KR102227566B1

KR102227566B1 - 센서 기반의 네트워크 접속을 제어하기 위한 장치 및 이를 위한 방법

Info

Publication number: KR102227566B1
Application number: KR1020190125255A
Authority: KR
Inventors: 이동진
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2021-03-12
Anticipated expiration: 2039-10-10
Also published as: US20220217512A1; WO2021071218A1; CN114556978A; US12114239B2; CN114556978B

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 센서 기반의 네트워크 접속을 제어하기 위한 장치는 단말로 상기 단말이 보유한 센서 중 센서 기반 네트워크 접속을 지원하는 허용 센서 정보를 제공하는 접속관리모듈 및 허용 센서 정보를 저장하는 성능관리모듈를 포함하되, 접속관리 모듈은, 단말로부터 단말이 보유한 센서의 리스트를 수신하면, 성능관리모듈로부터 허용 센서의 리스트 및 허용 센서를 통한 네트워크 접속을 허용하는 허용 조건을 포함하는 허용 센서 정보를 추출하는 것을 특징으로 한다.

Description

센서 기반의 네트워크 접속을 제어하기 위한 장치 및 이를 위한 방법{Apparatus for controlling network access based on sensors and Method therefor}

본 발명은 네트워크 접속 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 단말의 센서를 기반으로 단말의 네트워크 접속을 제어하기 위한 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다.

3GPP Rel. 17에서는 eCAV (enhancements for cyber-physical control applications in vertical domains) 에 대한 논의가 활발히 진행 중이다. CAV는 즉, 5G B2B 공장, 가상 도메인/스마트 공장(Vertical Domain/Smart Factory)에 사용되는 대규모 단말, cIoT(Consumer Internet of Things) 등에 대한 매우 엄격한 요구사항을 정의한다. 예를 들어, 공장 내, cIoT 단말은 특정 상황에서 데이터를 송수신 해야 하는 필요가 있다. 왜냐하면 통상적으로 단말은 비활성화 모드, 대기 모드 혹은 배터리 절약 모드로 진입한 후, 필요한 경우에 한해 활성화 모드로 변환된 후, 네트워크에 접속하여 데이터를 주고 받는 것이 요구된다. 하지만, 이러한 단말기들은 언제 어디서든 데이터를 주고 받을 수 있도록 설계되어 있기 때문에, 많은 자원이 비효율적으로 소비되는 문제가 있다.

한국공개특허 제2019-0019005호 2019년 02월 26일 공개(명칭: 5G 로컬 서비스를 위한 서비스 요청 방법)

상술한 점을 감안한 본 발명의 목적은 단말의 센서가 측정한 센서값을 기초로 필요한 경우에만 네트워크에 접속할 수 있도록 단말의 네트워크 접속을 제어할 수 있는 장치 및 이를 위한 방법을 제공함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크 접속을 제어하기 위한 장치는 단말로 상기 단말이 보유한 센서 중 센서 기반 네트워크 접속을 지원하는 허용 센서 정보를 제공하는 접속관리모듈 및 상기 허용 센서 정보를 저장하는 성능관리모듈를 포함하되, 상기 접속관리 모듈은, 상기 단말로부터 상기 단말이 보유한 센서의 리스트를 수신하면, 상기 성능관리모듈로부터 상기 허용 센서의 리스트 및 상기 허용 센서를 통한 네트워크 접속을 허용하는 허용 조건을 포함하는 허용 센서 정보를 추출하는 것을 특징으로 한다.

상기 접속관리모듈은 상기 단말로부터 요청 메시지를 통해 적어도 하나의 센서의 식별 정보 및 센서값을 수신하면, 상기 센서의 식별 정보 및 센서값이 상기 허용 조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 허용 조건을 만족하면, 상기 단말의 접속을 허용하는 것을 특징으로 한다.

