KR101072650B1 - ＩＥＥＥ802.15.4 기반의 ＩＰｖ6 네트워크 구축 및 디바이스 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 라우터(router)를 초기화한 후 시리얼 터널링 인터페이스를 생성(up)하고 노드 콜을 대기하는 제1단계, 노드 콜 시 인터넷상의 웹서버로부터 제공되는 각 노드에 해당하는 IPv6 패킷을 라우터의 시리얼 터널링을 통하여 IEEE 802.15.4 패킷의 프레임 포맷으로 변환하여 베이스 노드를 통해 IPv6 네트워크의 노드로 송신하는 제2단계, 및 IPv6 네트워크의 각 노드로부터 송출되는 IEEE 802.15.4 패킷을 베이스 노드를 통해 수신하여 IPv6 패킷의 프레임 포맷으로 변환하여 인터넷 상의 웹서버로 전송하는 제3단계를 포함하는 것으로서 외부 즉, 인터넷 통신이 가능한 곳이라면 어디서든지 IPv6 네트워크의 각 노드를 관리 및 모니터링할 수 있다.
라우터, 베이스 노드, 노드, 시리얼 터널링, 관리, 모니터링.

Description

ＩＥＥＥ802.15.4 기반의 ＩＰｖ6 네트워크 구축 및 디바이스 제어방법 {Method for constructing IPv6 network based on IEEE802.15.4 and for controling device}
본 발명은 IEEE 802.15.4 기반의 IPv6 네트워크 구축 및 디바이스 제어방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 게이트웨이와 DCU, 시리얼 변환기 및 베이스 노드의 기능을 가지는 라우터에서 인터넷상의 웹서버와 IPv6 네트워크의 각 노드와의 통신이 가능하도록 하는 IEEE 802.15.4 기반의 IPv6 네트워크 구축 및 디바이스 제어방법에 관한 것이다.
모든 컴퓨팅 디바이스들은 IP 프로토콜에 따라 통신에 필요한 정보들이 있으며, 이 정보들을 이용하여 다른 디바이스들과 통신하게 된다. 이러한 정보들은 디바이스들이 사용하는 프로토콜에 따라 결정된다. 현재 가장 널리 쓰이는 프로토콜의 경우 각 컴퓨팅 디바이스들은 IP 프로토콜을 처리하는 기능을 내장하고 있어야 한다.
현재 인터넷상의 컴퓨팅 디바이스들은 IP 프로토콜을 이용할 수 있지만, 무선 센서 네트워크(WSN : Wireless Sensor Network)를 구성하는 센서 노드들을 사용 목적에 따라 저전력 및 리소스의 제약이 따르기 때문에 센서 노드 자체에 IP 프로토콜을 사용하기에는 어려움이 존재한다.
현재 많은 센서 네트워크(sensor network)는 TCP/IP 프로토콜이 아닌 ZigBee 프로토콜 등의 비 IP 프로토콜을 이용하고 있으나, 서비스의 이용확산과 센서 네트워크의 관리를 용이하게 하기 위해 인터넷과의 연결해서 사용해야 한다.
그러나 센서 네트워크상의 센서노드는 IP 프로토콜의 일부 기능을 추가하여 인터넷망과 연동하고 있으나, 자체적으로 프로토콜 변환을 위해 추가되는 기능으로 인해 추가적인 오버헤드가 발생한다.
이에 종래에는 웹서버를 ID 매핑하는 게이트웨이를 매개로 DCU에 접속하고, 이 DCU를 시리얼 변환기를 통해 베이스 노드와 접속하여 각 노드와 무선 통신 가능하였으나, 이 경우 게이트웨이가 패킷 분석을 통해 다시 정보를 수집해야 하는 번거로움이 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 외부 즉, 인터넷 통신이 가능한 곳이라면 어디서든지 IPv6 네트워크의 각 노드를 관리 및 모니터링할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 IEEE 802.15.4 기반의 IPv6 네트워크 구축 및 디바이스 제어방법은, 라우터(router)를 초기화한 후 시 리얼 터널링 인터페이스를 생성(up)하고 노드 콜을 대기하는 제1단계; 노드 콜 시 인터넷상의 웹서버로부터 제공되는 각 노드에 해당하는 IPv6 패킷을 라우터의 시리얼 터널링을 통하여 IEEE 802.15.4 패킷의 프레임 포맷으로 변환하여 베이스 노드를 통해 IPv6 네트워크의 노드로 송신하는 제2단계; 및 상기 IPv6 네트워크의 각 노드로부터 송출되는 데이터를 포함하는 IEEE 802.15.4 패킷을 베이스 노드를 통해 수신하여 IPv6 패킷의 프레임 포맷으로 변환하여 인터넷 상의 웹서버로 전송하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 라우터에 베이스 노드가 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 라우터가 인터넷상의 