KR20050095140A - 무선 홈 네트워킹 시스템 - Google Patents

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KR20050095140A
KR20050095140A KR1020040020334A KR20040020334A KR20050095140A KR 20050095140 A KR20050095140 A KR 20050095140A KR 1020040020334 A KR1020040020334 A KR 1020040020334A KR 20040020334 A KR20040020334 A KR 20040020334A KR 20050095140 A KR20050095140 A KR 20050095140A
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Abstract

본 발명은 코드리스폰과 핸드셋 모듈을 사용한 홈 게이트웨이 통신에 의해 저가의 비용으로 홈 네트워킹을 위한 무선 통신 기능을 구현할 수 있도록 하는 무선 홈 네트워킹 시스템을 제공한다. 이를 위해 본 발명은 홈 오토메이션 기능을 수행하기 위해 옥내에서 발생되는 이벤트에 대응하는 홈 네트워킹 정보를 발생하는 홈 네트워킹 단말기와, 상기 홈 네트워킹 단말기와의 홈 네트워킹 통신에 의해 수신되는 특정 이벤트의 홈 네트워킹 정보를 DTMF 신호로 엔코딩 변환하거나 모뎀 접속에 의한 네트워크 통신으로 옥외로 전송하고, 옥외로부터 수신받은 DTMF 신호 형태의 제어명령 또는 정보요청 신호를 디코딩하여 상기 홈 네트워킹 단말기에 전송하는 홈 게이트웨이 수단 및, 상기 홈 게이트웨이 수단과의 무선 통신에 의해, 홈 네트워킹 단말기로부터의 홈 네트워킹 정보에 대한 DTMF 신호 또는 모뎀 통신에 의한 정보 데이터를 옥외의 외부 통신망으로 전송하고, 외부 통신망으로부터 수신받은 DTMF 제어명령 또는 정보요청 신호를 상기 홈 게이트웨이 수단으로 전송하는 코드리스폰 베이스수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

무선 홈 네트워킹 시스템{WIRELESS HOME NETWORKING SYSTEM}
본 발명은 무선 홈 네트워킹 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 홈 오토메이션 시스템의 홈 네트워킹을 코드리스 폰(Cordless Phone)을 이용한 무선 통신 방식으로 구현하기 위한 무선 홈 네트워킹 시스템에 관한 것이다.
종래 홈 오토메이션을 위한 홈 네트워킹 기술은 옥외의 통신 네트워크인 LAN(Local Area Network)과 옥내의 통신 네트워크인 PAN(Personal Area Network)의 형태로 구분되어 개발되어 왔는 바, 홈 네트워킹에 대한 관심이 증대됨에 따라 외부에서 사용자가 홈 네트워킹을 수행하기 위해서는 LAN과 옥내 PAN을 유기적으로 연결하는 장치가 필요하게 되었다.
이를 위하여, 옥외의 LAN에서 사용되고 있는 케이블 네트워크, 광섬유 네트워크, ADSL 네트워크의 각각에 대해, 케이블 홈 게이트웨이, FTTH 홈 게이트웨이, ADSL 홈 게이트웨이의 형태로 각각 개발되고 있으며, 이를 구현하기 위한 장치로는 상기 매체들과 접속되는 인터넷 망이 연결된 개인용 컴퓨터장치(PC)를 중심으로 개발되고 있다.
또한, 최근에는 홈 오토메이션의 대상 기기인 홈 네트워킹 단말기의 이동성에 중점을 두어 각 홈 네트워킹 단말기에 고가의 비용으로 구축되는 CDMA 모듈을 장착하는 방안을 강구하고 있는 상태이다.
현재, 네트워크가 구현될 마지막 장소는 가정이며, 이를 위하여 홈 네트워킹에 박차를 가하고 있어 우리나라에서도 이 분야에 대한 기술 개발이 시급하다. 특히 외부에서 가정 내부에 있는 가전제품의 제어 및 내부의 상황정보를 외부로 전송하기 위하여, 별도로 고가의 홈 게이트웨이 장치가 필요하거나, 휴대용 홈 네트워킹 단말기를 위하여 고가의 이동 통신망을 사용 또는 별도의 네트워크를 구성할 필요가 있을 경우, 비용과 보급 활용 면에서 저해요소로 작용하게 된다.
또한, 가정 내의 홈 네트워킹 단말기의 설치 용이성 및 이동성을 향상시키기 위하여, 무선 접속을 사용하는 홈 네트워킹 단말기의 관심이 증대되고 있으나, 근본적으로 무선랜은 통신거리의 제약이 존재하고 있으며 이러한 통신거리의 제약을 해결하기 위한 새로운 기술의 개발이 절실히 요구되는 상태이다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 코드리스폰과 핸드셋 모듈을 사용한 홈 게이트웨이 통신에 의해 저가의 비용으로 홈 네트워킹을 위한 무선 통신 기능을 구현할 수 있도록 하는 무선 홈 네트워킹 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 코드리스폰을 이용하는 옥내 홈 네트워크와 옥외 통신 네트워크와의 DTMF 통신과 모뎀 통신에 의해 홈 오토메이션 정보를 용이하게 송수신할 수 있도록 하는 홈 네트워킹 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 코드리스폰의 핸드셋 모듈을 사용한 홈 게이트웨이와 홈 오토메이션 대상기기와의 브릿지 통신에 의해 통신거리의 제약을 해결할 수 있도록 하는 홈 네트워킹 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 홈 오토메이션 기능을 수행하기 위해 옥내에서 발생되는 이벤트에 대응하는 홈 네트워킹 정보를 발생하는 홈 네트워킹 단말기와, 상기 홈 네트워킹 단말기와의 홈 네트워킹 통신에 의해 수신되는 특정 이벤트의 홈 네트워킹 정보를 DTMF 신호로 엔코딩 변환하거나 모뎀 접속에 의한 네트워크 통신으로 옥외로 전송하고, 옥외로부터 수신받은 DTMF 신호 형태의 제어명령 또는 정보요청 신호를 디코딩하여 상기 홈 네트워킹 단말기에 전송하는 홈 게이트웨이 수단 및, 상기 홈 게이트웨이 수단과의 무선 통신에 의해, 홈 네트워킹 단말기로부터의 홈 네트워킹 정보에 대한 DTMF 신호 또는 모뎀 통신에 의한 정보 데이터를 옥외의 외부 통신망으로 전송하고, 외부 통신망으로부터 수신받은 DTMF 제어명령 또는 정보요청 신호를 상기 홈 게이트웨이 수단으로 전송하는 코드리스폰 베이스수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 저가이면서 그 사용이 대중화되어 있는 코드리스폰을 이용하여 홈네트워킹을 구현하도록 되어 있는 바, 이러한 홈네트워킹은 동영상을 제외하고 필요한 통신 대역폭이 매우 낮아 전화선 통신으로 충분하고, 고가의 사용료와 부가장치를 요구하는 가정내의 고정 또는 이동통신 인터넷망의 대역폭을 반드시 필요로 하지 않는다. 또한, 홈네트워킹은 비용측면에서 매우 민감하며, 인터넷망이 보급되어 있지 않은 환경에서도 구현될 필요가 있고, 가정 내 홈네트워킹 단말기의 설치 용이성 및 이동성을 향상시키기 위해 무선 접속을 사용하는 네트워킹 단말기의 관심이 증대되고 있으나, 근본적으로 통신거리의 제약이 존재하고 있으므로, 유선 전화선에 연결된 코드리스폰에 접속 가능한 홈 게이트웨이 어댑터와 그에 무선으로 접속이 가능한 홈네트워킹 단말기 및 무선통신 중계를 통한 통신거리 향상이 가능하도록 한다.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
즉, 도 1은 본 발명에 따른 무선 홈 네트워킹 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 홈 네트워킹 시스템은, 다수의 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)와, 다수의 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn), 코드리스폰 베이스장치(100)로 구성되는 옥내 시스템과, 전화 교환기(200), 네트워킹 서버(300), 이동통신 단말기(S1), PDA 단말기(S2), 팩시밀리(S3), 개인용 컴퓨터(S4)로 구성되는 옥외 시스템을 포함한다.
상기 다수의 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)는 옥내에 배치되는 보안, 인간생활에서 필요한 원격 작동 및 정보전송이 요구되는 홈 오토메이션을 위한 대상기기로서, 이는 보안용 화상 카메라와, 전기/가스/수도 미터기, 각종 조명기기, 보일러, 에어컨, 텔레비전, DVD 플레이어, 비디오 카세트 테이프 레코더(VCR), 전자렌지, 개인용 컴퓨터, 세탁기, 냉장고 등이 해당된다.
