KR100675402B1 - 홈 네트워크용 스위치 허브 및 이를 이용한 홈 네트워크시스템 및 이를 이용한 데이터 전송방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 홈 게이트웨이와 유무선 정보가전 장치들로 구성된 홈 네트워크 시스템에서 사용되는 홈 네트워크용 스위치 허브로서, 상기 홈 게이트웨이와의 연동을 위한 데이터 전송 인터페이스를 수행하는 시스템 인터페이스부와, 홈 네트워크 내의 상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송 인터페이스를 수행하는 유무선 확장 인터페이스부와, 상기 유무선 확장 인터페이스부 및 상기 시스템 인터페이스부와 연결되며 내부에 스위치 포트 및 스위치 포트에 대한 제어 기능을 포함하여 상기 유무선 확장 인터페이스부와 상기 시스템 인터페이스부 사이의 데이터 전송을 중개하는 스위치 포트 및 제어부를 포함하는 홈 네트워크용 스위치 허브에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 기본적인 홈 네트워크 서비스의 구현을 위해서 각 가정에 IP 기반의 홈 게이트웨이를 보급하여 홈 네트워크 서비스의 보급을 촉진할 수 있으며, 서비스 요구의 향상 및 유비쿼터스 지향형의 네트워크 기술들의 발전에 따른 추가적인 홈 네트워크 서비스를 수용하기 위해서 추가적인 네트워크 프로토콜을 기반으로 하는 스위치 허브를 홈 게이트웨이와 연결하여 사용함으로써 다양한 프로토콜에 기초한 유무선 정보가전 장치와 연계된 차세대 홈 네트워크 서비스의 제공이 가능해진다.
홈 네트워크, 홈 게이트웨이, 스위치 허브, 정보가전 장치, 블루투스, 무선 랜, IEEE 1394, 론토크, UWB, 센서 네트워크, 홈 PNA
Description
도 1은 종래 기술에 따른 홈 네트워크 시스템의 구성도.
도 2는 종래 기술에 따른 홈 게이트웨이의 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브를 이용한 홈 네트워크 시스템의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브의 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브를 이용한 데이터 전송방법의 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 인터넷 110: ISP
120: 홈 게이트웨이 122: 외부 네트워크 인터페이스
124: 홈 네트워크 인터페이스 125: IP 주소 변환부
126: 공개 IP 계층 128: 사설 IP 계층
130: 홈 네트워크 140, 150: 정보가전 장치
220: 홈 서비스 스테이션 230: 홈 게이트웨이/홈 서버
240: 스위치 허브 250: 무선 정보가전 장치
260: 유선 정보가전 장치 270: 센서 네트워크
310: 시스템 인터페이스부 320: 스위치 포트 및 제어부
330: 유무선 확장 인터페이스부
본 발명은 홈 네트워크용 스위치 허브 및 이를 이용한 홈 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 전송방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 기본적인 홈 네트워크 서비스의 구현을 위해서 각 가정에 IP 기반의 홈 게이트웨이를 보급하여 홈 네트워크 서비스의 보급을 촉진할 수 있으며, 서비스 요구의 향상 및 유비쿼터스 지향형의 네트워크 기술들의 발전에 따른 추가적인 홈 네트워크 서비스를 수용하기 위해서 추가적인 네트워크 프로토콜을 기반으로 하는 스위치 허브를 홈 게이트웨이와 연결하여 사용함으로써 다양한 프로토콜에 기초한 유무선 정보가전 장치와 연계된 차세대 홈 네트워크 서비스의 제공이 가능해지는 홈 네트워크용 스위치 허브 및 이를 이용한 홈 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 전송방법에 관한 것이다.
최근 인터넷 이용의 필요성이 대두되면서 이용인구가 급속도로 신장하고 있으며, 각 가정에 급속도로 초고속 통신망이 보급되고 있다. 그리고 이러한 흐름에 발맞추어 기업들은 가정 내에서 가전 장치를 통해 인터넷을 이용할 수 있도록 네트 워크 통신 기능이 추가된 디지털 정보가전 장치를 다양하게 출시하고 있다.
이처럼 가정 내에서 사용되어지는 가전 장치들이 통신 기능이 부여되어 정보 단말화됨에 따라 가전 장치 상호간에 그리고 가전 장치와 가정 내의 정보 단말기 상호간에 통신이 가능하도록 구성된 망을 홈 네트워크(home network)로 정의할 수 있으며, 다른 명칭으로는 홈 에리어 네트워크(home area network)라 할 수 있다.
