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KR20020016630A - 양방향성 장치 네트워크 등록 프로토콜 - Google Patents

양방향성 장치 네트워크 등록 프로토콜 Download PDF

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KR20020016630A
KR20020016630A KR1020017015016A KR20017015016A KR20020016630A KR 20020016630 A KR20020016630 A KR 20020016630A KR 1020017015016 A KR1020017015016 A KR 1020017015016A KR 20017015016 A KR20017015016 A KR 20017015016A KR 20020016630 A KR20020016630 A KR 20020016630A
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KR
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server
netpage
page
bidirectional device
pen
Prior art date
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KR1020017015016A
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English (en)
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KR100699905B1 (ko
Inventor
폴 랩스턴
Original Assignee
실버브룩 키아
추후제출
실버브룩 리서치 피티와이 리미티드
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Publication date
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Priority claimed from AUPQ1313A external-priority patent/AUPQ131399A0/en
Priority claimed from AUPQ5829A external-priority patent/AUPQ582900A0/en
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Abstract

양방향 장치와 등록 서버에 접속된 네트워크에서, 양방향 장치를 등록 서버에 등록하는 프로토콜로서, 양방향 장치가 네트워크에 접속되기 전에, 양방향 장치 내의 비휘발성 메모리 및 등록 서버의 데이터베이스에 비밀키와 공개 고유 식별자를 설치하는 단계; 이어서, 양방향 장치가 네트워크에 접속되는 경우, 비밀키를 사용하여 챌린지 메시지(challenge message)의 양방향 장치의 암호화를 검증함으로써 서버에서 양방향 장치를 인증하는 단계; 및 최종적으로, 이 인증이 성공하는 경우, 등록 서버의 데이터베이스에 양방향 장치를 등록하는 단계를 포함하는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜이 제공된다.

Description

양방향성 장치 네트워크 등록 프로토콜{INTERACTIVE DEVICE NETWORK REGISTRATION PROTOCOL}
암호화는 저장 및 전달시 민감한 정보를 보호하여 거래 당사자들을 인증하는데 사용된다. 2분류의 암호화가 폭넓게 사용된다: 비밀키 암호화 및 공개키 암호화.
대칭 암호화로도 불리는 비밀키 암호화는 동일한 키를 사용하여 메시지를 암호화 및 복호화한다. 메시지를 교환하려는 2 당사자는 비밀키를 안전하게 교환하도록 우선적으로 정해져야 한다.
네트워크에 동적으로 접속된 양방향성 장치는 이것이 사용될 수 있기 전에 인증 및 등록될 필요가 있다.
본 발명은 일반적으로 컴퓨터와 상호 작용하는 방법, 시스템 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 프린터를 네트워크 상의 양방향성 장치용 등록 프로토콜에 관한 것이다.
본 발명은 대부분의 분산된 유저들이 프린트물과 광학 센서를 통해서 네트워크화된 정보와 상호 작용하여, 고속 네트워크화된 컬러프린터를 통해서 요구시 양방향성 프린트물을 얻는 것을 허용하도록 주로 개발되어 왔다. 본 발명이 이러한 용도를 참조하여 대부분 본원에 설명되지만, 본 발명이 이 분야에서의 사용에 국한되지 않는다는 것을 이해할 것이다.
공동 계류중인 출원
본 발명에 관련된 다양한 방법, 시스템 및 장치는 본 출원과 동시에 본 발명의 출원인 또는 양수인이 출원한 다음의 공동 계류중인 출원에 개시되어 있다.
PCT/AU00/00518, PCT/AU00/00519, PCT/AU00/00520, PCT/AU00/00521,
PCT/AU00/00523, PCT/AU00/00524, PCT/AU00/00525, PCT/AU00/00526,
PCT/AU00/00527, PCT/AU00/00528, PCT/AU00/00529, PCT/AU00/00530,
PCT/AU00/00531, PCT/AU00/00532, PCT/AU00/00533, PCT/AU00/00534,
PCT/AU00/00535, PCT/AU00/00536, PCT/AU00/00537, PCT/AU00/00538,
PCT/AU00/00539, PCT/AU00/00540, PCT/AU00/00541, PCT/AU00/00542,
PCT/AU00/00543, PCT/AU00/00544, PCT/AU00/00545, PCT/AU00/00547,
PCT/AU00/00546, PCT/AU00/00554, PCT/AU00/00556, PCT/AU00/00557,
PCT/AU00/00558, PCT/AU00/00559, PCT/AU00/00560, PCT/AU00/00561,
PCT/AU00/00562, PCT/AU00/00563, PCT/AU00/00564, PCT/AU00/00566,
PCT/AU00/00567, PCT/AU00/00568, PCT/AU00/00569, PCT/AU00/00570,
PCT/AU00/00571, PCT/AU00/00572, PCT/AU00/00573, PCT/AU00/00574,
PCT/AU00/00575, PCT/AU00/00576, PCT/AU00/00577, PCT/AU00/00578,
PCT/AU00/00579, PCT/AU00/00581, PCT/AU00/00580, PCT/AU00/00582,
PCT/AU00/00587, PCT/AU00/00588, PCT/AU00/00589, PCT/AU00/00583,
PCT/AU00/00593, PCT/AU00/00590, PCT/AU00/00591, PCT/AU00/00592,
PCT/AU00/00594, PCT/AU00/00595, PCT/AU00/00596, PCT/AU00/00597,
PCT/AU00/00598, PCT/AU00/00516, 및 PCT/AU00/00517.
이 공동 계류중인 출원의 개시는 상호 참증으로 본원에 반영되어 있다.
제한적이지 않은 예에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예와 다른 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 이하에 설명한다.
도 1은 샘플링 프린트된 넷페이지(netpage)와 그 온라인 페이지 기술(記述)간의 관계의 개략도.
도 2는 넷페이지 펜, 넷페이지 프린터, 넷페이지 페이지 서버 및 넷페이지 애플리케이션 서버간의 상호작용의 개략도.
도 3은 네트워크를 통하여 상호 접속된 넷페이지 서버와 프린터의 집합을 나타내는 도면.
도 4는 프린트된 넷페이지와 그 온라인 페이지 기술의 하이레벨(high-level) 구조의 개략도.
도 5는 넷페이지 태그(tag)의 구조를 나타내는 평면도.
도 6은 도 5에 나타낸 태그의 세트와 넷페이지 펜 형태의 넷페이지 센싱장치의 시야(field of view) 간의 관계를 나타내는 평면도.
도 7은 태그 이미지 처리 및 디코딩 알고리즘의 플로우차트.
도 8은 넷페이지 펜 및 그와 관련된 태그 센싱용 시야 콘(field-of-view cone)의 사시도.
도 9는 도 8에 나타낸 넷페이지 펜의 분해사시도.
도 10은 도 8 및 9에 나타낸 넷페이지 펜용 펜 컨트롤러의 개략 블록도.
도 11은 벽걸이형 넷페이지 프린터의 사시도.
도 12는 도 11의 넷페이지 프린터의 길이 방향의 단면도.
도 12a는 듀플렉스(duplexed) 프린트 엔진과 글루휠(glue wheel) 어셈블리의 단면을 나타내는 도 12의 부분 확대도.
도 13은 도 11 및 12의 넷페이지 프린터의 잉크 카트리지, 잉크, 공기와 글루 통로, 및 프린트 엔진의 상세도.
도 14는 도 11 및 12에 나타낸 넷페이지 프린터용 프린터 컨트롤러의 개략 블록도.
도 15는 도 14에 나타낸 프린터 컨트롤러와 관련된 듀플렉스 프린트 엔진 컨트롤러와 MemjetTM프린트헤드의 개략 블록도.
도 16은 도 14 및 15에 나타낸 프린트 엔진 컨트롤러의 개략 블록도.
도 17은 예컨대 도 10 내지 12의 넷페이지 프린터에 사용되는 단일 MemjetTM프린팅 소자의 사시도.
도 18은 MemjetTM프린팅 소자 어레이의 부분 사시도.
도 19는 도 13에 나타낸 MemjetTM프린팅 소자의 작동 사이클을 예시하는 일련의 사시도.
도 20은 페이지폭 MemjetTM프린트헤드의 단편 사시도.
도 21은 유저 클래스 도표의 개략도.
도 22는 프린터 클래스 도표의 개략도.
도 23은 펜 클래스 도표의 개략도.
도 24는 애플리케이션 클래스 도표의 개략도.
도 25는 문서 및 페이지 기술 클래스 도표의 개략도.
도 26은 문서 및 페이지 소유권 클래스 도표의 개략도.
도 27은 단말 요소 전용 클래스 도표의 개략도.
도 28은 정적(static) 요소 전용 클래스 도표의 개략도.
도 29는 하이퍼링크 요소 클래스 도표의 개략도.
도 30은 하이퍼링크 요소 전용 클래스 도표의 개략도.
도 31은 하이퍼링크 그룹 클래스 도표의 개략도.
도 32는 양식 클래스 도표의 개략도.
도 33은 디지털 잉크 클래스 도표의 개략도.
도 34는 필드 요소 전용 클래스 도표의 개략도.
도 35는 체크박스(checkbox) 필드 클래스 도표의 개략도.
도 36은 텍스트 필드 클래스 도표의 개략도.
도 37은 서명 필드 클래스 도표의 개략도.
도 38은 입력 처리 알고리즘의 플로우차트.
도 38a는 도 38의 플로우차트의 일 단계의 상세한 플로우차트.
도 39는 페이지 서버 명령 요소 클래스 도표의 개략도.
도 40은 자원 기술(resource description) 클래스 도표의 개략도.
도 41은 선호(favorites) 리스트 클래스 도표의 개략도.
도 42는 히스토리(history) 리스트 클래스 도표의 개략도.
도 43은 구독 전송 프로토콜의 개략도.
도 44는 하이퍼링크 요구 클래스 도표의 개략도.
도 45는 하이퍼링크 활성화 프로토콜의 개략도.
도 46은 수기 인식 프로토콜의 개략도.
도 47은 서명 검증 프로토콜의 개략도.
도 48은 양식 전송 프로토콜의 개략도.
도 49는 커미션 지불 프로토콜의 개략도.
도 50은 프린터 등록 프로토콜의 개략도.
도 51은 웹 단말 승인 프로토콜의 개략도.
도 52는 웹 단말 프린트 프로토콜의 개략도.
도 53은 펜 접속 프로토콜의 개략도.
도 54는 펜 등록 프로토콜의 개략도.
도 55는 펜 데이터 교환 프로토콜의 개략도.
본 발명의 목적은 네트워크에서 장치 등록에 대한 암호화의 이점을 적용하는 것이다.
본 발명은 양방향 장치와 등록 서버에 접속된 네트워크에서 양방향 장치를 등록 서버에 등록하는 프로토콜이다. 이 프로토콜은, 양방향 장치가 네트워크에 접속되기 전에, 양방향 장치 내의 비휘발성 메모리 및 등록 서버의 데이터베이스에 비밀키와 공개 고유 식별자를 설치하는 단계; 이어서, 양방향 장치가 네트워크에 접속되는 경우, 비밀키를 사용하여 챌린지 메시지(challenge message)의 양방향 장치의 암호화를 검증함으로써 서버에서 양방향 장치를 인증하는 단계; 및 최종적으로, 이 인증이 성공하는 경우, 등록 서버의 데이터베이스에 양방향 장치를 등록하는 단계를 포함한다. 바람직하기로는 챌린지는 넌스, 즉 랜덤 또는 순차 할당된 1회용 개수를 포함한다.
이 프로토콜은 서버에서 세션키를 생성하는 단계, 및 양방향 장치와 서버간의 통신을 보호하는데 사용되는, 공유된 비밀키에 의해 보호되는 세션키를 양방향 장치에 전송하는 단계를 포함한다.
바람직하기로는 양방향 장치는 프린터를 포함할 수 있는 기지국을 통해서 네트워크에 무선 접속된다. 바람직하기로는 기지국은 서버 대신에 챌린지 메시지를 발행하고, 바람직하기로는 기지국은 양방향 장치와 기지국간의 통신을 보호하는데 사용되는 세션키를 저장한다.
바람직하기로는 프린터는 양방향 장치로부터의 입력에 응답하여 요구시 문서를 프린트한다. 바람직하기로는 양방향 장치는 문서상에 프린트되는 코딩된 데이터를 센싱하여 이 입력을 발생한다. 바람직하기로는 프린터는 텍스트와 픽처 등의 일반 그래픽 문서 컨텐츠를 인쇄하는 동시에 문서상의 코딩된 데이터를 인쇄할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 양방향 장치는 코딩된 데이터를 센싱하는 동시에 문서에 마킹할 수 있는 펜의 양식을 갖는다. 바람직하기로는 이 펜은 또한 문서에 관련한 이동시 이를 센싱할 수 있다.
주의: MemjetTM은 호주 Silverbrook Research Pty Ltd.의 상표임.
바람직한 실시예에서, 본 발명은, 그 상세한 개관이 이하에서 설명되는 넷페이지(netpage) 네트워크 컴퓨터 시스템으로 작업하도록 구성된다. 기본 시스템과 관련하여 이하에서 논의되는 특정한 세부 사항들 및 확장 사항들의 전부 또는 대부분을, 모든 구현 예(implementation)가 반드시 구체화시킬 필요는 없다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시예 및 관점들이 작동하는 환경을 이해하고자 할 때 외부 참조의 필요성을 줄이기 위하여 거의 완벽한 형태로 시스템을 설명한다.
간단히 요약하면, 넷페이지 시스템의 바람직한 형식은, 매핑 면(mapped surface), 즉 컴퓨터 시스템 내에 유지되는 면의 맵(map) 참조를 포함하는 물리적인 면의 형식으로 컴퓨터 인터페이스를 채용한다. 맵 참조는 적절한 센싱 장치에 의해 질의될 수 있다. 맵 참조는, 특정한 구현에 따라, 가시적으로 또는 비가시적으로 인코딩되고 매핑 면에 대한 국부적인 질의(local query)가 상기 맵 및 다른 맵 양측에서 분명한 맵 참조를 초래하는 방식으로 한정될 수도 있다. 컴퓨터 시스템은 매핑 면상의 특징에 대한 정보를 포함할 수 있고, 그러한 정보는 매핑 면이 사용되는 센싱 장치에 의해 공급된 맵 참조에 기초하여 검색될 수 있다. 이렇게 검색된 정보는, 오퍼레이터의 면 특징과의 상호작용에 응답하여 오퍼레이터를 대신하여 컴퓨터 시스템에 의해 초기화되는 실행의 형식을 취할 수 있다.
바람직한 형식에 있어서, 넷페이지 시스템은 넷페이지의 생성 및 인간의 넷페이지와의 상호작용에 좌우된다. 이들은 통상의 종이에 프린트된 텍스트, 그래픽 및 이미지의 페이지들이지만, 양방향 웹 페이지들과 같이 작용한다. 육안으로는 실질적으로 볼 수 없는 잉크를 사용하여 정보가 각 페이지에 인코딩된다. 그러나, 이 잉크, 즉 코딩된 데이터는 광학적으로 촬상하는 펜에 의해 센싱되어 넷페이지 시스템으로 전송될 수 있다.
바람직한 형식에 있어서, 각 페이지 상의 활성 버튼 및 하이퍼링크를 펜으로 클릭하여 네트워크로부터 정보를 요구하거나 네트워크 서버로 우선권을 신호할 수 있다. 일 실시예에서, 양식을 채우기 위하여 넷페이지 상에 손으로 쓰여진 텍스트는 넷페이지 시스템에서 자동적으로 인식되어 컴퓨터 텍스트로 변환될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 상거래가 안전하게 승인되도록 넷페이지 상에 기록된 서명이 자동적으로 검증된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 프린트된 넷페이지(1)는, 프린트된 페이지 상에 펜과 넷페이지 시스템간의 통신을 통하여 유저에 의해 실제로 및 "전자적으로" 기입될 수 있는 양방향 양식을 표현할 수 있다. 이 예는 성명 및 어드레스 필드와 보내기 버튼을 포함하는 "요구(Request)" 양식을 나타낸다. 상기 넷페이지는 가시적인 잉크를 사용하여 프린트된 그래픽 데이터(2)와 비가시적인 잉크를 사용하여 태그(4)의 세트로서 프린트된 코딩된 데이터(3)로 이루어져 있다. 넷페이지 네트워크 상에 저장된 대응하는 페이지 기술(記述)(5)은 넷페이지의 개별적인 요소를 기술한다. 특히, 그것은 각각의 양방향 요소(즉, 예에서는 텍스트 필드 또는 버튼)의 타입 및 공간적인 범위(존)를 기술하여, 넷페이지 시스템이 넷페이지를 통한 입력을 올바르게 해석할 수 있게 한다. 예컨대, 전송 버튼(6)은 대응하는 그래픽(8)의 공간적인 범위에 대응하는 존(7)을 갖는다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 그 바람직한 형식이 도 8 및 9에 나타나고 이하에서 보다 상세하게 기재되는 넷페이지 펜(101)은, 가정용, 사무실용 및 휴대용으로 인터넷 접속된 프린팅 기구인 넷페이지 프린터(601)와 연결되어 작용한다. 이 펜은 무선이며 단거리의 라디오 링크(9)를 통하여 상기 넷페이지 프린터와 안전하게 통신한다.
그 바람직한 형식이 도 11 내지 13에 나타나고 이하에서 보다 상세하게 기재되는 넷페이지 프린터(601)는 개별화된 신문, 잡지, 카탈로그, 브로셔(brochure) 및 다른 발행물, 즉 고품질로 프린트된 모든 것을 양방향 넷페이지로서 주기적으로 또는 요구에 따라 배달할 수 있다. 개인용 컴퓨터와는 달리, 넷페이지 프린터는, 예컨대 유저의 부엌과 같이 아침 식탁 근처나 주부의 하루 시작 지점 근처에서 아침 뉴스가 처음 소비되는 장소에 인접하여 벽에 장착될 수 있는 기구이다. 그것은또한 테이블탑, 데스크탑, 휴대용 및 축소판일 수 있다.
그 소비 위치에서 프린트된 넷페이지는 종이의 간편한 사용을 양방향 매체의 시간 적기성 및 양방향성과 결합시킨다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 넷페이지 펜(101)은, 프린트된 넷페이지(1) 상의 코딩된 데이터와 상호작용할 수 있고, 단거리의 라디오 링크(9)를 통하여 넷페이지 프린터와 양방향 통신한다. 프린터(601)는 해석을 위해 관련 넷페이지 서버(10)와 상호작용한다. 적절한 환경에서는, 페이지 서버가 넷페이지 애플리케이션 서버(13) 상에서 작동하는 애플리케이션 컴퓨터 소프트웨어로 대응하는 메시지를 보낸다. 애플리케이션 서버는 원래의 프린터 상에 프린트되는 응답을 차례로 보낸다.
넷페이지 시스템은, 고속 마이크로 전자기계 시스템(MicroElectroMechanical System: MEMS) 기반 잉크젯(MemjetTM) 프린터와 연결하여 사용함으로써, 바람직한 실시예에서 상당히 더 편리해진다. 이 기술의 바람직한 형식에서는, 비교적 고속이며 고품질의 프린팅이 소비자에게 더 제공될 수 있게 된다. 그 바람직한 형식에 있어서, 넷페이지 발행물은, 쉬운 진행 및 편리한 취급을 위하여 제본된, 양면에 총천연색으로 프린트된 편지지 크기의 고급 페이지들의 집합체와 같이, 전형적인 뉴스 잡지의 물리적인 특성을 갖는다.
넷페이지 프린터는 광대역 인터넷 액세스의 점진적인 이용 가능성을 활용한다. 미국에서는 주부의 95%가 케이블 서비스를 이용할 수 있고, 이들중 20%는 광대역 인터넷 액세스를 제공하는 케이블 모뎀 서비스를 이미 이용할 수 있다. 넷페이지 프린터는 또한 보다 느린 접속, 보다 긴 전송 시간 및 보다 낮은 이미지 품질로 작동할 수 있다. 실제로, 시스템이 보다 느리게 작동하고 따라서 소비자의 관점에서는 만족스럽지 못하지만, 넷페이지 시스템은 기존 소비자의 잉크젯 프린터 및 레이저 프린터를 사용하여 이네이블(enable)될 수 있다. 다른 실시예에서는, 사설 인트라넷 상에서 넷페이지 시스템이 호스트가 된다. 또다른 실시예에서는, 단일 컴퓨터 또는 프린터와 같이 컴퓨터로 이네이블되는 장치 상에서 넷페이지 시스템이 호스트가 된다.
넷페이지 네트워크 상의 넷페이지 발행 서버(14)는 고품질 프린트 발행물을 넷페이지 프린터로 전송하도록 구성된다. 정기 발행물은 포인트캐스팅 및 멀티캐스팅 인터넷 프로토콜을 통하여 예약된 넷페이지 프린터로 자동적으로 배달된다. 개별화된 발행물은 개별적인 유저 프로파일에 따라 필터링되고 포맷된다.
넷페이지 프린터는 임의의 수의 펜을 지원하도록 구성되고, 펜은 임의의 수의 넷페이지 프린터로 작동할 수 있다. 바람직한 구현 예에서, 각각의 넷페이지 펜은 고유한 식별자를 갖는다. 주부는 가족의 각 구성원에게 하나씩 할당된 컬러 넷페이지 펜의 집합을 가질 수도 있다. 이것은 각 유저가 넷페이지 발행 서버 또는 애플리케이션 서버에 대하여 구별되는 프로파일을 유지할 수 있게 한다.
넷페이지 펜은 또한 넷페이지 등록 서버(11)로 등록되어 하나 이상의 지불 카드 계정에 링크될 수 있다. 이로 인하여 전자상거래 지불은 넷페이지 펜을 사용하여 안전하게 승인될 수 있다. 넷페이지 등록 서버는 넷페이지 펜에 의해 포착된서명을 미리 등록된 서명과 비교하여 유저의 동일성을 전자상거래 서버에 인증하게 한다. 다른 생체측정(biometrics)이 동일성의 검증에 사용될 수도 있다. 넷페이지 펜의 변형은 넷페이지 등록 서버에 의해 유사한 방식으로 검증되는 지문 스캐닝을 포함한다.
넷페이지 프린터는, 유저의 개입 없이 아침 신문과 같은 정기물을 배달할 수 있지만, 주문하지 않은 정크 메일(junk mail)은 결코 배달하지 않도록 구성될 수 있다. 바람직한 형식에서, 넷페이지 프린터는 예약되었거나 아니면 승인된 소스(source)로부터 정기물을 배달할 수 있을 뿐이다. 이러한 관점에서, 넷페이지 프린터는 전화번호나 이메일(e-mail) 어드레스를 알고 있는 임의의 정크 메일러(mailer)에게 가시적인 이메일 계정이나 팩스 기계와는 다르다.
1 넷페이지 시스템 구조(Netpage System Architecture)
통합 모델링 언어(Unified Modeling Language: UML) 클래스 도표를 사용하여 시스템 내의 각 오브젝트 모델을 설명한다. 클래스 도표는 관계에 따라 연결된 오브젝트 클래스의 세트로 구성되며, 여기에서는 두 종류의 관계, 즉 연관(association) 및 일반화(generalization)가 관심의 대상이다. 연관은 오브젝트들간, 예컨대 클래스의 인스턴스(instance)들간의 몇 종류의 관계를 나타낸다. 일반화는 실제의 클래스들을 관련시키며 다음과 같은 방식으로 이해될 수 있다: 한 클래스가 그 클래스의 모든 오브젝트의 세트로서 여겨지고 클래스 A가 클래스 B의 일반화라면, B는 간단히 A의 서브세트이다. UML은 2차적인 모델링, 즉 클래스의 클래스를 직접 지원하지는 않는다.
각 클래스는 클래스 이름이 라벨링된 직사각형으로서 그려진다. 이것은 수평선에 의해 상기 이름으로부터 분리된, 그 클래스의 속성들의 리스트, 및 수평선에 의해 상기 속성 리스트로부터 분리된, 그 클래스의 동작들의 리스트를 포함한다. 그러나, 다음과 같은 클래스 도표에서, 동작들은 모델링되지 않는다.
연관은, 그 연관의 다양성으로 어느 단부에 선택적으로 라벨링된, 두 클래스를 연결하는 라인으로서 그려진다. 디폴트(default) 다양성은 1이다. 별표(*)는 다수의 "많음", 예컨대 0 이상을 지시한다. 각 연관은 그 이름으로 선택적으로 라벨링되고, 또한 대응하는 클래스의 역할로 각 단부에 선택적으로 라벨링된다. 빈 다이아몬드는 집합체 연관("is-part-of")을 지시하며, 연관 라인의 집합체 단부에 그려진다.
