WO2012148115A2 - 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치 및 그 방법 - Google Patents

센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치 및 그 방법 Download PDF

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WO2012148115A2
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sensor node
gateway
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sensor
network
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안순신
고두현
김범진
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고려대학교 산학협력단
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    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/42—Centralised routing

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for controlling a backbone network for a sensor network, and more particularly, to an infrastructure and a control apparatus for configuring an infrastructure for a sensor network supporting wide area mobility.
  • a smart sensor node that consumes less power, can be produced at a lower cost, and has a smaller size has been realized.
  • These sensor nodes are used to measure various environmental factors from the environment.
  • a wireless sensor network (WSN) having a self-organizing ability can be established without human support.
  • WSN wireless sensor network
  • a plurality of sensor nodes may be deployed randomly from an airplane or helicopter, and each wireless node can establish a wireless sensor network using its own wireless communication means.
  • Each sensor node in the wireless sensor network acquires the sensing information through the attached sensor and transmits it to the core network through a sink node or gateway to provide a variety of disaster prevention systems and location-based services. It can be applied to the application.
  • the core network includes not only a backbone network or an internet network, but also an infrastructure and a network specific to the sensor network service.
  • sensor nodes are distinguished by a fixed identifier entered in advance or an identifier assigned from a personal area network (PAN) coordinator.
  • PAN personal area network
  • the conventional sensor network technology only provides environmental monitoring through data sensing in a local environment. .
  • the conventional sensor network control technology cannot support the mobility of the sensor node or services such as registration and release between various types of sensor nodes and gateways, handover, mobility history management, and tracking technology. It is structured. For this reason, location-based services and mobility support using location information are not achieved in a general sensor network indoors and outdoors.
  • the first technical problem to be solved by the present invention is to solve the limitation that the technology for controlling the sensor network focuses on the formation of the network in the local environment so that the identification, registration, and function control between the sensor node and the gateway are not managed in terms of the main network. Overcoming this, it is intended to solve the problem that the global mobility of the sensor node is also limited to the local range.
  • the second technical problem to be solved by the present invention is to provide a control method of a sensor network that protects a backbone network from access of unauthorized sensor nodes.
  • the apparatus for controlling the backbone network for a sensor network the service request for the sensor node (sensornode) input from the user by type and interpreted
  • a context analyzer configured to generate a session including routing information about the request;
  • a sensor node registration unit which stores sensor node information registered in the main network and routing information about the registered sensor node, and provides routing information corresponding to the service request to the context interpreter when the service request is input;
  • a gateway which transmits the service request to the registered sensor node using the routing information and receives a response message for the service request from the registered sensor node;
  • a message processing unit for transmitting a service request received from the context interpreter to the gateway through the generated session, and providing the response message received from the gateway to the user.
  • the apparatus for controlling the backbone network for the sensor network stores registration information and authority information for the user, and transmits an authentication result for the user to the context analysis unit when a service request by the user is input.
  • the apparatus further includes a user authentication unit.
  • the apparatus for controlling the backbone network for the sensor network may further include an alias analyzer configured to map and store an alias indicating an object of the service request and at least one gateway information corresponding to the alias. And when the service request includes the alias, the context analyzer receives the gateway information corresponding to the alias analyzer by querying the alias.
  • an alias analyzer configured to map and store an alias indicating an object of the service request and at least one gateway information corresponding to the alias.
  • the context analyzer receives the gateway information corresponding to the alias analyzer by querying the alias.
  • the apparatus for controlling the backbone network for the sensor network may further include a sensor node authentication unit which stores information on a sensor node accessible to the backbone network in advance, and when the sensor node accesses the backbone network for registration, The sensor node registration unit determines whether to permit registration by querying the sensor node authentication unit for access authority of the sensor node.
  • the apparatus for controlling the backbone network for the sensor network may further include a backbone network setup unit for managing network settings to maintain connection of components included in the backbone network.
  • an authentication request for a backbone network including a unique identifier of a sensor node without a backbone network identifier is received from a gateway, and the sensor node and the gateway Storing relationship information of the controller; and checking whether the unique identifier exists in the sensor node authentication unit by inquiring the unique identifier in a previously constructed sensor node authentication unit. If the sensor node authentication unit is present, assigning the basic network identifier to the sensor node, mapping the basic network identifier to relation information of the sensor node and the gateway, and storing the relation information of the mapped sensor node and the gateway. Registering the sensor node; And sending an authentication grant message and the backbone network identifier to the gateway.
  • the apparatus for controlling the backbone network for the sensor network described above provides a computer readable recording medium having recorded thereon a program for causing a computer to execute a method for controlling each component.
  • identification and registration between sensor nodes and gateways can be managed integrally in the backbone network through a backbone network for the sensor network, whereby a plurality of sensor nodes each belong to a heterogeneous sensor network or a wide area of sensor nodes. Even under the condition of movement, the wide area mobility of the sensor node can be controlled / managed through the backbone network without limitation.
  • the authentication process of the sensor node can protect the backbone network from access of unauthorized sensor nodes.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an infrastructure for controlling a backbone network for a sensor network according to an embodiment of the present invention in an environment in which embodiments of the present invention are implemented.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an apparatus for controlling a backbone network for a sensor network according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a process of first subscribing to a sensor node under an infrastructure for controlling a backbone network according to FIG. 2.
  • 3A is a diagram illustrating an initial subscription and registration procedure of a sensor node according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B is a flowchart specifically illustrating an initial subscription and registration procedure of FIG. 3A centered on a sensor node register.
  • FIG. 3C is a flowchart specifically illustrating the initial subscription and registration procedure of FIG. 3A centered on the gateway.
  • FIG. 3D is a flowchart specifically illustrating an initial subscription and registration procedure of FIG. 3A centered on a sensor node.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a process of registering a sensor node under an infrastructure for controlling a backbone network according to FIG. 2.
  • 4A is a diagram illustrating a registration procedure of a sensor node according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a process of moving session information to a new gateway (I-GW) according to a movement of a sensor node in service under an infrastructure for controlling a backbone network according to FIG. 2.
  • I-GW new gateway
  • FIG. 5A illustrates a process of registering a sensor node and moving session information to a new gateway in relation to a new gateway (I-GW) according to the movement of a sensor node in service under the infrastructure controlling the backbone network according to FIG. 2.
  • I-GW new gateway
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a series of processes in which a service request of a user is performed under an infrastructure for controlling a backbone network according to FIG. 2.
  • An apparatus for controlling a backbone network for a sensor network interprets a service request for a sensor node input from a user for each type, and includes routing information on the interpreted request.
  • a context analyzer configured to generate a session;
  • a sensor node registration unit which stores sensor node information registered in the main network and routing information about the registered sensor node, and provides routing information corresponding to the service request to the context interpreter when the service request is input;
  • a gateway which transmits the service request to the registered sensor node using the routing information and receives a response message for the service request from the registered sensor node;
  • a message processing unit for transmitting a service request received from the context interpreter to the gateway through the generated session, and providing the response message received from the gateway to the user.
  • the conventional sensor network does not provide an infrastructure structure for the sensor network interoperating with the user application while supporting the wide mobility of the sensor node. Therefore, in the infrastructure of the sensor network presented by the embodiments of the present invention below, the registration and release between various sensor nodes and gateways, handover, movement history management, tracking technology and security, and mobility support infrastructure for supporting mobility of sensor nodes It should be possible to provide a communication protocol between the gateway and the gateway and between the gateway and the sensor network. There is also a need for an infrastructure supporting sophisticated location support code and location-based services (LBS) for location support services.
  • LBS location support code and location-based services
  • the development and implementation of the infrastructure for the sensor network by facilitating the development, implementation and operation of the sensor node and relay, the development of the gateway that enables the connection of the sensor network and sensor node
  • We propose an integrated infrastructure that can provide location services, node mobility support infrastructure and user services.
  • the embodiments of the present invention described below define the components and infrastructure of the backbone network control system for the sensor network.
  • the backbone network control system adopts the integrated infrastructure to guarantee the wide mobility of the sensor network.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an infrastructure for controlling a backbone network for a sensor network according to an embodiment of the present invention in an environment in which embodiments of the present invention are implemented, wherein the entire integrated system includes a user 10 and an infrastructure structure. It consists of a backbone network 20 and a separate sensor network 30.
  • the user 10 may make a service request to a sensor node in the sensor network 30 through the backbone network 20 of the infrastructure, and receive a processing result or a sensing result thereof.
  • the premise and detailed functions for achieving the problem to be solved as described above are as follows.
  • the user 10 has a protocol or interface that can communicate with the backbone network 20. Through this protocol or interface, the user 10 may create and request a service for a sensor node.
  • the service request of the user may be divided into various types, and may be at least one of an on-demand request, a periodic request, and an event-driven request.
  • Those skilled in the art can recognize that various types of service requests may be utilized in addition to the types of service requests exemplified above.
  • the sensor network in order to effectively support the wide area mobility of the sensor network, it is possible for embodiments of the present invention to refer to the sensor network as any alias.
  • These aliases represent regions or groups to which they belong, and one alias may include at least one sensor network or sensor node.
  • a user may refer to a sensor node set (eg, 'sensor group # 17') or a specific name (eg, 'Korea University' or 'Anam-dong'). You can request a service through).
  • the user may request to store a history of the service result or check the charging information for the service request.
  • Sensor network 30 refers to a collection of sensor nodes with a unique identifier.
  • FIG. 1 exemplifies an ubiquitous sensor network (USN), in the embodiment of the present invention, a network based on various wired / wireless sensors as well as the USN standard may be utilized in constructing and implementing such a sensor network 30. .
  • USN ubiquitous sensor network
  • Sensor nodes constituting the sensor network 30 each form a group of networks according to a unique network formation rule, and communication means (named I-GW in FIG. 1) provided in the backbone network 20 of the infrastructure. It has the appropriate protocol and communication interface to communicate with it.
  • the communication means provided in the backbone network 20 may be a device serving as a PAN coordinator, and both are communication protocols defined in the USN standard. Depending on the mutual communication is possible. Through this protocol, the sensor node can be given a backbone network identifier generated by the backbone network 20 and register itself with the backbone network 20.
  • the sensor node performs an initial subscription through the I-GW of the backbone network 20 prior to performing the request of the backbone network 20 of the infrastructure (more precisely, the service requested by the user 10). You must perform a subscription.
  • subscription refers to a process of registering a corresponding sensor node in the main network for the first time before the main network still recognizes the sensor node in the sensor network.
  • general information of the sensor node (which may be a service type or service capability) is registered in the infrastructure network 20 of the infrastructure, and the sensor node is a network identifier within the infrastructure network 20. And network and I-GW information.
  • the sensor node is newly registered in the backbone network 20 each time the I-GW changes during the movement (that is, the movement between independent individual sensor networks 30) in order to ensure the wide mobility. Should go through.
  • the sensing information of the sensor node may include physical location values according to various positioning methods.
  • a sensor node belonging to one sensor network moves to another sensor network under this structure.
  • the backbone network 20 of the infrastructure defines the functions of the components constituting the infrastructure and the interfaces between the components. Through this, the backbone network 20 connects the user 10 and the sensor network 30 and provides various functions to support wide area mobility.
  • each component and providing function included in the backbone network 20 will be described in more detail with reference to FIG. 2.
  • FIGS. 2 is a block diagram illustrating an apparatus for controlling a backbone network 20 for a sensor network according to an embodiment of the present invention.
  • the individual components in the main network 20 to be described below are to use the English abbreviation for the following Korean terms and technical expressions of the corresponding functions.
  • the numbers in parentheses refer to member numbers used consistently throughout FIGS. 2 to 6.
  • I-GW Infra-architecture gateway
  • LNI Location name interpreter
  • I-CM Infra-structure configuration management
  • the lowercase English letters added to the connections between the respective components indicate a communication interface for communication between the two components.
  • the context interpreter (SCI) 21 interprets a service request for a sensor node input from the user 10 for each type, and includes a session including routing information on the interpreted request. Create a session. To this end, the context analyzer 21 receives a service request for the sensor node of the user 10 through the interface bu, and responds to the user 10 with a result of performing the service request. When a service request of the user 10 occurs, the context analyzer 21 may authenticate the access authority for the sensor node to the user authentication unit (AAA) 25 through the interface sa.
  • AAA user authentication unit
  • the context interpreter 21 via the interface sr or interface sl, respectively, according to the service request type, the sensor node register (SLR) 22 or alias resolver (LNI) 26, respectively. Routing information of the sensor node can be obtained from the.
  • the context interpreter 21 generates a unique session in the backbone network 20 of the infrastructure including sensor node routing information related to the request for the user request for which the authentication is completed.
  • the generated session information includes address information and service request information of each component for connecting the user 10, the message processor ATH 24, and the sensor network 30. Now, the context interpreter 21 maintains the generated session information and delivers it to the message processor ATH 24 via the interface st.
  • the context analyzer 21 should inform the user 10 of the charging result according to the service request through the user authentication unit (AAA) 25. A more detailed process will be described later through the user authentication unit (AAA) 25.
  • the sensor node register (SLR) 22 stores sensor node information registered in the backbone network 20 and routing information for the registered sensor nodes, and when a service request is input from the user 10, a context interpreter (SCI) ( 21, routing information corresponding to the service request is provided.
  • the sensor node register (SLR) 22 stores / manages general information about the sensor node (for example, may be a service type of the sensor node and a type of sensor), and contexts.
  • the interpreter (SCI) 21 requests routing information for the sensor node, it should be able to provide gateway (I-GW) 23 information in response. Accordingly, the sensor node register 22 may store, manage, and modify routing information of the sensor node.
  • the sensor node registration unit (SLR) 22 stores information on the service type and service capability of the sensor node to be subscribed to when the sensor node is first subscribed. Subsequently, the sensor node register (SLR) 22 provides the routing information corresponding to the service request to the context interpreter (SCI) 21 by mapping and storing the gateway to which the sensor node is connected and the backbone network identifier assigned to the sensor node. Can be. That is, the sensor node registration unit (SLR) 22 mutually interacts with the sensor node authentication unit (MD) 27 through the interface rm when an initial subscription request for the sensor node is received from the gateway (I-GW) 23. By checking the access authority of the backbone network 20 of the sensor node, the result is notified to the gateway (I-GW) 23 through the interface rg.
  • the sensor node registration unit (SLR) 22 may register or update the corresponding routing information when the sensor node that is already subscribed first requests registration.
  • the object of registration or update at this time is preferably limited to only routing information, not entire information about the sensor node.
  • the gateway (I-GW) 23 uses this routing information to register the service request from the user 10 in the backbone network 10 (more accurately, the sensor node register (SLR) 22). It transmits to a sensor node and receives a response message for a service request from a registered sensor node.
  • the gateway (I-GW) 23 is a connection means for connecting the main network 20 and the sensor network 30 to become a window.
  • the gateway (I-GW) 23 may include the functionality of a PAN coordinator. This structure allows sensor nodes to form their own sensor network through interaction with the gateway (I-GW) 23 irrespective of the backbone network 20.
  • this gateway (I-GW) 23 may be implemented as a PAN coordinator according to the ubiquitous sensor network (USN) standard. However, gateway (I-GW) 23 forwards the request message from backbone network 20 to sensor network 30, as well as the functionality of a conventional PAN coordinator, and sends a response back to backbone backbone 20 (more accurately). Denotes a message processing unit (ATH) 24).
  • the gateway (I-GW) 23 may have multiple communication channels to support various types of sensor networks 30.
  • the gateway I-GW 23 may support an initial subscription (interface bn) of the sensor node via the interface bn.
  • the gateway (I-GW) 23 forwards this subscription request to the sensor node register (SLR) 22. If the initial subscription is successfully completed through the sensor node register (SLR) 22, the sensor node is the identifier of the backbone network 20 and the gateway (I-GW) 23 and the backbone network of the sensor node granted from the backbone network 20. The identifier is known.
  • the gateway (I-GW) 23 may support registration for the sensor node for which the initial subscription is completed.
  • the gateway (I-GW) 23 forwards this registration request to the sensor node registration unit (SLR) 22.
  • the gateway (I-GW) 23 preferably broadcasts the identification information of the backbone network 20 and the gateway (I-GW) 23 periodically. Once the initial subscription is completed, the sensor node can detect movement through this broadcasting signal, and transmit a registration request to the backbone network 20 as necessary.
  • I-GWs gateways
  • the message processing unit (ATH) 24 forwards the service request received from the context interpreter (SCI) 21 to the gateway (I-GW) 23 through a session created through the context interpreter (SCI) 21. Then, the response message received from the gateway (I-GW) 23 is provided to the user 10.
  • the received response message may be sensing information collected by the sensor node and result information added thereto, and the message processing unit (ATH) 24 collects and stores these information as necessary and then stores the user 10. ) Can be delivered.
  • the message processing unit (ATH) 24 transmits the service request received from the context analysis unit (SCI) 21 through the interface tg to the gateway (I-GW) 23, and vice versa.
  • the sensing information received from the GW 23 is transmitted to the user 10 through the session bu and the interface bu, which are already generated and maintained.
  • the message processing unit (ATH) 24 notifies the gateway (I-GW) 23 of the end of the session, thereby causing the gateway (I-GW) 23 to terminate. Stop data sensing and reception. That is, unnecessary waste of power and resources is prevented.
  • the message processing unit (ATH) 24 notifies the user authentication unit (AAA) 25 of the end of the session, thereby causing the user authentication unit (AAA) 25 to charge for using the service in accordance with a pre-set billing policy. Make sure that you account. Then, the context analysis unit (SCI) 21 provides the determined fee to the user 10. The process of determining the service fee is described in more detail below.
  • the user authentication unit (AAA) 25 stores registration information and authority information for the user 10, and when a service request by the user 10 is inputted, a context analysis unit for the authentication result of the user 10. (SCI) 21 to pass.
  • the authority information may include accessibility to the sensor node and a charging policy according to service use. Therefore, when the session is terminated because the execution of the service requested by the user 10 is completed as described above, the message processing unit (ATH) 24 notifies the user authentication unit (AAA) 25 of the termination of the session. Inform the user authentication unit (AAA) 25 to determine a fee for using the service according to the charging policy included in the stored authority information.
  • the user authentication unit (AAA) 25 stores and manages user registration information, authentication information, accessibility to a sensor node, and charging policy information when using a service. Therefore, the user authentication unit (AAA) 25 utilizes the authentication information of the user's authority to register, manage, and release the user information, and sets a fee for using the service at the end of the service through a billing table. Use it as a basis.
  • the sensor node authentication unit (MD) 27 stores information on sensor nodes accessible to the backbone network 20 in advance. Such information is preferably set and stored in advance by the provider of the sensor node. Therefore, the infrastructure system manager records the sensor nodes that can access the backbone network 20 of the infrastructure in the sensor node authentication unit (MD) 27 through an agreement with the sensor node provider.
  • the sensor node register (SLR) 22 queries the sensor node authenticator (MD) 27 for the access authority of the sensor node. Thereafter, the sensor node authenticator (MD) 27 checks whether the corresponding sensor node is accessible through a list of allowable sensor nodes stored in advance, and responds to the sensor node register (SLR) 22 by checking the result. You can decide whether to allow registration.
  • the alias resolution unit (LNI) 26 maps and stores an alias indicating an object for the service request of the user 10 and at least one gateway information corresponding to the alias.
  • the alias interpreter (LNI) 26 may be a specific region (for example, may be 'Korea University') or an object (for example, 'bus 7000' or 'yes call taxi'). Save and manage specific alias assigned to).
  • the alias interpreter 26 may store coordinate values for the alias.
  • the target of the alias may be at least one, and when the alias refers to a specific region, the alias may be composed of a plurality of groups of coordinate values.
  • the context resolver (SCI) 21 queries the alias resolver (LNI) 26 via the interface si, and the alias resolver (LNI). ) 26 may search its mapping table to find gateway information corresponding to the mapping table and return the gateway information to the context analysis unit (SCI) 21.
  • the returned gateway information may be a list of at least one gateway address.
  • the detailed components constituting the backbone network 20 of the infrastructure have been described based on their respective roles and functions.
  • a separate device capable of managing the backbone network 20 itself may be utilized.
  • Such a device is an I-CM 28.
  • the main network setting unit (I-CM) 28 manages network settings to maintain the connection of the components included in the main network 20. More specifically, the main network setting unit (I-CM) 28 manages the network addresses for the respective components and the internal configuration, and maintains the connection through the interface between the respective components. Further, the main network setting unit (I-CM) 28 detects the components of the main network 20 and abnormal symptoms or failures in the main network 20 to recover from such abnormal conditions and configurations, and to perform self-configuration. Should be possible. For example, if the network address allocation for each component is restarted due to a network failure, the address may be reassigned according to an appropriate protocol or rule, and it is difficult to request and provide a normal service due to the failure or abnormal symptoms. If so, it is necessary to isolate the address area.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a process of first subscribing to a sensor node under an infrastructure for controlling a backbone network according to FIG. 2, and the detailed operation thereof is as follows.
