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KR101678207B1 - 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템 및 이를 위한 데이터 송수신 방법 - Google Patents

무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템 및 이를 위한 데이터 송수신 방법 Download PDF

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KR101678207B1
KR101678207B1 KR1020080128822A KR20080128822A KR101678207B1 KR 101678207 B1 KR101678207 B1 KR 101678207B1 KR 1020080128822 A KR1020080128822 A KR 1020080128822A KR 20080128822 A KR20080128822 A KR 20080128822A KR 101678207 B1 KR101678207 B1 KR 101678207B1
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전해돈
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오윤제
안희범
안상원
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Abstract

본 발명은 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크(Ubiquitous Sensor Network)를 이용한 시스템에 있어서, 다수의 센서 노드와 교신하며, 상기 네트워크 내 다수의 이벤트를 저장 및 통합 관리하는 서버 노드와, 상기 센서네트워크 내에서 무작위로 분산되어, 상기 서버 노드로부터 전송된 이벤트를 해당 관련 노드들에게 무선 전송함으로써 상기 서버 노드와 다수의 하위 센서 노드와 연결된 코디네이터 사이의 데이터 중계를 담당하는 인프라(infra) 노드와, 상기 유비쿼터스 센서 네트워크 내에 무작위 분산되어, 인프라 노드를 통해 전달된 특정 이벤트를 디스플레이하는 포스터(poster) 노드 및 상기 인프라 노드와 연결되어 신호를 송수신하는 지그비(ZigBee)가 부착된 사용자 이동 단말 노드를 포함함을 특징으로 한다.
유비쿼터스 센서 네트워크, 지그비, 코디네이터

Description

무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템 및 이를 위한 데이터 송수신 방법{SYSTEM USING A UBIQUITOUS SENSOR NETWORK AND METHOD FOR TRANSMITTING DATA FOR EXECUTING WIRELESS-COMMUNICATION-SERVICE}
본 발명은 유비쿼터스 센서네트워크(Ubiquitous Sensor Network)를 이용한 시스템에 있어서, 지그비 기술을 이용하여 센서 네트워크 내에 분산되어 있는 센서 노드를 통해 이동 단말과의 송수신 가능한 유비쿼터스 센서네트워크(Ubiquitous Sensor Network)를 이용한 시스템 및 이를 위한 데이터 송수신 방법에 관한 것이다.
일반적으로 가정에서 사용되고 있는 가전 기기(예를 들어, 시스템 에어컨이나 텔레비전 등)들은 사용자의 편의를 위해 리모컨을 통해서 조작이 이루어지도록 구성되고, 이를 위해 가전기기와 리모컨은 상호간의 무선 통신을 위한 통신 네트워크를 형성한다.
이러한 무선 통신 네트워크를 형성하기 위해 최근에는 전력소비가 적고 설치비용이 저렴한 지그비(Zigbee)를 이용한 통신 기술이 보편화 되고 있다.
지그비 기술은, 다른 무선 통신 기술과 비교해 전력 소모가 적고 생산 비용 이 저렴해 전력 소모가 적고, 생산 비용이 저렴해 10~20미터 안팎의 근거리 통신에서 간단한 신호를 주고 받는데 매우 유용한 기술이다.
특히, 지그비는 반경 30m 안에서 250kbps 속도로 데이터를 전송할 수 있고, 메쉬(mesh) 네트워크 구조를 이용하면 하나의 무선 네트워크에 약 255대의 기기를 연결할 수 있어 유비쿼터스 컴퓨팅을 구현하는 기반을 활용할 수 있다.
또한, 이러한 지그비 기술은, IEEE 802.15.4 소규모 무선 개인 영역 네트워크(Low-rate Wireless Personal Area Network, LR-WPAN'S)로서, 블루투스에 비해 송신 데이터 양은 적지만 하나의 배터리로 1년을 사용할 정도로 저전력 규격이며 소프트웨어, 관련 부품들을 최소화해 원가가 블루투스의 2분 1에 그치는 등 제어와 센서를 기본으로 하는 홈 네트워크에 적합한 무선 통신 기술이다.
최근 들어, 이러한 지그비를 이용한 통신 네트워크 방식은 보다 넓은 지역을 커버할 수 있는 형태로 발전해가고 있다.
또한, 유비쿼터스 센서(Ubiquitous Sensor Network) 네트워크는 모든 사물에 전자 태그를 부착해 사물과 환경을 인식하고, 네트워크를 통해 실시간 정보를 구축, 활용토록 하는 것이다.
상기 유비쿼터스 센서 네트워크는, 초기에 RFID 전자태그를 통해 개체를 식별하는 단계에서 센싱 기능을 부가해 환경 정보를 동시에 취득하는 단계에서 센싱 기능을 부가해 환경 정보를 동시에 취득하는 단계를 거쳐 태그 상호 간 통신으로 애드 훅(Ad hoc) 네트워크를 구축하고 기능이 적은 다른 태그를 제어하는 단계로까지 발전한다.
