KR20200110031A - Multi-access or mobile edge computing platform, digital twin service system having the same and operating method thereof - Google Patents

Multi-access or mobile edge computing platform, digital twin service system having the same and operating method thereof Download PDF

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KR20200110031A KR1020190030044A KR20190030044A KR20200110031A KR 20200110031 A KR20200110031 A KR 20200110031A KR 1020190030044 A KR1020190030044 A KR 1020190030044A KR 20190030044 A KR20190030044 A KR 20190030044A KR 20200110031 A KR20200110031 A KR 20200110031A
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Abstract

According to the present invention, an operation method of a digital twin service system may comprise the steps of: creating a virtual space network using spatial information of a multi-access or mobile edge computing (MEC) service module in a digital twin launcher; transmitting the virtual space network from the digital twin launcher to a virtual space network manager; generating a terminal twin model using location information of a terminal in the digital twin launcher; transmitting the terminal twin model to a twin model manager from the digital twin launcher; and updating state information of the terminal twin model by using the location information in the twin model manager.

Description

MEC 플랫폼, 그것을 갖는 디지털 트윈 서비스 시스템 및 그것의 동작 방법{MULTI-ACCESS OR MOBILE EDGE COMPUTING PLATFORM, DIGITAL TWIN SERVICE SYSTEM HAVING THE SAME AND OPERATING METHOD THEREOF}MEC platform, digital twin service system with it, and its operation method {MULTI-ACCESS OR MOBILE EDGE COMPUTING PLATFORM, DIGITAL TWIN SERVICE SYSTEM HAVING THE SAME AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 MEC 플랫폼(Platform), 그것을 갖는 디지털 트윈 서비스 시스템 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a MEC platform, a digital twin service system having the same, and a method of operation thereof.

일반적으로, 5G 이동 통신 환경의 MEC(multi-access or mobile edge computing) 플랫폼 상에서 운용될 MEC 응용 개발에 있어서, MEC 응용은 서비스를 제공하는 단말 및 통신망의 정보를 획득할 필요가 있다. 왜냐하면 특정 단말에게 보다 나은 품질의 서비스를 제공할 수도 있고, 통신망의 상태에 따라 요구 대역폭이 작은 서비스 모듈(예, 저화질의 영상)를 제공하는 등의 전략을 실행할 수 있기 때문이다. ETSI(European Telecommunications Standards Institute) MEC 표준에서는 MEC 응용이 MEC 플랫폼으로부터 정보를 획득할 수 있는 방법으로써 4가지 서비스 규격을 표준화하였으며, 이는 Radio Network Information(무선 접속 정보), API(Application Programming Interface), Location(단말 위치) API, User Equipment Identity(가입자 정보) API, Bandwidth Management(대역폭 관리 정보) API이다. 하지만 서비스는 MEC 응용의 실행 중 요청에 대한 결과를 응답하는 REST API 방식으로 되어 있어, MEC 응용 개발이 복잡해지는 문제가 있다. 예를 들어 서로 다른 두 단말의 위치가 일정 범위 이내로 접근했을 때 각각의 단말에 상대방의 정보를 알려주는 MEC 응용을 개발하고자 할 때, 현재의 방식으로는 MEC 응용이 MEC 플랫폼의 Location API를 통해 두 단말의 위치 정보를 각각 획득하고, 거리를 계산하고, 일정 범위 이내로 접근했는지 판단하는 과정을 주기적으로 실행하도록 해야 한다. 또한 같은 단말의 위치 정보를 서로 다른 MEC 응용에서 사용하고자 하는 경우, 같은 단말의 위치 정보를 MEC 응용별로 획득하고 관리해야 해서 MEC 플랫폼 자원의 비효율성을 초래하는 문제가 있다. 따라서 MEC 응용 개발과 자원 활용의 효율성을 높이는 방법이 필요하다.In general, in developing a MEC application to be operated on a multi-access or mobile edge computing (MEC) platform in a 5G mobile communication environment, the MEC application needs to acquire information on a terminal and a communication network providing a service. This is because a strategy such as providing a service with a better quality to a specific terminal and providing a service module with a small required bandwidth (eg, a low-quality video) according to the state of the communication network can be executed. In the ETSI (European Telecommunications Standards Institute) MEC standard, four service standards are standardized as a method for MEC applications to acquire information from the MEC platform, which are Radio Network Information (radio access information), API (Application Programming Interface), and Location. These are (terminal location) API, User Equipment Identity (subscriber information) API, and Bandwidth Management (bandwidth management information) API. However, since the service is in a REST API method that responds to the request during execution of the MEC application, there is a problem that the MEC application development is complicated. For example, when trying to develop a MEC application that informs each terminal of the other party's information when the location of two different terminals approaches within a certain range, the current method is that the MEC application is used through the MEC platform's Location API. The process of acquiring the location information of the terminal, calculating the distance, and determining whether it has approached within a certain range should be performed periodically. In addition, when the location information of the same terminal is to be used in different MEC applications, the location information of the same terminal must be acquired and managed for each MEC application, resulting in inefficiency of MEC platform resources. Therefore, there is a need for a method to increase the efficiency of MEC application development and resource utilization.

공개특허: 10-2018-0119162, 공개일: 2018년 11월 1일, 제목: 모바일 엣지에서의 컴퓨팅을 위한 플랫폼.Publication: 10-2018-0119162, Publication date: November 1, 2018, Title: Platform for computing at the mobile edge.

Jiangfeng Chengab 외 2명, "Industrial IoT in 5G environment towards smart manufacturing", Journal of Industrial Information Integration Volume 10, June 2018, Pages 10-19.Jiangfeng Chengab and 2 others, "Industrial IoT in 5G environment towards smart manufacturing", Journal of Industrial Information Integration Volume 10, June 2018, Pages 10-19. Baotong chen, 외 5 명, "Edge Computing in IoT-Based Manufacturing", IEEE Communications Magazine, September 2018.Baotong chen, and 5 others, "Edge Computing in IoT-Based Manufacturing", IEEE Communications Magazine, September 2018.

본 발명의 목적은 단말의 위치 및 단말 간 관계 정보에 기반한 MEC 응용 개발을 용이하게 하는 5G 이동통신 환경의 구성 요소인 MEC 플랫폼 상에 디지털 트윈 서비스를 구현하는 디지털 트윈 서비스 시스템 및 그것의 동작 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a digital twin service system and its operation method for implementing a digital twin service on a MEC platform that is a component of a 5G mobile communication environment that facilitates the development of MEC applications based on the location of a terminal and relationship information between terminals. It is in providing.

본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 시스템의 동작 방법은, 디지털 트윈 실행기에서 MEC(multi-access or mobile edge computing) 서비스 모듈의 공간정보를 이용하여 가상 공간망을 생성하는 단계; 상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 가상 공간망을 가상 공간망 관리기로 전송하는 단계; 상기 디지털 트윈 실행기에서 단말의 위치 정보를 이용하여 단말 트윈 모델을 생성하는 단계; 상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 단말 트윈 모델을 트윈 모델 관리기에 전송하는 단계; 및 상기 트윈 모델 관리기에서 상기 위치 정보를 이용하여 상기 단말 트윈 모델의 상태 정보를 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.A method of operating a digital twin service system according to an embodiment of the present invention includes: generating a virtual spatial network using spatial information of a multi-access or mobile edge computing (MEC) service module in a digital twin launcher; Transmitting the virtual space network from the digital twin executor to a virtual space network manager; Generating a terminal twin model using the location information of the terminal in the digital twin launcher; Transmitting the terminal twin model to a twin model manager from the digital twin launcher; And updating the state information of the terminal twin model by using the location information in the twin model manager.

