KR100561749B1 - 전력선 통신망 기반의 서비스 부가형 미터 게이트 웨이 및그의 케이싱 구조, 이를 이용한 전력선 통신 시스템 및 방법 - Google Patents

전력선 통신망 기반의 서비스 부가형 미터 게이트 웨이 및그의 케이싱 구조, 이를 이용한 전력선 통신 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전력선 통신망 기반의 서비스 부가형 미터 게이트 웨이 및 그의 케이싱 구조, 이를 이용한 전력선 통신 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에서는 전력선 통신망을 기반으로 원격검침 이외에 부가 서비스를 제공하고, 원격검침을 위한 전력량 검침과 부가 서비스 제공에 따른 서비스 데이터 계량을 전력량 검침과 독립적으로 수행할 수 있는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이(meter gateway)를 제공한다. 또한, 본 발명에서는 부가 서비스 계량을 전력량 검침과 기능적 분리 뿐만 아니라 물리적으로 분리시켜 하나의 서비스 부가형 미터 게이트 웨이를 통해 전력 계량 기능과 서비스 계량 기능을 상호 독립적으로 관리한다. 따라서, 본 발명은 전력회사 관리자와 망 사업자에게 간편하고 편리한 관리 및 운용을 제공할 수 있으며, 원격검침, 부가 서비스 제공 및 부가 서비스 검침을 안정적으로 수행하고, 데이터 사용 인증, 데이터 보안 그리고 데이터 관리를 안정적으로 수행할 수 있다. 더 나아가, 본 발명은 기존 통신 사업자 중심의 망 및 서비스 산업과, 전력 사업자 중심의 망 및 서비스의 상호 경쟁을 통해서 가입자에게 보다 다양한 양질의 서비스를 저비용으로 제공함은 물론, 관련 장비 및 서비스 제공 회사들에게 전화망과 전력망 중 선택할 수 있는 선택의 폭을 넓혀 주는 효과를 기대할 수 있다.
서비스 부가형 미터 게이트 웨이, 전력선 통신 시스템, 지역정보 제어장치, 고속 전력선 통신, 공동 암호키, 사설 암호키

Description

전력선 통신망 기반의 서비스 부가형 미터 게이트 웨이 및 그의 케이싱 구조, 이를 이용한 전력선 통신 시스템 및 방법{A POWER LINE COMMUNICATION BASED SERVICE ADDITION TYPE METER GATEWAY AND A CASING STRUCTURE THEREOF, A POWER LINE COMMUNICATION SYSTEM AND A METHOD USING THE SAME}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서비스 부가형 전력선 통신 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 서비스 부가형 전력선 통신 시스템의 가입자 망 및 댁내 망을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 지역정보 제어장치의 상세 구성도이다.
도 4는 도 1에 도시된 서비스 부가형 미터 게이트 웨이의 상세 구성도이다.
도 5a 내지 도 5e는 도 4에 도시된 서비스 부가형 미터 게이트 웨이의 케이싱 구조도들이다.
도 6은 도 2에 도시된 댁내정보 제어장치의 구성도이다.
도 7는 도 6에 도시된 댁내정보 제어장치의 외형도이다.
도 8은 도 2에 도시된 단말기의 구성도이다.
도 9는 리모콘의 구성도이다.
도 10는 도 9에 도시된 리모콘의 외형도이다.
도 11a 및 도 11b는 공동 암호키를 이용한 데이터 암복호화를 설명하기 위하여 도시된 도면들이다.
도 12a 및 도 12b는 사설 암호키를 이용한 데이터 암복호화를 설명하기 위하여 도시된 도면들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 전력회사 서버 20 : 망 사업자 서버
30 : 서비스 사업자 서버 40 : 데이터 통신망
50 : 지역정보 제어장치 60 : 주상 변압기
70 : 송배전선 80 : 옥외 인입선
90 : 옥내 인입선 H1 내지 Hm : 수용가
M1 내지 Mm : 미터 게이트 웨이 D1 내지 Dm : 댁내정보 제어장치
T1 내지 Tn : 단말기
510, 620, 710, 810 : 전력선 통신 모듈부
511, 6211, 711, 811 : 전력선 커플러
512, 542, 552, 6122, 6212, 6232, 712, 762, 772, 112 : 수신 필터부
513, 543, 553, 6123, 6213, 6233, 713, 763, 773, 113 : 수신 증폭부
514, 544, 554, 6124, 6214, 6234, 714, 764, 774, 114 : 전력선 통신부
515, 545, 556, 6125, 6215, 6235, 715, 765, 775, 115 : 송신 필터부
516, 545, 555, 6126, 6216, 6236, 716, 766, 776, 116 : 송신 증폭부
520, 622, 720, 120 : 중앙 처리부
530, 624, 730, 130 : 데이터 저장부
540, 612, 623, 760, 110 : 무선 데이터 통신 모듈부
541, 6121, 6231, 761, 111 : 무선 통신 포트부
544, 6124, 6234, 764, 114 : 무선 데이터 통신부
550, 770 : 유선 데이터 통신 모듈부
551, 771 : 유선 통신 포트부 554, 774 : 유선 데이터 통신부
610 : 전력량 계량부 611 : 전력량 계량 모듈부
6111 : 전류/전압 검출부 6112 : 전력량 산출부
6113 : 전력량 처리부 6114 : 전력량 표시부
620 : 서비스 계량부 625, 740, 140 : 데이터 표시부
626 : 서비스/컨텐츠 데이터 계량부 627 : 동작 스위치
625a, 790, 840 : LED 표시부 610a : 전력량 계량부 케이싱
620a : 서비스 계량부 케이싱 6231a : 수신 포트
6231b : 송신 포트 613 : 입력단자
614 : 출력단자 615 : 전력량 계량부용 DC 전원부
629 : 서비스 계량부용 DC 전원부 616 : 변류기
630 : 지지부재 612a, 622a, 660 : 체결부재
651, 661 : 봉인부재 621a : 덮개
150 : 상태 표시부 160 : 동작제어 입력부
161 : 암호키 기입 제어부 162 : 암호키 독출 제어부
161a : 암호키 기입 버튼 162a : 암호키 독출 버튼
170 : 전원부 628 : 시리얼 포트부
780 : 암호키 등록 개시부 780a :
750a : 가입자 조작 버튼부
본 발명은 전력선 통신망 기반의 서비스 부가형 미터 게이트 웨이 및 그 구조, 이를 이용한 전력선 통신 시스템 및 방법에 관한 것으로, 전력선 통신망을 기반으로 원격검침 이외에 부가 서비스를 제공하고, 원격검침을 위한 전력량 검침과 부가 서비스 제공에 따른 서비스 계량을 기능적 독립 및 물리적 독립으로 수행할 수 있도록 하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이 및 그 케이싱 구조, 이를 이용한 전력선 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전력선 통신(Power Line Communication; PLC)이란 옥내, 옥외에 시설되어 있는 저압 배전선 또는 고압 배전선에 고주파 신호를 중첩하여 음성, 데이터 신호 등을 고속으로 전송하는 방식을 말한다. 특히 수용가의 설비를 지능적으로 제어하려는 욕구와 함께 정보기기의 발전에 따라 수용가에 설치된 TV(TeleVision), 컴퓨터(computer), 캠코더(camcorder) 등 정보 가전기기를 연결하려는 욕구가 높아져 홈네트워크(homenetwork) 분야에서 고속의 전력선 통신 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
최근에는 전력선 통신모뎀 기술이 발전됨에 따라 수 Mbbs급 고속 전송이 가능하게 되고, 전화선을 이용한 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)이나 동축 케이블을 이용한 케이블 모뎀(cable modem)과도 경쟁할 수 있는 또 하나의 새로운 가입자 망(access network)으로 부각되고 있다. 따라서, 이러한 전력선 통신기술 개발이 상용화되면 전력 사업자에서는 원격검침(Automatic Meter Reading; AMR), 배전 자동화 등 전력 정보 고도화를 위하여 망을 직접 활용할 수 있으며, 인터넷(internet) 등 고속 정보 전송서비스 제공으로 회선 임대 수익을 기대할 수 있다.
이처럼 전력선 통신에서는 무선 통신과 같이 망 접속의 편리성 뿐만 아니라 고속 양방향 통신이 가능함에 따라 원격검침 외에 부가 서비스 기능을 추가하려는 시도가 이루어지고 있다. 여기서, 부가 서비스란 데이터 통신망을 통해 제공되는 서비스 데이터 및 컨텐츠(contents) 데이터를 말한다. 그러나, 전력선 통신에서 원격검침 이외에 부가 서비스 기능을 추가하는 기술은 아직까지 미흡한 실정이며, 또한 부가 서비스 제공에 따른 계량, 보안, 인증, 관리 그리고 운영 등과 관련한 대안이 마련되어 있지 않고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전력선 통신망을 기반으로 원격검침 이외에 부가 서비스를 제공하고, 원격검침을 위한 전력량 검침과 부가 서비스 제공에 따른 서비스 계량을 독립적으로 수행할 수 있도록 하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이(meter gateway)를 제공하는데 그 목적이 있 다.
또한, 본 발명은 전력량 검침과 양방향 데이터 통신을 기반으로 부가 서비스 기능을 상호 독립적으로 운영하여 전력량 검침 및 전력 관리기능을 그대로 유지하면서 부가 서비스 계량 기능을 기능적 독립 뿐만 아니라 물리적으로 독립성을 유지하여 하나의 미터 게이트 웨이에서 전력 계량 기능과 서비스 계량 기능이 상호 독립적으로 관리될 수 있도록 하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 서비스 부가형 미터 게이트 웨이를 이용하여 부가 서비스를 안정적으로 검침할 수 있는 부가 서비스 검침 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 서비스 부가형 미터 게이트 웨이를 이용하여 원격검침, 부가 서비스 데이터 제공 및 부가 서비스 검침을 안정적으로 수행하여 원격검침 및 부가 서비스 검침에 따른 과금을 효율적으로 부과하도록 제공하는 전력선 통신 시스템 및 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 서비스 부가형 미터 게이트 웨이를 이용하여 원격검침, 부가 서비스 데이터 제공 및 부가 서비스 검침 데이터 사용 인증, 데이터 보안 그리고 데이터 관리를 안정적으로 수행할 수 있도록 제공하는 전력선 통신 시스템 및 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 구현하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 가입자 망을 통해 지역정보 제어장치와 고속 전력선 통신을 수행하고, 댁내 망을 통해 수용가의 단말기들과 고속 전력선 통신을 수행하며, 상기 댁내 망으로부터 상기 수용가의 사용 전력량을 검침하여 검침된 검침 데이터를 상기 가입자 망을 통해 상기 지역정보 제어장치로 제공하는 전력량 계량부를 포함하는 미터 게이트 웨이에 있어서, 상기 단말기의 요청신호에 따라 상기 지역정보 제어장치로부터 상기 가입자 망을 통해 제공되는 서비스 데이터를 상기 단말기로 제공하는 한편 서비스/컨텐츠 종류, 서비스 사용 시간, 서비스/컨텐츠 다운로드 회수, 컨텐츠 정보량, 단위 정보 및 제어 서비스 제공회수를 매개로 상기 서비스 데이터를 계량하여 계량된 검침 서비스 데이터를 상기 지역정보 제어장치로 전송하는 서비스 계량부를 포함하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이가 제공된다.
또한, 상기한 목적을 구현하기 위해서 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 가입자 망을 구성하는 옥외 인입선이 인입되는 입력단자와 상기 댁내 망을 구성하는 옥내 인입선이 인출되는 출력단자가 나란한 방향으로 서로 배치된 단자 케이싱과, 상기 단자 케이싱의 상단부와 체결되고, 상기 전력량 계량부가 내장되며, 전면부에는 제1 봉인부재에 의해 체결되어 상기 전력량 계량부를 보호하는 제1 덮개가 설치된 전력량 계량부 케이싱과, 상기 전력량 계량부 케이싱의 상단부와 지지부재를 통해 탈착되고, 상기 서비스 계량부가 내장되며, 전면부에는 제2 봉인부재에 의해 체결되어 상기 서비스 계량부를 보호하는 제2 덮개가 설치된 서비스 계량부 케이싱을 포함하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이의 케이싱 구조가 제공된다.
또한, 상기한 목적을 구현하기 위해서 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 서비스 부가형 미터 게이트 웨이를 이용한 전력선 통신 시스템이 제공된다.
