KR20080023465A - Wireless gateway in home network and operating method thereof - Google Patents

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KR20080023465A
KR20080023465A KR1020060087395A KR20060087395A KR20080023465A KR 20080023465 A KR20080023465 A KR 20080023465A KR 1020060087395 A KR1020060087395 A KR 1020060087395A KR 20060087395 A KR20060087395 A KR 20060087395A KR 20080023465 A KR20080023465 A KR 20080023465A
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이재영
김선량
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엘지전자 주식회사
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Abstract

A wireless gateway system in a home network and an operation method thereof are provided to offer a wider wireless network communication service coverage by forming a wireless mesh network on a home network. A wireless gateway system(200) in a home network comprises a ZigBee communication module(202), a Bluetooth communication module(204), a WLAN communication module(206), a memory(208), and a controller(210). The ZigBee communication module(202) transmits and receives data with a ZigBee device(220) according to ZigBee communication protocol. The Bluetooth communication module(204) transmits and receives data with a Bluetooth device(218) according to Bluetooth communication protocol. The WLAN communication module(206) transmits and receives data with a WLAN device(216) according to WLAN communication protocol. The memory(208) stores communication data format information, transmitted and received through the ZigBee communication module(202), the Bluetooth communication module(204), and the WLAN communication module(206). If data are transmitted from the first communication device connected with the ZigBee communication module(202), the Bluetooth communication module(204) or the WLAN communication module(206), the controller(210) converts the received data according to the communication data format of the second communication device, based on the communication data format information stored in the memory(208). Then the controller(210) outputs the converted data through a communication module connected with the second communication device.

Description

홈 네트워크상의 무선 게이트웨이 장치 및 그의 동작 방법{WIRELESS GATEWAY IN HOME NETWORK AND OPERATING METHOD THEREOF}Wireless gateway device on home network and its operation method {WIRELESS GATEWAY IN HOME NETWORK AND OPERATING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 무선 게이트웨이 장치가 적용되어 구성된 홈 네트워크 시스템을 도시한 도면,1 is a diagram illustrating a home network system to which a wireless gateway device according to the present invention is applied;

도 2는 본 발명에 따른 무선 게이트웨이 장치의 구성을 도시한 블럭도,2 is a block diagram showing the configuration of a wireless gateway device according to the present invention;

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 무선 게이트웨이 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도,3 is a flowchart illustrating a method of operating a wireless gateway device according to a first embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 무선 게이트웨이 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of operating a wireless gateway device according to a second embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols for main parts of the drawings

200,300,400 : 무선 게이트웨이 장치 202 : 지그비 통신모듈200,300,400: Wireless gateway device 202: Zigbee communication module

204 : 블루투스 통신모듈 206 : 무선랜 통신모듈204: Bluetooth communication module 206: Wireless LAN communication module

208 : 메모리 210 : 제어부208: memory 210: control unit

212 : 통신모듈 제어부 214 : 데이터 처리부212: communication module control unit 214: data processing unit

본 발명은 홈 네트워크상의 무선 게이트웨이 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wireless gateway device on a home network and a method of operating the same.

가정 내의 PC, 주변기기, 휴대폰, 가전제품 등을 하나의 네트워크로 연결하여 통제할 수 있는 시스템인 홈 네트워크 시스템은, 시스템 내부에서는 물론 외부에서도 인터넷이나 전화선을 통해 가정 내에 구축된 네트워크에 접속하여 컴퓨터나 디지털 텔레비전 수상기, 디지털 비디오 플레이어, 냉/난방기 등 모든 디지털 가전제품을 제어할 수 있도록 구성된다.Home network system is a system that can control PC, peripheral devices, mobile phones, home appliances, etc. in one network by connecting to a network built in the home through the Internet or telephone line. It is configured to control all digital home appliances such as digital television receivers, digital video players and air conditioners.

이러한 홈 네트워크 구축에 사용되는 무선 근거리 통신 방식으로는 대표적으로 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 무선랜(Wireless LAN) 방식을 들 수 있다.Wireless short-range communication methods used in the home network construction include Bluetooth, Zigbee, and wireless LAN.

블루투스는 현재 전 세계적으로 가장 많은 이동통신 단말기에 탑재되고 있는 무선 PAN(Personal Area Network) 접속 기술로, 무선 핸즈프리, 스테레오 음악 스트리밍, 원 폰(One Phone) 등의 오디오 관련 통신 서비스뿐만 아니라 이동통신 단말기 간의 데이터 통신, 메시지 교환 등의 데이터 통신 서비스에 사용되고 있다.Bluetooth is a wireless PAN (Personal Area Network) connection technology currently installed in the world's largest mobile communication terminals, and is a mobile communication terminal as well as audio-related communication services such as wireless hands-free, stereo music streaming, and one phone. It is used for data communication services such as data communication and message exchange.

블루투스(Bluetooth)는 저렴한 가격, 적은 전력 소모로 비교적 좁은 구역(10~100m) 내에서 여러 기기들 간의 자유로운 무선 통신이 가능하도록 해 주기 때문에 그 사용 범위가 증대되고 있다. The range of use of Bluetooth is increasing because it enables free wireless communication between various devices within a relatively small area (10-100m) at a low price and low power consumption.

지그비 통신은 가정이나 사무실에 구축된 네트워크상에 존재하는 조명 기기나 에어콘, TV 수상기 등의 가전기기를 제어하기 위한 용도로 사용이 확산되고 있다. ZigBee communication has been widely used for controlling home appliances such as lighting devices, air conditioners, TV receivers, and the like that exist on networks established in homes and offices.