실시 예에 있어서, 상기 디지털 트윈 실행기에서 서비스가 개시될 때 상기 MEC 서비스 모듈로부터 주기적으로 상기 공간정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method may further include periodically receiving the spatial information from the MEC service module when a service is started in the digital twin executor.

실시 예에 있어서, 상기 단말이 무선망 가입 혹은 접속할 때, 상기 MEC 서비스 모듈은 상기 단말 위치 정보를 상기 디지털 트윈 실행기로 전송하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, when the terminal joins or accesses a wireless network, the MEC service module transmits the terminal location information to the digital twin launcher.

실시 예에 있어서, 상기 단말이 무선망에서 이탈할 때, 상기 MEC 서비스 모듈은 상기 단말의 위치 정보를 상기 디지털 트윈 실행기로 전송하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, when the terminal leaves the wireless network, the MEC service module transmits the location information of the terminal to the digital twin executor.

실시 예에 있어서, 상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 단말의 접속 정보를 반영하여 상기 단말의 위치 정보를 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the digital twin launcher may further include updating the location information of the terminal by reflecting the access information of the terminal.

실시 예에 있어서, 상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 갱신된 위치 정보를 상기 트윈 모델 관리기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the digital twin executor may further include transmitting the updated location information to the twin model manager.

실시 예에 있어서, 상기 트윈 모델 관리기에서 상기 갱신된 위치 정보를 근거로 하여 상기 단말 트윈 모델을 비활성 상태로 전환하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, it may further include converting the terminal twin model to an inactive state based on the updated location information in the twin model manager.

실시 예에 있어서, 상기 단말이 무선망에서 탈퇴할 때, 상기 MEC 서비스 모듈에서 상기 단말의 위치 정보를 상기 디지털 트윈 실행기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, when the terminal leaves the wireless network, the MEC service module may further include transmitting the location information of the terminal to the digital twin executor.

실시 예에 있어서, 상기 단말이 상기 무선망에서 탈퇴할 때, 상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 단말의 위치 정보를 근거로 상기 단말 트윈 모델을 삭제 요청을 트윈 모델 관리기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, when the terminal leaves the wireless network, the digital twin launcher may further include transmitting a request to delete the terminal twin model to the twin model manager based on the location information of the terminal. .

실시 예에 있어서, 상기 MEC 서비스 모듈은 Location API(application programming interface)를 통해 상기 단말의 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the MEC service module is characterized in that it acquires the location information of the terminal through a location application programming interface (API).

본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 시스템은: 복수의 단말들; 상기 복수의 단말들이 연결된 무선망; 및 상기 무선망에 연결된 MEC(multi-access or mobile edge computing) 플랫폼을 포함하고, 상기 MEC 플랫폼은, MEC 서비스 모듈, 디지털 트윈 서비스 모듈, 및 복수의 MEC 응용들을 포함하고, 상기 디지털 트윈 서비스 모듈은, 클래스 객체의 인스턴스를 관리하고, 상기 클래스 객체로써의 트윈 모델의 인스턴스 여부에 따라 활성 모드 및 비활성 모드로 구분하고, 상기 무선망 내에서 실제 영역의 단말의 활성화 상태에 따라 클래스 객체의 인스턴스를 실행하거나 종료하는 것을 특징으로 한다.A digital twin service system according to an embodiment of the present invention includes: a plurality of terminals; A wireless network to which the plurality of terminals are connected; And a multi-access or mobile edge computing (MEC) platform connected to the wireless network, wherein the MEC platform includes a MEC service module, a digital twin service module, and a plurality of MEC applications, and the digital twin service module , Manages the instance of the class object, divides it into an active mode and an inactive mode according to the instance of the twin model as the class object, and executes the instance of the class object according to the activation state of the actual terminal in the wireless network. Or ending.

실시 예에 있어서, 상기 복수의 MEC 응용들의 각각은 상기 MEC 서비스 모듈과 상기 디지털 트윈 서비스 모듈로부터 MEC 서비스 실행을 위한 정보를 요청하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, each of the plurality of MEC applications is characterized by requesting information for executing MEC services from the MEC service module and the digital twin service module.

실시 예에 있어서, 상기 MEC 플랫폼은 상기 무선망의 통신 장비로부터 MEC 서비스 제공을 위한 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the MEC platform is characterized in that it acquires information for providing a MEC service from a communication device of the wireless network.

실시 예에 있어서, 상기 디지털 트윈 서비스 모듈은 상기 무선망 및 단말의 정보를 MEC 서비스 모듈로부터 획득하고, 대응하는 MEC 응용으로 트윈 모델의 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the digital twin service module is characterized in that the information of the wireless network and the terminal is obtained from the MEC service module, and information of the twin model is provided to a corresponding MEC application.

실시 예에 있어서, 상기 디지털 트윈 서비스 모듈은, 설정된 주기에 따라 상기 MEC 서비스 모듈로부터 공간 정보를 수집하는 무선망 정보 수집기; 상기 MEC 플랫폼이 관리하는 실제 영역의 상기 무선망에 대한 공간 정보 자료 구조를 관리하는 가상 공간망 관리기; 상기 무선망에 접속한 단말에 대한 정보를 생성하는 트윈 모델 관리기; 서로 다른 트윈 모델의 정보 간의 관계 정보를 관리하는 관계정보 관리기; 및 상기 관계 정보를 주기적으로 계산하거나 갱신하는 디지털 트윈 실행기를 포함한다.In an embodiment, the digital twin service module includes: a wireless network information collector collecting spatial information from the MEC service module according to a set period; A virtual spatial network manager that manages a spatial information data structure for the wireless network in an actual area managed by the MEC platform; A twin model manager for generating information on a terminal connected to the wireless network; A relationship information manager for managing relationship information between information of different twin models; And a digital twin executor that periodically calculates or updates the relationship information.

실시 예에 있어서, 상기 디지털 트윈 실행기는, 상기 MEC 서비스 모듈의 공간정보를 이용하여 가상 공간망을 생성하고, 상기 가상 공간망을 상기 가상 공간망 관리기로 전송하고, 상기 단말의 위치 정보를 이용하여 단말 트윈 모델을 생성하고, 및 상기 단말 트윈 모델을 트윈 모델 관리기에 전송하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the digital twin executor creates a virtual space network using spatial information of the MEC service module, transmits the virtual space network to the virtual space network manager, and uses the location information of the terminal. A terminal twin model is generated, and the terminal twin model is transmitted to a twin model manager.

실시 예에 있어서, 상기 트윈 모델 관리기는 상기 위치 정보를 이용하여 상기 단말 트윈 모델의 상태 정보를 갱신하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the twin model manager may update state information of the terminal twin model by using the location information.

본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 시스템의 MEC 플랫폼은: 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 인스트럭션은, 디지털 트윈 실행기에서 MEC(multi-access or mobile edge computing) 서비스 모듈의 공간정보를 이용하여 가상 공간망을 생성하고; 상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 가상 공간망을 가상 공간망 관리기로 전송하고; 상기 디지털 트윈 실행기에서 단말의 위치 정보를 이용하여 단말 트윈 모델을 생성하고; 상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 단말 트윈 모델을 트윈 모델 관리기에 전송하고; 및 상기 트윈 모델 관리기에서 상기 위치 정보를 이용하여 상기 단말 트윈 모델의 상태 정보를 갱신하도록 상기 적어도 하나의 프로세서에서 실행되는 것을 특징으로 한다.The MEC platform of the digital twin service system according to an embodiment of the present invention includes: at least one processor; And a memory for storing at least one instruction executed by the at least one processor, wherein the at least one instruction uses spatial information of a multi-access or mobile edge computing (MEC) service module in a digital twin executor. To create a virtual space network; Transmitting the virtual space network from the digital twin executor to a virtual space network manager; Generating a terminal twin model using the location information of the terminal in the digital twin launcher; Transmitting the terminal twin model from the digital twin launcher to a twin model manager; And the twin model manager is executed by the at least one processor to update the state information of the terminal twin model by using the location information.

