KR20070120098A

KR20070120098A - 네트워크 시스템의 홈 코드 설정 방법 및 디바이스

Info

Publication number: KR20070120098A
Application number: KR1020077020749A
Authority: KR
Inventors: 전웅; 정종훈; 이상균; 이군석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2007-12-21
Also published as: WO2006091028A1; CN101164295A; US20090160626A1

Abstract

The present invention relates to a method for setting a home code in a network system and a device for a network system. The method and device allow a user to conveniently remote control the operation of and monitor the operational state of appliances. Thanks to the method and device, a user, for example, who is locating at home or out-of-home, can control the operation or monitor the operational state of various appliances such as refrigerator or laundry machine through a living network installed at home, such as RS-485 network, a low power RF network, or a power line network. The method of setting a home code in a network system includes a first step of producing a random home code value using a random numbers generation algorithm, a second step of checking whether the random home code value is a unique code, and a third step of setting the random home code value as a home code of all devices connected to a network when it is found that the random home code value is a unique code as the result of checking, so that all the devices connected to the same network have the same home code. The present invention is very useful in ability of effectively setting and managing a unique home code in a network.

Description

네트워크 시스템의 홈 코드 설정 방법 및 디바이스{Method for setting home code in network system and device for network}

본 발명은, 예를 들어 집안 또는 집밖에 위치하고 있는 사용자가, 네트워크(Network)에 연결 접속된 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 가전기기들을 효율적으로 컨트롤할 수 있도록 하기 위한 네트워크 시스템의 홈 코드 설정방법 및 디바이스에 관한 것이다.

일반적으로 홈 네트워크(Home Network)란, 사용자가 집안 또는 집밖에서 언제든지 편리하고 안전하게 경제적인 생활 서비스를 즐길 수 있도록 다양한 디지털 가전기기들이 서로 연결된 네트워크를 의미하는 것으로, 디지털 신호처리 기술의 발전으로 인해 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 다양한 유형의 가전기기들이 점차 디지털 화되고 있다.

한편, 최근에는 가전기기 용 운영체제(Operation System) 기술과 고속 멀티 미디어(Multi-Media) 통신 기술 등이 디지털 가전기기에 접목됨과 아울러, 새로운 형태의 정보 가전기기들이 등장함에 따라 홈 네트워크가 더욱 발전하고 있다.

또한, 개인용 컴퓨터(PC)와 주변 기기들간에 파일 교환이나 인터넷 서비스를 제공하기 위하여 구축되는 네트워크와, 오디오(Audio)나 비디오(Video) 정보를 다 루는 가전기기들간의 네트워크, 그리고 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 다양한 가전기기와 홈 오토메이션(Home Automation), 원격 검침 등과 같은 가전기기들의 제어를 위하여 구축되는 네트워크 등을 예를 들어, 포괄적인 의미에서 리빙 네트워크(Living Network)라고 할 수 있다.

그리고, 상기와 같은 네트워크에 포함되는 가전기기, 예를 들어 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 다양한 가전기기의 원격 제어(Remote Control) 또는 동작 상태의 모니터링(Monitoring) 등을 위한 소규모의 데이터 전송을 주요 통신 목적으로 하는 네트워크 서비스에서는, 최소한의 통신 자원을 이용함과 아울러, 네트워크 내에 포함되는 네트워크 매니저(Network Manager)를 중심으로 하여, 각각 연결 접속된 가전기기들을 직접 컨트롤해야만 하는 데, 이에 대한 효율적인 해결 방안이 아직 마련되어 있지 않아, 그 해결 방안 마련이 시급히 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 창작된 것으로서, 예를 들어 집안 또는 집밖에 위치하고 있는 사용자가, 네트워크(Network)에 연결 접속된 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 다양한 가전기기들을, 최소한의 통신 자원만을 이용하여, 효율적으로 컨트롤할 수 있도록 함과 아울러, 네트워크에 연결 접속된 디바이스에 홈 코드(Home Code)를 보다 효율적으로 설정 및 관리할 수 있도록 하기 위한 네트워크 시스템의 홈 코드 설정방법 및 디바이스를 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 홈 코드 설정방법은, 네트워크의 최초 구성을 판단하는 단계와; 최초구성일 경우 임의의 홈 코드 값을 생성하는 단계와; 상기 생성된 임의의 홈 코드 값이 상기 네트워크와 연결된 다른 네트워크에서 사용되는지 확인하는 단계와; 상기 다른 네트워크에서 사용하지 않는 홈 코드 값으로 판단되면, 상기 임의의 홈 코드 값을 상기 네트워크의 유일한 홈 코드 값으로 설정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

또한 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 디바이스 장치는, 네트워크 시스템에 참여하는 하나이상의 디바이스는 상기 네트워크 시스템의 네트워크 관리기에 의해 요청되어 홈 코드 제어부에서 생성된 동일한 홈 코드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 네트워크 시스템에 대한 구성을 도시한 것이고,

