WO2011126321A2 - 그룹 기반 m2m 통신 기법 - Google Patents

그룹 기반 m2m 통신 기법 Download PDF

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WO2011126321A2
WO2011126321A2 PCT/KR2011/002450 KR2011002450W WO2011126321A2 WO 2011126321 A2 WO2011126321 A2 WO 2011126321A2 KR 2011002450 W KR2011002450 W KR 2011002450W WO 2011126321 A2 WO2011126321 A2 WO 2011126321A2
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communication device
communication
message
base station
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박기원
정인욱
육영수
이진
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엘지전자 주식회사
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H04W4/08—User group management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/18—Processing of user or subscriber data, e.g. subscribed services, user preferences or user profiles; Transfer of user or subscriber data
    • H04W8/186—Processing of subscriber group data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services

Definitions

  • M2M machine to machine
  • Machine to Machine literally means communication between an electronic device and an electronic device. Broadly, it means wired or wireless communication between electronic devices, or communication between a device controlled by a person and a machine, but recently, a general term refers to wireless communication between electronic devices and electronic devices, that is, between devices.
  • M2M communication In the early 1990s, when the concept of M2M communication was first introduced, it was recognized as a concept of remote control or telematics, and the market itself was very limited. In the past few years, M2M communication has grown rapidly and attracted attention not only in Korea but also worldwide. Growing into the receiving market. In particular, in the point of sales (POS) and security-related market, intelligent management (Fleet Management), remote monitoring of machinery and equipment, and intelligent metering to measure the operating time on construction machinery and automatically measure heat or electricity usage ( It has a great influence in the fields such as Smart Meter. In the future, M2M communication will be used for more various purposes in connection with existing mobile communication and wireless high speed internet or small output communication solutions such as Wi-Fi and Zigbee, and it will no longer be limited to the B2B market. Will be.
  • an aspect of the present invention describes a technique for selecting a group representative (hereinafter referred to as 'Handi') to form a group between M2M devices in M2M communication.
  • M2M communication there are a lot of devices.
  • 'BS' base station
  • a large load (signaling overhead, floor stones, etc.) is applied on the air interface between the M2M device and the BS. There is room for this to happen.
  • a method of forming a group between M2M devices and electing a group head to enable the group head to communicate with the BS on behalf of the group is proposed.
  • another aspect of the present invention describes a process and method for forming a group between the group head and the M2M devices after the group head is selected among the M2M devices in the M2M network.
  • a group-based M2M communication method including performing uplink or downlink communication with the base station using the group ID is proposed.
  • the base station may transmit the message in consideration of at least one of location information battery information and signal quality information of the specific M2M communication device and the other M2M communication devices.
  • the method according to the present embodiment receives a subscription request message for the M2M communication device group from any one or more of the other M2M communication devices, and subscribes to the M2M communication device group as a response to the subscription request message. And may further include sending an acknowledgment message.
  • the M2M communication device that transmits a subscription approval message for the M2M communication device group may be an M2M communication device performing M2M communication of the same type as the specific M2M communication device.
  • information about the M2M communication type of the specific M2M communication device may be additionally informed to the base station.
  • the method according to the present embodiment may further include transmitting a request message to the base station requesting to be representative of the M2M communication device group, in which case the representative of the M2M communication device group from the base station.
  • a message informing that the request is to be received may be received as a response message to the request message.
  • the method according to the present embodiment is a representative of the icommunication device group.
  • the method may further include broadcasting a notification message indicating that the M2M communication device is representative.
  • the notification message may include an ID of the specific M2M communication device, the group ID, an M2M communication type of the group, and location information of the specific M2M communication device. It may include one or more of.
  • the method may further include receiving a subscription request message from an M2M communication device having the same M2M communication type as the M2M communication type of the group in response to the notification message, wherein the subscription request message is the subscription. May include an ID of the M2M communication device sending the request message.
  • the method may receive from the base station a message indicating that the representative of the group of M2M communication devices-to be included, the message may further include a list of candidate M2M communication devices that may be included in the M2M communication device group. And And notifying the M2M communication devices on the list of the candidate M2M communication devices as a representative of the specific M2M communication device device-the M2M communication device group to inform that the M2M communication device is a representative of the M2M communication device group.
  • the method may further include transmitting a message, wherein the notification message may include one or more of 11) of the specific M2M communication device, the group ID, the M2M communication type of the group, and location information of the specific M2M communication device. .
  • M2M (Machine to Machine) communication devices form a group with other M2M communication devices, the specific M2M communication devices of the M2M communication devices to the group
  • the method of performing communication as a representative of the performing the initial network entry procedure with the base station, the initial PT / K 2011/002450
  • the base station inform the base station of at least one of the location information, the battery information, and the signal quality information of the M2M communication device performing the initial network entry procedure, and the representative of the group of M2M communication devices from the base station.
  • the subscription request message for the M2M communication device group represented by the specific M2M communication device is transmitted to the specific M2M communication device selected in consideration of the list in the notification message, and the specific M2M communication device is represented by the specific M2M communication device.
  • the proposed group-based M2M communication method is the proposed group-based M2M communication method.
  • the method may further include scanning the coded M2M communication devices in the list, and selecting the specific M2M communication device according to the scanning result.
  • the received notification message may further include frequency information for performing scanning on the candidate M2M communication devices.
  • the method may further include receiving a representative M2M communication device notification message indicating that the M2M communication device is a representative M2M communication device from any M2M communication device, wherein the representative M2M communication device notification message is provided.
  • a representative M2M communication device notification message indicating that the M2M communication device is a representative M2M communication device from any M2M communication device, wherein the representative M2M communication device notification message is provided.
  • the method may be performed in consideration of the representative M2M communication device notification message.
  • the method may further include transmitting a subscription request message for a group of M2M communication devices represented by any of the M2M communication devices to an M2M communication device.
  • the M2M communication device-when the user leaves the M2M communication device group represented by the specific M2M communication device, the present invention may further include transmitting a withdrawal request message to the specific M2M communication device.
  • the transceiver for transmitting and receiving signals with the base station and other M2M communication devices ; And, connected to the transceiver and functionally the transceiver to the base station and a processor for controlling the sending and receiving of the other M2M communication unit and the signal, wherein the processor is for the base station and the initial network entry procedure with the transceiver And performing, wherein the initial network entry procedure informs the base station of at least one of location information, battery information, and signal quality information of the M2M communication device, wherein the transceiver is a representative of an M2M communication device group from the base station.
  • M2M Machine to Machine
  • the processor Upon receiving a message informing that the message is to be generated, the processor extracts a group ID of the M2M communication device group and an ID of the specific M2M communication device from the message, and uses the group ID as a representative of the M2M communication device group.
  • the transceiver is uplink with the base station or Proposed an M2M communication device for controlling downlink communication.
  • the processor when the transceiver receives from the base station a notification message including information on a candidate M2M communication device, which may be representative of an M2M communication device group, the processor is configured to receive from the notification message the group of the M2M communication device group.
  • Group ID and KR2011 / 002450 A list of IDs of candidate M2M communication devices may be extracted, and the processor may use the transceiver to transmit a specific M2M communication device to a specific M2M communication device selected in consideration of the list in the received notification message.
  • the load between the M2M device and the BS can be reduced.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a concept of group-based M2M communication according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a process of performing an initial network entry procedure between an M2M device and a BS according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a simplified diagram illustrating a method of selecting an M2M device led group head according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining a BS-led group head election method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a procedure of receiving candidate group head list information from a base station and subscribing to a corresponding M2M group according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating candidate group heads transmitted by a base station to M2M devices according to an embodiment of the present invention. A diagram for explaining a method of periodically broadcasting an M2M device list.
  • FIG. 7 is a diagram for describing a method of selecting a group head based on a scanning result by an M2M device according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram briefly illustrating a concept of how a group is formed after a group head is selected among M2M devices according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of transmitting a group head device-group head notification message to certain candidate M2M devices according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for describing a method of unsubscribing from an M2M device joined as a member according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram for schematically explaining a device configuration such as an M2M device and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram for schematically explaining a device configuration such as an M2M device and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a concept of group-based M2M communication according to an embodiment of the present invention.
  • the number of M2M communication devices will gradually increase in a certain network as the machine application type increases.
  • the types of device applications under discussion include (1) point of sales (POS) and logistics management in security-related application markets, (2) vending machine-to-device communications, and (3) Remote monitoring of machinery and equipment, measurement of operating time on construction machinery equipment and heat-Smart Meter to automatically measure electricity usage, (4) Survei llance Video communication of surveillance camera, etc.
  • POS point of sales
  • M2M communication devices can increase dramatically compared to the number of general mobile communication devices, so that when all of them communicate with the base stations individually, a significant load is placed on the air interface. Can be given, depending on the scheduling method of the base station may increase the collision problem (Collision)-.
  • the M2M communication technique is characterized in that the mobility of devices compared to the conventional mobile communication method is low. For example, for intelligent meter reading that measures electricity use dynamically.
  • the M2M device will continuously measure electricity usage at that location and send data to the M2M server that manages the automatic meter reading periodically (or at the time of a specific event) unless there is a particular situation at the initial installation location. Therefore, in the above-described example, when the automatic measurement of electricity usage is changed from the M2M server, the base station receives a message indicating that the scheduling information for the M2M devices has changed. About this skating Instead of sending the change to individual M2M devices, the M2M devices form a group and only notify the representative M2M devices in each group (hereinafter also referred to as the Group Head), and the group head notifies the M2M devices in the group. In this case, the load problem of the air interface may be effectively solved.
  • FIG. 1 is a diagram briefly showing that a group is formed by selecting a group head-group in a network interspersed with devices according to the concept as described above.
  • Group the M2M device may perform the base station and uplink and / or downlink signal transmission and reception on behalf of the group i elected as the head.
  • the group head may collect signals (data) received from each M2M device and report them to the base station in a form in which overhead is minimized, and the received base station may transmit them to the heading / M2M server.
  • an embodiment of the present invention describes a method of selecting a group head representing a group as a first step for forming a group between M2M devices in an M2M communication environment.
  • There are two methods of electing a group head a method of selecting a group head led by an M2M device and a method of selecting a group head led by a BS.
