KR20140125488A - 스마트 유비쿼터스 네트워크에서 상황 인지 기반 네트워크 장치 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스마트 유비쿼터스 환경을 위해 정의된 스마트 유비쿼터스 네트워크에서 상황 인지 기반 네트워킹 동작을 제공 내지 지원하는 것에 관한 것이다. 본 발명은, 스마트 유비쿼터스 네트워크에서 다양한 소스(자원)(예를 들어, 종단 사용자, 종단 사용자 디바이스, 네트워크, 서비스 및 콘텐츠)로부터 상황 정보를 동적으로 획득하여; 관련 정보를 프로세싱, 즉 이를 분석 및 추론한 후; 인지된 상황에 따라 네트워크의 제어 및 관리가 가능토록 할 수 있는 네트워킹 동작을 네트워크 엔터티에 제공하는 것이다.
Description
본 발명은 스마트 유비쿼터스 네트워크에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 스마트 유비쿼터스 환경을 위해 정의된 스마트 유비쿼터스 네트워크에서 상황 인지 기반 네트워킹 동작을 제공 내지 지원하는 것에 관한 것이다.
최근 정보 통신 기술 발전으로 인하여 스마트 디바이스 등의 사용이 급속도로 확대되고 이를 통한 다양한 형태의 서비스 및 응용이 지원될 수 있도록 통신망도 변화가 요구되고 있다.
국제 표준화 기구인 ITU-T SG(Study Group) 13에서는 미래 네트워크(Future Networks) 및 차세대 네트워크 (Next Generation Network)와 같은 통신망 인프라 관련 표준화를 진행해 오고 있으며, 최근 미래 네트워크 관련 주요 권고안 개발을 마무리한 상태이다. ITU-T에서 정한 미래 네트워크는 4가지 목표와 12가지의 디자인 목표(goal)을 가지고 있다.
우선, 환경 인지, 소셜 및 경제 인지이고, 12가지 디자인 목표: 서비스 확산, 기능의 유연성, 자원의 가상화, 네트워크 관리, 이동성, 신뢰성/보안, 데이터 액세스, 식별, 에너지 소비, 에너지 최적화, 서비스 일반화 및 경제적 혜택이다.
오늘날까지 미래 네트워크에 대한 주된 연구는 주로 학계에서 이루어지고 있지만 대부분 조기 상용화보다는 장기간 원천 기술 개발(예, 네트워크 가상화 및 식별체계)에 중점을 둠에 따라 이를 보완하여 조기에 상용화가 가능하며, 최근의 스마트 유비쿼터스 환경에 시급히 요구되는 통신망의 도입에 대한 논의가 진행되었다.
본 발명의 기술적 해결 과제는, 스마트 유비쿼터스 네트워크에서 다양한 소스로부터 상황 정보를 획득하여, 관련 정보를 프로세싱 한 후, 인지된 상황에 따라 네트워크의 제어 및 관리가 가능토록 할 수 있는 동작(operations, or 능력 (capabilities))을 제공하는 것이다.
본 발명은 우선 스마트 유비쿼터스 네트워크를 지원하기 위해 핵심으로 요구되는 동작과 이에 필요로 하는 기능을 제시한다.
이를 바탕으로 정확한 상황 인지를 위하여 5가지 상황 소스(또는 자원)로부터 상황 정보를 동적으로 수집하고; 이를 분석, 추론한 후; 관련 결과를 다른 네트워킹 동작을 위해 활용할 수 있도록 해당 네트워크 엔터티에 전달함으로써, 본 발명에 따른 스마트 유비쿼터스 네트워크를 구현하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법은,
특정 서비스 및 네트워킹 동작 수행을 위한 쿼리 메시지(query message)를 수신하는 단계와;
상기 수신한 쿼리 메시지를 분석하여, 상기 분석한 쿼리 메시지로부터 새로운 상황 정보가 필요한지를 체크하는 단계와;
상기 체크하는 단계에서 새로운 상황 정보가 필요한 것으로 판단되지 않으면, 상기 분석한 쿼리 메시지와 관련 상황 정보를 획득하는 단계와;
상기 획득된 상황 정보를 바탕으로 상황 분석 및 상황 예측을 수행하는 단계와;
상기 분석하고 예측한 상황 정보가 적용될 네트워킹 동작을 판단하는 단계와;
상기 적용될 네트워킹 동작의 판단에 기초하여, 그 판단과 관련된 네트워킹 동작을 지원하기 위한 해당 네트워크 엔터티로, 상황 인지 기반 네트워킹 동작을 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 다수의 상황 자원 및/또는 각 상황 자원의 해당 로컬 에이전트로부터, 상황 정보를 동적으로 획득하는 단계와; 상기 획득한 상황 정보의 유형을 분류하는 단계와; 상기 분류한 상황 정보의 유형에 따라 상황 레퍼지토리의 해당 DB(DataBase)에 상기 획득한 상황 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상황 레퍼지토리는 '종단 사용자 DB'와, '종단 사용자 디바이스 DB'와, '네트워크 DB'와, '서비스 DB'와, '콘텐츠 DB'를 포함하고, 상기 상황 정보의 유형에 따라 상기 DB 들 중 어느 하나에 상기 분류한 상황 정보가 저장되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상기 분석한 쿼리 메시지와 관련 상황 정보를 획득하는 단계에서, 상기 관련 상황정보는 기존에 저장된 상황 레퍼지토리의 특정 DB(DataBase)로부터 획득하고, 상기 관련 상황정보는 다수의 상황 자원들 및/또는 다수의 로컬 에이전트들로부터 동적으로 갱신되어 상기 상황 레퍼지토리의 특정 DB에 저장되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상황 인지 기반 네트워킹 동작을 전달하는 단계에서, 상황 인지 기반 네트워킹 동작은 "콘텐츠 전달 동작"과, "상황 인지 프로그래머빌리티 동작"과, "상황 인지 스마트 자원 관리 동작"과, "상황 인지 자동 네트워크 관리 동작"과, "상황 인지 유비쿼티 동작"을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 콘텐츠 전달 동작은, 사용자의 현재의 상황을 알고서 이에 맞추어 관련된 콘텐츠를 전달하는 기능을 수행하는 네트워크 동작인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상황 인지 프로그래머빌리티 동작은, 하부 네트워크 및 각 서비스 요청으로부터 동적으로 업데이트된 상황 및 정책 정보에 따른 서비스 구성을 하기 위한 온 디멘드(on demand) 프로그래밍 기능을 수행하는 네트워크 동작인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상황 인지 스마트 자원 관리(smart resource management)동작은, 정책 및 서비스 시나리오에 따른 다양한 서비스에서 QoS(quality of service)측면을 고려한 네트워크 상황의 변화를 인지하기 위한 기능을 수행하고, 또한 다른 네트워크 엔터티와의 상황 정보 교환을 통해 네트워크 자원의 스마트한 할당을 하는 기능을 수행하는 네트워크 동작인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상황 인지 자동 네트워크 관리(automatic network management) 동작은, 사람의 개입이 없이 매우 경제적인 방법으로 네트워크를 관리 및 모니터링을 통해 네트워크의 동적 상황에 적응하여 결함 등을 인지하고 이를 진단 및 해결하는 기능을 수행하는 네트워크 동작인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상황 인지 유비쿼티 (이동성)(ubiquity) 동작은
서로 다른 액세스 기술 및 서비스 간에도 끊김 없는 자동 스위칭을 가능하도록 하기 위하여 모바일 엔터티의 상황 정보를 동적으로 확보하고, 이를 이용하여 주어진 시간에 가장 적합한 연결 옵션을 결정하는 기능을 수행하는 동작인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상황 인지 기반의 네트워크 동작을 제공하는 상황관리 장치로서, 상기 상황관리 장치는, 상기 특정 서비스 및 네트워킹 동작 수행을 위한 쿼리 메시지를 분석하고, 그 분석한 쿼리 메시지로부터 새로운 상황 정보가 필요한지를 체크하고, 상기 새로운 상황 정보가 필요하지 않은 경우 상기 레퍼지토리로부터 해당 상황 정보를 획득하고, 그 획득한 상황정보를 상황분석 및 상황 예측하고, 상기 분석하고 예측한 상황 정보가 적용될 해당 네트워킹 동작을 판단하고, 상기 판단에 기초하여 관련된 네트워킹 동작을 네트워크 엔터티로, 상황 인지 기반 네트워킹 동작을 전달하는 제어 및 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어 및 제어부는, 상기 상황정보 획득부가 상기 획득한 상황 정보의 유형을 분류하고, 상기 분류한 상황 정보의 유형에 따라 상황 레퍼지토리의 해당 DB(DataBase)에 상기 획득한 상황 정보를 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 네트워크 상황이 복잡해 지고, 다양한 서비스를 지원해야 하는 상황에서, 동적으로 상황 정보를 갱신할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 동적으로 갱신한 상황 정보를 분석 및 추론(예측)하여 상황 인지 결과를 다른 네트워킹 동작에 활용함으로써, 기존 정적 프로파일 정보를 바탕으로 네트워크를 제어 및 관리하는 것보다 더욱 효율적이고, 자율적으로 스마트 유비쿼터스 환경에 적합한 네트워크 제어 및 운용 관리를 할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 통신망에서 "스마트" 기능을 지원하기 위한 핵심 동작으로 콘텐츠 인지, 스마트 자원 관리 등에 적용되어, 지능적으로 통신망을 제어하고 효율적 콘텐츠 전달 및 트래픽 관리를 할 수 있다.
