KR102054941B1 - 융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 장치 및 설정 방법 - Google Patents

융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 장치 및 설정 방법 Download PDF

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Abstract

융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 방법은, 다수의 스마트 오브젝트들 각각이 자신의 위치 정보를 브로드캐스팅 하는 단계, 상기 다수의 스마트 오브젝트들 중 가장 많은 스마트 오브젝트와 인접하고 있는 스마트 오브젝트를 스마트 존 매니저로 선출하는 단계 및 상기 선출된 스마트 존 매니저가 스마트 존 정보를 인접한 스마트 오브젝트들에 브로드캐스팅하여 스마트 존을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 장치 및 설정 방법{APPARATUS OF SETTING ACTIVE NETWORKING OF SMART DEVICES FOR PROVIDING FUSION SERVICE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 장치 및 설정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 인프라 망의 SIP 기반 서비스와 연동되는 스마트 네트워킹 서비스 지원이 가능하도록, SIP 프로토콜을 확장하여 스마트 디바이스들로 구성된 서비스 가상 네트워크를 바탕으로 한 다수의 서비스 세션 설정, 해제 및 변경 방법과 그 서비스 전송 데이터의 특성에 따른 전송경로 설정 방법에 관한 것이다.
유비쿼터스 네트워킹은 모든 사물에 통신 기능을 지원하여 언제 어디서나 어떤 환경에서든 통신 주체의 인식 유무와 상관없이 어떠한 형태로도 네트워킹이 가능하도록 하는 능력을 나타낸다. 이러한 유비쿼터스 네트워킹 환경에서는 장소, 시간 및 상황에 따라 요구되는 다양한 종류의 어플리케이션 및 서비스를 제공할 수 있도록 하여 사람 대 사물, 사물 대 사물 통신을 지원할 수 있다. 이미 유비쿼터스 네트워킹 기술에 대한 수많은 표준들이 개발 중에 있고 관련 기술에 대한 상용화 또한 활발히 이루어지고 있는 상황이다. 그러나, 이렇게 개발된 표준들은 대부분 특정 도메인에서만 사용 가능하도록 고안되고 적용됨으로써, 다른 도메인과의 융합 서비스 제공을 위해서는 서로 다른 표준들이 호환이 되도록 시그널링 변환 및 시스템 재구성 작업이 필요하게 된다. 따라서, 앞으로 미래의 유비쿼터스 네크워킹 환경에서 기존 인프라 망의 응용 서비스와 연동되면서, 그 응용 서비스가 다른 도메인에 적용되거나 서로 다른 도메인 서비스가 융합된 스마트 서비스의 지원이 용이하도록, 시그널링 확장이 간편한 기존의 서비스 시그널링 프로토콜을 채택하고 확장 적용하여 새로운 융합 서비스들의 지원이 가능해야 한다.
IP 네트워크 상의 대표적인 응용계층 시그널링 프로토콜로는 ITU의 H.323과 IETF의 SIP(Session Initiation Protocol)이 있는데, ASN.1 PER Encoding을 사용하는 H.323에 비해서 SIP는 텍스트 기반 프로토콜로 상대적으로 복잡하지 않아서 구현이 용이하다는 장점을 가지고 있다. 또한, SIP는 멀티미디어 회의, VoIP 등의 서비스에 적용 가능하도록 전송 컨텐츠와 독립적인 세션 설정, 해제 및 변경 기능을 수행하는 프로토콜로, 확장성이 뛰어나고 대규모 망을 구성하는데 적절한 구조로 설계되어 있다.
한국등록특허 제10-0498932호는 이동 노드들로 구성된 무선망에서의 세션 설정하는 기술에 대하여 개시하고 있으나, 이 한국등록특허에 개시된 기술은 확장된 SIP 프로토콜을 기반으로 기존의 인프라 망 없이 이동 디바이스들로 구성된 서비스 가상 네트워크를 바탕으로 다양한 서비스를 개시하고, 기존 인프라 망의 SIP 기반 서비스와 연동되면서 서로 다른 도메인으로 적용된 새로운 스마트 융합 서비스 제공하지 못하는 한계가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 목적은 특정 도메인에 국한된 종래기술의 서비스 시그널링 프로토콜들의 비호환성으로 인한 스마트 서비스의 활성화가 미비한 문제점을 극복하기 위하여, 기존 서비스에서 많이 활용되고 전송 컨텐츠와 독립적인 서비스 세션의 설정, 해제 및 변경이 가능한 SIP 프로토콜을 확장 적용하여, 기존 SIP 기반 서비스와 연동되면서 스마트 디바이스들로 구축된 스마트 네트워킹 서비스의 세션을 설정하고 서비스 데이터의 특성을 고려하여 전송하는 기술을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 방법은, 다수의 스마트 오브젝트들 각각이 자신의 위치 정보를 브로드캐스팅 하는 단계, 상기 다수의 스마트 오브젝트들 중 가장 많은 스마트 오브젝트와 인접하고 있는 스마트 오브젝트를 스마트 존 매니저로 선출하는 단계 및 상기 선출된 스마트 존 매니저가 스마트 존 정보를 인접한 스마트 오브젝트들에 브로드캐스팅하여 스마트 존을 형성하는 단계를 포함한다.