  • the following description is an example of the case where the M2M communication technique is performed in combination with a mobile communication system according to the IEEE 802.16m standard, but need not be limited thereto, and the M2M communication technique may be used in combination with various mobile communication techniques. Can you-.
  • This embodiment describes the manner in which the M2M device initiates a procedure to elect a group head.
  • FIG. 2 is an initial network entry between an M2M device and a BS in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the M2M device may receive a downlink physical synchronization preamble (DL PHY synchronization preamble) from the BS to obtain the downlink synchronization (step 1). Thereafter, downlink / uplink parameters may be obtained by receiving a system frame header (SFH) transmitted through downlink (step 2).
  • DL PHY synchronization preamble downlink physical synchronization preamble
  • SC system frame header
  • the M2M device may exchange an initial ranging request / answer message (initial RNG—REQ / RSP) with the base station (step 3).
  • initial RNG—REQ / RSP initial ranging request / answer message
  • the M2M device proposes to inform the base station of the location information of the M2M device during an initial network entry process, and the base station may be considered to determine the group formation of the M2M devices.
  • the base station may be considered to determine the group formation of the M2M devices.
  • FIG. 2 there is shown an example of informing the base station of the location information of the same M2M device in the initial ranging procedure.
  • the location information of the M2M device may be added later in the registration step.
  • the M2M device can exchange the SBC—REQ / RSP message as a negotiation step for basic performance with the BS (step 4) and perform an encryption key setting procedure (step 5 ).
  • M2M device BS and the Registration Request / Response (REG-REQ / RSP) message exchange and to perform a network registration procedure "itdi (step 6).
  • an M2M device informs BS of its device application type by using a message including the following information as the network registration request / answer message.
  • Table 2 shows an AAI—REG-REQ message as an example of a registration request message
  • Table 3 shows an AAI ⁇ REG-RSP message as an example of a registration response message.
  • Table 2 and Table 3 as the device application type logistics management (Fleet Management). Communication between devices of a vending machine, smart meter, and surveillance video communication of a surveillance camera are shown as an example, but need not be limited thereto.
  • Table 3 above is a registration answer message. Indicates that it contains a device ID (DID) that identifies the M2M device on the network.
  • DID device ID
  • the M2M device may be assigned a DID through a network registration process, and this DID may perform the same function as the "Station ID" in the IEEE 802.16 ⁇ standard.
  • M2M device After performing such a procedure M2M device to perform the authentication procedure with BS itdi, (step 7).
  • 3 is a diagram briefly illustrating a method of selecting an M2M device-led group head according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the M2M device is as described with reference to FIG. 2.
  • the M2M device After performing an initial network entry procedure with the BS (S310), if it is determined that it is suitable as a group head, it may request the BS to elect as a group head by sending an AAIJiEAD—REQ message (S320). .
  • the conditions under which the M2M device determines that it is suitable as a group head may be as follows. ⁇ If there is sufficient battery remaining in the device
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • CINR Carrier to Interference and Noise Ratio
  • the BS may transmit the AAI-HEAD 'RSP to inform that the corresponding M2M device has been selected as the group head (S330).
  • the base station may consider the location information, battery information, signal quality information, device application type, etc. of the M2M device that the M2M device informed in the initial network entry procedure as described above.
  • the M2M device may first perform an initial network entry procedure with the BS (S410), as described above with reference to FIG. 2. Thereafter, the base station may select a group head among the attached M2M devices, that is, the network entry is completed, may notify the corresponding M2M device. The base station may consider the following conditions as conditions for determining that the M2M device is suitable as a group head.
  • M2M devices that are close enough to their (BS) (assuming GPS devices are installed so that they know their own location information and BS location information).
  • the other base station may transmit the AA1_HEAD-RSP message including the group ID and the group head ID to the device selected as the group head (S420).
  • An example of such an AALHEAD-RSP may include a structure as shown in the following table.
  • the action code (act m code) indicates that the RSP message corresponding to MI_HEA is first transmitted from the base station to the M2M device according to the BS-driven group head election method.
  • Action code (Act ion code ObOl) to indicate that the response message allows to operate as a head
  • the AAIJ-EAD® RSP may contain the IDs of M2M devices selected as Group ⁇ D and Group Head.
  • the M2M device having received the AAI_HEAD-RSP message as described above may transmit an AAI—HEAD-REQ message to the BS as a response (S430).
  • the AAI ⁇ HEAD ⁇ REQ message may include the following structure.
  • the operation code of the AAIJIEAD-REQ message corresponds to It includes an operation code (ObOO) when the AAI_HEAD-REQ message is a message for requesting group head selection by the M2M device and an operation code (ObOl / OblO) when the AAI_HEAD-REQ message is an acknowledgment / denial message for the BS-driven group head selection.
  • an operation code ObOl
  • the base station may transmit an ACK message to the M2M device in response to the AALHEAD-REQ message (S440).
  • the M2M device may perform uplink / downlink communication with the base station on behalf of the group as a group head.
  • the following describes a procedure for selecting a group head in the position of the M2M device that is not selected as the group head to join the M2M device group.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a procedure of receiving candidate group head-list information from a base station and subscribing to a corresponding M2M group according to an embodiment of the present invention.
  • the M2M device As shown in Figure 5 is then asked by the case, that the head group based on their surroundings to the base station ⁇ AAI- HEA coming LIST eu REQ is not present apparatus appropriate head group in their surroundings (S510)
  • the group head list may be received from the base station through an AAI_HEAD_LIST-RSP message.
  • the M2M device which has requested group head information through the AAU! EAD-LIST-REQ, based on the information provided to the base station in the initial network entry procedure, of the M2M device Providing a candidate group head list suitable for a location and the like.
  • the device may check the group head list in the message and determine the group head to join.
  • the M2M device determining the group head may request a subscription by transmitting an AALJ0IN-REQ message to the group head M2M device determined by the group head (S530).
  • the group head device receiving the AAI_J0IN-EQ message may allow the group member to join by transmitting the AA1 ⁇ J0IN-RSP message (S540).
  • the group head is subscribed through the same message exchange as in FIG. 5, but the base station directly provides the group head ID of the group to which the corresponding M2M device subscribes to when the AAI_HEAD_LIST_RSP message is transmitted. It may be.
  • the M2M device receiving the BS may transmit a subscription request message to the indicated group head M2M device to perform the subsequent procedure.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method of a base station periodically broadcasting a candidate group head M2M device list to M2M devices according to one embodiment of the present invention.
  • the base station periodically exists in its area without a request of the M2M device. It shows the case where head information is broadcast to M2M devices through LIST-ADV message to AAN NBR—HEA.
  • the M2M device may check the group head list in the message and determine a group head to join.
  • the M2M device that has determined the group head can request to join by sending an AAI ⁇ J0IN-REQ message to the head M2M device that has determined the group head.
  • the group head device can send the AAI ⁇ J0IN-RSP message to allow group membership. Scanning based group head selection
  • Another embodiment of the present invention proposes a method of selecting a group head to be subscribed to based on M2M device-scanning.
  • the M2M device may select the group head based on the RSSI of the candidate group head based on the information received from the base station.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a method of selecting a group head based on a scanning result by an M2M device according to one embodiment of the present invention.
  • the M2M device may find a head device to which it should subscribe through scanning (S720).
  • the M2M device selects a device having the same RSSI value as the group head among the head devices whose RSSI is equal to or greater than a predetermined threshold among the scanned head devices, and transmits a subscription request message (S730). It may be received (S740).
  • the subscription request message (AAI— JOIN— REQ Message) and the subscription approval message (AAI_J0IN-RSP Message) may include the following structure.
  • haeding M2M device may then request a group head list to the base station, thereby performing the groups head selected in accordance with (S750 - S780).
  • the fifth embodiment proposes that the base station provides frequency information for the candidate group head so that the M2M device can correctly select the group head through scanning.
  • the Head List Request Message (AAI_HEAD-LIST-REQ Message) and the Head List Answer Message (AAIJiEAD LIST-RSP Message) for this purpose may include the following structure.
  • Frame number This indicates the least significant 4 bits of frame number in which the AMS expected to receive the AAI HEAD LIST-RSP.
  • the group head is selected based on the scanning of the M2M device similarly to the method shown in FIG. 7, and the base station periodically performs the scanning of the M2M device without the request of the M2M device. It is proposed to broadcast the information through the notification message, through which the M2M device can perform the scanning, thereby selecting the group head.
  • the adjacent head list notification message (AAI_NBR_HEAD_LIST-ADV Mess age) according to the present embodiment may include the following structure.
  • Preamble index Preamble index of Group HEAD device to be scanned
  • FIG. 8 is a diagram briefly illustrating a concept of how a group is formed after a group head is selected among M2M devices according to an embodiment of the present invention.
  • the M2M device selected as the group head notifies that it is selected as the group head through a group head notification message (Group-Head 1 ⁇ 653 £ ⁇ ), and also requests a group subscription request from general M2M devices.
  • the group head-casting AAI—GH—ADV message may include the following structure.
  • Table 11 shows an example of a format of a message transmitted from a group head device to M2M devices other than the group head as a group head notification message. That is, the M2M device elected as the group head includes the ID (DID) of the loading, the group head inclusion indicator, the group head ID, the group ID, the device application type, and the M2M device location information to induce the subscription of other M2M devices. Can broadcast by-.
  • the AAI GH-ADV candidates in the MI_GH- INDICATION message transmitted by the base station as described with reference to FIG. 9 below.
  • the AAI_GH-ADV message may be transmitted to candidate devices by referring to the member member list.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a manner in which a group head transmits a group head notification message to certain candidate M2M devices according to one embodiment of the present invention.
  • the base station selects a specific M2M device as the group head.
  • the AAL_GH- INDICATION message may include the following structure.
  • the group head receiving the same transmits a group notification message including the structure shown in Table 11 to the M2M devices on the received candidate member list (S920).
  • M2M devices that receive the AAI ⁇ GH-ADV message broadcasted by the group head can determine whether to join as a group member.
  • the M2M devices that have decided to join may request to join the group by sending a join request message (AAI-J0IN-REQ, group join message) to the group head (S930).
