KR20060126040A - 홈 네트워크 제어시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템은 마이컴이 탑재된 적어도 하나 이상의 디바이스;와 상기 디바이스 각각에 대해 관리자-실행자(Manager-Executer)방식의 통신구조가 정의되고, 상기 통신구조에 따라 단일의 패킷(Packet)으로 통신을 수행하며, 다수의 실행자에게 상기 패킷이 전달되며,

상기 관리자들간에는 순위가 결정되어 높은 순위의 관리자에 의해 모니터링 및/또는 제어되도록 구축된 네트워크망을 제어한다.

또한, 상기 각 디바이스의 관리자들간에 우선 순위가 형성되도록 하여 가장 상위의 디바이스가 네트워크를 점유하도록 하여 네트워크의 모니터링 및 제어가 효율적으로 이루어지는 장점이 있다.

또한, 상위의 관리자가 네트워크를 점유하는 동안에도 각 디바이스는 긴급한 메시지를 전달할 수 있도록 하여, 네트워크의 모니터링 및 제어가 효율적으로 이루어지는 장점이 있다.

네트워크, 디바이스, 관리자, 책임자, 탑 관리자, 할당 시간

Description

홈 네트워크 제어시스템{Controlling system for home-network}

도 1은 전체 홈 네트워크 시스템의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템에서 관리자-실행자 방식의 통신구조를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템의 통신 패킷 구조.

도 4는 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템의 구성도.

도 5는 관리자의 레벨에 의해 디바이스간에 계층이 형성되는 것을 설명하는 도면.

도 6은 디바이스의 네트워크 접속순서에 의해 디바이스간에 계층이 형성되는 것을 설명하는 도면.

도 7은 통신 패킷 구조에서 탑 관리자가 전송하는 시간 할당 패킷을 설명하는 도면.

도 8은 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템에서 긴급알림 패킷을 설명하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:관리자 20:실행자 30:디바이스

40:게이트웨이 50:네트워크 관리기 60:통신버스

80:할당시간 패킷 90:긴급알림 패킷

본 발명은 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는, 홈 네트워크 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로 홈 네트워크 시스템은, 가정에서 사용되는 PC(Personal Computer)등의 정보기기, 전화등의 통신기기, TV(Television)등의 방송기기, DVD(Digital Video Disc)플레이어나 디지털 카메라등을 포함한 AV(Audio and Video)기기, 가전기기등과 같은 각종 기기들을 서로 연결하여 네트워크를 구성함과 아울러 외부의 각종 네트워크에 연동(interworking)함으로써 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 하기 위한 기술을 의미한다.

가전기기에 적용되는 많은 마이컴들은 직렬 통신기능을 내장하고 있어 다른 마이컴이나 기기들과 통신할 수 있도록 구성되고, 마이컴은 제품의 특성에 따라 메모리등 통신에 사용할 수 있는 자원의 크기가 다양하다. PC와 TV 또는 오디오등의 멀티미디어 제품의 경우 다양한 기본기능을 동작시키기 위하여 고기능의 하드웨어 사야이 채택되므로 많은 데이터량과 빠른 속도의 통신을 위한 규격이 필요하다.

반면에 냉장고, 세탁기, 전자레인지, 전등, 가스 경보기, 스탠드 또는 보일러등의 경우 그 기능이 상술한 PC 또는 멀티미디어 제품의 기능에 비해 매우 단순하므로 일반적으로 8비트 이하의 저기능 마이컴을 채용하고 있다. 이와 같은 저기 능 마이컴을 채용한 가전제품의 경우 기본적인 원격제어나 동작상태 모니터링이 주요 통신 목표이기 때문에 소규모의 마이컴 자원을 이용하여 통신할 수 있는 규격이 필요하다.

그러나 가전기기 간의 통신을 목적으로 사용되거나 진행중인 통신 규약들의 경우 상기 PC 또는 멀티미디어 기기에서 사용되는 고사양의 통신규격을 그대로 이용하기 위해 모뎀과 같은 별도의 통신모듈을 각 기기에 부가적으로 설치하거나 상기 고사양의 통신규격을 일부 변형해야 하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점에 대해 마스터-슬레이브 방식의 통신체계와 기존에 비해 간소화되고 정형화된 프로토콜을 적용하여 가전기기에 사용되는 저기능 마이컴의 직렬 통신기능을 이용한 가전기기 네트워크 제어시스템이 소개된 바 있다.

