KR20120103994A

KR20120103994A - 네트워크 시스템용 모뎀 및 그 동작방법

Info

Publication number: KR20120103994A
Application number: KR1020110022017A
Authority: KR
Inventors: 송민진; 김명식; 서재유; 김훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2012-09-20
Also published as: US20120230378A1; KR101794059B1; US8599908B2

Abstract

가전기기에 설치되어 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 모뎀에 추가로 모뎀을 설치할 수 있고, 하나의 모뎀에 하나 이상의 가전기기를 효율적으로 연결하고 제거할 수 있는 네트워크 시스템용 모뎀 및 그 동작방법을 제안한다.
하나의 모뎀에 다수개의 입출력 포트를 가지고, 모뎀의 스위치를 이용하여 다수개의 입출력 포트의 기능을 변경함으로써 모뎀이나 가전기기를 추가로 연결하여 확장할 수 있다. 예를 들어, 하나의 가전기기에 동일한 인터페이스를 사용하는 두 개 이상의 모뎀을 연결하는 경우, 가전기기에 새로운 입출력 인터페이스를 추가하지 않고 기존의 사용하는 포트를 통하여 손쉽게 추가 가능하다. 또한, 하나 이상의 가전기기가 하나의 모뎀을 공용으로 사용하는 경우 별도의 분배기가 필요없이 모뎀의 스위치 변경을 통하여 추가로 가전기기를 연결할 수 있게 함으로써 사용자로 하여금 모뎀과 가전기기를 확장하는데 있어 편리함을 제공할 수 있다.

Description

네트워크 시스템용 모뎀 및 그 동작방법{MODEM FOR NETWORK SYSTEM AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 가전기기에 설치되어 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 네트워크 시스템용 모뎀 및 그 동작방법에 관한 것이다.

디지털 시대가 본격화되면서 가정 또는 건물 내의 가전기기들이 초고속, 대용량을 전송하는 고속의 디지털 가전기기들로 바뀌게 됨에 따라 가전기기들 간에 네트워크를 구축하여 이 네트워크를 통합 관리하는 시스템이 개발되고 있다.

최근 개발되는 네트워크 시스템은 건물 내 구축된 네트워크망으로 다수개의 가전기기와 이를 통합 관리할 수 있는 외부 서비스 장치를 연결함으로써 상호간에 데이터를 송수신하도록 하고 있다.

이러한 네트워크 시스템은 네트워크망을 통해 가전기기와 외부 서비스 장치가 상호간에 데이터를 무선으로 송수신할 수 있도록 하기 위해 모뎀을 설치한다.

일반적으로, 모뎀은 모뎀의 정보를 이용하는 가전기기와 하나의 물리적인 입출력 인터페이스를 통해 연결되고, 가전기기는 물리적인 입출력 인터페이스를 통해 외부 서비스 장치와 통신을 수행한다.

이와 같이, 모뎀을 통해 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 가전기기에 추가로 모뎀을 설치하려면 새로운 입출력 인터페이스를 추가하여야 한다. 그러나 가전기기에 추가적인 입출력 인터페이스가 존재하지 않을 경우 추가로 모뎀을 설치하는 것은 불가능하다.

또한, 하나 이상의 가전기기를 모뎀에 연결하고자 하는 경우, 하나의 모뎀을 다수개의 가전기기가 공용으로 사용할 수 없기 때문에 별도의 분배기를 사용해야 한다.

하나의 가전기기가 두 개 이상의 모뎀을 하나의 동일한 인터페이스를 이용하여 사용할 수 있게 하고, 별도의 분배기를 사용할 필요없이 하나의 모뎀을 하나 이상의 가전기기가 공용으로 사용할 수 있게 하는 네트워크 시스템용 모뎀 및 그 동작방법을 제안하고자 한다.

이를 위해 본 발명의 일 측면에 의한 네트워크 시스템용 모뎀은, 무선으로 데이터를 송수신하는 안테나; 안테나를 통해 외부 서비스 장치와 통신을 수행하도록 입력 또는 출력 포트의 기능을 가지는 다수개의 입출력 포트; 다수개의 입출력 포트가 입력 또는 출력 포트의 기능을 가지도록 다수개의 입출력 포트의 기능을 변경하는 전환 스위치; 전환 스위치에 의해 다수개의 입출력 포트의 기능이 변경되면, 안테나와 다수개의 입출력 포트로 연결되는 통신 경로를 통해 외부 서비스 장치와 통신하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

네트워크 시스템용 모뎀은 가전기기에 연결되어 외부 서비스 장치와 통신을 수행한다.

또한, 네트워크 시스템용 모뎀은 추가 모뎀에 확장 연결되어 외부 서비스 장치와 통신을 수행한다.

또한, 네트워크 시스템용 모뎀은 하나 이상의 가전기기에 확장 연결되어 외부 서비스 장치와 통신을 수행한다.

