KR102392472B1 - 무선통신 시스템에서 네트워크 허브 관리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 센서 네트워크(Sensor Network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication) 및 사물 인터넷(Internet of Things, IoT)을 위한 기술과 관련된 것이다. 본 개시는 상기 기술을 기반으로 하는 지능형 서비스(스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 활용될 수 있다.
본 발명의 서버의 제어 방법에 따르면, 적어도 하나의 네트워크 허브로부터 적어도 하나의 네트워크 허브에 연결된 적어도 하나의 전자 장치에 대한 통신 상태 정보를 수신하는 단계, 임의의 네트워크 허브에 대한 비정상 동작이 감지된 경우, 수신된 통신 상태 정보를 바탕으로, 비정상 동작이 감지된 네트워크 허브에 연결된 제1 전자 장치가 접속하기 위한 다른 네트워크 허브를 결정하는 단계 및 결정된 다른 네트워크 허브로 제1 전자 장치의 연결 요청을 전송하는 단계를 포함한다.

Description

무선통신 시스템에서 네트워크 허브 관리 방법 및 장치 {Method and apparatus for managing of a network hub in wireless communication system}
본 발명은 무선통신 시스템에서 네트워크 허브 관리 방법 및 장치에 발명으로, 구체적으로, 복수의 네트워크 허브가 존재하는 경우, 임의의 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하는 경우에도, 단말이 통신을 수행할 수 있는 방법 및 장치를 제안한다.
인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합한 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두하고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소들이 요구되어, 최근에는 사물 간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
IoT 환경을 구현하기 위해, 복수의 장치들과 통신을 수행하면서, 서버와 연결하기 위한 네트워크 허브가 필요하다. 넓은 범위에서 용이하게 전자 장치와 서버 사이의 통신을 수행하기 위한 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하는 경우, 오히려 서버에서 전자 장치들과 용이하게 통신을 수행하는데 곤란해지는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하는 경우에도, 사용자가 불편함 없이 IoT 환경에서 전자 장치들을 사용하기 위한 발명의 필요성이 대두하였다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 임의의 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하는 경우, 상기 네트워크 허브에 연결된 단말을 계속하여 통신할 수 있는 상태로 유지하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 서버의 제어방법은, 적어도 하나의 네트워크 허브로부터 상기 적어도 하나의 네트워크 허브에 연결된 적어도 하나의 전자 장치에 대한 통신 상태 정보를 수신하는 단계, 임의의 네트워크 허브에 대한 비정상 동작이 감지된 경우, 상기 수신된 통신 상태 정보를 바탕으로, 비정상 동작이 감지된 상기 네트워크 허브에 연결된 제1 전자 장치가 접속하기 위한 다른 네트워크 허브를 결정하는 단계 및 상기 결정된 다른 네트워크 허브로 상기 제1 전자 장치의 연결 요청을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 전자 장치의 제어방법은, 적어도 하나의 네트워크 허브로부터 범위 스캔(range scan) 메시지를 수신하는 단계, 상기 수신된 범위 스캔 메시지를 이용하여, 상기 범위 스캔 메시지를 전송된 경로 길이(path length) 및 수신전계강도(received signal strength indication 또는 received signal strength indicator) 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계 및 상기 전자 장치와 연결된 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하는 경우, 상기 결정된 경로 길이 및 수신전계강도 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 연결할 다른 네트워크 허브를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 네트워크 허브가 존재하는 경우, 임의의 네트워크 허브가 비정상적으로 동작해도 상기 네트워크 허브에 연결된 적어도 하나의 단말이 용이하게 다른 네트워크 허브에 연결될 수 있다.
또한, 상기 네트워크 허브가 복원된 뒤에, 상기 적어도 하나의 단말과 상기 네트워크 허브 간의 연결도 용이하게 복원될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 네트워크 시스템을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 허브를 서버에 등록하기 위한 방법을 나타내는 흐름도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 도 2의 일부 장치만을 도시하고, 상기 일부 장치 사이의 메시지 전송을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 서버의 네트워크 허브의 비정상을 감지하는 경우의 제어 방법을 나타낸 흐름도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 네트워크 허브 A가 비정상 동작하는 경우의 범위 스캔 메시지를 전송을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 거리 및 RSSI 값의 상관관계를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 전자 장치가 통신 상태 정보를 결정하는 방법을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 전자 장치가 연결된 네트워크 허브의 비정상 동작으로 다른 네트워크 허브와 연결하는 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 서버가 복구된 네트워크 허브를 제어하는 방법을 나타낸 흐름도,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 복구된 네트워크 허브가 전자 장치와 재연결하는 방법을 나타낸 흐름도,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 네트워크 허브가 전자 장치와 연결을 해제하는 방법을 나타낸 흐름도,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 비정상 동작 네트워크 허브가 복구된 이후의 동작을 나타낸 시퀀스도,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 서버의 구성을 도시한 블록도, 그리고,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 도시한 블록 도이다.
본 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 개시된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시 예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다." 또는 "구성되다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예에 있어서 ‘모듈’ 혹은 ‘부’는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의‘모듈’ 혹은 복수의‘부’는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 ‘모듈’ 혹은 ‘부’를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 네트워크 시스템(1000)을 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 1은 집 또는 회사와 같은 임의의 건물 내에 복수의 전자 장치와 연결된 네트워크 허브 A(110) 및 네트워크 허브 B(120)가 존재하고, 상기 건물 외부에 상기 네트워크 허브 A(110) 및 네트워크 허브 B(120)와 통신을 수행하는 서버(100)를 포함하는 실시 예를 나타낸다.
그러나, 도 1에 도시된 서버(100), 네트워크 허브 A(110) 및 네트워크 허브 B(120)는 일 실시 예에 불과할 뿐, 서버(100)는 복수의 건물 및 장소에 존재하는 복수의 네트워크 허브와 통신을 수행할 수 있으며, 하나의 건물 내에는 하나 또는 그 이상의 네트워크 허브가 존재할 수 있다.
서버(100)는 등록 절차를 통해 네트워크 허브 A(110) 및 네트워크 허브 B(120)와 통신을 수행할 수 있다. 서버(100)는 네트워크 허브 A(110) 및 네트워크 허브 B(120)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 서버(100)는 네트워크 허브 A(110)를 통해 상기 네트워크 허브 A(110)와 연결된 제1 전자 장치 내지 제4 전자 장치(111 내지 114)와 통신을 수행할 수 있다. 그리고 서버(100)는 네트워크 허브 B(120)를 통해 상기 네트워크 허브 B(120)와 연결된 제5 전자 장치 내지 제7 전자 장치(121 내지 123)과 통신을 수행할 수 있다.
각 네트워크 허브는 전자 장치와 다양한 통신 방법에 의해 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, WiFi(wireless fidelity) 방식, 블루투스 방식, NFC(Near Field Communication) 방식, ZigBee 방식 및 Z-WAVE 방식의 통신 방식 중 적어도 하나의 방식으로 통신을 수행할 수 있다.
ZigBee 방식을 통해 통신을 수행하는 경우, 네트워크 허브는 네트워크를 생성하기 위한 코디네이터 및 네트워크를 연장하고 멀티 홉(multi-hop) 라우팅 메시지를 전달하기 위한 라우터를 포함할 수 있다.
WiFi 방식 또는 블루투스 방식을 통해 통신을 수행하는 경우, 네트워크 허브는 SSID 및 세션 키 등과 같은 각종 연결 정보를 먼저 전자 장치로 전송하여 통신 연결한 후, 연결된 전자 장치와 각종 정보를 송수신할 수 있다.
또한, 네트워크 허브는 각 전자 장치들과 하나 이상의 방식을 이용하여 통신을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 네트워크 허브 A(110)는 코디네이터 및 라우터를 포함하여, 제1 전자 장치 내지 제4 전자 장치(111 내지 114)와 ZigBee 방식의 통신을 수행하면서, 상술한 Wifi 방식에 의해 통신을 수행할 수도 있다.
