KR20050109814A - 근거리 무선데이터통신과 무선인터넷 통신을 통합 지원하는 홈네트워크 제공방법 및 시스템 - Google Patents

근거리 무선데이터통신과 무선인터넷 통신을 통합 지원하는 홈네트워크 제공방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 근거리 무선데이타통신(블루투스(Bluetooth) 또는 지그비(Zigbee) 또는 UWB(Ultra Wide Band))을 지원하고 무선인터넷(CDMA 또는 GSM 또는 UMTS 또는 휴대인터넷 또는 WiFi)을 지원하는 이동통신단말기(핸드폰 또는 PDA 또는 스마트폰)를 이용하여 옥내외에서 구분된 무선통신 방법과 통합된 홈게이트웨이와 통합된 홈네트워크 이동통신단말기로 홈네트워크를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

Description

근거리 무선데이터통신과 무선인터넷 통신을 통합 지원하는 홈네트워크 제공방법 및 시스템{Unified home network method and system which supports a short-range wireless data communication and a wireless Internet communication}
본 발명은 근거리 무선데이타통신과 무선인터넷을 지원하는 이동통신단말기를 이용한 홈네크워크 제공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 홈네트워크 서비스를 근거리 무선데이타통신과 무선인터넷을 사용자 위치에 따라 이동통신단말기에서 옥내, 옥외를 취사선택하여 홈네트워크를 사용할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 게이트웨이는 2개 이상의 다른 종류 또는 같은 종류의 통신망을 상호 접속하여 통신망 간 정보를 주고받을 수 있게 하는 기능 단위 또는 장치를 말한다. 이러한 게이트웨이 중 특히 가정 내의 홈 네트워크 또는 외부통신네트워크간의 네트워크 접속과 호환을 수행하는 것을 홈게이트웨이라 한다.
기존의 홈게이트웨이는 PLC(Power Line Communication), USB(Universal Serial Bus), 블루투스, 무선랜, IEEE 1394 등 옥내 제어, 모니터링을 위한 홈버스와의 데이터 송수신과 외부 인터넷통신네트워크와 인터페이싱 한다.
옥내 홈네트워크제어, 모니터링 시 PC, 웹패드, TV 등의 사용자 인터페이스를 이용하고 있다.
그런데, 이동통신단말기(휴대폰, PDA, 스마트폰)가 홈네트워크의 컨버전스 기기의 중심역할기기로 발전하고 있음에도 불구하고, 옥내 홈네트워크 제어, 모니터링에 있어서 홈게이트웨이와 직접 데이터를 송수신하지 않고 외부의 무선인터넷망과 통신해야하는 통신비용발생과 제어시간지연의 문제의 불편함이 있었다.
또한, 이동통신단말기의 홈네트워크 제어, 모니터링 소프트웨어가 외부무선인터넷을 통한 데이터통신방법으로 되어있어 외부 서버와 통신하여 비용발생, 시간지연의 문제점이 있었으며, 옥내외 홈네트워크 제어, 모니터링을 모두 지원하는 통합 홈네트워크 이동통신단말기의 필요성이 제기되고 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 사용자가 이동통신단말기의 사용자 인터페이스를 이용하여 옥내와 옥외를 취사선택하여 홈네트워크에 접속된 기기와 장치를 제어, 모니터링 할 수 있도록 외부통신네트워크와 내부 홈버스와의 데이터통신, 내부 이동통신단말기와의 근거리 무선데이터통신을 모두 지원하는 통합 홈게이트웨이와 외부 무선인터넷데이터 통신과 옥내 근거리 무선데이터통신을 모두 지원하는 통합 홈네트워크 이동통신단말기를 제공하는데 목적이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 통합 홈게이트웨이를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 통합 홈게이트웨이는 PC, 셋탑(Set-Top), 인터넷냉장고, 디지털TV 등에 내장되어 xDSL, 케이블, 광인터넷, CDMA, GSM, UMTS, 휴대인터넷, WiFi 같은 외부통신네트워크인 유무선인터넷과 접속되어 통신하는 유무선인터넷부(170)와, PLC(Power Line Communication), 홈PNA(Phoneline Networking Alliance), 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), UWB(Ultra Wide Band), IEEE 1394 방식으로 가정용 기기(예를 들면, 에어콘, 세탁기, 식기세척기, 가스밸브, 전등 등)와 통신하는 홈버스부(180), 본 발명의 통합 홈네트워크 이동통신단말기와 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), UWB(Ultra Wide Band)와 같은 방식으로 데이타통신하는 근거리 무선데이터통신부(160), 외부통신네트워크인 상기 유무선인터넷부(170)로부터의 데이터통신신호, 가정용 기기와 통신하는 상기 홈버스부(180)로부터의 통신신호, 통합 홈네트워크 이동통신단말기와 통신하는 상기 근거리 무선데이터통신부(160)로부터의 통신신호를 종합관리하는 통신모듈(120), 미리 저장되어 있는 여러 종류의 가정용 기기에 대한 디바이스에 대한 설정, 제어할 가정용 기기에 대한 장치와 서비스를 가정용 기기별로 매칭시키고, 인증과 관련된 정보, 프로그램의 버전정보를 저장하는 데이터베이스(130), 상기 통신모듈(120)로부터의 데이터를 처리하는 중앙처리부(110)로 구성된다. 상기 중앙처리부(110)는 가정용 기기의 모니터링과 제어신호를 처리하는 프로세스처리부(140)와 제어신호를 발생하는 사용자에 대한 인증을 처리하는 인증처리부(150)로 구성된다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 통합 홈네트워크 이동통신단말기 구조를 설명하는 도면이다.
