KR101671702B1 - 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템 및 그 인증방법 - Google Patents

비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템 및 그 인증방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비콘 통신시스템에서의 기기간 인증처리에 수행하는 기술에 관한 것으로, 비콘장치의 주변에 위치한 사용자단말이 비콘장치로부터 발생되는 비콘신호를 2회 연속 수신하여 비콘신호의 송출 시간차에 대응되는 난수를 발생하고, 이 난수를 비콘장치로 제공하여 상호간 인증처리를 수행하도록 함으로써, 인증처리를 위한 기기간 교신 회수를 감소시켜 통신효율을 향상시킴과 더불어, 제3 자에 의한 인증정보의 보안기능을 강화할 있도록 해 주는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증기능을 갖는 비콘 통신시스템 및 그 인증방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템 및 그 방법은 비콘장치에서 난수를 생성하고, 미리 설정된 기준에 따라 해당 난수에 대응되는 시간차를 갖도록 비콘신호를 송출함과 더불어, 이에 대해 사용자단말로부터 제공되는 난수와 자체 생성된 난수를 비교하여 인증처리를 수행하고, 사용자단말에서 상기 비콘장치로부터 송출된 제1 및 제2 비콘신호를 수신하여 이 제1 및 제2 비콘신호의 송출 시간차에 기초하여 난수를 생성하고, 이 난수를 포함하는 인증요청정보를 상기 비콘장치로 송출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템 및 그 인증방법{Beacon communcation system having function of authentication using sending time interval of beacon signal and method thereof}
본 발명은 비콘 통신시스템에서의 기기간 인증처리에 수행하는 기술에 관한 것으로, 비콘장치의 주변에 위치한 사용자단말이 비콘장치로부터 발생되는 비콘신호를 2회 연속 수신하여 비콘신호의 송출 시간차에 대응되는 난수를 발생하고, 이 난수를 비콘장치로 제공하여 상호간 인증처리를 수행하도록 함으로써, 인증처리를 위한 기기간 교신 회수를 감소시켜 통신효율을 향상시킴과 더불어, 제3 자에 의한 인증정보의 보안기능을 강화할 있도록 해 주는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증기능을 갖는 비콘 통신시스템 및 그 인증방법에 관한 것이다.
비콘(Beacon)은 블루투스(Bluetooth)를 이용하여 반경 50 ~ 70m 범위 안에 있는 사용자의 위치를 찾아 메시지 전송, 모바일 결제 등을 가능하게 해 주는 근거리통신 기술이다.
최근 블루투스 4.0 (Bluetooth Low Energy) 규격이 기존의 블루투스에 비해 저전력 모드가 가능해짐에 따라 비콘을 이용한 각종 통신시스템에 대한 관심이 고조되고 있다.
일반적으로 비콘 통신시스템은 도1에 도시된 바와 같이 비콘 장치(1)와, 이 비콘 장치(1)와 통신 가능 범위 영역(R) 내에서 블루투스 통신을 수행하는 사용자단말(2)로 구성된다.
상기 비콘 장치(1)는 일정 주기로 비콘신호를 주변 사용자단말(2)로 송출하고, 사용자단말(2)은 비콘장치(1)로부터 수신된 비콘신호를 근거로 일련의 인증절차를 수행하여 통신루트를 설정하게 된다.
도2는 상기한 비콘 통신시스템에서 수행하는 인증절차를 도시한 도면이다. 도2에 도시된 바와 같이, 비콘장치(1)는 일정 주기로 자신의 위치를 알리기 위한 비콘 신호를 발생한다(ST1). 이에 대해 주변에 위치하는 사용자단말(2)은 자신이 비콘장치(1)의 주변에 있음을 알리는 응답신호를 비콘장치(1)로 송출한다(ST2). 비콘장치(1)는 사용자단말(2)로부터의 응답신호를 근거로 난수를 발생하고(ST3), 인증을 위한 난수정보를 비콘장치(1)로 제공한다(ST4). 이후, 사용자단말(2)은 비콘장치(1)로부터 수신된 난수정보에 대한 응답신호를 비콘장치(1)로 송출하고(ST5), 비콘장치(1)에서 이 응답신호를 근거로 해당 사용자단말(2)에 대해 발생된 난수정보를 비교하여 인증확인함으로써(ST6), 일련의 인증절차를 수행하게 된다.