한편, 서버(100)는 네트워크 허브와 연결되지 않은 사용자 단말(130)로부터 상기 제1 전자 장치 내지 제7 전자 장치(111 내지 114, 121 내지 123) 중 적어도 하나의 전자 장치를 제어하기 위한 명령이 수신할 수 있다. 그리고 서버(100)는 상기 수신된 제어 명령을 상기 네트워크 허브 A(110) 또는 네트워크 허브 B(120)로 전송하여, 상기 제1 전자 장치 내지 제7 전자 장치(111 내지 114, 121 내지 123) 중 적어도 하나의 전자 장치를 제어할 수 있다.
도 1에 도시된 실시 예에서, 서버(100)는 네트워크 허브 A(110)에 대한 비정상 동작을 감지한 경우, 네트워크 허브 A(110)와 연결된 제1 전자 장치 내지 제4 전자 장치(111 내지 114)가 네트워크 허브 B(120)와 연결되도록 제어할 수 있다.
그리고 네트워크 허브 A(110)가 다시 정상 동작을 수행하는 경우, 서버(100)는 임시로 네트워크 허브 B(120)를 통해 통신을 수행하는 제1 전자 장치 내지 제4 전자 장치(111 내지 114)를 다시 네트워크 허브 A(110)와 연결하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 네트워크 시스템(200)을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 네트워크 시스템(200)은 네트워크 허브 A(210), 네트워크 허브 B(220) 및 네트워크 허브 C(230)를 포함할 수 있다. 그러나 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 네트워크 시스템(200)은 적어도 하나 이상의 네트워크 허브를 포함할 수 있다.
도 2의 실시 예에서는, 네트워크 허브 A(210)는 전자 장치 a1 내지 전자 장치 a7와 통신을 수행하고, 네트워크 허브 B(220)는 전자 장치 b1 내지 전자 장치 b5와 연결되고, 네트워크 허브 C(230)은 전자 장치 c1 내지 전자 장치 c6과 연결되어 통신을 수행할 수 있다. 각 전자 장치는 각 네트워크 허브와 상술한 바와 같이 다양한 통신 방식에 의해 연결될 수 있다.
또한, 상기 네트워크 허브 A(210), 네트워크 허브 B(220) 및 네트워크 허브 C(230)는 서버(240)와 등록 절차를 통해, 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
도 3을 참조하여, 서버가 임의의 네트워크 허브를 등록하는 방법을 구체적으로 설명한다.
먼저, 단계 S300에서, 서버는 네트워크 허브로부터 등록 요청을 수신할 수 있다. 서버는 등록 요청을 전송한 네트워크 허브와 통신 가능한 상태인 것으로 판단되면, 단계 S310에서, 컨펌 메시지를 상기 네트워크 허브로 전송할 수 있다.
그리고 단계 S320에서, 서버는 상기 컨펌 메시지를 전송한 상기 네트워크 허브로, 장치 정보를 요청할 수 있다.
단계 S330에서, 서버는 상기 네트워크 허브로부터 MAC Address 정보, Channel 정보, PAN(personal area network) ID 정보 및 네트워크 키 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
상기 정보 외에도, 서버는 상기 네트워크 허브와 통신 방법을 설정하기 위한 각종 정보를 수신할 수 있다.
그리고 단계 S340에서, 서버는 상기 네트워크 허브로 애플리케이션 키(application key)를 전송할 수 있다. 애플리케이션 키는 상기 네트워크 허브의 계정 및 상기 네트워크 허브가 설치된 위치에 따라 발급되는 키일 수 있다.
구체적으로, 서버는 물리적으로 일정 범위 내에 존재하는 네트워크 허브에 대해 동일한 애플리케이션 키를 전송할 수 있다. 예를 들면, 3층 건물 내에 각 층에 적어도 하나의 네트워크 허브가 존재하는 경우, 서버는 동일한 층에 존재하는 네트워크 허브에 대해 동일한 애플리케이션 키를 전송할 수 있다.
다시 도 2로 돌아와 설명하면, 각 네트워크 허브(210, 220, 230)는 주기적으로 모든 채널에 범위 스캔(range scan) 메시지를 전송할 때, 상기 서버(240)로부터 수신된 애플리케이션 키를 이용하여, 상기 메시지를 암호화하여 전송할 수 있다.
구체적으로, 네트워크 허브 A(210), 네트워크 허브 B(220) 및 네트워크 허브 C(230) 각각은 인접한 네트워크 허브 및 전자 장치가 수신할 수 있도록, 암호화한 범위 스캔 메시지를 전송할 수 있다.
인접한 장치도 각각 사용하는 채널이 상이할 수 있다. 따라서, 각 네트워크 허브(210, 220, 230)는 다른 채널을 사용하는 네트워크 허브 및 전자 장치도 수신할 수 있도록, 주기적으로 모든 채널에 범위 스캔 메시지를 전송하게 된다.
다만, 각 네트워크 허브(210, 220, 230)는 동일한 계정 및 인접한 장치들만 상기 범위 스캔 메시지를 복호화하여 상기 메시지를 확인할 수 있도록 상기 애플리케이션 키로 상기 메시지를 암호화하여, 인터-팬(inter-pan) 방식으로 전송할 수 있다.
네트워크 허브를 통해 범위 스캔 메시지를 수신한 전자 장치는 상기 범위 스캔 메시지가 수신된 경로를 판단하고, 상기 범위 스캔 메시지를 이용하여 수신전계강도(received signal strength indication 또는 received signal strength indicator, RSSI)를 측정할 수 있다.
예를 들면, 도 2의 일부 장치만을 도시한 도 4에 도시된 바와 같이, 네트워크 허브 A(210)와 연결된 전자 장치 a6(40)은 네트워크 허브 A(210)로부터 범위 스캔 메시지를 수신할 수 있다. 전자 장치 a6(40)은 네트워크 허브 A(210)에서 범위 스캔 메시지를 직접 수신하였으므로, 메시지가 수신된 경로의 길이인 시퀀스 넘버(sequence number)를 1로 결정할 수 있다. 그리고 전자 장치 a6(40)은 네트워크 허브 A(210)와 물리적 거리가 가깝고, 별도의 장애물이 전자 장치 a6 (40) 및 네트워크 허브 A(210) 사이에 존재하지 않는 경우, RSSI 값을 -30 으로 측정할 수 있다.
또한, 전자 장치 a6(40)은 네트워크 허브 B(220)에서 전송한 범위 스캔 메시지를 전자 장치 b4(41)를 통해 수신할 수 있다. 전자 장치 b4(41)는 전자 장치 a6(40)로 범위 스캔 메시지를 전송하면서, 시퀀스 넘버를 1로 결정해서 전송할 수 있다. 따라서, 전자 장치 a6(40)은 수신된 시퀀스 넘버 1을 2로 변경하고, 상기 범위 스캔 메시지가 두 개의 경로를 통해 전송되었다고 판단할 수 있다.
그리고 전자 장치 a6(40)는 전자 장치 b4(41)과 물리적 거리가 전자 장치 a6(40) 및 네트워크 허브 A(210) 사이의 거리보다는 멀지만, 별도의 장애물이 전자 장치 a6(40) 및 전자 장치 b4(41) 사이에 존재하지 않는 것으로 가정하는 경우, RSSI 값을 -40 으로 측정할 수 있다.
전자 장치 a6(40)은 네트워크 허브 C(230)에서 전송한 범위 스캔 메시지도 수신할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따라, 전자 장치 a6(40)은 범위 스캔 메시지를 전자 장치 c1(42) 및 전자 장치 a5(43)를 통해 수신할 수 있다.
시퀀스 넘버는 전자 장치 c1(42)에서 1로 결정하고, 전자 장치 a5(43)에서 2로 결정될 수 있다. 따라서, 전자 장치 a5(43)로부터 범위 스캔 메시지를 수신한 전자 장치 a6(40)는 시퀀스 넘버를 3으로 결정할 수 있다.
