KR100442261B1 - 웨이팅 타임 가변 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홈 네트워킹 시스템에 관한 것으로, 특히 인터넷을 이용한 외부에서 가정내 가전제품간의 통신 지연 시간을 가변하는 웨이팅 타입 가변 방법에 관 한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 웨이팅 타임 가변 방법은 메인기기의 응용계층에서 웨이팅 타임을 가변하는 방법에 있어서, 상기 메인기기의 응용계층이 송신할 명령에 따라 웨이팅 타임을 결정하는 단계, 상기 웨이팅 타임이 결정 되면, 송신 명령 패킷을 주변기기에 송신하는 단계 그리고, 상기 송신된 송신 명령 패킷이 해당 주변기기에서 수신하였는지 여부에 따라 상기 메인기기와 주변기기간의 통신 완료 상태를 확인하는 단계를 포함하여 이루어지는데 그 특징이 있다.

Description

웨이팅 타임 가변 방법{Variable method for waiting time}

본 발명은 홈 네트워킹 시스템에 관한 것으로, 특히 인터넷을 이용한 외부에서 가정내 가전제품간의 통신 지연 시간을 가변하는 웨이팅 타입 가변 방법에 관 한 것이다.

홈 네트워킹 시스템은 말 그대로 가정내의 각종 기기들, 즉, 전화, TV, 전화, 에어컨 등 다수개의 주변기기들을 하나의 네트워크로 상호 연결하여 통신하는 시스템이다.

일반적으로, 통신에는 계층이 나누어져 있는데, 각 계층은 독립적으로 돌아가고 또한 각 계층간에는 서로의 통신을 통해 데이터를 나눈다.

간단하게 통신 프로토콜의 근간으로 사용된 OSI(Open System interconnection) 통신 계층을 도 1을 통해 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 슬레이브의 경우 응용 소프트웨어와 메시지 구성, 메시지 실행과 메시지 조합 및 메시지 중복 체크영역으로 이루어진 응용 계층과, 패킷 구성과 패킷 송신과 CSMA/CD와 패킷 체크와 어드레스 체크와 패킷 데이터 수신영역으로 이루어진 데이터링크 계층과, UART로 이루어진 물리계층으로 구성되는데, 이때 물리계층에는 전력선 통신을 이용할 경우 선택되는 어뎁터(Adaptor)를 포함할 수 있다.

그리고, 마스터의 경우 응용 소프트웨어와 메시지 구성, 메시지 분할 및 메시지 조합영역으로 이루어진 응용 계층과, 패킷 구성과 패킷 송신과 패킷 전송확인과 CSMA/CD와 패킷 체크와 어드레스 체크와 패킷 데이터 수신영역으로 이루어진 데이터링크 계층과, UART로 이루어진 물리 계층으로 구성된다. 마스터의 물리계층의 경우에도 슬레이브와 마찬가지로 전력선 통신을 이용할 경우 선택되는 어뎁터(Adapter)를 포함할 수 있다.

이때 물리 계층은 통신 선로에서의 비트(Bit)신호들을 수신하여 패킷을 구성하거나 데이터 링크 계층에서 넘겨받은 패킷을 통신선로에 비트신호로 실어 보내는 역할을 한다.

데이터 연결링크 계층은 응용 계층에서 넘겨받은 데이터를 이용해 패킷을 구성한 후 물리계층으로 송신하거나, 물리계층에서 넘겨받은 패킷을 처리하여 응용계층에 넘겨준다. 데이터 연결 계층은 마스터와 슬레이브의 역할이 약간 다른 데, 마스터에서는 물리계층으로의 패킷 전송을 보장하기 위한 과정이 포함된다. 물리계층과 데이터 연결 계층은 슬레이브로 작용하는 제품은 동일한 구조를 가지고 있다.

응용계층은 메시지 셋(Message Set)으로 구성되며 메시지를 해석하여 처리하는 역할을 한다. 메시지는 슬레이브로 작용하는 제품에서는 부하 제어나 메모리 제어 등의 방법이 포함되고, 마스터에서는 슬레이브가 메시지를 처리한 결과를 이용하여 슬레이브들을 관리하거나 전체 네트워크를 제어하는 역할을 한다.

