KR101454999B1 - 유무선 공유기 - Google Patents

유무선 공유기

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KR101454999B1
KR101454999B1 KR1020130041264A KR20130041264A KR101454999B1 KR 101454999 B1 KR101454999 B1 KR 101454999B1 KR 1020130041264 A KR1020130041264 A KR 1020130041264A KR 20130041264 A KR20130041264 A KR 20130041264A KR 101454999 B1 KR101454999 B1 KR 101454999B1
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윤일철
이근명
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Abstract

유무선 공유기가 개시된다. 본 발명의 공유기는, RF 프로토콜 방식의 제2디바이스와의 연결을 위한 RF 인터페이스부를 구비하고, RF 인터페이스부를 통하여 연결되는 상기 제2디바이스와 상기 제1디바이스가 상호 연동되도록 제어한다.

Description

유무선 공유기{LINE SHARER}
본 발명은 유무선 공유기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디지털 리빙 네트워크 얼라이언스(DLNA) 기능을 확장하는 유무선 공유기에 관한 것이다.
종래 스마트폰으로 대변되는 스마트 디바이스의 대중적인 인기와 더불어, 가정과 사무실에서 네트워크에 연결되어 사용되는 스마트 TV, 네트워크 게임기, 셋탑박스, 네트워크 접근 서버(Network Access Server; NAS) 및 멀티미디어 컨텐츠 플레이어 등 디바이스(device)는 상호 연결되어 유기적으로 운용되고 있다.
이에, 이러한 디바이스의 연결을 위해 디지털 리빙 네트워크 얼라이언스(Digital Living Network Alliance; DLNA) 및 유니버설 플러그 앤 플레이(Universal Plug and Play; UPnP) 등의 표준규격이 출범하였다. DLNA 규격은 UPnP의 상위 규격으로써, UPnP 규격을 모두 포함한다.
이러한 DLNA 규격을 지원하는 디바이스가 네트워크에 연결되면, 동일 네트워크 내의 모든 디바이스와 서로 별도의 설정 없이 연결되어, 디바이스 특성에 받는 상호동작이 가능하다. 즉, 종래의 디지털 디바이스를 네트워크에 연결하고 디바이스간 연결을 위해서는 특정 설정이 요구되므로, 전문가의 도움이 필요했으나, DLNA 규격을 만족하는 디바이스는 전원을 연결하면 네트워크에 접속되어 네트워크 내의 모든 DLNA 지원 디바이스간 상호 연동이 가능하다.
즉, 예를 들어, DLNA를 지원하는 스마트 TV, 영상이 저장된 NAS, 및 네트워크 게임기의 전원을 연결하면, 스마트 TV에 NAS 및 게임기가 연결되고, 사용자는 스마트 TV에서 디바이스를 선택하여 영화감상 또는 게임을 즐길 수 있다. 또한, DLNA를 지원하는 스마트폰이 네트워크에 연결되면, 디바이스의 컨텐츠를 스마트폰을 이용하여 즐길 수 있으며, 또는 스마트폰에 저장된 컨텐츠를 스마트 TV에서도 즐길 수 있다. 이와 같이, DLNA를 지원하는 디바이스간 손쉽게 상호 연동 및 제어가 가능하다.
그러나, DLNA 규격에는 다음과 같은 두가지 문제점이 있다.
첫째, DLNA는 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)만 지원하므로, 상대적으로 프로토콜 스택이 무거워서, 방범센서 또는 온습도센서 등 소형 디바이스에는 적용이 어려운 문제점이 있다.
DLNA를 지원하기 위해서는, TCP/IP 프로토콜 스택과, 그 상위 프로토콜인 UPnP 또는 하이퍼 텍스트 전송프로토콜(Hyper Text Transport Protocol; HTTP) 등 상위 프로토콜 스택까지 갖추어야 한다. 전원이 항시 연결되어 있는 환경이거나, 또는 스마트폰과 같이 대용량 배터리가 적용되는 경우에는, 위와 같은 프로토콜 스택 외에 DLNA를 탑재하는 것이 문제되지 않지만, 각종 센서, 리모트 컨트롤러(remote controller), 스마트 워치(smart watch) 또는 전자키 등 그 특성상 소형이고 배터리로 장기간 동작하여야 하는 경우에는 DLNA를 탑재하기 어렵게 된다.
