서는 후술하고자 한다.
M2M 코어(Core)(340)는 다수의 SC들(345, 348, 349)로 구성되어 있다. M2M 코어(340)에서 통신 선택 기능을 수행하는 네트워크 통신선택 기능(Network Connection Selection Capabilities)(345)은 M2M 디바이스(310) 또는 M2M 게이트웨이(320)로부터 수신한 서비스 클래스(Service Class) 또는 접속 가능한 액세스 네트워크 정보와 디바이스/게이트웨이(310, 320)의 위치 정보, 현재 위치에서의 액세스 망 수신 강도 등을 고려하여 가장 적합한 액세스 망을 선택하고 해당 액세스 망에서 서비스 클래스를 적용하기 위한 서비스 특성을 만족시킬 수 있는 QoS(Quality of Service) 파라미터 값을 설정하여 접속 설정을 수행하게 된다
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 의한 M2M 개체에서 다수의 네트워크 망 중 하나에 접속하는 과정을 보여주는 도면이다.
우선, M2M 개체가 M2M 어플리케이션을 등록한다(S410). M2M 개체는 앞서 설명한 바와 같이, M2M 디바이스 또는 M2M 게이트웨이를 포함한다. 그리고, 상기 등록된 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스를 등록한다(S420). 즉, 디바이스 또는 게이트웨이의 어플리케이션 등록시 어플리케이션이 요구하는 서비스 클래스를 네트워크 선택 기능을 제공하는 DCS(Device Communication Selection) 기능(Capabilities) 또는 GCS(Gateway Communication Selection) 기능(Capabilities)에 등록하는 것을 의미한다. 상기 기능에 등록한다는 의미는 상기 기능을 제공하는 구성 요소에서 상기 정보를 저장하거나 데이터베이스화 하여 저장하는 것을 의미한다. 이하 DCS(또는 DCSC), GCS(또는 GCSC), NCS(또는 NCSC)는 상기 기능을 제공하는 구성요소를 포함한다. 서비스 클래스는 상기 M2M 어플리케이션의 데이터 또는 정보의 송수신을 위한 통신 연결 특성을 정의한 정보로, 이에 대해서는 후술하고자 한다.
이후, 상기 등록된 M2M 어플리케이션의 통신을 위하여, 상기 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 M2M 코어에 송신한다(S430). 여기서 위치 정보는 M2M 개체의 위치 정보를 의미한다. 그리고 상기 지원 가능한 액세스 네트워크 정보는 상기 M2M 개체의 인터페이스 리소스에 포함되며, 상기 M2M 개체가 지원 가능한 액세스 네트워크 또는 상기 M2M 개체가 선호하는 액세스 네트워크에 대한 정보가 될 수 있다. 이는 해당 M2M 어플리케이션을 수행함에 있어, 최적의 통신을 선택하기 위해 DCS 또는 GCS는 해당 서비스 클래스, 액세스 네트워크 정보, 또는 위치 정보를 M2M 코어의 NCS에 전송하게 된다. 즉, M2M 개체인 디바이스 또는 게이트웨이는 앞서 설명한 바와 같이 복수 개의 네트워크 인터페이스를 지원할 수 있으며, 이 경우, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보와 액세스 네트워크에 대한 선호도 정보를 본 명세서의 M2M 개체는 보유할 수 있다. 이러한 지원 가능한 액세스 네트워크의 정보 또는 액세스 네트워크에 대한 선호도 정보는 본 명세서의 일 실시예에 의한 인터페이스의 리소스로 정의할 수 있으며, 이에 대해서는 후술하고자 한다.
상기 M2M 코어는 앞서 살펴본 네트워크 통신 선택 기능을 제공하거나, 상기 기능을 제공하는 구성 요소를 포함할 수 있다. 따라서, M2M 코어는 S430 단계에서 수신한 정보들을 기반으로, 즉 서비스 클래스 특성, M2M 개체인 디바이스 또는 게이트웨이의 위치 정보, 그리고 액세스 네트워크 정보를 분석하여 최적의 액세스 네트워크를 선택하고 이를 위한 QoS 파라미터(parameter)를 세팅하여 네트워크 접속을 위한 설정을 수행하게 된다.
