KR20130117436A

KR20130117436A - ＩｏＴ를 위한 글로벌 ＩＤ를 이용한 통신 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20130117436A
Application number: KR1020120039898A
Authority: KR
Inventors: 김대영; 정수호; 김성훈; 하민근; 김태홍
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2013-10-28
Also published as: KR101321583B1

Abstract

IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법 및 시스템을 공개한다. 본 발명은 복수개의 서로 다른 종류의 하위 네트워크를 포함하는 IoT에 있어서, 각각 글로벌 ID, 도메인 네임 및 IP 어드레스가 할당되는 적어도 하나의 사물, 적어도 하나의 사물 각각에 대한 글로벌 ID와 사물이 지원하는 서비스의 종류와 사물이 사용하는 프로토콜 정보를 포함하는 프로파일을 맵핑하여 저장하는 적어도 하나의 TPS 서버, 적어도 하나의 사물의 글로벌 ID와 도메인 네임 및 TPS 서버의 IP 어드레스를 맵핑하여 저장하는 적어도 하나의 TIDS 서버, 적어도 하나의 사물의 도메인 네임과 IP 어드레스를 매칭하여 저장하는 적어도 하나의 DNS 서버, 및 하위 네트워크에 포함된 적어도 하나의 사물이 하위 네트워크의 종류에 무관하게 다른 사물과 통신을 수행할 수 있도록 어플리케이션 레이어 프로토콜인 TALP로 프로토콜을 변환하여 전달하는 적어도 하나의 TALP 어댑터를 포함한다.

Description

ＩｏＴ를 위한 글로벌 ＩＤ를 이용한 통신 방법 및 시스템{Method and system for providing Global ID for the Internet of Things}

본 발명은 IoT를 위한 통신 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 글로벌 ID를 이용하여 다른 종류의 네트워크 상의 객체와 통신을 수행하도록 하는 IoT를 위한 통신 방법 및 시스템에 관한 것이다.

인터넷은 기본적으로 TCP/IP 프로토콜(TCP/IP Protocol)을 통해 사람이 운용하는 컴퓨터들이 상호 통신을 수행할 수 있도록 개발되었으나, 최근에는 식별, 연산 및 통신이 가능한 모든 사물들(Things)이 인터넷을 통해 통신을 수행할 수 있도록 하기 위한 연구가 진행되고 있다. 이렇게 모든 사물이 통신을 수행할 수 있도록 하는 기술을 IoT(Internet of Things 또는 Internet of objects)라고 한다.

즉, IoT는 통신 가능한 모든 사물들을 네트워크에 연결하여 상호 통신 수행이 가능한 개념을 의미한다. 따라서 IoT는 사람이 운용하는 컴퓨터뿐만 아니라 모든 사물을 포괄하여 통신을 수행하도록 한다. IoT에서는 시스템적으로 인지할 수 있는 모든 사물(또는 객체)은 Things(또는 Object)로 분류하며, 여기에는 RFID를 포함한 근거리 및 원거리 통신 기능을 탑재하고, 센서 등 데이터 생산 및 이용이 가능한 사물(또는 센서 노드(Sensor Node)라 칭함) 또는 사람이 이에 포함될 수 있다.

IoT가 모든 사물을 포괄하여 통신을 수행할 수 있으므로, 셀 수 없을 정도로 많은 개수의 사물(예를 들면, 수조개 이상)이 인터넷에 연결될 수 있으며, 실제 세계에 대량의 데이터를 생성할 수 있다.

IoT를 활성화하기 위해서는 데이터 각각에 대해 수많은 사물 중에서 데이터를 생성한 사람 또는 다른 사물을 식별될 수 있어야 한다. 이를 위해서는 투명하게 사물을 식별가능하고 검색할 수 있도록 하는 글로벌 식별 기술이 요구된다. 즉 글로벌 식별 기술은 수많은 사물들을 서로 구별하여, 인터넷의 다른 사물들이 특정 사물에 접속할 수 있도록 한다. 또한 IoT에서 복수개의 하위 네트워크 각각은 서로 다른 네트워크 표준이나 기술을 활용하는 경우가 많다. 예를 들어, IoT의 수많은 사물들은 IP 기반 네트워크뿐만 아니라, 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), 셀룰러 네트워크(Cellular networks), CAN(Controller Area Networks)과 같이 각각 서로 다른 식별 기술을 사용하는 비 IP 기반 네트워크를 사용할 수도 있다. 그러나 기존의 IoT 의 어플리케이션(application)은 사물이 다른 종류의 하위 네트워크로 이동하는 동안 식별자(Identifier : 이하 ID)가 가변됨으로 인해, 개별적인 별도의 고유 ID를 활용해야 하고, 따라서 어플리케이션의 복잡성을 증가시키는 문제가 있었다.

도1 은 종래의 IoT 구조를 나타낸다.

상기한 바와 같이, IoT는 서로 다른 종류의 네트워크 간의 통신을 허용한다. 도1 에서는 네트워크의 종류를 IP 기반 네트워크(110), 비IP 기반 네트워크(120) 및 리소스 제한 네트워크(130)로 크게 3가지로 구분하였다. 먼저 IP 기반 네트워크(110)는 기존의 인터넷에서 일반적으로 사용되는 네트워크로서 IP 어드레스를 식별자로 활용하고, 프로토콜로서 TCP/IP를 이용한다.

그리고 비IP 기반 네트워크(120)는 TCP/IP 프로토콜을 이용하지 않는 네트워크로서, 비IP 기반 네트워크에서도 다양한 네트워크 종류가 존재하며, 지그비, CAN의 네트워크가 대표적인 비IP 기반 네트워크이다. 비IP 기반 네트워크(120)는 IP 어드레스와 로컬 어드레스(local address)를 함께 식별자로 활용하며, 각 네트워크의 종류에 따라 서로 다른 종류의 프로토콜을 사용한다.

마지막으로 리소스 제한 네트워크(130)는 부족한 리소스(resource) 하에서 원활한 통신이 수행될 수 있도록 패킷의 크기를 제한하는 방식 등으로 리소스를 제한하는 네트워크이며, IP-WSN(IP-Wireless Sensor Network), 6LoWPAN(IPv6 over Low power Wireless Personal Area Network Working Group ) 등이 대표적인 리소스 제한 네트워크이다. 리소스 제한 네트워크(130)는 IP 어드레스를 식별자로 사용하지만, 프로토콜로서 경량 TCP/IP을 이용한다. 경량 TCP/IP은 리소스 제한 네트워크에서 사용될 수 있도록 패킷의 크기를 줄인 프로토콜이다.