또한, 상기한 목적을 구현하기 위해서 본 발명의 다른 측면에 따르면, 공동 암호키 및/또는 사설 암호키를 지역정보 제어장치, 서비스 부가형 미터 게이트 웨이, 댁내정보 제어장치 및 단말기에 등록하는 단계와, 가입자가 상기 댁내정보 제어장치를 조작하여 외부 서버로 서비스 데이터 요청신호를 전송하는 단계와, 상기 외부 서버는 상기 서비스 데이터 요청신호에 대응하여 서비스 데이터를 데이터 통신망을 통해 상기 지역정보 제어장치로 전송하는 단계와, 상기 지역정보 제어장치는 상기 서비스 데이터를 상기 공동 암호키를 이용하여 암호화하고, 암호화된 제1 데이터를 가입자 망을 통해 상기 서비스 부가형 미터 게이트 웨이로 전송하는 단계와, 상기 서비스 부가형 미터 게이트 웨이는 상기 공동 암호키를 이용하여 상기 제1 데이터를 복호화한 후 다시 상기 사설 암호키를 이용하여 다시 암호화하고, 암호화된 제2 데이터를 댁내 망을 통해 상기 댁내정보 제어장치 및 상기 단말기로 전송하는 한편, 서비스/컨텐츠 종류, 서비스 사용 시간, 서비스/컨텐츠 다운로드 회수, 컨텐츠 정보량, 단위 정보 및 제어 서비스 제공회수를 매개로 복호화된 상기 제1 데이터를 계량하여 계량된 검침 데이터를 상기 공동 암호키를 이용하여 다시 암호화하여 암호화된 제3 데이터를 상기 가입자 망을 통해 상기 지역정보 제어장치로 전송하는 단계와, 상기 지역정보 제어장치는 상기 공동 암호키를 이용하여 상기 제3 데이터를 복호화하고, 복호화된 상기 제3 데이터를 상기 데이터 통신망을 통해 상기 외부 서버로 전송하는 단계와, 상기 외부 서버는 복호화된 상기 제3 데이터를 토대로 서비스 데이터 사용요금을 책정하는 단계를 포함하는 전력선 통신 방법이 제공된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 바람직한 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서비스 부가형 전력선 통신 시스템의 전체 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서비스 부가형 전력선 통신 시스템의 가입자 망 및 댁내 망을 도시한 도면이다. 여기서, 가입자 망은 옥외 인입선(80)을 통해 이루어지는 망이고, 댁내 망은 옥내 인입선(90)을 통해 이루어지는 망을 말한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서비스 부가형 전력선 통신 시스템은 데이터 통신망(40)을 통해 외부 서버와 고속 양방향 통신을 수행하는 지역정보 제어장치(50)와, 이 지역정보 제어장치(50)와 옥외 인입선(80)을 통해 고속 전력선 통신을 수행하는 미터 게이트 웨이(meter gateway; M1 내지 Mm)와, 이 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)와 댁내에서 옥내 인입선(90)을 통해 고속 전력선 통신을 수행하는 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)와, 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)와 댁내에서 고속 전력선 통신을 수행하는 다수의 단말기(T1 내지 Tn)를 포함한다.
[외부 서버]
외부 서버는 전력 사업자 서버(10), 망 사업자 서버(20), 다수의 서비스 사업자 서버(30)를 포함하고, TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)를 기반으로 데이터 통신망(40)(예컨대, 광대역 종합 통신망, 광역 통신망, 인터넷, 구내정보 통신망 등 포함)을 통해 다수의 지역정보 제어장치(50)와 고속 양방향 통신을 수행한다. 이러한 전력 사업자 서버(10), 망 사업자 서버(20) 및 서비스 사업자 서버(30)는 데이터 통신망(40) 또는 기타 다른 통신망을 통해 상호 연결되어 있다.
전력 사업자 서버(10)는 데이터 통신망(40)을 통해 지역정보 제어장치(50)로부터 각 수용가(H1 내지 Hm)의 전력 검침량을 실시간으로 제공받는다. 여기서, 전력 검침량이라 함은 각 수용가(H1 내지 Hm)에서 사용하는 사용 전력량을 말한다. 전력 사업자 서버(10)는 지역정보 제어장치(50)로부터 제공된 전력 검침량을 기초로 각 수용가(H1 내지 Hm)의 전력 사용요금을 책정하여 부과하게 된다. 여기서, 전력 검침량으로는 하나의 지역정보 제어장치(50)에 할당된 모든 수용가(H1 내지 Hm)의 월별, 주간별, 야간별, 날짜별, 시간대별 사용 전력량의 총합, 각 수용가(H1 내지 Hm)의 월별, 주간별, 야간별, 날짜별, 시간대별 사용 전력량 및 순시 전력량 등이 될 수 있다.
망 사업자 서버(20)는 데이터 통신망(40)을 통해 지역정보 제어장치(50)로부터 각 수용가(H1 내지 Hm)의 서비스 검침량을 실시간으로 제공받는다. 여기서, 서비스 검침량이라 함은 가입자가 사용한 서비스/컨텐츠(service/contents) 종류 및 서비스/컨텐츠 사용시간, 그리고 서비스/컨텐츠 사용량 등을 포함한다. 망 사업자 서버(20)는 지역정보 제어장치(50)로부터 제공된 서비스 검침량을 기초로 각 수용가(H1 내지 Hm)의 서비스 사용요금을 책정하여 부과하게 된다. 여기서, 서비스 검침량은 각 수용가(H1 내지 Hm)의 월별, 주간별, 야간별, 날짜별, 시간대별 서비스 사용시간 및 사용 서비스/컨텐츠 종류, 서비스/컨텐츠 사용량 및 컨텐츠 사용횟수 등을 포함할 수 있다.
다수의 서비스 사업자 서버(30)는 각 서비스 회사의 서비스 모델에 대응하여 데이터 통신망(40)을 통해 각 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로 서비스/컨텐츠 데이터를 제공한다. 즉, 서비스 사업자 서버(30)는 데이터 통신망(40)을 통해 각 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로부터 서비스/컨텐츠 데이터에 대한 요청이 있는 경우 해당 서비스/컨텐츠 데이터를 제공한다.
한편, 외부 서버는 가스/수도 사업자 서버(미도시)와 보안관리 사업자 서버(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 가스/수도 사업자 서버는 데이터 통신망(40)을 통해 지역정보 제어장치(50)로부터 각 수용가(H1 내지 Hm)의 가스/수도 검침량을 실시간으로 제공받는다. 여기서, 가스/수도 검침량이라 함은 각 수용가(H1 내지 Hm)에서 사용하는 가스/수도 사용량을 말한다. 가스/수도 사업자 서버는 지역정보 제어장치(50)로부터 제공된 가스/수도 사용량을 기초로 각 수용가(H1 내지 Hm)의 가스/수도 사용요금을 책정하여 부과하게 된다. 여기서, 가스/수도 검침량으로는 하나의 지역정보 제어장치(50)에 할당된 모든 수용가(H1 내지 Hm)의 월별, 주간별, 야간별, 날짜별, 시간대별 사용량의 총합, 각 수용가(H1 내지 Hm)의 월별, 주간별, 야간별, 날짜별, 시간대별 사용량이 될 수 있다. 보안관리 사업자 서버는 각 수용 가(H1 내지 Hm)의 보안을 관리하는 서버로서, IP 카메라를 통해 촬영된 각 수용가(H1 내지 Hm)의 내부 영상을 제공받아, 이에 대응한 과금을 책정하여 부과하게 된다.
이하에서는, 각 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로부터 제공되는 전력 검침량 및 가스/수도 검침량은 검침 데이터로 명명하기로 하고, 서비스 사업자 서버(30)로부터 제공되는 데이터, 서비스/컨텐츠 데이터 및 기타 데이터는 서비스 데이터로 명명하기로 한다.
[지역정보 제어장치]
지역정보 제어장치(50)는 가입자 망(access network)마다 적어도 하나씩 설치되어 해당 가입자 망을 구성하는 모든 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)와의 고속 전력선 통신을 수행한다. 이러한 지역정보 제어장치(50)는 각 수용가(H1 내지 Hm)에 각각 하나씩 설치된 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)와 옥외 인입선(80)을 통해 고속 전력선 통신을 수행한다. 그리고, 데이터 통신망(40)을 통해 외부 서버와 데이터 통신을 수행한다. 여기서, 옥외 인입선(80)이라 함은 주상 변압기(60)의 출력단으로부터 연장되어 지역정보 제어장치(50)와 각 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm) 간에 시설되는 110/220V의 배전선을 말한다.
이러한 지역정보 제어장치(50)는 옥외 인입선(80)을 통해 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로부터 검침 데이터를 전송받아 데이터 통신망(40)을 통해 전력 사업자 서버(10)로 제공한다. 이때, 지역정보 제어장치(50)는 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로부터 전송된 검침 데이터를 임시적으로 데이터 저장부(도 3의 '530'참 조)에 저장하고 있다가 전력 사업자 서버(10)로부터 검침 데이터에 대한 요청신호가 수신되는 경우 데이터 저장부(530)에 저장된 검침 데이터를 인출하여 데이터 통신망(40)을 통해 전력 사업자 서버(10)로 제공한다. 이러한 방식으로, 지역정보 제어장치(50)는 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로부터 검침 데이터, 즉 가스/수도 검침량을 전송받아 데이터 통신망(40)을 통해 가스/수도회사 서버로 제공한다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지역정보 제어장치(50)는 이에 한정되는 것이 아니라, 전력 사업자 서버(10) 또는 가스/수도회사 서버로부터 전력 검침량 또는 가스/수도 검침량에 대한 요청신호가 없는 경우에도 기설정된 전송시간이 도래하게 되면 기설정된 시간에 따라 순차적으로 전력 검침량 또는 가스/수도 검침량을 인출하여 데이터 통신망(40)을 통해 제공할 수도 있다.
또한, 지역정보 제어장치(50)는 데이터 통신망(40)을 통해 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)와 망 사업자 서버(20) 및 서비스 사업자 서버(30)를 실시간(ON-line)으로 연결한다. 지역정보 제어장치(50)는 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로부터 서비스 사업자 서버(30)와의 인터넷 접속을 요청하는 신호가 수신되는 경우 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)와 서비스 사업자 서버(30)의 인터넷 접속을 수행한다. 이로써, 서비스 사업자 서버(30)는 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로 서비스 데이터를 제공한다.
또한, 지역정보 제어장치(50)는 각 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)와 보안 통신을 수행하기 위하여 공동 암호키(K0)를 데이터 저장부(도 3의 '530'참조)에 저장(또는, 등록)하고 있다가 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로부터 암호화된 데이 터가 전송되면 이 공동 암호키(K0)를 이용하여 암호화된 데이터를 복호화하여 사용한다. 여기서, 공동 암호키(K0)는 가입자 망, 즉 옥외 인입선(80)을 이용한 전력선 통신에서 데이터 프레임(frame)용 암호키로서, 지역정보 제어장치(50)와 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm) 간 통신용 암호키이다. 그리고, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로부터 제공된 암호화된 데이터는 공동 암호키(K0)를 이용하여 암호화된 데이터를 말한다.
이러한 지역정보 제어장치(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 전력선 통신 모듈부(510), 중앙 처리부(520), 데이터 저장부(530), 유선 데이터 통신 모듈부(540), 무선 데이터 통신 모듈부(550), 그리고 전원을 공급하기 위한 전원부(미도시)를 포함한다. 여기서, 전원부에서는 옥외 인입선(80)을 통해 공급되는 공급전원을 이용한다.
전력선 통신 모듈부(510)는 옥외 인입선(80)으로부터 검침 데이터를 전송받는다. 그리고, 전력선 통신 모듈부(510)는 옥외 인입선(80)으로부터 인터넷 접속신호 및 기타 데이터를 전송받는 한편, 유선 데이터 통신 모듈부(550)로부터 수신되는 서비스 데이터, 검침 데이터 요청신호 및 제어신호를 유선 데이터 통신 모듈부(550)로부터 제공받아 옥외 인입선(80)으로 실어 보낸다. 이러한 전력선 통신 모듈부(510)는 전력선 커플러(coupler; 511), 수신 필터부(512), 수신 증폭부(513), 전력선 통신부(514), 송신 필터부(515) 및 송신 증폭부(516)를 포함한다.
전력선 커플러(511)는 옥외 인입선(80)과 접속되어 미터 게이트 웨이(M1 내 지 Mm)로부터 전송된 검침 데이터, 인터넷 접속신호 및 기타 데이터, 즉 수신용 데이터 신호를 옥외 인입선(80)으로부터 검출하여 수신 필터부(512)로 전송한다. 그리고, 전력선 커플러(511)는 송신 증폭부(516)로부터 전송된 서비스 데이터, 요청신호 및 제어신호, 즉 송신용 데이터 신호를 옥외 인입선(80)으로 실어 보낸다. 이러한 전력선 커플러(511)는 1차측이 옥외 인입선(80)과 접속되고, 2차측이 수신 필터부(512) 및 송신 증폭부(516)와 각각 접속된 변압기(미도시)를 포함하여 구성되며, 이 외에, 노이즈(noise)를 최소화하기 위하여 퓨즈, 바리스터, 저항 및 제너 다이오드 등이 적절하게 구성될 수 있다.