즉, 가전기기 각각에 대해 마스터-슬레이브(Master-Slave)방식의 통신구조가 정의되며, 상기 가전기기들은 기설정된 통신 이벤트(Event) 즉, 가전기기에 어떤 상태 변화가 발생하면 상기 통신구조에 따라 소정의 패킷단위로 소정 통신규격에 의하여 통신을 수행한다. 그리고, 상기의 가전기기 네트워크 제어시스템에서의 통신 패킷 구조는 프리엠블(101), 수신자코드, 송신자코드(120), 패킷종류, 제어코드를 포함하여 구성된다.

또한, 상기의 가전기기 네트워크 제어시스템은 복수의 기기들이 통신선을 통해 서로 연결되어 있는 상태에서 임의의 한 기기가 특정 또는 다수의 기기로 메시지(Message)를 전달하도록 되어 있고, 메시지를 전달 받은 기기는 자신을 호출한 메시지인가를 확인하여 응답 메시지를 만들어 응답하게 되어있다.

따라서, 하나의 수신자 코드만을 가지는 통신패킷 구조로 인해 전체 기기에 대한 모니터링을 할 때에는 개별 기기를 호출하여 그에 대한 응답으로 하게 되었으며, 전 제품 또는 그룹의 동시 명령은 사용할 수 있지만, 임의의 복수기기의 동시명령은 할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 복수 명령에 대해 응답하는 기기는 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect)를 해서 자신의 응답 메시지가 다른 기기의 응답 메시지에 혼선이 생기지 않도록 전송시간을 조절해야 하는 문제점이 있다.

또한, 응답을 받는 기기는 수신되는 데이타(data)를 연속처리해야 하므로 입력되는 데이타 처리도중 데이타 오류로 응답 메시지가 소실되는 경우도 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기되는 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 관리자(Manager)와 실행자(Executer) 방식의 통신체계에 의하면서 관리자는 1패킷(Packet)내에 복수의 기기(device, 디바이스)에 대한 메시지를 담을 수 있도록 있도록 하여 임의의 복수 기기의 동시명령이 가능한 홈 네트워크 시스템을 제안하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상기 패킷의 복수 기기에 대한 메시지는 각 디바이스가 자신의 응답 메시기를 전송해야 하는 시간인 응답시간에 대한 내용을 포함하여, 각 디바이스는 다른 디바이스의 응답 메시지와 혼선이 생기지 않는 홈 네트워크 제어시스템을 제안하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상기 각 디바이스의 관리자들간에 우선 순위가 형성되도록 하여 가장 상위의 디바이스가 네트워크를 모니터링하거나 제어할 수 있도록 하는 홈 네트워크 제어시스템을 제안하는 것을 목적으로 한다.

상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템은 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템은 마이컴이 탑재된 적어도 하나 이상의 디바이스;와 상기 디바이스 각각에 대해 관리자-실행자(Manager-Executer)방식의 통신구조가 정의되고, 상기 통신구조에 따라 단일의 패킷(Packet)으로 통신을 수행하며, 다수의 실행자에게 상기 패킷이 전달되며,

상기 관리자들간에는 순위가 결정되어 높은 순위의 관리자에 의해 모니터링 및/또는 제어되도록 구축된 네트워크망을 제어한다.

또한, 상기 각 디바이스의 관리자들간에 우선 순위가 형성되도록 하여 가장 상위의 디바이스가 네트워크를 점유하도록 하여 네트워크의 모니터링 및 제어가 효율적으로 이루어지는 장점이 있다.

또한, 상위의 관리자가 네트워크를 점유하는 동안에도 각 디바이스는 긴급한 메시지를 전달할 수 있도록 하여, 네트워크의 모니터링 및 제어가 효율적으로 이루어지는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 든다고 할 것이다.

도 1은 전체 홈 네트워크 시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, IT네트워크(2)는 개인용 컴퓨터와 주변 장치들 간의 데이타 교환이나 인터넷 서비스 제공등을 위해 구축되는 네트워크 유형을 말하며, AV네트워크(3)는 오디오나 비디오 정보를 다루는 가전 기기들간의 네트워크 유형을 말한다. 그리고, 리빙 네트워크(4)는 홈 오토메이션이나 원격 검침과 같이 가전 기기들의 단순한 제어를 목적으로 하여 구축되는 네트워크로서, 냉장고, 세탁기, 전자레인지, 전등, 가스 경보기, 에어컨, 전화등으로 이루어질 수 있다.