다수개의 입출력 포트는 출력 전용 포트인 제1포트와, 전환 스위치에 의해 입력 또는 출력 포트로 변경되는 제2포트로 구성된다.

제1포트는 가전기기에 연결되어, 가전기기와 외부 서비스 장치 간의 통신 경로를 형성한다.

제2포트는 하나 이상의 가전기기에 연결되어, 하나 이상의 가전기기와 외부 서비스 장치 간의 통신 경로를 형성한다.

제2포트가 하나 이상의 가전기기에 연결되는 경우, 전환 스위치는 제2포트의 기능을 출력 포트로 변경한다.

제2포트는 추가 모뎀에 연결되어, 추가 모뎀과 외부 서비스 장치 간의 통신 경로를 형성한다.

제2포트가 추가 모뎀에 연결되는 경우, 전환 스위치는 제2포트의 기능을 입력 포트로 변경한다.

또한, 네트워크 시스템용 모뎀은 하나 이상의 가전기기 또는 추가 모뎀과 연결이 가능한 확장 모뎀이다.

또한, 네트워크 시스템용 모뎀은 지그비(ZigBee) 통신망, 와이파이(WiFi) 통신망, 블루투스(Bluetooth) 통신망, 이동 통신망 등의 무선 네트워크망을 통해 외부 서비스 장치와 통신을 수행한다.

그리고, 본 발명의 일 측면은 무선 네트워크망에 연결된 하나 이상의 가전기기에 설치되어 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 모뎀의 동작 방법에 있어서, 입력 또는 출력 포트의 기능을 가지는 다수개의 입출력 포트를 통해 외부 서비스 장치와 통신을 수행하고; 다수개의 입출력 포트가 입력 또는 출력 포트의 기능을 가지도록 다수개의 입출력 포트의 기능을 변경하고; 다수개의 입출력 포트의 기능이 변경되면, 다수개의 입출력 포트로 연결되는 통신 경로를 통해 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 것을 포함한다.

또한, 모뎀은 하나 이상의 가전기기 또는 추가 모뎀과 연결이 가능한 확장 모뎀이다.

확장 모뎀과 하나 이상의 가전기기를 연결하는 구성에서는, 하나 이상의 목적지 정보, 하나 이상의 경유지 정보, 하나의 발송자 정보를 포함하는 통신 데이터 패킷을 생성한다.

하나 이상의 목적지 정보와 하나 이상의 경유지 정보는, 무선 네트워크망에 연결된 모든 가전기기와 특정 가전기기 또는 고유한 가전기기의 정보를 포함한다.

확장 모뎀은 하나 이상의 가전기기와 연결 후, 연결된 가전기기의 종류와 고유 번호를 인식하고 인식된 정보를 통신 경로의 설정을 위하여 사용한다.

하나 이상의 가전기기는 확장 모뎀과 연결 후, 연결된 확장 모뎀의 종류와 고유 번호를 인식하고 인식된 정보를 통신 경로의 설정을 위하여 사용한다.

제안된 네트워크 시스템용 모뎀 및 그 동작방법에 의하면, 하나의 가전기기에 동일한 인터페이스를 사용하는 두 개 이상의 모뎀을 연결하는 경우, 가전기기에 새로운 입출력 인터페이스를 추가하지 않고 기존의 사용하는 포트를 통하여 손쉽게 추가 가능하다. 또한, 하나 이상의 가전기기가 하나의 모뎀을 공용으로 사용하는 경우 별도의 분배기가 필요없이 모뎀의 스위치 변경을 통하여 추가로 가전기기를 연결할 수 있게 함으로써 사용자로 하여금 모뎀과 가전기기를 확장하는데 있어 편리함을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀에 하나의 가전기기를 연결한 기본 구성도이다.
도 3은 도 2의 실제 제품 적용 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀에 추가 모뎀을 확장하여 연결한 구성도이다.
도 5는 도 4의 실제 제품 적용 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀에 하나 이상의 가전기기를 확장하여 연결한 구성도이다.
도 7은 도 6의 실제 제품 적용 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템의 통신 데이터 패킷을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀에 하나의 가전기기를 연결한 경우의 통신 알고리즘을 나타낸 동작 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀에 추가 모뎀을 확장하여 연결한 경우의 통신 알고리즘을 나타낸 동작 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀에 하나 이상의 가전기기를 확장하여 연결한 경우의 통신 알고리즘을 나타낸 동작 순서도이다.

이하, 본 발명에 의한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀의 구성도이다.

도 1에서, 네트워크 시스템용 모뎀(10)은 가전기기(30)에 설치되어 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 것으로, 안테나(12), 제1포트(14) 및 제2포트(16), 전환 스위치(18)와 제어부(20)를 포함한다. 이 네트워크 시스템용 모뎀(10)은 내장형 또는 외장형 모두 가능하다.