상기 허용 조건은 상기 가용 센서를 통한 네트워크 접속이 허용되는 센서값을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 허용 조건은 상기 가용 센서가 센서값을 측정하는 측정 방식을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 접속관리모듈은 상기 단말이 허용 센서 정보에 따라 동작할 때, 휴지(idle) 상태에서 동작하도록 하는 지시자를 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 장치는 직접 혹은 노출모듈을 통해 상기 성능관리모듈에 상기 가용 센서 정보를 프로비저닝(provisioning)하는 애플리케이션모듈을 더 포함한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트워크 접속을 제어하기 위한 방법은 접속관리모듈이 단말로부터 단말이 보유한 센서의 리스트를 수신하는 단계와, 상기 접속관리모듈이 성능관리모듈로부터 상기 단말이 보유한 센서 중 센서 기반 네트워크 접속을 지원하는 허용 센서의 리스트 및 상기 허용 센서를 통한 네트워크 접속을 허용하는 허용 조건을 포함하는 허용 센서 정보를 추출하는 단계와, 상기 접속관리모듈이 상기 단말이 보유한 센서가 상기 가용 센서 정보에 따라 설정되도록 상기 단말로 상기 허용 센서 정보를 전달하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 네트워크 접속을 제어하기 위한 방법은 상기 단말로 상기 허용 센서 정보를 전달하는 단계 후, 상기 단말로부터 요청 메시지를 통해 적어도 하나의 센서의 식별 정보 및 센서값을 수신하는 단계와, 상기 센서의 식별 정보 및 센서값이 상기 허용 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과, 상기 허용 조건을 만족하면, 상기 접속관리모듈은 상기 단말의 접속을 허용하는 단계를 더 포함한다.

상기 단말로 상기 허용 센서 정보를 전달하는 단계는 상기 단말이 허용 센서 정보에 따라 동작할 때, 휴지(idle) 상태에서 동작하도록 하는 지시자를 전송하는 단계를 포함한다.

상기 단말이 보유한 센서의 리스트를 수신하는 단계 전, 애플리케이션모듈이 직접 혹은 노출모듈을 통해 상기 성능관리모듈에 상기 센서 설정 정보를 프로비저닝(provisioning)하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 센서값을 통해 필요한 경우에만 단말의 네트워크 접속을 허용함으로써 불필요한 자원 사용을 절약할 수 있다. 더욱이, 꼭 필요한 경우에 필요한 서비스를 제공할 수 있어 서비스의 신뢰도가 향상된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 센서 기반의 네트워크 접속을 제어하기 위한 네트워크 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서 기반의 네트워크 접속을 제어하기 위한 단말의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 센서 기반의 네트워크 접속을 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서 등록 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서 기반 네트워크 접속을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. 또한 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 하나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태로 한정하려는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 채널 상태 정보 수신 방법 및 이를 지원하는 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 이때, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 센서 기반의 네트워크 접속을 제어하기 위한 네트워크 시스템의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 센서 기반의 네트워크 접속을 제어하기 위한 네트워크 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 센서 기반의 네트워크 접속을 제어하기 위한 단말의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템(S1)은 기본적으로, 단말(UE: User Equipment, 10), 무선접속장치(RAN: Radio Access Network, 20), 복수의 네트워크기능모듈(NF: Network Function, 110 내지 200, 400) 및 데이터네트워크(DN: Data Network, 300)를 포함한다.

여기서, 단말(10)은 적어도 하나의 센서를 가지며, 통신 기능을 가진 장치라면 그 종류는 한정되지 않는다. RAN(20)은 단말(10)과 네트워크 간의 무선 구간을 연결한다.

