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KR101441567B1 - Ｉｍｓ 망을 통한 ｍ２ｍ 데이터 전달 방법 및 이를 위한 ｍ２ｍ 서비스 플랫폼 - Google Patents

Ｉｍｓ 망을 통한 ｍ２ｍ 데이터 전달 방법 및 이를 위한 ｍ２ｍ 서비스 플랫폼 Download PDF

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KR101441567B1
KR101441567B1 KR1020130023315A KR20130023315A KR101441567B1 KR 101441567 B1 KR101441567 B1 KR 101441567B1 KR 1020130023315 A KR1020130023315 A KR 1020130023315A KR 20130023315 A KR20130023315 A KR 20130023315A KR 101441567 B1 KR101441567 B1 KR 101441567B1
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주식회사 케이티
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Abstract

본 발명에 따라, M2M 서비스 플랫폼에 가입된 제 1 사용자 단말이 이용할 수 있는 데이터를, 상기 M2M 서비스 플랫폼에 가입되지 않는 제 2 사용자 단말에 IMS 망을 통해 전달하는 방법은, 상기 제 1 사용자 단말로부터의 요청에 따라 상기 IMS 망을 통해 상기 제 2 사용자 단말에게 등록 요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 제 2 사용자 단말에게 상기 M2M 서비스 플랫폼의 이용 권한을 부여하기 위한 임시 등록을 허가하는 단계; 및 상기 IMS 망을 통한 신호 경로를 설정하고 상기 신호 경로를 이용하여 상기 제 2 사용자 단말에게 상기 데이터를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＩＭＳ 망을 통한 Ｍ２Ｍ 데이터 전달 방법 및 이를 위한 Ｍ２Ｍ 서비스 플랫폼 {Method for Sending M2M Data through IMS Network and M2M Service Platform therefor}
본 발명은 IMS 망을 통한 M2M 데이터 전달 방법 및 이를 위한 M2M 서비스 플랫폼에 관한 것으로서, 특히 서로 독립적으로 구축되는 M2M 서비스 플랫폼의 NA 간 데이터를 IMS 인프라를 이용하여 전달하기 위한 M2M 데이터 전달 방법 및 이를 위한 M2M 서비스 플랫폼에 관한 것이다.
M2M(Machine-to-Machine)은 방송통신망을 이용하여 사람이나 지능화된 기기에게 사물정보를 제공하거나, 사람이나 지능화된 기기가 사물의 상태를 제어하기 위한 통신을 의미한다. M2M은 IOT(Internet of Things), 사물지능통신(O2N : Object to Object Intelligent Network)란 이름으로도 불린다.
과거 1990년대 전·후반의 M2M 통신은 단순한 P2P(Point-to-Point) 연결을 위한 일대일 혹은 일대 다수의 통신을 의미하였다면, 궁극적으로 M2M 통신에서 지향하고자 하는 것은 위치인식, 상황인식, 증강현실 도입 등으로 개인 혹은 상황에 맞춤적으로 인간의 제어없이 또는 인간의 개입을 최소화한 상태에서 자동적으로 동작하면서 보다 향상된 M2M 통신 서비스의 품질과 안정성을 목표로 한다.
M2M 통신은 종래의 u-City, u-Health, u-교통, u-환경 사업 등을 통해 사회 현안 해결, 재난 및 재해 방지, 에너지 절감 등에 기여할 수 있는 필수적인 인프라로 활용될 수 있다. 현재 대표적으로 원격검침, 건물·시설물 관리, 자판기 관리, 실내 조명 조절 서비스, 교통정보·차량관제, 긴급출동, 화재 경보기, 방범 경보 장치, 자판기, 텔레매틱스, 무선 결재 분야 서비스 등 매우 다양한 서비스가 M2M 서비스로서 제공되고 있다. 또한, 최근에는 맥박계, 심전도계 등의 의료기기에 적용되어 원격 진료 서비스 등을 포함하는 이헬스(e-Health) 분야에서의 적용도 활발하게 진행되고 있다.
M2M 통신은 사물장치간의 통신으로 기존의 사람 중심 H2H(Human-to-Human) 통신과는 여러 특징에서 차이를 보인다. 이러한 특성의 차이에서부터 기술적으로 필요한 기술이 달라질 수 있고 M2M 통신을 이용하는 활용 분야에 따라서도 필요한 특성은 조금씩 달라질 수 있다. 현재 대표적으로 ETSI(European Telecommunication Standard Institute)를 포함한 세계 각국의 표준화 그룹에서는 성공적인 M2M 통신의 표준화를 위한 연구개발이 계속되고 있다. 도 1은 ESTI 표준 문서들 중 ETSI TS(Technical Specification) 102 690[Machine-to-Machine Communications (M2M); Functional architecture] 의 제 4 장에서 제공하는 디바이스 및 게이트웨이 도메인과 네트워크 도메인을 포함하는 M2M 서비스를 위한 아키텍처를 도시한다. 이하에서는 상기 ETSI TS(Technical Specification) 102 690을 포함하여 ETSI에서 진행되는 표준화 작업의 내용을 “ETSI 표준”이라고 한다.
도 1을 참조하면, M2M 디바이스들(10, 10')은 인간의 입력 및 개입이 없거나 이를 최소화한 상태에서 통신하는 단말기기로서, 요청에 의해 혹은 자동적으로 자신이 보유한 데이터를 송출 및 전달하는 모든 종류의 디바이스를 일컫는다.