  • sensor node 35 sends an initial subscription request to gateway (I-GW) 23.
  • the gateway (I-GW) 23 then forwards this initial subscription request back to the sensor node register (SLR) 22.
  • the sensor node registration unit (SLR) 22 queries the sensor node authentication unit (MD) 27 to confirm whether the sensor node has access to the backbone network.
  • the sensor node register (SLR) 22 sends the grant result to the sensor node 35 through the gateway (I-GW) 23. To pass).
  • 3A is a diagram illustrating an initial subscription and registration procedure of a sensor node according to an embodiment of the present invention.
  • the initial subscription procedure of a sensor node includes a sensor node 35, a gateway 23, a sensor node register (SLR, network registration server, 22), and a sensor node authentication unit (sensor node authentication information database). , Master Directory (hereinafter referred to as MD), 27).
  • MD Master Directory
  • the sensor node 35 may form a relationship with the gateway 23 and communicate with the sensor node identifier from the gateway to communicate with the backbone network.
  • the above procedure is referred to as a relationship establishment procedure.
  • Relationships are established when the sensor node is powered up or moved to join a new sensor network.
  • the gateway periodically transmits radio beacon signals to the sensor node to inform the sensor node of its presence.
  • the radio label signal may be a beacon message.
  • the beacon message contains not only the beacons in the standard, but also a signal for the gateway to announce its existence in the case of establishing a relationship with the backbone network for initial subscription, registration, and roaming of the sensor node.
  • the sensor node may receive a beacon message of the gateway in order to participate in the sensor network and transmit a relationship establishment request message including a unique identifier of the sensor node to the gateway to form a relationship with the gateway.
  • the unique identifier of the sensor node may use a media access control (MAC) ID.
  • MAC media access control
  • the gateway Upon receiving the relationship request message of the sensor node, the gateway allocates a Personal Area Network (PAN) ID and a sensor node identifier to the sensor node and transmits a relationship formation approval message including the PAN ID and the sensor node identifier to the sensor node. Can be.
  • PAN Personal Area Network
  • the relationship is established between the gateway and the sensor node by the sensor node receiving a relationship establishment approval message and sending an ACK (Acknowledge) message to the gateway.
  • ACK Acknowledge
  • Embodiments of the present invention relating to relationship establishment will be described as embodiments in two types of environments.
  • One embodiment is a method for establishing a relationship in a sensor network environment of a 'Star Topology' type.
  • Star Topology refers to an environment in which multiple devices form one hop in one coordinator.
  • the sensor nodes operate in the channel scanning mode to access the network. If the sensor nodes receive the coordinator's beacon message, the sensor nodes perform the scan. Can be.
  • the coordinator that has transmitted the relationship forming request message may generate a sensor node identifier and transmit a relationship forming approval message including the sensor node identifier to the sensor node.
  • the sensor node that has received the relationship establishment approval message may complete the relationship establishment procedure by storing the sensor node identifier in a storage medium and transmitting an ACK to the gateway.
  • the coordinator may be a gateway or a sink node having an interface with the gateway.
  • the coordinator may check whether the sensor node identifier has already been assigned by checking the mapping table in which the unique identifier of the sensor node is mapped with the sensor node identifier and stored in order to avoid the assignment of duplicate sensor node identifiers. As a result of the check, if no assignment has been made, a new sensor node identifier may be generated and stored in the mapping table, and the sensor node identifier may be transmitted to the sensor node to avoid duplication of the sensor node identifier.
  • an interrupt may occur when the sensor node receives a beacon message from the new coordinator.
  • the coordinator address in the received beacon message By comparing the coordinator address in the received beacon message with the address of the coordinator of the sensor node, it may be determined that it is connected to another network and stored with an eventFlag. The sensor node can then form a relationship with the new sensor network.
  • Another embodiment of establishing a relationship is a method of establishing a relationship in a sensor network environment of a 'Simple Tree' or 'Cluser Tree Topology' type.
  • a simple tree or a cluster tree type refers to an environment in which routing is supported and a network is formed with one or more multi-hop ad-hoc.
  • standard beacon messages are not sent to sensor nodes on two or three hops.
  • the coordinator may periodically transmit a routing message to the surroundings. The routing message is included in the broad beacon message of the present invention.
  • the routing message When the routing message is received by the 1-hop sensor nodes that have already been established, it is possible to add 1 to the hop of the field of the routing message, store its sensor node identifier, and forward it to the 2-hop sensor node.
  • the broadcast storm phenomenon can be suppressed by storing the sensor node identifier and deleting the message when the received sensor node identifier is the same.
  • 2 hop sensor nodes receive the forwarded routing message, it determines whether the coordinator address of the routing message is different from the coordinator address of its own, is better than the signal quality of the existing network, and the number of its own hops is less than the maximum hop number If the above condition is satisfied, it can be determined that the device has been moved.
  • the request message including the unique identifier of the sensor node may be transmitted to the coordinator (via a routing path) through the 1 hop sensor node forwarded to the routing message.
  • the coordinator may assign a sensor node identifier and transmit a relationship forming approval message including the sensor node identifier to the two hop sensor nodes through the routing path.
  • the two-hop sensor node that receives the relationship establishment approval message stores a sensor node identifier and transmits an ACK to the coordinator through a routing path, and the coordinator receiving the ACK adds the sensor node to the node list. You can finish.
  • only a sensor node having a backbone network identifier can communicate with the backbone network.
  • the sensor node 35 without a backbone network identifier may make an initial subscription request to the backbone network through a gateway in order to receive a backbone network identifier.
  • the backbone network may use the unique identifier to determine whether the sensor node is allowed to subscribe.
  • Media ID can be used as a unique identifier.
  • the sensor node 35 may send an initial subscription request including the MAC ID to the gateway 23.
  • the gateway 23 may transmit the first subscription request of the received sensor node to the sensor node register 22.
  • the sensor node register SLR 22 may be a home location register.
  • the sensor node register may store relationship information between the gateway and the sensor node that has received the initial subscription request, and may inquire the MAC ID of the sensor node to the pre-established MD 27 to confirm the access authority of the sensor node.
  • the MD 27 may be included in the sensor node register 22 or may be implemented as a separate device. If implemented separately, the sensor node register 22 may transmit an initial subscription request including the MAC ID of the sensor node to the MD 27.
  • the MD 27 may check the MAC ID of the sensor node against the MAC IDs registered in advance by the sensor node providers in the MD 27.
  • the sensor node that has passed the conformity check may be assigned a backbone network identifier, and a subscription grant message including the backbone network identifier may be transmitted to the sensor node register 22.
  • the sensor node registration unit 22 may register the sensor node 35 by mapping the received backbone network identifier to the pre-stored relationship information between the gateway 23 and the sensor node 35 and storing the mapped relationship information.
  • the sensor node register 22 may transmit a subscription grant message including the backbone network identifier to the gateway 23.
  • the gateway 23 receiving the subscription message may store sensor network information, a sensor node identifier, and a main network identifier of the sensor node, and transmit a subscription grant message including the main network identifier to the sensor node.
  • the sensor node 35 may send an acknowledgment (ACK) to the gateway 23 in response.
  • ACK acknowledgment
  • the sensor node 35 granted with the main network identifier may communicate with the main network.
  • FIG. 3A the initial subscription procedure of the sensor node for the sensor network has been described.
  • 3B to 3D each step performed by the sensor node, the gateway, and the sensor node register will be described in detail.
  • FIG. 3B is a flowchart specifically illustrating an initial subscription and registration procedure of FIG. 3A centered on a sensor node register.
  • the sensor node register receives an initial subscription request from the gateway, and stores relationship information between the sensor node and the gateway.
  • the sensor node registration unit registers the sensor node by storing information about the sensor node as a server that registers information about the sensor node communicating with the backbone network.
  • access to the backbone network must be verified through a conformance check.
  • the sensor node register receives from the gateway an initial subscription request for the backbone network that includes the unique identifier of the sensor node without the backbone network identifier.
  • the unique identifier of the sensor node is needed to perform conformance check using the unique identifier.
  • the sensor node register stores relationship information between the sensor node and the gateway before performing the conformance check.
  • Step 312 is a step of checking whether the unique identifier exists in the sensor node authentication unit.
  • the sensor node authentication unit stores information on unique identifiers of the respective sensor nodes that are registered in advance so that the sensor node providers can access the backbone network.
  • the sensor node authentication unit may exist in the main network as a separate device from the sensor node registration unit, or may be included in the sensor node registration unit.
  • the sensor node registration unit checks whether the unique identifier exists in the sensor node authentication unit by inquiring the unique identifier in the previously constructed sensor node authentication unit.
  • the network node identifier is assigned to the sensor node according to the inspection result in operation 312.
  • the main network identifier is assigned to the sensor node.
  • the backbone network may subscribe access to the backbone network if the unique identifier of the sensor node exists in the sensor node authentication section, and block access if it does not exist.
  • the backbone network can know the information of the sensor node provider. By using the information of the provider and the sensor node, effective tolling for the use of the main network of the sensor node provider may be possible.
  • Step 314 maps the given backbone network identifier to the relationship information between the sensor node and the gateway, and stores the relationship information between the mapped sensor node and the gateway and registers the sensor node.
  • the network node identifier assigned in step 313 is mapped to the relationship information between the sensor node and the gateway, and the sensor node is registered in the sensor node register by storing the relationship information between the mapped sensor node and the gateway. .
  • the sensor node register stores the information on the authenticated sensor node through the relationship information with the gateway and registers the sensor node in the server.
  • the network registration sensor can communicate with the backbone network without a new initial subscription procedure.
  • the sensor node register may provide a registration and roaming service by using the registered information of the sensor node when the sensor node needs to be registered or roams.
  • the sensor node register transmits a subscription grant message including the backbone network identifier to the gateway.
  • the authentication node transmits a subscription grant message including the granted backbone network identifier to the sensor node.
  • a subscription grant message including the granted backbone network identifier to the sensor node.
  • an initial subscription procedure of the sensor node register is terminated by transmitting to the gateway to which the sensor node is connected.
  • the sensor node registration unit may include a communication unit for communication and a registration unit for storing and registering a sensor node unique identifier.
  • the communication unit may be implemented through a wireless communication unit, a wired communication unit, or a communication interface.
  • the registration means may be implemented in various storage media such as RAM, ROM, or hard disk inside or outside the sensor node register.
  • the sensor node authenticator may be included in the sensor node register or implemented as a separate device.
  • a processing means for checking the suitability of the sensor node may be included in the sensor node register, the processing means may be implemented through a processor and a memory.
  • FIG. 3C is a flowchart specifically illustrating the initial subscription and registration procedure of FIG. 3A centered on the gateway.
  • step 321 the gateway receives an initial subscription request for the backbone network from the sensor node and transmits it to the sensor node register.
  • a gateway is a device that acts as an entrance from one network to another. Like local area networks, it is used to connect one network to another. Different networks may have different communication protocols, and it is difficult to communicate directly between networks having different protocols.
  • the gateway acts as an intermediary to allow communication between networks with different communication protocols.
  • the gateway is responsible for reconstructing and changing the received data to make the data available to the gateway to communicate with.
  • the gateway receives an initial subscription request from the sensor node for the backbone network that includes the sensor node's unique identifier and the sensor node identifier.
  • the unique identifier is used for authentication in the sensor node authentication unit, and the sensor node identifier is used for communication between the sensor node and the gateway.
  • the gateway sends an initial subscription request for the backbone network including the received unique identifier to the sensor node register.
  • the gateway may serve as an intermediary for the initial subscription procedure between the sensor node and the sensor node registry.
  • the gateway receives a subscription message from the sensor node register, stores information of the sensor node, a sensor node identifier, and a backbone network identifier, and transmits a subscription message to the sensor node.
  • the gateway receives from the sensor node register a subscription grant message that includes the backbone network identifier.
  • the backbone network identifier is assigned to a sensor node which has been authenticated using a unique identifier by a sensor node authentication unit that is built in advance.
  • the sensor node registration unit transmits the given backbone network identifier to the gateway by including the subscription message.
  • the gateway stores sensor network information, sensor node identifier, and backbone network identifier information of the sensor node. The stored information can be used to distinguish sensor nodes and to mediate communication with the backbone network.
  • the gateway also sends a subscription message to the sensor node that includes the backbone network identifier.
  • the gateway may communicate with the sensor node after receiving the acknowledgment message from the sensor node after transmitting the subscription grant message.
  • the gateway may include communication means for communication, storage means for storing sensor node information, and the like, and the communication means may be implemented through a wireless communication means, a wired communication means, or a communication interface.
  • the storage means may be implemented in various storage media such as RAM, ROM, or hard disk inside or outside the gateway.
  • FIG. 3D is a flowchart specifically illustrating an initial subscription and registration procedure of FIG. 3A centered on a sensor node.
  • step 331 it is determined whether a sensor network has a main network identifier.
  • the backbone network identifier is an identifier given to the sensor node that has passed the conformity check of the sensor node authenticator.
  • the sensor node authentication unit checks whether the sensor node is suitable for the main network to which the sensor node communicates, and then assigns the main network identifier to the appropriate sensor node.
  • the backbone network identifier is intended to block access to the backbone network for unauthorized sensor nodes. The quality of the sensor network can be improved by blocking the access of unauthorized sensor nodes.
  • the sensor node may have a storage medium inside or outside.
  • the sensor node may store the backbone network identifier on the storage medium.
  • the backbone network identifier may make the operation impossible to increase the efficiency.
  • the backbone network identifier may be generated through encryption, or the backbone network identifier may be generated using a unique identifier of the sensor node.
  • the sensor node may store the backbone network identifier in a storage medium, and determine whether the sensor node has the backbone network identifier to communicate with through the gateway. If there is a backbone network identifier, the registration process may proceed to the sensor node register of the backbone network. If already registered and communicating, the above procedure may not be performed.
  • the sensor node transmits an initial subscription request for the backbone network including the sensor node unique identifier and the sensor node identifier to the gateway.
  • the sensor node should be given a backbone network identifier for communicating with the backbone network.
  • the sensor node sends an initial subscription request for the backbone network including the sensor node unique identifier and the sensor node identifier to the gateway to which the relationship is established, to be given the backbone network identifier.
  • the sensor node has a unique identifier given by the provider at the time of manufacture.
  • the unique identifier is a unique identifier of the corresponding sensor node.
  • the backbone network may check whether the sensor node is suitable for the backbone network.
  • Media ID can be used as a unique identifier.
  • identifiers may be used to distinguish each sensor node, such as a serial number.
  • an identifier of only the sensor node may be generated and used as a unique identifier.
  • the sensor node identifier is an identifier for communication between the sensor node and the gateway.
  • the sensor node identifier is used to communicate between the sensor node and the gateway.
  • a sensor node without a backbone network identifier sends an initial subscription request for the backbone network including the unique identifier and the sensor node identifier to a gateway.
  • the gateway acts as an intermediary through which sensor nodes communicate with the backbone network. You can use a sink node instead of a gateway.
  • the sensor node receives a subscription grant message including a backbone network identifier from the gateway.
  • the sensor node authentication unit performs a suitability check using a unique identifier for a sensor node without a backbone network identifier, and a subscription grant message including the backbone network identifier is assigned to the sensor node determined to be suitable.
  • the sensor node receives from the gateway a subscription message that includes the backbone network identifier.
  • the sensor node authentication unit authenticates the backbone network identifier from the sensor node authentication unit through the unique identifier transmitted to the gateway.
  • the initial subscription procedure for the sensor node's network is terminated.
  • the sensor node may receive the subscription grant message and send the received message to the gateway.
  • the sensor node may send an acknowledgment (ACK) to the gateway.
  • ACK acknowledgment
  • the sensor node may be composed of a communication means and a storage means for communicating with the initial subscription request, and the communication means may be implemented through a wireless communication means, and the communication protocol is used for ad hoc communication between the sensor nodes or connection with a general-purpose network. Any communication protocol used can be used.
  • the storage means may be implemented in various storage media such as RAM, ROM, or hard disk inside or outside the sensor node.
  • the sensor node may perform a preliminary procedure of initial subscription to the backbone network under the infrastructure adopted by the present embodiment through a series of operations.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a process of registering a sensor node under an infrastructure for controlling a backbone network according to FIG. 2, wherein 23A and 23A are respectively assigned to a gateway I-GW before and a gateway I-GW after the movement. The member number of 23B was assigned.
  • the gateway (I-GW) 23A before the movement and the gateway (I-GW) 23B after the movement broadcast their own backbone network information and identification information of the gateway, respectively.
  • the sensor node 35 has moved out of the sensor network connected to the gateway (I-GW) 23A before the movement and moved to the sensor network already connected to the gateway (I-GW) 23B after the movement.
  • both gateways 23A and 23B broadcast their own information, only the information broadcast from the gateway (I-GW) 23B after the movement will arrive at the corresponding sensor node 35. . That is, the sensor node 35 receives only gateway network information and gateway identification information of the gateway (I-GW) 23B after the movement.
  • the sensor node 35 can now recognize the gateway (I-GW) 23B after the move and can proceed with registration based on the received information.
  • the sensor node 35 transmits a registration request to the gateway (I-GW) 23B after the move, and the gateway (I-GW) 23B after the move sends the registration request received again to the sensor node register (SLR) 22. To be sent).
  • the sensor node register (SLR) 22 then records / updates the movement history by modifying the routing database for the sensor node 35. As described above, since the sensor node 35 may have already completed the initial subscription, it is sufficient to record only the information about the gateway (I-GW) 23B after the movement in the registration process.
  • the sensor node registration unit (SLR) 22 notifies the gateway (I-GW) 23A before the movement of the movement result, and the gateway (I-GW) 23B after the movement. Answer the registration result. Finally, the sensor node 35 receives the registration result from the gateway (I-GW) 23B after the movement, thereby completing the movement of the sensor node 35.
  • the sensor node register (SLR) 22 records and tracks a wide area movement by updating gateway information changed according to the movement of the sensor node. .
  • 4A is a diagram illustrating a registration procedure of a sensor node according to an embodiment of the present invention.
  • the registration procedure of the sensor node may be performed through the sensor node 35, the gateway 23, and the home location register 22.
  • the backbone network may support the registration of sensor nodes to manage the network or location of authorized sensor nodes.
  • the sensor node may perform the registration procedure when the sensor node power is turned on / off, by a periodic beacon message of the gateway, or when moving to another sensor network.
  • the sensor node 35 may establish a relationship and be assigned a sensor node identifier through communication with the gateway 23 in order to communicate with the backbone network. Relationship establishment corresponds to the description in FIG. 3A and is replaced by the description of relationship in FIG. 3A.
  • the sensor node sends a registration request to the gateway including the sensor node identifier and the main network identifier of the sensor node to the gateway with which the relationship is established.
  • the gateway receiving the registration request may store the mapping information of the sensor node identifier and the main network identifier of the sensor node, and transmit the registration request to the sensor node register.
  • the sensor node register that receives the registration request may register the sensor node in the server by storing the relationship information between the gateway and the sensor node.
  • the sensor node register that registers the sensor node may transmit a registration approval message to the gateway.
  • the gateway may receive the registration approval message, store sensor network information, sensor node identifier, and backbone network identifier of the sensor node, and transmit the registration approval message to the sensor node.
  • the sensor node receiving the registration approval message may transmit an acknowledgment (ACK) to the gateway in response.
  • ACK acknowledgment
  • the sensor node registered through the above procedure may communicate with the backbone network.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a process of moving session information to a new gateway (I-GW) according to the movement of a sensor node in service under the infrastructure controlling the backbone network according to FIG. 2. The situation is assumed immediately after this is completed.
  • I-GW new gateway
  • the gateway (I-GW) 23A before the move requests the sensor node register (SLR) 22 to transfer the session information.
  • the sensor node registration unit (SLR) 22 searches its own routing database and checks the address of the sensor node 35. If the routing database is not updated with only the latest data, but tracks all the changes made by the movement of the sensor node, the address of the current sensor node 35 is determined by checking the most recent destination of the routing database. It can be secured. Then, the sensor node register (SLR) 22 transfers the session information to the gateway (I-GW) 23B after the movement according to the search result.
  • the gateway 23A before the move requests the sensor node register (SLR) 22 to move the session information, and according to this request, the sensor node register (SLR) 22 moves after the move.
  • the transfer of the session information to the changed gateway 23B manages the movement of the session information.
