KR20230154390A - ＬＴＥ 단말기를 이용하여 ＩｏＴ 서비스를 제공하는 시스템 및 그 방법 - Google Patents

ＬＴＥ 단말기를 이용하여 ＩｏＴ 서비스를 제공하는 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR20230154390A
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이민재
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Abstract

FDD 또는 TDD 방식으로 통신하고, 센서를 포함하는 LTE 단말기와,
상기 LTE 단말기의 데이터 서비스를 제공하는 서버를 포함하고,
상기 서버는 상기 LTE 단말기의 센서에 의하여 측정된 센싱 정보의 전송에 대한 전송 시나리오를 결정하고, 상기
센싱 정보의 데이터 구조를 결정하는 IoT 플랫폼 엔진을 포함하고,
상기 전송 시나리오는 상기 센싱 정보를 전송하여야 할 주기 또는 전송 방식에 대한 사항을 포함하고,
상기 LTE 단말기는 상기 서버로부터 전달되는 전송 시나리오 및 데이터 구조에 대한 정보를 등록하고, 상기 센싱
정보의 전달을 등록된 전송 시나리오 및 데이터 구조에 따라 수행하는 ＬＴＥ 단말기를 이용하여 ＩｏＴ 서비스
를 제공하는 시스템.

Description

ＬＴＥ 단말기를 이용하여 ＩｏＴ 서비스를 제공하는 시스템 및 그 방법{System and method for providing IoT service using LTE terminal}
본 발명은 FDD 또는 TDD 방식으로 통신이 가능한 LTE 단말기를 이용하여 다양한 [0001] IoT 서비스 사업에 적용 가능하
도록 서버와의 연동 시나리도 및 데이터 구조를 원활히 변경 또는 업데이트 가능한 시스템에 대한 것이다.
[0002] 무선 통신 네트워크들은 음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 방송 등과 같은 다양한 통신 서비스들을 제공하기
위해서 널리 사용된다.
[0003] 무선 네트워크들은 가용 시스템 자원들을 공유함으로써 다수의 단말들과의 통신을 지원할 수 있는 다중 액세스
네트워크가 될 수 있다. 이러한 다중 접속 네트워크들의 예는 코드 분할 다중 접속 네트워크, 시분할 다중 접속
네트워크, 주파수 분할 다중 접속 네트워크, 직교 주파수 분할 다중 네트워크, 단일-캐리어 FDMA 네트워크를 포
함한다.
[0004] 무선 통신 네트워크는 다수의 단말들에 대한 통신을 지원할 수 있는 다수의 기지국들을 포함할 수 있다. 단말은
임의의 주어진 시점에 0개 이상의 기지국 커버리지 내에 위치될 수 있다.
[0005] 기존의 FDD 또는 TDD 방식의 LTE 단말기를 이용한 서비스 사업에서는, 서비스하고자 하는 목적에 따라 별도의
소프트웨어를 탑재하여 구축하고 있다. 즉, 서비스 목적에 맞는 별도의 소프트웨어를 탑재하여 구축되어
있으며, 서비스 변경 또는 다른 서비스를 위해서는 FDD/TDD LTE 단말기 뿐만 아니라 IoT 서버를 교체하거나, 전
체 소프트웨어를 교체하여야 한다.
[0006] 즉, IoT 서비스가 변경 또는 수정되는 경우에, 단말기와 서버 모두 그 소프트웨어를 변경하여야 하고, 서버 구
축에 있어서도 변경이 필요하여 비용 및 구축 시간에 많은 비용이 소비되어야 한다.
[0007] 본 발명은 FDD 또는 TDD의 LTE 단말기 및 IoT 서버의 소프트웨어에 다양한 IoT 서비스를 제공할 수 있는 엔진을
탑재하여, 서비스하고자 하는 시나리오 및 전송하고자 하는 데이터 포맷(구조)을 IoT 서버에서 설정하는 것이
가능한 IoT 서비스를 제공하는 시스템을 제안하고자 한다.