웹서버와 접속되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 라우터의 시리얼 터널링은 IPv4 터널링인 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 의하면, 본 발명은 게이트웨이와 DCU, 시리얼 변환기 및 베이스 노드의 기능을 가지는 라우터에서 인터넷상의 웹서버와 IPv6 네트워크의 각 노드와의 통신이 가능하도록 함으로써 외부 즉, 인터넷 통신이 가능한 곳이라면 어디서든지 IPv6 네트워크의 각 노드를 관리 및 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
도1은 인터넷상의 웹서버를 대신하여 PC로 본 발명을 구현하기 위한 시스템 구성도이고, 도2는 IEEE 802.15.4 기반의 IPv6 네트워크와 인터넷상의 웹서버와의 통신이 가능하도록 하는 본 발명을 보여주는 흐름도이며, 도3은 IPv6 네트워크와 IPv4 터널링을 보인 개략도이다.
본 발명은 도1을 참조하면, 게이트웨이와 DCU, 시리얼 변환기 및 베이스 노드의 기능이 합쳐진 라우터(20)에는 인터넷상의 웹서버를 대신하여 PC(10)가 LAN과 같은 통신망으로 접속되어 있다. 또한 라우터(20)에는 도면에서와 같이 각 노드(31)(32)와의 무선통신 즉, 무선 네트워크를 결선하기 위한 베이스 노드(21)가 탑재되어 있다.
도1과 같은 시스템에서 본 발명을 구현하는 과정을 도2에 의해 설명한다.
먼저, PC(10)는 라우터(20)를 초기화(S1)한 후 시리얼 터널링 인터페이스를 생성(up)(S2)하고 PC(10)로부터의 노드 콜을 대기(S3)하게 된다.
대기중 노드 콜시 PC(10)로부터 제공되는 각 노드에 부여된 IP 즉, 각 노드에 해당하는 IPv6 패킷을 라우터(20)의 시리얼 터널링을 통하여 IEEE 802.15.4 패킷의 프레임 포맷으로 변환(S4)하여 라우터(20)의 베이스 노드(21)를 통해 IPv6 네트워크의 노드(31)(32)로 송신(S5)하게 된다.
이후, IPv6 네트워크의 각 노드(31)(32)로부터 송출되는 데이터를 포함하는 IEEE 802.15.4 패킷이 베이스 노드(21)를 통해 수신(S6)되면, 라우터(20)에서는 이를 IPv6 패킷의 프레임 포맷으로 변환(S7)하여 PC(10)로 전송(S8)하게 된다.
따라서 PC(10)는 게이트웨이와 DCU, 시리얼 변환기 등을 구비하지 않고도 라우터(20)만으로도 라우터(20)와 무선 네트워크를 구성하고 있는 각 노드(31)(32)를 관리 및 모니터링할 수 있다.
도3은 IPv6 네트워크와 IPv4 터널링을 보인 것으로서 노드(34)를 가지는 IPv6 네트워크의 라우터(22)와 또 다른 IPv6 네트워크의 라우터(23) 사이에 IPv4 터널링 생성되어 있으므로 위에서와 같이 별도의 게이트웨이와 DCU, 시리얼 변환기 등을 구비하지 않고도 노드의 관리 및 모니터링이 가능하다.
도1은 인터넷상의 웹서버를 대신하여 PC로 본 발명을 구현하기 위한 시스템 구성도이다.
도2는 IEEE 802.15.4 기반의 IPv6 네트워크와 인터넷상의 웹서버와의 통신이 가능하도록 하는 본 발명을 보여주는 흐름도이다
도3은 IPv6 네트워크와 IPv4 터널링을 보인 개략도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : PC 20, 22, 23 : 라우터
21 : 베이스 노드 31, 32, 34 : 노드

Claims (4)

  1. 라우터를 초기화한 후 시리얼 터널링 인터페이스를 생성(up)하고 노드 콜을 대기하는 제1단계; 노드 콜 시 인터넷상의 웹서버로부터 제공되는 각 노드에 해당하는 IPv6 패킷을 라우터의 시리얼 터널링을 통하여 IEEE 802.15.4 패킷의 프레임 포맷으로 변환하여 베이스 노드를 통해 IPv6 네트워크의 노드로 송신하는 제2단계; 및 상기 IPv6 네트워크의 각 노드로부터 송출되는 데이터를 포함하는 IEEE 802.15.4 패킷을 베이스 노드를 통해 수신하여 IPv6 패킷의 프레임 포맷으로 변환하여 인터넷 상의 웹서버로 전송하는 제3단계를 포함하는 네트워크 구축 및 디바이스 제어방법에 있어서,
    상기 라우터에 베이스 노드를 일체형으로 구성하되, 그 라우터가 인터넷상의 웹서버와 접속되게 하며,
    상기 라우터의 시리얼 터널링은 IPv4 터널링으로 생성되게 구성함을 특징으로 하는 IEEE 802.15.4 기반의 IPv6 네트워크 구축 및 디바이스 제어방법.
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