상기 홈 네트워크 시스템(1)은 상기 IT네트워크(2)와, AV네트워크(3) 및 리빙 네트워크(4)를 각각 브릿지(Bridge,5)를 통하여 통신선로(6)에 연결된다. 그리고, 상기 통신선로(6)는 게이트웨이(Gateway,7)를 통해 외부 인터넷망(8)과 접속하여 서비스/콘텐츠 제공자(9)로부터 다양한 정보와 오락, 어플라이언스 서비스등을 제공받을 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템에서 관리자-실행자 방식의 통신구조를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 제 1디바이스(30)와 제 2디바이스(31)간에 통신시 제 1디바이스(30)가 네트워크를 관리하는 경우에, 상기 제 1디바이스(30)의 관리자(10)가 리퀘스트 패킷(Request Packet)을 상기 제 2디바이스(31)의 실행자(20)에게 전송한다. 그리고, 상기 제 1디바이스(30)의 관리자(10)는 상기 제 2디바이스(31)의 실행 자(20)가 전송한 리스판스 패킷(Response Packet)을 수신한다.

반대로, 제 2디바이스(31)가 네트워크를 관리하는 경우에는, 상기 제 2디바이스(31)의 관리자(11)는 리퀘스트 패킷을 상기 제 1디바이스(30)의 실행자(21)에게 전송하고, 상기 제 1디바이스(30)의 실행자(21)가 전송한 리스판스 패킷을 수신한다.

상세하게, 네트워크에 연결된 각각의 디바이스(30, 31)는 디바이스에서 디바이스의 상태를 파악하고 네트워크 정보를 관리할 수 있는 능력을 가진 부분인 관리자(Manager)와 디바이스에서 디바이스의 상태를 파악하여 외부 네트워크로부터의 요청에 필요한 정보를 전달하고 동작할 수 있는 부분인 실행자(Executer)가 구분되어 제공된다.

상기 관리자와 실행자 방식이 적용된 본 발명에 따르면, 모든 통신 싸이클은 관리자(10,11)에 의해 시작되고 관리자 디바이스에 의해 종료된다. 어떠한 디바이스도 관리자(10,11)가 될 수 있지만 그러기 위해서는 기기의 상태를 파악하고 네트워크 정보를 관리할 수 있는 능력을 가져야 한다.

또한, 각각의 디바이스(30,31)는 이와 같이 기본적인 관리자(10,11)와 실행자(20,21) 통신방식을 유지하면서 디바이스간의 직접 통신 즉, 피어 투 피어(peer-to-peer)통신이 가능하도록 관리자(10,11)와 실행자(20,21)가 논리적으로 공존하므로, 물리적으로 하나의 디바이스이지만 논리적으로 독립된 관리자(10,11)와 실행자(20,21)로 구분된다.

도 3은 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템의 통신 패킷 구조이다.

도 3을 참조하면, 상기 통신 패킷(100)중 관리자에서 사용하는 리퀘스트 패킷의 세부구성은 네트워크망이 형성된 가정을 구분하기 위한 프리엠블(101), 패킷의 길이를 표시하기 위한 패킷 길이(110), 송신자를 표시하기 위한 어드레스인 송신자코드(120), 전송의 우선순위를 표시하기 위한 패킷우선순위(130), 제 1수신자에게 전달되는 메시지의 길이와 제 1수신자가 상기 송신자에게 응답하는 시간인 응답시간을 포함한 메시지1길이/응답시간(140), 제 1수신자를 표시하기 위한 어드레스인 수신자1코드(150), 상기 제 1수신자에게 전달되는 메시지의 내용인 전달내용1(160), 제 2수신자에게 전달되는 메시지의 길이와 제2 수신자가 상기 송신자에게 응답하는 시간인 응답시간을 포함한 메시지2길이/응답시간(141), 제 2수신자를 표시하기 위한 어드레스인 수신자2코드(151), 상기 제 2수신자에게 전달되는 메시지의 내용인 전달내용2(161), 제 n수신자에게 전달되는 메시지의 길이와 제 n수신자가 상기 송신자에게 응답하는 시간인 응답시간을 포함한 메시지n길이/응답시간(170), 제 n수신자를 표시하기 위한 어드레스인 수신자n코드(180), 상기 제 n수신자에게 전달되는 메시지의 내용인 전달내용n(190), 에러의 유무를 체크하는 CRC(200), 패킷의 끝을 표시하기 위한 종료엠블(210)을 포함한다.

상세하게, 상기 프리엠블(101)은 네트워크가 구성된 가정을 논리적으로 구분하기 위한 코드이다.

상기 패킷길이(110)는 수신시 필요한 버퍼의 크기를 미리 알게 해주고, 수신된 패킷 데이타의 오류를 검출하는데 이용된다.

상기 송신자코드(120)는 송신자를 표시하기 위한 어드레스이며, 앞서 설명한 바와 같이 네트워크와 연결된 디바이스 중에서 디바이스의 상태를 파악하고 네트워크 정보를 관리할 수 있는 능력을 가진 디바이스의 어드레스를 나타낸다.

