KR20070118602A - 네트워크 시스템 관리방법 - Google Patents

네트워크 시스템 관리방법 Download PDF

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KR20070118602A
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전웅
정종훈
이상균
이군석
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엘지전자 주식회사
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Abstract

A network system management method is provided. According to the method, a user inside or outside home can control or monitor the operations of appliances such as refrigerator or laundary machine through a living network such as an RS-485 network, a small output RF network, and a power line network provided inside home so that the user can perform remote control and monitor. Also, when a new device to which no address is assigned is connected in a state where a plurality of network managers are connected to the living network, only an arbitrary network manager sets and registers the address of the corresponding device and updates and manages the homenet profile suitable therefor through interface with the other network manager or a main network manager sets and registers the address of the corresponding device and updates and manages the homenet profile suitable therefor through interface with a sub network manager so that it is possible to effectively manage and control the devices connected to the network without redundancy error on the network to which the plurality of network managers are connected.

Description

네트워크 시스템 관리방법{Network system management method}
본 발명은, 예를 들어 집안 또는 집밖에 위치하고 있는 사용자가, 네트워크(Network)에 연결 접속된 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 가전기기들을 효율적으로 컨트롤할 수 있도록 하기 위한 네트워크 시스템 관리방법에 관한 것이다.
일반적으로 홈 네트워크(Home Network)란, 사용자가 집안 또는 집밖에서 언제든지 편리하고 안전하게 경제적인 생활 서비스를 즐길 수 있도록 다양한 디지털 가전기기들이 서로 연결된 네트워크를 의미하는 것으로, 디지털 신호 처리 기술의 발전으로 인해 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 다양한 유형의 가전기기들이 점차 디지털 화되고 있다.
한편, 최근에는 가전기기 용 운영체제(Operation System) 기술과 고속 멀티 미디어(Multi-Media) 통신 기술 등이 디지털 가전기기에 접목됨과 아울러, 새로운 형태의 정보 가전기기들이 등장함에 따라 홈 네트워크가 더욱 발전하고 있다.
또한, 개인용 컴퓨터(PC)와 주변 기기들간에 파일 교환이나 인터넷 서비스를 제공하기 위하여 구축되는 네트워크와, 오디오(Audio)나 비디오(Video)정보를 다루는 가전기기들간의 네트워크, 그리고 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 다양한 가전기기와 홈 오토메이션(Home Automation), 원격 검침 등과 같은 가전기기들의 제어를 위하여 구축되는 네트워크 등을 예를 들어, 포괄적인 의미에서 리빙 네트워크(Living Network)라고 할 수 있다.
그리고, 상기와 같은 네트워크에 포함되는 가전기기, 예를 들어 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 다양한 가전기기의 원격 제어(Remote Control) 또는 동작상태의 모니터링(Monitoring) 등을 위한 소규모의 데이터 전송을 주요 통신목적으로 하는 네트워크 서비스에서는, 최소한의 통신 자원을 이용함과 아울러, 네트워크 내에 포함되는 네트워크 관리기(Network Manager)를 중심으로 하여, 각각 연결 접속된 가전기기들을 직접 컨트롤해야만 하는 데, 이에 대한 효율적인 해결 방안이 아직 마련되어 있지 않아, 그 해결 방안 마련이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 창작된 것으로서, 예를 들어 집안 또는 집밖에 위치하고 있는 사용자가, 네트워크(Network)에 연결 접속된 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 다양한 가전기기들을, 최소한의 통신자원만을 이용하여, 효율적으로 컨트롤할 수 있도록 함과 아울러, 주소가 미 할당된 새로운 디바이스가 네트워크에 연결되는 경우, 복수의 네트워크 관리기에서 해당 디바이스를 중복 관리하는 에러가 발생하지 않도록 하기 위한 네트워크 시스템 관리방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 네트워크 시스템 관리방법은, 복수의 네트워크 관리기가 네트워크에 연결된 상태에서, 주소가 미 할당된 디바이스를 네트워크에 연결하는 경우, 상기 디바이스에서 주소 할당을 요청하는 메시지를 생성하여 송신하는 단계; 및 상기 메시지를 수신한 임의의 한 네트워크 관리기에서, 주소 지정을 위한 메시지를 송신하면, 그 지정된 주소를 디바이스의 주소로 등록하고, 이후 다른 네트워크 관리기로부터 수신되는 주소지정을 위한 메시지는 무시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 네트워크 시스템 관리방법은, 하나이상의 네트워크 관리기를 포함하여 구성되는 네트워크 시스템에 있어서, 신규로 참여하는 네트워크 관리기가 네트워크 상에 다른 네트워크 관리기가 있는지 확인하는 단계와; 다른 네트워크 관리기가 없다면 자신을 주 네트워크 관리기로 동작하도록 설정하는 단계와; 상기 설정한 결과를 네트워크에 참여한 디바이스에 통지하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 네트워크 시스템 관리방법은, 주 네트워크 관리기와 부 네트워크 관리기가 네트워크에 연결된 상태에서, 주소가 미 할당된 디바이스를 네트워크에 연결하는 경우, 상기 주 네트워크 관리기에서 상기 디바이스의 주소를 할당하여 네트워크 프로파일에 등록하는 단계; 및 상기 주소가 할당된 디바이스는 전송 메시지를 통해 네트워크에 접속된 다른 부 네트워크 관리기에 상기 할당된 주소를 통지하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 발명에 따른 네트워크 디바이스의 주소할당 방법은, 네트워크 디바이스의 주소할당 방법에 있어서, 상기 디바이스는 네트워크의 주 네트워크 관리기로부터 신규주소를 할당받아 수신하는 단계와; 상기 수신된 신규주소를 자신의 번지 어드레스에 저장하는 단계와; 상기 수신되어 저장된 신규주소를 상기 네트워크에 연결된 다른 부 네트워크 관리기로 통지하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 네트워크 시스템에 대한 구성을 도시한 것이고,
도 2 및 도 3은 본 발명에 적용되는 마스터-슬레이브 기반 통신 구조를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 적용되는 LnCP 네트워크의 계층 구조를 도시한 것이고,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 적용되는 통신 싸이클 서비스에 대한 실시예들을 도시한 것이고,
도 8은 본 발명에 따른 LnCP 의 계층 구조를 도시한 것이고,
도 9는 본 발명에 따른 네트워크 관리 부속 계층과 매개 변수 관리계층간의 인터페이스를 위한 프리미티브에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 10은 본 발명에 따른 계층간 인터페이스 구조에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 11은 본 발명에 따른 네트워크 관리기에서 네트워크 프로파일을 관리하는 실시예를 도시한 것이고,
도 12는 본 발명에 따른 네트워크 프로파일에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 13은 본 발명에 따른 네트워크 구성을 위한 네트워크 관리기의 상태 다이어그램에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 14는 본 발명에 따른 디바이스 확인 절차에 대한 실시예를 도시한 것이 고,
도 15는 본 발명에 따른 논리 번지 설정 절차에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 16은 본 발명에 따른 네트워크 관리기에서의 디바이스 주소 설정절차에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 17은 본 발명에 따른 새로운 네트워크 관리기의 관리 권한 절차에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 18은 본 발명에 따른 새로운 네트워크 관리기의 주소 할당 절차에 대한 실시예를 도시한 것이다.
발명의 실시를 위한 형태
이하, 본 발명에 따른 네트워크 시스템 관리방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은, 본 발명에 따른 네트워크 시스템에 대한 구성을 도시한 것으로, 본 발명에서 새롭게 정의하는 네트워크 컨트롤 프로토콜, 예를 들어, 리빙 네트워크 컨트롤 프로토콜(LnCP: Living network Control Protocol)이 적용되는 LnCP 인터넷 서버(100)와 리빙 네트워크 컨트롤 시스템(400)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 인터넷(300)을 통해 연결 접속됨과 아울러, 상기 LnCP 인터넷 서버(100)에서는, 개인용 컴퓨터(PC), 피디에이(PDA), 피씨에스(PCS) 등과 같은 다양한 통신 단말기(200)와의 인터페이스 동작을 수행하게된다.
한편, 상기 리빙 네트워크 컨트롤 시스템(400)에는, 홈 게이트웨이(Home Gateway)(40), 네트워크 관리기(Network Manger)(41), LnCP 라우터(Router)(42), LnCP 어댑터(Adaptor)(43), 그리고 가전기기(Appliance)(44)들이 포함 구성되며, 상기 구성 수단들은, 도 1에 도시한 바와 같이, RS-485 네트워크 또는 소출력 RF 네트워크와 같은 데이터 링크 계층(Data Link Layer)이 비 규격화된 전송매체(Non-Standard Transmission Medium)를 이용하거나, 전력선(Power Line) 통신 또는 IEEE 802.11, ZigBee(IEEE 802.15.4)와 같은 데이터 링크 계층이 규격화된 전송 매체를 이용하게 된다.