상기 다수의 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)는 상기 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)와의 무선랜을 이용한 무선 통신에 의해 홈 네트워킹을 위한 각종 정보의 송/수신이 가능하도록 되어 있다.
상기 다수의 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)는 사용자가 용이하게 휴대하고서 옥내 및 옥외를 이동할 수 있도록 소형이면서 저중량의 휴대용 기기로 이루어지고서, 상기 코드리스폰 베이스장치(100)와 한세트로 이루어진 핸드셋 모듈을 장착하여, 해당 코드리스폰 베이스장치(100)와 900MHz 대역의 무선 전화통신 및 DECT 코드리스폰 음성대역 무선 통신을 수행할 수 있도록 되어 있음과 더불어, 상기 다수의 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)와 무선랜을 이용한 홈 네트워킹을 구현할 수 있도록 되어 있다.
한편, 상기 다수의 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)와 각 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)와의 무선랜 통신은 블루투스(Bluetooth) 무선통신 규격을 적용할 수 있도록 하되, 무선랜 통신 규격으로서 Zigbee, IEEE802.11a/b/g을 적용하는 것도 얼마든지 가능하다.
또한, 상기 다수의 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)는 상기 다수의 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)와의 무선랜 통신에 대한 통신거리 상의 제약을 타파하기 위해서, 특정 홈 게이트웨이 어댑터가 홈 네트워킹을 목표로 하는 홈 네트워킹 단말기와 무선랜 통신거리를 벗어나 있는 경우에, 해당 목표로 하는 홈 네트워킹 단말기의 부근에 위치하는 홈 게이트웨이 어댑터와의 브릿지 통신에 의해 무선랜의 통신가능한 제한거리와는 무관하게 홈 네트워킹을 수행할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 다수의 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)는 상기 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)로부터 수신받은 홈 네트워킹 정보를 옥외로 전달하기 위해, 해당 홈 네트워킹 정보 자체를 DTMF 신호로 변환하여 상기 코드리스폰 베이스장치(100)에 전송하게 되고, 상기 홈 네트워킹 정보가 DTMF 신호로 전송하기가 어려운 대용량 정보(예컨대 동화상이나, 정지화상 등)인 경우에는 모뎀을 이용한 데이터 통신에 의해 해당 대용량의 홈 네트워킹 정보를 코드리스폰 베이스장치(100)를 통하여 옥외로 전송하도록 한다.
또, 상기 다수의 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)는 옥외로부터 홈 네트워킹 단말기의 제어 또는 정보요청을 위해 코드리스폰 베이스장치(100)를 통해 수신되는 DTMF 신호를 디코딩함에 의해, 제어하고자 하는 홈 네트워킹 단말기를 옥외 사용자의 의도대로 제어하거나, 특정 홈 네트워킹 단말기에 옥외로 전송하고자 하는 정보를 요청할 수 있도록 한다.
상기 코드리스폰 베이스장치(100)는 상기 각 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)에 내장되는 핸드셋 모듈과 한세트로 이루어지고서, 900MHz 대역의 무선 전화통신 및 DECT 코드리스폰 음성대역 무선 통신을 통하여 각 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)로부터의 DTMF 신호를 수신받아 옥외 통신 시스템으로서 전화 교환기(200) 또는 네트워킹 서버(300)에 전송하거나, 모뎀 통신에 의한 보이스 음성대역의 정보데이터 신호를 옥외의 네트워킹 서버(300)에 전송한다.
또한, 상기 코드리스폰 베이스장치(100)는 옥외의 전화 교환기(200) 또는 네트워킹 서버(300)로부터 수신되는 옥외 사용자로부터의 홈 네트워킹 단말기 제어 또는 정보요청용 DTMF 신호를 상기 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)로 전달한다.
상기 옥외의 전화 교환기(200)는 옥내의 코드리스폰 베이스장치(100)를 매개로 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)와 DTMF 통신 또는 모뎀을 포함한 일반 음성대역의 데이터 전송을 위한 무선 통신에 의해 옥내의 무선랜을 통한 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)에 대한 홈 네트워킹 정보를 옥외의 무선 통신망을 통하여 이동통신 단말기(S1)와 PDA 단말기(S2)에 제공 하거나, 일반 옥외 전화망을 통하여 팩시밀리(S3) 또는 일반 유선전화 단말로 제공한다. 또한, 상기 옥외의 전화 교환기(200)는 상기와는 반대방향으로 상기 이동통신 단말기(S1)나 PDA 단말기(S2) 또는, 팩시밀리(S3), 일반 유선전화 단말로부터의 홈 네트워킹 단말기 제어명령 또는 정보요청 신호를 DTMF 신호로 변환하여 옥내의 홈네트워킹 단말기(A1∼An)로 제공한다.
상기 네트워킹 서버(300)는 정보 통신망을 통해 옥내의 코드리스폰 베이스장치(100)와 접속되어, 옥내의 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)와 DTMF 통신 또는 음성대역의 데이터 통신을 위한 무선통신을 통하여 옥내의 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)에 대한 홈 네트워킹 정보를 인터넷망을 통하여 개인용 컴퓨터(S4), 이동통신 단말기(S1), PDA 단말기(S2)와 같은 외부 정보통신 기기에 제공하거나, 그 개인용 컴퓨터(S4)로부터의 홈 네트워킹 단말기 제어명령 또는 정보요청 신호를 DTMF 신호로 변환하여 옥내에 제공한다.
여기서, 본 발명의 시스템에 적용되는 외부 정보통신 기기로서 이동통신 단말기(S1)와, PDA 단말기(S2), 팩시밀리(S3), 개인용 컴퓨터(S4), 일반 유선전화 단말로 한정하고 있으나, 키오스크 단말기, 차량용 위성통신 단말기 등과 같은 별도의 정보통신 기기를 동일하게 적용하는 것이 얼마든지 가능하다.
다음에, 도 2는 도 1에 도시된 홈 게이트웨이 어댑터의 구성을 상세히 나타낸 도면으로서, 동 도면에서 상기 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)는 각각 무선랜(10)과, DTMF 코덱(12), 호스트 프로세서(14), 메모리(16), 키패드(18), 디스플레이(20), 보이스 모뎀(22), 핸드셋 모듈(24), 퍼스널 컴퓨터(32)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 다수의 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)는 상기 홈 게이트웨이 어댑터와 무선랜 통신을 통한 정보의 송수신이 가능하도록 각각 무선랜 장치(C1∼Cn)가 내장되어 있는 바, 이러한 무선랜 장치(C1∼Cn)는 무선랜 통신수단으로서 블루투스 통신모듈로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 홈 게이트웨이 어댑터의 무선랜(10)은 상기 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)와의 무선랜 통신에 의해 외부로부터의 제어명령 또는 정보요청 신호를 전달하고, 각 홈 네트워킹 단말기로부터의 홈 네트워킹 정보를 수신받게 된다.
상기 DTMF 코덱(12)은 상기 무선랜(10)을 통해 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)로부터 수신받은 홈 네트워킹 정보를 엔코딩 처리에 의해 DTMF 신호로 변환하고, 상기 핸드셋 모듈(24)을 통해 코드리스폰 베이스장치(100)를 매개로 외부로부터 수신받은 DTMF 제어명령 또는 정보요청 신호를 디코딩처리하여 상기 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)에 전송할 수 있는 신호로 변환한다.
상기 호스트 프로세서(14)는 해당 홈 게이트웨이 어댑터의 전반적인 홈 오토메이션 기능을 위한 무선통신 베이스 밴드 처리와, DTMF 신호 엔코딩/디코딩, 키입력 동작을 제어하기 위한 것으로서, 이는 해당 홈 네트워킹 연결 구조를 정의하는 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)의 어드레스 정보(BD_ADDR)와, 연결키(Link Key) 정보, 외부로부터 접속되는 발신자의 호출자 ID(Caller ID) 정보가 데이터베이스화되어 저장되어 있는 메모리(16)를 갖??고 있다.
상기 키패드(18)는 홈 네트워킹 구성 및 인증 등을 수행하기 위한 키입력과, 해당 홈 게이트웨이 어댑터를 브릿지 통신을 위해 마스터(Master) 또는 슬레이브(Slave)로 설정하기 위한 키입력, 홈 오토메이션 기능의 예약설정을 위한 키입력을 수행하는 다수의 기능키가 구비되어 있다.