상기 M2M 코어의 설정에 따라 M2M 개체는 액세스 네트워크에 접속한다(S440).
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 의한 M2M 코어가 M2M 개체에게 다수의 네트워크 망 중 하나에 접속할 수 있도록 동작하는 과정을 보여주는 도면이다.
M2M 코어는 M2M 개체로부터 상기 M2M 개체가 수행하고자 하는 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 수신한다(S510). 상기 정보는 상기 M2M 개체의 DCS 또는 GCS에서 송신되어 상기 M2M 코어의 NCS가 수신할 수 있다. 상기 서비스 클래스는 도 4에서 설명한 바와 같이, 상기 M2M 어플리케이션의 데이터 또는 정보의 송수신을 위한 통신 연결 특성을 정의한 정보가 된다. 그리고, 상기 위치 정보는 상기 M2M 개체의 위치 정보를 의미한다. 상기 지원 가능한 액세스 네트워크 정보는 상기 M2M 개체의 인터페이스 리소스에 포함되며, 상기 M2M 개체가 지원 가능한 액세스 네트워크 또는 상기 M2M 개체가 선호하는 액세스 네트워크에 대한 정보가 될 수 있다. 즉 S510에서 NCS는 M2M 개체의 DCS 또는 GCS로부터 해당 M2M 어플리케이션의 서비스 클래스, 액세스 네트워크 정보, 또는 위치 정보를 수신할 수 있다. 이는, M2M 개체인 디바이스 또는 게이트웨이가 복수 개의 네트워크 인터페이스를 지원할 수 있으며, 이 경우, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보와 액세스 네트워크에 대한 선호도 정보는 M2M 개체가 송신하는 인터페이스에서 리소스의 형태로 구성되는 것을 포함한다.
M2M 코어는 상기 수신한 정보를 기반으로 상기 M2M 개체가 접속할 액세스 네트워크를 선택한다(S520). 여기서 M2M 코어가 액세스 네트워크를 선택하는 기준은 다수의 액세스 네트워크 중에서 M2M 어플리케이션 서비스 클래스에 대한 적합성, 상기 M2M 개체의 선호/지원 가능성, 상기 M2M 개체의 위치 등이 될 수 있다. 물론, 상기 M2M 개체의 네트워크 상황 및 그 외의 M2M 개체들의 네트워크 혼잡도(congestion) 등도 고려될 수 있다. 상기의 다양한 기준을 적용하여 액세스 네트워크가 선택되면, 선택된 액세스 네트워크의 접속을 위한 파라미터를 설정하여 상기 M2M 개체에게 상기 선택된 액세스 네트워크의 접속을 설정한다(S530).
즉, 도 5에서 동작하는 M2M 코어는 M2M 개체로부터 수신한 정보를 기반으로 서비스 클래스 특성과 디바이스/게이트웨이의 위치 정보 및 액세스 네트워크 정보를 분석하여 최적의 액세스 네트워크를 선택하고 이를 위한 QoS 파라미터를 세팅하여 M2M 개체의 네트워크 접속을 위한 설정을 수행하게 된다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예를 적용할 수 있는 서비스 클래스의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6의 610은 M2M 서비스 클래스의 특성(M2M Service Class Property)들과 M2M 서비스 클래스의 매핑을 보여준다. 즉, M2M 서비스 클래스는 다양한 M2M 서비스 클래스의 특성의 속성(attribute) 값을 가질 수 있다. 예를 들어, M2M 서비스 클래스 1은 Property1의 특성에 대해서는 Property1-Att1이라는 특성값을, Property2의 특성에 대해서는 Property2-Att1이라는 특성값을, 그리고 Property3의 특성에 대해서는 Property3-Att2이라는 특성값을 가질 수 있다. M2M 서비스 클래스 2, 3 역시 610에 기재된 속성값을 각각 가지므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. 따라서, 특정한 M2M 서비스 클래스는 M2M 서비스 클래스 특성의 특정한 속성값을 가지게 됨을 알 수 있다.