또한, 상기 리빙 네트워크 컨트롤 시스템(400)은, 예를 들어 'LnCP 네트워크'라고 일컬어질 수 있는 데, 상기 LnCP 네트워크는, 도 1에 도시한 바와 같이, 독립된 가정 내에서 리빙 네트워크 범주에 속하는 가전기기(Appliance)들을 유선 또는 무선 전송 매체로 연결하는 독립형 네트워크로 구성된다.
한편, 상기 LnCP 네트워크에는, 다른 가전기기의 동작을 제어하거나 또는 동작 상태를 감시할 수 있는 마스터 디바이스(Master Device)와, 상기 마스터 디바이스의 요구에 응답하는 기능과 자신의 상태 변화에 대한 정보를 알리는 기능을 갖는 슬레이브 디바이스(Slave Device)가 연결된다.
그리고, 상기 LnCP 네트워크에 연결된 가전기기들(44)의 환경 설정과 관리 기능은, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 네트워크 관리기(41)에서 담당하게 되는 데, 상기 가전기기들(44)은, 네트워크에 직접 연결되거나, 또는 상기 LnCP 어댑터(43)를 통해 간접적으로 연결될 수 있으며, 상기 LnCP 네트워크 내의 RS-485 네트워크, RF 네트워크, 그리고 전력선 네트워크 등은, 상기 LnCP 라우터(42)를 통해 연결 접속된다.
또한, 상기 LnCP 네트워크는, 외부 인터넷(300)과의 연결을 통해 외부에 있는 사용자가, 가정 내에 설치된 가전기기의 상태를 확인하거나 제어할 수 있는 기능을 제공하게 되는 데, 이를 위한 LnCP 네트워크와 외부 인터넷간의 연결기능은, 상기 홈 게이트웨이(40)가 담당하게 되며, 상기 사용자는 외부에서 LnCP 인터넷 서버(100)에 접근하여 인증 과정을 거치게 되면, 자신이 LnCP 네트워크에 연결된 가전기기의 상태를 확인하거나 또는 제어하는 기능을 이용할 수 있게된다.
그리고, 상기 LnCP 네트워크에 연결된 가전기기에서 홈 게이트웨이(40)를 통해 LnCP 인터넷 서버(100)에 접속한 후, 그 LnCP 인터넷 서버에서 제공하는 콘텐츠를 다운로드 받을 수도 있는 데, 이를 위한 LnCP 네트워크의 주요 특징에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 디지털 정보 가전기기들은, 제각기 고유의 기능을 수행할 수 있도록 다양한 성능의 마이크로 컨트롤러(Micro Controller)를 가지고 있는 데, 본 발명에 따른 LnCP 네트워크에서는, 이와 같은 다양한 성능의 마이크로 컨트롤러에서 동작 이 가능하도록 기능을 보다 효율적으로 단순화함으로써, 가전기기에 탑재된 마이크로 컨트롤러의 자원을 최소한으로 사용할 수 있도록 하며, 특히 낮은 성능의 마이크로 컨트롤러는, 가전기기 고유의 기능들을 수행하면서도 LnCP 통신 기능을 처리할 수 있도록 하고, 높은 성능의 마이크로 컨트롤 컨트롤러는 멀티태스킹(Multi Tasking) 기능을 지원할 수 있도록 한다.
그리고, 본 발명에 따른 LnCP 네트워크의 주요 특징은, 마스터-슬레이브 기 반 통신 구조, 이벤트 기반 통신 지원, 복수의 네트워크 관리기 지원, 4 계층구조, 통신 싸이클 서비스, 융통성있는 번지 관리, 가변 길이의 패킷 통신, 그리고 표준 메시지 셋 제공으로 분류될 수 있다.
한편, 상기 마스터-슬레이브 기반 통신 구조는, 상기 LnCP 네트워크에서 가전기기들간의 연결 통신 구조로 사용되는 것으로, 최소한 하나 이상의 마스터 디바이스가 있어야 하며, 상기 마스터 디바이스는, 제어하려는 슬레이브 디바이스들에 대한 정보 및 제어코드들 가지고 있어야 하는 데, 이때 상기 마스터 디바이스에서는, 이미 입력된 프로그램에 따르거나 사용자의 입력을 받아 다른 슬레이브 디바이스를 제어하게 된다.
예를 들어, 상기 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스간의 메시지 흐름은, 도 2에 도시한 바와 같이, 마스터에서 슬레이브로 요청(Request) 메시지를 보내면, 슬레이브에서 이에 대한 응답(Response) 메시지를 마스터로 보내는 방식으로 동작하게 되며, 상기 LnCP 네트워크에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 다중 마스터와 다중 슬레이브(Multi-Master and Multi-Slave) 기반 통신 구조를 가질 수도 있다.
그리고, 상기 LnCP 네트워크에서는, 이벤트 기반(Event-driven) 통신 서비스를 지원하게 되는 데, 예를 들어 사용자가 가전기기에서 필요로 하는 이벤트를 설정할 수 있으며, 이후 해당 가전기기에서는, 임의의 동작을 수행하던 도중, 사용자가 설정한 이벤트가 발생하면, 그 이벤트 발생 사실 또는 내용을 다른 가전기기로 통보하거나 또는 그 이벤트에 상응하여, 다른 가전기기의 동작상태를 제어하게 된다.
또한, 상기 LnCP 네트워크에는, 가전기기들의 환경 설정 및 관리 기능을 담당하는 최소한 한 개 이상의 네트워크 관리기가 포함 구성되는 것으로, 필요에 따라 여러 개의 네트워크 관리기를 지원할 수 있는 데, 이 경우 복수의 네트워크 관리기의 오류에 대비하기 위하여, 가전기기들의 관리정보가 동기화되어야 한다.
그리고, 상기 LnCP 네트워크에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 물리 계층(Physical Layer), 데이터 링크 계층(Data Link Layer), 네트워크 계층(Network Layer), 그리고 응용 계층(Application Layer)의 4 계층 구조를 가지며, 상기 LnCP 네트워크에서는, 통신 싸이클 단위로 서비스를 제공하게 되는데, 슬레이브 디바이스에서는, 주어진 시점에 하나만의 통신 싸이클이 존재할 수 있다.
즉, 하나의 슬레이브 디바이스에서 통신 싸이클이 수행되는 도중에는 어떠한 마스터 디바이스에 의해서도 제어를 받을 수 없으나, 상기 마스터 디바이스에서는 주어진 시점에 복수 개의 슬레이브 디바이스들을 위한 복수개의 통신 싸이클이 수행될 수 있는 데, 이러한 통신 싸이클은, {1-Request, 1-Response}, {1-Request, Multi-Response}, {1-Notification}, {Repeated-Notification}의 네 종류가 있다.
예를 들어, 상기 {1-Request, 1-Response} 통신 싸이클은, 하나의 마스터가 하나의 슬레이브에 하나의 요청 패킷(Request Packet)을 송신하고, 슬레이브는, 그에 대한 응답으로 하나의 응답 패킷(Response Packet)을 전달하는 통신 싸이클로서, 만약 수신된 패킷에서 오류가 발생하게 되면, 도 5에 도시한 바와 같이, 마스터에서는 재 요구 패킷(Re-Request)을 송신하고, 슬레이브는, 그에 대한 응답 패킷(Response Packet)을 다시 전달하게 된다.
또한, 상기 {1-Request, Multi-Response} 통신 싸이클은, 도 6에 도시한 바와 같이, 하나의 마스터가 다수의 슬레이브들에게 그룹 번지를 가진 하나의 요청 패킷을 송신하고, 각 슬레이브들은 요청 패킷에 대한 응답 패킷을 송신하게 되는 데, 상기 마스터는, 허용된 최대 수신 시간이 지나면, 싸이클을 종료하게 되며, 이때 마스터는 슬레이브로부터 수신된 응답 패킷에 에러가 발생하더라도 이를 무시하게 된다.
그리고, 상기 {1-Notification} 통신 싸이클은, 도 7에 도시한 바와 같이, 마스터 디바이스가, 하나 또는 다수의 디바이스를 대상으로 하나의 통지(Notification) 패킷을 송신한 다음 즉시 통신을 종료하는 싸이클이고, 상기 {Repeated-Notification} 통신 싸이클은, {1-Notification} 통신 싸이클에서의 전송 신뢰성을 확보하기 위하여, 동일한 패킷을 반복 전송하고 나서 통신을 종료하는 싸이클이다.
한편, 상기 LnCP 네트워크에서는, 융통성있는 번지 관리를 지원하는 데, 예를 들어 LnCP 기능이 구비된 가전기기들은, 공장 출하 시에 기기 종류별로 번지가 할당되어 있어서 사용자의 개입 없이 자동으로 네트워크를 구성하게 되는 것으로, 이때 동일한 종류의 가전기기들은, 동일한 번지로 초기화되어 있기 때문에, 네트워크 관리기는, 가전기기가 연결될 때 유일한 고유의 번지를 할당하는 알고리즘을 가지고 있다.