TCP/IP, UPnP, HTTP 등 요구되는 프로토콜 스택을 탑재하기 위해서는, 프로세싱 파워를 증가하여야 하고, 파워를 증가시키면 크기와 소비전력이 증가되어, 비용증가를 야기한다. 따라서, 소형 센서나 제어장치가 직접 DLNA를 지원하기는 어려운 상황이다.
현재 DLNA 규격은 주로 멀티미디어 디바이스에 초점이 맞추어져 있으나, 기술의 발전상 홈오토메이션(home automation) 영역으로 그 적용대상이 넓어지게 될 것이며, 각종 소형 센서 및 제어장치도 DLNA에 연결, 제어 및 모니터링이 가능하여야 하는 요구는 피할 수 없을 것이다.
둘째, DLNA는 로컬 네트워크만 지원하므로, 원격지에서는 접근할 수 없는 문제점이 있다.
DLNA는 규격의 특성상 동일한 네트워크 내에서만 동작한다. 따라서, 원격지에서 로컬 네트워크의 DLNA 디바이스를 제어하고 모니터링하는 것은 불가능하다. 원격지에서 로컬 네트워크의 DLNA 디바이스에 접속하기 위해서는 별도의 접속방법이 요구된다.
최근에는 IPTV, 셋탑박스 등에 원격에서 프로그램의 녹화설정, 다운로드 또는 플레이 등이 가능하도록 하는 요구가 있어, DLNA를 지원하면서 원격지에서 접근이 가능하도록 하는 기능을 추가하려는 시도가 있다. 그러나, 이러한 방법으로는 로컬 네트워크의 모든 DLNA 디바이스에 대한 접근은 불가능하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 가상 DLNA 기기를 생성하여, 센서 등 소형 디바이스를 DLNA 디바이스와 같이 연결, 제어 및 모니터링하는 공유기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 외부 네트워크를 통해 원격지에서 로컬 네트워크의 DLNA 디바이스에 접근하도록 하는 공유기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예의 유무선 공유기는, 외부 네트워크와의 연결을 위한 이더넷 인터페이스부와, 로컬 네트워크 상에서 디지털 리빙 네트워크 얼라이언스(DLNA) 기술을 이용하여 연결되는 제1디바이스와의 연결을 위한 와이파이 인터페이스부를 포함하며, RF 프로토콜 방식의 제2디바이스와의 연결을 위한 RF 인터페이스부; 및 상기 RF 인터페이스부를 통하여 연결되는 상기 제2디바이스와 상기 제1디바이스가 상호 연동되도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제2디바이스에 대한 가상모듈을 생성하고, 상기 가상모듈에 TCP/IP 통신에 사용할 IP 주소를 할당할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 가상모듈에 대한 IP 주소의 할당은, 점대점 프로토콜(PPP) 스택에 의해 구현될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, IP 주소를 할당받은 가상모듈에 대해, DLNA 모듈 탬플릿에 따라 오브젝트를 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 오브젝트를 클래스 형식으로 구성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 얼라이브 체크를 통해 상기 제2디바이스가 준비된 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 가상 사설망(VPN) 서버를 설정하여, 외부 네트워크에서 접속한 제3디바이스를 내부 네트워크에 접속하게 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제3디바이스가 외부 네트워크를 통해 접속시도하는 경우, 인증을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제3디바이스와 DLNA와 관련된 패킷만 내부 네트워크에서 송수신도록, 패킷 필터링을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, DLNA와 관련된 패킷 중, 패킷 우선순위에 따라 전송우선 가중치를 부여할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제3디바이스는, VPN 클라이언트를 설정하여, 내부 네트워크의 상기 VPN 서버에 인증을 거쳐 접속할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 센서 또는 제어기 등 DLNA를 지원하지 않는 디바이스도 DLNA 네트워크에 연동하여 사용이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 원격지에서 DLNA에 연결된 디바이스에 접속하여 제어하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유무선 공유기의 일실시예 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 유무선 공유기의 프로토콜 스택을 설명하기 위한 일예시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은, 네트워크(예를 들어 인터넷)이 연결된 가정이나 사무실에 설치되는 유무선 공유기의 기능에 블루투스(Bluetooth®)나 직비(ZigBee)등 RF(Radio Frequency) 송수신 디바이스를 추가하고, 관련 프로토콜 스택을 구현하여, 유무선 공유기의 TCP/IP 프로토콜 스택과 RF 송수신 디바이스 상호간 라우팅이 가능하도록 한다.