일반화 관계("is-a")는 일반화 단부에서 화살표(빈 삼각형 형태)로 두 클래스를 연결하는 실선으로서 그려진다.
클래스 도표가 복수의 도표로 분할될 때, 복제되는 임의의 클래스는 그것을 정의하는 주 도표에서 점선의 윤곽선으로 나타난다. 그것은 정의되는 곳에서만 속성과 함께 나타난다.
1.1 넷페이지(Netpage)
넷페이지는 넷페이지 네트워크가 설립되는 기초이다. 넷페이지는 발행된 정보 및 양방향 서비스에 종이 기반 유저 인터페이스를 제공한다.
넷페이지는 페이지의 온라인 기술(記述)을 참조하여 비가시적으로 태그된 프리트된 페이지(또는 다른 면 영역)로 이루어진다. 온라인 페이지 기술은 넷페이지페이지 서버에 의해 지속적으로 유지된다. 이 페이지 기술은 텍스트, 그래픽 및 이미지를 포함하는 페이지의 가시적인 레이아웃과 컨텐츠를 기술한다. 또한, 상기 페이지 기술은, 버튼, 하이퍼링크 및 입력 필드를 포함하는, 페이지에 대한 입력 요소를 기술한다. 넷페이지는 그 표면에 넷페이지 펜으로 형성된 표시가 넷페이지 시스템에 의하여 동시에 포착되고 처리되도록 한다.
다수의 넷페이지는 동일한 페이지 기술(page description)을 공유할 수 있다. 그러나, 다른 동일 페이지를 통한 입력이 구별되도록, 각 넷페이지는 고유한 페이지 식별자(ID)가 할당된다. 이 페이지 ID는 매우 많은 수의 넷페이지들을 구별하기에 충분한 정밀도를 갖는다.
페이지 기술에 대한 각 참조는 프린트된 태그 내에 인코딩되어 있다. 태그는 그 위에 태그가 나타나는 고유 페이지를 식별하고, 이에 따라 페이지 기술을 간접적으로 식별한다. 태그는 또한 페이지 상에서 그 자신의 위치를 식별한다. 태그의 특성을 이하에서 보다 상세하게 설명한다.
태그는 통상의 종이와 같은 적외선 반사 기판 상에 적외선 흡수 잉크로 프린트된다. 근적외선 파장은 육안으로는 볼 수 없지만, 적절한 필터를 갖는 고체 이미지 센서에 의해 쉽게 센싱된다.
태그는 넷페이지 펜 내의 영역 이미지 센서에 의해 센싱되고, 태그 데이터는 가장 가까운 넷페이지 프린터를 통하여 넷페이지 시스템으로 전송된다. 상기 펜은 무선이며, 단거리의 라디오 링크를 통하여 넷페이지 프린터와 통신한다. 태그는 펜이 페이지 상에서의 한 번의 클릭으로도 적어도 하나의 태그를 신뢰성 있게 촬상할 수 있도록 충분히 작고 밀도 있게 배치되어 있다. 상호작용은 경계가 없기 때문에, 펜이 페이지와의 상호작용마다 페이지 ID 및 위치를 인식하는 것은 중요하다. 태그는 에러 정정 가능하게 인코딩되어 태그가 표면 손상에 대하여 부분적으로 내성이 있게 한다.
넷페이지 페이지 서버는 각각의 프린트된 넷페이지에 대한 고유한 페이지 인스턴스를 유지하여, 넷페이지가 각각의 프린트된 넷페이지에 대한 페이지 기술 내에서 입력 필드에 대한 유저 공급값들의 고유한 세트를 유지하게 한다.
페이지 기술, 페이지 인스턴스 및 프린트된 넷페이지간의 관계가 도 4에 나타난다. 페이지 인스턴스는 그것을 프린트한 넷페이지 프린터, 및 알려져 있다면, 그것을 요구한 넷페이지 유저의 양측과 관련되어 있다.
1.2 넷페이지 태그(Netpage Tag)
1.2.1 태그 데이터 컨텐츠(Tag Data Content)
바람직한 형식에서, 각각의 태그는 태그가 나타나는 영역과 이 영역내에서의 상기 태그의 위치를 식별한다. 태그는 또한 그 영역 전체 또는 상기 태그에 관련된 플래그(flag)를 포함할 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 플래그 비트는 태그 센싱 장치에 신호를 보내어 센싱 장치가 그 영역의 기술을 참조할 필요 없이 태그의 인접 영역과 관련된 함수를 나타내는 피드백을 제공한다. 넷페이지 펜은 예컨대 하이퍼링크 영역에 있을 때 "활성 영역" LED를 조사한다.
이하에서 보다 명확하게 설명되는 바와 같이, 바람직한 실시예에서, 각 태그는 초기 검출을 돕고 그 면이나 센싱 처리에 의해 야기된 임의의 왜곡의 효과를 최소화시키는데 도움이 되는, 쉽게 인식되는 불변 구조를 포함하고 있다. 태그는, 전체 페이지를 타일링(tiling)하는 것이 바람직하며, 펜이 페이지 상에서의 한 번의 클릭으로도 적어도 하나의 태그를 신뢰성 있게 촬상할 수 있도록 충분히 작고 밀도 있게 배치된다. 상호작용은 경계가 없기 때문에, 펜은 페이지와의 상호작용마다 페이지 ID 및 위치를 인식하는 것이 중요하다.
바람직한 실시예에서, 태그가 참조하는 영역은 전체 페이지와 일치하며, 따라서 태그 내에 인코딩된 영역 ID는 태그가 나타나는 페이지의 페이지 ID와 동의어이다. 다른 실시예에서는, 태그가 참조하는 영역이 페이지의 임의의 하위 영역 또는 다른 면일 수 있다. 예컨대, 태그가 참조하는 영역은 상호작용 요소의 영역과 일치할 수 있으며, 이 경우에 영역 ID는 상호작용 요소를 직접 식별할 수 있다.
(표 1) 태그 데이터
필드 정밀도(bits)
영역 ID 100
태그 ID 16
플래그 4
총계 120
각 태그는 표 1에 나타낸 바와 같이 통상적으로 할당된 120비트의 정보를 포함한다. 평방 인치당 64의 최대 태그 밀도를 가정하면, 16비트 태그 ID는 1024 평방 인치에 이르는 영역 크기를 지원한다. 단지 인접하는 영역과 맵을 사용함으로써 태그 ID의 정밀도를 증가시키지 않고도 보다 넓은 영역이 연속적으로 매핑(mapping)될 수 있다. 100비트 영역 ID는 2100( ~1030)개의 다른 영역들이 고유하게 식별될 수 있게 한다.
1.2.2 태그 데이터 인코딩(Tag Data Encoding)
120비트의 태그 데이터는 (15, 5) 리드-솔로몬(Reed-Solomon) 코드를 사용하여 여유있게 인코딩된다. 이것은 각각 15개의 4비트 심벌의 6개의 코드어(codeword)로 이루어진 360개의 인코딩 비트를 낳는다. (15, 5) 코드는 코드어 당 5개의 심벌 에러를 정정할 수 있게, 즉 코드어 당 33%까지의 심벌 에러율에 대하여 내성이 있게 한다.
각각의 4비트 심벌은 태그 내에서 공간적으로 밀착된 방식으로 표현되며, 6개의 코드어의 심벌은 태그 내에서 공간적으로 인터리브된다. 이것은 버스트 에러(공간적으로 인접한 다수의 비트에 영향을 미치는 에러)가 전체적으로 최소 수의 심벌 및 임의의 한 코드어 내에서의 최소 수의 심벌만을 손상시키도록 보장하여, 버스트 에러가 완전히 정정될 수 있는 가능성을 최대화한다.
1.2.3 물리적인 태그 구조(Physical Tag Structure)
도 5에 나타낸 태그의 물리적인 표현은 고정 타깃 구조(15, 16, 17) 및 가변 데이터 영역(18)을 포함한다. 고정 타깃 구조는 넷페이지 펜과 같은 센싱 장치가 태그를 검출하여 센서에 대한 3차원 방향을 추정하게 한다. 데이터 영역은 인코딩된 태그 데이터의 개별 비트의 표현을 포함하고 있다.
적절한 태그 재현을 달성하기 위하여, 태그는 256 ×256 도트의 해상도로 표현된다. 인치 당 1600 도트로 프린트되면, 약 4mm의 직경을 갖는 태그가 생긴다. 이러한 해상도에서, 태그는 반경 16 도트의 "평온 영역(quiet area)"으로 둘러싸이도록 설계된다. 상기 평온 영역은 또한 인접 태그에 의해 공유되기 때문에, 태그의 유효 직경에는 단지 16도트만이 추가된다.
태그는 6개의 타깃 구조를 포함한다. 검출 링(15)은 센싱 장치가 태그를 초기에 검출하게 한다. 링은, 회전하여도 불변이고 그 종횡비의 간단한 정정으로 대부분의 투시 왜곡의 영향을 제거할 수 있기 때문에, 검출하기 쉽다. 방향축(16)은 센싱 장치가 센서의 요동으로 인하여 태그의 대략적인 평면 방향을 결정하게 한다. 방향축은 비스듬하게 되어 고유 방향을 제공한다. 4개의 투시 타깃(17)은 센싱 장치가 태그의 정확한 2차원 투시 변형을 추정하게 하고, 이에 따라 센서에 대한 태그의 정확한 3차원 위치 및 방향을 추정하게 한다.
모든 타깃 구조는 노이즈에 대한 면역성을 향상시킬 정도로 여유 있게 크다.
전체 태그 모양은 원형이다. 이것은 무엇보다도 불규칙한 삼각형 그리드 상에 패킹(packing)하는 최적의 태그를 지원한다. 이로써, 원형 검출 링과 결합되어, 태그 내의 데이터 비트의 원형 배치가 최적이 된다. 그 크기를 최대로 하기 위하여, 각각의 데이터 비트는, 두개의 방사 라인과 두개의 동심원의 아크에 의해 한정된 영역의 형식으로 방사 웨지(wedge)에 의해 표현된다. 각 웨지는, 1600dpi에서 8도트의 최소 치수를 가지며, 베이스(내측 아크)가 이 최소 치수와 적어도 동일하도록 설계된다. 방사 방향의 웨지의 높이는 항상 최소 치수와 동일하다. 4비트 데이터 심벌 각각은 2 ×2 웨지 어레이로 표현된다.
6개의 코드어 각각의 15개의 4비트 데이터 심벌은 인터리빙된 형식으로 4개의 동심 심벌 링(18a, 18b)에 할당된다. 심벌들은 태그 주위에 원형 진행 방향으로 교대로 할당된다.
인터리빙(interleaving)은 동일 코드어의 임의의 두 심벌 간의 평균 이격 거리가 최대가 되도록 설계된다.
센싱 장치를 통하여 태그된 영역과의 단일 클릭의 상호작용을 지원하기 위하여는, 그 영역내의 어느 곳일지라도 또는 어느 방향에 위치하더라도, 센싱 장치는 그 시야 내에서 적어도 하나의 완전한 태그를 볼 수 있어야 한다. 따라서, 센싱 장치의 시야의 필요한 직경은 태그의 크기 및 간격의 함수이다.
원형 태그 모양을 가정하면, 센서 시야의 최소 직경은 도 6에 나타낸 바와 같이 이등변 삼각형 그리드 상에 태그가 타일링될 때 얻어진다.
1.2.4 태그 이미지 처리 및 디코딩(Tag Image Processing and Decoding)
넷페이지 펜과 같은 센싱 장치에 의해 수행되는 태그 이미지 처리 및 디코딩은 도 7에 나타나 있다. 포착된 이미지가 이미지 센서로부터 입수되는 동안, 이미지의 동적 범위가 결정된다(20). 그리고 나서 이 범위의 중심이 이미지(21)에 대한 2진 임계값으로서 선택된다. 다음에 이 이미지는 임계화되어 연결된 화소 영역(즉, 모양(23))으로 분할된다(22). 너무 작아서 태그 타깃 구조를 표현할 수 없는 모양들은 버려진다. 또한, 각 모양의 크기와 질량 중심이 계산된다.
다음에 2진의 모양 모멘트(25)가 각 모양에 대하여 계산되고(24), 이들이 타깃 구조를 연속하여 위치시키기 위한 기초를 제공한다. 중심의 모양 모멘트는 그 속성상 위치 불변이며, 그 규모, 종횡비 및 회전이 용이하게 불변으로 될 수 있다.
링 타깃 구조(15)가 처음에 위치한다(26). 링은 투시 왜곡될 때 매우 잘 처리된다는 이점을 갖는다. 각 모양의 모멘트를 종횡 규격화하고 회전 규격화함으로써 매칭(matching)이 진행한다. 일단 2차 모멘트가 규격화되면, 투시 왜곡이 크다고 해도 링은 인식하기 쉽다. 링의 원래 종횡 및 회전(27)은 함께 투시 변형의 유용한 접근법을 제공한다.
축 타깃 구조(16)가 다음에 위치한다(28). 각 모양의 모멘트에 대하여 링의 규격화를 적용하고 결과적인 모멘트를 회전 규격화함으로써 매칭이 진행한다. 일단 2차 모멘트가 규격화되면, 축 타깃은 쉽게 인식될 수 있다. 축의 두개의 가능한 방향을 명확히 하기 위하여 하나의 3차 모멘트가 필요하다는 것에 주의해야 한다. 이것을 가능하게 하기 위하여 상기 모양이 의도적으로 한쪽으로 비스듬하게 된다. 투시 왜곡이 축 타깃의 축을 숨길 수 있기 때문에, 링의 규격화를 적용한 후에만 축 타깃을 회전 규격화할 수 있다는 것에 주의해야 한다. 축 타깃의 원래 회전은 펜 요동(29)에 의한 태그 회전의 유용한 접근법을 제공한다.
4개의 투시 타깃 구조(17)가 마지막으로 위치한다(30). 링 타깃과 축 타깃에 대한 알려진 이격 관계, 링의 종횡과 회전, 및 축의 회전에 기초하여 그 위치들의 양호한 평가가 계산된다. 링의 규격화를 각 모양의 모멘트에 적용함으로써 매칭이 진행한다. 일단 2차 모멘트가 규격화되면, 원형 투시 타깃은 인식하기 쉬우며, 각 평가된 위치에 가장 가까운 타깃이 매치(match)로서 취해진다. 다음에 4개의 투시 타깃의 원래 질량 중심이 태그 공간에서 알려진 크기의 정방형의 투시 왜곡된 코너(31)가 되도록 취해지고, 네개의 태그 공간과 이미지 공간 포인트 쌍들을 관련짓는 잘 알려진 방정식을 푸는 것에 기초하여 자유도 8의 투시 변형(33)이 추정된다 (Heckbert, P., Fundamentals of Texture Mapping and Image Warping,Masters Thesis, Dept. of EECS, U. of California at Berkeley, Technical Report No. UCB/CSD 89/516 (1989년 6월) 참조- 그 컨텐츠가 여기에 인용되어 삽입됨).
이미지 공간 투시 변형에 대하여 추정된 태그 공간은 태그 공간 내의 각 알려진 데이터 비트 위치를, 입력 이미지 내에서 4개의 관련 인접 화소를 2진법적으로 보간하기 위하여 실제 값의 위치가 사용되는 이미지 공간으로 투영(36)하는데 사용된다. 결과를 임계화하여 최종 비트값(37)을 생성하는데 미리 계산된 이미지 임계값(21)이 사용된다.
일단 모든 360개의 데이터 비트(37)가 이런 식으로 얻어지면, 6개의 60비트 리드-솔로몬(Reed-Solomon) 코드어 각각이 디코딩되어(38) 20개의 디코딩된 비트(39) 또는 총 120개의 디코딩된 비트를 생성한다. 샘플링 처리 중에 코드어들이 잠재적으로 역 인터리빙되도록, 코드어 심벌이 코드어 순으로 샘플링된다는 것에 주의해야 한다.
그 이미지에 대한 관계가, 발견된다면 링이 완전한 태그의 일부라는 것을 보장하는 이미지의 하위 영역 내에서만 링 타깃(15)이 구해진다. 완전한 태그가 발견되지 않고 성공적으로 디코딩되지 않으면, 현재의 프레임에 대한 어떠한 펜 위치도 기록되지 않는다. 적절한 처리 전력과 이상적으로 최소가 아닌 시야(193)가 주어지면, 대안적인 전략은 현재의 이미지에서 다른 태그를 찾는 것을 수반한다.
얻어진 태그 데이터는 영역 내에 태그 및 태그의 위치를 포함하는 영역의 ID를 지시한다. 다음에, 태그 상에서 얻어진 투시 변형(33) 및 펜의 실제 축과 펜의 광학 축간의 알려진 이격 관계로부터, 펜의 전체적인 방향(35)뿐만 아니라 그 영역내에서의 펜 닙(nib)의 정확한 위치(35)가 추정된다(34).
1.2.5 태그 맵(Tag Map)
태그 디코딩은 영역 ID, 태그 ID 및 태그 관련 펜 변형을 초래한다. 태그 ID와 태그 관련 펜 위치가 태그된 영역내의 절대 위치로 전환되기 전에, 그 영역 내에서의 태그의 위치가 알려져야 한다. 이것은 태그된 영역내의 각 태그 ID를 대응하는 위치로 매핑하는 함수인 태그 맵에 의해 달성된다. 태그 맵 클래스 도표는 넷페이지 프린터 클래스 도표의 일부로서 도 22에 나타나 있다.
태그 맵은 태그로 면을 덮는데 사용되는 체계를 반영하여 면 타입에 따라 변화될 수 있다. 다수의 태그된 영역이 동일한 타일링(tiling) 체계 및 동일한 태그 넘버링 체계를 공유할 때, 그 영역들은 또한 동일한 태그 맵을 공유할 수 있다.
영역에 대한 태그 맵은 영역 ID를 통하여 검색 가능하여야 한다. 따라서, 영역 ID, 태그 ID 및 펜 변형이 주어지면, 태그 맵이 검색되고, 태그 ID가 그 영역내의 절대 태그 위치로 변환되며, 태그 관련 펜 위치가 상기 태그 위치에 추가되어, 상기 영역 내에서의 절대적인 펜 위치를 생성한다.
1.2.6 태깅 체계(Tagging Scheme)
두개의 구별되는 면 코딩 체계가 관심의 대상이며, 양측 모두 본 섹션에서 초기에 기재한 태그 구조를 사용한다. 바람직한 코딩 체계는 이미 논의된 바와 같이 "위치-지시" 태그를 사용한다. 대안적인 코딩 체계는 오브젝트-지시 태그를 사용한다.
위치-지시 태그는, 태그된 영역과 관련된 태그 맵을 통하여 변환될 때 그 영역 내에서 고유한 태그 위치를 초래하는 태그 ID를 포함한다. 펜의 태그-관련 위치는 이 태그 위치에 추가되어 그 영역 내에서 펜의 위치를 생성한다. 이것은 차례로 상기 영역과 관련된 페이지 기술에서 유저 인터페이스 요소에 관한 펜의 위치를 결정하는데 사용된다. 유저 인터페이스 요소 자체가 식별될 뿐만 아니라, 유저 인터페이스 요소에 관한 위치도 식별된다. 따라서, 위치-지시 태그는 특정 유저 인터페이스 요소의 영역 내에서의 절대적인 펜 경로의 포착을 평범하게 지원한다.
오브젝트-지시 태그는 상기 영역과 관련된 페이지 기술에서 유저 인터페이스 요소를 직접적으로 식별하는 태그 ID를 포함하고 있다. 유저 인터페이스 요소의 영역내의 모든 태그는 유저 인터페이스 요소를 식별하여 모두 동일하게 하고 따라서 구분할 수 없게 한다. 따라서, 오브젝트-지시 태그는 절대적인 펜 경로의 포착을 지원하지 못한다. 그러나, 오브젝트-지시 태그는 상대적인 펜 경로의 포착을 지원한다. 위치 샘플링 빈도가 직면한 태그 빈도를 2배로 초과하는 한, 상기 영역내에서 하나의 샘플링된 펜 위치로부터 다음 위치로의 변위가 명확하게 결정될 수 있다.
태깅 체계에서, 태그는, 태그 데이터가 센싱 장치에 의해 판독되어 적절한 응답이 넷페이지 시스템에서 발생되도록 하기 위하여 유저가 프린트된 페이지와 상호작용할 수 있다는 점에서, 넷페이지 상에서의 관련된 가시적 요소와 함께 유저 상호작용 요소로서 기능한다.
1.3 문서 및 페이지 기술(Document and Page Descriptions)
수가 매겨지고 그렇지 않으면 포맷된다(formatted). 포맷된 단말 요소(835)는 어떤 경우에 대응하는 단말 요소의 컨텐츠 오브젝트와는 다른 컨텐츠 오브젝트와 관련되는데, 특히 상기 컨텐츠 오브젝트는 스타일-관련되어 있다. 문서 및 페이지의 프린트된 인스턴스 각각은 또한 별도로 기술되어, 특정 페이지 인스턴스(830)를 통하여 포착된 입력이 동일 페이지 기술의 다른 인스턴스를 통하여 포착된 입력과는 별도로 기록되게 한다.
페이지 서버 상에서의 가장 추상적인 문서 기술의 존재는 유저가 소스 문서의 특정 양식을 수용하게 하지 않고도 문서의 카피를 요구하게 한다. 예컨대, 유저는 다른 페이지 크기를 갖는 프린터를 통하여 카피를 요구할 수도 있다. 반대로, 페이지 서버 상에서의 포맷된 문서 기술의 존재는 페이지 서버가 특정 프린트된 페이지 상에서의 유저의 액션을 효과적으로 해석하게 한다.
포맷된 문서(834)는 포맷된 단말 요소(835)의 집합으로 각각 이루어진 포맷된 페이지 기술(5)의 세트로 이루어진다. 각각의 포맷된 요소는 페이지 상에서 공간적인 범위나 영역(58)을 갖는다. 이것은 하이퍼링크와 입력 필드와 같은 입력 요소의 활성 영역을 정의한다.
문서 인스턴스(831)는 포맷된 문서(834)에 대응한다. 이것은 포맷된 문서의 페이지 기술(5)에 각각 대응하는 페이지 인스턴스(830)의 세트로 이루어진다. 각각의 페이지 인스턴스(830)는 하나의 고유한 프린트된 넷페이지(1)를 기술하며, 넷페이지의 페이지 ID(50)를 기록한다. 별도로 요구된 페이지의 카피를 표현한다면, 페이지 인스턴스는 문서 인스턴스의 일부가 아니다.
페이지 인스턴스는 단말 요소 인스턴스(832)의 세트로 이루어진다. 인스턴스 특정 정보를 기록하는 경우에만 요소 인스턴스가 존재할 뿐이다. 따라서, 페이지 인스턴스에 특정한 거래 ID(55)를 기록하기 때문에, 하이퍼링크 인스턴스는 하이퍼링크 요소를 위해 존재하며, 페이지 인스턴스에 특정한 입력을 기록하기 때문에 필드 인스턴스는 필드 요소를 위하여 존재한다. 그러나, 요소 인스턴스는 텍스트 플로우와 같은 정적인 요소를 위해서는 존재하지 않는다.
단말 요소는 도 27에 나타낸 바와 같이, 정적인 요소(843), 하이퍼링크 요소(844), 필드 요소(845) 또는 페이지 서버 명령 요소(846)일 수 있다. 정적인 요소(843)는, 도 28에 나타낸 바와 같이, 연관된 스타일 오브젝트(854)를 갖는 스타일 요소(847), 연관된 스타일 텍스트 오브젝트(855)를 갖는 텍스트 플로우 요소(848), 연관된 이미지 요소(856)를 갖는 이미지 요소(849), 연관된 그래픽 오브젝트(857)를 갖는 그래픽 요소(850), 연관된 비디오 클립 오브젝트(858)를 갖는 비디오 클립 요소(851), 연관된 오디오 클립 오브젝트(859)를 갖는 오디오 클립 요소(852), 또는 연관된 수기 오브젝트(860)를 갖는 수기 요소(853)일 수 있다.
페이지 인스턴스는 특정 입력 요소에는 적용되지 않는 페이지 상에서 포착된 임의의 디지털 잉크를 기록하는데 사용되는 배경 필드(833)를 갖는다.