이 때, 상기 다수의 스마트 오브젝트들 각각은, 인접한 스마트 오브젝트의 정보와 자신이 속한 스마트 존의 정보를 비교하여 동일한 정보가 아닐 경우, 자신을 스마트 존 라우터로 인식하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 스마트 존 라우터는 자신이 속한 스마트 존의 스마트 존 정보를 인접한 다른 스마트 존의 스마트 존 라우터와 공유할 수 있다.
이 때, 상기 브로드캐스팅 하는 단계에 있어서, 상기 다수의 스마트 오브젝트들은 한 홉 이웃한 스마트 오브젝트에 상기 자신의 위치 정보를 브로드캐스팅할 수 있다.
이 때, 상기 스마트 존 정보는 상기 스마트 존에 속한 스마트 오브젝트들의 위치 정보를 포함하며, 상기 스마트 존 매니저는 상기 스마트 존 정보를 상기 스마트 존에 속한 스마트 오브젝트들과 공유할 수 있다.
이 때, 서비스 개시 디바이스가 융합 서비스 세션의 정보를 상기 스마트 존 매니저에 전달하는 단계, 상기 스마트 존 매니저가 스마트 존에 속한 스마트 오브젝트 및 스마트 존 라우터에게 상기 융합 서비스 세션의 정보를 브로드캐스팅하는 단계 및 상기 스마트 존 라우터가 인접한 스마트 존에 속한 스마트 존 라우터에 상기 융합 서비스 세션에 관련된 정보를 전달하여 서비스 가상 네트워킹을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 서비스 가상 네트워킹을 형성하는 단계는, 상기 융합 서비스 세션에 참여하거나 탈퇴하고자 하는 스마트 오브젝트가 참여 또는 탈퇴 정보를 상기 서비스 개시 디바이스에 전달할 수 있다.
이 때, 상기 스마트 오브젝트, 스마트 존 매니저 및 스마트 존 라우터는 확장된 SIP 메시지를 통해 상기 스마트 존 정보를 송수신할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 장치는, 스마트 존을 형성하는 다수의 스마트 오브젝트들, 상기 스마트 존의 스마트 존 정보를 상기 다수의 스마트 오브젝트에 브로드캐스팅하여 스마트 존을 형성하는 스마트 존 매니저를 포함하고, 상기 다수의 스마트 오브젝트들 중 가장 많은 스마트 오브젝트와 인접하고 있는 스마트 오브젝트가 상기 스마트 존 매니저로 선출될 수 있다.
이 때, 인접한 스마트 존과 자신이 속한 스마트 존의 정보를 공유하는 스마트 존 라우터를 더 포함하고, 상기 다수의 스마트 오브젝트들 각각은, 인접한 스마트 오브젝트의 정보와 자신이 속한 스마트 존의 정보를 비교하여 동일한 정보가 아닐 경우, 자신을 스마트 존 라우터로 인식할 수 있다.
이 때, 상기 스마트 존 라우터는 자신이 속한 스마트 존의 스마트 존 정보를 인접한 다른 스마트 존의 스마트 존 라우터와 공유할 수 있다.
이 때, 상기 다수의 스마트 오브젝트들은 한 홉 이웃한 스마트 오브젝트에 상기 자신의 위치 정보를 브로드캐스팅하여 인접한 스마트 오브젝트들의 수를 파악할 수 있다.
이 때, 상기 스마트 존 정보는 상기 스마트 존에 속한 스마트 오브젝트들의 위치 정보를 포함하며, 상기 스마트 존 매니저는 상기 스마트 존 정보를 상기 스마트 존에 속한 스마트 오브젝트들과 공유할 수 있다.
이 때, 융합 서비스 세션의 정보를 상기 스마트 존 매니저에 전달하는 서비스 개시 디바이스를 더 포함하고, 상기 스마트 존 매니저는 상기 스마트 존에 속한 스마트 오브젝트 및 스마트 존 라우터에게 상기 융합 서비스 세션의 정보를 브로드캐스팅하며, 상기 스마트 존 라우터는 인접한 스마트 존에 속한 스마트 존 라우터에 상기 융합 서비스 세션에 관련된 정보를 전달할 수 있다.
이 때, 상기 융합 서비스 세션에 참여하거나 탈퇴하고자 하는 스마트 오브젝트는 참여 또는 탈퇴 정보를 상기 서비스 개시 디바이스에 전달할 수 있다.
이 때, 상기 스마트 오브젝트, 스마트 존 매니저 및 스마트 존 라우터는 확장된 SIP 메시지를 통해 상기 스마트 존 정보를 송수신할 수 있다.
이 때, 인프라 망의 SIP 시그널링 방식과 상기 확장된 SIP 메시지가 호환되도록 시그널링 변환을 수행하는 시그널링 게이트웨이를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 확장된 SIP 프로토콜을 기반으로 기존의 인프라 망 없이 스마트 디바이스들로 구성된 서비스 가상 네트워크를 바탕으로 다양한 서비스 개시가 가능하며, 기존 인프라 망의 SIP 기반 서비스와 연동되면서 서로 다른 도메인으로 적용된 새로운 스마트 융합 서비스 제공이 가능하다.