[0008] 또한, IoT 서버에서 설정하는 데이터 송수신과 관련된 시나리오 및 데이터 구조에 대해서 LTE 단말기에서 그 설
정값을 용이하게 반영할 수 있도록 하여, 단말기와 서버의 소프트웨어 변경없이 서비스 변경 및 새로운 IoT 서
비스를 이용할 수 있는 플랫폼을 제공할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다.
[0009] 본 발명은 ＬＴＥ 단말기를 이용하여 ＩｏＴ 서비스를 제공하는 시스템은, FDD 또는 TDD 방식으로 통신하고, 센
서를 포함하는 LTE 단말기와, 상기 LTE 단말기의 데이터 서비스를 제공하는 서버를 포함하고, 상기 서버는 상기
LTE 단말기의 센서에 의하여 측정된 센싱 정보의 전송에 대한 전송 시나리오를 결정하고, 상기 센싱 정보의 데
이터 구조를 결정하는 IoT 플랫폼 엔진을 포함하고, 상기 전송 시나리오는 상기 센싱 정보를 전송하여야 할 주
기 또는 전송 방식에 대한 사항을 포함하고, 상기 LTE 단말기는 상기 서버로부터 전달되는 전송 시나리오 및 데
이터 구조에 대한 정보를 등록하고, 상기 센싱 정보의 전달을 등록된 전송 시나리오 및 데이터 구조에 따라 수
행하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 서버의 IoT 플랫폼 엔진은, 상기 전송 시나리오를 결정하여 [0010] 단말기로 전달하는 전송 시나리오 제
어 처리부와, 상기 센싱 정보들에 대한 데이터 구조를 결정하여 상기 단말기로 전달하는 데이터 구조 제어 처리
부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[0011] 그리고, 상기 서버는 상기 전송 시나리오 제어 처리부 및 데이터 구조 제어 처리부에 의하여 결정되는 전송 시
나리오 및 데이터 구조에 대한 정보가 저장되는 데이터베이스를 더 포함하고, 상기 IoT 플랫폼 엔진에 의하여
전송 시나리오 또는 데이터 구조가 변경되는 때에, 상기 데이터베이스에 이미 저장된 전송 시나리오 또는 데이
터 구조의 참조가 가능한 것을 특징으로 한다.
[0012] 본 발명의 시스템에 의해서, FDD 또는 TDD LTE 단말기를 이용한 IoT 서비스 사업을 유연하게 제공할 수
있으며, 범용 플랫폼을 지원하기 때문에, 열악한 개발 환경을 가지고 있는 소규모 IoT 서비스의 사업 환경을 제
공할 수 있는 장점이 있다.
[0013] 도 1은 본 발명의 시스템이 적용되는 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 LTE 단말기의 망부하 조절 시스템을 구성하는 단말기의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 LTE 단말기를 이용하여 IoT 서비스를 제공하는 시스템의 IoT 서버의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 LTE 단말기를 이용하여 IoT 서비스를 제공하는 방법의 흐름도이다.
[0014] 이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시
하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의
사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다.
[0015] 본 발명과 관련되는 설명에 사용되는 접미어 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는
것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
[0016] 먼저, 본 발명은 FDD/TDD LTE 단말기를 이용하여 다양한 IoT 서비스를 제공하는데 있어서, 서버와 단말기 사이
의 데이터 송수신과 관련된 시나리오와, 송수신하는 데이터의 구조를 단말기와 서버의 플랫폼을 변경하지 않고
서도 용이하게 적용가능하도록 하여, 원활한 IoT 서비스를 제공할 수 있는 시스템에 대한 것이다.
[0017] 도 1은 본 발명의 시스템이 적용되는 구성을 보여주는 도면이다.