  • Conditions for M2M devices to join the group may include the following conditions. Same device application type
  • an example of the group join request message of the M2M device may include the following structure.
  • DID (Device ID) ID assigned from Network during Registrat tn process of Network entry.
  • the network identifies the M2M device through the DID.
  • the group head may transmit an AAI_J0IN-RSP message to the M2M device transmitting the MI—J0IN-REQ (S930).
  • An example of the group join approval message used in the present embodiment may have the following structure.
  • the group head may transmit group information including the group head ID (Group-Head identifier) and the device ID (member device ID) to the base station through an AAI_GROUP-LIST message (S940).
  • the AAI_GR0UP—LIST message is It may include the following structure:
  • FIG. 10 is a diagram for describing a method of unsubscribing from an M2M device joined as a member according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the sequence of steps S1010 to S1060 in FIG. 10 is substantially the same as the sequence of steps S910 to S960 in FIG. 9. In this embodiment, however, it is indicated that member nodes joining the group can leave the group through the DREG-REQ message.
  • member M2M device when a member M2M device requests to leave a group, it may transmit an AAI_GHJ) REG ′ REQ message (S1070).
  • the AAI 'GH— DREG— REQ message may include the following structure. Table 16
  • the group head receiving the subscription withdrawal request message may transmit an AAI_GH_DREG-RSP message to the corresponding M2M device as a subscription withdrawal response message (S1080).
  • the AA1_GH_DREG-RSP message according to the present embodiment may include the following structure. Table 17 TKR2011 / 002450
  • the group head may transmit updated group list information to the base station (S1090).
  • the base station receiving this may transmit the corresponding list to the M2M server (S1100).
  • the group head may transmit updated group list information to the base station.
  • FIG. 11 is a diagram for schematically explaining a device configuration such as an M2M device and a base station according to an embodiment of the present invention.
  • group 700 and the BS 750 is a transceiver (730, 780), each processor (710, 760), and, optionally, a memory (720, 770) "may comprise itdi.
  • the transceiver 730 is configured to transmit and receive signals with the base station 750 and other M2M devices
  • the processor 710 is functionally connected to the transceiver 730
  • the transceiver 730 Can be configured to control the process of sending and receiving signals with other devices.
  • the processor 710 may store the information included in the exchanged message in the memory 720.
  • the M2M device 700 has the same structure as the above-described embodiment. How can you do that.
  • the M2M device 700 may include a variety of additional configurations, depending on the type of device application. If the corresponding M2M device 700-for intelligent metering- heading M2M device 700 may include an additional configuration for power measurement, etc., other-the same power measurement operation is shown in FIG. It may be controlled by the processor 710 or may be controlled by a separately configured processor (not shown).
  • FIG. 11 illustrates an example in which communication is performed between the M2M device 700 and the base station 750, the M2M communication method according to the present invention may occur between M2M devices, and each of the devices is shown in FIG. 11.
  • the method according to the above-described embodiments can be performed in the same form as each device configuration shown in FIG. 11.
  • the above-described method may be used for intelligent weighing in the field of smart grid.

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Abstract

본 발명은 그룹핑 기반 M2M(Machine to Machine) 통신 방법 및 이를 위한 M2M 통신 기기에 대한 것이다. 본 발명에 따른 특정 M2M 통신 기기는 다른 M2M 통신 기기들과 그룹을 이루고, 이 그룹을 대표하여 기지국과 통신을 수행한다. 이를 위해 기지국과 초기 네트워크 진입 절차 수행 시 해당 M2M 통신 기기의 위치 정보, 베터리 정보 및 신호 품질 정보 중 하나 이상을 기지국에 알려주며, 이를 기반으로 기지국은 특정 M2M 통신 기기가 그룹 대표('그룹 헤드'라고도 함)가 될 것을 알리는 메시지는 그룹 ID 및 그룹 헤드 ID와 함께 제공한다. 이와 같이 그룹 대표로 선출된 M2M 통신 기기는 그룹을 대표하여 기지국과 상향링크 및/또는 하향링크 신호 전송을 수행할 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
그룹 기반 M2M통신 기법
【기술분야】
이하의 설명은 그룹 기반 M2M(Machine to Machine) 통신 방법 및 이를 위한 M2M 통신 기기에 대한 것이다.
【배경기술】
기기 간 통신 (Machine to Machine, 이하 M2M)이란 표현 그대로 전자 장치와 전자 장치 간의 통신을 의미한다. 광의로는 전자 장치 간의 유선 혹은 무선 통신이나， 사람이 제어하는 장치와 기계간의 통신을 의미하지만 최근에는 전자 장치와 전자 장치 간 즉， 기기 간 무선 통신을 특별히 지칭하는 것이 일반적이다.
M2M 통신의 개념이 처음 도입된 1990년대 초반에는 원격 조정이나 텔레매틱스 정도의 개념으로 인식되었고， 파생되는 시장자체도 매우 한정적이었으나， 지난 몇 년간 M2M 통신은 고속 성장을 거듭하며 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 주목 받는 시장으로 성장하였다. 특히， 판매 관리 시스템 (POS, Point Of Sales)과 보안 관련 웅용 시장에서 물류 관리 (Fleet Management), 기계 및 설비의 원격 모니터링 건설 기계 설비상의 작동시간 측정 및 열이나 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침 (Smart Meter) 등의 분야에서 큰 영향력을 발휘하였다. 앞으로의 M2M 통신은 기존 이동 통신 및 무선 초고속 인터넷이나 Wi-Fi 및 Zigbee 등 소출력 통신 솔루션과 연계하여 더욱 다양한 용도로 활용되어 더 이상 B2B시장에 국한하지 않고 B2C시장으로 영역을 확대할 수 있는 토대가 될 것이다.
다만, 상술한 바와 같이 M2M 통신이 급격히 확산되는 경우， 이들 M2M 기기들 P T/K 2011/002450 사이의 또는 M2M 기기들과 기지국 사이의 통신으로 인한 오버헤드 (overhead)가 문제될 수 있디-. 따라서 , M2M통신 방식의 특성을 고려하여 이러한 오버헤드 문제를 효율적으로 해결하기 위한 통신 기법이 요구된다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
이하에서 본 발명의 일 측면에서는 M2M 통신에서 M2M 기기들 간에 그룹을 형성하기 위해 그룹 대표 (이하 '그룹 헤드 (Group Head)'라고도 한디-)를 선정하는 기법에 대해 기술한디-. M2M 통신에서는 수많은 기기들이 존재해 모든 M2M 기기들이 기지국 (이하 'BS')와 항상 통신을 수행할 경우， M2M기기와 BS간 무선 인터페이스 (air interface) 상에 많은 부하 (시그널링 오버헤드, 층돌 등)가 발생할 여지기- 있다. 따라서, 이하에서 설명할 M2M 통신 기법에서는 M2M 기기들 간에 그룹을 형성하고 그룹 헤드를 선출해 그룹 헤드가 그룹을 대표하여 BS와 통신을 가능하게 하는 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에서는 M2M 네트워크에서 M2M 기기들 중에 그룹 헤드가 선출된 이후, 그룹 헤드와 M2M 기기들 간 그룹을 형성하는 과정 및 방법에 대해 기술한디-.
【기술적 해결방법】
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는 특정 M2M( Machine to Machine) 통신 기기가 다른 M2M 통신 기기들과 그룹을 이루고, 상기 그룹을 대표하여 기지국과 통신을 수행하는 방법에 있어서, 상기 기지국과 초기 네트워크 진입 절차를 수행하되， 상기 초기 네트워크 진입 절차에서 상기 특정 M2M 통신 기기의 위치 정보ᅵ 베터리 정보, 및 신호 품질 정보 중 하나 이상을 상기 2011/002450 기지국에 알려주고, 상기 기지국으로부터 M2M 통신 기기 그룹의 대표가 될 것을 알리는 메시지를 수신하되 , 상기 메시지는 상기 M2M 통신 기기 그룹의 그룹 ID 및 상기 특정 M2M 통신 기기의 ID를 포함하며， 상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표로서 상기 그룹 ID를 이용하여 상기 기지국과 상향링크 또는 하향링크 통신을 수행하는 것을 포함하는 그룹 기반 M2M통신 방법을 제안한다.
이띠 1， 상기 기지국은 상기 특정 M2M통신 기기 및 상기 다른 M2M통신 기기들의 위치 정보 베터리 정보， 및 신호 품질 정보 중 하나 이상을 고려하여 상기 메시지를 전송할 수 있디-.
또한， 본 실시형태에 따른 방법은 상기 다른 M2M 통신 기기들 중 어느 하나 이상으로부터 상기 M2M 통신 기기 그룹에 대한 가입 요청 메시지를 수신하고, 상기 가입 요청 메시지에 대한 웅답으로서 상기 M2M 통신 기기 그룹에 대한 가입 승인 메시지를 전송하는 것을 추가적으로 포함할 수 있디-.
바람직하게， 상기 M2M통신 기기 그룹에 대한 가입 승인 메시지를 전송하는 M2M 통신 기기는 상기 특정 M2M 통신 기기와 동종의 M2M 통신을 수행하는 M2M 통신 기기일 수 있다.
또한, 상기 기지국과 초기 네트워크 진입 절차를 수행함에 있어서, 상기 특정 M2M통신 기기의 M2M통신 타입에 대한 정보를 추가적으로 상기 기지국에 알려줄 수 있다.
또힌., 본 실시형태에 따른 방법은 상기 기지국에 상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표가 되는 것을 요청하는 요청 메시지를 전송하는 것을 추가적으로 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 기지국으로부터 상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표기ᅳ 될 것을 알리는 메시지를 상기 요청 메시지에 대한 응답 메시지로서 수신할 수 있디-. 또한， 본 실시형태에 따른 방법은 상기 腦 통신 기기 그룹의 대표로서 , 상기
M2M 통신 기기 그룹의 대표임을 알리는 알림 메시지를 방송하는 것을 추가적으로 포함하되， 상기 알림 메시지는 상기 특정 M2M 통신 기기의 ID, 상기 그룹 ID, 상기 그룹의 M2M 통신 타입, 및 상기 특정 M2M 통신 기기의 위치 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 방법은 상기 알림 메시지에 웅답하여, 상기 그룹의 M2M 통신 타입과 동일한 M2M 통신 타입을 가지는 M2M 통신 기기로부터 가입 요청 메시지를 수신하는 것을 추가적으로 포함할 수 있으며， 이때 상기 가입 요청 메시지는 상기 가입 요청 메시지를 전송하는 상기 M2M 통신 기기의 ID를 포함할 수 있디—.