상기 패킷우선순위(130)는 응용계층에서 긴급한 메시지를 보내야 하거나 일반 통신보다 중요하지 않은 메시지등 전송에 우선 순위를 주어야 하는 메시지에 우선 순위를 주어 물리 계층에서 전송 우선 순위를 표시하는 필드(field)이다. 이 필드는 각 수신자 또는 전달자가 자신의 메모리에 다수의 패킷이 존재할 경우에 제일 먼저 처리하도록 표시하는 부분이다.

상기 메시지1길이/응답시간(140)은 제 1수신자에게 전달되는 메시지의 길이와 제 1수신자가 상기 송신자에게 응답하는 시간인 응답시간을 포함하고, 상기 응답시간은 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템의 통신 패킷이 적어도 2이상의 수신자를 포함하는 경우에 각 수신자가 상기 송신자에게 응답하는 과정에서 데이타의 충돌이 일어나지 않도록 부여되는 것이 바람직하다. 또한, 수신자가 n개인 경우에는 n개의 메시지길이/응답시간이 제공된다.

상기 수신자1코드(150)는 제 1수신자를 표시하기 위한 어드레스이고 네트워크 코드, 제품 코드, 동일제품 구분 코드로 할당된다. 그리고, 수신자가 n개인 경우에는 n개의 수신자코드가 제공된다.

상기 전달내용1(160)은 상기 제1 수신자에게 전달되는 메시지의 내용이며, 수신자가 n개인 경우에는 n개의 수신자코드가 제공된다.

따라서, 상기와 같이 관리자가 1패킷내에 복수 디바이스의 메시지를 담을 수 있으며, 관리자에서 전송한 패킷에 선택된 실행자는 각각 주어진 응답시간 응답을 할 수 있다. 또한, 1패킷내에 복수의 수신자코드를 담을 수 있기 때문에, 종래에 마스터-슬레이브 방식에 의한 통신 패킷에서 네트워크 코드의 값 또는 제품 코드의 값이 동일한 디바이스만을 설정할 수 있는 것과는 다르게 사용자가 네트워크 코드의 값 또는 제품 코드의 값이 상이한 디바이스를 설정하는 것이 가능하다. 예를 들면, 마스터-슬레이브 방식에 의한 통신 패킷의 경우에 네트워크 코드의 값이 '111'이면 집안의 모든 네트워크를 가리키고, 제품 코드의 값이 '11111'이면 해당 네트워크에서의 모든 디바이스를 의미하며, 그룹 어드레스의 값이 '11111111'이면 해당하는 네트워크와 제품 코드에 해당하는 모든 디바이스를 의미하여 전제품 또는 그룹의 동시명령의 사용만이 가능하다.

반면에, 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템의 통신 패킷 구조인 관리자-실행자 방식에 의한 통신 패킷에 의하는 경우에는 네트워크 또는 제품 코드의 값이 상이하더라도 메시지길이/응답시간, 수신자코드 및 전달내용을 2이상을 구성하여 임의의 복수 디바이스의 동시명령이 가능하다.

상기 CRC(200)는 수신된 패킷의 에러를 검출하거나 송신시 수신자가 패킷 에러를 검출할 수 있도록 하는 값이다.

상기 종료엠블(210)은 패킷의 끝임을 의미하는 통신 문자로 수신시에 패킷 길이 필드와 함께 CRC를 이용하지 않고 패킷 에러를 검출할 수 있는 방법을 제공한다. 즉, 패킷길이(110) 만큼의 Byte 데이터를 수신할 때, 마지막 Byte가 종료엠블이 아니면 패킷 에러로 판단할 수 있다. 이때는 CRC를 이용한 패킷 에러 체크를 생략할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템의 구성도이다.

도 4를 참조하면, 가정 내에 제공된 홈 네트워크 시스템(70)은 통신버스(60)에 의해 연결된 관리자(12 내지 16)와 실행자(22내지 26)를 포함한다. 또한, 외부 인터넷과의 연결을 위한 게이트웨이(40)를 포함하고, 상기 게이트웨이(40)와 연결되어 인터넷 서비스를 제공하고 홈 네트워크 시스템(70)내의 디바이스들(32 내지 36)의 환경설정등의 기능을 수행하는 네트워크 관리기(50)가 추가적으로 포함될 수 있다.

상세하게, 상기 관리자(12 내지 16)와 실행자(22 내지 26)는 각 디바이스(32 내지 36)에 논리적으로 모두 구성되고 어떠한 디바이스도 앞서 설명한 바와 같이 관리자가 될 수 있지만 그러기 위해서는 디바이스의 상태를 파악하고 네트워크 정보를 관리할 수 있는 능력을 가져야 한다.