상기 디스플레이(20)는 상기 키패드(18)의 키입력 상태를 가시적으로 표시함과 더불어, 해당 홈 게이트웨이 어댑터의 현재 작동상태를 가시적으로 표시하게 된다.
상기 보이스 모뎀(22)은 상기 홈 네트워킹 단말기로부터 수신받은 특정 이벤트의 홈 네트워킹 정보가 예컨대 정지화상이나 동화상과 같이 대용량의 정보인 경우에, 상기 호스트 프로세서(14)의 제어에 따라 핸드셋 모듈(24)과 코드리스폰 베이스장치(100)를 매개로 외부의 네트워킹 서버(300)와 통신 접속되어 대용량의 홈 네트워킹 정보를 외부로 전달하도록 한다.
상기 핸드셋 모듈(24)은 해당 홈 게이트웨이 어댑터와 탈착이 가능하게 구비되고서, 상기 코드리스폰 베이스장치(100)와의 900MHz 대역의 무선 통신을 통해 외부와 음성통화가 가능하도록 하는 마이크로폰(26)과 스피커(28)를 포함하고, 해당 핸드셋 모듈(24)을 위한 전화 다이얼링 기능 및 통화기능을 제어하는 제어부(41), 전화 통화를 위한 전화번호를 입력하는 키입력 패널(40)을 구비하고 있으며, 해당 홈 게이트웨이 어댑터와는 별도로 이동하면서 기존 코드리스폰 핸드셋으로도 활용 가능하도록 하기 위한 배터리 충전기(30)가 내장되어 있다.
또한, 상기 홈게이트웨이 어댑터는 상기 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)로부터의 정보 전송을 위해 DTMF 코덱(12)에 의해 엔코딩된 DTMF 신호를 코드리스폰 베이스장치(100)에 무선으로 전달하고, 그 코드리스폰 베이스장치(100)를 통해 외부로부터 수신되는 DTMF 제어명령 또는 정보요청 신호를 상기 DTMF코덱(12)에 제공하여 DTMF 신호의 디코딩처리가 이루어지도록 한다.
상기 홈게이트웨이 어댑터는 통상적인 코드리스폰 핸드셋에 구비되어 있는 오디오 입/출력 기능, 통화버튼 기능, 전화번호 다이얼 버튼기능, 플래시 기능, 혼신제거 기능, 음량조절 버튼 기능, 전원 버튼 기능, 재다이얼 버튼 기능, 충전포트 기능에 대한 인터페이스를 동일하게 그대로 적용할 수 있도록 한다. 즉, 이는 오디오 입/출력 기능을 통한 일반 음성통화, 상기 혼신제거 기능의 인터페이스를 통한 코드리스폰의 무선채널 변경, 음량조절 버튼 기능을 통한 음성신호의 크기 조절, 상기 충전 포트 기능을 통한 충전동작, 상기 플래시 기능에 의한 서로 다른 연속된 정보 송수신 모드 사이에 사용 가능한 동작에 사용 가능하고, 상기 전원 버튼 기능은 휴대용 기기로서 홈게이트웨이 어댑터를 사용하기 위해 필요시 전원을 차단하여 전력 소모를 감소시키는데 활용할 수 있고, 재다이얼 버튼 기능은 홈게이트웨이 어댑터가 통화중일 때 사용이 가능하다.
상기 홈 게이트웨이 어댑터는 상기 퍼스널 컴퓨터(32)의 사운드 카드 및 인터넷폰과 오디오 입출력 터미널을 이용하여 연결되고서, 인터넷 접속이 가능한 퍼스널 컴퓨터(32)를 통해서 인터넷을 이용한 음성통신이 가능하도록 한다.
한편, 상기 코드리스폰 베이스장치(100)와 핸드셋 모듈(24) 간에 송수신되는 데이터의 패킷구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 대기상태에서 핸드셋 모듈(24)을 사용한 통화 시도나, 베이스장치(100)로부터의 전화 링신호 송출시에 적용되는 초기 동작을 위한 풀(Full) 데이터 패킷과, 그에 대한 응답으로서 전송하는 응답(ACK) 데이터 패킷으로 분류된다.
상기 풀 데이터 패킷은 널 코드(Null Code)와, 핸드셋/베이스 구분 코드, 보안 코드(Security Code), 스테이션 번호 코드(Station No. Code), 제어코드(Control Code), 채널 코드(Channel Code)로 이루어지고, 상기 응답 데이터 패킷은 널 코드와, 핸드셋/베이스 구분 코드, 보안 코드, 스테이션 번호 코드로 이루어진다.
여기서, 상기 핸드셋/베이스 구분 코드는 해당 데이터 패킷의 핸드셋 또는 베이스 송출 여부를 구분하기 위한 코드이고, 상기 보안 코드는 다수의 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)에 각각 갖추어진 핸드셋 모듈(24)의 적법한 사용 및 무선 접속을 위한 모듈 인식을 위해 사용하는 코드로서, 상기 코드리스폰 베이스장치(100)는 각 홈게이트웨이 어댑터(B1∼Bn) 마다 ID를 부여하고 상기 보안 코드를 이용하여 부여된 ID를 체크할 수 있도록 함에 의해 등록된 핸드셋의 인증 및 보안 접속이 가능하도록 한다.
한편, 상기 ID가 홈게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)에 적용되는 경우에는 기존의 어떠한 코드리스폰에도 홈게이트웨이 어댑터를 추가적인 코드리스폰 핸드셋 형태로 무선접속이 가능하도록 되어 있는 바, 추가적인 절차는 일반 코드리스폰의 추가 핸드셋을 별도로 등록하는 절차에 의해서 진행이 가능하도록 되어 있다.
또한, 상기 다수의 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn)와 코드리스폰 베이스장치(100)와의 DTMF 통신에 있어서는 도 4에 도시된 바와 같이, 전전자 교환기의 다이얼 톤신호로 사용되는 DTMF 신호를 생성하기 위해서, 전화 다이얼 입력기호인 "0∼9"의 아라비아 숫자와 "*,#"의 특수기호를 3 × 4의 조합으로 배치되어 있는 상태에서, 가로군을 각각 1209Hz, 1336Hz, 1477Hz, 1633Hz의 고 주파수군으로 하고, 세로군을 각각 697Hz, 770Hz, 852Hz, 941Hz의 저 주파수군으로 설정함에 의해, 입력되는 다이얼 입력기호(예컨대 "6")의 가로 및 세로에 배치되는 주파수의 조합(예컨대 770Hz × 1477Hz)에 의해 DTMF 신호가 생성될 수 있도록 한다.
상기 저 주파수군과 고 주파수군의 조합으로 생성할 수 있는 DTMF 신호의 조합은 12가지 집합체로 구현할 수 있으며, 이러한 12가지 집합체의 주파수 신호를 DTMF 코드로 형성하여 각종 제어명령을 위한 데이터나, 정보요청을 위한 데이터를 발생할 수 있고, 각 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)로부터 발생이 가능한 홈 네트워킹 정보에 해당되는 센서의 검출정보 코드, 텍스트 정보, 오디오 정보 등을 DTMF 코드로 변환할 수 있다.
다음에, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 홈 게이트웨이 어댑터의 외관 구성을 나타낸 도면으로서, 본 발명의 홈 게이트웨이 어댑터는 도 2에 도시된 다수의 홈네트워킹 단말기(A1∼An)중에서 적어도 2개 이상의 홈네트워킹 단말기를 무선 헤드??으로 적용하는 것이 가능하도록 되어 있는 바, 이러한 무선 헤드??을 사용하면 한 개의 코드리스폰을 이용하여 외부에서 음성통화를 원하는 사람이 음성안내에 의하여 전화통화를 원하는 사람을 DTMF를 사용하여 지정하면, 홈게이트웨이 어댑터를 통하여 지정된 사람이 착용하고 있는 무선 헤드??의 디바이스 주소(즉, 블루투스의 경우에 BD_ADDR)로 곧바로 연결하여 전화통화가 가능하도록 함에 따라, 별도의 교환원을 사용하거나 제 3자가 일일이 전화를 바꾸어줄 필요가 없게 된다.
상기 홈게이트웨이 어댑터는 교류 전원단과 유선으로 연결되어 있는 충전 크레들(Charger Cradle)(110)에 충전단자를 접촉하여 안착하도록 되어 있고, 해당 홈 게이트웨이 어댑터의 일측면에는 키패드(18)와 디스플레이(20)가 설치되어 있으며, 그 타측면에는 상기 무선 헤드??(A1)을 탈착 가능하게 거치하기 위한 헤드?? 거치대가 설치되어 있다.