또한, 상기 LnCP 네트워크에서는, 동일한 종류에 속하는 가전기기들에 고유의 그룹 번지를 지정함으로써, 하나의 메시지를 이용하여 그룹 통신을 가능하게 할 수 있으며, 사용자의 필요에 따라 여러 종류의 가전기기들을 클러스터(Cluster)로 분류하고, 각 클러스터에 그룹 번지를 지정할 수 있다.
그리고, 상기 LnCP 네트워크에서는, 가변 길이의 패킷 통신을 지원하는데, 예를 들어, 가전기기의 조작에 관련된 응용 프로그램과 같은 콘텐츠를 다운로드하거나, 가전기기에 저장된 데이터를 업로드하는 경우에는, 상호 교환된 가전기기의 버퍼 크기 정보를 이용하여 패킷의 길이를 조정하게 된다.
또한, 상기 LnCP 네트워크에서는, 표준 메시지 셋을 제공하는 데, 예를 들어 마스터 디바이스에서 다른 가전기기를 제어할 수 있도록 응용 계층에서 각종 가전기기에 적합한 표준 메시지 셋을 정의함과 아울러, 상기 메시지 셋은 기본적인 LnCP 통신을 위한 공통 기능 영역 메시지 셋(Common Area Message Set), 가전기기의 고유 기능을 지원하기 위한 제품 응용 영역 메시지 셋(Application Area Message Set), 그리고 제조회사의 고유 기능을 제공하기 위한 개발자 영역 메시지 셋(Developer Area Message Set)으로 나누게 된다.
한편, 상기와 같은 메시지 셋은 필요에 따라 확장될 수 있으며, 또한 기존에 정의된 메시지에 인자를 추가시킬 수도 있는 데, 이하에서는, 본 발명에 따른 LnCP 네트워크에서의 주요 특징 중, 하나인 계층 구조에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 8은, 본 발명에 따른 LnCP 프로토콜의 계층 구조를 도시한 것으로, 전술한 바와 같이, 본 발명이 적용되는 LnCP 네트워크에서는, 냉장고 또는 세탁기 등과 같은 가전기기들의 동작 제어 및 모니터링을 위하여, 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층, 그리고 응용 계층의 4 계층 구조를 갖는 다.
한편, 상기 물리 계층(Physical Layer)은, 디바이스간의 물리적 인터페이스와, 전송할 비트와 같은 물리적인 신호를 송수신하는 기능을 제공하게 되는 데, 상기 물리 계층으로는, RS-485와 소출력 RF 등과 같은 데이터 링크계층이 비 규격화된 전송 매체와, 전력선 통신이나 이더넷, IEEE 802.11, ZigBee와 같은 규격화된 유무선 전송매체가 사용될 수 있으며, 상기 LnCP 네트워크에서 디바이스의 물리 계층을 구현하기 위해, 별도의 물리 계층을 LnCP 어댑터가 사용될 수 있다.
그리고, 상기 데이터 링크 계층(Data Link Layer)은, 공유된 전송 매체를 사용하기 위한 매체 접근 제어(MAC:Medium Access Control) 기능을 제공하게 되는데, 상기 LnCP 네트워크에서는, 데이터 링크 계층이 비 규격화된 전송 매체를 사용하는 경우, 상기 매체 접근 제어(MAC) 프로토콜로서 p-DCSMA(probabilistic Delayed Carrier Sense Multiple Access)를 사용해야 한다.
그러나, 상기 LnCP 네트워크에서, 데이터 링크 계층이 규격화된 전송매체를 사용하는 경우에는, 해당 프로토콜에서 규정된 매체 접근 제어 기능을 이용할 수 있다.
한편, 도 8에 도시한 바와 같이, 홈 코드 제어 부속 계층(Home Code Control Sublayer)은, LnCP 네트워크가 전력선 통신이나 IEEE 802.11, ZigBee, 소출력 RF와 같은 비 독립형 전송 매체를 이용하여 구성될 때, 개별 네트워크를 논리적으로 구분하기 위한 홈 코드(Home Code)의 설정, 관리 및 처리 기능을 제공하게 되는 데, 상기 홈 코드 제어 부속 계층은 RS-485와 같은 독립형 전송매체에 의하여 개별 네트워크가 물리적으로 분리되는 경우에는 구현하지 않는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 네트워크 계층(Network Layer)은, 디바이스간의 신뢰성있는 네트워크 연결을 위하여, 가전기기의 번지 관리, 송수신 제어 등의 기능을 제공하게 되며, 상기 응용 계층(Application Layer)은, 응용 소프트웨어의 서비스를 수행시키기 위하여, 송수신 제어 기능을 제공함과 아울러, 다운로드 및 업로드 서비스를 위한 흐름 제어 기능을 제공하게 된다.
또한, 상기 응용 계층은 네트워크 관리나 가전기기의 제어 및 모니터링을 위하여 메시지 셋(Message Set)을 정의하며, 상기 응용 소프트웨어는, 가전기기의 고유 기능을 수행하며, 응용 계층에서 정의된 인터페이스를 통하여, 응용 계층과의 데이터 교환을 하게 된다.
그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 네트워크 관리 부속 계층(Network Management Sublayer)은, 매개 변수(Node Parameters)를 설정하기 위한 파라미터 관리 기능과 네트워크 구성 및 관리를 위한 네트워크 관리 기능을 제공하게 되며, 매개 변수 관리 계층(Parameter Management Layer)은, 네트워크 관리 부속 계층의 요구에 따라 각 계층에서 사용되는 매개 변수들을 설정하거나 읽을 수 있다.
또한, 상기 네트워크 관리 부속 계층과의 인터페이스를 위한 프리미티브(Primitive)에는, 도 9에 도시한 바와 같이, 네트워크 관리 부속 계층에서 매개 변수 관리 계층으로 매개 변수의 값을 전달하기 위한 프리미티브(structure SetPar)와, 매개 변수 관리 계층에서 네트워크 관리 부속 계층으로 매개 변수의 값을 전달하기 위한 프리미티브(structure GetPar)가 있다.
한편, 상기 매개 변수 관리 계층으로 매개 변수의 값을 전달하기 위한 프리 미티브(structure SetPar)에는, 매개 변수 값을 전달하려는 계층을 나타내는 'uchar DestLayer'와, 계층별 매개 변수로 DestLayer 값에 따라 값이 달라지는 'structure SetLayerPar'가 기록되는 데, 상기 DestLayer는, 매개 변수 값을 전달하려는 계층이, 응용 계층인 경우, '1', 네트워크 계층인 경우 '2', 데이터 링크 계층인 경우 '3', 물리 계층인 경우 '4'가 된다.
그리고, 상기 SetLayerPar는, 응용 계층인 경우, 'SetALPar', 네트워크 계층인 경우 'SetNLPar', 데이터 링크 계층인 경우 'SetDLLPar', 물리 계층인 경우 'SetPHYPar'가 된다.
또한, 상기 네트워크 관리 부속 계층으로 매개 변수의 값을 전달하기 위한 프리미티브(structure GetPar)에는, 매개 변수 값을 전송한 계층을 나타내는 'uchar SreLayer'와, 각 계층으로부터 매개 변수 값을 성공적으로 취했는 지를 나타내는 'uchar PMLResult', 그리고 계층별 매개 변수로 SrcLayer 값에 따라 값이 달라지는 'structure GetLayerPar'가 기록되는 데, 상기 SrcLayer는, 매개 변수 값을 전송한 계층이, 응용 계층인 경우, '1', 네트워크 계층인 경우 '2', 데이터 링크 계층인 경우 '3', 물리 계층인 경우 '4'가 된다.
그리고, 상기 PMLResult는, 각 계층으로부터 매개 변수 값을 성공적으로 취한 경우, PAR_OK(1), 성공적으로 취하지 못한 경우, PAR_FAILD(0)이 되고, 상기 GetLayerPar는, 응용 계층인 경우, 'RptALPar', 네트워크 계층인 경우 'RptNLPar', 데이터 링크 계층인 경우 'RptDLLPar', 물리 계층인 경우 'RptPHYPar'가 된다.
한편, 매개 변수 관리 계층에서 사용하는 매개 변수는 'const unit ParTimeOut'가 있는 데, 이는 각 계층으로 GetALPar(또는 GetNLPar, GetDLLPar, GetPHYPar) 전달 후 RptALPar(또는 RptNLPar, RptDLLPar, RptPHYPar) 수신을 위하여 대기하는 시간(ms)을 나타낸다.