아을러 , 본 방법은 상기 기지국으로부터 M2M 통신 기기 그룹의 대표기- 될 것을 알리는 메시지를 수신하되 , 상기 메시지는 상기 M2M 통신 기기 그룹에 포함될 수 있는 후보 M2M 통신 기기들에 대한 리스트를 추가적으로 포함할 수 있으며. 또한 상기 특정 M2M 통신 기기기- 상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표로서 , 상기 후보 M2M 통신 기기들에 대한 리스트 상의 M2M 통신 기기들에게 싱-기 특정 M2M 통신 기기가 상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표임을 알리는 알림 메시지를 전송하는 것을 추가적으로 포함하되， 상기 알림 메시지는 상기 특정 M2M통신 기기의 11)， 상기 그룹 ID, 상기 그룹의 M2M 통신 타입, 및 상기 특정 M2M 통신 기기의 위치 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에서는 M2M(Machine to Machine) 통신 기기가 다른 M2M 통신 기기들과 그룹을 이루고， 상기 M2M 통신 기기들 중 특정 M2M 통신 기기를 상기 그룹의 대표로 하여 통신을 수행하는 방법에 있어서, 기지국과 초기 네트워크 진입 절차를 수행하되 , 상기 초기 P T/K 2011/002450 네트워크 진입 절차에서 상기 초기 네트워크 진입 절차를 수행하는 M2M통신 기기의 위치 정보, 베터리 정보, 및 신호 품질 정보 중 하나 이상을 상기 기지국에 알려주고, 상기 기지국으로부터 M2M 통신 기기 그룹의 대표가 될 수 있는 후보 M2M 통신 기기에 대한 정보를 포함하는 알림 메시지를 수신하되, 상기 알림 메시지는 상기 M2M 통신 기기 그룹의 그룹 ID 및 상기 후보 M2M 통신 기기의 ID에 대한 리스트를 포함하며ᅳ 상기 수신된 알림 메시지 내 상기 리스트를 고려하여 선택된 상기 특정 M2M통신 기기에 상기 특정 M2M통신 기기가 대표하는 상기 M2M통신 기기 그룹에 대한 가입 요청 메시지를 전송하고, 상기 특정 M2M 통신 기기로부터 상기 특정 M2M 통신 기기가 대표하는 상기 M2M 통신 기기 그룹에 대한 가입 승인 메시지를 수신하는 것을 포함하는 그룹 기반 M2M통신 방법을 제안한디-.
본 방법은 상기 리스트 내 상기 부호 M2M 통신 기기들에 대한 스캐닝을 수행하는 것을 추가적으로 포함할 수 있으며， 상기 스케닝을 결과에 따라 상기 특정 M2M통신 기기를 선택하는 것일 수 있다.
또한, 본 방법에서 상기 수신된 알림 메시지는 상기 후보 M2M 통신 기기들에 대한 스케닝 수행을 위한 주파수 정보를 추가적으로 포함할 수 있다.
또한， 본 방법은 임의의 M2M통신 기기로부터 상기 임의의 M2M통신 기기기- 대표 M2M 통신 기기임을 알리는 대표 M2M 통신 기기 알림 메시지를 수신하는 것을 추가적으로 포함할 수 있으며 , 이때 상기 대표 M2M 통신 기기 알림 메시지는 상기 임의의 M2M통신 기기의 ID,상기 임의의 M2M통신 기기가 대표하는 그룹의 그룹 ID, 상기 임의의 M2M 통신 기기가 대표하는 그룹의 M2M 통신 타입, 및 상기 임의의 M2M 통신 기기의 위치 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있디-.
또한, 본 방법은 상기 대표 M2M통신 기기 알림 메시지를 고려하여， 상기 임의의 M2M 통신 기기에 상기 임의의 M2M 통신 기기가 대표하는 M2M 통신 기기 그룹에 대한 가입 요청 메시지를 전송하는 것을 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 M2M 통신 기기기- 상기 특정 M2M 통신 기기가 대표하는 M2M 통신 기기 그룹애서 탈퇴하는 경우, 본 발명은 상기 특정 M2M 통신 기기에 탈퇴 요청 메시지를 전송하는 것을 추가적으로 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에서는 그룹 기반 M2M(Machine to Machine) 통신을 수행하는 M2M 통신 기기에 있어서， 기지국 및 다른 M2M 통신 기기들과 신호를 송수신하는 송수신기; 및' 상기 송수신기와 기능적으로 연결되어 상기 송수신기가 상기 기지국 및 상기 다른 M2M 통신 기기들과 신호를 송수신하는 것을 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 송수신기를 이용하여 상기 기지국과 초기 네트워크 진입 절차를 수행하되， 상기 초기 네트워크 진입 절차에서 상기 M2M 통신 기기의 위치 정보, 베터리 정보, 및 신호 품질 정보 중 하나 이상을 상기 기지국에 알려주도록 구성되며， 상기 송수신기기- 상기 기지국으로부터 M2M 통신 기기 그룹의 대표기- 될 것을 알리는 메시지를 수신하는 경우， 상기 프로세서는 상기 메시지로부터 상기 M2M 통신 기기 그룹의 그룹 ID 및 상기 특정 M2M 통신 기기의 ID를 추출하며, 상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표로서 상기 그룹 ID를 이용하여 상기 송수신기가 상기 기지국과 상향링크 또는 하향링크 통신을 수행하도록 제어하는 M2M 통신 기기를 제안한디-.
이띠 1, 상기 송수신기가 상기 기지국으로부터 M2M 통신 기기 그룹의 대표기- 될 수 있는 후보 M2M통신 기기에 대한 정보를 포함하는 알림 메시지를 수신하는 경우, 상기 프로세서는 상기 알림 메시지로부터 상기 M2M 통신 기기 그룹의 그룹 ID 및 KR2011/002450 상기 후보 M2M 통신 기기의 ID에 대한 리스트를 추출할 수 있으며, 상기 프로세서는 상기 송수신기를 이용하여 상기 수신된 알림 메시지 내 상기 리스트를 고려하여 선택된 특정 M2M 통신 기기에 상기 특정 M2M 통신 기기가 대표하는 M2M 통신 기기 그룹에 대힌- 가입 요청 메시지를 전송하고， 상기 특정 M2M 통신 기기로부터 상기 특정 M2M 통신 기기기- 대표하는 상기 M2M 통신 기기 그룹에 대한 가입 승인 메시지를 수신하도록 구성될 수 있다.
【유리한 효과】
상술한 바외- 같은 본 발명에 따르면 M2M 기기들 간에 그룹을 형성하고 그룹 헤드를 선출해 그룹 헤드기- 그룹을 대표하여 BS와 통신을 가능하게 함으로써, M2M 기기와 BS간 부하를 줄일 수 있다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 그룹 기반 M2M 통신의 개념을 설명하기 위한 도면이디-.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따라 M2M 기기와 BS 간 초기 네트워크 진입 절차를 수행하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 M2M 기기 주도 그룹 헤드 선출 방법을 간략히 나타낸 도면이디-.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따라 BS주도 그룹 헤드 선출 방법을 설명하기 위한 도면이디-.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따라 기지국으로부터 후보 그룹 헤드 리스트 정보를 수신하여 해당 M2M 그룹에 가입하는 절차를 설명히-기 위한 도면이디-.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따라 기지국이 M2M 기기들에게 후보 그룹 헤드 M2M 기기 리스트를 주기적으로 방송하는 방식을 설명히-기 위한 도면이디-.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따라 M2M 기기가 스캐닝 결과에 기반하여 그룹 해드를 선택하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따라 M2M 기기들 중 그룹 헤드가 선출된 후, 어떻게 그룹이 형성되는지의 개념을 간략히 나타낸 도면이디-.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따라 그룹 헤드기- 그룹 해드 알림 메시지를 일정한 후보 M2M 기기들에게 전송하는 방식을 설명하기 위한 도면이디-.
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따라 맴버로 가입한 M2M 기기가 가입을 탈퇴하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 M2M 기기 및 기지국 등의 장치 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이디-.
【발명의 실시를 위한 형태】
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한디-. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니디-. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러니-, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
한편, 몇몇 경우， 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거니-, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시된디-. 또한， 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 그룹 기반 M2M 통신의 개념을 설명하기 위한 도면이디-.
상술한 바와 같이 M2M 방식 통신 기기들은 그 기기 적용 타입 (Machine Application Type)이 증가함에 따라 일정한 네트워크에서 그 수가 점차 증가할 것이디-. 논의되고 있는 기기 적용 타입으로는 (1) 판매 관리 시스템 (POS, Point Of Sales)과 보안 관련 응용 시장에서 물류 관리 (Fleet Management), (2) 자동 판매기 (Vending Machine)의 기기간 통신, (3) 기계 및 설비의 원격 모니터링, 건설 기계 설비상의 작동시간 측정 및 열이니- 전기 사용량을 자동 측정하는 지능 검침 (Smart Meter), (4) 감시 카메라의 감시 영상 (Survei llance Video) 통신 등이 있으나 이에 한정될 필요는 없으며, 그 밖에 다양한 기기 적용 타입이 논의되고 있디-. 이와 같이 기기 적용 타입이 증가함에 따리- M2M 통신 기기들의 수는 일반 이동통신 기기들의 수에 비해 비약적으로 증가할 수 있으며 , 따라서 이들 모두가 각각 개별적으로 기지국과 통신을 수행하는 경우 무선 인터페이스에 심각한 부하를 줄 수 있으며, 기지국의 스케줄링 방식에 따라 층돌 (Collision) 문제가 증대할 수 있디-.