도1 에 도시된 바와 같이, IoT는 서로 다른 종류의 하위 네트워크를 포함하고, 하위 네트워크 각각이 서로 다른 프로토콜을 운용하여 통신을 수행하므로, 하나의 하위 네트워크에서 다른 하위 네트워크로 통신을 수행하기위해서는 각 네트워크에 구비된 게이트웨이(gateway)가 프로토콜을 변환하는 과정이 필요하였다. 그리고 이러한 프로토콜을 변환하는 과정으로 인하여, IoT 의 어플리케이션 설계가 복잡해지고, 결과적으로 IoT의 성능을 개선하는데 장애가 되고 있다.

특히, IoT는 ID 변경 없이 로케이터(locator)를 변경하는 기능을 요구하므로, ID와 로케이터 모두를 IP 어드레스로서 활용하는 현재의 인터넷 구조는 IoT에 적합하지 않는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 서로 다른 복수개의 하위 네트워크 상에 배치된 사물들간의 프로토콜 차이나 IP 어드레스의 유무에 상관없이 원활한 통신을 수행할 수 있도록 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템은 복수개의 서로 다른 종류의 하위 네트워크를 포함하는 IoT에 있어서, 각각 글로벌 ID, 도메인 네임 및 IP 어드레스가 할당되는 적어도 하나의 사물; 상기 적어도 하나의 사물 각각에 대한 상기 글로벌 ID와 상기 사물이 지원하는 서비스의 종류와 상기 사물이 사용하는 프로토콜 정보를 포함하는 프로파일을 맵핑하여 저장하는 적어도 하나의 TPS 서버; 상기 적어도 하나의 사물의 글로벌 ID와 상기 도메인 네임 및 상기 TPS 서버의 IP 어드레스를 맵핑하여 저장하는 적어도 하나의 TIDS 서버; 상기 적어도 하나의 사물의 상기 도메인 네임과 상기 IP 어드레스를 매칭하여 저장하는 적어도 하나의 DNS 서버; 및 상기 하위 네트워크에 포함된 적어도 하나의 사물이 상기 하위 네트워크의 종류에 무관하게 다른 사물과 통신을 수행할 수 있도록 어플리케이션 레이어 프로토콜인 TALP로 프로토콜을 변환하여 전달하는 상기 적어도 하나의 TALP 어댑터; 를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 ID를 이용한 통신 시스템은 IP 기반 네트워크, 비IP 기반 네트워크 및 자원 제한 네트워크 중 적어도 하나의 네트워크를 상기 하위 네트워크로서 포함하는 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 사물의 IP 어드레스는 상기 사물의 이동성에 따라 변경될 수 있는 가변 IP 어드레스인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 적어도 하나의 TALP 어댑터 각각은 상기 복수개 하위 네트워크 중 대응하는 네트워크와 다른 네트워크를 연결하고, 상기 대응하는 하위 네트워크가 상기 비IP 기반 네트워크인 경우, 상기 사물의 상기 글로벌 ID와 로컬 어드레스를 맵핑하여 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 적어도 하나의 TALP 어댑터 각각은 상기 하위 네트워크에 포함된 상기 사물의 로컬 어드레스를 상기 TALP 어댑터의 IP 어드레스로 변환하여, 상기 TALP 어댑터의 IP 어드레스를 상기 사물의 상기 IP 어드레스로서 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 TALP는 정규 프레임 포맷과 리소스 제한 네트워크의 사물을 위한 경량 프레임 포맷 중 적어도 하나의 포맷을 활용하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 TALP는 데이터 송수신, 퍼블리시/서브스크립션, 및 멀티캐스트 설정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템은 상기 사물의 IP 어드레스가 변경되면, 상기 변경된 사물의 IP 어드레스를 상기 도메인 네임에 맵핑하여 저장하고, 저장된 맵핑 정보를 상기 적어도 하나의 DNS 서버로 전송하는 상기 DNS 서버의 맵핑 정보를 업데이트하는 적어도 하나의 DDNS 서버; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 글로벌 ID는 상기 사물의 제조사에 의해 할당되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 글로벌 ID는 EPC 인 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 적어도 하나의 TPS 서버는 상기 사물의 프로파일과 함께 상기 사물의 제조사에 의해 제공되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 적어도 하나의 TPS 서버는 상기 사물의 프로파일을 XML 기반의 정규 프로파일 포맷과 리소스 제한 네트워크의 사물을 위한 이진 데이터 기반의 경량 프로파일 포맷 중 적어도 하나의 포맷으로 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템은 사용자가 운용하며, 상기 적어도 하나의 사물과 통신을 수행하는 적어도 하나의 클라이언트를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 사물의 IP 어드레스는 상기 사물이 비IP 기반 네트워크의 사물이면, 상기 TPS 서버의 IP 어드레스를 더 할당받는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법은 복수개의 서로 다른 종류의 하위 네트워크 상의 복수개의 사물들 사이에 통신을 지원하기 위해 적어도 하나의 TPS 서버, 적어도 하나의 TIDS 서버, 적어도 하나의 DNS 서버 및 적어도 하나의 TALP 어댑터를 포함하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템에 있어서, 상기 적어도 하나의 사물 각각에 글로벌 ID, 도메인 네임 및 IP 어드레스가 할당되는 단계; 상기 적어도 하나의 TPS 서버에 상기 사물의 글로벌 ID와 프로파일 정보가 맵핑되어 저장되는 단계; 상기 적어도 하나의 TALP 어댑터를 통해 상기 적어도 하나의 TIDS 서버로 수신되는 상기 사물의 상기 글로벌 ID 및 상기 도메인 네임이 맵핑되어 저장되는 단계; 상기 적어도 하나의 DNS로 수신되는 상기 사물의 도메인 네임과 상기 IP 어드레스가 맵핑되어 저장되는 단계; 다른 사물로부터 상기 적어도 하나의 TIDS 서버로 상기 복수개의 사물 중 특정 사물을 검색하기 위한 TIDS 요청이 수신되면, 상기 적어도 하나의 TIDS 서버로부터 상기 특정 사물에 대응하는 TPS 서버의 IP 어드레스가 상기 다른 사물로 회신되는 단계; 상기 적어도 하나의 TPS 서버로 상기 다른 사물로부터 TPS 요청이 수신되면, 상기 사물의 프로파일 정보가 상기 다른 사물로 회신되는 단계; 및 상기 다른 사물로부터 상기 적어도 하나의 DNS 서버로 상기 특정 사물에 대한 DNS 쿼리가 수신되면, 상기 사물의 IP 어드레스를 상기 다른 사물로 회신하는 단계; 를 포함한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 ID를 이용한 통신 시스템은