그리고 전자 장치 a5(43) 및 전자 장치 a6(40) 사이에 장애물이 존재하는 것으로 가정하는 경우, 전자 장치 a6(40)는 RSSI 값을 -60 으로 측정할 수 있다.
전자 장치 a6(40)은 판단된 시퀀스 넘버 및 RSSI 값을 저장할 수 있다. 그리고 전자 장치 a6(40)은 시퀀스 넘버 및 RSSI 값을 포함하는 통신 상태 정보를 생성하고, 네트워크 허브 A(210)를 통해 서버(240)로 전송할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치 a6(40)는 다른 전자 장치로부터 시퀀스 넘버를 수신하는 때에, 상기 수신된 시퀀스 넘버가 최솟값인지 판단하여, 최솟값을 전송한 다른 전자 장치를 결정할 수 있다. 그리고 전자 장치 a6(40)는 다른 전자 장치로부터 RSSI 값을 수신하는 때에, 상기 수신된 RSSI 값이 최댓값인지 판단하여, 최댓값을 전송한 다른 전자 장치를 결정할 수 있다.
따라서, 전자 장치 a6(40)는 시퀀스 넘버를 최솟값으로 전송한 다른 전자 장치를 업데이트한 경우 또는 RSSI 값을 최댓값으로 전송한 다른 전자 장치를 업데이트한 경우, 상기 업데이트 결과 만을 통신 상태 정보로써, 서버(240)로 전송할 수도 있다.
서버(240)는 전자 장치 각각으로부터 상술한 바와 같은 방법으로 생성된 통신 상태 정보를 수신할 수 있다. 그리고 서버(240)는 상기 통신 상태 정보를 이용하여 적어도 하나의 전자 장치에 대한 통신 상태 정보 맵을 생성할 수 있다.
한편, 서버는 임의의 네트워크 허브에 대한 비정상 동작이 감지된 경우, 상기 수신된 통신 상태 정보를 바탕으로, 상기 비정상 동작하는 네트워크 허브에 연결된 전자 장치가 접속하기 위한 다른 네트워크 허브를 결정할 수 있다. 그리고 서버는 결정된 다른 네트워크 허브로 상기 전자 장치의 연결 요청을 전송할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 서버의 네트워크 허브의 비정상을 감지하는 경우의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 단계 S500에서, 서버는 네트워크 허브로부터 상기 네트워크 허브에 연결된 단말에 대한 통신 상태 정보를 수신할 수 있다.
단계 S510에서, 서버는 네트워크 허브에 대한 비정상 동작을 감지한 경우, 단계 S520으로 진행하여, 서버는 상기 수신된 통신 상태 정보를 바탕으로 상기 단말이 접속하기 위한 다른 네트워크 허브를 결정할 수 있다.
서버는 기설정된 주기에 따라 각 네트워크 허브로부터 단말에 대한 통신 상태 정보를 수신하므로, 임의의 네트워크 허브로부터 상기 통신 상태 정보가 임계 시간 이상 수신되지 않는 경우, 상기 임의의 네트워크 허브가 비정상 동작하는 것으로 판단할 수 있다.
또는, 서버 각 네트워크 허브와 주기적으로 상태 정보 메시지를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 서버는 각 네트워크 허브와 상태 정보 메시지를 송수신할 수 있다. 주기적으로 메시지를 수신한 서버는 상기 메시지를 전송한 네트워크 허브가 정상적으로 동작하고 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 기설정된 주기 내에 상기 메시지를 수신되지 않은 경우 또는 네트워크 허브로 메시지 전송을 요청하기 위한 요청 메시지를 수신하고 임계 시간 내에 상기 메시지가 수신되지 않은 경우, 서버는 상기 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하고 있다고 판단할 수 있다.
서버는 각 네트워크 허브를 통해 수신된 통신 상태 정보 또는 수신된 통신 상태 정보를 바탕으로 생성한 통신 상태 정보 맵을 이용하여, 비정상 동작하는 네트워크 허브에 연결된 적어도 하나의 단말이 접속하기 위한 다른 네트워크 허브를 결정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 비정상 동작하는 네트워크 허브에 연결된 적어도 하나의 단말은, 접속하기 위한 다른 네트워크 허브를 직접 결정할 수 있다. 그리고 상기 단말은 상기 서버로 상기 다른 네트워크 허브에 대한 결정을 보고할 수도 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
단계 S530에서, 서버는 상기 결정된 다른 네트워크 허브로 상기 단말의 연결 요청을 전송할 수 있다. 예를 들면, 서버는 비정상 동작 네트워크에 대한 정보를 상기 결정된 다른 네트워크 허브로 전송할 수 있다. 그리고 상기 다른 네트워크 허브는 상기 수신한 정보에 따라 상기 단말과 연결을 수행할 수 있다.
상술한 방법에 의해, 임의의 네트워크 허브가 비정상으로 동작하는 경우에도, 상기 임의의 네트워크 허브에 연결된 단말은 용이하게 다른 네트워크 허브와 연결될 수 있다. 따라서, 사용자는 계속 상기 임의의 네트워크 허브에 연결된 단말을 사용할 수 있게 된다.
이하에서는 도 6a 및 도 6b를 참조하여, 네트워크 허브 A가 비정상 동작하는 경우, 서버가 네트워크 허브 A에 연결된 전자 장치 a5를 다른 네트워크 허브에 접속하도록 제어하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
네트워크 허브 A가 비정상 동작하기 전에 기설명한 바와 같이, 서버는 각 전자 장치로부터 통신 상태 정보를 수신하고, 수신된 통신 상태 정보를 이용하여 통신 상태 정보 맵을 생성한 상태인 것으로 가정한다.
도 6a는 서버(610), 상기 서버(610)와 통신을 수행하는 네트워크 허브 A(620), 네트워크 허브 B(630) 및 네트워크 허브 C(640)를 포함하는 네트워크 시스템(600)을 도시한 도면이다.
서버(610)는 네트워크 허브 A(620), 네트워크 허브 B(630) 및 네트워크 허브 C(640)와 주기적으로 메시지를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 서버(610)는 각 네트워크 허브와 'keep alive' 메시지를 송수신할 수 있다.
주기적으로 메시지를 수신한 서버(610)는 상기 메시지를 전송한 네트워크 허브가 정상적으로 동작하고 있다고 판단할 수 있다.
따라서, 기설정된 주기 내에 상기 메시지를 수신되지 않은 경우 또는 네트워크 허브로 메시지 전송을 요청하기 위한 요청 메시지를 수신하고 임계 시간 내에 상기 메시지가 수신되지 않은 경우, 서버(610)는 상기 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하고 있다고 판단할 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 네트워크 허브 A(620)가 비정상적으로 동작하는 것을 감지한 서버(610)는 상기 네트워크 허브 A(620)와 연결된 전자 장치 a1 내지 a7을 네트워크 허브 B(630) 또는 네트워크 허브 C(640)와 연결하도록 결정할 수 있다.
예를 들면, 서버(610)는 통신 상태 정보에 포함된 수신전계강도(received signal strength indication 또는 received signal strength indicator, RSSI) 정보, 경로길이(path length) 정보 및 상기 비정상 동작이 감지된 상기 네트워크 허브 A(620)를 제외한 네트워크 허브(630, 640)에 연결된 전자 장치의 수 중 적어도 하나를 바탕으로, 상기 네트워크 허브 A(620)에 연결된 전자 장치가 접속하기 위한 다른 네트워크 허브를 결정할 수 있다.
도 6b는 전자 장치 a5(60)를 연결할 네트워크 허브를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6b의 화살표는 상술한 범위 스캔 메시지를 전송을 나타낸다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 전자 장치 a5(60)는 네트워크 허브 B(630)로부터 범위 스캔 메시지를 수신할 수 있다. 전자 장치 a5(60)는 네트워크 허브 B(630)로부터 전자 장치 b3(61), 전자 장치 a7(62) 및 전자 장치 a6(63)를 통해 범위 스캔 메시지를 수신할 수 있다.