도 1은 차세대 네트워크 (Next Generation Network, NGN)과 미래 네트워크 (Future Network, FN)와의 관계를 도시한 도면이다.
도 2는 스마트 유비쿼터스 네트워크에서 필요로 하는 핵심 동작과 이를 지원하기 위한 기능을 나타낸 도면이다.
도 3은 스마트 시티 유즈 케이스(smart city use case)를 바탕으로 유비쿼터스 네트워크 6가지 핵심 동작과의 상관 관계를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 6가지 핵심 동작이 적용된 스마트 유비쿼터스 네트워크 구조를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명에서 제안한 5가지 상황인지 자원(또는 소스)로부터 받은 정보를 이용하여, 중앙 상황관리 시스템(Centralized Context Management System)에서 상황인지 동작을 활용하여 다른 네트워킹 동작을 지원하는 방법을 도시한 블록도이다.
도 6는 본 발명에 따른 중앙 상황관리 시스템에서 동적 상황 정보를 분석하여 스마트 유비쿼터스 네트워킹 동작에 적용시키는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 중앙 상황관리 시스템의 블록도의 일 예시이다.
도 2는 스마트 유비쿼터스 네트워크에서 필요로 하는 핵심 동작과 이를 지원하기 위한 기능을 나타낸 도면이다.
도 3은 스마트 시티 유즈 케이스(smart city use case)를 바탕으로 유비쿼터스 네트워크 6가지 핵심 동작과의 상관 관계를 나타낸 도면이다.
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도 5는 본 발명에서 제안한 5가지 상황인지 자원(또는 소스)로부터 받은 정보를 이용하여, 중앙 상황관리 시스템(Centralized Context Management System)에서 상황인지 동작을 활용하여 다른 네트워킹 동작을 지원하는 방법을 도시한 블록도이다.
도 6는 본 발명에 따른 중앙 상황관리 시스템에서 동적 상황 정보를 분석하여 스마트 유비쿼터스 네트워킹 동작에 적용시키는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 중앙 상황관리 시스템의 블록도의 일 예시이다.
본 발명은 스마트 유비쿼터스 네트워크에 적용된다. 특히, 본 발명은 스마트 유비쿼터스 네트워크에서 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법 및 시스템에 적용된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 기술 분야에 적용될 수도 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명에서 설명하는 용어, " 및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항복들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는, 스마트 유비쿼터스 환경의 통신망 인프라와 관련하여 스마트 종단 사용자 디바이스, 개선된 네트워킹, 소셜 서비스의 업그레이드 측면에서 설명한다.
(1) 스마트 종단 사용자 디바이스의 출현
유비쿼터스 연결성을 이용한 스마트 동작을 가진 최신 종단 사용자 디바이스가 최근 많이 확산되고 있는데, 다중 연결 기능에 개인 통신 및 서비스 플랫폼으로서 스마트폰, 양방향 서비스 특징을 가지고 있는 스마트 TV, 마지막으로 모든 기기의 탑재 될 수 센서와 액츄에이터(actuator)와 같은 소형 디바이스를 예로 들 수 있다.
(2) 개선된 네트워킹 동작
앞서 언급된 스마트 디바이스와 엄청난 양의 콘텐츠는 네트워킹 기능의 개선을 요구한다. 우선 서로 다른 서비스 품질 요구사항을 가진 다양한 유형의 미디어 (예를 들어, 비디오, 또는 오디오)를 지원하고, 다른 디바이스 간에 끊김 없는 핸드오버를 고려하면서 효율적인 콘텐츠의 전달이 요구되며, 적은 볼륨에서 대용량까지 서로 다른 데이트 트래픽의 효율적인 처리 및 네트워크 자원의 공정한 할당 및 관리가 필요해졌다.
(3) 소셜 서비스의 업그레이드
서비스 측면에서 고도화된 정보 사회가 도래함에 따라 강력한 보안 및 향상된 편리성이 핵심 특징으로 요구된다. 보안 취약성을 해결한 높은 수준의 보안 서비스를 통해 일상 삶을 보호하면서 네트워크를 활용한 스마트 시티(smart city)와 같은 서비스 인프라 구축을 통해, 더욱 편리한 생활을 제공할 수 있게 된다. 이들을 집약해 보면 바로 “스마트(Smart)”라는 특성과 “유비쿼터스(ubiquitous)”라고 하는 범용성이다. 이를 통해서 차세대 네트워크를 통신 대상의 구분이 없이 언제 어디서나 어떤 기기로도 사용할 수 있는, 더욱 스마트한 통신망으로 발전시키고자 하는 방향이 들어 있다는 것이다.
따라서, 스마트 유비쿼터스 환경을 지원하기 위해서는 통신망이 전통적인 연결성 제공 및 정보 전달 기능에 추가로 네트워크, 서비스, 종단 사용자 및 디바이스에 관현 정보를 좀 더 잘 활용할 수 있도록 기능 개선이 요구된다. 이러한 측면에서 ITU-T SG13은 새로운 통신망으로 스마트 유비쿼터스 네트워크(Smart Ubiquitous Network, SUN)를 정의하였다.
이하, 본 발명에서 설명하는 기술 용어를 간략히 설명한다.
"스마트 유비쿼터스 네트워크(SUN: smart ubiquitous network)"는 사람과 사물 간에 다양한 범주의 서비스를 지원하는 IP 기반 패킷 네트워크이다. "스마트 유비쿼터스 네트워크"에 의해 제공되는 서비스는 제어, 프로세싱 및 스토리지 측면을 포함한다. 여기서, "스마트"는 지식 기반, 상황 인지, 적응형, 자동 프로그래머블하면서, 효율적이고 안전한 네트워크 측면을 나타낸다. 반면, "유비쿼터스"는 종단 사용자 디바이스 및 인간-기기 간 인터페이스를 포함하여, 다종 액세스 기술을 이용 언제 어디서나 접속 가능한 네트워크 측면을 나타낸다.
