KR20040110941A - 홈 네트워크 내의 디바이스 원격 제어 방법 - Google Patents

홈 네트워크 내의 디바이스 원격 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 홈 네트워크 내의 디바이스 원격 제어 방법에 관한 것으로 특히, UDCOWEB 에이전트와 서버 간의 연결을 유지하기 위한 자원을 요구하지 않으면서 디바이스 발견 연동 기능을 수행함으로써 UDCOWEB 서버의 자원을 절약하여 서버의 처리 능력을 향상시키도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 웹 서버에 저장된 명세 정보에 포함된 디바이스의 URL를 통해 홈 네트워크 내의 해당 디바이스에 직접 연결하여 원격 제어하는 UPnP 홈 네트워크 제어 방법에 있어서, 홈 네트워크 내의 디바이스를 발견하여 명세 정보를 추출하는 제1 단계와, 홈 게이트웨이로부터 공인 주소를 받아 상기 명세 정보 내의 주소 정보를 변환하는 제2 단계와, 웹 서버에 연결하여 상기 명세 정보를 전송하고 그 웹 서버와의 연결을 해제하는 제3 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 한다.

Description

홈 네트워크 내의 디바이스 원격 제어 방법{REMOTE CONTROLLING METHOD FOR DEVICE IN HOME NETWORK}
본 발명은 UPnPTM기술에 관한 것으로 특히, 홈 네트워크 내의 디바이스 원격 제어 방법에 관한 것이다.
가정에 있는 2개 이상의 장치가 서로 통신하는 것을 홈 네트워크라고 한다.
홈 네트워킹의 확산으로 가정에서 기존의 PC 위주의 네트워크 환경이 점점 다양한 하위 네트워크 기술이 사용되어지는 환경으로 바뀌면서 이들 가전 제품들을 IP 프로토콜을 사용하여 독립적이며 통일된 방식으로 네트워크화 할 수 있는 기술에 대한 필요성으로 UPnPTM(이하, UPnP라 약칭함)기술이 MS에 의해 제안되었다.
UPnP 기술은 분산 및 개방 네트워킹 구조를 기반으로 함으로써 홈 네트워크 내의 각 가전 제품들이 중앙 집중의 관리를 받지 않고 피어투피어(seamless peer to peer) 네트워킹이 가능하도록 한다.
이때, UPnP 기술에서는 분산 및 개방 네트워킹 구조의 구성요소로서 IP, HTTP 등과 같은 표준 네트워킹 기술을 채택함으로써 운영체제, 플랫폼(platform) 및 전송매체에 독립적으로 동작할 수 있도록 규정하고 있다.
현재 UPnP 디바이스 아키텍처 1.0 기반의 UPnP 디바이스는 도1의 UPnP 네트워킹 단계를 보인 신호 흐름도에 도시된 바와 같이, 크게 주소 할당(Addressing), 발견(Discovery), 명세(Decription), 제어(Control), 이벤트(Event), 프리젠테이션(Presentation)의 6가지 기능을 통해 Plug & Play 기능이 가능한다.
상기 발견 단계는 목적하는 UPnP 디바이스의 발견이 네트워크 상의 정보만으로 중앙 집중화된 데이터베이스(DB)없이 IP 멀티캐스트를 이용하여 분산, 독립적으로 일어나도록 한다.
상기 명세 단계는 사용자 및 다른 기기가 자세한 제품 정보 및 서비스 정보들을 조회할 수 있도록 XML(eXtensible Markup Language) 방식으로 정보를 제공하도록 규정하고 있다.
상기 제어 단계에서 사용자는 명세 단계에서 얻은 정보를 이용하여 기기를 제어할 수 있다.
그런데, IP 멀티캐스트를 이용한 UPnP 디바이스의 발견 구조는 현재 IP 멀티캐스트 서비스가 인터넷 범위에서 정상적으로 이루어짐을 보장할 수 없으므로 결과적으로 UPnP 디바이스의 발견을 통하여 얻은 정보를 이용하는 UPnP 디바이스의 제어도 인터넷을 통해 가능하지 않게 된다.
따라서, 홈 네트워크 내에 존재하는 에이전트(agent)와 인터넷 상에 존재하는 서버 간에 연결을 설정, 유지하여 디바이스 발견 연동 기능을 수행함으로써 UPnP 디바이스의 인터넷을 통한 제어가 가능하도록 하는 UDCOWEB(UPnP Device Control Over WEB) 구조가 제안되었다.
이러한 종래 기술의 일례로는 2003년 특허출원 25185호(출원일 2003년 4월 21일)이 있다.