안테나(12)는 지그비(ZigBee) 통신망, 와이파이(WiFi) 통신망, 블루투스(Bluetooth) 통신망, 이동 통신망 등의 무선 네트워크망을 통해 외부 서비스 장치와 데이터를 무선으로 송수신한다.

즉, 안테나(12)는 제어부(20)로부터 수신된 데이터를 무선 주파수 신호로 변환하여 외부 서비스 장치로 송신하고, 외부 서비스 장치로부터 수신된 무선 주파수 신호를 데이터로 변환하여 제어부(20)로 송신한다.

다시 말해서, 안테나(12)는 무선 주파수 신호의 송신 시에는 송신 경로(Tx)와 하나의 패스를 형성하고, 무선 주파수 신호의 수신 시에는 수신 경로(Rx)와 하나의 패스를 형성하여 무선 주파수 신호의 송수신을 수행한다.

제1포트(14) 및 제2포트(16)는 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신한 데이터를 가전기기(30)로 전달하는 수신 경로(Rx)와, 가전기기(30)에서 처리된 데이터를 안테나(12)를 통하여 외부 서비스 장치로 전달하는 송신 경로(Tx)를 가지고 가전기기(30) 또는 추가 모뎀(40)과 연결되는 입출력 포트이다.

또한, 제1포트(14) 및 제2포트(16)는 전환 스위치(18)의 조작에 의해 입력 또는 출력 포트의 기능이 변경된다.

그리고, 제1포트(14) 또는 제2포트(16) 중 하나의 포트는 출력 전용 포트로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1포트(14)가 출력 전용 포트인 경우 제2포트(16)는 입출력 포트로 사용되고, 제2포트(16)가 출력 전용 포트인 경우 제1포트(14)는 입출력 포트로 사용된다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 제1포트(14)가 출력 전용 포트이고, 제2포트(16)가 입출력 포트인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.

제1포트(14)는 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 가전기기(30)에 연결되는 출력 전용 포트로, 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신한 데이터를 가전기기(30)로 전달하는 수신 경로(Rx)와, 가전기기(30)에서 처리된 데이터를 안테나(12)를 통하여 외부 서비스 장치로 전달하는 송신 경로(Tx)를 가진다.

제2포트(16)는 제1포트(14)를 통해 모뎀(10)에 연결된 가전기기(30) 외에 다른 모뎀(40)을 추가로 연결하여 확장할 수 있는 입출력 포트로, 외부 서비스 장치로부터 추가 모뎀(40)의 안테나(42)를 통하여 수신한 데이터를 가전기기(30)에 전달하기 위해 입력 포트의 기능을 가진다.

따라서, 입력 포트의 기능을 가지는 제2포트(16)는 외부 서비스 장치로부터 추가 모뎀(40)의 안테나(42)를 통하여 수신한 데이터를 제2포트(16)를 통해 가전기기(30)로 전달하는 수신 경로(Rx)와, 가전기기(30)에서 처리된 데이터를 제2포트(16)를 거쳐 추가 모뎀(40)의 안테나(42)를 통하여 외부 서비스 장치로 전달하는 송신 경로(Tx)를 가지게 된다.

또한, 제2포트(16)는 제1포트(14)를 통해 모뎀(10)에 연결된 가전기기(30) 외에 다른 가전기기(50)를 추가로 연결하여 확장할 수 있는 입출력 포트로, 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신한 데이터를 다른 가전기기(50)에 전달하기 위해 출력 포트의 기능을 가진다.

따라서, 출력 포트의 기능을 가지는 제2포트(16)는 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신한 데이터를 다른 가전기기(50)로 전달하는 수신 경로(Rx)와, 다른 가전기기(50)에서 처리된 데이터를 안테나(12)를 통하여 외부 서비스 장치로 전달하는 송신 경로(Tx)를 가지게 된다.

전환 스위치(18)는 위와 같이, 제2포트(16)가 입력 포트 또는 출력 포트의 기능을 가지도록 제2포트(16)의 기능을 변경한다.

예를 들어, 제2포트(16)를 추가 모뎀(40)에 연결하고자 하는 경우, 전환 스위치(18)는 제2포트(16)의 기능을 입력 포트로 변경한다. 따라서 외부 서비스 장치로부터 추가 모뎀(40)의 안테나를 통하여 수신된 데이터가 제2포트(16)를 통해 가전기기(30)로 전달되도록 하고, 가전기기(30)에서 처리된 데이터는 제2포트(16)를 통해 추가 모뎀(40)으로 전달되도록 하는 통신 경로를 형성한다.