지그비 통신 또한 저가, 저전력으로 무선 기기 제어를 구현한다는 점에서 장점을 가지고 있어서 홈 네트워크를 구축할 시에 많이 사용될 것으로 예상되었지만 전송 속도의 한계 및 다양한 상위 애플리케이션의 부재로 이동통신 단말기에 구비되어 사용되기에는 쉽지 않을 것으로 보인다. ZigBee communication also has the advantages of low cost and low power to implement wireless device control, so it is expected to be used a lot when constructing home network, but it is used in mobile communication terminal due to the limitation of transmission speed and absence of various upper applications. Seems not to be easy.

무선랜은 유선으로 구성된 랜(LAN) 망을 대신해 전파나 광을 이용하여 네트워크를 구축하는 것을 말하며, 협대역(NarrowBand), 적외선(Infrared), 그리고 확산 대역(Spread Spectrum)을 기반으로 한 기술을 사용한다. Wireless LAN refers to building a network using radio waves or light instead of a wired LAN network, and uses technologies based on narrowband, infrared, and spread spectrum. use.

최근 무선랜은 단순 유선 이더넷 대체에서 벗어나, 상용무선통신기술을 향한 다양한 기술 등이 IEEE 802.11에서 표준화되었다. 무선랜 서비스는 초기 IEEE 802.11b 기술을 기반으로 최대 11Mbps로 전송할 수 있었지만, 멀티미디어 트래픽의 증가 및 인터넷 발전의 영향으로 보다 높은 전송속도가 필요하게 되었다. 그 결과로 1999년 5GHz대역 관련 IEEE 802.11a 기술이 표준화되었으며, 2003년에는 IEEE 802.11g가 표준화되어 상용제품이 출시 중에 있다. Recently, the wireless LAN has been replaced by a simple wired Ethernet, and various technologies for commercial wireless communication technology have been standardized in IEEE 802.11. The WLAN service was able to transmit at up to 11Mbps based on the initial IEEE 802.11b technology. However, due to the increase in multimedia traffic and the development of the Internet, a higher transmission speed is required. As a result, IEEE 802.11a technology related to the 5GHz band was standardized in 1999, and in 2003, IEEE 802.11g was standardized and commercial products are on the market.

이러한 무선랜은 초기 기업형 환경에서 이용을 하기 위해 개발되었으며, 소출력 비면허 대역을 이용함에 따라 서비스 영역 및 통신품질에 제한이 따랐다. 그러나, 무선 메쉬(Mesh) 네트워크 기술을 통해서 제한된 출력을 확장하여 서비스 영역 및 통신 전송량을 높일 수 있게 되었다. 또한, 무선 메쉬 네트워크 기능을 탑재한 무선랜 AP(Access Point)는 전원연결만 되면 네트워킹이 가능함으로 설치의 편리성을 제공해 줄 수 있게 되었다.The WLAN was developed for use in an early enterprise environment, and service area and communication quality were limited due to the use of a low power unlicensed band. However, with wireless mesh network technology, it is possible to expand the limited output to increase the service area and the communication transmission amount. In addition, a wireless LAN AP (Access Point) equipped with a wireless mesh network function is able to provide convenience of installation because networking is possible only by connecting the power.

그러므로 본 발명의 목적은 가정 내에 존재하는 무선랜 기기, 블루투스 기기, 및 지그비 기기들 서로 간에 통신이 가능하도록 해 주는 홈 네트워크상의 무선 게이트웨이 장치 및 그의 동작 방법을 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to provide a wireless gateway device and a method of operating the same in a home network that enables communication between wireless LAN devices, Bluetooth devices, and Zigbee devices existing in a home.

본 발명의 또 다른 목적은 홈 네트워크상에 무선 메쉬 네트워크를 형성시킬 수 있는 홈 네트워크상의 무선 게이트웨이 장치 및 그의 동작 방법을 제공하는데 있다. It is still another object of the present invention to provide a wireless gateway device on a home network and a method of operating the same, which can form a wireless mesh network on a home network.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 홈 네트워크상의 무선 게이트웨이 장치는 지그비 통신 프로토콜에 따라 지그비 통신기기와 데이터를 송수신하는 지그비 통신모듈; 블루투스 통신 프로토콜에 따라 블루투스 기기와 데이터를 송수신하는 블루투스 통신모듈; 무선랜 통신 프로토콜에 따라 무선랜 기기와 데이터를 송수신하는 무선랜 통신모듈; 상기 지그비 통신모듈, 블루투스 통신모듈, 및 무선랜 통신모듈을 통해 송수신되는 각각의 통신 데이터 포맷 정보를 저장하고 있는 메모리; 및 상기 지그비 통신모듈, 블루투스 통신모듈, 또는 무선랜 통신모듈에 연결된 제1 통신 기기가 전송하는 데이터를 수신받고 상기 제1 통신 기기의 데이터 전송 요청에 따라 상기 수신받은 데이터를 상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 제2 통신 기기의 통신 데이터 포맷으로 데이터 변환하여 상기 제2 통신 기기가 연결된 통신모듈을 통해 출력되도록 하는 제어부;를 포함하여 이루어진다. In order to achieve the above object, a wireless gateway device on a home network according to the present invention includes a ZigBee communication module for transmitting and receiving data with a ZigBee communication device according to the ZigBee communication protocol; A Bluetooth communication module for transmitting and receiving data with a Bluetooth device according to a Bluetooth communication protocol; A WLAN communication module for transmitting and receiving data to and from a WLAN device according to a WLAN communication protocol; A memory storing communication data format information transmitted and received through the Zigbee communication module, the Bluetooth communication module, and the WLAN communication module; And receiving data transmitted by the first communication device connected to the Zigbee communication module, the Bluetooth communication module, or the wireless LAN communication module, and storing the received data in the memory according to a data transmission request of the first communication device. And a control unit configured to convert data into a communication data format of a second communication device by using the second communication device and output the data through a communication module to which the second communication device is connected.