실시 예에 있어서, 상기 MEC 플랫폼은, MEC 서비스 모듈, 디지털 트윈 서비스 모듈, 및 복수의 MEC 응용들을 포함하고, 상기 MEC 서비스 모듈은 주기적으로 무선망에 연결된 단말로부터 위치 정보를 수집하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the MEC platform includes a MEC service module, a digital twin service module, and a plurality of MEC applications, and the MEC service module periodically collects location information from a terminal connected to a wireless network. .

실시 예에 있어서, 상기 디지털 트윈 서비스 모듈은 디지털 트윈 실행기, 트윈 모델 관리기, 및 가상 공간망 관리기를 포함하고, 상기 트윈 모델 관리기는 상기 디지털 트윈 실행기로부터 상기 단말의 위치 정보를 수신하고, 상기 위치 정보에 근거로 하여 상기 트윈 모델의 상태를 전환하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the digital twin service module includes a digital twin launcher, a twin model manager, and a virtual space network manager, and the twin model manager receives location information of the terminal from the digital twin launcher, and the location information It is characterized in that the state of the twin model is switched based on.

본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 시스템 및 그것의 동작 방법은 5G 이동통신 환경의 구성 요소인 MEC 플랫폼 상에 디지털 트윈 서비스를 구현함으로써 단말의 위치 및 단말 간 관계 정보에 기반한 MEC 응용의 개발 시 서비스를 위해 필요한 정보를 획득하는 방법을 단순화하고, MEC 플랫폼에서는 중복되는 정보 저장 및 연산을 위한 자원 소모를 줄일 수 있다.The digital twin service system and its operation method according to an embodiment of the present invention are implemented on the MEC platform, which is a component of a 5G mobile communication environment, when developing a MEC application based on the location of the terminal and the relationship information between the terminals. The method of obtaining necessary information for a service can be simplified, and the MEC platform can reduce resource consumption for redundant information storage and operation.

이하에 첨부되는 도면들은 본 실시 예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 MEC 플랫폼이 관리하는 이동통신 망 내의 실제 영역을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 디지털 트윈 서비스를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 시스템(10)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4은 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 모듈(120)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 시스템(10)의 동작 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 MEC 플랫폼(1000)을 예시적으로 보여주는 도면이다.
The accompanying drawings are provided to aid understanding of the present exemplary embodiment, and provide exemplary embodiments with a detailed description. However, the technical features of the present embodiment are not limited to a specific drawing, and features disclosed in each drawing may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is a diagram illustrating an actual area within a mobile communication network managed by the MEC platform.
2 is a diagram illustrating an exemplary digital twin service.
3 is a diagram illustrating a digital twin service system 10 according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a digital twin service module 120 according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a method of operating the digital twin service system 10 according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an exemplary MEC platform 1000 according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 도면들을 이용하여 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 내용을 명확하고 상세하게 기재할 것이다.In the following, the contents of the present invention will be described clearly and in detail to the extent that a person of ordinary skill in the technical field of the present invention can easily implement it using the drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.Since the present invention can apply various changes and have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form of disclosure, it is to be understood as including all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by terms.

용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 혹은 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. Terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it is directly connected to or may be connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terms used in the present application are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 혹은 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 혹은 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 혹은 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 혹은 이들을 조합한 것들의 존재 혹은 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the existence of implemented features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, and one or more other features or numbers It is to be understood that the possibility of addition or presence of, steps, actions, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. .

일반적인 4G LTE 이동 통신 환경에서는 스마트폰이 유일한 이동통신 단말이었으나, 전세계적으로 상용화를 앞둔 5G 이동통신 환경에서는 스마트폰 뿐만 아니라 커넥티드카, 의료 기기, 로봇, 드론, 각종 검침 센서 등 다양한 형태의 단말이 이동통신 망에 접속하게 된다. 이러한 환경에서는 단말의 종류, 서비스의 특성 및 요구 품질에 따라 세가지 서비스 시나리오가 가능하다. 세가지 서비스 시나리오는 기존 스마트폰에서 사용하던 멀티미디어 서비스를 보다 향상된 데이터 전송 속도를 기반으로 고품질의 서비스를 제공하는 eMBB(enhanced Mobile Broadband), 다수의 MTC(Machine Type Communication) 단말들을 지원하는 mMTC(massive MTC), 그리고 산업용 자동화, 의료용 로봇 제어, 자율 주행, 증강 현실 등 서비스 도중 통신 지연이나 오류 발생 시 인간의 생명이나 재산 피해 등 치명적인 손실이 야기될 수 있는 시나리오를 지원할 수 있도록 고신뢰/초저지연 통신을 지원하는 URLLC(Ultra Reliable and Low Latency Communication)이다. In the general 4G LTE mobile communication environment, the smartphone was the only mobile communication terminal, but in the 5G mobile communication environment, which is about to be commercialized worldwide, not only smartphones, but also various types of terminals such as connected cars, medical devices, robots, drones, and various meter reading sensors. You are connected to this mobile communication network. In this environment, three service scenarios are possible according to the type of terminal, the characteristics of the service, and the required quality. The three service scenarios are eMBB (enhanced mobile broadband), which provides high-quality services based on improved data transmission speed, using multimedia services used in existing smartphones, and mMTC (massive MTC) that supports multiple MTC (Machine Type Communication) terminals. ), and supports high-reliability/ultra-low delay communication to support scenarios that can cause fatal loss such as human life or property damage when communication delays or errors occur during service such as industrial automation, medical robot control, autonomous driving, and augmented reality. This is URLLC (Ultra Reliable and Low Latency Communication).

시나리오 중 URLLC의 경우 단말과 서비스 간의 네트워크 지연이 발생할 경우 문제가 되는데, 기존의 이동통신 망 구조에서는 단말의 서비스 요청이 통신사의 기지국과 코어 네트워크를 거쳐 인터넷으로 전달되고, 인터넷에 있는 서비스 클라우드를 통해 처리된 결과가 다시 통신사의 망을 거쳐 단말로 돌아오므로 일정 수준의 지연을 피할 수 없다. 이에 대응하여 유럽 통신 표준 협회(European Telecommunication Standards Institute; ETSI)에서는 코어 네트워크에서의 서비스 지연 및 병목 현상 해결을 위해 멀티 액세스 (혹은 모바일) 에지 컴퓨팅(Multi-access or Mobile Edge Computing; 이하 MEC) 기술에 대한 표준(이하 ETSI MEC표준)을 개발하고 있다. ETSI MEC 표준에서 정의하는 MEC 플랫폼은 유선 코어 네트워크 및 인터넷 상에 존재하는 클라우드의 서비스 및 콘텐츠를 5G 이동통신 단말과 근접한 위치(기지국, 집중국, 교환국 등 이동 통신사 정책에 따라 배치 위치가 다름)에 배치한 작은 데이터 센터를 의미한다. 5G 이동통신 단말(ex. CCTV)이 사용하는 서비스 모듈(예. 비전 인식)는 MEC 플랫폼에 MEC 응용 형태로 배치되고, MEC 플랫폼은 가입자 단말의 정보, 위치, 망 상태 등 하나의 MEC 플랫폼 관할하는 영역 내에 관련된 정보를 MEC 서비스 형태로 제공한다. Among the scenarios, URLLC is a problem when there is a network delay between the terminal and the service.In the existing mobile communication network structure, the terminal's service request is transmitted to the Internet through the base station and the core network of the mobile operator, and through the service cloud on the Internet. A certain level of delay cannot be avoided since the processed result is returned to the terminal through the network of the communication company. In response to this, the European Telecommunication Standards Institute (ETSI) has adopted multi-access (or mobile) edge computing (MEC) technology to resolve service delays and bottlenecks in the core network. Korean standards (hereinafter referred to as ETSI MEC standards) are being developed. The MEC platform defined in the ETSI MEC standard deploys services and contents of the cloud existing on the wired core network and the Internet in a location close to the 5G mobile communication terminal (depending on the policies of mobile carriers such as base stations, centralized stations, and switching centers). I mean one small data center. Service modules (eg vision recognition) used by 5G mobile communication terminals (ex. CCTV) are deployed in the MEC platform in the form of MEC applications, and the MEC platform is under the jurisdiction of one MEC platform such as subscriber terminal information, location, and network status. Provides information related to the area in the form of MEC services.