여기에 UPnP, DLNA 프로토콜 스택과 동작을 공유기 내에 가상으로 구현하여, 이미 생산되어 판매되는 블루투스나 직비 등 RF 통신의 디바이스를 본 발명의 유무선 공유기에 연결하여 DLNA 디바이스와 동일하게 동작할 수 있게 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 유무선 공유기의 일실시예 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공유기(1)는, 제어부(10), 이더넷(Ethernet®) 인터페이스부(11), 와이파이(WiFi) 인터페이스부(12), 블루투스(Bluetooth®) 인터페이스부(13), 직비(ZigBee) 인터페이스부(14) 및 저장부(15)를 포함한다.
본 발명의 공유기(1)는 복수의 직비/블루투스 디바이스(2)와 블루투스 인터페이스부(13) 또는 직비 인터페이스부(14)를 통해 통신을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 공유기(1)는 복수의 DLNA 디바이스(3)와 와이파이 인터페이스부(12)를 통해 통신을 수행할 수 있다.
직비/블루투스 디바이스(2)는, DLNA가 지원되지 않으며, 직비 또는 블루투스 방식으로 통신하는 소형의 센서 또는 제어 디바이스로써, 예를 들어 온도센서, 습도센서, 압력센서, 블루투스 스피커 등을 포함하며, 그 외의 다양한 형태의 디바이스를 포함할 수 있다.
DLNA 디바이스(3)는 DLNA 규격을 지원하는 디바이스로써, 예를 들어 스마트 TV, 네트워크 게임기, 셋탑박스, NAS 및 멀티미디어 컨텐츠 플레이어 등을 포함한다. 복수의 DLNA 디바이스(3)는 와이파이 방식으로 공유기(1)와 통신할 수 있다.
직비, 블루투스 및 DLNA 통신의 상세에 대해서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 본 발명의 공유기(1), 복수의 직비/블루투스 디바이스(2) 및 복수의 DLNA 디바이스(3)는 무선 네트워크(와이파이, 직비, 블루투스)를 통해 홈 네트워크를 형성할 수 있다.
한편, 공유기(1)의 이더넷 인터페이스부(11)는, 유선 네트워크(인터넷 등)를 통해 가상 사설망(Virtual Private Network; VPN) 클라이언트(4)와 연결될 수 있다.
공유기(1)의 이더넷 인터페이스부(11)는, 외부 네트워크로부터 이더넷 프로토콜을 통해 유입되는 신호를 제어부(10)로 전달하여, 이를 와이파이 인터페이스부(12), 블루투스 인터페이스부(13) 및 직비 인터페이스부(14)를 통해 DLNA 디바이스(3) 또는 직비/블루투스 디바이스(2)에 전달한다. 또한, 이더넷 인터페이스부(11)는 와이파이 인터페이스부(12), 블루투스 인터페이스부(13) 및 직비 인터페이스부(14)를 통해 DLNA 디바이스(3) 또는 직비/블루투스 디바이스(2)로부터 전달되는 신호를 외부 네트워크로 전송할 수 있다.
와이파이 인터페이스부(12)는, 제어부(10)의 제어에 따라, 와이파이 프로토콜을 이용하여 DLNA 디바이스(3)와 신호를 송수신한다. 직비 인터페이스부(13)는 직비/블루투스 디바이스(2)와 직비 프로토콜을 이용하여 신호를 송수신하며, 블루투스 인터페이스부(14)는 블루투스 프로토콜을 이용하여 직비/블루투스 디바이스(2)와 신호를 송수신한다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 유무선 공유기의 프로토콜 스택을 설명하기 위한 일예시도로써, 제어부(10)에 소프트웨어적으로 구성되는 프로토콜 스택을 나타낸 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공유기(1)는, 일반적인 공유기에 탑재되는 LAN 이더넷(Ehternet)/와이파이(WiFi) 프로토콜 스택(A), 광대역 통신망(Wide Area Network; WAN) 프로토콜 스택(B), IP 프로토콜 스택(F), TCP/UDP(사용자 데이터그램 프로토콜, User Datagram Protocol; UPD) 프로토콜 스택(G) 및 UPnP/DLNA 프로토콜 스택(G)에, 직비 및 블루투스를 지원가능하도록 해당 직비 프로토콜(C) 및 블루투스 프로토콜(D)을 추가하여 구성한다.