수신 필터부(512)와 수신 증폭부(513)는 수신용 데이터 신호를 변환하는 데이터 변환부로서, 수신 필터부(512)는 전력선 커플러(511)로부터 전송된 수신용 데이터 신호에 포함된 노이즈 또는 소정 주파수 대역을 필터링(filtering)하여 수신 증폭부(513)로 전송하고, 수신 증폭부(513)는 수신 필터부(512)를 통해 필터링되어 전송된 수신용 데이터 신호를 소정의 증폭비로 증폭하여 전력선 통신부(514)로 전송한다.
송신 필터부(515)와 송신 증폭부(516)는 송신용 데이터 신호를 변환하는 데이터 변환부로서, 송신 필터부(515)는 전력선 통신부(514)로부터 전송된 송신용 데이터에 포함된 노이즈 또는 소정 주파수 대역을 필터링하여 송신 증폭부(516)로 전송하고, 송신 증폭부(516)는 송신 필터부(515)를 통해 필터링되어 전송된 송신용 데이터 신호를 소정의 증폭비로 증폭하여 전력선 커플러(511)로 전송한다.
전력선 통신부(514)는 전력선 통신을 위한 칩(chip)이 내장된 변복조 모듈로 서, 그 변복조 방식으로는 고속 통신을 위해 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), CDMA(Code Division Multiple Access) 방식 등이 이용될 수 있다. 예컨대, 전력선 통신부(514)는 수신 증폭부(513)로부터 전송된 수신용 데이터 신호, 즉 아날로그 신호를 디지털 신호로 복조하여 중앙 처리부(520)로 전송한다. 그리고, 중앙 처리부(520)로부터 전송된 송신용 데이터 신호, 즉 디지털 신호를 아날로그 신호로 변조하여 송신 필터부(515)로 전송한다.
한편, 유선 데이터 통신 모듈부(550)는 데이터 통신망(40)으로부터 전송되는 서비스 데이터, 전력 사업자 서버(10), 가스/수도 사업자 서버 및 보안관리 사업자 서버의 검침량 요청신호, 제어신호 및 보안 데이터 요청신호를 수신한다. 그리고, 유선 데이터 통신 모듈부(550)는 요청신호에 대응하여 검침 데이터를 데이터 통신망(40)을 통해 전력 사업자 서버(10) 및 가스/수도 사업자 서버로 제공한다. 그리고, 보안 데이터를 보안관리 사업자 서버로 제공한다. 또한, 유선 데이터 통신 모듈부(550)는 서비스 데이터, 요청신호 및 제어신호를 중앙 처리부(520)로 제공한다. 중앙 처리부(520)로 제공된 데이터들은 전력선 통신 모듈부(510)를 통해 옥외 인입선(80)으로 전송된다. 이러한 유선 데이터 통신 모듈부(550)는 유선 통신 포트부(551), 수신 필터부(552), 수신 증폭부(553), 유선 데이터 통신부(554), 송신 필터부(556) 및 송신 증폭부(555)를 포함한다.
유선 통신 포트부(551)는 데이터 통신망(40)과 접속되는 포트로서, 데이터 통신망(40)을 통해 외부 서버로부터 전송된 서비스 데이터, 요청신호 및 제어신호를 수신하여 수신 필터부(552)로 전송한다. 그리고, 송신 증폭부(556)로부터 전송 된 검침 데이터, 인터넷 접속신호 및 기타 데이터를 데이터 통신망(40)을 통해 외부 서버로 전송한다.
수신 필터부(552)와 수신 증폭부(553)는 수신용 데이터 신호를 변환하는 데이터 변환부로서, 수신 필터부(552)는 유선 통신 포트부(551)로부터 전송된 수신용 데이터 신호에 포함된 노이즈 또는 소정 주파수 대역을 필터링하여 수신 증폭부(553)로 전송하고, 수신 증폭부(553)는 수신 필터부(552)를 통해 필터링되어 전송된 수신용 데이터 신호를 소정의 증폭비로 증폭하여 유선 데이터 통신부(554)로 전송한다.
송신 필터부(556)와 송신 증폭부(555)는 송신용 데이터 신호를 변환하는 변환부로서, 송신 필터부(556)는 유선 데이터 통신부(554)로부터 전송된 송신용 데이터 신호에 포함된 노이즈 또는 소정 주파수 대역을 필터링 제거하여 송신 증폭부(555)로 전송하고, 송신 증폭부(555)는 송신 필터부(556)를 통해 필터링되어 전송된 송신용 데이터 신호를 소정의 증폭비로 증폭하여 유선 통신 포트부(551)로 전송한다.
유선 데이터 통신부(554)는 수신 증폭부(553)로부터 전송된 수신용 데이터 신호, 즉 아날로그 신호를 디지털 신호로 복조하여 중앙 처리부(520)로 전송하거나, 중앙 처리부(520)로부터 전송된 송신용 데이터 신호, 즉 디지털 신호를 아날로그 신호로 변조하여 송신 필터부(556)로 전송한다.
한편, 무선 데이터 통신 모듈부(540)는 무선 적외선 통신 모듈부로서, 외부 장치, 예컨대 무선 적외선 통신장치가 내장된 PDA(Personal Digital Assistant), 노트북(note book computer) 또는 리모콘(remote control)과 같이 이동형 암호키 등록장치로부터 공동 암호키(K0)를 제공받아 데이터 저장부(530)에 저장한다. 여기서, PDA, 노트북 및 리모콘은 망 사업자가 관리하도록 할 수 있다. 일례로 리모콘(100)은 도 9 및 도 10에 도시되었으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다. 그리고, 무선 데이터 통신 모듈부(540)는 공동 암호키(K0) 요청시 데이터 저장부(530)에 저장된 공동 암호키(K0)를 암호키 등록장치로 제공한다. 이러한 무선 데이터 통신 모듈부(540)는 무선 통신 포트부(541), 수신 필터부(542), 수신 증폭부(543), 무선 데이터 통신부(544), 송신 필터부(545) 및 송신 증폭부(546)를 포함한다.
무선 통신 포트부(541)는 무선 적외선 통신 포트로서, 암호키 등록장치로부터 공동 암호키(K0)를 전송받아 수신 필터부(542)로 전송하는 수신포트(미도시)와, 송신 증폭부(546)로부터 전송된 공동 암호키(K0)를 암호키 등록장치로 제공하는 송신포트(미도시)를 포함한다. 여기서, 암호키 등록장치는 앞서 설명한 바와 같이 무선 적외선 통신장치가 내장된 PDA, 노트북 또는 리모콘과 같은 장치로서 무선 통신 포트부(541)의 송신포트로부터 공동 암호키(K0)를 읽어 들이거나, 무선 통신 포트부(541)의 수신포트로 공동 암호키(K0)를 전송한다.
수신 필터부(542) 및 수신 증폭부(543)는 수신 데이터 변환부로서, 수신 필터부(542)는 무선 통신 포트부(541)로부터 전송된 공동 암호키(K0)를 포함하는 수신용 데이터 신호에 포함된 노이즈를 필터링하여 수신 증폭부(543)로 전송하고, 수신 증폭부(543)는 수신 필터부(542)를 통해 필터링된 수신용 데이터 신호를 소정의 증폭비로 증폭하여 무선 데이터 통신부(544)로 전송한다.
송신 필터부(545) 및 송신 증폭부(546)는 송신 데이터 변환부로서, 송신 필터부(545)는 무선 데이터 통신부(544)로부터 전송된 공동 암호키(K0)를 포함하는 송신용 데이터 신호에 포함된 노이즈를 필터링하여 송신 증폭부(546)로 전송하고, 송신 증폭부(546)는 송신 필터부(545)를 통해 필터링된 송신용 데이터 신호를 소정의 증폭비로 증폭하여 무선 통신 포트부(541)로 전송한다.
무선 데이터 통신부(544)는 수신 증폭부(543)로부터 전송된 수신용 데이터 신호, 즉 아날로그 신호를 디지털 신호로 복조하여 중앙 처리부(520)로 전송하거나, 중앙 처리부(520)로부터 전송된 송신용 데이터 신호, 즉 디지털 신호를 아날로그 신호로 변조하여 송신 필터부(545)로 전송한다.
한편, 중앙 처리부(520)는 무선 데이터 통신 모듈부(540)의 수신포트로부터 전송된 공동 암호키(K0)를 데이터 저장부(530)에 저장하는 한편, 공동 암호키(K0) 요청시 데이터 저장부(530)에 저장된 공동 암호키(K0)를 무선 데이터 통신 모듈부(540)의 송신포트를 통해 암호키 등록장치로 제공한다. 이때, 공동 암호키(K0)는 지역정보 제어장치(50)의 제작 또는 설치시에 등록될 수 있다.
그리고, 중앙 처리부(520)는 암호키 등록장치로부터 공동 암호키(K0)에 대한 요청이 있는 경우 암호키 등록장치에 대한 인증절차를 수행하게 된다. 인증절차는 암호키 등록장치가 공동 암호키(K0)를 제공받을 수 있는 적법한 장치인지를 판별하는 절차로서, 일례로 미리 적법한 암호키 등록장치에 관한 기설정된 정보를 등록시킨 후 이 정보와 요청을 시도하는 암호키 등록장치의 정보를 비교하여 적법한 암호 키 등록장치를 판별하게 된다. 또한, 기설정된 비밀번호를 등록시킨 후 요청시 기설정된 비밀번호와 동일한 비밀번호가 입력되는 경우 인증을 허가하도록 할 수도 있다. 만약, 인증절차를 통해 요청을 시도하는 암호키 등록장치가 적법한 등록장치가 아닌 것으로 판명되면 중앙 처리부(520)는 공동 암호키(K0)를 제공하지 않거나, 이 암호키 등록장치로부터 입력되는 공동 암호키(K0)를 등록시키지 않는다. 이러한 인증절차를 통해 적법한 방법이나 절차에 따라서 인증되지 않은 통신장치나 설비 등이 불법적으로 가입자 망에 접속해서 가입자의 정보를 왜곡하거나 취득하는 등 데이터의 유출 및 조작을 방지할 수 있다.
이외에, 중앙 처리부(520)는 전력선 통신 모듈부(510)로부터 전송된 검침 데이터를 데이터 저장부(530)에 저장하는 한편, 유선 통신 모듈부(550)로부터 전송되는 요청신호에 대응하여 데이터 저장부(530)에 저장된 다수의 검침 데이터들 중에서 해당 검침 데이터를 인출하여 유선 통신 모듈부(550)를 통해 데이터 통신망(40)으로 제공한다. 그리고, 중앙 처리부(520)는 유선 통신 모듈부(550)로부터 전송되는 서비스 데이터를 임시적으로 데이터 저장부(530)에 저장하는 한편, 전력선 통신 모듈부(510)로 전송한다.
한편, 데이터 저장부(530)는 비휘발성 메모리인 롬(Read Only Memory; ROM), 예컨대 플래쉬 메모리(flash memory), 그리고 램(Random Access Memory; RAM)으로 이루어진다. 데이터 저장부(530)에는 중앙 처리부(520)로부터 전송된 검침 데이터가 수용가별(H1 내지 Hm), 월별, 주간별, 야간별, 날짜별, 시간대별 등으로 분류되어 실시간으로 저장된다. 또한, 데이터 저장부(530)에는 공동 암호키(K0)가 저장된 다. 이때, 공동 암호키(K0)는 비휘발성 메모리인 롬에 저장하는 것이 바람직하다. 이로써, 전원이 차단되는 경우에도 공동 암호키(K0)가 그대로 데이터 저장부(530)에 저장된 상태로 유지되도록 한다. 또한, 데이터 저장부(530)에는 유선 데이터 통신 모듈부(550)로 수신되어 중앙 처리부(520)를 통해 제공되는 서비스 데이터가 램에 저장된다.
[미터 게이트 웨이]
서비스 부가형 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 기존에 계량기가 설치된 부위의 각 수용가(H1 내지 Hm)에 하나씩 설치된다. 이러한 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 옥외 인입선(80)을 통해 지역정보 제어장치(50)와 전력선 통신을 수행한다. 또한, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 옥내 인입선(90)을 통해 수용가(H1 내지 Hm) 내부에 각각 설치된 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm) 및 단말기(T1 내지 Tn)와 전력선 통신을 수행한다.