즉, 종래의 인터넷을 통한 UPnP 디바이스 제어 서비스는 홈 네트워크 내의 UDCOWEB 에이전트와 인터넷 상에 존재하는 UDCOWEB 서버 간의 디바이스 발견 연동 기능을 통해 네트워크 상의 UPnP 디바이스를 발견하고, 에이전트와 서버 간에 연결을 설정하여 사용자 인증이 성공하면 해당 연결을 유지하면서 홈 네트워크에서 발견된 디바이스의 명세(description) 정보를 서버로 전송하며, 사용자가 서버에 연결하여 인증 후 명세 정보 내의 프리젠테이션(presentation) URL을 확인하여 홈 네트워크 내의 해당 UPnP 디바이스에 연결하여 그 디바이스를 제어하는 동작을 수행한다.
그러나, 종래에는 UDCOWEB 서버가 연결을 유지하기 위한 자원 할당을 요구받는데 홈 게이트웨이와 UDCOWEB 서버의 연결을 항상 유지시킴으로써 서버 처리 능력을 확장시키는데 있어서 제한을 받는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 UDCOWEB 에이전트와 서버 간의 연결을 유지하기 위한 자원을 요구하지 않으면서 디바이스 발견 연동 기능을 수행함으로써 UDCOWEB 서버의 자원을 절약하여 서버의 처리 능력을 향상시키도록 창안한 홈 네트워크 내의 디바이스 원격 제어 방법을 제공함에 목적이 있다.
도1은 일반적인 UPnP 네트워킹 과정을 보인 신호 흐름도.
도2는 본 발명의 실시예를 위한 시스템의 블록 구성도.
도3은 본 발명의 실시예에서 UDCOWEB 네트워킹 과정을 보인 신호 흐름도.
도4는 본 발명의 실시예에서 UDCOWEB 명세 전송 단계의 동작 순서도.
도5는 본 발명의 실시예에서 주소 해제 후 새로운 UDCOWEB 명세 전송 단계의 동작 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
211 : 홈 게이트웨이 212 : UDCOWEB 에이전트
220 : UDCOWEB 서버
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 UPnP 홈 네트워크 제어 방법에 있어서, 홈 네트워크 내의 디바이스를 발견하여 명세 정보를 추출하는 제1 단계와, 홈 게이트웨이로부터 공인 주소를 받아 상기 명세 정보 내의 주소 정보를 변환하는 제2 단계와, 웹 서버에 연결하여 상기 명세 정보를 전송하고 그 웹 서버와의 연결을 해제하는 제3 단계와, 상기 웹 서버에 저장된 명세 정보에 포함된 디바이스의 URL를 통해 홈 네트워크 내의 해당 디바이스에 직접 연결하여 원격 제어하는 제4 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 웹 서버에 저장된 명세 정보에 포함된 디바이스의 URL를 통해 홈 네트워크 내의 해당 디바이스에 직접 연결하여 원격 제어하는 UPnP 홈 네트워크 제어 방법에 있어서, 홈 게이트웨이로부터의 공인 주소 변경 이벤트가 있는지 확인하는 단계와, 상기에서 공인 주소 변경 이벤트가 확인되면 현재 명세 정보 내의 주소 정보를 새로이 변경된 공인 주소로 변환하는 단계와, 웹 서버에 연결하여 상기 공인 주소가 변경된 명세 정보를 전송하고 그 웹 서버와의 연결을 해제하는 단계를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도2는 본 발명의 실시예를 위한 시스템의 블록 구성도로서 이에 도시한 바와 같이, 홈 네트워크 내의 디바이스(213)(214)에 대한 명세 정보를 보관하며 웹 상에서 사용자가 접속하여 인증된 경우 해당 명세 정보를 제공하는 UDCOWEB(UPnP Device Control Over WEB) 서버(220)와, 홈 네트워크 내의 디바이스(213)(214)를 발견하여 해당 디바이스(213)(214)의 명세 정보를 추출하고 상기 UDCOWEB 서버(220)에 접속하여 인증되면 상기에서 추출된 디바이스(213)(214)의 명세 정보를 그 UDCOWEB 서버(220)에 보관시킨 후 상기 UDCOWEB 서버(220)와의 연결을 해제시키는 UDCOWEB 에이전트(212)와, 이 UDCOWEB 에이전트(212)의 요청에 의해 그 UDCOWEB 에이전트(212)를 상기 UDCOWEB 서버(220)에 연결시키며 상기 UDCOWEB 서버(220)로부터 확인한 디바이스의 URL을 이용하여 원격의 기기(230)로부터 접속되는 경우 홈 네트워크 내의 해당 디바이스로 연결시키는 홈 게이트웨이(211)를 구비하여 구성한다.