본 발명에 따른 통합 홈네트워크 이동통신단말기는 RTOS(Real-time OS) REX, BREW(Binary Runtime Environment for Wireless), WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability), MIDP(Mobile Information Device Profile), Symbian OS, Palm, WinCE 기반으로 프로그래밍되며, 핸드폰, PDA, 스마트폰용으로, 핸드폰, PDA, 스마트폰이 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), UWB(Ultra Wide Band)를 같은 근거리 무선데이터통신을 지원하는 장치(예를 들면 블루투스칩)를 내장하고 있어, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), UWB(Ultra Wide Band) 방식으로 통합 홈게이트웨이와 데이터통신하는 근거리 무선데이터통신부(260), 외부데이터통신네트워크인 이동통신의 무선인터넷 기지국과의(궁극적으로는 이동통신 기지국과 서비스 서버를 거쳐 가정내의 통합 홈게이트웨이와의 통신) TCP/IP Socket 방식의 데이터통신을 담당하는 무선인터넷부(270), 외부통신네트워크인 상기 무선인터넷부(270)로부터의 데이터통신신호, 통합 홈게이트웨이와 통신하는 상기 근거리 무선데이터통신부(260)로부터의 통신신호를 종합관리하는 통신모듈(220), 여러 종류의 가정용 기기에 대한 디바이스에 대한 정보, 인증과 관련된 정보, 프로그램의 버전정보를 저장하는 데이터베이스(230), 상기 통신모듈(220)로부터의 데이터를 처리하는 중앙처리부(210), 상기 중앙처리부(210)는 가정용 기기의 모니터링과 제어신호를 처리, 제어와 모니터링의 상태와 결과를 이동통신단말기 액정을 통해 디스플레이 할 수 있도록 지원하는 표시부(280)의 처리, 사용자가 모니터링과 제어를 할 수 있도록 지원하는 이동통신단말기 키패드 입력부(290)의 처리를 담당하는 프로세스처리부(240)와 제어신호를 발생하는 사용자에 대한 인증을 처리하는 인증처리부(250)로 구성된다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선데이터통신과 무선인터넷망을 통한 통신을 통합 지원하는 전체 홈네트워크 시스템을 설명한 도면이다.
본 발명에 따른 근거리 무선데이터통신과 무선인터넷망을 통한 통신을 통합 지원하는 홈네트워크 시스템은 도3에서 나타내는 것과 같이, 제어, 모니터링의 대상이 되는 N개의 가정용 기기(40-A, 40-B, 40-C, 40-N)와 PLC(Power Line Communication), 홈PNA(Phoneline Networking Alliance), 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), UWB(Ultra Wide Band), IEEE 1394 방식의 유선 또는 무선 홈버스를 통해 접속되어 외부네트워크통신데이터와 근거리 무선통신데이터에 의해 가정용 기기를 제어, 모니터링하는 통합 홈게이트웨이(10)와, 유선웹 또는 무선인터넷망을 통하여 서비스가 이루어지도록 인증, 관리, 신호처리를 담당하는 서비스서버(20)와, CDMA, GSM, UMTS, 휴대인터넷, WiFi 등과 같은 옥외 무선인터넷망(이동통신 게이트웨이와 기지국)을 통한 가정용 기기 제어, 모니터링과 옥내 근거리 무선데이터통신을 통한 가정용 기기 제어, 모니터링을 모두 지원하는 통합 홈네트워크 이동통신단말기(30)로 구성된다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 통합 홈네트워크 이동통신단말기(30)의 사용예를 메뉴로 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명에 따른 통합 홈네트워크 이동통신단말기(30)로 프로그램을 실행하였을 때의 단말기의 액정화면에 나타내며, 편의상 텍스트 기반으로 사용자 인터페이스를 표시하였으나 실제 적용에 있어서는 그래픽 인터페이스를 제공하여 사용자에게 사용상의 편의를 제공하게 한다.