미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 지역정보 제어장치(50)로부터 옥외 인입선(80)을 통해 서비스 데이터를 제공받아 데이터 저장부(도 4의 '624'참조)에 임시로 저장한다. 예컨대, 대용량 컨텐츠 데이터가 임시로 저장된다. 이렇게 데이터 저장부(624)에 저장된 서비스 데이터는 요청시 옥내 인입선(90)을 통해 단말기(T1 내지 Tn)로 제공된다. 또한, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 각 단말기(T1 내지 Tn)로 제공되는 서비스 데이터에 포함된 서비스 데이터 및 컨텐츠 데이터 등의 무형의 정보를 계량한다. 예컨대, 서비스 계량방법으로는 시간형 서비스 계량방법, 컨텐츠형 서비스 계량방법, 그리고 단위 정보 및 제어형 서비스 계량 방법 등이 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
또한, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 해당 수용가(H1 내지 Hm)의 전력 사용량을 계량하여 옥외 인입선(80)을 통해 지역정보 제어장치(50)로 제공한다. 그리고, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)로부터 가스/수도 사용량을 수신받아 옥외 인입선(80)을 통해 지역정보 제어장치(50)로 제공한다. 여기서, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 직접 단말기(T1 내지 Tn)로부터 가스/수도 검침량을 제공받을 수도 있다.
또한, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 공동 암호키(K0)와 사설 암호키(K1 내지 Km)를 할당받아 데이터 저장부에 저장하고 있다가 지역정보 제어장치(50)와의 데이터 송수신시에는 공동 암호키(K0)를 사용하여 데이터를 암복호화하고, 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm) 및 단말기(T1 내지 Tn)와의 데이터 송수신시에는 각 사설 암호키(K1 내지 Km)를 사용하여 데이터를 암복호화한다. 여기서, 'K0' 내지 'Km'은 서로 다른 암호키이다.
이러한 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 도 4에 도시된 바와 같이 전력량 계량부(610)와 서비스 계량부(620)를 포함한다. 전력량 계량부(610)는 전력량 계량 모듈부(611)와 무선 데이터 통신 모듈부(612)를 포함하고, 서비스 계량부(620)는 전력선 통신 모듈부(621), 중앙 처리부(622), 무선 데이터 통신 모듈부(623), 데이터 저장부(624), 데이터 표시부(625), 서비스/컨텐츠 데이터 계량 연산부(626) 및 동작 스위치부(627)를 포함한다. 그리고, 전력량 계량부(610)는 시리얼 포트부(628)를 통해 서비스 계량부(620)와 접속된다.
전력량 계량부(610)는 해당 수용가(H1 내지 Hm)의 전력 사용량을 실시간으로 계량하여 시리얼 포트부(628)를 통해 서비스 계량부(620)의 중앙 처리부(622)로 전송한다.
전력량 계량 모듈부(611)는 전류/전압 검출부(6111), 전력량 산출부(6112), 전력량 처리부(6113) 및 전력량 표시부(6115)를 포함한다. 전류/전압 검출부(6111)는 옥외 인입선(80)을 통해 해당 수용가로 공급되는 공급전원(교류전원)으로부터 전류/전압을 검출한다. 전력량 산출부(6112)는 전류/전압 검출부(6111)에 의해 검출된 전류/전압을 이용하여 전력량을 산출한다. 전력량 처리부(6113)는 전력량 산출부(6112)에 의해 검출된 전력량을 시리얼 포트부(628)를 통해 전력선 통신 모듈부(621)로 제공한다. 전력량 표시부(6114)는 전력량 처리부(6113)로부터 제공되는 전력량을 실시간으로 표시한다.
무선 데이터 통신 모듈부(612)는 무선 적외선 통신 모듈부로서, 외부 적외선 리모콘(remote controller, 미도시)으로부터 송출된 제어신호를 수신하여 전력량 계량 모듈부(611)의 전력량 처리부(6113)로 전달한다. 또한 부가적으로, 전력량 계량 모듈부(611)로부터 제공된 전력량을 외부 적외선 통신장치(미도시)로 제공할 수 있다. 여기서, 외부 적외선 통신장치로는 적외선 통신이 가능한 PDA 또는 노트북 등이 될 수 있다.
이러한 무선 데이터 통신 모듈부(612)는 무선 통신 포트부(6121), 수신 필터부(6122), 수신 증폭부(6123), 무선 데이터 통신부(6124), 송신 필터부(6125) 및 송신 증폭부(6126)를 포함한다. 무선 통신 포트부(6121)는 무선 적외선 통신 포트 부로서 외부 적외선 리모콘으로부터 송출된 제어신호를 수신한다. 수신 필터부(6122)는 무선 통신 포트부(6121)로 수신된 제어신호를 필터링한다. 수신 증폭부(6123)는 필터링된 제어신호를 증폭한다. 무선 데이터 통신부(6124)는 증폭된 제어신호를 복조하여 전력량 처리부(6113)로 제공한다. 전력량 처리부(6113)는 그 제어신호에 의해 제어된다. 또한, 전력량은 전력량 요청시 무선 데이터 통신부(6124), 송신 필터부(6125), 송신 증폭부(6126) 및 무선 통신 포트부(6121)를 통해 외부 장치로 제공된다.
한편, 미도시되었으나, 전력량 계량부(610)는 중앙 처리부, 데이터 저장부, 전력선 통신 모듈부 등을 추가로 포함하여 서비스 계량부(620)와 별개로 독립적으로 검침 데이터를 옥외 인입선(80)을 통해 지역정보 제어장치(50)로 전송할 수도 있다. 여기서, 중앙 처리부, 데이터 저장부, 전력선 통신 모듈부는 서비스 계량부(620)에서 기술될 중앙 처리부(622), 데이터 저장부(624), 전력선 통신 모듈부(6214)와 동일한 구성으로 구성될 수 있다. 이처럼 전력량 계량부(610)를 서비스 계량부(620)와 독립적으로 구성함으로써 전력회사 관리자와 망 사업자에게 간편하고 편리한 관리 및 운용을 제공할 수 있다.
서비스 계량부(620)에서는 먼저 지역정보 제어장치(50)로부터 옥외 인입선(80)을 통해 제공되는 서비스 데이터를 제공받아 각 단말기(T1 내지 Tn)로 제공한다. 또한, 서비스 데이터에 포함된 서비스 데이터 및 컨텐츠 데이터 등의 무형의 정보를 계량한다. 그리고, 서비스 계량부(620)에서는 공동 암호키(K0)와 사설 암호키(K1 내지 Km)를 할당받아 지역정보 제어장치(50), 댁내정보 제어장치(D1 내 지 Dm) 또는 단말기(T1 내지 Tn)로부터 암호화된 데이터가 전송되면 공동 암호키(K0) 또는 사설 암호키(K1 내지 Km)를 이용하여 암호화된 데이터를 복호화하여 사용한다. 또한, 서비스 계량부(620)에서는 지역정보 제어장치(50), 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm) 또는 단말기(T1 내지 Tn)로 데이터를 전송하고자 하는 경우 공동 암호키(K0) 또는 사설 암호키(K1 내지 Km)를 이용하여 데이터를 암호화하여 전송한다.
전력선 통신 모듈부(621)는 옥외 인입선(80) 또는 옥내 인입선(90)을 통해 전송되는 서비스 데이터, 검침 데이터 또는 인터넷 접속 데이터 등 다양한 데이터를 검출한다. 그리고, 검침 데이터, 서비스 검침 데이터 또는 인터넷 접속 데이터 등 다양한 데이터를 옥외 인입선(80)으로 실어 보내는 한편, 서비스 데이터를 옥내 인입선(90)으로 실어 보낸다. 여기서, 서비스 검침 데이터는 서비스 데이터의 계량값이다.
이러한 전력선 통신 모듈부(621)는 전력선 커플러(6211), 수신 필터부(6212), 수신 증폭부(6213), 전력선 통신부(6214), 송신 필터부(6215) 및 송신 증폭부(6216)를 포함한다. 우선 데이터 수신동작에 대해 설명한다. 전력선 커플러(6211)는 옥외 인입선(80) 또는 옥내 인입선(90)으로부터 다양한 데이터를 검출한 후 수신 필터부(6212)로 제공한다. 수신 필터부(6212)는 전력선 커플러(6211)로부터 제공되는 데이터를 필터링한다. 수신 증폭부(6213)는 수신 필터부(6212)로부터 제공되는 데이터를 전력선 통신부(6214)로 제공한다. 예컨대, 옥외 인입선(80)으로부터 검출된 데이터는 가입자 망 전력 통신부로 제공되고, 옥내 인입선(90)으 로부터 검출된 데이터는 댁내 망 전력 통신부로 제공된다. 전력선 통신부(6214)는 이 데이터를 복조하여 중앙 처리부(622)로 전송한다. 데이터 송신동작에 대해 설명한다. 전력선 통신부(6214)는 중앙 처리부(622)로부터 전송된 데이터를 변조하여 송신 필터부(6215)로 제공한다. 송신 필터부(6215)는 전력선 통신부(6214)로부터 제공된 데이터를 필터링한다. 송신 증폭부(6216)는 송신 필터부(6215)로부터 제공된 데이터를 전력선 커플러(6211)로 제공한다. 전력선 커플러(6211)는 송신 증폭부(6216)로부터 제공된 데이터를 옥외 인입선(80) 또는 옥내 인입선(90)으로 실어 보낸다.
무선 데이터 통신 모듈부(623)는 지역정보 제어장치(50)의 무선 데이터 통신 모듈부(540)와 마찬가지로 무선 적외선 통신 모듈부로서, 이동형 암호키 등록장치로부터 공동 암호키(K0)와 사설 암호키(K1 내지 Km)를 제공받는 한편, 이동형 암호키 등록장치로 등록된 공동 암호키(K0)와 사설 암호키(K1 내지 Km)를 제공한다. 이러한 무선 데이터 통신 모듈부(623)는 무선 통신 포트부(6231), 수신 필터부(6232), 수신 증폭부(6233), 무선 데이터 통신부(6234), 송신 필터부(6235) 및 송신 증폭부(6236)를 포함한다.
중앙 처리부(622)는 무선 데이터 통신 모듈부(623)의 수신포트로부터 전송된 공동 암호키(K0)와 사설 암호키(K1 내지 Km)를 데이터 저장부(624)의 롬에 저장하는 한편, 요청시 데이터 저장부(624)에 저장된 공동 암호키(K0)와 사설 암호키(K1 내지 Km)를 무선 데이터 통신 모듈부(6231)의 송신포트를 통해 암호키 등록장치로 제공한다. 그리고, 중앙 처리부(622)는 시리얼 포트부(628)로부터 제공된 전력 검 침량과 전력선 통신 모듈부(620)로부터 제공되는 가스/수도 검침량을 데이터 저장부(624)에 저장한다. 그리고, 중앙 처리부(622)는 전력선 통신 모듈부(620)로부터 제공되는 서비스 데이터, 특히 대용량인 컨텐츠 데이터를 데이터 저장부(624)에 저장하는 한편, 데이터 표시부(625)에 표시한다.
데이터 저장부(624)는 롬과 램으로 이루어지며, 중앙 처리부(622)로부터 전송된 검침 데이터가 수용가별(H1 내지 Hm), 월별, 주간별, 야간별, 날짜별, 시간대별 등으로 분류되어 실시간으로 저장된다. 또한, 데이터 저장부(624)에는 공동 암호키(K0)와 사설 암호키(K1 내지 Km)들 중 어느 하나의 사설 암호키가 저장된다. 그리고, 데이터 저장부(624)에는 중앙 처리부(520)로부터 제공되는 서비스 데이터, 특히 대용량인 컨텐츠 데이터가 저장된다. 그리고, 데이터 저장부(624)에는 서비스/컨텐츠 데이터 계량부(626)를 통해 계량된 서비스 데이터 검침량이 저장된다.
서비스/컨텐츠 데이터 계량부(626)는 서비스 데이터를 제공받고 서비스 데이터에 포함된 서비스/컨텐츠 사용량을 계량한다. 전술한 바와 같이, 계량방법으로는 시간형 서비스 계량방법, 컨텐츠형 서비스 계량방법, 그리고 단위 정보 및 제어형 서비스 계량방법 등이 있다. 이는 서비스 데이터가 크게 시간형 서비스, 컨텐츠형 서비스, 그리고 단위 정보 및 제어형 서비스로 분류되기 때문이다. 여기서, 시간형 서비스는 서비스 제공시간을 계량하여 과금을 부과할 수 있는 유형의 서비스를 의미한다. 컨텐츠 및 정보형 서비스는 주로 외부 서비스 사업자로부터 제공받는 정보 및 데이터량을 계량하여 과금을 부과할 수 있는 유형의 서비스를 의미한다. 여기 서, 컨텐츠형 서비스는 주로 스트림(stream)형 컨텐츠 서비스를 의미하고, 정보형 서비스는 메일, 문자 메시지, 교통/날씨 정보 등 비교적 소용량의 정보를 제공하는 서비스를 의미한다. 그리고, 제어형 서비스는 원격에서 출입문 제어, 조명 및 가진기기 제어 등과 같이 단발성의 제어 서비스 요청시 과금을 부과할 수 있는 유형의 서비스를 의미한다.