또한 상기 ETSI 표준에 따르면, M2M 디바이스(10')가 액세스 네트워크(40)에 직접 접속하는 경우에는 M2M 디바이스(10')의 M2M 서비스 능력(M2M Service Capability)(11)을 이용하여 M2M 디바이스의 M2M 애플리케이션(M2M Application)인 디바이스 애플리케이션(DA, 12)을 실행하는 것으로 규정되고 있으며, M2M 디바이스(10)가 M2M 게이트웨이(30)를 통해 액세스 네트워크(40)에 접속하는 경우에는 M2M 게이트웨이(30)의 M2M 서비스 능력(31)을 이용하는 것으로 규정되고 있다.
또한 M2M 지역 네트워크(M2M Area Network)(20)는 M2M 디바이스(10)와 M2M 게이트웨이(30) 간의 연결을 제공한다. M2M 지역 네트워크(20)의 예로는 IEEE 802.15.x, Zigbee, Bluetooth, IETF ROLL, ISA100.11a 등과 같은 개인 영역 네트워크(Personal Area Network; 이하에서 "PAN"이라고도 한다)이나 무선 로컬 지역 네트워크(Wireless Local Area Network; 이하에서 "LAN"이라고도 한다), PLC, M-BUS, Wireless M-BSU, KNX와 같은 LAN을 포함할 수 있다.
M2M 게이트웨이(30)는 M2M 서비스 능력(31)을 이용하여 M2M 게이트웨이(30)의 M2M 애플리케이션인 게이트웨이 애플리케이션(GA, 32)를 실행하는 게이트웨이이며, M2M 디바이스(10)와 액세스 네트워크(40) 사이에서 프록시(Proxy) 역할을 수행한다.
액세스 네트워크(40)는 M2M 디바이스(10') 내지 M2M 게이트웨이(30)가 코어 네트워크(50)와 통신할 수 있도록 하는 네트워크이다. 액세스 네트워크(40)의 예로는 xDSL, HFC, FTTH, PLC, Satellite망, GERAN, UTRAN, eUTRAN, Wireless LAN, WiMAX(WiBro) 등이 있다.
코어 네트워크(50)는 IP 연결, 액세스 네트워크 제어 및 네트워크 서비스 제어 기능, 다른 네트워크와의 상호 연결, 로밍(Roaming) 기능 등을 제공하는 네트워크이다. 코어 네트워크(50)의 예로는 3GPP CN, ETSI TISPAN CN, 3GPP2 CN, IMS 등이 있다.
네트워크 도메인의 M2M 서비스 능력(60)은 서로 다른 애플리케이션들에 의해 공유될 수 있는 기능을 제공하며, 개방형 인터페이스를 통해 다른 서비스 능력에 접근할 수 있는 환경을 제공한다. 이와 같은 M2M 서비스 능력들을 사용하여, 하위 네트워크 계층의 특성들을 고려하지 않고도 최적의 애플리케이션을 개발하고 배포할 수 있게 된다.
네트워크 도메인의 M2M 애플리케이션인 네트워크 애플리케이션(NA, 70)들은 M2M 서비스 로직을 실행하고 M2M 시스템에서 제공하는데 개방형 인터페이스를 통해 M2M 서비스 능력들을 이용한다.
한편, 도 1에 따르면 네트워크 도메인에는 M2M 관리 함수들(M2M Management Functions)과 네트워크 관리 함수들(Network Management Functions)를 포함하는 것으로 규정되어 있다. 여기서, M2M 관리 기능들(M2M Management Functions)(80)은 네트워크 도메인에서 M2M 서비스 능력들을 관리하기 위해 요구되는 모든 기능들로 구성되며, M2M 디바이스 내지 M2M 게이트웨이의 관리는 특정 M2M 서비스 능력을 이용하게 된다. 또한, 네트워크 관리 기능들(90)은 액세스 네트워크(40)와 코어 네트워크(50)를 관리하기 위해 요구되는 모든 기능들로 구성되며, 프로비저닝(Provisioning), 감시(Supervision), 장애 관리(Fault Management) 등의 기능을 포함한다.
또한 상기 ETSI 표준에 따르면 네트워크 도메인에 있는 M2M 서비스 능력들을 나타내는 계층을 네트워크 서비스 능력 계층(Network Service Capability Layer; 이하 “NSCL”이라 함), 게이트웨이의 M2M 서비스 능력들을 나타내는 계층을 게이트웨이 서비스 능력 계층(Gateway Service Capability Layer; 이하 “GSCL”이라 함), M2M 디바이스의 M2M 서비스 능력들을 나타내는 계층을 디바이스 서비스 능력 계층(Device Service Capability Layer; 이하 “DSCL”이라 함)이라고 정의되고 있다. 상기 NSCL, GSCL 및 DSCL을 총칭하여 서비스 능력 계층(Service Capability Layer; 이하 “SCL”이라 함)이라고 한다. 여기서 NSCL은 각각의 M2M 서비스를 제공하는 서비스 제공업자에 의해 각각의 서비스 별로 개별적으로 구축되는 플랫폼을 의미하는 것으로서, 이하에서는 “M2M 서비스 플랫폼”이라고도 한다.