시퀀스 넘버는 전자 장치 b3(61)에서 1로 결정하고, 전자 장치 a7(62)에서 2로 결정될 수 있다. 따라서, 전자 장치 a6(63)에서 3으로 결정되므로, 전자 장치 a5(60)는 시퀀스 넘버를 4로 결정할 수 있다.
동일한 방법으로, 전자 장치 a5(60)은 전자 장치 c1(64)을 통해 네트워크 허브 C(640)로부터 수신한 범위 스캔 메시지에 대해, 시퀀스 넘버를 2로 결정할 수 있다.
그리고 전자 장치 a5(60)는 전자 장치 a6(63)와 물리적인 거리는 상대적으로 멀지만 전자 장치 a5(60) 및 전자 장치 a6(63) 사이에 장애물이 존재하지 않은 경우, RSSI 값을 -30 으로 측정할 수 있다.
한편, 전자 장치 a5(60)는 전자 장치 c1(64)와 물리적인 거리는 상대적으로 가깝지만, 전자 장치 a5(60) 및 전자 장치 c1(64) 사이에 장애물이 존재하는 경우, RSSI 값을 -60으로 측정할 수 있다.
전자 장치 a5(60)는 판단된 시퀀스 넘버 및 RSSI 값을 저장할 수 있다. 그리고 전자 장치 a5(60)는 시퀀스 넘버 및 RSSI 값을 포함하는 통신 상태 정보를 생성하고, 네트워크 허브 A(620)를 통해 서버(610)로 전송할 수 있다.
서버(610)는 네트워크 허브 A(620)가 비정상 동작하기 전에 수신한 상기 통신 상태 정보를 바탕으로, 네트워크 허브 A(620)의 비정상 동작 감지 후, 전자 장치 a5(60)가 연결할 다른 네트워크 허브를 결정할 수 있다.
시퀀스 넘버가 작을수록, 해당 범위 스캔 메시지의 전송 결로가 짧은 경우가 일반적이므로, 서버(610)는 시퀀스 넘버가 작게 측정된 네트워크 허브를 연결할 네트워크 허브로 결정할 수 있다.
도 6b의 실시 예에서, 서버(610)는 네트워크 허브 C(640)가 전송한 범위 스캔 메시지의 시퀀스 넘버가 2이므로, 상기 네트워크 허브 C(640)를 전자 장치 a5(60)가 연결할 새로운 네트워크 허브로 결정할 수 있다.
한편, 서버(610)는 RSSI 값에 따라 전자 장치 a5(60)가 연결할 새로운 네트워크 허브를 결정할 수도 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 일반적으로, RSSI 값은 거리에 따라 반비례하는 경우가 많다. 서버(610)는 RSSI의 값이 클수록 전자 장치와 가까운 거리에 있는 네트워크 허브인 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 서버(610)는 RSSI 값이 임계 크기 이상인 메시지를 전송한 네트워크 허브를 전자 장치와 연결할 새로운 네트워크 허브로 결정할 수 있다.
다만, 도 6b의 실시 예에서 설명한 바와 같이, RSSI 값은 네트워크 허브 및 전자 장치 사이의 거리뿐만 아니라, 장애물 존부 또는 Wifi AP(access point) 의 존부 등과 같은 환경에 따라 달라질 수 있다.
따라서, 도 6b에서, 네트워트 허브 C가 전자 장치 a5(60)와 물리적으로 더 가깝지만, 서버(610)는 RSSI 값이 크게 수신된 범위 스캔 메시지를 전송한, 네트워크 허브 B(630)를 전자 장치 a5(60)가 연결할 새로운 네트워크 허브로 결정할 수 있다.
한편, 서버(610)는 네트워크 허브에 연결된 전체 전자 장치의 개수를 고려하여, 전자 장치와 연결할 새로운 네트워크 허브를 결정할 수도 있다.
예를 들어, 네트워크 허브 B(630)가 도 6a에 도시된 전자 장치 외에도, 전체 스무 개의 전자 장치와 이미 통신을 수행하고 있으며, 네트워크 허브 C(640)는 전체 열 개의 전자 장치와 통신을 수행하고 있다면, 서버(610)는 네트워크 허브 C(640)를 전자 장치 a5(60)가 연결할 새로운 네트워크 허브로 결정할 수 있다.
서버(610)는 상술한 시퀀스 넘버, RSSI 값 및 각 네트워크 허브의 연결 전자 장치 수를 전체적으로 고려하여, 비정상 네트워크 허브의 전자 장치와 연결할 새로운 네트워크 허브를 결정할 수 있다.
또는, 서버(610)는 상술한 시퀀스 넘버, RSSI 값 및 각 네트워크 허브의 연결 전자 장치 수에 대해 우선 순위를 부여하거나 가중치를 부여하여, 비정상 네트워크 허브의 전자 장치와 연결할 새로운 네트워크 허브를 결정할 수도 있다.
도 6b의 실시 예에서, 서버(610)가 전자 장치 a5(60)가 연결할 새로운 네트워크 허브를 네트워크 허브 C(640)로 결정한 경우, 서버(610)는 네트워크 허브 C(640)로 모드를 변경하기 위한 메시지를 전송할 수 있다.
그리고 서버(610)는 네트워크 허브 C(640)로 네트워크 허브 A(620)에 대한 정보를 전송할 수 있다. 예를 들면, 서버(610)는 네트워크 허브 A(620)의 채널 정보, PAN ID 정보 등을 네트워크 허브 C(640)로 전송할 수 있다.
또한, 서버(610)는 네트워크 허브 A(620)에 연결되었던 전자 장치의 리스트를 네트워크 허브 C(640)로 전송할 수 있다.
상기 모드 변경 메시지를 수신한 네트워크 허브 C(640)는 상기 리스트에 포함된 전자 장치 a5(60)가 연결할 수 있는 허용 상태로 변경할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 허브 C(640)는 채널을 네트워크 허브 A(620)의 채널로 변경하고, 네트워크 허브 C(640)에 기연결된 전자 장치들로 채널 변경 정보를 전송할 수 있다.
서버(610)로부터 수신된 정보에 따라, 네트워크 허브 C(640)는 전자 장치 a5(60)로 메시지를 전송할 수 있다. 상기 메시지를 수신한 전자 장치 a5(60)는 연결 요청 메시지를 전송할 수 있다.
네트워크 허브 C(640) 및 전자 장치 a5(60) 간의 연결이 완료되면, 네트워크 허브 C(640)는 연결 전자 장치 리스트를 업데이트하여, 서버(610)로 전송할 수 있다.
한편, 상기 서버, 각 네트워크 허브 및 전자 장치 사이의 송수신 되는 정보 또는 메시지는 최초에 서버가 발급한 애플리케이션 키를 이용하여 암호화될 수 있다. 예를 들면, 상기 메시지들은 인터-팬(inter-pan) 방식으로 송수신 될 수 있다.
상술한 방법에 의해, 네트워크 허브 A(620)가 비정상적으로 동작하는 경우에도, 네트워크 허브 A(620)와 연결된 전자 장치는 다른 네트워크 허브에 용이하게 연결될 수 있다.
따라서, 서버(610)는 외부의 사용자 단말로부터 전자 장치 a5(60)를 제어하기 위한 제어 명령이 수신되면, 상기 제어 명령을 네트워크 허브 C(640)로 전송함으로써, 사용자는 계속하여 전자 장치 a5(60)를 이용할 수 있게 된다.
한편, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 전자 장치가 통신 상태 정보를 결정하는 방법을 구체적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 단계 S800에서, 전자 장치는 범위 스캔 메시지를 수신할 수 있다. 예를 들면, 도 6b에 도시된 바와 같이, 전자 장치 a5(60)은 네트워크 허브 B(630)가 전송한 범위 스캔 메시지를 전자 장치 a6(63)로부터 수신할 수 있다.
단계 S810에서, 전자 장치는 시퀀스 넘버가 최솟값 미만인지 여부를 판단할 수 있다. 시퀀스 넘버는 상기 범위 스캔 메시지가 몇 번의 노드를 거쳐 수신되었는지를 나타내기 위한 정보이다.