여기서, 상기 제어부는 상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 상기 제1 통신 기기가 전송한 데이터를 상기 제2 통신 기기가 송수신하는 통신 데이터 포맷으 로 변환하는 데이터 처리부; 및 상기 지그비 통신모듈, 블루투스 통신모듈, 또는 무선랜 통신모듈의 동작을 제어하며 상기 데이터 처리부가 변환한 데이터가 상기 제2 통신 기기가 연결된 통신모듈을 통해 출력되도록 하는 통신모듈 제어부;로 구성되는 것을 특징으로 한다. The control unit may include a data processing unit converting data transmitted by the first communication device into a communication data format transmitted and received by the second communication device using information stored in the memory; And a communication module controller for controlling the operation of the Zigbee communication module, the Bluetooth communication module, or the wireless LAN communication module, and outputting the data converted by the data processor through a communication module to which the second communication device is connected. It features.

본 발명에서 상기 제어부는 상기 무선랜 통신모듈이 무선 분산 시스템(WDS:Wireless Distribution System) 기능을 통해 유선 인터넷망과 연결된 액세스 포인트(AP)와 WDS 통신 연결을 형성하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the controller is characterized in that the wireless LAN communication module controls to form a WDS communication connection with an access point (AP) connected to a wired Internet network through a wireless distribution system (WDS) function.

본 발명에 따른 무선 게이트웨이의 동작 방법은 무선 게이트웨이 장치가 유선 인터넷망과 연결된 액세스 포인트(AP)와 무선 분산 시스템(WDS : Wireless Distribution System) 통신 연결을 형성하는 단계; 상기 무선 게이트웨이 장치가 지그비 기기, 블루투스 기기, 및 무선랜 기기들 중 적어도 하나 이상의 기기와 통신 연결을 형성하는 단계; 상기 연결이 형성된 지그비 기기, 블루투스 기기, 또는 무선랜 기기가 인터넷 데이터 요청 메시지를 전송할 시에, 상기 무선 게이트웨이 장치가 상기 인터넷 데이터 요청 메시지를 수신받아 이더넷 데이터 포맷으로 변환하고 상기 액세스 포인트로 전송하는 단계; 및 상기 인터넷 데이터 요청 메시지에 따라 상기 액세스 포인트가 제공하는 인터넷 데이터를 상기 무선 게이트웨이 장치가 수신받아 상기 인터넷 데이터 요청 메시지를 전송한 통신 기기의 통신 데이터 포맷으로 변환하여 전송하는 단계;를 포함하여 이루어진다. A method of operating a wireless gateway according to the present invention includes the steps of: establishing, by a wireless gateway device, a wireless distribution system (WDS) communication connection with an access point (AP) connected to a wired Internet network; Establishing, by the wireless gateway device, a communication connection with at least one of a Zigbee device, a Bluetooth device, and a WLAN device; When the ZigBee device, the Bluetooth device, or the WLAN device which has the connection formed transmit the Internet data request message, the wireless gateway device receives the Internet data request message, converts the Internet data request message into an Ethernet data format, and transmits the Internet data request message to the access point. ; And converting the Internet data provided by the access point according to the Internet data request message into a communication data format of a communication device which the wireless gateway device receives and transmits the Internet data request message.

그리고, 본 발명에서 상기 무선 게이트웨이 장치가 지그비 기기, 블루투스 기기, 및 무선랜 기기들 중 적어도 하나 이상의 기기와 통신 연결을 형성한 이후 에, 상기 지그비 기기에 대한 블루투스 제어 데이터 또는 무선랜 제어 데이터를 수신한 경우에, 상기 수신받은 블루투스 제어 데이터 또는 무선랜 제어 데이터를 지그비 제어 데이터 포맷으로 변환하여 상기 지그비 기기로 전송하는 단계;를 더 포함하여 이루어진다.In the present invention, after the wireless gateway device establishes a communication connection with at least one of the ZigBee device, the Bluetooth device, and the WLAN devices, the wireless gateway device receives the Bluetooth control data or the WLAN control data for the ZigBee device. In one case, the method further includes converting the received Bluetooth control data or WLAN control data into a Zigbee control data format and transmitting the converted ZigBee device.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention in more detail. However, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 무선 게이트웨이 장치가 적용되어 구성된 홈 네트워크 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a home network system to which a wireless gateway device according to the present invention is applied.

도 1을 살펴보면, 무선랜/블루투스/지그비 통신을 중계할 수 있는 무선 게이트웨이 장치가 무선랜의 무선 분산 시스템(WDS : Wireless Distribution System) 기능을 통해 홈 네트워크상에 AP와 연결되어 무선 메쉬 네트워크를 홈 네트워크상에 형성시킨다. Referring to FIG. 1, a wireless gateway device capable of relaying WLAN / Bluetooth / ZigBee communication is connected to an AP on a home network through a wireless distribution system (WDS) function of a WLAN to home a wireless mesh network. Form on the network.

무선 메쉬 네트워크는 기존의 점대 점, 점대 다점의 무선통신의 방식과는 달리, 유선망의 메쉬 형태의 네트워크 구조를 무선망에서도 같은 구조를 가짐으로 망의 신뢰도 및 적은 출력을 통해서도 넒은 무선망 서비스 영역을 제공할 수 있는 기술로, 도시된 바와 같이 AP와 무선 게이트웨이 장치 간에 무선랜 WDS(Wireless Distribution System) 기능을 통한 연결이 형성되어 홈 네트워크상에 무선 메쉬 네트워크를 구성한다.Unlike the existing point-to-point and point-to-multipoint wireless communication methods, the wireless mesh network has the same structure in the wired mesh as in the wireless network. As a technology that can be provided, as shown, a connection is established between the AP and a wireless gateway device through a WLAN wireless distribution system (WDS) function to form a wireless mesh network on a home network.