그러나, 상기한 바와 같이 인증절차를 수행함에 있어서는 비콘장치(1)에서 난수를 생성하여 사용자단말(2)로 제공하고, 사용자단말(2)에서 비콘장치(1)로 난수정보를 포함하는 응답정보를 제공하는 과정을 수행하게 되는 바, 난수정보가 무선, 즉 블루투스 방식으로 중복하여 주변에 노출됨으로 인해 제3자가 이를 획득하여 악의적으로 이용하는 문제가 발생할 수 있다.
특히, 상기한 비콘 시스템이 결제서비스에 이용되는 경우, 제3자에 의한 난수정보의 유출은 경제적 손실까지 이어질 수 있다.
1. 한국등록특허 제0779800호 (발명의 명칭: 무선랜에서 인증 서비스 방법)
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 사용자단말에서 비콘장치로부터 제공되는 비콘신호의 송출 시간차를 근거로 난수를 생성하고, 이를 비콘장치로 제공하여 비콘장치에서 난수 비교를 통한 인증확인처리를 수행하도록 함으로써, 인증처리를 위한 상호간 교신 회수를 감소시켜 통신효율을 향상시킴과 더불어, 제3 자에 의한 난수정보의 유출확률을 최소화할 수 있도록 해 주는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증장치 및 그 방법을 제공함에 그 기술적 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 비콘장치에서 난수를 생성하고, 미리 설정된 기준에 따라 해당 난수에 대응되는 시간차를 갖도록 비콘신호를 송출함과 더불어, 이에 대해 사용자단말로부터 제공되는 난수와 자체 생성된 난수를 비교하여 인증처리를 수행하고, 사용자단말에서 상기 비콘장치로부터 송출된 제1 및 제2 비콘신호를 수신하여 이 제1 및 제2 비콘신호의 송출 시간차에 기초하여 난수를 생성하고, 이 난수를 포함하는 인증요청정보를 상기 비콘장치로 송출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템이 제공된다.
또한, 상기 비콘장치는 연속하는 비콘신호간의 송출 시간차를 달리하여 비콘신호를 발생하는 비콘신호 발생모듈과, 상기 사용자단말과 근거리 무선통신을 수행하는 비콘 통신모듈 및, 난수를 생성함과 더불어, 생성된 난수에 대응되는 비콘신호 송출 시간차를 획득하여 상기 비콘신호 발생모듈로 제공하고, 상기 사용자단말로부터 수신되는 인증요청정보에 포함된 난수와 현재 생성된 난수가 동일한지를 확인하여 해당 사용자단말에 대한 인증처리를 수행하는 인증모듈을 포함하는 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템이 제공된다.
또한, 상기 사용자단말은 제1 비콘신호와 제2 비콘신호의 수신 시간차에 대응되는 난수를 생성하는 난수 생성모듈과, 상기 비콘장치와 근거리 무선통신을 수행하는 사용자 통신모듈 및, 상기 비콘장치로부터 시간차를 두고 연속하여 수신되는 제1 및 제2 비콘신호를 상기 난수 생성모듈로 제공하고, 이에 대해 상기 난수 생성모듈로부터 제공되는 난수를 포함하는 인증요청정보를 생성하여 상기 비콘장치로 제공하는 제어모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템이 제공된다.
또한, 상기 비콘장치는 난수별 비콘신호 송출 시간차가 저장되는 룩업테이블을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템이 제공된다.
또한, 상기 비콘장치는 동일 난수에 대해 날짜 또는 요일 또는 년/월/일/시/분/초에 대한 조합을 통해 비콘신호 송출 시간차를 다르게 설정하여 비콘신호를 송출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템이 제공된다.
또한, 상기 사용자단말에는 비콘신호 발생 기준 단위정보가 미리 설정되고, 제1 비콘신호와 제2 비콘신호의 수신 시간차를 기준 단위정보를 근거로 양자화하여 제1 비콘신호와 제2 비콘신호간의 송출 시간차를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템이 제공된다.