  • FIG. 5A illustrates a process of registering a sensor node and moving session information to a new gateway in relation to a new gateway (I-GW) according to the movement of a sensor node in service under the infrastructure controlling the backbone network according to FIG. 2.
  • I-GW new gateway
  • the roaming procedure of a sensor node includes a sensor node 35, a gateway before movement (gateway connected to the sensor node before roaming, 23A), and a gateway changed after movement (roaming with the sensor node by roaming).
  • the connection may be made through the connected gateway 23B and the sensor node register 22.
  • the backbone network may provide a roaming method to maintain the session in consideration of the mobility of the sensor node and the quality of service of the user.
  • the sensor node 130 may be fixed, but the gateway for moving and communicating with the backbone network may be changed. If the sensor node is moved during data communication with the backbone network through the gateway, roaming is required so that the communication is not interrupted.
  • the sensor node moves and communicates with the gateway 23A before the move, and changes to the changed gateway 23B after the move, and the connection is lost, the session information must be maintained and registered through the changed gateway immediately after the move. You can keep the information you were communicating with. If the sensor node moves and is disconnected, the sensor node can request registration with the changed gateway after the newly connected move. The registration process of FIG. 4A is performed until the sensor node register receives the registration request.
  • the sensor node register may determine the movement of the sensor node by receiving the registration request and confirming relationship information between the sensor node and the gateway before the movement. Since the sensor node register stores and registers information with the gateway for each sensor node, the gateway information may be compared to determine whether the gateway is changed as the sensor node is moved. If it is determined that the gateway has been changed, the sensor node register may receive session information from the gateway before the movement and transmit the session information to the changed gateway after the movement in order to maintain the session information of the sensor node. The sensor node registration unit may transmit a registration information update request of the roaming sensor node to the gateway before the movement.
  • the gateway before the movement may transmit the session information of the roaming sensor node to the sensor node register, and delete the information of the sensor node to terminate communication with the sensor node.
  • the sensor node register may include session information of the sensor node received from the gateway before the movement in the registration approval message and transmit the session information of the sensor node to the changed gateway after the movement.
  • the gateway changed after the movement may store the session information, the sensor node identifier, and the main network identifier, and transmit a registration approval message to the sensor node.
  • the sensor node receiving the registration approval message may transmit an acknowledgment (ACK) to the gateway in response.
  • ACK acknowledgment
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a series of processes in which a service request of a user is performed under an infrastructure for controlling a backbone network according to FIG. 2.
  • the user 10 inputs a service request to the context analysis unit (SCI) 21.
  • the service request may be at least one of an on-demand request, a periodic request, and an event-driven request. If the authorization authentication is confirmed by the user authentication unit (AAA) 25, the context analysis unit (SCI) 21 requests the routing information for the sensor node from the sensor node registration unit (SLR) 22, and responds to it. Receive When the above process is completed, the context analysis unit (SCI) 21 creates a session.
  • the context interpreter (SCI) 21 now passes the information about the created session to the message processor (ATH) 24, and the message processor (ATH) 24 is the gateway (I-GW) corresponding to the service request.
  • the sensor node may request sensing.
  • the sensing result is generated by the activity in the sensor network 30 performed according to the sensing request of the gateway (I-GW) 23.
  • the sensor nodes respond to the sensing information to the gateway (I-GW) 23.
  • the gateway (I-GW) 23 forwards the received sensing information back to the message processor (ATH) 24.
  • the message processing unit (ATH) 24 collects or stores the received sensing information, processes it appropriately, and delivers the result of performing the service request to the user 10.
  • the sensor nodes by performing authentication and registration of the sensor node and tracking and updating the connection relationship with the gateway through the backbone network for the sensor network, identification and registration between the sensor node and the gateway are integrated in the backbone network. Therefore, even in a situation where a plurality of sensor nodes belong to heterogeneous sensor networks or wide movement of sensor nodes is performed, the sensor nodes can be registered, located and tracked for each sensor node. The wide mobility of the network can be controlled / managed through the backbone network without restriction.
  • a sensor network that is currently sporadically developed may be absorbed into an open infrastructure.
  • the wide area of the network can be faithfully supported, and at the same time, it is easy to develop the access network by the standardized access standard.
  • the conventional location-based service has a limitation of precision and coverage (for example, it is impossible to provide a service considering the linkage between the location in the building and the outside location), and utilizes the proposed infrastructure system.
  • the embodiments of the present invention can be realized in the logistics service by providing mobility and location information at the wide-area level, so that the service of monitoring the movement of the vehicle, confirming the location of the logistics, and tracking the moving object can be realized. have.
  • the sensor node register SLR of the apparatus for controlling the backbone network for the sensor network may register and manage node information of the sensor node.
  • the gateway broadcasts a node information request to the gateway region sensor node to register node information of a sensor node, and the sensor node receives the node information request, and correspondingly, an identifier of the sensor node. And node information including an identifier of a home gateway to which the sensor node originally belongs, to the gateway.
  • the gateway registers node information of the sensor node to the sensor node register that registers and manages node information of the gateway region sensor node.
  • the sensor node registration unit includes a home location information server that registers and manages node information of sensor nodes whose gateways are home gateways, and a visited location information server that registers and manages node information of visited sensor nodes moved to the gateway area. It may include.
  • the gateway registers the node information in the home location information server. If the sensor node is not a node belonging to the gateway, that is, the gateway does not correspond to the home gateway of the sensor node, the gateway registers the node information in the visited location information server.
  • the hop field is a hop count from the gateway and is a field for routing.
  • the sensor node receiving the node information request message designates the gateway that has sent the node information request message as a home gateway if its H-GW field is 0. Respond by sending a registration packet after setting the H-GW field. Until the home gateway change request is received from the gateway due to a system change, the initial gateway is recognized as its own home gateway, and the H-GW field value is maintained even when the sensor node is restarted.
  • the sensor node may include node ID, node type (eg, RFID node, Sensor node, Relay node, Reference node, etc.), sensing type (eg, temperature, illuminance, humidity, pressure, etc.), current location, and current gateway.
  • Register information such as hop count.
  • the Event field is a field that informs the registration request in any situation, such as initial, reactivation, or position movement.
  • a reference node of the sensor network periodically provides location information to a neighbor sensor node (RFID / Sensor) (S600).
  • RFID / Sensor a neighbor sensor node
  • the neighbor node to be hop count may include the gateway (sink node) itself.
  • the hop information When the hop information is received from several neighboring nodes, it selects the smallest and fastest neighboring node among the received hop information, recognizes it as its parent node (parent node), and counts its own hop count to the hop number of the parent node. Let 1 be one value. Thereafter, the parent node registers its information with the current gateway. To this end, when receiving each node's hop information query, each sensor node must inform the query node of its hop number, and when receiving the registration packet, it must transmit the registration packet to its parent node. If the sensor node is located in the gateway area to which the sensor node is reactivated or moved, that is, if the sensor node is located in the home gateway area, the node information is registered in the home location server of the gateway.
  • the visited location information server may transmit node information of a registered visited sensor node to a home gateway region home location information server of the visited sensor node, and update the node information of the visited sensor node at the home location information server. Make sure
  • the registration request is attempted again.
  • the home location information server uses an IP (Internet Protocol) network using the sensor node identifier and the home gateway identifier included in the node information of the sensor node. It generates a backbone network identifier (Global ID, Global ID) recognized by the side as the address of the sensor node.
  • the home location information server may generate an address translation table in which the sensor node identifier and the backbone network identifier are mapped.
  • the backbone network identifier may include information about a port count of the sensor node and an identifier of a home gateway.
  • an identifier of a sensor node can be largely divided into a sensor node identifier and a main network identifier.
  • the sensor node identifier is, for example, only an RFID / Sensor node identifier within an RFID / USN network. If the producer or network administrator of the RFID / Sensor node has assigned an address of 16/64 bit, the backbone network identifier is RFID / ID of the RFID / Sensor Node viewed on a USN infra-network or in all other networks, the 16/64 bit sensor node identifier (local address) and home gateway identifier of the RFID / Sensor node, Generated by converting to IP address + port number format.
  • an RFID / Sensor node (ID: 0x0003) having a gateway (ID: 0x0001) having an IP address of 163.152.27.112 as a home gateway is 163.152 in the address translation table generated by the home location information server. Stored as 27.112 / 3.
  • the RFID / Sensor node does not know and communicate the address of the gateway as an IP address (163.152. 27.112) but communicates with the ID (0x0001).
  • the present invention can improve the efficiency of interworking and node information management of the network, and when the sensor node moves in combination with the functions of the home location information server and the visited location information server. You get the same effect as Mobile IP.
  • the sensor node identifier used for the sensor node belonging to one home gateway can be used for the sensor node belonging to another home gateway.
  • the reuse rate of the sensor node identifier can be increased.
  • different sensor node identifiers must be allocated between sensor nodes belonging to the same home gateway.
  • the sensor node to which the backbone network identifier is assigned provides an effect that can be recognized as a terminal having an IP.
  • the gateway may transmit the data request packet of the user host of the IP network side to the sensor node by using the backbone network ID, and transmit the sensing data packet of the sensor node to the user host.
  • the home location information server performs address translation on a sensor node identifier or a main network identifier of the data packet to a main network identifier or a sensor node identifier, respectively, when data is transmitted between the sensor node and the IP network. do.
  • the address translation table may be used.
  • the home location information server manages the address and location of a node belonging to the corresponding gateway.
  • the home location information server located at the gateway having the corresponding IP is the global ID. Recognize the port number included in the RFID / Sensor Network as an address in the RFID / Sensor Network and request a response from the sensor node of the corresponding address. To this end, the home location information server must perform an address translation function, and for this purpose, it can have an address translation table.
  • the home location information server may include an address translation table manager, an address translator, and a protocol processor.
  • the address translation table manager is a module for adding, deleting, maintaining, repairing, and managing the address translation table.
  • the address translation table manager converts a sensor node identifier into a basic network identifier in the form of a TCP / IP address by using the registration packet information received through the gateway and stores it in the address translation table. That is, the gateway ID + sensor node identifier can be transformed into gateway ip + port number.
  • the address translation unit performs the address translation on the data request packet from the user host or the sensing data packet from the sensor node using the address translation table. That is, address translation between the RFID / Sensor network and the RFID / USN infrastructure network is performed using the updated address translation table through the address translation table manager. For example, when a data packet comes in, it is first determined whether it is a packet of a sensor network or an Internet packet. When the data packet is a sensor network packet, address translation is performed with a backbone network identifier in the form of a TCP / IP address. On the other hand, in the case of a TCP / IP packet, address translation is performed with a sensor node identifier.
  • the protocol processor processes the data request packet or the sensing data packet according to a protocol of the sensor network or the IP network and forwards the data request packet or the sensing data packet to the sensor network or the IP network, respectively.
  • the protocol processor may include an RFID / Sensor network protocol processor and an RFID / USN infra-network protocol processor.
  • the visited location information server may be configured similarly to the home location information server in configuration and function.
  • the visited location information server when the visited location information server registers node information of the visited sensor node, the visited location information server transmits the node information to a home location information server located at a home gateway of the visited sensor node, thereby allowing the home location information server to provide node information. Update it. That is, when a sensor node that does not have its own gateway as its home gateway registers, the visited location information server in each gateway sees the H-GW field value from the corresponding node information registration packet and selects the home gateway of the sensor node. You can see it, and you can also know the IP. It then informs that the node has moved to the sensor node's home gateway.
  • the apparatus for controlling the backbone network for the sensor network described above provides a computer readable recording medium having recorded thereon a program for causing a computer to execute a method for controlling each component. That is, embodiments of the present invention can be implemented in computer readable codes on a computer readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.
  • Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like, which may also be implemented in the form of carrier waves (for example, transmission over the Internet). Include.
  • the computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
  • functional programs, codes and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.
  • the authentication and registration of the sensor node through the backbone network for the sensor network, tracking and updating the connection relationship between the gateway, and identification and registration between the sensor node and the gateway can be managed integrally in the backbone network, As a result, even in a situation where a plurality of sensor nodes belong to heterogeneous sensor networks or a wide range of movement of sensor nodes is performed, registration, positioning, and movement tracking of each sensor node are possible, so that the wide mobility of sensor nodes is not limited. Can be controlled / managed via backbone network In addition, the authentication process of the sensor node can protect the backbone network from access of unauthorized sensor nodes.

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Abstract

본 발명은 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 제어 장치는, 사용자로부터 입력된 센서 노드에 대한 서비스 요청을 유형별로 해석하고, 해석된 요청에 대한 라우팅 정보를 포함하는 세션을 생성하는 컨텍스트 해석부, 기간망에 등록된 센서 노드 정보 및 등록된 센서 노드에 대한 라우팅 정보를 저장하고, 서비스 요청이 입력될 경우 컨텍스트 해석기에 서비스 요청에 대응하는 라우팅 정보를 제공하는 센서 노드 등록부, 라우팅 정보를 이용하여 서비스 요청을 등록된 센서 노드에 전달하며, 등록된 센서 노드로부터 서비스 요청에 대한 응답 메시지를 수신하는 게이트웨이 및 생성된 세션을 통해 컨텍스트 해석기로부터 수신된 서비스 요청을 게이트웨이에 전달하고, 게이트웨이로부터 수신한 응답 메시지를 사용자에게 제공하는 메시지 처리부를 포함한다.

Description

센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치 및 그 방법
본 발명은 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치에 관한 것으로, 특히 광역 이동성을 지원하는 센서 네트워크를 위한 인프라 구조와 인프라 구조를 구성하는 제어 장치에 관한 것이다.
최근 무선 통신이 빠르게 발전함에 따라, 보다 적은 전력을 소모하고, 보다 적은 비용으로 생산이 가능하며, 그 크기도 작은 스마트 센서 노드(smart sensornode)가 실현되고 있다. 이러한 센서 노드들은 주위로부터 다양한 환경 요소들을 측정하는데 활용되고 있다. 이러한 센서 노드들이 복수 개 모이면 인간의 지원 없이 자기-구성 능력(self-organizing ability)을 가지는 무선 센서 네트워크(wireless sensor network, WSN)를 구축할 수 있다. 따라서, 다수의 센서 노드들은 임의로(randomly) 비행기 또는 헬리콥터로부터 투척되어 배치되더라도 각각이 보유한 무선 통신 수단을 이용하여 무선 센서 네트워크를 구축할 수 있다.
무선 센서네트워크를 이루는 각각의 센서 노드들은 장착된 센서를 통해 센싱정보를 획득하여 싱크(sink) 노드 또는 게이트웨이(gateway)를 통해 코어망(core network)에 전달함으로써 재난 방재 시스템, 위치 기반 서비스 등 다양한 어플리케이션에 응용될 수 있다. 여기서 코어망은 기간망(backbone network) 또는 인터넷망뿐만 아니라 센서 네트워크 서비스에 특정화된 인프라 및 네트워크를 포함한다.
일반적으로 센서 노드들은 사전에 입력된 고정적인 식별자 또는 PAN(personal area network) 코디네이터(coordinator)로부터 할당받는 식별자에 의해 구분된다. 이러한 단순하고 정적인 식별 방법은 사용자 단말 또는 응용 서버와 다양한 센서 노드 간의 인터페이스를 가진 코어망 입장에서 각각의 사용자가 요청한 서비스와 수많은 센서 노드로부터의 센싱 정보를 구분하는 것을 어렵게 만든다. 또한, 센서 노드의 수가 급격하게 증가할 경우에는 중복된 식별자로 인해 잘못된 정보를 제공할 우려가 있다. 나아가, 센서 노드 단말기 제공자의 다각화를 고려하였을 경우, 서비스 접근 권한의 제한이 존재할 수 있기 때문에 권한에 따른 적합한 서비스를 제공하는데 문제점을 지니고 있다.
이러한 센서 노드 및 센서 노드들이 형성하는 센서 네트워크의 관리 및 서비스 제어의 관점에서, 이하에서 제시되는 비특허문헌을 참고하면 종래의 센서 네트워크 기술은 국부 환경에서의 데이터 센싱을 통한 환경 모니터링만을 제공할 뿐이다. 즉, 통상적인 센서 네트워크 제어 기술은, 센서 노드의 이동성 지원이나 다양한 형태의 센서 노드와 게이트웨이 간의 등록과 해제, 핸드오버(handover), 이동이력 관리, 트래킹(tracking) 기술 등의 서비스를 지원할 수 없는 구조로 되어 있다. 이로 인해, 일반적인 센서 네트워크에서는 옥내 및 옥외에서 위치 정보를 이용한 위치기반 서비스 및 이동성 지원이 이루어지지 못하고 있다. 또한, 센서 네트워크의 소프트웨어 프레임워크에서는 센서 네트워크를 포함하는 실시간 통합 프레임워크가 부재하다.
따라서, 효율적인 센서 노드 관리와 정확하고 유연한 센서 네트워크 서비스제공을 위한 기간망 제어 방법이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 기술적 과제는 센서 네트워크를 제어하는 기술이 국부 환경의 네트워크 형성에 집중하여 기간망의 관점에서 센서 노드와 게이트웨이간의 식별과 등록 및 기능 제어가 통합적으로 관리되고 있지 못한 한계를 극복하고, 이로 인해 센서 노드의 광역 이동성 역시 국부적인 범위에 제한되는 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 기술적 과제는 인증되지 않은 센서 노드의 접근으로부터 기간망을 보호하는 센서 네트워크의 제어방법을 제공하고자 한다.
상기 첫 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치는, 사용자로부터 입력된 센서 노드(sensornode)에 대한 서비스 요청을 유형별로 해석하고, 해석된 요청에 대한 라우팅(routing) 정보를 포함하는 세션(session)을 생성하는 컨텍스트(context) 해석부; 상기 기간망에 등록된 센서 노드 정보 및 상기 등록된 센서 노드에 대한 라우팅 정보를 저장하고, 상기 서비스 요청이 입력될 경우 상기 컨텍스트 해석기에 상기 서비스 요청에 대응하는 라우팅 정보를 제공하는 센서 노드 등록부; 상기 라우팅 정보를 이용하여 상기 서비스 요청을 상기 등록된 센서 노드에 전달하며, 상기 등록된 센서 노드로부터 상기 서비스 요청에 대한 응답 메시지를 수신하는 게이트웨이(gateway); 및 상기 생성된 세션을 통해 상기 컨텍스트 해석기로부터 수신된 서비스 요청을 상기 게이트웨이에 전달하고, 상기 게이트웨이로부터 수신한 상기 응답 메시지를 상기 사용자에게 제공하는 메시지 처리부를 포함한다.
상기된 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치는, 상기 사용자에 대한 등록 정보 및 권한 정보를 저장하고, 상기 사용자에 의한 서비스 요청이 입력될 경우 상기 사용자에 대한 인증 결과를 상기 컨텍스트 해석부에 전달하는 사용자 인증부를 더 포함한다.
또한, 상기된 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치는, 상기 서비스 요청에 대한 대상을 나타내는 별칭(alias)과 상기 별칭에 대응하는 적어도 하나 이상의 게이트웨이 정보를 사상(mapping)시켜 저장하는 별칭 해석부를 더 포함하고, 상기 서비스 요청이 상기 별칭을 포함할 경우, 상기 컨텍스트 해석부는 상기 별칭 해석부에 상기 별칭을 질의함으로써 이에 대응하는 게이트웨이 정보를 수신한다.
또한, 상기된 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치는, 상기 기간망에 접근 가능한 센서 노드에 대한 정보를 미리 저장하는 센서 노드 인증부를 더 포함하고, 센서 노드가 등록을 위해 상기 기간망에 접근할 경우, 상기 센서 노드 등록부는 상기 센서 노드 인증부에 상기 센서 노드의 접근 권한을 질의함으로써 등록 허여 여부를 결정한다.
또한, 상기된 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치는, 상기 기간망 내에 포함되는 구성요소들의 연결을 유지하도록 네트워크 설정을 관리하는 기간망 설정부를 더 포함한다.