도 2 및 도 3은 본 발명에 적용되는 마스터-슬레이브 기반 통신 구조를 도시한 것이고,

도 4는 본 발명에 적용되는 LnCP 네트워크의 계층 구조를 도시한 것이고,

도 5 내지 도 7은 본 발명에 적용되는 통신 싸이클 서비스에 대한 실시예들을 도시한 것이고,

도 8은 본 발명에 따른 LnCP 의 계층 구조를 도시한 것이고,

도 9는 본 발명에 따른 네트워크 관리 부속 계층과 매개 변수 관리 계층간의 인터페이스를 위한 프리미티브에 대한 실시예를 도시한 것이고,

도 10은 본 발명에 따른 계층간 인터페이스 구조에 대한 실시예를 도시한 것이고,

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 라우터에서의 홈 코드 제어 부속 계층에 대한 실시예를 도시한 것이고,

도 13은 본 발명에 따른 홈 코드 제어 부속 계층의 패킷 구조에 대한 실시예를 도시한 것이고,

도 14는 본 발명에 따른 비 독립형 매체에서의 네트워크 구성에 대한 실시예를 도시한 것이고,

도 14는 본 발명에 따른 데이터 링크 계층 프레임 구조에 대한 실시예를 도시한 것이고,

도 15는 본 발명에 따른 홈 코드 설정방법에 대한 실시예를 도시한 것이다.

발명의 실시를 위한 형태

이하, 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 홈 코드 설정방법 및 디바이스에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은, 본 발명에 따른 네트워크 시스템에 대한 구성을 도시한 것으로, 본 발명에서 새롭게 정의하는 네트워크 컨트롤 프로토콜, 예를 들어, 리빙 네트워크 컨트롤 프로토콜(LnCP: Living network Control Protocol)이 적용되는 LnCP 인터넷 서버(100)와 리빙 네트워크 컨트롤 시스템(400)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 인터넷(300)을 통해 연결 접속됨과 아울러, 상기 LnCP 인터넷 서버(100)에서는, 개인용 컴퓨터(PC), 피디에이(PDA), 피씨에스(PCS) 등과 같은 다양한 통신 단말기(200)와 의 인터페이스 동작을 수행하게 된다.

한편, 상기 리빙 네트워크 컨트롤 시스템(400)에는, 홈 게이트웨이(Home Gateway)(40), 네트워크 매니저(Network Manger)(41), LnCP 라우터(Router)(42), LnCP 어댑터(Adaptor)(43), 그리고 가전기기(Appliance)(44)들이 포함 구성되며, 상기 구성 수단들은, 도 1에 도시한 바와 같이, RS-485 네트워크 또는 소출력 RF 네트워크와 같은 데이터 링크 계층(Data Link Layer)이 비 규격화된 전송매체(Non-Standard Transmission Medium)를 이용하거나, 전력선(Power Line) 통신 또는 IEEE 802. 11, ZigBee(IEEE 802. 15.4)와 같은 데이터 링크 계층이 규격화된 전송 매체를 이용하게 된다.

또한, 상기 리빙 네트워크 컨트롤 시스템(400)은, 예를 들어 'LnCP 네트워크'라고 일컬어질 수 있는 데, 상기 LnCP 네트워크는, 도 1에 도시한 바와 같이, 독립된 가정 내에서 리빙 네트워크 범주에 속하는 가전기기(Appliance)들을 유선 또는 무선 전송 매체로 연결하는 독립형 네트워크로 구성된다.

한편, 상기 LnCP 네트워크에는, 다른 가전기기의 동작을 제어하거나 또는 동작 상태를 감시할 수 있는 마스터 디바이스(Master Device)와, 상기 마스터 디바이스의 요구에 응답하는 기능과 자신의 상태 변화에 대한 정보를 알리는 기능을 갖는 슬레이브 디바이스(Slave Device)가 연결된다.

그리고, 상기 LnCP 네트워크에 연결된 가전기기들(44)의 환경 설정과 관리 기능은, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 네트워크 매니저(41)에서 담당하게 되는 데, 상기 가전기기들(44)은, 네트워크에 직접 연결되거나, 또는 상기 LnCP 어댑터 (43)를 통해 간접적으로 연결될 수 있으며, 상기 LnCP 네트워크 내의 RS-485 네트워크, RF 네트워크, 그리고 전력선 네트워크 등은, 상기 LnCP 라우터(42)를 통해 연결 접속된다.

또한, 상기 LnCP 네트워크는, 외부 인터넷(300)과의 연결을 통해 외부에 있는 사용자가, 가정 내에 설치된 가전기기의 상태를 확인하거나 제어할 수 있는 기능을 제공하게 되는 데, 이를 위한 LnCP 네트워크와 외부 인터넷간의 연결 기능은, 상기 홈 게이트웨이(40)가 담당하게 되며, 상기 사용자는 외부에서 LnCP 인터넷 서버(100)에 접근하여 인증 과정을 거치게 되면, 자신이 LnCP 네트워크에 연결된 가전기기의 상태를 확인하거나 또는 제어하는 기능을 이용할 수 있게 된다.