반면, 제2포트(16)를 다른 가전기기(50)에 연결하고자 하는 경우, 전환 스위치(18)는 제2포트(16)의 기능을 출력 포트로 변경한다. 따라서 외부 서비스 장치로부터 모뎀(10)의 안테나(12)를 통하여 수신된 데이터는 제2포트(16)를 통해 다른 가전기기(50)로 전달되도록 하고, 다른 가전기기(50)에서 처리된 데이터는 제2포트(16)를 통해 모뎀(10)으로 전달되도록 하는 통신 경로를 형성한다.

제어부(20)는 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통해 수신된 데이터의 송수신 채널을 설정하고, 연결된 가전기기(30)로부터 수신되는 데이터 명령에 따라 설정된 송수신 채널로 가전기기(30)와 외부 서비스 장치 상호간에 데이터를 송수신하도록 제어한다.

또한, 제어부(20)는 무선 주파수 신호의 송신 시에는 송신 경로(Tx)와 안테나(12)가 하나의 패스를 형성하도록 하고, 무선 주파수 신호의 수신 시에는 수신 경로(Rx)와 안테나(12)가 하나의 패스를 형성하도록 하여 무선 주파수 신호의 송수신을 제어한다.

또한, 제어부(20)는 모뎀(10)의 동작을 제어하거나 상태를 모니터링할 수 있는 마이컴으로서, 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신된 데이터를 가전기기(30)에 전달하고, 가전기기(30)에서 처리된 데이터를 안테나(12)를 통해 외부 서비스 장치로 전달하도록 제어한다.

이외에도, 제어부(20)는 전환 스위치(18)의 조작에 의해 제2포트(16)의 기능이 변경되면, 추가 모뎀(40)이나 다른 가전기기(50)가 제2포트(16)를 통해 외부 서비스 장치와 통신을 수행하도록 제어한다.

한편, 무선 네트워크망을 통해 하나 이상의 가전기기(30, 50)를 통합 관리할 수 있는 외부 서비스 장치는 다수개의 가전기기(30, 50)와 연결되어 가전기기들(30, 50)의 동작을 제어하거나 상태를 모니터링하는 것으로, 다수개의 가전기기(30, 50)를 중앙 제어할 수 있는 홈 서버와, 전력회사로부터 전기 가격과 관련된 정보를 제공받아 다수개의 가전기기(30, 50)에서 소비되는 전력을 통합 관리할 수 있는 스마트 미터 등을 포함한다.

가전기기(30, 50)는 가정 또는 건물 내 구축되는 무선 네트워크망에 연결되는 네트워크 제품으로써, 세탁기, 냉장고, 에어컨, 전자레인지, 전등 가스 경보기 등을 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀에 하나의 가전기기를 연결한 기본 구성도이다.

도 2에서, 네트워크 시스템용 모뎀(10)의 제1포트(14)에는 가전기기(30)의 입력 포트(32)가 연결된다. 이 경우, 모뎀(10)은 제1포트(14)만 사용한다.

모뎀(10)의 제1포트(14)에 가전기기(30)의 입력 포트(32)를 연결하면, 모뎀(10)의 제어부(20)는 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신한 데이터를 모뎀(10)의 제1포트(14), 가전기기(30)의 입력 포트(32)을 통하여 가전기기(30)로 전달한다.

이후, 가전기기(30)에서 처리된 데이터는 역순서의 경로 즉, 가전기기(30)의 입력 포트(32), 모뎀(10)의 제1포트(14)를 통하여 모뎀(10)의 제어부(20)로 전달되어 안테나(12)를 통하여 외부 서비스 장치로 데이터를 발송한다.

이와 같이, 네트워크 시스템용 모뎀(10)은 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신한 데이터를 제1포트(14)를 통해 가전기기(30)로 전달하고, 가전기기(30)에서 처리된 데이터를 제1포트(14)를 통해 받아 안테나(12)를 통하여 외부 서비스 장치로 전달하는 통신 경로를 형성한다.

이러한 통신 경로를 통해 가전기기(30)와 외부 서비스 장치는 상호간의 통신을 수행하게 된다.

도 3은 도 2의 실제 제품 적용 예를 나타낸 도면이다.

도 3에서, 네트워크 시스템용 모뎀(10)은 지그비(ZigBee) 통신망을 이용하는 외장형 모뎀을 사용하고, 가전기기(30)는 세탁기를 사용한 경우를 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀에 추가 모뎀을 확장하여 연결한 구성도이다.

도 4에서, 네트워크 시스템용 모뎀(10)의 제1포트(14)에는 가전기기(30)의 입력 포트(32)가 연결되고, 네트워크 시스템용 모뎀(10)의 제2포트(16)에는 추가 모뎀(40)의 출력 포트(44)가 연결된다. 이 경우, 모뎀(10)은 제1포트(14)와 제2포트(16)를 모두 사용한다.

모뎀(10)의 제2포트(16)에 추가 모뎀(40)을 확장하여 연결하고자 하는 경우, 사용자는 전환 스위치(18)를 이용하여 제2포트(16)의 기능을 입력 포트로 변경한다.