또한, 상기 비콘장치는 하나의 비콘신호 송출 시간차에 대해 하나의 사용자단말에 대한 인증처리를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템이 제공된다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일측면에 의하면, 비콘장치와, 이 비콘장치와 일정 영역내에 위치하는 사용자단말이 근거리 무선통신을 수행하도록 구성되는 비콘 통신시스템에서의 인증처리방법에 있어서, 상기 비콘장치에서 인증난수를 생성하고, 미리 설정된 기준에 따라 해당 인증난수에 대응되는 시간차를 갖도록 비콘신호를 무선 송출하는 제1 단계와, 상기 사용자단말에서 상기 비콘장치로부터 무선 송출되는 제1 및 제2 비콘신호를 연속하여 수신하는 제2 단계, 상기 사용자단말에서 제1 및 제2 비콘신호에 대한 송출 시간차를 산출함과 더불어, 이 비콘신호 송출 시간차에 대응되는 사용자난수를 생성하는 제3 단계, 상기 사용자단말에서 사용자 난수를 포함하는 인증요청정보를 생성하여 상기 비콘장치로 무선 송출하는 제4 단계 및, 상기 비콘장치에서 사용자단말로부터 수신한 인증요청정보에 포함된 사용자난수와 인증난수를 비교하여 해당 사용자단말에 대한 인증확인처리를 수행하는 제5 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘 통신시스템에서의 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증방법이 제공된다.
또한, 상기 제1 단계에서 상기 비콘장치는 연속하는 비콘신호간의 송출 시간차를 달리하여 비콘신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 비콘 통신시스템에서의 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증방법이 제공된다.
또한, 상기 제1 단계에서 상기 비콘장치는 동일 인증난수에 대해 날짜 또는 요일 또는 년/월/일/시/분/초에 대한 조합을 통해 비콘신호 송출 시간차를 다르게 설정하여 비콘신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 비콘 통신시스템에서의 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증방법이 제공된다.
또한, 상기 제3 단계에서 상기 사용자단말은 기 설정된 비콘신호 발생 기준 단위정보를 근거로 제1 비콘신호와 제2 비콘신호의 수신 시간차를 양자화하여 비콘신호 송출 시간차를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘 통신시스템에서의 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증방법이 제공된다.
또한, 상기 제5 단계에서 상기 비콘장치는 하나의 비콘신호 송출 시간차에 대해 하나의 사용자단말에 대한 인증처리가 완료된 경우, 동일한 비콘신호 송출 시간차에 대한 타 사용자단말로부터의 인증처리는 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 비콘 통신시스템에서의 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증방법이 제공된다.
본 발명에 의하면 사용자단말에서 비콘신호 송출 시간차에 기반하여 난수를 생성하여 비콘장치로 제공함으로써, 난수정보의 무선 구간 전송과정이 감소되어 통신효율을 향상시킬 수 있음은 물론, 인증을 요청하는 사용자단말에서 비콘장치로의 신호전송을 한 번 덜하기 때문에 이에 따른 에너지 소모를 줄일 수 있다.
또한, 기기간 인증을 위한 난수정보의 무선 교신단계를 감소시키고, 하나의 비콘신호 송출 시간차에 대해서는 하나의 사용자단말에 대한 인증만을 수행하도록 함으로써, 제3 자에 의한 난수정보의 유출확률을 최소화하여 보안성을 향상시킬 수 있게 된다. 이로 인해, 보안성을 요구하는 결제시스템에도 용이하게 적용하여 실시하는 것이 가능하게 된다.
도1은 일반적인 비콘 통신시스템을 개략적으로 도시한 도면.
도2는 종래 비콘 통신시스템에서의 인증처리 과정을 설명하기 위한 흐름도.
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증기능을 갖는 비콘 통신시스템의 내부 구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 도면
도4는 도3에 도시된 비콘신호 발생모듈(110)에서의 비콘신호 송출방법을 설명하기 위한 도면.
도5는 도3에 도시된 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증기능을 갖는 비콘 통신시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증장치 및 그 방법을 설명한다.
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증기능을 갖는 비콘 통신시스템의 내부 구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 도면이다.
도3에 도시된 바와 같이 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증기능을 갖는 비콘 통신시스템은 비콘장치(100)와 이 비콘장치(100)와 일정 거리 이내에 위치하는 주변 사용자 단말(200)이 근거리 무선통신, 예컨대 블루투스 통신을 수행하도록 구성된다.
상기 비콘장치(100)는 비콘신호 발생모듈(110)과, 비콘 통신모듈(120) 및, 인증모듈(130)을 포함하여 구성된다.
