JP2014132743A - Marine communication service gateway device and marine communication service providing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、海事サービス(Maritime Service)を提供するための船舶内の制限されたネットワークでの応用サービスゲートウェイ装置及びそのサービス提供方法に関する。 The present invention relates to an application service gateway apparatus in a limited network in a ship and a service providing method for providing a maritime service.
IMMARSATなどの衛星通信の高速化と低軌道衛星を使ったVSAT(Very Small Aperture Terminal)の発達、及び地上移動通信技術の海上移動通信高速化につれて、広域通信を利用した海事サービスの提供が活性化されると見込まれる。 The provision of maritime services using wide-area communications has become active as ISARSAT and other satellite communications increase in speed, VSAT (Very Small Aperture Terminal) using low-orbit satellites, and the development of ground mobile communication technologies for marine mobile communications. It is expected to be done.
一方、最近、携帯コンピュータユーザは、無線インターネットを通じてインターネットサーバに接続して、多様なコンテンツ情報を利用している。このように、携帯用コンピュータで多様なコンテンツ情報を利用するために、携帯用コンピュータユーザは、コンピュータ端末の内部または外部に装着された無線モデム装置を起動させて、無線インターネットネットワークを通じてインターネットサーバに接続する。 On the other hand, recently, portable computer users connect to an Internet server through the wireless Internet and use various contents information. As described above, in order to use various contents information on the portable computer, the portable computer user activates the wireless modem device mounted inside or outside the computer terminal and connects to the Internet server through the wireless Internet network. To do.
航海する船舶で使われる無線LAN端末機に無線インターネットサービスを提供するためには、船舶の移動によって、このような無線インターネット網を選択的に支援することができるインターネット提供技術が要求される。 In order to provide a wireless Internet service to a wireless LAN terminal used in a marine vessel, an Internet providing technology capable of selectively supporting such a wireless Internet network by the movement of the vessel is required.
本発明の課題は、陸上サーバとのサービス安全性、他船舶からのサービス安全性を提供する応用サービスゲートウェイを提供することによって、安全かつ便利な海事サービスを提供するところにある。 An object of the present invention is to provide a safe and convenient maritime service by providing an application service gateway that provides service safety with a land server and service safety from other ships.
本発明は、船舶通信サービスゲートウェイ装置であって、船舶の外部網との無線送受信データを処理する外部網インターフェースと、船舶の内部網との送受信データを処理する内部網インターフェースと、前記外部網インターフェースから無線受信された外部メッセージを船舶内の内部網アドレス体系を有した内部メッセージに変換して、前記内部網インターフェースに伝送し、前記内部網インターフェースから受信された内部メッセージを外部網アドレス体系を有した外部メッセージに変換して、前記外部網インターフェースに伝送するサービスマネージャー部と、を含む。 The present invention is a ship communication service gateway device, an external network interface for processing wireless transmission / reception data with an external network of a ship, an internal network interface for processing transmission / reception data with an internal network of a ship, and the external network interface An external message received wirelessly from the terminal is converted into an internal message having an internal network address system in a ship and transmitted to the internal network interface, and the internal message received from the internal network interface has an external network address system. A service manager that converts the message into an external message and transmits it to the external network interface.
本発明は、船舶内のゲートウェイ装置での船舶通信サービス提供方法であって、外部網から外部メッセージを無線受信する段階と、前記受信された外部メッセージを船舶内の内部網アドレス体系を有した内部メッセージに変換する段階と、前記変換された内部メッセージを内部網の1つ以上のユーザ端末に伝送する段階と、を含む。 The present invention is a ship communication service providing method in a gateway device in a ship, the step of wirelessly receiving an external message from an external network, and an internal network address system for the received external message in the ship Converting to a message and transmitting the converted internal message to one or more user terminals of the internal network.