그리고, 가정 내에 블루투스 기기, 무선랜 기기, 및 지그비 통신 네트워크상의 지그비 기기들이 무선 게이트웨이 장치를 통해 서로 간의 데이터 교환이 가능한 홈 네트워크를 도시하고 있다.In addition, a home network in which a Bluetooth device, a wireless LAN device, and a Zigbee device on a ZigBee communication network can exchange data with each other through a wireless gateway device are illustrated.

이와 같은 형태의 홈 네트워크에서는 한 예로 지그비 통신을 수행하는 각종 기기들을 별도의 지그비 리모트 컨트롤러(Remote Controller)가 아닌 블루투스 통신을 수행하는 이동통신 단말기 또는 인터넷상의 IP(Internet Protocol) 단말기를 이용하여 원격으로 제어가 가능하도록 해 주어 사용자들에게 기기를 제어하는 인터페이스를 제공하는 측면에서 큰 편의를 제공해 줄 수가 있다. In this type of home network, for example, various devices performing ZigBee communication can be remotely connected using a mobile communication terminal performing Bluetooth communication or an Internet Protocol (IP) terminal on the Internet instead of a separate Zigbee Remote Controller. By allowing control, it can provide great convenience to users in terms of providing an interface for controlling a device.

또한, 홈 네트워크상에 형성된 무선 메쉬 네트워크를 통해 보다 넒은 무선 망 통신 서비스 영역을 제공해 주며, 홈 네트워크 내에 AP를 제외한 기타 통신기기들에 대해서는 전원 공급 이외에 유선 연결이 전혀 필요하지 않아 용이하게 홈 네트워크 구축이 가능하다. In addition, the wireless mesh network formed on the home network provides a wider wireless network communication service area, and it is easy to build a home network because no wired connection is required except for power supply for other communication devices except the AP in the home network. This is possible.

그러므로, 본 발명에서는 이러한 홈 네트워크의 형성을 가능하게 하는 무선 게이트웨이 장치 및 그의 동작 방법을 제안한다. Therefore, the present invention proposes a wireless gateway device and an operation method thereof that enable the formation of such a home network.

도 2는 본 발명에 따른 무선 게이트웨이 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a wireless gateway device according to the present invention.

본 발명에 따른 무선 게이트웨이 장치(200)는 지그비 통신모듈(202)과, 블루투스 통신모듈(204)과, 무선랜 통신모듈(206)과, 메모리(208)와, 제어부(210)로 구성된다. The wireless gateway device 200 according to the present invention includes a Zigbee communication module 202, a Bluetooth communication module 204, a wireless LAN communication module 206, a memory 208, and a controller 210.

지그비 통신모듈(202)은 지그비 통신 프로토콜에 따라 통신 연결을 형성하고 있는 기기(220)와 데이터를 송수신한다. 그리고 블루투스 통신모듈(204)은 블루투스 통신 프로토콜에 따라 통신 연결을 형성하고 있는 기기(218)와, 무선랜 통신모듈(206)은 무선랜 통신 프로토콜에 따라 통신 연결을 형성하고 있는 기기(216)와 데이터를 송수신한다.The Zigbee communication module 202 transmits and receives data with the device 220 forming a communication connection according to the Zigbee communication protocol. The Bluetooth communication module 204 is a device 218 forming a communication connection according to the Bluetooth communication protocol, and the WLAN communication module 206 is connected to a device 216 forming a communication connection according to the WLAN communication protocol. Send and receive data.

메모리(208)는 지그비 통신모듈(202), 블루투스 통신모듈(204), 및 무선랜 통신모듈(206)을 통해 송수신되는 각각의 통신 데이터 포맷 정보를 저장하고 있다.The memory 208 stores each communication data format information transmitted / received through the Zigbee communication module 202, the Bluetooth communication module 204, and the WLAN communication module 206.

제어부(210)는 통신모듈 제어부(212)와, 데이터 처리부(214)로 구성된다.The controller 210 includes a communication module controller 212 and a data processor 214.

통신모듈 제어부(212)는 지그비 통신모듈(202), 블루투스 통신모듈(204), 또는 무선랜 통신모듈(206)과 연결을 형성하고 있는 통신기기의 요청에 따라 해당 통신모듈의 동작을 제어한다. The communication module control unit 212 controls the operation of the communication module according to the request of the communication device forming a connection with the Zigbee communication module 202, the Bluetooth communication module 204, or the wireless LAN communication module 206.

그리고 데이터 처리부(214)는 지그비 통신모듈(202), 블루투스 통신모듈(204), 또는 무선랜 통신모듈(206)과 연결을 형성하고 있는 통신기기의 데이터 전송 요청에 따라 수신된 데이터를 전송받을 기기의 통신 데이터 포맷으로 변환시킨다.The data processing unit 214 is a device to receive data received in response to a data transmission request of a communication device forming a connection with the Zigbee communication module 202, the Bluetooth communication module 204, or the wireless LAN communication module 206. To the communication data format.