최근 산업 분야에서는 실세계의 디지털화를 위한 다양한 기술들이 제시되고 있는데, 대표적인 기술 중 하나가 디지털 트윈(Digital Twin)이다. 디지털 트윈은 현실 세계에 존재하는 물리적인 사물과 실시간 동기화 되어 동작하는 가상 세계의 소프트웨어 모델을 지칭한다. 디지털 트윈을 통해 원격에 있는 사물의 현재 상태 의 파악이 가능하고, 이를 통해 주변 변화에 대응하거나 향후 운영을 위한 개선 및 가치 향상을 이룰 수 있을 것으로 예상하고 있다. Recently, various technologies for digitalization in the real world have been proposed in the industrial field, and one of the representative technologies is the digital twin. The digital twin refers to a software model of a virtual world that operates in real-time synchronization with physical objects existing in the real world. Through the digital twin, it is possible to grasp the current state of remote objects, and through this, it is expected to be able to respond to changes in surroundings or to achieve improvement and value enhancement for future operations.

본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 시스템 및 그것의 동작 방법은 5G 이동 통신 환경의 MEC 플랫폼 상에 디지털 트윈 개념을 도입한 디지털 트윈 서비스를 배치하고, 하나의 MEC 플랫폼이 관리하는 실제 영역에 대응되는 가상의 공간을 생성하고, 실제 영역에 존재하는 5G 단말에 대응하는 소프트웨어 모델을 가상 공간에 생성 및 관리할 수 있다. 여기서 디지털 트윈 서비스는 MEC 플랫폼에서 제공하는 Location API를 통해 관리 대상 5G 단말의 실제 위치 정보와 소프트웨어 모델(트윈 모델)의 가상 공간 상에서의 위치 정보를 실시간 동기화하고, 서로 다른 복수개의 단말간의 관계에 따른 부가 정보를 갱신하여, 이를 다양한 MEC 응용에서 사용하도록 API를 제공할 수 있다. 이를 통해 MEC 응용은 서비스를 위해 필요한 정보를 획득하는 방법을 단순화할 수 있고, MEC 플랫폼에서는 중복되는 정보 저장 및 연산을 위한 자원 소모를 줄일 수 있다.The digital twin service system and its operation method according to an embodiment of the present invention are to deploy a digital twin service incorporating the digital twin concept on a MEC platform in a 5G mobile communication environment, and correspond to an actual area managed by one MEC platform. A virtual space can be created, and a software model corresponding to a 5G terminal existing in an actual area can be created and managed in the virtual space. Here, the digital twin service synchronizes the actual location information of the 5G terminal to be managed and the location information in the virtual space of the software model (twin model) in real time through the Location API provided by the MEC platform, and according to the relationship between a plurality of different terminals. By updating additional information, an API can be provided to use it in various MEC applications. Through this, the MEC application can simplify the method of acquiring the necessary information for the service, and the MEC platform can reduce the resource consumption for redundant information storage and operation.

본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 시스템의 동작 방법은, 하나의 MEC 플랫폼이 관리하는 실제 영역에 대응되는 가상의 공간을 생성하는 단계, 실제 영역에 가입자 단말이 최초 진입하였을 때 MEC 플랫폼의 UE Identity API를 통해 해당 가입자 단말의 트윈 모델을 생성하는 단계, MEC 플랫폼의 Location API를 통해 가입자 단말의 위치 정보를 획득하여 트윈 모델의 위치 정보에 입력하는 단계, 가입자 단말의 위치 정보를 주기적으로 획득하여 트윈 모델의 위치 정보를 갱신하는 단계, 가입자 단말이 MEC 플랫폼이 관리하는 실제 영역에 이탈 및 재진입 함에 따라 해당 가입자 단말의 트윈 모델의 정보를 활성 및 비활성 상태로 관리하는 단계, 가입자 모델과 관련된 다른 트윈 모델간의 관계 정보를 정의하는 단계, 정의된 트윈 모델간 관계를 갱신하기 위한 정보를 주기적으로 획득하여 관계 정보를 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.A method of operating a digital twin service system according to an embodiment of the present invention includes the steps of creating a virtual space corresponding to a real area managed by one MEC platform, and when a subscriber terminal first enters the real area, the UE of the MEC platform Creating a twin model of the subscriber terminal through the Identity API, obtaining the location information of the subscriber terminal through the Location API of the MEC platform and inputting it into the location information of the twin model, periodically obtaining the location information of the subscriber terminal Updating the location information of the twin model, managing the information of the twin model of the corresponding subscriber terminal in an active and inactive state as the subscriber terminal leaves and re-enters the actual area managed by the MEC platform, other twins related to the subscriber model It may include defining relationship information between models, and updating relationship information by periodically acquiring information for updating a relationship between defined twin models.

도 1은 MEC 플랫폼이 관리하는 이동통신 망 내의 실제 영역을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 5G 이동 통신 환경에서 MEC 플랫폼이 관리하는 실제 영역은 지표면 혹은 지하에서 공중에 이르기까지 3차원 공간으로 구성될 수 있다.1 is a diagram illustrating an actual area within a mobile communication network managed by the MEC platform. Referring to FIG. 1, an actual area managed by the MEC platform in a 5G mobile communication environment may be composed of a three-dimensional space from the ground or underground to the air.

MEC 플랫폼의 디지털 트윈 서비스에서는 이와 일치하는 크기의 공간을 생성하며, 구체적으로는 공간의 시작점(xs, ys, zs)와 끝점(xe, ye, ze)를 입력하는 것이다. 각 지점의 포맷은 MEC 플랫폼의 Location API의 응답인 LocationInfo의 형태(위도, 경도, 고도)를 사용할 수 있다.In the digital twin service of the MEC platform, a space of a size matching this is created. Specifically, the starting point (x s , y s , z s ) and the end point (x e , y e , z e ) of the space are input. The format of each point can use the form of LocationInfo (latitude, longitude, altitude), which is the response of the Location API of the MEC platform.

도 1에 도시된 서비스 구성에 대한 하나의 실시 예이며, MEC 플랫폼이 배치되는 지점은 기지국뿐 아니라, 이동 통신사의 정책에 따라 집중국이나 교환국일 수도 있다. 또한, 실제 영역의 모양 역시 육각 기둥뿐 아니라 원기둥이나 다른 다각형의 형태로 표현될 수 있다.This is an embodiment of the service configuration shown in FIG. 1, and the point where the MEC platform is disposed may be not only a base station, but also a centralized station or a switching station according to a policy of a mobile communication company. In addition, the shape of the actual area may also be expressed in the form of a cylinder or other polygon as well as a hexagonal column.