한편, ETSI 표준에는 M2M 디바이스(10')의 DA(12)와 DSCL(11) 사이, M2M 디바이스(10)와 게이트웨이(30) GSCL(31) 사이, 및 게이트웨이(30)의 GA(32)와 GSCL(31) 사이의 레퍼런스 포인트(reference point)를 dIa, DSCL(11) 및 GSCL(31)과 NSCL(60) 사이의 레퍼런스 포인트를 mId, 그리고 NA(70)와 NSCL(60) 사이의 레퍼런스 포인트를 mIa로 규정하고 있다.
그러나 상술한 바와 같은 현재의 ETSI 표준에서 규정된 바에 따르면 M2M 서비스 사업자간에 M2M 서비스 플랫폼이 독립적으로 구축되는 환경만을 고려하고 있다. 따라서 M2M 데이터의 소비가 자신이 속한 NSCL 플랫폼 내에 축적된 데이터에 한정된다는 문제점이 있다. 즉, 서로 다른 M2M 서비스 제공업자에 의해 구축되는 복수의 M2M 서비스 플랫폼 간의 NA 사이에서 상대방의 M2M 서비스 플랫폼 내에 축적된 데이터를 전달하거나 이용할 수 있는 방안에 대해서는 전혀 고려되지 않고 있다.
도 2는 ETSI 표준에 따른 환경에서 서로 다른 M2M 서비스 플랫폼에 축적된 데이터의 이용이 불가능함을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2를 참조하면, 예를 들어 다양한 M2M 디바이스(도면에서는 각각 디바이스에 구현된 DSCL에 의해 DSCL#1, DSCL#2, …., DSCL#N로 구분 표시됨)을 이용한 M2M 서비스 플랫폼(11)은 제 1 통신망(100)에 가입된 사용자 A의 단말의 NA A(33)를 통해 상기 M2M 디바이스와 관련된 M2M 서비스를 제공한다고 가정한다. 한편, 사용자 C는, 상기 M2M 서비스 플랫폼(100)과는 전혀 관련이 없는 다른 통신망(300)에 가입된 사용자라고 가정한다.
이와 같은 경우에 현재의 ETSI 표준의 네트워크 구조에 따르면 M2M 데이터의 소비는 자신이 가입한 M2M 서비스 플랫폼 내에 축적된 데이터로 한정되기 때문에, 사용자 C는 자신이 가입되어 있지 아니한 제 1 통신망(100)에 의해 제공되는 M2M 서비스 플랫폼(11)의 컨테이너(container, 101)에 저장된 데이터를 자신의 NA C(35)를 통해서 이용할 수 없다는 문제점이 존재한다.
한편, 상술한 바와 같이 통신사간 M2M 서비스 플랫폼이 독립적으로 구축되는 환경에서 다른 M2M 서비스 플랫폼에 저장된 데이터에 대한 이용 요구는 다양한 상황에서 발생할 수 있는데 그 중 일부를 살펴보면 다음과 같다.
먼저 예를 들어 제 1 통신망(100)을 통해 제공되는 홈 모니터링 서비스가 가족 구성원 중의 한 사람(즉, 사용자 A)의 명의로 가입되어 있으나, 가족 구성원 중 다른 사람(즉, 사용자 C)이 제 1 통신망(100)이 아닌 제 2 통신망(300)에 가입되어 있는 경우, 사용자 C는 제 1 통신망(100)의 가입자가 아니지만 제 1 통신망(100)에 구축된 홈 모니터링 서비스에서 제공하는 영상 데이터를 받아보기를 원하는 상황이 발생될 수 있다.
또한, 예를 들어 보안 관련 M2M 서비스에 가입되어 있는 사용자 A가 위급 상황을 인지한 후 집안의 침입 정보를, 특히 다른 이동통신망에 가입된 제 3 자에게 전달하여 제 3 자가 위급 상황을 모니터링하기를 원하는 상황도 고려될 수 있다.
이와 같이 서로 다른 M2M 서비스 플랫폼간 데이터 이용에 대한 요구는 존재하나 아직까지 ETSI 표준에서 이러한 내용에 대해 자세히 규정되고 있지 아니하고 있다. 그 이유는, 서로 다른 M2M 서비스 플랫폼간 데이터 이용을 위해서는 가입자 및 단말 프로파일 관리, 주소 및 다른 네트워크로의 라우팅, 시그널링 및 데이터 전달에 대한 보안, 과금 등과 관련한 많은 선결 문제들이 존재하기 때문인 것으로 판단된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 특히 ETSI 표준을 따르는 데이터 전달 절차를 따르면서도 기 구축된 IMS 인프라를 최대한 이용하여 서로 다른 M2M 서비스 플랫폼의 NA 간 데이터의 교환에 있어서의 제반 요구사항들을 해결하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따라, M2M 서비스 플랫폼에 가입된 제 1 사용자 단말이 이용할 수 있는 데이터를, 상기 M2M 서비스 플랫폼에 가입되지 않는 제 2 사용자 단말에 IMS 망을 통해 전달하는 방법은, 상기 제 1 사용자 단말로부터의 요청에 따라 상기 IMS 망을 통해 상기 제 2 사용자 단말에게 등록 요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 제 2 사용자 단말에게 상기 M2M 서비스 플랫폼의 이용 권한을 부여하기 위한 임시 등록을 허가하는 단계; 및 상기 IMS 망을 통한 신호 경로를 설정하고 상기 신호 경로를 이용하여 상기 제 2 사용자 단말에게 상기 