그리고, 상기 LnCP 네트워크에 연결된 가전기기에서 홈 게이트웨이(40)를 통해 LnCP 인터넷 서버(100)에 접속한 후, 그 LnCP 인터넷 서버에서 제공하는 콘텐츠를 다운로드 받을 수도 있는 데, 이를 위한 LnCP 네트워크의 주요 특징에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 디지털 정보 가전기기들은, 제각기 고유의 기능을 수행할 수 있도록 다양한 성능의 마이크로 컨트롤러(Micro Controller)를 가지고 있는 데, 본 발명에 따른 LnCP 네트워크에서는, 이와 같은 다양한 성능의 마이크로 컨트롤러에서 동작 이 가능하도록 기능을 보다 효율적으로 단순화함으로써, 가전기기에 탑재된 마이크로 컨트롤러의 자원을 최소한으로 사용할 수 있도록 하며, 특히 낮은 성능의 마이크로 컨트롤러는, 가전기기 고유의 기능들을 수행하면서도 LnCP 통신 기능을 처리할 수 있도록 하고, 높은 성능의 마이크로 컨트롤 컨트롤러는 멀티태스킹(Multi Tasking) 기능을 지원할 수 있도록 한다.

그리고, 본 발명에 따른 LnCP 네트워크의 주요 특징은, 마스터-슬레이브 기반 통신 구조, 이벤트 기반 통신 지원, 복수의 네트워크 매니저 지원, 4 계층 구조, 통신 싸이클 서비스, 융통성있는 번지 관리, 가변 길이의 패킷 통신, 그리고 표준 메시지 셋 제공으로 분류될 수 있다.

한편, 상기 마스터-슬레이브 기반 통신 구조는, 상기 LnCP 네트워크에서 가전기기들간의 연결 통신 구조로 사용되는 것으로, 최소한 하나 이상의 마스터 디바이스가 있어야 하며, 상기 마스터 디바이스는, 제어하려는 슬레이브 디바이스들에 대한 정보 및 제어코드들 가지고 있어야 하는 데, 이때 상기 마스터 디바이스에서는, 이미 입력된 프로그램에 따르거나 사용자의 입력을 받아 다른 슬레이브 디바이스를 제어하게 된다.

예를 들어, 상기 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스간의 메시지 흐름은, 도 2에 도시한 바와 같이, 마스터에서 슬레이브로 요청(Request) 메시지를 보내면, 슬레이브에서 이에 대한 응답(Response) 메시지를 마스터로 보내는 방식으로 동작하게 되며, 상기 LnCP 네트워크에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 다중 마스터와 다중 슬레이브(Multi-Master and Multi-Slave) 기반 통신 구조를 가질 수도 있다.

그리고, 상기 LnCP 네트워크에서는, 이벤트 기반(Event-driven) 통신 서비스를 지원하게 되는 데, 예를 들어 사용자가 가전기기에서 필요로 하는 이벤트를 설정할 수 있으며, 이후 해당 가전기기에서는, 임의의 동작을 수행하던 도중, 사용자가 설정한 이벤트가 발생하면, 그 이벤트 발생 사실 또는 내용을 다른 가전기기로 통보하거나 또는 그 이벤트에 상응하여, 다른 가전기기의 동작 상태를 제어하게 된다.

또한, 상기 LnCP 네트워크에는, 가전기기들의 환경 설정 및 관리 기능을 담당하는 최소한 한 개 이상의 네트워크 매니저가 포함 구성되는 것으로, 필요에 따라 여러 개의 네트워크 매니저를 지원할 수 있는 데, 이 경우 복수의 네트워크 매니저의 오류에 대비하기 위하여, 가전기기들의 관리정보가 동기화되어야 한다.

그리고, 상기 LnCP 네트워크에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 물리 계층(Physical Layer), 데이터 링크 계층(Data Link Layer), 네트워크 계층(Network Layer), 그리고 응용 계층(Application Layer)의 4 계층 구조를 가지며, 상기 LnCP 네트워크에서는, 통신 싸이클 단위로 서비스를 제공하게 되는데, 슬레이브 디바이스에서는, 주어진 시점에 하나만의 통신 싸이클이 존재할 수 있다.

즉, 하나의 슬레이브 디바이스에서 통신 싸이클이 수행되는 도중에는 어떠한 마스터 디바이스에 의해서도 제어를 받을 수 없으나, 상기 마스터 디바이스에서는 주어진 시점에 복수 개의 슬레이브 디바이스들을 위한 복수개의 통신 싸이클이 수행될 수 있는 데, 이러한 통신 싸이클은, {1-Request, 1-Response}, {1-Request, Multi-Response}, {1-Notification}, {Repeated-Notification}의 네 종류가 있다.