또한, 스마트 융합 서비스 제공을 위한 서비스 시그널링 호환 및 시스템 구성변경이 상대적으로 용이하고, 구축 시간 및 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 2개의 스마트 존이 연동되어 스마트 서비스 네트워킹을 형성하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 1개의 스마트 존과 기존의 인프라 망이 연동되어 스마트 서비스 네트워킹을 형성하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 존 매니저의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 존 라우터의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 오브젝트의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인프라 망과 연동되는 시그널링 게이트웨이의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 서비스 가상 네트워크의 구성 과정을 나타낸 도면이다.
도 8과 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 가상 네트워킹 환경의 융합 서비스 세션 설정 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 2개의 스마트 존이 연동되어 스마트 서비스네트워킹을 형성하는 모습을 나타낸 도면이다.
본 발명의 스마트 존은 다수가 연동되어 스마트 서비스 네트워킹을 구성할 수 있으나, 본 실시예에서는 편의상 스마트 존 A(10) 및 스마트 존 B(20) 등 두 개의 스마트 존을 예로 들어 상세한 설명을 한다.
각 스마트 존은 각각 스마트 존 매니저(110, 210), 스마트 존 라우터(120, 220) 및 스마트 오브젝트(130, 230)를 포함하여 구성된다.
스마트 존이 형성되는 과정을 상세히 설명하면, 스마트 존이 형성되기 전, 모든 스마트 오브젝트들은 확장된 SIP 메시지(OBJECT_INFO)를 브로드캐스팅하여 한 홉 이웃 스마트 오브젝트들에게 자신의 존재를 알린다.
확장된 SIP 메시지의 교환이 이루어진 후에, 가장 많은 인접한 디바이스들을 가진 스마트 오브젝트가 스마트 존 매니저(110, 210)로 선출되고 선출된 스마트 존 매니저(110, 210)는 확장된 SIP 메시지(ZONE_INFO)를 브로드캐스팅하여 스마트 존 A(10)와 스마트 존 B(20)를 각각 구성하게 된다.
스마트 존 매니저(110. 210)는 확장된 SIP 메시지(ZONE_INFO/200 OK/606 Not Acceptable)에 의해 멤버들을 관리하고, 스마트 존 내부의 패킷 전송을 수행하는 스마트 존의 관리자 역할을 한다.
멤버들을 관리하는 스마트 존 매니저(110, 210)는 멤버의 200 OK 응답에 실린 위치정보를 등록 및 관리하는 SIP registrar 기능을 수행하며, 스마트 존 내부의 모든 멤버 위치정보를 ZONE_INFO의 Zone-Member header에 실어 보냄으로써 모든 멤버들이 이 정보를 공유하게 된다.
스마트 존 라우터(120, 220)는 인접한 스마트 존의 정보를 서로 공유하여 시그널링 패킷이나 데이터 패킷을 인접한 스마트 존으로 전달하는 라우터 역할을 한다.
즉, 스마트 존 A의 스마트 존 라우터(120)와 스마트 존 B(20)의 스마트 존 라우터(220)가 연동되어 스마트 존 A(10)과 스마트 존 B(20)의 스마트 존 정보를 서로 공유할 수 있다.
스마트 오브젝트가 인접 스마트 오브젝트로부터 수신한 OBJECT_INFO의 Zone-ID 헤더와 현재 속한 스마트 존의 ID를 비교하여 동일한 값이 아니면, 이웃 스마트 존과 인접해 있으므로 본인을 스마트 존 라우터로 인지하여 OBJECT_INFO의 Object-Type 헤더를 sZone_router 값으로 변경하여 전송한다.
스마트 존 라우터는 인접 스마트 존 라우터와 Zone-Member 헤더가 업데이트된 NEIGHBOR_INFO를 보내고 받음으로써 서로 멤버정보를 공유하게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 1개의 스마트 존과 기존의 인프라 망이 연동되어 스마트 서비스 네트워킹을 형성하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 인프라 망과 연동되는 스마트 존 C(30)는 스마트 존 매니저(310), 시그널링 게이트웨이(320), 스마트 존 라우터 및 스마트 오브젝트(330)를 포함하여 구성된다.
스마트 존 C(30)가 형성되는 과정을 상세히 설명하면, 스마트 존 C가 형성되기 전, 모든 스마트 오브젝트들은 확장된 SIP 메시지(OBJECT_INFO)를 브로드캐스팅하여 한 홉 이웃 스마트 오브젝트들에게 자신의 존재를 알린다.
확장된 SIP 메시지의 교환이 이루어진 후에, 가장 많은 인접한 디바이스들을 가진 스마트 오브젝트가 스마트 존 매니저(310)로 선출되고 선출된 스마트 존 매니저(310)는 확장된 SIP 메시지(ZONE_INFO)를 브로드캐스팅하여 스마트 존 C(30)를 구성하게 된다.
스마트 존 매니저(310)는 확장된 SIP 메시지(ZONE_INFO/200 OK/606 Not Acceptable)에 의해 멤버들을 관리하고, 스마트 존 내부의 패킷 전송을 수행하는 스마트 존의 관리자 역할을 한다.