또한， M2M 통신 기법은 기존 이동통신 방식과 비교할 때 기기들의 이동성이 낮다는 특징이 있디ᅳ. 예를 들어, 전기 사용량을 지-동 측정하는 지능 검침을 위한
M2M 기기는 최초 설치된 위치에서 특별한 사정이 없는 한 지속적으로 해당 위치에서 전기 사용량을 자동 측정하여 주기적으로 (또는 특정 이벤트 발생시) 해당 자동 검침을 관장하는 M2M 서버에 데이터를 전송할 것이디-. 따라서, 상술한 예에서 M2M 서버로부터 전기 사용량 자동 측정 주기가 변경되거니-, M2M 기기들에 대한 스케줄링 정보가 변경되었음을 나타내는 메시지를 수신한 기지국 입장에서. 이 스케즐링 정보 변경을 개별적인 M2M 기기에 전송하는 대신 M2M 기기들이 그룹을 형성하고 각 그룹의 대표 M2M 기기 (이하 그룹 헤드 (Group Head)라고도 함)에게만 이를 알려주면， 그룹 헤드가 이를 해당 그룹 내 M2M 기기들에게 알려 주도록 하는 경우 무선 인터페이스의 부하 문제를 효율적으로 해결할 수 있을 것이다-.
도 1은 상술한 바와 같은 개념에 따라 醒 기기들이 산재한 네트워크에서 그룹 헤드기- 선출되어 그룹이 형성된 것을 간략히 나타낸 도면이디. 그룹 해드로서 선출된 M2M 기기는 그룹을 대표하여 기지국과 상향링크 및 /또는 하향링크 신호 송수신을 수행할 수 있다ᅵ. 또한, 그룹 헤드는 각 M2M 기기로부터 수신된 신호 (데이터)를 취합하여, 오버헤드를 최소화한 형태로 기지국에 보고할 수 있으며, 이를 수신한 기지국은 해딩 · M2M 서버에 이를 전달할 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시형태에서는 M2M 통신 환경에서 M2M 기기들간 그룹을 형성하기 위한 첫 번째 단계로서 그룹을 대표하는 그룹 헤드를 선출하는 방법에 대해 설명한디-. 그룹 해드를 선출하는 방법으로는 M2M 기기가 주도하여 그룹 해드를 선출하는 방법， 및 BS가 주도하여 그룹 해드를 선출하는 두 가지 방법이 있을 수 있디-. 이하의 설명은 M2M 통신 기법이 IEEE 802.16m 표준에 따른 이동통신 시스템과 결합하여 수행되는 경우의 예를 들어 설명하지만， 이에 한정될 필요는 없으며 , M2M 통신 기법은 다양한 이동통신 기술과 결합되어 이용될 수 있디-.
M2M 기기 주도 그룹 헤드 선출 방법
본 실시형태에서는 M2M 기기가 절차를 개시하여 그룹 해드를 선출하는 방식에 대해 기술한다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따라 M2M 기기와 BS 간 초기 네트워크 진입 절차를 수행하는 과정을 나타낸 도면이다.
먼저, M2M 기기는 BS로부터 하향링크 물리 동기 프리엠블 (DL PHY synchronization preamble)을 수신하여 하향링크 동기를 획득할 수 있디- (단계 1). 이후 하향링크로 전송되는 SFH(system frame header)를 수신하여 하향링크 /상향링크 파라미터들을 획득할 수 있디- (단계 2).
그 후, M2M 기기는 기지국과 초기 레인징 요청 /웅답 메시지 (initial RNG— REQ/RSP)를 교환할 수 있다 (단계 3). 본 실시형태에서는 이와 같은 초기 레인징 수행 과정에서 다음과 같은 정보를 포함하는 RNG-REQ/RSP를 이용하는 것을 제안한디-.
【표 1】
Figure imgf000013_0001
즉， 본 실시형태에서 M2M 기기는 초기 네트워크 진입 과정에서 기지국에 M2M 기기의 위치 정보를 알려주는 것을 제안하며, 기지국을 이를 고려하여 M2M 기기들의 그룹 형성을 결정할 수 있디-. 도 2의 실시형태에서는 이외- 같은 M2M 기기의 위치 정보를 초기 레인징 절차에서 기지국에 알려주는 예를 나타내고 있디-. 이와 같은 M2M 기기의 위치 정보는 이후 등록 단계에서도 추가될 수 있디-. 한편， 레인징을 완료한 이후, M2M기기는 BS와 기본 성능에 대한 협상 단계로서 SBC— REQ/RSP 메시지를 교환하고 (단계 4), 암호화 키 설정 절차를 수행할 수 있디- (단계 5). 그 후， M2M 기기는 BS와 등록 요청 /응답 (REG-REQ/RSP) 메시지를 교환하며 네트워크 등록 절차를 수행할 수 '있디- (단계 6). 본 발명의 일 실시형태에서는 이와 같은 네트워크 등록 요청 /웅답 메시지로서 다음과 같은 정보를 포함하는 메시지를 이용하여 M2M 기기가 BS에 자신의 기기 적용 타입을 알려주는 것을 제안한다.
【표 2】
Figure imgf000014_0001
【표 3】
Figure imgf000014_0002
2011/002450
상기 표 2는 등록 요청 메시지의 예로서 AAI— REG-REQ 메시지를, 상기 표 3은 등록 응답 메시지의 예로서 AAIᅳ REG-RSP 메시지를 나타낸디-. 구체적으로, 상기 표 2 및 표 3에서 기기 적용 타입으로는 물류 관리 (Fleet Management). 자동 판매기 (Vending Machine)의 기기간 통신, 지능 검침 (Smart Meter), 감시 카메라의 감시 영상 (Surveillance Video)통신을 예로서 나타내고 있으니-， 이에 한정될 필요는 없다.또한， 상기 표 3은 등록 웅답 메시지가 기기 ID (DID; 네크워크에서 M2M기기를 구별하기 위해 사용하는 식별지ᅳ)를 포함함을 나타내고 있디-. 즉, 네트워크 등록 과정을 통해 M2M기기는 DID를 할당받을 수 있으며， 이 DID는 IEEE 802.16πι표준에서 "Station ID" 와 동일한 기능을 수행할 수 있다. 이와 같은 절차를 수행한 이후 M2M 기기는 BS와 인증 절차를 수행할 수 있디 · (단계 7). 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 M2M 기기 주도 그룹 해드 선출 방법을 간략히 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이 M2M 기기는 상가 도 2와 관련하여 상슬한 바와 같이
BS와 초기 네트워크 진입 (Initial network entry) 절차를 수행한 후 (S310), 자신이 그룹 헤드로서 적합하다고 판단한 경우, BS에 AAIJiEAD— REQ 메시지를 전송하여 그룹 헤드로서 선출할 것을 요청할 수 있다 (S320). M2M 기기가 자신이 그룹 헤드로서 적합하다고 판단하는 조건은 아래와 같을 수 있다. · 기기의 베터리 잔여량이 충분한 경우
• 초기 네트워크 진입 과정 중 BS와 주고 받은 신호를 바탕으로 수신신호세 기 (Received Signal Strength Indicator: RSSI) 및 CINR(Carr i er to Interference and Noise Ratio)이 값이 중분히 Φ-& 경우
• BS외- 자신과의 거리가 충분히 가까운 경우 (GPS가 장착되어 있어 M2M 기 기 자신의 위치 정보와 BS의 위치정보를 알고 있다는 가정하에 가능함)
기타 M2M 기기는 상술한 조건에 대해 추가적인 조건 또는 이와 동등한 의미를 가지는 다른 조건을 고려할 수 있다. 한편, BS는 MI_HEAD— REQ 메시지를 수신한 후 요청한 M2M 기기가 그룹 헤드로서 적합하다고 판단한 경우， AAI-HEADᅳ RSP를 전송하여 해당 M2M 기기가 그룹 헤드로 선출 되었음을 알릴 수 있다 (S330). 이때 기지국은 상술한 바와 같이 M2M 기기가 초기 네트워크 진입 절차에서 알려준 M2M기기의 위치 정보, 베터리 정보, 신호 품질 정보, 기기 적용 타입 등을 고려할 수 있다.
BS 주도 그룹 헤드 선출 방법 본 실시형태에서는 BS 가 주도하여 그룹 헤드를 선출하는 방식에 대해 기술한다. · 도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따라 BS 주도 그룹 헤드 선출 방법을 설명하기 위한 도면이디-. 도 4에 도시된 바와 같이 우선 M2M 기기는 BS와 초기 네트워크 진입 절차를 수행할 수 있으며 (S410), 이는 도 2와 관련하여 상술한 바와 같다. 이후, 기지국은 자신에게 접속 (Attached)된, 즉， 네트워크 진입이 완료된 M2M 기기들 중 그룹 헤드를 선택하여 해당 M2M 기기에게 알릴 수 있디 ·. 기지국은 M2M 기기가 그룹 해드로 적합하다고 판단하는 조건으로 아래와 같은 조건을 고려할 수 있다.
• 베터리 잔여량이 충분한 기기
• 초기 네트워크 진입 과정 중 M2M 기기와 주고 받은 신호를 바탕으로 RSSI 및 CINR이 값이 층분히 좋은 기기
• M2M 기기 중 자신 (BS)과 거리가 층분히 가까운 기기 (GPS 기- 장착되어 있 어 M2M 기기 자신의 위치 정보와 BS 의 위치정보를 알고 있다는 가정하에 가능함)
• 기타 기지국은 그룹 헤드로 선정한 기기에게 그룹 ID 및 그룹 헤드 ID를 포함하는 AA1_HEAD-RSP 메시지를 전달할 수 있다 (S420). 이와 같은 AALHEAD-RSP의 일례는 다음 표와 같은 구조를 포함할 수 있다.