따라서 응용계층은 제품마다 다른 내용을 포함한다. 마스터의 응용계층에서는 전송할 데이터가 하나의 패킷 범위보다 많을 때 패킷을 분할하여 송신하거나, 분할된 패킷이 수신될 때 이들을 조합하여 처리하는 전송계층 역할도 포함한다. 전송계층을 구분하지 않는 것은 패킷의 분할 및 조합이 모든 메시지가 아닌 특정한 메시지에 대해서 만 이루어지는 작업이기 때문에 응용계층에 포함시킨다.

상기와 같은 통신계층간의 패킷 통신 구조는 응용 계층과 데이터 연결 계층간에는 메시지 단위로, 데이터 연결계층과 물리계층간에는 풀 패킷 단위로 인터페이스 한다.

앞에서 자세히 설명한 바와 같이 마스터의 응용 계층에서는 다른 디바이스들(슬레이브)에 명령을 주고 응답을 기다리게 되는데, 이때 무작정 응답을 기다릴 수 없으므로 웨이팅 타임(waiting time)이 필요하다.

그러나 웨이팅 타임은 응용계층에서 정하는데 응용계층은 데이터 링크 계층으로부터 데이터를 올려 받기 전에는 데이터가 왔는지, 안 왔는지를 알 수가 없으며, 웨이팅 타입이 너무 길면 네트웍의 속도가 느려지고, 웨이팅 타임이 너무 짧으면 통신이 실패하는 경우가 많이 발생하며, 통신 실패의 경우 재송신시 트래픽이 발생하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여안출한 것으로서, 마스터의 응용계층에서 송신명령의 종류에 따라 웨이팅 타임을 가변할 수 있는 웨이팅 타임 가변 방법을 제공하기 위한 것이다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이팅 타임 가변 방법은 메인기기의 응용계층에서 웨이팅 타임을 가변하는 방법에 있어서, 상기 메인기기의 응용계층이 송신할 명령에 따라 웨이팅 타임을 결정하는 단계, 상기 웨이팅 타임이 결정되면, 송신 명령 패킷을 주변기기에 송신하는 단계 그리고, 상기 송신된 송신 명령 패킷이 해당 주변기기에서 수신하였는지 여부에 따라 상기 메인기기와 주변기기간의 통신 완료 상태를 확인하는 단계를 포함하여 이루어지는데 그 특징이 있다.

도 1은 일반적인 통신 계층을 보여주는 도면

도 2는 본 발명에 따른 웨이팅 타입 가변 방법을 나타낸 플로우 차트

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 웨이팅 타임 가변 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 웨이팅 타임 가변 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

본 발명에 따른 웨이팅 타임 가변 방법을 도 2를 통해 설명하면 먼저 가정 내의 모든 주변 기기들을 네트워크망으로 연결하고, 이를 관리하는 메인기기를 설치하는데, 여기서 메인 기기는 우리가 일반적으로 사용하고 있는 PC이며, 주변 기기는 우리 가정에서 사용되는 가전제품으로 냉장고, 세탁기, TV, 전기 밥솥, 에어컨, 보일러 그리고 오디오 등을 말한다. 그리고 이 주변 기기들은 각 가정에 메인기기와 연결된 망에서 추가 삭제가 가능함을 전제로 하여, 메인기기에서 주변기기들로 송신명령을 전송하는데 상기 메인기기의 응용계층에서 송신명령의 종류를 판단한다(S1).

상기 판단 결과(S1)에 따라, 웨이팅 타임을 결정한다(S2).

여기서, 상기 웨이팅 타임 결정은 송신명령의 종류에 따라 웨이팅 타임을 가변하기 위한 것으로 메인기기의 응용계층에서 송신할 명령의 패킷 길이를 알고 있으므로 수신 패킷의 길이를 고려해서 웨이팅 타임을 결정하는 것이다.

만약, 송신할 명령이 그룹 명령이면 송신 데이터는 작지만 돌아올 패킷은 여러 주변 기기로부터 오므로 수신은 여러 개를 해야 한다.