도 6b에 도시된 실시 예에서, 전자 장치 a5(60)는 전자 장치 a6(63)가 전송한 범위 스캔 메시지에 대해 시퀀스 넘버를 4로 결정할 수 있다.
전자 장치는 지나치게 여러 번의 노드를 거쳐 수신된 범위 스캔 메시지를 걸러내기 위해, 결정된 시퀀스 넘버가 최솟값 미만인지 여부를 결정할 수 있다.
상기 결정된 시퀀스 넘버가 최솟값 미만인 경우, 단계 S820에서 전자 장치는 최단 경로 노드를 업데이트할 수 있다. 전자 장치 a5(60)는 기결정된 최솟값이 없으므로, 시퀀스 넘버 4의 전자 장치 a6(63)를 최단 경로 노드로 업데이트할 수 있다.
단계 S830에서, 전자 장치는 RSSI가 최댓값을 초과하는지 여부를 결정할 수 있다. 그리고 RSSI가 최댓값을 초과하는 경우, 단계 S840에서, 전자 장치는 최근접 노드를 업데이트할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치 a5(60)가 전자 장치 a6(63)로부터 범위 스캔 메시지를 -30의 RSSI 값으로 수신한 경우, 전자 장치 a5(60)는 -30을 RSSI 최댓값으로 결정할 수 있다.
RSSI값은 네트워크 허브 및 전자 장치 사이의 거리에 반비례하는 것이 일반적이다. 따라서, 전자 장치는 가장 큰 값의 RSSI로 측정된 메시지를 전송한 전자 장치를 최근접 노드로 결정할 수 있다. 따라서, 전자 장치 a5(60)은 전자 장치 a6(63)를 최근접 노드로 결정할 수 있다.
단계 S850에서, 전자 장치는 스캔 결과를 연결된 네트워크 허브로 전송할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치 a6(63)는 네트워크 허브 A(620)가 비정상적으로 동작하기 전에, 상술한 방법에 의한 결과를 네트워크 허브 A(620)로 전송할 수 있다. 그리고 네트워크 허브 A(620)는 상기 결과를 서버(610)로 전송할 수 있다.
도 6b에 도시된 실시 예의 전자 장치 a5(60)은 네트워크 허브 C(640)로부터 수신한 범위 스캔 메시지에 대해, 상술한 바와 같은 순서를 반복할 수 있다.
상기 예시와 같이, 전자 장치 a5(60)가 전자 장치 c1(64)로부터 시퀀스 넘버 2 및 RSSI 값 -60으로 범위 스캔 메시지를 수신한 경우, 단계 S810에서, 전자 장치 a5(60)는 전자 장치 c1(64)로부터 수신된 범위 스캔 메시지의 시퀀스 넘버가 최솟값 4 미만이므로, 단계 S820으로 진행하여, 전자 장치 a5(60)는 전자 장치 c1(64)을 최단 경로 노드로 업데이트할 수 있다.
다만, 단계 S830에서 RSSI 값이 최댓값 -30을 초과하지 않으므로, 전자 장치 a5(60)는 최근접 노드를 전자 장치 a6(63)로 유지할 수 있다.
한편, 도 8에 나타난 바와 같이 시퀀스 넘버를 먼저 판단하고, RSSI 값을 판단하는 것은 일 실시 예에 불과할 뿐, 실시 예에 따라, 전자 장치는 RSSI 값이 최댓값을 초과하는지 여부를 먼저 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 전자 장치는 시퀀스 넘버가 최솟값 미만인지 여부 및 RSSI 값이 최댓값을 초과하는지 여부를 동시에 판단할 수 있으며, 수신된 범위 스캔 메시지에 따라 시퀀스 넘버가 최솟값 미만인지 여부 및 RSSI 값이 최댓값을 초과하는지 여부 중 한가지에 대해서만 판단할 수도 있다.
한편, 전자 장치는 연결된 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하는 경우, 업데이트한 최단 경로 노드 및 최근접 노드에 대한 결과를 바탕으로, 연결할 다른 네트워크 허브를 직접 결정할 수도 있다.
예를 들면, 서버는 네트워크 허브의 비정상적 동작을 감지한 경우, 전자 장치가 다른 네트워크 허브에 접속할 수 있도록 상기 다른 네트워크 허브에 명령을 전송할 수 있다. 그리고 전자 장치가 수신한 범위 스캔 메시지에 포함된 채널, PAN, 맥 어드레스 정보를 이용하여 연결한 다른 네트워크 허브로 접속할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 전자 장치가 연결된 네트워크 허브의 비정상 동작으로 다른 네트워크 허브와 연결하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 단계 S900에서, 전자 장치는 연결된 네트워크 허브의 비정상적인 동작을 감지할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 연결된 네트워크 허브로부터 범위 스캔 메시지가 임계 시간 동안 수신되지 않는 경우, 연결된 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하는 것으로 판단할 수 있다.
단계 S910에서, 전자 장치는 상기 네트워크 허브에 대한 정보를 백업할 수 있다. 그리고 단계 S920에서, 전자 장치는 서버로부터 연결할 다른 네트워크 허브에 대한 정보를 수신할 수 있다. 상술한 바와 같이, 실시 예에 따라, 전자 장치는 직접 연결할 다른 네트워크 허브를 결정할 수도 있다.
단계 S930에서, 전자 장치는 상기 다른 네트워크 허브와 연결에 성공한 것으로 판단되면, 단계 S940으로 진행하여, 상기 전자 장치는 연결된 상기 다른 네트워크 허브로 상기 백업한 정보를 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 다른 네트워크 허브는 비정상 동작하는 네트워크 허브에 대한 정보를 상기 전자 장치로부터 수신하거나 상기 서버로부터 수신할 수 있다.
이하에서는, 비정상 동작이 감지된 네트워크 허브가 복구되어 정상적으로 동작을 수행하는 경우, 비정상 동작이 감지되기 전에 연결되었던 적어도 하나의 장치와 다시 연결하는 방법에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 서버가 복구된 네트워크 허브를 제어하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 단계 S1000에서, 서버는 복구된 네트워크 허브로 비정상 동작 전 백업 된 정보를 전송할 수 있다. 구체적으로, 복구된 네트워크 허브는 서버로 복구를 알리기 위한 메시지를 전송할 수 있다. 상기 메시지를 수신한 서버는 복구된 네트워크 허브에 대해, 비정상 동작 전에 백업한 네트워크 허브에 대한 정보를 전송할 수 있다. 예를 들면, 상기 서버는 상기 복구된 네트워크 허브로 MAC Address 정보, 채널 정보, PAN ID 정보 및 네트워크 키 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.
단계 S1010에서, 서버는 다른 네트워크 허브로 복구된 네트워크 허브에 대한 정보나 모드 변경 명령을 전송할 수 있다. 상기 다른 네트워크 허브는 상술한 동작에 의해, 복구된 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하기 전에 연결되었던 전자 장치와, 비정상 동작 후에 네트워크 연결을 수행한 네트워크 허브를 의미한다.
서버는 비정상적으로 동작하던 네트워크 허브가 복구되었으므로, 본래 상기 네트워크 허브와 통신을 수행하던 전자 장치를 다시 복구된 네트워크 허브에 연결하기 위해, 상기 다른 네트워크 허브로 복구된 네트워크 허브에 대한 정보 및 모드 변경 명령을 전송할 수 있다.
상기 다른 네트워크 허브는 본래 자신의 채널로 채널 정보를 변경할 수 있다. 그리고 상기 다른 네트워크 허브는 상기 전자 장치로 상기 복구된 네트워크 허브에 대한 정보를 전송할 수 있다.
상기 전자 장치는 상기 복구된 네트워크 허브에 대한 정보를 이용하여, 상기 복구된 네트워크 허브에 직접 연결 요청을 전송할 수 있게 된다.
단계 S1020에서, 서버는 상기 복구된 네트워크 허브 및 상기 다른 네트워크 허브로부터 업데이트된 연결 장치 리스트를 수신할 수 있다.