【표 4)
Figure imgf000017_0001
상기 표 4에 나타난 바와 같이 동작 코드 (act m code)는 해당 MI_HEA으 RSP 메시지가 BS 주도 그룹 해드 선출 방식에 따라 기지국에서 M2M 기기에 먼저 응답메시지가 전송되고， 이후 讓 기기가 그룹 해드로서 동작올 개시할 것을 알리는 메시지임을 나타내는 동작 코드 (Action code = ObOO), M2M기기 주도 그룹 헤드 선출 방식에 따라 M2M 기기의 그룹 헤드 선정 요청에 대해 그룹 헤드로 동작하는 것을 허용하는 응답 메시지임을 나타내는 동작 코드 (Act ion code = ObOl), 그리고 M2M 기기의 요청에 대해 그룹 헤드로 동작하는 것을 거부하는 응답 메시지임을 나타내는 동작 코드 (Action code = OblO)를 포함하며， 도 4는 BS가 동작 코드 ObOO를 가지는 AALHEAD-RSP 메시지를 M2M 기기에 전송하는 경우를 나타내고 있디-. 또한, AAIJ-EADᅳ RSP에는 그룹 ᅵ D 및 그룹 해드로 선정된 M2M 기기의 ID를 포함할 수 있디—. 한편, 상술한 바와 같은 AAI_HEAD-RSP 메시지를 수신한 M2M 기기는 이에 대한 응답으로서 , AAI— HEAD-REQ 메시지를 BS에 전송할 수 있다 (S430). 본 실시형태에서 AAIᅳ HEADᅳ REQ 메시지는 다음과 같은 구조를 포함할 수 있디-.
【표 5]
Figure imgf000018_0001
상기 표 5에 나타난 바와 같이 AAIJIEAD-REQ 메시지의 동작 코드는 해당 AAI_HEAD-REQ 메시지가 M2M 기기 주도로 그룹 헤드 선정을 요청하는 메시지인 경우의 동작 코드 (ObOO), BS 주도 그룹 헤드 선정에 대한 승인 /거부 메시지인 경우의 동작 코드 (ObOl/OblO)을 포함하며, 도 4의 예에서는 동작 코드 ObOl인 AAI_HEAD-REQ 메시지가 BS애 전송되는 경우를 가정한다. 또한， M2M 기기는 자신이 그룹 헤드로 적합하다고 판단한 경우, 기지국에 자신의 DID를 포함하는 AAIJ-1EAD-REQ (HEAD-REQ code = ObOl)를 전송할 수 있다.
이에 대해 기지국은 AALHEAD-REQ 메시지에 대한 응답으로 ACK 메시지를 M2M 기기에 전달할 수 있다 (S440). MSG-ACK을 성공적으로 수신한 M2M 기기는 이후 그룹 헤드로서 해당 그룹을 대표하여 기지국과 상향링크 /하향링크 통신을 수행할 수 있디-. 한편, 이하에서는 그룹 헤드로 선정되지 않는 M2M 기기의 입장에서 그룹 헤드를 선택하여 해당 M2M 기기 그룹에 가입을 수행하는 절차에 대해 설명한다.
그룹 헤드 선택 및 그룹 가입 절차
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 띠-라 기지국으로부터 후보 그룹 헤드- 리스트 정보를 수신하여 해당 M2M 그룹에 가입하는 절차를 설명하기 위한 도면이디-.
도 5에 도시된 바와 같이 M2M 기기는 자신의 주변에 적합한 그룹 해드 기기 존재 하지 않을 경우, 기지국에 자신의 주변에 그룹 헤드기 · 있는지를 AAI— HEA으 LISTᅳ REQ를 통해 물어본 후 (S510), 기지국으로부터 그룹 헤드 리스트를 AAI_HEAD_LIST-RSP 메시지를 통해 받아 볼 수 있다 (S520). 도 5에는 도시되지 않았으나, 기지국은 AAU!EAD-LIST-REQ를 통해 그룹 헤드 정보를 요청한 M2M 기기가 초기 네트워크 진입 절차에서 기지국에 제공한 정보를 기반으로 해당 M2M 기기의 위치 등에 적합한 후보 그룹 헤드 리스트를 제공할 수 있디-.
AAIJ1EADᅳ LIST-RSP 메시지를 수신한醒 기기는 메시지내의 그룹 헤드 리스트를 확인한 후， 가입할 그룹 헤드를 결정할 수 있다. 그룹 헤드를 결정한 M2M 기기는 자신이 결정한 그룹 헤드 M2M 기기에게 AALJ0IN-REQ 메시지를 전송하여 가입을 요청할 수 있다 (S530). AAI_J0IN- EQ 메시지를 수신한 그룹 해드 기기는 AA1ᅳ J0IN-RSP 메시지를 전달하여 그룹 멤버 가입을 허락할 수 있다 (S540).
한편, 본 발명의 디-른 일 실시형태에서는 도 5와 동일한 메시지 교환을 통해 그룹 헤드에 가입을 수행하되 , 기지국이 AAI_HEAD_LIST_RSP 메시지 전송시 해당 M2M 기기가 가입할 그룹의 그룹 헤드 ID를 직접 제공해 주도록 할 수도 있다. 이와 같이 기지국이 MIJ1EAD—LIST_RSP 메시지를 통해 직접 가입할 그룹 헤드 ID를 알려주는 경우, 이를 수신한 M2M 기기는 지시된 그룹 해드 M2M 기기에 가입 요청 메시지롤 전송하여 이후의 절차를 수행할 수 있다-.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따리- 기지국이 M2M 기기들에게 후보 그룹 해드 M2M 기기 리스트를 주기적으로 방송하는 방식을 설명하기 위한 도면이디-.
즉， 도 6의 예는 도 5의 예와 달리 기지국이 M2M 기기의 요청 없이도, 주기적으로 자신의 영역 내에 존재하는 M2M 그룹 . 헤드 정보를 AAᄂ NBR— HEA으 LIST-ADV 메시지를 통해 M2M 기기들에게 방송하는 경우를 도시하고 있디-. AA1_NBR_HEAD_LIST-ADV 메시지를 수신한 M2M 기기는 메시지내의 그룹 헤드 리스트를 확인한 후, 가입할 그룹 헤드를 결정할 수 있다. 그룹 헤드를 결정한 M2M 기기는 자신이 결정한 해드 M2M 기기에게 AAIᅳ J0IN-REQ 메시지를 전송하여 가입을 요청할 수 있디-. AALJ0IN-REQ 메시지를 수신한 그룹 헤드 기기는 AAIᅳ J0IN-RSP 메시지를 전달하여 그룹 멤버 가입을 허락할 수 있디-. 스캐닝 기반 그룹 해드 선택
본 발명의 다른 일 실시형태에서는 M2M 기기기- 스캐닝을 기반으로 자신이 가입할 그룹 헤드를 선정하는 방법에 대해 제안한디-. 구체적으로, M2M 기기는 기지국으로부터 수신한 정보를 기반으로 후보 그룹 헤드의 RSSI를 기반으로 그룹 헤드를 선택할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따라 M2M 기기가 스캐닝 결과에 기반하여 그룹 헤드를 선택하는 방식을 설명하기 위한 도면이디-.
도 7에 도시된 바와 같이 M2M 기기는 기지국과 네트워크 진입 절차를 완료 한 후 (S710), 자신이 가입 해야 할 헤드 기기를 스캐닝 (scanning)을 통해 찾을 수 있다 (S720). M2M 기기는 스캐닝된 헤드 기기들 중 RSSI가 일정 임계치 이상인 해드 기기들 중 기기 적용 타입이 동일하면서 RSSI 값이 가장 좋은 기기를 그룹 해드로 선정해 가입 요청 메시지를 전송하고 (S730), 이에 응답하는 메시지를 수신할 수 있다 (S740). 본 실시형태에 따른 가입 요청 메시지 (AAI— JOIN— REQ Message) 및 가입 승인 메시지 (AAI_J0IN-RSP Message)는 다음과 같은 구조를 포함할 수 있디-.
【표 6】
Figure imgf000021_0001
【표 7】 o
Figure imgf000022_0001
한편, 본 실시형태에서 만약 M2M 기기의 스캐닝 과정에서 적합한 그룹 헤드 기기기- 발견되지 않은 경우, 해딩 M2M 기기는 기지국에 그룹 헤드 리스트를 요청한 후, 이에 따라 그룹 헤드 선택을 수행할 수 있다 (S750 -S780). 이때, 본 5 실시형태에서는 기지국이 M2M 기기가 올바로 스캐닝을 통해 그룹 해드를 선택할 수 있도록 후보 그룹 헤드에 대한 주파수 정보를 제공해 주는 것을 제안한디-. 이를 위한 해드 리스트 요청 메시지 (AAI_HEAD-LIST-REQ Message) 및 헤드 리스트 웅답 메시지 (AAIJiEADᅳ LIST-RSP Message)는 각각 다음과 같은 구조를 포함할 수 있디-.
【표 8】
Syntax Size (bit) Notes
AAI HEAD LIST-REO Message format() { _
Frame number This indicates the least significant 4 bits of frame number in which the AMS expected to receive the AAI HEAD LIST-RSP.
一 一
【표 9】
Figure imgf000023_0001
한편， 본 발명의 다른 일 실시형태에서는 도 7에 도시된 방식과 유사하게 M2M 기기의 스캐닝을 기반으로 그룹 헤드를 선택하되， 기지국이 M2M 기기의 요청 없이도 주기적으로 M2M 기기의 스캐닝을 수행하기 위힌- 정보를 알림 메시지를 통해 방송하여 , 이를 통해 M2M 기기가 스캐닝을 수행하고, 이를 통해 그룹 해드를 선택할 수 있도록 하는 것을 제안한다. 본 실시형태에 따른 인접 해드 리스트 알림 메시지 (AAI_NBR_HEADᅳ LIST-ADV Mess age)는 다음과 같은 구조를 포함할 수 있다.
【표 10】
Figure imgf000023_0002
Group-Head in Network
Group ID Used to indicate Group ID used to identify 2 Group in
Network
Preamble index Scanning 할 Group HEAD device의 preamble index
Center frequency center frequency (in unit of Hz)
Scan Duration Indicated 된 G p Head devices를 scanning 하는 구간
Start frame index Scanning 을 1작하는 frame
이하에서는 상술한 설명을 기반으로， 본 발명의 다른 일 측면에 따라 M2M 네트워크에서 M2M기기돌 중에 그룹 헤드가 선출된 이후, 그룹 헤드와 M2M기기들 간 그룹을 형성하는 과정 및 방법에 대해 기술한다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따라 M2M 기기들 중 그룹 해드가 선출된 후, 어떻게 그룹이 형성되는지의 개념을 간략히 나타낸 도면이디-.