상기 비콘신호 발생모듈(110)은 상기 인증모듈(130)로부터 제공되는 비콘신호 송출시간을 근거로 연속되는 비콘신호간 송출 시간차를 달리하여 비콘신호를 송출한다. 이때, 비콘신호는 해당 비콘장치(100)의 위치를 알리기 위한 접속정보를 포함한다. 예컨대, 기 설정된 비콘신호 송출주기내에서 현재 비콘신호의 송출 시간을 달리 설정하되, 제1 비콘신호와 제2 비콘신호간의 송출시간차가 제2 비콘신호와 제3 비콘신호와의 송출시간차와 다르게 되도록 비콘신호 송출시간이 설정된다. 이는 서로 다른 연속되는 비콘신호간 송출 시간차를 난수 발생의 기준으로 설정하기 위함이다.
상기 비콘 통신모듈(120)은 상기 사용자단말(200)과 근거리 무선통신을 수행한다. 바람직하게는 블루투스 4.0 프로토콜에 따른 BLE(Bluetooth Low Energy)통신을 수행할 수 있다.
상기 인증모듈(130)은 인증난수를 생성하고, 미리 설정된 기준에 따라 생성된 인증난수에 대응되는 비콘신호 송출시간을 산출하여 상기 비콘신호 발생모듈(110)로 제공하여 비콘신호 발생모듈(110)의 비콘신호 송출 시간을 설정한다. 이때, 상기 인증모듈(130)은 인증 난수별 비콘신호 송출 시간차가 저장되는 룩업테이블을 포함하여 구성되어 비콘신호 발생모듈(110)을 통해 인증난수에 대응되는 비콘신호 송출 시간차를 갖도록 비콘신호의 송출을 제어할 수 있다.
또한, 상기 인증모듈(130)은 상기 사용자단말(200)로부터 상기 비콘통신모듈(120)을 통해 수신되는 인증요청정보에 포함된 사용자 난수와 현재 비콘신호 송출 시간차에 대응되는 인증난수가 동일한지를 확인하여 해당 사용자단말(200)에 대한 인증처리를 수행한다.
또한, 상기 인증모듈(130)은 하나의 사용자단말(200)에 대한 인증처리가 정상적으로 완료되면, 이후 해당 비콘신호에 대한 인증처리는 수행하지 않는다. 즉, 상기 인증모듈(130)은 하나의 비콘신호 송출 시간차에 대해 하나의 사용자단말(200)에 대해서만 정상 인증처리를 수행한다.
한편, 도3에서 사용자단말(200)은 사용자난수 생성모듈(210)과, 사용자 통신모듈(220) 및, 제어모듈(230)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 사용자단말(200)은 상기 비콘장치(100)와 블루투스 통신 기능을 갖는 각종 형태의 단말, 예컨대 스마트 폰, 오디오 기기 등이 될 수 있다.
상기 사용자난수 생성모듈(210)은 이전 비콘신호와 현재 비콘신호간의 송출 시간차에 대응되는 사용자 난수를 생성한다. 이때, 상기 사용자난수 생성모듈(210)은 미리 비콘신호의 송출 시간차에 대해 상기 비콘장치(100)와 동일한 난수가 생성되는 산출 알고리즘이 미리 저장될 수 있다. 또한, 사용자난수 생성모듈(210)은 송출 시간차에 대응되는 사용자난수가 저장되는 룩업테이블이 미리 저장되어 이 룩업테이블을 통해 사용자난수를 획득할 수 있다.
상기 사용자 통신모듈(220)은 상기 비콘장치(100)와 근거리 무선통신을 수행한다. 바람직하게는 블루투스 4.0 프로토콜에 따른 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 수행할 수 있다.
상기 제어모듈(230)은 상기 비콘장치(100)로부터 상기 사용자 통신모듈(220)을 통해 수신되는 비콘신호를 연속하여 2회 수신처리하여 상기 사용자난수 생성모듈(220)로 제공하고, 이에 대해 상기 사용자난수 생성모듈(220)에서 생성된 사용자 난수를 포함하는 인증요청정보를 생성하여 상기 사용자 통신모듈(220)을 통해 상기 비콘장치(100)로 제공하도록 구성된다.