예를 들어, 상기 {1-Request, 1-Response} 통신 싸이클은, 하나의 마스터가 하나의 슬레이브에 하나의 요청 패킷(Request Packet)을 송신하고, 슬레이브는, 그에 대한 응답으로 하나의 응답 패킷(Response Packet)을 전달하는 통신 싸이클로서, 만약 수신된 패킷에서 오류가 발생하게 되면, 도 5에 도시한 바와 같이, 마스 터에서는 재 요구 패킷(Re-Request)을 송신하고, 슬레이브는, 그에 대한 응답 패킷(Response Packet)을 다시 전달하게 된다.

또한, 상기 {1-Request, Multi-Response} 통신 싸이클은, 도 6에 도시한 바와 같이, 하나의 마스터가 다수의 슬레이브들에게 그룹 번지를 가진 하나의 요청 패킷을 송신하고, 각 슬레이브들은 요청 패킷에 대한 응답 패킷을 송신하게 되는 데, 상기 마스터는, 허용된 최대 수신 시간이 지나면, 싸이클을 종료하게 되며, 이때 마스터는 슬레이브로부터 수신된 응답 패킷에 에러가 발생하더라도 이를 무시하게 된다.

그리고, 상기 {1-Notification} 통신 싸이클은, 도 7에 도시한 바와 같이, 마스터 디바이스가, 하나 또는 다수의 디바이스를 대상으로 하나의 통지(Notification) 패킷을 송신한 다음 즉시 통신을 종료하는 싸이클이고, 상기 {Repeated-Notification} 통신 싸이클은, {1-Notification} 통신 싸이클에서의 전송 신뢰성을 확보하기 위하여, 동일한 패킷을 반복 전송하고 나서 통신을 종료하는 싸이클이다.

한편, 상기 LnCP 네트워크에서는, 융통성있는 번지 관리를 지원하는 데, 예를 들어 LnCP 기능이 구비된 가전기기들은, 공장 출하 시에 기기 종류별로 번지가 할당되어 있어서 사용자의 개입 없이 자동으로 네트워크를 구성하게 되는 것으로, 이때 동일한 종류의 가전기기들은, 동일한 번지로 초기화되어 있기 때문에, 네트워크 매니저는, 가전기기가 연결될 때 유일한 고유의 번지를 할당하는 알고리즘을 가지고 있다.

또한, 상기 LnCP 네트워크에서는, 동일한 종류에 속하는 가전기기들에 고유의 그룹 번지를 지정함으로써, 하나의 메시지를 이용하여 그룹 통신을 가능하게 할 수 있으며, 사용자의 필요에 따라 여러 종류의 가전기기들을 클러스터(Cluster)로 분류하고, 각 클러스터에 그룹 번지를 지정할 수 있다.

그리고, 상기 LnCP 네트워크에서는, 가변 길이의 패킷 통신을 지원하는데, 예를 들어, 가전기기의 조작에 관련된 응용 프로그램과 같은 콘텐츠를 다운로드하거나, 가전기기에 저장된 데이터를 업로드하는 경우에는, 상호 교환된 가전기기의 버퍼 크기 정보를 이용하여 패킷의 길이를 조정하게 된다.

또한, 상기 LnCP 네트워크에서는, 표준 메시지 셋을 제공하는 데, 예를 들어 마스터 디바이스에서 다른 가전기기를 제어할 수 있도록 응용 계층에서 각종 가전기기에 적합한 표준 메시지 셋을 정의함과 아울러, 상기 메시지 셋은 기본적인 LnCP 통신을 위한 공통 기능 영역 메시지 셋(Common Area Message Set), 가전기기의 고유 기능을 지원하기 위한 제품 응용 영역 메시지 셋(Application Area Message Set), 그리고 제조회사의 고유 기능을 제공하기 위한 개발자 영역 메시지 셋(Developer Area Message Set)으로 나누게 된다.

한편, 상기와 같은 메시지 셋은 필요에 따라 확장될 수 있으며, 또한 기존에 정의된 메시지에 인자를 추가시킬 수도 있는 데, 이하에서는, 본 발명에 따른 LnCP 네트워크에서의 주요 특징 중, 하나인 계층 구조에 대해 보다 상세히 설명한다.

도 8은, 본 발명에 따른 LnCP 프로토콜의 계층 구조를 도시한 것으로, 전술한 바와 같이, 본 발명이 적용되는 LnCP 네트워크에서는, 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 가전기기들의 동작 제어 및 모니터링을 위하여, 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층, 그리고 응용 계층의 4 계층 구조를 갖는 다.

한편, 상기 물리 계층(Physical Layer)은, 디바이스간의 물리적 인터페이스와, 전송할 비트와 같은 물리적인 신호를 송수신하는 기능을 제공하게 되는 데, 상기 물리 계층으로는, RS-485와 소출력 RF 등과 같은 데이터 링크 계층이 비 규격화된 전송 매체와, 전력선 통신이나 이더넷, IEEE 802. 11, ZigBee와 같은 규격화된 유무선 전송매체가 사용될 수 있으며, 상기 LnCP 네트워크에서 디바이스의 물리 계층을 구현하기 위해, 별도의 물리 계층을 LnCP 어댑터가 사용될 수 있다.