도 2는 디지털 트윈 서비스를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 디지털 트윈 서비스는 클래스 객체의 인스턴스를 관리하는 프로세스로 구현될 수 있다. 트윈 모델은 실제 영역에 존재하는 단말의 정보를 가지는 클래스 객체로서 인스턴스화 여부에 따라 활성 모드와 비활성 모드로 구분될 수 있다. 디지털 트윈 서비스는 실제 영역의 단말의 활성화 상태에 따라 클래스 객체의 인스턴스를 실행하거나 종료할 수 있다.2 is a diagram illustrating an exemplary digital twin service. Referring to FIG. 2, the digital twin service may be implemented as a process for managing an instance of a class object. The twin model is a class object having information on a terminal existing in an actual area, and can be classified into an active mode and an inactive mode according to whether or not instantiated. The digital twin service can execute or terminate an instance of a class object according to the activation state of the terminal in the real area.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 시스템(10)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 디지털 트윈 서비스 시스템(10)은 MEC 플랫폼(100), 무선망(200) 및 복수의 단말들(301, 302, ?? , 30m; m은 2 이상의 정수)할 수 있다.3 is a diagram illustrating a digital twin service system 10 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the digital twin service system 10 may be a MEC platform 100, a wireless network 200, and a plurality of terminals 301, 302, ??, 30m (m is an integer of 2 or more).

MEC 플랫폼(100)은 MEC 서비스 모듈(110), 디지털 트윈 서비스 모듈(120), 및 복수의 MEC 응용들(131, 132, ?? , 13n, n은 2 이상의 정수)를 포함할 수 있다.The MEC platform 100 may include a MEC service module 110, a digital twin service module 120, and a plurality of MEC applications 131, 132, ??, 13n, and n are integers of 2 or more.

실시 예에 있어서, 디지털 트윈 서비스 시스템(10)의 서비스 환경은 ETSI 표준에서 정의한 서비스를 제공하는 MEC 서비스, 디지털 트윈 서비스, MEC 응용으로 이루어진 MEC 플랫폼(100), 무선망(200), 무선망(200) 내의 단말들(301, 301, ?? , 30m)으로 구성될 수 있다.In an embodiment, the service environment of the digital twin service system 10 is a MEC service providing a service defined in the ETSI standard, a digital twin service, a MEC platform 100 consisting of MEC applications, a wireless network 200, a wireless network ( 200) may be composed of terminals 301, 301, ??, 30m).

디지털 트윈 서비스 모듈(120)은 MEC 응용과 마찬가지로 무선망(200) 및 단말의 정보를 MEC 서비스로부터 획득함과 동시에, MEC 서비스 모듈(130)와 마찬가지로 MEC 응용에 트윈 모델의 정보를 제공할 수 있다.Like the MEC application, the digital twin service module 120 acquires information of the wireless network 200 and the terminal from the MEC service, and, like the MEC service module 130, may provide information of the twin model to the MEC application. .

복수의 MEC 응용들(131 ~ 13n)의 각각은 MEC 서비스의 응용의 실행을 위한 정보를 MEC 서비스 모듈(110)와 디지털 트윈 서비스 모듈(120)로부터 요청할 수 있다.Each of the plurality of MEC applications 131 to 13n may request information for executing an application of the MEC service from the MEC service module 110 and the digital twin service module 120.

본 발명의 실시 예에 따른 MEC 플랫폼(100)은 무선망(200)의 통신장비로부터 MEC 서비스 제공을 위한 정보를 획득하여 서비스할 수 있다.The MEC platform 100 according to an embodiment of the present invention may obtain and service information for providing MEC service from a communication device of the wireless network 200.

도 4은 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 모듈(120)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 디지털 트윈 서비스 모듈(120)은 서비스 제공기(121), 가상 공간망 관리기(122), 트윈 모델 관리기(123), 관계 정보 관리기(124), 디지털 트윈 실행기(125), 및 무선망 정보 수집기(126)를 포함할 수 있다.4 is a diagram illustrating a digital twin service module 120 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the digital twin service module 120 includes a service provider 121, a virtual space network manager 122, a twin model manager 123, a relationship information manager 124, a digital twin executor 125, And a wireless network information collector 126.

서비스 제공기(121)는 MEC 응용의 요청을 처리할 수 있는 API를 제공할 수 있다.The service provider 121 may provide an API capable of processing a request of an MEC application.

가상 공간망 관리기(122)는 MEC 플랫폼(100)이 관리하는 실제 영역의 무선망에 대한 공간정보(Spatial Information) 자료 구조를 관리할 수 있다.The virtual spatial network manager 122 may manage a spatial information data structure for a wireless network in an actual area managed by the MEC platform 100.

트윈 모델 관리기(123)는 무선망(200)에 접속한 단말에 대한 정보를 생성하고, 무선망 정보 수집기(126)로부터 획득된 단말의 정보를 갱신 및 관리할 수 있다. 여기서 단말의 정보는 단말의 식별자 정보, 접속 상태 및 위치 정보 등 MEC 서비스를 통해 얻을 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 단말의 정보는 가상 공간망의 공간정보에 연결되어 저장될 수 있다.The twin model manager 123 may generate information on a terminal connected to the wireless network 200 and may update and manage terminal information obtained from the wireless network information collector 126. Here, the terminal information may include information that can be obtained through the MEC service, such as identification information of the terminal, connection status, and location information. In an embodiment, the terminal information may be stored in connection with spatial information of a virtual space network.

관계 정보 관리기(124)는 서로 다른 트윈 모델의 정보 간의 관계를 관리자가 추가로 정의하여 관리할 수 있다. 관계 정보 관리에 정의한 관계 정보는 디지털 트윈 실행기(125)에 의해 주기적으로 계산 및 갱신될 수 있다.The relationship information manager 124 may manage by additionally defining a relationship between information of different twin models. The relationship information defined in the relationship information management may be periodically calculated and updated by the digital twin executor 125.

디지털 트윈 실행기(125)는 전체 서비스를 진행하는 메인 프로그램을 포함할 수 있다.The digital twin executor 125 may include a main program that performs the entire service.

무선망 정보 수집기(126)는 설정된 주기에 따라 MEC 서비스 API를 주기적으로 실행하여, MEC 플랫폼(100)으로부터 정보를 수집할 수 있다.The wireless network information collector 126 may periodically execute the MEC service API according to a set period to collect information from the MEC platform 100.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 시스템(10)의 동작 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 디지털 트윈 서비스 시스템(10)의 동작 방법은 다음과 같이 같다.5 is a diagram illustrating a method of operating the digital twin service system 10 according to an embodiment of the present invention. 3 to 5, a method of operating the digital twin service system 10 is as follows.

디지털 트윈 서비스가 개시되면, 디지털 트윈 실행기(125)는 MEC 서비스로부터 공간정보를 획득하고, 가상 공간망을 생성할 수 있다. 가상 공간망 형성이 완료되면, 디지털 트윈 실행기(125)는 MEC 서비스(110)를 통해 주기적으로 망 정보를 획득하고, 이를 가상 공간망 관리기(122에 전달하여 동기화할 수 있다.When the digital twin service is started, the digital twin executor 125 may acquire spatial information from the MEC service and generate a virtual spatial network. When the virtual space network formation is completed, the digital twin executor 125 may periodically acquire network information through the MEC service 110 and transmit it to the virtual space network manager 122 for synchronization.