또한, 상기 제어모듈(230)은 비콘장치(100)로의 인증요청에 대해 비콘장치(100)로부터 일정 시간 이내에 인증완료정보가 수신되지 않는 경우, 이후 연속되어 수신되는 비콘신호를 근거로 그 송출 시간차에 대응되는 사용자 난수를 포함하는 새로운 인증요청정보를 비콘장치(100)로 무선 송출한다. 즉, 상기 사용자단말(200)은 비콘장치(100)로 재 인증요청처리를 수행한다.
한편, 본 발명에 있어서는 또 다른 실시예로, 상기 비콘장치(100)에서 비콘신호를 발생함에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제N 비콘신호(BC1,BC2,BC3,BC4,…)간 송출 시간차(T1,T2,T3,…)가 서로 다르게 되도록 비콘신호를 송출할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는 또 다른 실시예로, 동일 난수에 대응되는 비콘신호 송출 시간차는 요일별 또는 날짜별 또는 년/월/일/시/분/초에 대한 조합을 통해 서로 다른 값을 갖도록 구성될 수 있다. 예컨대, 월요일에는 "128" 난수에 대해 비콘신호 송출 시간차가 5μs 로 설정되고, 수요일에는 "128" 난수에 대해 비콘신호 송출 시간차가 10μs 로 설정될 수 있다. 이는 동일한 난수에 대해 항상 동일한 송출 시간차로 비콘신호가 발생됨으로 인한 난수의 해킹 확률을 최소화하기 위함이다.
또한, 본 발명에 있어서는 또 다른 실시예로, 상기 사용자단말(200)은 비콘장치(100)와 사용자단말(200)간의 신호지연을 고려하여 비콘신호 송출 시간차에 대한 양자화처리를 수행하여 비콘신호 송출 시간차를 산출할 수 있다. 즉, 상기 비콘신호 송출 시간차는 미리 일정 단위, 예컨대 "5μs"의 배수로 설정되도록 사용자단말(200)과 비콘장치(100)간에 약속되고, 사용자단말(200)은 현재 산출된 비콘신호 송출 시간차가 "7μs"인 경우, 이에 대한 근사치를 적용하여 "5μs" 에 대한 사용자 난수를 생성하고, 비콘신호 송출 시간차가 "9μs"인 경우 "10μs"에 대한 사용자 난수를 생성하도록 실시할 수 있다.
이어, 상기한 구성으로 된 비콘 통신시스템에서 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증방법을 도5에 도시된 흐름도를 참조하여 설명한다.
먼저, 비콘장치(100)는 인증난수를 생성하고, 미리 설정된 기준에 따라 생성된 인증난수에 대응되는 비콘신호 송출시간을 산출한다(ST10). 이때, 상기 비콘장치(100)는 기 저장된 룩업테이블에서 인증난수에 대응되는 비콘신호 송출시간을 획득할 수 있다.
그리고, 상기 비콘장치(100)는 비콘신호를 발생하여 이를 브로드캐스팅 방식으로 무선 송출한다. 즉, 비콘장치(100)와 일정 거리 내에 위치하는 사용자단말(200)로 비콘신호가 전송된다. 이때, 상기 비콘신호는 해당 비콘장치(100)와 통신하기 위한 비콘장치 접속정보를 포함한다. 상기 비콘신호 송출 시간은 도4에 도시된 바와 같이 연속하는 비콘신호간의 송출 시간차가 다르게 되도록 비콘신호를 무선 송출할 수 있다. 또한, 상기 비콘장치(100)는 날짜별 요일별 서로 다른 비콘신호 송출 시간차를 갖도록 비콘신호를 송출할 수 있다.
상기 비콘장치(100)와 일정 거리 내에 위치하는 사용자단말(200) 중 비콘장치(100)와 통신을 원하는 사용자단말(200)은 상기 비콘장치(100)로부터 제공되는 제1 및 제2 비콘신호를 연속하여 수신한다(ST20, ST30). 즉, 사용자단말(200)은 사용자로부터 비콘정보 요청이 있는 경우, 비콘장치(100)로부터 제공되는 제1 비콘신호를 수신하고, 이후 비콘장치(100)로부터 제공되는 제2 비콘신호를 수신한다.