상기 두 번째 과제를 해결하기 위하여, 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 방법에 있어서, 기간망 식별자가 없는 센서 노드의 고유식별자를 포함하는 기간망에 대한 인증요청을 게이트웨이로부터 수신하고, 상기 센서 노드와 상기 게이트웨이의 관계정보를 저장하는 단계, 미리 구축된 센서 노드 인증부에 상기 고유식별자를 조회함으로써 상기 고유식별자가 상기 센서 노드 인증부에 존재하는지 여부를 검사하는 단계, 상기 검사결과에 따라 상기 고유식별자가 상기 센서 노드 인증부에 존재하는 경우 상기 센서 노드에 상기 기간망 식별자를 부여하는 단계, 상기 기간망 식별자를 상기 센서 노드와 상기 게이트웨이의 관계정보에 사상시키고, 사상시킨 상기 센서 노드와 상기 게이트웨이의 관계정보를 저장하여 상기 센서 노드를 등록하는 단계, 및 인증허가 메시지와 상기 기간망 식별자를 상기 게이트웨이로 송신하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
나아가, 이하에서는 상기 기재된 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치가 각각의 구성요소를 제어하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
본 발명의 실시예들은 센서 네트워크를 위한 기간망을 통해 센서 노드와 게이트웨이 간의 식별과 등록이 기간망에서 통합적으로 관리될 수 있으며, 그로 인해 다수의 센서 노드가 각각 이종의 센서 네트워크에 속해 있거나 센서 노드의 광역 이동이 이루어지는 상황 하에서도, 센서 노드의 광역 이동성이 제한없이 기간망을 통해 제어/관리될 수 있다. 또한, 센서 노드의 인증절차를 통해 인증되지 않은 센서 노드의 접근으로부터 기간망을 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 구현되는 환경 내에서 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 인프라 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치를 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2에 따른 기간망을 제어하는 인프라 구조 하에서 센서 노드를 최초로 구독(subscription)하는 과정을 예시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 센서 노드의 최초 구독 및 등록절차를 예시한 도면이다.
도 3b는 센서 노드 등록부를 중심으로 도 3a의 최초 구독 및 등록절차를 구체적으로 도시한 흐름도이다.
도 3c는 게이트웨이를 중심으로 도 3a의 최초 구독 및 등록절차를 구체적으로 도시한 흐름도이다.
도 3d는 센서 노드를 중심으로 도 3a의 최초 구독 및 등록절차를 구체적으로 도시한 흐름도이다.
도 4는 도 2에 따른 기간망을 제어하는 인프라 구조 하에서 센서 노드를 등록(registration)하는 과정을 예시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 노드의 등록절차를 예시한 도면이다.
도 5는 도 2에 따른 기간망을 제어하는 인프라 구조 하에서 서비스 중인 센서 노드의 이동에 따라 새로운 게이트웨이(I-GW)로 세션 정보가 이동하는 과정을 예시한 도면이다.
도 5a는 도 2에 따른 기간망을 제어하는 인프라 구조 하에서 서비스 중인 센서 노드의 이동에 따라 새로운 게이트웨이(I-GW)와의 관계로 센서 노드의 등록이 이루어지고 새로운 게이트웨이로 세션 정보가 이동하는 과정을 예시한 도면이다.
도 6은 도 2에 따른 기간망을 제어하는 인프라 구조 하에서 사용자의 서비스 요청이 수행되는 일련의 과정을 예시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치는, 사용자로부터 입력된 센서 노드(sensornode)에 대한 서비스 요청을 유형별로 해석하고, 해석된 요청에 대한 라우팅(routing) 정보를 포함하는 세션(session)을 생성하는 컨텍스트(context) 해석부; 상기 기간망에 등록된 센서 노드 정보 및 상기 등록된 센서 노드에 대한 라우팅 정보를 저장하고, 상기 서비스 요청이 입력될 경우 상기 컨텍스트 해석기에 상기 서비스 요청에 대응하는 라우팅 정보를 제공하는 센서 노드 등록부; 상기 라우팅 정보를 이용하여 상기 서비스 요청을 상기 등록된 센서 노드에 전달하며, 상기 등록된 센서 노드로부터 상기 서비스 요청에 대한 응답 메시지를 수신하는 게이트웨이(gateway); 및 상기 생성된 세션을 통해 상기 컨텍스트 해석기로부터 수신된 서비스 요청을 상기 게이트웨이에 전달하고, 상기 게이트웨이로부터 수신한 상기 응답 메시지를 상기 사용자에게 제공하는 메시지 처리부를 포함한다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예들을 설명하기에 앞서, 우선 본 발명의 실시예들이 구현되는 센서 네트워크 환경의 특징으로부터 안출될 수 있는 본 발명의 기본적인 아이디어를 제시하고자 한다.
앞서 소개한 바와 같이 종래의 센서 네트워크는 센서 노드의 광역 이동성을 지원하면서 사용자 응용과 연동하는 센서 네트워크에 대한 인프라 구조(infra structure)를 제공하지 못하였다. 따라서, 이하에서 본 발명의 실시예들이 제시하는 센서 네트워크의 인프라 구조에서는 센서 노드의 이동성 지원을 위하여 다양한 센서 노드와 게이트웨이 간의 등록과 해제, 핸드오버, 이동 이력 관리, 트래킹 기술 및 보안 그리고 이동성 지원 인프라와 게이트웨이 간, 게이트웨이와 센서 네트워크 간의 통신 프로토콜을 제공할 수 있어야 할 것이다. 또한, 위치지원 서비스를 위한 정교한 위치지원 코드 및 위치기반 서비스(location-based service, LBS)를 지원하는 인프라 구조가 필요하다.
따라서, 센서 노드들의 이동성이 증가하는 시점에서, 센서 네트워크를 위한 인프라 구조의 개발, 실행 및 운영을 용이하게 함으로써 다양한 형식의 센서 노드 및 릴레이, 센서 네트워크의 연결을 가능하게 하는 게이트웨이의 개발 및 센서 노드의 위치 획득 및 노드의 이동성 지원 인프라, 사용자 서비스를 제공할 수 있는 통합 인프라 구조를 제시하고자 한다.
이를 위해 이하에서 제시되는 본 발명의 실시예들은 센서 네트워크를 위한 기간망 제어 시스템의 구성 요소 및 인프라 구조에 대해 정의한다. 특히, 기간망 제어 시스템은 센서 네트워크의 광역 이동성을 보장하기 위한 통합된 인프라 구조를 채택하고 있으며, 기간망의 위치 기반 서비스 기술, 센서 노드의 광역 이동성 지원 기술, 센싱 정보의 저장 및 관리 기술, 센싱 정보의 취합 및 전달 기술이 포함된다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예들을 보다 구체적으로 설명한다. 도면의 구성 요소들에 참조번호를 부여함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하였으며, 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성 요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 구현되는 환경 내에서 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 인프라 구조를 도시한 도면으로서, 전체 통합 시스템은 사용자(10), 인프라 구조의 기간망(20) 및 개별 센서 네트워크(30)로 구성된다.
사용자(10)는 인프라 구조의 기간망(20)을 통해 센서 네트워크(30) 내의 센서 노드에 서비스 요청을 하고 이에 대한 처리 결과 내지 센싱 결과를 응답받을 수 있다. 이상에서 언급한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 전제 및 세부 기능은 다음과 같다.
사용자(10)는 기간망(20)과 통신할 수 있는 프로토콜 내지 인터페이스를 가진다. 이러한 프로토콜 내지 인터페이스를 통해 사용자(10)는 센서 노드에 대한 서비스를 생성하고 요청할 수 있다. 이 때, 사용자의 서비스 요청은 다양한 유형으로 분료될 수 있으며, 즉시(on-demand) 요청, 주기적(periodic) 요청 및 이벤트 기반(event-driven) 요청 중 적어도 하나일 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이상에서 예시된 유형의 서비스 요청 외에 다양한 유형의 서비스 요청이 활용될 수 있음을 알 수 있다.
뿐만 아니라, 센서 네트워크의 광역 이동성을 효과적으로 지원하기 위해 본 발명의 실시예들은 센서 네트워크를 임의의 별칭(alias)으로 지칭하는 것이 가능하다. 이러한 별칭은 지역 내지 소속된 그룹을 나타내는 것으로 하나의 별칭에는 적어도 하나 이상의 센서 네트워크 또는 센서 노드가 포함될 수 있다. 이러한 별칭을 이용하여 사용자는 센서 노드 집합(예를 들어, '센서 그룹 #17'이라고 지칭할 수 있다.)이나 특정 이름(예를 들어, '고려대학교' 또는 '안암동'이라고 지칭할 수 있다.)을 통해 서비스를 요청할 수 있다.
나아가, 사용자는 서비스 요청 시, 서비스 결과의 이력(history)을 저장하도록 요청하거나, 서비스 요청에 대한 과금 정보를 확인할 수 있다.
센서 네트워크(30)는 고유의 식별자를 갖는 센서 노드들의 집합을 의미한다. 도 1에서는 USN(Ubiquitous Sensor Network)을 예시로 하였으나, 본 발명의 실시예는 이러한 센서 네트워크(30)를 구성하고 구현함에 있어서, USN 규격뿐만 아니라 다양한 유/무선 센서에 기반한 네트워크가 활용될 수 있다.
센서 네트워크(30)를 구성하는 센서 노드들은 각각 고유의 네트워크 형성 규칙에 따라 일군(group)의 네트워크를 형성하며, 인프라 구조의 기간망(20)에 구비된 통신 수단(도 1에는 I-GW라는 이름이 부여된 장치를 의미한다.)과 통신할 수 있도록 적절한 프로토콜과 통신 인터페이스를 가진다. 예를 들어, 센서 네트워크(30)가 USN 규격에 따른다고 가정할 때, 기간망(20)에 구비된 통신 수단은 PAN 코디네이터의 역할을 하는 장치가 될 수 있으며, 양자는 USN 규격에서 정하고 있는 통신 프로토콜에 따라 상호 통신이 가능하다. 이러한 프로토콜을 통해, 센서 노드는 기간망(20)이 생성한 기간망 식별자를 부여받고, 자신을 기간망(20)에 등록하는 것이 가능하다.
또한, 센서 노드는 인프라 구조의 기간망(20)의 요청(보다 정확하게는 사용자(10)에 의해 요청된 서비스를 의미한다.)을 수행하기 전에, 기간망(20)의 I-GW를 통해 최초 구독(subscription)을 수행해야 한다. 여기서 구독이라 함은, 기간망에서 아직 센서 네트워크 내의 센서 노드에 대해 인식하기 이전에 최초로 해당 센서 노드를 기간망에 등록하는 과정을 의미한다. 이러한 최초 구독 시, 센서 노드의 일반적인 정보들(서비스 유형이나 서비스 역량(capability)이 될 수 있다.)가 인프라 구조의 기간망(20)에 등록되며, 센서 노드는 기간망(20) 내에서의 기간망 식별자와 기간망 및 I-GW 정보를 수신하게 된다.
한편, 센서 노드는 광역 이동성을 보장받기 위해, 이동 중(즉, 독립된 개별 센서 네트워크(30) 간의 이동이 될 수 있다.) I-GW가 바뀔 때마다 새롭게 기간망(20)에 등록(registration) 절차를 거쳐야 한다. 이를 위해, 센서 노드의 센싱 정보에는 다양한 측위 방법에 따른 물리적인 위치 값이 포함될 수 있다. 도 1을 통해 확인할 수 있듯이, 본 실시예에서 기간망(20)에 연결된 통신 수단(I-GW)는 복수 개이며, 이러한 센서 네트워크와의 통신 수단(I-GW)을 통해 각각 하나 이상의 센서 노드를 포함하는 고유의(exclusive) 센서 네트워크를 형성할 수 있다. 이러한 구조 하에서 하나의 센서 네트워크에 속하는 센서 노드가 다른 센서 네트워크로 이동하는 경우를 가정하자. 이 경우, 이미 해당 센서 노드에 대해서는 최초 구독이 완료된 이후이므로, 등록 절차에서는 센서 노드의 일반적인 정보 전체가 아닌 라우팅 정보(센서 노드의 이동에 따라 변경된 I-GW 정보를 의미한다.)만이 기간망(20)에 등록 및 갱신된다.
인프라 구조의 기간망(20)은 인프라 구조를 이루는 구성 요소의 기능과 구성 요소 간의 인터페이스에 대해 정의한다. 이를 통해, 기간망(20)은 사용자(10)와 센서 네트워크(30)를 연결하며, 광역 이동성을 지원하기 위한 다양한 기능을 제공한다. 이하에서는 도 2를 통해 기간망(20)에 포함되는 각각의 구성 요소 및 제공 기능에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크를 위한 기간망(20)을 제어하는 장치를 도시한 블록도이다. 설명의 편의를 위해, 이하에서 설명될 기간망(20) 내의 개별 구성요소들은 다음과 같은 국문 용어와 이에 대응하는 기능의 기술적 표현에 대한 영문 약어를 병기하여 사용하도록 한다. 괄호 안에 표기된 숫자는 도 2 내지 도 6을 통해 일관되게 사용되는 부재 번호를 의미한다.
- 컨텍스트 해석부 (smart context interpreter, SCI) / (21)
- 센서 노드 등록부 (sensor node location register, SLR) / (22)
- 게이트웨이 (infra-architecture gateway, I-GW) / (23)
- 메시지 처리부 (aggregation transmission handler, ATH) / (24)
- 사용자 인증부 (authentication authorization accounting, AAA) / (25)
- 별칭 해석부 (location name interpreter, LNI) / (26)
- 센서 노드 인증부 (master directory, MD) / (27)
- 기간망 설정부 (infra-structure configuration management, I-CM) / (28)
또한 도 2에서 각각의 구성 요소들 간에 연결에 부기된 영문 소문자는 양자 간의 통신을 위한 통신 인터페이스를 나타낸다.
컨텍스트(context) 해석부(SCI)(21)는 사용자(10)로부터 입력된 센서 노드(sensor node)에 대한 서비스 요청을 유형별로 해석하고, 해석된 요청에 대한 라우팅(routing) 정보를 포함하는 세션(session)을 생성한다. 이를 위해, 컨텍스트 해석부(21)는 사용자(10)의 센서 노드에 대한 서비스 요청을 인터페이스 bu를 통해 입력받고, 서비스 요청에 대한 수행 결과를 사용자(10)에게 응답한다. 컨텍스트 해석부(21)는 사용자(10)의 서비스 요청이 발생하는 경우 인터페이스 sa를 통해 사용자 인증부(AAA)(25)에 센서 노드에 대한 접근 권한을 인증받을 수 있다. 센서 노드에 대한 접근 권한이 인증되었다면, 컨텍스트 해석부(21)는 서비스 요청 유형에 따라, 인터페이스 sr 또는 인터페이스 sl을 통해 각각 센서 노드 등록부(SLR)(22) 또는 별칭 해석부(LNI)(26)로부터 센서 노드의 라우팅 정보를 획득할 수 있다.
컨텍스트 해석부(21)는 인증이 완료된 사용자 요청에 대해, 요청과 관련된 센서 노드 라우팅 정보를 포함하여 인프라 구조의 기간망(20)에서 유일한 세션(session)을 생성한다. 생성된 세션 정보에는 사용자(10), 메시지 처리부(ATH)(24) 및 센서 네트워크(30)를 연결하기 위한 각 구성 요소의 주소 정보 및 서비스 요청 정보가 포함된다. 이제, 컨텍스트 해석부(21)는 생성된 세션 정보 유지하면서, 이를 인터페이스 st를 통해 메시지 처리부(ATH)(24)에 전달한다.
한편, 컨텍스트 해석부(21)는 서비스가 종료되는 경우 사용자 인증부(AAA)(25)를 통해 서비스 요청에 따른 과금 결과를 사용자(10)에 알려 줄 수 있어야 한다. 보다 구체적인 처리 과정은 이후 사용자 인증부(AAA)(25)를 통해 설명한다.
센서 노드 등록부(SLR)(22)는 기간망(20)에 등록된 센서 노드 정보 및 등록된 센서 노드에 대한 라우팅 정보를 저장하고, 사용자(10)로부터 서비스 요청이 입력될 경우 컨텍스트 해석기(SCI)(21)에 서비스 요청에 대응하는 라우팅 정보를 제공한다. 본 발명의 실시예들에서 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 센서 노드에 대한 일반적인 정보(예를 들어, 센서 노드의 서비스 유형 및 센서의 종류가 될 수 있다.)를 저장/관리하며, 컨텍스트 해석부(SCI)(21)가 센서 노드에 대한 라우팅 정보를 요청할 경우, 이에 응답하여 게이트웨이(I-GW)(23) 정보를 제공할 수 있어야 한다. 따라서, 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 센서 노드의 라우팅 정보를 저장하고, 관리하며, 이를 수정할 수 있다.
또한, 센서 노드 등록부(SLR)(22)는, 센서 노드를 최초 구독하는 경우 구독하고자 하는 센서 노드의 서비스 유형 및 서비스 역량에 대한 정보를 저장한다. 이어서, 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 센서 노드에 부여된 기간망 식별자와 센서 노드가 연결되는 게이트웨이를 사상시켜 저장함으로써 컨텍스트 해석기(SCI)(21)에 서비스 요청에 대응하는 라우팅 정보를 제공할 수 있다. 즉, 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 게이트웨이(I-GW)(23)로부터 센서 노드에 대한 최초 구독 요청이 접수된 경우, 인터페이스 rm을 통해 센서 노드 인증부(MD)(27)와 상호 작용함으로써 센서 노드의 기간망(20) 접근 권한을 확인하고, 그 결과를 인터페이스 rg를 통해 게이트웨이(I-GW)(23)에 통지한다.
나아가, 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 이미 최초 구독된 센서 노드가 등록(Registration)을 요청하는 경우, 해당하는 라우팅 정보를 등록 내지 갱신할 수 있다. 앞서 간략히 소개한 바와 같이, 이 때의 등록 내지 갱신의 대상은 센서 노드에 관한 전체 정보가 아니라 오직 라우팅 정보에 한정되는 것이 바람직하다.
게이트웨이(I-GW)(23)는 이러한 라우팅 정보를 이용하여 사용자(10)로부터의 서비스 요청을 기간망(10)(보다 정확하게는 센서 노드 등록부(SLR)(22)를 의미한다.)에 등록된 센서 노드에 전달하며, 등록된 센서 노드로부터 서비스 요청에 대한 응답 메시지를 수신한다. 즉, 게이트웨이(I-GW)(23)는 기간망(20)과 센서 네트워크(30)를 연결하는 연결 수단이며 창구가 된다. 따라서, 센서 네트워크(30)가 통상적인 USN 규격에 따른 네트워크라고 가정한다면, 게이트웨이(I-GW)(23)는 PAN 코디네이터의 기능을 포함할 수 있다. 이러한 구조를 통해 센서 노드들은 기간망(20)과는 무관하게 게이트웨이(I-GW)(23)와의 상호 작용을 통해 고유의 센서 네트워크를 형성할 수 있다.
그 역할의 유사성으로 인해 이러한 게이트웨이(I-GW)(23)는 USN(ubiquitous sensor network) 규격에 따른 PAN 코디네이터(coordinator)로서 구현될 수 있을 것이다. 그러나, 게이트웨이(I-GW)(23)는 통상적인 PAN 코디네이터의 기능뿐만 아니라 기간망(20)으로부터의 요청 메시지를 센서 네트워크(30)에 전달하고, 그에 대한 응답을 다시 기간망(20)(보다 정확하게는 메시지 처리부(ATH)(24)를 의미한다.)에 전달하는 역할을 수행한다. 게이트웨이(I-GW)(23)는 다양한 형태의 센서 네트워크(30)를 지원하기 위해 다수의 통신 채널을 가질 수 있다.
게이트웨이(I-GW)(23)는 인터페이스 bn을 통해 센서 노드의 최초 구독(Subscription)(인터페이스 bn)을 지원할 수 있다. 센서 노드의 최초 구독 요청이 접수된 경우, 게이트웨이(I-GW)(23)는 이러한 구독 요청을 센서 노드 등록부(SLR)(22)에 전달한다. 센서 노드 등록부(SLR)(22)를 통해 최초 구독이 성공적으로 완료되면, 센서 노드는 기간망(20)과 게이트웨이(I-GW)(23)의 식별자 및 기간망(20)으로부터 부여된 센서 노드의 기간망 식별자를 알 수 있게 된다.
또한, 게이트웨이(I-GW)(23)는 최초 구독이 완료된 센서 노드에 대한 등록(Registration)을 지원할 수 있다. 센서 노드로부터 등록 요청이 접수된 경우, 게이트웨이(I-GW)(23)는 이러한 등록 요청을 센서 노드 등록부(SLR)(22)에 전달한다. 이러한 센서 노드의 등록을 지원하기 위해, 게이트웨이(I-GW)(23)는 기간망(20) 및 게이트웨이(I-GW)(23)의 식별 정보를 주기적으로 브로드캐스팅(broadcasting)하는 것이 바람직하다. 일단 최초 구독이 완료된 센서 노드는 이러한 브로드캐스팅 신호를 통해 이동을 감지할 수 있으며, 필요에 따라 기간망(20)에 등록 요청을 전송할 수 있다.