이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
도2에서 원격의 기기(230)는 데스크탑 피씨, 노트북 피씨, PDA, 이동 통신단말기와 같은 휴대용 단말기로 구성할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 노트북 피씨를 가정하여 설명하기로 한다.
우선, UDCOWEB 에이전트(212)는 홈 네트워크에 존재하면서 UPnP 디바이스 아키텍쳐 1.0의 발견 단계에서 홈 네트워크 내의 UPnP 디바이스가 자신의 존재를 광고(advertise)하거나 자신이 UPnP 디바이스를 직접 탐색(search)하는 기능을 통해 UPnP 디바이스(213)(214)를 발견한다.
이후, UDCOWEB 에이전트(212)는 UDCOWEB 서버(220)로의 연결을 설정하여 홈에이전트 인증정보를 기반으로 인증한 후 홈 네트워크에서 발견된 UPnP 디바이스(213)(214)의 명세 정보를 상기 UDCOWEB 서버(220)로 전송한다. 이때, 명세(description) 정보 내의 URL 기반의 주소 정보가 NAT 사용으로 인한 사설 주소 정보일 경우 UDCOWEB 에이전트(212)는 홈 게이트웨이(211)의 NAT 모듈로부터 공인 주소 정보를 획득하여 명세 정보 내의 주소 정보를 공인 주소 정보로 대치한다.
이후, 상기 UDCOWEB 에이전트(212)는 UDCOWEB 서버(220)로 명세 정보를 전송하고 그 UDCOWEB 서버(220)와의 연결을 해제시킨다.
이에 따라, UDCOWEB 서버(220)는 사용자 인증 정보를 검색 키로 하는 홈넷바인드(HomeNetBind) 테이블 정보를 기반으로 UDCOWEB 에이전트(212)로부터 전송된 디바이스 명세 정보를 구분하여 관리하게 된다.
이후, 사용자는 노트북 피씨(230)를 이용하여 UDCOWEB 서버(220)에 접속하고 사용자 인증한 후 명세 정보 내의 프리젠테이션(presentation) URL을 확인하여 홈네트워크 내의 해당 UPnP 디바이스에 연결하여 그 디바이스를 제어하게 된다. 이때, UDCOWEB 서버(220)에 접속할 때 사용하는 사용자 인증정보(username)는 상기 UDCOWEB(220) 내의 홈넷바인드 테이블의 검색키로 사용되어 UDCOWEB 에이전트(212)가 UDCOWEB 서버(220)로 인증 단계를 거칠 때 전송하는 인증 정보와 디바이스 명세 정보를 검색하는데 이용된다.
즉, 본 발명의 실시예에서 UDCOWEB 에이전트(212)와 UDCOWEB 서버(220) 간의 네트워킹 과정은 도3에 도시한 바와 같이, 명세(Description), 홈네트워크 연결(HomeNetworkBind), 원격제어(RemoteControl)의 3단계로 동작되는데, 이를 각 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 명세(decription) 단계는 UDCOWEB 에이전트(212)가 발견한 홈 네트워크 내의 UPnP 디바이스(213)(214)의 명세 정보를 UDCOWEB 서버(220)에게 알려주는 단계로서, UPnP 디바이스가 사설 주소 사용 여부를 확인하고 그 확인 결과에 따라 도4의 동작 순서도와 동일한 동작을 수행하게 된다.
UPnP 디바이스(213)(214)가 사설 주소를 사용하고 있다면 UDCOWEB 에이전트(212)는 홈 게이트웨이(211)의 NAT 모듈로부터 공인 주소를 획득하여 명세 정보 내의 주소 정보를 변환한다. 이때, 홈 게이트웨이(211)가 UPnP IGD(Internwt Gateway Device)라면 AddPortMapping 액션을 이용하여 공인 주소를 부여받으며, UPnP IGD가 아닌 일반 게이트웨이라면 텔넷(telnet) 통신을 이용하여 공인 주소를 부여받는다.
그런데, 홈 게이트웨이가 사용하는 공인주소가 일정한 휴지 기간이 경과된후 해제되어 새로운 공인주소를 할당받았을 경우 명세 문서의 주소정보 변환 및 서버로의 전송을 다시 수행한다.
상기 홈네트워크 연결(HomeNetworkBind) 단계는 UDCOWEB 에이전트(212)가 알려준 디바이스 명세 정보 중 사용자 인증 정보를 검색키로 하는 홈넷바인드(HomeNetBind) 테이블 정보에 기반하여 사용자가 속한 홈 네트워크에 해당하는 디바이스의 명세 정보를 구분하여 발견하는 단계이다. 이는 홈 네트워크 외부의 원격에 위치하는 사용자가 노트북 피씨(230)를 이용하여 UDCOWEB 서버(220)에 접속한 후 사용자 인증을 성공적으로 완료하고 이에 의해 사용자 식별 기반으로 구분된 홈 네트워크 내의 디바이스 명세 정보를 조회하는 것을 의미한다.