IP 기반 네트워크, 비IP 기반 네트워크 및 자원 제한 네트워크 중 적어도 하나의 네트워크를 상기 하위 네트워크로서 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 글로벌 ID 및 상기 도메인 네임이 맵핑되어 저장되는 단계는 상기 사물이 포함된 하위 네트워크가 상기 비IP 기반 네트워크인 경우, 상기 사물의 상기 글로벌 ID와 로컬 어드레스가 상기 적어도 하나의 TALP 어댑터에 맵핑되어 저장되는 단계; 상기 글로벌 ID와 상기 도메인 네임 및 상기 적어도 하나의 TALP 어댑터 중 대응하는 TALP 어댑터의 IP 어드레스가 어플리케이션 레이어 프로토콜인 TALP로 프로토콜을 변환되어 상기 적어도 하나의 TIDS 서버로 전송되는 단계; 및 상기 글로벌 ID와 상기 도메인 네임 및 TALP 어댑터의 IP 어드레스가 맵핑되어 상기 적어도 하나의 TIDS 서버에 저장되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템은 DDNS 서버를 더 구비하고, 상기 사물의 도메인 네임과 상기 IP 어드레스가 맵핑되어 저장되는 단계는 상기 사물의 상기 IP 어드레스가 변경되면, 상기 사물의 도메인 네임과 상기 변경된 IP 어드레스가 상기 DDNS 서버에 맵핑되어 저장되는 단계; 및 상기 DDNS 서버에 저장된 상기 사물의 도메인 네임과 상기 변경된 IP 어드레스를 수신하여 상기 DNS 서버가 업데이트 되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 IP 어드레스가 할당되는 단계는 상기 글로벌 ID, 도메인 네임은 상기 사물의 제조사에 의해 할당되는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 IP 어드레스가 할당되는 단계는 상기 사물이 비IP 기반 네트워크의 사물인 경우, 상기 TPS 서버의 IP 어드레스가 할당되는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 프로파일 정보는 상기 사물의 제조사에 의해 저장되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법 및 시스템은 각각의 사물에 글로벌 ID 및 도메인 네임을 할당하고, 글로벌 ID에 맵핑되는 사물의 프로파일 정보를 저장하는 TPS 서버와 글로벌 ID, 도메인 네임 및 TPS 서버의 IP 어드레스를 맵핑하여 저장하는 TIDS 서버를 제공하여 서로 다른 종류의 네트워크에 포함된 사물들을 용이하게 접속할 수 있도록 한다. 또한 각각의 하위 네트워크의 게이트웨이에 로컬 어드레스를 IP 어드레스로 변환하고, TALP로 프로토콜을 변환하는 TALP 어댑터를 구비함으로서 하위 네트워크 간의 프로토콜차이를 극복하여 원활한 통신을 수행할 수 있도록 한다. 그리고 IP 기반 네트워크의 사물 뿐만 아니라 비IP 기반 네트워크의 사물이나 리소스 제한 네트워크의 사물이 상호 통신을 수행할 수 있도록 한다. 추가적으로 사물의 이동 등에 의해 사물의 IP 어드레스가 변화되더라도 용이하게 통신을 수행할 수 있도록 한다.

도1 은 종래의 IoT 구조를 나타낸다.
도2 는 본 발명의 일예에 따른 IoT 구조를 나타낸다.
도3 은 본 발명에서 사물이 IoT 에 참여하는 과정을 나타낸다.
도4 및 도5 는 클라이언트가 사물의 글로벌 ID 또는 도메인 네임 중 하나를 이용하여 사물에 접속하는 과정을 나타낸다.
도6 은 본 발명에 따른 사물의 프로파일의 일예를 나타낸다.
도7 내지 도9 는 본 발명의 일 예에 따른 TALP의 구조를 나타낸다.
도10 은 본 발명에 따른 TALP 어댑터 구성의 일예를 나타낸다.
도11 은 본 발명의 실시예에 따른 글로벌 ID를 이용한 IoT 통신 방법의 플로우 차트를 나타낸다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도2 는 본 발명의 일예에 따른 IoT 구조를 나타내며, 도2 의 IoT 구조는 도2 는 기반 어드레스와 네트워크 프로토콜 스택으로부터 독립적으로 다른 사물을 발견하고 식별하여 통신하는 사용자 또는 사물을 허용할 수 있다.

도2 를 참조하면, 본 발명에 따른 IoT는 적어도 하나의 사물(SN), TIDS(Thing's Identification Service) 서버(TIDS), TPS(Thing's Profile Service) 서버(TPS), DNS(Domain Name Service) 서버(DNS), DDNS(Dynamic DNS) 서버(DDNS), 및 TALP(Thing's Application Level Protocol) 어댑터(TALPA)를 포함한다.

TIDS 서버(TIDS), TPS 서버(TPS), TALP 어댑터(TALPA)는 본 발명에서 IoT를 위해 새로이 제안하는 구성 요소이고, DNS 서버(DNS), DDNS 서버(DDNS)는 기존의 IP 기반 네트워크에서 활용되는 DNS 서버(DNS), DDNS 서버(DDNS)를 사용할 수 있다. 도2 에서는 설명의 편의를 위해 각 구성요소를 하나씩만 도시하였으나, IoT는 각각의 구성요소를 복수개로 구비할 수 있다.

도2 에서 IoT의 구성 요소를 살펴보면, TPS 서버(TPS)는 사물을 지원하는 서비스의 종류와 사물이 사용하는 프로토콜이 무엇인지에 대한 정보를 제공하는 사물 프로파일 서비스(Thing's Profile Service)를 위해 구비된다. TPS 서버(TPS)는 사용자 또는 사물들이 통신하고자 하는 사물에 대한 프로파일을 요청하면, 해당 사물의 프로파일을 검색하고, 형식(type), 특징 및 서비스와 같은 속성을 인식할 수 있도록 정보를 제공한다. TPS 서버(TPS)는 각 사물의 제조사들에 의해 제공되고 관리될 수 있으며, 따라서 TPS 서버(TPS)의 IP 어드레스 또한 제조사들에 따라 결정될 수 있다. TPS 서버(TPS)와 사물 프로파일 서비스에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.