시간형 서비스 계량방법에서는 기타 서비스와는 달리 서비스 제공시간이 중요한 계량지표가 된다. 이에 따라, 시간형 서비스의 계량을 위해 필요한 정보로는 서비스 개시와 관련하여 서비스 분류 코드, 서비스 요청시각, 서비스 요청자 정보 및 서비스 개시시각 등이 있고, 서비스 종료와 관련하여 서비스 분류 코드, 서비스 종료 요청시각, 서비스 요청자 정보, 서비스 종료시각 등이 있다. 그리고, 서비스가 개시된 후 시간형 서비스 계량을 위해 필요한 정보로는 서비스 수행시 발생되는 주요 이벤트(event) 정보, 서비스 분류별 서비스 수행시간(일정 시간마다 계속 갱신됨) 등이 있다.
그리고, 시간형 서비스에는 특별히 대용량의 정보가 발생되는 경우가 종종 있다. 예컨대, 보안 서비스 중에서 외부 침입이 이루어지고 댁내에 설치된 댁내 감시 카메라(IP 카메라)가 이를 촬영할 경우 대용량의 영상정보가 발생하게 된다. 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 이 영상정보를 수집하여 데이터 저장부(624)에 가장 최근의 정보를 일단 저장하고, 이전 영상정보는 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm) 또는 지역정보 제어장치(50)에 임시로 저장하도록 한다. 상기 영상정보를 외부에서 열람하고자 할 경우에는 가입자의 동의가 필요하다, 가입자 정보보호를 위해서 지 역정보 제어장치(50)에 저장되어 있는 영상정보는 공동 암호키(K0)를 사용하여 암호화하여 사생활 보호가 이루어질 수 있도록 한다.
컨텐츠형 서비스 계량방법에서는 제공받는 서비스의 정보량과 정보의 종류가 중요한 계량지표가 된다. 이에 따라, 컨텐츠형 서비스의 계량을 위해 필요한 정보로는 서비스 개시와 관련하여 서비스 분류 코드, 컨텐츠 서비스 비중 분류 코드, 서비스 요청시각, 서비스 요청자 정보 등이 있다. 컨텐츠 서비스 비중 분류 코드는 제공되는 컨텐츠의 과금 비중을 나타내는 코드로서 컨텐츠 서비스 사업자가 각 컨텐츠에 대해 부여하고 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)를 통해 가입자가 컨텐츠를 요청할 때 사전에 가입자에게 제공된다. 이후, 서비스가 개시된 후 관리할 정보는 서비스 수행시 발생되는 주요 정보 및 정보형 서비스의 총 정보량(Mbyte 단위)가 된다.
단위 정보 및 제어형 서비스 계량방법은 제공받는 정보량이나 시간보다는 정보 요청의 횟수가 중요한 계량지표이다. 이에 따라, 단위 정보 및 제어형 서비스의 계량을 위해 필요한 정보로는 서비스 분류 코드, 서비스 요청시각, 서비스 요청자 정보가 있다. 그리고, 단위 정보 및 제어형 서비스는 전술한 바와 같이 날씨, 교통, 뉴스, 메일 등 비교적 소용량의 정보 및 원격 전등/출입문/가전 제어를 들 수 있다.
이하에서는 상기 서비스 계량방법들 중 시간형 서비스 계량방법을 일례로 들어 설명하기로 하다. 일례로, 가입자는 댁내의 경우 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)를 통해 시간형 서비스 개시를 요청한다. 반면, 옥외의 경우 가입자가 무선 데 이터 통신망 또는 인터넷망을 이용해서 시간형 서비스를 원격에서 요청할 수도 있다. 한편, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)로부터 제공되는 시간형 서비스 요청신호를 제공받고, 가입자가 요청하는 서비스에 대한 서비스 분류 코드, 서비스 요청시각 및 서비스 개시 요청자(가입자) 정보를 검출하여 데이터 저장부(624)에 저장한다. 그리고, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 가입자의 서비스 요청신호를 지역정보 제어장치(50)를 통해 서비스 사업자 서버(30)로 제공한다. 서비스 사업자 서버(30)는 서비스 요청신호에 대응하여 해당 서비스 데이터를 지역정보 제어장치(50)를 통해 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로 전송한다. 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 서비스 데이터를 전송받고, 그 서비스 데이터의 전송시간을 검출하여 데이터 저장부(624)에 저장한다. 이후, 가입자가 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)를 통해 시간형 서비스의 종료를 요청하는 경우 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 서비스 종료 요청신호를 제공받고, 서비스 종료를 요청하는 서비스에 대한 서비스 분류 코드, 서비스 종료 요청시각 및 서비스 요청자 정보를 검출하여 데이터 저장부(624)에 저장한다. 이러한 서비스 종료 요청신호에 따라 서비스 사업자 서버(30)에서는 서비스 데이터의 전송을 종료한다. 한편, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 서비스/컨텐츠 데이터 계량부(626)에서는 데이터 저장부(624)에 저장된 서비스 개시 요청시 저장된 서비스 분류 코드, 서비스 요청시각 및 서비스 개시 요청자 정보와, 서비스 종료 요청시 저장된 서비스 분류 코드, 서비스 종료 요청시각 및 서비스 종료 요청자 정보를 토대로 시간형 서비스 사용량을 계산한다. 이때, 서비스/컨텐츠 데이터 계량부(626)는 시간형 서비스 계량시 서비스 개시 후 발생된 별도의 주요 이벤트 정보 및 서비스 분류별 서비스 수행시간을 고려하여 서비스 사용량을 계산한다.
데이터 표시부(625)는 가입자가 요청 받고자 하는 서비스 또는 요청중인 서비스에 대한 정보(서비스 요금정보 포함)를 표시한다. 이외에 기타 다양한 서비스 데이터들이 표시된다. 예컨대, 데이터 표시부(625)는 ELD(ElectroLuminiscent Display), LCD(Liquid Crystal Display)일 수 있다.
도 5a 내지 도 5e는 도 4에 도시된 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 케이싱 구조를 도시한 외형도들로서, 도 5a는 정면도이고, 도 5b는 내부 투시도이고, 도 5c 및 도 5d는 측면도들이며, 도 5e는 분리도이다.
도 5a 내지 도 5e를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 서비스 부가형 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 전술한 바와 같이 서비스 계량부(620)와 전력량 계량부(610)로 이루어지며, 이 서비스 계량부(620)와 전력량 계량부(610)는 서로 독립적인 장치로 도 5e에 도시된 바와 같이 서로 착탈이 가능하도록 지지부를 통해 체결된다.
도 4에 도시된 서비스 계량부(620)와 전력량 계량부(610)는 각각 정방형 케이싱(casing; 620a, 610a)의 내부에 보드(board) 형태로 내장된다. 이하에서, 케이싱(620a)은 서비스 계량부 케이싱이라 명명하고, 케이싱(610a)은 전력량 계량부 케이싱이라 명명한다. 서비스 계량부 케이싱(620a)의 하단부에는 전력량 계량부 케이싱(610a)의 상단부에 구비된 두개의 지지부재(630)가 삽입되어 서비스 계량부 케이싱(620a)이 전력량 계량부 케이싱(610a)에 지지되도록 지지홈(미도시)이 구비된다. 그리고, 서비스 계량부 케이싱(620a)은 체결부재(150)에 의해 체결되는데, 체결부재(150)는 서비스 계량부 케이싱(620a)의 덮개(621a) 끝단부에 설치된 상측부재(622a)와, 전력량 계량부 케이싱(610a)의 전면 상단부, 즉 체결부재(622a)에 대응되는 부위에 설치된 하측부재(612a)로 이루어지고, 이 두부재(612a, 622a)는 봉인부재(651)에 의해 잠금된다. 그리고, 전력량 계량부 케이싱(610a)은 전력 사업자 관리자에 의해 봉인이 이루어지는 봉인부재(661)에 의해 잠금되도록 체결부재(650)와 동일한 구성으로 체결부재(660)가 설치된다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 서비스 계량부 케이싱(620a)에는 도 4에 도시된 데이터 표시부(625), 무선 통신 포트부(6231)의 송수신포트(6231a, 6231b), LED(Light Emitting Diode) 표시부(625a), 동작 스위치부(627)가 위치된다. 데이터 표시부(625)는 전술한 바와 같이 가입자가 요청 받고자 하는 서비스 또는 요청중인 서비스에 대한 정보(서비스 요금정보 포함)를 표시한다. 수신포트(6231a)는 공동암호키(K0)와 사설 암호키(K1 내지 Km)를 등록하고, 외부 제어신호가 수신되는 포트이다. 송신포트(6231b)는 공동 암호키(K0)와 사설 암호키(K1 내지 Km)를 외부 암호키 등록장치로 송출하는 포트이다. LED 표시부(625a)는 서비스 데이터의 진행상태를 표시한다. 한편, LED 표시부(625a)는 가입자가 제공받는 서비스의 유/무 여부를 온/오프(ON/OFF)를 통해서 표시하며, LED가 점멸되는 속도가 빠를 수록 제공받는 서비스의 요금이 높음을 나타내고, LED가 점멸되는 속도가 낮을 수록 제공받는 서비스의 요금이 낮음을 표시하는 기능도 갖는다. 동작 스위치부(627)는 전원 스위치로서 전력선 통신 모듈부(620)와 옥외 인입선(80) 사이에 설치되고, 서비스 계량부(620)로 공급되는 교류(Alternating Current, AC)전원을 제어하여 전반적인 동작을 제어한다.
한편, 도 5b에 도시된 바와 같이 옥외 인입선(80)은 전력량 계량부 케이싱(610a)의 하단부에 설치된 입력단자(613)와 접속되어 전력량 계량부용 직류(Direct Current, DC) 전원부(615)와 접속된다. 여기서, 옥외 인입선(80)을 통해 공급되는 교류전원은 전력량 계량부용 직류 전원부(615)에 의해 직류로 변환되어 전력량 계량부(610)로 공급된다. 한편, 입력단자(613)로 삽입된 옥외 인입선(80)을 통해 공급되는 교류전원은 변류기(Current Transformer, CT)(616)를 경유하여 출력단자(614)를 통해 옥내 인입선(90)으로 공급된다. 그리고, 변류기(616)로 출력되는 교류전원은 서비스 계량부측 단자를 통해 서비스 계량부용 직류 전원부(629)로 공급된다. 서비스 계량부용 직류 전원부(629)는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 서비스 계량부(620)로 공급된다. 이때, 서비스 계량부측 단자와 서비스 계량부용 직류 전원부(629) 사이에는 동작 스위치부(627)가 설치되어 서비스 계량부측으로 전원이 공급되는 것을 제어하여 전반적인 서비스 계량부(620)의 동작을 제어한다.
전술한 바와 같이, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 서비스 계량기능과 전력량 계량기능을 별도로 구비하고 있으며, 전력량 등의 에너지 계량부와 서비스 계량부는 상호 독립된 계량기능을 담당하게 된다. 전력량 계량부(610)와 서비스 계량부(620)에 대한 운영 및 관리의 독립성을 위해서 전력량 계량부(610)와 서비스 계량부(620)는 별도의 봉인부재(651, 661)로 봉인된다. 이를 통해, 전력 사업자와 망 사업자가 전력량 계량부(610)와 서비스 계량부(620)를 별도로 관리하는 것이 가능하다. 망 사업자가 서비스 계량부(620)를 유지, 보수하고자 하는 경우 망 관리회사의 봉인부재(651)를 해제한 후 도 5d에 도시된 바와 같이 덮개(621a)를 개방하면 된다. 또한, 전술한 바와 같이 서비스 계량부용 직류 전원부(629)는 출력측(부하측)의 교류전원을 사용하고, 동작 스위치부(627)를 두어 전원공급을 망 관리회사에서 온/오프(ON/OFF)시킬 수 있도록 한다. 즉, 가입자가 서비스를 신청하는 경우, 망 사업자에서 서비스 계량부(620)의 봉인부재(651)를 해제하고, 서비스 계량부(620)의 덮개(621a)를 개방하여 서비스 계량부(620)의 전원을 온시킨 후 다시 덮개(621a)를 닫은 후 서비스 계량부(620)의 봉인부재(651)를 이용하여 봉인하게 된다.
참고로, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)는 전술한 바와 같이 서비스 계량부(620)를 독립적으로 운영한다. 이에 따라, 서비스 계량부(620)를 구동시키기 위해 사용되는 전력량에 대한 요금을 부과하여야 한다. 이 경우 전력량 계량부(610)는 서비스 계량부(620)에서 사용하는 전력량을 함께 검침할 수 있도록 구성되며, 이렇게 검침된 서비스 계량부(620)의 사용 전력량에 대한 요금은 망 사업자가 부담하도록 한다.