도4의 (A)는 통합 홈네트워크 이동통신단말기(30)로 RTOS(Real-time OS) REX, BREW(Binary Runtime Environment for Wireless), WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability), MIDP(Mobile Information Device Profile), Symbian OS, Palm, WinCE 기반의 프로그램을 실행하였을 때 단말기에 디스플레이되는 메인화면으로, 가정용 기기를 제어, 모니터링하는 사용자의 위치에 따라 옥내제어(A-1)와 옥외제어(A-2)를 취사선택하는 메뉴와, 새로운 가정용 기기의 출시나 지원 가정용 기기의 구매에 따른 단말기 프로그램 업그레이드를 위한 기기추가(A-3) 메뉴와 무선인터넷과 근거리 무선데이터통신을 통한 가정용 기기 제어, 모니터링의 인증을 위한 설정(A-4) 메뉴화면이다.
메인화면 (A)에서 옥내제어(A-1)를 선택할 경우, 통합 홈네트워크 이동통신단말기(10)는 근거리 무선데이터통신을 통해 통합 홈게이트웨이(10)과 직접 데이터통신을 하게 되고, 옥외제어(A-2)를 선택할 경우, 통합 홈네트워크 이동통신단말기(10)는 무선인터넷을 통해 이동통신 기지국, 이동통신 게이트웨이, 서비스서버를 통해 통합 홈게이트웨이(10)와 통신하게 된다.
화면 (B)는 상기 화면 (A)에서 옥내제어(A-1)와 옥외제어(A-2)를 선택하였을 경우 디스플레이되는 화면이다. 제어, 모니터링의 대상인 가정용 기기의 리스트를 보여준다.
화면 (C)는 상기 화면 (B)에서 에어컨(B-1)을 선택하였을 때의 디스플레이되는 화면이다. 가정용 기기에 특성에 맞게 세부제어를 설정할 수 있게 구성할 수 있고, 근거리 무선데이터통신과 무선인터넷 TCP/IP Socket 통신방식이므로 양방향 통신과 제어결과에 대한 실시간 Feedback이 화면표시에도 반영되게 제공한다.
화면 (D)는 상기 화면 (A)에서 기기추가(A-3)를 선택하였을 때 디스플레이되는 화면예이다.
상기 화면 (A)에서 기기추가(A-3)를 선택할 경우, 사전에 프로그램에 저장되어 있는 경로를 통해 무선인터넷 망을 통해 서비스서버로 접속하여 추가기기의 리스트를 보여주고, 사용자의 선택에 따라 추가기기의 제어, 모니터링 프로그램을 실행파일 또는 라이브러리 형태로 통합 홈네트워크 이동통신단말기(30)로 다운로드 시켜준다.
화면 (E)는 상기 화면 (D)에서 가스밸브(D-2)를 선택할 경우, 다음 단계로 디스플레이되는 추가기기 다운로드 화면이다.
화면 (F)는 상기 화면 (E)의 프로세스가 완료된 후에 상기 화면 (A)에서 옥내제어(A-1)와 옥외제어(A-2)를 선택하였을 경우 디스플레이되는 화면이다. 상기 화면 (B)에서 가스밸브(F-8)가 가정용 기기 리스트에 추가된 것을 나타낸다.
화면 (G)는 상기 화면 (A)에서 설정(A-4)을 선택하였을 때 디스플레이되는 화면이다. MAC Address설정(G-1)은 통합 홈게이트웨이(10)의 근거리 무선데이터통신 장치의 MAC Address를 입력하는 화면이고, ID&PW설정(G-2)은 서비스서버에 저장되어 있는 사용자 데이터와의 인증을 위해 ID와 Password를 입력하는 화면이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 하나의 통합된 이동통신단말기 만으로 옥내와 옥외의 통신방법이 구분된 무선 홈네트워크 제어, 모니터링을 할 수 있으며, 옥내 사용시에는 별도의 무선인터넷 이용료 없이 서비스 제공이 가능하게 된다. 특히 컨버전스의 중심기기인 이동통신단말기의 사용자 Needs 충족 효과와, 홈네트워크 기기와의 패키지 판매 효과와, 차별화된 홈네트워크 서비스 제공 효과와 해외 가전 및 정보단말기 시장에서의 경쟁력강화 효과가 있다.