TIDS 서버(TIDS)는 TPS 서버(TPS)의 IP 어드레스와 글로벌 ID(GID) 및 도메인 네임(Domain name : DN)과 같은 사물의 식별자를 획득하고 맵핑하여 저장한다. 그리고 DNS 서버(DNS)는 기종의 IP 기반 네트워크에서와 동일하게 도메인 네임(DN)에 대한 IP 어드레스들의 맵핑 서비스를 제공한다. TIDS 서버(TIDS)와 DNS 서버(DNS)의 기능성은 사물의 식별자를 위한 맵핑 서비스를 제공한다는 점에서 유사하게 기능하지만, TIDS 서버(TIDS)는 정적 정보에 대한 서비스를 제공하는 반면, DNS 서버(DNS)는 동적 정보에 대한 서비스를 제공한다는 점에서 구별된다. 즉 TIDS 서버(TIDS)는 TPS 서버(TPS)의 GID, 도메인 네임(DN) 및 위치(IP 어드레스)와 같은 고정 항목을 저장하는 반면, DNS 서버(DNS)는 사물의 이동으로 인해 가변될 수 있는 IP 어드레스와 같은 사물의 동적 속성을 저장한다. 또한 현재 위치에 독립적으로 모바일 사물을 취급하기 위해, 사물의 이동성을 처리하기 위해 도메인 네임(DN)에 대응하는 IP 어드레스 정보를 관리하는 DDNS(DDNS) 서버가 사용된다.

TALP 어댑터(TALPA)는 도1 의 게이트웨이(gateway)를 대신하여 서로 다른 종류의 네트워크 사이의 통신을 지원하기 위해 구비되며, 이를 위해 프로토콜로서 TALP(Thing's Application Level Protocol)를 지원한다. TALP는 어플리케이션 레벨에서 설계되는 프로토콜로서, 사물이 속한 기반 네트워크가 어떠한 형태의 네트워크이든 상관없이 통신을 수행할 수 있도록 한다.

본 발명에서는 IoT를 구축하기 위해, 먼저 복수개의 사물 각각에 대한 글로벌 고유 식별자(Globally unique Identifier (GID) : 이하 글로벌 ID)를 지정한다. 본 발명에 따른 글로벌 ID는 EPC(Electronic Product Code), ucode와 같이 기존에 공개된 다양한 식별체계들 중 어떠한 것이라도 사용할 수 있으나 본 발명에서는 일예로 EPC를 사용하였다.

본 발명에서는 각 하위 네트워크의 프로토콜의 어드레스 레이어(address layer)에 구속되지 않는 글로벌 ID(GID)를 복수개의 사물에 제공할 수 있도록, 각 사물에 대한 EPC(Electronic Product Code)를 활용한다. EPC는 각 사물에 대한 고유 식별을 제공하는 범용 식별자로서 GS1/EPCglobal 에 의해 설계된 세계적인 표준으로, EPC는 EPC 헤더와 업체 코드(EPC Manager), 상품 코드(Object Class) 및 일련번호(Serial Number)로 구성된다. 즉 EPC는 각 사물의 제조업체 정보와 상품 정보뿐만 각 사물 각각에 대한 정보를 포함한다. 그리고 EPC 는 이미 세계적으로 모든 RFID(Radio-Frequency Identification) 태그에 할당되어 있는 공식 표준이며, EPC는 어디에서나 어떤 형태의 사물에서도 사용될 수 있도록 확장 가능하다.

사물에 대한 글로벌 ID가 설정되면, 사물에 대한 도메인 네임(DN)이 지정된다. EPC는 네트워크상에서 사물을 구분하기에는 유용한 반면, 사용자가 이를 기억하고 운용하기는 매우 어렵다. 이는 현재 인터넷에서 사용자들이 IP 어드레스를 직접 사용하기 보다는 'thing1.kaist.ac.kr'과 같은 도메인 네임(DN)을 사용하는 것과 유사하다. 따라서 본 발명에서도 글로벌 ID(GID)로 활용되는 EPC를 직접 사용할 수도 있으나, 도메인 네임(DN)을 함께 사용하여, 인터넷과 웹과 같은 기존의 인프라를 통해 사물에 대한 접근성을 제공할 수 있도록 한다. 따라서 본 발명의 IoT 아키텍처는 쉬운 접근 성 및 재사용성을 위해 글로벌 ID(GID) 뿐만 아니라 도메인 네임(DN)을 제공할 수 있도록 한다.

즉 각각의 사물은 고정된 글로벌 ID(GID), 도메인 네임(DN) 및 동적 IP 어드레스(Dynamic IP Address)가 할당된다. 그러나 사물이 비IP 기반 네트워크에 속하는 경우에, 각 사물에는 IP 어드레스가 할당될 수 없다. 이에 본 발명에서는 해당 네트워크의 게이트웨이로서 구현된 TALP 어댑터(TALPA)의 IP 어드레스를 사용한다.

그러므로 비 IP 기반 네트워크의 사물의 IP 어드레스는 해당 네트워크의 TALP 어댑터(TALPA)의 IP 어드레스를 할당 받는 것으로 볼 수 있다. 그리고 이러한 식별자의 할당 정보는 상기한 바와 같이 IoT 내에 TIDS와 DNS에 의해 제공된다.

또한 도시하지 않았으나, 본 발명에 따른 IoT는 사물(SN) 이외에 사용자가 운용하는 장치인 적어도 하나의 클라이언트(미도시)를 추가로 포함할 수 있다.

도2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 IoT구조는 IP 기반 네트워크(210) 이외에 비IP 기반 네트워크(220) 및 리소스 제한 네트워크(230)를 포괄한다. 그리고 도1 에서는 비IP 기반 네트워크(120) 및 리소스 제한 네트워크(130)가 게이트웨이(gateway)를 통해 다른 네트워크와 통신을 수행하였으나, 도2 에서 비IP 기반 네트워크(220) 및 리소스 제한 네트워크(230)는 본 발명에서 제안하는 TALP 어댑터(TALP Adaptor)를 통해 다른 네트워크와 동신을 수행한다.

도3 은 본 발명에서 사물이 IoT 에 참여하는 과정을 나타낸다.

도3 을 참조하면, 먼저 새로운 사물(SN)이 IoT에서 시작하면, 글로벌ID (GID), 도메인 네임(DN) 및 TPS 서버(TPS)의 IP 어드레스와 같은 고정 정보가 할당되고, TALP 어뎁터(TALPA)는 고정 정보를 TIDS 업데이트 정보로서 TIDS 서버(TIDS)로 전송한다. 글로벌 ID(GID)는 상기한 바와 같이, 사물의 제조 시에 제조사에 의해 할당될 수 있으며, 도메인 네임(DN)은 사물의 제조사에 의해 할당되거나, 사물의 관리자에 의해 할당 될 수 있다. 또한 경우에 따라서는, TIDS 어뎁터(TIDSA)에 의해 할당될 수 있다.