이러한, USN 기술은 RFID 전자태그, 리더, 미들웨어, 응용 서비스 플랫폼 등을 중심으로 유, 무선망을 이용한 네트워크로 구성된다. 이렇게 네트워크를 의식하지 않는 상태에서 장소에 구애 받지 않고, 자유롭게 네트워크에 접속하고 장치들을 통제하고 사용할 수 있는 환경을 의미하는 유비쿼터스 시대가 시작되면서 여러 가지 정보를 센싱하여 그 데이터를 활용할 수 있는 유비쿼터스 어플리케이션이 등장하게 되었다.
한편, 최근 들어 국제적으로 다양한 종류의 페스티벌이 생겨나고 있다. 그러나, 너무 많은 정보가 제공되는 페스티벌에서 사용자가 원하는 필요한 정보만을 획득하는 일은 어렵다.
이에 따라, 이동통신 기술을 이용하여 특정한 서버에 접속하여 정보를 획득하고 있으나, 이는 사용자가 비용을 지불하면서 인터넷에 접속해야 하는 문제점이 발생한다.
또한, 부산 영화제나 국제적으로 유명한 에딘버러 페스티벌(Edinburgh Festival) 등과 같은 축제 상황에는 상영 중인 공연은 많고, 그 중에서 어떤 공연을 봐야 할지 선택하기 어렵고, 사용자에게 언제 어디서든지 공연정보를 실시간으로 알려 주지 못하는 데에 문제가 있다.
그리고, 이러한 종래의 일반적인 네트워크의 구조는, 도 1에 도시된 바와 같이, 네트워크가 커버할 수 있는 지역에 대표 코디네이터와 이와 네트워크를 이루는 다수의 코디네이터와 상기 코디네이터와 연결된 다수의 엔드 노드(node)를 설치하여 통신하도록 제어하였다.
그러나, 이처럼 지그비 네트워크가 사람이 많이 분비는 장소와 같은 대규모 지역을 커버해야 할 경우, 코디네이터의 수가 늘어남에 따라 대표 코디네이터의 로드가 가중되는 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은, 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템에서, 지그비 통신을 이용하여 전체 네트워크 내에서 발생하는 정보 혹은 사용자 맞춤식 관심정보를 사용자가 위치하는 지역에 상관없이 실시간 제공하기 위함이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서 네트워크 내에서 대규모 지역을 지그비 네트워크로 커버해야 할 경우, 상기 지그비 네트워크 내 수많은 코디네이터를 모두 관리할 필요 없이 코디네이터 간 중계 역할이 가능한 릴레이 엔드 노드를 이용하여 네트워크 간의 브리지(bridge) 역할을 하도록 하여 특정 코디네이터로의 통신이 가중됨을 방지하기 위함이다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 견지에 따르면, 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템에 있어서, 다수의 센서 노드와 교신하며, 상기 네트워크 내 다수의 이벤트를 저장 및 통합 관리하는 서버 노드와, 상기 센서네트워크 내에서 무작위로 분산되어, 상기 서버 노드로부터 전송된 이벤트를 해당 관련 노드들에게 무선 전송함으로써 상기 서버 노드와 다수의 하 위 센서 노드와 연결된 코디네이터 사이의 데이터 중계를 담당하는 인프라(infra) 노드와, 상기 유비쿼터스 센서 네트워크 내에 무작위 분산되어, 인프라 노드를 통해 전달된 특정 이벤트를 디스플레이하는 포스터(poster) 노드 및 상기 인프라 노드와 연결되어 신호를 송수신하는 지그비(ZigBee)가 부착된 사용자 이동 단말 노드를 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 다른 견지에 따르면, 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템에서의 데이터 송수신 방법에 있어서, 다수의 센서 노드를 통합 관리하는 서버 노드에서 적어도 하나 이상의 이벤트를 상기 센서네트워크 내에 분산되어 있는 인프라 노드로 브로드캐스트하는 과정과, 상기 브로드캐스트 적어도 하나 이상의 이벤트를 코디네이터를 통해 다수의 하위 센서 엔드 노드로 전송하고, 이를 근거리에 위치하는 포스터 노드로 전송하는 과정과, 상기 포스터 노드로 전송된 이벤트를 시각화하여 디스플레이하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템에서의 데이터 송수신 방법에 있어서, 사용자 이동 단말 노드에서 인프라 노드를 통해 서버 노드에 접속하여 상기 센서 네트워크 내 전체 이벤트를 검색하는 과정과, 사용자로부터 이벤트 정보를 입력받고, 이를 지그비 노드를 통해 연결된 다수의 하위 센서 엔드 노드 중 어느 하나의 센서 엔드 노드를 통해 현재 위치하는 네트워크 내 서버 노드로 전송하는 과정과, 상기 서버 노드로부터의 이벤트를 다수의 센서 노드를 통해 수신 하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템에서의 데이터 송수신 방법에 있어서, 저전력 소비인 지그비 기술을 이용하여 사람이 많이 분비는 대규모 지역에서도 실시간으로 발생하는 정보에 대한 송수신뿐만 아니라 일시적으로 발생하는 이벤트에 대한 정보 획득도 가능하므로, 대규모 페스티벌과 같은 공연에서 홍보 효과를 높일 수 있다.