"스마트 유비쿼터스 네트워크"의 핵심 목표는 사람 간의 통신뿐만 아니라, 사물 간의 통신을 고려하여 다양한 종류의 자원을 최적 및 효율적 사용함으로써, IP 기반 네트워크의 네트워킹 동작을 확장하는 것이다. 이런 측면에서 본 발명은: 다양한 유형의 정보 단말을 지원하고; 이를 활용한 신규 서비스 제공을 위해 필요한 스마트 유비쿼터스 환경을 위해 정의된 스마트 유비쿼터스 네트워크에서 핵심적으로 요구되는 네트워킹 동작을 제시하고; 동적으로 변화는 "상황 정보(context information)"를 활용하여, 상황 인지 기반 네트워킹 동작을 제공 내지 지원하는 것이다.
본 발명의 기본 개념은: 스마트 유비쿼터스 네트워크에서 다양한 소스(자원)로부터 상황 정보를 획득하여; 관련 정보를 프로세싱 한 후; 인지된 상황에 따라 네트워크의 제어 및 관리가 가능토록 할 수 있는 네트워킹 동작을 네트워크 엔터티에 제공하는 것이다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통해 더욱 명확해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시 예들을 통해 당 업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 차세대 네트워크 (Next Generation Network, NGN)과 미래 네트워크 (Future Network, FN)와 관계를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일명 "스마트 유비쿼터스 네트워크(SUN: Smart Ubiquitous Networks)"는 미래 네트워크(FN: Future Networks)를 조기 실현하면서, 기존 차세대 네트워크(NGN: Next Generation Networks)의 기능 확장을 고려하는 브리징(bridging) 기술이다.
도 2는 스마트 유비쿼터스 네트워크에서 필요로 하는 핵심 동작과 이를 지원하기 위한 기능을 나타낸 블록도이다. 도 2의 블록도에는 "스마트 유비쿼터스 네트워크(이하, 편의상 'SUN'이라 한다)"의 요구사항을 만족시키기 위해, 6가지 핵심 동작에 대한 개념이 도시되어 있다. 상황인지 동작(Context Awareness Capability, 1), 유비쿼터스 동작(Ubiquitous capabilities, 2), 스마트 자원관리 동작(Smart resources management capability, 3), 자동 네트워크 관리 동작(Autonomic network management capability, 4), 프로그래머블 동작(Programmability capabilities, 5), 콘텐츠인지 동작(Content aware capabilities, 6)이 필요하다. 한편, 상술한 하기의 6가지 핵심 동작은, 스마트 유비쿼터스 네트워크의 기능적 동작을 설명하기 위해, 그 용어를 본 발명의 실시 예를 설명하기 위해 편의상 정의한 것일 뿐, 그 용어 자체의 의미에 본 발명이 한정되지 않는다.
이하, 도 2에 도시된 "스마트 유비쿼터스 네트워크(SUN)"의 6가지 핵심 동작을 설명한다.
우선, "상황 인지 동작(Context Awareness Capability)"은 디바이스로부터 물리적 상태의 변화를 감지할 수 있는 동작이다. 그 예를 들면, 센서 및 위치 기반 서비스(sensor and location based services)를 이용하는 모니터링 시스템(monitoring system)이 상황인지(context awareness)를 지원하는 것이다. 특히, "상황인지 동작"은 네트워크가 상황 정보를 동적으로 수집(context gathering)하여 사용자의 특성 및 환경에 적응적으로 상황의 변화를 모니터링할 수 있도록 해 준다. 한편, 상황 인지를 위한 정보는 상황 인지 콘텐츠 전달과 같은 다른 동작을 지원하는데 이용될 수도 있다.
"콘텐츠 인지 동작(Content awareness capability) "은 위치 및 사용자를 고려한 콘텐츠 관련 정보를 기반으로 하여, 효율적으로 콘텐츠를 식별하고; 검색하며; 전달할 수 있는 동작이다. "콘텐츠 인지 동작"은 각 사용자의 상황이나 최적화된 콘텐츠 전달 서비스를 기반으로 개인화된 콘텐츠 전달 서비스를 제공한다. 한편, 콘텐츠 인지를 위한 정보는 다른 동작을 위해 이용될 수도 있다. 즉, 예를 들어, 콘텐츠 인지를 위한 정보는: 콘텐츠에 대한 지식이 없이 단순히 재전송으로 인해 발생 되는, 현재 네트워크의 비효율적인 전달과; 엄청나게 증대되는 호스트와 이들과 위치의 종속관계에 있는 수많은 콘텐츠를 고려한 콘텐츠 인지 스마트 자원 관리와 같은, 다른 동작을 위해서 이용될 수 있다.
"프로그래머블 동작(Programmability capabilities)"은 네트워크의 프로그램 변경을 통해 네트워크의 소프트웨어, 특성 및 기능을 변경할 수 있는 동작을 의미한다. 이러한 "프로그래머블 동작"은 새롭고, 간단한 네트워크 서비스의 개발 및 적용을 가능하게 한다. 또한, "프로그래머블 동작"은 네트워크가 개방형 인터페이스를 따라 서비스를 지원할 수 있는 관련 자원을 이용하여, 가상화된 네트워크를 형성할 수 있게 해준다.
또한, "프로그래머블 동작"은 특정 서비스 네트워크 지원을 위해 자원 레벨 정보 교환과 관련된 자원을 이용한 가상화된 네트워크 형성 측면에서 서비스와 전달 기능간의 밀접한 협력을 위한 동작이다.
"스마트 자원 관리동작(Smart resources management capability)"은 네트워크에서 다양한 유형의 자원(예를 들면, 대역폭, 스토리지 및 컴퓨팅 파워)의 좀 더 투명하고 정확한 처리와, 이들 자원의 관리를 통해 자원의 공정한 사용을 지원하는 동작이다. 앞으로 전개될 서비스는 네트워크가 다중 TCP 흐름 및 UDP에 효율적인 대역폭 할당이 요구되는데, 그 이유는 서비스 위임(delegation) 및 서비스 결함을 고려하여, 호스트 혹은 응용이 자원을 공정하게 사용하기 위해서이다.
"자동 네트워크 관리 동작(Autonomic network management capability) "은 사용자의 경제적 및 사회적 요구를 포함한 네트워크의 운용 조건 및 상태에 따른, 네트워크와 관련 시스템의 동적 및 자율 적응(adaptation) 동작이다. "자동 네트워크 관리 동작"에 의해, 자율 네트워킹 환경에서 관련 정책에 따라 해당 네트워크는, 네트워크 스스로의 결함을 모니터링하고, 또한 감지하고 진단하며, 나아가 그 감지 및 진단한 결함을 해결할 수 있다.
"유비쿼터스 동작(Ubiquitous capabilities) "은 임의의 위치에서 다른 장소로 이동하는 중간에도 사람들간, 사람과 사물간, 또는 사물 들간에 끊김 없는 통신(seamless communication)을 제공하는 동작이다. 특히, "유비쿼터스 동작"은 언제 어디에서는 원하는 서비스를 제공하기 위하여 유비쿼터스 환경에서 사람 및 사물 간의 상호작용을 통해 디바이스 및 환경의 변화를 능동적으로 대처할 수 있다. 또한, "유비쿼터스 동작"은 네트워크들 간에 핸드오버 및 로밍, 서비스의 연속성을 지원한다.
이하, 도 2에 도시된 바와 같이, 상술한 6가지의 핵심 동작들을 지원하기 위해 필요한 주요 기능을 명세 한다.