데이터 처리부(214)는 메모리(208)에 저장된 정보를 이용하여 상기의 데이터 포맷 변환을 수행하며, 일 예로, 블루투스 통신모듈(204)에 연결된 블루투스 기기(218)가 지그비 통신모듈(202)에 연결되어 있는 지그비 기기(220)로의 데이터 전송을 요청하며 상기 지그비 기기(220)로 전송할 데이터를 송신하는 경우에, 데이터 처리부(214)는 상기 데이터 전송 요청 및 데이터를 수신하여 상기 수신한 데이터를 지그비 통신 데이터 포맷으로 변환시킨다. The data processor 214 performs the data format conversion using the information stored in the memory 208. For example, the Bluetooth device 218 connected to the Bluetooth communication module 204 is connected to the Zigbee communication module 202. In the case of requesting data transmission to the Zigbee device 220 and transmitting data to be transmitted to the Zigbee device 220, the data processing unit 214 receives the data transmission request and data and transmits the received data to Zigbee communication. Convert to data format.

통신모듈 제어부(212)는 데이터 처리부(214)에서 포맷 변환된 데이터를 상기 블루투스 기기(218)가 데이터 전송을 요청한 지그비 기기(220)로 전송되도록 지그비 통신모듈(202)을 제어한다. The communication module control unit 212 controls the Zigbee communication module 202 so that the data converted by the data processing unit 214 is transmitted to the Zigbee device 220 that the Bluetooth device 218 requests data transmission.

이에 따라, 통신모듈 제어부(212) 및 데이터 처리부(214)의 상기와 같은 동작을 통해 지그비 기기(220), 블루투스 기기(218), 및 무선랜 기기(216)들 서로 간에 데이터 송수신이 가능하게 한다. Accordingly, the Zigbee device 220, the Bluetooth device 218, and the wireless LAN device 216 may transmit and receive data to each other through the operation of the communication module controller 212 and the data processor 214. .

여기서, 무선랜 통신모듈(206)은 WDS 기능을 가진다. Here, the WLAN communication module 206 has a WDS function.

그래서 본 발명에 따른 통신모듈 제어부(212)는 무선랜 통신모듈(206)이 외부 AP로 WDS 연결을 요청하며 AP와 WDS 연결을 형성하도록 제어한다. Thus, the communication module control unit 212 according to the present invention controls the WLAN communication module 206 to request a WDS connection to an external AP and form a WDS connection with the AP.

통신모듈 제어부(212)는 지그비 기기(220), 블루투스 기기(218), 또는 무선랜 기기(216)들로부터 해당 통신 모듈을 통해 인터넷 서비스를 요청받을 시에, 상기 요청에 따라 무선랜 통신모듈(206)이 AP와의 WDS 연결을 통해 인터넷 데이터를 수신받도록 한다. 그리고 데이터 처리부(214)가 상기 수신받은 인터넷 데이터를 상기 인터넷 서비스를 요청한 기기의 통신 데이터 포맷으로 변환시키면, 통신모듈 제어부(212)는 그 변환된 데이터를 해당 통신모듈을 통해 상기 기기로 전송해 주어 무선 인터넷 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.When the communication module controller 212 receives a request for Internet service from the ZigBee device 220, the Bluetooth device 218, or the wireless LAN device 216 through the corresponding communication module, the communication module control unit 212 may be configured according to the request. 206 allows Internet data to be received via a WDS connection with the AP. When the data processing unit 214 converts the received Internet data into a communication data format of the device requesting the Internet service, the communication module control unit 212 transmits the converted data to the device through the corresponding communication module. It provides a wireless Internet service.

이와 같이, 무선 게이트웨이 장치(200)는 서로 다른 통신 네트워크상에 존재하는 기기들 간에 동작 제어 또는 데이터 통신이 가능하도록 해 준다. 그리고 무선 게이트웨이 장치(200)는 홈 네트워크상에 유선 AP와 함께 무선 메쉬 네트워크를 형 성하여 유선 AP의 통신 서비스 영역을 넘어서 멀리 떨어져서 위치하는 기기들, 여기서는 무선랜 기기(216) 뿐만 아니라 블루투스 기기(218), 지그비 기기(220)들도 무선 인터넷 서비스를 제공받을 수 있도록 해 준다. As such, the wireless gateway device 200 enables operation control or data communication between devices existing on different communication networks. In addition, the wireless gateway device 200 forms a wireless mesh network together with the wired AP on the home network so as to be located far away beyond the communication service area of the wired AP, in this case, the wireless LAN device 216 as well as a Bluetooth device ( 218), the ZigBee devices 220 may also be provided with a wireless Internet service.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 무선 게이트웨이 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도로, 본 발명의 바람직한 실시 예로 블루투스 기기(302)가 지그비 통신 네트워크상에 존재하는 가전 제품들의 동작을 무선 게이트웨이 장치(300)를 통해 제어하고자 하는 경우에, 무선 게이트웨이 장치(300)의 동작 방법을 도시하고 있다.3 is a flowchart illustrating a method of operating a wireless gateway device according to a first preferred embodiment of the present invention. In a preferred embodiment of the present invention, the Bluetooth device 302 wirelessly operates the home appliances existing on the Zigbee communication network. When controlling through the gateway device 300, a method of operating the wireless gateway device 300 is illustrated.

도면에 도시된 바와 같이, 무선 게이트웨이 장치(300)는 블루투스 기기(302)와 통신 연결을, 지그비 기기(304)와 통신 연결을 형성한다(S300).As shown in the figure, the wireless gateway device 300 forms a communication connection with the Bluetooth device 302, and a communication connection with the Zigbee device 304 (S300).

여기서, 블루투스 기기(302)와의 통신 연결은 SPP(Serial Port Profile) 또는 OPP(Object Push Profile)을 통해 연결을 형성한다. Here, the communication connection with the Bluetooth device 302 forms a connection through a serial port profile (SPP) or an object push profile (OPP).