또한, 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템에서의 데이터 송수신 방법에 있어서, 지그비를 이용하여 전체 네트워크에서 통신 수행 시, 네트워크 간 중계 역할을 담당하는 릴레이 엔드 노드를 구비함으로써 특정 노드로의 통신 가중을 방지하여 보다 빠르게 통신을 수행할 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
먼저, 본 발명은 유비쿼터스 센서 네트워크에 기반한 센서 네트워크 내에서 데이터 통신 수행을 위한 것으로, 특히 상기 유비쿼터스 센서 네트워크는 데이터 통신 수행 시, 다른 무선 통신 기술과 비교해 전력 소모가 적고, 생산 비용이 저렴해 근거리 통신에서 신호를 주고 받는데 유용한 기술인 지그비 기술을 이용함으로써 유비쿼터스 컴퓨팅을 구현하는 시스템에 관한 것임을 밝혀두는 바이다.
또한, 본 발명이 적용된 유비쿼터스 센서 네트워크는 주로 공연장, 축제지역 혹은 영화제와 같은 많은 사람이 분비는 대규모 지역을 커버 할 수 있는 네트워크이고, 이하 후술 되는 본 발명 상세 설명에서는 축제 지역에서 발생하는 공연정보를 중심으로 예를 들어 설명하기로 한다.
이하, 후술 되는 설명에서 사용자 이동 단말 노드는, 통상의 지그비가 부착된 혹은 내장된 셀룰러 전화기, 개인휴대통신 전화기 등과 같은 이동성을 보장하는 모든 휴대 단말을 포함하는 의미이며, 이하의 설명에서는 상기 예들의 일반적인 구성을 가진다는 전제 하에 설명할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 전체 시스템의 개략적인 구성도이다.
본 발명이 적용된 시스템은, 대규모의 축제 지역에서 서버노드(200), 다수의 인프라 노드(Infra node, 210), 다수의 포스터 노드(Poster node, 212) 및 지그비가 부착 혹은 내장된 다수의 사용자 이동단말 노드(214)를 포함한다.
상기 서버노드(200)는 축제 지역 센서 네트워크 내에서 발생하는 다수의 이벤트 예컨대, 정기적 공연 정보 혹은 비정기적 공연 정보 등에 관한 데이터를 저장 및 관리하고, 이를 상기 센서 네트워크 내에 분산되어 있는 인프라 노드(210)로 브로트캐스트(broadcast)함으로써 다수의 센서 노드를 통합 관리한다.
이로 인하여, 사용자가 외부 영역에서 방문한 방문자일 경우, 상기 인프라 노드를 통해 사용자 이동단말 노드를 이용하여, 상기 서버 노드(200)에 접속하여 자신이 위치하는 지역의 센서네트워크 내에서 발생하는 전체 이벤트에 대한 통합 검색이 실시간 가능할 뿐 만 아니라, 상술한 바와 같이, 기존에 상주하고 있는 사용자는 인프라 노드를 통해, 센서 네트워크 내에서 공연 정보를 받아 볼 수 있다.
구체적으로, 상기 사용자 이동 단말 노드는 자신이 위치하는 지역에 분산되어 있는 인프라 노드의 코디네이터에 연결되어 있는 다수의 하위 센서 엔드 노드를 통해, 정보를 수신하며, 이는 상기 사용자 이동 단말 노드에 장착 혹은 내장되어 있는 지그비를 통해 가능하다.
그리고, 상기 서버 노드(200)는 상기 다수의 사용자 이동 단말 노드(214)로부터 인프라 노드(210)를 통해 전달된 상기 각 사용자 이동 단말 노드의 고유 정보와 센서 네트워크 내에서 현재 발생하는 이벤트와 비교하여 일치할 경우, 이를 사용자 이동단말 노드가 위치하는 지역에 분산되어 있는 관련 노드 즉, 포스터 노드(212) 혹은 다수의 엔드 노드에게 전달 가능하도록 제어한다.
여기서, 다수의 센서 노드는 상기 인프라 노드(210), 포스터 노드(212), 사용자 이동단말 노드(214)를 포함한다.