상기의 관리자 중에서 네트워크를 점유하여, 네트워크를 모니터링하거나 제어하는 관리자가 탑 관리자(Top manager)가 된다.

보다 상세히, 상기 관리자(12 내지 16)간에 네트워크를 점유하여 네트워크의 모니터링 및/또는 제어하는 탑 관리자가 선정되도록 하기 위하여, 상기 관리자(12 내지 16)가 포함되는 디바이스(32 내지 36)의 연산처리능력과 메모리를 기준으로 선정하는 것이 가능하다. PC같은 경우는 연산처리능력이 32,64bits의 연산처리능력을 가지고 있고, 일반 마이컴은 4bits, 8bits, 16bits, 32bits등으로 다양한데, 연산처리능력이 높은 마이컴을 가진 디바이스가 관리자의 우선순위가 된다.

또한, 상기 디바이스(32 내지 36)가 네트워크에 접속하는 순서에 따라 상기 관리자(12 내지 16)의 우선 순위를 결정하는 것이 가능하다.

그리고, 상기 관리자(12 내지 16)간에 메모리를 기준으로 우선 순위를 결정하는 경우에, 메모리가 가장 높은 PC의 관리자(12)가 가장 우선된 순위의 관리자가 될 수 있다. 다시 말하면, 상기 PC(32)의 관리자(12)가 탑 관리자가 된다.

탑 관리자가 된 상기 PC(32)의 관리자(12)는 네트워크를 점유하여, 네트워크를 모니터링 및/또는 제어할 수 있으며, 상기 PC(32)이외의 디바이스(33 내지 36)의 관리자(13 내지 16)에게 네트워크를 점유할 수 있는 시간을 설정하여 전송할 수 있다.

상기 관리자(12 내지 16)간에 우선 순위를 결정하는 방법과 탑 관리자가 다른 관리자에게 전송하는 패킷에 대해서는 도면과 함께 후술하기로 한다.

이하에서는 편의상 디바이스들(32 내지 36) 중에서 PC(32)의 관리자(12)가 앞서 설명한 탑 관리자인 것으로 가정하여 설명하도록 한다.

먼저, PC(32)가 냉장고(35) 및 에어컨(36)과 통신하기 위한 이벤트가 발생한 경우에, 만약 상기 냉장고(35)와 에어컨(36)의 네트워크와 제품 코드의 값이 다른 경우에는 본 발명에 따른 통신 패킷 구조에서 제1 수신자와 제2 수신자가 필요하므로 상기 관리자(12)가 전송하는 패킷은 냉장고(35)의 메시지길이/응답시간, 수신자코드 및 전달내용과 에어컨(36)의 메시지길이/응답시간, 수신자코드 및 전달내용을 포함한다.

그리고, 상기 냉장고(35)의 응답시간이 1초이고, 상기 에어컨(36)의 응답시간이 3초인 경우라면, 상기 관리자(12)는 1초후에 상기 냉장고(35)의 실행자(25)로 부터 응답메시지를 수신하게 되고, 3초후에 상기 에어컨(36)의 실행자(26)로부터 응답메시지를 수신하게 된다.

따라서, 임의의 복수 디바이스들에 대한 모니터링 및 제어가 가능하고, 각 디바이스들간의 데이타 처리에서도 충돌이 일어나지 않아 응답메시지가 소실되는 경우가 없다.

상기 통신버스(60)는 별도의 회선을 설치하거나 각 가정에 이미 설치되어 있는 전력선이나 전화선과 같은 유선 매체일 수도 있으며, 또한 무선 기반의 전송 매체일 수 도 있다. 다만, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템(70)은 독립된 가정 내에서의 디바이스들을 유선 혹은 무선 전송 매체로 연결하는 폐쇄형 네트워크를 구성하게 된다. 여기서 폐쇄형 네트워크는 물리적으로 연결되어 있거나 논리적으로 분리된 네트워크를 포함한다.

도 5는 관리자의 레벨에 의해 디바이스간에 계층이 형성되는 것을 설명하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 관리자의 레벨이 각 디바이스의 메모리에 의해 결정되는 경우에 네트워크는, 512MB의 메모리를 갖는 PC(32)와, 4Kbits의 메모리를 갖는 세탁기(33)와, 4Kbits의 메모리를 갖는 전자 레인지(34)와, 16Kbits의 메모리를 갖는 냉장고(35)와, 8Kbits의 메모리를 갖는 에어컨(36)과, 32Kbits의 메모리를 갖는 텔레비전(37)이 포함된다.