本発明は、船舶内のゲートウェイ装置での船舶通信サービス提供方法であって、船舶の内部網から内部メッセージを受信する段階と、前記受信された内部メッセージを外部網アドレス体系を有した外部メッセージに変換する段階と、前記変換された内部メッセージを外部網に無線伝送する段階と、を含む。 The present invention is a ship communication service providing method in a gateway device in a ship, the step of receiving an internal message from an internal network of the ship, and the received internal message into an external message having an external network address system. Converting, and wirelessly transmitting the converted internal message to an external network.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施のための具体例を詳しく説明する。後述する実施形態は、本発明の技術思想に対する理解のために例示的に記述されるものであって、本実施形態に、本発明の権利範囲が限定されると解釈されてはならない。 Hereinafter, specific examples for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are exemplarily described for understanding the technical idea of the present invention, and the scope of rights of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments.
図1は、本発明の一実施形態による船舶通信サービスのためのシステム構成図である。 FIG. 1 is a system configuration diagram for a ship communication service according to an embodiment of the present invention.
図1を参照すると、本発明による船舶通信サービスのためのシステムでは、船舶通信サービスゲートウェイ装置100が船舶のように外部断絶されたサービス環境に設けられる。船舶通信サービスゲートウェイ装置100は、陸上と他船とに位置する応用サーバ10、20からサービスメッセージを受信して、船舶内部のユーザ端末40に伝達するか、ユーザ端末40からメッセージを外部に伝達する通信中継サービスを提供する。
Referring to FIG. 1, in a system for ship communication service according to the present invention, a ship communication
応用サーバは、サービスサーバ10及びVTSサーバ20などが含まれ得る。ここで、サービスサーバ10は、一般的なサービスを提供するためのサーバであり、海上交通サービス(Vessel Traffic Service:VTS)サーバ20は、VTSセンターなどを通じて提供されるサービスを提供する目的のサーバであって、ほとんどの船舶安全運航と関連したサービスを提供する。
Application servers may include the service server 10 and the
このような応用サーバ10、20から伝送されたメッセージは、メッシュルーター30を経由して船舶通信サービスゲートウェイ100に伝達される。無線メッシュネットワーク(Wireless Mesh Network)は、移動ノードどうしで互いに協力して多重ホップ方式で通信を行うものであって、本発明の実施形態によって、陸地の応用サーバと1つ以上の船舶に設けられた船舶通信サービスゲートウェイ装置100との間に、このようなメッシュネットワーク方式によって通信が行われる。
The messages transmitted from the
ユーザ端末40は、船舶通信サービスゲートウェイ装置100と有線または無線接続可能な船舶内の装置あるいはサービス端末とを表わす。一実施形態として、スマートフォン、電子海図表示システム(Electronic Chart Display and Information System:ECDIS)、レーダー(Radar)、ビデオディスクレコーダー(Videodisc Recorder:VDR)、高度情報システム(Avanced Information System:AIS)が含まれ得る。
The user terminal 40 represents a marine communication
図2Aは、本発明の一実施形態による船舶通信サービスゲートウェイ装置の構成図である。 FIG. 2A is a block diagram of a ship communication service gateway device according to an embodiment of the present invention.
図2Aを参照すると、船舶通信サービスゲートウェイ装置100は、外部網インターフェース110、サービスマネージャー部120、及び内部網インターフェース140を含む。付加的に、マルチキャストモジュール130をさらに含む。
Referring to FIG. 2A, the ship communication
外部網インターフェース110は、船舶の外部網との無線送受信データを処理する。すなわち、外部網に連結されたサービスサーバ10またはVTSサーバ20のような応用サーバから伝送されるデータを無線受信処理して出力する。本発明の一実施形態によって、外部網インターフェース110は、メッシュインターフェースであり得る。
The
内部網インターフェース140は、船舶の内部網との送受信データを処理する。すなわち、船舶の内部網に連結された1つ以上のユーザ端末40との送受信データを処理するが、無線または有線で送受信され得る。
The
一実施形態によって、内部網インターフェース140は、データを無線送受信処理するアクセスポイントインターフェース141と、データ有/無線を処理するイーサネット(登録商標)インターフェース142と、を含み得る。
According to one embodiment, the
サービスマネージャー部120の外部メッセージ変換部121は、外部網インターフェース110から無線受信された外部メッセージを船舶内の内部網アドレス体系を有した内部メッセージに変換して、前記内部網インターフェース140に伝送する。
The external
また、内部メッセージ変換部122は、内部網インターフェース140から受信された内部メッセージを外部網アドレス体系を有した外部メッセージに変換して、外部網インターフェース110に伝送する。
The
マルチキャストモジュール130は、内部メッセージがマルチキャスト伝送されるようにプロトコル処理して出力する。サービスマネージャー部120の外部メッセージ変換部121は、内部メッセージをマルチキャストモジュール130に伝送して、内部網インターフェース140を通じて1つ以上のユーザ端末にマルチキャスト伝送されるように制御することができる。
The
図2Bは、本発明の他の実施形態による船舶通信サービスゲートウェイ装置の詳細構成例である。 FIG. 2B is a detailed configuration example of a ship communication service gateway device according to another embodiment of the present invention.