그리고, 상기 매개 변수 관리 계층은 네트워크 관리 부속 계층으로부터 SetPar 프리미티브를 전달받으면, 프리미티브에 명시된 계층으로 SetALPar, SetNLPar, SetDLLPar 또는 SetPHYPar 프리미티브를 전달하며, 각 계층에서는 전달받은 프리미티브에서 모든 비트 값이 '1'인 변수는 무시하게 된다(예: 0xFF, 0xFFFF).
또한, 상기 네트워크 관리 부속 계층으로부터 GetPar 프리미티브를 전달받으면, 프리미티브에 명시된 계층으로 GetALPar, GetNLPar, GetDLLPar, GetPHYPar를 전달하게 되며, 각 계층으로부터 RptALPar, RptNLPar, RptDLLPar 또는 RptPHYPar를 수신하면, GetPar 프리미티브를 포함하고, PARResult 값을 PAR_OK로 하여 네트어크 관리 부속 계층으로 전달하는 데, 만일 ParTimeOut 시간이내에 각 계층으로부터 프리미티브를 전달받지 못하면, PARResult 값을 PAR_FAILD로 하여 네트워크 관리 부속 계층으로 전달하게 된다.
한편, 상기 네트워크 관리 부속 계층은, 개별 디바이스에서 매개 변수(Node Parameter)를 설정하기 위한 매개 변수 관리 기능과 네트워크의 구성, 환경 설정, 그리고 네트워크의 동작 관리를 위한 기능을 제공하게 되는 데, 만일 응용 소프트웨어 및 마스터로부터의 요청이 있을 때 매개 변수 관리 계층을 통하여 해당되는 계층에 다음과 같은 매개 변수의 값을 설정하거나 읽게 된다.
예를 들어, 응용 계층의 경우, AddressResult, NP_Alivelnt, SvcTimeOut, NP_BufferSize, 네트워크 계층의 경우, NP_LogicalAddress, NP_ClusterCode, NP_HomeCode, SendRetries, 데이터 링크 계층의 경우, MinPktInterval, 물리 계층의 경우, NP_bps의 매개 변수 값을 설정하거나 읽게 된다.
특히, 슬레이브의 네트워크 관리 부속 계층은 응용 계층으로부터 '디바이스 노드 매개 변수 설정 서비스' 또는 '디바이스 노드 매개 변수 취득 서비스'에 속한 응용 서비스를 포함하는 UserReqRcv 프리미티브를 전달받으면, 매개 변수 관리 계층을 통하여 해당되는 계층에 매개 변수의 값을 설정하거나 읽고, 그 결과를 UserResSend 프리미티브를 통하여 응용 계층에 전달하게 되는데, 계층별 매개 변수 관리를 위한 응용 서비스는 다음과 같다.
예를 들어, 응용 계층의 경우, SetOption 서비스, SetAliveTiem 서비스, SetClock 서비스, GetBufferSize 서비스, 네트워크 계층의 경우, SetTempAddress 서비스, SetAddress 서비스, GetAddress 서비스, 데이터 링크 계층의 경우, 해당 서비스 없으며, 물리 계층의 경우, SetSpeed 서비스가 있다.
한편, 상기 네트워크 관리 부속 계층은, LnCP 네트워크의 구성, 환경설정 그리고 네트워크의 동작 관리와 같은 네트워크 관리 기능을 제공하는 데, 일반적인 네트워크 관리 기능은, 마스터의 응용 계층 위에서 동작하고, 복수의 네트워크 관리 기간에 네트워크 정보의 동기화 기능 중에 일부는 슬레이브의 응용 계층 위에 동작하게 된다.
그리고, 상기 응용 계층과의 인터페이스는, 슬레이브의 응용 계층과의 인터 페이스와 슬레이브의 응용 계층과의 인터페이스가 있는 데, 상기 슬레이브의 응용 계층과의 인터페이스에는, UserReqRcv와 UserResSend 프리미티브가 이용되고, 상기 마스터의 응용 계층과의 인터페이스는, UserReq, UserDLReq, UserULReq. UserRes, UserEventRcv, 그리고 ALCompleted 프리미티브를 이용하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 리빙 네트워크 컨트롤 시스템에서의 계층간 인터페이스 방법은, 도 10에 도시한 바와 같이, 상위 계층으로부터 전달받은 프로토콜 데이터 유니트(PDU: Protocol Data Unit)에 각 계층에서 요구되는 헤더(Header)와 트레일러(Trailer) 정보를 합쳐 하위 계층으로 전달하게 된다.
예를 들어, APDU(Application layer PDU)는, 응용 계층과 네트워크 계층간에 전달되는 패킷으로서, APDU 헤더와 메시지로 구성되고, NPDU(Network layer PDU)는, 네트워크 계층과 데이터 링크 계층 또는 홈 코드 제어 부속 계층간에 전달되는 패킷으로서, APDU와 자신의 번지, 목적지 가전기기의 번지, 그리고 전송할 메시지의 중요도에 따른 패킷의 종류 등과 같은 NPDU 헤더, NPDU 트레일러, APDU로 구성된다.
한편, 본 발명에 따른 네트워크 관리기(Network Manager)에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 네트워크 프로파일(Network Profile)을 이용하여, LnCP 네트워크를 구성하는 모든 디바이스의 정보를 지속적으로 관리하고, 사용자에게 네트워크 서비스를 제공하게 된다.
또한, 상기 네트워크 관리기는, LnCP 네트워크에 연결된 모든 디바이스의 동작 환경을 설정하는 네트워크 구성(Network Configuration) 작업과 네트워크 구성 이 완료된 후의 정상적인 디바이스와의 통신 결과에 의하여 네트워크 프로파일을 갱신한다.
그리고, 네트워크 구성 작업은, LnCP 네트워크 범주에 속하는 가전기기들과 네트워크 관리기에 전원이 인가되고 나서, 도 11에 도시한 바와 같이, 네트워크 관리기 외부 또는 디바이스로부터 네트워크 구성을 위한 메시지가 수신되었을 때 수행된다.
한편, 상기와 같이 네트워크 구성 작업이 완료되면, 상기 네트워크 관리기에서는, 사용자의 제어 또는 디바이스에서 발생되는 이벤트를 관리하는 일반적인 동작을 처리하게 되는 데, 본 발명에 따른 네트워크 프로파일은, 네트워크 관리기가 네트워크에 연결된 개별 디바이스에 대한 정보를 가지고 있는 디바이스 프로파일(Device Profile)들로 구성된다.
또한, 상기 디바이스 프로파일에는, 도 12에 도시한 바와 같이, 네트워크 관리기가 저장하고 있는 단일 디바이스에 대한 디바이스 정보 파일(Device Information File) 'InfoFile DeviceInforFile', 노드 매개 변수 파일(Node Parameter File) 'ParFile DeviceParFile', 디바이스 동작 정보 파일(Device Operation File) 'StatusFile DeviceStatus', 그리고 시나리오 파일(Scenario File) 'ScenFile DeviceScenFile', 그리고 네트워크 관리기에 등록된 디바이스의 개수 'HomeNetProfile[N]'가 기록된다.
그리고, 상기 네트워크 관리기에서는, 도 13에 도시한 바와 같이, LnCP 네트워크에 연결된 디바이스 확인, 홈 코드 설정, 디바이스의 논리 번지 설정, 기타 노 드 매개 변수 값 설정, 시나리오 프로그램 설정, 그리고 네트워크 프로파일 구성 등을 포함하는 LnCP 네트워크 구성(Configuration) 동작을 수행하게 된다.
한편, 상기 네트워크 관리기에서는, 네트워크 구성 작업 중 네트워크 프로파일 내용을 변경할 때마다 다른 네트워크 관리기들에게 네트워크 프로파일 갱신을 요청하게 되는 데, 이러한 동작을 위하여 UserReq 프리미티브를 이용하여, 요청 메시지를 응용 계층에 전달하고 UserRes와 ALCompleted 프리미티브를 전달받게 된다.
또한, 상기 네트워크 관리기에서는, 도 14에 도시한 바와 같이, 전원이 공급되어있을 때(S10), 네트워크 프로파일에 등록된 디바이스가 없다면, 즉 네트워크 프로파일이 초기화(Initial) 상태에 있는 경우(S11), 네트워크 상에 다른 네트워크 관리기가 연결 접속되어 있는지를 확인하게 된다(S12).
예를 들어, 상기 네트워크 관리기에서는, GetAddress 서비스를 이용하여 네트워크에 연결된 다른 네트워크 관리기의 연결 여부를 확인하게 되는 데, 이때 응용 계층으로 전달하는 프리미티브인 UserReq는, 모든 디바이스를 수신자로하는 'DstAddress=0x00FF'와 응답 메시지 대기 시간 'TimeOut(예: 10000ms)'의 인자 값을 이용한다.