도 8에 도시된 바와 같이 그룹 헤드로 선출된 M2M 기기는 그룹 헤드 알림 메시지 (Group-Head 1쒜653£^)를 통해 자신이 그룹 헤드로 선출되었음을 알리고, 또한 일반 M2M 기기들로부터 그룹 가입요청을 받기 위해 일정한 파워로 Mlᅳ GH-ADV 메시지를 방송할 수 있다. 그룹 헤드는 제한 없이 M2M 기기들을 멤버로 받을 수 없기 때문에 , 일정 영역 내에 있는 M2M기기들만 방송 메시지 (AAI_GH— ADV)를 수신할 수 있도록 파워를 조절할 수 있디-. 본 실시형태에서 그룹 헤드기- 방송하는 AAI— GH— ADV 메시지는 다음과 같은 구조를 포함할 수 있디-.
【표 11】
Figure imgf000024_0001
R2011/002450
Figure imgf000025_0001
상기 표 11은 그룹 헤드 알림 메시지로서 그룹 헤드 기기로부터 그룹 헤드가 아닌 M2M기기들에 전송되는 메시지의 포맷의 일례이디-. 즉, 그룹 헤드로 선출된 M2M 기기는 다른 M2M 기기의 가입을 유도하기 위해 자싣의 ID (DID), 그룹 헤드 포함 여부 지시자， 그룹 헤드 ID, 그룹 ID, 기기 적용 타입， M2M 기기 위치 정보 등을 포함하여 방송할 수 있디-. 또한 그룹 헤드가 AAI一 GH-ADV를 전송하는 다른 방법으로서 이하 도 9와 관련하여 설명하는 바와 같이 기지국이 전송한 MI_GH- INDICATION 메시지 내의 후보 맴버 리스트 (candidate member list)를 참조하여 후보 기기들에게 AAI_GH-ADV 메시지를 전송할 수도 있디-.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따라 그룹 헤드가 그룹 헤드 알림 메시지를 일정한 후보 M2M 기기들에게 전송하는 방식을 설명하기 위한 도면이디-.
본 실시형태에서는 기지국이 그룹 헤드로서 특정 M2M 기기를 선정하는
AAI_GH- INDICATION 메시지에서 해당 그룹 ID, 그룹 헤드 ID와 더불어 해당 그룹에 포함될 수 있는 후보 맴버 리스트를 추가적으로 제공하는 것을 제안한다 (S910). 본 실시형태에 따른 AAL_GH- INDICATION 메시지는 다음과 같은 구조를 포함할 수 있디-.
【표 12】
Figure imgf000026_0001
KR2011/002450
Figure imgf000027_0001
한편, 이를 수신한 그룹 해드는 도 8의 실시형태외- 달리 수신된 후보 맴버 리스트 상의 M2M .기기들에게 상기 표 11과 같은 구조를 포함하는 그룹 알림 메시지를 전송하게 된다 (S920). 한편， 그룹 해드가 방송한 AAIᅳ GH-ADV 메시지를 수신한 M2M 기기들은 그룹 멤버로 가입할 것인지 여부를 결정할 수 있디-. 가입을 결정한 M2M 기기들은 가입 요청 메시지 (AAI-J0IN-REQ, 그룹 가입 메시지)를 그룹 해드에 전송하여 그룹에 가입을 요청할 수 있다 (S930). M2M 기기들이 그룹에 가입을 결정하는 조건으로는 아래와 같은 조건을 포함할 수 있다. · 동일 기기 적용 타입
• 그룹 헤드의 위치 정보
• 그룹 헤드와 자신과의 채널 품질 (RSSI, CINR)
. 기타 본 실시형태에서 M2M 기기의 그룹 가입 요청 메시지의 일례는 다음과 같은 구조를 포함할 수 있디-.
【표 13]
Figure imgf000027_0002
AA]_.)OIN-REQ_Message formatQ {
JOIN_ EQ Code Used to indicate the purpose of this message
ObOO: Group-Join request
ObOI〜 Ob Π: reserved
DID (Device ID) Network entry 의 Registrat tn과정에서 Network 으로부터 할당 받은 ID. Network 은 DID를 통해 M2M device를 식별한다.
한편, AAI—J0IN-REQ를 수신한 그룹 헤드는 해당 M2M 기기를 그룹 맴버로 허락한 경우, AAI_J0IN-RSP 메시지를 MI— J0IN-REQ를 전송한 M2M 기기에 전달할 수 있다 (S930). 본 실시형태에서 이용되는 그룹 가입 승인 메시지의 일례는 다음과 같은 구조를 가질 수 있다
【표 14】
Figure imgf000028_0001
한편, 그룹 해드는 그룹을 형성한 후 기지국에 그룹 헤드 ID (Group-Head 식별자) 및 기기 ID (맴버 기기 ID)를 포함하는 그룹 정보를 AAIᅳ GROUP-LIST 메시지를 통해 전달할 수 있다 (S940). 본 실시형태에 따른 AAI_GR0UP— LIST 메시지는 다음과 같은 구조를 포함할 수 있다.
【표 15】
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아울러, 이를 수신한 기지국은 해당 M2M 서버에 이외■ 같이 형성된 그룹 정보를 전송할 수 있다 (S950). 도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따라 맴버로 가입한 M2M 기기가 가입을 탈퇴하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10에서 단계 S1010 내지 단계 S1060까지의 일련의 과정은 도 9에서 단계 S910 내지 단계 S960까지의 일련의 과정과 실질적으로 동일하다. 다만， 본 실시형태에서는 그룹에 가입한 멤버 노드가 DREG-REQ 메시지를 통해 그룹을 탈퇴하는 것이 가능함을 나타내고 있다. 구체적으로 맴버 M2M 기기가 그룹을 탈퇴하는 것을 요청하는 경우 AAI_GHJ)REGᅳ REQ 메시지를 전송할 수 있다 (S1070). 본 실시형태에 따른 AAIᅳ GH— DREG— REQ 메시지는 다음과 같은 구조를 포함할 수 있디-. 【표 16]
Figure imgf000030_0001
한편, 가입 탈퇴 요청 메시지를 수신한 그룹 헤드는 이에 대해 가입 탈퇴 응답 메시지로서 AAI_GH_DREG-RSP 메시지를 해당 M2M 기기에 전송할 수 있다 (S1080). 본 실시형태에 따른 AA1_GH_DREG-RSP 메시지는 다음과 같은 구조를 포함할 수 있디-. 【표 17)
Figure imgf000030_0002
TKR2011/002450
Figure imgf000031_0001
한편, 상술한 바와 길-이 맴버 M2M 기기가 그룹에서 탈퇴하는 경우， 그룹 헤드는 업데이트된 그룹 리스트 정보를 기지국에 전송할 수 있다 (S1090). 이를 수신한 기지국은 해당 리스트를 M2M 서버에 전송할 수 있다 (S1100).
상술한 탈퇴의 경우와 마찬가지로， 새로운 맴버 기기기- 가입된 경우 (AAI-JOIN-REQ/RSP를 통히ᅵ)도 마찬가지로, 그룹 헤드는 업데이트 된 그룹 리스트 정보를 기지국에 전송할 수 있다.
장치 구성
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 M2M 기기 및 기지국- 등의 장치 구성을 개략적으로 설명하기 위한 도면이디-.
도 11에서 M2M 기'기 (700) 및 기지국 (750)은 각각 송수신기 (730, 780), 프로세서 (710， 760), 및 선택적으로 메모리 (720, 770)를' 포함할 수 있디-. M2M 기기 (700)의 예를 들면， 송수신기 (730)는 기지국 (750) 및 다른 M2M 기기들과 신호를 송수신하도록 구성되며， 프로세서 (710)는 송수신기 (730)와 기능적으로 연결되어 , 송수신기 (730)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있디—. 필요한 경우 프로세서 (710)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리 (720)에 저장할 수 있디-. 이외- 같은 구조를 가지고 M2M 기기 (700)는 상술힌- 실시형태의 방법을 수행할 수 있디-.
도 11애 도시되지는 않았으나, M2M 기기 (700)는 그 기기 적용 타입에 따라 다양한 추기- 구성을 포함할 수 있을 것이디- . 해당 M2M 기기 (700)기- 지능형 계량을 위힌- 것인 경우, 해딩ᅵ M2M 기기 (700)는 전력 측정 등을 위한 추가적인 구성을 포함할 수 있으며， 이외- 같은 전력 측정 동작은 도 11에 도시된 프로세서 (710)의 제어를 받을 수도, 별도로 구성된 프로세서 (미도시 )의 제어를 받을 수도 있다.
도 11은 M2M 기기 (700)와 기지국 (750) 사이에 통신이 이루어지는 경우를 예를 들어 도시하고 있으나， 본 발명에 따른 M2M통신 방법은 M2M기기들 사이에도 발생할 수 있으며， 각각의 기기들은 도 11에 도시된 각 장치 구성과 동일한 형태로 상술한 실시형태들에 따른 방법을 수행할 수 있다. 상술한 바의- 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형.태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었디-. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만， 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이디-. 따라서 , 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니리ᅳ , 여기서 개시된 원리들 및 신규한 '특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이디-.
【산업상 이용가능성】
상술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시형태들은 IEEE 802.16 기반 시스템을 중심으로 설명하였으나, 동일한 원리에 의해 다른 이동통신 시스템에 적용될 수 있디-.
또한, 스마트 그리드 (Smart Grid)분야에서 지능형 계량 등을 위해 상술한 방식이 이용될 수 있을 것이디-.

Claims

υιι/ι ^Ζϊ PCT/KR2011/002450 【청구의 범위】
【청구항 1】
특정 M2M(Machine to Machine) 통신 기기가 다른 M2M 통신 기기들과 그룹을 이루고, 상기 그룹을 대표하여 기지국과 통신을 수행하는 방법에 있어서,
상기 기지국과 초기 네트워크 진입 절차를 수행하되, 상기 초기 네트워크 진입 절차에서 상기 특정 M2M통신 기기의 위치 정보， 베터리 정보, 및 신호 품질 정보 중 하나 이상을 상기 기지국에 알려주고,
상기 기지국으로부터 M2M 통신 기기 그룹의 대표가 될 것을 알리는 메시지를 수신하되 , 상기 메시지는 상기 M2M통신 기기 그룹의 그룹 ID및 상기 특정 M2M통신 기기의 ID를 포함하며，
상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표로서. 상기 그룹 II)를 이용하여 상기 기지국과 상향링크 또는 하향링크 통신을 수행하는 것을 포함하는, 그룹 기반 M2M 통신 방법 .