상기 사용자단말(200)은 상기 비콘장치(100)로부터 수신된 연속하는 비콘신호간의 송출 시간차를 산출하여 이에 대응되는 사용자 난수를 생성한다(ST40). 예컨대, 비콘신호 송출 시간차가 5μs인 경우 사용자난수 "128"를 생성한다. 이때, 상기 사용자단말(200)은 비콘장치(100)와의 신호지연을 고려하여 설정된 비콘신호 발생 기준 단위정보를 근거로 현재 비콘신호 송출 시간차를 양자화하여 비콘신호 송출 시간차를 산출할 수 있다.
상기 사용자단말(200)은 사용자 난수를 포함하는 인증요청정보를 생성하여 상기 비콘장치(100)로 무선 송출한다(ST50). 상기 인증요청정보는 사용자 난수와 비콘장치 접속정보를 포함한다.
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상기 비콘장치(100)는 사용자단말(200)로부터 수신한 사용자 난수와 인증난수를 비교하여 해당 사용자단말(200)에 대한 인증 확인처리를 수행한다(ST60).
이때, 상기 비콘장치(100)는 사용자난수와 인증난수가 일치하는 경우 인증완료정보를 생성하여 해당 사용자단말(200)로 무선 송출한다. 이때, 상기 인증완료정보는 정상인증메시지와 사용자 접속정보를 포함한다.
한편, 상술한 바와 같이 제1 및 제2 비콘신호 송출 시간차에 대응되는 난수를 근거로 하나의 사용자단말(200)에 대한 인증이 정상적으로 완료된 경우, 이후 인증 완료된 동일한 제1 및 제2 비콘신호 송출 시간차에 대응되는 사용자 난수를 이용하여 인증요청을 수행하는 타 사용자단말(200)에 대해서는 인증처리를 수행하지 않는다. 예컨대, 도4에서 제1 비콘신호(BC1)과 제2 비콘신호(BC2)에 의한 제1 비콘신호 송출시간차(T1)에 대응되는 난수정보에 대해 복수의 인증요청정보가 수신되는 경우, 하나의 사용자단말에 대한 정상인증이 완료된 경우, 나머지 인증요청정보는 무시한다.
이때, 상기 비콘장치(100)는 해당 난수를 이용하여 인증요청한 제1 사용자단말에 대해 정상 인증이 완료된 경우 제1 사용자단말로 인증완료정보를 제공한다(ST70). 따라서, 인증완료된 비콘신호 송출 시간차에 대응되는 난수를 이용하여 인증을 요청한 타 사용자단말은 일정 시간 경과시까지 인증완료정보가 수신되지 않으면, 이후 수신되는 비콘신호 송출 시간차를 산출하여 사용자난수를 생성하고, 이를 근거로 비콘장치(100)로 인증요청을 수행하는 일련의 인증요청처리를 재수행한다.
즉, 본 발명에 의하면 비콘장치는 자신의 위치를 알리는 비콘신호를 시간차를 가지면서 연속하여 무선 송출하고, 주변에 위치하는 사용자단말은 비콘장치로부터 연속하여 수신되는 비콘신호의 송출 시간차에 대응되는 난수를 생성하여 이를 이용하여 비콘장치로 인증요청을 수행한다. 그리고, 비콘장치는 사용자단말로부터 제공되는 난수를 근거로 해당 사용자단말에 대한 인증을 수행한다.
따라서, 본 발명에 의하면 비콘장치는 사용자단말로 인증을 위한 난수를 무선 송출하지 않고, 사용자단말로부터 제공되는 난수를 근거로 인증을 수행함으로써, 인증을 위한 난수의 무선 송출이 1회만 이루어져 제3 자에 의한 인증정보가 유출되어 발생되는 문제를 감소시킬 수 있게 된다.
100 : 비콘장치, 200 : 사용자단말,
110 : 비콘신호 발생모듈, 120 : 비콘 통신모듈,
130 : 인증모듈, 210 : 사용자난수 생성모듈,
220 : 사용자 통신모듈, 230 : 제어모듈.