상기 인프라 노드(212)는, 축제 지역 센서 네트워크 내에서 무작위로 분산되어, 상기 서버노드(200)로부터 전송된 이벤트를 관련 노드들에게 전송함으로써, 상 기 서버노드(200)와 다수의 하위 센서 노드와 연결된 코디네이터 사이의 데이터 중계를 담당한다.
상기 다수의 하위 센서 엔드 노드는 상기 인프라 노드(210)의 코디네이터에 연결되어 특정 코디네이터와 네트워크를 형성하는 다수의 지그비 노드를 의미한다.
이때, 상기 인프라 노드(210)는 다수의 코디네이터를 포함하고, 상기 복수의 코디네이터는 다수의 하위 센서 엔드 노드를 포함하고, 상기 다수의 하위 센서 엔드 노드와 네트워크를 형성하여 센서 노드 간을 중재(coordinate)한다.
상기 코디네이터는 자신과 연결된 다수의 하위 센서 노드 중 이웃하는 다른 코디네이터와 브리지(bridge)되어 자신이 속한 코디네이터와 이웃하는 다른 코디네이터간을 중재함으로써 통신을 수행하는 릴레이 엔드(Relay end) 노드를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 릴레이 엔드 노드는, 도 4에 도시된 바와 같이, 인프라 노드 구성 시, 상기 인프라 노드에 포함된 다수의 코디네이터(410-1, 410-2, ...410-n)가 다수의 하위 센서 엔드 노드와 각각 연결되어 각각의 네트워크를 구성 시, 상기 다수의 하위 센서 엔드 노드 중 어느 하나의 센서 엔드 노드로서, 자신이 속한 코디네이터와 이웃하는 다른 코디네이터간을 중재함으로써 통신을 수행하는 것이다.
예를 들어,상기 릴레이 엔드 노드(416, 418)는, 특정 지역에 위치하는 사용자 단말 노드로부터 비정기적 이벤트 발생 시 이를 센서 네트워크 내의 다수의 하위 센서 노드로 상기 비정기적 이벤트의 정보를 통지 즉, 브로드캐스트함에 있어서, 상기 비정기적 이벤트에 대한 정보를 감지한 적어도 하나 이상의 하위 센서 엔 드 노드가 자신의 네트워크의 코디네이터를 통할 필요 없이, 상기 릴레이 엔드 노드를 이용하여 이웃 하는 다른 코디네이터에 전달함으로써, 어느 하나의 특정 코디네이터로의 통신 로드의 가중을 방지하기 위하여 구비되는 것이다.
또한, 상기 포스터 노드(212)는, 상기 인프라 노드(210)를 통해 전달된 특정 이벤트의 저장 및 해당 서비스를 제공하는 것으로, 상기 유비쿼터스 센서네트워크 내에서 무작위로 분산되어, 상기 인프라 노드(210)를 통해 전달된 특정 이벤트의 정보 예컨대, 공연 시작, 공연 취소, 공연 지연 등의 정보를 시각화 하여 디스플레이한다.
그리고, 상기 사용자 이동단말 노드(214)는, 상기 인프라 노드(210)의 다수의 하위 센서 엔드 노드와 교신 가능한 지그비(ZigBee)가 부착된다.
더욱 상세하게는, 상기 사용자 이동 단말 노드는 사용자로부터 이벤트에 대한 정보를 입력받는 입력부와, 상기 이벤트 정보에 대한 사용자의 리뷰(review)를 생성하는 메시지 생성부와, 상기 입력부를 통해 출력된 이벤트에 대한 정보 및 상기 메시지 생성부를 통해 생성된 사용자 리뷰를 지그비를 통해 다수의 하위 센서 엔드 노드 중 어느 하나의 센서 엔드 노드를 통해 서버 노드로 송신하고, 상기 서버 노드로부터 전송되는 각종 정보를 수신하는 송수신부와, 현재 위치하는 네트워크를 식별하여 해당 네트워크 내 위치하는 다수의 센서 노드와 교신 가능한 적응적(adaptive)지그비 노드부를 포함한다.
다음으로, 본 발명이 적용된 시스템의 개략적인 동작을 도 2의 구성도를 참 조하여 대략적으로 설명하기로 한다.
도 3(a), (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템에서 비정기적인 이벤트 발생 시 데이터 송수신에 관한 개략적인 동작을 보인 구성도 이다.
먼저, 축제 지역 센서 네트워크 내(300)에서 공연 주최자가 자신의 사용자 이동단말 노드(320)를 이용하여 공연 시작을 알리는 메시지를 생성하여 전송하면, 이는 상기 사용자 이동단말 노드가 위치하는 지역에 이웃 하는 다수의 하위 센서 엔드 노드(310, 312, 314)로 브로드캐스트된다.