즉 홈 네트워크란 가정의 모든 전기, 전자 장치를 상호 연결시켜 중앙 통제하는 것을 의미한다. 이러한 전기, 전자 장치는 텔레비전이나 CD플레이어 또는 각종 오락기기들 뿐만이 아닌 모뎀과 전화, 팩스나 PC, 또는 프린터 등의 컴퓨터 주변기기와 같은 통신 장비 모두를 포함한다. 또한 가정 내의 각종 가전제품 역시 포함될 수 있다. 이하 이러한 전기, 전자 장치를 정보가전 장치라 하며, 특히 유선 정보가전 장치는 유선을 통하여 홈 네트워크에 연결되는 정보가전 장치를 의미하고, 무선 정보가전 장치는 무선 통신을 사용하여 홈 네트워크에 연결되는 정보가전 장치를 의미한다.
도 1은 종래 기술에 따른 홈 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 홈 네트워크(130)에 연결된 유선 정보가전 장치(140, 150)는 홈 게이트웨이(120)를 통해 인터넷(100)과 연결된다. 홈 게이트웨이(120)는 제한된 공개 IP 주소를 구비하여 사설 IP 주소를 갖는 유선 정보가전 장치(140, 150)가 인터넷(100)에 연결된 사이트들에 접근할 수 있도록 중재한다. 이때 홈 게이트웨이(120)는 하나의 공개 IP 주소만이 할당되고, 홈 네트워크(130)에 연결된 유선 정보가전 장치들(140, 150)은 외부에서 인식하지 못하는 사설 IP가 할당된다. 따라 서 홈 네트워크(130)에 연결된 유선 정보가전 장치들(140, 150)이 외부에서 정보를 수신하고자 할 때 홈 게이트웨이(120)는 NAT(Network Address Translation)에 의해 유선 정보가전 장치(140, 150)들의 사설 IP 주소를 자신의 공개 IP 주소로 변환해야 한다. ISP(110)는 홈 게이트웨이(120)에 인터넷 접근 서비스를 제공한다.
도 2는 종래 기술에 따른 홈 게이트웨이의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 홈 게이트웨이(120)는 외부 인터넷과 연결하기 위한 통신 채널을 형성하기 위한 외부 네트워크 인터페이스(122), 홈 네트워크(130)와 연결하기 위한 통신 채널을 형성하기 위한 홈 네트워크 인터페이스(124), 그리고 외부 네트워크 인터페이스(122) 및 홈 네트워크 인터페이스(124)에 대응되는 공개 IP 계층(126) 및 사설 IP 계층(128)으로 구성된다. 이중 공개 IP 계층(126)은 동적 공개 IP 주소를 사용하고, 사설 IP 계층(128)은 사설 IP 주소를 사용한다. IP 주소변환부(125)는 공개 IP 계층(126) 및 사설 IP 계층(128)으로부터 입력되는 공개 및 사설 IP 주소를 서로 변환시켜 패킷 전송을 중계한다.
이러한 홈 네트워크 기술은 현재 공식적인 표준화의 부재로 업체마다 나름대로의 독자적인 모델 및 프로토콜을 사용하여 구성하고 있으며, 이로 인해 제품간의 호환성 측면이 문제로 부각되고 있다.
예컨대 홈 네트워크에 사용되는 정보가전 장치들은 다양한 통신 규격을 사용하여 홈 게이트웨이에 연결될 수 있다. 기본적으로는 IP 프로토콜을 사용한 정보가전 장치들이 홈 네트워크에 연결될 수 있지만, 기술의 발전 및 다양한 기능에 대한 소비자의 요구에 의해서 블루투스(Bluetooth), 무선 랜(Wireless LAN), IEEE 1394, 론토크(LonTalk), UWB(ultra wideband), 센서 네트워크, 홈 PNA(Home Phoneline Networking Alliance) 등의 다양한 네트워크 기술을 지원하는 정보가전 장치들이 홈 네트워크 시스템에 연결될 수 있다.
이러한 홈 네트워크의 제어 및 통신을 위해서는 IP, 블루투스, 무선 랜, IEEE 1394, LonTalk, UWB, 센서 네트워크, Home PNA 등의 다양한 네트워크 기술과 이러한 기술을 사용하는 장치들 사이의 고속 데이터 교환이 요구된다.
그러나 대부분의 홈 게이트웨이는 다양한 네트워크 기술 모두를 지원하는 것이 아니라 현재 사용자가 자주 사용하고, 안정된 네트워크 기술만을 게이트웨이 안에 실장하고 있으며, 실장된 네트워크를 사용하는 정보가전 장치들과의 제어 및 통신만 가능하고 실장되지 않은 네트워크에 대한 확장성은 없다. 따라서 현재 홈 게이트웨이는 주로 IP를 통한 연결에 집중되어 구현되고 있으며, 상용 제품보다는 시범 사업으로서 사이버 아파트 등에 주로 설치되어 테스트되고 있다.