또한, 본 발명의 공유기(1)는 직비 프로토콜(C) 및 블루투스 프로토콜(D)에 점대점 프로토콜(Point-to-Point Protocol; PPP) 스택(E)을 구현할 수 있다. PPP 스택(E)은, 직비/블루투스 디바이스(2)를 TCP/IP로 라우팅하는 기능을 담당한다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 유무선 공유기를 통해, 직비 또는 블루투스 방식으로 통신하는 직비/블루투스 디바이스(2)는 직비 프로토콜 스택(C) 또는 블루투스 프토토콜 스택(D)을 통해 연결되고, 본 발명의 유무선 공유기(1)의 TCP/IP 프로토콜 스택(F, G)까지 연동이 가능하다.
본 발명의 유무선 공유기(1)의 제어부(10)는, 얼라이브 체크(alive check)를 통해, 직비/블루투스 디바이스(2)가 준비되었음을 확인하면, 해당 장비에 대한 가상모듈(I)을 생성하고, 해당 가상모듈(I)에 PPP 스택(E)을 통해 TCP/IP 통신에 사용할 IP 주소를 할당한다.
제어부(10)는 IP 주소를 할당받은 가상모듈(I)에 대해, DLNA 디바이스처럼 동작하기 위해 미리 정의된 동작특성에 따라, 디지털 미디어 플레이어(Digital Media Player; DMP)나 디지털 미디어 컨트롤러(Digital Media Controller; DMC) 등 DLNA 모듈 탬플릿에 따라 오브젝트를 생성하여, 네트워크 상에 있는 다른 DLNA 디바이스(3)와 상호 연결되어 동작할 수 있다. 가상모듈(I)의 DLNA 모듈 탬플릿에 따른 오브젝트는, 예를 들어, vDMPzb_hum(가상 DMP 직비 습도센서(humidity sensor)) 또는 vDMPbt_spk(가상 DMP 블루투스 스피커)와 같이 생성될 수 있다. 다만, 이는 예시로써, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
제어부(10)는 DLNA 모듈 탬플릿에 따른 오브젝트를 클래스로 구성하여, 직비, 블루투스 등 통신방식에 따라, 또는 디바이스의 종류에 따라 각각 다양한 특성을 오브젝트로 생성하여 사용할 수 있게 한다. 또한, 사용자의 설정에 의해, 직비/블루투스 디바이스(2)의 프로파일에 따라 DLNA 모듈 탬플릿 클래스를 구성할 수도 있을 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 실재 존재하지 않는 직비/블루투스 디바이스 등에 대해서도 가상의 프로파일 탬플릿을 이용하여 클래스를 구성하게 하여, 디바이스의 개발 및 테스트를 위해 사용될 수도 있다.
한편, 본 발명에서는, DLNA를 지원하지 않는 디바이스의 통신방식을 예를 들어 직비 또는 블루투스를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것이 아니다. 즉, 직비 또는 블루투스 외에 다른 RF 프로토콜도 동일한 방법으로 지원할 수 있을 것이다.
한편, 도 2와 같은 프로토콜 스택에서, 본 발명의 공유기(1)의 제어부(10)는, VPN 서버(J)를 설정하여, 외부에서 접속한 디바이스에 대해 내부 로컬 네트워크에 동일한 네트워크로 구성할 수 있다.
외부에서 WAN 프로토콜(B)을 통해 VPN 서버(J)에 접속하기 위해서는 인증절차를 거쳐야 하며, 외부에서 VPN 서버(J)를 통해 접속한 VPN 클라이언트(4)는 마치 동일한 로컬 네트워크 상에 있는 것과 같이 취급되므로, 네트워크 부하에 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제어부(10)는 DLNA와 관련된 패킷만 내부 네트워크 내에서 주고받을 수 있도록 패킷 필터링을 수행한다.