앞서 소개한 바와 같이, 기간망(20)에 연결된 게이트웨이(I-GW)(23)는 복수 개일 수 있으며, 개별 게이트웨이를 통해 각각 하나 이상의 센서 노드를 포함하는 고유의(exclusive) 센서 네트워크를 형성할 수 있다. 이러한 구조를 통해 본 발명의 실시예들은 센서 노드에 대한 광역 이동성을 보장할 수 있다.
메시지 처리부(ATH)(24)는 컨텍스트 해석부(SCI)(21)를 통해 생성된 세션을 통해 컨텍스트 해석기(SCI)(21)로부터 수신된 서비스 요청을 게이트웨이(I-GW)(23)에 전달하고, 게이트웨이(I-GW)(23)로부터 수신한 응답 메시지를 사용자(10)에게 제공한다. 이 때, 수신한 응답 메시지는 센서 노드가 수집한 센싱 정보 및 그에 부가된 결과 정보가 될 수 있으며, 메시지 처리부(ATH)(24)는 필요에 따라 이들 정보를 취합하여 저장한 후, 사용자(10)에게 전달할 수 있다.
이를 위해, 메시지 처리부(ATH)(24)는 인터페이스 tg를 통해 컨텍스트 해석부(SCI)(21)로부터 수신한 서비스 요청을 게이트웨이(I-GW)(23)에 전달하고, 역으로 게이트웨이(I-GW)(23)로부터 수신한 센싱 정보를 이미 생성되어 유지되고 있는 세션과 인터페이스 bu를 통해 사용자(10)에게 전달한다.
한편, 요청된 서비스에 대한 세션이 종료할 경우, 메시지 처리부(ATH)(24)는 세션의 종료를 게이트웨이(I-GW)(23)에 통지함으로써, 게이트웨이(I-GW)(23)로 하여금 데이터 센싱 및 수신을 중단하도록 한다. 즉, 불필요한 전력 및 자원의 낭비를 방지한다. 또한, 메시지 처리부(ATH)(24)는 세션의 종료를 사용자 인증부(AAA)(25)에 통지함으로써, 사용자 인증부(AAA)(25)로 하여금 미리 마련된 과금 정책에 따라 서비스 사용에 대한 요금을 결정(accounting)하도록 한다. 그런 다음, 컨텍스트 해석부(SCI)(21)는 결정된 요금을 사용자(10)에게 제공하게 된다. 서비스 사용 요금의 결정 과정에 대해서는 이하에서 보다 자세히 설명한다.
사용자 인증부(AAA)(25)는 사용자(10)에 대한 등록 정보 및 권한 정보를 저장하고, 사용자(10)에 의한 서비스 요청이 입력될 경우 해당 사용자(10)에 대한 인증 결과를 컨텍스트 해석부(SCI)(21)에 전달한다. 여기서, 권한 정보는 상기 센서 노드에 대한 접근 가능 여부 및 서비스 이용에 따른 과금 정책을 포함할 수 있다. 따라서, 앞서 설명한 바와 같이 사용자(10)에 의해 요청된 서비스에 대한 수행이 완료되어 세션이 종료하는 경우, 메시지 처리부(ATH)(24)는 세션의 종료를 사용자 인증부(AAA)(25)에 통지하고, 사용자 인증부(AAA)(25)로 하여금 저장된 권한 정보에 포함된 과금 정책에 따라 서비스 사용에 대한 요금을 결정할 수 있다.
요약하건대, 사용자 인증부(AAA)(25)는 사용자의 등록 정보, 인증 정보, 센서 노드에 대한 접근 가능 여부, 서비스 이용 시 과금 정책 정보를 저장 및 관리하는 기능을 수행한다. 따라서, 사용자 인증부(AAA)(25)는 사용자 정보를 등록, 관리 및 해제하기 위해 사용자의 권한에 대한 인증 정보를 활용하고, 과금 테이블(table)을 통해 서비스 종료시의 서비스 사용에 대한 요금 책정의 근거로 삼는다.
센서 노드 인증부(MD)(27)는 기간망(20)에 접근 가능한 센서 노드에 대한 정보를 미리 저장한다. 이러한 정보는 센서 노드의 제공자에 의해 사전에 설정되어 저장되는 것이 바람직하다. 따라서, 인프라 시스템 관리자는 센서 노드 제공자와의 협약을 통해, 인프라 구조의 기간망(20)에 접근할 수 있는 센서 노드들을 센서 노드 인증부(MD)(27)에 미리 기록해 놓는다.
만약 센서 노드가 구독 내지 등록을 위해 기간망(20)에 접근할 경우, 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 센서 노드 인증부(MD)(27)에 해당 센서 노드의 접근 권한을 질의한다. 그 후, 센서 노드 인증부(MD)(27)는 미리 저장된 허여 가능한 센서 노드에 대한 리스트를 통해 해당 센서 노드의 접근 가능 여부를 검사함으로써 그 결과를 센서 노드 등록부(SLR)(22)에 응답함으로써 등록 허여 여부를 결정할 수 있다.
별칭 해석부(LNI)(26)는 사용자(10)의 서비스 요청에 대한 대상을 나타내는 별칭(alias)과 이러한 별칭에 대응하는 적어도 하나 이상의 게이트웨이 정보를 사상(mapping)시켜 저장한다. 별칭 해석부(LNI)(26)는 특정 영역(예를 들어, '고려대학교'가 될 수 있다.)이나 대상(예를 들어, '7000번 버스' 또는 '예스콜택시' 등이 될 수 있다.)에 부여된 특정 별칭을 저장 및 관리한다. 이러한 별칭에 대하여 별칭 해석부(LNI)(26)는 해당 별칭에 대한 좌표값을 저장할 수 있다. 이 경우, 별칭의 대상은 적어도 1개 이상이 될 수 있으며, 별칭이 특정 영역을 지칭하는 경우 복수 개의 좌표값들의 그룹으로 구성될 수 있다.
앞서 간단히 소개한 바와 같이 서비스 요청이 별칭을 포함할 경우, 컨텍스트 해석부(SCI)(21)는 인터페이스 si를 통해 별칭 해석부(LNI)(26)에 해당 별칭을 질의하고, 별칭 해석부(LNI)(26)는 자신의 사상 테이블(mapping table)을 검색함으로써 이에 대응하는 게이트웨이 정보를 찾아 컨텍스트 해석부(SCI)(21)에 반환할 수 있다. 여기서, 반환되는 게이트웨이 정보는 적어도 하나 이상의 게이트웨이 주소에 대한 리스트가 될 수 있다.
이상에서 인프라 구조의 기간망(20)을 구성하는 세부 구성 요소들에 대해 각각의 역할과 기능을 중심으로 설명하였다. 그런데, 이러한 기간망(20)을 형성 내지 유지하기 위해서는 기간망(20) 자체를 관리할 수 있는 별도의 장치가 활용될 수 있다. 이러한 장치가 바로 기간망 설정부(I-CM)(28)이다.
기간망 설정부(I-CM)(28)는 기간망(20) 내에 포함되는 구성요소들의 연결을 유지하도록 네트워크 설정을 관리한다. 보다 구체적으로 기간망 설정부(I-CM)(28)는 각각의 구성요소들 및 내부 설정을 위한 네트워크 주소를 관리하고, 각각의 구성요소들 간의 인터페이스를 통한 연결을 유지하도록 한다. 나아가, 기간망 설정부(I-CM)(28)는 기간망(20)의 구성요소 및 기간망(20) 내부의 이상 증후 내지 장애를 감지함으로써 이러한 비정상적인 상태 및 구성으로부터 자가 복구 및 자가 설정(self-configuration)이 가능하여야 한다. 예를 들어, 네트워크의 장애로 인해 각 구성요소들에 대한 네트워크 주소 할당이 재시작된 경우, 적절한 프로토콜 내지 규칙에 따라 주소를 다시 부여할 수도 있으며, 장애 내지 이상 증후로 인해 정상적인 서비스 요청 및 제공이 어렵다고 판단되는 경우, 해당 주소 영역을 고립시킬 필요가 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들이 채택하고 있는 센서 네트워크를 위한 인프라 구조 및 이에 따른 기간망 제어 장치의 개별 구성요소들에 대해 설명하였다. 이하에서는 이러한 기간망 제어 장치를 이용하여 센서 네트워크의 광역 이동성을 보장하기 위한 다양한 실시예들을 제시하도록 한다.
도 3은 도 2에 따른 기간망을 제어하는 인프라 구조 하에서 센서 노드를 최초로 구독(subscription)하는 과정을 예시한 도면으로서, 그 세부 동작은 다음과 같다.
우선, 센서 노드(35)는 게이트웨이(I-GW)(23)에 최초 구독 요청을 전송한다. 그러면, 게이트웨이(I-GW)(23)는 이러한 최초 구독 요청을 센서 노드 등록부(SLR)(22)에 다시 전달한다. 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 센서 노드의 기간망에 대한 접근 권한을 확인받기 위해 센서 노드 인증부(MD)(27)에 허여 여부에 대한 질의를 한다. 질의 결과, 센서 노드 인증부(MD)(27)로부터 허여 응답 메시지가 수시되면, 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 그 허여 결과를 게이트웨이(I-GW)(23)를 통해 센서 노드(35)에 전달한다.
보다 구체적으로, 도 3a 내지 도 3d를 이용하여 설명하도록 한다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 센서 노드의 최초 구독 및 등록절차를 예시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 노드의 최초 구독 절차는 센서 노드(35), 게이트웨이(23), 센서 노드 등록부(SLR, 망 등록서버, 22), 및 센서 노드 인증부(센서노드 인증정보 데이터베이스, Master Directory(이하 MD), 27)를 통해 이루어질 수 있다.
센서 노드(35)는 기간망과 통신하기 위하여 게이트웨이(23)와 관계를 형성하고 게이트웨이로부터 센서 노드 식별자를 할당받을 수 있다. 본 발명에서는 상기 절차를 관계성립 절차라 한다.
관계성립은 센서 노드가 전원이 켜졌을 때 또는 이동하여 새로운 센서 네트워크에 참여하는 과정에서 이루어진다. 게이트웨이는 센서네트워크 상의 센서 노드에 자신의 존재를 알리기 위해 주기적으로 무선표지신호를 주변으로 송신한다. 상기 무선표지신호는 비콘(Beacon) 메시지일 수 있다. 비콘 메시지는 표준에서의 비콘 뿐만 아니라, 센서 노드의 최초 구독, 등록, 로밍을 위한 기간망과의 관계성립을 하는 경우에 있어서, 게이트웨이가 자신의 존재를 알리기 위한 신호를 포함한다. 센서 노드는 센서네트워크에 참여하기 위하여 게이트웨이의 비콘 메시지를 수신하고 상기 게이트웨이와의 관계를 형성하기 위하여 상기 센서 노드의 고유식별자를 포함하는 관계형성요청 메시지를 게이트웨이에 송신할 수 있다. 상기 센서 노드의 고유식별자는 MAC(Media Access Control) ID를 이용할 수 있다. 상기 센서 노드의 관계형성요청 메시지를 수신한 게이트웨이는 센서 노드에 PAN(Personl Area Network) ID와 센서 노드 식별자를 할당하고 센서 노드에 상기 PAN ID와 센서 노드 식별자를 포함하는 관계형성승인 메시지를 송신할 수 있다. 상기 센서 노드가 관계형성승인 메시지를 수신하고 ACK(Acknowledge) 메시지를 게이트웨이에 송신함으로써 게이트웨이와 센서 노드 간에 관계가 성립된다.
관계성립에 관한 본 발명의 실시예를 두 가지 형태의 환경에서의 실시예로 설명한다. 일 실시예는 'Star Topology' 형태의 센서네트워크 환경에서의 관계를 성립하는 방법이다. Star Topology는 하나의 코디네이터에 다수의 디바이스가 1 홉(Hop)으로 망을 형성하는 환경을 의미한다. 센서 노드들은 망에 접근하기 위하여 채널 스캐닝 모드로 동작하고 있다가, 코디네이터의 비콘 메시지를 수신할 경우 스캔을 수행하고 스캔이 성공하면 센서 노드의 고유식별자를 포함하는 관계형성요청 메시지를 게이트웨이에 송신할 수 있다. 관계형성요청 메시지를 송신한 코디네이터는 센서 노드 식별자를 생성하고 상기 센서 노드 식별자를 포함하는 관계형성승인 메시지를 센서 노드에 송신할 수 있다. 상기 관계형성승인 메시지를 수신한 센서 노드는 센서 노드 식별자를 저장매체에 저장하고 ACK을 게이트웨이에 송신함으로써 관계성립 절차를 마칠 수 있다. 상기 코디네이터는 게이트웨이 또는 게이트웨이와 인터페이스를 가진 싱크노드일 수 있다. 코디네이터는 중복된 센서 노드 식별자의 할당을 피하기 위하여 센서 노드의 고유식별자를 센서 노드 식별자와 사상시켜 저장한 사상 테이블을 확인하여 이미 할당된 센서 노드 식별자가 있는지 확인할 수 있다. 상기 확인결과, 할당된 적이 없으면 새로운 센서 노드 식별자를 생성하여 사상테이블에 저장하고, 상기 센서 노드 식별자를 센서 노드에 송신하여 센서 노드 식별자의 중복할당을 피할 수 있다. 센서 노드가 이동하여 센서네트워크를 옮겨간 경우, 센서 노드가 새로운 코디네이터로부터 비콘 메시지를 수신하게 되면 인터럽트가 발생하게 될 수 있다. 상기 수신한 비콘 메시지 내의 코디네이터 Address와 기존에 센서 노드의 코디네이터의 Address를 비교하여 다르면 다른 망에 접속하였다는 것을 판단하고 eventFlag를 두고 저장할 수 있다. 그리고 상기 센서 노드는 새로운 센서네트워크와 관계를 형성할 수 있다.
관계성립에 관한 다른 실시예는 'Simple Tree(단순트리)' 또는 'Cluser Tree(클러스터트리) Topology' 형태의 센서네트워크 환경에서의 관계를 성립하는 방법이다. 단순 트리 또는 클러스터 트리 형태는 라우팅이 지원되며 1홉 이상의 멀티홉(Multi-Hop) 애드혹(Ad-Hoc)으로 망을 형성하는 환경을 의미한다. 코디네이터를 중심으로 망을 구성하는 경우 표준의 비콘 메시지는 2홉 또는 3홉에 있는 센서 노드에는 전달되지 않는다. 본 발명에서는 코디네이터가 라우팅 메시지를 주기적으로 주변에 송신할 수 있다. 상기 라우팅 메시지는 본 발명의 넓은 의미의 비콘 메시지에 포함된다. 상기 라우팅 메시지를 이미 관계가 성립된 1홉의 센서 노드들이 수신하면, 상기 라우팅 메시지의 필드 중 홉에 1을 더하고 자신의 센서 노드 식별자를 저장하고 2홉의 센서 노드에 포워딩할 수 있다. 상기 센서 노드 식별자를 저장하고, 이후 수신한 메시지의 센서 노드 식별자가 같은 경우 메시지를 삭제함으로써 브로드캐스트스톰 현상을 억제할 수 있다. 2홉의 센서 노드가 상기 포워딩된 라우팅 메시지를 수신하면 상기 라우팅 메시지의 코디네이터 주소가 자신이 가지고 있는 코디네이터 주소와 다른지, 기존 네트워크의 신호품질보다 좋은지, 최대 홉 수보다 자신의 홉 수가 적은지를 판단하여, 상기 조건을 만족하면 이동되었다고 판단할 수 있다. 이동된 경우, 센서 노드의 고유식별자를 포함하는 관계형성요청 메시지를 상기 라우팅 메시지를 포워딩받은 1홉의 센서 노드를 거쳐(라우팅 경로를 통해) 코디네이터로 송신할 수 있다. 코디네이터는 센서 노드 식별자를 부여하고 상기 센서 노드 식별자를 포함하는 관계형성승인 메시지를 라우팅 경로를 통해 2홉의 센서 노드에 송신할 수 있다. 상기 관계형성승인 메시지를 수신한 2홉의 센서 노드는 센서 노드 식별자를 저장하고 ACK을 라우팅 경로를 통해 코디네이터로 송신하고, 상기 ACK을 수신한 코디네이터가 노드 리스트에 상기 센서 노드를 추가함으로써 관계성립 절차를 마칠 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서네트웨크에 하에서는 기간망 식별자가 있는 센서 노드만이 기간망으로의 통신이 가능하다. 기간망 식별자가 없는 센서 노드(35)는 기간망 식별자를 부여받기 위해 게이트웨이를 통해 기간망에 최초 구독 요청을 할 수 있다. 기간망은 센서 노드의 구독 허여 여부를 판단하기 위하여 고유식별자를 이용할 수 있다. 고유식별자로 MAC(Media Access Control) ID를 이용할 수 있다. 센서 노드(35)는 MAC ID를 포함하는 최초 구독 요청을 게이트웨이(23)에 송신할 수 있다. 게이트웨이(23)는 수신한 센서 노드의 최초 구독 요청을 센서 노드 등록부(22)에 송신할 수 있다.
센서 노드 등록부(SLR, 22)는 홈 로케이션 레지스터일 수 있다. 센서 노드 등록부는 상기 최초 구독 요청을 수신받은 게이트웨이와 센서 노드의 관계정보를 저장하고 센서 노드의 기간망 접근 권한 확인을 위하여 센서 노드의 MAC ID를 미리 구축된 MD(27)에 조회할 수 있다. MD(27)는 센서 노드 등록부(22)에 포함되어 있을 수도 있고 별도의 장치로 구현될 수 있다. 별도로 구현된 경우 센서 노드 등록부(22)는 MD(27)에 센서 노드의 MAC ID를 포함하는 최초 구독 요청을 송신할 수 있다. MD(27)는 센서 노드의 MAC ID에 대해 센서 노드 제공자들이 MD(27)에 미리 등록한 MAC ID들과 비교하여 적합성 검사를 할 수 있다. 적합성 검사를 통과한 센서 노드에 대해 기간망 식별자를 부여하고 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지를 센서 노드 등록부(22)에 송신할 수 있다. 센서 노드 등록부(22)는 상기 수신한 기간망 식별자를 기 저장된 게이트웨이(23)와 센서 노드(35)의 관계정보에 사상시키고, 사상시킨 관계정보를 저장함으로써 센서 노드(35)를 등록할 수 있다. 센서 노드 등록부(22)는 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지를 게이트웨이(23)에 송신할 수 있다.
상기 구독 허여 메시지를 수신한 게이트웨이(23)는 센서 노드의 센서네트워크정보, 센서 노드 식별자, 및 기간망 식별자를 저장하고 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지를 센서 노드에 송신할 수 있다. 구독 허여 메시지를 수신한 센서 노드(35)는 회신으로 ACK(Acknowledge)을 게이트웨이(23)에 송신할 수 있다. 상기와 같은 절차를 통해 기간망 식별자를 부여받은 센서 노드(35)는 기간망과 통신을 할 수 있다.
상기 도 3a에서 센서네트워크를 위한 센서 노드의 최초 구독 절차를 개략적으로 살펴보았다. 이하 도 3b 내지 도 3d에서는 센서 노드, 게이트웨이, 및 센서 노드 등록부에서 이루어지는 각 단계에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 3b는 센서 노드 등록부를 중심으로 도 3a의 최초 구독 및 등록절차를 구체적으로 도시한 흐름도이다.
311단계는 센서 노드 등록부가 최초 구독 요청을 게이트웨이로부터 수신하고, 센서 노드와 게이트웨이의 관계정보를 저장하는 단계이다.
보다 상세하게는, 센서 노드 등록부는 기간망과 통신하는 센서 노드에 대한 정보를 등록하는 서버로써 센서 노드에 대한 정보를 저장하여 센서 노드를 등록한다. 센서 노드가 센서 노드 등록부에 등록되기 위해선 적합성 검사를 통해 기간망 접근 권한이 확인되어야 한다.
센서 노드 등록부는 기간망 식별자가 없는 센서 노드의 고유식별자를 포함하는 기간망에 대한 최초 구독 요청을 게이트웨이로부터 수신한다. 고유식별자를 이용하여 적합성검사를 하기 위하여 센서 노드의 고유식별자가 필요하다. 또한, 적합성 검사를 하기 전에 센서 노드 등록부는 센서 노드와 게이트웨이의 관계정보를 저장한다.
312단계는 고유식별자가 센서 노드 인증부에 존재하는지 여부를 검사하는 단계이다.
보다 상세하게는, 센서 노드 인증부에는 센서 노드 제공자들이 기간망에 접근할 수 있도록 미리 등록시킨 각각의 센서 노드의 고유식별자에 대한 정보가 저장되어있다. 센서 노드 인증부는 센서 노드 등록부와 별개 장치로 기간망에 존재하거나, 센서 노드 등록부에 포함되어 있을 수 있다. 센서 노드 등록부는 미리 구축된 센서 노드 인증부에 고유식별자를 조회함으로써 고유식별자가 센서 노드 인증부에 존재하는지 여부를 검사한다.