또한 현재 이기종 네트워크 간의 데이터 교환은 현재 프록시(Proxy) 기술을 이용 소프트웨어적으로 처리되고 있으며, 이러한 이기종 네트워크 간의 데이터 교환 역시 실용화 단계가 아닌 연구단계이다. 또한 이러한 이기종 네트워크 간의 고속 대용량의 멀티미디어 데이터 교환이 요구되는 경우 멀티미디어 데이터 전송에 많은 문제점을 가지고 있다.
즉 다양한 홈 네트워크 기술들을 홈 게이트웨이 안에 실장하기 위해서는 홈 게이트웨이의 가격이 고가로 되며 실장에 따른 네트워크 확장성에 한계가 있으므로 홈 게이트웨이의 보급 촉진에 문제점이 있다.
따라서 홈 게이트웨이와 네트워크 인터페이스 부분을 분리하고, 기본 IP 모듈만을 탑재하여 저가의 보급형 홈 게이트웨이를 보급하여 홈 네트워크의 보급을 촉진하도록 하고, 필요에 따라 스위치 기반의 홈 게이트웨이용 네트워크 서브시스템을 부착함으로써 고속 대용량의 데이터 전송 및 다양한 네트워크 모듈을 추가할 수 있는 시스템 구성 방법이 요구된다. 또한 사용자의 요구에 따라 필요한 홈 네트워크 기술을 쉽고, 편한 방법으로 교체가 가능한 네트워크 인터페이스 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 기본적인 홈 네트워크 서비스의 구현을 위해서 각 가정에 IP 기반의 홈 게이트웨이를 보급하여 홈 네트워크 서비스의 보급을 촉진할 수 있으며, 서비스 요구의 향상 및 유비쿼터스 지향형의 네트워크 기술들의 발전에 따른 추가적인 홈 네트워크 서비스를 수용하기 위해서 추가적인 네트워크 프로토콜을 기반으로 하는 스위치 허브를 홈 게이트웨이와 연결하여 사용함으로써 다양한 프로토콜에 기초한 유무선 정보가전 장치와 연계된 차세대 홈 네트워크 서비스의 제공이 가능해지는 홈 네트워크용 스위치 허브 및 이를 이용한 홈 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 전송방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 홈 게이트웨이와 유무선 정보가전 장치들로 구성된 홈 네트워크 시스템에서 사용되는 홈 네트워크용 스위치 허브로서, 상기 홈 게이트웨이와의 연동을 위한 데이터 전송 인터페이스를 수행하 는 시스템 인터페이스부와, 홈 네트워크 내의 상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송 인터페이스를 수행하는 유무선 확장 인터페이스부와, 상기 유무선 확장 인터페이스부 및 상기 시스템 인터페이스부와 연결되며 내부에 스위치 포트 및 스위치 포트에 대한 제어 기능을 포함하여 상기 유무선 확장 인터페이스부와 상기 시스템 인터페이스부 사이의 데이터 전송을 중개하는 스위치 포트 및 제어부를 포함하는 홈 네트워크용 스위치 허브를 제공한다.
본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브에 있어서, 상기 시스템 인터페이스부는, 상기 홈 게이트웨이와 도킹 인터페이스를 통하여 연결되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브에 있어서, 상기 유무선 확장 인터페이스부는, 블루투스(Bluetooth), 무선 랜(Wireless LAN), IEEE 1394, 론토크(LonTalk), UWB(ultra wideband), 센서 네트워크, 홈 PNA(Home Phoneline Networking Alliance)를 포함하는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 규격을 지원하여 상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송 인터페이스를 수행하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브에 있어서, 상기 유무선 확장 인터페이스부는, 공통 시그널링 프로토콜(common signaling protocol)을 사용하여 상기 유무선 정보가전 장치들 사이의 터널링-유사(tunneling-like) 연결을 수행하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브에 있어서, 상기 유무선 확 장 인터페이스부는, 상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송을 위한 인터페이스를 수행하는 응용 인터페이스부와, 상기 응용 인터페이스부를 통하여 연결된 것인 상기 유무선 정보가전 장치들과 상기 스위치 포트 및 제어부 사이의 통신 및 제어를 수행하는 스위치 인터페이스부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브에 있어서, 상기 스위치 포트 및 제어부는, AHS(Advanced High-performance Switch)를 사용하여 상기 유무선 확장 인터페이스부와 상기 시스템 인터페이스부 사이의 데이터 전송을 중개하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브에 있어서, 상기 스위치 포트 및 제어부는, 상기 유무선 확장 인터페이스부를 통하여 데이터가 전송되는지를 확인하기 위하여 각각의 스위치 포트를 폴링(polling)하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브에 있어서, 상기 스위치 포트 및 제어부는, 상기 폴링을 통하여 데이터 전송을 확인한 경우 상기 홈 네트워크용 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송하는 것인지 또는 상기 홈 네트워크용 스위치 허브 내의 포트 이외의 다른 주소로 전송하는 것인지 확인하여, 상기 홈 네트워크용 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송하는 것이면 해당 포트로 데이터를 전송하고 상기 홈 네트워크용 스위치 허브 내의 포트 이외의 다른 주소로 전송하는 것이면 상기 시스템 