620은 서비스 클래스별 특성의 속성값이 설정된 제 1 실시예를 보여준다. M2M 서비스 클래스의 특성으로 이동성(mobility), 허용 딜레이(scheduling delay), 데이터 전송률(required data rate), 접속유지여부(persistence), 우선순위(priority)가 제시되어 있다. 그리고 4 종류의 M2M 서비스 클래스들이 상기 특성에 대한 속성값을 가지고 있다. 예를 들어 620의 M2M 서비스 클래스 1은 이동성이라는 특성은 "No"이며, "허용 딜레이"는 "Tolerant", 데이터 전송률은 100kbps, 접속 유지여부는 "No", 그리고 우선순위는 "Low"로 설정될 수 있다. M2M 서비스 클래스 2, 3, 4 역시 620에 기재된 속성값을 각각 가지므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6의 620과 같이 정의된 서비스 클래스 중에서 M2M 어플리케이션은 적합한 서비스 클래스를 등록할 수 있다. 예를 들어, 데이터 전송 속도가 중요한 어플리케이션이라면 620의 M2M 서비스 클래스 1 또는 2를 선택할 수 있으며, 이동성을 지원하는 것이 어플리케이션이라면 620의 M2M 서비스 클래스 3 또는 4를 선택할 수 있다.
상기, 이들 특성들이 모두 서비스 클래스에 정의될 필요는 없으며, 이들 중 일부만 정의될 수 있다. 또한 상기 특성들의 값으로 620에 정의된 정보 이외에도 다양하게 구현될 수 있다.
예를 들어, 630과 같이 반드시 필요한 특성만을 구현할 수 있으며, 이들 특성에 대해서도 우선순위를 줄 수 있다. 630의 M2M 서비스 클래스 1은 이동성에 대해서는 "Yes"의 값으로 1의 우선순위를 가지며, 데이터 전송률은 "100 kbps"로 2의 우선순위를 가지며, 접속 유지여부는 "No"로 3의 순위를 가진다. 따라서 630의 M2M 서비스 클래스 1은 이동성이 가장 중요하며, 다음으로 데이터 전송률이 중요하며, 접속 유지 여부의 중요성은 다른 특성보다 낮다. M2M 서비스 클래스 2, 3 역시 630에 기재된 바와 같이 속성값 및 이에 대한 우선순위를 각각 가지므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
M2M 어플리케이션은 데이터 또는 정보의 송수신을 위해 기본적으로 통신을 필요로 하며 통신 연결 특성에 따라 서로 다른 요구사항을 가지고 있다. 특히 네트워크의 비용, 복잡성과 성능을 고려하여 최적의 서비스를 제공하기 위해서 M2M 어플리케이션에서 요구되는 통신 연결 특성을 파악해야 한다. 즉 특정 어플리케이션의 데이터 전송 요청을 최적화하기 위해서 필요한 통신 연결 특성을 파악하여 적절한 네트워크 접속을 제공할 수 있어야 한다.
통신 연결 특성을 나타내는 이동성, 데이터 전송률, 우선 순위, 허용 딜레이 등은 각 어플리케이션 별로 개별적으로 관리하기에는 종류가 많고 관리하기가 복잡하므로 도 6에서 살펴본 바와 같이 통신 연결 특성을 서비스 클래스로 분류하여 관리할 수 있다. 즉, 도 6의 M2M 서비스 클래스는 사전에 정의된 통신 및 연결 특성의 집합으로 정의되며 각각의 통신 및 연결 특성을 M2M 서비스 클래스 특성으로 정의한다.