TIDS 서버(TIDS)가 TIDS 업데이트 정보를 수신하면, TIDS 서버는 해당 사물(SN)을 위한 새로운 레코드(record)를 생성하고, 레코드 생성 결과를 해당 사물(SN)로 통지한다. 그리고 사물(SN)은 새로운 IP 어드레스가 할당될 때 마다, DDNS 서버 업데이트 메시지를 이용하여 DDNS 서버(DDNS)와 통신하고, DDNS서버(DDNS)는 사물(SN)의 IP 어드레스에 대응하는 도메인 네임(DN)을 저장하기 위한 새로운 레코드를 할당한다. DDNS 서버(DDNS)는 도메인 네임(DN)과 어드레스간의 맵핑 정보를 인터넷의 DNS 서버(DNS)로 DNS 업데이트 정보를 배포하여, DNS 서버(DNS)가 DNS 쿼리를 해결하도록 한다.

그리고 사물이 이동함에 의해 각 사물(SN)의 IP 어드레스가 동적으로 변경될 수 있다. 사물(SN)의 IP어드레스가 변경되는 경우, DDNS서버(DDNS)는 사물(SN)의 IP 어드레스에 대응하는 도메인 네임을 새로운 레코드를 생성하여 저장한 후, 다시 DNS 서버(DNS)로 배포한다. DNS 서버(DNS)는 DDNS 서버(DDNS)로부터 항시 사물의 새로운 IP 어드레스 정보를 DNS 업데이트 정보로서 수신하므로, 사물의 IP 어드레스가 변경되는 경우에도, 클라이언트로부터의 전송되는 DNS 쿼리(도메인 네임)에 대응하여 사물의 변경된 현재 어드레스를 해석하여 클라이언트로 전송할 수 있다. 따라서 클라이언트는 사물이 이동하여 IP 어드레스가 변경되더라도 새로운 IP 어드레스를 이용하여 사물과 통신을 수행할 수 있다.

도4 및 도5 는 클라이언트가 사물의 글로벌 ID 또는 도메인 네임 중 하나를 이용하여 사물에 접속하는 과정을 나타낸다.

클라이언트(CL)가 IoT에 포함된 사물(SN)과 통신을 수행하기 위해서는 사물(SN)의 IP 어드레스가 필요하다. 그러므로 클라이언트는 먼저 TIDS 서버(TIDS)로 사물의 글로벌 ID(GID)와 함께 TIDS 요청 메시지를 전송한다. TIDS 서버(TIDS)는 TIDS 요청 메시지에 응답하여, 저장된 글로벌 ID(GID) 맵핑 정보를 검색하여 수신한 글로벌 ID(GID)에 대응하는 TPS 서버(TPS)의 IP 어드레스와 사물(SN)의 도메인 네임(DN)을 클라이언트(CL)로 회신한다.

이에 TPS 서버(TPS)의 IP 어드레스와 사물(SN)의 도메인 네임(DN)을 획득한 클라이언트(CL)는 TPS 서버(TPS)의 IP 어드레스를 이용하여 TPS 서버(TPS)에 접속하고, TPS 서버(TPS)로 사물(SN)의 글로벌 ID(GID)를 전송하여, 사물의 프로파일 정보를 요청한다.

클라이언트(CL)는 TPS 서버(TPS)로부터 사물의 프로파일 정보를 수신하면, DNS 서버(DNS)로 도메인 네임(DN)과 함께 DNS 요청 메시지를 전송하여, 접속하기를 원하는 사물(SN)의 IP 어드레스를 획득할 수 있다.

상기에서는 클라이언트(CL)가 사물(SN)의 글로벌 ID(GID)를 알고 있는 경우, 사물(SN)의 IP 어드레스를 획득하는 과정으로 설명하였으나, 사물(SN)의 도메인 네임(DN)만을 알고 있는 경우에도 동일한 과정으로 사물(SN)의 IP 어드레스를 획득할 수 있다.

이후 클라이언트(CL)는 도5 에 도시된 바와 같이, 획득한 사물(SN)의 IP 어드레스를 이용하여 접속하고자 하는 사물에 직접 접속할 수 있다.

상기에서 클라이언트(CL)는 TPS 서버(TPS)로 사물의 프로파일 정보를 요청하여 수신하는 것으로 설명하였다. TPS 서버(TPS)가 제공하는 사물의 프로파일 서비스는 사물을 지원하는 서비스의 종류와 타겟 사물이 사용하는 프로토콜이 무엇인지에 대한 정보를 제공하는 서비스이다. 사물의 프로파일은 대응하는 TPS 서버(TPS)에 저장되고, 클라이언트(CL)는 TPS 서버(TPS)에 프로파일 정보를 요청함에 의해 사물의 프로파일을 획득할 수 있다. TPS 서버(TPS)는 글로벌 ID(GID)와 글로벌 ID(GID)에 대응하는 프로파일 정보를 저장하므로, 클라이언트(CL)가 사물의 프로파일 정보를 획득하기 위해서는 사물의 프로파일 정보를 저장하는 TPS 서버(TPS)의 IP 어드레스를 우선 획득해야 한다. 이에 클라이언트(CL)는 글로벌 ID(GID) 또는 도메인 네임(DN)을 TIDS 서버(TIDS)로 전송함으로서, TPS 서버(TPS)의 IP 어드레스를 획득할 수 있으며, 클라이언트(CL)는 TPS 서버(TPS)와의 TPS 요청/응신 절차를 통해 사물의 프로파일을 복원할 수 있다.

도6 은 본 발명의 실시예에 따른 글로벌 ID를 이용한 IoT 통신 방법의 플로우 차트를 나타낸다.

도6 은 본 발명에 따른 사물의 프로파일의 일예를 나타낸다.

도6 에 도시된 바와 같이, 사물의 프로파일은 사물 사이의 분석 절차와 상호 운용이 용이하도록 XML의 형태로 구현될 수 있다. 그러나, 작은 XML 구문의 크기조차도 수 킬로바이트이고, 리소스 제한 네트워크는 패킷의 최대 크기를 수바이트에서 수백 바이트까지로 제한하므로, 사물 프로파일이 패킷으로 전송되기에는 크기가 너무 크다. 이에 본 발명의 TPS 서버(TPS)는 서로 다른 종류의 하위 네트워크의 클라이언트들을 위해 XML 기반의 정규 프로파일 포맷과 리소스 제한 네트워크 상의 클라이언트를 위한 이진 데이터(Binary Data) 기반의 경량(light-weight) 프로파일 포맷으로 사물의 프로파일의 두 가지 형태로 제공할 수 있다.

도7 내지 도9 는 본 발명의 일 예에 따른 TALP의 구조를 나타낸다.

IoT에서 사물들은 이종의 네트워크에 분산되어 있고, 따라서 서로 다른 프로토콜을 사용할 수 있으므로, 모든 사물 사이에 상호 통신을 위해서는 공통의 인터페이스가 반드시 필요하다. 이에 본 발명에서는 IoT의 하위 네트워크들 각각의 네트워크 프로토콜의 수정 없이 또는 적은 수정으로 사물대 사물, 사물대 사용자 및 사물대 인프라를 위한 투명한 통신이 가능하도록 TALP(Thing's Application Level Protocol)를 제안한다.