인터페이스부로 해당 데이터를 전송하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브에 있어서, 상기 시스템 인터페이스부는, 상기 데이터를 상기 홈 게이트웨이로 전송하여 상기 홈 게이트웨이 에서 상기 데이터를 전송하도록 하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브에 있어서, 상기 스위치 포트 및 제어부는, 포트 매칭과 스케줄링 기법을 사용하여 포트를 통하여 전송되는 데이터를 고속으로 스위칭하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 홈 네트워크 시스템으로서, 유선 또는 무선 네트워크 프로토콜을 사용하여 상기 홈 네트워크 시스템에 연결되는 유무선 정보가전 장치들과, 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브와, ISP(internet service provider)와의 연결을 수행하며 상기 홈 네트워크용 스위치 허브를 사용하여 상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송을 수행하는 홈 게이트웨이를 포함하는 홈 네트워크 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 유선 또는 무선 네트워크 프로토콜을 사용하여 홈 네트워크 시스템에 연결되는 유무선 정보가전 장치들과, 홈 네트워크용 스위치 허브와, ISP와의 연결을 수행하며 상기 홈 네트워크용 스위치 허브를 사용하여 상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송을 수행하는 홈 게이트웨이를 포함하는 홈 네트워크 시스템에서 상기 홈 네트워크용 스위치 허브를 이용한 데이터 전송 방법으로서, 상기 홈 네트워크 내의 유무선 정보가전 장치와의 네트워크 연결을 수행하는 단계와, 상기 유무선 정보가전 장치로부터 데이터를 전송받아 상기 스위치 허브 내의 스위치 포트로 전송하는 단계와, 상기 전송된 데이터의 목적지 주소를 확인하고 상기 스위치 허브 내의 주소 테이블을 확인하여 상기 스위치 허브 내의 다른 포트인지 확인하는 단계와, 상기 확인된 주소가 상기 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송하 는 것인 경우 해당 포트로 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 확인된 주소가 상기 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송하는 것이 아닌 경우: 상기 홈 게이트웨이로 상기 데이터를 전송하는 단계와, 상기 홈 게이트웨이 내의 주소 테이블을 확인하여 상기 데이터를 전송할 장치를 확인하는 단계와, 상기 장치로 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 홈 네트워크용 스위치 허브를 이용한 데이터 전송 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브를 이용한 데이터 전송 방법에 있어서, 상기 홈 네트워크 내의 유무선 정보가전 장치와의 네트워크 연결을 수행하는 단계는, 블루투스, 무선 랜, IEEE 1394, 론토크, UWB, 센서 네트워크, 홈 PNA를 포함하는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 규격을 지원하여 상기 유무선 정보가전 장치와의 네트워크 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브를 이용한 데이터 전송 방법에 있어서, 상기 유무선 정보가전 장치로부터 데이터를 전송받아 상기 스위치 허브 내의 스위치 포트로 전송하는 단계는, 공통 시그널링 프로토콜을 사용하여 상기 유무선 정보가전 장치들 사이의 터널링-유사 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 유선 또는 무선 네트워크 프로토콜을 사용하여 홈 네트워크 시스템에 연결되는 유무선 정보가전 장치들과, 홈 네트워크용 스위치 허브와, ISP와의 연결을 수행하며 상기 홈 네트워크용 스위치 허브를 사용하여 상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송을 수행하는 홈 게이트웨이를 포함하는 홈 네트워크 시스템에서 데이터 전송을 중개하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서, 상기 홈 네트워크 내의 유무선 정보가전 장치와의 네트워크 연결을 수행하는 기능과, 상기 유무선 정보가전 장치로부터 데이터를 전송받아 상기 스위치 허브 내의 스위치 포트로 전송하는 기능과, 상기 전송된 데이터의 목적지 주소를 확인하고 상기 스위치 허브 내의 주소 테이블을 확인하여 상기 스위치 허브 내의 다른 포트인지 확인하는 기능과, 상기 확인된 주소가 상기 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송하는 것인 경우 해당 포트로 상기 데이터를 전송하는 기능과, 상기 확인된 주소가 상기 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송하는 것이 아닌 경우 상기 홈 게이트웨이로 상기 데이터를 전송하는 기능과 상기 홈 게이트웨이 내의 주소 테이블을 확인하여 상기 데이터를 전송할 장치를 확인하는 기능과 상기 장치로 상기 데이터를 전송하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
이하, 본 발명의 홈 네트워크용 스위치 허브 및 이를 이용한 홈 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 전송방법을 도면을 참조로 하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브를 이용한 홈 네트워크 시스템의 구성도이다.