그리고, 상기 확인 결과, 다른 네트워크 관리기가 연결되어 있는 경우, 예를 들어 DeviceAddressAckRes 메시지를 수신하게 되면, GetDeviceList 서비스(0xFF34)를 이용하여, 다른 네트워크 관리기로부터 네트워크 프로파일을 복사하고(S13), 디바이스를 확인하는 작업을 완료하게 되는 데, 상기 GetDeviceList 서비스를 이용할 때 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, DeviceAddressAckRes 메시지 를 송신한 네트워크 관리기 노드 번지 'DstAddress = 0xXXYY'와 응답 메시지 대기 시간 'TimeOut(예: 2500ms)'의 인자 값을 이용한다.
반면, 상기 확인 결과, 다른 네트워크 관리기가 연결되어 있지 않은 경우, GetAddress 서비스(0xFF07)를 이용하여, 네트워크에 연결된 각 디바이스를 확인하게 되는 데(S14), 이때 응용 계층으로 전달하는 프리미티브인 UserReq는, 모든 디바이스를 수신자로 하는 'DstAddress=0xFFFF'와, Acknowldged 전송 서비스 NLService = 0, 그리고 응답 메시지 대기 시간 'TimeOut(예: 10000ms)'의 인자 값을 이용한다.
또한, 상기 GetAddress 서비스 처리가 완료되었을 때 수신된 응답 메시지로부터 디바이스의 논리 번지와 클러스터 코드를 추출하여(S15), 네트워크 프로파일에 신규로 등록하게 되며(S16), 이후 상기와 같은 과정을 통해 디바이스 정보가 신규로 등록된 네트워크 프로파일, 또는 다른 네트워크 관리기로부터 복사된 네트워크 프로파일을 이용하여 네트워크를 구성 및 관리하게 된다(S17).
한편, 상기 GetAddress 서비스가 완료되었을 때 응답 메시지를 전송한 디바이스의 개수가, 적정 통신 개수, 예를 들어 10 개 이상이 되는 경우, 디바이스를 확인하는 동작(S14)을 반복 수행하게 되며, 또한 네트워크 프로파일에는 등록되어 있지만, 전원 오프 상태 등으로 인해 응답 메시지를 전송받지 못한 디바이스에 대해서는, 개별적으로 GetAddress 서비스를 이용하여 디바이스 확인 동작을 수행하게 되는 데, 이때 응용 계층으로 전달하는 프리미티브인 UserReq는, 예를 들어 제품 코드 XX, 논리 번지 YY에 해당하는 'DstAddress = 0xXXYY'와 응답 메시지 대기 시 간 'TimeOut(예: 2500ms)'의 인자 값을 이용한다.
그리고, 상기 네트워크 관리기에서는, 디바이스의 논리 번지(Logical Address)를 설정하게 되는 데, 예를 들어 논리 번지가 미 설정된 디바이스에서는. 디바이스의 논리 번지가 0x00 이면 AddressReqInt 시간 간격으로 ConfigurationReq 메시지를 송신하게 되며, 상기 네트워크 관리기에서는, NotiPlugIn 서비스를 통해 디바이스로부터 ConfigurationReq 메시지를 수신하게 되면, 번지 설정을 요구하는 동일 디바이스의 수를 판단하고, 복수 디바이스 또는 단수 디바이스에 대한 번지 설정 알고리즘을 수행하게 된다.
한편, 상기 네트워크 관리기에서는, 하나의 ConfigurationReq 메시지를 수신하면, 그 시점부터 소정 시간, 예를 들어 2 x AddressReqInt 시간 동안 또는 다른 디바이스로부터의 ConfigurationReq 메시지 수신을 기다리며, 만일 2 x AddressReqInt 시간 이내에 동일한 송신자 번지로부터 2 회 이상의 ConfigurationReq 메시지가 수신되었다면, 동일 종류의 디바이스가 복수 개 존재한다고 판단하고, 그렇지 않으면 하나의 단수 디바이스로 판단하게 된다.
예를 들어, 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 네트워크 관리기에서는, 전원이 온 되어 있는 상태에서 임의의 디바이스로부터 ConfigurationReq 메시지를 수신하게 되면(S30), 송신자의 제품 코드(Product Code)를 추출하여, 단수 디바이스인지 또는 복수 디바이스인지를 체크하게 되는 데(S31), 예를 들어, 송신자가 단수 디바이스인 경우, 송신자의 제품 코드 '0xXX'를 추출하고, 네트워크 프로파일에서 동일한 제품 코드를 가지는 디바이스에 할당된 가장 큰 값의 논리 번지 값 '0xYY'를 확 인한다.
그리고, 상기 ConfigurationReq 메시지를 송신한 디바이스로 SetAddress 서비스(0xFF0F)를 이용하여 논리 번지 '0xYY+1'를 할당하는 데(S32), 이때 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, ConfigurationReq 메시지를 송신한 디바이스의 노드 번지 'DstAddress = 0xXX00'과, 응답 메시지 대기 시간 'TimeOut(예: 2500ms)'의 인자 값을 이용한다.
또한, 상기 네트워크 관리기에서는, 네트워크 프로파일에 신규 디바이스의 번지를 등록하고, NotiDeviceAd 서비스(00xFF31)를 이용하여 다른 네트워크 관리기와의 인터페이스를 통해, 그 다른 네트워크 관리기의 네트워크 프로파일 갱신을 요청한다.
반면, 상기 송신자가 복수 디바이스인 경우, 즉 동일한 ConfigurationReq 메시지를 복수 개 수신하게 되면, 송신자의 제품 코드 '0xXX'를 추출하고, 네트워크 프로파일에서 동일한 제품 코드를 가지는 디바이스에 할당된 가장 큰 값의 논리 번지 값 '0xYY'를 확인한다.
그리고, 상기 ConfigurationReq 메시지를 송신한 디바이스로 SetTempAddress 서비스(0xFF0E)를 이용하여, SetTempAddressReq 메시지를 송신하는 데(S33), 이때 복수의 디바이스가 논리 번지 '0xYY+Nd+1 ∼ 0xFD'범위에서 임의의 임시 논리 번지(Temporary Logical Address) 선택하도록 한다.
한편, 상기 Nd는 사전에 설정된 절차에 따라 논리 번지를 설정할 수 있는 디바이스의 수이며, 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, ConfigurationReq 메시지를 송신한 디바이스의 노드 번지 'DstAddress = 0xXX00'과, 응답 메시지 대기 시간 'TimeOut(예: 29000ms)'의 인자 값을 이용한다.
또한, 상기 네트워크 관리기에서는, 상기 SetTempAddressReq 메시지에 대응되는 응답 메시지인 SetTempAddressAckRes 메시지를 송신한 디바이스들의 논리 번지를 SetAddress 서비스를 이용하여,'0xYY+1'부터 차례대로 확정하고 네트워크 프로파일에 신규 디바이스의 번지를 등록한다(S34).
그리고, 상기 네트워크 관리기에서는, NotiDeviceAd 서비스(0xFF31)를 이용하여 다른 네트워크 관리기와의 인터페이스를 통해, 그 다른 네트워크 관리기의 네트워크 프로파일 갱신을 요청하는 데, 이때 SetAddress 서비스를 이용할 때, 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, 임시 논리 번지를 선택한 디바이스의 노드 번지 'DstAddress = 0xXXMM'과, 응답 메시지 대기 시간 'TimeOut(예: 2500ms)'의 인자 값을 이용한다.
한편, 상기 네트워크 관리기에서는, SetAddress 서비스를 이용하여 논리번지가 '0xFE' 인 모든 디바이스의 논리 번지들을 '0'으로 리셋시키는 데(S35), 이때 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, 확장되었던 번지(0xZZ)가 중복되었거나 동일한 임시 논리 번지(0xNNj)를 선택했던 디바이스의 노드 번지 'DstAddress = 0xXXFE'과, Repeated-message 전송서비스 'AService = 2', 그리고 응답 메시지 대기 시간 'TimeOut(예: 1000ms)'의 인자 값을 이용한다.
또한, 상기 네트워크 관리기에서는, ConfigurationReq 메시지를 수신하게 되 면(S36), 상기 SetTempAddressReq 메시지를 송신하는 일련의 동작을 반복 수행하고, 상기 ConfigurationReq 메시지가 수신되지 않으면, 논리 번지 설정 동작을 완료하게 된다.
한편, 상기 네트워크 관리기에서는, 디바이스의 논리 번지를 신규로 설정하거나, 이미 번지가 설정되어 있는 새로운 디바이스를 발견했을 때 LnCP 네트워크에 연결된 디바이스의 수에 따라 적절하게 이벤트를 발생시킬 지의 여부 등을 나타내는 옵션 값(NP_OptionVal)과 통지 주기 시간(NP_AliveInt) 값을 설정하고, 네트워크 내의 모든 디바이스의 시각 데이터를 동기화시킨다,
그리고, 사용자의 목적에 따라 디바이스들의 그룹(Group)을 정하기 위하여 각 디바이스의 클러스터(Cluster) 코드를 설정하는 데, 예를 들어 상기 디바이스의 옵션 값(NP_OptionVal)은, SetOption 서비스(0xFF0D)를 이용하여, 0xFFFF FFFF로 설정하고, 세부 옵션 값들은, AliveEvent 메시지 송신 가능 'AliveEventOption=1'와, AliveEvent 메시지 이외의 모든 이벤트 메시지 송신 가능 'EventOption=1'로 설정될 수 있다.