[0018] 도 1에서와 같이, 본 발명의 단말기(100)는 FDD 또는 TDD 방식의 LTE 데이터 송수신이 가능한 단말기이고,
IoT(Internet of Things) 시스템에 구성되는 단말기가 될 수 있다. 즉, 가전제품, 전자기기 뿐만 아니라 헬스케
어, 원격검침, 스마트홈, 스마트카 등 다양한 분야에 적용되어 서버로 데이터를 송수신하는 단말기가 될 수 있
다.
[0019] 상기 단말기(100)는 기지국(200)를 개재하여 서버(300)와의 데이터 송수신을 수행하며, 상기 기지국(200)은 복
수의 단말기들을 상기 서버(300)와 연결을 중개할 수 있다.
[0020] 다만, 전술한 바와 같이, 특정 기지국에 단말기들의 접속이 집중되고, 특히, 기지국이 중개하는 데이터양이 급
격히 증가하는 경우에는, 해당 기지국에 연결된 다른 단말기와의 통신 접속에 장애가 발생할 수 있다.
[0021] 이러한 문제를 해결하기 위하여, 상기 서버(300)는 데이터 송수신의 대상이 되는 상기 단말기(100)로부터 기설
정된 주기마다 접속하고 있는 기지국 정보를 수신한다.
[0022] 상기 단말기(100)의 구성에 대해서 먼저 상세히 설명하여 본다.
[0023] 도 2는 본 발명의 LTE 단말기의 망부하 조절 시스템을 구성하는 단말기의 블록도이다.
[0024] 도 2를 참조하면, 본 발명의 LTE 단말기(100)는 IoT 서비스를 위하여 다양한 정보를 취득하는 외부
센서(140)와, 상기 외부 센서(140)에서 취득한 센싱 정보를 IoT 서버(300)로 전달하기 위한 전송 시나리오 또는
데이터 구조를 처리하는 IoT 플랫폼 엔진(120)과, 해당 센싱 정보를 설정된 전송 시나리오 또는 데이터 구조에 따라 기지국 또는 서버로 전달하는 LTE 모듈(110)과, IoT 서버(300)로부터 전달되는 변경 또는 업데이트된 전송
시나리오 또는 데이터 구조에 대한 정보를 수신하여 확인하는 IoT 서버 연동 처리부(130)를 포함한다.
상기 외부 센서(140)는 단말기가 이용되는 분야에 따라 다양한 정보가 될 수 [0025] 있으며, 가전제품/전자기기의 상태
및 동작과 관련되는 정보, 헬스케어 서비스를 위해 측정되는 정보 또는 원격검침을 위한 계측된 정보 등을 포함
할 수 있으며, 이러한 기술은 실시예에 불과하며 다양한 서비스를 위한 계측/센싱에 이용될 수 있다.
[0026] 상기 IoT 서버 연동 처리부(130)는 상기 LTE 모듈(110)을 통하여 수신되는 서버의 제어 명령, 즉, 전송 시나리
오 및 데이터 구조에 대한 정보를 확인하고, 단말기의 외부 센서에서 측정한 정보를 서버로 전송하기 위한 시나
리오와, 데이터 구조를 확인한다.
[0027] 또한, 상기 IoT 플랫폼 엔진(120)은 상기 IoT 서버 연동 처리부(130)에서 확인한 전송 시나리오 및 데이터 구조
에 따라 상기 외부 센서(140)에서 측정한 센싱 정보에 대해서 해당 전송 시나리오와 데이터 구조(포맷)에 따라
서버로 전송되도록 제어한다.
[0028] 상기 IoT 플랫폼 엔진(120)은 상기 외부 센서에서 측정된 센싱 정보에 대해서 데이터 구조를 확인하거나 데이터
구조를 변경하는 데이터 구조 제어 처리부(121)와, 단말기와 서버 사이의 데이터 전송 시나리오를 확인하거나
해당 전송 시나리오에 따라 센싱 정보를 전달하도록 제어하는 전송 시나리오 제어 처리부(122)를 포함한다.