ISP(110)는 이더넷, xDSL, 케이블 망, 광 통신망 등을 통하여 MPEG, DVD, VOD 등의 다양한 멀티미디어 데이터를 홈 네트워크 시스템으로 전송하게 된다.
홈 서비스 스테이션(220)은 ISP(110)를 통하여 공급된 데이터를 가정 내에 각종 네트워크로 연결된 유무선 정보가전 장치들(250, 260, 270)과의 통신 및 제어를 담당한다.
홈 서비스 스테이션(220)은 기본적인 홈 네트워크를 장착한 홈 게이트웨이/홈 서버(230)와, 고성능을 요구하는 데이터의 처리 등에 사용되는 스위치 허브(240)로 구성된다.
홈 게이트웨이(230)는 IP 규격을 지원하며 보급형으로 제작되어 각 가정 내에서 기본적인 홈 네트워크 환경을 구성한다.
스위치 허브(240)는 고성능을 요구하는 데이터의 처리나 보다 다양한 종류의 정보가전 장치들의 요구에 따른 홈 네트워크 기술 요구사항의 증가에 대한 지원을 수행한다.
유무선 정보가전 장치들(250, 260, 270)은 예컨대 PDA, 휴대폰 등의 정보 단말기와 같은 무선 정보가전 장치(250)와, 컴퓨터, 디지털 TV, 세탁기, 냉장고 등의 유선 정보가전 장치(260)와, 각종 감지(sensing) 디바이스를 포함하는 센서 네트워크(270)로 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브의 구성도이다.
도시되듯이 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브(240)는, 시스템 인터페이스부(310)와, 스위치 포트 및 제어부(320)와, 유무선 확장 인터페이스부(330)를 포함한다.
시스템 인터페이스부(210)는 홈 게이트웨이/홈 서버(230)와의 연동을 위한 데이터 전송 인터페이스를 수행한다. 또한 사용을 편리하게 하기 위해서 홈 네트워 크용 스위치 허브(240)는 시스템 인터페이스부(210)를 통하여 홈 게이트웨이/홈 서버(230)와 도킹 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다.
스위치 포트 및 제어부(320)는 유무선 확장 인터페이스부(330)와 연결되며, 6 포트, 8 포트, 24 포트 등으로 사용자가 가정 내에서 사용하는 홈 네트워크의 종류에 따라 다양한 구성이 가능하도록 스위칭한다. 또한 포트 매칭과 스케줄링 기법을 사용하여 스위치 포트를 통하여 전송되는 데이터를 고속으로 스위칭할 수 있다.
또한 스위치 포트 및 제어부(320)에서는 대역폭 관리 및 스위치 포트 제어, 프로토콜 제어 등의 기능을 수행한다.
스위치 포트 및 제어부(320)에서는 유무선 확장 인터페이스부(330)를 통하여 데이터가 전송되는지를 확인하기 위하여 각각의 스위치 포트를 폴링(polling)하며, 폴링을 통하여 데이터 전송을 확인한 경우 홈 네트워크용 스위치 허브(240) 내의 다른 포트로 전송하는 것인지 또는 홈 네트워크용 스위치 허브(240) 내의 포트 이외의 다른 주소로 전송하는 것인지 확인하여, 홈 네트워크용 스위치 허브(240) 내의 다른 포트로 전송하는 것이면 해당 포트로 데이터를 전송하고 홈 네트워크용 스위치 허브(240) 내의 포트 이외의 다른 주소로 전송하는 것이면 시스템 인터페이스부(310)로 해당 데이터를 전송한다. 이 경우 시스템 인터페이스부(310)는 전송받은 데이터를 홈 게이트웨이(230)로 전송하여 홈 게이트웨이(230)에서 데이터를 전송하도록 한다.
스위치 포트 및 제어부(320)는 예컨대 AHS(Advanced High-performance Switch)를 사용하여 유무선 확장 인터페이스부(330)와 상기 시스템 인터페이스부 (310) 사이의 데이터 전송을 중개한다.
유무선 확장 인터페이스부(330)는 IEEE 1394, UWB, WLAN, 센서 네트워크, 블루투스, 론토크, 홈PNA 등과 같은 다양한 종류의 차세대 홈 네트워크 규격을 사용한 데이터 통신을 지원한다. 이러한 각종 차세대 홈 네트워크 규격은 예컨대 카드 모듈 형태로 삽입되어 확장가능하게 지원될 수 있다.
유무선 확장 인터페이스부(330)는 가정 내에 존재하는 가전 장치들과의 연결을 위한 응용 인터페이스부(도시되지 않음)와, 스위치 포트 및 제어부(320)와 연결되는 스위치 인터페이스부(도시되지 않음)를 포함한다.