상기 원격제어(RomoteControl) 단계는 원격에서 조회한 디바이스 명세 내의 프리젠테이션 URL을 이용하여 홈 네트워크 내의 해당 UPnP 디바이스에 접속하여 그 디바이스를 직접 제어하는 단계이다.
그리고, 사업자가 홈 네트워크를 서비스할 때 사용자측에서 일정 기간동안 네트워크 연결을 이용하지 않으면 IPv4 주소 부족 문제를 완화하기 위하여 주소를 해제(release)한다.
홈 네트워크 내의 UPnP 디바이스가 사설 주소를 이용할 경우 UDCOWEB 에이전트(212)는 홈 게이트웨이(211)로부터 공인주소 정보를 획득하여 명세(description) 문서 내의 주소 정보를 변환하지만, 만일 주소가 해제된 후 새로운 주소로 변경될 경우라면 UDCOWEB 에이전트(212)는 명세 문서 내의 주소 정보를 다시 변환하여야 하는데 이를 도5의 동작 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
공인 주소가 해제된 경우 홈 네트워크를 서비스하는 홈 게이트웨이(211)가 UPnP IGD라면 새로 부여된 공인 주소값을 UPnP 이벤트를 이용하여 UDCOWEB 에이전트(212)로 알리게 된다.
이때, UDCOWEB 에이전트(212)는 변경된 공인 주소값을 이벤트로 받아서 UPnP 디바이스 명세 문서 내의 주소 정보값을 변경된 공인 주소값으로 변환한다.
이후, UDCOWEB 에이전트(212)는 UDCOWEB 서버(220)로 연결을 설정하고 인증 단계를 거쳐 디바이스 명세 문서를 전송한 후 상기 UDCOWEB 서버(220)와의 연결을 해제한다.
또한, 상기에서 UDCOWEB 에이전트(212)가 UDCOWEB 서버(220)와의 연결이 해제된 후 새로운 공인 주소가 할당되는 경우 디바이스 명세를 전송하는 과정만을 설명하였으나, 홈 네트워크 내의 디바이스 명세 정보가 변경되는 경우에도 UDCOWEB 서버(220)로 연결하여 인증한 후 변경된 디바이스 명세 정보를 전송한다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 UPnP 디바이스의 발견이 인터넷을 통하여 이루어질 수 있도록 홈 네트워크 내에 존재하는 UDCOWEB 에이전트와 인터넷 상에 존재하는 UDCOWEB 서버를 연동시킴으로써 사용자는 인터넷을 통해 USCOWEB 서버로 접속한 후 자신이 속하는 홈 네트워크 내의 UPnP 디바이스를 제어할 수 있다.
특히, 본 발명은 UDCOWEB 에이전트와 서버 간의 연결을 유지하기 위한 자원을 요구하지 않으면서도 디바이스 발견 연동 기능을 수행함으로써 UDCOWEB 서버의자원을 절약하여 서버의 처리 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 웹 서버에 저장된 명세 정보에 포함된 디바이스의 URL를 통해 홈 네트워크 내의 해당 디바이스에 직접 연결하여 원격 제어하는 UPnP 홈 네트워크 제어 방법에 있어서,
    홈 네트워크 내의 디바이스를 발견하여 명세 정보를 추출하는 제1 단계와,
    홈 게이트웨이로부터 공인 주소를 받아 상기 명세 정보 내의 주소 정보를 변환하는 제2 단계와,
    웹 서버에 연결하여 상기 명세 정보를 전송하고 그 웹 서버와의 연결을 해제하는 제3 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 하는 홈 네트워크 내의 디바이스 원격 제어 방법.
  2. 웹 서버에 저장된 명세 정보에 포함된 디바이스의 URL를 통해 홈 네트워크 내의 해당 디바이스에 직접 연결하여 원격 제어하는 UPnP 홈 네트워크 제어 방법에 있어서,
    홈 게이트웨이로부터의 공인 주소 변경 이벤트가 있는지 확인하는 제1 단계와,
    상기에서 공인 주소 변경 이벤트가 확인되면 현재 명세 정보 내의 주소 정보를 새로이 변경된 공인 주소로 변환하는 제2 단계와,
    웹 서버에 연결하여 상기 공인 주소가 변경된 명세 정보를 전송하고 그 웹서버와의 연결을 해제하는 제3 단계를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 홈 네트워크 내의 디바이스 원격 제어 방법.
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