[댁내정보 제어장치]
댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)는 수용가(H1 내지 Hm)의 내부에 각각 하나씩 설치되고, 옥내 인입선(90)을 통해 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)와 접속되어 전력선 통신을 수행한다. 가입자가 정보, 컨텐츠 등의 서비스를 요청할 수 있도록 MMI(Man-Machine-Interface)부, 즉 도 6에 도시된 제어 입력부(750)를 구비한 사용자 단말기이다. 그리고, 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)는 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm) 및 단말기(T1 내지 Tn)와 옥내 인입선(90)을 통해 하나의 댁내 망을 형성한다. 각 댁내 망은 동일한 하나의 사설 암호키를 공유하여 공용으로 데이터 암복호화를 수행한다. 예컨대, 댁내정보 제어장치(D1)는 미터 게이트 웨이(M1) 및 단말기(T1 내지 Tn)와 사설 암호키(K1)를 공용으로 공유하여 데이터 암복호화를 수행하게 된다.
댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)는 도 6에 도시된 바와 같이 전력선 통신 모듈부(710), 중앙 처리부(720), 데이터 저장부(730), 데이터 표시부(740), 제어 입력부(750), 무선 데이터 통신 모듈부(760), 유선 데이터 통신 모듈부(770) 및 암호키 입력 개시부(780)를 포함한다.
전력선 통신 모듈부(710)는 옥내 인입선(90)을 통해 전송되는 서비스 데이터, 검침 데이터 또는 인터넷 접속 데이터 등 다양한 데이터를 검출한다. 그리고, 검침 데이터, 서비스 검침 데이터 또는 인터넷 접속 데이터 등 다양한 데이터를 옥내 인입선(90)으로 실어 보낸다. 이러한 전력선 통신 모듈부(621)는 도 4에 도시된 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 전력선 통신 모듈부(621)와 마찬가지로, 전력선 커플러(711), 수신 필터부(712), 수신 증폭부(713), 전력선 통신부(714), 송신 필터부(715) 및 송신 증폭부(716)를 포함한다.
무선 데이터 통신 모듈부(760)는 무선 적외선 통신 모듈부로서, 이동형 암호키 등록장치로부터 사설 암호키(K1 내지 Km) 중 해당 사설 암호키를 제공받는다. 여기서, 이동형 암호키 등록장치로는 전술한 바와 같이 무선 적외선 통신장치가 내장된 PDA, 노트북 또는 리모콘(100)이 사용될 수 있다. 이러한 무선 데이터 통신 모듈부(760)는 도 4에 도시된 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 무선 데이터 통신 모듈부(623)와 마찬가지로, 무선 통신 포트부(761), 수신 필터부(762), 수신 증폭부(763), 무선 데이터 통신부(764), 송신 필터부(765) 및 송신 증폭부(766)를 포함한다. 또한, 무선 데이터 통신 모듈부(760)는 단말기(T1 내지 Tn) 중 무선 데이터 통신을 수행하는 단말기와 무선 데이터 통신을 수행할 수도 있다.
유선 데이터 통신 모듈부(770)는 단말기(T1 내지 Tn) 중 데이터 통신을 수행하는 단말기, 예컨대 컴퓨터, VoIP 폰, IP 카메라 또는 보안관리 제어장치(미도시)와 별도의 통신라인을 통해 데이터를 송수신하기 위한 모듈이다. 이러한 유선 데이터 통신 모듈부(770)는 유선 통신 포트부(771)(예컨대, RJ45, USB), 수신 필터부(772), 수신 증폭부(773), 유선 데이터 통신부(774), 송신 필터부(775) 및 송신 증폭부(776)를 포함한다. 만약, 옥내 인입선(90)을 통해 단말기(T1 내지 Tn)와의 고속 전력선 통신이 가능한 경우에는 유선 데이터 통신 모듈부(770)는 설치되지 않을 수도 있다.
중앙 처리부(720)는 무선 데이터 통신 모듈부(760)의 수신포트로부터 전송된 사설 암호키(K1 내지 Km) 중 어느 하나의 사설 암호키를 데이터 저장부(730)의 롬에 저장한다. 이렇게 데이터 저장부(730)에 저장된 사설 암호키를 이용하여 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm) 중 해당 미터 게이터 웨이 및 단말기(T1 내지 Tn)와 데이터 통신을 수행한다. 또한, 중앙 처리부(720)는 전력선 통신 모듈부(710)로부터 제 공되는 가스/수도 검침량을 데이터 저장부(730)에 저장한 후 요청시 해당 미터 게이트 웨이로 전송한다. 또한, 중앙 처리부(720)는 전력선 통신 모듈부(710)로부터 제공되는 서비스 데이터, 특히 대용량인 컨텐츠 데이터를 데이터 저장부(730)에 저장한 후 요청시 단말기(T1 내지 Tn)로 제공한다. 이러한 서비스 데이터는 데이터 표시부(740)에 표시한다.
데이터 저장부(730)는 롬과 램으로 이루어지며, 중앙 처리부(720)로부터 전송된 가스/수도 검침량이 월별, 주간별, 야간별, 날짜별, 시간대별 등으로 분류되어 실시간으로 저장된다. 또한, 데이터 저장부(730)에는 사설 암호키가 저장된다. 그리고, 데이터 저장부(730)에는 중앙 처리부(720)로부터 제공되는 서비스 데이터, 특히 대용량인 컨텐츠 데이터가 저장된다.
제어 입력부(750)는 가입자가 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)를 통해 서비스를 요청할 수 있도록 가입자와 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm) 간의 인터페이스(interface)를 제공한다. 가입자는 도 7a 도시된 가입자 조작 버튼부(750a)를 조작하여 서비스 데이터, 즉 서비스/컨텐츠 등의 서비스를 요청하게 된다.
암호키 등록 개시부(780)는 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm) 내에 사설 암호키(K1 내지 Km)를 등록시키기 위하여 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)의 상태를 등록 대기 모드로 전환시킨다. 가입자는 암호키 등록장치인 리모콘(100)을 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)의 무선 통신 포트부(761)에 근접시킨 후 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)에 설치된 암호키 등록 개시핀(도 7b의 '782a'참조)을 푸쉬한 다. 이로써, 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)는 사설 암호키(K1 내지 Km)을 저장할 준비를 하게 된다. 한편, 도 7b는 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)를 측면에서 바라본 측면도이다.
데이터 표시부(740)는 가입자가 요청 받고자 하는 서비스 또는 요청중인 서비스에 대한 정보(서비스 요금정보 포함)를 표시한다. 이외에 기타 다양한 서비스 데이터들이 표시된다.
한편, 도 7a에 도시된 바와 같이 LED 표시부(790)는 데이터 표시부(740)의 옆에 설치되어 가입자가 제공받는 서비스의 유/무 여부를 온/오프(ON/OFF)를 통해서 표시하며, LED가 점멸되는 속도가 빠를 수록 제공받는 서비스의 요금이 높음을 나타내고, LED가 점멸되는 속도가 낮을 수록 제공받는 서비스의 요금이 낮음을 표시하는 기능도 갖는다.
[단말기]
단말기(T1 내지 Tn)는 옥내 인입선(90)을 통해 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm) 및 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)와 고속 전력선 통신을 수행하도록 전력선 통신 모듈이 내장된 가스/수도 계량기, 그리고, 전력선 통신 모뎀이 내장된 센서, 작동기(actuator), 가전기기, 배선기기(콘센트), 전등, 컴퓨터, VoIP 폰, IP 카메라, 보안장치 등을 포함한다. 예컨대, 가전기기로는 에어컨, 냉장고, TV, 오디오 등이 될 수 있다. 이러한 단말기(T1 내지 Tn)는 전술한 바와 같이 전력선 통신 모뎀 또는 전력선 통신 모듈을 통해 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm) 및 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)와 고속 전력선 통신을 수행한다. 그리고, 단말기(T1 내지 Tn)는 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm)와 마찬가지로 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm) 및 단말기(T1 내지 Tn)와 동일한 하나의 사설 암호키를 공유하여 공용으로 데이터 암복호화를 수행한다.
일례로, 단말기(T1 내지 Tn)는 도 8에 도시된 바와 같이, 전력선 통신 모듈부(810), 중앙 처리부(820), 데이터 저장부(830), LED 표시부(840) 및 무선 데이터 통신 모듈부(850)를 포함한다. 여기서, 도 8에 도시된 단말기(T1 내지 Tn)는 전력선 통신을 위해 단말기의 종류에 상관없이 모든 단말기(T1 내지 Tn)에 공동으로 요구되는 구성요소들이다.
전력선 통신 모듈부(810)는 옥내 인입선(90)을 통해 전송되는 서비스 데이터, 제어신호 또는 인터넷 접속 데이터 등 다양한 데이터를 검출한다. 그리고, 검침 데이터, 서비스 요청신호 등 다양한 데이터를 옥내 인입선(90)으로 실어 보낸다. 이러한 전력선 통신 모듈부(810)는 전력선 커플러(811), 수신 필터부(812), 수신 증폭부(813), 전력선 통신부(814), 송신 필터부(815) 및 송신 증폭부(816)를 포함한다.
무선 데이터 통신 모듈부(850)는 무선 적외선 통신 모듈부로서, 이동형 암호키 등록장치로부터 사설 암호키(K1 내지 Km) 중 해당 사설 암호키를 제공받는다. 여기서, 이동형 암호키 등록장치로는 전술한 바와 같이 무선 적외선 통신장치가 내장된 PDA, 노트북 또는 리모콘(100)이 사용될 수 있다. 이러한 무선 데이터 통신 모듈부(850)는 무선 통신 포트부(851), 수신 필터부(852), 수신 증폭부(853), 무선 데이터 통신부(854), 송신 필터부(855) 및 송신 증폭부(856)를 포함한다. 또한, 무 선 데이터 통신 모듈부(850)는 별도로 가입자가 사용하는 무선 통신장치와 무선 통신을 할수 있다. 즉, 가입자와 단말기(T1 내지 Tn) 간의 무선 인터페이스를 제공한다.
중앙 처리부(820)는 무선 데이터 통신 모듈부(840)의 수신포트로부터 전송된 사설 암호키(K1 내지 Km) 중 어느 하나의 사설 암호키를 데이터 저장부(830)의 롬에 저장한다. 이렇게 데이터 저장부(830)에 저장된 사설 암호키를 이용하여 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm) 중 해당 미터 게이터 웨이 및 단말기(T1 내지 Tn)와 데이터 통신을 수행한다. 또한, 중앙 처리부(820)는 전력선 통신 모듈부(810)로부터 전송된 서비스 데이터를 데이터 저장부(830)에 저장하거나, 해당 통신장치, 예컨대 컴퓨터, VoIP 폰, IP 카메라 또는 보안장치로 전송한다. 또한, 중앙 처리부(820)는 가스/수도 계량기를 통해 검침된 가스/수도 검침량을 데이터 저장부(830)에 저장한다.
데이터 저장부(830)는 롬과 램으로 이루어지며, 중앙 처리부(820)로부터 전송된 가스/수도 검침량이 월별, 주간별, 야간별, 날짜별, 시간대별 등으로 분류되어 실시간으로 저장된다. 또한, 데이터 저장부(830)에는 사설 암호키가 저장된다. 그리고, 데이터 저장부(830)에는 중앙 처리부(820)로부터 제공되는 서비스 데이터, 특히 대용량인 컨텐츠 데이터가 저장될 수도 있다.
LED 표시부(840)는 가입자가 제공받는 서비스의 유/무 여부를 온/오프를 통해서 표시하며, LED가 점멸되는 속도가 빠를 수록 제공받는 서비스의 요금이 높음을 나타내고, LED가 점멸되는 속도가 낮을 수록 제공받는 서비스의 요금이 낮음을 표시하는 기능도 갖는다.
한편, 도 9 및 도 10을 참조하여 이동형 암호키 등록장치에 대해 설명하기로 한다. 도 9는 이동형 암호키 등록장치 중 리모콘(100)의 구성도이고, 도 10은 도 9의 구성을 갖는 리모콘(100)의 외형도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 리모콘(100)은 무선 데이터 통신 모듈부(110), 중앙 처리부(120), 데이터 저장부(130), 상태 표시부(150), 동작제어 입력부(160) 및 전원부(170)를 포함한다. 부가적으로, 리모콘(100)은 상태 표시부(150)를 더 포함할 수 있다.
무선 데이터 통신 모듈부(110)는 무선 적외선 통신 모듈부로서 도 3에 도시된 지역정보 제어장치(50)의 무선 데이터 통신 모듈부(540) 또는 도 4에 도시된 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 무선 데이터 통신 모듈부(623) 또는 도 8에 도시된 단말기(T1 내지 Tn)의 무선 데이터 통신 모듈부(810)와 무선 적외선 통신을 수행한다. 이러한 무선 데이터 통신 모듈부(110)는 무선 통신 포트부(111), 수신 필터부(112), 수신 증폭부(113), 무선 데이터 통신부(114), 송신 필터부(115) 및 송신 증폭부(116)를 포함한다.