응용 인터페이스부는 홈 네트워크 내의 각종 정보가전 장치들과 연결된다. 즉 응용 인터페이스부는 공통 시그널링 프로토콜(common signaling protocol)을 사용하여 이기종 홈 네트워크에 연결된 정보가전 장치들 사이의 터널링-유사(tunneling-like) 연결을 수행한다..
스위치 인터페이스부는 응용 인터페이스부를 통하여 연결된 것인 이기종 홈 네트워크를 사용하는 각종 정보가전 장치와 스위치 포트 및 제어부(320) 사이의 통신 및 제어를 담당한다.
도 5는 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브를 이용한 데이터 전송방법의 흐름도이다.
우선, 각종 홈 네트워크 시스템 내의 정보가전 장치와의 네트워크 연결을 수행한다(S110). 이러한 정보가전 장치와의 연결은 예컨대 유무선 확장 인터페이스부(330)에서 수행된다. 즉 IEEE 1394, UWB, WLAN, 센서, 지그비 등과 같은 다양한 규 격을 사용하여 정보가전 장치와의 연결이 유무선 확장 인터페이스부(330)에서 수행된다.
이후 유무선 확장 인터페이스부(330)에서는 연결된 정보가전 장치로부터 데이터를 전송받고 이를 스위치 포트 및 제어부(320) 내의 스위치 포트로 전송한다(S120). 이러한 데이터 전송시 공통 시그널링 프로토콜을 사용할 수 있다.
스위치 포트 및 제어부(320)에서는 데이터가 전송되는지를 확인하기 위해 각각의 포트를 폴링하다가 유무선 확장 인터페이스부(330)를 통하여 각 포트로 데이터가 전송되는 경우 데이터의 목적지 주소를 확인하고 스위치 포트 및 제어부(320)에서 저장하고 있는 주소 테이블을 확인한다(S130).
확인된 주소가 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송될 주소이면 해당 포트로 채널을 형성하여 데이터를 전송하며(S140), 만약 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송될 주소가 아니면 시스템 인터페이스부(210)를 통하여 홈 게이트웨이(230)로 데이터를 전송한다(S150).
시스템 인터페이스부(210)로 전송된 데이터는 홈 게이트웨이(230)가 가지고 있는 네트워크 인터페이스를 통해 데이터가 전송되는 것으로 간주된다.
홈 게이트웨이(230)에서는 자신이 가진 주소 테이블을 통해 데이터를 전송할 장치를 확인하고(S160), 해당 장치로 데이터를 전송한다(S170).
본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브를 사용하는 경우 특히 UWB나 지그비, 센서 네트워크 등의 네트워크 프로토콜을 사용하는 장치가 홈 네트워크에 연 결되는 경우 효용성이 있다.
즉 종래의 홈 네트워크 시스템에서는 UWB나 지그비, 센서 네트워크 등의 프로토콜을 지원하지 못하므로, 예컨대 홈 네트워크 내의 센서 노드에서 수집된 데이터는 디지털 TV나 컴퓨터 등의 홈 네트워크 내의 디지털 가전 디바이스에서 사용되지 못하였으며, 또한 사용을 하기 위해서는 종래의 홈 게이트웨이 또는 홈 서버에 UWB나 지그비, 센서 네트워크 등의 프로토콜을 지원하도록 프로토콜을 실장함으로써 홈 네트워크 구성에 따른 비용이 증가하는 단점이 있었다.
그러나 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브를 사용하는 경우에는 스위치 허브에서 UWB나 지그비, 센서 네트워크 등의 프로토콜을 지원하며 홈 게이트웨이와 스위치 허브를 분리하고 홈 게이트웨이에서는 기본적인 IP 연결을 담당하며 스위치 허브에서는 UWB나 지그비, 센서 네트워크 등의 프로토콜을 사용하는 정보단말과 홈 게이트웨이와의 인터페이스를 담당함으로써 홈 네트워크 상에서 추가적인 서비스의 제공이 가능하도록 구현한 것이다.
따라서 기본적인 서비스를 위해서는 홈 게이트웨이를 저가로 보급하여 홈 네트워크 서비스의 보급을 촉진할 수 있으며, 추가적인 서비스를 구현하기 위해서 본 발명에 따른 스위치 허브를 홈 게이트웨이에 연결하고 스위치 허브에서 UWB나 지그비, 센서 네트워크 등의 프로토콜을 사용하는 무선 응용장치, 유선 응용 장치, 센서 노드 디바이스 등과의 인터페이스를 수행하도록 구성한 것이다.