(1) 상황인지 동작(Context Awareness Capability)을 지원하기 위해 필요한 주요 기능은 다음과 같다:
- 상황 정보 획득 (Context Gathering)은, 분산된 엔터티(예, 종단 사용자, 종단 디바이스, 네트워크 엔터티 및 시간 정보를 위한 타이머)로부터 상황 정보를 수집하는 것이다;
- 상황 레퍼지토리 (Context Repository)는, 생성된 상황 정보를 저장하거나 필요할 때마다 이들 정보를 검색하는 것이다;
- 상황 분석 (Context Analysis)은, 상황 정보를 분석하고, 통계 정보를 제공하며, 이 정보를 적절하게 이용하기 위하여 가용한 포맷으로 변화하는 기능을 수행하는 것이다;
- 상황 예측 (Context Prediction)은, 상황 정보 분석을 통해 앞으로 일어날 상황을 미래 준비하기 위한 예측 기능을 수행하는 것이다;
- 상황 정보 공유 (Context Sharing)는, 상황 정보를 요구한 각 엔터티에 상황 정보를 안전하게 전달하고 갱신하는 기능을 수행하는 것이다.
(2) 콘텐츠 인지 동작 (Content awareness capability)을 지원하기 위해 필요한 주요 기능은 다음과 같다:
- 콘텐츠 발견 (Content Discovery)은, 사용자의 위치 정보나 콘텐츠의 메타데이터 정보를 활용하여 가장 접합한 콘텐츠 및 콘텐츠 스토리지를 발견하는 과정을 수행하는 것이다;
- 콘텐츠 캐싱 (Content Cashing)은 로컬 스토리지에 콘텐츠를 저장하고 캐싱하는 기능이다;
- 동적 콘텐츠 분배 (Dynamic Content Distribution)는, QoS 및 트래픽 최적화를 고려한 트래픽 부하, 사용 패턴, 사용자 위치에 따라 네트워크에 있는 캐시 및 스토리지에 있는 콘텐츠를 동적으로 분배하는 기능이다.
(3) 프로그래머믈 동작 (Programmability capability)을 지원하기 위해 필요한 주요 기능은 다음과 같다:
- 개방형 서비스/네트워크 API (Open service/network APIs)는, 요구에 따라 표준화된 인터페이스를 통해 서비스 및 네트워크 측면에서 관련 서비스 개발 및 제공뿐만 아니라, 관련 모니터링 및 제어 동작을 지원하는 기능이다;
- 가상화 (Virtualization)는, 공유된 물리적 네트워크 인프라 및 다중 리소스의 집성(aggregation) 상에서 물리적 자원과 논리적으로 격리된 자원의 파티션의 추출(abstraction)을 가능케 하는 기능이다;
- 페드레이션 (Federation)은, 네트워크 간에 제어, 서비스 라우팅, 로그인, 과금 및 메타데이트를 위한 인터페이스를 정하고 이를 제공함으로써, 인터 도메인 네트워크간의 상호 연결 기능이다.
(4) 스마트 자원 관리 동작 (Smart resources management capability)을 지원하기 위해 필요한 주요 기능은 다음과 같다:
- 스마트 자원 모니터링 (Smart Resource Monitoring)은, 최적으로 자원을 할당하기 위해 네트워크 엔터티 및 인터페이스의 자원을 확인하는 기능이다;
- 스마트 자원 분석 (Smart Resource Analysis)은, 모니터링 데이터와 관련 정책에 기반하여, 각 사용자와 서비스에 대하여 적절한 자원을 결정하는 기능이다;
- 스마트 자원 제어 (Smart Resource Control)는, 각 플로우, 사용자 및 서비스에 적절한 자원을 할당하는 기능이다.
(5) 자동 네트워크 관리 동작 (Autonomic network management capability)을 지원하기 위해 필요한 주요 기능은 다음과 같다:
- 셀프-구성 (Self-Configuration)은, 수동적인 개입이 없이 네트워크 컴포넌트가 자동으로 구성되는 기능이다;
- 셀프-최적화 (Self-Optimization)는, 미리 정의된 요구사항 (예를 들면, 에너지 소비에 대해 미리 정해 놓은 정책)에 맞게 최적화된 기능 동작이 될 수 있도록 하기 위한 자원의 자동 모니터링 및 재할당 기능이다;
- 셀프-보호 (Self-Protection)는, 개별 네트워크에 관련된 정보의 변경 및 공개 등의 임의의 공격에 대한 사전 감지 및 이를 보호 하는 기능이다;
- 셀프-회복 (Self-Healing)은, 파워 문제, 특정 소프트웨어 버그로 인한 기능 불량 등으로 인한 결함을 자동으로 감지, 진단 및 복구 기능이다;
- 셀프-조직화 (Self-Organization)는, 데이터가 전달되고 집성될 수 토폴로지 및 위치에 따라 자동적으로 연결을 재설정하는 기능이다.
(6) 유비쿼터스 동작 (Ubiquitous capability)을 지원하기 위해 필요한 주요 기능은 다음과 같다:
- 적응력 (Adaptedness)은, 상황 인지의 도움으로 통신 환경의 동적 변화를 지원하는 기능이다;
- 끊김 없음 (Seamlessness)은, 서로 다른 도메인 및 계층에서의 이동성, 예를 들면, 사용자/디바이스 이동성, 네트워크 이동성, 서비스 이동성 및 콘텐츠 이동성과 같은 기능이다;
- 다중-오브젝트 연결성 (Multiple-objects connectivity)은, 사람뿐만 아니라 사물(오브젝트)간의 다양한 종류의 통신 지원 기능이다;
- 유비쿼터스 액세스 (Ubiquitous access)는, 유무선 환경에서 이종 및 다중 인터페이스뿐만 아니라 콘텐츠가 위치에 무관하여 네트워크에 접속할 수 있는 기능이다.
도 3은 스마트 시티 유즈 케이스(smart city use case)를 바탕으로 유비쿼터스 네트워크 6가지 핵심 동작과의 상관 관계를 나타낸 도면이다.