이때, 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, 네트워크에 연결된 모든 디바이스 'DstAddress=0xFFFF'와 Repeated-message 서비스 'ALService=2', 그리고 응답 메시지 대기 시간 'TimeOut(예: 1000ms)'의 인자 값을 이용한다.
한편, 상기 통지 주기 시간(NP_AliveInt)은, 플러그 오프나 전원 스위치 조작에 의한 디바이스의 오프라인 상태를 감지하기 의한 변수로, LnCP 네트워크에 연결되어 있는 디바이스의 수에 따라 값을 조정하게 되는 데, 예를 들어 SetAliveTime 서비스(0xFF16)을 이용하여, 네트워크 관리기에 수신되는 AliveEvent 메시지의 평균 수신 간격이 30초 보다 크도록 설정하는 것이 바람작하다.
즉, 물리적으로 동일한 네트워크에 연결되어 있는 디바이스의 수를 N이라고 하면 NP_AliveInt는, 'NP_AliveInt > 30 x N(초)'로 설정하며, 이때 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, 네트워크에 연결된 모든 디바이스 'DstAddess=0xFFFF'와, Repeated-message 서비스 'ALService=2', 그리고 응답 메시지 대기 시간 'TimeOut(예: 1000ms)'의 인자 값을 이용한다.
그리고, 상기 네트워크 관리기는, 자신에게 설정되어 있는 시각을 SetClock 서비스(0xFF17)를 이용하여 다른 디바이스들에게 동일하게 설정하게 된다.
한편, 상기 클러스터 코드는, 디바이스가 설치된 장소나 디바이스의 소비 전력 등과 같은 다양한 목적으로 디바이스들의 그룹을 구분하는 값으로 SetAddress 서비스(0xFF0F)를 이용하여 설정될 수 있는 데, 이때 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, 사용자가 선택한 디바이스의 노드 번지 DstAddress=0xXXYY와, 응답 메시지 대기 시간 'TimeOut(예: 2500ms)'의 인자 값을 이용한다.
그리고, 상기 네트워크 관리기에서는, 사용자 인터페이스를 통해 '클러스터 코드 설정' 동작을 실행하게 되면, 네트워크 프로파일에 등록된 디바이스의 정보와 각 디바이스의 동작을 확인할 수 있는 '동작 확인' 버튼들을 표시하고, 각 디바이스의 클러스터 코드를 수동으로 입력할 수 있도록 한다.
또한, 상기 네트워크 관리기에서는, 사용자가 직접 클러스터 코드를 입력하면, SetAddress 서비스(0xFF0f)를 이용하여 사용자가 선택한 각 디바이스의 클러스 터 코드를 설정하고 네트워크 프로파일에 등록하며, 사용자가 각 디바이스의 동작을 확인하면서, 클러스터 코드를 설정하기 위하여 '동작 확인' 버튼을 실행하게 되면, 사용자가 직접 디바이스의 동작을 확인하고 나서 클러스터 코드를 수동으로 입력하게 된다.
그리고, 상기 네트워크 관리기에서는, SetAddress 서비스(0xFF0F)를 이용하여 사용자가 선택한 각 디바이스의 클러스터 코드를 설정하고 네트워크 프로파일에 등록한 후, 사용자가 원하는 장소 등에 그룹을 설치된 디바이스들을, 상기 클러스터 코드를 이용하여 일괄적으로 제어하게 된다.
한편, 상기 LnCP 네트워크에서 복수의 네트워크 관리기들이 작동하는 경우, 네트워크 관리기들간의 기본적인 상호 연계 동작이 필요하게 되는 데, 예를 들어 홈 게이트웨이(Home Gateway) 역할을 하는 네트워크 관리기는, 노드 번지 0x0000으로 고정 사용될 수도 있지만, 다른 네트워크 관리기는, 텔레비전(TV)과 같이 고유의 기능이 구비된 제품에 구현되거나, 네트워크 관리 기능만 있는 제품에 구현될 수도 있다.
또한, 제품 코드가 0x00이 아닌 네트워크 관리기의 경우에는, 논리 번지를 할당하고 나서 동작을 시작해야 하는 데, 초기 노드 번지가 0x0000 이고, 전원이 공급된 후 일련의 절차를 거쳐 논리 번지를 설정하게 된다.
예를 들어, 네트워크 관리기는, 네트워크 상에 다른 네트워크 관리기가 존재하는 경우, 그 네트워크 관리기와의 인터페이스를 통해 논리 번지를 설정하게 되고, 만일 네트워크 상에 다른 네트워크 관리기가 존재하지 않으면, 임의의 논리 번 지, 예를 들어 0x01∼0xFD 범위에서 임의의 값(0xXX)을 선택하여, 자신의 논리 번지로 설정하게 된다.
한편, 상기 LnCP 네트워크에서 전송 매체의 문제로 인하여, 패킷 손실이 발생하는 경우, Master인 네트워크 관리기들간의 제품 상태 정보의 불일치가 발생할 수 있는 데, 이를 동기화하기 위하여, 네트워크 관리기의 응용 계층에서 프로그램 상의 보안 방법을 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 도 16은 복수의 네트워크 관리기 상황에서 디바이스를 등록하는 과정에 대한 실시예를 도시한 것으로, 복수의 네트워크 관리기, 예를 들어 Master #1과 Master #2가 모두 제품 등록 기능을 가지고 있는 상태에서, 새로운 디바이스, 예를 들어 Slave를 네트워크에 연결하게 되면, Slave에서는 주소 할당을 요구하는 ConfigurationReq 메시지를 송신하게 되고, Master #1과 Master #2에서는 이를 수신하게 된다.
그리고, 상기 Slave를 Master #1에 추가하고자 하는 사용자가, 디바이스 등록 절차를 먼저 실시한 후, 우연히 다른 사용자가, 상기 Slave를 Master #2에 등록시키는 경우, Slave는 Master #1에 의하여 먼저 등록이 되고 나면, Master #2가 보내는 Slave 등록을 위한 메시지를 무시하게 된다.
예를 들어, 에어컨의 주소 할당이 이루어지지 않았을 때 초기 주소는 0x0200이고, Master #1에 등록되어 주소가 0x0201로 변경되고 나면, Master #2에서의 등록 절차를 통해 임의의 주소가 수신되더라도, Slave에서는 이를 무시하여, Master #1에 등록된 후 다시 Master #2에 중복 등록되는 것을 방지하게 된다.
그리고, 새로운 디바이스를 등록한 Master #1에서는, NotiDeviceAdd 서비스(0xFF31)의 DeviceAddReq 메시지를 다른 네트워크 관리기, 예를 들어 Master #2로전송하는 데, 이때 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, 네트워크 관리기의 그룹 번지 'DstAddress = 0x00FF'와, Repeated-messgae 전송 서비스 'ALService=2', 그리고 응답 대기 시간이 'TimeOut(예: 1000ms)'을 이용한다.
한편, 상기 DeviceAddReq 메시지를 수신하는 네트워크 관리기(Master #2)는, GetNetProfile 서비스(0xFF35)를 이용하여 정보가 수정된 디바이스의 프로파일을 얻고, 자신의 네트워크 프로파일을 갱신하는 데, 이때 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, DeviceModifyReq 메시지를 수신한 네트워크 관리기의 노드 번지 'DstAddress=0x00XX'와, Repeated-message 전송 서비스 'ALService=2', 그리고 응답 대기 시간이 'TimeOut(예: 1000ms)'을 이용한다.
또한, 네트워크 프로파일에서 디바이스를 삭제한 네트워크 관리기는, 디바이스 삭제 후에 해당 디바이스가 삭제되었음을 네트워크에 연결된 모든 네트워크 관리기에 알리게 되는 데, 먼저 네트워크 관리기에서는, NotiDeviceDel 서비스(0xFF1B)를 이용하여 디바이스를 삭제하고, 자신의 네트워크 프로파일에서도 해당 디바이스를 삭제한다.
그리고, 상기 네트워크 관리기는, NotiDeviceDel 서비스(0xFF32)의 DeviceDel 메시지를 모든 네트워크 관리기에게 전송하는 데, 이때 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, 네트워크 관리기 그룹 번지 'DstAddress=0x00FF'와, Repeated-message 전송 서비스 'ALService=2', 그리고 응 답 대기시간이 'TimeOut(예: 1000ms)'을 이용한다.