멤버들을 관리하는 스마트 존 매니저(310)는 멤버의 200 OK 응답에 실린 위치정보를 등록 및 관리하는 SIP registrar 기능을 수행하며, 스마트 존 내부의 모든 멤버 위치정보를 ZONE_INFO의 Zone-Member header에 실어 보냄으로써 모든 멤버들이 이 정보를 공유하게 된다.
시그널링 게이트웨이(320)는 기존 인프라 망의 SIP 시그널링과 호환되도록 시그널링 변환 기능을 수행한다.
시그널링 게이트웨이(320)는 스마트 존 매니저(310)가 주기적으로 보내는 ZONE_INFO 메시지를 수신하면 signaling_gw 값의 Object-Type 헤더와 함께 시그널링 게이트웨이 주소 정보를 실은 200 OK 응답 메시지를 보낸다.
그러면, 스마트 존 매니저(310)는 ZONE_INFO의 Gw-Info 헤더를 수신한 시그널링 게이트웨이 주소 정보로 업데이트한 후 스마트 존 C(30)의 내부 멤버들에게 보내서 알려준다.
시그널링 게이트웨이(320)는 SIP Registrar 컴포넌트 기능을 수행하기 때문에 외부 인프라 망에 존재하는 SIP 디바이스는 그 위치정보를 REGISTER 메시지로 등록하여 알려준다.
스마트 존 C(30) 내부의 스마트 오브젝트(330)가 ZONE_INFO를 통해 전달받은 로컬 캐시정보에서 전송 목적지 디바이스의 위치를 찾지 못한 경우에는 현재 목적지 스마트 오브젝트(330)가 이 스마트 존 C(30) 내부에 없는 것으로 판단하여 최종 목적지를 찾아 전송되도록 시그널링 게이트웨이나 스마트 존 라우터에게 전달한다.
본 발명은 확장된 SIP 메시지에 의해 동적으로 다수의 스마트 존들을 구성하여 이동 디바이스들의 스마트 서비스 네트워킹을 형성하고, 디바이스의 이동성과 상관없이 이웃 스마트 존과의 연결을 유지한다.
그리고, 디바이스가 다른 스마트 존으로 이동하더라도 진행 중이던 융합 서비스 세션은 도 1 및 도 2의 스마트 존을 구성하는 스마트 오브젝트, 스마트 존 매니저, 스마트 존 라우터 및 시그널링 게이트웨이들이 교환하는 확장된 SIP 메시지에 의해 유지된다. 이러한 스마트 존을 형성하기 위해서 도 1 및 도 2의 스마트 존 멤버들이 할당된 역할에 따라 확장된 SIP 메시지를 처리하는 SIP 서버 컴포넌트 기능을 수행한다.
여러 개의 스마트 존들로 이루어진 서비스 가상 네트워크가 구성되면, 스마트 존 매니저와 스마트 존 라우터에 의해 인트라존(Intra-Zone) 디바이스들과 네이버존(Neighbor-Zone) 디바이스들의 정보가 분산되어 관리되므로 교환되는 제어 메시지 양이 제한되어 라우팅 오버헤드가 줄고 효율적인 정보전달이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은 확장 적용된 SIP 시그널링을 기반으로 구성된 서비스 가상 네트워크 환경의 스마트 서비스의 세션을 설정하고 서비스 데이터의 특성을 고려하여 전송하는 방법을 적용함으로써, 기존 인프라 망의 SIP 기반 서비스와 연동되면서 서로 다른 도메인 서비스가 융합된 스마트 서비스를 용이하게 지원할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 존 매니저의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 존 매니저(110)는 SIP 유저 에이전트부(111), 상황인식부(112), SIP 레지스터부(113), 인트라존 객체정보 관리부(114) 및 SIP 프록시 서버(115)를 포함하여 구성된다.
SIP 유저 에이전트부(111)는 SIP에서 정의된 메시지를 생성하고, SIP 프록시 서버(115)를 통하여 스마트 존의 멤버들에게 브로드캐스팅한다.
이 때, SIP 유저 에이전트부(111)는 구성된 스마트 존 내부의 역할에 따른 확장된 SIP 메시지(OBJECT_INFO, ZONE_INFO, NEIGHBOR_INFO, SETUP_GROUP / RESET_GROUP / RELEASE_GROUP, JOIN_GROUP / LEAVE_GROUP) 및 표준에 정의된 SIP 메시지를 생성하고, SIP 프록시 서버(115)를 통하여 스마트 존의 멤버들에게 전달할 수 있다.
상황인식부(112)는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용자에게 상황 인식 서비스를 제공할 수 있다.
SIP 레지스터부(113)는 확장된 SIP 메시지(ZONE_INFO/200 OK/606 Not Acceptable)에 의해 스마트 존의 멤버들을 관리하고, 멤버의 200 OK 응답에 실린 위치정보를 등록 및 관리할 수 있다.
인트라존 객체정보 관리부(114)는 스마트 존 내부에 존재하는 스마트 오브젝트들의 정보와 스마트 존 내부에서 진행 중인 융합 서비스 세션의 설정, 해지 및 변경에 관련된 정보를 관리하고 저장할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 존 라우터의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 존 라우터(120)는 SIP 유저 에이전트부(121), 상황인식부(122), 네이버존 객체정보 관리부(123) 및 SIP 프록시 서버(124)를 포함하여 구성된다.