도 3은 스마트 시티(smart city)의 경우에 대해서 스마트 유비쿼터스 네트워크가 어떻게 동작하는 지를 설명한 실시 예이다. 특히, 다양한 종류의 연결을 지원하는 스마트 통신을 필요로 하는 여러 가지 경우를 고려할 수 있는데, 도 3은 스마트 유비쿼터스 네트워크에 대한 좀 더 상세한 이해를 돕기 위한 특정 유즈 케이스에 대한 분석에 해당한다. 도 3의 각 스텝, 즉 Step ① ~ Step ⑥을 설명하면 다음과 같다:
- Step ①: 스마트 시티 서비스 가입 요청에 따라 본 발명에 따른 서비스를 지원해 주기 위해 네트워크를 자동으로 구성해 준다;
- Step ②: 스마트 시티에 차량의 교통사고가 발생했다고 가정한다. 그리고, 이로 인해 교통사고 차량의 자동차 운전자는 심하게 부상을 입고, 두 명의 승객들(예를 들어, 편의상 승객 A 및 승객 B)은 심각하지 않은 수준의 부상을 당했다고 가정하자. 이때, 자동차 운전자는 ITS (지능형 교통 시스템: Intelligent Transport System)가 장착된 자동차를 가지고 e-health 서비스를 이용하고 있다고 가정한다. 그리고, 승객 A는 e-health 모니터링 자켓을 입고서 모바일 폰을 통해 e-health를 이용하고 있다고 하자. 하지만, 승객 A가 소유한 모바일 폰은 모바일 서비스 사업자의 통신 영역 밖에 있다고 하자. 이때, 만일 교통사고 차량이 상기 ITS와 연결되어 있는 도로 상에 있으면, 교통사고가 탐지되어 "스마트 시티 제어 센터(SCCC: Smart City Control Center)"에 통지될 것이다. 또는, 상기 사고 차량은 ITS 기능이 탑재된 자동차이기 때문에, 자동차에 장착된 카메라 및 센서를 통해 교통사고가 탐지되어 스마트 시티 제어 센터(SCCC, Smart City Control Center)에 통지될 수도 있다;
- Step ③: "스마트 시티 제어 센터(SCCC)"는 교통 사고를 접수하고, 상기 교통 사고 관련하여 획득된 자료를 분석한 후, 이 상황을 긴급 상황으로 판단한다;
- Step ④: SCCC로부터 교통사고와 긴급 상황에 대한 통지가 다른 기관에 전달된다. 즉, 예를 들어 사건(즉, 상기 교통사고)과 관련된 사람, 자동차 및 교통 등의 긴급 상황을 처리하기 위한 가까운 경찰서와, 환자들의 상태를 확인하기 위해 환자들이 있는 병원과, 사건 비디오를 포함한 현재 상황을 알려주기 위한 교통사고 관련된 방송국 등과 같은 다른 기관으로 상기 교통사고와 관련된 정보가 통지가 될 수 있다;
- Step ⑤: 신뢰성 있고 우선적으로 고화질의 비디오 이미지(또는 동영상)가 병원으로 전송한다. 또한, 병원으로 긴급 상황에 있는 환자(운전자)의 고화질 비디오 이미지((또는 동영상), 예를 들어 환자의 건강 관련 기록을 병원으로 전송한다. 한편, 환자 A(즉, 승객 A)의 e-health 자켓으로 얻은 환자 A의 현재 건강 상태를, 환자 A의 모바일 폰이 교통사고의 사건 상황을 인지한다면, 모바일 폰의 긴급 모드를 통하여 다른 모바일 사업자와 연결될 수도 있고, 또한 상기 환자 A의 모바일 폰이 방송국으로 교통 사고 관련 고화질 영상을 병원으로 전송할 수도 있다. 한편, 환자 B(즉, 승객 B)로부터는 환자 B의 모바일 폰 번호에 연계된 소셜 프로파일로부터 얻은 일반적인 정보가 병원으로 전송될 수도 있다;
- Step ⑥: 한편, 자동차가 이동하는 동안 위치 추적을 통하여 끊김 없는 서비스가 가능하도록 해 준다.
이하, 상술한 도 3의 각 단계의 핵심 기능과 매핑하고, 이를 지원하기 위한 스마트 유비쿼터스 네트워크 동작과의 상관관계를 설명하면 다음과 같다.
Step ①은 서비스 네트워크 구성(configuration of service network)으로서, "프로그래머믈 동작"에 매핑된다.
Step ②는 분산된 소스로부터 상황 정보를 획득(gathering of context information from distributed sources)하는 기능을 수행하고, "상황 인지 동작"과, "유비쿼터스 동작"에 매핑된다.
Step ③ 및 Step ④는 의사 결정 및 통지(decision making and notification)의 기능을 수행하고, "상황 인지 동작"에 매핑된다.
Step ⑤는 콘텐츠 전달 및 트래픽 엔지니어링(content delivery and traffic engineering)을 수행하고, "콘텐츠 인지 동작"과, "스마트 자원 관리 동작"과, "자동 네트워크 관리 동작"에 매핑된다.
Step ⑥는 끊김 없는 위치 추적(seamless location tracking) 기능을 수행하고, "유비쿼터스 동작"과, "상황 인지 동작"에 매핑된다.
도 4는 본 발명에 따른 6가지 핵심 동작이 적용된 스마트 유비쿼터스 네트워크 구조를 도시한 개념도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 "스마트 유비쿼터스 네트워크 구조"는 3가지 도메인으로 구성된다. 즉, 도 4에서 정의된 3가지 도메인은, 전달 네트워크(Transport Networks) 도메인과, 서비스 네트워크(Service Networks) 도메인 및 종단 사용자(End User) 도메인이 있다. 상기 도메인들 각각은 SUN (Smart Ubiquitous Network)의 엔터티(entity)로 구성될 수 있다. 여기서, 엔터티는 네트워크의 물리적인 구성요소는 구현할 수 있으며, 특정 해당 기능을 수행하기 위해 프로그램된 한 개 이상의 소프트웨어 및 한 개 이상의 하드웨어(예를 들어, 모터, 반도체, 마이크로프로세서, 메모리 칩 등)를 포함하는 모듈로 구현할 수 있다. 또한, 상기 엔터티는 특정 순차적인 방법을 수행할 수 있도록 프로그램이 수록된 마이크로프로세서 일 수도 있다. 그 외 상기 엔터티는 구현 가능한 물리적인 구성요소로 구성된 장치를 포함하는 포괄적인 의미에 해당한다.
이하, 도 4에 정의된 3 가지 도메인들을 상세히 설명한다.
- 전달 네트워크 도메인 엔터티(Transport Networks Domain entity)
SUN (Smart Ubiquitous Network)의 전달 네트워크 도메인 엔터티는 스마트 자원 관리 및 자동 네트워크 관리가 가능토록 트래픽 및 관련 리소스를 처리할 수 있는 동작을 가진다. 또한, 일부 전달 노드는 효율적이고 효과적으로 콘텐츠를 전달하는 도움을 줄 수 있는 네트워크 캐시를 가지고 있다.
- 서비스 네트워크 도메인 엔터티 (Service Networks Domain entity)
SUN 서비스 네트워크 도메인 엔터티는 각각의 특정 서비스 및 응용(예를 들어, 스마트 시티 네트워크, 콘텐츠 전달 네트워크 및 e-health 네트워크)에 대하여 오브레이 네트워크(overlay network)를 형성한다. 서비스 네트워크 도메인 엔터티도 자동 네트워크 관리 및 스마트 자원 관리에 의해 좀 더 나은 서비스 및 응용을 지원하기 위한 동작이 있다. 또한, SUN 서비스 네트워크는 콘텐츠 관련 정보의 분석을 통해 해당 콘텐츠를 관리할 수 있는 스마트 동작이 있다. 마지막으로 SUN 서비스 네트워크 도메인 엔터티는 서비스와 응용의 생성 및 적용을 용이하게 하도록 도와 줄 수 있는 개방형 프로그래머블 동작을 제공한다.
- 종단 사용자 도메인 엔터티
SUN의 종단 사용자 도메인 엔터티는 유비쿼터스 연결을 위한 동작이 있다. 즉, 종단 사용자 도메인 엔터티의 유비쿼터스 연결 동작이란, 특정 응용(예를 들어, 스마트 시티, 스마트 빌딩, 스마트 홈 네트워크, 또는 e-health 네트워크)을 위한 센서 네트워크를 포함한 언제 어디서나 어떤 디바이스와도 통신을 할 수 있는 동작이다. 이러한 유비쿼터스 연결 동작을 지원하기 위하여, 종단 사용자 디바이스(즉, 종단 사용자 도메인 엔터티)는 SUN의 상황 인지를 위하여 상황 정보를 보고할 수 있는 동작이 장착되어 있고, 서비스의 연결 및 전달을 좀 더 용이하게 할 수 있도록 온톨로지(ontoloty) 레퍼지토리(repository)를 가지고 있다. 결과적으로 SUN 환경에 있는 종단 사용자는 이들이 SUN의 상황 인지 동작 및 콘텐츠 인지 동작으로부터 혜택을 받는 서비스 및 응용을 이용할 때, 자율적 스마트 통신으로 인한 상당한 양의 중재(intervention)을 줄이게 된다.