船舶通信サービスゲートウェイ装置100は、サービスゲートウェイハードウェアプラットフォーム200とサービスゲートウェイソフトウェアプラットフォーム220とで構成される。
The marine communication
ハードウェアプラットフォーム200は、無線メッシュブリッジと無線アクセスポイントを制御するハードウェアに基づいたソフトウェアである外部網インターフェース201と、陸上や他船泊との無線ネットウイークを構成してインターフェースするためのイーサネットインターフェース202と、船舶内の無線ネットワークを構成するためのアクセスポイントインターフェース203及び外部網インターフェース201を通じて入ったパケットをMACアドレスによって処理するためのイーサネットブリッジ204と、で構成される。
The
イーサネットブリッジ204は、ブリッジングのための無線MACフレームワークとメッシュプロトコル、ネットワーク機能を支援するためのネットワーク機能ブロックとで構成される。 The Ethernet bridge 204 includes a wireless MAC framework for bridging, a mesh protocol, and network function blocks for supporting network functions.
ソフトウェアプラットフォーム220は、メッシュインターフェース201を通じて入力されたサービスデータをイーサネットブリッジ204、マルチキャストUDP/IPスタック223とシステム機能ブロック222とを通じてサービスマネージャー221にデータを送受信するか、船舶内のイーサネットインターフェース202及びアクセスポイントインターフェース203を通じて入った装置データをネットワーク機能ブロック224、マルチキャストUDP/IPスタック223及びシステム機能ブロック222を経てサービスマネージャー221にデータを送受信する機能ソフトウェアで構成されている。
The
また、無線アクセスポイントインターフェース203とイーサネットブリッジ204とを制御するためのメッシュ/AP制御マネージャー225がある。このようなメッシュ/AP制御マネージャー225は、無線ネットワーク構成のための構成器とブリッジを制御するためのブリッジマネージャーとを含んで構成することができる。
There is also a mesh /
サービスマネージャー221は、サービスゲートウェアハードウェア及び制御機能基盤下で応用サービス整合機能を提供するためのソフトウェアブロックであり、システム機能ブロック222は、サービスマネージャー221で生成されたメッセージをマルチキャストプロトコルスタックを通じて伝達するためのシステム機能ブロックである。
The
サービスGWマネージャーは、陸上と他船舶あるいは船舶内のサービスを支援するためのサービスマネージャーと船舶内にマルチキャスト機能を活用するためのシステム機能ブロックとで構成されている。マルチキャストUDP/IPスタック223は、船舶内にマルチキャスト機能を提供するためのプロトコルであるマルチキャスト支援UDP/IP機能ブロックである。
The service GW manager includes a service manager for supporting services on land and other ships or in the ship, and system function blocks for utilizing the multicast function in the ship. The multicast UDP /
図3は、本発明の一実施形態による船舶通信サービス提供方法での外部メッセージ受信過程を説明するフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart illustrating an external message reception process in the ship communication service providing method according to an embodiment of the present invention.
図3を参照すると、船舶通信サービスゲートウェイ装置100は、310段階で、外部網から外部メッセージを無線受信する。この際、メッシュネットワーク方式でデータが受信され得る。そして、320段階で、受信された外部メッセージを船舶内の内部網アドレス体系を有した内部メッセージに変換する。330段階で、前記内部メッセージが、マルチキャスト伝送されるようにプロトコル処理する。340段階で、変換された内部メッセージを内部網の1つ以上のユーザ端末に伝送する。この際、内部メッセージを有線または無線伝送するが、アクセスポイントインターフェースまたはイーサネットインターフェースを通じて出力される。
Referring to FIG. 3, the ship communication
図4は、本発明の一実施形態による船舶通信サービス提供方法での内部メッセージ受信過程を説明するフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart illustrating an internal message reception process in the ship communication service providing method according to an embodiment of the present invention.