그리고, 상기 데이터 링크 계층(Data Link Layer)은, 공유된 전송 매체를 사용하기 위한 매체 접근 제어(MAC: Medium Access Control) 기능을 제공하게 되는데, 상기 LnCP 네트워크에서는, 데이터 링크 계층이 비 규격화된 전송 매체를 사용하는 경우, 상기 매체 접근 제어(MAC) 프로토콜로서 p-DCSMA(probabilistic Delayed Carrier Sense Multiple Access)를 사용해야 한다.

그러나, 상기 LnCP 네트워크에서, 데이터 링크 계층이 규격화된 전송 매체를 사용하는 경우에는, 해당 프로토콜에서 규정된 매체 접근 제어 기능을 이용할 수 있다.

한편, 도 8에 도시한 바와 같이, 홈 코드 제어 부속 계층(Home Code Control Sublayer)은, LnCP 네트워크가 전력선 통신이나 IEEE 802. 11, ZigBee, 소출력 RF와 같은 비 독립형 전송 매체를 이용하여 구성될 때, 개별 네트워크를 논리적으로 구분하기 위한 홈 코드(Home Code)의 설정, 관리 및 처리 기능을 제공하게 되는 데 , 상기 홈 코드 제어 부속 계층은 RS-485와 같은 독립형 전송 매체에 의하여 개별 네트워크가 물리적으로 분리되는 경우에는 구현하지 않는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 네트워크 계층(Network Layer)은, 디바이스간의 신뢰성있는 네트워크 연결을 위하여, 가전기기의 번지 관리, 송수신 제어 등의 기능을 제공하게 되며, 상기 응용 계층(Application Layer)은, 응용 소프트웨어의 서비스를 수행시키기 위하여, 송수신 제어 기능을 제공함과 아울러, 다운로드 및 업로드 서비스를 위한 흐름 제어 기능을 제공하게 된다.

또한, 상기 응용 계층은 네트워크 관리나 가전기기의 제어 및 모니터링을 위하여 메시지 셋(Message Set)을 정의하며, 상기 응용 소프트웨어는, 가전기기의 고유 기능을 수행하며, 응용 계층에서 정의된 인터페이스를 통하여, 응용 계층과의 데이터 교환을 하게 된다.

그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 네트워크 관리 부속 계층(Network Management Sublayer)은, 매개 변수(Node Parameters)를 설정하기 위한 파라미터 관리 기능과 네트워크 구성 및 관리를 위한 네트워크 관리 기능을 제공하게 되며, 매개 변수 관리 계층(Parameter Management Layer)은, 네트워크 관리 부속 계층의 요구에 따라 각 계층에서 사용되는 매개 변수들을 설정하거나 읽을 수 있다.

또한, 상기 네트워크 관리 부속 계층과의 인터페이스를 위한 프리미티브(Primitive)에는, 도 9에 도시한 바와 같이, 네트워크 관리 부속 계층에서 매개 변수 관리 계층으로 매개 변수의 값을 전달하기 위한 프리미티브(structure SetPar)와, 매개 변수 관리 계층에서 네트워크 관리 부속 계층으로 매개 변수의 값을 전달 하기 위한 프리미티브(structure GetPar)가 있다.

한편, 상기 매개 변수 관리 계층으로 매개 변수의 값을 전달하기 위한 프리미티브(structure SetPar)에는, 매개 변수 값을 전달하려는 계층을 나타내는 'uchar DestLayer'와, 계층별 매개 변수로 DestLayer 값에 따라 값이 달라지는 'structure SetLayerPar'가 기록되는 데, 상기 DestLayer는, 매개 변수 값을 전달하려는 계층이, 응용 계층인 경우, '1', 네트워크 계층인 경우 '2', 데이터 링크 계층인 경우 '3', 물리 계층인 경우 '4'가 된다.

그리고, 상기 SetLayerPar는, 응용 계층인 경우, 'SetALPar', 네트워크 계층인 경우 'SetNLPar', 데이터 링크 계층인 경우 'SetDLLPar', 물리 계층인 경우 'SetPHYPar'가 된다.

또한, 상기 네트워크 관리 부속 계층으로 매개 변수의 값을 전달하기 위한 프리미티브(structure GetPar)에는, 매개 변수 값을 전송한 계층을 나타내는 'uchar SreLayer'와, 각 계층으로부터 매개 변수 값을 성공적으로 취했는 지를 나타내는 'uchar PMLResult', 그리고 계층별 매개 변수로 SrcLayer 값에 따라 값이 달라지는 'structure GetLayerPar'가 기록되는 데, 상기 SrcLayer는, 매개 변수 값을 전송한 계층이, 응용 계층인 경우, '1', 네트워크 계층인 경우 '2', 데이터 링크 계층인 경우 '3', 물리 계층인 경우 '4'가 된다.

그리고, 상기 PMLResult는, 각 계층으로부터 매개 변수 값을 성공적으로 취한 경우, PAR_OK(1), 성공적으로 취하지 못한 경우, PAR_FAILD(0)이 되고, 상기 GetLayerPar는, 응용 계층인 경우, 'RptALPar', 네트워크 계층인 경우 'RptNLPar', 데이터 링크 계층인 경우 'RptDLLPar', 물리 계층인 경우 'RptPHYPar'가 된다.