도 5에서, 상기 무선 헤드??(A1)은 상기 홈 게이트웨이 어댑터의 타측면에 설치된 헤드?? 거치대에 거치가 가능하도록 되어 있고, 상기 헤드?? 거치대의 소정부에 설치된 충전부와 접촉되어 배터리 충전기를 충전시키는 충전단자(52)가 구비되며, 단축 키입력과 키입력상태 표시를 위한 키입력 패널(40)이 설치된다.
상기 무선 헤드??(A1)의 키입력 패널(40)에는 PWM(Pulse Width Modulation)을 바탕으로 하는 볼륨 업/다운 버튼으로서 활용이 가능하고, 전화 다이얼링을 위한 아라비아 숫자(0∼9)와 특수기호(*,#)가 업/다운 조작에 의해 순차적으로 선택이 가능한 업/다운 버튼(42,44)과, 상기 업/다운 버튼(42,44)의 업/다운 조작에 의해 선택된 기호를 설정하는 설정버튼(46), 상대방으로부터 전화가 걸려 올 때 연결하거나, 상기 설정버튼(46)에 의해 각각 설정되는 기호의 조합(즉, 전화번호 등)을 최종적으로 선택하여 그에 따른 DTMF 신호를 외부로 전송시키기 위한 연결버튼(48), 상기 업/다운 버튼(42,44)과 설정버튼(46)의 조작상태를 1디지트에 해당되는 하나의 기호 단위로 순차 표시하는 표시부(50)를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 무센 헤드??(A1)의 키입력 패널(40)에서는 상기 제어부(41)의 제어에 따라, 대기상태에서 업/다운 버튼(42,44)을 이용한 전화 다이얼링을 수행하는 경우에, 전화 다이얼링을 위한 기호(즉, 0∼9, *,#)의 중간에 해당되는 기호(예컨대 "5")부터 초기에 설정될 수 있도록 하여, 그 중간 설정기호로부터 업/다운 조작하여 전화번호의 입력시간을 단축시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기 키입력 패널(40)에서는 상기 업/다운 버튼(42,44)과 설정버튼(46)을 이용하여 전화번호를 입력하는 과정에서 기호를 잘못 선택한 경우에는, 상기 제어부(41)의 제어에 따라 상기 설정 버튼(46)을 통상적인 키입력 시간보다 길게 누른 상태를 유지하게 되면, 이전에 잘못 선택된 하나의 기호가 삭제될 수 있도록 하고, 상기 하나의 기호를 삭제하기 위해 누른 시간보다 더 긴 시간으로 설정 버튼(46)을 누르게 되면 전화 번호 입력을 위한 모든 선택 기호가 삭제될 수 있도록 한다.
다음에, 도 6은 복수의 홈 게이트웨이 어댑터를 이용한 브릿지 통신에 의해 홈 네트워킹 단말기와의 통신 네트워크 이동 경로를 나타낸 도면으로서, 동 도면에 따른 홈 네트워킹을 위한 무선랜 통신규격은 블루투스 규격을 사용하되, 다른 무선랜 통신 규격도 이와 동일하게 적용이 가능하다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템에서는 홈 게이트웨이 어댑터에서는 문의(Inquiry) 처리를 통하여 주변에 설치된 홈 네트워킹 단말기의 블루투스 장치 어드레스(Bluetooth Device Address; BD_ADDR)을 파악하여 메모리(16)의 데이터베이스에 저장한다.
또한, 상기 홈 게이트웨이 어댑터에서는 통신 접속(Connection establishment)이 필요한 경우에 접속하려는 무선랜 장치를 마스터(Master)로 지정하고, 연결 대상의 무선랜 장치를 슬레이브(Slave)로 설정하게 된다.
동 도면에서, 홈 네트워킹 단말기로부터 홈 게이트웨이 어댑터 측으로 정보를 전송하는 경우를 업링크(Uplink)로 하고, 홈 게이트웨이 어댑터로부터 홈네트워킹 단말기로 정보를 전송하는 경우를 다운링크(Downlink)로 하며, 홈 게이트웨이 어댑터와 코드리스폰 베이스장치(100)사이에는 도면의 점선과 같이 900MHz 무선통신 또는 DECT 통신에 대한 경로가 형성된다.
또한, 예컨대 상기 홈 게이트웨이 어댑터(B5)의 위치가 코드리스폰 베이스장치(100)와의 통신거리를 초과하는 지역인 경우에는, 상기 코드리스폰 베이스장치(100)와 근접하는 위치에 있는 홈 게이트웨이 어댑터(B1)을 경유하여 데이터를 전송하기 위한 브릿지 업링크(Bridge Uplink)와 브릿지 다운링크(Bridge Downlink)가 형성된다. 이와 같은 하나의 홈 게이트웨이 어댑터를 경유하는 브리지 방안을 통하여 복수의 홈 게이트웨이 어댑터가 존재할 경우 외부 사용자의 전화를 적절한 홈 게이트웨이 어댑터로 연결하는 것이 가능하다.
이 경우, 상기 홈 게이트웨이 어댑터(B1)에, 각 홈 네트워킹 단말기가 피코넷(Piconet) 형태로 연결된 홈 게이트웨이 어댑터에 의해 장치 어드레스(Device address)가 등록되어 처리되는 바, 상기 코드리스폰 베이스장치(100)에 각 홈 네트워킹 단말기가 연결된 홈 게이트웨이 어댑터의 장치 어드레스가 등록되어 저장되면, 코드리스폰 베이스장치(100)와 홈 게이트웨이 어댑터의 핸드셋 모듈(24)에 할당된 내선 번호를 통한 통화 전환을 통하는 것이 가능하게 된다.
동 도면에서, 각 데이터 이동 경로의 마스터가 슬레이브로 무선랜 통신 연결을 하게 되고, 상기 슬레이브가 마스터 역할을 하여 또 다른 이동 경로와 무선랜 연결을 하게 되는 경우, 데이터의 연속적인 전달이 어렵고, 데이터 전송에 많은 시간이 필요하기 때문에, 복수개의 블루투스 무선랜 네트워크 사이에 마스터와 슬레이브를 공유하는 스캐터넷(Scatternet)을 구성하여 각 이동경로를 하나의 네트워크로 하고, 마스터 슬레이브 롤 스위칭(Master Slave Role switching)을 통하여 연속적인 양방향 데이터 전송을 용이하게 하고, 무선랜 연결 설정 절차를 간소화할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에서는 홈 네트워킹 단말기로서 무선 카메라가 적용되는 경우에, 해당 무선 카메라 주위에는 움직임 센서가 설치되어 있도록 하고, 이러한 움직임 센서에 의해 움직임이 감지되면, 이를 상기 무선카메라에 무선으로 전송하며 어린 아이의 움직임, 방범지역 침입자의 화상을 촬영하여 전송하는 것이 가능하도록 한다. 또한, 사용자가 원할 경우에, 홈 게이트웨이 어댑터의 핸드셋 모듈을 사용하여 해당 옥내의 주소나 전화번호 등이 저장된 정보를 경찰서나 소방서 등의 관계기관에 연락하여 대처하는 것도 가능하다.
즉, 홈게이트웨이 어댑터에서는 호스트 프로세서(14) 또는 무선 카메라 내부의 프로세서 타이머를 이용하여 외부의 사용자 제어명령에 의해 정기적으로 화상을 촬영하여 전송하도록 한다(예컨대, 어린 아이가 울면서 깨어있는 움직임이 감지된 경우에 그 이후 10초마다 지속적으로 정지화상을 외부에 위치한 어머니에게 전송).
또한, 옥내의 도어폰 위치에 무선 카메라를 위치시켜서 벨을 누를 경우 이를 이벤트로 처리하여, 외부의 사용자에게 방문자 화상정보를 전송하도록 하고, 사용자가 방문자 확인 후 외부에서 전화를 걸어서 도어폰을 통해 방문자와 대화 후, DTMF를 통하여 대문을 열 수 있도록 하는 것이 가능하다.
이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 동작에 대해 도 7 내지 도 9의 플로우차트를 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 도 7의 플로우차트를 참조하여 초기에 홈 네트워킹 단말기의 인증과 무선 네트워크 연결 구조를 형성하는 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 홈 네트워킹 단말기(A1∼An), 홈 게이트웨이 어댑터는 Inquiry를 통하여 주변의 무선랜 장치의 정보를 저장한 후(단계 S10), 옥내의 각 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)와 홈 게이트웨이 어댑터와의 인증(즉, 블루투스의 경우에는 Pairing) 절차를 수행하기 이전에, 각 홈 네트워킹 단말기의 DTMF 코드 지정과, 보이스 모뎀(22)의 사용 여부, 브릿지로 사용할 홈게이트웨이 어댑터의 지정 동작 등의 네트워크 구성 정보의 입력을 수행한다(단계 S11).