SIP 유저 에이전트부(121), 상황인식부(122) 및 SIP 프록시 서버(124)는 도 3에서 설명한 바와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
네이버존 객체정보 관리부(123)는 인접한 스마트 존의 스마트 오브젝트들의 정보와 인접 스마트 존들과 진행 중인 융합 서비스 세션의 설정, 해지 및 변경에 관련된 정보를 관리하고 저장할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 오브젝트의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 오브젝트(130)는 SIP 유저 에이전트부(131) 및 상황인식부(132)를 포함하여 구성되며, SIP 유저 에이전트부(131) 및 상황인식부(132)는 도 3에서 설명한 바와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 인프라 망과 연동되는 시그널링 게이트웨이의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 시그널링 게이트웨이(320)는 SIP 유저 에이전트부(321), 상황인식부(322), SIP 레지스터부(323), 시그널링 인터워킹부(324) 및 SIP 프록시 서버(325)를 포함하여 구성된다.
SIP 유저 에이전트부(321), 상황인식부(322), SIP 레지스터부(323) 및 SIP 프록시 서버(325)는 도 3에서 설명한 바와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
시그널링 인터워킹부(324)는 기존 인프라 망의 SIP 시그널링과 호환되도록 시그널링 변환을 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 서비스 가상 네트워크의 구성 과정을 나타낸 도면이다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 서비스 가상 네트워크의 구성 과정은 우선, 모든 스마트 오브젝트들이 확장된 SIP 메시지(OBJECT_INFO)를 브로드캐스팅하여 한 홉 이웃 스마트 오브젝트들에게 자신의 존재를 알린다(S110).
이 때, 확장된 SIP 메시지(OBJECT_INFO)의 주기적인 브로드캐스팅으로 현재의 스마트 오브젝트에 관한 정보를 전달할 수 있다.
확장된 SIP 메시지의 교환이 이루어진 후에, 가장 많은 인접한 디바이스들을 가진 스마트 오브젝트가 스마트 존 매니저로 선출되고, 선출된 스마트 존 매니저는 확장된 SIP 메시지(ZONE_INFO)를 브로드캐스팅한다(S120).
이 때, 선출된 스마트 존 매니저가 보내는 확장된 SIP 메시지(ZONE_INFO)의 주기적인 브로드캐스팅으로 스마트 존 멤버들의 응답을 요청한다.
이후, 스마트 존 매니저는 확장된 SIP 메시지(ZONE_INFO/200 OK/606 Not Acceptable)의 주기적인 시그널링 교환에 의해 스마트 존을 구성하고 유지한다(S130).
이 때, 스마트 존 매니저는 확장된 SIP 메시지(ZONE_INFO/200 OK/606 Not Acceptable)의 시그널링 교환에 의해 멤버들을 관리하고 스마트 존 내부의 패킷 전송을 수행하는 스마트 존의 관리자 역할을 한다. 멤버들을 관리하는 스마트 존 매니저는 멤버의 200 OK 응답에 실린 위치정보를 등록 및 관리하는 SIP registrar 기능을 수행하며, 스마트 존 내부의 모든 멤버 위치정보를 ZONE_INFO의 Zone-Member header에 실어 보냄으로써 모든 멤버들이 이 정보를 공유하게 된다.
이후, 스마트 오브젝트가 인접한 스마트 오브젝트로부터 수신한 OBJECT_INFO의 Zone-ID 헤더와, 현재 속한 스마트 존의 ID를 비교하여 동일한 값이 아니면, 이웃 스마트 존과 인접해 있으므로 본인을 스마트 존 라우터로 인지하여 OBJECT_INFO의 Object-Type 헤더를 sZone_router 값으로 변경하여 전송함으로써, 스마트 존 구성 및 유지 과정에서 동적인 서비스 네트워킹 구성의 스마트 오브젝트가 역할을 인지할 수 있다(S140).
이후, 스마트 존 라우터는 인접 스마트 존의 정보를 서로 공유하여 시그널링 패킷이나 데이터 패킷을 인접 스마트 존으로 전달하는 라우터 역할을 한다. 스마트 존 라우터는 인접 스마트 존 라우터와 Zone-Member 헤더가 업데이트된 NEIGHBOR_INFO를 보내고 받음으로써 서로 멤버정보를 공유하게 되고, 이에 따라 스마트 존 라우터에 의한 인접 스마트 존의 정보 공유를 통한 다수의 스마트 존들로 구성되는 서비스 네트워킹을 유지한다(S150).
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 서비스 가상 네트워킹 환경의 융합 서비스 세션 설정 방법을 나타낸 도면이다.
우선 도 8을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 서비스 가상 네트워킹 환경의 융합 서비스 세션 설정 방법은 우선, 스마트 존 A(10)에 속한 스마트 존 A 매니저(110)가 서비스 개시 디바이스(100), 스마트 존 A 멤버(120) 및 스마트 존 A 라우터(120)에 ZONE_INFO 메시지로 스마트 존 A에 대한 정보를 각각 전송하여 공유한다(S210, S220, S230).