예를 들어, 10개 제품이 응답을 할 것이면 10개 제품에 대한 응답을 다 받을 때까지 기다려야 하므로 웨이팅 타임이 길어진다.

반대로, 다운로드(Download) 명령의 경우는 송신되는 패킷은 크지만 수신되는 패킷의 크기는 작아지므로 이를 고려하여 웨이팅 타입을 결정하는 것이다.

여기서, 상기 웨이팅 타임의 결정은 수학식을 통하여 결정될 수 있는데 수학식은 다음과 같다.

[수학식1]

Tw=(Tt+alpha)*Nt+(Tt+alpha)*Nr*Ndevice+beta

로 참고로,

Tw: 웨이팅 타임

Tt : 1바이트 송수신 시 걸리는 시간

alpha : 바이트 송수신의 시간 마진

Nt : 송신 패킷 크기

Nr : 수신 패킷 크기

Ndevice : 수신 패킷을 보낼 디바이스의 수

beta : 네트웍 환경을 고려한 마진값

이어서, 상기 웨이팅 타임이 결정(S2)되면, 메인기기의 응용계층은 주변기기에 송신할 명령의 패킷을 송신한다(S3)

상기 패킷 송신 결과(S3), 상기 주변기기는 송신된 패킷을 수신했는지 판단한다(S4).

상기 판단 결과(S4), 패킷이 수신되었으면 주변기기는 메인기기로 수신완료 메시지를 전송한다.

한편 상기 판단 결과(S4), 패킷이 수신되지 않았으면, 웨이팅 타임이 경과 했는지 판단한다(S5).

상기 판단 결과(S5), 웨이팅 타임이 경과되지 않았을 경우, 상기 결정된 웨이팅 타임(S2)에 따라 송신된 패킷이 수신될 때까지 기다린다.

한편 상기 판단 결과(S5), 웨이팅 타임이 경과되었을 경우에는 통신 실패 처리 메시지를 메인기기에 전송한다(S6)

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 웨이팅 타임 가변 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 웨이팅 타입을 가변하여 정하면 네트웍의 송수신 크기에 맞게 응용 소프트웨어가 운용될 수 있다.

둘째, 패킷을 종류에 따라 웨이팅 타임이 가변되므로 네트웍의 속도뿐만이아니라 통신 실패의 확률로 적어지며 트래픽을 낭비하지 않는 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (3)

1. 메인기기의 응용계층에서 웨이팅 타임을 가변하는 방법에 있어서,

   상기 메인기기의 응용계층이 송신할 명령에 따라 웨이팅 타임을 결정하는 단계;

   상기 웨이팅 타임이 결정 되면, 송신 명령 패킷을 주변기기에 송신하는 단계;그리고,

   상기 송신된 송신 명령 패킷이 해당 주변기기에서 수신하였는지 여부에 따라 상기 메인기기와 주변기기간의 통신 완료 상태를 확인하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 웨이팅 타임 가변 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 웨이팅 타임 결정은 1 바이트 송수신 시 걸리는 시간과 바이트 송수신의 시간 마진을 가산하여 송신 패킷 크기와 승산하고, 1 바이트 송수신 시 걸리는 시간과 바이트 송수신의 시간 마진을 가산하여 수신 패킷 크기와, 수신 패킷을 보낼 디바이스의 수를 차례로 승산하여, 네트웍 환경을 고려한 마진값을 차례로 가산하여 웨이팅 타임을 결정하는 것을 특징으로 하는 웨이팅 타입 가변 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 송신된 송신 명령 패킷이 해당 주변기기에서 수신하였는지 여부에 따라통신 완료 상태를 확인하는 단계는,

   상기 주변기기가 패킷을 수신하였으며, 메인기기로 수신완료 메시지를 전송하고, 주변기기가 패킷을 수신하지 않았으면, 상기 결정된 웨이팅 타임이 경과했는지 판단하는 단계;

   상기 판단 결과에 따라, 웨이팅 타임이 경과되지 않았으며 상기 송신 명령 패킷이 수신될 때가지 기다리고, 웨이팅 타임이 경과 되었으며, 통신 실패 처리 메시지를 메인기기로 전송하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 웨이팅 타입 가변 방법.