【청구항 2】
제 1 항에 있어서,
상기 기지국은 상기 특정 M2M 통신 기기 및 상기 다른 M2M 통신 기기들의 위치 정보， 베터리 정보， 및 신호 품질 정보 중 하나 이상을 고려하여 상기 메시지를 전송하는, 그룹 기반 M2M 통신 방법 .
【청구항 3]
제 1 항에 있어서，
상기 다른 M2M 통신 기기들 중 어느 하나 이상으로부터 상기 M2M 통신 기기 그룹에 대한 가입 요청 메시지를 수신하고，
상기 가입 요청 메시지에 대힌- 웅답으로서 상기 M2M 통신 기기 그룹에 대한 가입 승인 메시지를 전송하는 것을 추가적으로 포함하는， 그룹 기반 M2M통신 방법 .
【청구항 4】
제 3 항에 있어서 ,
상기 M2M통신 기기 그룹에 대한 가입 승인 메시지를 전송하는 M2M통신 기기는 상기 특정 M2M통신 기기와 동종의 M2M통신을 수행하는 M2M통신 기기인, 그룹 기반 M2M통신 방법 .
【청구항 5】
' 제 1 항에 있어서, - 상기 기지국과 초기 네트워크 진입 절차를 수행함에 있어서, 상기 특정 M2M 통신 기기의 M2M 통신 타입에 대한 정보를 추가적으로 상기 ᅵ지국에 알려주는, 그룹 기반 M통신 방법 .
【청구항 6】
제 1 항에 있어서，
상기 기지국에 상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표가 되는 것을 요청하는 요청 메시지를 전송하는 것을 추가적으로 포함하며，
상기 기지국으로부터 상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표가 될 것을 알리는 메시지를 상기 요청 메시지에 대한 응답 메시지로서 수신하는, 그룹 기반 M2M 통신 방법 .
【청구항 7】
제 1 항에 있어서,
상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표로서， 상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표임을 알리는 알림 메시지를 방송하는 것을 추가적으로 포함하되, 상기 알림 메시지는 상기 특정 M2M통신 기기의 ID, 상기 그룹 ID, 상기 그룹의 M2M통신 타입， 및 상기 특정 M2M통신 기기의 위치 정보 중 하나 이상을 포함하는， 그룹 기반 M2M통신 방법 .
【청구항 8】
제 7 항에 있어서 ,
상기 알림 메시지에 응답하여， 상기 그룹의 M2M 통신 타입괴- 동일한 M2M 통신 타입을 가지는 M2M 통신 기기로부터 가입 요청 메시지를 수신하는 것을 추가적으로 포함하며，
상기 가입 요청 메시지는 상기 가입 요청 메시지를 전송하는 상기 M2M 통신 기기의 ID를 포함하는， 그룹 기반 M2M통신 방법 .
【청구항 9】
제 1 힝-에 있어서,
상기 기지국으로부터 M2M 통신 기기 그룹의 대표기- 될 것을 알리는 메시지를 수신하되 , 상기 메시지는 상기 M2M통신 기기 그룹에 포함될 수 있는 후보 M2M통신 기기들에 대한 리스트를 추가적으로 포함하며，
싱-기 특정 M2M통신 기기가 상기 M2M통신 기기 그룹의 대표로서 , 상기 후보 M2M 통신 기기들에 대한 리스트 상의 M2M 통신 기기들에게 상기 특정 M2M 통신 기기가 상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표임을 알리는 알림 메시지를 전송하는 것을 추가적으로 포함하되 ,
상기 알림 메시지는 상기 특정 M2M통신 기기의 ID, 상기 그룹 ID, 상기 그룹의
M2M통신 타입, 및 상기 특정 M2M통신 기기의 위치 정보 중 하나 이상을 포함하는, 그룹 기반 M2M 통신 방법 . ζυιιιι Μ ΐ PCT/KR2011/002450
【청구항 10】
M2M(Machine to Machine) 통신 기기가 다른 M2M 통신 기기들과 그룹을 이루고, 상기 M2M 통신 기기들 중 특정 M2M 통신 기기를 상기 그룹의 대표로 하여 통신을 수행하는 방법에 있어서,
기지국과 초기 네트워크 진입 절차를 수행하되, 상기 초기 네트워크 진입 절차에서 상기 초기 네트워크 진입 절차를 수행하는 M2M 통신 기기의 위치 정보, 베터리 정보， 및 신호 품질 정보 중 하나 이상을 상기 기지국에 알려주고,
상기 기지국으로부터 M2M 통신 기기 그룹의 대표가 될 수 있는 후보 M2M 통신 기기에 대한 정보를 포함하는 알림 메시지를 수신하되, 상기 알림 메시지는 상기 M2M 통신 기기 그룹의 그룹 ID 및 상기 후보 M2M 통신 기기의 ID에 대한 리스트를 포함하며 ,
상기 수신된 알림 메시지 내 상기 리스트를 고려하여 선택된 상기 특정 腦 통신 기기에 싱ᅵ기 특정 M2M 통신 기기기- 대표하는 싱-기 M2M 통신 기기 그룹에 대한 가입 요청 메시지를 전송하고 ,
상기 특정 M2M 통신 기기로부터 상기 특정 M2M 통신 기기가 대표하는 상기 M2M 통신 기기 그룹에 대한 가입 승인 메시지를 수신하는 것을 포함하는, 그룹 기반 M2M 통신 방법 .
【청구항 11】
제 10 항에 있어서，
상기 리스트 내 상기 부호 M2M 통신 기기들에 대힌 스캐닝을 수행하는 것을 추가적으로 포함하며 ,
상기 스케닝을 결과에 따라 상기 특정 M2M 통신 기기를 선택하는, 그룹 기반 M2M 통신 방법 .
【청구항 12】
제 11 항에 있어서，
상기 수신된 알림 메시지는 상기 후보 M2M 통신 기기들에 대한 스케닝 수행을 위한 주파수 정보를 추가적으로 포함하는， 그룹 기반 M2M통신 방법 .
【청구항 13】
거 1 10 항에 있어서，
임의의 M2M 통신 기기로부터 상기 임의의 M2M 통신 기기기- 대표 M2M 통신 기기임을 알리는 대표 M2M 통신 기기 알림 메시지를 수신하는 것을 추가적으로 포함하며 ,
상기 대표 M2M통신 기기 알림 메시지는 상기 임의의 M2M통신 기기의 ID, 상기 임의의 M2M 통신 기기가 대표하는 그룹의 그룹 ID, 상기 임의의 M2M 통신 기기가 대표하는 그룹의 Μ2Μ·통신 타입 , 및 상기 임의의 M2M통신 기기의 위치 정보 중 하나 이상을 포함하는, 그룹 기반 M2M통신 방법 .
【청구항 14】
제 13 항에 있어서,
싱-기 대표 M2M통신 기기 알림 메시지를 고려하여 , 상기 임의의 M2M통신 기기에 상기 임의의 M2M 통신 기기가 대표하는 M2M 통신 기기 그룹에 대한 가입 요청 메시지를 전송하는 것을 추가적으로 포함하는， 그룹 기반 M2M 통신 방법 .
【청구항 15】
제 10 항에 있어서，
상기 M2M 통신 기기기- 상기 특정 M2M 통신 기기가 대표하는 M2M 통신 기기 그룹에서 탈퇴하는 경우， 상기 특정 M2M 통신 기기에 탈퇴 요청 메시지를 전송하는 것을 추가적으로 포함하는, 그룹 기반 M2M 통신 방법 .
【청구항 16】
그룹 기반 M2M(Machine to Machine) 통신을 수행하는 M2M통신 기기에 있어서， 기지국 및 다른 M2M 통신 기기들과 신호를 송수신하는 송수신기; 및
상기 송수신기와 기능적으로 연결되어 상기 송수신기가 상기 기지국- 및 상기 다른 M2M 통신 기기들과 신호를 송수신하는 것을 제어하는 프로세서를 포함하며 , 싱-기 프로세서는 상기 송수신기를 이용하여 상기 기지국괴- 초기 네트워크 진입 절차를 수행하되, 상기 초기 네트워크 진입 절차에서 상기 M2M 통신 기기의 위치 정보， 베터리 정보, 및 신호 품질 정보 중 하니- 이상을 상기 기지국에 알려주도톡 구성되며,
상기 송수신기가 상기 기지국으로부터 M2M 통신 기기 그룹의 대표기 · 될 것을 알리는 메시지를 수신하는 경우， 상기 프로세서는 상기 메시지로부터 상기 M2M 통신 기기 그룹의 그룹 II) 및 상기 특정 M2M 통신 기기의 ID를 추출하며， 상기 M2M 통신 기기 그룹의 대표로서 상기 그룹 ID를 이용하여 상기 송수신기기- 상기 기지국과 상향링크 또는 하향링크 통신을 수행하도록 제어하는， M2M 통신 기기.
【청구항 17】
제 16 항에 있어서,
상기 송수신기가 상기 기지국으로부터 M2M통신 기기 그룹의 대표가 될 수 있는 후보 M2M 통신 기기에 대한 정보를 포함하는 알림 메시지를 수신하는 경우, 상기 프로세서는 상기 알림 메시지로부터 상기 M2M 통신 기기 그룹의 그룹 ID 및 상기 후보 M2M 통신 기기의 ID에 대한 리스트를 추출하며 , 상기 프로세서는 상기 송수신기를 이용하여 상기 수신된 알림 메시지 내 상기 리스트를 고려하여 선택된 특정 M2M 통신 기기에 상기 특정 M2M 통신 기기가 대표하는 M2M 통신 기기 그룹에 대한 가입 요청 메시지를 전송하고, 상기 특정 M2M 통신 기기로부터 상기 특정 M2M 통신 기기가 대표하는 상기 M2M 통신 기기 그룹에 대한 가입 승인 메시지를 수신하도록 구성되는， M2M 통신 기기.
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