- 이상과 같이, SUN(스마트 유비쿼터스 네트워크)은 상기 각 도메인 엔터티로부터 정적 상태 정보 및 동적 상태 정보를 획득한다. 그리고, SUN은 그 획득한 정보를 이용하여 네트워크를 형성하고, 또한 서비스를 제공하기 위해 필요한 다양한 통계정보를 생성할 수 있는 상황인지 기능에 의해 스마트를 지원한다. 한편, 상기 각 도메인 엔터티는 상황 정보를 위한 각각의 레포지토리를 각각 구성할 수 있다. 또한, 관련 정보는 SUN의 핵심 동작을 지원하기 위한 적절한 액션을 취하는, 활용될 수 있도록, 분석을 위해 상황 레포지터리에 전달되어 수집(저장)될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 스마트 유비쿼터스 네트워크의 활용 예(use case)를 설명한다.
예를 들어, 스마트 통신 시나리오로서, 종단 사용자 (예를 들면, 운전자, 두 승객(즉, 승객 A 및 승객 B) 및 자동차)에 대한 건강 기록 및 사건과 관련된 정보로부터 얻은 상태에 대한 지식이 요구된다고 하자. 이를 위하여 어떤 상황이 발생하고, 그 발생한 상황에 대한 정보가 지식 정보로 형성(또는 가공)되기 위하여, 다음과 같은 상황과 관련된 자원(context sources)이 정의된다. 그리고 하기와 같이 정의된 각 자원(또는 엔터티 또는 엘리먼트라고 할 수도 있다)으로부터, 어떤 발생된 상황과 관련된 상황정보를 획득, 교환, 분석 및 적용되는 기능이 SUN의 확장된 네트워킹에서 수행되어야 한다. 도 5를 참조하여, 각 상황 자원의 기능 및 동작을 설명하면 다음과 같다.
- 종단 사용자(end users) 정보는, 적응적이고 자동적으로 프로그래머블한 서비스 전달을 지원하기 위한 종단 사용자의 상태(예를 들면, 위치, 운전 중 교통 사고 등의 상황)에 관한 종단 사용자(end users)로부터의 어떤 정보이자 어떤 상황 인지 자원이다.
- 종단 사용자 디바이스(end user devices) 정보는, 적응적이고 자동적으로 프로그래머블한 네트워크, 접속 구성 및 서비스 전달을 지원하기 위한 접속된 종단 사용자 디바이스 상태에 대한 종단 사용자 디바이스로부터의 어떤 정보이자 상황 인지 자원이다.
- 네트워크(networks) 정보는, 적응적이고 자동적으로 프로그래머블한 네트워크를 지원하기 위한 네트워크의 상태(예를 들어, 노트 및 트래픽의 상태)에 대한 네트워크로부터의 어떤 정보이자 상황인지 자원이다.
- 서비스(services) 정보는, 적응적이고 자동적으로 프로그래머블한 서비스 설정을 지원하기 위한 서비스 제공과 관련 상태(예를 들어, 서비스 동작, 서버 및 스토리지의 상태 및 환경설정)에 대한 서비스로부터의 어떤 정보이자 상황인지 자원이다.
- 콘텐츠(contents) 정보는, 콘텐츠와 관련된 상황(예를 들어, 미디어 포맷, 가용성, 속성 등)에 대한 콘텐츠로부터의 어떤 정보이자 상황인지 자원이다.
도 5는 본 발명에서 제안한 5가지 상황인지 자원(또는 소스)로부터 받은 정보를 이용하여, 중앙 상황관리 시스템(Centralized Context Management System)에서 상황인지 동작을 활용하여 다른 네트워킹 동작을 지원하는 방법을 도시한 블록도이다. 도 5에 개시된 블록은, 상황 자원(10), 분산 에이전트(20), 중앙 상황 관리 시스템(30), 네트워킹 동작(40)을 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상황자원(또는 상황인지 자원 또는 상황 소스)은 5 가지로 분산될 수 있다. 즉, 분산된 5 가지 상황자원은 종단 사용자로부터의 상황자원과, 종단 사용자 디바이스로부터의 상황자원과, 네트워크로부터의 상황자원과, 서비스로부터의 상황자원, 그리고 콘텐츠로부터의 상황자원이다. 중앙 상황 관리 시스템(30)은 이러한 5가지 상황 자원으로부터 획득한 정보를 고려한다. 즉, 각 분산된 상황 자원으로부터 획득한 정보들은 각 해당 로컬 에이전트(local agent)에 저장되거나, 및/또는 중앙 상황 관리 시스템으로 직접 전달된다. 상기 전달받은 상황 정보는, 중앙 상황 관리 시스템에서 상황 분석, 추론 등의 과정(여기서, 상황분석 내지 추론 등의 구체적인 과정은 도 2를 참조하여 설명한 상황 인지 동작의 상세 기능에 대한 상세한 설명이 적용된다)을 거친 후, 관련 네트워킹 동작에 활용되기 위하여 해당 네트워크 엔터티로 전달되게 된다.
한편, "중앙 상황 관리 시스템(30)"은 동적으로 변화는 상황 정보(예를 들어, 도 5의 각 상황자원으로부터 획득한 정보)를 활용하여 5가지 상황 인지 기반 네트워킹 동작을 지원할 수 있다. 이하, 도 5를 참조하여, 중앙 상황 관리 시스템이 지원하는 5가지 상황인지 기반 네트워킹 동작을 설명한다.
- 상황 인지 콘텐츠 전달(content awareness) 동작은, 중앙 상황 관리 시스템이 지원하는 상황인지 기반의 일 네트워크 동작이며, 또한 중앙 상황 관리 시스템이 사용자(user)의 현재의 상황을 알고서 이에 맞추어 관련된 콘텐츠를 전달하는 기능이다. 또한, 중앙 상황 관리 시스템이, 이와 같이 콘텐츠를 전달하기 위하여, 상황의 주요 정보를 확보하여 이를 다른 상황 정보와 매칭시켜 정확한 추론을 하고, 또한 전달되어야 할 콘텐츠의 검색 및 통합에 활용하는 상황인지 기반의 네트워킹 동작이다. 한편, 상기 "상황 인지 콘텐츠 전달(content awareness)"은 해당 기능을 수행하는 동작 내지 기능이 컴퓨터 프로그램화된, 일명 "상황 인지 콘텐츠 전달 모듈"로 구성될 수 있고, 그 구성된 "상황 인지 콘텐츠 전달 모듈"은 상기 중앙 상황 관리 시스템에 포함된 일 구성요소로 구현할 수도 있다.
- 상황 인지 프로그래머빌리티(Programmability) 동작은, 중앙 상황 관리 시스템이 지원하는 상황인지 기반의 일 네트워크 동작이며, 또한 중앙 상황 관리 시스템이 하부 네트워크 및 각 서비스 요청으로부터 동적으로 업데이트된 상황 및 정책(policy) 정보에 따른 서비스 구성을 하기 위한 온 디멘드(on demand) 프로그래밍 기능이다. 특히, 이러한 상황 인지 프로그래머빌리티 기능을 바탕으로, 네트워크를 좀 더 효율적이고 유연한 사용함을 물론, 네트워크의 확장성 있는 관리가 자유로운 운용될 수 있도록 지원되어야 한다. 한편, 상기 "상황인지 프로그래머빌리티"는 해당 기능을 수행하는 동작 내지 기능이 컴퓨터 프로그램화된 "상황 인지 프로그래머빌리티 모듈"로 구성될 수 있고, 그 구성된 "상황 인지 프로그램머빌리티 모듈"은 상기 중앙 상황 관리 시스템에 포함된 일 구성요소로 구현할 수도 있다.