상기 다수의 하위 센서 엔드 노드(310, 312, 314)는 특정 코디네이터를 통해 인프라 노드에 연결되어 있고, 상기 코디네이터를 통해 다수의 하위 센서노드(310, 312, 314)간의 네트워킹이 가능하다.
상기 공연 주최자가 전송한 공연 시작 메시지는 다수의 하위 센서노드(310, 312, 314)를 통해 이웃 하는 포스터 노드(316)에 전달되고, 이를 수신한 상기 포스터 노드(316)는 상기 공연 주최자가 전송한 공연 시작 메시지에 포함된 공연정보를 시각화하여 디스플레이 한다.
예를 들면, 상기 포스터 노드(316)는 LED 등을 구비하여 공연 시작일 경우, 상기 LED를 온(on)하고, 공연 취소 일 경우 상기 LED의 조명 색을 공연 시작일 경우와 차별화하여 온 함으로써, 상기 포스터 노드(316)의 특정 이벤트에 해당하는 상세 정보를 사용자에게 시각화하여 디스플레이 한다.
또한, 도 3(b)는 축제 지역 센서 네트워크 내(300)에서 공연을 관람한 다수 의 공연 관람자가 자신의 사용자 이동 단말 노드를 이용하여, 공연 관람 후기인 리뷰(review) 정보를 전송하는 것을 보인 것으로, 관람자가 공연을 관람한 후 자신의 사용자 이동 단말 노드를 이용하여 리뷰 정보를 입력한 후, 이를 전송하면 상기 사용자 이동 단말 노드가 위치한 지역에서 근거리에 위치하는 다수의 하위 센서 엔드 노드에서 상기 리뷰 정보를 수신하고, 상기 다수의 하위 센서 엔드 노드는 자신과 연결된 코디네이터를 통해 서버 노드로 상기 리뷰 정보를 전송한다.
이때, 다수의 하위 센서 엔드 노드에서 코디네이터를 통해 서버 노드로 리뷰 정보를 전송할 경우, 자신이 속한 코디네이터의 로드가 다수의 하위 센서 엔드 노드로 인하여 가중될 경우, 릴레이 엔드 노드를 이용하여 이웃 하는 다른 코디네이터에 전달함으로써, 어느 하나의 특정 코디네이터로의 통신 로드의 가중을 피한다.
이로 인해, 일시에 특정 코디네이터의 로드가 가중될 경우, 상기 릴레이 엔드 노드를 이용하여 이웃 하는 다른 코디네이터와 교신함으로써 서버 로드와의 통신 혹은 그와 반대의 경우에도 전체 네트워크 내 통신의 속도를 향상시킬 수 있다.
이하, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템의 개략적인 구성을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서 네트워크를 이용한 데이터 송수신 방법을 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼 터스 센서 네트워크를 이용한 시스템에서의 데이터 송수신 방법에 있어서, 서버 노드의 동작에 관한 흐름도이다.
먼저, 상기 센서 네트워크 내 서버 노드의 동작을 살펴보면, 상기 서버 노드의 초기화 510과정을 거쳐 , 512 과정에서 상기 센서 네트워크 내 공연 시작 여부를 체크 한다.
이는, 상기 서버 노드에 미리 저장된 공연 시간 정보를 통해 획득할 수 있으며, 현재 설정된 시간과 상기 공연 시간 정보를 비교하여 획득할 수 있다.
상기 센서 네트워크가 커버하는 대규모 지역에서 적어도 하나의 공연이 시작되었을 경우, 514 과정으로 이동한다.
상기 514 과정에서 축제 지역 전체 센서 네트워크에 위치하는 다수의 관람자의 각 사용자 이동단말 노드로부터 공연 관심 정보 및 위치 정보를 저장 및 획득한다.
상기 516과정에서, 사용자 이동 단말 노드로부터 획득된 정보가 공연 관람 후기인 리뷰(review) 정보인지의 여부를 검색하고, 리뷰 정보가 아닐 경우 518과정으로 이동한다.
그리고, 518 과정에서, 상기 센서 네트워크 내 비정기적 이벤트 발생 여부를 체크한다.
상기 비정기적 이벤트는, 공연 주최자가 계획되어 있지 않은 공연을 일시적으로 주최할 경우, 이를 자신의 사용자 이동단말 노드를 이용하여 공연 시작을 알리는 메시지를 생성하여 전송하는 것으로, 이는 상기 사용자 이동단말 노드가 위치 하는 지역에 이웃 하는 다수의 하위 센서노드로 브로드캐스트 된다.
상기 브로드캐스트된 비정기적 이벤트 정보는, 다수의 하위 센서노드를 통해 해당 코디네이터로 전달되고, 이는 서버 노드로 통지된다.