데이터를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 등록 요청 메시지는 상기 M2M 서비스 플랫폼의 주소 정보를 포함하는 SIP 메시지일 수 있고, 상기 SIP 메시지는 상기 제 2 사용자 단말의 데이터 이용을 위한 암호화키를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 방법은, ENUM 서버로부터 전송받은 상기 제 2 사용자 단말이 가입된 통신망의 도메인 정보를 이용하여 상기 등록 요청 메시지를 상기 제 2 사용자 단말에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 임시 등록을 허가하는 단계는, 상기 제 2 사용자 단말이 상기 M2M 서비스 플랫폼에 상기 M2M 서비스 플랫폼으로의 임시 등록을 요청하는 임시등록 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서 상기 임시등록 요청 메시지는, 상기 등록 요청 메시지에 포함된 상기 제 2 사용자 단말의 데이터 이용을 위한 암호화키를 포함하는 SIP 메시지일 수 있고, 상기 SIP 메시지는 상기 제 2 사용자 단말의 사양 정보를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 임시 등록을 허가하는 단계는, 상기 임시등록 요청 메시지에 포함된 암호화키를 상기 등록 요청 메시지에 포함된 암호화키와 비교하는 단계 및 상기 제 2 사용자 단말의 사양 정보를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서 상기 데이터를 전달하는 단계는 상기 제 2 사용자 단말의 사양에 따라 트랜스코딩하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 임시 등록을 허가하는 단계는, 상기 제 2 사용자 단말의 임시 등록을 위해 상기 M2M 서비스 플랫폼의 리소스를 수정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따라, M2M 서비스 플랫폼에 가입된 제 1 사용자 단말이 이용할 수 있는 데이터를, 상기 M2M 서비스 플랫폼에 가입되지 않는 제 2 사용자 단말에 IMS 망을 통해 전달하는 M2M 서비스 플랫폼은, 상기 제 1 사용자 단말로부터의 요청에 따라 상기 IMS 망을 통해 상기 제 2 사용자 단말에게 등록 요청 메시지를 전송하고, 상기 제 2 사용자 단말에게 상기 M2M 서비스 플랫폼의 이용 권한을 부여하기 위한 임시 등록을 허가하고, 상기 IMS 망을 통한 신호 경로를 설정하고 상기 신호 경로를 이용하여 상기 제 2 사용자 단말에게 상기 데이터를 전달하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 M2M 서비스 플랫폼은, ENUM 서버로부터 전송받은 상기 제 2 사용자 단말이 가입된 통신망의 도메인 정보를 이용하여 상기 등록 요청 메시지를 상기 제 2 사용자 단말에게 전송할 수 있다.
또한, 상기 등록 요청 메시지 및 상기 임시 등록을 요청하는 임시등록 요청 메시지는 상기 제 2 사용자 단말의 데이터 이용을 위한 암호화키를 포함하는SIP 메시지일 수 있으며, 상기 임시등록 요청 메시지는 상기 제 2 사용자 단말의 사양 정보를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 M2M 서비스 플랫폼은 상기 제 2 사용자 단말에게 상기 데이터를 전달한 후 상기 임시 등록을 폐기할 수 있다.
또한 상기 M2M 서비스 플랫폼은 상기 IMS 망을 통한 상기 제 2 사용자 단말에 전달된 데이터에 대해 상기 제 1 사용자에게 과금할 수 있다.
본 발명에 따르면, 이동 통신사간 연동을 위해 기 구축된 IMS 인프라를 활용하여 M2M 데이터의 라우팅이 가능하며, 가입자 별 서비스 프로파일 및 QoS 관리가 효율적으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 이미 인증된 이동 통신사의 IMS 망을 이용하기 때문에 데이터를 이용하려는 제 3 자의 NA에 대한 인증 절차가 간소화될 수 있으며, 신호 경로나 데이터 경로에 대한 보안 및 QoS 지원이 가능하고, 주고 받는 M2M 데이터에 대한 패킷 과금 책정이 용이하게 된다.
한편, M2M 서비스 플랫폼 사업자의 입장에서는 M2M 서비스 이용자 개개인을 위해서 저장되고 개인만이 이용할 수 있었던 정적인 데이터를 유통시킴으로써 M2M 데이터에 대한 가치를 부여할 수 있는 기회가 제공될 수 있고, 유통되는 데이터에 대한 과금을 통해 새로운 수익 창출의 기회가 제공될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 ETSI 표준에 따른 디바이스 및 게이트웨이 도메인과 네트워크 도메인을 포함하는 M2M 서비스를 위한 아키텍처의 일례를 도시한다.