NF(110 내지 200, 400)는 접속관리모듈(AMF: Access and Mobility Management Function, 110), 세션관리모듈(SMF: Session Management Function, 120), 인증서버모듈(AUSF: Authentication Server Function, 130), 슬라이스선택모듈(NSSF: Network Slice Selection Function, 140), 노출모듈(NEF: Network Exposure Function, 150), 저장모듈(NRF: Network Repository Function 160), 정책제어모듈(PCF: Policy Control Function, 170), 데이터관리모듈(UDM: Unified Data Management, 180), 애플리케이션모듈(AF: Application Function, 190), 사용자평면모듈(UPF: User Plane Function, 200) 및 성능관리모듈(400)을 포함한다. 이때, 각각의 NF(110 내지 200, 400)는 하드웨어 및 소프트웨어 중 적어도 하나로 구분되어 독립된 모듈 형태로 구현될 수 있다. 5G에서는, 단말, 기지국(액세스), 코어 및 서버를 단대단(End to End)으로 지원하기 위한 네트워크 구조를 정의하고 있으며, 기존 LTE(4G)에서 단일 노드(예: S-GW, P-GW 등)가 복합적으로 수행하던 제어 시그널링 및 데이터 송수신의 기능을 분리하여, 제어 시그널링 기능의 영역(Control Plane) 및 데이터 송수신 기능의 영역(User Plane)을 구분한다. 이에 따라, NF(110 내지 200, 400)는 제어 평면(control plane) 및 사용자 평면(user plane)에 따라 구분할 수 있다.

제어 평면(Control Plane)의 네트워크 노드는 AMF(110), SMF(120), PCF(170), AUSF(130), NRF(160) NEF(150), NSSF(140), AF(190) 및 성능관리모듈(400)을 포함한다. 또한, 사용자 평면(User Plane)의 데이터 노드는 SMF(120)의 제어(연동)를 토대로 단말(10)과의 세션을 통해 단말(10) 및 데이터망(예: 인터넷) 상의 서버 간 데이터를 송수신하는 UPF(200)를 포함한다.

AMF(110)는 접속 제어 및 이동성 관리, 네트워크 슬라이스 선택 기능을 수행한다. SMF(120)는 네트워크 정책에 따른 가입자 세션 설정 및 관리 기능을 수행한다. PCF(170)는 네트워크 슬라이스에 대응하는 정책 제어 기능을 수행한다. UPF(200)는 사용자 평면에서 서비스 타입에 따른 데이터 트래픽을 전달하는 기능을 수행한다. AUSF(130)는 UE(10)의 등록 절차에서 UE(10)를 인증하는 기능을 수행한다. UDM(180)는 가입자 데이터 및 가입자 프로파일을 저장 및 관리하는 기능을 수행한다. NRF(160) 복수의 네트워크 기능(NF: Network Function) 상호간 발견 및 통신을 위한 등록 및 검색 기능을 제공한다. NEF(150)는 네트워크 노출 기능을 수행한다. NSSF(140)는 네트워크 슬라이스 선택 기능을 제공한다. AF(190) 어플리케이션 관리 기능을 제공한다. 그리고 DN(300)은 외부 데이터 네트워크를 나타낸다.

본 발명은 센서 기반 네트워크 접속을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 센서 기반 네트워크 접속은 단말(10)이 휴지(idle) 상태에 있다가 센서가 측정한 센서값이 소정의 조건을 만족하는 경우, 단말(10)이 활성화되어 네트워크 접속을 수행하는 것을 의미한다. 본 발명의 실시예에서 센서 기반 네트워크 접속을 지원하는 센서를 허용 센서라고 칭하기로 한다.

성능관리모듈(400)은 센서 기반 네트워크 접속을 지원하는 허용 센서의 리스트와 허용 센서를 통한 네트워크 접속을 허용하는 조건인 허용 조건을 포함하는 허용 센서 정보를 저장한다.

허용 센서의 리스트는 적어도 하나의 허용 센서의 식별 정보를 포함한다. 센서의 식별정보는 센서의 식별자 및 이름 중 적어도 하나를 포함하며, 센서의 모델명, 버전 등을 더 포함할 수 있다.