- 상황 인지 스마트 자원 관리(smart resource management)동작은, 중앙 상황 관리 시스템이 지원하는 상황인지 기반의 일 네트워크 동작이며, 정책 및 서비스 시나리오에 따른 다양한 서비스(여기서, 서비스는 플랫폼 포함하는 의미이다)에서 QoS(quality of service)측면을 고려한 네트워크 상황의 변화를 인지하기 위한 기능이다. 특히, 이를 위해 다른 네트워크 엔터티와의 상황 정보 교환을 통해 네트워크 자원의 스마트한 할당을 하는 기능이다. 한편, 상기 "상황 인지 스마트 자원 관리"는 해당 기능을 수행하는 동작 내지 기능이 컴퓨터 프로그램화된, 일명 "상황 인지 스마트 자원 관리 모듈"로 구성될 수 있고, 그 구성된 "상황 인지 스마트 자원 관리 모듈"은 상기 중앙 상황 관리 시스템에 포함된 일 구성요소로 구현할 수도 있다.
- 상황 인지 자동 네트워크 관리(automatic network management) 동작은, 중앙 상황 관리 시스템이 지원하는 상황인지 기반의 일 네트워크 동작이며, 사람의 개입이 없이 매우 경제적인 방법으로 네트워크를 관리 및 모니터링을 통해 네트워크의 동적 상황에 적응하여 결함 등을 인지하고 이를 진단 및 해결하는 기능이다. 한편, 상기 "상황 인지 자동 네트워크 관리"는 해당 기능을 수행하는 동작 내지 기능이 컴퓨터 프로그램화된, 일명 "상황 인지 자동 네트워크 관리 모듈"로 구성될 수 있고, 그 구성된 "상황 인지 자동 네트워크 관리 모듈"은 상기 중앙 상황 관리 시스템에 포함된 일 구성요소로 구현할 수도 있다.
- 상황 인지 유비쿼티 (이동성)(ubiquity) 동작은, 중앙 상황 관리 시스템이 지원하는 상황인지 기반의 일 네트워크 동작이다. 또한, 상황 인지 유비쿼티 동작은 서로 다른 액세스 기술 및 서비스 간에도 끊김 없는 자동 스위칭을 가능하도록 하기 위하여 모바일 엔터티의 상황 정보를 동적으로 확보하고, 이를 이용하여 주어진 시간에 가장 적합한 연결 옵션을 결정하는 기능이다. 한편, 상기 "상황 인지 유비쿼티"는 해당 기능을 수행하는 동작 내지 기능이 컴퓨터 프로그램화된, 일명 "상황 유비쿼티 모듈"로 구성될 수 있고, 그 구성된 "상황 인지 유비쿼티 모듈"은 상기 중앙 상황 관리 시스템에 포함된 일 구성요소로 구현할 수도 있다.
도 6는 본 발명에 따른 중앙 상황관리 시스템에서 동적 상황 정보를 분석하여 스마트 유비쿼터스 네트워킹 동작에 적용시키는 동작을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 중앙 상황관리 시스템의 블록도의 일 예시이다. 도 7은 도 6을 참조하여 설명한 중앙 상황관리 시스템의 구성요소를 개략적으로 도시한 것이다. 다만, 도 7에 도시된 물리적 구성요소는 본 발명 실시 예의 개념을 간략하게 설명하기 위해 개략적으로 도시한 것일 뿐이다. 본 발명에 따른 중앙 상황관리 시스템의 구성요소는 도 7의 구성요소들 이외에도, 본 발명의 실시 예를 적합하게 구현하기 위해 필요한 필수적인 소프트웨어 및 하드웨어 구성요소들(예를 들어, 키보드 또는 마우스와 같은 입력부, 디스플레이 또는 스피커와 같은 출력부 등을 포함한다)을 모두 포함한다. 또한, 도 7의 구성요소들의 명칭은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위해 정의한 것일 뿐, 그 명칭 자체에 기능 및 동작을 한정하는 것이 아니다.
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 중앙 상황관리 시스템의 기능 및 동작을 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 중앙 상황관리 시스템의 동작은 크게 각 상황 자원(즉, 예를 들어 도 5의 각 상황 자원)으로부터 상황 정보를 동적으로 획득하여 상황 레퍼지토리(또는, 저장부라 한다) 저장하는 단계(S100)와, 중앙 상황관리 시스템이 특정 서비스 및 네트워킹 동작 수행을 위한 쿼리 메시지를 받아 분석 및 추론하여, 해당 네트워킹 동작을 지원하기 위해 해당 네트워크 엔터티로 5가지 상황인지 네트워크 동작을 지원하는 단계(S200)로 나눠진다. 이하, 상기 단계들(즉, S100 및 S200)을 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 5 가지의 각 상황 자원(또는 소스) 및/또는 각 상황 자원의 해당 로컬 에이전트로부터, 중앙 상황관리 시스템(예를 들어, 중앙 상황관리 시스템의 '상황정보 획득부' 일 수 있다)이 상황 정보를 동적으로 획득(또는 업데이트)한다(S110). 그리고, 중앙 상황관리 시스템(예를 들어, 중앙 상황관리 시스템의 '제어 및 관리부' 일 수 있다)은 상기 획득한 상황 정보의 유형을 분류한다(S120).
상기 중앙 상황관리 시스템(예를 들어, 중앙 상황관리 시스템의 '제어 및 관리' 일 수 있다)은 상기 분류한 상황 정보의 유형에 따라 상황 레퍼지토리(또는 저장부)의 해당 DB(DataBase)에 상기 획득한 상황 정보를 저장한다(S130).
여기서, 상황 레퍼지토리는 상황 정보의 유형에 따라 '종단 사용자 DB'와, '종단 사용자 디바이스 DB'와, '네트워크 DB'와, '서비스 DB'와, '콘텐츠 DB'를 포함할 수 있으며, 또한 필요에 따라 관련 온톨로지(ontology)를 가지고 있다.
이하, 일련의 S200 단계들을 설명한다.
중앙 상황관리 시스템(예를 들어, 중앙 상황관리 시스템의 '송수신부' 일 수 있다)가 특정 서비스 및 네트워킹 동작 수행을 위한 쿼리 메시지(query message)를 받으면(수신하면), 중앙 상황관리 시스템(예를 들어, 중앙 상황관리 시스템의 '제어 및 관리부' 일 수 있다)이 그 받은 쿼리 메시지를 분석한다(S210). 그리고, 이 그 분석한 쿼리 메시지로부터 새로운 상황 정보가 필요한지를 체크(또는 판단)한다(S220). 만일 상기 단계(S220)에서 새로운 상황 정보가 필요한 것으로 판단되면, 상기 S110 단계가 수행되고, 이후 S120 및 S130 단계가 수행될 것이다.
한편, 만일 상기 단계(S220)에서 새로운 상황 정보가 필요한 것으로 판단되지 않으면, 각 상황 자원 및/또는 각 로컬 에이전트로부터 동적으로 갱신된 상황 정보나 기존 상황 레퍼지토리에 있는 관련 상황 정보를 획득한다(S230). 그리고, 중앙 상황관리 시스템(예를 들어, 중앙 상황관리 시스템의 '제어 및 관리부' 일 수 있다)은 상기 획득된 상황 정보를 바탕으로 상황 분석 및 상황 추론(또는 예측) 기능을 수행한다(S240 및 S250). 중앙 상황관리 시스템(예를 들어, 중앙 상황관리 시스템의 '제어 및 관리부' 일 수 있다)은 상기 단계(즉, S240 및 S250)에서 분석하고 예측한 상황 정보가 적용될 네트워킹 동작이 무엇인지 판단한다(S260). 그리고, 중앙 상황관리 시스템(예를 들어, 중앙 상황관리 시스템의 '제어 및 관리부' 일 수 있다)은 상기 S260 단계의 판단에 기초하여, 그 판단과 관련된 네트워킹 동작을 지원하기 위한 해당 네트워크 엔터티로, 5가지 상황 인지 기반 네트워킹 동작을 전달함으로써, 상기 해당 네트워크 엔터티에게 네트워킹 동작을 지원하게 된다(S270). 이때, 상기 5가지 상황 인지 기반 네트워킹 동작은, 도 5에서 상술한 바와 같이, "콘텐츠 전달 동작", "상황 인지 프로그래머빌리티 동작", "상황 인지 스마트 자원 관리 동작", "상황 인지 자동 네트워크 관리 동작", "상황 인지 유비쿼티 (이동성) 동작"을 말한다.