따라서 외부 서비스 장치로부터 추가 모뎀(40)의 안테나(42)를 통하여 수신된 데이터는 추가 모뎀(40)의 출력 포트(44), 모뎀(10)의 제2포트(16), 모뎀(10)의 제1포트(14), 가전기기(30)의 입력 포트(32)을 통하여 가전기기(30)로 전달되어 처리된다.

이후, 가전기기(30)에서 처리된 데이터는 역순서의 경로 즉, 가전기기(30)의 입력 포트(32), 모뎀(10)의 제1포트(14), 모뎀(10)의 제2포트(16), 추가 모뎀(40)의 출력 포트(44)를 통하여 추가 모뎀(40)의 제어부(미도시)로 전달되어 추가 모뎀(40)의 안테나(42)을 통하여 외부 서비스 장치로 데이터를 발송한다.

이와 같이, 네트워크 시스템용 모뎀(10)은 외부 서비스 장치로부터 추가 모뎀(40)의 안테나(42)를 통하여 수신한 데이터를 추가 모뎀(40)의 출력 포트(44), 모뎀(10)의 제2포트(16)와 제1포트(14)를 통해 가전기기(30)로 전달하고, 가전기기(30)에서 처리된 데이터를 모뎀(10)의 제1포트(14)와 제2포트(16), 추가 모뎀(40)의 출력 포트(44)를 통해 받아 추가 모뎀(40)의 안테나(42)를 통하여 외부 서비스 장치로 전달하는 통신 경로를 형성한다.

한편, 가전기기(30)에서 처리된 데이터는 목적에 따라 추가 모뎀(40)으로 전달되지 않고, 모뎀(10)의 제1포트(14)를 통하여 모뎀(10)의 제어부(20)로 전달되어 모뎀(10)의 안테나(12)을 통하여 외부 서비스 장치로 데이터를 발송할 수도 있다.

이와 같이, 하나의 가전기기(30)에 두 개의 모뎀(10, 40)을 연결하는 경우에도 가전기기(30)에 새로운 입출력 인터페이스를 추가하지 않고 기존의 사용하는 입력 포트(32)를 통하여 손쉽게 추가 가능하다. 이에 따라 하나의 가전기기(30)가 두 개의 모뎀(10, 40)을 하나의 동일한 인터페이스를 이용하여 사용할 수 있게 함으로써 사용자로 하여금 모뎀(10, 40)을 추가로 확장하는데 있어 편리함을 제공할 수 있다.

도 5는 도 4의 실제 제품 적용 예를 나타낸 도면이다.

도 5에서, 네트워크 시스템용 모뎀(10)은 지그비(ZigBee) 통신망을 이용하는 외장형 모뎀을 사용하고, 확장되는 추가 모뎀(40)은 와이파이(WiFi) 통신망을 이용하는 외장형 모뎀을 사용하며, 가전기기(30)는 세탁기를 사용한 경우를 나타낸 것이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀에 하나 이상의 가전기기를 확장하여 연결한 구성도이다.

도 6에서, 네트워크 시스템용 모뎀(10)의 제1포트(14)에는 가전기기(30)의 입력 포트(32)가 연결되고, 네트워크 시스템용 모뎀(10)의 제2포트(16)에는 다른 가전기기(50)의 입력 포트(52)가 연결된다. 이 경우, 모뎀(10)은 제1포트(14)와 제2포트(16)를 모두 사용한다.

모뎀(10)의 제2포트(16)에 다른 가전기기(50)를 확장하여 연결하고자 하는 경우, 사용자는 전환 스위치(18)를 이용하여 제2포트(16)의 기능을 출력 포트로 변경한다.

따라서, 모뎀(10)의 제어부(20)는 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신한 데이터를 모뎀(10)의 제1포트(14), 가전기기(30)의 입력 포트(32)을 통하여 가전기기(30)로 전달하고, 또한 모뎀(10)의 제2포트(16), 다른 가전기기(50)의 입력 포트(52)을 통하여 다른 가전기기(50)로 전달한다.

이후, 가전기기(30)와 다른 가전기기(50)에서 처리된 데이터는 역순서의 경로 즉, 가전기기(30)의 입력 포트(32), 모뎀(10)의 제1포트(14)를 통하여 모뎀(10)의 제어부(20)로 전달되고, 또한 다른 가전기기(50)의 입력 포트(52), 모뎀(10)의 제2포트(16)를 통하여 모뎀(10)의 제어부(20)로 전달되어 안테나(12)을 통하여 외부 서비스 장치로 데이터를 발송한다.

이와 같이, 네트워크 시스템용 모뎀(10)은 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신한 데이터를 제1포트(14)와 제2포트(16)를 통해 가전기기(30)와 다른 가전기기(50)로 전달하고, 가전기기(30)와 다른 가전기기(50)에서 처리된 데이터를 제1포트(14)와 제2포트(16)를 통해 받아 안테나(12)를 통하여 외부 서비스 장치로 전달하는 통신 경로를 형성한다.