그 상태에서, 홈 게이트웨이 어댑터에서는 Inquiry 결과 메모리(16)의 데이터베이스에 저장된 첫 번째 블루투스 장치 어드레스(BD_ADDR)을 선택하게 되고(단계 S12), 해당 홈 네트워킹 단말기의 인증을 개시한다(단계 S13).
상기 홈 게이트웨이 어댑터는 상기 홈 네트워킹 단말기의 인증처리 결과로 인증이 성공했는 지를 판단하게 되는 바(단계 S14), 인증이 성공하지 않았으면 상기 메모리(16)의 데이터베이스 내에서 다음 블루투스 장치 어드레스를 선택하고서(단계 S15), 상기 단계 S13의 동작을 반복하게 된다.
하지만, 상기 단계 S14의 판단 결과에 따라 상기 홈 게이트웨이 어댑터는 홈 네트워킹 단말기의 인증이 성공하였다고 판단되면, 상기 홈 네트워킹 단말기에 대하여 홈 게이트웨이 어댑터가 브릿지로서 지정되었는 지를 판단한다(단계 S16).
상기 판단 결과, 상기 홈 네트워킹 단말기에 대한 홈 게이트웨이 어댑터가 브릿지로서 지정되었다고 판단되면, 상기 홈 게이트웨이 어댑터의 플래그를 세트시키게 된다(단계 S17).
하지만, 상기 단계 S16의 판단 결과에 따라 상기 홈 게이트웨이 어댑터가 브릿지로서 지정되지 않았다고 판단되면, 보이스 모뎀(22)이 작동상태로 설정되었는 지의 여부를 판단한다(단계 S18).
상기 판단 결과, 상기 홈 게이트웨이 어댑터는 해당 보이스 모뎀(22)이 작동상태로 설정되었다고 판단되면, 보이스 모뎀(22)의 플래그를 세트시키게 된다(단계 S19).
최종적으로 성공된 인증결과에 따른 블루투스 장치 어드레스(BD_ADDR)와 링크키와 함께 모뎀 플래그, 브릿지 플래그, 홈네트워킹 단말기 DTMF코드 등의 네트워크 구성정보를 데이터베이스에 저장하게 된다(단계 S20).
상기한 블루투스 규격에 따른 인증 절차를 다른 무선랜 통신 방식인 IEEE802.1X(IEEE802.11a/b/g)에 적용하는 경우에는, 블루투스의 링크키를 WEP(Wired Equivalent Privacy) 키로 대체하면 동일한 방식으로 처리가 가능하다.
다음에, 도 8a 및 도 8b의 플로우차트를 참조하여 옥외로부터의 제어 명령 또는 정보요청에 따라 홈 네트워킹을 수행하는 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 외부로부터 전화 교환기(200) 또는 네트워킹 서버(300)를 통해 옥내에 홈 네트워킹을 위한 신호를 전송하면, 옥내의 다수의 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn) 중에서 모든 홈 게이트웨이 어댑터는 코드리스폰 베이스장치(100)를 통해 신호를 수신받게 된다(단계 S20).
그 상태에서, 상기 홈 게이트웨이 어댑터는 상기 코드리스폰 베이스장치(100)를 통해 옥외로부터 수신받은 신호의 발신자 ID(Caller ID)를 체크하게 되는 바(단계 S21), 상기 외부 사용자로부터 수신받은 신호의 발신자 ID가 홈 네트워킹을 위해 지정된 발신자 ID가 아닌 것으로 판단되면, 외부의 사용자가 해당 옥내의 홈 네트워킹을 제어하기 위한 사용자로서 지정되어 있지 않은 것으로 판정하여 일반적인 전화 통신이 수행되도록 한다(단계 S22).
그 반면에, 상기 단계 S21의 판단 결과에 따라 상기 홈 게이트웨이 어댑터에서는 상기 옥외로부터 수신받은 신호의 발신자 ID가 홈 네트워킹을 위해 지정된 발신자 ID인 것으로 판단되면, 해당 코드리스폰 베이스장치(100)가 옥내의 사용자에 의해 홈 네트워킹 기능을 위한 자동응답 모드로 설정되어 있는 지의 여부를 판단하게 된다(단계 S23).
상기 판단 결과 상기 홈 게이트웨이 어댑터에서는 상기 코드리스폰 베이스장치(100)가 옥내의 사용자에 의해 자동응답 모드로 설정되어 있다고 판단되면, 복수회로 링신호를 수신한 이후에 자동수신 기능을 실행하여, 단지 하나의 홈 게이트웨이 어댑터가 전화를 받을 수 있는 경우에는 하나의 홈 게이트웨이 어댑터가 수신을 하며(단계 S24), 상기 옥외로부터 수신되는 신호에 포함된 DTMF 패스코드(PassCode)를 통하여 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)를 제어할 수 있는 전화 교환기 또는 네트워킹 서버인지 여부를 판단하게 된다(단계 S25).
상기 판단 결과, 상기 홈 게이트웨이 어댑터에서는 상기 옥외로부터 수신되는 신호에 포함된 DTMF 패스코드가 홈 네트워킹 단말기를 제어하거나 정보요청하기 위해 지정된 코드와 일치하지 않는다고 판단되면, 통신 접속을 해지시키게 된다(단계 S26).
하지만, 상기 단계 S25의 판단 결과에 따라, 상기 홈 게이트웨이 어댑터는 외부로부터 수신되는 신호에 포함된 DTMF 코드가 홈 네트워킹 단말기를 제어하거나 정보요청하기 위해 지정된 코드와 일치하는 것으로 판단되면, 해당 홈 게이트웨이 어댑터가 오프 후크되고서(단계 S27), 상기 홈 게이트웨이 어댑터로부터의 음성안내 메시지가 외부의 사용자에게 전달되도록 하여 다수의 홈 네트워킹 단말기(A1∼An) 중에서 특정 홈 네트워킹 단말기의 선택을 요청하게 되고, 외부로부터 특정 단말기를 DTMF코드를 바탕으로 선택할 수 있도록 한다(단계 S28).
그 상태에서, 상기 홈 게이트웨이 어댑터는 외부의 사용자가 음성안내 메시지에 의해 특정 홈 네트워킹 단말기를 지정하는 DTMF 신호를 전송하면, 메모리(16)의 데이터베이스에 등록되어 있는 정보를 토대로 상기 외부의 사용자에 의해 지정되는 홈 네트워킹 단말기가 옥내에 존재하는 지의 여부를 판단한다(단계 S29).
한편, 상기 단계 S29의 판단 결과, 하나의 홈 게이트웨이 어댑터만 보안의 이유로 전화를 받을 수 있는 상태에서 상기 지정된 홈 네트워킹 단말기가 존재하지 않는 경우에는 내선 번호를 통하여 다른 홈 게이트웨이 어댑터를 연결하여 상기 지정된 홈 네트워킹 단말이 존재하는지 탐색하게 되며, 상기 내선 번호를 다 돌려도 통화가 이루어지지 않으면 접속을 해지시키게 된다.
상기 판단 결과, 상기 홈 게이트웨이 어댑터는 외부의 사용자에 의해 지정된 홈 네트워킹 단말기가 옥내에 존재하는 것으로 판단되면, 해당 메모리(16)의 데이터베이스에 DTMF로 지정된 블루투스 장치 어드레스(BD_ADDR)와 링크키를 사용하여 해당 홈 네트워킹 단말기에 접속하게 되고(단계 S30), 외부로부터 수신되는 DTMF 제어명령 또는 정보요청 신호를 수신받아 DTMF 코덱(12)을 통한 디코딩을 거쳐서 상기 접속된 홈 네트워킹 단말기에 전송하게 된다(단계 S31).
그 다음에, 상기 홈 게이트웨이 어댑터에서는 상기 홈 네트워킹 단말기로부터 외부의 제어명령에 따른 동작결과의 정보 또는 외부로부터 요청에 해당하는 정보를 수신받게 되는 바(단계 S32), 상기 홈 네트워킹 단말기로부터 수신받은 정보가 보이스 모뎀(22)을 통한 송신이 필요한 대용량의 정보인지의 여부를 판단한다(단계 S33).