이후, 서비스 개시 디바이스(100)는 융합 서비스 세션의 설정, 해지 및 변경을 요청하는 확장된 SIP 메시지(SETUP_GROUP / RESET_GROUP / RELEASE_GROUP)를 스마트 존 A 매니저(110)에게 보냄으로써 융합 서비스 관련 정보를 스마트 존의 관리자에게 알려준다(S240).
이 융합 서비스 관련 정보가 확장된 SIP 메시지 수신으로 업데이트 되면(S250), 스마트 존 A 매니저(110)는 주기적으로 브로드캐스팅하는 ZONE_INFO의 Group-ID 헤더에 업데이트된 융합 서비스 관련 정보를 실어서 보냄으로써, 스마트 존 A 내부의 멤버들에게 현재의 서비스 관련 정보를 알려준다(S260, S270, S280).
이렇게 알려진 서비스에 참여나 탈퇴하고자 하는 스마트 존 A 멤버(130)는 확장된 SIP 메시지(JOIN_GROUP / LEAVE_GROUP)를 Group-ID 헤더의 서비스 개시 디바이스(100)의 위치정보로 보냄으로써, 서비스 가상 네트워킹을 바탕으로 한 융합 서비스 세션의 설정이 수행된다(S290).
이러한 과정에 의해 융합 서비스 세션이 설정되면, 전송할 서비스 데이터 패킷의 목적지 디바이스가 스마트 존 A(20) 내부의 멤버인 경우 스마트 존 A 매니저(110)에게 전달된다.
한편, 스마트 존 A의 융합 서비스 세션 정보는 스마트 존 A 라우터(120)가 보내주는 NEIGHBOR_INFO의 Group-ID 헤더 정보에 의해 알려진다(S300).
계속해서 도 9를 참조하면, 스마트 존 B(20)에 속한 스마트 존 B 매니저(210)가 스마트 존 B 멤버(230) 및 스마트 존 B 라우터(220)에 스마트 존 B에 대한 정보를 각각 전송하여 공유한다(S310, S320).
이후, 스마트 존 B 라우터(220)는 S300 단계를 통해서 알려진 융합 서비스 세션 정보를 스마트 존 B 매니저가 주기적으로 보내는 ZONE_INFO 메시지에 대한 200 OK 응답 메시지를 통해 스마트 존 B 매니저(210)에 전달하고(S330), 이 융합 서비스 관련 정보가 200 OK 메시지 수신으로 업데이트 되면(S340), 스마트 존 B 매니저(210)는 주기적으로 브로드캐스팅하는 ZONE_INFO의 Group-ID 헤더에 업데이트된 융합 서비스 관련 정보를 실어서 보냄으로써, 스마트 존 B 내부의 멤버들에게 현재의 서비스 관련 정보를 알려준다(S350, S360).
이렇게 알려진 서비스에 참여나 탈퇴하고자 하는 스마트 존 B 멤버(230)는 확장된 SIP 메시지(JOIN_GROUP / LEAVE_GROUP)를 Group-ID 헤더의 서비스 개시 디바이스(100)의 위치정보로 보냄으로써, 서비스 가상 네트워킹을 바탕으로 한 융합 서비스 세션의 설정이 수행된다(S370).
이러한 과정에 의해 융합 서비스 세션이 설정되면, 전송할 서비스 데이터 패킷의 목적지 디바이스가 인접한 스마트 존 B(20)의 스마트 오브젝트인 경우에는 스마트 존 A 라우터(220) 및 스마트 존 B 라우터(120)에게 전달되어서 최종적으로 목적지 디바이스로 전송된다.
이처럼 확장된 SIP 메시지들의 교환에 의해 서비스가 개시되고 그 개시된 서비스 참여에 대한 응답들이 도착하게 되면 구성된 다수의 스마트 존 기반의 융합 서비스 세션이 설정되며, 그 융합 서비스 세션에 참여한 디바이스들은 제공되는 서비스 유형에 따라 전송하는 서비스 데이터가 달라지게 된다.
적용되는 융합 서비스 유형은 적용 도메인 및 시나리오에 따라 다양하며, VoIP나 Video Conference, Video Surveillance와 같은 서비스에서는 대부분 실시간성 데이터를 전송하지만, 공장자동화, 빌딩자동화 서비스에서는 대부분 디바이스 상태정보 및 제어정보 등의 비실시간성 데이터를 주기적으로 전송한다.
그리고, 적용되는 융합 서비스 유형에 따라서 사용되는 디바이스의 종류도 다양하다.
따라서, 융합 서비스 세션에 참여한 스마트 오브젝트들은 전송할 데이터의 특성 및 인접 스마트 오브젝트의 디바이스 리소스를 고려하여 전송할 서비스 데이터의 전송경로를 선택해야 한다.