단말이 서비스에 가입 및 접속하면, 디지털 트윈 실행기(125)는 단말의 정보를 획득하고, 이를 이용해 트윈 모델을 생성 및 활성 상태로 전환할 수 있다.When the terminal subscribes to and accesses the service, the digital twin launcher 125 acquires information of the terminal, and generates a twin model using this information and can switch to the active state.

트윈 모델 관리기(123)는 트윈 모델을 가상 공간망에 배치하기 위해 망 공간 정보를 요청할 수 있다. 가상 공간망 관리기(122)는 공간 정보를 전달할 수 있다.The twin model manager 123 may request network space information in order to place the twin model in the virtual space network. The virtual space network manager 122 may deliver spatial information.

이후에 트윈 모델 관리기(123)는 단말의 실제 위치 정보를 통해 트윈 모델의 정보를 갱신할 수 있다. 단말이 무선망을 이탈하면, 디지털 트윈 서비스 모듈(120)은 단말의 접속 정보를 반영하여 최종 위치를 갱신하고, 트윈 모델 관리기(123)는 트윈 모델의 상태를 비활성 상태로 전환할 수 있다.Thereafter, the twin model manager 123 may update the information of the twin model through the actual location information of the terminal. When the terminal leaves the wireless network, the digital twin service module 120 updates the final location by reflecting the access information of the terminal, and the twin model manager 123 may switch the state of the twin model to an inactive state.

단말이 추후에 재접속 할 경우, 트윈 모델은 활성 상태로 전환되고, 모델의 정보가 동기화될 수 있다. 단말이 서비스를 탈퇴하면, 단말의 위치 정보를 전달한 후 트윈 모델의 정보 및 가상 공간망에서의 정보가 삭제될 수 있다.When the terminal reconnects later, the twin model is switched to an active state, and the model information can be synchronized. When the terminal leaves the service, information of the twin model and information in the virtual space network may be deleted after transmitting the location information of the terminal.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 MEC 플랫폼(1000)을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, MEC 플랫폼(1000)은 적어도 하나의 프로세서(1100), 네트워크 인터페이스(1200), 메모리(1300), 디스플레이(1400), 및 입출력 장치(1500)를 포함할 수 있다.6 is a diagram illustrating an exemplary MEC platform 1000 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the MEC platform 1000 may include at least one processor 1100, a network interface 1200, a memory 1300, a display 1400, and an input/output device 1500.

프로세서(1100)는 도 1 내지 도 5을 통하여 적어도 하나의 장치를 포함하거나, 도 1 내지 도 5을 통하여 전술한 적어도 하나의 방법으로 구현될 수 있다.The processor 1100 may include at least one device through FIGS. 1 to 5, or may be implemented by at least one method described above through FIGS. 1 to 5.

프로세서(1100)는, 상술된 바와 같이, 단말의 위치 및 단말 간 관계 정보에 기반한 MEC 응용 개발을 용이하게 하는 5G 이동통신 환경의 구성 요소인 MEC 플랫폼 상에 디지털 트윈 서비스를 구현하고, 5G 이동통신 환경의 구성 요소인 MEC 플랫폼 상에 디지털 트윈 서비스를 구현함으로써 단말의 위치 및 단말 간 관계 정보에 기반한 MEC 응용의 개발 시 서비스를 위해 필요한 정보를 획득하는 방법을 단순화하고, MEC 플랫폼에서는 중복되는 정보 저장 및 연산을 위한 자원 소모를 줄일 수 있다.As described above, the processor 1100 implements a digital twin service on the MEC platform, which is a component of a 5G mobile communication environment that facilitates the development of MEC applications based on the location of the terminal and the relationship information between the terminals, and the 5G mobile communication By implementing a digital twin service on the MEC platform, which is a component of the environment, it simplifies the method of acquiring the necessary information for the service when developing MEC applications based on the location of the terminal and the relationship information between the terminals, and the MEC platform stores redundant information. And it is possible to reduce resource consumption for calculation.

프로세서(1100)는 프로그램을 실행하고, 전자 시스템을 제어할 수 있다. 전자 시스템은 입출력 장치(1500)를 통하여 외부 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터 혹은 네트워크)에 연결되고, 데이터를 교환할 수 있다. 전자 시스템은 이동 전화, 스마트 폰, PDA, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 등 모바일 장치, 퍼스널 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 넷북 등 컴퓨팅 장치, 혹은 텔레비전, 스마트 텔레비전, 게이트 제어를 위한 보안 장치 등 전자 제품 등 다양한 전자 시스템들을 포함할 수 있다.The processor 1100 may execute a program and control an electronic system. The electronic system may be connected to an external device (for example, a personal computer or a network) through the input/output device 1500 and exchange data. Electronic systems are various electronic systems such as mobile phones, smart phones, PDAs, tablet computers, laptop computers and other mobile devices, personal computers, tablet computers, and computer devices such as netbooks, or electronic products such as televisions, smart televisions, and security devices for gate control. Can include.

네트워크 인터페이스(1200)는 외부의 네트워크와 다양한 유/무선 방식에 의해 통신을 수행하도록 구현될 수 있다.The network interface 1200 may be implemented to perform communication with an external network through various wired/wireless methods.

메모리(1300)는 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어(instruction)를 포함할 수 있다. 프로세서(1100)는 메모리(1300)에 저장된 명령어가 프로세서(1100)에서 실행됨에 따라 앞서 언급된 동작들을 수행할 수 있다. 메모리(1300)는 휘 발성 메모리 혹은 비휘발성 메모리일 수 있다.The memory 1300 may include instructions that can be read by a computer. The processor 1100 may perform the aforementioned operations as instructions stored in the memory 1300 are executed by the processor 1100. The memory 1300 may be a volatile memory or a nonvolatile memory.

메모리(1300)는 사용자의 데이터를 저장하도록 저장 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치는 eMMC(embedded multimedia card), SSD(solid state drive), UFS(universal flash storage) 등 일 수 있다. 저장 장치는 적어도 하나의 비휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리 장치는, 낸드 플래시 메모리(NAND Flash Memory), 수직형 낸드 플래시 메모리(Vertical NAND; VNAND), 노아 플래시 메모리(NOR Flash Memory), 저항성 램(Resistive Random Access Memory: RRAM), 상변화 메모리(Phase-Change Memory: PRAM), 자기저항 메모리(Magnetoresistive Random Access Memory: MRAM), 강유전체 메모리(Ferroelectric Random Access Memory: FRAM), 스핀주입 자화반전 메모리(Spin Transfer Torque Random Access Memory: STT-RAM) 등이 될 수 있다.The memory 1300 may include a storage device to store user data. The storage device may be an embedded multimedia card (eMMC), a solid state drive (SSD), a universal flash storage (UFS), or the like. The storage device may include at least one nonvolatile memory device. Non-volatile memory devices include NAND Flash Memory, Vertical NAND (VNAND), NO Flash Memory, Resistive Random Access Memory (RRAM), and phase change memory. (Phase-Change Memory: PRAM), Magnetoresistive Random Access Memory (MRAM), Ferroelectric Random Access Memory (FRAM), Spin Transfer Torque Random Access Memory (STT-RAM), etc. Can be

이상에서 설명된 실시 예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/혹은 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(Arithmetic Logic Unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(Field Programmable Gate Array), PLU(Programmable Logic Unit), 마이크로프로세서, 혹은 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 혹은 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. The embodiments described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of a hardware component and a software component. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments are, for example, a processor, a controller, an Arithmetic Logic Unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a Field Programmable Gate (FPGA). Array), PLU (Programmable Logic Unit), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions, it can be implemented using one or more general purpose computers or special purpose computers. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications executed on the operating system.