한편, 매개 변수 관리 계층에서 사용하는 매개 변수는 'const unit ParTimeOut'가 있는 데, 이는 각 계층으로 GetALPar(또는 GetNLPar, GetDLLPar, GetPHYPar) 전달 후 RptALPar(또는 RptNLPar, RptDLLPar, RptPHYPar) 수신을 위하여 대기하는 시간(ms)을 나타낸다.

그리고, 상기 매개 변수 관리 계층은 네트워크 관리 부속 계층으로부터 SetPar 프리미티브를 전달받으면, 프리미티브에 명시된 계층으로 SetALPar, SetNLPar, SetDLLPar 또는 SetPHYPar 프리미티브를 전달하며, 각 계층에서는 전달받은 프리미티브에서 모든 비트 값이 '1'인 변수는 무시하게 된다(예: 0xFF, 0xFFFF).

또한, 상기 네트워크 관리 부속 계층으로부터 GetPar 프리미티브를 전달받으면, 프리미티브에 명시된 계층으로 GetALPar, GetNLPar, GetDLLPar, GetPHYPar를 전달하게 되며, 각 계층으로부터 RptALPar, RptNLPar, RptDLLPar 또는 RptPHYPar를 수신하면, GetPar 프리미티브를 포함하고, PARResult 값을 PAR_OK로 하여 네트어크 관리 부속 계층으로 전달하는 데, 만일 ParTimeOut 시간 이내에 각 계층으로부터 프리미티브를 전달받지 못하면, PARResult 값을 PAR_FAILD로 하여 네트워크 관리 부속 계층으로 전달하게 된다.

한편, 상기 네트워크 관리 부속 계층은, 개별 디바이스에서 매개 변수(Node Parameter)를 설정하기 위한 매개 변수 관리 기능과 네트워크의 구성, 환경 설정, 그리고 네트워크의 동작 관리를 위한 기능을 제공하게 되는 데, 만일 응용 소프트 웨어 및 마스터로부터의 요청이 있을 때 매개 변수 관리 계층을 통하여 해당되는 계층에 다음과 같은 매개 변수의 값을 설정하거나 읽게 된다.

예를 들어, 응용 계층의 경우, AddressResult, NP_Alivelnt, SvcTimeOut, NP_BufferSize, 네트워크 계층의 경우, NP_LogicalAddress, NP_ClusterCode, NP_HomeCode, SendRetries, 데이터 링크 계층의 경우, MinPktlnterval, 물리 계층의 경우, NP_bps의 매개 변수 값을 설정하거나 읽게 된다.

특히, 슬레이브의 네트워크 관리 부속 계층은 응용 계층으로부터 '디바이스 노드 매개 변수 설정 서비스' 또는 '디바이스 노드 매개 변수 취득 서비스'에 속한 응용 서비스를 포함하는 UserReqRcv 프리미티브를 전달받으면, 매개 변수 관리 계층을 통하여 해당되는 계층에 매개 변수의 값을 설정하거나 읽고, 그 결과를 UserResSend 프리미티브를 통하여 응용 계층에 전달하게 되는데, 계층별 매개 변수 관리를 위한 응용 서비스는 다음과 같다.

예를 들어, 응용 계층의 경우, SetOption 서비스, SetAliveTiem 서비스, SetClock 서비스, GetBufferSize 서비스, 네트워크 계층의 경우, SetTempAddress 서비스, SetAddress 서비스, GetAddress 서비스, 데이터 링크 계층의 경우, 해당 서비스 없으며, 물리 계층의 경우, SetSpeed 서비스가 있다.

한편, 상기 네트워크 관리 부속 계층은, LnCP 네트워크의 구성, 환경 설정 그리고 네트워크의 동작 관리와 같은 네트워크 관리 기능을 제공하는 데, 일반적인 네트워크 관리 기능은, 마스터의 응용 계층 위에서 동작하고, 복수의 네트워크 관리 기간에 네트워크 정보의 동기화 기능 중에 일부는 슬레이브의 응용 계층 위에 동작하게 된다.

그리고, 상기 응용 계층과의 인터페이스는, 슬레이브의 응용 계층과의 인터페이스와 슬레이브의 응용 계층과의 인터페이스가 있는 데, 상기 슬레이브의 응용 계층과의 인터페이스에는, UserReqRcv와 UserResSend 프리미티브가 이용되고, 상기 마스터의 응용 계층과의 인터페이스는, UserReq, UserDLReq, UserULReq. UserRes, UserEventRcv, 그리고 ALCompleted 프리미티브를 이용하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 리빙 네트워크 컨트롤 시스템에서의 계층간 인터페이스 방법은, 도 10에 도시한 바와 같이, 상위 계층으로부터 전달받은 프로토콜 데이터 유니트(PDU: Protocol Data Unit)에 각 계층에서 요구되는 헤더(Header)와 트레일러(Trailer) 정보를 합쳐 하위 계층으로 전달하게 된다.