상세히, 상기 디바이스(32 내지 37)에는 관리자가 포함되어 있으며, 상기 관리자들간에 우선순위를 결정하는데 있어서, 메모리를 기준으로 한다면 상기의 디바 이스(32 내지 37)중에서는 PC(32)의 메모리가 가장 높으므로, 상기 PC(32)의 관리자가 가장 순위가 높은 디바이스가 된다.

다시 말하면, 관리자들간에 순위를 결정하고 탑 관리자를 결정하는데 있어, 각 디바이스의 메모리는 네트워크를 점유하여 각 디바이스를 통제하는데 있어서 얼마나 효율적으로 네트워크를 모니터링하고, 제어하는지를 나타내는 척도가 되기 때문이다.

또한, 32Kbits의 메모리를 포함하는 텔레비전(37)의 관리자가 상기 PC(32)의 관리자 다음 순위가 된다.

또한, 16Kbits의 메모리를 포함하는 냉장고(35)의 관리자가 상기 텔레비전(37)의 관리자 다음 순위가 된다.

또한, 8Kbits의 메모리를 포함하는 에어컨(36)의 관리자가 상기 냉장고(35)의 관리자 다음 순위가 된다.

그러나, 4Kbits의 같은 메모리를 포함하는 세탁기(33)와 전자레인지(34)간의 우선순위는 상기 세탁기(33)와 전자레인지(34)의 주소를 기준으로 순위를 결정하거나 상기 세탁기(33)와 전자레인지(34)가 설치된 장소를 기준으로 순위를 결정하는 것이 가능하다.

보다 상세히, 관리자들간에 우선순위를 각 디바이스의 메모리를 기준으로 결정하고자 하는 경우에, 메모리가 같은 디바이스간에는 우선하는 주소에 따를 수 있다. 다시 말하면, 상기 세탁기(33)의 주소는 0x0101이고, 상기 전자레인지(34)의 주소는 0x0201이므로, 상기 세탁기(33)의 주소가 우선하므로, 상기 세탁기(33)의 관리자가 상기 전자레인지(34)의 관리자보다 우선하는 것으로 결정한다.

또한, 메모리가 같은 디바이스간에는 상기 디바이스가 설치되는 장소에 따라 순위를 결정하는 것이 가능하다. 다시 말하면, 상기 세탁기(33)가 설치되는 장소는 베란다이고, 상기 베란다의 장소코드는 0x02이다. 그리고, 상기 전자레인지(34)가 설치되는 장소는 주방이고, 상기 주방의 장소코드는 0x03이므로, 장소코드에서 앞서는 상기 세탁기(33)의 관리자가 상기 전자레인지(34)의 관리자보다 우선한다.

도 6은 디바이스의 네트워크 접속순서에 의해 디바이스간에 계층이 형성되는 것을 설명하는 도면이다.

도 6을 참조하면, 관리자의 레벨이 각 디바이스가 네트워크에 접속하는 순서에 따라 결정되는 경우에 네트워크는, 가장 먼저 네트워크에 접속한 PC(32)와, 두번째로 접속한 전자레인지(34)와, 세번째로 접속한 텔레비전(37)과, 네번째로 접속한 에어컨(36)과, 다섯번째로 접속한 세탁기(33)와, 마지막으로 접속한 냉장고(35)가 포함된다.

상세하게, 각 디바이스(32 내지 37)가 네트워크에 접속하는 접속 순서는 각 디바이스(32 내지 37)의 메모리 양과는 상관없이 각 디바이스(32 내지 37)가 네트워크에 접속하는데 있어 인터럽트(interrupt)가 발생하는지와 관련된다. 다시 말하면, 메모리가 가장 낮은 디바이스가 네트워크와의 접속시에 인터럽트(interrupt)가 전혀 발생하지 않아 메모리가 높은 디바이스 보다 먼저 네트워크에 접속되는 것이 가능하다.

보다 상세히, 네트워크 접속순서가 가장 빠른 PC(32)의 관리자가 가장 높은 순위의 관리자, 즉 탑 관리자가 된다. 그리고, 상기 PC(32)다음으로 네트워크 접속 순서가 높은 전자 레인지(34)의 관리자가 다음 순위가 된다.

또한, 상기 전자 레인지(34) 다음으로 네트워크 접속 순서에 의해 관리자의 순위를 결정하면, 텔레비전(37), 에어컨(36), 세탁기(33), 냉장고(35)의 관리자 순서로 순위가 결정된다.

네트워크를 점유하고 있는 디바이스의 관리자가 다른 디바이스의 관리자에게 네트워크의 점유를 이양하고자 하는 경우에는 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템에 있어서의 통신 패킷으로 네트워크 점유를 이양한다는 내용을 상기 전달내용(160, 161, 190)에 포함하여 전송한다. 바람직하게는, 상기 네트워크를 이양하는 관리자는 앞서 설명한 바와 같이, 다음 순위의 관리자가 포함된 디바이스에게 상기 전달내용을 전달한다.