본 발명의 바람직한 형식에서, 태그 맵(811)은 각각의 페이지 인스턴스와 연관되어 페이지 상의 태그가 페이지 상의 위치로 변환되게 한다.
1.4 넷페이지 네트워크(Netpage Network)
바람직한 실시예에서, 넷페이지 네트워크는, 도 3에 나타낸 바와 같이 인터넷과 같은 네트워크(19)를 통하여 연결된 넷페이지 페이지 서버(10), 넷페이지 등록 서버(11), 넷페이지 ID 서버(12), 넷페이지 애플리케이션 서버(13), 넷페이지 발행 서버(14) 및 넷페이지 프린터(601)가 분산된 세트로 이루어진다.
넷페이지 등록 서버(11)는 유저, 펜, 프린터, 애플리케이션 및 발행물간의 관계를 기록하는 서버이며, 따라서 다양한 네트워크 활동을 승인한다. 넷페이지 등록 서버는 유저를 인증하고 애플리케이션 거래에서의 인증된 유저를 위하여 서명된 대리인으로서 작용한다. 그것은 또한 수기 인식 서비스를 제공한다. 전술한 바와 같이, 넷페이지 페이지 서버(10)는 페이지 기술 및 페이지 인스턴스에 대한 지속적인 정보를 유지한다. 넷페이지 네트워크는 페이지 인스턴스의 서브세트를 각각 취급하는 임의의 수의 페이지 서버를 포함한다. 페이지 서버는 또한 각각의 페이지 인스턴스에 대한 유저 입력 값을 유지하기 때문에, 넷페이지 프린터와 같은 클라이언트는 넷페이지 입력을 직접 적절한 페이지 서버로 보낸다. 페이지 서버는 대응하는 페이지의 기술에 관한 임의의 입력을 해석한다.
넷페이지 ID 서버(12)는 요구중인 문서 ID(51)를 할당하고, 그 ID 할당 체계를 통하여 페이지 서버의 부하 밸런싱(balancing)을 제공한다.
넷페이지 프린터는 인터넷 분산 성명 시스템(Distributed Name System: DNS) 또는 유사한 것을 사용하여, 넷페이지 페이지 ID(50)를 대응하는 페이지 인스턴스를 취급하는 넷페이지 페이지 서버의 네트워크 어드레스로 분석한다.
넷페이지 애플리케이션 서버(13)는 양방향 넷페이지 애플리케이션들을 호스트하는 서버이다. 넷페이지 발행 서버(14)는 넷페이지 문서를 넷페이지 프린터로 발행하는 애플리케이션 서버이다. 그들은 섹션 2에서 상세하게 설명된다.
넷페이지 서버는 IBM, 휴렛팩커드(Hewlett-Packard) 및 썬(Sun)과 같은 제조업자로부터의 다양한 네트워크 서버 플랫폼 상에서 호스트가 될 수 있다. 다수의 넷페이지 서버들은 하나의 호스트 상에 동시에 작용할 수 있고, 하나의 서버는 많은 호스트에 대하여 분산될 수 있다. 넷페이지 서버에 의하여 제공된 기능성의 일부 또는 전부와, 특히 ID 서버 및 페이지 서버에 의해 제공된 기능성은 또한 넷페이지 프린터와 같은 넷페이지 기구, 컴퓨터 워크스테이션 또는 로컬 네트워크 상에 직접 설치될 수 있다.
1.5 넷페이지 프린터(Netpage Printer)
넷페이지 프린터(601)는 넷페이지 시스템으로 등록되어, 요구 시에 또는 구독을 통하여 넷페이지 문서를 프린트하는 기구이다. 각 프린터는 단일 프린터 ID(62)를 가지고 인터넷과 같은 네트워크를 통해, 이상적으로는 광대역 접속을 통해 넷페이지 네트워크에 접속된다. 비휘발성 메모리의 식별자 및 보안 설정은 별도로 하고, 넷페이지 프린터는 지속 저장능력이 없다. 유저에 관한 한 "네트워크는 컴퓨터이다". 넷페이지는 공간 및 시간을 서로 가로질러 분포되어 있는 넷페이지 서버(10)를 특정 넷페이지 프린터와 관계없이 도와주는 역할을 한다.
넷페이지 프린터는 넷페이지 발행 서버(14)로부터 구독 넷페이지 문서를 수신한다. 각 문서는 2부분, 즉, 페이지를 구성하는 실제 텍스트와 이미지 오브젝트 그리고 페이지 레이아웃으로 나누어져 있다. 개별화되어 있기 때문에, 페이지 레이아웃은 통상적으로 특정 구독자에 대하여 특정적이고 그래서 적절한 페이지 서버를 통해서 구독자의 프린터에 포인트캐스팅된다. 한편, 텍스트와 이미지 오브젝트가 다른 구독자와 통상적으로 공유된 경우에는 공유된 모든 구독자의 프린터와 적절한 페이지 서버에 대하여 멀티캐스팅된다.
넷페이지 발행 서버는 문서 컨텐츠의 구분을 포인트캐스트와 멀티캐스트로 최적화한다. 문서의 페이지 레이아웃의 포인트캐스트를 수신한 후에, 프린터는 멀티캐스트 중 어느 것인지를 인지한다.
프린터가 완전한 페이지 레이아웃과 프린트될 문서를 정의하는 오브젝트를 일단 수신하면 그 문서를 프린트한다.
이 프린터는 종이의 양면의 홀수 및 짝수 폐이지를 동시에 래스터화(rasterize)하고 프린트한다. 이를 위해서 프린터는 듀플렉스 프린트 엔진 컨트롤러(760)와 MemjetTM프린트 헤드(350)를 이용하는 프린트 엔진을 포함한다.
프린트 과정은 2개의 분리 단계, 즉 페이지 기술의 래스터화와, 페이지 이미지의 확대 및 프린트로 이루어진다. 래스터 이미지 프로세서(RIP)는 병렬로 동작하는 하나 이상의 표준 DSP(757)로 구성된다. 이중 프린트 엔진 컨트롤러는 실시간으로 엔진의 프린트 헤드의 가동에 동기하여 페이지 이미지를 확장, 디더(dither) 및 프린트하는 범용 프로세서로 이루어진다.
페이지의 영역을 비우도록 태그를 제한한다 하더라도, IR 프린트를 할 수 없는 프린터는 IR-흡수 흑색 잉크를 이용하여 태그(tag)를 프린트하도록 옵션을 갖는다. 비록 이러한 페이지가 IR-프린트 페이지보다 기능적으로 더 제한되는 경우라하더라도 이들은 여전히 넷페이지로서 분류된다.
정상 넷페이지 프린터는 넷페이지를 종이에 프린트한다. 보다 특정화된 넷페이지 프린터는 글로브(globes)와 같은 보다 특정화된 표면에 프린트할 수도 있다. 각 프린터는 적어도 하나 이상의 표면 타입을 지원하고, 각각의 표면 타입에 대하여, 적어도 하나의 태그 타일링(tiling) 체계와 이에 따른 태그 맵을 지원한다. 문서를 프린트하는데 실제 사용되는 태그 타일링 체계를 기술하는 태그 맵(811)은 그 문서와 연합되어 문서의 태그가 정확하게 해석될 수 있게 한다.
도 2는 넷페이지 네트워크상에서 등록 서버(11)에 의해서 관리되는 프린터 관련 정보를 반영한 넷페이지 프린터 클래스 도표를 나타낸다.
넷페이지 프린터의 바람직한 실시예는 도 11 내지 도 16을 참조하여 이하 섹션 6에서 보다 상세하게 설명한다.
1.5.1 Memjet TM 프린트헤드(Memjet TM Printheads)
넷페이지 시스템은 써멀 잉크젯(thermal inkjet), 압전 잉크젯, 레이저 전자사진 등을 포함하는 디지털 프린트 기술의 넓은 범위로 구성된 프린터를 사용하여 운영할 수 있다. 그러나, 광범위한 고객을 수용하기 위해서는, 다음 특성을 갖는 넷페이지 프린터가 요구된다.
· 사진과 같은 품질의 컬러 프린트
· 고품질 텍스트 프린트
· 고신뢰성
· 저렴한 프린터
· 저렴한 잉크
· 단순한 동작
· 저렴한 용지
· 거의 무소음 프린트
· 고속 프린트
· 동시 양면 프린트
· 소형 팩터
· 저 소비전력
이들 모든 특성을 갖고 있는 상업적으로 이용 가능한 프린트 기술은 없다.
이들 특성을 갖는 프린터를 제조하기 위해서, 본 발명자는 MemjetTM기술로 불리는 새로운 프린트 기술을 발명했다. MemjetTM는 마이크로일렉트로메카니컬 시스템(MEMS: microelectromechanical systems) 기술을 이용하여 제조되는 페이지폭 프린트헤드를 포함하는 드롭-온-디멘드(drop-on-demand) 잉크젯 기술이다. 도 17은 MemjetTM프린트 헤드의 단일 프린트 소자(300)를 나타낸다. 넷페이지 벽프린터(wallprinter)는 1600dpi 페이지폭 이중 프린터를 형성하도록 168960 프린트 소자(300)를 포함한다. 이 프린터는 적외선 잉크뿐만 아니라 페이퍼 컨디셔너 및 잉크 고착제로 청록색, 마젠타색, 노란색, 검은색을 동시에 프린트한다.
프린트 소자(300)는 32 마이크론 폭으로 약 110 마이크론 길이를 갖는다.이들 프린트 소자의 배열은 CMOS 논리 회로, 데이터 전송 회로, 타이밍 회로 및 구동 회로(도면에 도시하지 않음)를 포함하는 실리콘 기판(301)상에 형성된다.
프린트 소자(300)의 주요 구성요소는 노즐(302), 노즐 림(303: rim), 노즐 챔버(304), 유체 실링(305: sealing), 잉크 채널 림(306), 레버 암(307), 능동 액추에이터 빔쌍(308), 수동 액추에이터 빔쌍(309), 능동 액추에이터 앵커(310), 수동 액추에이터 앵커(311), 및 잉크 인렛(312: inlet)이다.
능동 액추에이터 빔쌍(308)은 죠인(319: join)으로 능동 액추에이터 빔쌍(309)에 기계적으로 결합되어 있다. 양 빔쌍은 이들 각 앵커 포인트(310, 311)에 고정되어 있다. 소자(308, 309, 310, 311, 319)의 조합으로 캔틸레버 전열 벤드 액추에이터(320: cantilevered electrothermal bend actuator)를 형성한다.
도 18은 프린트 소자(300)의 교차부(315)를 포함하는 프린트 소자(300)의 배열의 일부를 나타낸 도면이다. 이 교차부(315)는 실리콘 웨이퍼(301)를 통해 지나가는 잉크젯 인렛(312)을 명백하게 나타내기 위해 잉크가 없는 상태로 도시되어 있다.
도 19의 (a), 19의 (b), 및 19의 (c)는 MemjetTM프린트 소자(300)의 동작 사이클을 나타낸다.
도 19의 (a)는 잉크 방울을 프린트하기에 앞서 잉크 메니스커스(316: meniscus)의 정지 위치를 나타낸다. 노즐 챔버(304)와 잉크 채널 림(306) 사이에 형성된 유체 실(305)에서 그리고 잉크 메니스커스(316)에서 표면 장력에 의해서 노즐 챔버에 잉크가 보유되어 있다.
프린트하는 동안, 프린트 헤드 CMOS 회로는 프린트 엔진 컨트롤러로부터 보정 프린트 소자까지 데이터를 분배시키고 이 데이터를 래치하고 이 데이터를 버퍼링시켜 능동 액추에이터 빔쌍(308)의 전극(318)을 구동시킨다. 이는 약 일 마이크로초 동안 빔쌍(308)을 통해 전기 전류가 지나가고 결과적으로 주울열이 발생한다. 주울열로 온도가 증가하여 빔쌍(308)이 확장되게 한다. 수동 액추에이터 빔쌍(309)은 가열되지 않기 때문에, 빔쌍은 확장되지 않고 결과적으로 2개의 빔쌍 사이에 응력(stress) 차가 생긴다. 이 응력 차는 기판(301)을 향하여 휘어지는 전열 벤드 액추에이터(320)의 캔틸레버 단부에 의해서 부분적으로 제거된다. 레버 암(307)은 이 이동을 노즐 챔버(304)로 전달시킨다. 도 19의 (b)에 나타낸 바와 같이 노즐 챔버(304)는 약 2 마이크론 정도 그 위치를 이동한다. 이는 노즐(302)로부터 잉크(321)에 힘을 가하는 잉크 압을 증가시키고 잉크 메니스커스(316)가 부풀어오른다. 노즐 림(303)은 잉크 메니스커스(316)가 노즐 챔버(304)의 표면을 가로질러 퍼지는 것을 방지한다.
빔쌍(308 및 309)의 온도가 동일해짐으로써 액추에이터(320)는 그 원래 위치로 되돌아간다. 이는 도 19의 (c)에 도시된 바와 같이 노즐 챔버에서 잉크(321)로부터 잉크 방울(317)이 떨어져 나가는 것을 도와준다. 노즐 챔버는 메니스커스(316)에서 표면 장력의 영향으로 다시 채워진다.
도 20은 프린트헤드(350)의 단편을 나타낸다. 넷페이지 프린터에서, 프린트헤드의 길이는 방향(351)으로 종이의 최대폭이다(통상 210mm). 도시된 단편은 0.4mm 길이이다(전체 프린트 헤드의 약 0.2%). 프린트할 때, 종이는 고정 프린트 헤드를 지나 방향 352으로 움직인다. 프린트 헤드는 잉크 인렛(312)에 의해서 공급되는 6개의 컬러 또는 타입의 잉크로 프린트하는 6행의 서로 맞물려 있는(interdigitated) 프린트 소자(300)를 구비하고 있다.
동작 동안 프린트 헤드의 약한 표면을 보호하기 위해서, 노즐 가드(guard) 웨이퍼(330)는 프린트 헤드 기판(301)에 부착된다. 각 노즐(302)에 대해서, 잉크 방울이 분사되는 대응하는 노즐 가드 홀(331)이 구비되어 있다. 노즐 가드 홀(331)이 종이 섬유 또는 다른 파편에 의해서 막히는 것을 방지하기 위해서, 프린트하는 동안 필터링된 공기가 공기 인렛(332)을 통해 노즐 가드 홀로부터 펌핑된다. 잉크(321)가 건조되는 것을 방지하기 위해서, 노즐 가드는 프린터가 휴지 상태인 동안에는 밀봉된다.
1.6 넷페이지 펜(Netpage Pen)
넷페이지 시스템의 능동 센싱 장치는 통상적으로 펜(101)이고, 이 펜은 그 내장된 컨트롤러(134)를 이용하여 이미지 센서를 통해 페이지로부터 IR 위치 태그를 포착하고 디코딩할 수 있다. 이미지 센서는 근적외선 파장만으로 센싱이 가능하도록 하는 적절한 필터가 제공된 고체 장치다. 이하 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 시스템은 닙(nib)이 표면과 접촉하는 경우에 센싱할 수 있고, 상기 펜은 사람이 손으로 쓰는 것을 포착하기에 충분한 속도로 태그를 센싱할 수 있다(즉, 200 dpi 이상 및 100Hz 이상 속도). 펜에 의해 포착된 정보가 암호화되어 프린터(또는 기지국)로 무선 전송되고, 프린트 또는 기지국은 (공지된) 페이지 구조에 대한데이터를 해석한다.
넷페이지 펜의 바람직한 실시예는 보통 마킹 잉크펜 그리고 비-마킹 첨필(尖筆) 둘다로서의 동작을 행한다. 그러나 이들 마킹 예는, 인터넷 인터페이스로서 사용되는 경우와 같이 브라우징 시스템(browsing system)으로서 넷페이지 시스템을 사용하는데 있어서는 반드시 필요한 것은 아니다. 각 넷페이지 펜은 넷페이지 시스템으로 등록되고 고유한 펜 ID(61)을 갖는다. 도 23은 넷페이지 네트워크 상에 등록 서버(11)에 의해서 관리되는 펜 관련 정보를 반영한 넷페이지 펜 클래스 도표를 나타낸다.
어떤 닙이 넷페이지와 접촉되어 있는 경우, 이 펜은 그 페이지에 대한 그 위치와 방향을 판정한다. 그 닙은 힘 센서에 부착되어 있고, 닙 상의 힘은 임계값과 관련하여 해석되어져서 그 펜이 "업" 또는 "다운"인지를 나타낸다. 이는 네트워크로부터의 정보를 요구하기 위해서 펜 닙으로 누름으로써 페이지상의 양방향 요소가 "클릭"되게 한다. 또한, 그 힘은, 서명의 전체 역동이 검증되도록 연속 값으로서 포착된다.
펜은 닙 근처의 페이지 영역(193)을 자외선 스펙트럼으로 이미지화함으로써 넷 페이지 상의 닙의 위치 및 방향을 판정한다. 이는 가장 가까운 태그를 디코딩하고 펜 광학의 공지된 기하학과 이미지 태그 상에서 관찰되는 원근법적 왜곡으로부터 태그에 대한 닙의 위치를 계산한다. 비록 태그의 위치 해상도가 낮다 하더라도, 페이지 상의 태그 밀도는 태그 크기에 반비례하므로, 조절 위치 해상도는 수기(手記)를 정확하게 인식하는데 요구되는 최소 해상도를 초과할 정도로 꽤 높다.
넷페이지에 대한 펜의 이동은 일련의 스트로크(stroke)로서 포착된다. 스트로크는 펜 다운 이벤트에 의해서 초기화되고 이어지는 펜 업 이벤트에 의해서 종료되는, 페이지 상에서의 타임 스탬프된 펜 위치의 시퀀스로 구성된다. 또한 스트로크는 언제든지 페이지 ID가 변경되면 넷페이지의 페이지 ID(50)로 태그되고, 통상 환경하에서 는 스트로크의 시작시에 태그된다.
각 넷페이지 펜은 유저가 카피 및 붙여넣기 동작 등을 수행하게 하는 이와 연관된 현재 선택(826)을 갖는다. 이 선택은 규정된 시간 주기를 지난 후에는 시스템이 그 선택을 버릴 수 있도록 타임-스템프된다. 현재 선택은 페이지 인스턴스의 일 영역을 나타낸다. 이는 페이지의 배경 영역에 관련하여 펜을 통해 포착되는 가장 최근의 디지털 잉크 스트로크로 구성된다. 이는 선택 하이퍼링크 활성을 통해서 애플리케이션에 일단 전송되면 애플리케이션 고유 방식으로 해석된다.
각 펜은 현재 닙(824)를 갖는다. 이는 가장 최근에 펜으로 시스템에 알려준 닙이다. 상술한 디폴트 넷페이지 펜의 경우에, 마킹 흑색 잉크 닙 또는 비마킹 첨필 닙중 어느 하나가 현재의 닙이다. 또한 각 펜은 현재 닙 스타일(825)을 갖는다. 이는 예를 들면 팔레트로부터 색을 선택하는 유저에 따라서 가장 최근에 애플리케이션에 의해서 펜과 연관된 닙 스타일이다. 디폴트 닙 스타일은 현재 닙과 연관된 닙 스타일이다. 펜을 통해 포착된 스트로크는 현재 닙 스타일로 태그된다. 스트로크가 연속해서 재현되는 경우에, 이들은 이들이 태그된 닙 스타일로 재현된다.
펜이 통신할 수 있는 프린터의 범위 내에 있는 경우에 항상 펜은 "온라인" LED 가 천천히 발광한다. 펜이 페이지와 관련하여 스트로크를 디코딩하지 못한 경우, "에러" LED가 잠깐동안 활성화된다. 펜이 페이지에 대한 스트로크를 성공적으로 디코딩한 경우 "양호" LED가 잠깐동안 활성화된다.
일련의 포착 스트로크는 디지털 잉크로서 불린다. 디지털 잉크는 도면과 수기의 디지털 교환에 대하여, 수기의 온라인 인식에 대하여, 그리고 서명의 온라인 검증에 대하여 근거를 형성한다.
펜은 무선이며, 단거리 라디오 링크를 통해 디지털 잉크를 넷페이지 프린터에 전송한다. 전송된 디지털 잉크는 비밀 및 보안을 위해서 암호화되고 효율적인 전송을 위해서 패킷화되지만, 항상 펜 업 이벤트 시에 빛이 나서 프린터에서의 적시의 취급을 보장한다.
펜이 프린터의 범위 밖에 있는 경우, 10분 이상의 연속 수기를 저장할 수 있는 용량을 갖는 내부 메모리에 디지털 잉크가 버퍼링된다. 펜이 프린터의 범위 내로 다시 한번 들어오면, 임의의 버퍼링된 디지털 잉크가 전송된다.
펜은 프린터의 임의의 번호로 등록될 수 있지만, 모든 상태 데이터가 종이 상에 그리고 네트워크 상 둘다에서의 넷페이지에 존재하기 때문에, 임의의 특정 시간에 어떤 프린터가 펜과 통신하는 지는 중요하지 않다.
펜의 바람직한 실시예를 도 8 내지 10을 참조하여 이하 섹션 6에서 보다 상세하게 설명한다.
1.7 넷페이지 상호작용(Netpage Interaction)
넷페이지 프린터(601)는 펜이 넷페이지(1)와 상호작용하도록 사용되는 경우 펜(101)으로부터 스트로크와 관련하는 데이터를 수신한다. 태그(4)의 코드 데이터(3)는 스트로크 등 이동을 행하기 위해 펜이 사용되는 경우 그 펜에 의해서 판독된다. 이 데이터에 의해서 특정 페이지의 동일성과 이에 연관된 양방향 요소가 판정될 수 있고 이 페이지에 관련한 펜의 상대적인 위치의 지시가 획득될 수 있다. 지시 데이터는 프린터로 전송되고, 이 프린터는 대응하는 페이지 인스턴스(830)를 관리하는 넷페이지 페이지 서버(10)의 네트워크 어드레스로 스트로크의 페이지 ID(50)를 DNS를 통해서 제거한다. 그 후 이 스트로크가 페이지 서버로 전송된다. 페이지가 보다 앞선 스트로크와 최근 일치했다면, 프린터는 이미 그의 캐쉬에 관련 페이지 서버의 어드레스를 가지고 있을 수 있다. 각 넷페이지는 넷페이지 페이지 서버(이하에 나타냄)에 의해서 지속적으로 관리되는 조밀한 페이지 레이아웃으로 구성되어 있다. 이 페이지 레이아웃은 통상적으로 넷페이지 네트워크상의 다른 곳에 저장되는 이미지, 폰트, 및 텍스트 조각들과 같은 오브젝트를 참조한다.
페이지 서버가 펜으로부터 스트로크를 수신하는 경우, 넷페이지 서버는 스트로크가 적용되는 페이지 기술을 회수하고, 페이지 기술 중 스트로크가 교차하는 것이 어떤 요소인지를 판정한다. 그 후 관련 요소의 타입의 전후관계로 스트로크가 해석된다.
"클릭"은 펜 다운 위치와 이어지는 펜 업 위치 사이의 거리와 시간이 둘다 최대치 보다 약간 작은 스트로크이다. 통상적으로 클릭에 의해서 활성화되는 오브젝트는 활성화될 수 있는 클릭을 요구하기 때문에 긴 스트로크는 무시된다. "슬루피(sloopy)" 클릭과 같은, 등록 하기 위한 펜 액션의 실패는 펜의 "OK" LED로부터 응답이 없는 것으로 알 수 있다.
넷페이지 기술에는 2종류의 입력 요소, 즉 하이퍼링크와 양식 필드가 있다. 또한, 양식 필드를 통한 입력에 의해서 관련 하이퍼링크의 활성화가 트리거될 수 있다.
1.7.1 하이퍼링크(Hyperlinks)
하이퍼 링크는 원격 애플리케이션에 메시지를 전달하는 수단이고, 통상적으로 넷페이지 시스템에서 프린트된 응답을 알아낸다.
하이퍼링크 소자(844)는 하이퍼링크의 활성화를 취급하는 애플리케이션(71), 이 애플리케이션에 대한 하이퍼링크를 식별하는 링크 ID(54), 하이퍼링크 활성시 유저의 애플리케이션 엘리어스(alias) ID(65)를 포함할 것을 시스템에 요구하는 "엘리어스 요구" 플래그, 및 유저 히스토리에 나타나거나 가장 선호하는 것으로 하이퍼링크가 등록되는 경우 사용되는 기술(description)을 식별한다. 하이퍼링크 소자 클래스 도표는 도 29에 도시되어 있다.