이처럼 다수의 하위 센서 엔드 노드를 통해 전달된 소정의 정보를 상기 서버 노드로 통보하기 위하여 해당 코디네이터를 거쳐 전송할 경우, 인프라 노드에서는, 다수의 하위 센서 엔드 노드로 인해, 어느 하나의 코디네이터로 정보가 집중되어, 특정 코디네이터의 로드가 가중되는 것을 방지하기 위하여, 릴레이 엔드 노드를 구비하여 상기 코디네이터의 통신 로드 시, 이웃 하는 다른 코디네이터로의 정보 분배를 통해 인프라 노드에서 다수의 코디네이터 간 네트워크를 연결한다.
그리고, 520과정에서, 상기 서버노드는 수신된 비정기적 이벤트와, 미리 저장된 다수의 사용자 각각의 관심 정보와 비교한다.
상기 비교 결과(522 과정), 비정기적 이벤트와 사용자 관심 정보가 일치할 경우, 저장된 해당 사용자 이동 단말 노드의 위치를 검색하여, 비정기적 이벤트 발생 정보를, 상기 사용자 이동 단말 노드가 위치하는 해당 인프라 노드로 브로드 캐스트하고(524 과정), 일치하지 않은 경우 518 과정으로 다시 돌아가 비정기적 이벤트 발생 여부를 반복적으로 체크 한다.
여기서, 상기 해당 인프라 노드란, 센서 네트워크에서 발생된 비정기적 이벤트와 일치하는 관심 정보를 전송한 사용자 이동 단말 노드가 위치하는 지역에서 근거리에 위치하는 다수의 하위 센서 엔드 노드, 이와 연결되어 네트워크를 형성하는 특정 코디네이터를 의미한다.
한편, 상기 516 과정에서, 사용자 이동 단말 노드로부터 획득된 정보가 공연 관람 후기인 리뷰(review) 정보 인지의 여부를 검색하고, 리뷰 정보일 경우 526 과정으로 이동한다.
상기 526 과정에서는 사용자 이동 단말 노드로부터 전달된 각각의 공연 관람 후기를 사용자 선호도에 따라 내림 차순 혹은 오름 차순으로 순위 리스트를 생성한다.
상기 526 과정에서 생성된 사용자 선호도 공연 순위 리스트는, 528 과정으로 이동한다.
528 과정에서는, 상기 서버 노드의 초기화 510과정을 거쳐, 상기 센서 네트워크 내 공연 시작 여부를 체크 하여, 공연 시작 전일 경우 혹은 상기 사용자 선호도 공연 순위 리스트 정보를 수신 후의 동작이 수행된다.
또한, 528 과정에서는, 축제 지역 전체 센서 네트워크 내에서 발생하는 다수의 전체 이벤트 예컨대, 공연 정보를 상기 센서 네트워크 내에 분산되어 있는 인프라 노드로 브로드 캐스트한다.
따라서, 528 과정에서는 사용자 선호도 공연 순위 리스트 혹은 상기 센서 네트워크 내 전체 이벤트 정보가 인프라 노드로 브로드캐스트 된다.
530 과정에서는, 상기 브로드캐스트된 정보를 다수의 코디네이터를 통해 다수의 하위 센서 엔드 노드로 전송한다.
더욱 상세하게는, 상기 인프라 노드는, 축제 지역 센서 네트워크 내에서 무작위로 분산되어, 상기 서버노드로부터 전송된 이벤트를 관련 노드들에게 전송함으 로써, 상기 서버노드와 다수의 하위 센서 노드와 연결된 코디네이터 사이의 데이터 중계를 담당하는 것으로, 상기 브로드캐스트된 정보는 각 코디네이터에 전달되어 상기 각각의 코디네이터가 형성하고 있는 네트워크 내의 다수의 하위 센서 엔드 노드로 전송된다.
여기서, 다수의 하위 센서 엔드 노드는, 상기 인프라 노드의 코디네이터에 연결되어 특정 코디네이터와 네트워크를 형성하는 다수의 지그비 노드를 의미한다.
그리고, 532 과정에서 상기 브로드캐스트된 정보를 다수의 하위 센서 엔드 노드의 근거리에 위치하는 포스터 노드로 전송하여, 관람 정보를 원하는 사용자에게 해당 관람 정보를 시각화하여 디스플레이한다.
예를 들면, 상기 포스터 노드는 LED 등을 구비하여 공연 시작일 경우, 상기 LED를 온(on)하고, 공연 취소 일 경우 상기 LED의 조명 색을 공연 시작일 경우와 차별화하여 온 함으로써, 상기 포스터 노드의 특정 이벤트에 해당하는 상세 정보를 사용자에게 시각화하여 디스플레이 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서 네트워크를 이용한 시스템에서의 데이터 송수신 방법에 있어서, 사용자 이동 단말 노드의 동작에 관한 흐름도이다.