예를 들어, APDU(Application layer PDU)는, 응용 계층과 네트워크 계층간에 전달되는 패킷으로서, APDU 헤더와 메시지로 구성되고, NPDU(Network layer PDU)는, 네트워크 계층과 데이터 링크 계층 또는 홈 코드 제어 부속 계층간에 전달되는 패킷으로서, APDU와 자신의 번지, 목적지 가전기기의 번지, 그리고 전송할 메시지의 중요도에 따른 패킷의 종류 등과 같은 NPDU 헤더, NPDU 트레일러, APDU로 구성된다.

그리고, HCNPDU(Home Code Control Sublayer PDU)는, 네트워크 계층과 데이터 링크 계층간에 전달되는 패킷으로서, NPDU와 홈 코드로 구성되는 데, 상기 홈 코드 제어 부속 계층은, LnCP 네트워크가 전력선 통신이나 IEEE 802. 11, 소출력 RF와 같은 비 독립형 전송 매체를 이용하여 구성될 때, 각 개별 네트워크를 논리적 으로 구분하기 위하여 전송 매체에 직접 연결되는 디바이스나 LnCP 라우터에 한하여 적용된다.

한편, 상기 홈 코드 제어 부속 계층은, RS-485와 같은 독립형 전송 매체에 의하여 개별 네트워크간에 물리적으로 분리되는 경우에는 구현되지 않으며, 상기 홈 코드는, 4 바이트로 구성되고, 랜덤 값 또는 응용 소프트웨어가 지정한 값으로 설정된다.

또한, 상기 홈 코드 부속 제어 계층은, 통신 매체에 따라 다른 홈 코드를 사용할 수 있는 데, 예를 들어 도 11에 도시한 바와 같이, RS-232와 전력선 통신(PLC: Power Line Communication)을 연결하는 LnCP 라우터는, 하나의 홈 코드를 사용하지만, 도 12에 도시한 바와 같이, RF와 전력선 통신을 연결하는 LnCP 라우터는 두 개의 홈 코드를 사용하거나, 또는 무선과 전력선 통신에 동일한 홈 코드를 사용할 수 있다.

그리고, 홈 코드 제어 계층에서의 패킷 구조는, 도 13에 도시한 바와 같이, 4 바이트의 홈 코드와 N 바이트의 NPDU로 구성되는 데, 상기 홈 코드 값은, 비 독립형 전송 매체를 통하여 홈 코드 정보를 알아낼 수 없어야 하며, 패킷이 전파될 수 있는 선로의 거리 내에서 유일한 값을 갖는다.

한편, 홈 코드 부속제어 계층에서 홈 코드의 초기 값은, 0x0000 0000으로서, 상기 홈 코드가 0x0000 0000인 상태에서는, 네트워크 계층과 데이터 링크간에 데이터가 상호 전달되지 않아야 하는 데, 예를 들어 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 디바이스(Device 1)에서 LnCP 라우터로 전달된 데이터는, 전송 매체로 송신되지 않아 야 하며, 전송 매체로부터 수신된 메시지는, 제1 디바이스(Device 1)로 전달되어서는 안 되는 것으로, 이러한 기능은 홈 코드가 설정되지 않았을 경우에 발생될 수 있는 보안상의 취약점을 예방하기 위함이다.

또한, 상기 홈 코드가 0x0000 0000이 아닌 값으로 설정되고 나면, 홈 코드 제어 부속 계층은, 데이터 계층으로부터 홈 코드 제어 부속 계층으로 전달된 HCNPDU의 HC 필드 값이 자신의 홈 코드 값과 동일하지 않으면 무시하고, HC 필드가 자신의 홈 코드 값과 동일하고 NPT(Network layer Packet Type) 값이 0-12이면, NPDU를 네트워크 계층으로 전달하며, NPT 값이 13-15이면, 홈 코드 제어 부속 계층 내부에서 NPDU를 처리하고, 네트워크 계층으로는 전달하지 않는다.

그리고, 상기 네트워크 계층으로부터 홈 코드 제어 부속 계층으로 전달된 NPDU의 NPT 값이, 13∼15이면, 홈 코드 제어 부속 계층 내부에서 NPDU를 처리하고 데이터 링크 계층으로 전달하지 않으며, 0-12이면 홈 코드 제어 부속 계층은 NPDU에 자신의 홈 코드 값을 포함한 HC 필드를 추가하여 HCNPDU를 생성하고 데이터 링크 계층으로 전달한다.

한편, 상기 홈 코드 설정 방법은, 예를 들어 도 15에 도시한 바와 같이, 네트워크에 접속되어 있는 디바이스에 전원이 인가(Power On)되면, 홈 코드를 설정하게 되는 데, 네트워크 매니저에서는, 사용자 인터페이스를 통하여 "홈 코드 설정" 메뉴를 수신하게 되면(S10), 네트워크를 최초로 구성하는지 또는 이미 구성된 네트워크에 디바이스를 추가하는 것인지를 체크하게 된다(S11).