하이퍼 링크가 활성화되는 경우, 페이지 서버는 네트워크 상의 어딘가에 있는 애플리케이션으로 요구를 보낸다. 그 애플리케이션은 애플리케이션 ID(64)에 의해서 식별되고, 이 애플리케이션 ID는 DNS를 통해서 통상적인 방법으로 제거된다. 도 30에 나타낸 바와 같이, 하이퍼링크는 3 종류, 즉, 일반 하이퍼링크(836), 양식 하이퍼링크(865) 및 선택 하이퍼링크(864)가 있다. 일반 하이퍼링크는 링크된 문서에 대해서 요구를 이행할 수 있거나, 또는 단순히 신호를 선호하는 서버에 전송할 수도 있다. 양식 하이퍼링크는 대응하는 양식을 애플리케이션에 전달한다. 선택 하이퍼링크는 현재 선택을 애플리케이션에 전달한다. 현재 선택이 단일 워드 텍스트 모음을 포함하는 경우, 예들 들면, 애플리케이션은 나타난 문맥 내에서 그 워드의 의미를 부여하는 단일 페이지 문서로 회복시키거나 또는 다른 언어로 번역할 수도 있다. 각 하이퍼링크 타입은 어떤 정보가 애플리케이션에 전달되는 가에 의해 특성화된다.
대응하는 하이퍼링크 인스턴스(862)는 하이퍼링크 인스턴스가 나타나는 페이지 인스턴스에 특정될 수 있는 거래 ID(55)를 기록한다. 거래 ID는 애플리케이션, 예를 들면, 유저 대신에 구매 애플리케이션에 의해서 관리되는 계류중인 구매의 "쇼핑 카트(shopping cart)"에 대하여 유저 고유 데이터를 식별할 수 있다.
이 시스템은 선택 하이퍼링크 활성화에 펜의 현재 선택(826)을 포함한다. 이 시스템은 양식 하이퍼링크 활성에 관련 양식 인스턴스(868)의 컨텐츠를 포함하고, 비록 이 하이퍼링크가 그의 "전송 델타(submit delta)" 속성 세트를 갖는다 하더라도, 마지막 양식 전송 이후의 입력 만이 포함된다. 이 시스템은 모든 하이퍼링크 활성화시 효율적인 리턴 경로를 포함한다.
하이퍼링크된 그룹(866)은 도 31에 나타낸 바와 같이 관련된 하이퍼링크를 갖는 그룹 요소(838)이다. 입력이 그룹에서 임의의 필드 요소를 통해 발생한 경우, 그룹과 연관된 하이퍼링크 요소(844)가 활성화된다. 하이퍼링크 그룹을 사용하여 체크박스와 같은 필드와 하이퍼링크 동작을 연관시킬 수 있다. 또한, 하이퍼링크 그룹을 양식 하이퍼링크의 "전송 델타" 속성과 연대하여 사용하여, 애플리케이션에 연속 입력을 제공할 수 있다. 따라서, 하이퍼링크 그룹을 사용하여 "블랙보드(blackboard)" 상호작용 모델, 즉, 입력이 포착되어 그 즉시 공유되는 모델을 지원할 수 있다.
1.7.2 양식(Forms)
양식은 프린트 넷페이지를 통한 관련 입력 세트를 포착하기 위해 이용되는 관련 입력 필드의 집합을 정의한다. 폼에 의해서 유저는 하나이상의 파라미터를 서버 상에서 동작하는 애플리케이션 소프트웨어 프로그램에 제공할 수 있다.
양식(867)은 문서 계층에서의 그룹 요소(838)이다. 결과적으로 한 세트의 터미널 필드 요소(839)를 포함한다. 양식 인스턴스(868)는 양식의 프린트된 인스턴스를 나타낸다. 이는 양식의 필드 요소(845)에 대응하는 한 세트의 필드 인스턴스(870)로 구성된다. 각 필드 인스턴스는 관련 값(871)을 갖는데, 그 타입은 대응하는 필드 요소의 타입에 의존한다. 각 필드값은 특정 프린트된 양식 인스턴스를 통해, 즉 하나 이상의 프린트된 넷페이지를 통해 입력을 기록한다. 양식 클래스 도표는 도 32에 도시되어 있다.
각 양식 인스턴스는 양식이 활성화되어 있는지, 동결되어 있는 지, 전송되었는 지, 비어있는 지 또는 기간종료인 지의 여부를 지시하는 상태(872)를 갖는다. 처음, 프린트되는 경우 양식이 활성화된다. 일단 서명되면 양식은 동결된다. 하이퍼링크가 그 "전송 델타" 속성 세트를 갖지 않는다면, 일단 전송 하이퍼링크 중 하나가 활성화될 때 양식이 전송된다. 유저가 비어 있는 양식을 불러오거나, 양식을 리셋시키거나 또는 양식 페이지 명령을 중복하는 경우에 양식이 비워진다. 양식이 활성화되는 시간이 양식의 특정 지속 시간을 초과하면 양식은 종료된다. 양식이 활성화되는 동안, 양식 입력이 허용된다. 활성화되지 않은 양식을 통한 입력은 관련 페이지 인스턴스의 배경 필드(833)에 대신 포착된다. 양식이 활성화되어 있거나 또는 동결되어 있으면 양식 전송이 허용된다. 양식이 활성화되어 있지 않거나 또는 동결되어 있는 경우 양식을 전송하기 위한 어떠한 시도도 거부되고 대신에 양식 상태 리포트를 이끌어낸다.
각 양식 인스턴스는 그로부터 유도되는 임의의 양식 인스턴스와 연관되어(59) 버전 히스토리를 제공한다. 이는 특정 시간 기간 동안 가장 최근 버전을 제외한 모든 양식이 서치로부터 배제되게 한다.
모든 입력은 디지털 잉크로서 포착된다. 디지털 잉크(873)는 한 센트의 타임스템프 스트로크 그룹(874)로 구성되고, 그 각각은 한 세트의 스타일 스트로크(875: styled stroke)로 구성된다. 각 스트로크는 한 세트의 타임스템프 펜 위치(876)로 구성되고, 그 각각은 또한 펜 방향 및 닙의 힘을 포함한다. 도 33에는 디지틸 잉크 클래스 도표가 도시되어 있다.
필드 요소(845)는 체크 박스 필드(877), 텍스트 필드(878), 도면 필드(879), 또는 서명 필드(880)가 될 수 있다. 필드 요소 클래스 도표는 도 34에 도시되어 있다. 필드존(58: field's zone)에 포착된 임의의 디지털 잉크는 필드에 할당된다.
체크박스 필드는 도 35에 나타낸 바와 같이 연관된 불값(881: booleanvalue)을 갖는다. 체크박스 필드 존에서 포착된 임의의 마크(틱(tick), 크로스, 스트로크, 필 지그재그(fill zigzag) 등)에 의해서 필드값에 진리값이 할당된다.
텍스트 필드는 도 36에 나타낸 바와 같이 연관 텍스트값(882)을 갖는다. 텍스트 필드 존에서 포착된 임의의 디지털 잉크는 온라인 수기 인식을 통해 자동적으로 텍스트로 변환되고, 이 텍스트는 필드값에 할당된다. 온라인 수기 인식은 잘 알고 있는 것이다(예컨대, Tappert, C., C.Y. Suen and T. Wakahara, "The State of the Art in On-Line Handwriting Recognition", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.12, No.8, August 1990 참조. 여기에 그 내용이 인용 삽입됨).
서명 필드는 도 37에 나타낸 바와 같이 연관된 디지털 서명값(883)을 갖는다. 서명 필드 존에서 포착된 임의의 디지털 잉크는 펜 소유자의 동일성에 대하여 자동적으로 검증되고, 필드가 그 일부인 양식의 컨텐츠의 디지털 서명이 생성되고 필드 값에 할당된다. 디지털 서명은 양식이 구비된 애플리케이션에 고유한 펜 유저의 개인 서명키를 사용하여 생성된다. 온라인 서명 검증은 잘 알려진 것이다(예컨대, Plamondon, R. and G. Lorette, "Automatic Signature Verification and Writer Identification - The State of the Art", Pattern Recoggnition, Vol.22, No.2, 1989 참조, 여기에 그 내용이 인용 삽입됨).
"감춤" 속성이 설정되는 경우 필드 요소는 감추어진다. 감춤 필드 요소는 페이지 상에 입력 존을 갖고 있지 않으며 입력을 받지 않는다. 이는 필드를 포함하는 양식이 전송되는 경우 양식 데이터에 포함되는 연관된 필드값을 가질 수 있다.
또한 삭제를 지시하는 스트라이크-쓰루(strike-through)와 같은 "편집" 명령이 양식 필드에서 인식될 수 있다.
수기 인식 알고리즘은 "오프라인"(즉, 펜 마킹의 비트맵으로만의 액세스)보다는 "온라인"(즉, 펜 이동의 역동으로의 액세스)에서 실행되기 때문에, 기입자에 따른 훈련 단계 없이 초서로 이산되어 쓰여진 문자를 비교적 정확하게 인식할 수 있다. 기입자에 따른 수기의 모델은 시간 경과후 자동적으로 생성되지만, 필요하다면 맨 먼저 생성될 수 있다.
상술한 디지털 잉크는 일련의 스트로크로 구성된다. 특정 요소 존에서 시작하는 임의의 스트로크는 그 요소의 디지털 잉크 스트림에 부가되어 해석에 대비한다. 오브젝트의 디지털 잉크 스트림에 추가되지 않은 임의의 스트로크는 배경 필드의 디지털 잉크 스트림에 추가된다.
배경 필드에서 포착된 디지털 잉크는 선택 동작으로서 해석된다. 비록 실제 해석이 애플리케이션용이더라도, 하나 이상의 오브젝트의 경계는 통상적으로 구획된 오브젝트의 선택으로서 해석된다.
표 2는 넷페이지와 상호작용하는 각종 펜을 요약한 것이다.
(표 2)
오브젝트 타입 펜 입력 동작
하이퍼링크 보통 클릭 동작을 애플리케이션에 전송
양식 클릭 양식을 애플리케이션에 전송
선택 클릭 선택을 애플리케이션에 전송
양식 필드 체크박스 임의의 마크 진리값을 필드에 할당
텍스트 수기 디지털 잉크를 텍스트로 변환 ;텍스트를 필드에 할당
도면 디지털 잉크 디지털 잉크를 필드에 할당
서명 서명 디지털 잉크 서명을 검증;양식의 디지털 서명을 생성;디지털 서명을 필드에 할당
없음 - 경계 디지털 잉크를 현재 선택에 할당
이 시스템은 각 펜에 대한 현재 선택을 유지한다. 이 선택은 배경 필드에 포착된 가장 최근의 스트로크로 간단히 구성된다. 선택이 휴지시간 이후에 제거되어 예견 가능한 동작을 보장한다.
모든 필드에서 포착된 원래의 디지털 잉크는, 넷페이지 페이지 서버 상에 보유되며, 그리고 양식이 애플리케이션으로 전송된 경우 양식 데이터와 함께 선택적으로 전송된다. 이로써, 수기된 텍스트의 변환과 같은 본래 변환에 의심이 생기면 상기 애플리케이션이 원래의 디지털 잉크인지를 질의하게 한다. 이것은, 예컨대 어떤 애플리케이션용의 일관성 체크를 실패한 양식에 대한 애플리케이션 레벨에서의 사람의 개입을 포함한다. 여기까지의 확장에 따라, 양식의 전체 배경 영역은 도면 필드로서 지시될 수 있다. 다음으로, 유저가 이들 필드외의 필드를 채우기 위해서 보정을 지시할 수도 있다는 가정 하에서, 애플리케이션은 양식의 명시적인 필드 외측의 디지털 잉크의 존재에 기초하여 오퍼레이터에게 양식을 발송토록 결정할 수 있다.
도 38은 넷페이지에 관련하여 펜 입력을 취급하는 프로세스의 플로우차트를나타낸다. 이 프로세스는 펜으로부터 스트로크를 수신하고(884), 스트로크의 페이지 ID(50)가 참조하는 페이지 인스턴스(830)를 식별하고(885), 페이지 기술(5)을 회복시키고(886), 스트로크가 교차하는 존(58)을 갖는 포맷된 요소(839)를 식별하고(887), 포맷된 요소가 필드 요소에 대응하는 지를 판정하고(888), 필드값(871)의 디지털 잉크에 수신된 스트로크를 추가하는 경우(892), 필드의 축적된 디지털 잉크를 해석하고(893), 필드가 하이퍼링크 그룹(866)의 일부인지를 판정하고(894), 만일 그렇다면, 연관된 하이퍼링크를 활성화시키고(895), 한편 포맷된 요소가 하이퍼링크 요소에 대응하는 지를 선택적으로 판정하고(889), 만일 그렇다면, 대응하는 하이퍼링크를 활성화하고(895), 한편 입력 필드 또는 하이퍼링크의 부재시 배경 필드(833)의 디지털 잉크에 수신된 스트로크를 선택적으로 추가하고(890), 등록 서버에 의해서 관리되는 것처럼 현재 펜의 현재 선택(826)에 수신된 스트로크를 카피하는 단계(891)로 이루어진다.
도 38a는 도 38에 나타낸 프로세스에서 단계 893의 상세한 플로우차트를 나타내고, 필드의 축적된 디지털 잉크는 필드의 타입에 따라 해석된다. 이 프로세스는 필드가 체크박스인 지의 여부를 판정하고(896) 디지털 잉크가 체크 마크를 나타내는 지의 여부를 판정하며(897), 만일 그렇다면 진리값을 필드값에 할당하고(898), 한편 필드가 텍스트 필드인지를 선택적으로 판정하고(899) 만일 그렇다면, 적절한 등록 서버의 도움으로 디지털 잉크를 컴퓨터 텍스트로 변환시키고(900), 변환된 컴퓨터 텍스트를 필드값에 할당하고(901), 한편 필드가 서명 필드인지의 여부를 선택적으로 판정하고(902), 그렇다면 적절한 등록 서버의 도움말로 펜의 소유자의 서명으로서 디지털 잉크를 검증하고(903), 또한 적절한 등록 서버의 도움말과 대응하는 애플리케이션과 관련한 펜 소유자의 비밀 서명을 사용하여, 대응하는 양식 컨텐츠의 디지털 서명을 생성하고(904), 디지털 서명을 필드값에 할당한다(905).
1.7.3 페이지 서버 명령(Page Server Commands)
페이지 서버 명령은 페이지 서버에 의해서 국지적으로 취급되는 명령이다. 이는 양식, 페이지 및 문서 인스턴스 상에서 직접 처리된다.
페이지 서버 명령(907)은 도 39에 나타낸 바와 같이 양식 비우기 명령(908), 양식 복사 명령(909), 양식 리셋 명령(910), 양식 상태 입수 명령(911), 페이지 복사 명령(912), 페이지 리셋 명령(913), 페이지 상태 입수 명령(914), 문서 복사 명령(915), 문서 리셋 명령(916), 또는 문서 상태 입수 명령(917)으로 이루어질 수 있다.
양식 비우기 명령은 대응하는 양식 인스턴스를 비운다. 양식 복사 명령은 대응하는 양식 인스턴스를 비우고 그 다음 보존된 필드값을 가지고 현재 양식 인스턴스의 능동 프린트된 카피를 생성한다. 카피는 원본과 동일한 하이퍼링크 거래 ID를 포함하고, 그래서 애플리케이션에 대하여 원본과 구별되지 않는다. 양식 리셋 명령은 대응하는 양식 인스턴스를 비우고 그다음 버려진 필드값을 가지고 양식 인스턴스의 능동 프린트된 카피를 생성한다. 양식 상태 입수 명령은 대응하는 양식 인스턴스의 상태 상에 누가 발행했는지, 언제 프린트되었는지, 누구를 위해 프린트되었는지, 및 양식 인스턴스의 양식 상태를 포함하는 프린트 리포트를 생성한다.
양식 하이퍼링크 인스턴스가 거래 ID를 포함하기 때문에, 애플리케이션은 새로운 양식 인스턴스의 생성에 연관되어야 한다. 따라서 새로운 양식 인스턴스를 요구하는 버튼은 통상적으로 하이퍼링크로서 이행된다.
페이지 복사 명령은 보존되어 있던 배경 필드값을 가지고 대응하는 페이지 인스턴스의 프린트된 카피를 생성한다. 페이지가 양식을 포함하거나 또는 양식의 일부인 경우, 페이지 복사 명령은 양식 복사 명령으로서 해석된다. 페이지 리셋 명령은 버려진 배경 필드값을 가지고 대응하는 페이지 인스턴스의 프린트된 카피를 생성한다. 페이지가 양식을 포함하거나 또는 양식의 일부인 경우, 페이지 리셋 명령은 양식 리셋 명령으로서 해석된다. 페이지 상태 입수 명령은 누가 발행했는지, 언제 프린트되었는지, 누구를 위해 프린트되었는지, 그리고 포함하거나 그 일부인 임의의 양식의 상태를 포함하는, 대응하는 페이지 인스턴스의 상태에 대한 프린트된 리포트를 생성한다.
모든 넷페이지 상에 나타나는 넷페이지 로고는 통상 복사 페이지 요소와 연관된다.
페이지 인스턴스는 보존된 필드값을 가지고 복사되는 경우, 필드값은 그 본래의 양식에 프린트되는데, 즉, 체크마크는 표준 체크마크 그래픽으로서 나타나고, 텍스트는 타이프설정 텍스트로서 나타난다. 표준 그래픽을 수반하는 서명이 성공적인 서명 검증을 지시하면서, 그림과 서명만이 그 본래 양식에 나타난다.
문서 복사 명령은 보존되어 있던 배경 필드값을 가지고 대응하는 문서 인스턴스의 프린트된 카피를 생성하고, 그 다음 문서 복사 명령은 양식 복사 명령과 동일한 방법으로 양식을 복사한다. 문서 리셋 명령은 버려진 배경 필드값을 가지고 대응하는 문서 인스턴스의 프린트된 카피를 생성한다. 문서가 임의의 양식을 포함하는 경우, 문서 리셋 명령은 양식 리셋 명령과 동일한 방식으로 양식을 리셋시킨다. 문서 상태 입수 명령은 누가 발행했는지, 언제 프린트되었는지, 누구를 위하여 프린트되었는지, 그리고 포함하고 있는 임의의 양식의 상태를 포함하는, 대응하는 문서 인스턴스의 상태에 대한 프린트된 리포트를 생성한다.
페이지 서버 명령 중 "선택중" 속성이 설정되면, 그 명령을 포함하는 페이지 상에서 보다 펜의 현재 선택에 의해서 식별된 페이지 상에서 그 명령이 실행된다. 이에 의해서 페이지 서버 명령의 메뉴가 프린트될 수 있다. 지정된 페이지 서버 명령에 대한 페이지 서버 명령 요소가 타깃 페이지에 포함되어 있지 않다면, 명령은 무시된다.
애플리케이션은 관련 페이지 서버 명령 요소를 하이퍼링크 그룹내에 구체화시킴으로써 애플리케이션용으로 취급할 수 있다. 그 페이지 서버는 페이지 서버 명령을 실행하기보다는 하이퍼링크 그룹과 연관된 하이퍼링크를 활성화시킨다.
"감춤" 속성이 설정되면 페이지 서버 명령 요소가 감추어진다. 감춤 명령 요소가 페이지 상에 입력 존을 가지고 있지 않기 때문에 유저에 의해서 직접 활성화될 수 없다. 그러나 페이지 서버 명령이 "선택중" 속성을 설정하면, 다른 페이지에 구체화된 페이지 서버 명령을 통해서 활성화될 수 있다.
1.8 넷페이지의 표준 특징(Standard Features of Netpage)
바람직한 형식에서, 각 넷페이지는 넷페이지라는 것을 지시하기 위해 최하부에 넷페이지 로고가 프린트되고, 따라서, 양방향성을 갖는다. 또한 로고는 카피 버튼으로서 역할을 한다. 대부분의 경우 로고를 누르면 페이지의 카피가 이행된다. 양식의 경우에, 버튼은 전체 양식의 카피를 실행한다. 그리고 티켓 또는 쿠폰과 같은 보안 문서의 경우에, 버튼은 주석 또는 광고 페이지를 유도한다.
디폴트 단일 페이지 카피 기능은 관련 넷페이지 페이지 서버에 의해서 직접 처리된다. 특정 카피 기능은 로고 버튼을 애플리케이션에 링크시킴으로써 실행될 수 있다.
1.9 유저 도움말 시스템(User Help System)
바람직한 실시예에서, 넷페이지 프린터는 "도움말"이 라벨링된 단일 버튼을 갖는다. 이 버튼이 눌러지면
· 프린터 접속 상태
· 프린터 소비 상태
· 상부 레벨 도움말 메뉴
· 문서 기능 메뉴
· 상부 레벨 넷페이지 네트워크 디렉토리
도움말 메뉴는 넷페이지 시스템 사용법상 계층 메뉴얼 제공
문서 기능 메뉴는 이하 기능 포함
· 문서 카피를 프린트
· 양식의 새로운 카피를 프린트
· 문서의 상태를 프린트
를 포함하는 단일 페이지의 정보가 유도된다.
문서 기능은 단순히 버튼을 누르고 그 후 문서의 임의 페이지에 접촉시키는 것만으로 초기화된다. 문서의 상태는 누가 언제 발행했는지, 누구에게 배달되었는지, 누구에게 언제 계속해서 하나의 양식으로서 전송되었는지를 지시한다.
넷페이지 네트워크 디렉토리는 유저가 발행물의 계층을 돌아다닐 수 있게 하여 네트워크상에서 서비스가 제공될 수 있게 한다. 선택적으로, 유저는 넷페이지 네트워크 "900"번 "옐로우 페이지"에 전화를 걸어 오퍼레이터에게 말을 걸 수 있다. 오퍼레이터는 소망하는 문서를 위치시킬 수 있고 이를 유저 프린터로 보낼 수 있다. 문서 타입에 따라서, 발행자 또는 유저는 약간의 "옐로우 페이지" 서비스 이용료를 지불한다.
도움말 페이지는 프린터가 프린트되지 않는 경우에는 분명히 이용할 수 없다. 이 경우에 "에러" 라이트가 발광하고 유저는 네트워크상에서 원격 진단을 요구할 수 있다.
2 개별화된 발행물 모델(Personalized Publication Model)
다음의 설명에서, 뉴스는 넷페이지 시스템에서의 개별화 메커니즘을 예시하기 위한 전형적인 발행물의 일례로서 사용된다. 뉴스는 흔히 신문 및 시사잡지 뉴스의 제한된 의미로 사용되고 있지만, 본 명세서의 문맥에서 의도하는 범위가 보다 더 넓다.
넷페이지 시스템에서, 뉴스 발행물의 편집 컨텐츠 및 광고 컨텐츠는 다른 메커니즘을 사용하여 개별화된다. 편집 컨텐츠는 독자가 명확하게 정한 것과 암시적으로 포착된 관심 프로파일에 따라 개별화된다. 광고 컨텐츠는 독자의 소재지 및 인구통계에 따라 개별화된다.
2.1 편집 개별화(Editorial Personalization)
가입자는 2가지 종류의 뉴스 소스, 즉 뉴스 발행물을 배달하는 뉴스 소스와 뉴스 스트림을 배달하는 뉴스 소스에 접근할 수 있다. 뉴스 발행물은 발행자에 의해 수집되어 편집되지만, 뉴스 스트림은 뉴스 발행자 또는 전문 뉴스 수집자에 의해서 수집된다. 뉴스 발행물은 일반적으로 전통적인 신문 및 시사잡지에 해당하지만, 뉴스 스트림은 많으며 변할 수 있다: 즉, 뉴스 서비스, 연재만화, 투고 작가의 칼럼, 교우 게시판 또는 독자 자신의 이메일로부터 공급되는 "가공되지 않은" 뉴스가 있다.
넷페이지 발행 서버는 다수의 뉴스 스트림의 수집과 함께 편집된 뉴스 발행물들의 발행을 지원한다. 수집물을 취급하고 이에 따라 독자에 의해 직접 선택된 뉴스 스트림을 포맷함으로써, 서버는 편집 제어되지 않은 페이지 상에 광고를 배열할 수 있다.