먼저, 상기 센서 네트워크 내 사용자 이동 단말 노드의 동작을 살펴보면, 610 과정에서, 상기 전체 센서 네트워크 내의 이벤트를 검색하기 위하여, 인프라 노드를 통해 서버 노드에 접속하거나 혹은 상기 인프라 노드를 통해 상기 서버 노드로부터 제공되는 전체 센서 네트워크 내 이벤트를 수신한다.
612 과정에서, 사용자로부터 관심 정보 및 리뷰를 입력받고, 이를 내장된 혹은 부착된 지그비 노드를 통해 현재 위치하고 있는 지역에서 근거리에 위치한 다수의 하위 센서 엔드 노드 중 어느 하나의 센서 엔드 노드를 통해 서버 노드로 전송하거나, 근거리에 위치한 다수의 센서 엔드 노드를 통해 상기 수신한다.
상기와 같이 본 발명의 일실시예에 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템 및 이를 위한 데이터 송수신 방법에 관한 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
도 1은 종래의 하나의 상위 대표 코디네이터와 다수의 하위 코디네이터를 포함하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서 네트워크를 이용한 전체 시스템의 개략적인 예시도.
도 3 (a), (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서 네트워크를 이용한 시스템에서 비정기적인 이벤트 발생 시 데이터 송수신에 관한 개략적인 동작을 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서 네트워크를 이용한 전체 시스템에서 개략적인 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서 네트워크를 이용한 시스템에서의 데이터 송수신 방법에 있어서, 서버 노드의 동작에 관한 흐름도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서 네트워크를 이용한 시스템에서의 데이터 송수신 방법에 있어서, 사용자 이동 단말 노드의 동작에 관한 흐름도.

Claims (13)

  1. 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크(Ubiquitous Sensor Network)를 이용한 시스템에 있어서,
    다수의 센서 노드와 교신하며, 상기 네트워크 내 다수의 이벤트를 저장 및 통합 관리하는 서버 노드(Server Node)와,
    상기 센서네트워크 내에 무작위로 분산되어, 상기 서버 노드로부터 전송된 이벤트를 해당 관련 노드들에게 무선 전송함으로써 상기 서버 노드와 다수의 하위 센서 엔드 노드와 연결된 코디네이터 사이의 데이터 중계를 담당하는 인프라 노드(Infra Node)와,
    상기 유비쿼터스 센서 네트워크 내에 무작위 분산되어, 상기 인프라 노드를 통해 전달된 특정 이벤트를 디스플레이하는 포스터 노드(Poster Node) 및
    상기 인프라 노드와 연결되어 신호를 송수신하는 지그비(ZigBee)가 부착된 사용자 이동 단말 노드를 포함하고,
    상기 인프라 노드는,
    다수의 하위 센서 엔드 노드를 포함하고, 상기 다수의 하위 센서 엔드 노드와 네트워크를 형성하여 센서 엔드 노드간을 중재하고(coordinate)하고, 데이터를 송수신하는 복수의 코디네이터와,
    상기 코디네이터와 연결된 다수의 하위 센서 엔드 노드 중 이웃하는 다른 코디네이터와 브리지(bridge)되어 자신이 속한 코디네이터와 이웃하는 다른 코디네이터간을 중재함으로써 통신을 수행하는 릴레이 엔드 노드(Relay End Node) 노드를 포함함을 특징으로 하는 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 사용자 이동 단말 노드는,
    상기 인프라 노드의 다수의 하위 센서 엔드 노드와 지그비를 통해 교신함을 특징으로 하는 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이벤트는 공연 장소, 공연 주최자, 공연 시간, 공연 내용 등을 포함하는 하나 이상의 공연 정보임을 특징으로 하는 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 사용자 이동 단말 노드는,
    사용자로부터 이벤트에 대한 정보를 입력받는 입력부와,
    상기 이벤트 정보에 대한 사용자의 리뷰(review)를 생성하는 메시지 생성부와,
    상기 입력부를 통해 출력된 이벤트에 대한 정보 및 상기 메시지 생성부를 통해 생성된 사용자 리뷰를 지그비를 통해 다수의 하위 센서 엔드 노드 중 어느 하나의 센서 엔드 노드를 통해 서버 노드로 송신하고, 상기 서버 노드로부터 전송되는 각종 정보를 수신하는 송수신부와,
    현재 위치하는 네트워크를 식별하여 해당 네트워크 내 위치하는 다수의 센서 노드와 교신 가능한 적응적(adaptive)지그비 노드부를 포함함을 특징으로 하는 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 서버 노드는,
    상기 다수의 사용자 이동 단말 노드로부터 인프라 노드를 통해 획득된 소정의 공연에 대한 사용자 리뷰를 수집하여 상기 사용자 리뷰를 사용자 선호도에 따라 내림 차순 혹은 오름차순으로 리스트를 생성하여 브로드 캐스트(broadcast)함을 특징으로 하는 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템.