비록 본 발명이 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 의해 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 보호 범위는 청구범위의 기재를 통하여 정하여진다. 예컨대 본원 명세서에서는 홈 네트워크용 스위치 허브가 기본적으로 홈 게이트웨이/홈 서버와 연결하도록 구상되었지만, 스위치 허브와 연결할 수 있는 시스템 인터페이스를 가진 디지털 TV, 셋탑박스 등의 홈 네트워크 시스템과도 연결이 가능하다. 예컨대 디지털 TV와 연결될 경우 디지털 TV와 본 발명에 따른 홈 네트워크용 스위치 허브를 통해서 가정 내의 모든 정보가전 장치와의 통신 및 제어를 디지털 TV에서 제공하는 그래픽 인터페이스 환경에서 지원할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 기본적인 홈 네트워크 서비스의 구현을 위해서 각 가정에 IP 기반의 홈 게이트웨이를 보급하여 홈 네트워크 서비스의 보급을 촉진할 수 있으며, 서비스 요구의 향상 및 유비쿼터스 지향형의 네트워크 기술들의 발전에 따른 추가적인 홈 네트워크 서비스를 수용하기 위해서 추가적인 네트워크 프로토콜을 기반으로 하는 스위치 허브를 홈 게이트웨이와 연결하여 사용함으로써 다양한 프로토콜에 기초한 유무선 정보가전 장치와 연계된 차세대 홈 네트워크 서비스의 제공이 가능해진다.
Claims (15)
- 홈 게이트웨이와 유무선 정보가전 장치들로 구성된 홈 네트워크 시스템에서 사용되는 홈 네트워크용 스위치 허브로서,상기 홈 게이트웨이와의 연동을 위한 데이터 전송 인터페이스를 수행하는 시스템 인터페이스부와,홈 네트워크 내의 상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송 인터페이스를 수행하는 유무선 확장 인터페이스부와,상기 유무선 확장 인터페이스부 및 상기 시스템 인터페이스부와 연결되며 내부에 스위치 포트 및 스위치 포트에 대한 제어 기능을 포함하여 상기 유무선 확장 인터페이스부와 상기 시스템 인터페이스부 사이의 데이터 전송을 중개하는 스위치 포트 및 제어부를 포함하고,상기 유무선 확장 인터페이스부는, 공통 시그널링 프로토콜(common signaling protocol)을 사용하여 상기 유무선 정보가전 장치들 사이의 터널링-유사(tunneling-like) 연결을 수행하는 것인 홈 네트워크용 스위치 허브.
- 제1항에 있어서, 상기 시스템 인터페이스부는,상기 홈 게이트웨이와 도킹 인터페이스를 통하여 연결되는 것인 홈 네트워크용 스위치 허브.
- 제1항에 있어서, 상기 유무선 확장 인터페이스부는,블루투스(Bluetooth), 무선 랜(Wireless LAN), IEEE 1394, 론토크(LonTalk), UWB(ultra wideband), 센서 네트워크, 홈 PNA(Home Phoneline Networking Alliance)를 포함하는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 규격을 지원하여 상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송 인터페이스를 수행하는 것인 홈 네트워크용 스위치 허브.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 유무선 확장 인터페이스부는,상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송을 위한 인터페이스를 수행하는 응용 인터페이스부와,상기 응용 인터페이스부를 통하여 연결된 것인 상기 유무선 정보가전 장치들과 상기 스위치 포트 및 제어부 사이의 통신 및 제어를 수행하는 스위치 인터페이스부를 포함하는 것인 홈 네트워크용 스위치 허브.
- 제1항에 있어서, 상기 스위치 포트 및 제어부는,AHS(Advanced High-performance Switch)를 사용하여 상기 유무선 확장 인터 페이스부와 상기 시스템 인터페이스부 사이의 데이터 전송을 중개하는 것인 홈 네트워크용 스위치 허브.
- 제1항에 있어서, 상기 스위치 포트 및 제어부는,상기 유무선 확장 인터페이스부를 통하여 데이터가 전송되는지를 확인하기 위하여 각각의 스위치 포트를 폴링(polling)하는 것인 홈 네트워크용 스위치 허브.
- 제7항에 있어서, 상기 스위치 포트 및 제어부는,상기 폴링을 통하여 데이터 전송을 확인한 경우 상기 홈 네트워크용 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송하는 것인지 또는 상기 홈 네트워크용 스위치 허브 내의 포트 이외의 다른 주소로 전송하는 것인지 확인하여, 상기 홈 네트워크용 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송하는 것이면 해당 포트로 데이터를 전송하고 상기 홈 네트워크용 스위치 허브 내의 포트 이외의 다른 주소로 전송하는 것이면 상기 시스템 인터페이스부로 해당 데이터를 전송하는 것인 홈 네트워크용 스위치 허브.
- 제8항에 있어서, 상기 시스템 인터페이스부는,상기 데이터를 상기 홈 게이트웨이로 전송하여 상기 홈 게이트웨이에서 상기 데이터를 전송하도록 하는 것인 홈 네트워크용 스위치 허브.