TALP는 어플리케이션 레벨에서 설계되기 때문에, 하위 네트워크가 어떤 프로토콜을 사용하는지에 무관하게, 어떤 종류의 네트워크에도 적용될 수 있어야 한다. 이에 TALP 는 도7 에 도시된 정규 프레임 포맷뿐만 아니라 도8 에 도시된 바와 같은 CAN 및 지그비와 같은 리소스 제한 네트워크를 위한 경량 프레임 포맷을 제공한다.

TALP Functions	Operations	Description
General Data	Get/Set	Support any application level data
TIDS, TPS	TIDS/TPS Request	Support the communication with TIDS/TPS
Pub/Sub	Get, Subscribe	Publish and subscribe services of interest.
Multicast	Get, Set, Subscribe	Support group message transfer

표1 은 본 발명에 따른 TALP가 제공하는 기능의 일예를 나타낸다. 표1 에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 TALP는 일반적인 데이터 전송, TIDS/TPS에 따른 통신, 퍼블리시(Publish) 및 서브스크립션(Subscribtion), 및 멀티캐스트(Multicast) 기능을 제공할 수 있다. 일반 데이터 전송 기능은 사용자 또는 사물이 다른 사물 또는 사용자와 어플리케이션 메시지를 교환하는 것을 허용하고, TIDS/TPS 기능은 지정된 사물의 글로벌 ID(GID)에 대한 도메인 네임(DN), IP 어드레스 검색 및 프로파일 서비스에 접속 기능을 제공할 수 있다. 추가적으로, 사물은 관심 서비스에 대해 다른 사물 또는 IoT 인프라로 예약(subscribe)할 수 있고, TALP를 사용함에 의해 서비스의 결과를 공개(publish)할 수 있다. TALP는 또한 일대 다수의 그룹 메시지 전송이 용이하도록 유니캐스트(Unicast)뿐만 아니라 멀티캐스트를 제공할 수 있다.

TALP 메시지는 TALP 해더의 설정에 따라 하나 또는 그 이상의 옵션을 포함할 수 있다. 도9 에 도시된 바와 같이, TALP는 서비스 종류, URI(Uniform Resource Identifier) 및 pub/sub 의 세 종류의 옵션을 제공할 수 있다. 서비스 종류 옵션은 서비스 또는 리소스 타입을 지시하고, URI 옵션은 'sensor/humidity'와 같은 문장 형태로 URI를 표현한다. 또한 pub/sub 옵션으로서 존속 기간 필드는 예약 기간을 한정하기 위한 것이다.

도10 은 본 발명에 따른 TALP 어댑터 구성의 일예를 나타낸다.

도10 은 리소스 제한 네트워크 또는 비IP 기반 네트워크의 게이트웨이에 배치된 TALP 어댑터(TALPA)의 구조를 나타낸다. 도10 을 살펴보면, TALP 어댑터(TALPA)는 TALP 처리부(TPU), TALP 인터넷 인터페이스(TIF1), 로컬 네트워크 인터페이스(TIF2), 어드레스 맵핑 관리부(TAM), Pub/Sub 관리부(TPSM) 및 멀티캐스트 관리부(TMM)를 구비한다.

TALP 처리부(TPU)는 TALP 관리부(TMN) 및 TALP 코어부(TCO)를 구비하고, TALP 관리부(TMN)는 TALP 파서(TALP Parser)(TPA)와 TALP 생성부(TG)를 구비한다. TALP 관리부(TMN)는 TALP 어댑터(TALPA)의 핵심 기능인 TALP에 대한 헤더 압축을 수행한다. TALP 관리부(TMN)의 TALP 파서(TPA)는 대응하는 하위 네트워크 내의 사물에서 전송된 데이터 또는 다른 네트워크에서 전송된 데이터를 해석하는 기능을 수행한다. 그리고 TALP 생성부(TG)는 해석된 데이터를 네트워크에 대응하는 TALP 로 변환한다. 즉 TALP 어댑터(TALPA)는 패킷 페이로드(packet payload)의 최대 크기를 엄격하게 제한하는 리소스 제한 네트워크를 위해, 정규 프레임 포맷을 경량 프레임 포맷으로 변환하고, 네트워크 내의 특정 사물(SN)로 경량 프레임 포맷을 전달한다.

Pub/Sub 관리부(TPSM) 및 멀티캐스트 관리부(TMM)는 비IP 기반 네트워크에서 필요한 TALP의 옵션 기능인 퍼블리시 및 서브스크립션, 그리고 멀티캐스트 기능을 제공하기 위해 구비된다.

어드레스 맵핑 관리부(TAM)는 사물의 글로벌 ID(GID)를 비IP 기반 네트워크에 적용할 수 있도록 로컬 어드레스로 변환하고, 역으로 로컬 어드레스를 글로벌 ID(GID)로 변환하기 위한 어드레스 맵핑 정보를 저장한다. 어드레스 맵핑 관리부(TAM)에 의해 비IP 기반 네트워크 하의 사물은 IP 어드레스 없이, TALP 어댑터(TALPA)의 IP 어드레스를 사용하고, TIDS 서버(TIDS)와 DNS 서버(DNS)로부터 제공 되는 서비스를 이용하여 IoT에서 다른 네트워크의 사물 또는 클라이언트와 통신을 수행할 수 있다.

상기한 TALP 어댑터(TALPA)의 기능에 의해, 본 발명의 IoT 는 하위 네트워크가 IP 기반 네트워크이든, 비IP 기반 네트워크이든, 리소스가 제한된 네트워크이든 상관없이 사물대 사물 또는 사물 대 클라이언트 사이에 끊김없고 투명한 통신을 제공할 수 있다. TALP 어댑터(TALPA)는 또한 비IP 기반 네트워크에서 필요한 Pub/Sub 서비스와 멀티캐스트 서비스를 관리한다.

상기에서는 TALP 어댑터(TALPA)가 기존의 게이트웨이(gateway)와 별개의 장치로 도시하였으나, TALP 어댑터(TALPA)는 기존의 게이트웨이(gateway)에 포함되어 구성될 수 있다.

도11 은 본 발명의 실시예에 따른 글로벌 ID를 이용한 IoT 통신 방법의 플로우 차트를 나타낸다.

도2 내지 도10 을 참조하여 도11 의 글로벌 ID를 이용한 IoT 통신 방법을 설명하면, 먼저 IoT에 포함되는 각각의 사물(SN)에는 글로벌 ID(GID)가 할당된다(S1). 이때 사물(SN)에는 도메인 네임(DN)이 함께 할당될 수 있으며, 사물이 IP 기반 네트워크 상의 사물인 경우에는 IP 어드레스가 함께 할당될 수 있다.