도 2는 ETSI 표준에 따른 환경에서 서로 다른 M2M 서비스 플랫폼에 축적된 데이터의 이용이 불가능함을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서로 다른 M2M 서비스 플랫폼에 가입된 NA 사이의 데이터의 교환 절차를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 절차를 보다 자세히 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 절차를 수행하기 위하여 IMS 서비스 플랫폼에 등록되어야 하는 scl 리소스의 구성을 예시적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 여기서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IMS 인프라를 이용하여 서로 다른 M2M 서비스 플랫폼에 가입된 NA의 위치파악, M2M 서비스 임시등록, NA간 데이터의 교환 절차를 개략적으로 나타낸 도면이다. 여기서 3GPP IMS(IP Multimedia Subsystem)는 IP(Internet Protocol)를 기반으로 하는 패킷 기반의 서비스로서 음성, 비디오, 오디오 및 데이터를 제공하기 위해 규정된 표준화된 망 기술을 말한다. 이와 같은 IMS망을 이용하여 이동통신사 입장에서는 사용자 인증/권한 관리, 사용자가 주고 받는 데이터의 패킷 단위 과금, 체납 고객 서비스 중지 등과 같은 다양한 요구사항을 IP 기반에서 해결하고 있다. 현재 제공되고 있는 IMS 기반의 주요 서비스로서는 VoLTE(Voice over LTE), PSVT(Packet Switch Video Telephone), MCID(Media CID), RCS(Rich Communication-Suite), 지능망 서비스 등을 들 수 있으며, 통신사 별로 구축된 IMS 망은 서로 연동되어 자망과 타망의 가입자간 서비스 연결이 가능하도록 하고 있다.
도 3에 도시된 절차는, M2M 서비스 플랫폼 A(11)에 가입된 사용자 A가 자신의 통신 단말(31)에 구현된 NA(33, 이하 “NA A”라 함)를 통해 제공받는 M2M 서비스와 관련된 데이터를, M2M 서비스 플랫폼 C(12)에 가입된 사용자 C의 통신 단말(32)에 구현된 NA(35, 이하 “NA C"라 함)에게 전달하는 개략적인 과정에 해당한다. 여기서 사용자 C는 M2M 서비스 플랫폼 C(12)에 가입되어 있으나 M2M 서비스 플랫폼 A(11)에는 가입되어 있지 않은 사용자이고, M2M 서비스 플랫폼 A(11) 및 M2M 서비스 플랫폼 C(12)는 서로 다른 통신망(100, 200)을 이용하는 플랫폼들이라고 가정한다.
여기서, 사용자 단말(31, 32)은 각각 SIP 클라이언트(34, 36)를 탑재하여 유무선망을 통해 자신이 가입되어 있는 IMS 플랫폼(21, 22)과 연동될 수 있으며, 일반적으로 SIP 프로토콜 기반으로 음성, 비디오, 채팅(chatting) 등의 멀티미디어 서비스를 제공받을 수 있는 이동 단말을 포함할 수 있다. 또한 상기 사용자 단말(31, 32)은 IMS 플랫폼(21, 22)과 각각 연동하는 동시에 추가로 각각의 M2M 서비스 플랫폼인 NSCL(11, 12)과 연동될 수 있는 단말일 수 있다. 또한 상기 사용자 단말(31, 32)은 자신의 M2M 서비스를 제공받기 위한 NA를 탑재함으로써 M2M 서비스를 요청하고 NSCL 내의 컨테이너에 수집된 데이터를 이용할 수 있는 단말을 포함할 수 있다.
먼저 단계 S41에서 사용자 A가 NA A(33)를 이용하여 자신의 M2M 서비스 플랫폼인 NSCL(11, 이하 “NSCL A”라 함)에게 NA C(35)로 관련 데이터 전달을 요청한다.
이후 단계 S42에서 NSCL A(11)는 NA C(35)가 NSCL A(11)의 가입자가 아님을 확인한 이후 IMS망(21, 22)을 통해서 NA C(35)를 찾고, NA C(35)가 NSCL C(12)의 가입자임을 확인하여 NA C(35)에게 임시등록 요청 메시지를 NSCL A(11)로 전송할 것을 요청한다.
다음 단계 S43에서 NSCL A(11)가 NA C(35)로부터의 임시등록 요청 메시지를 전송받은 이후 NA C(35)의 NSCL A(11)로의 임시 등록을 허가한다.
이후 단계 S44에서 NSCL A(11)는 자신의 컨테이너(101)에 저장된 데이터를 임시 등록이 허가된 NA C(35)가 이용 가능하도록 실시간으로 트랜스코딩시킨 후에, IMS망(21, 22)을 통한 SIP 세션 및 데이터 경로를 통해 NA C(35)로 데이터를 전달한다.
마지막으로 NSCL A(11)는 NA C(35)로의 데이터 전달이 완료된 후에 NA C(35)로의 IMS망을 통한 SIP 세션 및 데이터 경로를 종료시키고 NA C(35)의 단말의 임시 등록을 해제한 후, IMS 망을 통한 데이터 이용에 대한 과금 처리를 행한다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 절차를 보다 자세히 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저 제 1 통신망(100)의 NA A(33)는, M2M 서비스를 이용하기 위해 자신의 NSCL A(11)에 미리 등록되어 있다(단계 S1001).
본 실시예의 경우 NA A(33)가 설치된 사용자 단말(31)에는 SIP 프로토콜을 이용하여 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 SIP 클라이언트(34)가 장착되어 있으며, IMS 기반의 서비스 이용을 위해 제 1 통신망의 CSCF(Call session Control Function; 115)에 역시 미리 등록되어 있다(단계 S1002). 여기서 CSCF(115)는 3G 네트워크 상에서 SIP 기반의 Call Control 및 Session Handling 기능을 수행하는 시스템이다.
한편 NA C(35)의 경우에도, NA A(33)의 경우와 마찬가지로, 자신의 통신망인 제 2 통신망(300)에서 제공하는 M2M 서비스를 이용하기 위해 NSCL C(12)에 미리 등록되어 있고, IMS 기반의 서비스를 이용하기 위해 SIP 클라이언트(36)가 장착되어 있으며 제 2 통신망(300)의 CSCF(315)에 미리 등록되어 있다(단계 S1001' 및 단계 S1002').