[0029] 여기서, 상기 단말기와 서버 사이에서 설정되는 전송 시나리오는, 상기 센싱 정보들의 형태, 주기, 및 전송 방
식에 따라 서버와의 통신 방식에 대한 설정이다. 예를 들면, 센싱 정보들을 우선순위로 분류하여 분류된 센싱
정보들에 대해서 전송하여야 할 형태 및 주기를 결정할 수 있으며, 전송 방식의 경우는 LTE 단말기가 FDD 및
TDD 방식을 모두 수행할 수 있는 경우에 통신 방식을 결정할 수 있으며, 실시예에 따라서는 IoT 서버로 전달하
기 위한 기지국의 선택, 네트워크의 선택 등을 포함할 수도 있다.
[0030] 그리고, 우선 순위가 부여된 센싱 정보들에 대하여, IoT 서버로 전송하여야 할 주기들을 다르게 설정하는 것 역
시 가능하며, 중요도가 높아 우선순위가 높게 부여된 센싱 정보에 대해서는 잦은 주기로 IoT 서버로 전송하도록
설정할 수도 있다.
[0031] 또한, 상기 데이터 구조 제어 처리부(121)는 센싱 정보들을 IoT 서버로 전달하는 때에, 데이터 구조를 결정/변
경하는 역할을 수행하며, 데이터 구조로는 리스트, 배열, 트리, 그래프, 큐, 스택, 테이블, 파일 등에 대한 사
항이 된다. 상기 데이터 구조 제어 처리부(121)는 상기 IoT 서버 연동 처리부(130)를 통하여 전달되는 데이터
구조에 따라 센싱 정보를 데이터 작성하는 역할을 수행한다.
[0032] 도 3은 본 발명의 LTE 단말기를 이용하여 IoT 서비스를 제공하는 시스템의 IoT 서버의 블록도이다.
[0033] 도 3을 참조하면, 본 발명의 IoT 서버(300)는 LTE 단말기(100)와의 데이터 송수신이 가능하도록 하는 통신 처리
부(310)와, 상기 단말기(100)와의 전송 시나리오를 결정하고 단말기에서 전송하여야 할 데이터의 구조에 대해서
결정하는 IoT 플랫폼 엔진(330)과, 각 단말기별 전송 시나리오 및 데이터 구조와 IoT 서비스별 전송 시나리오
및 데이터 구조에 대한 정보가 저장되어 있는 데이터베이스(320)와, 클라이언트 웹 서버로서, 클라이언트 PC에
서 IoT 서버로 접속한 웹페이지를 보여주는 역할을 수행하는 데이터 표출 처리부(360)를 포함한다.
[0034] 상기 IoT 플랫폼 엔진(330)은 IoT 서비스를 제공함에 있어서 필요한 전송 시나리오와, 데이터 구조를 결정하는
역할을 수행하며, 전송 시나리오를 결정하여 통신 처리부(310)를 통하여 단말기로 제공하는 전송 시나리오 제어
처리부(332)와, 데이터 구조를 결정하여 통신 처리부(310)를 통하여 단말기로 제공하는 데이터 구조 제어 처리
부(331)를 포함한다.
[0035] 상기 IoT 서버(300)의 IoT 플랫폼 엔진(330)은 변경하고자 하는 서비스 및 데이터 구조를 설정하고, 단말기로
해당 정책(전송 시나리오 및 데이터 구조)을 전달하는 역할을 수행한다.
[0036] 다만, 다른 실시예서는, 서버와 단말기 사이의 IoT 서비스 정책 변경 권한을 모두 부여하여, 단말기(100)에서
전송 시나리오와 데이터 구조를 변경할 것을 요청할 수 있으며, 단말기의 요청에 따라 상기 IoT 서버(300)는 전
송 시나리오와 데이터 구조를 변경하여 저장하는 것도 가능하다.