예를 들어, 상기 네트워크 매니저에서는, GetAddress 서비스(0xFF07) 등을 이용하여 요청 메시지를 각 디바이스로 전송한 후, 임의의 디바이스로부터 응답 메시지를 수신하게 되면, 이미 구성된 네트워크에 디바이스를 추가하는 것으로 판단하고, 만일 응답 메시지를 수신하지 못하게 되면, 네트워크를 최초로 구성하는 것으로 판단하게 된다.

한편, 상기 체크 결과, 최초로 네트워크를 구성하는 것으로 판단되면, 상기 네트워크 매니저에서는, SetHCCreation 서비스(0xFF40) 등을 이용하여 네트워크 매니저에 가장 가까운 홈 코드 제어 부속 계층에 홈 코드 생성을 요청하게 되는 데(S12), 상기 홈 코드 제어 부속 계층은, 데이터 링크 계층 또는 응용 계층으로부터 HCCreateReq를 수신하게 되면, 내재된 난수 발생 알고리즘을 이용하여 자신의 홈 코드들을 생성시킨다.

그리고, 상기 네트워크 매니저에서는, 유일한 값을 갖는 홈 코드가 생성되었는 지를 체크하게 되는 데(S13), GetAddress 서비스 등을 이용하여 생성된 홈 코드 값이 열린 매체(Open Media)로 연결된 로컬 네트워크의 다른 디바이스에서 사용 중인지를 체크하게 된다.

예를 들어, 네트워크 매니저에서는, 상기 홈 코드 값을 이용하여 요청 메시지를 전송한 후, 그에 상응하는 응답 메시지를 수신하게 되면, 그 홈 코드 값이 이미 사용되고 있다고 판단하게 되는 데, 이때 SetHCClear 서비스(0xFF45) 등을 이용하여, 홈 코드 삭제를 요청한 후(S14), 다시 새로운 홈 코드를 생성하는 일련의 동작을 반복 수행한다.

반면, 상기 요청 메시지에 상응하는 응답 메시지를 수신하지 못하게 되면, 그 홈 코드 값이 유일한 값이라고 판단하게 되는 데, 이때 SetHCBroadcast 서비스(0xFF41) 등을 이용하여 열린 매체에 연결된 모든 디바이스의 홈 코드를 유일한 홈 코드 값으로 동일하게 설정하게 된다(S15).

상기와 같이 구성 및 이루어지는 본 발명에 따른 네트워크 시스템의 홈 코드 설정방법 및 디바이스는, 사용자에게 원격 제어 및 감시의 편리성을 제공할 수 있게 되며, 또한 네트워크에서의 유일한 홈 코드를 보다 효율적으로 설정 및 관리할 수 있게 된다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 상기 리빙 네트워크는, 다른 명칭의 네트워크로 불리워질 수 있으며, 또한 보다 다양한 가전기기들이 연결 접속될 수 있으며, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

Claims

네트워크의 최초 구성을 판단하는 단계와;

최초구성일 경우 임의의 홈 코드 값을 생성하는 단계와;

상기 생성된 임의의 홈 코드 값이 상기 네트워크와 연결된 다른 네트워크에서 사용되는지 확인하는 단계와;

상기 다른 네트워크에서 사용하지 않는 홈 코드 값으로 판단되면, 상기 임의의 홈 코드 값을 상기 네트워크의 유일한 홈 코드 값으로 설정하는 단계를 포함하여 이루어진 네트워크 시스템의 홈 코드 설정방법.
제 1항에 있어서,

상기 네트워크의 최초 구성을 판단하는 단계는,

네트워크 관리기의 홈 코드 확인 혹은 네트워크 프로파일의 확인을 통하여 수행하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템의 홈 코드 설정방법.
제 1항에 있어서,

최초구성이 아니라고 판단되면, 임의의 홈 코드 값을 생성하지 않는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템의 홈 코드 설정방법.
제 1항에 있어서,

상기 임의의 홈 코드 값을 생성하는 단계는 네트워크 관리기의 생성요청을 수신한 홈 코드 제어 부속계층에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템의 홈 코드 설정방법.
제 1항에 있어서,

상기 생성된 임의의 홈 코드 값이 다른 네트워크에 사용되고 있는 값으로 판단되면, 생성된 홈 코드 값을 삭제하고, 다른 임의의 홈 코드 값을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템의 홈 코드 설정방법.
제 1항에 있어서,

상기 유일한 홈 코드 값으로 설정하는 단계는 네트워크 관리기의 설정요청을 수신한 홈 코드 제어 부속계층에 의해 네트워크에 연결된 디바이스에 동일한 값을 설정하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템의 홈 코드 설정방법.
네트워크 시스템에 참여하는 하나이상의 디바이스는 상기 네트워크 시스템의 네트워크 관리기에 의해 요청되어 홈 코드 제어부에서 생성된 동일한 홈 코드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템의 디바이스 장치.