상기 판단 결과, 상기 홈 게이트웨이 어댑터에서는 상기 홈 네트워킹 단말기로부터 수신받은 정보가 보이스 모뎀(22)을 통한 전송이 필요한 대용량의 정보인 것으로 판단되면, 해당 보이스 모뎀(22)을 통해 외부의 네트워킹 서버(300)와 네트워크 접속하여(단계 S34), 외부의 사용자가 이용하는 외부 기기(예컨대 개인용 컴퓨터(S4))에 홈 네트워킹 단말기로부터의 정보를 전송하게 된다(단계 S35).
그 반면에, 상기 단계 S33의 판단 결과에 따라 상기 홈 게이트웨이 어댑터에서는 상기 홈 네트워킹 단말기로부터 수신받은 정보가 보이스 모뎀(22)을 통한 송신이 필요하지 않은 정보 인 것으로 판단되면, 해당 홈 네트워킹 단말기로부터의 정보를 DTMF 코덱(12)을 통해서 엔코딩하여 DTMF 신호로 변환하게 되고(단계 S36), 상기 변환된 DTMF 신호를 코드리스폰 베이스장치(100)를 매개로 외부에 전송하게 된다(단계 S37).
그 다음에, 상기 홈 게이트웨이 어댑터에서는 상기 홈 네트워킹 단말기로부터의 정보에 대한 외부의 전송이 완료되면, 해당 홈 게이트웨이 어댑터를 온 후크시키게 된다(단계 S38).
한편, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에서는 사용자가 집에 없을 때 전화온 사람의 Caller ID 또는 자동응답기에 음성메시지가 남겨지면, 홈 게이트웨이 어댑터가 홈네트워킹 서버에 자동으로 전화를 걸어서 DTMF 형태로 이를 서버에 전달하여, 외부의 사용자 휴대폰이나 PDA 등에 메시지의 형태로 전달할 수 있도록 하고, 이후 사용자가 외부에서 전화를 걸어서 자동 응답기의 음성 메시지를 확인하는 것이 가능하도록 한다.
또한, 본 발명에서는 홈네트워킹 단말기가 복수의 서로 다른 곳에 위치하고 있는 무선 헤드??으로 적용되면, 단일의 코드리스폰을 바탕으로 외부에서 전화를 건 사람이 전화 통화를 원하는 옥내의 특정인을 DTMF를 사용하여 지정하고, 홈 게이트웨이 어댑터를 통하여 특정인이 착용하고 있는 무선 헤드??의 디바이스 주소(BD_ADDR)로 바로 연결하고, 무선 헤드?? 링을 울려서 전화통화를 할 수 있도록 함에 의해, 기존에 교환원이나 제 3자가 일일이 전화를 바꾸어지는 불편이 해소되도록 한다.
다음에, 도 9의 플로우차트를 참조하여 옥내의 홈 게이트웨이 어댑터를 이용하여 옥내의 홈 네트워킹 정보를 옥외에 전송하는 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 다수의 홈 게이트웨이 어댑터(B1∼Bn) 중에서 특정 홈 게이트웨이 어댑터에서는 홈 오토메이션 모드에 따른 대기상태에서(단계 S40), 다수의 옥내에 위치하는 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)에서 특정 홈 네트워킹 정보를 옥외로 전송해야할 이벤트가 발생하는 지의 여부를 판단한다(단계 S41).
상기 판단 결과, 상기 홈 게이트웨이 어댑터는 상기 홈 네트워킹 단말기(A1∼An) 중에 특정 홈 네트워킹 단말기에서 홈 네트워킹 정보를 전송해야할 이벤트가 발생되고 있다고 판단되는 경우에, 해당 홈 네트워킹 단말기로부터의 정보를 수신받게 된다(단계 S42).
이 때, 상기 홈 게이트웨이 어댑터는 상기 홈 네트워킹 단말기로부터 수신받은 정보가 보이스 모뎀(22)을 통한 송신이 필요한 대용량의 정보인지의 여부를 판단한다(단계 S43).
상기 판단 결과, 상기 홈 게이트웨이 어댑터에서는 상기 홈 네트워킹 단말기로부터 수신받은 정보가 보이스 모뎀(22)을 통한 전송이 필요한 대용량의 정보인 것으로 판단되면, 해당 보이스 모뎀(22)을 통해 외부의 네트워킹 서버(300)와 접속하여(단계 S44), Caller ID 체크 또는 DTMF 패스코드의 승인을 진행하게 되고(단계 S45), 외부의 사용자가 이용하는 외부 기기(예컨대 개인용 컴퓨터(S4))에 홈 네트워킹 단말기로부터의 정보를 전송하게 된다(단계 S46).
그 반면에, 상기 단계 S43의 판단 결과에 따라 상기 홈 게이트웨이 어댑터에서는 상기 홈 네트워킹 단말기로부터 수신받은 정보가 보이스 모뎀(22)을 통한 송신이 필요하지 않은 정보 인 것으로 판단되면, 해당 홈 네트워킹 단말기로부터의 정보를 DTMF 코덱(12)을 통해서 엔코딩하여 DTMF 신호로 변환하게 되고(단계 S47), 외부의 미리 설정된 외부 기기(예컨대 이동통신 단말기(S1)나 PDA 단말기(S2) 또는, 팩시밀리(S3))와의 호접속을 수행하게 된다(단계 S48).
그 상태에서, 상기 전화 교환기 또는 네트워크 서버는 상기 코드리스폰 베이스장치(100)의 전화송신에 대한 Caller ID 체크와 DTMF 패스코드 승인처리를 진행하고 나서(단계 S49), 상기 홈 네트워킹 단말기로부터의 홈 네트워킹 정보를 엔코딩한 DTMF 신호를 코드리스폰 베이스장치(100)를 통해서 외부 기기에 전송하게 되고(단계 S50), 상기 DTMF 신호의 외부 전송이 완료되면 해당 홈 게이트웨이 어댑터를 온 후크하여 호접속을 종료하게 된다(단계 S51).
한편, 본 발명의 실시예에서 적용되는 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)는 옥내에 설치되는 전기/가스/수도 미터기에 적용될 수 있도록 되어 있는 바, 이러한 전기/가스/수도 미터기가 자체적인 신호처리에 의해 전기/가스/수도의 사용량 정보를 산정할 수 있는 디지털 방식이 아니라, 통상적인 아날로그 방식의 미터기가 옥내에 설치되어 있는 경우에는 별도의 부가 장치를 추가적으로 적용하여 각 사용량 정보를 산정할 필요성이 있다.
이에, 본 발명에서 아날로그 방식의 전기/가스/수도 미터기를 디지털 방식으로 교체할 필요없이 그대로 사용하여 사용량 정보를 산정하기 위해서는 아날로그식으로 표시되는 사용량을 촬영하여 데이터화할 수 있는 무선 방식의 화상 카메라가 부착되어야 한다. 상기 전기/가스/수도 미터기에 장착되는 화상 카메라는 각각의 미터기에 대한 외관 및 크기가 다양하기 때문에, 관절 또는 슬라이드 형의 장착수단을 매개로 해당 화상 카메라가 전기/가스/수도 사용량 표시창에 대응되는 위치에서 고정되도록 장착할 필요성이 있고, 그, 장착수단을 통해서 카메라 렌즈 부분의 이동 및 위치조절이 자유롭게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
현재, 사용되고 있는 대다수의 가전기기는 무선제어를 가능하게 만드는 제어 인터페이스가 없어서 홈 네트워킹 실행이 어려운 문제점이 있으므로, 가장 많이 요구되는 전원 제어를 기존의 모든 가전기기에 적용하기 위하여, 도 10에 나타낸 무선 전원 제어 어댑터는 한쪽면에 가전기기의 전원 플러그에 접속 가능하고, 다른쪽 면은 하나 이상의 전원 콘센트에 접속 가능하며, 별도의 전원 공급 장치 없이, 용이하게 홈 네트워킹 어댑터와 무선으로 가전 기기 전원의 공급 및 차단을 제어할 수 있는 무선 전원 제어 장치의 구조를 나타낸다.