허용 조건은 허용되는 측정 방식 및 허용되는 센서값을 포함한다. 측정 방식은 센서값을 측정하는 측정 주기, 센서의 측정 동작을 트리거하는 이벤트 및 측정 대상 샘플을 취득하는 샘플링 기법을 포함한다. 센서값으로 최소, 최대, 평균 값, 임계치, 조건 연산(>, < = & 등)을 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 센서에 대한 우선순위 등도 설정될 수 있다. 또한, 센서값은 단순히 수치적인 정보뿐만 아니라, 예컨대, "Cause = Critical, Major, Minor 및 OK, Not OK, Conditional OK" 등과 같은 원인(Cause)을 포함한다.

허용 센서 정보의 일례는 다음의 표 1과 같다.

센서 식별자	센서 이름	센서 종류	모델/ 버전	센서 임계치 (min, max)	센서 우선 순위	센서 Cause / Message
{8}	Pressure meter	위치	‘AXY’, v0.9	……	……	OK, NOK, COK
{7}	Accelerometer	가속	……	……	……	……
{5}	Light meter	광	……	……	……	……
……	……	……	……	……	……	……

AF(190)는 NEF(150)를 통해 혹은 직접 성능관리모듈(400)에 가용 센서 정보를 프로비저닝(provisioning)할 수 있다. 성능관리모듈(400)은 PMF(Performance Management Function) 및 AF(Application Function)인 것이 바람직하다. 하지만, 본 발명을 이에 한정하지 않는다. 즉, 성능관리모듈(400)은 서비스와 가용 허용 센서 정보를 매핑하여 저장하고, 필요한 경우, 검색할 수 있도록 제공하는 노드라면 어떤 것이든 무방하다. 이러한 네트워크 시스템(S1)의 모든 구성들(10, 20 및 100 내지 1100)은 복수의 인터페이스를 통해 상호 연결되어 정보를 송수신할 수 있다. 특히, 단말(10)에 대한 제어 시그널링 처리 시, 각 NF 별로 해당 NF가 담당하는 제어 기능 수행 및 시그널링 처리를 위해, 각 NF 간에 수많은 시그널링을 교환할 수 있다.

한편, 도 2를 참조하면, 단말(10)은 통신부(11), 센서부(12), 저장부(13) 및 제어부(14)를 포함한다.

통신부(11)는 통신을 위한 수단이다. 통신부(11)는 RAN(20)을 통해 네트워크에 접속하여 데이터를 전송하거나, 수신할 수 있다. 통신부(11)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF(Radio Frequency) 송신기(Tx) 및 수신되는 신호를 저 잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기(Rx)를 포함할 수 있다. 그리고 통신부(11)는 송신되는 신호를 변조하고, 수신되는 신호를 복조하는 모뎀(Modem)을 포함할 수 있다.

센서부(12)는 적어도 하나의 센서를 포함한다. 센서부(12)에 포함된 센서는 특정 대상(1)에 대한 정보를 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 이러한 센서는 가속도(Accelerometer (x, y, z), m/s²), 자이로스코프(Gyroscope: (x, y, z) rad/s), 지자기장(Geomagnetic Field: (x, y, z) uT), 압력(hPa), 광(Lx), 근접도(Proximity), 중력((x, y, z), m/s²), 선형 가속도(Linear Acceleration, m/s²), 방향(Orientation: pitch, roll, Azimuth), 나침반(Compass), 온도(Temperature), 습도(Humidity) 등을 측정하기 위한 센서를 포함한다. 또한 센서는 단말(10) 자체에 대한 정보를 측정하는 센서를 포함한다. 이러한 센서는 배터리잔량(mV), 위치정보(예컨대, GPS (latitude, longitude) 정보), I/O 정보(예컨대, Audio Input / Video Input), 모션감지 정보(예컨대, Vibration, Radio Frequency, Infrared) 등을 측정하는 센서를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 센서부(12)의 적어도 하나의 센서는 AMF(110)가 제공하는 허용 센서 정보에 따라 설정된다. 이에 따라, 센서부(12)에 포함된 센서 중 허용 센서는 허용 센서 정보의 허용 조건의 측정 방식에 따라 측정을 수행하고, 허용 조건의 센서값을 만족할 경우, 그 센서값을 제어부(14)에 전달할 수 있다.