도 7은 본 명세서의 일 실시예를 적용할 수 있는 어플리케이션과 서비스 클래스의 연결을 보여주는 도면이다. 도 7은 M2M 디바이스를 중심으로 설명하고 있으나 이는 M2M 게이트웨이에도 동일한 방식으로 적용될 수 있다. 도 7에서는 서비스 클래스에 기반하여 액세스 네트워크의 QoS 관련 파라미터를 선택하기 위해 M2M 서비스 클래스를 이용하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 6의 610을 기반으로 제시된 실시예인 620 또는 630과 같이 다수의 서비스 클래스가 존재할 수 있으며, M2M 어플리케이션은 다수의 서비스 클래스 중 어느 하나 이상을 선택할 수 있으며, 디바이스 통신 선택 기능 또는 게이트웨이 통신 선택 기능은 이러한 어플리케이션 별 서비스 클래스를 등록될 수 있다. 물론, 디바이스 통신 선택 기능 또는 게이트웨이 통신 선택 기능이 아닌, 상기 M2M 어플리케이션의 수행을 지원하는 별도의 서비스 기능(Service Capabilities)이 상기 어플리케이션에 대한 서비스 클래스를 등록하고, 등록된 서비스 클래스의 정보를 디바이스 통신 선택 기능 또는 게이트웨이 통신 선택 기능에게 제공할 수도 있다. 이하 본 명세서의 설명에서 서비스 클래스를 등록하거나 이에 대한 정보를 이용하는 것의 일 실시예로는 디바이스 통신 선택 기능 또는 게이트웨이 통신 선택 기능에서 수행하는 것이 될 수 있다. 또한, 다른 실시예로 상기 M2M 어플리케이션의 수행을 지원하는 별도의 서비스 기능이 서비스 클래스의 등록을 수행한 뒤 해당 어플리케이션이 수행될 경우, 서비스 클래스 정보를 상기 통신 선택 기능 또는 게이트웨이 통신 선택 기능에 제공할 수도 있다. 도 7에서는 하나의 어플리케이션이 하나의 서비스 클래스를 등록한 경우를 보여주고 있다.
먼저 디바이스 어플리케이션(711, 712)의 로컬 등록 단계에서 각 어플리케이션에 대한 M2M 서비스 클래스를 저장한다(S751, S752), DA1 어플리케이션(711)은 서비스 클래스 1(721)을 등록하고, DA2 어플리케이션은 서비스 클래스 2(722)를 등록한다. 이후 DA2 어플리케이션(712)이 네트워크의 특정 서비스 기능(Network Service Capabilities)의 리소스를 업데이트하기 위해 네트워크 연결이 필요함을 감지하게 된다. 이때, 상기 네트워크의 특정 서비스 기능을 이용하고자 하는 디바이스의 특정 서비스 기능(Device Service Capabilities)는 서비스 클래스 2(722)를 선택한다(S753).
디바이스의 특정 서비스 기능은 디바이스 서비스 기능(740)을 구성하는 기능 중 하나이며, 도 4에서 살펴본 디바이스 통신 선택 기능인 DCSC(Device Communication Selection Capabilities) 역시 상기 디바이스 서비스 기능(740)을 구성하는 기능들 중 하나이다. 도 4에서 살펴본 바와 같이 디바이스 통신 선택 기능인 DCSC(Device Communication Selection Capabilities)는 상기 선택된 서비스 클래스 2(722)에 대한 정보를 M2M 코어의 네트워크 통신 선택 기능인 NCSC(Network Communication Selection Capabilities)에 제공하여 상기 서비스 클래스 2(722)에 적합한 액세스 네트워크를 접속하도록 한다. 물론, 서비스 클래스뿐만 아니라, M2M 디바이스의 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보도 송신할 수 있다.
즉, 디바이스의 특정 서비스 기능(Device Service Capabilities)은 상기 통신 선택 기능(DCSC)이 네트워크의 통신 선택 기능(NCSC)로부터 제공받은 액세스 네트워크에 적합한 QoS 파라미터 값들을 설정하고(S754) 접속 설정을 수행할 수 있다(S755). 여기서 액세스 네트워크란 서비스 클래스 2(722)의 서비스 클래스 특성(허용 딜레이, 데이터 전송률, 접속 유지 여부, 우선 순위 등)에 맞게 선택되거나 위치 정보에 적합하거나, 지원 가능하거나 선호하는 액세스 네트워크 액세스 네트워크를 포함한다. 그리고, 상기 통신 선택 기능 또는 상기 애플리케이션의 수행을 지원하는 별도의 서비스 기능은 상기 액세스 네트워크 및 서비스 클래스에 적합한 QoS 파라미터 값들을 설정하고 접속 설정을 수행할 수 있다(S754). 해당 액세스 네트워크의 QoS 파라미터를 설정하기 위해서는 각 서비스 클래스 및 액세스 네트워크에 대한 QoS 값을 정의할 수 있다. 도 6의 620의 서비스 클래스들에 대한 QoS의 값을 정의하는 일 실시예는 표 1과 같다.