이와 같이, 두 개의 가전기기(30, 50)에 하나의 모뎀(10)을 연결하는 경우에도 별도의 분배기를 사용할 필요없이 하나의 모뎀(10)을 두 개의 가전기기(30, 50)가 공용으로 사용할 수 있게 함으로써 사용자로 하여금 가전기기(30, 50)를 추가로 연결하는데 있어 편리함을 제공할 수 있다.

도 7은 도 6의 실제 제품 적용 예를 나타낸 도면이다.

도 7에서, 네트워크 시스템용 모뎀(10)은 지그비(ZigBee) 통신망을 이용하는 외장형 모뎀을 사용하고, 가전기기(30, 50)는 세탁기와 냉장고를 사용한 경우를 나타낸 것이다.

도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 확장 모뎀들(10, 40)과 다수개의 가전기기(30, 50)를 연결하는 네트워크를 구축하기 위해서는 외부 서비스 장치와의 무결한 통신이 이루어져야 한다.

이를 위해 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템에서는 전송하고자 하는 데이터와 주소가 들어있는 패킷을 생성한다. 이를 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템의 통신 데이터 패킷을 나타낸 도면이다.

도 8에서, 통신 데이터 패킷은 주소 정보를 가지는 헤더와, 전송하고자 하는 데이터 정보를 가지는 페이로드를 포함한다.

통신 데이터 패킷의 헤더에는 하나의 발송자 정보를 가지는 출발 주소와, 하나 이상의 목적지 정보를 가지는 목적 주소와, 하나 이상의 경유지 정보를 가지는 경유 주소와, 프레임 ID를 포함한다.

하나 이상의 목적지 정보와 하나 이상의 경유지 정보에는 무선 네트워크망에 연결된 모든 가전기기(30, 50)와, 모든 가전기기(30, 50)의 특정 제품군과 고유 제품의 정보를 포함한다.

또한, 확장 모뎀(10, 40)은 가전기기(30,50)와 연결 후, 연결된 가전기기(30, 50)의 종류와 고유 번호를 인식하여 저장하고, 최적의 통신 경로를 설정하기 위하여 인식된 가전기기(30, 50)의 종류와 고유 번호를 사용한다.

이외에도, 확장 모뎀(10, 40)은 가전기기(30,50)와 연결 후, 중복된 주소 할당을 방지하기 위하여 중재 기능을 가진다.

또한, 가전기기(30, 50)는 확장 모뎀(10, 40)과 연결 후, 연결된 확장 모뎀(10, 40)의 종류와 고유 번호를 인식하여 저장하고, 최적의 통신 경로를 설정하기 위하여 저장된 확장 모뎀(10, 40)의 종류와 고유 번호를 사용한다.

이하, 상기와 같이 구성된 네트워크 시스템용 모뎀 및 그 동작방법의 동작 과정 및 작용효과를 설명한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀에 하나의 가전기기를 연결한 경우의 통신 알고리즘을 나타낸 동작 순서도이다.

도 9에서, 네트워크 시스템용 모뎀(10)의 제1포트(14)에 가전기기(30)의 입력 포트(32)를 연결한다(100).

모뎀(10)의 제1포트(14)에 가전기기(30)를 연결하면, 외부 서비스 장치로부터 모뎀(10)의 안테나(12)를 통하여 수신된 데이터는 모뎀(10)의 제1포트(14)와 가전기기(30)의 입력 포트(32)을 통하여 가전기기(30)로 전달된다.

이후, 가전기기(30)에 전달되어 처리된 데이터는 가전기기(30)의 입력 포트(32)와 모뎀(10)의 제1포트(14)를 통하여 모뎀(10)의 제어부(20)로 전달되고 안테나(12)를 통하여 외부 서비스 장치로 발송된다.

이와 같이, 네트워크 시스템용 모뎀(10)은 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신한 데이터를 제1포트(14)를 통해 가전기기(30)로 전달하고, 가전기기(30)에서 처리된 데이터를 제1포트(14)를 통해 받아 안테나(12)를 통하여 외부 서비스 장치로 전달하는 통신 경로를 형성하여 가전기기(30)와 외부 서비스 장치는 상호간의 통신을 수행하게 된다(102).

도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀에 추가 모뎀을 확장하여 연결한 경우의 통신 알고리즘을 나타낸 동작 순서도이다.

도 10에서, 네트워크 시스템용 모뎀(10)의 제1포트(14)에 가전기기(30)의 입력 포트(32)를 연결하고, 네트워크 시스템용 모뎀(10)의 제2포트(16)에 추가 모뎀(40)의 출력 포트(44)를 연결한다(110).