상기 무선 전원 단속부는 도 10에 도시된 바와 같이, 상용 교류전원을 인가받아 직류로 변환하는 교류/직류 컨버터(60)와, 상기 직류 전원을 평활화 및 안정화하기 위한 레귤레이터(62), 상기 레귤레이터(62)로부터의 안정화된 직류전원을 공급받아 동작하고서, 상기 홈 게이트웨이 어댑터와의 무선랜 통신에 의해 전원의 공급/차단을 단속하는 정보를 수신받는 무선랜 모듈(64), 상기 다수의 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)(각 홈 네트워킹 단말기는 원격 작동 및 정보전송이 요구되는 홈 오토메이션을 위한 대상기기로서, 이는 보안용 화상 카메라와, 전기/가스/수도 미터기, 각종 조명기기, 보일러, 에어컨, 텔레비전, DVD 플레이어, 비디오 카세트 테이프 레코더(VCR), 전자렌지, 개인용 컴퓨터, 세탁기, 냉장고 등이 해당됨)의 전원 공급단과 접속되고서, 상기 무선랜 모듈(64)을 통해 수신받는 홈 게이트웨이 어댑터로부터의 제어명령에 따라 총괄적이거나 선별적으로 스위칭되어 각 홈 네트워킹 단말기에 대한 전원 공급 여부를 단속하는 전원 스위치(66)를 포함하여 구성된다.
한편, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 무선 전원 단속부는 다수의 홈네트워킹 단말기의 동작전원을 각각 별도로 단속하는 다수의 전원 스위치(66-1∼66-n)가 설치되고, 각 전원 스위치(66-1∼66-n)의 수에 대응하는 다수의 전원 콘센트(68-1∼68-n)가 설치되는 바, 상기 무선랜 모듈(64)의 안테나는 통상적인 별도의 안테나를 구비하지 않고서도, 상기 다수의 전원 스위치(66-1∼66-n)중에서 특정 전원 스위치(66-3)에 접속할 수 있는 전원 콘센트(68-3)와의 전원 연결선에 대한 길이를 조절하여 무선랜의 신호파장에 맞출 수 있도록 함에 의해, 해당 전원 연결선이 전원 콘센트에 연결되는 홈 네트워킹 단말기로의 전원 공급과 동시에 무선랜 안테나로서도 동시에 활용 가능하도록 한다. 즉, 상기 전원 연결선을 무선랜 안테나로 동시에 활용이 가능한 것은 교류 전원과 무선랜 신호의 주파수가 상호 다르기 때문에 가능하게 된다.
상기 무선랜 모듈(64)은 상기 홈 게이트웨이 어댑터와 무선랜 통신을 수행하여 옥내 사용자의 임의 조작에 따라 상기 전원 스위치(66)가 다수의 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)에 공급되는 상용 교류전원을 총괄적이거나 선택적으로 스위칭 단속할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에서 상기한 홈 네트워킹 단말기와 홈 게이트웨이 어댑터와의 무선랜 통신은 전력선 통신 등의 유선 전송 방식으로도 얼마든지 구현 가능하도록 되어 있고, 홈 게이트웨이 어댑터와 코드리스폰에 대한 무선 통신 방식은 900MHz, DECT, 2.4GHz 모든 규격에도 적용 가능하다.
또, 본 발명에서는 휴대폰과 홈 게이트웨이 어댑터를 통해서 옥외 사용자와 음성통화가 가능하도록 되어 있는 바, 휴대폰에 보유되어 있는 코드리스 텔레포니 프로파일(Cordless Telephony Profile) 정보를 가지고 홈 게이트웨이 어댑터와 블루투스와 같은 무선랜 통신을 통하여 전화통화가 가능하도록 한다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예들에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 일반 전화선을 통하여 널리 보급 사용되고 있는 코드리스폰에 무선으로 접속하여, 별도의 홈 게이트웨이를 추가하지 않고, 홈 게이트웨이 어댑터의 형태로 외부의 사용자와 홈 네트워킹을 구현 할 수 있다. 또한 상기 홈 게이트웨이 어댑터에 접속하여 휴대폰을 코드리스 폰으로서 활용하여 전화를 걸 수 있으며, 자동적으로 교환기 없이 하나의 코드리스폰에 걸려온 전화를 연결할 수 있는 무선 헤드??, 도어폰 및 각종 검침기에도 적합하며, 센서와 네트워크를 구성하여 화상 전송이 가능한 무선 카메라, 각종 가전제품의 전원 차단을 포함한 다양한 가전기기 제어를 홈 네트워킹 단말기 형태로 수행할 수 있다. 외부에서 사용자가 있을 때 뿐 아니라, 내부에 있을 때에는 휴대용 홈 게이트웨이 어댑터의 키패드를 통하여 가정에서 명령을 주어 홈 네트워킹 기능을 수행 할 수도 있다. 화상 전송의 경우, 정지화상, 동화상과 음성의 전송으로 확장 적용 가능하며, 무선랜에 있어서, 블루투스뿐 아니라, IEEE 802.11a/b/g, Zigbee등의 모든 무선랜으로 확장 적용 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 홈 네트워킹 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 도면,
도 2는 도 1에 도시된 홈 게이트웨이 어댑터의 구성을 상세히 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 홈 게이트웨이 어댑터와 코드리스폰 베이스장치 간의 전송 데이터 패킷 구조를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 홈 네트워킹을 위해 발생되는 DTMF 신호를 생성하는 다이얼 톤의 주파수 형태를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 홈 게이트웨이 어댑터의 외관 구성을 나타낸 도면,
도 6은 복수의 홈 게이트웨이 어댑터를 이용한 브릿지 통신에 의해 홈 네트워킹 단말기와의 통신 네트워크 이동 경로를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명에 따른 무선 홈네트워킹 방법의 구현을 위해 초기에 무선랜 네트워크를 구성하는 동작을 설명하는 플로우차트,
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 무선 홈 네트워킹 방법에 의해 외부로부터의 제어 명령 또는 정보요청에 따라 홈 네트워킹을 수행하는 동작을 설명하는 플로우차트,
도 9는 본 발명에 따른 무선 홈 네트워킹 방법에 의해 내부의 홈 게이트웨이 어댑터를 이용하여 옥내의 홈 네트워킹 정보를 외부에 전송하는 동작을 설명하는 플로우차트,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 다수의 홈 네트워킹 단말기에 대한 전원의 공급상태를 원격으로 단속하기 위한 무선 전원 단속부의 구성을 나타낸 도면,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 무선 전원 단속부의 무선랜을 위한 안테나의 구성을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10:무선랜, 12:DTMF 코덱,
14:호스트 프로세서, 18:키패드,
20:디스플레이, 22:보이스 모뎀,
24:핸드셋 모듈, 26:마이크로폰,
28:스피커, 30:배터리 충전기,
100:코드리스폰 베이스장치, 200:전화 교환기,
300:네트워킹 서버, A1∼An:홈 네트워킹 단말기,
B1∼Bn:홈 게이트웨이 어댑터, C1∼Cn:무선랜.