한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 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 실시 예들은 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.
Claims (16)
- 특정 서비스 및 네트워킹 동작 수행을 위한 쿼리 메시지(query message)를 수신하는 단계와;
상기 수신한 쿼리 메시지를 분석하여, 상기 분석한 쿼리 메시지로부터 새로운 상황 정보가 필요한지를 체크하는 단계와;
상기 체크하는 단계에서 새로운 상황 정보가 필요한 것으로 판단되지 않으면, 상기 분석한 쿼리 메시지와 관련 상황 정보를 획득하는 단계와;
상기 획득된 상황 정보를 바탕으로 상황 분석 및 상황 예측을 수행하는 단계와;
상기 분석하고 예측한 상황 정보가 적용될 네트워킹 동작을 판단하는 단계와;
상기 적용될 네트워킹 동작의 판단에 기초하여, 그 판단과 관련된 네트워킹 동작을 지원하기 위한 해당 네트워크 엔터티로, 상황 인지 기반 네트워킹 동작을 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법. - 제1항에 있어서,
다수의 상황 자원 및/또는 각 상황 자원의 해당 로컬 에이전트로부터, 상황 정보를 동적으로 획득하는 단계와;
상기 획득한 상황 정보의 유형을 분류하는 단계와;
상기 분류한 상황 정보의 유형에 따라 상황 레퍼지토리의 해당 DB(DataBase)에 상기 획득한 상황 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법. - 제2항에 있어서, 상기 상황 레퍼지토리는
'종단 사용자 DB'와, '종단 사용자 디바이스 DB'와, '네트워크 DB'와, '서비스 DB'와, '콘텐츠 DB'를 포함하고,
상기 상황 정보의 유형에 따라 상기 DB 들 중 어느 하나에 상기 분류한 상황 정보가 저장되는 것을 특징으로 하는 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법. - 제3항에 있어서, 상기 상황 레퍼지토리는
상황 정보의 유형에 따라 관련 온톨로지(ontology)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법. - 제1항에 있어서, 상기 상기 분석한 쿼리 메시지와 관련 상황 정보를 획득하는 단계에서,
상기 관련 상황정보는 기존에 저장된 상황 레퍼지토리의 특정 DB(DataBase)로부터 획득하고,
상기 관련 상황정보는 다수의 상황 자원들 및/또는 다수의 로컬 에이전트들로부터 동적으로 갱신되어 상기 상황 레퍼지토리의 특정 DB에 저장되는 것을 특징으로 하는 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법. - 제1항에 있어서, 상기 상황 인지 기반 네트워킹 동작을 전달하는 단계에서, 상황 인지 기반 네트워킹 동작은
"콘텐츠 전달 동작"과, "상황 인지 프로그래머빌리티 동작"과, "상황 인지 스마트 자원 관리 동작"과, "상황 인지 자동 네트워크 관리 동작"과, "상황 인지 유비쿼티 동작"을 포함하는 것을 특징으로 하는 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법. - 제6항에 있어서, 상기 콘텐츠 전달 동작은
사용자의 현재의 상황을 알고서 이에 맞추어 관련된 콘텐츠를 전달하는 기능을 수행하는 네트워크 동작인 것을 특징으로 하는 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법. - 제6항에 있어서, 상기 상황 인지 프로그래머빌리티 동작은
하부 네트워크 및 각 서비스 요청으로부터 동적으로 업데이트된 상황 및 정책 정보에 따른 서비스 구성을 하기 위한 온 디멘드(on demand) 프로그래밍 기능을 수행하는 네트워크 동작인 것을 특징으로 하는 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법. - 제6항에 있어서, 상기 상황 인지 스마트 자원 관리(smart resource management)동작은
정책 및 서비스 시나리오에 따른 다양한 서비스에서 QoS(quality of service)측면을 고려한 네트워크 상황의 변화를 인지하기 위한 기능을 수행하고, 또한
다른 네트워크 엔터티와의 상황 정보 교환을 통해 네트워크 자원의 스마트한 할당을 하는 기능을 수행하는 네트워크 동작인 것을 특징으로 하는 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법. - 제6항에 있어서, 상기 상황 인지 자동 네트워크 관리(automatic network management) 동작은
사람의 개입이 없이 매우 경제적인 방법으로 네트워크를 관리 및 모니터링을 통해 네트워크의 동적 상황에 적응하여 결함 등을 인지하고 이를 진단 및 해결하는 기능을 수행하는 네트워크 동작인 것을 특징으로 하는 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법. - 제6항에 있어서, 상기 상황 인지 유비쿼티 (이동성)(ubiquity) 동작은
서로 다른 액세스 기술 및 서비스 간에도 끊김 없는 자동 스위칭을 가능하도록 하기 위하여 모바일 엔터티의 상황 정보를 동적으로 확보하고, 이를 이용하여 주어진 시간에 가장 적합한 연결 옵션을 결정하는 기능을 수행하는 동작인 것을 특징으로 하는 상황 인지 기반 네트워킹 동작 제공 방법. - 상황 인지 기반의 네트워크 동작을 제공하는 상황관리 시스템으로서,
특정 서비스 및 네트워킹 동작 수행을 위한 쿼리 메시지를 분석하고,
그 분석한 쿼리 메시지로부터 새로운 상황 정보가 필요한지를 체크하고,
상기 새로운 상황 정보가 필요하지 않은 경우 상기 레퍼지토리로부터 해당 상황 정보를 획득하고, 그 획득한 상황정보를 상황분석 및 상황 예측하고,
상기 분석하고 예측한 상황 정보가 적용될 해당 네트워킹 동작을 판단하고,
상기 판단에 기초하여 관련된 네트워킹 동작을 네트워크 엔터티로, 상황 인지 기반 네트워킹 동작을 전달하는 제어 및 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상황관리 장치. - 제12항에 있어서, 상기 제어 및 관리부는
상기 상황정보 획득부가 상기 획득한 상황 정보의 유형을 분류하고,
상기 분류한 상황 정보의 유형에 따라 상황 레퍼지토리의 해당 DB(DataBase)에 상기 획득한 상황 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 상황관리 장치. - 제12항에 있어서,
적어도 하나 이상의 상황 소스 및/또는 각 상황 자원의 해당 로컬 에이전트로부터, 상황 정보를 동적으로 획득하는 상황정보 획득부와;
상기 획득한 상황 정보가 상황 정보의 유형에 따라 저장되는 상황 레퍼지토리와;
상기 특정 서비스 및 네트워킹 동작 수행을 위한 쿼리 메시지(query message)를 수신하는 송수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상황관리 장치. - 제14항에 있어서, 상기 상황 레퍼지토리는
'종단 사용자 DB'와, '종단 사용자 디바이스 DB'와, '네트워크 DB'와, '서비스 DB'와, '콘텐츠 DB'를 포함하고, 상황 정보의 유형에 따라 상기 획득한 상황정보가 해당 DB에 저장되는 것을 특징으로 하는 상황관리 장치. - 제12항에 있어서, 상기 상황 인지 기반 네트워킹 동작은
"콘텐츠 전달 동작"과, "상황 인지 프로그래머빌리티 동작"과, "상황 인지 스마트 자원 관리 동작"과, "상황 인지 자동 네트워크 관리 동작"과, "상황 인지 유비쿼티 동작"을 포함하는 것을 특징으로 하는 상황관리 장치.
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