313단계는 312단계 검사결과에 따라 센서 노드에 기간망 식별자를 부여하는 단계이다.
보다 상세하게는, 312단계의 검사결과에 따라 고유식별자가 센서 노드 인증부에 존재하는 경우, 센서 노드에 기간망 식별자를 부여한다. 기간망은 센서 노드의 고유식별자가 센서 노드 인증부에 존재하는 경우 기간망으로의 접근을 구독 허여하고, 존재하지 않는 경우에는 접근을 막을 수 있다. 기간망의 센서 노드 인증부에 고유식별자가 있는 경우에만 기간망 접근을 허용함으로써, 인증되지 않은 센서 노드의 악의적 접근을 막을 수 있으며, 기간망에서 센서네트워크 서비스 품질을 높일 수 있다. 또한, 상기 절차를 통해 센서 노드의 효율적인 관리가 가능할 수 있다. 나아가, 센서 노드 제공자가 기간망을 이용하기 위해선 센서 노드 인증부에 미리 센서 노드의 고유식별자를 등록해야하므로, 기간망은 센서 노드 제공자의 정보를 알 수 있다. 상기 제공자와 센서 노드의 정보를 이용하여 센서 노드 제공자의 기간망 이용에 대해 효과적인 요금징수가 가능할 수 있다.
314단계는 부여된 기간망 식별자를 센서 노드와 게이트웨이의 관계정보에 사상시키고, 사상시킨 센서 노드와 게이트웨이의 관계정보를 저장하여 센서 노드를 등록하는 단계이다.
보다 상세하게는, 311단계에서 저장한 센서 노드와 게이트웨이의 관계정보에 313단계에서 부여된 기간망 식별자를 사상시키고, 사상시킨 센서 노드와 게이트웨이의 관계정보를 저장하여 센서 노드를 센서 노드 등록부에 등록한다. 센서 노드 등록부는 인증된 센서 노드에 대한 정보를 게이트웨이와의 관계정보를 통해 저장하여 서버에 상기 센서 노드를 등록한다. 망 등록센서가 센서 노드에 부여된 기간망 식별자를 사상시켜 저장함으로써, 등록된 센서 노드는 새로운 최초 구독 절차 없이 기간망과 통신할 수 있다. 센서 노드 등록부는 상기 센서 노드가 다시 등록이 필요하거나 로밍이 필요한 경우 센서 노드의 상기 등록된 정보를 이용하여 등록과 로밍 서비스를 제공할 수 있다.
315단계는 센서 노드 등록부가 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지를 게이트웨이에 송신하는 단계이다.
보다 상세하게는, 센서 노드 등록부에서의 최초 구독 절차가 종료되면 인증된 경우, 부여된 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지를 센서 노드에 송신한다. 상기 구독 허여 메시지를 센서 노드에 송신하기 위해 센서 노드와 통신이 연결된 게이트웨이에 송신하여 센서 노드 등록부의 최초 구독 절차가 종료된다.
센서 노드 등록부는 통신을 위한 통신수단과 센서 노드 고유식별자 등을 저장, 등록할 수 있는 등록수단 등으로 이루어질 수 있으며, 통신수단은 무선통신 수단, 유선통신 수단 또는 통신 인터페이스 등을 통해 구현될 수 있다. 등록수단은 센서 노드 등록부의 내부 또는 외부에 RAM, ROM 또는 하드디스크 등 다양한 저장매체로 구현될 수 있다. 센서 노드 인증부는 센서 노드 등록부에 포함되어 구현되거나 별도의 장치로 구현될 수 있다. 또한, 센서 노드에 대한 적합성 검사를 위한 처리수단이 센서 노드 등록부에 포함될 수 있으며, 상기 처리수단은 처리기(Processor) 및 저장공간(Memory)을 통해 구현될 수 있다.
도 3c는 게이트웨이를 중심으로 도 3a의 최초 구독 및 등록절차를 구체적으로 도시한 흐름도이다.
321단계는 게이트웨이가 센서 노드로부터 기간망에 대한 최초 구독 요청을 받고 이를 센서 노드 등록부에 송신하는 단계이다.
보다 상세하게는, 게이트웨이는 한 네트웨크에서 다른 네트워크로 들어가는 입구 역할을 하는 장치이다. 근거리통신망과 같이, 하나의 네트워크를 다른 네트워크와 연결할 때 사용된다. 네트워크마다 통신 프로토콜이 다를 수 있고, 프로토콜이 다른 네트워크 간에는 직접 통신하기 어렵다. 게이트웨이는 통신 프로토콜이 다른 네트워크 간에 통신이 이루어질 수 있도록 중개자 역할을 한다. 게이트웨이는 통신하려는 게이트웨이에서 데이터를 이용할 수 있도록 수신한 데이터를 재구성하고 변화시키는 역할을 한다.
게이트웨이는 센서 노드의 고유식별자 및 센서 노드 식별자를 포함하는 기간망에 대한 최초 구독 요청을 센서 노드로부터 수신한다. 고유식별자는 센서 노드 인증부에서 인증을 위해 이용되며, 센서 노드 식별자는 센서 노드와 게이트웨이 간의 통신을 위해 이용된다. 게이트웨이는 송신 받은 고유식별자를 포함하는 기간망에 대한 최초 구독 요청을 센서 노드 등록부에 송신한다. 게이트웨이는 센서 노드와 센서 노드 등록부 간의 최초 구독 절차의 중개자 역할을 할 수 있다.
322단계는 게이트웨이가 센서 노드 등록부로부터 구독 허여 메시지를 수신하고, 센서 노드의 정보, 센서 노드 식별자, 및 기간망 식별자를 저장하고, 구독 허여 메시지를 센서 노드에 송신하는 단계이다.
보다 상세하게는, 게이트웨이는 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지를 센서 노드 등록부로부터 수신한다. 상기 기간망 식별자는 미리 구축된 센서 노드 인증부가 고유식별자를 이용하여 인증한 센서 노드에 대해 부여된다. 센서 노드 등록부는 상기 부여된 기간망 식별자를 구독 허여 메시지에 포함하여 게이트웨이에 송신한다. 게이트웨이는 센서 노드의 센서네트워크정보, 센서 노드 식별자, 및 기간망 식별자 정보를 저장한다. 저장된 상기 정보를 이용하여 센서 노드를 구별하고 기간망과의 통신을 중개할 수 있다. 또한, 게이트웨이는 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지를 센서 노드에 송신한다. 게이트웨이는 구독 허여 메시지를 송신한 후, 센서 노드로부터 수신 받았다는 ACK을 받고 센서 노드와 통신을 할 수 있다.
게이트웨이는 통신을 위한 통신수단과 센서 노드 정보 등을 저장할 수 있는 저장수단 등으로 이루어질 수 있으며, 통신수단은 무선통신 수단, 유선통신 수단 또는 통신 인터페이스 등을 통해 구현될 수 있다. 저장수단은 게이트웨이의 내부 또는 외부에 RAM, ROM 또는 하드디스크 등 다양한 저장매체로 구현될 수 있다.
도 3d는 센서 노드를 중심으로 도 3a의 최초 구독 및 등록절차를 구체적으로 도시한 흐름도이다.
331단계는 센서 노드의 기간망 식별자 유무를 판단하는 단계이다.
보다 상세하게는, 기간망 식별자는 센서 노드 인증부의 적합성 검사를 통과한 센서 노드에 부여되는 식별자이다. 센서 노드 인증부는 센서 노드가 통신하고자 하는 기간망에 적합한 지를 검사한 후 적합한 센서 노드에 기간망 식별자를 부여한다. 기간망 식별자는 인증되지 않은 센서 노드에 대해 기간망으로의 접근을 차단하기 위한 것이다. 인증되지 않은 센서 노드의 접근을 차단함으로써 센서네트워크의 품질을 높일 수 있다. 센서 노드는 내부 또는 외부에 저장매체를 가지고 있을 수 있다. 센서 노드는 기간망 식별자를 상기 저장매체에 저장할 수 있다. 또한, 기간망 식별자는 상기 효율을 높이기 위하여 조작이 불가능 하도록 할 수 있다. 암호화를 통해 기간망 식별자를 생성할 수 있으며, 또는 센서 노드의 고유식별자를 이용하여 기간망 식별자를 생성할 수도 있다.
센서 노드는 상기 기간망 식별자를 저장매체에 저장할 수 있고, 센서 노드가 게이트웨이를 통해 통신하려는 기간망의 식별자를 가지고 있는지를 판단할 수 있다. 기간망 식별자가 있는 경우, 기간망의 센서 노드 등록부에 등록절차가 진행할 수 있다. 이미 등록되어 통신 중이었다면 상기와 같은 절차가 이루어지지 않을 수 있다.
332단계는 센서 노드가 센서 노드의 고유식별자 및 센서 노드 식별자를 포함하는 기간망에 대한 최초 구독 요청을 게이트웨이에 송신하는 단계이다.
보다 상세하게는, 센서 노드에 기간망 식별자가 없는 경우, 센서 노드는 기간망과의 통신을 하기 위한 기간망 식별자를 부여받아야 한다. 센서 노드는 기간망 식별자를 부여받기 위해, 센서 노드의 고유식별자 및 센서 노드 식별자를 포함하는 기간망에 대한 최초 구독 요청을 관계가 성립된 게이트웨이에 송신한다. 센서 노드는 제작 시 제공자로부터 부여받은 고유식별자를 가지고 있다. 고유식별자는 해당 센서 노드만의 고유한 식별자인바, 이를 이용하여 기간망은 상기 센서 노드가 기간망에 적합한지를 검사할 수 있다. 고유식별자로 MAC(Media Access Control) ID를 이용할 수 있다. 또는 일련번호와 같이 각 센서 노드를 구별할 수 있는 다른 식별자를 이용할 수도 있다. 나아가, 센서 노드만의 식별자를 생성하여 고유식별자로 이용할 수도 있다. 센서 노드 식별자는 센서 노드와 게이트웨이간의 통신을 위한 식별자이다. 센서 노드 식별자를 이용하여 센서 노드와 게이트웨이 간에 통신이 이루어진다. 기간망 식별자가 없는 센서 노드는 상기 고유식별자와 상기 센서 노드 식별자를 포함하는 기간망에 대한 최초 구독 요청을 게이트웨이에 송신한다. 게이트웨이는 센서 노드가 기간망과 통신하는 중개자 역할을 한다. 게이트웨이 대신 싱크노드를 이용할 수 있다.
333단계는 센서 노드가 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지를 게이트웨이로부터 수신하는 단계이다.
보다 상세하게는, 센서 노드 인증부에서 기간망 식별자가 없는 센서 노드에 대해 고유식별자를 이용한 적합성 검사가 이루어지고, 적합하다고 판단된 상기 센서 노드에 대해 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지가 부여된다. 센서 노드는 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지를 게이트웨이로부터 수신한다. 332단계에서 게이트웨이로 송신한 고유식별자를 통해 센서 노드 인증부가 인증한 센서 노드에 센서 노드 인증부로부터 기간망 식별자가 부여된다. 센서 노드가 기간망 식별자를 포함한 구독 허여 메시지를 게이트웨이로부터 수신하면 센서 노드의 기간망에 대한 최초 구독 절차가 종료된다. 센서 노드는 구독 허여 메시지를 수신하고, 수신메시지를 게이트웨이에 보낼 수 있다. 센서 노드는 ACK(Acknowledge)을 게이트웨이에 보낼 수 있다. 최초 구독 절차 종료 후, 센서 노드는 게이트웨이를 통해 기간망과 통신을 할 수 있다.
센서 노드는 최초 구독 요청과 통신을 하기 위한 통신수단과 저장수단 등으로 이루어질 수 있으며, 통신수단은 무선통신 수단을 통해 구현될 수 있으며, 통신 프로토콜은 센서 노드 간의 애드혹 통신 내지 범용 네트워크와의 연결에 활용되는 통신 프로토콜 모두 활용 가능하다. 저장수단은 센서 노드의 내부 또는 외부에 RAM, ROM 또는 하드디스크 등 다양한 저장매체로 구현될 수 있다.
이상과 같이 일련의 연산을 통해 본 실시예가 채택하고 있는 인프라 구조 하에서 센서 노드는 기간망에 대한 최초 구독의 예비 절차를 수행할 수 있다.
도 4는 도 2에 따른 기간망을 제어하는 인프라 구조 하에서 센서 노드를 등록(registration)하는 과정을 예시한 도면으로서, 이동 전의 게이트웨이(I-GW)와 이동 후의 게이트웨이(I-GW)에 각각 23A 및 23B의 부재번호를 부여하였다.
이동 전의 게이트웨이(I-GW)(23A)와 이동 후의 게이트웨이(I-GW)(23B)는 각각 자신의 기간망 정보 및 게이트웨이의 식별 정보를 브로드캐스팅한다. 이 때, 센서 노드(35)는 이동 전의 게이트웨이(I-GW)(23A)와 연결된 센서 네트워크에서 벗어나, 이미 이동 후의 게이트웨이(I-GW)(23B)와 연결된 센서 네트워크로 옮겨간 이후라고 가정하자. 이 경우, 양 게이트웨이(23A, 23B)가 모두 자신의 정보를 브로드캐스팅하였음에도 불구하고, 해당 센서 노드(35)에는 이동 후의 게이트웨이(I-GW)(23B)로부터 브로드캐스팅된 정보만이 도달할 것이다. 즉, 센서 노드(35)는 이동 후의 게이트웨이(I-GW)(23B)의 기간망 정보 및 게이트웨이 식별 정보만을 전달받는다.
이제, 센서 노드(35)는 이동 후의 게이트웨이(I-GW)(23B)를 인식할 수 있고, 수신된 정보에 기초하여 등록(registration)을 진행할 수 있다. 센서 노드(35)는 이동 후의 게이트웨이(I-GW)(23B)에 등록 요청을 전송하고, 이동 후의 게이트웨이(I-GW)(23B)는 다시 수신된 등록 요청을 센서 노드 등록부(SLR)(22)에 전송한다. 그러면, 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 해당 센서 노드(35)에 대해 라우팅 데이터베이스를 수정함으로써 이동 내역을 기록/갱신하게 된다. 앞서 설명한 바와 같이 센서 노드(35)는 이미 최초 구독(subscription)을 완료하였을 것이므로, 등록 과정에서는 이동 후의 게이트웨이(I-GW)(23B)에 대한 정보만을 기록하면 충분하다.
이상과 같은 일련의 과정이 수행된 후, 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 이동 전의 게이트웨이(I-GW)(23A)에 대해서는 이동 결과를 통보하고, 이동 후의 게이트웨이(I-GW)(23B)에 대해서는 등록 결과를 응답한다. 마지막으로 센서 노드(35)는 이동 후의 게이트웨이(I-GW)(23B)로부터 등록 결과를 수신함으로써 센서 노드(35)의 이동 과정이 마무리된다.
요약하건대, 하나의 센서 네트워크에 포함된 센서 노드가 다른 센서 네트워크로 이동할 경우, 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 해당 센서 노드의 이동에 따라 변경된 게이트웨이 정보를 갱신함으로써 광역 이동을 기록 및 추적한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 노드의 등록절차를 예시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 노드의 등록절차는 센서 노드(35), 게이트웨이(23), 및 홈 로케이션 레지스터(22)를 통해 이루어질 수 있다. 기간망은 인증된 센서 노드들의 망 또는 위치를 관리하기 위해 센서 노드의 등록을 지원할 수 있다. 센서 노드 전원이 ON/OFF 되거나 게이트웨이의 주기적 비콘(Beacon) 메시지에 의해서, 또는 다른 센서 망으로 이동하는 경우 센서 노드는 등록절차를 수행할 수 있다.
센서 노드(35)는 기간망에 통신을 하기 위하여 게이트웨이(23)와 통신을 통해 관계를 성립하고 센서 노드 식별자를 할당받을 수 있다. 관계성립은 도 3a에서의 설명에 대응하는바 도 3a에서의 관계성립에 대한 설명으로 대신한다. 센서 노드는 관계가 형성된 게이트웨이에 센서 노드의 기간망 식별자와 센서 노드 식별자를 포함하는 등록요청을 상기 게이트웨이에 송신한다. 상기 등록요청을 수신한 게이트웨이는 센서 노드의 기간망 식별자와 센서 노드 식별자의 사상정보를 저장하고, 등록요청을 센서 노드 등록부에 송신할 수 있다.
상기 등록요청을 수신한 센서 노드 등록부는 게이트웨이와 센서 노드의 관계정보를 저장하여 서버에 센서 노드를 등록할 수 있다. 센서 노드를 등록한 센서 노드 등록부는 등록승인 메시지를 게이트웨이에 송신할 수 있다. 게이트웨이는 상기 등록승인 메시지를 수신하여, 센서 노드의 센서네트워크정보, 센서 노드 식별자, 및 기간망 식별자를 저장하고 등록승인 메시지를 센서 노드에 송신할 수 있다. 등록승인 메시지를 수신한 센서 노드는 회신으로 ACK(Acknowledge)을 게이트웨이에 송신할 수 있다. 상기와 같은 절차를 통해 등록된 센서 노드는 기간망과 통신을 할 수 있다.
도 5는 도 2에 따른 기간망을 제어하는 인프라 구조 하에서 서비스 중인 센서 노드의 이동에 따라 새로운 게이트웨이(I-GW)로 세션 정보가 이동하는 과정을 예시한 도면으로서, 도 4를 통해 센서 노드의 등록이 완료된 직후의 상황을 가정하고 있다.
이동 전의 게이트웨이(I-GW)(23A)는 센서 노드 등록부(SLR)(22)에 세션 정보의 전달을 요청한다. 이어서, 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 자신의 라우팅 데이터베이스를 검색하여, 해당 센서 노드(35)의 주소를 확인하게 된다. 만약 라우팅 데이터 베이스가 단지 최신의 데이터만으로 갱신되는 것이 아니라, 센서 노드의 이동에 따른 변경 내역을 모두 트랙킹할 경우에는 라우팅 데이터 베이스의 가장 최근 목적지를 확인함으로써, 현재의 센서 노드(35)의 주소를 확보할 수 있다. 그러면, 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 검색 결과에 따라 세션 정보를 이동 후의 게이트웨이(I-GW)(23B)로 전달하게 된다.
요약하건대, 센스 노드의 이동에 따라 이동 전의 게이트웨이(23A)는 센서 노드 등록부(SLR)(22)에 세션 정보의 이동을 요청하고, 이러한 요청에 따라 센서 노드 등록부(SLR)(22)는 이동 후 변경된 게이트웨이(23B)로 해당 세션 정보를 전달함으로써 세션 정보의 이동을 관리한다.
도 5a는 도 2에 따른 기간망을 제어하는 인프라 구조 하에서 서비스 중인 센서 노드의 이동에 따라 새로운 게이트웨이(I-GW)와의 관계로 센서 노드의 등록이 이루어지고 새로운 게이트웨이로 세션 정보가 이동하는 과정을 예시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 노드의 로밍절차에는 센서 노드(35), 이동 전의 게이트웨이(로밍 이전에 센서 노드와 연결되어있던 게이트웨이, 23A), 이동 후 변경된 게이트웨이(로밍에 의해 센서 노드와 새롭게 연결된 게이트웨이, 23B), 및 센서 노드 등록부(22)를 통해 이루어질 수 있다. 기간망은 센서 노드의 이동성과 사용자의 서비스 품질을 고려하여 세션이 지속적으로 유지될 수 있도록 로밍방법을 제공할 수 있다. 센서 노드(130)는 고정되어 있을 수 있으나 이동하여 기간망과 통신하는 게이트웨이가 변경될 수도 있다. 게이트웨이를 통해 기간망과 데이터 통신을 하는 도중에 센서 노드가 이동하는 경우 통신이 끊기지 않도록 로밍이 필요하다.
센서 노드가 이동하여 통신하는 게이트웨이가 이동 전의 게이트웨이(23A)에서 이동 후 변경된 게이트웨이(23B)로 변경되어 연결이 끊긴 경우, 바로 이동 후 변경된 게이트웨이를 통해 세션정보를 유지하고 등록되어야 이동 전의 게이트웨이를 통해 통신하던 정보를 유지할 수 있다. 센서 노드가 이동하여 연결이 끊기면, 센서 노드는 새로 연결된 이동 후 변경된 게이트웨이에 등록요청을 할 수 있다. 센서 노드 등록부가 등록요청을 수신하는 단계까지는 도 4a의 등록절차와 같다.