[0037] 상기 IoT 플랫폼 엔진(330)은 전송 시나리오와 데이터 구조를 변경하는 때에, 상기 데이터베이스(320)에 기저장
된 전송 시나리오 및 데이터 구조에 대한 정보를 참조할 수 있으며, 특히, 상기 데이터 표출 처리부(360)를 이
용하여 작업자가 직접 전송 시나리오 및 데이터 구조를 변경하는 때에 이전 이력을 상기 데이터베이스(320)에서
확인할 수 있다. 또한, 상기 IoT 플랫폼 엔진(330)은 변경된 서비스 및 데이터 구조에 따라 [0038] 서비스 화면을 갱신/변경할 수 있으
며, 이에 대한 정보를 상기 통신 처리부(310)를 통하여 단말기로 전달할 수 있다.
[0039] 상기 IoT 플랫폼 엔진(330)에서 결정하는 전송 시나리오와 데이터 구조는 앞서 설명한 바와 같으며, 상기 전송
시나리오는 상기 센싱 정보들의 형태, 주기, 및 전송 방식에 따라 서버와의 통신 방식에 대한 것이다. 그리고,
데이터 구조는 단말기에서 전달하는 데이터 포맷에 대한 사항으로서, 리스트, 배열, 트리, 그래프, 큐, 스택,
테이블, 파일 등에 대한 정보를 포함한다.
[0040] 도 4는 본 발명의 LTE 단말기를 이용하여 IoT 서비스를 제공하는 방법의 흐름도이다.
[0041] 먼저, IoT 서버(300)에서 단말기와 서버 사이의 데이터 통신에 대한 약속에 해당하는 전송 시나리오 및 데이터
구조가 등록된다(S101)
[0042] 그리고, 상기 단말기(100)로부터 단말기 등록 요청이 수신(S102)되면, 설정된 전송 시나리오와 데이터 구조에
대한 정보를 상기 단말기(100)로 전달한다(S103)
[0043] 상기 IoT 서버(300)로부터 전송 시나리오와 데이터 구조를 수신한 단말기(100)는, 단말기 내의 IoT 플랫폼 엔진
(120)에서 해당 전송 시나리오와 데이터 구조를 등록한다(S104)
[0044] 그리고, 상기 단말기(100)는 기설정된 주기마다 신규 시나리오 및 데이터 구조에 대한 버전 정보를 상기 IoT 서
버(300)로 전달할 수 있다(S105) 다른 실시예에서는, 상기 IoT 서버(300)에서 주기적으로 상기 단말기(100)로
전송 시나리오 및 데이터 구조에 대한 버전 정보를 전달하여, 단말기(100) 측에서 등록된 전송 시나리오 및 데
이터 구조가 최신 버전인지 여부를 판단할 수 있다.