단계 S1003에서 NA A(33)는 자신이 가입된 M2M 서비스를 통해 제공받을 수 있는 데이터를 NA C(35)에게 전달할 것을 NSCL A(11)에게 요청하면, 상기 NSCL A(11)는 CSCF(115)로 상기 요청 메시지를 전달한다.
본 실시예에서는 NSCL A(11)가 직접 CSCF(115)로 상기 요청 메시지를 전달하는 것으로 설명하였으나, 상기 요청 메시지는 네트워크 구조모델에 따라 다양한 방법으로 전달될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 진행 중인 Machine Type Communications(MTC)를 위한 표준의 Rel-11 SIMTC(System Improvements to MTC)에서 제안하고 있는 네트워크 구조 모델에 따른다면, IMS망을 통한 SIP 메시지가 NSCL로부터 CSCF(115)로 직접 전달되는 대신 MTC-IWF를 통해 CSCF(115)로 전달될 수도 있다. 여기서 MTC-IWF(Interworking Function)는 외부 네트워크에 위치하는 M2M 서비스 플랫폼(즉, NSCL)과 네트워크 노드들 사이에 트리거(trigger) 요청을 중계하는 역할을 담당하며, M2M 서비스 플랫폼의 인증, 중계 결과 보고, HSS 기능을 활용하여 트리거 대상인 M2M 디바이스/게이트웨이 식별 등의 기능을 제공하는 것으로서, 상술한 Rel-11 SIMTC에서 새로 정의된 네트워크 엔티티이다.
CSCF(115)는 상기 요청 메시지에 포함된 단말 A(31)의 이동전화 번호 등과 같은 정보를 이용하여 단말 A(31)가 본 실시예와 관련된 서비스에 가입되어 있는지의 여부를 조회하는 로컬 처리 절차를 진행하고(단계 S1004), 단말 C(32)의 식별정보(예를 들어 이동전화 번호)를 이용하여 ENUM(tElephone Number Mapping) 서버(114)에 단말 C(32)가 어느 통신망에 가입되어 있는지를 조회한다(단계 S1005). 여기서 ENUM이란 전화번호와 인터넷 주소를 통합함으로써 하나의 식별부호만으로 고정전화, 휴대전화, 전자우편, 웹 사이트 등을 다 사용할 수 있게 해주는 차세대 통합 식별체계 서비스로서, 전세계에서 사용되는 국제통신연합(ITU)의 전화번호 포맷 표준인 E. 164를 인터넷 식별기호인 URI(Uinform Resource Identifier)로 매핑하기 위해 인터넷 도메인 네임 시스템(DNS)을 사용하는 매커니즘을 말한다.
제 1 통신망(100)의 ENUM 서버(114)로부터 단말 C(32)가 제 1 통신망(100)이 아니라 제 2 통신망(300)의 가입자임을 확인하고, 제 2 통신망(300)의 도메인 정보를 포함하는 가입자 조회 결과를 전송받은 CSCF(115)는 NSCL A(11)로 상기 가입자 조회 결과 메시지를 전달한다(단계 S1006). 단말 C(32)가 제 2 통신망(300)의 가입자임을 확인한 NSCL A(11)는NA C(35)가 NSCL A(11)에 임시로 등록할 수 있도록 관련 정보를 생성하여 제 2 통신망(300)의 타망 연동 포인트인 IBCF(116)로 등록 요청 메시지를 전송한다(단계 S1007). 여기서 IBCF(Interconnection Border Control Function, 116)는 IMS 서비스 사업자 간의 연동에 관한 전반적인 제어 기능을 제공하는 네트워크 엔티티이고, 이 또한 네트워크 구조 모델이나 이동 통신망의 세부 구성에 따라 다른 네트워크 엔티티가 그 역할을 대신할 수도 있음은 자명하다.
단계 S1007에서 전달되는 등록 요청 메시지는 단말 C에 대한 NSCL A로의 등록 요청에 대한 SIP 메시징 방법을 사용할 수 있으며, 그 형식은 예를 들어 다음과 같다:
{Request(Registration), TempAppID(ID_C), SclBaseURI(NSCL _A), SecurityKey(K)}
여기서 TempAppID는, NSCL에 등록되는 모든 NA는 고유한 ID가 필요하기 때문에 NSCL A(11)에서 NA C(35)를 식별할 수 있도록 할당되는 NA C(35)의 고유한 ID이고, SclBaseURI는 NA C(35)가 후술하는 바와 같은 임시등록 요청 메시지를 보낼 NSCL A(11)의 URI 주소이고, SecurityKey는 NA C(35)의 인증을 위해 사용하기 위한 암호화 키이다. 상기 암호화 키는 NA C(35)의 NSCL A(11)로의 임시등록 요청 시 해당 키를 비교하여 NSCL A(11)가 임시 등록시키려는 단말임을 확인하기 위해 제공될 수 있다.
단계 S1008에서 NSCL A(11)는 자신의 고유의 업무를 수행하면서 NA C(32)의 등록을 위한 대기 시간을 카운팅한다. 즉, 위의 예시에서는 NA C(35)의 ID인 ID_C와 암호화 키(K)에 대한 등록 대기 중임을 기록하고, 단계 S1007의 등록 요청 메시지 전송시간을 요청 시간(t)로서 기록한다.