다수의 스마트 존들로 구성된 서비스 가상 네트워크 형성되면, 모든 스마트 오브젝트는 각 스마트 존에서 주기적으로 ZONE_INFO 메시지와 이웃 스마트 오브젝트들로부터 OBJECT_INFO 메시지를 수신하게 되고, 스마트 존 라우터는 이웃 스마트 존 라우터로부터 NEIGHBOR_INFO 메시지를 수신하게 된다. 이 확장된 SIP 메시지가 주기적으로 교환되면서 형성된 서비스 가상 네트워크가 유지되는 동안, 모든 스마트 오브젝트들은 주변 스마트 오브젝트들로부터 확장된 SIP 메시지를 수신할 때 측정된 신호대잡음비에 의해 인접 스마트 오브젝트와의 거리와 디바이스의 성능에 따른 전송속도를 결정해서 이 전송속도 요소도 전송할 서비스 데이터의 전송경로 선택 시에 고려해야 한다.
이렇게 결정된 전송속도 및 배터리 잔여량 등의 디바이스 리소스 정보를 SDP나 XML 형태로 SIP body에 실어서 주변 스마트 오브젝트들에 알려줌으로써, 융합 서비스 데이터 전송 시에 디바이스 리소스 정보와 전송하고자 하는 데이터 특성을 고려하여 최적의 전송경로를 선택할 수 있다.
예를 들면, 오디오 데이터와 같은 실시간성 데이터는 데이터 전송 지연에 민감하기 때문에 가장 짧은 전송경로를 선택해서 전송되어야 하지만, 디바이스 제어나 상태 정보 데이터와 같은 비실시간성 데이터는 패킷 트래픽이 집중하는 짧은 전송경로보다는 최대한 전송이 보장되는 상대적으로 긴 전송경로를 선택해서 전송해야 전체의 서비스 가상 네트워크의 트래픽을 분산시키면서 최적의 데이터 전송을 지원할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 바람직한 실시예을 참조하여 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 본 발명의 SIP 기반 서비스 세션 설정 방법을 실현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체의 형태 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 스마트 존 A
20: 스마트 존 B
30: 스마트 존 C
40: 인프라 망
110, 120, 130: 스마트 존 매니저
120, 220: 스마트 존 라우터
130, 230, 330: 스마트 오브젝트
320: 시그널링 게이트웨이

Claims (20)

  1. 다수의 스마트 오브젝트들 각각이 자신의 위치 정보를 확장된 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 통해 브로드캐스팅 하는 단계;
    상기 다수의 스마트 오브젝트들 중 가장 많은 스마트 오브젝트와 인접하고 있는 스마트 오브젝트를 스마트 존 매니저로 선출하는 단계;
    상기 선출된 스마트 존 매니저가 스마트 존 정보를 확장된 SIP 메시지를 통해 인접한 스마트 오브젝트들에 브로드캐스팅하여 스마트 존을 형성하는 단계;
    상기 다수의 스마트 오브젝트들 각각은, 인접한 스마트 오브젝트의 정보와 자신이 속한 스마트 존의 정보를 비교하여 동일한 정보가 아닐 경우, 자신을 스마트 존 라우터로 인식하는 단계;
    서비스 개시 디바이스가 융합 서비스 세션의 정보를 상기 스마트 존 매니저에 전달하는 단계;
    상기 스마트 존 매니저가 스마트 존에 속한 스마트 오브젝트 및 스마트 존 라우터에게 상기 융합 서비스 세션의 정보를 브로드캐스팅하는 단계; 및
    상기 스마트 존 라우터가 인접한 스마트 존에 속한 다른 스마트 존 라우터에 상기 융합 서비스 세션의 정보를 전달하여 서비스 가상 네트워킹을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 스마트 존을 형성하는 단계는,
    상기 스마트 존 매니저에 의해 상기 스마트 존 내부의 멤버들과 주기적인 SIP(Session Initiation Protocol) 시그널링 교환을 통하여 상기 스마트 존 정보를 공유하는 단계를 포함하고,
    상기 스마트 존 정보는
    상기 스마트 존 정보는 상기 스마트 존에 속한 상기 서비스 개시 디바이스 및 상기 다수의 스마트 오브젝트들의 위치 정보를 포함하며,
    상기 스마트 오브젝트, 스마트 존 매니저 및 스마트 존 라우터는 확장된 SIP 메시지를 통해 상기 스마트 존 정보를 송수신하고,
    상기 서비스 가상 네트워킹을 형성하는 단계는,
    상기 융합 서비스 세션에 참여하거나 탈퇴하고자 하는 스마트 오브젝트가 참여 또는 탈퇴 정보를 상기 확장된 SIP 메시지를 통해 상기 서비스 개시 디바이스가 수신하고, 상기 스마트 존 정보에 포함된 상기 서비스 개시 디바이스의 위치 정보에 기반하여 상기 융합 서비스 세션에서 제공하는 서비스와 관련된 정보를 상기 스마트 존 정보에 포함시켜 상기 서비스 개시 디바이스에 전달하고,
    상기 다수의 스마트 오브젝트들은
    상기 확장된 SIP 메시지를 수신할 때 측정된 신호대잡음비에 기초하여 상기 인접한 스마트 오브젝트들에 대한 거리 및 상기 인접한 스마트 오브젝트들의 성능에 따라 전송속도를 결정하고,
    상기 융합 서비스 세션에 참여한 스마트 오브젝트는
    전송할 서비스 데이터의 특성, 상기 전송속도, 배터리 잔량 및 상기 전송할 서비스 데이터가 실시간 서비스인지 여부를 고려하여 상기 서비스 데이터의 전송 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스마트 존 라우터는 자신이 속한 스마트 존의 스마트 존 정보를 인접한 다른 스마트 존의 스마트 존 라우터와 공유하는 것을 특징으로 하는 융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 브로드캐스팅 하는 단계에 있어서,
    상기 다수의 스마트 오브젝트들은 한 홉 이웃한 스마트 오브젝트에 상기 자신의 위치 정보를 브로드캐스팅하는 것을 특징으로 하는 융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 융합 서비스 세션에 참여한 스마트 오브젝트는 전송할 데이터의 특성 및 인접 스마트 오브젝트의 디바이스 리소스 또는 인접 스마트 오브젝트들로부터 확장된 SIP 메시지를 수신할 때 측정된 전송속도를 고려하여 전송할 서비스 데이터의 전송경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 방법.