한편, DeviceDelReq 메시지를 수신하는 네트워크 관리기는, 자신의 네트워크 프로파일에서 삭제된 디바이스의 정보를 삭제하며, 네트워크 프로파일에 등록된 디바이스의 정보를 수정하면 NotiDeviceModify 서비스(0xFF33)의 DeviceModifyReq 메시지를 전송하는 데, 이때 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, 네트워크 관리기 그룹 번지 'DstAddress=0x00FF'와, Repeated-message 전송 서비스 'ALService=2', 그리고 응답 대기 시간이 'TimeOut(예: 1000ms)'을 이용한다.
또한, DeviceModifyReq 메시지를 수신한 네트워크 관리기는, GetNetProfile 서비스(0xFF35)를 이용하여 정보가 수정된 디바이스의 프로파일을 얻고, 자신의 네트워크 프로파일을 갱신하는 데, 이때 응용 계층으로 전달되는 프리미티브인 UserReq는, DeviceModifyReq 메시지를 수신한 네트워크 관리기의 노드 번지 'DstAddress= 0x00XX'와, Repeated-message 전송 서비스 'ALService=2', 그리고 응답 대기 시간이 'TimeOut(예: 1000ms)'을 이용한다.
그리고, 네트워크 관리기에서는, GetDeviceList 서비스(0xFF34)를 이용하여 다른 네트워크 관리기로부터 연결된 디바이스들의 정보를 한꺼번에 얻을 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 네트워크 상에 복수의 네트워크 관리기들을 연결한 후, 임의의 한 네트워크 관리기를 주 네트워크 관리기(P-NM: Primary Network Manager)로 설정하고, 나머지 다른 네트워크 관리기를 부 네트워크 관리기(S-NM: Secondary Network Manager)로 설정하는 경우에 대해 설명한다.
상기 주 네트워크 관리기는 네트워크 관리 기능(Network Management Function)과 네트워크 관리 권한(Authority)을 가지는 반면, 상기 부 네트워크 관리기는 네트워크 관리 기능을 가지되, 상기 주 네트워크 관리기에게 관리 권한을 양도하여, 네트워크 관리 기능을 사용하지 않는다.
한편, 상기 네트워크 상에 네트워크 관리기가 연결되어 있지 않은 상태에서 새로운 네트워크 관리기가 연결되거나, 또는 상기 주 네트워크 관리기가 연결되어 있는 상태에서 새로운 네트워크 관리기가 연결되거나, 또는 네트워크 관리기가 연결되어 있되, 주 네트워크 관리기가 없는 상태에서, 새로운 네트워크 관리기가 연결되는 경우, 그리고, 주 네트워크 관리기가 연결 해제되는 경우, 네트워크 관리 권한 교환(Exchange of Network Management Authority)동작을 수행하게 된다.
예를 들어, 네트워크에 신규로 참여하는 새로운 네트워크 관리기는, 도 17에 도시한 바와 같이, GetAddress 서비스를 이용하여 다른 네트워크 관리기(NM)가 있는 지를 확인하고(S50), 상기 확인 결과, 다른 네트워크 관리기(NM)가 있으면(S51), NMSearch 서비스를 이용하여, 주 네트워크 관리기(P-NM)가 있는 지를 확인하고(S52), 만일 다른 네트워크 관리기(NM)가 없으면, 상기 새로운 네트워크 관리기는 자신을 주 네트워크 관리기(P-NM)로 설정한다.
그리고, 상기 주 네트워크 관리기(P-NM)가 있는 경우(S53), 상기 새로운 네트워크 관리기는, 자신의 네트워크 관리 기능 버전이, 상기 주 네트워크 관리기의 버전 보다 더 높은 지를 확인한 후, 자신이 더 높은 버전을 가지고 있는 경우(S54), NMAuthExchange 서비스를 이용하여, 네트워크 관리 권한을 교환받아 주 네트워크 관리기로 설정한다(S56).
한편, 상기 네트워크 상에 주 네트워크 관리기가 없으면, 상기 새로운 네트워크 관리기에서, NMSearch 서비스를 통해 부 네트워크 관리기를 검색하고(S57), 자신보다 높은 네트워크 관리 기능 버전을 가진 부 네트워크 관리기가 있는 경우(S58), NMAuthExchange 서비스를 이용하여, 상기 부 네트워크 관리기에게 네트워크 관리 권한을 교환 부여한 후(S59), 상기 새로운 네트워크 관리기는 자신을 부 네트워크 관리기(S-NM)로 설정한다(S60).
반면, 상기 검색된 부 네트워크 관리기가, 자신보다 높은 네트워크 관리 기능 버전을 가진 경우, 상기 새로운 네트워크 관리기는 자신을 주 네트워크 관리기(P-NM)로 설정하며, 상기와 같은 과정을 거쳐 주 네트워크 관리기로 설정된 네트워크 관리기는, NotiNMChange 서비스를 이용하여 변경 사항을 다른 네트워크 관리기와 각 디바이스 등이 통지하게 된다.
한편, 상기 주 네트워크 관리기가 네트워크에서 연결 해제되는 경우, 네트워크 관리 권한 교환 동작을 수행하게 되는 데, 예를 들어, 상기 주 네트워크 관리기에서는 일정한 간격으로 AliveEvent를 전송하고, 상기 부 네트워크 관리기에서는 이를 수신하되, 상기 AliveEvent가 소정 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 주 네트워크 관리기가 네트워크 상에서 연결 해제되었다고 판단하게 된다.
그리고, 상기 네트워크 상에 연결된 다른 부 네트워크 관리기들의 네트워크 관리 기능 버전을 확인한 후, 가장 높은 상위 버전을 갖는 부 네트워크 관리기가 네트워크 관리 권한을 갖도록 하는 데, 예를 들어, 상기 주 네트워크 관리기가 플러그 아웃 되었음을, 다수의 부 네트워크 관리기에서 동시에 확인하게 되므로, 사 용자의 선택에 따라 주 네트워크 관리기를 재 확인하는 동작을 다시 수행할 수도 있다.
한편, 복수개의 네트워크 관리기가, 하나의 네트워크에서 동작하기 위해서, 네트워크 관리기는, 예를 들어 논리 번지를 0x0001∼0x00FD 범위에서 할당하여야 하며, 상기 네트워크 관리기는, TV와 같은 고유 기능이 있는 제품에 구현될 수도 있고, 네트워크 관리 기능만을 가지는 제품에 구현될 수도 있는 데, 제품 코드가 0x00인 네트워크 관리기의 경우에는 초기의 노드 번지가 0x0000이고, 전원이 공급된 후 다음의 절차에 따라 논리 번지를 설정하게 된다.
예를 들어, 도 18에 도시한 바와 같이, 신규로 네트워크에 연결된 새로운 네트워크 관리기에서는 ConfigurationReq 메시지를 네트워크에 송신하는데(S70), 만일 주 네트워크 관리기가 존재하는 경우 상기 ConfigurationReq 메시지를 송신한 새로운 네트워크 관리기에게 주소를 할당하게 된다.
반면, 상기 새로운 네트워크 관리기에서, 상기 주소를 할당 받지 못하면(S71), 통신 속도에 따라 일정 회수(예: m 회) ConfigurationReq 메시지를 송신하게 되며(S72), 이후 상기 주소를 할당 받지 못하면, 0x01∼0xFD 범위에서 임의의 값(0x00)을 선택하여 자신의 임시 논리 번지를 주소를 할당한다(S73).
그리고, 상기 새로운 네트워크 관리기에서는 NMSearch 서비스를 이용하여 기존에 존재하는 주 네트워크 관리기를 검색하게 되고(S74), 상기 주 네트워크 관리기가 검색되면(S75), 자신을 부 네트워크 관리기로 설정하고(S76), 만일 상기 주 네트워크 관리기가 검색되지 않으면(S77), 자신을 주 네트워크 관리기로 설정한 후 (S77), 사용자에게 네트워크 구성이 완료되었음을 통지하게 된다(S78).
한편, 상기 네트워크 관리기는 GetDeviceList 서비스(0xFF34)를 이용하여 다른 네트워크 관리기로부터 이미 등록된 디바이스 목록(RDL: Registered Device List)를 얻을 수 있으며, 복수개의 네트워크 관리기가 있는 LnCP 네트워크에서는, 주 네트워크 관리기(P-NM)가 신규 디바이스에 대한 주소를 할당하는 데, 이때 부 네트워크 관리기(S-NM)에서는 디바이스의 NotiAddressConfirm 서비스를 받아서 신규 디바이스에 논리 주소가 할당되었음을 인식하게 된다.