사물(SN)이 비IP 기반 네트워크 상의 사물인 경우, 사물은 IoT에 참여하기 위해, TALP 어댑터(TALPA)로 할당된 글로벌 ID(GID)와 도메인 네임(DN)을 전송한다(S2). 이는 사물(SN)이 서로 다른 네트워크 상의 사물 또는 클라이언트와 프로토콜이나 어드레스 지정 방식의 차이로 직접 통신을 수행할 수 없기 때문이다. TALP 어댑터(TALPA)는 사물(SN)의 글로벌 ID(GID)와 로컬 어드레스를 맵핑하여 저장할 뿐만 아니라, 프로토콜을 변환한다(S3). 그리고 TALP 어댑터(TALPA)는 변환된 프로토콜에 따라 사물의 글로벌 ID(GID)와 도메인 네임(DN) 및 TALP 어댑터(TALPA)의 IP 어드레스(TALPA IP)를 TIDS 서버(TIDS)로 전송한다(S4). TIDS는 ID(GID)와 도메인 네임(DN) 및 TALP 어댑터(TALPA)의 IP 어드레스(TALPA IP)를 맵핑하여 저장하고, 도메인 네임(DN)과 IP 어드레스를 DDNS 서버(DDNS)로 전송하여 업데이트를 요청한다(S5). DDNS 서버(DDNS)는 도메인 네임(DN)과 IP 어드레스 맵핑 정보를 업데이트한 후, 해당 정보를 DNS 서버(DNS)로 전달한다(S6).

상기한 과정을 통해, 비IP 기반 네트워크 상의 사물(SN)이 IoT에 참여하게 된다.

그러나 만일 사물(SN)이 IP 기반 네트워크 상의 사물(SN)인 경우에는 TALP 어댑터(TALPA)를 이용한 프로토콜의 변환이나, 어드레스 변환이 불필요하므로, 사물(SN)은 직접 DNS 서버(DNS)로 글로벌 ID(GID)와 도메인 네임(DN) 및 IP 어드레스(IP)를 전송할 수 있다(S7).

이후, 클라이언트(CL) 또는 다른 사물이 IoT에 참여한 사물에 접속하고자 하는 경우에는 접속하고자 하는 사물의 IP 어드레스를 확인해야 한다. 이에 클라이언트(CL) 또는 다른 사물은 TIDS 서버(TIDS)로 TIDS(Thing's Identification Service)를 요청한다(S8). 상기한 바와 같이, TIDS는 TPS 서버(TPS)의 IP 어드레스와 글로벌 ID(GID) 및 도메인 네임(DN)과 같은 사물의 식별자에 대한 정보를 제공하는 서비스이다. 만일 클라이언트(CL)가 글로벌 ID(GID)를 전송하여 TIDS를 요청하였다면, TIDS 서버(TIDS)는 클라이언트(CL)로 TPS 서버(TPS)의 IP 어드레스와 도메인 네임(DN)을 리턴한다(S9). 그러나 클라이언트(CL)가 도메인 네임(DN)을 전송하여 TIDS를 요청하였다면, TIDS 서버(TIDS)는 클라이언트(CL)로 TPS 서버(TPS)의 IP 어드레스와 글로벌 ID(GID)을 리턴한다.

TPS 서버(TPS)의 IP 어드레스를 획득한 클라이언트는 TPS 서버(TPS)로 글로벌 ID(GID)를 전송하여, 해당 사물의 프로파일을 요청한다(S10). 이에 TPS 서버(TPS)는 해당 사물의 프로파일 정보를 리턴한다(S11).

사물의 프로파일 정보를 획득한 클라이언트(CL)는 DNS 서버(DNS)로 해당 사물에 대응하는 IP 어드레스 정보를 요청한다(S12). DNS 서버(DNS)는 IP 어드레스 정보 요청에 응신하여 해당 사물의 IP 어드레스 또는 해당 사물이 포함된 하위 네트워크의 TALP 어댑터(TALPA)의 IP 어드레스를 클라이언트(CL)로 리턴한다(S13).

클라이언트(CL)는 획득한 IP 어드레스를 이용하여 사물(SN)로 통신을 요청한다. 이때 사물(SN)이 비IP 기반 네트워크 상의 사물인 경우, 해당 사물과의 직접 통신이 불가능하므로, TALP 어댑터(TALP)로 통신을 요청한다(S14). 그리고 TALP 어댑터(TALP)는 수신한 글로벌 ID(GID)를 로컬 어드레스로 변환하고, 프로토콜을 해당 네트워크에 맞도록 TALP로 변환한다(S15). 그리고 변환된 로컬 어드레스와 TALP를 이용하여 사물로 통신 요청을 전달한다(S16). 사물(SN)은 통신 요청에 응신하여 통신 응답을 TALP 어댑터(TALP)로 전송한다(S17). 이에 TALP 어댑터(TALP)는 다시 로컬 어드레스를 글로벌 ID(GID)로 변환하고 프로토콜을 변환한다(S18). 그리고 변환된 글로벌 ID(GID)로서 클라이언트(CL)로 통신 응답을 전송한다(S19).