가입자는 하나 이상의 기고 뉴스 발행물을 선택하고 각각의 개별화된 버전을 제작함으로써 일간 신문을 만들 수 있다. 그 결과, 일간지가 프린트되어 단일 신문으로 함께 제본된다. 가족의 여러 구성원들은 일반적으로 다른 일간 발행물을 선택하여 자신들에게 커스터마이징함으로써 그들의 다른 관심 및 기호를 표현한다.
각 발행물에 대하여, 독자는 임의로 특별한 섹션을 선택하게 된다. 일부 섹션은 일간으로 나타나지만, 반면 다른 섹션은 주간으로 나타난다. 예를 들면, 뉴욕 타임즈 온라인에서 사용가능한 일간 섹션들로는 "Page One Plus", "National", "International", "Option", "Business", "Arts/Living", "Technology" 및 "Sports"가 포함된다. 사용 가능한 섹션들의 세트는 발행물 전용이며, 디폴트 서브세트도 마찬가지이다.
독자는 고객 섹션을 작성함으로써 일간 신문을 확장할 수 있으며, 이 각 섹션은 소정 량의 뉴스 스트림을 얻게 된다. 고객 섹션은 이메일 및 교우 공고("개인")를 위해서, 또는 특별한 토픽("주의난" 또는 "잡보난")의 뉴스 제공을 모니터링하기 위해 생성될 수 있다.
독자는 각 섹션마다 그 크기를 질적으로나(예를 들면, 짧거나, 중간이거나 또는 길거나) 또는 양적으로(즉, 페이지 수의 제한으로) 임의로 지정하며, 원하는 광고의 비율을 질적으로나(예를 들면, 높거나, 보통이거나, 낮거나, 없거나) 또는 양적으로(즉, 퍼센티지로서) 지정한다.
독자는 또한 많은 짧은 기사나 또는 적은 긴 기사에 대한 선호를 임의로 나타낸다. 각 기사는 이 선호를 지원하기 위해 짧고 긴 형태 모두로 이상적으로 쓰여진다(즉, 편집된다).
기사는 또한 독자의 예상된 지적 수준과 일치시키기 위하여, 예를 들면 어린이 버전 및 성인 버전을 제공하기 위하여 다른 버전으로 쓰여질 수도 있다(즉, 편집될 수도 있음). 독자의 연령에 따라 적절한 버전이 선택된다. 독자는 그들의 생물학적인 연령에 걸친 서열을 취하는 "구독 연령"을 지정할 수 있다.
각 섹션을 작성한 기사들은 편집자들에 의해 선택되어 우선 순위가 정해지며, 그 각 기사는 유효한 수명을 할당받는다. 디폴트에 의해서, 이들은 모든 관련 가입자에게 우선 순위대로 전송되어, 가입자의 편집에 공간 제한을 받게된다.
적절한 섹션이 있는 경우, 독자는 임의로 공조 필터링을 할 수 있다. 이 후, 이것은 충분히 긴 수명을 갖는 기사에 적용된다. 공조 필터링에 적격인 각 기사는 그 기사의 끝에 있는 등급 버튼을 통해 프린트된다. 이 버튼은 독자가 기사를 등급화하는데 불편을 겪을 확률을 높여서, 용이한 선택(예를 들면, "좋아함"과 "싫어함")을 제공할 수 있다.
따라서, 높은 우선 순위와 짧은 수명을 갖는 기사는 편집자에 의해서 효과적으로 필수적인 구독물로 간주되어, 가장 관련있는 가입자에게 배달된다.
독자는 우연 인자를 질적으로나(예를 들면, 자신을 놀라게 하거나 또는 놀라게 하지 않거나) 또는 양적으로 임의로 지정한다. 높은 우연 인자는 공조 필터링 중에 일치시키기 위해 사용되는 임계치를 낮춘다. 높은 인자를 통해 대응하는 섹션이 독자의 지정된 수용부에 채워질 확률을 높일 수 있다. 다른 우연 인자는 그 주의 다른 날짜에 지정될 수 있다.
독자는 또한 섹션 내의 특별한 관심의 토픽을 임의로 지정하여, 편집자에 의해서 할당된 우선 순위를 변경하게 된다.
독자의 인터넷 접속 속도는 이미지가 전송되는 품질에 영향을 미친다. 독자는 보다 적은 이미지나 또는 보다 작은 이미지 또는 이들 모두에 대한 선호를 임의로 지정한다. 이미지의 수나 크기가 감소되지 않으면, 이미지는 보다 낮은 품질(즉, 보다 낮은 해상도 또는 보다 큰 압축)로 배달될 것이다.
전체적인 레벨에서, 독자는 어떠한 분량, 기일, 시간 및 화폐 가치가 국소화되어야 하는가를 지정한다. 이것은 단위가 임페리얼인가 또는 미터인가의 여부, 지역 시간대와 시간 포맷, 및 지역 통화, 및 본래 장소에서의 번역인가 또는 주석인가의 여부를 지정하는 것을 포함한다. 이러한 선호들은 디폴트에 의해서 독자의 지역성으로부터 유도된다.
열악한 시야성으로 인해 발생되는 구독의 어려움을 줄이기 위하여, 독자는 큰 프리젠테이션을 위해 전체적인 선호를 임의로 지정한다. 텍스트와 이미지는 모두 이에 따라 비례적인 크기로 되어, 각 페이지 상에는 보다 적은 정보가 수용된다.
뉴스 발행물이 발행되는 언어 및 그의 대응하는 텍스트 인코딩은 발행물의 속성이지, 유저에 의해 표현되는 선호가 아니다. 그러나, 넷페이지 시스템은 다양한 형태로 자동 번역 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다.
2.2 광고 국소화 및 타깃팅(Advertising Localization and Targeting)
편집 컨텐츠의 개별화는 광고 컨텐츠에 직접적으로 영향을 주게되는데, 그 이유는 광고가 일반적으로 편집 환경을 이용하도록 배치되기 때문이다. 여행 광고는, 예를 들면 다른 곳보다는 여행 섹션에 나타날 확률이 높다. 광고주(및 이에 따른 발행자)에 대한 편집 컨텐츠의 가치는 정확한 인구통계학으로 다수의 독자들을 끌어들일 수 있는 능력에 있다.
효과적인 광고라면 지역성 및 인구통계학에 기초하여 배치된다. 지역성은 특별한 서비스, 소매상인 등, 및 지역 공동체와 환경에 연관된 특별한 관심과 이해관계에 밀착하여 판단된다. 인구통계로 소비 패턴과 함께 전체적인 관심 및 선입견을 판단하게 된다.
뉴스 발행자의 가장 수익성 있는 제품은 광고 "공간", 발행물의 지리적인 도달 범위, 그 독자층의 크기 및 그 독자층의 인구통계에 의해서 판단되는 다차원적인 엔티티 및 광고를 위해 사용 가능한 페이지 면적이다.
넷페이지 시스템에서, 넷페이지 발행 서버는 발행물의 지리적인 도달 범위, 섹션의 독자층, 각 독자의 섹션판의 크기, 각 독자의 광고 비율 및 각 독자의 인구통계를 고려하여 각 섹션에 기초한 발행물의 판매 가능한 광고 공간의 근사적인 다차원 크기를 계산한다.
다른 매체와 비교할 때, 넷페이지 시스템은 광고 공간이 더 세밀하게 규정되도록 할 수 있으며, 더 작은 분량으로 독립적으로 판매되도록 할 수 있다. 따라서, 진정한 가치에 더 가깝게 판매되도록 할 수 있다.
예를 들면, 동일한 광고 "슬롯(slot)"이 한 광고주나 또는 다른 광고주의 광고를 랜덤하게 수신하는 각 독자의 페이지에 따라 여러 광고주에 비례하여 변화해서, 전체적으로 각 광고주에게 판매되는 공간의 비율을 유지할 수 있다.
넷페이지 시스템은 광고가 상세화된 제품 정보 및 온라인 구매로 직접 링크되도록 할 수 있다. 따라서, 광고 공간의 본질 가치를 높일 수 있게 된다.
개별화 및 국소화는 넷페이지 발행 서버에 의해서 자동적으로 처리되기 때문에, 광고 수집자는 광범위한 지리 및 인구통계를 모두 임의로 제공할 수 있다. 이후의 배포도 자동화되어 있기 때문에 효과적이다. 이 때문에, 발행자가 광고를 직접 입수하는 것보다 광고 수집자와 거래함으로써 더 높은 비용 효율성을 가질 수 있다. 광고 수집자가 광고 수익의 몫을 취하더라도, 발행자는 수집 효율이 더 크기 때문에, 중립적인 변동 이익을 찾을 수 있게 된다. 광고 수집자는 광고주와 발행자 사이에서 중개자로서 역할하며, 동일한 광고를 다수의 발행물에 배치할 수 있다.
넷페이지 발행물에서의 광고 배치는 발행물의 전통적인 대응물에서의 광고 배치보다 더 복잡할 수 있음에 주목해야 하는데, 그 이유는 발행물의 광고 공간이 더 복잡하기 때문이다. 광고주와 광고 수집자 및 발행자간의 전체적인 협상의 복잡성은 무시하였지만, 넷페이지 시스템의 바람직한 형태는 광고 공간의 자동화된 경매의 지원을 포함한 상기 협상의 일부 자동화된 지원을 제공한다. 자동화는 특히 작거나 또는 고도로 국소화된 광고 같은 적은 수입량을 발생하는 광고의 배치에 적합하다.
일단 배치가 협상되면, 수집자는 광고를 입수하여 편집하고, 이것을 넷페이지 광고 서버에 기록한다. 따라서, 발행자는 관련된 넷페이지 발행 서버 상에 광고 배치를 기록한다. 이 넷페이지 발행 서버가 각 유저의 개별화된 발행물을 레이아웃하면, 넷페이지 광고 서버로부터 관련 광고를 발췌한다.
2.3 유저 프로파일(User Profiles)
2.3.1 정보 필터링(Information Filtering)
뉴스 및 다른 발행물의 개별화는 다음과 같은 유저용 프로파일 정보의 분류에 의존한다.
· 발행물 커스터마이제이션
· 공조 필터링 벡터
· 콘택트 세목
· 프리젠테이션 선호
발행물의 커스터마이제이션은 일반적으로 발행물용이며, 그래서 커스터마이제이션 정보는 관련 넷페이지 발행 서버에 의해서 유지된다.
공조 필터링 벡터는 다수의 뉴스 아이템의 유저 등급으로 구성된다. 이것은 추천할 목적으로 다른 유저의 관심과 서로 관련시키기 위해 사용된다. 소정의 특수한 발행물과는 독립적으로 단일 공조 필터링 벡터를 유지하면 이점이 있지만, 각 발행물마다 독립적인 벡터를 유지하는 것이 더 실용적이며, 그 이유로는 다음의 2가지가 있다: 다른 발행물에 대한 가입자의 벡터들 사이보다 같은 발행물에 대한 가입자의 벡터들 사이에서 더 많이 중첩될 확률이 있으며; 발행물이 도처에서 발견되지 않고 브랜드 가치의 일부로서 유저의 공조 필터링 벡터를 나타내고자 할 확률이 있다. 따라서, 공조 필터링 벡터는 또한 관련 넷페이지 발행 서버에 의해서 유지된다.
성명, 거리 어드레스, ZIP 코드, 주, 국가, 전화 번호를 포함한 콘택트 세목은 본래 포괄적인 것으로서, 넷페이지 등록 서버에 의해서 유지된다.
품질, 일자 및 시간을 포함한 프리젠테이션 선호는 마찬가지로 포괄적인 것으로서, 동일한 방법으로 유지된다.
광고의 국소화는 유저의 콘택트 세목에 나타낸 지역성에 따라 달라지며, 한편 광고의 타깃팅은 생일, 성별, 결혼 상태, 수입, 직업, 교육 또는 연령 범위와 수입 범위 등의 질적인 파생물 같은 개인 정보에 따라 달라진다.
광고 목적으로 개인 정보 공개를 선택한 유저에 대해서는, 그 정보가 관련 넷페이지 등록 서버에 의해서 유지된다. 상기 정보의 부재시, 광고는 유저의 ZIP 또는 ZIP+4 코드와 연관된 인구통계에 기초하여 타깃팅될 수 있다.
유저, 펜, 프린터, 애플리케이션 공급자 및 애플리케이션은 각각 그 자신의 고유 식별자를 할당받고, 넷페이지 등록 서버는 도 21, 22, 23 및 24에 나타낸 바와 같이 이들간의 관계를 유지한다. 등록 목적면에서, 발행자는 특별한 종류의 애플리케이션 공급자이며, 발행물은 특별한 종류의 애플리케이션이다.
각 유저(800)는 소정 수의 프린터(802)를 사용하기 위해 인증받아도 좋고, 각 프린터는 소정 수의 유저가 이 프린터를 사용하도록 하여도 좋다. 각 유저는 (66에서) 단일 디폴트 프린터를 갖고, 여기서 정기발행물은 디폴트에 의해서 전송되지만, 요구시 프린트되는 페이지는 프린터로 배달되는데, 유저는 이 프린터를 통하여 상호작용하게 된다. 서버는 유저가 이 유저의 디폴트 프린터로의 프린트를 위해 인증받은 것을 발행자의 트랙에 보존한다. 발행자는 소정의 특수한 프린터의 ID를 기록하지 않지만, 대신에 필요할 때는 ID를 분석한다.
유저가 발행물(807)을 예약하면(808), 발행자(806)(즉, 애플리케이션 공급자(803))는 지정된 프린터 또는 유저의 디폴트 프린터로 프린트하기 위해 인증받는다. 이러한 인증은 유저에 의해서 언제나 해지될 수 있다. 각 유저는 여러 개의 펜(801)을 가질 수 있지만, 펜은 단일 유저 전용의 것이다. 유저가 특정한프린터를 사용하기 위해 인증 받으면, 이 때 프린터는 유저의 펜들 중 소정의 것을 승인한다.
펜 ID는 통상적인 방법으로 DNS를 통해서 특정한 넷페이지 등록 서버에 의해서 유지되는 대응하는 유저 프로파일을 배치하기 위해 사용된다.
웹 단말기(809)는 특정한 넷페이지 프린터 상에 프린트하도록 인증받을 수 있어서, 웹 브라우징 중에 맞이하는 웹 페이지 및 넷페이지 문서가 가장 가까운 넷페이지 프린터 상에 쉽게 프린트되도록 할 수 있다.
넷페이지 시스템은 프린터 공급자를 대신하여 공급자의 프린터 상에 프린트된 발행물을 통해 벌어들인 수익에 대한 요금 및 커미션을 수금할 수 있다. 이러한 수입으로는 광고료, 클릭을 통한 요금, 전자상거래 커미션 및 거래 요금이 포함될 수 있다. 프린터를 유저가 소유하면, 이 때 유저는 프린터 공급자가 된다.
각 유저는 또한 마이크로-결제 및 크레디트 결제(전술한 바와 같음)를 축적하기 위해 사용되는 넷페이지 계정(820); 성명, 어드레스 및 전화번호를 포함한 콘택트 세목(815); 프라이버시, 배달 및 국소화 설정을 포함한 전체 선호(816); 유저의 인코딩된 서명(818), 지문(819) 등을 포함한 소정 수의 생물학적 기록(817); 시스템에 의해 자동적으로 유지되는 수기 모델(819); 및 전자상거래 지불이 이루어질 수 있는 SET 지불 카드 계정(821)을 갖는다.
2.3.2 선호 리스트(Favorites List)
넷페이지 유저는 넷페이지 네트워크 상의 유용한 문서 등으로의 "선호" 링크의 리스트(922)를 유지할 수 있다. 이 리스트는 유저를 대신하여 시스템에 의해서유지된다. 이것은 폴더(924)의 계층 구조로서 구성되어 있으며, 그 바람직한 실시예는 도 41에 클래스 도표로 나타나 있다.
2.3.3 히스토리 리스트(History List)
시스템은 넷페이지 시스템을 통해 유저에 의해 액세스되는 문서 등으로의 링크를 포함한 히스토리 리스트(929)를 각 유저를 대신하여 유지한다. 이것은 날짜순으로 된 리스트로 구성되어 있으며, 그 바람직한 실시예는 도 42에 클래스 도표로 나타내었다.
2.4 인텔리전트 페이지 레이아웃(Intelligent Page Layout)
넷페이지 발행 서버는 섹션-바이-섹션에 기초하여 각 유저의 개별화된 발행물의 페이지를 자동적으로 레이아웃한다. 대부분의 광고는 미리 포맷된 직사각형 형태이기 때문에, 이들은 편집 컨텐츠 전의 페이지 상에 배치된다.
섹션별 광고 비율은 섹션 내의 각 페이지에 대한 광고 비율을 폭넓게 변화시킴으로써 구해지며, 광고 레이아웃 알고리즘은 이것을 활용한다. 이 알고리즘은 자체적인 루핑 복구에 관한 특유의 성질 때문에 발행물 내에 특별히 자료를 루핑하기 위한 광고를 배치하는 것 같은 밀접하게 결합된 편집 및 광고 컨텐츠의 공동 배치를 시도하도록 구성되어 있다.
이 때, 텍스트와 이와 연관된 이미지 및 그래픽을 포함한 유저에게 선택된 편집 컨텐츠는 여러 가지 미적인 규칙에 따라 레이아웃된다.
광고의 선택 및 편집 컨텐츠의 선택을 포함한 전체적인 프로세스는 레이아웃이 집중될 때마다 반복되어, 유저가 정한 섹션 크기 선호에 더 가깝게 취하려는 시도를 한다. 그러나, 섹션 크기 선호는 시간에 관한 평균과 일치되어 상당한 일간 변화를 허용할 수 있다.
2.5 문서 포맷(Document Format)
일단, 문서가 레이아웃되면, 이것은 넷페이지 네트워크 상에 효과적인 배포 및 지속적인 저장을 위해 인코딩된다.
주된 효율 메커니즘은 단일 유저판 전용인 정보와 다수의 유저판들간에 공유된 정보를 분리하는 것이다. 특수 정보는 페이지 레이아웃으로 구성되어 있다. 공유된 정보는 이미지, 그래픽 및 텍스트 조각들을 포함한 페이지 레이아웃이 참조하는 오브젝트로 구성되어 있다.
텍스트 오브젝트는 XSL(Extensible Stylesheet Language)을 사용하여 XML(Extensible Markup Language)로 나타나는 완전히 포맷된 텍스트를 포함한다. XSL은 텍스트가 설정되는 영역과 독립적으로 포맷한 텍스트에 관하여 정확한 제어를 제공하게 되는데, 이 경우에는 레이아웃에 의해서 제공된다. 텍스트 오브젝트는 자동 번역이 가능하도록 내장된 언어 코드 및 문단 포맷에 도움을 주도록 내장된 하이프네이션(hyphenation) 힌트를 포함한다.
이미지 오브젝트는 JPEG 2000 웨이블렛(wavelet)-기초로 압축된 이미지 포맷으로 이미지를 인코딩한다. 그래픽 오브젝트는 SVG(Scalable Vector Graphics) 포맷으로 2D 그래픽을 인코딩한다.
레이아웃 자체는 일련의 배치된 이미지 및 그래픽 오브젝트, 텍스트 오브젝트가 흘러가는 링크된 텍스트플로우 오브젝트, 상술한 바와 같은 하이퍼링크 및 입력 필드, 및 워터마크 영역으로 구성되어 있다. 이 레이아웃 오브젝트들은 표 3에 요약되어 있다. 이 레이아웃은 효과적인 배포 및 저장에 적합한 콤팩트한 포맷을 사용한다.
(표 3)- 넷페이지 레이아웃 오브젝트
레이아웃 오브젝트 속성 링크된 오브젝트의 포맷
이미지 위치 -
이미지 오브젝트 ID JPEG 2000
그래픽 위치 -
그래픽 오브젝트 ID SVG
텍스트플로우 텍스트 플로우 ID -
대역 -
선택적 텍스트 오브젝트 ID XML/XSL
하이퍼링크 유형 -
대역 -
애플리케이션 ID 등 -
필드 유형 -
의미 -
대역 -
워터마크 대역 -
2.6 문서 배포(Document Distribution)
상술한 바와 같이, 넷페이지 네트워크 상에서의 효율적인 배포 및 지속적인 저장을 목적으로, 유저용의 페이지 레이아웃이 참조되는 공유 오브젝트들로부터 분리된다.
구독된 발행물이 배포될 준비가 되어 있으면, 넷페이지 발행 서버는 넷페이지 ID 서버(12)의 도움으로 각 페이지, 페이지 인스턴스, 문서 및 문서 인스턴스마다 고유 ID를 할당한다.
서버는 공유된 컨텐츠의 최적화된 서브세트의 세트를 계산하여, 각 서브세트에 대한 멀티캐스트 채널을 생성한 후, 레이아웃에 의해 사용되는 공유된 컨텐츠를 수반하는 멀티캐스트 채널의 명칭으로 각 유저용의 레이아웃을 태그한다. 이 후,서버는 적절한 페이지 서버를 통해 각 유저의 레이아웃을 상기 유저의 프린터에 포인트캐스팅하고, 이 포인트캐스팅이 완료되면, 지정된 채널 상에 공유된 컨텐츠를 멀티캐스팅한다. 이 포인트캐스트를 수신한 후, 각 페이지 서버 및 프린터는 페이지 레이아웃에 지정된 멀티캐스트 채널에 가입한다. 멀티캐스팅 중에, 각 페이지 서버 및 프린터는 멀티캐스트 스트림으로부터 상기 페이지 레이아웃에 의해서 참조된 상기 오브젝트들을 추출한다. 이 페이지 서버는 수신된 페이지 레이아웃 및 공유된 컨텐츠를 지속적으로 보관한다.
일단, 프린터가 그 페이지 레이아웃이 참조한 모든 오브젝트를 수신하면, 이 프린터는 완전히 점유된(populated) 레이아웃을 재 작성한 후, 래스터화하여 이것을 프린트한다.
표준 환경하에서, 프린터는 페이지들이 전송될 수 있는 것보다 빠르게 페이지를 프린트한다. 각 페이지의 1/4은 이미지로 채워지고, 평균 페이지는 400KB 이하의 크기를 갖는다. 따라서, 프린터는 그 내부 64MB 메모리에 상기 페이지를 100 이상으로 홀딩하여, 임시 버퍼 등에 제공할 수 있다. 이 프린터는 초당 1페이지의 비율로 프린트한다. 이것은 초당 400KB 또는 약 3Mbit의 페이지 데이터와 동등하며, 이것은 광대역 네트워크 상에서의 최대로 예상되는 페이지 데이터 전송률과 유사하다.
예외 환경하에서도, 예를 들면, 프린터가 용지를 밖으로 보내는 경우, 유저는 프린터의 100 페이지 내부 저장 용량이 소진되기 전에 다시 용지를 공급할 수 있을 것이다.
그러나, 프린터의 내부 메모리가 가득 채워졌다면, 이것이 처음부터 발생했을 때 프린터는 멀티캐스트를 사용할 수 없을 것이다. 따라서, 넷페이지 발행 서버는 프린터가 재 멀티캐스트를 위한 요구를 보낼 수 있도록 한다. 임계 수의 요구가 수신되거나, 또는 타임아웃이 발생하면, 서버는 대응하는 공유 오브젝트를 재 멀티캐스팅한다.
일단, 문서가 프린트되면, 프린터는 그 페이지 레이아웃 및 관련된 페이지 서버로부터의 컨텐츠를 검색함으로써 언제나 정확한 카피을 제작할 수 있다.
2.7 온디맨드 문서(On-demand Document)
넷페이지 문서가 온디맨드(on-demand)로 요구되면, 이것은 개별화되어 정기발행물과 같은 방식으로 많이 배달될 수 있다. 그러나, 공유 컨텐츠가 없기 때문에, 멀티캐스트를 사용하지 않고 요구한 프린터에 직접 배달이 이루어지게 된다.
비-넷페이지(non-netpage) 문서가 온디맨드로 요구되면, 이것은 개별화되지 않으며, 이것을 넷페이지 문서로서 다시 포맷하는 지정된 넷페이지 포맷 서버를 통하여 배달된다. 넷페이지 포맷 서버는 특수한 예의 넷페이지 발행 서버이다. 넷페이지 포맷 서버는 PDF(Adobe's Portable Document Format) 및 HTML(Hypertext Markup Language)을 포함한 다양한 인터넷 문서 포맷의 지식을 갖는다. HTML의 경우, 프린트된 페이지의 높은 해상도를 사용하여, 컨텐츠의 표와 함께 멀티 칼럼 포맷으로 웹 페이지를 나타낼 수 있다. 이것은 요구된 페이지에 직접 링크된 모든 웹 페이지를 자동적으로 포함할 수 있다. 유저는 이러한 작용을 선호를 통해서 조절할 수 있다.