센서 노드 등록부는 상기 등록요청을 수신하고 센서 노드와 이동 전의 게이트웨이의 관계정보를 확인하여 센서 노드의 이동을 판단할 수 있다. 센서 노드 등록부에는 센서 노드마다 게이트웨이와의 정보가 저장 등록되어 있는바, 상기 게이트웨이 정보를 비교하여 센서 노드의 이동에 따라 게이트웨이가 변경된 지를 판단할 수 있다. 게이트웨이가 변경되었다고 판단되면, 센서 노드 등록부는 센서 노드의 세션정보를 유지하기 위해 이동 전의 게이트웨이로부터 세션정보를 수신하여 이동 후 변경된 게이트웨이로 송신할 수 있다. 센서 노드 등록부는 이동 전의 게이트웨이에 로밍 대상 센서 노드의 등록정보갱신요청을 송신할 수 있다. 이동 전의 게이트웨이는 로밍 대상 센서 노드의 세션정보를 센서 노드 등록부에 송신하고, 센서 노드의 정보를 삭제하여 상기 센서 노드와의 통신을 끊을 수 있다. 센서 노드 등록부는 이동 전의 게이트웨이로부터 수신한 센서 노드의 세션정보를 등록승인 메시지에 포함시켜 이동 후 변경된 게이트웨이에 송신할 수 있다. 이동 후 변경된 게이트웨이는 상기 세션정보와 센서 노드 식별자, 및 기간망 식별자를 저장하고 등록승인 메시지를 센서 노드에 송신할 수 있다. 등록승인 메시지를 수신한 센서 노드는 회신으로 ACK(Acknowledge)을 게이트웨이에 송신할 수 있다. 상기와 같은 절차를 통해 등록된 센서 노드는 이동하여 끊어진 데이터통신을 유지하여 기간망과 통신을 할 수 있다.
도 6은 도 2에 따른 기간망을 제어하는 인프라 구조 하에서 사용자의 서비스 요청이 수행되는 일련의 과정을 예시한 도면이다.
최초에 사용자(10)가 컨텍스트 해석부(SCI)(21)에 서비스 요청을 입력한다. 이러한 서비스 요청은 즉시(on-demand) 요청, 주기적(periodic) 요청 및 이벤트 기반(event-driven) 요청 중 적어도 하나일 수 있다. 사용자 인증부(AAA)(25)에 의해 권한 인증이 확인되었다면, 컨텍스트 해석부(SCI)(21)는 센서 노드 등록부(SLR)(22)에 센서 노드에 대한 라우팅 정보를 요청하고, 그에 대한 응답을 수신한다. 이상의 과정이 완료되면, 컨텍스트 해석부(SCI)(21)는 세션을 생성한다.
이제 컨텍스트 해석부(SCI)(21)는 생성된 세션에 대한 정보를 메시지 처리부(ATH)(24)에 전달하고, 메시지 처리부(ATH)(24)는 서비스 요청에 해당하는 게이트웨이(I-GW)(23)를 통해 센서 노드의 센싱을 요청하게 된다. 게이트웨이(I-GW)(23)의 센싱 요청에 따른 수행된 센서 네트워크(30) 내의 활동에 의해 센싱 결과가 생성되면, 해당 센서 노드들은 게이트웨이(I-GW)(23)에 센싱 정보를 응답하고, 게이트웨이(I-GW)(23)는 수신된 센싱 정보를 다시 메시지 처리부(ATH)(24)에 전달한다. 메시지 처리부(ATH)(24)는 수신된 센싱 정보를 수집하거나 저장하여 적절히 가공한 후, 서비스 요청에 따른 수행 결과를 사용자(10)에게 전달한다.
상기된 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 센서 네트워크를 위한 기간망을 통해 센서 노드의 인증과 등록, 게이트웨이와의 연결 관계 추적 및 갱신을 수행함으로써, 센서 노드와 게이트웨이 간의 식별과 등록이 기간망에서 통합적으로 관리될 수 있으며, 그로 인해 다수의 센서 노드가 각각 이종의 센서 네트워크에 속해 있거나 센서 노드의 광역 이동이 이루어지는 상황 하에서도, 각각의 센서 노드에 대한 등록, 위치 확인 및 이동 트래킹이 가능하므로 센서 노드의 광역 이동성이 제한없이 기간망을 통해 제어/관리될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들을 통해 현재 산발적으로 개발되고 있는 센서 네트워크가 개방형 인프라 구조로 흡수될 수 있다. 이를 통해 네트워크의 광역화가 충실히 지원될 수 있으며, 동시에 표준화된 접속 규격에 의한 접근망의 개발이 용이해진다. 한편, 종래의 위치 기반 서비스는 정밀도 및 커버리지(coverage)의 한계(예를 들어, 건물 내 위치와 외부 위치의 연계를 고려한 서비스 제공이 불가능하다.)를 가지는데, 이상에서 제안된 인프라 시스템을 활용할 경우, 센서 네트워크를 통한 건물 내의 위치뿐만 아니라 GPS 등을 이용한 옥외의 위치 정보를 결합함으로써 새로운 형태의 서비스를 제공하는 것이 가능하다. 뿐만 아니라, 본 발명의 실시예들은 광역 차원에서의 이동성 및 위치 정보 제공에 의한 물류서비스에 활용됨으로써 차량의 이동을 모니터링하고, 물류의 위치를 확인하며, 이동체를 트래킹하는 서비스의 제공이 현실화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치의 센서 노드 등록부(SLR)는 센서 노드의 노드정보를 등록 및 관리할 수 있다.
보다 상세하게는, 게이트웨이는 센서ㄴ 노드의 노드 정보 등록을 위해 노드정보요청을 상기 게이트웨이 지역 센서 노드에 브로드캐스트하고, 상기 센서노드는 상기 노드정보 요청을 수신하고, 그에 대응하여 상기 센서노드의 식별자 및 상기 센서노드가 최초 소속된 홈 게이트웨이(home gateway)의 식별자를 포함하는 노드정보를 상기 게이트웨이로 전송함으로써 등록 요청을 수행한다. 상기 게이트웨이는, 상기 센서노드의 노드정보를 상기 게이트웨이 지역 센서노드의 노드정보를 등록 및 관리하는 상기 센서 노드 등록부에 등록한다.
상기 센서 노드 등록부는, 상기 게이트웨이를 홈 게이트웨이로 하는 센서노드들의 노드정보를 등록 및 관리하는 홈 위치정보 서버, 및 상기 게이트웨이 지역으로 이동한 방문 센서노드들의 노드정보를 등록 및 관리하는 방문 위치정보 서버를 포함할 수 있다.
상기 센서노드가 상기 게이트웨이에 속한 노드인 경우, 즉 상기 게이트웨이가 상기 센서노드의 홈 게이트웨이에 해당하는 경우, 상기 게이트웨이는 상기 홈 위치정보 서버에 상기 노드정보를 등록한다. 상기 센서노드가 상기 게이트웨이에 속한 노드가 아닌 경우, 즉 상기 게이트웨이가 상기 센서노드의 홈 게이트웨이에 해당하지 않는 경우, 상기 게이트웨이는 상기 방문 위치정보 서버에 상기 노드정보를 등록한다.
센서노드가 처음 소속되어야 할 게이크웨이를 미리 정해 H-GW(Home Gateway_ID) 필드에 넣어 줄 수도 있고, H-GW 필드를 0으로 세팅할 수 도 있다. hop 필드는 상기 게이트웨이로부터의 홉 수(HOP count)이며 라우팅을 위한 필드이다. 또한, 상기 게이트웨이가 노드정보 요청 메시지를 보냈을 때 상기 노드정보 요청 메시지를 받은 센서노드는 자신의 H-GW 필드가 0이라면 상기 노드정보 요청 메시지를 보낸 상기 게이트웨이를 홈 게이트웨이(Home Gateway)로 정하고 H-GW 필드를 세팅 한 후 등록 패킷을 전송함으로써 응답한다. 시스템 변경 등으로 인해 게이트웨이로부터 홈 게이트웨이 변경 요청이 오기 전 까지는 초기 게이트웨이를 자신의 홈 게이트웨이로 인식하며, 센서노드가 재동작할 때에도 H-GW 필드 값을 유지한다. 그 밖에, 센서노드는 노드 ID, 노드 종류(예컨대, RFID node, Sensor node, Relay node, Reference node 등), 센싱 종류(예컨대, 온도, 조도, 습도, 압력 등), 현재 위치, 현재 게이트웨이까지의 hop 수 등의 정보를 등록한다. Event 필드는 초기, 재동작, 위치 이동 등 어떤 상황에서의 등록 요청인지 알려주는 필드이다.
우선 상기 센서 네트워크의 참조노드(reference node)는 이웃 센서노드(RFID/Sensor)로 위치정보를 주기적으로 제공한다(S600). 이동한 지역의 게이트웨이를 통해 노드정보를 등록하려면, 라우팅을 위해 해당 지역의 게이트웨이로부터의 홉 수를 알아야 한다. 위치 이동시 이전 게이트웨이로부터의 홉 수도 변하기 때문에 주변의 이웃 노드들로부터 홉 수를 알아내야 한다. 따라서, 상기 등록 패킷의 위치 필드값이 변경되었다면 센서노드는 주변의 이웃 노드에 그 이웃 노드 자신의 홉 수를 물어본 후 응답을 기다린다. 홉 수 질의 대상이 되는 이웃 노드에는 게이트웨이(싱크노드) 자체도 포함될 수 있다. 주변의 여러 이웃 노드로부터 홉 정보를 수신하면, 수신된 홉 정보 중 가장 작고 빨리 온 이웃 노드를 선택하여 자신의 부모 노드(상위 노드)로 인식하고 자신의 홉 수를 상기 부모 노드의 홉 수에 +1 을 한 값으로 한다. 그 후, 상기 부모 노드를 통해 자신의 정보를 현재 게이트웨이로 등록하게 된다. 이를 위해 각 센서노드는 주변 노드로부터 홉 정보 질의를 받는 경우, 질의 노드에게 자신의 홉 수를 알려줘야 하며, 등록 패킷을 받으면 자신의 부모 노드로 등록 패킷을 전달하여야 한다. 센서노드가 재동작하거나 위치 이동시 자신이 속한 게이트웨이 지역에 위치한 경우, 즉 홈 게이트웨이 지역에 위치했으면 상기 게이트웨이의 홈 위치정보 서버에 자신의 노드정보를 등록하게 되고, 다른 게이트웨이라면 방문 위치정보 서버에 자신의 정보를 등록하게 된다. 한편, 상기 방문 위치정보 서버는 등록된 방문 센서노드의 노드정보를 상기 방문 센서노드의 홈 게이트웨이 지역 홈 위치정보 서버로 전송하여, 상기 홈 위치정보 서버에서 상기 방문 센서노드의 노드정보를 업데이트할 수 있도록 한다.
만약 자신의 주변 노드가 아직 초기화 전이라면 라우팅 자체가 불가능하므로 게이트웨이를 통한 등록도 불가능하다. 따라서, 특정 시간(예컨대, 이웃 노드의 초기화 시간)동안 게이트웨이로부터 노드정보 요청을 기다린 후, 다시 한번 등록 요청을 시도한다.
우선, 상기 센서노드의 노드정보가 상기 홈 위치정보 서버에 등록되면, 상기 홈 위치정보 서버는 상기 센서노드의 노드정보에 포함된 센서 노드 식별자 및 상기 홈 게이트웨이 식별자를 이용하여 IP(Internet Protocol) 네트워크 측에서 상기 센서노드의 주소로 인식하는 기간망 식별자(글로벌 ID, Global ID)를 생성한다. 일 실시예에 있어서, 상기 홈 위치정보 서버는, 상기 센서 노드 식별자와 기간망 식별자를 매핑시킨 주소 변환 테이블(address translation table)을 생성할 수 있다. 상기 기간망 식별자는 상기 센서노드의 포트 번호(port count) 및 홈 게이트웨이의 식별자에 관한 정보를 포함할 수 있다.
요컨대, 본 발명에서는 센서노드의 식별자를 크게 센서 노드 식별자 및 기간망 식별자로 나눌수 있다. 상기 센서 노드 식별자는, 예를 들면 RFID/USN 네트워크 내에서 만의 RFID/Sensor 노드 식별자로서, 상기 RFID/Sensor 노드의 제작자나 네트워크 관리자가 16/64 bit의 주소를 지정한 것이라면, 상기 기간망 식별자는 RFID/USN infra-network 상에서 또는 그 밖의 다른 모든 네트워크에서 바라보는 상기 RFID/Sensor Node 의 ID로서, 상기 RFID/Sensor 노드의 16/64 bit 센서 노드 식별자(로컬 주소) 및 홈 게이트웨이 식별자를, 상기 홈 게이트웨이의 IP 주소+포트 번호 형태로 변환하여 생성한 것이다.
예를 들어, 163.152.27.112의 IP 주소를 가지는 게이트웨이(ID : 0x0001)를 홈 게이트웨이로 하는 RFID/Sensor 노드(ID: 0x0003)는 상기 홈 위치정보 서버가 생성한 상기 주소 변환 테이블에 163.152. 27.112 /3 으로 저장된다. 그러나, 상기 RFID/Sensor 노드는 상기 게이트웨이의 주소를 IP 주소(163.152. 27.112)로 알고 통신하는 것이 아니라 ID(0x0001)로 알고 통신하는 것이다.
바로 이러한 기간망 식별자를 생성 및 이용함으로써, 본 발명이 네트워크의 상호 연동 및 노드정보 관리의 효율성을 개선할 수 있으며, 상기 홈 위치정보 서버 및 상기 방문 위치정보 서버의 기능과 결합하여 센서노드가 이동할 경우 Mobile IP 와 같은 효과를 얻을 수 있게 된다. 또한, 상기와 같이 홈 게이트웨이의 IP 주소+포트 번호 형태로 상기 기간망 식별자를 생성 및 이용함으로써, 하나의 홈 게이트웨이에 속하는 센서노드에 사용된 센서 노드 식별자를 다른 홈 게이트웨이에 속하는 센서노드에 사용할 수 있게 되어, 센서노드 식별자의 재사용율을 높일 수 있다. 물론, 같은 홈 게이트웨이에 속하는 센서노드 간에는 서로 다른 센서 노드 식별자를 할당해야 한다. 또한, 기간망 식별자가 할당된 센서노드는 마치 IP를 가지는 단말로 인식될 수 있는 효과를 제공한다.
상기 게이트웨이는, 상기 기간망 아이디를 이용함으로써 상기 IP 네트워크 측 사용자 호스트의 데이터 요청 패킷을 상기 센서노드로 전송하고, 상기 센서노드의 센싱 데이터 패킷을 상기 사용자 호스트에 전송할 수 있게 된다. 이 경우, 상기 홈 위치정보 서버는, 상기 센서노드 및 상기 IP 네트워크 측 간의 데이터 전송시 상기 데이터 패킷의 센서 노드 식별자 또는 기간망 식별자에 대해 각각 기간망 식별자 또는 센서 노드 식별자로 주소 변환(address translation)을 수행한다. 이때, 상기 주소 변환 테이블을 이용할 수 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 상기 홈 위치정보 서버는, 해당 게이트웨이에 속하는 노드의 주소 및 위치를 관리한다.
우선, 주소 관리에 있어서, RFID/USN infra-network 및 그 외부에서는 센서노드의 주소를 마치 TCP/IP와 같이 ip+port 형태로 알고 있으므로 해당 ip를 가지는 게이트웨이에 위치한 홈 위치정보 서버는 상기 글로벌 ID에 포함되는 포트 번호를 RFID/Sensor Network 내에서의 주소로 인식하고 해당 주소의 센서노드로 응답을 요청한다. 이를 위해 상기 홈 위치정보 서버는 주소 변환(address translation) 기능을 수행해야 하며, 이를 위해 주소 변환 테이블(address translation table)을 지닐 수 있다.
상기 홈 위치정보 서버는 주소 변환 테이블 관리부, 주소 변환부 및 프로토콜 처리부를 포함할 수 있다.
상기 주소 변환 테이블 관리부는, 상기 주소 변환 테이블을 추가, 삭제, 유지, 보수, 관리하는 모듈이다. 상기 주소 변환 테이블 관리부는, 상기 게이트웨이를 통해 수신된 상기 등록 패킷 정보를 이용하여 센서노드 식별자를 TCP/IP 주소 형태의 기간망 식별자로 변환하여 상기 주소 변환 테이블에 저장한다. 즉, 게이트웨이 ID + 센서노드 식별자 형태를 게이트웨이 ip + 포트번호 형태로 변형할 수 있다.
상기 주소 변환부는, 상기 주소 변환 테이블을 이용하여 상기 사용자 호스트로부터의 데이터 요청 패킷 또는 상기 센서노드로부터의 센싱 데이터 패킷에 대해 상기 주소 변환을 수행한다. 즉, 상기 주소 변환 테이블 관리부를 통해 업데이트된 주소 변환 테이블을 이용하여 RFID/Sensor 네트워크 및 RFID/USN 인프라네트워크 간의 주소 변환을 수행한다. 예컨대, 데이터 패킷이 들어오는 경우 우선 센서 네트워크의 패킷인지 인터넷 패킷인지 판단한다. 상기 데이터 패킷이 센서 네트워크 패킷인 경우, TCP/IP 주소 형태의 기간망 식별자로 주소 변환을 수행한다. 반면, TCP/IP 패킷인 경우, 센서 노드 식별자로 주소 변환을 수행한다.
상기 프로토콜 처리부는, 상기 센서 네트워크 또는 상기 IP 네트워크의 프로토콜에 따라 각각 상기 데이터 요청 패킷 또는 상기 센싱 데이터 패킷을 처리하여 상기 센서 네트워크 또는 상기 IP 네트워크로 포워딩한다. 상기 프로토콜 처리부는, RFID/Sensor 네트워크 프로토콜 처리부 및 RFID/USN infra-network 프로토콜 처리부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 방문 위치정보 서버는, 구성과 기능상 상기 홈 위치정보 서버와 유사하게 구성될 수 있다.
다만, 상기 방문 위치정보 서버는, 방문 센서노드의 노드정보를 등록한 경우 상기 방문 센서노드의 홈 게이트웨이에 위치하는 홈 위치정보 서버로 상기 노드정보를 전송하여, 상기 홈 위치정보 서버로 하여금 노드정보를 업데이트하도록 한다. 즉, 각 게이트웨이에 존재하는 방문 위치정보 서버는, 자신이 속한 게이트웨이를 홈 게이트웨이로 하지 않는 센서노드가 등록을 하면, 해당 노드정보 등록 패킷으로부터 H-GW 필드값을 보고 상기 센서노드의 홈 게이트웨이를 알 수 있으며, 또한 IP를 알 수 있다. 그 후 상기 센서노드의 홈 게이트웨이로 노드가 이동했음을 알려준다.
나아가, 이하에서는 상기 기재된 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치가 각각의 구성요소를 제어하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다. 즉, 본 발명의 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 다양한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예들은 센서 네트워크를 위한 기간망을 통해 센서 노드의 인증과 등록, 게이트웨이와의 연결 관계 추적 및 갱신을 수행함으로써, 센서 노드와 게이트웨이 간의 식별과 등록이 기간망에서 통합적으로 관리될 수 있으며, 그로 인해 다수의 센서 노드가 각각 이종의 센서 네트워크에 속해 있거나 센서 노드의 광역 이동이 이루어지는 상황 하에서도, 각각의 센서 노드에 대한 등록, 위치 확인 및 이동 트래킹이 가능하므로 센서 노드의 광역 이동성이 제한없이 기간망을 통해 제어/관리될 수 있다. 또한, 센서 노드의 인증절차를 통해 인증되지 않은 센서 노드의 접근으로부터 기간망을 보호할 수 있다.