중앙 처리부(120)는 동작제어 입력부(160)의 제어에 따라 데이터 저장부(130)의 비휘발성 메모리인 롬에 저장된 공동 암호키(K0) 및/또는 사설 암호키(K1 내지 Km)를 인출하여 무선 데이터 통신 모듈부(110)로 제공하는 한편, 무선 데이터 통신 모듈부(110)로부터 제공된 공동 암호키(K0) 및/또는 사설 암호키(K1 내지 Km)을 데이터 저장부(130)의 롬에 저장한다. 그리고, 중앙 처리부(120)는 공 동 암호키(K0) 및/또는 사설 암호키(K1 내지 Km)의 기입(Write; W) 또는 독출(Read; R) 과정을 상태 표시부(150)에 표시한다. 또한, 중앙 처리부(120)는 이러한 기입 또는 독출 과정을 데이터 표시부(140)를 통해 표시할 수도 있다.
데이터 저장부(130)는 롬과 램으로 이루어지며, 롬에는 리모콘(100) 제작시 또는 그 후에 공동 암호키(K0) 및/또는 사설 암호키(K1 내지 Km)가 저장된다. 예컨대, 미터 게이트 웨이(M1)에 공동 암호키(K0)와 사설 암호키(K1)를 등록시키고자 하는 경우, 즉, 한 가입자에게 제공되는 리모콘(100)의 데이터 저장부(130)에는 공동 암호키(K0)와 사설 암호키(K1)가 저장된다. 한편, 지역정보 제어장치(50)에 공동 암호키(K0)를 등록시키고자 하는 경우, 리모콘(100)의 데이터 저장부(130)에는 공동 암호키(K0)가 모두 저장되게 된다.
상태 표시부(150)는 도 10에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 LED로 구성되며, 공동 암호키(K0) 및/또는 사설 암호키(K1 내지 Km)의 기입과정 또는 독출과정을 표시하게 된다. 예컨대, 기입과정 또는 독출과정이 실패한 경우 적색광이 발광하고, 기입 또는 독출과정이 성공적으로 이루어진 경우에는 녹색광이 발광하도록 구성된다.
동작제어 입력부(160)는 암호키 기입 제어부(161)와 암호키 독출 제어부(162)로 이루어진다. 암호키 기입 제어부(161)는 중앙 처리부(120)를 제어하여 공동 암호키(K0) 및/또는 사설 암호키(K1 내지 Km)를 무선 데이터 통신 모듈부(110)를 통해 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm), 지역정보 제어장치(50), 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm) 또는 단말기(T1 내지 Tn)로 기입하도록 제어한다. 암호 키 독출 제어부(162)는 중앙 처리부(120)를 제어하여 무선 데이터 통신 모듈부(110)를 통해 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로부터 공동 암호키(K0) 및/또는 사설 암호키(K1 내지 Km)를 독출하도록 제어한다.
이러한 리모콘(100)의 전면부에는 도 10에 도시된 바와 같이 암호키 기입버튼(161a) 및 암호키 독출버튼(162a)이 구비된다. 예컨대, 가입자는 리모콘(100)의 무선 통신 포트부(111)를 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 무선 통신 포트부(6231)에 근접시킨 후 암호키 독출버튼(162a)을 푸쉬하여 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 데이터 저장부(624)에 저장된 공동 암호키(K0) 및/또는 사설 암호키(K1 내지 Km)를 다운로드(download) 받는다. 이때, 공동 암호키(K0) 및/또는 사설 암호키(K1 내지 Km)를 정상적으로 다운로드받아 데이터 저장부(130)에 저장되었을 경우 LED(150)는 녹색광을 발광한다. 그렇지 않은 경우 적색으로 발광한다.
한편, 전술한 바와 같이 지역정보 제어장치(50)에 공동 암호키(K0)의 등록과정이 수행되어야 한다. 이에 따라, 이하에서는 리모콘(100)을 이용하여 공동 암호키(K0)의 등록과정에 대해 설명하기로 한다.
우선, 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 데이터 저장부(624)에 공동 암호키(K0)가 저장되어 있는 경우에 대해 설명하기로 한다. 망 사업자는 예컨대 리모콘(100)을 이용하여 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 데이터 저장부(624)에 저장된 공동 암호키(K0)를 독출한다. 즉, 리모콘(100)의 무선 통신 포트부(111)를 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 무선 통신 포트부(6231)의 송신 포트부(6231a)에 근접시켜 데이터 저장부(624)에 기저장된 공동 암호키(K0)를 독출한다. 이렇게 독출된 공동 암호키(K0)는 리모콘(100)의 데이터 저장부(130)에 저장된다. 이후, 리모콘(100)을 지역정보 제어장치(50)의 무선 통신 포트부(531)에 근접시켜 데이터 저장부(130)에 저장된 공동 암호키(K0)를 지역정보 제어장치(50)로 송출한다. 이렇게 지역정보 제어장치(50)로 송출된 공동 암호키(K0)는 데이터 저장부(530)에 저장된다.
다른 방법은, 전술한 바와 같이 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 공정 출하시에 미리 공동 암호키(K0)를 등록시키는 것이 아니라, 지역정보 제어장치(50)에서 공동 암호키(K0)를 생성하여 데이터 저장부(530)에 저장한다. 여기서, 공동 암호키(K0)는 생성방법 대신에 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 제공받을 수도 있다. 이때, 지역정보 제어장치(50)에 공동 암호키(K0)를 등록하는 것은 제한된 관리자, 즉 권한을 갖는 관리자만 가능하다. 즉, 전술한 바와 같이 관리 센터에서 지역정보 제어장치(50)의 접속 비밀번호 등을 원격으로 등록하는 것도 가능하다. 이후, 리모콘(100)의 무선 통신 포트부(111)를 지역정보 제어장치(50)의 무선 통신 포트부(541)의 송신포트에 근접시켜 데이터 저장부(530)에 기저장된 공동 암호키(K0)를 독출한다. 이렇게 독출된 공동 암호키(K0)는 리모콘(100)의 데이터 저장부(130)에 저장된다. 이후, 리모콘(100)을 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 수신 포트부(6231b)에 근접시켜 데이터 저장부(130)에 저장된 공동 암호키(KO)를 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로 송출한다. 이렇게 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로 송출된 공동 암호키(K0)는 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)의 데이터 저장부(624)에 저장한다.
한편, 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm) 및 단말기(T1 내지 Tn)의 사설 암호키(K1 내지 Km) 등록과정은 전술한 방법들과 동일한 방법으로 수행된다. 즉, 리모콘(100)을 이용하여 사설 암호키(K1 내지 Km)를 미터 게이트 웨이(M1 내지 Mm)로부터 인출한 후 댁내정보 제어장치(D1 내지 Dm) 및 단말기(T1 내지 Tn)의 각 데이터 저장부(730, 830)에 저장한다.
이하에서는 도 11a 및 도 11b, 도 12a 및 도 12b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 송수신 방법을 설명하기로 한다. 여기서는 설명의 편의를 위해 일례로 지역정보 제어장치(50)와 미터 게이트 웨이(M1) 간의 데이터 송수신, 그리고 미터 게이트 웨이(M1)와 댁내정보 제어장치(D1) 간의 데이터 송수신에 대해서 설명하기로 한다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 지역정보 제어장치(50)로부터 미터 게이트 웨이(K1)로 메세지(Hello)를 전송하고자 하는 경우, 지역정보 제어장치(50)에서는 공동 암호키(K0)를 이용하여 메세지를 암호화한다. 지역정보 제어장치(50)는 암호화된 메세지(Ek0(Hello))를 미터 게이트 웨이(M1)로 전송한다. 이때, 암호화된 메세지(Ek0(Hello))는 옥외 인입선(80)을 통해 미터 게이트 웨이(M1)로 제공된다. 미터 게이트 웨이(M1)는 암호화된 메세지(Ek0(Hello))를 검출한 후 공동 암호키(K0)를 이용하여 복호화하여 복호화된 메세지(Hello)를 얻게 된다.
도 11b에 도시된 바와 같이, 미터 게이트 웨이(M1)로부터 이 미터 게이트 웨이(M1)와 상호 인증된 지역정보 제어장치(50)로 메세지(Hello)를 전송하고자 하는 경우, 미터 게이트 웨이(M1)는 공동 암호키(K0)를 이용하여 메세지(Hello)를 암호화하여 옥외 인입선(80)을 통해 지역정보 제어장치(50)로 제공한다. 지역정보 제어장치(50)는 암호화된 데이터(Ek0(Hello))를 제공받고, 이후, 공동 암호키(K0)를 이용하여 암호화된 데이터(Ek0(Hello))를 복호화하여 복호화된 메세지(Hello)를 얻게 된다.
한편, 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 미터 게이트 웨이(M1)와 댁내정보 제어장치(D1) 간의 데이터 송수신은 전술한 방법과 동일한 방법으로 이루어진다. 예컨대, 미터 게이트 웨이(M1)와 댁내정보 제어장치(D1)는 서로 공용으로 사용하는 사설 암호키(K1)를 이용하여 데이터 암복호화가 이루어진다. 즉, 댁내 망에 의해 서로 연결된 미터 게이트 웨이와 댁내정보 제어장치 및 단말기 간에는 서로 공통으로 공유하는 동일한 사설 암호키를 이용하여 데이터 암복호화를 수행하게 된다.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예들에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 전력선 통신망을 기반으로 원격검침 이외에 부가 서비스를 제공하고, 원격검침을 위한 전력량 검침과 부가 서비스 제공에 따른 서비스 계량을 수행할 수 있는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이(meter gateway)를 제공함으로써 하나의 미터 게이트 웨이를 통해 전력량 검침과 서비스 검침을 동시에 수행하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 의하면, 전력량 검침과 양방향 데이터 통신을 기반으로 부가 서비스 기능을 상호 독립적으로 운영하여 전력량 검침 및 전력 관리 기능을 그대로 유지하면서 부가 서비스 계량 기능을 기능적 독립 뿐만 아니라 물리적으로 독립성을 유지하여 하나의 미터 게이트 웨이에서 전력 계량 기능과 서비스 계량 기능을 상호 독립적으로 관리할 수 있는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이를 제공함으로써 전력회사 관리자와 망 사업자에게 간편하고 편리한 관리 및 운용을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 서비스 부가형 미터 게이트 웨이를 이용하여 서비스/컨텐츠 종류, 사용 시간, 서비스 다운로드 회수, 단위 정보 및 제어형 서비스 등을 매개로 하여 부가 서비스를 검침하는 부가 서비스 검침 방법을 제공함으로써 서비스 검침을 효과적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 서비스 부가형 미터 게이트 웨이를 이용하여 원격검침, 부가 서비스 제공 및 부가 서비스 검침을 안정적으로 수행하고, 데이터 사용 인증, 데이터 보안 그리고 데이터 관리를 안정적으로 수행할 수 있는 전력선 통신 시스템 및 방법을 제공함으로써 전력 산업과 통신 및 서비스 산업의 융합 과정에서 전력 회사의 새로운 사업의 기회를 제공하는 효과를 기대할 수 있다. 더 나아가, 기존 통신 사업자 중심의 망 및 서비스 산업과, 전력 사업자 중심의 망 및 서비스의 상호 경쟁을 통해서 소비자에게 보다 다양한 양질의 서비스를 저비용으로 제공함은 물론, 관련 장비 및 서비스 제공 회사들에게 전화망과 전력망 중 선택할 수 있는 선택의 폭을 넓혀 주는 효과가 기대되는 등 장비, 서비스, 컨텐츠 산업 활성화에 크게 기여할 것으로 판단된다.