넷페이지 포맷 서버는 그 원문 및 포맷이 어떤 것이더라도 인터넷 문서에서 사용가능한 양방향성 및 지속성을 포함한 표준 넷페이지 작용을 하도록 한다. 넷페이지 포맷 서버는 넷페이지 프린터 및 넷페이지 페이지 서버로부터의 다른 문서 포맷의 지식을 숨기고, 웹 서버로부터의 넷페이지 시스템의 지식을 숨긴다.
3 보안(Security)
3.1 암호화(Cryptography)
암호화는 저장 및 전송시 모두에 민감한 정보를 보호하며, 거래의 대상자를 인증하기 위하여 사용된다. 여기에는 비밀키 암호화 및 공개키 암호화의 폭넓게 사용되는 2개 유형의 암호화가 있다. 넷페이지 네트워크는 2개 유형의 암호화를 모두 사용한다.
비밀키 암호화는 또한 대칭성 암호화로 불리며, 동일한 키를 사용하여 메시지를 암호화 및 복호화한다. 메시지 교환을 원하는 2명의 당사자들은 처음에 비밀키를 안전하게 교환할 수 있도록 준비하여야 한다.
또한, 비대칭 암호화로 불리는 공개키 암호화는 2개의 암호화 키들을 사용한다. 이 2개의 키들은 하나의 키를 사용하여 암호화된 소정의 메시지가 다른 키를 사용해야만 해독될 수 있는 방식으로 수학적으로 관련되어 있다. 이 후, 이 키들 중 하나는 공개되지만, 다른 키는 비밀로 지켜진다. 공개키는 비밀키의 소유자를 위해 예정된 소정의 메시지를 암호화하기 위해 사용된다. 일단, 공개키를 사용하여 암호화되면, 메시지는 비밀키를 사용해야만 해독될 수 있다. 따라서, 2명의 당사자가 처음에 비밀키를 교환하지 않고 안전하게 메시지를 교환할 수 있다. 비밀키를 보안할 수 있도록 하기 위하여, 비밀키의 소유자는 통상 키 쌍을 형성한다.
공개키 암호화는 디지털 서명을 작성하기 위해 사용될 수 있다. 비밀키의 소유자는 메시지의 공지된 해시(hash)를 작성한 후, 비밀키를 사용하여 이 해시를 암호화할 수 있다. 이 후, 누구나 상기 암호화된 해시가 공개키를 사용하여 암호화된 해시를 해독하고 메시지에 대한 해시를 검증함으로써, 특정한 메시지에 관련된 비밀키 소유자의 "서명"을 구축할 수 있음을 검증할 수 있다. 만약, 이 서명이 메시지에 첨부된다면, 메시지의 수신자는 메시지가 진본이며 또한 전송시에 변경되지 않았음을 모두 검증할 수 있다.
공개키 암호화 작업을 위하여, 위장을 방지하는 공개키를 배포하는 방법이 있다. 이것은 통상적으로 증명서를 사용하여 행해져서 인증을 증명한다. 증명서 권한은 공개키와 사람의 식별자간의 접속을 인증하는 신뢰받는 제 3자에게 주어진다. 증명 권한자가 식별자 문서를 검사함으로써 사람의 식별자를 검증한 후, 사람의 식별자 세목 및 공개키를 포함한 디지털 증명서를 작성하여 서명한다. 증명서 권한을 신뢰하는 사람은 누구나 진짜라는 높은 확실성을 갖고 증명서 내의 공개키를 사용할 수 있다. 이들은 증명서가 사실상 공개키가 잘 알려진 증명 권한자에 의해서 서명되었음을 검증해야 한다.
대부분의 거래 환경에서, 공개키 암호화는 디지털 서명을 작성하여 비밀 세션키(session key)를 안전하게 교환하기 위해서만 사용된다. 비밀키 암호화는 모든 다른 목적을 위해서 사용된다.
다음의 설명에서, 넷페이지 프린터와 서버 사이의 정보의 안전한 전송을 위한 기준이 마련될 때, 실제로 발생하는 것은 프린터가 서버의 증명서를 얻고, 이것을 증명 권한과 관련하여 인증하고, 증명서 내의 공개키-교환키를 사용하여 비밀 세션키를 서버와 교환한 후, 비밀 세션키를 사용하여 메시지 데이터를 암호화하는 것이다. 세션키는 정의상 임의로 짧은 수명을 가질 수 있음을 뜻한다.
3.2 넷페이지 프린터 보안(Netpage Printer Security)
각 넷페이지 프린터는 프린터 및 넷페이지 등록 서버 데이터베이스 내의 판독 전용 메모리에 저장되는 제조 당시의 고유 식별자 쌍을 할당받는다. 프린터 ID(62)는 공개용으로서 넷페이지 네트워크 상의 프린터를 고유하게 식별한다. 비밀 ID(90)는 비밀용으로서 프린터가 처음 네트워크 상에 등록될 때 사용된다.
프린터 등록 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 50에 도시되어 있다. 프로토콜에 따라, 프린터가 설치 후 처음으로 넷페이지 네트워크에 접속될 때, 서명 공개/비밀키 쌍(91, 92)을 생성한다. 프린터는 비밀 ID 및 공개키(91)를 안전하게 넷페이지 등록 서버(11)에 전송한다. 서버는 비밀 ID를 데이터베이스(74) 내에 기록된 프린터의 비밀 ID와 비교하여, 이 ID들이 일치한다면 등록을 허용한다. 이 후, 프린터의 공개 ID와 공개 서명키를 담고 있는 증명서를 생성 및 서명하고, 등록 데이터베이스에 그 증명서를 저장한다. 프린터는 플래시 메모리(81)에 개인키(92)를 저장한다.
프린터가 서버와 세션키를 교환할 필요가 있는 경우, 램덤 세션키를 생성하여, 개인 서명키(92)를 사용하여 이 키에 서명하고 서버의 증명서로부터의 서버의 공개키-교환키를 사용하여 암호화된 세션키를 서버에 안전하게 전송한다. 등록 서버로부터 입수 가능한 프린터의 증명서로부터의 프린터의 공개 서명키를 사용하여 서명을 검증함으로써 프린터가 등록된 넷페이지 프린터라는 것을 서버가 검증한다. 넷페이지 등록 서버는 프린터 동일성을 검증하도록 허용하는 비밀 정보에 액세스 권한을 갖기 때문에 프린터에 대한 증명서 권한으로서 작용할 수 있다.
등록시 서명 공개/개인키 쌍을 생성하는 프린터에 대한 변형으로서, 개인키(92)는 제조 당시 프린터의 ROM에 저장되고 일치하는 공개키(91)는 제조 당시 등록 서버 데이터베이스에 저장될 수 있으므로, 비밀 ID(90)는 불필요해진다.
또 다른 변형으로서, 프린터 등록은 하기에 설명되는 바와 같이 펜 등록에 사용되는 동일한 기술을 이용할 수 있다.
3.2.1 발행자 승인
유저가 발행물에 가입하는 경우, 발행자가 유저의 디폴트 프린터 또는 특정 프린터로 발행물을 프린트하도록 승인하는 넷페이지 등록 서버에 기록(808)을 생성한다. 페이지 서버를 통해서 프린터에 전송되는 모든 문서(836)는 발행자에 대한 유저의 엘리어스 ID(65)를 통해서 특정 유저에 어드레싱되고, 발행자의 개인 서명키를 사용하여 발행자에 의해 서명된다. 페이지 서버는 등록 데이터베이스를 통해서, 발행자(803, 806)가 특정 유저(805)에게 발행물을 배달하도록 권한을 받는 것을 검증한다. 페이지 서버는 등록 데이터베이스에 저장된 발행자의 증명서(67)로부터 얻어지는 발행자의 공개키를 사용하여 서명을 검증한다.
넷페이지 등록 서버는 가입(808)의 양식 내의 프린트 승인을 데이터베이스에 부가하는 요청을 받아들이고, 이 요청은 등록된 펜 및 유저를 통해서 요청이 개시되는 프린터에 개시된다.
3.2.2 웹 단말 승인(Web Terminal Authorization)
유저는 웹 단말이 프린터에 프린트하도록 승인할 수 있다. 이는 유저가 프린트용 웹 상에 문서를 배치하는데 사용되는 가정의 웹 단말을 갖고 있는 경우에 유용하다. 웹 단말 승인 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 51에 도시되어 있다. 프로토콜에 따라, 1회의 승인이 다음과 같이 진행된다: 유저는 프린터(601)를 통해서 웹 단말 승인 페이지를 요청한다. 넷페이지 등록 서버는 프린터의 URI와 함께 승인 페이지(413) 상에 프린트되는 웹 단말에 대한 짧은 수명의 1회용 승인 ID(412)를 생성한다. 웹 단말(75)은 프린터의 URI뿐만 아니라 승인 ID가 입력되는 넷페이지 등록 서버의 등록 웹사이트를 항해하는데 사용된다. 웹 단말은 서명 공개/개인키 쌍(95, 96)을 생성하여, 등록 서버에 공개키(95)를 전송한다. 서버는 웹 단말용 단말 ID(68)를 할당하고, 프린터에 링크되고 단말 ID와 공개키를 담고 있는 등록 서버 데이터베이스에 승인 기록(809)을 저장한다. 프린터의 URI, 웹 단말의 단말 ID 및 개인 서명키(96)는 웹 단말의 데이터베이스(76)에 국부적으로 저장된다.
웹 단말 프린트 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 52에 도시되어 있다. 프로토콜에 따라, 웹 단말(75)이 프린터(601)에 프린트하려고 하면 언제나, 단말 ID(68)와 함께 프린트될 문서의 URI를 담고 있는 요청을 프린터의 지정된 넷페이지 포매팅 서버(77)에 전송한다. 웹 단말은 이것의 개인 서명키(96)를 사용하여 생성되는 디지털 서명(418)을 요청에 첨부한다. 요청을 수신하고 나서 이를 행하기 전에, 포매팅 서버는 등록 서버(11)를 통해서 단말이 특정 프린터에 프린트하도록 승인되는 것을 검증한다. 등록 서버는 기록 서버 데이터베이스 내의 웹 단말 기록(809)을 통해서 단말이 프린터에 프린트하도록 승인되는 것을 검증하고, 단말의 공개키(95)를 사용하여 디지털 서명을 검증한다.
유저는 언제든지 현재의 프린트 승인의 리스트를 프린트하여 남용되는 것을 취소할 수 있다.
3.3 넷페이지 펜 보안(Netpage Pen Security)
각 넷페이지 펜은 이 펜 및 넷페이지 등록 서버 데이터베이스 내의 판독 전용 메모리에 저장되는 제조 당시의 고유 식별자를 할당받는다. 펜 ID(61)는 넷페이지 네트워크 상에서 고유하게 펜을 식별한다.
넷페이지 펜은 다수의 넷페이지 프린터를 "인식(know)"할 수 있고, 프린터는 다수의 펜을 "인식"할 수 있다. 펜은 프린터의 범위 내에 있으면 언제나 무선 주파수 신호를 통해 프린터와 통신한다. 일단 펜과 프린터가 등록되면, 이들은 세션키를 정기적으로 교환한다. 펜이 디지털 잉크를 프린터에 전송할 때마다, 디지털 잉크는 항상 고유 세션키를 사용하여 암호화된다. 디지털 잉크는 절대 명문(明文)으로 전송되지 않는다.
펜은 프린터 ID로 인덱싱된 인식하고 있는 모든 프린터에 대한 세션키를 저장하고, 프린터는 펜 ID로 인덱싱된 인식하고 있는 모든 펜에 대한 세션키를 저장한다. 둘다 크지만 세션키에 대하여 제한된 저장 용량을 갖고 있어서, 필요하다면 가장 최근에 사용된 것을 기초로 세션키를 잊을 것이다.
펜 접속 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 53에 도시되어 있다. 프로토콜에 따라, 펜(101)이 프린터(601)의 범위 내로 들어오는 경우, 펜과 프린터는 이들이 이미 서로 알고 있는지를 인식한다. 이들이 서로 모르면, 프린터는 등록 서버(11)를 통해서 펜을 인식하는 것으로 가정할지를 결정한다. 이는, 예를 들면 펜이 프린터를 사용하도록 등록된 유저에 속하기 때문일 수도 있다. 프린터는 펜 ID와 함께 자신의 프린트된 ID(62)를 등록 서버에 전송된다. 등록 서버는 프린터 기록(802)과 펜 기록(801)이 등록 서버 데이터베이스(74) 내의 동일한 유저 기록(800)에 링크되는지를 결정한다. 프린터가 펜을 인식하고 있거나 그렇지 않은 경우, 프린터는 아래에 설명되는 자동 펜 등록 절차를 개시한다. 프린터가 펜을 인식하고 있지 않은 경우, 프린터는 등록 절차를 개시하는 시기에 펜이 차징 컵(charging cup)에 놓일 때까지 무시하도록 펜에 동의한다.
공개 펜 ID(61) 외에, 펜은 비밀키 교환키(93)를 담고 있다. 키교환 키는 펜 제조 당시 넷페이지 등록 서버 데이터베이스에 기록된다. 펜 등록 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 54에 도시되어 있다. 프로토콜에 따라, 펜(101)은 펜 ID를 프린터(601)에 전송한다. 프린터는 넌스(nonce; 423), 즉 랜덤 또는 순차 할당된 1회용 개수에 응답한다. 펜은 키교환 키를 사용하여 넌스를 암호화하고, 이 암호화된 넌스(424)를 프린터에 반송한다. 프린터는 펜 ID, 넌스 및 암호화된 넌스를 넷페이지 등록 서버(11)에 전송한다. 서버는, 등록 서버 데이터베이스(74)에 저장된 펜의 키교환 키를 사용하여 복호화함으로써 펜이 키교환 키를 인식하는 것을 검증한다. 그리고 나서 서버는 사용될 프린터와 펜에 대한 세션키(94)를 생성하여,이 세션키를 프린터에 안전하게 전송한다. 서버는 또한 펜의 키교환 키를 사용하여 암호화된 세션키의 사본(425)을 전송한다. 프린터는 펜 ID로 인덱싱된 세션키를 플래시 메모리(81)에 저장하고, 암호화된 세션키를 펜에 전송한다. 펜은 프린터 ID로 인덱싱된 세션키를 플래시 메모리(83)에 저장한다.
앞서 미등록된 펜이 우선적으로 등록되는 경우, 이것이 유저에 링크될 때까지 사용 제한된다. 등록되었지만 "비소유"된 펜은 단지 넷페이지 유저와 펜 등록 양식을 요청하여 채워 넣는데 사용되도록 허용되어, 새로운 펜이 자동적으로 링크되는 새로운 유저를 등록하거나 또는 새로운 펜을 기존의 유저에 부가한다.
펜은 펜 내의 하드웨어 성능 억제로 인해 공개키 암호화보다 오히려 비밀키를 사용한다.
3.4 문서 보안(Secure Document)
넷페이지 시스템은 티켓 및 쿠폰과 같은 보안 문서의 배달을 지원한다. 넷페이지 프린터는 워터마크를 프린트하는 기능을 포함하고 있지만, 적절하게 인증된 발행자로부터의 요구시에만 그렇게 동작한다. 발행자는 프린터가 인증할 수 있는 증명서 내의 워터마크를 프린트할 수 있는 권한을 표시한다.
"워터마크(watermark)" 프린트 프로세스는 페이지의 지정된 "워터마크" 영역내의 다른 디더(dither) 매트릭스를 사용한다. 백-투-백(back-to-back) 페이지는 프린트될 때 같은 공간을 차지하는 미러-이미지 워터마크 영역을 포함한다. 기수 및 우수 페이지의 워터마크 영역에 사용되는 디더 메트릭스는, 이 영역이 함께 보여질 때 프린트된 시트를 통해서 봄으로써 취해지는 간섭 효과를 생성하도록 디자인된다.
이 효과는 페이지의 한 면만을 보면 보이지 않고 페이지가 통상의 수단에 의해서 카피되면 사라지는 점에서 워터마크와 유사하다.
보안 문서의 페이지는 상기 섹션 1.9에서 설명한 내장된 넷페이지 카피 메커니즘을 사용하여 카피될 수 없다. 이것은 넷페이지-인식 사진복사기 상에서의 넷페이지 카피까지 미친다.
보안 문서는 일반적으로 전자상거래의 한 부분으로서 생성된다. 따라서, 이들은 섹션 2에서 설명한 바와 같이 유저가 넷페이지 등록 서버로 생물학적 정보를 등록할 때 포착된 유저의 사진을 포함할 수 있다.
보안 넷페이지 문서가 제공될 때, 수신자는 통상적인 방법으로 그 상태를 요구함으로써 인증을 검증할 수 있다. 보안 문서의 고유 ID는 이 문서의 수명내에서만 유효하며, 보안 문서 ID는 기회주의적인 위조자에 의한 예측을 방지하기 위하여 비연속적으로 할당된다. 보안 문서 검증 펜은 검증 실패에 관한 내장된 피드백과 함께 발전하여, 용이한 프리젠테이션 시점 문서 검증을 지원할 수 있다.
명확하게, 워터마크나 유저의 사진이 모두 암호화면에서 보안될 수 없다. 이들은 단순히 평상적인 위조자에게 큰 방해를 줄뿐이다. 특히, 검증 펜을 사용하는 온라인 문서 검증 시에는 필요한 경우에 강화된 보안 레벨을 제공하지만, 아직까지는 전체적으로 위조의 염려로부터 자유롭지 않다.
3.5 거부불가(Non-repudiation)
넷페이지 시스템에서, 유저에 의해 전송되는 양식은 양식 핸들러에 신뢰성있게 배달되며, 넷페이지 페이지 서버 상에 지속적으로 보관된다. 따라서, 수신인이 배달을 거부하는 것은 불가능하다.
섹션 4에 기재되는 바와 같이, 상기 시스템을 통한 전자상거래 지불은 또한 수령인이 거부하는 것도 불가능하다.
4 전자 상거래 모델(Electronic Commerce Model)
4.1 전자 거래 보안(Secure Electronic Transaction: SET)
넷페이지 시스템은 SET(Secure Electronic Transaction) 시스템을 지불 시스템의 하나로서 사용한다. 마스타카드 및 비자에 의해서 개발된 SET는 지불 카드에 입각해서 구성된 것으로서, 이것은 전문 용어로 반영되어 있다. 그러나, 이 시스템의 대부분은 사용되는 계정의 타입과는 무관하다.
SET에서, 카드소유자 및 상인은 증명 권한을 등록하여, 그들의 공개 서명키를 포함한 인증서를 발행한다. 이 증명 권한은 카드 발행자와 함께 카드소유자의 등록 세목을 적절하게 검증하고, 취득자와 함께 상인의 등록 세목을 적절하게 검증한다. 카드소유자 및 상인은 그들의 각각의 비밀 서명키를 그들의 컴퓨터에 안전하게 저장한다. 지불 프로세스 중, 상기 증명서는 상인 및 카드소유자를 상호 인증하며, 이들 모두를 지불 게이트웨이에 인증하기 위하여 사용된다.
SET는 아직 폭넓게 적용되지는 않는데, 그 부분적인 이유는 키와 증명서의 카드소유자 관리가 부담될 것으로 생각되기 때문이다. 카드소유자 키 및 증명서를 서버 상에 유지하고 패스워드를 통해 카드소유자 액세스를 제공하는 임시 해결책이 약간의 성공을 거두었다.
4.2 SET 지불(SET Payments)
넷페이지 시스템에서, 넷페이지 등록 서버는 SET 지불 거래시 넷페이지 유저(즉, 카드소유자)에 대한 대리인의 역할을 한다.
넷페이지 시스템은 유저를 인증하고 SET 지불을 인증하기 위하여 생체측정을 사용한다. 이 시스템은 펜에 기초하기 때문에, 사용되는 생체측정은 시간에 따라 변화하는 펜의 위치 및 압력으로 이루어지는 유저의 온라인 서명이다. 지문 생체측정은 또한 고가임에도 불구하고 지문 센서를 펜에 디자인함으로써 사용될 수 있다. 사용되는 생체측정의 유형은 생체측정의 입수에만 영향을 미칠 뿐, 시스템의 인증 측면에는 영향을 미치지 않는다.
SET 지불을 할 수 있도록 하는 제 1 단계는 넷페이지 등록 서버와 함께 유저의 생체측정을 등록하는 것이다. 이것은 예를 들면 유저의 식별자가 검증됨과 동시에 생체측정이 입수될 수 있는 은행 같은 제어 가능한 환경에서 이루어진다. 이 생체측정은 입수되어 유저의 기록부와 링크되는 등록 데이터베이스에 저장된다. 유저의 사진은 또한 선택적으로 입수되어 기록부에 링크된다. SET 카드소유자 등록 프로세스가 완성되면, 그 결과의 비밀 서명 키 및 증명서가 데이터베이스에 저장된다. 유저의 지불 카드 정보가 또한 저장되어, 소정의 SET 지불 거래시 유저의 대리인으로 작용하기에 충분한 정보를 넷페이지 등록 서버에 제공한다.
유저가 결국, 예를 들면 넷페이지 주문 양식에 서명함으로써 지불을 완료하도록 생체측정을 제공하면, 프린터는 주문 정보, 펜 ID 및 생체측정 데이터를 안전하게 넷페이지 등록 서버에 전송한다. 이 서버는 펜 ID에 의해서 식별된 유저에관한 생체측정을 검증하며, 이 때는 SET 지불 거래를 완료시에 유저의 대리인으로서의 역할을 한다.
4.3 마이크로-지불(Micro-payments)
넷페이지 시스템은 마이크로-지불을 위한 메커니즘을 포함하여, 요구시 저비용의 문서를 프린트하며 저작권이 있는 문서를 카피하기 위해 유저가 편리하게 대금을 청구 받도록 할 수 있으며, 또한 광고 자료를 프린트 시에 손실 받은 비용을 유저가 변제 받도록 할 수도 있을 것이다. 후자는 유저에게 이미 제공된 보조금의 레벨에 따라 달라진다.
유저가 전자 상거래를 위해 등록하면, 마이크로 지불을 통합한 네트워크 계정이 설정된다. 유저는 정기적으로 계산서를 수령하고, 표준 지불 메커니즘을 사용하여 소정의 미지급한 대금 잔액을 지불할 수 있다.
네트워크 계정은 정기발행물에 대한 구독 요금을 모으도록 확대될 수 있으며, 이것은 이외에도 개별적인 계산서의 형태로 유저에게 제공될 수도 있다.
4.4 거래(Transactions)
유저가 특정한 애플리케이션 환경에서 넷페이지를 요구하면, 이 애플리케이션은 페이지 내에 유저용의 거래 ID(55)를 삽입할 수 있다. 이어서, 페이지를 통한 입력이 거래 ID(55)와 함께 태그되고, 이로써 애플리케이션은 유저의 입력에 맞는 적절한 환경을 구축할 수 있게 된다.
그러나, 유저용이 아닌 페이지를 통한 입력이 발생하면, 애플리케이션은 환경을 구축하기 위해 유저의 고유 식별자를 사용해야만 한다. 일반적인 예로는 미리 프린트된 카탈로그 페이지로부터의 아이템을 유저의 가상 "쇼핑 카트"에 부가하는 것이 있다. 그러나, 유저의 프라이버시를 보호하기 위하여, 넷페이지 시스템에 인식된 고유 유저 ID(60)는 애플리케이션에 누설되지 않는다. 이것은 다른 애플리케이션 공급자가 축적된 행동 데이터와 독립적으로 쉽게 상관하는 것을 방지하기 위한 것이다.
대신에, 넷페이지 등록 서버는 도 24에 나타낸 바와 같이 고유 엘리어스 ID(65)를 통해 유저와 애플리케이션간의 익명의 관계를 유지한다. 유저가 "등록된" 속성으로 태그된 하이퍼링크를 활성화할 때마다, 넷페이지 서버는 넷페이지 등록 서버에 질문하여 펜 ID(61)와 함께 연관된 애플리케이션 ID(64)를 엘리어스 ID(65)로 바꾼다. 이 후, 이 엘리어스 ID는 하이퍼링크 애플리케이션에 전송된다.