저장부(13)는 단말(10)의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행한다. 특히, 저장부(13)는 단말이 보유한 센서의 리스트 및 허용 센서 정보를 저장할 수 있다. 단말(10)이 보유한 센서의 리스트는 센서부(12)에 포함된 센서의 리스트이며, 해당 센서를 식별하기 위한 식별 정보를 포함한다. 저장부(13)에 저장되는 허용 센서 정보는 단말이 보유한 센서 중 센서 기반 네트워크 접속을 지원하는 허용 센서의 리스트와 허용 센서를 통한 네트워크 접속을 허용하는 조건인 허용 조건을 나타내는 정보이다. 저장부(160)에 저장되는 각 종 데이터는 사용자의 조작에 따라, 삭제, 변경, 추가될 수 있다.

제어부(14)는 단말(10)의 전반적인 동작 및 단말(10)의 내부 블록들 간 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(14)는 기본적으로, 단말(10)의 각 종 기능을 제어하는 역할을 수행한다. 제어부(14)는 중앙처리장치(CPU: Central Processing Unit), 디지털신호처리기(DSP: Digital Signal Processor) 등을 예시할 수 있다. 이러한 제어부(14)의 동작은 아래에서 보다 상세하게 설명될 것이다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 센서 기반의 네트워크 접속을 제어하기 위한 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 센서 기반의 네트워크 접속을 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

먼저, 도 3을 참조하면, 성능관리모듈(400)은 S100 단계에서 복수의 서비스(슬라이스)와 복수의 서비스에 대응하는 허용 센서 정보를 저장한다. 허용 센서 정보는 센서 기반 네트워크 접속을 지원하는 허용 센서의 리스트 및 허용 센서를 통한 네트워크 접속을 허용하는 조건을 나타내는 허용 조건을 포함한다. 여기서, AF(190)는 직접 혹은 NEF(150)를 통해 성능관리모듈(400)에 접속하여 성능관리모듈(400)에 허용 센서 정보를 프로비저닝(provisioning)할 수 있다.

단말(10)은 S110 단계에서 단말(10)의 센서부(120)에 포함된 적어도 하나의 센서의 리스트 및 단말 정보를 포함하는 요청 메시지를 전송한다. 요청 메시지를 수신한 AMF(100)는 S120 단계에서 단말 정보를 등록한다. 이때, 단말 정보의 등록을 위해 AUSF(130)를 통해 단말 식별자를 이용하여 인증을 수행할 수 있다.

한편, AMF(100)는 S130 단계에서 단말 보유 센서 리스트를 포함하는 단말 정보를 성능관리모듈(400)로 전송한다. 이를 수신한 성능관리모듈(400)은 S140 단계에서 앞서(S100) 프로비저닝된 복수의 허용 센서 정보로부터 AMF(100)가 전송한 센서 리스트에 부합하는 허용 센서 정보를 도출한다. 즉, 성능관리모듈(400)은 단말이 보유한 센서 중 센서 기반 네트워크 접속을 지원하는 허용 센서의 리스트 및 상기 허용 센서를 통한 네트워크 접속을 허용하는 허용 조건을 포함하는 허용 센서 정보를 도출한다.

그런 다음, 성능관리모듈(400)은 S150 단계에서 도출된 허용 센서 정보를 AMF(110)로 전달한다.

AMF(110)는 S160 단계에서 단말(10)이 전송한 단말 정보에 매핑하여 성능관리모듈(400)로부터 수신된 허용 센서 정보를 저장한다. 그런 다음, AMF(110)는 S170 단계에서 단말(10)이 보유한 센서 중 허용 센서가 허용 센서 정보에 따라 설정되도록 허용 센서 정보를 단말(10)로 전달한다. 이때, AMF(110)는 허용 센서 정보와 함께 단말(10)이 허용 센서 정보에 따라 동작할 때, 휴지(idle) 모드 시에만 동작하도록 하는 지시자를 전송할 수 있다.