또한, 상기 신규 디바이스에 주소를 할당한 주 네트워크 관리기에서는 DeviceAdd 서비스(0xFF31)의 DeviceAddReq 메시지를 다른 네트워크 관리기에 전송하고, 상기 DeviceAddReq 메시지를 수신한 다른 네트워크 관리기에서는 자신의 네트워크 프로파일에 해당 디바이스를 추가하고, GetNetProfile 서비스(0xFF35)를 이용하여 정보가 수정된 디바이스의 프로파일을 얻고, 자신의 네트워크 프로파일을 갱신한다.
그리고, 상기 네트워크 프로파일에서 디바이스를 삭제하는 주 네트워크 관리기에서는, 해당 디바이스가 삭제되었음을 네트워크에 연결된 모든 네트워크 관리기에 통지하게 되는 데, 예를 들어 상기 주 네트워크 관리기에서는 SetDeviceDel 서비스(0xFF1B)를 이용하여 디바이스를 삭제하고, 자신의 네트워크 프로파일에서도 해당 디바이스를 삭제한 후, DeviceDel 서비스(0xFF32)의 DeviceDelReq 메시지를 모든 네트워크 관리기로 통지하게 되며, 이를 수신하는 네트워크 관리기에서는 자신의 네트워크 프로파일에사 해당 디바이스의 정보를 삭제하게 된다.
한편, 상기 주 네트워크 관리기는, 네트워크 프로파일에 등록된 디바이스의 정보를 수정하는 경우, 다른 네트워크 관리기에게 DeviceModify 서비스(0xFF33)의 DeviceModifyReq 메시지를 전송하고, 이를 수신하는 네트워크 관리기에서는, GetNetProfile 서비스(0xFF35)를 이용하여 정보가 수정된 디바이스의 프로파일을 얻고, 자신의 네트워크 프로파일을 갱신한다.
또한, 상기 주 네트워크 관리기는, GetActiveDeviceList 서비스(0xFF39)를 이용하여 다른 네트워크 관리기로부터 활성 디바이스 목록(ADL: Active Device List)을 얻을 수 있으며, 상기 활성 디바이스 목록의 변경 사항은 각각의 주 네트워크 관리기와 부 네트워크 관리기가, 각 디바이스의 Alive Event를 통해 직접 관리하거나, 네트워크 관리기들간의 데이터 베이스 동기화 서비스를 이용하여 관리할 수도 있다.
그리고, 복수개의 네트워크 관리기가 존재하는 상황에서 사용자는 임의의 네트워크 관리기에서 클러스터를 관리할 수 있는 데, 예를 들어 임의의 한 네트워크 관리기에서는, 다른 네트워크 관리기에 GetClusterList 서비스를 요청하여 해당 목록을 얻을 수 있다.
한편, 새로운 클러스터를 등록한 네트워크 관리기는 ClusterAdd 서비스(0xFF3A)의 ClusterAddReq 메시지를 다른 네트워크 관리기에 전송하고 이를 수신하는 네트워크 관리기는 자신의 Cluster List에 해당 Cluster Code 및 Cluster Name을 추가한다.
또한, 상기 클러스터 목록에서 클러스터를 삭제한 네트워크 관리기는, ClusterDel 서비스(0xFF3B)의 ClusterDelReq 메시지를 모든 네트워크 관리기에게 전송하고, 이를 수신하는 네트워크 관리기는, 자신의 cluster List에서, 해당 클러스터를 삭제한다.
그리고, 상기 클러스터 목록에서 클러스터를 수정한 네트워크 관리기는, ClusterModify 서비스(0xFF3C)의 ClusterModify 메시지를 모든 네트워크 관리기에게 전송하고, 이를 수신하는 네트워크 관리기는, 자신의 cluster List에서, 해당 클러스터를 수정한다.
상기와 같이 구성 및 이루어지는 본 발명에 따른 네트워크 시스템 관리방법은, 사용자에게 원격 제어 및 감시의 편리성을 제공할 수 있게 되며, 또한 복수의 네트워크 관리기가 연결된 네트워크 상에서 디바이스를 중복 에러없이 효율적으로 관리 및 제어할 수 있게 된다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 상기 리빙 네트워크는, 다른 명칭의 네트워크로 불리워질 수 있으며, 또한 보다 다양한 가전기기들이 연결 접속될 수 있으며, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

Claims (17)

  1. 복수의 네트워크 관리기가 네트워크에 연결된 상태에서, 주소가 미 할당된 디바이스를 네트워크에 연결하는 경우, 상기 디바이스에서 주소 할당을 요청하는 메시지를 생성하여 송신하는 단계; 및
    상기 메시지를 수신한 임의의 한 네트워크 관리기에서, 주소 지정을 위한 메시지를 송신하면, 그 지정된 주소를 디바이스의 주소로 등록하고, 이후 다른 네트워크 관리기로부터 수신되는 주소 지정을 위한 메시지는 무시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 디바이스의 주소가 추가 등록된 네트워크 관리기에서, 자신의 네트워크 프로파일을 갱신한 후, 다른 네트워크 관리기로 전송하여, 그 네트워크 관리기의 네트워크 프로파일을 갱신시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 네트워크 시스템 관리방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 네트워크 프로파일에 등록된 디바이스 정보를 삭제하는 경우, 해당 디바이스 정보가 삭제되었음을 알리는 메시지를 생성한 후, 네트워크에 연결된 모든 네트워크 관리기에게 전송하여, 네트워크 프로파일을 갱신시키는 단계를 더 포함하 여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 네트워크 프로파일에 등록된 디바이스 정보를 수정하는 경우, 해당 디바이스 정보가 수정되었음을 알리는 메시지를 생성한 후, 네트워크에 연결된 모든 네트워크 관리기에게 전송하여, 네트워크 프로파일을 갱신시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 네트워크 관리기는, 상기 네트워크 상에 연결된 다른 네트워크 관리기와의 인터페이스를 통해 모든 디바이스의 정보를 한꺼번에 수신하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  6. 하나이상의 네트워크 관리기를 포함하여 구성되는 네트워크 시스템에 있어서,
    신규로 참여하는 네트워크 관리기가 네트워크 상에 다른 네트워크 관리기가 있는지 확인하는 단계와;
    다른 네트워크 관리기가 없다면 자신을 주 네트워크 관리기로 동작하도록 설정하는 단계와;
    상기 설정한 결과를 네트워크에 참여한 디바이스에 통지하는 단계를 포함하 여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 확인 결과 다른 네트워크 관리기가 네트워크 상에 존재한다면 다른 주 네트워크 관리기가 있는지 검색하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    다른 주 네트워크 관리기가 존재한다면, 자신의 네트워크 관리기능보다 더 높은 기능을 갖는지 확인하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 다른 주 네트워크 관리기의 네트워크 관리기능이 자신의 네트워크 관리기능보다 더 높다면 상기 다른 주 네트워크 관리기를 주 네트워크 관리기로 설정하고, 그렇지 않다면 자신을 주 네트워크 관리기로 설정하고 상기 다른 주 네트워크 관리기를 부 네트워크 관리기로 설정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 설정 결과를 네트워크에 참여한 디바이스에 통지하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  11. 주 네트워크 관리기와 부 네트워크 관리기가 네트워크에 연결된 상태에서, 주소가 미 할당된 디바이스를 네트워크에 연결하는 경우, 상기 주 네트워크 관리기에서 상기 디바이스의 주소를 할당하여 네트워크 프로파일에 등록하는 단계; 및
    상기 주소가 할당된 디바이스는 전송 메시지를 통해 네트워크에 접속된 다른 부 네트워크 관리기에 상기 할당된 주소를 통지하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 주 네트워크 관리기가 연결 해제된 상태에서 상기 부 네트워크 관리기가 복수 개 존재하면, 각 부 네트워크 관리기의 네트워크 관리 기능 버전을 비교하여. 버전이 높은 임의의 한 부 네트워크 관리기를 주 네트워크 관리기로 선택 설정하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 주 네트워크 관리기와 부 네트워크 관리기는, 각각 등록된 디바이스 목록을 교환하여 동기화시키는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 주 네트워크 관리기와 부 네트워크 관리기는, 각각 활성 디바이스 목록을 교환하여 동기화시키는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 주 네트워크 관리기와 부 네트워크 관리기는, 각각 클러스터 목록을 교환하여 동기화시키는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  16. 제 11항에 있어서
    상기 주 네트워크 관리기에서, 상기 할당된 디바이스의 주소를, 상기 부 네트워크 관리기로 전송하여, 상기 부 네트워크 관리기의 네트워크 프로파일에 등록시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템 관리방법.
  17. 네트워크 디바이스의 주소할당 방법에 있어서, 상기 디바이스는 네트워크의 주 네트워크 관리기로부터 신규주소를 할당받아 수신하는 단계와;
    상기 수신된 신규주소를 자신의 번지 어드레스에 저장하는 단계와;
    상기 수신되어 저장된 신규주소를 상기 네트워크에 연결된 다른 부 네트워크 관리기로 통지하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 네트워크 디바이스의 주소 할당 방법.
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