도 7은 통신 패킷 구조에서 탑 관리자가 전송하는 시간 할당 패킷을 설명하는 도면이다.

도 7을 참조하면, 상기 시간 할당 패킷(80)은 상기 탑 관리자가 동작을 지시하는 커맨드(command, 81)와, 관리자가 네트워크를 점유하는 시간을 나타내는 할당시간(82)과, 관리자의 동작에 대한 내용인 데이타(data, 83)가 포함된다.

상세하게, 네트워크에 접속된 디바이스들 간에 각 디바이스의 메모리를 기준으로 관리자의 순위를 결정하거나 네트워크에 접속된 순서를 기준으로 관리자의 순위를 결정하여, 최우선 순위의 관리자가 탑 관리자가 된다.

또한, 상기 탑 관리자는 상기 네트워크를 점유하고, 네트워크를 모니터링 및 /또는 제어한다.

상기 탑 관리자는 각 디바이스(32 내지 37)의 실행자에게 소정의 통신 패킷을 전송하여 각 디바이스(32 내지 37)의 상태를 모니터링 한다. 예를 들어, 장소코드 0x01인 거실에 위치하고 0x0701의 주소를 갖는 텔레비전(37)은 동작중이고, 장소코드 0x02인 베란다에 위치하고 0x0101의 주소를 갖는 세탁기(32)는 정지되어 있음을 상기 탑 관리자가 모니티링하여 사용자 인터페이스에 전달한다.

상기와 같이, 네트워크를 점유하고 상기 네트워크에 접속된 디바이스를 제어하도록 하는 탑 관리자는 다른 디바이스의 관리자가 상기 네트워크를 점유하여 네트워크의 모니터링등을 하도록 할 수 있다.

또한, 각 디바이스(32 내지 37)의 관리자들간에 결정된 순위에 의해 다음 순위의 관리자에게 상기 네트워크를 점유하도록 하는 권리가 이양되도록 하는 것이 바람직하다.

보다 상세히, 상기 할당시간(82)은 각 관리자가 네트워크를 점유하는 시간에 대한 정보가 포함된다. 다시 말하면, 상기 탑 관리자는 각 관리자가 네트워크를 점유하는 시간을 할당하여 시간 할당 패킷을 보낸다. 상기 할당시간(82)에 대한 패킷을 전달받은 관리자는 주어진 시간동안 네트워크를 점유하고, 자신의 점유시간이 지나면, 관리자는 탑관리자에게 자신의 관리시간이 끝났음을 알리는 패킷을 보낸다. 상기 패킷을 받은 탑관리자는 다음 네트워크를 관리할 관리자에게 이전 관리자에게 부여한 방식대로 네트워크 관리를 위한 할당시간을 알려준다. 상기 탑관리자가 다른 관리자에게 할당시간을 주고나서, 할당시간이 초과하고 자신의 관리시간이 끝났음을 알려주는 패킷을 받지 못한 경우에는 상기 탑관리자는 해당 관리자에게 할당시간을 "0"으로 셋팅(setting)해서 패킷을 전송하고 자신이 네트워크를 제어한다. 할당시간을 "0"으로 할당받은 관리자는 네트워크를 관리할 시간이 주어지지 않음을 표시한다.

한편, 상기 네트워크를 점유하고 있는 탑 관리자나 현재의 관리자가 상기 네트워크를 독점하여 점유하고자 하는 경우에는 상기 할당시간 패킷(80)을 전송하지 않는다.

상기 데이타(83)는 상기 탑 관리자로부터 지시된 소정의 동작에 대한 내용과, 상기 네트워크의 할당된 점유시간 동안 수행해야할 동작에 대한 내용이 포함된다.

또한, 상기 탑 관리자는 상기 각 관리자에게 할당된 네트워크 점유 시간에 대한 내용을 상기 통신 패킷(100)에 포함된 전달내용(160, 161, 190)에 포함하여 전송하는 것이 가능하다.

도 8은 본 발명에 따른 홈 네트워크 제어시스템에서 긴급알림 패킷을 설명하는 도면이다.

도 8을 참조하면, 상기 긴급알림 패킷(90)은 프리엠블(91), 패킷의 길이를 표시하기 위한 패킷 길이(92), 수신자를 표시하기 위한 어드레스인 수신자코드(93), 디바이가 상기 탑 관리자에게 긴급한 메시지가 있음을 표시하는 긴급알림 플래그(flag, 94), 송신자를 표시하기 위한 어드레스인 송신자코드(95), 상기 긴급 메시지가 대한 내용이 포함되는 응답내용(96), 에러의 유무를 체크하는 CRC(97), 패킷의 끝을 표시하기 위한 종료엠블(98)이 포함된다.