Claims (24)

  1. 홈 오토메이션 기능을 수행하기 위해 옥내에서 발생되는 이벤트에 대응하는 홈 네트워킹 정보를 발생함과 더불어, 옥외로부터의 제어명령에 따라 홈 네트워킹 동작을 수행하는 다수의 홈 네트워킹 단말기와,
    상기 홈 네트워킹 단말기와의 홈 네트워킹 통신에 의해 수신되는 특정 이벤트의 홈 네트워킹 정보를 DTMF 신호로 엔코딩 변환하거나 모뎀 접속에 의한 네트워크 통신으로 옥외로 전송하고, 옥외로부터 수신받은 DTMF 신호 형태의 제어명령 또는 정보요청 신호를 디코딩하여 상기 홈 네트워킹 단말기에 전송하는 홈 게이트웨이 수단 및,
    상기 홈 게이트웨이 수단과의 코드리스폰 무선 통신에 의해, 홈 네트워킹 단말기로부터의 홈 네트워킹 정보에 대한 DTMF 신호 또는 모뎀 통신에 의한 정보 데이터를 옥외의 외부 통신망으로 전송하고, 외부 통신망으로부터 수신받은 DTMF 제어명령 또는 정보요청 신호를 상기 홈 게이트웨이 수단으로 전송하는 코드리스폰 베이스수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 네트워킹 단말기와 홈 게이트웨이 수단 간에 무선랜 통신에 의해 정보 송수신이 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 홈 네트워킹 단말기에는 무선랜 통신을 위한 무선랜 모듈이 내장되고, 상기 홈 게이트웨이 수단에는 무선랜 통신을 위한 무선랜 장치가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 홈 네트워킹 단말기와 홈 게이트웨이 수단 간에는 블루투스(Bluetooth) 통신방식이나, Zigbee 또는 IEEE 802.11a/b/g 중에서 어느 하나의 무선 통신방식으로 무선랜 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 게이트웨이 수단은, 상기 홈 네트워킹 정보를 엔코딩 처리하여 DTMF 신호로 변환하고, 상기 외부로부터의 DTMF 제어명령 또는 정보요청 신호를 디코딩처리하는 DTMF 코덱과,
    해당 홈 게이트웨이 수단의 전반적인 홈 오토메이션 기능을 제어하는 호스트 프로세서,
    홈 네트워킹 연결 구조 및 인증을 관리하는 홈 네트워킹 단말기(A1∼An)의 어드레스 정보(BD_ADDR)와, 연결키(Link Key) 정보, 홈 네트워킹 단말기 지정을 위한 DTMF 코드, 브릿지 지정 플래그, 모뎀 전송여부 플래그, 외부로부터 접속되는 발신자의 호출자 ID(Caller ID) 정보가 데이터 베이스화되어 저장되어 있는 메모리,
    홈 오토메이션 기능을 위한 홈 네트워킹의 설정입력을 수행하는 키패드,
    키패드의 키입력 및 해당 홈 게이트웨이 수단의 작동상태를 표시하는 디스플레이,
    음성대역의 데이터통신에 의해 홈 네트워킹 정보를 외부에 전송하는 보이스 모뎀 및,
    상기 코드리스폰 베이스장치를 통해 외부와 음성통화를 진행함과 더불어, 코드리스폰 베이스장치를 통해서 외부와의 DTMF 신호 송수신을 수행하는 핸드셋 모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 홈 게이트웨이 수단은 각 홈 네트워킹 단말기와 인증을 수행하기 이전에, 각 홈 네트워킹 단말기의 DTMF 코드 지정과, 보이스 모뎀 사용 여부, 브릿지로 사용할 홈 게이트웨이 수단의 지정을 진행하고,
    각 홈 네트워킹 단말기의 무선랜 통신 어드레스를 선택하여 인증을 수행함에 의해, 무선랜 통신 어드레스와, 링크키와 더불어, 모뎀 플래그, 브릿지 플래그, DTMF 코드 등의 네트워크 구성정보를 함께 저장 데이터베이스로 활용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 홈 게이트웨이 수단은, 코드리스폰 핸드셋의 오디오 입/출력 기능, 통화버튼 기능, 전화번호 다이얼 버튼 기능, 플래시 버튼 기능, 혼신제거 기능, 음량 조절 기능, 전원 버튼 기능, 재다이얼 버튼 기능, 충전 포트 기능의 인터페이스를 동일하게 적용하여 무선랜과 인터페이스되는 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 홈 네트워킹 단말기 중에서 적어도 2개 이상의 홈 네트워킹 단말기는 상기 홈 네트워킹 수단과 음성통화를 무선으로 진행하는 무선 헤드??으로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  9. 제 5 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 홈 게이트웨이 수단은 전원 공급 및 충전을 위해 그 본체를 안치하는 충전 크레들(Charger Cradle)을 구비하고, 상기 무선 헤드??을 착탈 가능하게 거치하는 거치대가 마련된 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 무선 헤드??은, 볼륨 업/다운 조작이 가능함과 더불어, 전화 다이얼링을 위한 아라비아 숫자(0∼9)와 특수기호(*,#)가 업/다운 조작에 의해 순차적으로 선택이 가능한 업/다운 버튼과, 상기 업/다운 버튼의 업/다운 조작에 의해 선택된 기호를 설정하는 설정버튼, 상대방으로부터 전화가 걸려 롱때 전화 수신을 수행하고, 대기시 상기 설정버튼에 의해 각각 설정되는 기호의 조합을 최종적으로 선택하여 그에 따른 DTMF 신호를 외부로 전송시키기 위한 연결버튼, 상기 업/다운 버튼과 설정버튼의 조작상태를 1디지트 단위로 순차 표시하는 표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 게이트웨이 수단은 다수의 홈 게이트웨이 어댑터로 이루어지고, 다른 홈 게이트웨이 어댑터를 브릿지로 하여 무선 통신거리를 벗어난 홈 게이트웨이 어댑터가 상기 코드리스폰 베이스수단과 무선통신을 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 다수의 홈 게이트웨이 어댑터 사이에 복수개의 무선랜 네트워크를 형성하여 마스터와 슬레이브를 공유하는 스캐터넷(Scatternet)을 구성하고, 각 이동경로를 하나의 네트워크로 하여 마스터 슬레이브 롤 스위칭(Master Slave Role switching)을 통한 연속적인 양방향 데이터 전송을 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 게이트웨이 수단은 상기 홈 네트워킹 단말기의 어드레스 정보(BD_ADDR)와, 연결키(Link Key) 정보, 외부로부터 접속되는 발신자의 발신자 ID(Caller ID) 정보에 의해 홈 네트워킹을 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 다수의 홈 네트워킹 단말기는 다수의 음성통화가 가능한 무선 헤드??으로 구성되고,
    상기 홈 게이트웨이 수단은 외부에서 전화 통화를 원하는 특정 무선 헤드??의 DTMF를 사용 지정하면, 해당 특정 무선 헤드??의 어드레스 정보(BD_ADDR)로 바로 연결할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 게이트웨이 수단에서 DTMF 신호 또는 모뎀 통신에 의한 전송의 선택은, 홈 네트워킹 단말기로부터의 홈 네트워킹 정보에 대한 데이터 용량에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상용 교류전원을 직류전원으로 변환하는 교류/직류 컨버터와, 직류 전원을 평활화하고 안정화시키는 레귤레이터, 레귤레이터로부터의 직류전원에 의해 동작되어 상기 홈 게이트웨이 수단과의 무선랜 통신에 의해 상기 홈 네트워킹 단말기의 전원 공급을 단속하기 위한 모선랜 모듈 및, 상기 홈 네트워킹 단말기와 전원선으로 접속되어 무선랜 모듈을 통한 홈 게이트웨이 수단의 전원제어에 의해 스위칭되어 홈 네트워킹 단말기에 공급되는 상용 교류전원을 단속하는 스위치를 포함하는 무선 전원 단속부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 무선 전원 단속부의 무선랜 모듈은 스위치와 연결된 홈 네트워킹 단말기의 전원선의 길이를 조절하여 안테나로 적용한 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈게이트웨이 수단은 옥내에서 이동하면서 홈네트워킹을 수행 가능하게 휴대형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 게이트웨이 수단은 외부의 호발신에 의한 Caller ID 수신 또는 자동 응답기의 음성메시지가 남겨지면, 외부의 사용자 휴대폰, PDA 단말기에 메시지 형태로 전달하고, 상기 사용자의 외부 전화 통화에 의해 자동 응답기의 음성 메시지를 확인할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  20. 제 1 항에 있어서,
    인터넷 접속이 가능한 퍼스널 컴퓨터와, 인터넷폰을 더 포함하여 구성되고,
    상기 홈 게이트웨이 수단은 데이터 입출력 포트를 통하여 상기 퍼스널 컴퓨터 또는 인터넷폰 중에 어느 하나와 연결하여 인터넷을 통한 음성통화가 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈 네트워킹 단말기는 주변에 별도로 움직임 센서가 구비된 무선 카메라로서 구비되고,
    상기 홈 게이트웨이 수단은 움직임 센서에 의해 무선으로 상기 카메라에 전송, 감지된 움직임에 의한 무선 카메라의 촬영 정지화상을 외부의 사용자에게 전송하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 홈 게이트웨이 수단은 움직임 센서의 움직임 감지에 따라 프로세서의 타이머를 이용하여 소정 시간 단위로 무선 카메라에서 촬영된 정지화상을 외부의 사용자에게 지속적으로 전송하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 홈 네트워킹 단말기는 도어폰과 연결된 무선 카메라로서 구비되고,
    상기 홈 게이트웨이 수단은 방문자의 벨 조작을 이벤트로 처리하여 외부의 사용자에게 화상정보와 함께 통보하고, 외부 사용자의 호발신에 따라 도어폰을 통해 방문자와 통화가 가능하도록 하며, 외부 사용자의 DTMF 전송에 의해 도어 조작을 진행하도록 이루어진 것을 무선 홈 네트워킹 시스템.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 홈 네트워킹 단말기는 옥내 검침기의 수치를 촬영하는 무선 카메라로서 구비되고,
    상기 홈 게이트웨이 수단은 상기 무선 카메라에서 촬영된 검침기의 수치를 정기적으로 사용자에게 전송하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 홈 네트워킹 시스템.
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