Claims (26)

  1. 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 장치에 있어서,
    사용자로부터 입력된 센서 노드(sensor node)에 대한 서비스 요청을 유형별로 해석하고, 해석된 요청에 대한 라우팅(routing) 정보를 포함하는 세션(session)을 생성하는 컨텍스트(context) 해석부;
    상기 기간망에 등록된 센서 노드 정보 및 상기 등록된 센서 노드에 대한 라우팅 정보를 저장하고, 상기 서비스 요청이 입력될 경우 상기 컨텍스트 해석기에 상기 서비스 요청에 대응하는 라우팅 정보를 제공하는 센서 노드 등록부;
    상기 라우팅 정보를 이용하여 상기 서비스 요청을 상기 등록된 센서 노드에 전달하며, 상기 등록된 센서 노드로부터 상기 서비스 요청에 대한 응답 메시지를 수신하는 게이트웨이(gateway); 및
    상기 생성된 세션을 통해 상기 컨텍스트 해석기로부터 수신된 서비스 요청을 상기 게이트웨이에 전달하고, 상기 게이트웨이로부터 수신한 상기 응답 메시지를 상기 사용자에게 제공하는 메시지 처리부를 포함하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자에 대한 등록 정보 및 권한 정보를 저장하고, 상기 사용자에 의한 서비스 요청이 입력될 경우 상기 사용자에 대한 인증 결과를 상기 컨텍스트 해석부에 전달하는 사용자 인증부를 더 포함하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 권한 정보는 상기 센서 노드에 대한 접근 가능 여부 및 서비스 이용에 따른 과금 정책을 포함하고,
    상기 요청된 서비스에 대한 세션이 종료할 경우,
    상기 메시지 처리부는 상기 세션의 종료를 상기 게이트웨이에 통지함으로써, 상기 게이트웨이로 하여금 데이터 수신을 중단하도록 하고,
    상기 메시지 처리부는 상기 세션의 종료를 상기 사용자 인증부에 통지함으로써, 상기 사용자 인증부로 하여금 상기 과금 정책에 따라 서비스 사용에 대한 요금을 결정하도록 하며,
    상기 컨텍스트 해석부는 상기 결정된 요금을 상기 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 요청에 대한 대상을 나타내는 별칭(alias)과 상기 별칭에 대응하는 적어도 하나 이상의 게이트웨이 정보를 사상(mapping)시켜 저장하는 별칭 해석부를 더 포함하고,
    상기 서비스 요청이 상기 별칭을 포함할 경우, 상기 컨텍스트 해석부는 상기 별칭 해석부에 상기 별칭을 질의함으로써 이에 대응하는 게이트웨이 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기간망에 접근 가능한 센서 노드에 대한 정보를 미리 저장하는 센서 노드 인증부를 더 포함하고,
    센서 노드가 등록을 위해 상기 기간망에 접근할 경우, 상기 센서 노드 등록부는 상기 센서 노드 인증부에 상기 센서 노드의 접근 권한을 질의함으로써 등록허여 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 센서 노드 등록부는
    기간망 식별자가 없는 상기 센서 노드가 등록을 위해 상기 기간망에 접근하는 경우, 상기 센서 노드의 고유식별자를 포함하는 기간망에 대한 인증요청을 상기 게이트웨이를 통해 수신하고, 상기 센서 노드와 상기 게이트웨이의 관계정보를 저장한 후, 상기 고유식별자를 상기 센서 노드 인증부에 조회함으로써 상기 고유식별자가 상기 센서 노드 인증부에 존재하는 지를 판단하고,
    상기 고유식별자가 상기 센서 노드 인증부에 존재하는 경우, 상기 센서 노드에 기간망 식별자를 부여하고, 상기 센서 노드와 상기 게이트웨이의 관계정보를 사상시켜 저장함으로써 상기 센서 노드를 등록하고,
    상기 부여된 기간망 식별자를 상기 게이트웨이를 통해 상기 센서 노드로 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 노드 등록부는,
    센서 노드를 최초 구독하는 경우 상기 구독하고자 하는 센서 노드의 서비스 유형 및 서비스 역량에 대한 정보를 저장하고,
    상기 센서 노드에 부여된 기간망 식별자와 상기 센서 노드가 연결되는 게이트웨이를 사상시켜 저장함으로써 상기 컨텍스트 해석기에 상기 서비스 요청에 대응하는 라우팅 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기간망 내에 포함되는 구성요소들의 연결을 유지하도록 네트워크 설정을 관리하는 기간망 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 요청은 즉시(on-demand) 요청, 주기적(periodic) 요청 및 이벤트 기반(event-driven) 요청 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기간망에 연결된 게이트웨이는 복수 개이며, 상기 연결된 게이트웨이를 통해 각각 하나 이상의 센서 노드를 포함하는 고유의(exclusive) 센서 네트워크를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    하나의 센서 네트워크에 포함된 센서 노드가 다른 센서 네트워크로 이동할 경우, 상기 센서 노드 등록부는 상기 센서 노드의 이동에 따라 변경된 게이트웨이정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 센스 노드의 이동에 따라 변경된 게이트웨이가 상기 센서 노드 등록부에 세션 정보의 이동을 요청하고,
    상기 요청에 따라 상기 센서 노드 등록부는 이동 후 변경된 게이트웨이로 상기 세션 정보를 전달하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 상기 기간망에 대한 정보 및 게이트웨이의 식별 정보를 브로드캐스팅(broadcasting)하고, 상기 브로드캐스트된 정보들을 수신한 센서 노드로부터 등록 요청을 수신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 USN(ubiquitous sensor network) 규격에 따른 PAN 코디네이터(coordinator)로서 구현되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 방법에 있어서,
    기간망 식별자가 없는 센서 노드의 고유식별자를 포함하는 기간망에 대한 최초 구독 요청을 게이트웨이로부터 수신하고, 상기 센서 노드와 상기 게이트웨이의 관계정보를 저장하는 단계;
    미리 구축된 센서 노드 인증부에 상기 고유식별자를 조회함으로써 상기 고유식별자가 상기 센서 노드 인증부에 존재하는지 여부를 검사하는 단계;
    상기 검사결과에 따라 상기 고유식별자가 상기 센서 노드 인증부에 존재하는 경우 상기 센서 노드에 상기 기간망 식별자를 부여하는 단계;
    상기 기간망 식별자를 상기 센서 노드와 상기 게이트웨이의 관계정보에 사상시키고, 사상시킨 상기 센서 노드와 상기 게이트웨이의 관계정보를 저장하여 상기 센서 노드를 등록하는 단계; 및
    상기 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지를 상기 게이트웨이로 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 기간망 식별자가 있는 상기 센서 노드의 상기 기간망에 대한 등록요청을 상기 게이트웨이로부터 수신하고, 상기 센서 노드와 상기 게이트웨이의 관계정보를 저장하여 상기 센서 노드를 등록하는 단계; 및
    등록승인 메시지를 상기 게이트웨이에 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 센서 노드가 이동하여 통신하는 게이트웨이가 변경된 경우, 상기 기간망 식별자가 있는 센서 노드의 상기 기간망 식별자를 포함하는 상기 기간망 등록요청을 이동 후 변경된 게이트웨이로부터 수신하고, 상기 센서 노드와 이동 전의 게이트웨이의 관계정보를 확인하고, 상기 이동 전의 게이트웨이에 상기 센서 노드의 등록정보갱신요청을 송신하는 단계;
    상기 센서 노드의 세션정보를 상기 이동 전의 게이트웨이로부터 수신하고, 상기 센서 노드와 상기 이동 후 변경된 게이트웨이의 관계정보를 저장하여 상기 센서 노드를 등록하는 단계; 및
    등록승인 메시지와 상기 센서 노드 세션정보를 상기 이동 후 변경된 게이트웨이에 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  18. 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 방법에 있어서,
    센서 노드의 고유식별자 및 센서 노드 식별자를 포함하는 기간망에 대한 최초 구독 요청을 기간망 식별자가 없는 상기 센서 노드로부터 수신하고, 상기 고유식별자를 포함하는 상기 기간망에 대한 최초 구독 요청을 센서 노드 등록부에 송신하는 단계; 및
    상기 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지를 상기 센서 노드 등록부로부터 수신하고, 상기 센서 노드의 센서네트워크 정보, 상기 센서 노드 식별자, 및 상기 기간망 식별자 정보를 저장하고, 상기 기간망 식별자를 포함하는 상기 구독 허여 메시지를 상기 센서 노드에 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 기간망 식별자는 센서 노드 인증부가 상기 고유식별자를 이용하여 접근 권한을 인증한 상기 센서 노드에 대해 부여되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 기간망 식별자 및 상기 센서 노드 식별자를 포함하는 상기 기간망에 대한 등록요청을 상기 기간망 식별자가 있는 상기 센서 노드로부터 수신하고, 상기 기간망 식별자와 상기 센서 노드 식별자 사상정보를 저장하고, 상기 기간망 등록요청을 상기 센서 노드 등록부에 송신하는 단계; 및
    등록승인 메시지를 상기 센서 노드 등록부로부터 수신하고, 상기 센서 노드의 센서네트워크 정보, 상기 센서 노드 식별자, 및 상기 기간망 식별자 정보를 저장하고, 상기 등록승인 메시지를 상기 센서 노드에 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 센서 노드가 이동하여 통신하는 게이트웨이가 이동 전의 게이트웨이에서 이동 후 변경된 게이트웨이로 변경된 경우, 상기 이동 전의 게이트웨이가 상기 기간망 식별자 및 상기 센서 노드 식별자를 포함하는 상기 기간망에 대한 등록요청을 상기 기간망 식별자가 있는 상기 센서 노드로부터 수신하고, 상기 기간망 식별자와 상기 센서 노드 식별자 사상정보를 저장하고, 상기 기간망 등록요청을 상기 센서 노드 등록부에 송신하는 단계; 및
    상기 이동 전의 게이트웨이가 등록승인 메시지와 상기 센서 노드 세션정보를 상기 센서 노드 등록부로부터 수신하고, 상기 센서 노드의 센서네트워크 정보, 상기 센서 노드 식별자, 및 상기 기간망 식별자 정보를 저장하고, 상기 등록승인 메시지를 상기 센서 노드에 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 센서 노드가 이동하여 통신하는 게이트웨이가 변경된 경우, 상기 이동 후 변경된 게이트웨이가 상기 센서 노드 등록부로부터 상기 센서 노드의 정보갱신요청을 수신하고, 상기 센서 노드의 세션정보를 상기 센서 노드 등록부에 송신하고, 상기 센서 노드의 정보를 삭제하는 단계를 포함하는 방법.
  22. 센서 네트워크를 위한 기간망을 제어하는 방법에 있어서,
    센서 노드의 기간망 식별자 유무를 판단하는 단계;
    상기 기간망 식별자가 없는 경우, 상기 센서 노드의 고유식별자 및 센서 노드 식별자를 포함하는 기간망에 대한 최초 구독 요청을 게이트웨이에 송신하는 단계; 및
    상기 기간망 식별자를 포함하는 구독 허여 메시지를 상기 게이트웨이로부터 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 기간망 식별자는 센서 노드 인증부가 상기 고유식별자를 이용하여 접근 권한을 인증한 상기 센서 노드에 대해 부여되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 기간망 식별자를 판단하기 이전에, 상기 게이트웨이로부터 무선표지신호를 수신하는 단계;
    상기 센서 노드의 고유식별자를 포함하는 관계형성요청 메시지를 상기 게이트웨이에 송신하는 단계; 및
    상기 센서 노드 식별자를 포함하는 관계형성승인 메시지를 상기 게이트웨이로부터 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 센서 노드 식별자는 상기 게이트웨이가 상기 센서 노드를 다른 센서 노드와 구별하기 위해 부여하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 기간망 식별자가 있는 경우, 상기 기간망 식별자 및 상기 센서 노드 식별자를 포함하는 상기 기간망에 대한 등록요청을 상기 게이트웨이에 송신하는 단계; 및
    등록승인 메시지를 상기 게이트웨이로부터 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 센서 노드가 이동하여 통신하는 게이트웨이가 변경된 경우, 상기 센서 노드의 상기 기간망 식별자 및 상기 센서 노드 식별자를 포함하는 상기 기간망에 대한 등록요청을 상기 이동 후 변경된 게이트웨이에 송신하는 단계; 및
    등록승인 메시지를 상기 이동 후 변경된 게이트웨이로부터 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  26. 제 15 항 내지 제 26 항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015126187A1 (ko) * 2014-02-20 2015-08-27 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 nan 단말의 멀티캐스트 주소 공유 방법 및 장치
CN112119652A (zh) * 2018-05-18 2020-12-22 康维达无线有限责任公司 IoT设备的身份层

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9336013B2 (en) 2013-02-08 2016-05-10 Automatic Data Capture Technologies Group, Inc. Systems and methods for metadata-driven command processor and structured program transfer protocol
US11940999B2 (en) 2013-02-08 2024-03-26 Douglas T. Migliori Metadata-driven computing system
DE102013219543A1 (de) * 2013-09-27 2015-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Kommunikationsgerät und Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Kommunikationsgerät und einer zentralen Einrichtung
KR101920467B1 (ko) * 2013-11-20 2018-11-21 삼성전자주식회사 무선 센서 네트워크에서 상호 통신하는 게이트웨이 및 센서 노드
US11416459B2 (en) 2014-04-11 2022-08-16 Douglas T. Migliori No-code, event-driven edge computing platform
DE102014208978A1 (de) * 2014-05-13 2015-11-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Authentifizierung eines Geräts durch einen Teilnehmer eines Netzwerks sowie hierzu eingerichteter Teilnehmer
US9942628B2 (en) * 2014-12-31 2018-04-10 Honeywell International Inc. Wearable technology based apparatus and method for accelerated enrollment of parallel wireless sensors into their own network
CN107431842B (zh) * 2015-04-22 2020-10-27 夏普株式会社 用于内容信息通信的系统和方法
JP6586909B2 (ja) 2016-03-09 2019-10-09 富士通株式会社 データ管理方法及びデータ管理システム
US9986411B1 (en) * 2016-03-09 2018-05-29 Senseware, Inc. System, method and apparatus for node selection of a sensor network
JP6406341B2 (ja) * 2016-12-15 2018-10-17 オムロン株式会社 センシングデータ流通システムとその装置およびプログラム
CN111345112A (zh) * 2017-08-22 2020-06-26 埃列塞尔·A·谢费尔 最小架构安全无线网络及其方法
US10600312B2 (en) * 2017-12-21 2020-03-24 Ademco Inc. Systems and methods for security sensor configuration
US10855753B2 (en) * 2018-02-23 2020-12-01 Standard Cognition, Corp. Distributed computing of vehicle data by selecting a computation resource of a remote server that satisfies a selection policy for meeting resource requirements according to capability information
US10616340B2 (en) 2018-02-23 2020-04-07 Standard Cognition, Corp. Distributed computing of large data by selecting a computational resource of a remote server based on selection policies and data information wherein the selections policies are associated with location constraints, time constraints, and data type constraints
CN109600730B (zh) * 2019-01-22 2021-07-06 李愿军 一种信息的收集控制方法及终端

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070057597A (ko) * 2005-12-01 2007-06-07 한국정보사회진흥원 Ｕｓｎ 환경에서의 지리적 코드를 이용한 위치기반서비스제공 시스템 및 그 방법
KR20080107889A (ko) * 2007-06-08 2008-12-11 엘에스전선 주식회사 백본망과 연동하는 센서 네트워크
KR20090011583A (ko) * 2007-07-26 2009-02-02 한국전자통신연구원 Ｉｐ 기반 센서 네트워크 시스템에서 센서 노드의 이동성을지원하기 위한 장치 및 방법

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020176377A1 (en) * 2001-05-22 2002-11-28 Hamilton Thomas E. Service platform on wireless network
JP4068094B2 (ja) * 2002-05-17 2008-03-26 聯想（北京）有限公司 装置同士の動的なネットワーク構成と資源共用の実現方法
US20040018839A1 (en) * 2002-06-06 2004-01-29 Oleg Andric Protocol and structure for mobile nodes in a self-organizing communication network
US7634230B2 (en) * 2002-11-25 2009-12-15 Fujitsu Limited Methods and apparatus for secure, portable, wireless and multi-hop data networking
US20050152305A1 (en) * 2002-11-25 2005-07-14 Fujitsu Limited Apparatus, method, and medium for self-organizing multi-hop wireless access networks
US7366185B2 (en) * 2003-02-07 2008-04-29 Lockheed Martin Corporation System for evolutionary service migration
DE50304571D1 (de) * 2003-06-06 2006-09-21 Siemens Ag Verfahren zum Überwachen von Teilnehmerdiensten in einem Telekommunikationsnetz
US7710964B2 (en) * 2004-06-22 2010-05-04 Nokia Corporation Discovering a network element in a communication system
JP2006238300A (ja) * 2005-02-28 2006-09-07 Matsushita Electric Works Ltd 無線通信装置およびそれを用いる無線通信システム
US7760109B2 (en) * 2005-03-30 2010-07-20 Memsic, Inc. Interactive surveillance network and method
CA2504499A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-18 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) A method for controlling the quality of service in an ip multimedia system
JP4616732B2 (ja) * 2005-09-02 2011-01-19 株式会社日立製作所 パケット転送装置
US7869433B2 (en) * 2005-09-29 2011-01-11 Electronics And Telecommunications Research Institute Home network connection management system using UPnP and VLAN multicast
US8582777B2 (en) * 2006-05-03 2013-11-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for lightweight key distribution in a wireless network
US20070268898A1 (en) * 2006-05-17 2007-11-22 Ovidiu Ratiu Advanced Routing
US8116243B2 (en) * 2006-10-05 2012-02-14 Electronics And Telecommunications Research Institute Wireless sensor network and adaptive method for monitoring the security thereof
JP5034534B2 (ja) * 2007-02-08 2012-09-26 横河電機株式会社 通信システム
US8838802B2 (en) * 2007-10-26 2014-09-16 At&T Intellectual Property Ii, L.P. Proximity routing for session based applications using anycast
KR20090052411A (ko) * 2007-11-21 2009-05-26 엘지이노텍 주식회사 근거리 무선 통신을 이용한 위치 추적 시스템
KR100940183B1 (ko) * 2007-12-11 2010-02-04 한국전자통신연구원 저전력 센서망에서 다중 라우팅 기법에 적용 가능한 공용 패킷 블록 구성 장치 및 그 제공 방법
US7930370B2 (en) * 2007-12-31 2011-04-19 Intel Corporation Method and system for remote configuration of managed nodes
US11159909B2 (en) * 2008-02-05 2021-10-26 Victor Thomas Anderson Wireless location establishing device
WO2009140669A2 (en) * 2008-05-16 2009-11-19 Terahop Networks, Inc. Securing, monitoring and tracking shipping containers
US8315237B2 (en) * 2008-10-29 2012-11-20 Google Inc. Managing and monitoring emergency services sector resources
US8150015B1 (en) * 2008-06-10 2012-04-03 Sprint Communications Company L.P. System and method of phone bridging
JP2010088055A (ja) * 2008-10-02 2010-04-15 Fujitsu Ltd 通信システム、移動機、端末管理装置および通信方法
EP2359610B1 (en) * 2008-11-17 2013-10-16 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (PUBL) Providing access to a gprs network
KR101146139B1 (ko) * 2008-12-22 2012-05-16 한국전자통신연구원 패킷 전송 네트워크에서의 단말의 이동성 제공 방법 및 패킷 전송 네트워크 시스템, 게이트웨이 스위치
GB2480418B (en) * 2009-02-20 2013-11-13 Solocem Systems Oy Short-range communication-enabled mobile device, method and related server arrangement
KR101269550B1 (ko) * 2009-09-02 2013-07-04 고려대학교 산학협력단 센서 네트워크를 위한 통신 방법 및 시스템
CN102025702B (zh) * 2009-09-17 2014-11-05 中兴通讯股份有限公司 基于身份标识和位置分离架构的网络及其骨干网和网元
WO2011037197A1 (ja) * 2009-09-28 2011-03-31 日本電気株式会社 移動通信システム、移動通信方法及びプログラム
US8089866B2 (en) * 2009-10-16 2012-01-03 Ciena Corporation Spanning tree flooding backbone systems and methods for link state routed networks
US9148373B2 (en) * 2010-07-30 2015-09-29 Intellectual Discovery Co., Ltd. Network system
US9430938B2 (en) * 2013-03-04 2016-08-30 Hello Inc. Monitoring device with selectable wireless communication

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070057597A (ko) * 2005-12-01 2007-06-07 한국정보사회진흥원 Ｕｓｎ 환경에서의 지리적 코드를 이용한 위치기반서비스제공 시스템 및 그 방법
KR20080107889A (ko) * 2007-06-08 2008-12-11 엘에스전선 주식회사 백본망과 연동하는 센서 네트워크
KR20090011583A (ko) * 2007-07-26 2009-02-02 한국전자통신연구원 Ｉｐ 기반 센서 네트워크 시스템에서 센서 노드의 이동성을지원하기 위한 장치 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015126187A1 (ko) * 2014-02-20 2015-08-27 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 nan 단말의 멀티캐스트 주소 공유 방법 및 장치
US9961612B2 (en) 2014-02-20 2018-05-01 Lg Electronics Inc. Method and device for sharing multicast address for NAN device in wireless communication system
CN112119652A (zh) * 2018-05-18 2020-12-22 康维达无线有限责任公司 IoT设备的身份层

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