무선 게이트웨이 장치(300)는 현재 자신과 연결을 이루고 있는 지그비 기기(304) 및 블루투스 기기(302)에 대한 기기 목록을 각각 생성하여 기 저장하고 있다. The wireless gateway device 300 generates and stores a device list for the ZigBee device 304 and the Bluetooth device 302 which are currently connected to each other.

무선 게이트웨이 장치(300)는 새로운 블루투스 기기(302) 또는 지그비 기기(304)가 연결되거나 기 연결되어 있던 블루투스 기기(302) 또는 지그비 기기(304)와의 연결이 해제되는 시점에 현재 자신에 연결되어 있는 블루투스 기기(302) 및 지그비 기기(304)에 대한 기기 목록을 각각 다시 생성하여 저장해 두는 것을 특징으로 한다. The wireless gateway device 300 is currently connected to itself when the new Bluetooth device 302 or the Zigbee device 304 is connected or disconnected from the previously connected Bluetooth device 302 or the Zigbee device 304. The device list for the Bluetooth device 302 and the Zigbee device 304 is regenerated and stored, respectively.

무선 게이트웨이 장치(300)가 생성해 놓은 기기 목록은 각 통신상에 연결된 기기의 개수와 각 기기들의 식별정보를 포함하여 이루어진다. The device list generated by the wireless gateway device 300 includes the number of devices connected to each communication and identification information of each device.

그래서 무선 게이트웨이 장치(300)는 도면에 도시된 바와 같이 자신에 연결되어 있는 블루투스 기기(302)가 자신의 사용자 명령에 따라 지그비 기기 목록을 요청할 시에(S302,S304), 상기 생성된 지그비 기기 목록을 해당 블루투스 기기(302)로 전송한다(S306).Thus, when the wireless gateway device 300 requests the Zigbee device list according to its user command from the Bluetooth device 302 connected thereto as shown in the drawing (S302, S304), the generated Zigbee device list Is transmitted to the corresponding Bluetooth device 302 (S306).

물론, 무선 게이트웨이 장치(300)는 블루투스 기기 목록을 요청하는 지그비 기기(304)가 존재하는 경우, 해당 지그비 기기(304)로 상기 생성된 블루투스 기기 목록을 전송한다. Of course, if there is a Zigbee device 304 requesting a Bluetooth device list, the wireless gateway device 300 transmits the generated Bluetooth device list to the corresponding Zigbee device 304.

그리고 무선 게이트웨이 장치(300)는 지그비 기기 목록을 전송받은 블루투스 기기(302)가 지그비 기기 목록상에 존재하는 기기 중에서 제어 대상으로 선택하고 전송한 지그비 기기(304)에 대한 정보를 수신한다(S308,S310). 무선 게이트웨이 장치(300)는 상기 제어 대상으로 선택된 지그비 기기(304)에 대한 제어 가능 여부를 판단하여 현재 기기 제어가 가능하다고 판단될 시에 상기 블루투스 기기(302)로 제어 가능 응답신호를 전송한다(S312). The wireless gateway device 300 receives information about the ZigBee device 304 which the Bluetooth device 302 which has received the ZigBee device list selected as a control target among the devices present on the ZigBee device list and transmits it (S308, S310). The wireless gateway device 300 determines whether the ZigBee device 304 selected as the control target can be controlled and transmits a controllable response signal to the Bluetooth device 302 when it is determined that the current device can be controlled ( S312).

상기 블루투스 기기(302)는 사용자로부터 상기 지그비 기기(304)에 대한 동작 제어 명령을 입력받을 경우에(S314), 그 입력받은 동작 제어 명령에 따라 상기 지그비 기기(304)에 대한 블루투스 제어 데이터를 생성하여 무선 게이트웨이 장치(300)로 전송하고(S316), 무선 게이트웨이 장치(300)는 상기 블루투스 기기(302)로부터 수신한 상기 지그비 기기(304)에 대한 블루투스 제어 데이터를 지그비 제어 데이터로 데이터 포맷을 변환시킨 후(S318), 상기 지그비 기기(304)로 전송한다(S320). When the Bluetooth device 302 receives an operation control command for the Zigbee device 304 from the user (S314), the Bluetooth device 302 generates Bluetooth control data for the Zigbee device 304 according to the received operation control command. The wireless gateway device 300 transmits the data to the wireless gateway device 300 (S316), and the wireless gateway device 300 converts the data format of the Bluetooth control data for the Zigbee device 304 received from the Bluetooth device 302 into ZigBee control data. After (S318), and transmits to the Zigbee device 304 (S320).

상기 지그비 기기(304)는 전송받은 제어 데이터에 따라 제어 동작을 수행하고(S322), 상기 제어 동작의 결과를 알리는 메시지를 무선 게이트웨이 장치(300)로 전송하며(S324), 무선 게이트웨이 장치(300)는 상기 지그비 기기(304)의 제어 동작 결과 메시지를 블루투스 데이터 포맷으로 변환하여(S326) 상기 블루투스 기기(302)로 전송한다(S328).The Zigbee device 304 performs a control operation according to the received control data (S322), transmits a message informing the result of the control operation to the wireless gateway device 300 (S324), and the wireless gateway device 300 In operation S326, the control operation result message of the Zigbee device 304 is converted into a Bluetooth data format and transmitted to the Bluetooth device 302 (S328).

그에 따라, 무선 게이트웨이 장치(300)는 블루투스 기기(302)가 지그비 기기(304)의 동작을 제어할 수 있도록 해 준다. Accordingly, the wireless gateway device 300 allows the Bluetooth device 302 to control the operation of the Zigbee device 304.