이후 단계 S1009에서 제 1 통신망(100)의 IBCF(116)는 NSCL A(11)로부터 전달받은 등록 요청 메시지를 단말 C(32)가 수용된 제 2 통신망(300)의 IBCF(316)로 전송한다.
다음에 제 2 통신망(300)의 IBCF(316)는 자신의 CSCF(315) 및 HSS(314) 등에 문의하여 단말 C(32)가 자신의 IMS 서비스에 등록되어 있는 단말임을 확인한다(단계 S1010 및 S1011). 이후 단계 S1012에서 제 2 통신망(300)의 CSCF(315)는 NSCL C(12)에 해당 등록 요청 메시지를 전달하고, NSCL C(12)는 미리 등록되어 있는 단말 C(32)의 NA C(35)에 상기 등록 요청 메시지를 전달한다(단계 S1013).
단계 S1014에서 NA C(35)는 상기 등록 요청 메시지 내의 정보와 함께 자신의 단말의 사양 정보를 포함하는 임시등록 요청 메시지를 NSCL A(11)로 전달한다. 단계 S1014에서 NA C(35)로부터 NSCL A(11)로 상기 임시등록 요청 메시지를 전송하는 시간을 t'이라 하면, 요청 시간인 t부터 t'까지의 기간이 응답 시간으로 정의될 수 있다.
이후 단계 S1015에서 NSCL A(11)는 응답 시간(t'-t)을 미리 정해진 최대 응답 시간(Tms)과 비교하고, 상기 임시등록 요청 메시지에 포함된 암호화 키(K)를 자신이 전송한 등록 요청 메시지에 포함된 암호화키와 비교한다.
여기에서 응답 시간이 최대 응답 시간 이내이고 전송받은 암호화 키(K)가 일치하면, NA C(35)로부터 전달받은 단말 C(32)의 사양 정보를 저장하고 자신의 관련 scl 리소스를 수정한다. 즉, NSCL A(11)는 암호화 키 값 비교를 통해 NA C(35)로부터의 임시등록 요청 메시지가 NA A(33)가 요청한 NA C(35)로부터의 메시지인지를 확인하고, NA C(35)의 임시 등록을 위한 NSCL A(11)의 scl 리소스를 수정한다. scl 리소스의 수정은 NA C(35)의 임시 ID(ID_C)를 등록하고, NA A(33)가 요청한 데이터가 저장된 컨테이너에 대한 접근 권한을 수정하며 해당 데이터에 대한 구독(subscription) 등록을 수행하는 내용을 포함할 수 있다. 상기 구독 등록은 NA C(35)가 포함된 단말 C(32)의 사양에 따라 요청 데이터에 대한 데이터 트랜스코딩을 한 후에 요청 데이터가 준비되었음을 통보(notification)해주기 위함이다.
이후 NSCL A(11)가 임시 등록 완료 메시지를 NA C(35)로 전송(단계 S1016)하면, 정상적인 임시 등록 절차가 완료된다(단계 S1017).
임시 등록 절차 완료 후의 절차는 도 4b에 도시된다. 단계 S1018에서 NSCL A(11)의 컨테이너(101)는 상기 임시등록 요청 메시지에 포함된 단말 C(32)의 사양 정보를 기반으로 NA C(35)가 요청된 데이터를 직접 소비할 수 있도록 트랜스코딩을 수행하고, 트랜스코딩이 완료되면 NA C(32)에게 NA C(32)가 소비할 데이터가 준비되었음을 통보한다(단계 S1019).
이후 NA C(32)는 요청된 데이터를 NSCL A(11)의 컨테이너(101)로부터 읽어간다(단계 S1020). 이 때 만약 NA C(32)가 해당 데이터가 아닌 다른 데이터에 접근하려고 하는 경우에는 NSCL A(11)의 컨테이너 내에 이에 대한 접근 권한이 등록되어 있지 않기 때문에 거절될 것이다.
단계 S1021에서 해당 데이터가 모두 전송되면 전송 완료 메시지를 서로 교환한 후, NSCL A(11)는 NA C(35)에 보낸 데이터의 패킷 사이즈를 계산하여 NA A(33) 명의의 과금 정보로서 CDR을 생성하여 제 1 통신망(100)의 AAA 서버(113)에 전송한다(단계 S1022).
이후 NA C(35)에 대한 임시 등록이 해지된다(단계 S1023). 임시 등록이 해지된 이후에는 상술한 바와 같은 개별적인 임시 등록 절차가 별도로 수행되지 않는 한 단말 C(32)로부터의 데이터 요청이나 임시등록 요청은 모두 거절된다(단계 S1024 및 S1025).
도 5는 본 발명에 따른 절차를 수행하기 위하여 NSCL에 등록되어야 하는 scl 리소스의 구성을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 절차를 수행하기 위해서는 ETSI 표준에 규정된 바와 같은 NSCL A 및 NA A에 관한 리소스 이외에 NSCL A에 대한 NA C의 임시 등록을 위한 리소스(ID_for_C)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 리소스에 컨테이너(containers), 접근 권한(accessRights), 구독(subscriptions) 등의 하부 리소스를 포함하도록 구성될 수 있다.
각종 리소스들에 대한 보다 자세한 사항은 상술한 ETSI 표준에 규정되어 있으므로 이하에서는 편의상 그 설명을 생략한다. 상술한 리소스들의 구조는 단지 예시로서 설명되었으며, 다른 리소스 구조가 가능함은 당업자에게 자명할 것이다.