또한, 제어부(10)는 DLNA 관련 패킷 중, 패킷 우선순위에 따라 전송우선 가중치를 두어, 효율적인 네트워크 상태를 유지할 수 있도록 하며, 트래픽 속도를 모니터링하여 현재의 송수신 상태를 알 수 있도록 한다.
원격지의 DLNA 디바이스(도시되지 않음)는, VPN 클라이언트(4)를 설정하여, 로컬 네트워크의 VPN 서버(J)에 인증을 거쳐 접속할 수 있으며, DLNA 프로그램을 동작하여, VPN을 통해 연결된 로컬 네트워크의 DLNA 디바이스(3)를 직접 제어하고 모니터링할 수 있다.
본 발명에 의하면, 센서 또는 제어기 등 DLNA를 지원하지 않는 디바이스도 DLNA 네트워크에 연동하여 사용가능하다.
따라서, 홈네트워크의 표준으로 자리매김하고 있는 DLNA를 지원하지 않는 소형 디바이스에 대해서도 DLNA 네트워크에 연동할 수 있게 하여, 홈네트워크의 확장성을 넓힐 수 있을 것으로 기대되며, 다양한 센서들을 간단히 DLNA 네트워크에 연동할 수 있게 되어, 홈네트워크상에서 다양한 어플리케이션을 구현할 수 있을 것으로 예상된다. 또한, 유무선 공유기에 와이파이 외에 다른 무선 규격을 제공하여, 공유기의 다양한 활용을 가능하게 한다.
또한, 본 발명에 의하면, 원격지에서 DLNA에 연결된 디바이스에 접속하여 제어할 수 있다.
DLNA는 홈네트워크와 같은 로컬 네트워크에 맞게 설계되어 있으므로, 외부 네트워크에서 접속은 불가능하지만, 본 발명을 통해 원격지에서도 홈네트워크상에 연결된 DLNA 디바이스에 접속하여 제어할 수 있게 된다. 따라서, DLNA 네트워크를 원격에서 접속할 수 있게 되어, 이를 이용한 다양한 홈네트워크의 응용이 가능할 것으로 예상된다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1: 유무선 공유기 2: 직비/블루투스 디바이스
3: DLNA 디바이스 4: VPN 클라이언트
10: 제어부 11: 이더넷 인터페이스부
12: 와이파이 인터페이스부 13: 블루투스 인터페이스부
14: 직비 인터페이스부 15: 저장부

Claims (11)

  1. 외부 네트워크와의 연결을 위한 이더넷 인터페이스부와, 로컬 네트워크 상에서 디지털 리빙 네트워크 얼라이언스(DLNA) 기술을 이용하여 연결되는 제1디바이스와의 연결을 위한 와이파이 인터페이스부를 포함하여, 외부 네트워크와 제1디바이스를 연결하는 유무선 공유기에 있어서,
    RF 프로토콜 방식의 적어도 하나 이상의 제2디바이스와의 연결을 위한 RF 인터페이스부; 및
    상기 RF 인터페이스부를 통하여 연결되는 상기 적어도 하나 이상의 제2디바이스와 상기 제1디바이스가 상호 연동되도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 적어도 하나 이상의 제2디바이스 각각에 대한 가상모듈을 생성하고, 상기 가상모듈에 IP 주소를 할당하고, IP 주소를 할당받은 가상모듈에 대해 DLNA 모듈 탬플릿에 따라 오브젝트를 생성하는 유무선 공유기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 가상모듈에 대한 IP 주소의 할당은,
    점대점 프로토콜(PPP) 스택에 의해 구현되는 유무선 공유기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 오브젝트를 클래스 형식으로 구성하는 유무선 공유기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    얼라이브 체크를 통해 상기 제2디바이스가 준비된 것을 확인하는 유무선 공유기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    가상 사설망(VPN) 서버를 설정하여, 외부 네트워크에서 접속한 제3디바이스를 내부 네트워크에 접속하게 하는 유무선 공유기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제3디바이스가 외부 네트워크를 통해 접속시도하는 경우, 인증을 수행하는 유무선 공유기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제3디바이스와 DLNA와 관련된 패킷만 내부 네트워크에서 송수신도록, 패킷 필터링을 수행하는 유무선 공유기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    DLNA와 관련된 패킷 중, 패킷 우선순위에 따라 전송우선 가중치를 부여하는 유무선 공유기.
  11. 삭제
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