상세하게, 상기 수신자코드(93)는 현재 네트워크를 점유하여 디바이스를 모니터링 및/또는 제어하는 탑 관리자의 주소가 된다.

또한, 상기 송신자코드(95)는 앞서 설명한 탑 관리자로부터 소정의 통신 패킷(100)을 전달받은 실행자의 디바이스 주소가 된다.

상기 긴급알림 패킷(90)은 상기 수신자코드(93)가 상기 송신자코드(95)에 앞서 구성되도록 하여, 통신버스(60)에 의해 패킷이 전달되는 과정에서 패킷들의 충돌없이 탑 관리자 또는 현재 네트워크를 점유하고 있는 관리자가 포함된 디바이스에 전달되록 한다.

또한, 상기 긴급알림 플래그(94)는 상기 탑 관리자가 포함된 디바이스의 실행자가 수신한 응답패킷의 내용에 긴급하게 전달하여야 할 중요한 메시지가 포함되어 있음이 표시된다.

또한, 상기 응답내용(96)은 상기 탑 관리자가 포함된 디바이스의 실행자가 각 디바이스로부터 수신되는 내용이 포함되며, 상기 긴급알림 플래그(94)가 설정된 경우에 상기 탑 관리자에게 전달하고자 하는 긴급한 메시지의 내용이 포함된다.

제안되는 바와 같은 홈 네트워크 제어시스템에 의해서, 관리자(Manager)와 실행자(Executer) 방식의 통신체계에 의하면서 관리자는 1패킷(Packet)내에 복수의 기기(device, 디바이스)에 대한 메시지를 담을 수 있도록 있도록 하여 임의의 복수 기기의 동시명령이 가능한 홈 네트워크 시스템을 제안하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상기 각 디바이스의 관리자들간에 우선 순위가 형성되도록 하여 가장 상위의 디바이스가 네트워크를 점유하도록 하여 네트워크의 모니터링 및 제어가 효율적으로 이루어지는 장점이 있다.

또한, 상위의 관리자가 네트워크를 점유하는 동안에도 각 디바이스는 긴급한 메시지를 전달할 수 있도록 하여, 네트워크의 모니터링 및 제어가 효율적으로 이루어지는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 마이컴이 탑재된 적어도 하나 이상의 디바이스;

   상기 디바이스 각각에 대해 관리자-실행자(Manager-Executer)방식의 통신구조가 정의되고, 상기 통신구조에 따라 단일의 패킷(Packet)으로 통신을 수행하며, 다수의 실행자에게 상기 패킷이 전달되며, 상기 패킷을 전달받은 실행자는 패킷 내에 포함된 메시지 응답시간내에 응답하도록 하며,

   상기 관리자들간에는 순위가 결정되어 높은 순위의 관리자에 의해 모니터링 및/또는 제어되도록 구축된 네트워크망을 제어하는 홈 네트워크 제어시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 관리자들간에는 상기 관리자가 포함된 디바이스의 메모리 및/또는 연산처리능력을 기준으로 순위가 결정되는 홈 네트워크 제어시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 관리자들간에는 상기 관리자가 포함된 디바이스가 상기 네트워크에 접속한 접속 순서에 따라 순위가 결정되는 홈 네트워크 제어시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 관리자들간에 결정된 순위에서 가장 높은 순위의 탑 관리자에 의해 상 기 네트워크가 점유되고,

   상기 탑 관리자는 다른 디바이스의 관리자가 상기 네트워크를 점유할 수 있는 시간을 할당하는 내용이 포함된 할당시간 패킷을 전달하는 홈 네트워크 제어시스템.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 네트워크를 점유하고 있는 관리자가 독점하여 상기 네트워크를 점유하고자 하는 경우에는 상기 할당시간 패킷을 전달하지 않도록 하는 홈 네트워크 제어시스템.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 탑 관리자에 의해 할당된 시간동안 상기 탑 관리자가 포함된 디바이스 이외의 디바이스의 관리자가 상기 네트워크를 점유하는 홈 네트워크 제어시스템.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 탑 관리자가 포함된 디바이스 이외의 디바이스로부터 상기 탑 관리자가 수신하는 응답 패킷에는 긴급한 메시지가 있음을 알리는 긴급알림 플래그(flag)가 포함되는 홈 네트워크 제어시스템.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 응답 패킷에는 긴급한 메시지 내용에 대한 추가내용이 포함되는 홈 네트워크 제어시스템.

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