33, 35: 네트워크 애플리케이션(NA)
11, 12: M2M 서비스 플랫폼 또는 NSCL
113: AAA 서버
114: ENUM 서버
115, 315: CSCF 116,
316: IBCF
314: HSS

Claims (17)

  1. M2M 서비스 플랫폼에 가입된 제 1 사용자 단말이 이용할 수 있는 데이터를, 상기 M2M 서비스 플랫폼에 가입되지 않는 제 2 사용자 단말에 IMS 망을 통해 전달하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 사용자 단말로부터의 요청에 따라 상기 IMS 망을 통해 상기 제 2 사용자 단말에게 등록 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 제 2 사용자 단말에게 상기 M2M 서비스 플랫폼의 이용 권한을 부여하기 위한 임시 등록을 허가하는 단계; 및
    상기 IMS 망을 통한 신호 경로를 설정하고 상기 신호 경로를 이용하여 상기 제 2 사용자 단말에게 상기 데이터를 전달하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 IMS 망을 통한 M2M 데이터 전달 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 등록 요청 메시지는 상기 M2M 서비스 플랫폼의 주소 정보를 포함하는 SIP 메시지인 것을 특징으로 하는 IMS 망을 통한 M2M 데이터 전달 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 SIP 메시지는 상기 제 2 사용자 단말의 데이터 이용을 위한 암호화키를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IMS 망을 통한 M2M 데이터 전달 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    ENUM 서버로부터 전송받은 상기 제 2 사용자 단말이 가입된 통신망의 도메인 정보를 이용하여 상기 등록 요청 메시지를 상기 제 2 사용자 단말에게 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IMS 망을 통한 M2M 데이터 전달 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 임시 등록을 허가하는 단계는, 상기 제 2 사용자 단말이 상기 M2M 서비스 플랫폼에 상기 M2M 서비스 플랫폼으로의 임시 등록을 요청하는 임시등록 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IMS 망을 통한 M2M 데이터 전달 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 임시등록 요청 메시지는, 상기 등록 요청 메시지에 포함된 상기 제 2 사용자 단말의 데이터 이용을 위한 암호화키를 포함하는 SIP 메시지인 것을 특징으로 하는 IMS 망을 통한 M2M 데이터 전달 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 SIP 메시지는 상기 제 2 사용자 단말의 사양 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IMS 망을 통한 M2M 데이터 전달 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 임시 등록을 허가하는 단계는, 상기 임시등록 요청 메시지에 포함된 암호화키를 상기 등록 요청 메시지에 포함된 암호화키와 비교하는 단계 및 상기 제 2 사용자 단말의 사양 정보를 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IMS망을 통한 M2M 데이터 전달 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터를 전달하는 단계는 상기 제 2 사용자 단말의 사양에 따라 트랜스코딩하는 단계를 포함하는 IMS망을 통한 M2M 데이터 전달 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 임시 등록을 허가하는 단계는, 상기 제 2 사용자 단말의 임시 등록을 위해 상기 M2M 서비스 플랫폼의 리소스를 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IMS 망을 통한 M2M 데이터 전달 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 IMS 망을 통한 상기 제 2 사용자 단말에 전달된 데이터에 대해 상기 제 1 사용자 단말에 과금하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IMS망을 통한 M2M 데이터 전달 방법.
  12. M2M 서비스 플랫폼에 가입된 제 1 사용자 단말이 이용할 수 있는 데이터를, 상기 M2M 서비스 플랫폼에 가입되지 않는 제 2 사용자 단말에 IMS 망을 통해 전달하는 M2M 서비스 플랫폼에 있어서,
    상기 제 1 사용자 단말로부터의 요청에 따라 상기 IMS 망을 통해 상기 제 2 사용자 단말에게 등록 요청 메시지를 전송하고, 상기 제 2 사용자 단말에게 상기 M2M 서비스 플랫폼의 이용 권한을 부여하기 위한 임시 등록을 허가하고, 상기 IMS 망을 통한 신호 경로를 설정하고 상기 신호 경로를 이용하여 상기 제 2 사용자 단말에게 상기 데이터를 전달하는 것을 특징으로 하는 M2M 서비스 플랫폼.
  13. 제 12 항에 있어서,
    ENUM 서버로부터 전송받은 상기 제 2 사용자 단말이 가입된 통신망의 도메인 정보를 이용하여 상기 등록 요청 메시지를 상기 제 2 사용자 단말에게 전송하는 것을 특징으로 하는 M2M 서비스 플랫폼.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 등록 요청 메시지 및 상기 임시 등록을 요청하는 임시등록 요청 메시지는 상기 제 2 사용자 단말의 데이터 이용을 위한 암호화키를 포함하는SIP 메시지인 것을 특징으로 하는 M2M 서비스 플랫폼.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 임시등록 요청 메시지는 상기 제 2 사용자 단말의 사양 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 M2M 서비스 플랫폼.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 사용자 단말에게 상기 데이터를 전달한 후 상기 임시 등록을 폐기하는 것을 특징으로 하는 M2M 서비스 플랫폼.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 IMS 망을 통한 상기 제 2 사용자 단말에 전달된 데이터에 대해 상기 제 1 사용자에게 과금하는 것을 특징으로 하는 M2M 서비스 플랫폼.
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