예를 들면, 상기 복구된 네트워크 허브 및 상기 다른 네트워크 허브에 전자 장치의 연결 및 연결 해제가 각각 수행되면, 각 네트워크 허브는 연결 장치 리스트를 생성할 수 있다. 따라서, 서버는 각 네트워크 허브로부터 업데이트된 연결 장치 리스트를 수신할 수 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 복구된 네트워크 허브가 전자 장치와 재연결하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 단계 S1100에서, 복구된 네트워크 허브는 서버로부터 비정상 동작 전 백업 된 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 상기 복구된 네트워크 허브는 상기 서버로부터 MAC Address 정보, 채널 정보, PAN ID 정보 및 네트워크 키 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
또한, 상기 복구된 네트워크 허브는 상기 서버로부터 모드 변경 명령을 수신할 수 있다. 상기 복구된 네트워크 허브는 상기 모드 변경 명령에 따라, 상기 복구된 네트워크 허브의 모드를 회복 모드로 변경할 수 있다. 회복 모드를 유지하는 동안, 상기 복구된 네트워크 허브는 비정상 동작 전 연결하였던 전자 장치와 재연결을 수행할 수 있게 된다.
단계 S1110에서, 상기 복구된 네트워크 허브는 전자 장치로부터 연결 요청 메시지를 수신할 수 있다. 상기 서버는 상기 복구된 네트워크 허브와 연결할 전자 장치와 연결된 네트워크 허브를 통해 상기 전자 장치로 상기 복구된 네트워크 허브에 대한 정보를 전송할 수 있다.
따라서, 상기 전자 장치가 상기 복구된 네트워크 허브에 대한 정보를 바탕으로 직접 연결 요청을 전송하는 경우, 상기 복구된 네트워크 허브는 전자 장치로부터 연결 요청 메시지를 수신할 수 있다. 그리고 상기 복구된 네트워크 허브는 상기 전자 장치와 연결을 수행할 수 있다.
단계 S1120에서, 상기 복구된 네트워크 허브는 연결 장치 리스트를 업데이트할 수 있다. 그리고 단계 S1130에서, 상기 복구된 네트워크 허브는 상기 서버로 상기 업데이트된 연결 장치 리스트를 전송할 수 있다.
한편, 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 네트워크 허브가 전자 장치와 연결을 해제하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
전자 장치와 통신 연결을 수행한 네트워크 허브는, 상기 전자 장치와 원래 연결되었던 네트워크 허브의 복구에 따라, 상기 전자 장치와 연결을 해제할 수 있다.
먼저, 단계 S1200에서, 네트워크 허브는 서버로부터 복구된 네트워크 허브에 대한 정보 및 모드 변경 명령을 수신할 수 있다. 모드 변경 명령에 따라, 상기 네트워크 허브는 모드를 일반 모드로 변경할 수 있다.
단계 S1210에서, 네트워크 허브는 전자 장치로 연결 해제 명령 및 복구된 네트워크 허브로의 연결 명령을 전송할 수 있다. 상기 네트워크 허브는 상기 전자 장치가 상기 복구된 네트워크 허브와 연결을 수행할 수 있도록, 상기 연결 해제 명령 및 상기 연결 명령을 전송할 수 있다.
또한, 네트워크 허브는 상기 서버로부터 수신한 복구된 네트워크 허브에 대한 정보를 상기 전자 장치로 전송할 수 있다. 따라서, 상기 전자 장치는 상기 복구된 네트워크 허브에 대한 정보를 바탕으로, 상기 복구된 네트워크 허브로 연결 요청을 전송할 수 있게 된다.
단계 S1220에서, 네트워크 허브는 연결 장치 리스트에서 전자 장치를 삭제할 수 있다. 그리고 단계 S1230에서, 네트워크 허브는 상기 업데이트된 연결 장치 리스트를 상기 서버로 전송할 수 있다.
도 13을 참조하여, 전자 장치가 복구된 네트워크 허브와 재연결을 수행하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 13에서는 비정상적으로 동작한 네트워크 허브를 네트워크 허브 A로 지칭하고, 복구된 네트워크 허브를 네트워크 허브 A-1로 지칭한다. 또한, 네트워크 허브 A와 연결되어 통신을 수행하던 전자 장치 1 및 전자 장치 2는, 네트워크 허브 A의 비정상 동작으로 인해, 각각 네트워크 허브 B 및 네트워크 허브 C와 연결을 수행한 것으로 가정한다.
따라서, 단계 S1360에서 전자 장치 1(1320) 및 네트워크 허브 B(1340)은 네트워크 연결 상태이다. 그리고 단계 S1361에서, 전자 장치 2(1330) 및 네트워크 허브 C(1350)는 네트워크 연결 상태이다.
단계 S1362에서, 네트워크 허브 A의 복구를 감지한 서버(1300)는 네트워크 허브 A-1(1310)로 모드 변경 명령 및 네트워크 허브 A에 대한 정보를 전송할 수 있다.
서버(1300)는 복구된 네트워크 허브 A-1(1310)로부터 'keep alive' 메시지를 수신한 경우, 네트워크 허브가 복구되었다고 결정할 수 있다. 따라서, 서버(1300)는 복구된 네트워크 허브 A-1(1310)가 비정상 동작 전과 같은 상태로 설정하도록, 네트워크 허브 A-1(1310)로 네트워크 허브 A에 대한 정보를 전송할 수 있다.
단계 S1363에서, 네트워크 허브 A-1(1310)은 복구 모드로 변경할 수 있다. 복구 모드는 전자 장치가 연결할 수 있는 허용 상태를 의미한다.
단계 S1364에서, 서버(1300)는 네트워크 허브 B(1340)로 모드 변경 명령 및 네트워크 허브 A-1(1310)에 대한 정보를 전송할 수 있다. 그리고 서버(1300)는 단계 S1365에서, 네트워크 허브 C(1350)로 모드 변경 명령 및 네트워크 허브 A-1(1310)에 대한 정보를 전송할 수 있다.
단계 S1366에서, 네트워크 허브 B(1340)는 일반 모드로 변경하고, 단계 S1367에서, 네트워크 허브 C(1350)는 일반 모드로 변경할 수 있다. 일반 모드는 다른 네트워크 허브의 비정상이 감지되지 않아, 상기 다른 네트워크 허브에 연결된 전자 장치와 연결을 시도할 필요가 없는 모드를 의미할 수 있다.
단계 S1368에서, 네트워크 허브 B(1340)는 전자 장치 1(1320)로 네트워크 허브 B(1340)와 연결을 해제하고, 네트워크 허브 A-1(1310)과 연결을 수행하기 위한 명령을 전송할 수 있다. 그리고 단계 S1269에서, 네트워크 허브 C(1350)는 전자 장치 2(1330)로 네트워크 허브 C(1350)와 연결을 해제하고, 네트워크 허브 A-1(1310)과 연결을 수행하기 위한 명령을 전송할 수 있다.
단계 S1370에서, 전자 장치 1(1320)은 네트워크 허브 B(1340)와의 연결을 해제할 수 있다. 그리고 단계 S1371에서, 전자 장치 2(1330)는 네트워크 허브 C(1350)와의 연결을 해제할 수 있다.
단계 S1372에서, 전자 장치 1(1320)은 네트워크 허브 A-1(1310) 연결 요청을 전송할 수 있다. 그리고 단계 S1373에서, 전자 장치 2(1330) 또한 네트워크 허브 A-1(1310) 연결 요청을 전송할 수 있다.
각 전자 장치로부터 연결 요청을 수신한 네트워크 허브 A-1(1310)은, 각 전자 장치와 연결을 수행하고, 단계 S1374에서, 연결 장치 리스트를 업데이트할 수 있다. 그리고 네트워크 허브 A-1(1310)은, 단계 S1375에서, 상기 연결 장치 리스트를 서버(1300)로 전송할 수 있다.