본 발명에 따른 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

복수개의 서로 다른 종류의 하위 네트워크를 포함하는 IoT에 있어서,
각각 글로벌 ID, 도메인 네임 및 IP 어드레스가 할당되는 적어도 하나의 사물;
상기 적어도 하나의 사물 각각에 대한 상기 글로벌 ID와 상기 사물이 지원하는 서비스의 종류와 상기 사물이 사용하는 프로토콜 정보를 포함하는 프로파일을 맵핑하여 저장하는 적어도 하나의 TPS 서버;
상기 적어도 하나의 사물의 글로벌 ID와 상기 도메인 네임 및 상기 TPS 서버의 IP 어드레스를 맵핑하여 저장하는 적어도 하나의 TIDS 서버;
상기 적어도 하나의 사물의 상기 도메인 네임과 상기 IP 어드레스를 매칭하여 저장하는 적어도 하나의 DNS 서버; 및
상기 하위 네트워크에 포함된 적어도 하나의 사물이 상기 하위 네트워크의 종류에 무관하게 다른 사물과 통신을 수행할 수 있도록 어플리케이션 레이어 프로토콜인 TALP로 프로토콜을 변환하여 전달하는 상기 적어도 하나의 TALP 어댑터; 를 포함하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 ID를 이용한 통신 시스템은
IP 기반 네트워크, 비IP 기반 네트워크 및 자원 제한 네트워크 중 적어도 하나의 네트워크를 상기 하위 네트워크로서 포함하는 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
제2 항에 있어서, 상기 사물의 IP 어드레스는
상기 사물의 이동성에 따라 변경될 수 있는 가변 IP 어드레스인 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
제3 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 TALP 어댑터 각각은
상기 복수개 하위 네트워크 중 대응하는 네트워크와 다른 네트워크를 연결하고, 상기 대응하는 하위 네트워크가 상기 비IP 기반 네트워크인 경우, 상기 사물의 상기 글로벌 ID와 로컬 어드레스를 맵핑하여 저장하는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
제4 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 TALP 어댑터 각각은
상기 하위 네트워크에 포함된 상기 사물의 로컬 어드레스를 상기 TALP 어댑터의 IP 어드레스로 변환하여, 상기 TALP 어댑터의 IP 어드레스를 상기 사물의 상기 IP 어드레스로서 전송하는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
제5 항에 있어서, 상기 TALP는
정규 프레임 포맷과 리소스 제한 네트워크의 사물을 위한 경량 프레임 포맷 중 적어도 하나의 포맷을 활용하는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
제6 항에 있어서, 상기 TALP는
데이터 송수신, 퍼블리시/서브스크립션, 및 멀티캐스트 설정을 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
제5 항에 있어서, 상기 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템은
상기 사물의 IP 어드레스가 변경되면, 상기 변경된 사물의 IP 어드레스를 상기 도메인 네임에 맵핑하여 저장하고, 저장된 맵핑 정보를 상기 적어도 하나의 DNS 서버로 전송하는 상기 DNS 서버의 맵핑 정보를 업데이트하는 적어도 하나의 DDNS 서버; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 글로벌 ID는
상기 사물의 제조사에 의해 할당되는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
제9 항에 있어서, 상기 글로벌 ID는
EPC 또는 ucode 중 하나인 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
제9 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 TPS 서버는
상기 사물의 프로파일과 함께 상기 사물의 제조사에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
제11 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 TPS 서버는
상기 사물의 프로파일을 XML 기반의 정규 프로파일 포맷과 리소스 제한 네트워크의 사물을 위한 이진 데이터 기반의 경량 프로파일 포맷 중 적어도 하나의 포맷으로 저장하는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
제2 항에 있어서, 상기 사물의 IP 어드레스는
상기 사물이 비IP 기반 네트워크의 사물이면, 상기 TPS 서버의 IP 어드레스를 더 할당받는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템.
복수개의 서로 다른 종류의 하위 네트워크 상의 복수개의 사물들 사이에 통신을 지원하기 위해 적어도 하나의 TPS 서버, 적어도 하나의 TIDS 서버, 적어도 하나의 DNS 서버 및 적어도 하나의 TALP 어댑터를 포함하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템에 있어서,
상기 적어도 하나의 사물 각각에 글로벌 ID, 도메인 네임 및 IP 어드레스가 할당되는 단계;
상기 적어도 하나의 TPS 서버에 상기 사물의 글로벌 ID와 프로파일 정보가 맵핑되어 저장되는 단계;
상기 적어도 하나의 TALP 어댑터를 통해 상기 적어도 하나의 TIDS 서버로 수신되는 상기 사물의 상기 글로벌 ID 및 상기 도메인 네임이 맵핑되어 저장되는 단계;
상기 적어도 하나의 DNS로 수신되는 상기 사물의 도메인 네임과 상기 IP 어드레스가 맵핑되어 저장되는 단계;
다른 사물로부터 상기 적어도 하나의 TIDS 서버로 상기 복수개의 사물 중 특정 사물을 검색하기 위한 TIDS 요청이 수신되면, 상기 적어도 하나의 TIDS 서버로부터 상기 특정 사물에 대응하는 TPS 서버의 IP 어드레스가 상기 다른 사물로 회신되는 단계;
상기 적어도 하나의 TPS 서버로 상기 다른 사물로부터 TPS 요청이 수신되면, 상기 사물의 프로파일 정보가 상기 다른 사물로 회신되는 단계; 및
상기 다른 사물로부터 상기 적어도 하나의 DNS 서버로 상기 특정 사물에 대한 DNS 쿼리가 수신되면, 상기 사물의 IP 어드레스를 상기 다른 사물로 회신하는 단계; 를 포함하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법.
제14 항에 있어서, 상기 ID를 이용한 통신 시스템은
IP 기반 네트워크, 비IP 기반 네트워크 및 자원 제한 네트워크 중 적어도 하나의 네트워크를 상기 하위 네트워크로서 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법.
제15 항에 있어서, 상기 글로벌 ID 및 상기 도메인 네임이 맵핑되어 저장되는 단계는
상기 사물이 포함된 하위 네트워크가 상기 비IP 기반 네트워크인 경우, 상기 사물의 상기 글로벌 ID와 로컬 어드레스가 상기 적어도 하나의 TALP 어댑터에 맵핑되어 저장되는 단계;
상기 글로벌 ID와 상기 도메인 네임 및 상기 적어도 하나의 TALP 어댑터 중 대응하는 TALP 어댑터의 IP 어드레스가 어플리케이션 레이어 프로토콜인 TALP로 프로토콜을 변환되어 상기 적어도 하나의 TIDS 서버로 전송되는 단계; 및
상기 글로벌 ID와 상기 도메인 네임 및 TALP 어댑터의 IP 어드레스가 맵핑되어 상기 적어도 하나의 TIDS 서버에 저장되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법.
제16 항에 있어서, 상기 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 시스템은 DDNS 서버를 더 구비하고,
상기 사물의 도메인 네임과 상기 IP 어드레스가 맵핑되어 저장되는 단계는
상기 사물의 상기 IP 어드레스가 변경되면, 상기 사물의 도메인 네임과 상기 변경된 IP 어드레스가 상기 DDNS 서버에 맵핑되어 저장되는 단계; 및
상기 DDNS 서버에 저장된 상기 사물의 도메인 네임과 상기 변경된 IP 어드레스를 수신하여 상기 DNS 서버가 업데이트 되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법.
제14 항에 있어서, 상기 IP 어드레스가 할당되는 단계는
상기 글로벌 ID가 상기 사물의 제조사에 의해 할당되는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법.
제14 항에 있어서, 상기 IP 어드레스가 할당되는 단계는
상기 도메인 네임이 상기 사물의 제조사 또는 사용자 중 하나에 의해 할당되는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법.
제14 항에 있어서, 상기 IP 어드레스가 할당되는 단계는
상기 사물이 비IP 기반 네트워크의 사물인 경우, 상기 TPS 서버의 IP 어드레스가 할당되는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법.
제14 항에 있어서, 상기 프로파일 정보는
상기 사물의 제조사에 의해 저장되는 것을 특징으로 하는 IoT를 위한 글로벌 ID를 이용한 통신 방법.