  10. 자신의 위치 정보를 확장된 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지를 통해 브로드캐스팅하여 스마트 존을 형성하는 다수의 스마트 오브젝트들;
    상기 스마트 존의 스마트 존 정보를 상기 확장된 SIP 메시지를 통해 상기 다수의 스마트 오브젝트에 브로드캐스팅하여 스마트 존을 형성하는 스마트 존 매니저; 및
    융합 서비스 세션의 정보를 상기 확장된 SIP 메시지를 통해 상기 스마트 존 매니저에 전달하는 서비스 개시 디바이스를 포함하고,
    상기 다수의 스마트 오브젝트들 중 가장 많은 스마트 오브젝트와 인접하고 있는 스마트 오브젝트가 상기 스마트 존 매니저로 선출되고,
    상기 스마트 존 매니저는 상기 스마트 존 내부의 멤버들과 주기적인 SIP(Session Initiation Protocol) 시그널링 시그널링 교환을 통하여 상기 스마트 존 정보를 공유함으로써 상기 스마트 존을 형성하고,
    상기 스마트 존 정보는
    상기 스마트 존 정보는 상기 스마트 존에 속한 상기 서비스 개시 디바이스 및 상기 다수의 스마트 오브젝트들의 위치 정보를 포함하며,
    상기 스마트 오브젝트, 스마트 존 매니저 및 스마트 존 라우터는 확장된 SIP 메시지를 통해 상기 스마트 존 정보를 송수신하고,
    상기 스마트 존 라우터는
    인접한 스마트 존에 속한 다른 스마트 존 라우터에게 상기 융합 서비스 세션의 정보를 전달하여 서비스 가상 네트워킹을 형성하고,
    상기 스마트 존 매니저는
    상기 스마트 존 정보에 포함된 상기 서비스 개시 디바이스의 위치 정보를 확인하고,
    상기 융합 서비스 세션에 참여하거나 탈퇴하고자 하는 스마트 오브젝트가 참여 또는 탈퇴 정보를 상기 확장된 SIP 메시지를 통해 상기 서비스 개시 디바이스가 수신하고, 상기 스마트 존 정보에 포함된 상기 서비스 개시 디바이스의 위치 정보에 기반하여 상기 융합 서비스 세션에서 제공하는 서비스와 관련된 정보를 상기 스마트 존 정보에 포함시켜 상기 서비스 개시 디바이스에 전달하고,
    상기 스마트 존 매니저는
    상기 확장된 SIP 메시지를 생성하는 SIP 유저 에이전트부;
    상기 확장된 SIP 메시지를 상기 스마트 존에 속한 상기 서비스 개시 디바이스 및 상기 다수의 스마트 오브젝트들에게 브로드캐스팅하는 SIP 프록시 서버;
    상기 확장된 SIP 메시지에 의해 상기 스마트 존에 속한 상기 서비스 개시 디바이스 및 상기 다수의 스마트 오브젝트들의 위치 정보를 등록 및 관리하는 SIP 레지스터부; 및
    상기 스마트 존 내부에 존재하는 스마트 오브젝트들의 정보와 스마트 존 내부에서 진행 중인 융합 서비스 세션의 설정, 해지 및 변경에 관련된 정보를 관리하고 저장하는 인트라존 객체정보 관리부;
    를 포함하고,
    상기 다수의 스마트 오브젝트들은
    상기 확장된 SIP 메시지를 수신할 때 측정된 신호대잡음비에 기초하여 상기 인접한 스마트 오브젝트들에 대한 거리 및 상기 인접한 스마트 오브젝트들의 성능에 따라 전송속도를 결정하고,
    상기 융합 서비스 세션에 참여한 스마트 오브젝트는
    전송할 서비스 데이터의 특성, 상기 전송속도, 배터리 잔량 및 상기 전송할 서비스 데이터가 실시간 서비스인지 여부를 고려하여 상기 서비스 데이터의 전송 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 청구항 10에 있어서,
    인프라 망의 SIP 시그널링 방식과 확장된 SIP 메시지가 호환되도록 시그널링 변환을 수행하는 시그널링 게이트웨이를 더 포함하는 융합 서비스 제공을 위한 스마트 디바이스들의 동적 네트워킹 설정 장치.
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