단계 S1376 및 단계 S1377에서, 네트워크 허브 B(1340) 및 네트워크 허브 C(1350)는 각각은 연결 장치 리스트에서 전자 장치 1(1320) 및 전자 장치 2(1330)에 대한 정보를 삭제할 수 있다.
그리고 단계 S1378 및 단계 S1379에서, 네트워크 허브 B(1340) 및 네트워크 허브 C(1350) 각각은 연결 장치 리스트를 서버(1300)로 전송할 수 있다.
상기 도 13에서, 서버, 네트워크 허브 및 전자 장치 간에 주고 받는 메시지는 상기 서버에 의해 기전송된 애플리케이션 키에 의해 암호화될 수 있다. 따라서, 인접 PAN(personal area network) 사이에서만 상기 메시지를 복호화할 수 있게 된다.
한편, 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 서버의 구성을 도시한 블록 도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 서버(1400)는 통신부(1410), 저장부(1420) 및 제어부(1430)를 포함할 수 있다.
통신부(1410)는 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 서버(1400)는 통신부(1410)를 통해, 적어도 하나의 네트워크 허브, 상기 네트워크 허브와 연결된 전자 장치 및 사용자 단말과 통신을 수행할 수 있다.
한편, 저장부(1420)는 각종 정보를 저장하기 위한 구성요소이다. 예를 들면, 저장부(1420)는 각 전자 장치로부터 수신된 통신 상태 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(1420)는 통신 상태 정보를 이용하여 생성한 통신 상태 정보 맵을 저장할 수 있다.
제어부(1430)는 서버(1400)를 전반적으로 제어하기 위한 구성요소이다. 제어부(1420)는 적어도 하나의 네트워크 허브로부터 상기 적어도 하나의 네트워크 허브에 연결된 적어도 하나의 전자 장치에 대한 통신 상태 정보를 수신하도록 상기 통신부(1410)를 제어하고, 임의의 네트워크 허브에 대한 비정상 동작이 감지된 경우, 상기 수신된 통신 상태 정보를 바탕으로, 비정상 동작이 감지된 상기 네트워크 허브에 연결된 제1 전자 장치가 접속하기 위한 다른 네트워크 허브를 결정하여, 상기 결정된 다른 네트워크 허브로 상기 제1 전자 장치의 연결 요청을 전송하도록 상기 통신부(1410)를 제어할 수 있다.
그리고 제어부(1430)는 상기 적어도 하나의 네트워크 허브에 상기 네트워크 허브에 연결된 적어도 하나의 전자 장치로부터 주기적으로 수신된 상기 통신 상태 정보를 수신하도록 상기 통신부(1410)를 제어하고, 상기 수신된 통신 상태 정보를 이용하여, 상기 네트워크 허브 및 상기 적어도 하나의 전자 장치에 대한 통신 상태 정보 맵을 생성할 수 있다.
한편, 제어부(1430)는 상기 통신 상태 정보에 포함된 수신전계강도(received signal strength indication 또는 received signal strength indicator) 정보, 경로길이(path length) 정보 및 상기 비정상 동작이 감지된 상기 네트워크 허브를 제외한 네트워크 허브에 연결된 전자 장치의 수 중 적어도 하나를 바탕으로, 상기 네트워크 허브에 연결된 상기 제1 전자 장치가 접속하기 위한 다른 네트워크 허브를 결정할 수 있다.
그리고 제어부(1440)는, 상기 비정상 동작이 감지된 네트워크 허브에 대한 채널 정보 및 식별자에 대한 정보를 전송하도록 상기 통신부(1410)를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 제어부(1440)는 상기 통신부(1410)를 통해 제2 전자 장치로부터 상기 제1 전자 장치에 대한 제어 명령이 수신된 경우, 상기 제어 명령을 상기 결정된 다른 네트워크 허브로 전송하도록 상기 통신부(1410)를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고 제어부(1440)는, 상기 비정상 동작이 감지된 네트워크 허브가 복구된 경우, 상기 네트워크 허브의 비정상 동작이 감지되기 전에 기저장한 네트워크 허브에 대한 정보를 상기 복구된 네트워크 허브로 전송하도록 상기 통신부(1410)를 제어하고, 상기 제1 전자 장치가 연결된 상기 다른 네트워크 허브로 일반 모드로의 변경 명령을 전송하도록 상기 통신부(1410)를 제어할 수 있다.
한편, 상기 기저장한 네트워크 허브에 대한 정보는, 상기 네트워크 허브의 맥 어드레스(MAC address) 정보, 채널 정보, 개인통신망(personal area network, PAN) 아이디 정보, 네트워크 키 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고 제어부(1440)는, 상기 적어도 하나의 네트워크 허브에 대해, 애플리케이션 키(application key)를 전송하도록 상기 통신부(1410)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 네트워크 허브는, 주기적으로, 상기 애플리케이션 키를 이용하여 암호화한 범위 스캔(range scan) 메시지를 모든 채널을 통해 브로드캐스트(broadcast) 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편, 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 구성을 도시한 블록 도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 전자 장치(1500)는 통신부(1510), 저장부(1520) 및 제어부(1530)를 포함할 수 있다.
통신부(1510)는 네트워크 허브와 통신을 수행하기 위한 구성요소이다. 또한, 통신부(1510)는 네트워크 허브를 통해 서버(1400)와 통신을 수행할 수 있다.
저장부(1520)는 각종 정보를 저장하기 위한 구성요소이다. 예를 들면, 저장부(1520)는 통신 상태 정보를 저장할 수 있다.
제어부(1530)는 전자 장치(1500)를 전반적으로 제어하기 위한 구성요소이다.
제어부(1530)는 적어도 하나의 네트워크 허브로부터 범위 스캔(range scan) 메시지를 수신하도록 통신부(1510)를 제어할 수 있다.
그리고 제어부(1530)는 상기 수신된 범위 스캔 메시지를 이용하여, 상기 범위 스캔 메시지를 전송된 경로 길이(path length) 및 수신전계강도(received signal strength indication 또는 received signal strength indicator) 정보 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
또한, 제어부(1530)는 상기 전자 장치와 연결된 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하는 경우, 상기 결정된 경로 길이 및 수신전계강도 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 연결할 다른 네트워크 허브를 결정할 수 있다.
한편, 상술한 서버 및 전자 장치의 구성요소들은 소프트웨어로 구현될 수 있다. 가령, 서버 및 전자 장치의 제어부는 플래시 메모리나 기타 비휘발성 메모리를 더 포함할 수 있다. 이러한 비휘발성 메모리에는 서버 및 전자 장치의 각각의 역할을 수행하기 위한 프로그램이 저장될 수 있다.
또한, 서버 및 전자 장치의 제어부는 CPU 및 RAM(Random Access Memory)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 제어부의 CPU는 비휘발성 메모리에 저장된 상술한 프로그램들을 RAM으로 복사한 후, 복사한 프로그램들을 실행시켜 상술한 바와 같은 기지국의 기능을 수행할 수 있다.
제어부는 서버 및 전자 장치의 제어를 담당하는 구성이다. 제어부는 중앙처리장치, 마이크로 프로세서, 제어부, 프로세서, 운용체제(operating system) 등과 동일한 의미로 혼용되어 사용될 수 있다. 또한, 수신 장치의 제어부는 수신 장치에 포함된 송수신부 등의 다른 기능부와 함께 단일 칩 시스템 (System-on-a-chip 또는 System on chip, SOC, SoC)로 구현될 수 있다.