모뎀(10)의 제2포트(16)에 추가 모뎀(40)을 확장하여 연결하고자 하는 경우, 사용자는 전환 스위치(18)를 이용하여 제2포트(16)의 기능을 입력 포트로 변경한다(112).

이와 같이, 모뎀(10)의 제1포트(14)에 가전기기(30)를 연결하고 모뎀(10)의 제2포트(16)에 추가 모뎀(40)을 연결하면, 외부 서비스 장치로부터 추가 모뎀(40)의 안테나(42)를 통하여 수신된 데이터는 추가 모뎀(40)의 출력 포트(44), 모뎀(10)의 제2포트(16), 모뎀(10)의 제1포트(14), 가전기기(30)의 입력 포트(32)을 통하여 가전기기(30)로 전달되어 처리된다.

이후, 가전기기(30)에서 처리된 데이터는 가전기기(30)의 입력 포트(32), 모뎀(10)의 제1포트(14), 모뎀(10)의 제2포트(16), 추가 모뎀(40)의 출력 포트(44)를 통하여 추가 모뎀(40)으로 전달되어 추가 모뎀(40)의 안테나(42)을 통하여 외부 서비스 장치로 데이터를 발송한다.

이와 같이, 네트워크 시스템용 모뎀(10)은 외부 서비스 장치로부터 추가 모뎀(40)의 안테나(42)를 통하여 수신한 데이터를 추가 모뎀(40)의 출력 포트(44), 모뎀(10)의 제2포트(16)와 제1포트(14)를 통해 가전기기(30)로 전달하고, 가전기기(30)에서 처리된 데이터를 모뎀(10)의 제1포트(14)와 제2포트(16), 추가 모뎀(40)의 출력 포트(44)를 통해 받아 추가 모뎀(40)의 안테나(42)를 통하여 외부 서비스 장치로 전달하는 통신 경로를 형성하여 가전기기(30)와 외부 서비스 장치는 상호간의 통신을 수행하게 된다(114).

도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 네트워크 시스템용 모뎀에 하나 이상의 가전기기를 확장하여 연결한 경우의 통신 알고리즘을 나타낸 동작 순서도이다.

도 11에서, 네트워크 시스템용 모뎀(10)의 제1포트(14)에 가전기기(30)의 입력 포트(32)를 연결하고, 네트워크 시스템용 모뎀(10)의 제2포트(16)에 다른 가전기기(50)의 입력 포트(52)를 연결한다(120).

모뎀(10)의 제2포트(16)에 다른 가전기기(50)를 확장하여 연결하고자 하는 경우, 사용자는 전환 스위치(18)를 이용하여 제2포트(16)의 기능을 출력 포트로 변경한다(122).

이와 같이, 모뎀(10)의 제1포트(14)에 가전기기(30)를 연결하고 모뎀(10)의 제2포트(16)에 다른 가전기기(50)를 연결하면, 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신된 데이터는 모뎀(10)의 제1포트(14)와 가전기기(30)의 입력 포트(32)를 통하여 가전기기(30)로 전달되고, 또한 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신된 데이터는 모뎀(10)의 제2포트(16)와 다른 가전기기(50)의 입력 포트(52)을 통하여 다른 가전기기(50)로 전달된다.

이후, 가전기기(30)와 다른 가전기기(50)에서 처리된 데이터는 가전기기(30)의 입력 포트(32)와 모뎀(10)의 제1포트(14)를 통하여 모뎀(10)의 제어부(20)로 전달되고, 또한 다른 가전기기(50)의 입력 포트(52), 모뎀(10)의 제2포트(16)를 통하여 모뎀(10)의 제어부(20)로 전달되어 안테나(12)을 통하여 외부 서비스 장치로 데이터를 발송한다.

이와 같이, 네트워크 시스템용 모뎀(10)은 외부 서비스 장치로부터 안테나(12)를 통하여 수신한 데이터를 제1포트(14)와 제2포트(16)를 통해 가전기기(30)와 다른 가전기기(50)로 전달하고, 가전기기(30)와 다른 가전기기(50)에서 처리된 데이터를 제1포트(14)와 제2포트(16)를 통해 받아 안테나(12)를 통하여 외부 서비스 장치로 전달하는 통신 경로를 형성하여 가전기기(30)와 외부 서비스 장치는 상호간의 통신을 수행하게 된다(124).