이 애플리케이션은 엘리어스 ID에 의해 인덱스된 상태 정보를 유지하고, 유저의 전체 식별자의 인식 없이 유저용의 상태 정보를 검색할 수 있다.
이 시스템은 또한 유저의 애플리케이션마다의 독립적인 증명서 및 비밀 서명키를 유지함으로써, 유저 대신에 애플리케이션 전용 정보만을 사용하여 애플리케이션 거래에 서명할 수 있도록 한다.
제품 바코드(UPC) "하이퍼링크" 활성화 전송 시에 시스템을 지원하기 위하여, 이 시스템은 소정 수의 제품 형태에 대하여 유저 대신에 가장 선호하는 애플리케이션을 기록한다.
각 애플리케이션은 애플리케이션 공급자와 연관되며, 시스템은 각 애플리케이션 공급자 대신에 계정을 유지하여 공급자에게 클릭을 통한 요금 등에 대하여 크레디트결제 및 지불결제를 하도록 할 수 있다.
애플리케이션 공급자는 정기발행물에 구독된 컨텐츠의 발생자일 수 있다. 시스템은 예상되는 발행 횟수와 함께 구독된 발행물을 수신하기 위해 유저의 의사를 기록한다.
4.5 자원 기술 및 저작권(Resource Descriptions and Copyright)
자원 기술 클래스 도표의 바람직한 실시예가 도 40에 나타나 있다.
각 문서 및 컨텐츠 오브젝트는 하나 이상의 자원 기술부(842)에 의해서 기술될 수 있다. 자원 기술은 전자 자원의 확인을 용이하게 하도록 디자인된 듀블린 코어(Dublin Core) 메타데이터 성분 세트를 사용한다. 이 듀블린 코어 메타데이터는 월드 와이드 웹 컨소시엄(W3C) 자원 기술 프레임웍(RDF)을 확립하였다.
자원 기술로 권리 소유자(920)를 확인할 수 있다. 넷페이지 시스템은 유저가 저작권 컨텐츠를 프린트할 때 유저로부터의 저작권료를 권리 소유자에게 자동적으로 전달한다.
5 통신 프로토콜(Communication Protocols)
통신 프로토콜은 엔티티간의 순서적 메시지 교환을 정의한다. 넷페이지 시스템에서, 펜, 프린터 및 서버와 같은 엔티티는 한 세트의 정의된 프로토콜을 사용하여 넷페이지 시스템과의 유저 대화를 공동으로 처리한다.
수평 차원이 메시지 플로우를 나타내는데 사용되고 수직 차원이 시간을 나타내는데 사용되는 시퀀스 도표를 통해서 각 프로토콜이 도시되어 있다. 각 엔티티는 엔티티의 이름을 담고 있는 직사각형 및 엔티티의 생명선을 나타내는 수직 칼럼으로 표시된다. 엔티티가 존재하는 시간동안, 생명선은 점선으로서 보여진다. 엔티티가 활성화되는 시간동안, 생명선은 이중선으로서 보여진다. 여기서 고려되는 프로토콜이 엔티티를 생성 또는 소멸시키지 않기 때문에, 일반적으로 생명선은 엔티티가 프로토콜에 참가하는 것을 중단시키자마자 단축된다.
5.1 구독 배달 프로토콜(Subscription Delivery Protocol)
대다수의 유저들은 정기 발행물에 구독할 수 있다. 각각의 유저판이 서로 달리 발행될 수 있지만, 많은 유저판은 텍스트 오브젝트, 이미지 오브젝트와 같은 공통 컨텐츠를 공유한다. 따라서 구독 배달 프로토콜은 포인트캐스트(pointcast)를 통해서 문서 구조를 개별 프린터로 배달하지만, 멀티캐스트를 통해서 공유 컨텐츠 오브젝트를 배달한다.
구독 배달 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 43에 도시되어 있다. 프로토콜에 따라, 애플리케이션(즉, 발행자)은 우선적으로 ID 서버(12)로부터 각 문서에 대한 문서 ID(51)를 얻는다. 그리고 나서, 문서 ID와 페이지 기술을 포함하는 각 문서 구조(836)를, 문서의 새로 할당된 ID를 담당하는 페이지 서버(10)로 보낸다. 애플리케이션은 자신의 애플리케이션 ID(64), 가입자의 엘리어스 ID(65) 및 관련 세트의 멀티캐스트 채널명(402)을 포함한다. 애플리케이션은 개인 서명키를 사용하여 생성된 디지털 서명(401)을 메시지에 첨부한다.
페이지 서버는 애플리케이션 ID와 엘리어스 ID를 사용하여 해당 유저 ID(60), 유저의 선택된 프린터 ID(62)(명시적으로 애플리케이션에 선택될 수 있거나, 유저의 디폴트 프린터일 수 있음), 및 애플리케이션 증명서(67)를 등록서버(11)로부터 얻는다.
애플리케이션 증명서로 페이지 서버가 메시지 서명(401)을 검증하는 것을 허용한다. 애플리케이션 ID 및 엘리어스 ID가 모두 구독(808)을 식별하지 않으면 등록 서버에 대한 페이지 서버의 요구는 실패한다.
그리고 나서 페이지 서버는 문서와 페이지 인스턴스 ID를 할당하고 페이지 ID(50)를 포함하는 페이지 기술(5)을 프린터로 보낸다. 페이지 서버는 대기 중에 있는 프린터에 대한 관련 세트의 멀티캐스트 채널명을 포함한다.
그리고 나서 페이지 서버는 장래의 참조를 위해 새로 할당된 페이지 ID를 애플리케이션에 반송한다.
일단 애플리케이션이 관련 페이지 서버를 통해서 모든 문서 구조를 가입자의 선택된 프린터에 배포한 경우, 애플리케이션은 미리 선택된 멀티캐스트 채널 상에서 공유된 오브젝트의 다양한 서브세트를 멀티캐스팅한다. 페이지 서버와 프린터 모두는 고유의 멀티캐스트 채널을 모니터링하고 필요한 컨텐츠 오브젝트를 수신한다. 그러면 이들은 미리 포인트캐스팅된 문서 구조(400, 404)를 구성할 수 있다. 이는 페이지 서버들이 완전한 문서를 이들의 데이터베이스에 추가시키는 것을 허용하고, 프린터가 문서를 프린트하는 것을 허용한다.
5.2 하이퍼링크 활성화 프로토콜(Hyperlink Activation Protocol)
하이퍼링크 활성화 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 45에 도시되어 있다.
프로토콜에 따라, 유저가 넷페이지 펜으로 넷페이지를 클릭할 때, 펜은 클릭(406)을 가장 가까운 넷페이지 프린터(601)에 전달한다. 클릭은 페이지와 페이지 상의 위치를 식별한다. 프린터는 이미 펜 접속 프로토콜로부터 펜의 펜 ID(61)를 인식하고 있다.
DNS를 통해서 프린터는 특정 페이지 ID(50)를 처리하는 페이지 서버(10a)의 네트워크 주소를 결정한다. 유저가 최근 동일한 페이지에 접했던 경우에 이 주소는 이미 캐시 내에 존재할 수 있다. 그러면 프린터는 펜 ID, 자신의 프린터 ID(62), 페이지 ID 및 클릭 위치를 페이지 서버에 보낸다.
페이지 서버는 페이지 ID에 의해 식별되는 페이지 기술(5)을 로딩하고 존재한다면 클릭이 놓인 어느 입력 요소의 영역(58)인지를 결정한다. 관련 입력 요소가 하이퍼링크 요소(844)인 경우, 페이지 서버는 연관된 애플리케이션 ID(64)와 링크 ID(54)를 얻고, DNS를 통해서 애플리케이션(71)을 호스팅하는 애플리케이션 서버의 네트워크 주소를 결정한다.
페이지 서버는 펜 ID(61)를 사용하여 등록 서버(11)로부터 해당 유저 ID(60)를 얻고 나서 전체적으로 고유한 하이퍼링크 요청 ID(52)를 할당하고 하이퍼링크 요청(934)을 구축한다. 하이퍼링크 요청 클래스 도표가 도 44에 도시되어 있다. 하이퍼링크 요청은 요청 유저와 프린터의 ID를 기록하고, 클릭된 하이퍼링크 인스턴스(862)를 식별한다. 그리고 나서 페이지 서버는 자신의 서버 ID(53), 하이퍼링크 요청 ID 및 링크 ID를 애플리케이션에 전송한다.
애플리케이션은 애플리케이션 고유의 로직에 따른 응답 문서를 생성하고, ID 서버(12)로부터 문서 ID(51)를 얻는다. 그리고 나서 애플리케이션은, 요청 페이지 서버의 ID와 하이퍼링크 요청 ID와 함께 문서의 새로 할당된 ID를 담당하는 페이지서버(10b)에 문서를 전송한다.
제 2 페이지 서버는 하이퍼링크 요청 ID와 애플리케이션 ID를 제 1 페이지 서버(10a)에 전송하여 해당 유저 ID와 프린터 ID(62)를 얻는다. 제 1 페이지 서버는 하이퍼링크 요청이 만료되었거나 상이한 애플리케이션에 해당하는 경우에 요청을 거절한다.
제 2 페이지 서버는 문서 인스턴스 ID와 페이지 ID(50)를 할당하고, 새로 할당된 페이지 ID를 애플리케이션에 반송하고, 완전한 문서를 자신의 데이터베이스에 추가하고, 최종적으로 페이지 기술(5)을 요청 프린터에 전송한다.
하이퍼링크 인스턴스는 의미있는 거래 ID(55)를 포함할 수 있는데, 이 경우 제 1 페이지 서버는 애플리케이션에 전송된 메시지에 거래 ID를 포함한다. 이는 애플리케이션이 하이퍼링크 활성화에 대한 거래 고유의 문맥을 확립하는 것을 허용한다.
하이퍼링크가 유저 엘리어스를 요청하는 경우, 즉, "요청된 엘리어스" 속성이 설정되고 나서, 제 1 페이지 서버(10a)는 펜 ID(61)와 하이퍼링크의 애플리케이션 ID(64) 모두를 등록 서버(11)에 전송하여 펜 ID에 해당하는 유저 ID뿐만 아니라 애플리케이션 ID와 유저 ID에 해당하는 엘리어스 ID(65)를 얻는다. 제 1 페이지 서버는 애플리케이션에 전송된 메시지에 엘리어스 ID를 포함하여, 애플리케이션이 하이퍼링크 활성화에 대한 유저 고유의 문맥을 확립하는 것을 허용한다.
5.3 수기 인식 프로토콜(Handwriting Recognition Protocol)
수기 인식 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 46에 도시되어 있다. 프로토콜에 따라, 유저가 넷페이지 펜으로 넷페이지를 스트로크(stroke)하는 경우, 펜은 그 스트로크(406)를 가장 가까운 넷페이지 프린터로 보낸다. 스트로크는 페이지와 페이지 상의 경로를 식별한다. 프린터는 일상적으로 펜 ID(61), 자신의 프린터 ID(62), 페이지 ID(50) 및 스트로크 경로를 페이지 서버(10)로 보낸다. 페이지 서버는 페이지 ID에 의해 식별되는 페이지 기술(5)을 로딩하고, 존재한다면 스트로크가 교차하는 어느 입력 요소의 영역(58)인지를 결정한다. 관련 입력 요소가 텍스트 필드(878)인 경우, 페이지 서버는 스트로크를 텍스트 필드의 디지털 잉크에 첨가한다.
텍스트 필드의 영역 내의 비활성 기간 이후, 페이지 서버는 펜 ID와 보류 스트로크를 번역용 등록 서버(11)에 전송한다. 페이지 서버는 텍스트 필드의 기존 텍스트 값(408)을 전송하여 등록 서버가 스트라이크아웃과 같은 수기 편집 명령을 처리하도록 허용할 수 있다. 등록 서버는 펜에 해당하는 유저를 식별하고, 유저의 축적된 수기 모델(822)을 사용하여 스트로크를 수기된 텍스트로서 번역한다. 일단 스트로크를 텍스트로 변환시킨 경우, 등록 서버는 변환된 텍스트(409)를 요청 페이지 서버로 반송한다. 페이지 서버는 텍스트를 텍스트 필드의 텍스트값에 첨가한다.
5.4 서명 검증 프로토콜(Signature Verification Protocol)
서명 검증 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 47에 도시되어 있다. 프로토콜에 따라, 스트로크는 섹션 5.3에서 설명된 것과 동일한 방식으로 페이지 고유의 페이지 서버에 배달된다. 스트로크(406)가 교차하는 영역의 입력 요소가 서명필드(880)인 경우, 페이지 서버(10)는 스트로크를 서명 필드의 디지털 잉크에 첨가한다.
서명 필드의 영역 내의 비활성 기간 이후, 페이지 서버는 펜 ID(61)와 보류 디지털 잉크(407)를 검증용 등록 서버(11)에 전송한다. 또한 페이지 서버는 서명 필드가 일부분인 양식(form)과 연관된 애플리케이션 ID(64), 뿐만 아니라 양식 ID(56)와 이 양식의 현재 데이터 컨텐츠(405)를 전송한다. 등록 서버는 펜에 해당하는 유저를 식별하고, 유저의 동적 서명 생체측정(818)을 사용하여 유저의 서명으로서 스트로크를 검증한다. 일단 서명을 검증한 경우, 등록 서버는 애플리케이션 ID(64)와 유저 ID(60)를 사용하여 유저의 애플리케이션 고유의 개인 서명키를 식별한다. 그리고 나서 등록 서버는 이 키를 사용하여 양식 데이터의 디지털 서명을 생성시키고, 이 디지털 서명(410)을 요청 페이지 서버에 반송한다. 페이지 서버는 디지털 서명을 서명 필드에 할당하고 연관된 양식의 상태를 동결하도록 설정한다.
디지털 서명은 해당 유저의 엘리어스 ID(65)를 포함한다. 이는 단일 양식이 다중 유저의 서명을 포착하는 것을 허용한다.
5.5 양식 전송 프로토콜(Form Submission Protocol)
양식 전송은 양식 하이퍼링크 활성화를 통해서 발생한다. 양식 전송 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 48에 도시되어 있다. 양식 전송은 몇몇의 양식용 부가물과 함께 섹션 5.2에서 정의된 프로토콜을 따른다.
양식 하이퍼링크의 경우에, 페이지 서버(10)에 의해 애플리케이션(71)에 전송된 하이퍼링크 활성화 메시지는 또한 양식 ID(56)와 이 양식의 현재 데이터 컨텐츠를 담고 있다. 양식이 어떠한 서명 필드를 담고 있다면, 애플리케이션은 해당 디지털 서명과 연관된 엘리어스 ID(65)를 추출하여 등록 서버(11)로부터 해당 증명서를 얻어냄으로써 서로 검증한다.
5.6 커미션 지불 프로토콜(Commission Payment Protocol)
전자 상거래 환경에서, 요금 및 커미션은 전자상 거래 및 판매로 애플리케이션 제공자로부터 발행자에게 지불될 수 있다. 요금에 대한 커미션과 커미션에 대한 커미션은 또한 발행자로부터 프린터의 제공자에게 지불될 수 있다.
커미션 지불 프로토콜의 바람직한 실시예가 도 49에 도시되어 있다. 프로토콜에 따라, 타깃 애플리케이션 제공자(70a)(예컨대, 상인)로부터 소스 애플리케이션 제공자(70b)(예컨대, 발행자)에게, 및 소스 애플리케이션 제공자(70b)로부터 프린터 제공자(72)에게 요금이나 커미션의 크레디트를 보내는데 하이퍼링크 요구 ID(52)가 사용된다.
타깃 애플리케이션은 섹션 5.2에서 설명된 바와 같이 하이퍼링크가 먼저 활성화되는 경우에 페이지 서버(10)로부터 하이퍼링크 요구 ID를 수신한다. 타깃 애플리케이션이 소스 애플리케이션 제공자를 신용할 필요가 있는 경우, 이는 하이퍼링크 요구 ID와 함께 원래의 페이지 서버에게 애플리케이션 제공자의 크레디트(414)를 전송한다. 페이지 서버는 하이퍼링크 요구 ID를 사용하여 소스 애플리케이션을 식별하고, 소스 애플리케이션 ID(64), 자신의 서버 ID(53) 및 하이퍼링크 요구 ID와 함께 관련 등록 서버(11)에 크레디트를 전송한다. 등록 서버는 해당 애플리케이션 제공자의 계정(827)를 신용한다. 등록 서버는 또한 애플리케이션 제공자에게 통보한다.
애플리케이션 제공자가 프린터 제공자를 신용할 필요가 있는 경우, 이는 하이퍼링크 요구 ID와 함께 프린터 제공자의 크레디트(415)를 원래의 페이지 서버에게 전송한다. 페이지 서버는 하이퍼링크 요구 ID를 사용하여 프린터를 식별하고, 프린터 ID와 함께 크레디트를 관련 등록 서버에게 전송한다. 등록 서버는 해당 프린터 제공자의 계정(814)을 신용한다.
소스 애플리케이션 제공자는 타깃 애플리케이션 제공자의 동일성을 선택적으로 통보 받고, 프린터 제공자는 소스 애플리케이션 제공자의 동일성을 통보받는다.
6. 넷페이지 펜 기술(Netpage Pen Description)
6.1 펜 메커닉스(Pen Mechanics)
도 8 및 도 9를 참조하면, 전체적으로 참조 부호(101)로 지정된 펜은 펜 구성요소를 장착하는 내부 공간(104)을 한정하는 벽(103)이 있는 플라스틱 몰딩 형태의 하우징(102)을 포함한다. 펜 상부(105)는 작동시 하우징(102)의 일단(106)에 회전식으로 장착되어 있다. 반투명 커버(107)는 하우징(102)의 대향 단부(108)에 고정된다. 커버(107)는 또한 성형 플라스틱이고, 유저가 하우징(102) 내에 장착된 LED의 상태를 관찰하기 위해 반투명 재료로 형성된다. 커버(107)는 하우징(102)의 단부(108)를 거의 둘러싸는 주요 부분(109) 및 주요 부분(109)으로부터 뒤로 돌출한 돌출부(110)를 포함하며 하우징(102)의 벽(103)에 형성된 해당 슬롯(111) 내에 부착된다. 무선 안테나(112)는 하우징(102) 내에서 돌출부(110)의 뒤에 장착된다. 커버(107) 상의 개구(113A)를 둘러싸는 나사산(113)은 해당 나사산(115)을 포함하는 금속 단편(114)을 수용하도록 배치된다. 금속 단편(114)은 잉크 카트리지를 교체할 수 있도록 제거할 수 있다.
가요성 PCB(117) 상의 3색 상태 LED(116)가 또한 커버(107) 내에 장착된다. 안테나(112)는 또한 가요성 PCB(117) 상에 장착된다. 상태 LED(116)는 양호한 전체적 가시성을 위해 펜(101)의 정상부에 장착된다.
펜은 일반 마킹 잉크 펜으로서 또한 비마킹(non-marking) 철필로서 작용할 수 있다. 닙(119)을 갖는 잉크 펜 카트리지(118) 및 철필 닙(121)을 갖는 철필(120)은 하우징(102) 내에 나란히 장착된다. 잉크 카트리지 닙(119) 또는 철필 닙(121) 중 어느 하나는 펜 정상부(105)의 회전에 의해 금속 단편(114)의 개방 단부(122)를 통해 돌출될 수 있다. 각 슬라이더 블록(123, 124)은 잉크 카트리지(118)와 철필(120) 각각에 장착된다. 회전 가능한 캠 배럴(125)은 동작시 펜 정상부(105)에 고정되고 이와 함께 회전되도록 배치된다. 캠 배럴(125)은 캠 배럴의 벽(181) 내에 슬롯 형태의 캠(126)을 포함한다. 슬라이더 블록(123, 124)으로부터 돌출한 캠 폴로워(127, 128)는 캠 슬롯(126) 내에 끼워 맞추어진다. 캠 배럴(125)의 회전시, 슬라이더 블록(123 또는 124)은 금속 단편(114) 내의 홀(122)을 통해 펜 닙(119) 또는 철필 닙(121) 중 어느 하나를 외부로 돌출시키도록 서로에 대하여 상대적으로 이동한다. 펜(101)은 3가지 동작 상태를 갖는다. 상부(105)를 90°로 회전시킴으로써, 3가지 상태는 다음과 같다:
·철필(120) 닙(121) 돌출;
·잉크 카트리지(118) 닙(119) 돌출; 및
·잉크 카트리지(118) 닙(119) 및 철필(120) 닙(121) 모두 비돌출.
제 2 가요성 PCB(129)는 하우징(102) 내에 놓여있는 전자 섀시(130) 상에 장착된다. 제 2 가요성 PCB(129)는 표면상으로 투영하기 위한 적외선 방사를 제공하는 적외선 LED(131)를 장착한다. 이미지 센서(132)는 표면으로부터의 반사된 방사를 수용하는 제 2 가요성 PCB(129) 상에 장착되어 제공된다. 제 2 가요성 PCB(129)는 또한 무선 주파수 칩(133)을 장착하는데, 이는 RF 송신기와 RF 수신기, 및 펜(101)의 작동을 제어하는 컨트롤러 칩(134)을 포함한다. 광학 블록(135)(성형 투명 플라스틱으로 형성됨)은 커버(107) 내에 놓여있고 표면상으로 적외선 빔을 투영하여 이미지 센서(132) 상에 이미지를 수용한다. 전원 와이어(136)는 제 2 가요성 PCB(129) 상의 구성요소를 캠 배럴(125) 내에 장착되는 배터리 접점(137)에 접속시킨다. 단자(138)는 배터리 접점(137)과 캠 배럴(125)에 접속된다. 3볼트의 재충전 가능 배터리(139)는 배터리 접점과 접촉된 상태로 캠 배럴(125) 내에 놓여있다. 유도성 충전 코일(140)은 제 2 가요성 PCB(129) 주위에 장착되어 유도를 통해서 배터리(139)를 재충전시킬 수 있다. 또한 제 2 가요성 PCB(129)는, 펜 닙(119) 또는 철필 닙(121)에 의해 표면에 가해지는 힘을 측정할 수 있도록 철필(120) 또는 잉크 카트리지(118) 중 어느 하나가 기록하는데 사용되는 경우에 캠 배럴(125) 내의 변위를 검출하기 위한 적외선 LED(143)와 적외선 포토다이오드(144)를 장착한다. IR 포토다이오드(144)는 슬라이더 블록(123, 124) 상에 장착된 반사기(도시되지 않음)를 통해서 IR LED(143)로부터 광을 검출한다.
러버 그립 패드(rubber grip pad; 141, 142)는 하우징(102)의 단부(108) 쪽에 제공되어 펜(101)을 붙잡는 것을 돕고, 또한 정상부(105)는 펜(101)을 포켓에 클리핑하는 클립(142)을 포함한다.
6.2 펜 컨트롤러(Pen Controller)
펜(101)은, 적외선 스펙트럼에서 닙 부근의 표면 영역을 촬상하여 닙(철필 닙(121) 또는 잉크 카트리지 닙(119))의 위치를 결정하도록 배치된다. 펜은 가장 가까운 위치 태그로부터 위치 데이터를 기록하고, 광학기기(135)와 컨트롤러 칩(134)을 이용하여 위치 태그로부터 닙(121 또는 119)의 거리를 계산하도록 배치된다. 컨트롤러 칩(134)은 펜의 방향 및 촬상된 태그 상에서 관측된 투시 왜곡으로부터 닙-태그 거리를 계산한다.
RF 칩(133)과 안테나(112)를 이용하여 펜(101)은 디지털 잉크 데이터(보안을 위해 암호화되고 유효한 전송을 위해 패킷화됨)를 계산 시스템에 전송할 수 있다.
펜이 수신기의 범위에 있는 경우, 디지털 잉크 데이터는 이것이 형성될 때 전송된다. 펜(101)이 범위 밖으로 이동하는 경우, 디지털 잉크 데이터는 펜(101)(펜(101) 회로는 펜이 표면상에서 움직이는 대략 12분 동안 디지털 잉크 데이터를 저장하도록 배치된 버퍼를 포함한다) 내에서 버퍼링되고 나중에 전송될 수 있다.
컨트롤러 칩(134)은 펜(101) 내의 제 2 가요성 PCB(129) 상에 장착된다. 도 10은 컨트롤러 칩(134)의 구조를 보다 상세히 도시한 블록도이다. 도 10은 또한 RF 칩(133), 이미지 센서(132), 3색 상태 LED(116), IR 조명 LED(131), IR 힘 센서 LED(143), 및 힘 센서 포토다이오드(144)를 나타낸다.