한편, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 서버 및 전자 장치의 제어 방법은 소프트웨어로 코딩되어 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory readable medium)에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 판독 가능 매체는 다양한 장치에 탑재되어 사용될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
100: 서버 110, 210: 네트워크 허브 A
120, 220: 네트워크 허브 B 230: 네트워크 허브 C

Claims (18)

  1. 서버의 제어 방법에 있어서,
    적어도 하나의 네트워크 허브로 애플리케이션 키(application key)를 전송하는 단계;
    적어도 하나의 네트워크 허브로부터 상기 적어도 하나의 네트워크 허브에 연결된 적어도 하나의 전자 장치에 대한 통신 상태 정보를 수신하는 단계;
    제1 네트워크 허브에 대한 비정상 동작이 감지된 경우, 상기 수신된 통신 상태 정보를 바탕으로, 비정상 동작이 감지된 상기 제1 네트워크 허브에 연결된 제1 전자 장치가 접속하기 위한 제2 네트워크 허브를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 제2 네트워크 허브로 상기 제1 전자 장치의 연결 요청을 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 네트워크 허브는,
    주기적으로, 상기 애플리케이션 키를 이용하여 범위 스캔(range scan) 메시지를 암호화하고,
    주기적으로, 상기 암호화된 범위 스캔 메시지를 모든 채널을 통해 브로드캐스트(broadcast)하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 네트워크 허브를 통해 상기 네트워크 허브에 연결된 적어도 하나의 전자 장치로부터 주기적으로 수신된 상기 통신 상태 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 통신 상태 정보를 이용하여, 상기 네트워크 허브 및 상기 적어도 하나의 전자 장치에 대한 통신 상태 정보 맵을 생성하는 단계; 를 더 포함하고,
    상기 전자 장치는,
    상기 암호화된 범위 스캔 메시지를 주기적으로 수신하고,
    상기 수신한 스캔 메시지를 이용하여 상기 통신 상태 정보를 생성하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 통신 상태 정보에 포함된 수신전계강도(received signal strength indication 또는 received signal strength indicator) 정보, 경로길이(path length) 정보 및 상기 비정상 동작이 감지된 상기 제1 네트워크 허브를 제외한 네트워크 허브에 연결된 전자 장치의 수 중 적어도 하나를 바탕으로, 상기 네트워크 허브에 연결된 상기 제1 전자 장치가 접속하기 위한 제2 네트워크 허브를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 비정상 동작이 감지된 제1 네트워크 허브에 대한 채널 정보 및 식별자에 대한 정보를 전송하는 단계; 를 더 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    제2 전자 장치로부터 상기 제1 전자 장치에 대한 제어 명령이 수신된 경우, 상기 제어 명령을 상기 결정된 제2 네트워크 허브로 전송하는 단계; 를 더 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비정상 동작이 감지된 제1 네트워크 허브가 복구된 경우, 상기 제1 네트워크 허브의 비정상 동작이 감지되기 전에 기저장한 네트워크 허브에 대한 정보를 상기 복구된 제1 네트워크 허브로 전송하는 단계; 및
    상기 제1 전자 장치가 연결된 상기 제2 네트워크 허브로 일반 모드로의 변경 명령을 전송하는 단계; 를 더 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기저장한 네트워크 허브에 대한 정보는,
    상기 네트워크 허브의 맥 어드레스(MAC address) 정보, 채널 정보, 개인통신망(personal area network, PAN) 아이디 정보, 네트워크 키 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 삭제
  9. 서버에 있어서,
    신호를 송수신하는 통신부; 및
    상기 통신부와 작동적으로 연결된 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 통신부를 제어하여 적어도 하나의 네트워크 허브로 애플리케이션 키(application key)를 전송하고,
    상기 통신부를 제어하여 상기 적어도 하나의 네트워크 허브로부터 상기 적어도 하나의 네트워크 허브에 연결된 적어도 하나의 전자 장치에 대한 통신 상태 정보를 수신하고,
    제1 네트워크 허브에 대한 비정상 동작이 감지된 경우, 상기 수신된 통신 상태 정보를 바탕으로 비정상 동작이 감지된 상기 제1 네트워크 허브에 연결된 제1 전자 장치가 접속하기 위한 제2 네트워크 허브를 결정하여 상기 결정된 제2 네트워크 허브로 상기 제1 전자 장치의 연결 요청을 전송하도록 설정되고,
    상기 적어도 하나의 네트워크 허브는,
    주기적으로, 상기 애플리케이션 키를 이용하여 범위 스캔(range scan) 메시지를 암호화하고,
    주기적으로, 상기 암호화된 범위 스캔 메시지를 모든 채널을 통해 브로드캐스트(broadcast)하는 것을 특징으로 하는 서버.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 네트워크 허브를 통해 상기 네트워크 허브에 연결된 적어도 하나의 전자 장치로부터 주기적으로 수신된 상기 통신 상태 정보를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고,
    상기 수신된 통신 상태 정보를 이용하여, 상기 네트워크 허브 및 상기 적어도 하나의 전자 장치에 대한 통신 상태 정보 맵을 생성하고,
    전자 장치는,
    상기 암호화된 범위 스캔 메시지를 주기적으로 수신하고,
    상기 수신한 스캔 메시지를 이용하여 상기 통신 상태 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 서버.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신 상태 정보에 포함된 수신전계강도(received signal strength indication 또는 received signal strength indicator) 정보, 경로길이(path length) 정보 및 상기 비정상 동작이 감지된 상기 제1 네트워크 허브를 제외한 네트워크 허브에 연결된 전자 장치의 수 중 적어도 하나를 바탕으로, 상기 네트워크 허브에 연결된 상기 제1 전자 장치가 접속하기 위한 제2 네트워크 허브를 결정하는 것을 특징으로 하는 서버.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 비정상 동작이 감지된 제1 네트워크 허브에 대한 채널 정보 및 식별자에 대한 정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 서버.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 통신부를 통해 제2 전자 장치로부터 상기 제1 전자 장치에 대한 제어 명령이 수신된 경우, 상기 제어 명령을 상기 결정된 제2 네트워크 허브로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 서버.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 비정상 동작이 감지된 제1 네트워크 허브가 복구된 경우, 상기 제1 네트워크 허브의 비정상 동작이 감지되기 전에 기저장한 네트워크 허브에 대한 정보를 상기 복구된 제1 네트워크 허브로 전송하도록 상기 통신부를 제어하고,
    상기 제1 전자 장치가 연결된 상기 제2 네트워크 허브로 일반 모드로의 변경 명령을 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 서버.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 기저장한 네트워크 허브에 대한 정보는,
    상기 네트워크 허브의 맥 어드레스(MAC address) 정보, 채널 정보, 개인통신망(personal area network, PAN) 아이디 정보, 네트워크 키 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 서버.
  16. 삭제
  17. 네트워크 허브를 통해, 개인통신망(personal area network, PAN)에 접속하여 통신을 수행하는 전자 장치의 제어 방법에 있어서,
    적어도 하나의 인접한 네트워크 허브로부터 주기적으로, 애플리케이션 키를 이용하여 암호화된 범위 스캔(range scan) 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신된 범위 스캔 메시지를 이용하여, 상기 범위 스캔 메시지가 전송된 경로 길이(path length) 및 상기 범위 스캔 메시지의 수신전계강도(received signal strength indication 또는 received signal strength indicator) 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계; 및
    상기 전자 장치와 연결된 제1 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하는 경우, 상기 결정된 경로 길이 및 수신전계강도 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 연결할 제2 네트워크 허브를 결정하는 단계; 를 포함하는 방법.
  18. 네트워크 허브를 통해, 개인통신망(personal area network, PAN)에 접속하여 통신을 수행하는 전자 장치에 있어서,
    신호를 송수신하는 통신부; 및
    적어도 하나의 인접한 네트워크 허브로부터 주기적으로, 애플리케이션 키를 이용하여 암호화된 범위 스캔(range scan) 메시지를 수신하도록 상기 통신부를 제어하고, 상기 수신된 범위 스캔 메시지를 이용하여, 상기 범위 스캔 메시지가 전송된 경로 길이(path length) 및 상기 범위 스캔 메시지의 수신전계강도(received signal strength indication 또는 received signal strength indicator) 정보 중 적어도 하나를 결정하며, 상기 전자 장치와 연결된 제1 네트워크 허브가 비정상적으로 동작하는 경우, 상기 결정된 경로 길이 및 수신전계강도 정보 중 적어도 하나를 이용하여, 연결할 제2 네트워크 허브를 결정하는 제어부; 를 포함하는 전자 장치.



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