허용 센서 정보를 수신한 단말(10)의 제어부(14)는 S180 단계에서 허용 센서 정보에 따라 설정을 수행한다. 이로써, 센서부(12)의 복수의 센서들이 허용 센서 정보에 따라 동작한다. 즉, 단말(10)의 센서부(120)의 복수의 센서 중 허용 센서가 허용 센서 정보의 측정 방식에 따라 측정을 수행하고, 측정을 수행한 센서값이 허용 센서 정보의 센서값에 부합하는 경우에만 단말(10)의 제어부(14)가 활성화되어 네트워크에 접속 혹은 서비스 요청을 할 것이다. 이와 같이, 단말(10)은 지시자를 수신하는 경우, 휴지 상태에서 허용 센서 정보에 따라 동작할 수 있다.

한편, 도 4를 참조하면, 전술한 바와 같이, 허용 센서 정보에 따라 설정이 이루어진 후, 센서부(120)의 복수의 센서 중 허용 센서가 허용 센서 정보의 측정 방식에 따라 측정한 결과, 그 센서값이 허용 센서 정보의 센서값을 만족하면, 단말(10)의 제어부(14)는 S200 단계에서 활성화되고, S210 단계에서 해당하는 센서의 식별 정보 및 센서값을 포함하는 요청 메시지를 전송한다. 여기서, 요청 메시지는 NAS, 즉, 5GMM(Mobility Management), 5GSM(Session Management)에 해당되는 모든 N1/N2 메시지를 포함한다.

그러면, AMF(110)는 센서의 식별 정보 및 센서값이 앞서(S160) 등록한 허용 센서 정보와 비교하여 허용 조건을 만족하는지 여부를 확인한다. 이때, 센서값이 허용 조건을 만족하였다고 가정한다. 그러면, AMF(110)는 단말(10)의 접속을 허용한다. 그런 다음, AMF(110)는 요청 메시지에 따라 단말(10)에 필요한 서비스를 제공한다.

일례로, 요청 메시지가 세션(PDU session) 연결인 경우, AMF(110)는 S230 단계에서 요청 메시지를 SMF(120)로 전달한다. 그러면, SMF(120)는 요청 메시지를 UPF(200)에 전달할 수 있다. UPF(200)가 이에 대한 응답으로 S250 단계에서 응답 메시지를 전송하며, 이러한 응답 메시지는 S260 단계 및 S270 단계에서 SMF(120) 및 AMF(110)를 거쳐 단말(10)에 제공될 수 있다. 이에 따라, 단말(10)의 제어부(14)는 S280 단계에서 UPF(200)를 통해 세션 연결을 수행한다.

다음으로, 전술한 바와 같은 센서 등록 절차에 대해서 보다 상세하게 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서 등록 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, AMF(110)는 S310 단계에서 단말(10)로부터 요청 메시지를 통해 단말(10)의 센서부(12)에 포함된 적어도 하나의 센서의 리스트 및 단말 정보를 수신할 수 있다.

그러면, AMF(110)는 S320 단계에서 해당 단말에 대응하는 허용 센서 정보의 등록이 필요한지 여부를 판단한다. 이때, AMF(110)는 성능관리모듈(400)에 단말(10)이 보유한 센서의 리스트를 포함하는 단말 정보를 제공하고, 성능관리모듈(400)로부터 단말(10)이 보유한 센서의 리스트에 대응하는 허용 센서 정보를 수신하면, 허용 센서 정보의 등록이 필요한 것으로 판단한다. 반면, 단말(10)이 보유한 센서의 리스트에 대응하는 허용 센서 정보가 없는 경우, 접속관리모듈(400)은 허용 센서 정보의 등록이 필요한 것으로 판단한다.