[0045] 상기 IoT 서버(300)에서는 단말기로 전달한 전송 시나리오와 데이터 구조에 따라 화면이 표시되도록 웹 서버를
갱신하고(S106), 상기 단말기(100)로 서비스 개시 요청 신호를 전달한다(S107)
[0046] 상기 IoT 서버(300)의 서비스 개시 요청에 따라, 상기 단말기(100)는 외부 센서에 의하여 측정되는 센싱 정보들
을 전송 시나리오 및 데이터 구조에 따라 설정된 주기마다 전달한다(S108, S109)
[0047] 이러한 시스템 및 방법에 의해서, FDD 또는 TDD LTE 단말기를 이용한 IoT 서비스 사업을 유연하게 제공할 수
있으며, 범용 플랫폼을 지원하기 때문에, 열악한 개발 환경을 가지고 있는 소규모 IoT 서비스의 사업 환경을 제
공할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. FDD 또는 TDD 방식으로 통신하고, 센서를 포함하는 LTE 단말기와,
    상기 LTE 단말기의 데이터 서비스를 제공하는 서버를 포함하고,
    상기 서버는 상기 LTE 단말기의 센서에 의하여 측정된 센싱 정보의 전송에 대한 전송 시나리오를 결정하고, 상
    기 센싱 정보의 데이터 구조를 결정하는 IoT 플랫폼 엔진을 포함하고,
    상기 전송 시나리오는 상기 센싱 정보를 전송하여야 할 주기 또는 전송 방식에 대한 사항을 포함하고,
    상기 LTE 단말기는 상기 서버로부터 전달되는 전송 시나리오 및 데이터 구조에 대한 정보를 등록하고, 상기 센
    싱 정보의 전달을 등록된 전송 시나리오 및 데이터 구조에 따라 수행하는 ＬＴＥ 단말기를 이용하여 ＩｏＴ 서
    비스를 제공하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버의 IoT 플랫폼 엔진은, 상기 전송 시나리오를 결정하여 단말기로 전달하는 전송 시나리오 제어 처리부
    와, 상기 센싱 정보들에 대한 데이터 구조를 결정하여 상기 단말기로 전달하는 데이터 구조 제어 처리부를 포함
    하는 ＬＴＥ 단말기를 이용하여 ＩｏＴ 서비스를 제공하는 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 서버는 상기 전송 시나리오 제어 처리부 및 데이터 구조 제어 처리부에 의하여 결정되는 전송 시나리오 및
    데이터 구조에 대한 정보가 저장되는 데이터베이스를 더 포함하고,
    상기 IoT 플랫폼 엔진에 의하여 전송 시나리오 또는 데이터 구조가 변경되는 때에, 상기 데이터베이스에 이미
    저장된 전송 시나리오 또는 데이터 구조의 참조가 가능한 ＬＴＥ 단말기를 이용하여 ＩｏＴ 서비스를 제공하는
    시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 LTE 단말기는 상기 서버로부터 전달되는 전송 시나리오와 데이터 구조를 등록하는 단말기측 IoT 플랫폼 엔
    진을 포함하고,
    상기 단말기측 IoT 플랫폼 엔진은, 상기 서버로부터 전달되는 데이터 구조에 대한 정보를 등록하고 상기 센서에
    의하여 측정된 센싱 정보를 해당 데이터 구조에 따라 작성하는 단말기측 데이터 구조 제어 처리부와, 상기 서버
    로부터 전달되는 전송 시나리오를 등록하고 상기 데이터 구조 제어 처리부에 의하여 작성된 센싱 정보의 데이터
    를 전송 시나리오에 따라 상기 서버로 전송하는 단말기측 전송 시나리오 제어 처리부를 포함하는 ＬＴＥ 단말기
    를 이용하여 ＩｏＴ 서비스를 제공하는 시스템.
  5. 단말기에서 측정되는 센싱 정보들에 대한 전송 주기 또는 전송 방식을 결정하는 전송 시나리오와, 상기 센싱 정
    보들의 데이터 구조를 등록하는 단계와,
    상기 단말기로부터 단말기 등록 요청을 수신하는 단계와,
    상기 단말기로 등록된 전송 시나리오와 데이터 구조를 전달하는 단계와,
    상기 단말기로부터 전송 시나리오 및 데이터 구조에 대한 버전 확인요청을 수신하는 단계와,
    상기의 수신된 버전 확인요청에 대하여, 상기 전송 시나리오 및 데이터 구조에 대한 버전 정보를 확인하고, 상
    기 단말기로 서비스 개시 요청을 전달하는 단계와,
    상기 단말기로부터 기설정된 주기마다 상기 센싱 정보를 수신하는 단계를 포함하는 ＬＴＥ 단말기를 이용하여
    ＩｏＴ 서비스를 제공하는 방법.
KR1020220053930A 2022-05-01 2022-05-01 ＬＴＥ 단말기를 이용하여 ＩｏＴ 서비스를 제공하는 시스템 및 그 방법 KR20230154390A (ko)

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