- 제1항에 있어서, 상기 스위치 포트 및 제어부는,포트 매칭과 스케줄링 기법을 사용하여 포트를 통하여 전송되는 데이터를 고속으로 스위칭하는 것인 홈 네트워크용 스위치 허브.
- 홈 네트워크 시스템으로서,유선 또는 무선 네트워크 프로토콜을 사용하여 상기 홈 네트워크 시스템에 연결되는 유무선 정보가전 장치들과,제1항 내지 제10항중 어느 한 항에 기재된 홈 네트워크용 스위치 허브와,ISP(internet service provider)와의 연결을 수행하며 상기 홈 네트워크용 스위치 허브를 사용하여 상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송을 수행하는 홈 게이트웨이를 포함하는 홈 네트워크 시스템.
- 유선 또는 무선 네트워크 프로토콜을 사용하여 홈 네트워크 시스템에 연결되는 유무선 정보가전 장치들과, 홈 네트워크용 스위치 허브와, ISP와의 연결을 수행하며 상기 홈 네트워크용 스위치 허브를 사용하여 상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송을 수행하는 홈 게이트웨이를 포함하는 홈 네트워크 시스템에서 상기 홈 네트워크용 스위치 허브를 이용한 데이터 전송 방법으로서,상기 홈 네트워크 내의 유무선 정보가전 장치와의 네트워크 연결을 수행하는 단계와,상기 유무선 정보가전 장치로부터 데이터를 전송받아 상기 스위치 허브 내의 스위치 포트로 전송하는 단계와,상기 전송된 데이터의 목적지 주소를 확인하고 상기 스위치 허브 내의 주소 테이블을 확인하여 상기 스위치 허브 내의 다른 포트인지 확인하는 단계와,상기 확인된 주소가 상기 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송하는 것인 경우 해당 포트로 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하고,상기 확인된 주소가 상기 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송하는 것이 아닌 경우: 상기 홈 게이트웨이로 상기 데이터를 전송하는 단계와,상기 홈 게이트웨이 내의 주소 테이블을 확인하여 상기 데이터를 전송할 장치를 확인하는 단계와,상기 장치로 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 홈 네트워크용 스위치 허브를 이용한 데이터 전송 방법.
- 제12항에 있어서,상기 홈 네트워크 내의 유무선 정보가전 장치와의 네트워크 연결을 수행하는 단계는, 블루투스, 무선 랜, IEEE 1394, 론토크, UWB, 센서 네트워크, 홈 PNA를 포함하는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 규격을 지원하여 상기 유무선 정보가전 장치와의 네트워크 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것인 홈 네트워크용 스위치 허브를 이용한 데이터 전송 방법.
- 제12항에 있어서,상기 유무선 정보가전 장치로부터 데이터를 전송받아 상기 스위치 허브 내의 스위치 포트로 전송하는 단계는,공통 시그널링 프로토콜을 사용하여 상기 유무선 정보가전 장치들 사이의 터널링-유사 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것인 공통 시그널링 프로토콜(common signaling protocol)을 사용하여 상기 유무선 정보가전 장치들 사이의 터널링-유사(tunneling-like) 연결을 수행하는 단계를 포함하는 것인 홈 네트워크용 스위치 허브를 이용한 데이터 전송 방법.
- 유선 또는 무선 네트워크 프로토콜을 사용하여 홈 네트워크 시스템에 연결되는 유무선 정보가전 장치들과, 홈 네트워크용 스위치 허브와, ISP와의 연결을 수행하며 상기 홈 네트워크용 스위치 허브를 사용하여 상기 유무선 정보가전 장치들과의 데이터 전송을 수행하는 홈 게이트웨이를 포함하는 홈 네트워크 시스템에서 데이터 전송을 중개하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서,상기 홈 네트워크 내의 유무선 정보가전 장치와의 네트워크 연결을 수행하는 기능과,상기 유무선 정보가전 장치로부터 데이터를 전송받아 상기 스위치 허브 내의 스위치 포트로 전송하는 기능과,상기 전송된 데이터의 목적지 주소를 확인하고 상기 스위치 허브 내의 주소 테이블을 확인하여 상기 스위치 허브 내의 다른 포트인지 확인하는 기능과,상기 확인된 주소가 상기 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송하는 것인 경우 해당 포트로 상기 데이터를 전송하는 기능과,상기 확인된 주소가 상기 스위치 허브 내의 다른 포트로 전송하는 것이 아닌 경우 상기 홈 게이트웨이로 상기 데이터를 전송하는 기능과 상기 홈 게이트웨이 내의 주소 테이블을 확인하여 상기 데이터를 전송할 장치를 확인하는 기능과 상기 장치로 상기 데이터를 전송하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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