Figure pat00001
도 8은 본 명세서의 일 실시예를 적용할 수 있는 M2M 개체의 인터페이스 리소스에 대한 구성을 보여주는 도면이다.
도 8의 810은 "interfaces"의 구성을 보여준다. "interfaces"에는 "attribute", <interface>, accessRights, accessStatus, subscriptions 등이 포함되어 있다. 이 중에서 <interface> 리소스(820)에 본 명세서의 일 실시예에 의한 지원 가능한 액세스 네트워크의 정보를 포함시킬 수 있다. <interface> 리소스에는 "attribute", address, accessStatus, subscriptions 등이 포함될 수 있는데, 이 중에서 "attribute"(830)에 840과 같이 정보를 설정할 수 있다. 즉, 지원 가능한 액세스 네트워크의 타입(Type)으로 'WiMax', 'WiFi' 등을 설정할 수 있고, 각각의 지원 가능한 액세스 네트워크의 선호도(Preference)를 '1', '2' 등의 값으로 설정할 수 있다.
도 9는 본 명세서의 일 실시예에 의한 M2M 개체 및 M2M 코어의 구성을 보여주는 도면이다.
M2M 개체인 M2M 디바이스(910) 또는 M2M 게이트웨이(920)는 각각 M2M 어플리케이션(912, 922), 통신 선택부(914, 924), 그리고 통신부(916, 926)를 포함한다.
상기 통신 선택부(914, 924)는 M2M 개체에서 M2M 어플리케이션(912, 922)의 서비스 클래스를 등록하며, 상기 M2M 어플리케이션의 통신을 위하여, 상기 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 M2M 코어에게 제공한다.
그리고 상기 통신부(916, 926)는 상기 M2M 코어의 설정에 따라 액세스 네트워크에 접속한다.
M2M 개체의 동작은 도 4에서 살펴본 바와 같다.
한편 M2M 코어(940)는 통신 선택부(942), 그리고 통신부(944)를 포함한다.
상기 통신부(944)는 M2M 개체로부터 상기 M2M 개체가 수행하고자 하는 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 수신한다.
상기 통신 선택부(942)는 상기 수신한 정보를 기반으로 상기 M2M 개체가 접속할 액세스 네트워크를 선택하고, 상기 선택된 액세스 네트워크의 접속을 위한 파라미터를 설정하여 상기 M2M 개체에게 상기 선택된 액세스 네트워크의 접속을 설정한다.
본 명세서에서는 여러 네트워크의 특성의 조합을 서비스 클래스로 분류하여 관리할 수 있으며, 또한, 특정한 서비스 기능(Service Capabilities)에서 서비스 클래스에 따른 QoS 값의 설정 및 관리를 수행함에 있어 액세스 네트워크의 동적인 선택을 가능하게 한다. 따라서, 이러한 액세스 네트워크의 동적인 선택은 M2M 개체(디바이스/게이트웨이) 및 M2M 코어 간의 통신 선택 기능(Communication Selection Capabilities)을 통하여 특정한 액세스 네트워크를 선택하고, 선택된 액세스 네트워크에 대한 QoS값을 선택하도록 하여, 최적의 통신 효율을 가져올 수 있다. 물론, 서비스 클래스뿐만 아니라, 현재 디바이스(또는 게이트웨이)의 위치 정보 및 지원 가능한(가용 가능한) 액세스 네트워크(신호 세기) 등을 고려하여 액세스 네트워크를 선택하기 때문에, M2M 코어 기능(Core Capabilities)에 해당 기능을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.