도1은 본 발명의 통합 홈게이트웨이 구조를 나타낸 도면
도2는 본 발명의 통합 홈네트워크 이동통신단말기 구조를 나타낸 도면
도3는 본 발명의 근거리 무선데이터통신과 무선인터넷망을 통합 지원하는 전체 홈네트워크 시스템을 도시한 도면
도4는 본 발명의 통합 홈네트워크 이동통신단말기의 사용예를 메뉴로 나타내는 도면

Claims (9)

  1. 근거리 무선데이타통신과 무선인터넷통신을 지원하는 이동통신단말기를 이용하여 옥내와 옥외에서 구분된 무선데이타통신 방법과 통합된 홈게이트웨이와 통합된 홈네트워크 이동통신단말기로 홈네트워크를 제공하는 방법 및 시스템
  2. 제1항에 있어서, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), UWB(Ultra Wide Band)와 같은 방식의 근거리 무선데이터통신으로부터의 가정용 기기 제어, 모니터링 신호와 xDSL, 케이블 및 광인터넷, CDMA, GSM, UMTS, 휴대인터넷, WiFi 같은 외부통신네트워크로부터의 가정용 기기 제어, 모니터링 신호를 통합해서 처리, 지원하는 통합 홈게이트웨이 시스템
  3. 제2항에 있어서, 상기 통합 홈게이트웨이에 있어서, 상기의 근거리 무선데이터통신으로부터의 가정용 기기 제어, 모니터링 신호와 상기의 외부통신네트워크로부터의 가정용 기기 제어, 모니터링 신호, PLC(Power Line Communication), 홈PNA(Phoneline Networking Alliance), 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), UWB(Ultra Wide Band), IEEE 1394 방식의 홈버스로부터의 가정용 기기 제어, 모니터링 신호를 하나의 통신모듈에서 처리하는 시스템
  4. 제2항에 있어서, 상기 통합 홈게이트웨이에 있어서, 상기의 근거리 무선데이터통신 제어 단말기로부터 가정용 기기의 제어, 모니터링 신호를 수용, 처리하는 근거리 무선데이터통신부
  5. 제1항에 있어서, 상기의 근거리 무선데이터통신 방식과 CDMA, GSM, UMTS, 휴대인터넷, WiFi 같은 무선인터넷 방식으로 가정용 기기 제어, 모니터링 신호를 통합해서 처리, 지원하는 통합 홈네트워크 이동통신단말기 시스템
    RTOS(Real-time OS) REX, BREW(Binary Runtime Environment for Wireless), WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability), MIDP(Mobile Information Device Profile), Symbian OS, Palm, WinCE 기반의 TCP/IP Socket 방식의 통합 홈네트워크 이동통신단말기 프로그램
  6. 제5항에 있어서, 통합 홈네트워크 이동통신단말기에 있어서, 상기의 근거리 무선데이터통신을 통한 가정용 기기 제어, 모니터링 신호와 상기의 무선인터넷을 통한 가정용 기기 제어, 모니터링 신호를 하나의 통신모듈에서 처리하는 시스템
  7. 제5항에 있어서, 통합 홈네트워크 이동통신단말기에 있어서, 상기의 근거리 무선데이터통신 홈게이트웨이에 가정용 기기의 제어, 모니터링 신호를 전달, 처리하는 근거리 무선데이터통신부
  8. 제5항에 있어서, 통합 홈네트워크 이동통신단말기에 있어서, 사용자 위치에 따라 옥내와 옥외를 취사선택하고, 옥내 선택시 상기 근거리 무선데이터통신망과, 옥외 선택시 상기 무선인터넷망과 분리하여 연동하는 시스템
  9. 제5항에 있어서, 통합 홈네트워크 이동통신단말기에 있어서, 홈네트워크 가정용 기기의 추가를 위하여 추가 기기에 대한 홈네트워크 제어, 모니터링 기능을 제공하는 가정용 기기별 실행파일 또는 라이브러리를 서비스서버에 저장하여 상기 무선인터넷 방식으로 통합 홈네트워크 이동통신단말기로 다운로드하여 기기추가 업그레이드를 하는 방법
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