펜 컨트롤러 칩(134)은 제어 프로세서(145)를 포함한다. 버스(146)는 컨트롤러 칩(134)의 구성요소 간의 데이터 교환을 가능하게 한다. 플래시 메모리(147) 및 512 KB DRAM(148)이 또한 포함된다. 아날로그-디지털 변환기(149)는 힘 센서 포토다이오드(144)로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하도록 배치된다.
이미지 센서 인터페이스(152)는 이미지 센서(132)와 인터페이스 통신한다. RF 회로(155)와 RF 공진기 및 안테나(112)에 접속된 인덕터(156)를 포함하는 RF 칩(133)과 인터페이스 통신하도록 송수신 컨트롤러(153) 및 베이스 밴드 회로(154)가 또한 포함된다.
제어 프로세서(145)는 이미지 센서(132)를 통해서 표면으로부터의 태그로부터 위치 데이터를 포착하여 디코딩하고, 힘 센서 포토다이오드(144)를 모니터링하고, LED(116, 131, 143)를 제어하고, 무선 송수신기(153)를 통해서 단거리 무선 통신을 처리한다. 제어 프로세서는 중간 성능(∼40MHz)의 범용 RISC 프로세서이다.
프로세서(145), 디지털 송수신기 구성요소(송수신 컨트롤러(153) 및 베이스밴드 회로(154)), 이미지 센서 인터페이스(152), 플래시 메모리(147) 및 512KB DRAM(148)은 단일 컨트롤러 ASIC에 집적된다. 아날로그 RF 구성요소(RF 회로(155)와 RF 공진기와 인덕터(156))는 개별 RF 칩에 형성된다.
이미지 센서는 IR 필터를 갖는 215x215 화소 CCD(이러한 센서는 Matsushita Electronic Corporation에 의해 제조되고, Itakura, K., T Nobusada, N Okusenya, R Nagayoshi, 및 M Ozaki, "A 1mm 50k-Pixel IT CCD Image Sensor for Miniature Camera System", IEEE Transactions on Electronic Devices, Vol.47, number 1, 2000년 1월 논문에 설명되어 있는데, 여기에 인용 삽입됨)이다.
컨트롤러 ASIC(134)는 펜(101)이 표면과 접촉되지 않은 경우 비활성 기간 이후 정지 상태에 들어간다. 이는, 힘 센서 포토다이오드(144)를 모니터링하고 펜-다운 이벤트(pen-down event)시 전원 관리자(151)를 통해서 컨트롤러(134)를 웨이크업(wake up)하는 전용 회로(150)를 합체한다.
무선 송수신기는 보통 코드 없는 전화기에 의해 사용되는 무허가 900MHz 대역, 또는 변형적으로 무허가 2.4GHz 산업, 과학 및 의학(ISM) 대역에서 통신하고, 주파수 호핑(hopping) 및 충돌 검출을 이용하여 간섭 없는 통신을 제공한다.
선택적인 실시예에서, 펜은 기지국 또는 넷페이지 프린터와의 단거리 통신용 적외선 데이터 연합(IrDA) 인터페이스를 합체한다.
또 다른 실시예에서, 펜(101)은 펜(101) 축의 수직면에 장착된 한 쌍의 직교형 가속계를 포함한다. 가속계(190)는 도 9 및 도 10에서 환영 윤곽으로 도시되어 있다.
가속계의 제공으로 펜(101)의 본 실시예는 표면 위치 태그를 참조하지 않고 이동을 센싱할 수 있어, 위치 태그가 보다 낮은 속도로 샘플링되도록 허용한다. 그러면 각 위치 태그 ID는 표면상의 위치보다 오히려 대상의 오브젝트를 식별할 수 있다. 예를 들면, 오브젝트가 유저 인터페이스 입력 요소(예컨대, 명령 버튼)인 경우, 입력 요소의 영역내에 있는 각 위치 태그의 태그 ID는 입력 요소를 직접 식별할 수 있다.
x 및 y의 각 방향으로 가속계에 의해 측정되는 가속은 시간에 대하여 적분되어 순간 속도와 위치를 산출한다.
스트로크의 개시 위치가 알려지지 않기 때문에, 스트로크 내의 관련 위치만 계산된다. 위치 적분이 센싱된 가속에서 오류를 누적하지만, 가속계는 통상 고해상도를 갖고, 오류가 누적되는 스트로크의 지속 시간은 짧다.
7 넷페이지 프린터 기술(Netpage Printer Description)
7.1 프린터 메커닉스(Printer Mechanics)
수직 장착된 넷페이지 벽프린터(601)가 도 11에 완전 조립된 상태로 도시되어 있다. 도 12 및 도 12a에 도시된 바와 같이, 벽프린터는 듀플렉스 8½" Memjet™ 프린트 엔진(602, 603)을 사용하여 Letter/A4 사이즈의 매체 상에 넷페이지를 프린트한다. 벽프린터는 완전 컬러 및 완전 재단으로 동시에 시트의 양면을 프린트하는 듀플렉스 프린트 엔진(602, 603)을 통과하는 용지(604)를 갖는 직선 용지 경로를 사용한다.
통합 제본 조립체(605)는 각 프린트된 시트의 한 쪽 에지를 따라 가느다란 글루를 도포하여, 이 시트가 가압되는 경우에 앞선 시트에 부착되도록 한다. 이는 한 시트에서 수백 시트에 이르는 두께에 달할 수 있는 최종 제본 문서(618)를 제작한다.
듀플렉스 프린트 엔진과 결합된 도 13에 도시된 교환 가능한 잉크 카트리지(627)는 고착성, 접착성 및 시안색, 마젠타색, 황색, 흑색 및 적외선 잉크를 저장하는 블래더(bladder) 또는 챔버를 갖는다. 카트리지는 또한 베이스 몰딩 내에 미세 공기 필터를 담고 있다. 미세 공기 필터는 호스(639)를 통해서 프린터 내의 공기 펌프(638)와 상호작용한다. 이는 여과된 공기를 프린트헤드에 제공하여프린트헤드 노즐을 막을 수도 있는 미세 입자들이 Memjet™ 프린트헤드(350) 내로 들어가는 것을 방지한다. 카트리지 내에 공기 필터를 합체함으로써, 필터의 작동 수명은 카트리지의 수명에 효율적으로 연결된다. 잉크 카트리지는 3000 페이지(1500 시트)를 프린트 및 글루(glue) 접착할 수 있는 용량을 갖는 완전 재생 가능한 제품이다.
도 12를 참조하면, 모터식 매체 픽업 롤러 조립체(626)는 매체 트레이로부터 제 1 프린트 엔진(602) 상의 용지 센서를 거쳐 듀플렉스 Memjet™ 프린트헤드 조립체 내로 정상부 시트를 직접 밀어 넣는다. 2개의 Memjet™ 프린트 엔진(602, 603)은 직선 용지 경로를 따라 대향하는 내선의 순차적 구성에 장착된다. 용지(604)는 일체형 전원식 픽업 롤러(626)에 의해 제 1 프린트 엔진(602) 내로 이끌린다. 용지(604)의 위치 및 사이즈가 센싱되어 완전한 재단 프린트가 개시된다. 고착제가 동시에 프린트되어 최단 시간 내에 건조를 돕는다.
용지는 고무식 롤러에 대하여 작용하는 한 세트의 전원식 배출 스파이크 휠(직선 용지 경로를 따라 정렬됨)을 통해 제 1 Memjet™ 프린트 엔진(602)에서 배출된다. 이 스파이크 휠은 "습한" 프린트된 표면과 접촉하고 시트(604)를 제 2 Memjet™ 프린트 엔진(603) 내로 연속 공급한다.
도 12 및 도 12a를 참조하면, 용지(604)는 듀플렉스 프린트 엔진(602, 603)으로부터 바인더 조립체(605) 내로 통과한다. 프린트된 페이지는 섬유성 지지 롤러를 갖는 전원식 스파이크 휠 축(670)과 스파이크 휠 및 순간 작용 글루 휠을 갖는 또 다른 이동 가능한 축 사이를 통과한다. 이동 가능한 축/글루 조립체(673)는금속 지지 브래킷에 장착되고 캠축의 작용에 의해 기어를 통해서 전원식 축(670)과 인터페이스 작용하도록 전방으로 이송된다.
글루 휠 조립체(673)는 잉크 카트리지(627)로부터 나온 글루 컨텐츠가 호스(641)용 회전 커플링을 갖는 부분 중공 축(679)으로 구성된다. 이 축(679)은 방사상 홀을 통한 모세 작용에 의해 접착제를 흡수하는 글루 휠에 접속된다. 몰딩된 하우징(682)은 정면에서 개방된 상태로 글루 휠을 둘러싼다. 피벗 측면 몰딩체 및 스프링이 걸린 외부 도어는 조립체(673)의 나머지가 전방으로 뻗어 있는 경우에 금속 브래킷에 부착되어 측면으로 힌지된다. 이러한 작용은 몰딩된 하우징(682)의 정면을 통해 글루 휠을 노출시킨다. 인장 스프링은 비활동 기간 동안 조립체를 폐쇄하고 효과적으로 글루 휠을 덮는다.
시트(604)가 글루 휠 조립체(673) 내로 통과하기 때문에, 접착제가 제본 조립체(605) 내로 하향 이송되는 동안 정면측(제 1 시트의 문서와 이격됨) 상의 수직 에지에 접착제가 도포된다.
7.2 프린터 컨트롤러 구조(Printer Controller Architecture)
도 14에 도시된 바와 같이, 넷페이지 프린터 컨트롤러는 제어 프로세서(750), 공장 설치 또는 필드 설치된 네트워크 인터페이스 모듈(625), 무선 송수신기(송수신 컨트롤러(753), 베이스밴드 회로(754), RF 회로(755), 및 RF 공진기와 인덕터(756)), 듀얼 래스터 이미지 프로세서(RIP) DSP(757), 듀플렉스 프린트 엔진 컨트롤러(760a, 760b), 플래시 메모리(658), 및 64MB의 DRAM(657)으로 구성된다.
컨트롤러 프로세서는 네트워크(19)와의 통신 및 로컬 무선 넷페이지 펜(101)과의 통신을 처리하고, 도움말 버튼(617)을 센싱하고, 유저 인터페이스 LED(613-616)를 제어하고, RIP DSP(757)와 프린트 엔진 컨트롤러(760)를 공급 및 동기화한다. 컨트롤러 프로세서는 중간 성능의 범용 마이크로프로세서로 구성된다. 컨트롤러 프로세서(750)는 고속 직렬 버스(659)를 통해서 프린트 엔진 컨트롤러(760)와 통신한다.
RIP DSP는 넷페이지 프린터의 압축된 페이지 포맷으로 페이지 기술을 래스터화 및 압축한다. 각 프린트 엔진 컨트롤러는 실시간(즉, 분당 30 페이지이상)으로 연관된 Memjet™ 프린트헤드(350)로 페이지 이미지를 확장, 디더링 및 프린트한다. 듀플렉스 프린트 엔진 컨트롤러는 시트의 양면을 동시에 프린트한다.
마스터 프린트 엔진 컨트롤러(760a)는 용지 이송을 제어하고 마스터 QA 칩(665) 및 잉크 카트리지 QA 칩(761)과 연관하여 잉크 사용을 모니터링한다.
프린터 컨트롤러의 플래시 메모리(658)는 구성 데이터뿐만 아니라 프로세서(750)와 DSP(757) 모두의 소프트웨어를 유지한다. 이는 부팅기간 중에 주 메모리(657)에 카피된다.
프로세서(750), DSP(757), 및 디지털 송수신기 구성요소(송수신 컨트롤러(753)와 베이스밴드 회로(754))는 단일 컨트롤러 ASIC(656)에 집적된다. 아날로그 RF 구성요소(RF 회로(755)와 RF 공진기와 인덕터(756))는 개별 RF 칩(762)에 형성된다. 넷페이지 프린터에 의해 네트 워크 접속이 공장 선택 또는 필드 선택되도록 하기 때문에, 네트워크 인터페이스 모듈(625)은 독립적이다. 플래시 메모리(658) 및 2x256Mbit(64MB) DRAM(657)은 또한 오프-칩(off-chip)이다. 프린트 엔진 컨트롤러(760)는 개별 ASIC에 형성된다.
다양한 네트워크 인터페이스 모듈(625)이 제공되는데, 이는 넷페이지 네트워크 인터페이스(751) 및 선택적으로 로컬 컴퓨터 또는 네트워크 인터페이스(752)를 형성한다. 넷페이지 인터넷 인터페이스는 POTS 모뎀, 혼성 광섬유-동축(Hybrid Fiber-Coax; HFC) 케이블 모뎀, ISDN 모뎀, DSL 모뎀, 위성 송수신기, 현존 및 차세대 휴대용 전화 송수신기, 및 무선 로컬 루프(wireless local loop; WLL) 송수신기를 포함한다. 로컬 인터페이스는 IEEE 1284(병렬 포트), 10Base-T와 100Base-T 이더넷, USB와 USB 2.0, IEEE 1394(Firewire), 및 다양한 신생 홈 네트워킹 인터페이스를 포함한다. 인터넷 접속이 로컬 네트워크 상에서 이용 가능한 경우, 로컬 네트워크 인터페이스는 넷페이지 네트워크 인터페이스로서 사용될 수 있다.
무선 송수신기(753)는 보통 무선 전화기에 의해 사용되는 무허가 900MHz 대역에서 또는 변형적으로 무인가 2.4GHz의 산업, 과학 및 의학(ISM)용 대역에서 통신하고, 주파수 호핑 및 충돌 검출을 이용하여 간섭 없는 통신을 제공한다.
프린터 컨트롤러는 넷페이지 카메라와 같은 장치로부터 "송출(squirt)"되는 데이터를 수신하는 적외선 데이터 연합(IrDA) 인터페이스를 선택적으로 합체한다. 변형 실시예에서, 프린터는 적절히 구성된 넷페이지 펜과의 단거리 통크레디트 IrDA 인터페이스를 사용한다.
7.2.1 래스터화 및 프린트(Rasterization And Printing)
일단 주 프로세서(750)가 문서의 페이지 레이아웃과 페이지 오브젝트를 수신및 검증한 경우에, 주 프로세서는 DSP(757) 상에서 적당한 RIP 소프트웨어를 실행한다.
DSP(757)는 각 페이지 기술을 래스터화하고 래스터화된 페이지 이미지를 압축한다. 주 프로세서는 각 압축된 페이지 이미지를 메모리에 저장한다. 다중 DSP를 부하 조정하는 가장 간단한 방법은 각 DSP가 개별 페이지를 래스터화하도록 하는 것이다. 임의 개수의 래스터화된 페이지가 일반적으로 메모리에 저장될 수 있기 때문에 DSP는 항상 분주한 상태일 수 있다. 이 전략은 짧은 문서를 래스터화하는 경우에 잠재적으로 열악한 DSP 이용을 고유하게 유도한다.
페이지 기술 내의 워터마크 영역은, 무시할 수 있는 사이즈로 손실 없이 압축되고 압축된 페이지 이미지의 일부를 형성하는 콘톤-해상도 바이레벨(contone-resolution bi-level) 비트맵으로 래스터화된다.
프린트된 페이지의 적외선(IR) 층은 인치당 약 6의 밀도로 코딩된 넷페이지 태그를 담는다. 각 태그는 페이지 ID, 태그 ID 및 제어 비트를 인코딩하고, 각 태그의 데이터 컨텐츠는 래스터화 중에 생성되어 압축된 페이지 이미지에 저장된다.
주 프로세서(750)는 배향 배열된 페이지 이미지를 듀플렉스 프린트 엔진 컨트롤러(760)로 통과시킨다. 각 프린트 엔진 컨트롤러(760)는 압축된 페이지 이미지를 로컬 메모리에 저장하고, 페이지 확장 및 프린트 파이프라인을 개시한다. 페이지 확장 및 프린트는 전체 114MB 바이레벨 CMYK+IR 페이지 이미지를 메모리에 저장하는데 비실용적이기 때문에 파이프라인화된다.
7.2.2 프린트 엔진 컨트롤러(Print Engine Controller)
프린트 엔진 컨트롤러(760)의 페이지 확장 및 프린트 파이프라인은 고속 IEEE 1394 직렬 인터페이스(659), 표준 JPEG 디코더(763), 표준 그룹 4 Fax 디코더(764), 주문형 하프토너/합성기 유닛(765), 주문형 태그 인코더(766), 라인 로더/포매터 유닛(767), 및 Memjet™ 프린트헤드(350)에 대한 주문형 인터페이스(768)로 구성된다.
프린트 엔진 컨트롤러(360)는 듀플렉스 버퍼링 방식으로 동작한다. 한 페이지가 고속 직렬 인터페이스(659)를 통해서 DRAM(769) 내로 로딩되는 동안, 앞서 로딩된 페이지는 DRAM(769)으로부터 판독되고 프린트 엔진 컨트롤러 파이프라인으로 통과된다. 일단 페이지가 프린트 종료된 경우에, 막 로딩된 페이지는 또 다른 페이지가 로딩되는 동안 프린트된다.
파이프라인의 제 1 스테이지는 JPEG 압축 콘톤 CMYK 층을 확장하고(763), 그룹 4 팩스-압축 바이레벨 흑색 층을 확장하고(764), 바이레벨 넷페이지 태그 층을 섹션 1.2에서 정의된 태그 포맷에 따라 랜더링하는(766) 것을 모두 동시에 행한다. 제 2 스테이지는 콘톤 CMYK 층을 디더링하여(765) 결과적인 바이레벨 CMYK 층상에 바이레벨 흑색 층을 합성한다(765). 결과적인 바이레벨 CMYK+IR 도트 데이터는 한 세트의 라인 버퍼를 통해서 Memjet™ 프린트헤드(350) 상에서 프린트하기 위해 버퍼링 및 포맷된다(767). 대부분의 이 라인 버퍼는 오프-칩 DRAM에 저장된다. 최종 스테이지는 프린트헤드 인터페이스(768)를 통해서 Memjet™ 프린트헤드(350)로의 6개 채널의 바이레벨 도트 데이터(고착제 포함)를 프린트한다.
몇몇의 프린트 엔진 컨트롤러(760)가 듀플렉스 구성에서와 같이 동시에 사용되는 경우, 이들은 공유 라인 동기 신호(770)를 통해서 동기화된다. 외부 마스터/슬레이브 핀(771)을 통해서 선택된 고유 프린트 엔진(760)은 라인 동기 신호(770)를 공유 라인 상에 생성한다.
프린트 엔진 컨트롤러(760)에는, 페이지 확장 및 렌더링 파이프라인을 동기화하고 저속 직렬 버스(773)를 통해서 프린트헤드(350)를 구성하며 스테퍼 모터(675, 676)를 제어하는 저속 프로세서(772)가 들어 있다.
넷페이지 프린터의 8½" 버전에서, 2개의 프린트 엔진 각각은 1600 dpi로 8.8 kHz의 선속도가 주어지면 긴 치수의 페이지(11"를 따라 분당 30 문자 페이지를 프린트한다. 넷페이지 프린터의 12" 버전에서, 2개의 프린트 엔진 각각은 10.2 kHz의 선속도가 주어지면 짧은 치수의 페이지(8½"를 따라 분당 45 문자 페이지를 프린트한다. 이 선속도는 현재의 설계에서 30 kHz를 초과하는 Memjet™ 프린트헤드의 동작 주파수 내에서는 양호하다.
결론(Conclusion)
본 발명은 바람직한 실시예 및 많은 구체적인 변형 실시예를 참조하여 설명되었다. 그렇지만, 구체적으로 설명된 것과는 다른 많은 기타 실시예들이 또한 본 발명의 사상 및 범위 내에 들어간다는 것을 관련 분야의 당업자들은 이해할 것이다. 따라서, 본 발명이 상호 참조 문헌을 적절히 반영한 문서를 포함하여 본 명세서에서 설명된 특정 실시예로 제한되지 않는다는 사실을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항에 의해서만 제한된다.

Claims (14)

  1. 양방향 장치와 등록 서버에 접속된 네트워크에서, 양방향 장치를 등록 서버에 등록하는 프로토콜로서, 양방향 장치가 네트워크에 접속되기 전에, 양방향 장치 내의 비휘발성 메모리 및 등록 서버의 데이터베이스에 비밀키와 공개 고유 식별자를 설치하는 단계; 이어서, 양방향 장치가 네트워크에 접속되는 경우, 비밀키를 사용하여 챌린지 메시지(challenge message)의 양방향 장치의 암호화를 검증함으로써 서버에서 양방향 장치를 인증하는 단계; 및 최종적으로, 이 인증이 성공하는 경우, 등록 서버의 데이터베이스에 양방향 장치를 등록하는 단계를 포함하는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인증 단계는
    양방향 장치로부터 서버로, 양방향 장치의 고유 공개 식별자를 포함하는 등록 요구를 전송하는 단계,
    서버에서 챌린지 메시지를 생성하는 단계,
    서버로부터 양방향 장치로 챌린지를 전송하는 단계,
    양방향 장치에서 비밀키를 사용하여 챌린지를 암호화하는 단계,
    양방향 장치로부터 서버로 이 암호화된 챌린지를 전송하는 단계,
    서버에서 비밀키를 사용하여 이 암호화된 챌린지를 복호화하는 단계, 및
    서버에서 이 복호화된 챌린지를 챌린지와 비교하여 양방향 장치를 인증하는 단계
    를 포함하는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  3. 제 1항에 있어서,
    서버에서 세션키를 생성하는 단계,
    서버에서 비밀키를 사용하여 세션키를 암호화하는 단계,
    서버로부터 양방향 장치로 이 암호화된 세션키를 전송하는 단계, 및
    양방향 장치에서 장래의 사용을 위해 세션키를 저장하는 단계
    를 더 포함하는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 양방향 장치는 네트워크에 접속된 기지국을 통해서 네트워크에 접속되는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 기지국은 프린터를 포함하는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  6. 제 4항 또는 5항에 있어서,
    상기 인증 단계는
    양방향 장치 장치로부터 기지국으로, 양방향 장치의 고유 공개 식별자를 포함하는 등록 요구를 전송하는 단계,
    기지국에서 도전 메시지를 생성하는 단계,
    기지국으로부터 양방향 장치로 챌린지를 전송하는 단계,
    양방향 장치에서 비밀키를 사용하여 챌린지를 암호화하는 단계,
    양방향 장치로부터 기지국으로 이 암호화된 챌린지를 전송하는 단계,
    기지국으로부터 서버로, 챌린지 및 이 암호화된 챌린지와 함께 양방향 장치의 공개 고유 식별자를 전송하는 단계,
    서버에서 비밀키를 사용하여 이 암호화된 챌린지를 복호화하는 단계, 및
    서버에서 이 복호화된 챌린지를 챌린지와 비교하여 양방향 장치를 인증하는 단계
    를 포함하는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  7. 제 4항 또는 5항에 있어서,
    서버에서 세션키를 생성하는 단계,
    서버에서 비밀키를 사용하여 세션키를 암호화하는 단계,
    서버로부터 기지국으로 세션키와 암호화된 세션키를 전송하는 단계,
    기지국에서 세션키를 저장하는 단계,
    기지국으로부터 양방향 장치로 암호화된 세션키를 전송하는 단계, 및
    양방향 장치에서 장래의 사용을 위해 세션키를 저장하는 단계
    를 더 포함하는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 기지국은 양방향 장치와 연관된 적어도 하나의 세션키를 비휘발성 메모리에 저장하고, 이 세션키는 양방향 장치의 공개 고유 식별자를 통해서 검색될 수 있는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 양방향 장치는 기지국과 연관된 적어도 하나의 세션키를 비휘발성 메모리에 저장하고, 이 세션키는 기지국의 공개 고유 식별자를 통해서 검색될 수 있는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  10. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 양방향 장치는 무선 접속을 통해서 기지국과 통신하는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 양방향 장치는 기지국의 무선 통신 범위 내로 들어오는 경우 기지국에 접속되는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  12. 제 5항에 있어서,
    상기 프린터는 양방향 장치로부터 수신된 입력에 응답하여 첫 번째 문서를 프린트하는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 양방향 장치는 두 번째 문서에 포함되는 코딩된 데이터를 센싱하여 상기 입력을 발생하는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 프린터는 상기 코딩된 데이터를 포함하는 두 번째 문서를 프린트하는 양방향 장치 네트워크 등록 프로토콜.
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