또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소 (processing element) 및/혹은 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치 는 복수의 프로세서 혹은 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.In addition, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For the convenience of understanding, although it is sometimes described that one processing device is used, one of ordinary skill in the art, the processing device is a plurality of processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. In addition, other processing configurations are possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 혹은 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 혹은 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/혹은 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 혹은 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 혹은 장치, 혹은 전송되는 신호파(signal wave)에 영구적으로, 혹은 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매 체에 저장될 수 있다.Software may contain a computer program, code, instruction, or a combination of one or more of these, and configure the processing unit to operate as desired or process it independently or collectively. You can command the device. Software and/or data is any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by the processing device or to provide instructions or data to the processing device. , Or may be permanently or temporarily embodyed in a transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

본 발명의 실시 예에 따른 디지털 트윈 서비스 시스템의 MEC 플랫폼(1000)은, 적어도 하나의 프로세서(1100) 및 적어도 하나의 프로세서(1100)에 의해 실행되는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하는 메모리(1300)를 포함하고, 적어도 하나의 인스트럭션은, 디지털 트윈 실행기에서 MEC(multi-access or mobile edge computing) 서비스 모듈의 공간정보를 이용하여 가상 공간망을 생성하고, 디지털 트윈 실행기에서 가상 공간망을 가상 공간망 관리기로 전송하고, 디지털 트윈 실행기에서 단말의 위치 정보를 이용하여 단말 트윈 모델을 생성하고, 디지털 트윈 실행기에서 단말 트윈 모델을 트윈 모델 관리기에 전송하고, 및 트윈 모델 관리기에서 상기 위치 정보를 이용하여 단말 트윈 모델의 상태 정보를 갱신하도록 적어도 하나의 프로세서(1100)에서 실행될 수 있다.The MEC platform 1000 of the digital twin service system according to an embodiment of the present invention includes at least one processor 1100 and a memory 1300 for storing at least one instruction executed by the at least one processor 1100. Including, at least one instruction, the digital twin executor generates a virtual space network using spatial information of a multi-access or mobile edge computing (MEC) service module, and the digital twin executor creates a virtual space network with a virtual space network manager And the terminal twin model is generated using the location information of the terminal in the digital twin launcher, the terminal twin model is transmitted to the twin model manager in the digital twin launcher, and the terminal twin using the location information in the twin model manager It may be executed in at least one processor 1100 to update the state information of the model.

실시 예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 혹은 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded in the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known to and usable by those skilled in computer software.

컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 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), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Optical media (Magneto-optical media), and hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the embodiment, and vice versa.

본 발명의 구성에 따르면 5G 이동통신 환경의 구성 요소인 MEC 플랫폼 상에 디지털 트윈 서비스를 구현함으로써 단말의 위치 및 단말 간 관계 정보에 기반한 MEC 응용의 개발 시 서비스를 위해 필요한 정보를 획득하는 방법을 단순화할 수 있고, MEC 플랫폼에서는 중복되는 정보 저장 및 연산을 위한 자원 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the configuration of the present invention, by implementing a digital twin service on the MEC platform, which is a component of a 5G mobile communication environment, it simplifies the method of acquiring the necessary information for the service when developing MEC applications based on the location of the terminal and the relationship information between the terminals In the MEC platform, there is an effect of reducing resource consumption for redundant information storage and calculation.

한편, 상술 된 본 발명의 내용은 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들에 불과하다. 본 발명은 구체적이고 실제로 이용할 수 있는 수단 자체뿐 아니라, 장차 기술로 활용할 수 있는 추상적이고 개념적인 아이디어인 기술적 사상을 포함할 것이다.On the other hand, the contents of the present invention described above are only specific examples for carrying out the invention. The present invention will include not only specific and practically usable means itself, but also technical ideas that are abstract and conceptual ideas that can be utilized as future technologies.

10: 디지털 트윈 서비스 시스템
100: MEC 플랫폼
110: MEC 서비스 모듈
120: 디지털 트윈 서비스 모듈
131, 132, 13n: MEC 응용
200: 무선망
301, 302, 30m: 단말
10: Digital Twin Service System
100: MEC platform
110: MEC service module
120: Digital Twin Service Module
131, 132, 13n: MEC application
200: wireless network
301, 302, 30m: terminal

Claims (20)