10, 40 : 모뎀 12, 42 : 안테나
14, 16 : 제1 및 제2포트 18 : 전환 스위치
20 : 제어부 30, 50 : 가전기기

Claims

무선으로 데이터를 송수신하는 안테나;
상기 안테나를 통해 외부 서비스 장치와 통신을 수행하도록 입력 또는 출력 포트의 기능을 가지는 다수개의 입출력 포트;
상기 다수개의 입출력 포트가 입력 또는 출력 포트의 기능을 가지도록 상기 다수개의 입출력 포트의 기능을 변경하는 전환 스위치;
상기 전환 스위치에 의해 상기 다수개의 입출력 포트의 기능이 변경되면, 상기 안테나와 상기 다수개의 입출력 포트로 연결되는 통신 경로를 통해 상기 외부 서비스 장치와 통신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 네트워크 시스템용 모뎀.
제1항에 있어서,
상기 네트워크 시스템용 모뎀은 가전기기에 연결되어 상기 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 모뎀.
제1항에 있어서,
상기 네트워크 시스템용 모뎀은 추가 모뎀에 확장 연결되어 상기 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 모뎀.
제1항에 있어서,
상기 네트워크 시스템용 모뎀은 하나 이상의 가전기기에 확장 연결되어 상기 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 모뎀.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다수개의 입출력 포트는 출력 전용 포트인 제1포트와, 상기 전환 스위치에 의해 입력 또는 출력 포트로 변경되는 제2포트로 구성되는 네트워크 시스템용 모뎀.
제5항에 있어서,
상기 제1포트는 상기 가전기기에 연결되어, 상기 가전기기와 상기 외부 서비스 장치 간의 통신 경로를 형성하는 네트워크 시스템용 모뎀.
제5항에 있어서,
상기 제2포트는 상기 하나 이상의 가전기기에 연결되어, 상기 하나 이상의 가전기기와 상기 외부 서비스 장치 간의 통신 경로를 형성하는 네트워크 시스템용 모뎀.
제7항에 있어서,
상기 제2포트가 상기 하나 이상의 가전기기에 연결되는 경우, 상기 전환 스위치는 상기 제2포트의 기능을 출력 포트로 변경하는 네트워크 시스템용 모뎀.
제5항에 있어서,
상기 제2포트는 상기 추가 모뎀에 연결되어, 상기 추가 모뎀과 상기 외부 서비스 장치 간의 통신 경로를 형성하는 네트워크 시스템용 모뎀.
제9항에 있어서,
상기 제2포트가 상기 추가 모뎀에 연결되는 경우, 상기 전환 스위치는 상기 제2포트의 기능을 입력 포트로 변경하는 네트워크 시스템용 모뎀.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 네트워크 시스템용 모뎀은 상기 하나 이상의 가전기기 또는 상기 추가 모뎀과 연결이 가능한 확장 모뎀.
제11항에 있어서,
상기 네트워크 시스템용 모뎀은 지그비(ZigBee) 통신망, 와이파이(WiFi) 통신망, 블루투스(Bluetooth) 통신망, 이동 통신망 등의 무선 네트워크망을 통해 상기 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 모뎀.
무선 네트워크망에 연결된 하나 이상의 가전기기에 설치되어 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 모뎀의 동작 방법에 있어서,
입력 또는 출력 포트의 기능을 가지는 다수개의 입출력 포트를 통해 상기 외부 서비스 장치와 통신을 수행하고;
상기 다수개의 입출력 포트가 입력 또는 출력 포트의 기능을 가지도록 상기 다수개의 입출력 포트의 기능을 변경하고;
상기 다수개의 입출력 포트의 기능이 변경되면, 상기 다수개의 입출력 포트로 연결되는 통신 경로를 통해 상기 외부 서비스 장치와 통신을 수행하는 네트워크 시스템용 모뎀의 동작방법.
제13항에 있어서,
상기 모뎀은 상기 하나 이상의 가전기기 또는 추가 모뎀과 연결이 가능한 확장 모뎀인 네트워크 시스템용 모뎀의 동작방법.
제14항에 있어서,
상기 확장 모뎀과 상기 하나 이상의 가전기기를 연결하는 구성에서는, 하나 이상의 목적지 정보, 하나 이상의 경유지 정보, 하나의 발송자 정보를 포함하는 통신 데이터 패킷을 생성하는 네트워크 시스템용 모뎀의 동작방법.
제15항에 있어서,
상기 하나 이상의 목적지 정보와 상기 하나 이상의 경유지 정보는, 상기 무선 네트워크망에 연결된 모든 가전기기와 특정 가전기기 또는 고유한 가전기기의 정보를 포함하는 네트워크 시스템용 모뎀의 동작방법.
제14항에 있어서,
상기 확장 모뎀은 상기 하나 이상의 가전기기와 연결 후, 연결된 가전기기의 종류와 고유 번호를 인식하고 인식된 정보를 상기 통신 경로의 설정을 위하여 사용하는 네트워크 시스템용 모뎀의 동작방법.
제14항에 있어서,
상기 하나 이상의 가전기기는 상기 확장 모뎀과 연결 후, 연결된 확장 모뎀의 종류와 고유 번호를 인식하고 인식된 정보를 상기 통신 경로의 설정을 위하여 사용하는 네트워크 시스템용 모뎀의 동작방법.