만약, S320 단계의 판단 결과, 허용 센서 정보의 등록이 필요한 경우, AMF(110)는 S330 단계에서 단말 정보와 함께 허용 센서 정보를 등록한다. 즉, 단말 정보 및 허용 센서 정보를 매핑하여 저장한다. 이어서, AMF(110)는 S340 단계에서 단말(10)이 등록된 허용 센서 정보에 따라 설정되도록 응답 메시지를 통해 허용 센서 정보를 단말(10)에 제공한다. 반면, S320 단계의 판단 결과, 허용 센서 정보의 등록이 필요하지 않은 경우, AMF(110)는 S350 단계에서 단말 정보만을 등록한 후, 응답 메시지를 단말(10)에 전달한다.

만약, 단말(10)의 제어부(14)는 통신부(11)를 통해 허용 센서 정보를 수신하면, 수신된 허용 센서 정보에 따라 센서부(12)가 동작하도록 설정할 것이다.

그러면, 전술한 바와 같이, 허용 센서 정보를 등록한 후, 센서 기반 네트워크 접속을 제어하는 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 센서 기반 네트워크 접속을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 단말(10) 센서부(12)의 복수의 센서 중 허용 센서는 허용 센서 정보의 측정 방식에 따라 측정을 수행한다. 여기서, 측정 방식은 센서값을 측정하는 측정 주기, 센서의 측정 동작을 트리거하는 이벤트 및 측정 대상 샘플을 취득하는 샘플링 기법을 포함한다. 이러한 측정 결과, 해당 센서의 측정값이 허용 센서 정보의 센서값을 만족하면, 제어부(14)는 통신부(11)를 통해 해당 센서의 식별 정보 및 센서값을 포함하는 요청 메시지를 전송한다. 이러한 요청 메시지는 RAN(20)을 통해 AMF(110)로 전달된다. 이에 따라, AMF(110)는 S410 단계에서 요청 메시지를 통해 단말(10)로부터 센서의 식별 정보 및 센서값을 수신할 수 있다. 예컨대, 요청 메시지는 세션 연결 요청 메시지가 될 수 있다.

AMF(110)는 S420 단계에서 해당 센서의 식별 정보 및 센서값과 앞서 등록된 허용 센서 정보를 비교하여 허용 조건을 만족하는지 여부를 판단한다.

S420 단계의 판단 결과, 허용 조건을 만족하면, AMF(110)는 S430 단계에서 단말(10)의 접속을 허용한다. 그런 다음, AMF(110)는 S440 단계에서 요청 메시지에 상응하는 서비스를 제공한다. 예컨대, 요청 메시지가 세션 연결 요청 메시지인 경우, 다른 NF(120 내지 200)와의 메시지 교환을 통해 세션 연결 절차를 수행할 수 있다. 그리고 세션 연결 요청 메시지에 대한 응답으로 단말(10)에 세션 연결에 필요한 UPF(200)에 대한 정보를 포함하는 세션 연결 응답 메시지를 전송할 수 있다.

반면, S420 단계의 판단 결과, 허용 조건을 만족하지 못하면, AMF(110)는 S440 단계에서 단말(10)의 접속을 해제한다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 센서 기반의 네트워크 접속을 제어하기 위한 방법은 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태로 제공될 수도 있다. 이러한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있으며, 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media) 및 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 이탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

본 발명에 따르면, 단말이 보유한 적어도 하나의 센서의 센서값에 의한 접속 허용 조건을 설정하는 허용 센서 정보를 이용하여 필요한 경우에만 단말의 네트워크 접속을 허용함으로써 불필요한 자원 사용을 절약할 수 있다. 이러한 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.