도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 무선 게이트웨이 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도로, 가정 내에 존재하는 지그비 기기, 블루투스 기기, 및 무선랜 기기들 중 대표적으로 블루투스 기기가 무선 인터넷 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 무선 게이트웨이 장치의 동작 방법을 도시하고 있다. 4 is a flowchart illustrating a method of operating a wireless gateway device according to a second exemplary embodiment of the present invention, in which a ZigBee device, a Bluetooth device, and a wireless LAN device, which are present in a home, typically provide a wireless Internet service. A method of operating a wireless gateway device to be provided is shown.

살펴보면, 무선 게이트웨이 장치(400)는 무선랜 WDS(Wireless Distribution System) 기능을 이용하여 유선 인터넷망과 연결된 AP(402)와 WDS 연결을 형성한다(S400). Referring to FIG. 4, the wireless gateway device 400 forms a WDS connection with the AP 402 connected with a wired Internet network by using a wireless wireless distribution system (WDS) function (S400).

블루투스 기기(404)는 인터넷 서비스를 제공받고자 할 시에 무선 게이트웨이 장치(400)로 인터넷 서비스를 요청하고, 무선 게이트웨이 장치(400)는 상기 블루투스 기기(404)의 인터넷 서비스 요청에 대한 응답 신호를 전송하며 상기 블루투스 기기(404)와 블루투스 PAN(Personal Area Network) 프로파일(Profile)을 이용하여 통신 연결을 형성한다(S402). When the Bluetooth device 404 wants to receive the Internet service, the Bluetooth device 404 requests the Internet service to the wireless gateway device 400, and the wireless gateway device 400 transmits a response signal to the Internet service request of the Bluetooth device 404. A communication connection is formed using the Bluetooth device 404 and a Bluetooth Personal Area Network (PAN) Profile (S402).

여기서, 블루투스 PAN 프로파일은 블루투스 기기의 인터넷 통신 및 네트워크 공유 서비스를 위한 통신 채널을 형성하는데 이용되는 통신 프로파일이다.Here, the Bluetooth PAN profile is a communication profile used to establish a communication channel for internet communication and network sharing service of the Bluetooth device.

상기 블루투스 기기(404)는 사용자로부터 입력되는 인터넷 데이터 요청에 따라 해당 인터넷 데이터 요청 메시지를 무선 게이트웨이 장치(400)로 전송한다(S404,S406). The Bluetooth device 404 transmits the corresponding Internet data request message to the wireless gateway device 400 according to the Internet data request input from the user (S404 and S406).

무선 게이트웨이 장치(400)는 상기 블루투스 기기(404)로부터 전송받은 인터넷 데이터 요청 메시지를 이더넷 데이터 포맷으로 변환하여 무선랜 통신을 통해 AP(402)로 전송하고(S408,S410), AP(402)로부터 수신된 이더넷 포맷의 인터넷 데이터를 블루투스 데이터 포맷으로 변환하여 상기 블루투스 기기(404)로 제공한다(S412,S414,S416). The wireless gateway device 400 converts the Internet data request message received from the Bluetooth device 404 into an Ethernet data format and transmits it to the AP 402 through wireless LAN communication (S408, S410), and from the AP 402. Internet data of the received Ethernet format is converted into a Bluetooth data format and provided to the Bluetooth device 404 (S412, S414, S416).

본 발명에 따른 무선 게이트웨이 장치(400)는 도 4를 통해 설명한 바와 같이 블루투스 기기(404)의 요청에 따라 블루투스 통신을 통해 무선 인터넷 서비스를 제공해 줄 뿐만 아니라 지그비 기기에 대해서도 AP(402)로부터 수신되는 이더넷 포맷의 인터넷 데이터를 지그비 데이터 포맷으로 변환하여 전송하여 줌으로써 무선 인터넷 서비스를 제공하여 줄 수 있다. As described with reference to FIG. 4, the wireless gateway device 400 according to the present invention not only provides a wireless Internet service through Bluetooth communication in response to a request of the Bluetooth device 404, but also receives a Zigbee device from the AP 402. It is possible to provide wireless Internet service by converting Internet data of Ethernet format to Zigbee data format and transmitting.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Although the present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments above, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. I will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

본 발명은 가정 내에 존재하는 무선랜 기기, 블루투스 기기, 및 지그비 기기들 서로 간에 통신을 수행하며 상대방 기기에 대한 동작 제어가 가능한 홈 네트워크를 구축할 수 있도록 해 주는 무선 게이트웨이 장치 및 그의 동작 방법을 제안한다. 그래서 사용자들이 홈 네트워크상에 존재하는 통신 기기들의 동작을 제어하는데 큰 편의를 제공해 줄 수 있다. The present invention proposes a wireless gateway device and a method of operating the same, which enables a wireless network device, a Bluetooth device, and a Zigbee device existing in a home to communicate with each other and to construct a home network capable of controlling the operation of a counterpart device. do. This can provide a great convenience for users to control the operation of communication devices existing on the home network.

그리고 본 발명은 홈 네트워크상에 무선 매쉬 네트워크를 형성할 수 있도록 해 주는 무선 게이트웨이 장치 및 그의 동작 방법을 제안하여 보다 넒은 무선 망 통신 서비스 영역을 제공할 수 있는 홈 네트워크 구축이 용이하게 이루어지도록 해준다.In addition, the present invention proposes a wireless gateway device and an operation method thereof for forming a wireless mesh network on a home network, thereby facilitating the construction of a home network capable of providing a wider wireless network communication service area.