Claims (12)

  1. 비콘장치에서 난수를 생성하고, 미리 설정된 기준에 따라 해당 난수에 대응되는 시간차를 갖도록 비콘신호를 송출함과 더불어, 이에 대해 사용자단말로부터 제공되는 난수와 자체 생성된 난수를 비교하여 인증처리를 수행하고,
    사용자단말에서 상기 비콘장치로부터 송출된 제1 및 제2 비콘신호를 수신하여 이 제1 및 제2 비콘신호의 송출 시간차에 기초하여 난수를 생성하고, 이 난수를 포함하는 인증요청정보를 상기 비콘장치로 송출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비콘장치는 연속하는 비콘신호간의 송출 시간차를 달리하여 비콘신호를 발생하는 비콘신호 발생모듈과,
    상기 사용자단말과 근거리 무선통신을 수행하는 비콘 통신모듈 및,
    난수를 생성함과 더불어, 생성된 난수에 대응되는 비콘신호 송출 시간차를 획득하여 상기 비콘신호 발생모듈로 제공하고, 상기 사용자단말로부터 수신되는 인증요청정보에 포함된 난수와 현재 생성된 난수가 동일한지를 확인하여 해당 사용자단말에 대한 인증처리를 수행하는 인증모듈을 포함하는 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사용자단말은 제1 비콘신호와 제2 비콘신호의 수신 시간차에 대응되는 난수를 생성하는 난수 생성모듈과,
    상기 비콘장치와 근거리 무선통신을 수행하는 사용자 통신모듈 및,
    상기 비콘장치로부터 시간차를 두고 연속하여 수신되는 제1 및 제2 비콘신호를 상기 난수 생성모듈로 제공하고, 이에 대해 상기 난수 생성모듈로부터 제공되는 난수를 포함하는 인증요청정보를 생성하여 상기 비콘장치로 제공하는 제어모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비콘장치는 난수에 대응되는 비콘신호 송출 시간차가 저장되는 룩업테이블을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비콘장치는 동일 난수에 대해 날짜 또는 요일 또는 년/월/일/시/분/초에 대한 조합을 통해 비콘신호 송출 시간차를 다르게 설정하여 비콘신호를 송출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사용자단말에는 비콘신호 발생 기준 단위정보가 미리 설정되고,
    제1 비콘신호와 제2 비콘신호의 수신 시간차를 기준 단위정보를 근거로 양자화하여 제1 비콘신호와 제2 비콘신호간의 송출 시간차를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비콘장치는 하나의 비콘신호 송출 시간차에 대해 하나의 사용자단말에 대한 인증처리를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증처리 기능을 갖는 비콘 통신시스템.
  8. 비콘장치와, 이 비콘장치와 일정 영역내에 위치하는 사용자단말이 근거리 무선통신을 수행하도록 구성되는 비콘 통신시스템에서의 인증처리방법에 있어서,
    상기 비콘장치에서 인증난수를 생성하고, 미리 설정된 기준에 따라 해당 인증난수에 대응되는 시간차를 갖도록 비콘신호를 무선 송출하는 제1 단계와,
    상기 사용자단말에서 상기 비콘장치로부터 무선 송출되는 제1 및 제2 비콘신호를 연속하여 수신하는 제2 단계,
    상기 사용자단말에서 제1 및 제2 비콘신호에 대한 송출 시간차를 산출함과 더불어, 이 비콘신호 송출 시간차에 대응되는 사용자난수를 생성하는 제3 단계,
    상기 사용자단말에서 사용자 난수를 포함하는 인증요청정보를 생성하여 상기 비콘장치로 무선 송출하는 제4 단계 및,
    상기 비콘장치에서 사용자단말로부터 수신한 인증요청정보에 포함된 사용자난수와 인증난수를 비교하여 해당 사용자단말에 대한 인증확인처리를 수행하는 제5 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘 통신시스템에서의 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 비콘장치는 연속하는 비콘신호간의 송출 시간차를 달리하여 비콘신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 비콘 통신시스템에서의 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 비콘장치는 동일 인증난수에 대해 날짜 또는 요일 또는 년/월/일/시/분/초에 대한 조합을 통해 비콘신호 송출 시간차를 다르게 설정하여 비콘신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 비콘 통신시스템에서의 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제3 단계에서 상기 사용자단말은 기 설정된 비콘신호 발생 기준 단위정보를 근거로 제1 비콘신호와 제2 비콘신호의 수신 시간차를 양자화하여 비콘신호 송출 시간차를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 비콘 통신시스템에서의 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제5 단계에서 상기 비콘장치는 하나의 비콘신호 송출 시간차에 대해 하나의 사용자단말에 대한 인증처리가 완료된 경우, 동일한 비콘신호 송출 시간차에 대한 타 사용자단말로부터의 인증처리는 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 비콘 통신시스템에서의 비콘신호의 송출 시간차를 이용한 인증방법.
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