10: UE 20: RAN
110: AMF 120: SMF
130: AUSF 140: NSSF
150: NEF 160: NRF
170: PCF 180: UDM
190: AF 200: UPF
300: DN 400: 성능관리모듈

Claims

단말로 상기 단말이 보유한 센서 중 센서 기반 네트워크 접속을 지원하는 허용 센서 정보를 제공하는 접속관리모듈; 및
상기 허용 센서 정보를 저장하는 성능관리모듈;를 포함하되,
상기 접속관리 모듈은,
상기 단말로부터 상기 단말이 보유한 센서의 리스트를 수신하면,
상기 성능관리모듈로부터 상기 허용 센서의 리스트 및 상기 허용 센서를 통한 네트워크 접속을 허용하는 허용 조건을 포함하는 허용 센서 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속을 제어하기 위한 장치.
제1항에 있어서,
상기 접속관리모듈은
상기 단말로부터 요청 메시지를 통해 적어도 하나의 센서의 식별 정보 및 센서값을 수신하면,
상기 센서의 식별 정보 및 센서값이 상기 허용 조건을 만족하는지 여부를 판단하고,
상기 판단 결과, 상기 허용 조건을 만족하면, 상기 단말의 접속을 허용하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속을 제어하기 위한 장치.
제1항에 있어서,
상기 허용 조건은
가용 센서를 통한 네트워크 접속이 허용되는 센서값을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속을 제어하기 위한 장치.
제1항에 있어서,
상기 허용 조건은
가용 센서가 센서값을 측정하는 측정 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속을 제어하기 위한 장치.
제1항에 있어서,
상기 접속관리모듈은
상기 단말이 허용 센서 정보에 따라 동작할 때, 휴지(idle) 상태에서 동작하도록 하는 지시자를 상기 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속을 제어하기 위한 장치.
제1항에 있어서,
직접 혹은 노출모듈을 통해 상기 성능관리모듈에 가용 센서 정보를 프로비저닝(provisioning)하는 애플리케이션모듈;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속을 제어하기 위한 장치.
접속관리모듈이 단말로부터 단말이 보유한 센서의 리스트를 수신하는 단계;
상기 접속관리모듈이 성능관리모듈로부터 상기 단말이 보유한 센서 중 센서 기반 네트워크 접속을 지원하는 허용 센서의 리스트 및 상기 허용 센서를 통한 네트워크 접속을 허용하는 허용 조건을 포함하는 허용 센서 정보를 추출하는 단계; 및
상기 접속관리모듈이 상기 단말이 보유한 센서가 가용 센서 정보에 따라 설정되도록 상기 단말로 상기 허용 센서 정보를 전달하는 단계;
를 포함하는 네트워크 접속을 제어하기 위한 방법.
제7항에 있어서,
상기 단말로 상기 허용 센서 정보를 전달하는 단계 후,
상기 단말로부터 요청 메시지를 통해 적어도 하나의 센서의 식별 정보 및 센서값을 수신하는 단계;
상기 센서의 식별 정보 및 센서값이 상기 허용 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과, 상기 허용 조건을 만족하면, 상기 접속관리모듈이 상기 단말의 접속을 허용하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속을 제어하기 위한 방법.
제7항에 있어서,
상기 허용 조건은
가용 센서를 통한 네트워크 접속이 허용되는 센서값을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속을 제어하기 위한 방법.
제7항에 있어서,
상기 허용 조건은
가용 센서가 센서값을 측정하는 측정 방식을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속을 제어하기 위한 방법.
제7항에 있어서,
상기 단말로 상기 허용 센서 정보를 전달하는 단계는
상기 단말이 허용 센서 정보에 따라 동작할 때, 휴지(idle) 상태에서 동작하도록 하는 지시자를 전송하는 단계;
를 포함하는 네트워크 접속을 제어하기 위한 방법.
제7항에 있어서,
상기 단말이 보유한 센서의 리스트를 수신하는 단계 전,
애플리케이션모듈이 직접 혹은 노출모듈을 통해 상기 성능관리모듈에 상기 센서의 설정 정보를 프로비저닝(provisioning)하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 접속을 제어하기 위한 방법.