Claims (5)

지그비 통신 프로토콜에 따라 지그비 통신기기와 데이터를 송수신하는 지그비 통신모듈;A Zigbee communication module for transmitting and receiving data to and from the Zigbee communication device according to the Zigbee communication protocol; 블루투스 통신 프로토콜에 따라 블루투스 기기와 데이터를 송수신하는 블루투스 통신모듈;A Bluetooth communication module for transmitting and receiving data with a Bluetooth device according to a Bluetooth communication protocol; 무선랜 통신 프로토콜에 따라 무선랜 기기와 데이터를 송수신하는 무선랜 통신모듈;A WLAN communication module for transmitting and receiving data to and from a WLAN device according to a WLAN communication protocol; 상기 지그비 통신모듈, 블루투스 통신모듈, 및 무선랜 통신모듈을 통해 송수신되는 각각의 통신 데이터 포맷 정보를 저장하고 있는 메모리; 및A memory storing communication data format information transmitted and received through the Zigbee communication module, the Bluetooth communication module, and the WLAN communication module; And 상기 지그비 통신모듈, 블루투스 통신모듈, 또는 무선랜 통신모듈에 연결된 제1 통신 기기가 전송하는 데이터를 수신받고 상기 제1 통신 기기의 데이터 전송 요청에 따라 상기 수신받은 데이터를 상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 제2 통신 기기의 통신 데이터 포맷으로 데이터 변환하여 상기 제2 통신 기기가 연결된 통신모듈을 통해 출력되도록 하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 홈 네트워크상의 무선 게이트웨이 장치.Receives data transmitted by the first communication device connected to the Zigbee communication module, the Bluetooth communication module, or the wireless LAN communication module, and uses the information stored in the memory according to the data transmission request of the first communication device. And a controller configured to convert data into a communication data format of a second communication device so that the second communication device is output through a connected communication module. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제어부는 The control unit 상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 상기 제1 통신 기기가 전송한 데이터 를 상기 제2 통신 기기가 송수신하는 통신 데이터 포맷으로 변환하는 데이터 처리부; 및A data processor converting data transmitted by the first communication device into a communication data format transmitted and received by the second communication device using the information stored in the memory; And 상기 지그비 통신모듈, 블루투스 통신모듈, 또는 무선랜 통신모듈의 동작을 제어하며 상기 데이터 처리부가 변환한 데이터가 상기 제2 통신 기기가 연결된 통신모듈을 통해 출력되도록 하는 통신모듈 제어부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크상의 무선 게이트웨이 장치.And a communication module control unit controlling the operation of the Zigbee communication module, the Bluetooth communication module, or the wireless LAN communication module and outputting the data converted by the data processor through a communication module to which the second communication device is connected. A wireless gateway device on a home network. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제어부는 The control unit 상기 무선랜 통신모듈이 무선 분산 시스템(WDS:Wireless Distribution System) 기능을 통해 유선 인터넷망과 연결된 액세스 포인트(AP)와 WDS 통신 연결을 형성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크상의 무선 게이트웨이 장치.And controlling the wireless LAN communication module to form a WDS communication connection with an access point (AP) connected to a wired internet network through a wireless distribution system (WDS) function. 무선 게이트웨이 장치가 유선 인터넷망과 연결된 액세스 포인트(AP)와 무선 분산 시스템(WDS : Wireless Distribution System) 통신 연결을 형성하는 단계;Forming, by the wireless gateway device, a wireless distribution system (WDS) communication connection with an access point (AP) connected with a wired Internet network; 상기 무선 게이트웨이 장치가 지그비 기기, 블루투스 기기, 및 무선랜 기기들 중 적어도 하나 이상의 기기와 통신 연결을 형성하는 단계;Establishing, by the wireless gateway device, a communication connection with at least one of a Zigbee device, a Bluetooth device, and a WLAN device; 상기 연결이 형성된 지그비 기기, 블루투스 기기, 또는 무선랜 기기가 인터넷 데이터 요청 메시지를 전송할 시에, 상기 무선 게이트웨이 장치가 상기 인터넷 데이터 요청 메시지를 수신받아 이더넷 데이터 포맷으로 변환하고 상기 액세스 포인트로 전송하는 단계; 및 When the ZigBee device, the Bluetooth device, or the WLAN device which has the connection formed transmit the Internet data request message, the wireless gateway device receives the Internet data request message, converts the Internet data request message into an Ethernet data format, and transmits the Internet data request message to the access point. ; And 상기 인터넷 데이터 요청 메시지에 따라 상기 액세스 포인트가 제공하는 인터넷 데이터를 상기 무선 게이트웨이 장치가 수신받아 상기 인터넷 데이터 요청 메시지를 전송한 통신 기기의 통신 데이터 포맷으로 변환하여 전송하는 단계;를 포함하여 이루어지는 무선 게이트웨이 장치의 동작 방법.And converting the Internet data provided by the access point according to the Internet data request message into a communication data format of a communication device which the wireless gateway device receives and transmits the Internet data request message. How the device works. 제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 무선 게이트웨이 장치가 지그비 기기, 블루투스 기기, 및 무선랜 기기들 중 적어도 하나 이상의 기기와 통신 연결을 형성한 이후에, After the wireless gateway device establishes a communication connection with at least one of a Zigbee device, a Bluetooth device, and a WLAN device, 상기 지그비 기기에 대한 블루투스 제어 데이터 또는 무선랜 제어 데이터를 수신한 경우, 상기 수신받은 블루투스 제어 데이터 또는 무선랜 제어 데이터를 지그비 제어 데이터 포맷으로 변환하여 상기 지그비 기기로 전송하는 단계;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 게이트웨이 장치의 동작 방법.When receiving the Bluetooth control data or WLAN control data for the ZigBee device, converting the received Bluetooth control data or WLAN control data to ZigBee control data format and transmitting to the ZigBee device; Method of operation of a wireless gateway device, characterized in that.
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