즉, 디바이스 또는 게이트웨이의 통신 선택 기능 (Communication Selection Capabilities)은 특정한 어플리케이션에 대한 서비스 클래스와 연결 가능한 액세스 네트워크 정보, 위치 정보 등을 NCSC(Network Communication Selection Capabilities)에 전송하고 NCSC는 서비스 클래스와 디바이스(또는 게이트웨이)의 위치 정보, 그리고 현재 위치/시간에서의 액세스 네트워크의 가용성 등을 고려하여 가장 적합한 네트워크 접속 방법을 선택하고, 해당 액세스 네트워크에서의 QoS 파라미터를 값을 설정하여 선택적인 네트워크 연결 설정을 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
210: M2M 디바이스 도메인
250: M2M 어플리케이션
310, 910: M2M 디바이스
320, 920: M2M 게이트웨이
340, 940: M2M 코어
810: interfaces
830: <interface>의 attribute

Claims (10)

  1. M2M 개체가 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스를 등록하는 단계;
    상기 등록된 M2M 어플리케이션의 통신을 위하여, 상기 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 M2M 코어에 송신하는 단계; 및
    상기 M2M 코어의 설정에 따라 액세스 네트워크에 접속하는 단계를 포함하는, M2M 통신에서 네트워크를 선택하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 서비스 클래스는 상기 M2M 어플리케이션의 데이터 또는 정보의 송수신을 위한 통신 연결 특성인 것을 특징으로 하는, M2M 통신에서 네트워크를 선택하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 위치 정보는 상기 M2M 개체의 위치 정보인 것을 특징으로 하는, M2M 통신에서 네트워크를 선택하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 지원 가능한 액세스 네트워크 정보는 상기 M2M 개체의 인터페이스 리소스에 포함되며, 상기 M2M 개체가 지원 가능한 액세스 네트워크 또는 상기 M2M 개체가 선호하는 액세스 네트워크에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는, M2M 통신에서 네트워크를 선택하는 방법.
  5. M2M 개체로부터 상기 M2M 개체가 수행하고자 하는 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 수신하는 단계;
    상기 수신한 정보를 기반으로 상기 M2M 개체가 접속할 액세스 네트워크를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 액세스 네트워크의 접속을 위한 파라미터를 설정하여 상기 M2M 개체에게 상기 선택된 액세스 네트워크의 접속을 설정하는 단계를 포함하는, M2M 통신에서 네트워크를 선택하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 서비스 클래스는 상기 M2M 어플리케이션의 데이터 또는 정보의 송수신을 위한 통신 연결 특성인 것을 특징으로 하는, M2M 통신에서 네트워크를 선택하는 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 위치 정보는 상기 M2M 개체의 위치 정보인 것을 특징으로 하는, M2M 통신에서 네트워크를 선택하는 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 지원 가능한 액세스 네트워크 정보는 상기 M2M 개체의 인터페이스 리소스에 포함되며, 상기 M2M 개체가 지원 가능한 액세스 네트워크 또는 상기 M2M 개체가 선호하는 액세스 네트워크에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는, M2M 통신에서 네트워크를 선택하는 방법.
  9. M2M 개체에서 M2M 어플리케이션의 서비스 클래스를 등록하며, 상기 M2M 어플리케이션의 통신을 위하여, 상기 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 M2M 코어에게 제공하는 통신 선택부; 및
    상기 M2M 코어의 설정에 따라 액세스 네트워크에 접속하는 통신부를 포함하는, M2M 개체를 구현하는 장치.
  10. M2M 개체로부터 상기 M2M 개체가 수행하고자 하는 M2M 어플리케이션을 위한 서비스 클래스, 위치 정보, 지원 가능한 액세스 네트워크 정보 중 어느 하나 이상을 수신하는 통신부; 및
    상기 수신한 정보를 기반으로 상기 M2M 개체가 접속할 액세스 네트워크를 선택하고, 상기 선택된 액세스 네트워크의 접속을 위한 파라미터를 설정하여 상기 M2M 개체에게 상기 선택된 액세스 네트워크의 접속을 설정하는 통신 선택부를 포함하는, M2M 코어를 구현하는 장치.
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