Claims (27)

  1. 가입자 망을 통해 지역정보 제어장치와 고속 전력선 통신을 수행하고, 댁내 망을 통해 수용가의 단말기들과 고속 전력선 통신을 수행하며, 상기 댁내 망으로부터 상기 수용가의 사용 전력량을 검침하여 검침된 검침 데이터를 상기 가입자 망을 통해 상기 지역정보 제어장치로 제공하는 전력량 계량부를 포함하는 미터 게이트 웨이에 있어서,
    상기 단말기의 요청신호에 따라 상기 지역정보 제어장치로부터 상기 가입자 망을 통해 제공되는 서비스 데이터를 상기 단말기로 제공하는 한편 서비스/컨텐츠 종류, 서비스 사용 시간, 서비스/컨텐츠 다운로드 회수, 컨텐츠 정보량, 단위 정보 및 제어 서비스 제공회수를 매개로 상기 서비스 데이터를 계량하여 계량된 검침 서비스 데이터를 상기 지역정보 제어장치로 전송하는 서비스 계량부를 포함하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 계량부는 상기 단말기가 요청하는 서비스 데이터의 종류가 시간형 서비스에 해당하는 경우 서비스 개시와 관련한 제1 데이터로 서비스 분류 코드, 서비스 요청 시각, 서비스 요청자 정보 및 서비스 개시시각을 검출하고, 서비스 종료와 관련한 제2 데이터로 서비스 분류 코드, 서비스 종료 요청시각, 서비스 요청자 정보, 서비스 종료시각을 검출하여 상기 제1 및 제2 데이터를 비교/분석하여 상 기 서비스 데이터를 계량하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 계량부는 상기 단말기가 요청하는 서비스 데이터의 종류가 컨텐츠형 서비스에 해당하는 경우 서비스 개시와 관련한 데이터로 서비스 분류 코드, 컨텐츠 서비스 비중 분류 코드, 서비스 요청시각 및 서비스 요청자 정보를 검출하고, 상기 컨텐츠 서비스 비중 분류 코드에 따라 상기 서비스 데이터를 계량하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 계량부는 상기 단말기가 요청하는 서비스 데이터의 종류가 단위 정보 및 제어형 서비스에 해당하는 경우 서비스 분류 코드, 서비스 요청시각 및 서비스 요청자 정보를 검출하고, 정보 요청의 회수에 따라 상기 서비스 데이터를 계량하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 계량부는 상기 전력량 계량부와 독립적으로 상기 가입자 망을 구성하는 옥외 인입선을 통해 공급되는 교류전압을 직류전압으로 변환하여 동작전원으로 사용하기 위하여 DC(Direct Current) 전원부를 포함하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 계량부는 상기 전력량 계량부가 보드(board) 형태로 내장된 전력량 계량부 케이싱과 탈착이 가능하도록 지지부재를 통해 상기 전력량 계량부 케이싱의 상단에 설치된 서비스 계량부 케이싱의 내부에 보드 형태로 내장되는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 서비스 계량부 케이싱의 전면부에는 봉인부재에 의해 체결되어 봉인상태를 유지하여 상기 서비스 계량부를 보호하는 덮개가 설치된 서비스 부가형 미터 게이트 웨이.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 서비스 계량부 케이싱의 전면부에는 가입자에 의해 조작되어 상기 서비스 계량부의 전원을 온/오프하는 동작 스위치가 마련된 서비스 부가형 미터 게이트 웨이.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 서비스 계량부 케이싱의 전면부에는 상기 서비스 데이터의 서비스 상태를 표시하는 LED(Light Emitting Diode) 표시부가 마련된 서비스 부가형 미터 게이 트 웨이.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 LED 표시부는 상기 서비스 데이터가 서비스되는 경우 온(ON) 상태로 유지되고, 상기 서비스 데이터가 서비스되지 않는 경우 오프(OFF) 상태로 유지되며, 서비스되는 상기 서비스 데이터에 따라 점멸되는 속도가 가변적으로 동작되는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 계량부는 상기 지역정보 제어장치와 공동으로 공용하는 공동 암호키를 이용하여 상기 지역정보 제어장치와 데이터 송수신을 수행하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 계량부는 해당 수용가의 각 단말기와 공동으로 공용하는 사설 암호키를 이용하여 상기 단말기와 데이터 송수신을 수행하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 서비스 계량부는,
    상기 가입자 망 또는 상기 댁내 망을 통해 전송되는 서비스 데이터 또는 인 터넷 접속 데이터를 검출하고, 상기 서비스 검침 데이터 또는 상기 인터넷 접속 데이터를 상기 가입자 망으로 실어 보내는 전력선 통신 모듈부;
    상기 지역정보 제어장치와 공동으로 공용하는 공동 암호키와 해당 수용가의 각 단말기와 공동으로 공용하는 사설 암호키를 외부의 무선 적외선 통신이 가능한 암호키 등록장치로부터 제공받거나, 상기 암호키 등록장치의 요청시 상기 공동 암호키와 상기 사설 암호키를 상기 암호키 등록장치로 제공하기 위한 무선 데이터 통신 모듈부;
    상기 무선 데이터 통신 모듈부로부터 전송된 상기 공동 암호키를 이용하여 상기 가입자 망을 통해 제공되는 상기 지역정보 제어장치의 암호화된 데이터를 복호화하거나, 상기 가입자 망을 통해 상기 지역정보 제어장치로 제공하는 데이터를 암호화하고, 상기 무선 데이터 통신 모듈부로부터 전송된 상기 사설 암호키를 이용하여 상기 댁내 망을 통해 제공되는 상기 단말기의 암호화된 데이터를 복호화하거나, 상기 댁내 망을 통해 상기 단말기로 제공하는 데이터를 암호화하는 중앙 처리부;
    상기 무선 데이터 통신 모듈부를 통해 수신되는 상기 공동 암호키와 상기 사설 암호키가 저장된 비휘발성 메모리를 포함하는 한편 상기 전력선 통신 모듈부를 통해 검출되는 상기 검침 데이터와 상기 서비스 데이터가 임시적으로 저장된 데이터 저장부;
    상기 서비스 데이터의 송수신 상태를 실시간으로 표시하는 데이터 표시부; 및
    상기 전력선 통신 모듈부를 통해 검출된 상기 서비스 데이터를 제공받고, 상기 서비스 데이터를 상기 서비스/컨텐츠 종류, 상기 서비스 사용 시간, 상기 서비스 다운로드 회수, 상기 컨텐츠 정보량, 상기 단위 정보 및 제어형 서비스를 매개로 하여 상기 서비스 데이터를 계량하는 서비스/컨텐츠 데이터 계량부를 포함하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이.
  14. 제 1 항의 서비스 부가형 미터 게이트 웨이의 케이싱 구조에 있어서,
    상기 가입자 망을 구성하는 옥외 인입선이 인입되는 입력단자와 상기 댁내 망을 구성하는 옥내 인입선이 인출되는 출력단자가 나란한 방향으로 서로 배치된 단자 케이싱;
    상기 단자 케이싱의 상단부와 체결되고, 상기 전력량 계량부가 내장되며, 전면부에는 제1 봉인부재에 의해 체결되어 상기 전력량 계량부를 보호하는 제1 덮개가 설치된 전력량 계량부 케이싱; 및
    상기 전력량 계량부 케이싱의 상단부와 지지부재를 통해 탈착되고, 상기 서비스 계량부가 내장되며, 전면부에는 제2 봉인부재에 의해 체결되어 상기 서비스 계량부를 보호하는 제2 덮개가 설치된 서비스 계량부 케이싱을 포함하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이의 케이싱 구조.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 전력량 계량부 케이싱의 상단부에 돌출형태로 마련되 고, 체결시에 상기 서비스 계량부 케이싱의 하단부에 마련된 지지홈에 삽입되어 상기 서비스 계량부 케이싱과 체결되는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이의 케이싱 구조.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 봉인부재는 상기 제1 덮개의 상단부에 설치된 제1 체결부재와 상기 제2 덮개의 하단부에 설치된 제2 체결부재를 서로 체결하는 서비스 부가형 미터 게이트 웨이의 케이싱 구조.
  17. 제 1 항의 서비스 부가형 미터 게이트 웨이를 이용한 전력선 통신 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 댁내 망을 통해 해당 수용가의 상기 다수의 단말기와 전력선 통신을 수행하고, 가입자와의 인터 페이스를 제공하여 상기 가입자의 서비스 데이터 요청에 대응하여 상기 서비스형 미터 게이트 웨이로 상기 서비스 데이터를 요청하는 댁내정보 제어장치; 및
    상기 지역정보 제어장치와 데이터 통신망을 통해 데이터 통신을 수행하고, 상기 서비스 부가형 미터 게이트 웨이의 서비스 요청에 대응하는 서비스 데이터를 제공하고, 상기 지역정보 제어장치로부터 제공되는 상기 검침 데이터 및 상기 검침 서비스 데이터를 토대로 과금을 부과하는 외부 서버를 더 포함하는 전력선 통신 시 스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 서비스 부가형 미터 게이트 웨이는 해당 댁내 망 내에서 사설 암호키를 이용하여 상기 댁내정보 제어장치와 상기 다수의 단말기와 데이터 송수신을 수행하는 전력선 통신 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 사설 암호키는 무선 적외선 통신이 가능한 암호키 등록장치를 통해 상기 서비스 부가형 미터 게이트 웨이, 상기 댁내정보 제어장치 및 상기 다수의 단말기에 등록된 전력선 통신 시스템.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 서비스 부가형 미터 게이트 웨이는 상기 가입자 망 내에서 공동 암호키를 이용하여 상기 지역정보 제어장치와 데이터 송수신을 수행하는 전력선 통신 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 공동 암호키는 무선 적외선 통신이 가능한 암호키 등록장치를 통해 상기 서비스 부가형 미터 게이트 웨이 및 상기 지역정보 제어장치에 등록된 전력선 통신 시스템.
  23. 제 20 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 암호키 등록장치는 무선 적외선 통신이 가능한 PDA(Personal Digital Assistant), 노트북 또는 리모콘인 전력선 통신 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 리모콘은,
    가입자의 조작에 의해 조작되어 공동 암호키 및/또는 사설 암호키의 기입 또는 독출을 제어하는 동작제어 입력부;
    상기 서비스 부가형 미터 게이트 웨이 또는 상기 지역정보 제어장치의 무선 적외선 포트부로부터 송신되는 상기 공동 암호키 및/또는 상기 사설 암호키를 독출하거나, 상기 공동 암호키 및/또는 상기 사설 암호키를 상기 서비스 부가형 미터 게이트 웨이 또는 상기 지역정보 제어장치의 무선 적외선 포트부로 기입하는 무선 데이터 통신 모듈부;
    상기 공동 암호키 및/또는 상기 사설 암호키를 저장하는 데이터 저장부;
    상기 공동 암호키 및/또는 상기 사설 암호키의 기입과정 또는 독출과정을 표시하는 상태 표시부; 및
    상기 동작제어 입력부의 제어에 따라 상기 무선 데이터 통신 모듈부로부터 전송된 상기 공동 암호키 및/또는 상기 사설 암호키를 상기 데이터 저장부에 저장하거나, 상기 데이터 저장부에 저장된 상기 공동 암호키 및/또는 상기 사설 암호키 를 인출하여 상기 무선 데이터 통신 모듈부로 제공하는 중앙 처리부를 포함하는 전력선 통신 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 상태 표시부는 LED로 구성되며, 상기 기입과정 또는 상기 독출과정이 실패한 경우 적색광이 발광하도록 하고, 상기 기입과정 또는 상기 독출과정이 성공적으로 이루어진 경우 녹색광이 발광하도록 구성된 전력선 통신 시스템.
  26. (a) 공동 암호키 및/또는 사설 암호키를 지역정보 제어장치, 서비스 부가형 미터 게이트 웨이, 댁내정보 제어장치 및 단말기에 등록하는 단계;
    (b) 가입자가 상기 댁내정보 제어장치를 조작하여 외부 서버로 서비스 데이터 요청신호를 전송하는 단계;
    (c) 상기 외부 서버는 상기 서비스 데이터 요청신호에 대응하여 서비스 데이터를 데이터 통신망을 통해 상기 지역정보 제어장치로 전송하는 단계;
    (d) 상기 지역정보 제어장치는 상기 서비스 데이터를 상기 공동 암호키를 이용하여 암호화하고, 암호화된 제1 데이터를 가입자 망을 통해 상기 서비스 부가형 미터 게이트 웨이로 전송하는 단계;
    (e) 상기 서비스 부가형 미터 게이트 웨이는 상기 공동 암호키를 이용하여 상기 제1 데이터를 복호화한 후 다시 상기 사설 암호키를 이용하여 다시 암호화하고, 암호화된 제2 데이터를 댁내 망을 통해 상기 댁내정보 제어장치 및 상기 단말 기로 전송하는 한편, 서비스/컨텐츠 종류, 서비스 사용 시간, 서비스/컨텐츠 다운로드 회수, 컨텐츠 정보량, 단위 정보 및 제어 서비스 제공회수를 매개로 복호화된 상기 제1 데이터를 계량하여 계량된 검침 데이터를 상기 공동 암호키를 이용하여 다시 암호화하여 암호화된 제3 데이터를 상기 가입자 망을 통해 상기 지역정보 제어장치로 전송하는 단계;
    (f) 상기 지역정보 제어장치는 상기 공동 암호키를 이용하여 상기 제3 데이터를 복호화하고, 복호화된 상기 제3 데이터를 상기 데이터 통신망을 통해 상기 외부 서버로 전송하는 단계; 및
    (g) 상기 외부 서버는 복호화된 상기 제3 데이터를 토대로 서비스 데이터 사용요금을 책정하는 단계를 포함하는 전력선 통신 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 제2 데이터는 상기 댁내정보 제어장치 및 상기 단말기로 제공된 후 상기 댁내정보 제어장치 및 상기 단말기에 각각 등록된 상기 사설 암호키에 의해 복호화되는 전력선 통신 방법.
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