  7. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 사용자 이동 단말 노드는,
    상기 인프라 노드를 통해 서버노드로 접속하여 현재 위치하는 네트워크 내에서 수행되는 공연정보를 실시간으로 검색 가능한 검색부를 포함함을 특징으로 하는 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템.
  8. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 이벤트 정보는,
    특정 공연에 대한 사용자 관심 정보, 사용자 리뷰 및 공연 시작 메시지 중 어느 하나임을 특징으로 하는 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워 크를 이용한 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 릴레이 엔드 노드는,
    상기 이웃하는 다른 코디네이터로부터 소정의 패킷이 전달되면, 자신이 속한 네트워크 내 다수의 센서 엔드 노드 중 적어도 어느 하나의 센서 엔드 노드로 전달하여, 상기 패킷의 이벤트를 발생하고, 상기 발생된 이벤트의 정보를 자신의 코디네이터로 전송함을 특징으로 하는 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템.
  10. 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템에서의 데이터 송수신 방법에 있어서,
    다수의 센서 노드를 통합 관리하는 서버 노드에서 적어도 하나 이상의 이벤트를 상기 센서네트워크 내에 분산되어 있는 인프라 노드로 브로드캐스트하는 과정과,
    상기 브로드캐스트된 적어도 하나 이상의 이벤트를 코디네이터를 통해 다수의 하위 센서 엔드 노드로 전송하고, 상기 전송된 하나 이상의 이벤트를 근거리에 위치하는 포스터 노드로 전송하는 과정과,
    상기 포스터 노드로 전송된 이벤트를 시각화하여 디스플레이하는 과정을 포함하고,
    상기 센서네트워크 내에서 비주기적 이벤트 발생 시, 상기 적어도 하나의 이벤트를 사용자 이동 단말 노드의 지그비를 이용하여 근거리에 위치한 코디네이터에 포함된 다수의 하위 센서 엔드 노드 중 어느 하나의 센서 엔드 노드로 통지하는 과정과,
    상기 비주기적 이벤트 정보를 수신한 소정의 센서 엔드 노드에서 이웃하는 다른 코디네이터와 브리지되어 통신을 수행하는 릴레이 엔드 노드로 전송하는 과정과,
    상기 비주기적 이벤트 정보를 릴레이 엔드 노드에서 이웃하는 다른 코디네이터로 전송하고, 상기 적어도 하나의 이벤트 정보를 수신한 코디네이터는 종속하는 다수의 하위 센서 엔드 노드로 브로드캐스트하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템에서 데이터 송수신 방법.
  11. 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템에서의 데이터 송수신 방법에 있어서,
    사용자 이동 단말 노드에서 인프라 노드를 통해 서버 노드에 접속하여 상기 센서 네트워크 내 전체 이벤트를 검색하는 과정과,
    사용자로부터 이벤트 정보를 입력받고, 상기 입력받은 이벤트 정보를 지그비 노드를 통해 연결된 다수의 하위 센서 엔드 노드 중 어느 하나의 센서 엔드 노드를 통해 현재 위치하는 네트워크 내 서버 노드로 전송하는 과정과,
    상기 서버 노드로부터의 이벤트를 다수의 센서 노드를 통해 수신하는 과정을 포함하고,
    상기 센서네트워크 내에서 비주기적 이벤트 발생 시, 상기 적어도 하나의 이벤트를 사용자 이동 단말 노드의 지그비를 이용하여 근거리에 위치한 코디네이터에 포함된 다수의 하위 센서 엔드 노드 중 어느 하나의 센서 엔드 노드로 통지하는 과정과,
    상기 비주기적 이벤트 정보를 수신한 소정의 센서 엔드 노드에서 이웃하는 다른 코디네이터와 브리지되어 통신을 수행하는 릴레이 엔드 노드로 전송하는 과정과,
    상기 비주기적 이벤트 정보를 릴레이 엔드 노드에서 이웃 하는 다른 코디네이터로 전송하고, 이를 수신한 코디네이터는 종속하는 다수의 하위 센서 엔드 노드로 브로드캐스트하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템에서 데이터 송수신 방법.
  12. 삭제
  13. 제10항 또는 11항에 있어서, 상기 이벤트는 공연 장소, 공연 주최자, 공연 시간, 공연 내용 등을 포함하는 하나 이상의 공연 정보임을 특징으로 하는 무선 통신 서비스를 수행하는 유비쿼터스 센서네트워크를 이용한 시스템에서 데이터 송수신 방법.
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