디지털 트윈 서비스 시스템의 동작 방법에 있어서,
디지털 트윈 실행기에서 MEC(multi-access or mobile edge computing) 서비스 모듈의 공간정보를 이용하여 가상 공간망을 생성하는 단계;
상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 가상 공간망을 가상 공간망 관리기로 전송하는 단계;
상기 디지털 트윈 실행기에서 단말의 위치 정보를 이용하여 단말 트윈 모델을 생성하는 단계;
상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 단말 트윈 모델을 트윈 모델 관리기에 전송하는 단계; 및
상기 트윈 모델 관리기에서 상기 위치 정보를 이용하여 상기 단말 트윈 모델의 상태 정보를 갱신하는 단계를 포함하는 방법.
In the operation method of the digital twin service system,
Generating a virtual space network using spatial information of a multi-access or mobile edge computing (MEC) service module in a digital twin launcher;
Transmitting the virtual space network from the digital twin executor to a virtual space network manager;
Generating a terminal twin model using the location information of the terminal in the digital twin launcher;
Transmitting the terminal twin model to a twin model manager from the digital twin launcher; And
And updating the state information of the terminal twin model by using the location information in the twin model manager.
제 1 항에 있어서,
상기 디지털 트윈 실행기에서 서비스가 개시될 때 상기 MEC 서비스 모듈로부터 주기적으로 상기 공간정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 1,
The method further comprising the step of periodically receiving the spatial information from the MEC service module when a service is started in the digital twin executor.
제 1 항에 있어서,
상기 단말이 무선망 가입 혹은 접속할 때, 상기 MEC 서비스 모듈은 상기 단말 위치 정보를 상기 디지털 트윈 실행기로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
When the terminal joins or accesses a wireless network, the MEC service module transmits the terminal location information to the digital twin launcher.
제 1 항에 있어서,
상기 단말이 무선망에서 이탈할 때, 상기 MEC 서비스 모듈은 상기 단말의 위치 정보를 상기 디지털 트윈 실행기로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
When the terminal leaves the wireless network, the MEC service module transmits the location information of the terminal to the digital twin executor.
제 4 항에 있어서,
상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 단말의 접속 정보를 반영하여 상기 단말의 위치 정보를 갱신하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 4,
The method further comprising the step of updating the location information of the terminal by reflecting the access information of the terminal in the digital twin launcher.
제 5 항에 있어서,
상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 갱신된 위치 정보를 상기 트윈 모델 관리기로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 5,
And transmitting the updated location information from the digital twin launcher to the twin model manager.
제 6 항에 있어서,
상기 트윈 모델 관리기에서 상기 갱신된 위치 정보를 근거로 하여 상기 단말 트윈 모델을 비활성 상태로 전환하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 6,
The method further comprising the step of switching the terminal twin model to an inactive state based on the updated location information in the twin model manager.
제 1 항에 있어서,
상기 단말이 무선망에서 탈퇴할 때, 상기 MEC 서비스 모듈에서 상기 단말의 위치 정보를 상기 디지털 트윈 실행기로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 1,
When the terminal leaves the wireless network, the MEC service module further comprising the step of transmitting the location information of the terminal to the digital twin executor.
제 8 항에 있어서,
상기 단말이 상기 무선망에서 탈퇴할 때, 상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 단말의 위치 정보를 근거로 상기 단말 트윈 모델을 삭제 요청을 트윈 모델 관리기로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
The method of claim 8,
When the terminal leaves the wireless network, the digital twin executor transmitting a request to delete the terminal twin model based on the location information of the terminal to the twin model manager.
제 1 항에 있어서,
상기 MEC 서비스 모듈은 Location API(application programming interface)를 통해 상기 단말의 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
The MEC service module, characterized in that obtaining the location information of the terminal through a location API (application programming interface).
디지털 트윈 서비스 시스템에 있어서:
복수의 단말들;
상기 복수의 단말들이 연결된 무선망; 및
상기 무선망에 연결된 MEC(multi-access or mobile edge computing) 플랫폼을 포함하고,
상기 MEC 플랫폼은, MEC 서비스 모듈, 디지털 트윈 서비스 모듈, 및 복수의 MEC 응용들을 포함하고,
상기 디지털 트윈 서비스 모듈은, 클래스 객체의 인스턴스를 관리하고, 상기 클래스 객체로써의 트윈 모델의 인스턴스 여부에 따라 활성 모드 및 비활성 모드로 구분하고, 상기 무선망 내에서 실제 영역의 단말의 활성화 상태에 따라 클래스 객체의 인스턴스를 실행하거나 종료하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 서비스 시스템.
In the digital twin service system:
A plurality of terminals;
A wireless network to which the plurality of terminals are connected; And
Including a MEC (multi-access or mobile edge computing) platform connected to the wireless network,
The MEC platform includes a MEC service module, a digital twin service module, and a plurality of MEC applications,
The digital twin service module manages an instance of a class object, divides it into an active mode and an inactive mode according to whether or not a twin model as the class object is instanced, and according to an activation state of a terminal in an actual area within the wireless network A digital twin service system, characterized in that executing or terminating an instance of a class object.
제 11 항에 있어서,
상기 복수의 MEC 응용들의 각각은 상기 MEC 서비스 모듈과 상기 디지털 트윈 서비스 모듈로부터 MEC 서비스 실행을 위한 정보를 요청하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 서비스 시스템.
The method of claim 11,
Each of the plurality of MEC applications requests information for executing MEC services from the MEC service module and the digital twin service module.
제 12 항에 있어서,
상기 MEC 플랫폼은 상기 무선망의 통신 장비로부터 MEC 서비스 제공을 위한 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 서비스 시스템.
The method of claim 12,
The MEC platform acquires information for providing MEC services from communication equipment of the wireless network.
제 12 항에 있어서,
상기 디지털 트윈 서비스 모듈은 상기 무선망 및 단말의 정보를 MEC 서비스 모듈로부터 획득하고, 대응하는 MEC 응용으로 트윈 모델의 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 서비스 시스템.
The method of claim 12,
The digital twin service module, wherein the information of the wireless network and the terminal is obtained from a MEC service module, and the twin model information is provided to a corresponding MEC application.
제 12 항에 있어서,
상기 디지털 트윈 서비스 모듈은,
설정된 주기에 따라 상기 MEC 서비스 모듈로부터 공간 정보를 수집하는 무선망 정보 수집기;
상기 MEC 플랫폼이 관리하는 실제 영역의 상기 무선망에 대한 공간 정보 자료 구조를 관리하는 가상 공간망 관리기;
상기 무선망에 접속한 단말에 대한 정보를 생성하는 트윈 모델 관리기;
서로 다른 트윈 모델의 정보 간의 관계 정보를 관리하는 관계정보 관리기; 및
상기 관계 정보를 주기적으로 계산하거나 갱신하는 디지털 트윈 실행기를 포함하는 디지털 트윈 서비스 시스템.
The method of claim 12,
The digital twin service module,
A wireless network information collector collecting spatial information from the MEC service module according to a set period;
A virtual spatial network manager that manages a spatial information data structure for the wireless network in an actual area managed by the MEC platform;
A twin model manager for generating information on a terminal connected to the wireless network;
A relationship information manager for managing relationship information between information of different twin models; And
A digital twin service system comprising a digital twin executor that periodically calculates or updates the relationship information.
제 15 항에 있어서,
상기 디지털 트윈 실행기는,
상기 MEC 서비스 모듈의 공간정보를 이용하여 가상 공간망을 생성하고,
상기 가상 공간망을 상기 가상 공간망 관리기로 전송하고,
상기 단말의 위치 정보를 이용하여 단말 트윈 모델을 생성하고,
상기 단말 트윈 모델을 트윈 모델 관리기에 전송하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 서비스 시스템.
The method of claim 15,
The digital twin launcher,
Create a virtual space network using the spatial information of the MEC service module,
Transmit the virtual space network to the virtual space network manager,
Generate a terminal twin model using the location information of the terminal,
A digital twin service system, characterized in that transmitting the terminal twin model to a twin model manager.
제 16 항에 있어서,
상기 트윈 모델 관리기는 상기 위치 정보를 이용하여 상기 단말 트윈 모델의 상태 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 디지털 트윈 서비스 시스템.
The method of claim 16,
The twin model manager updates the state information of the terminal twin model by using the location information.
디지털 트윈 서비스 시스템의 MEC 플랫폼에 있어서:
적어도 하나의 프로세서; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하는 메모리를 포함하고,
상기 적어도 하나의 인스트럭션은,
디지털 트윈 실행기에서 MEC(multi-access or mobile edge computing) 서비스 모듈의 공간정보를 이용하여 가상 공간망을 생성하고;
상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 가상 공간망을 가상 공간망 관리기로 전송하고;
상기 디지털 트윈 실행기에서 단말의 위치 정보를 이용하여 단말 트윈 모델을 생성하고;
상기 디지털 트윈 실행기에서 상기 단말 트윈 모델을 트윈 모델 관리기에 전송하고; 및
상기 트윈 모델 관리기에서 상기 위치 정보를 이용하여 상기 단말 트윈 모델의 상태 정보를 갱신하도록 상기 적어도 하나의 프로세서에서 실행되는 것을 특징으로 하는 MEC 플랫폼.
In the MEC platform of the digital twin service system:
At least one processor; And
A memory for storing at least one instruction executed by the at least one processor,
The at least one instruction,
Creating a virtual spatial network using spatial information of a multi-access or mobile edge computing (MEC) service module in a digital twin executor;
Transmitting the virtual space network from the digital twin executor to a virtual space network manager;
Generating a terminal twin model using the location information of the terminal in the digital twin launcher;
Transmitting the terminal twin model from the digital twin launcher to a twin model manager; And
The MEC platform, characterized in that the twin model manager is executed in the at least one processor to update the state information of the terminal twin model by using the location information.
제 18 항에 있어서,
상기 MEC 플랫폼은, MEC 서비스 모듈, 디지털 트윈 서비스 모듈, 및 복수의 MEC 응용들을 포함하고,
상기 MEC 서비스 모듈은 주기적으로 무선망에 연결된 단말로부터 위치 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 MEC 플랫폼.
The method of claim 18,
The MEC platform includes a MEC service module, a digital twin service module, and a plurality of MEC applications,
The MEC service module periodically collects location information from a terminal connected to a wireless network.
제 19 항에 있어서,
상기 디지털 트윈 서비스 모듈은 디지털 트윈 실행기, 트윈 모델 관리기, 및 가상 공간망 관리기를 포함하고,
상기 트윈 모델 관리기는 상기 디지털 트윈 실행기로부터 상기 단말의 위치 정보를 수신하고, 상기 위치 정보에 근거로 하여 상기 트윈 모델의 상태를 전환하는 것을 특징으로 하는 MEC 플랫폼.
The method of claim 19,
The digital twin service module includes a digital twin executor, a twin model manager, and a virtual space network manager,
Wherein the twin model manager receives location information of the terminal from the digital twin launcher, and switches a state of the twin model based on the location information.
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