図4を参照すると、船舶通信サービスゲートウェイ装置100は、410段階で、船舶の内部網から内部メッセージを受信する。420段階で、受信された内部メッセージを外部網アドレス体系を有した外部メッセージに変換する。そして、430段階で、変換された内部メッセージを外部網に無線伝送する。この際、メッシュネットワーク方式でデータが伝送され得る。
Referring to FIG. 4, the ship communication
本発明の構成によれば、外部に接続が可能な無線メッシュネットワーク機能を活用して、陸上のサービスサーバ、他船泊のサーバと通信して、自船の制限されたネットワークでマルチキャストIP通信機能を通じて外部サービスと内部装置との間のサービスゲートウェイ機能を提供することによって、サービスゲートウェイマネージャーを通じる外部と内部サービスを制御することによって、安全かつ使用が便利な海事サービスを提供することができる長所がある。 According to the configuration of the present invention, by utilizing a wireless mesh network function that can be connected to the outside, it communicates with a service server on the land, a server at another ship's berth, and through a multicast IP communication function in a network restricted by its own ship By providing a service gateway function between the external service and the internal device, there is an advantage that a safe and convenient maritime service can be provided by controlling the external and internal service through the service gateway manager. .
以上の説明は、本発明の一実施形態に過ぎず、当業者ならは、本発明の本質的特性から外れない範囲で変形された形態で具現することができる。したがって、本発明の範囲は、前述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載の内容と同等な範囲内にある多様な実施形態が含まれるように解析しなければならない。 The above description is only one embodiment of the present invention, and those skilled in the art can implement the invention in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but must be analyzed to include various embodiments within the scope equivalent to the contents described in the claims.
本発明は、船舶通信サービスゲートウェイ装置及び船舶通信サービス提供方法関連の技術分野に適用可能である。 The present invention is applicable to technical fields related to a ship communication service gateway device and a ship communication service providing method.
Claims (8)
船舶の内部網との送受信データを処理する内部網インターフェースと、
前記外部網インターフェースから無線受信された外部メッセージを船舶内の内部網アドレス体系を有した内部メッセージに変換して、前記内部網インターフェースに伝送し、前記内部網インターフェースから受信された内部メッセージを外部網アドレス体系を有した外部メッセージに変換して、前記外部網インターフェースに伝送するサービスマネージャー部と、を含むことを特徴とする船舶通信サービスゲートウェイ装置。 An external network interface for processing wireless transmission / reception data with the ship's external network;
An internal network interface that processes data sent to and received from the ship's internal network;
An external message wirelessly received from the external network interface is converted into an internal message having an internal network address system in a ship and transmitted to the internal network interface, and the internal message received from the internal network interface is converted to an external network. A marine communication service gateway device, comprising: a service manager that converts the message into an external message having an address system and transmits the message to the external network interface.
前記サービスマネージャー部は、
前記内部メッセージを前記マルチキャストモジュールに伝送して、前記内部網インターフェースを通じて1つ以上のユーザ端末にマルチキャスト伝送されるように制御することを特徴とする請求項1に記載の船舶通信サービスゲートウェイ装置。 A multicast module for performing protocol processing so that the internal message is multicast-transmitted;
The service manager section
The ship communication service gateway device according to claim 1, wherein the internal message is transmitted to the multicast module and controlled to be multicast transmitted to one or more user terminals through the internal network interface.
無線網の送受信データを処理するアクセスポイントインターフェースと、
有線網の送受信データを処理するイーサネットインターフェースと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の船舶通信サービスゲートウェイ装置。 The internal network interface is
An access point interface for processing wireless network transmission and reception data;
The ship communication service gateway device according to claim 1, further comprising an Ethernet interface that processes transmission / reception data of a wired network.
メッシュネットワークインターフェース部であることを特徴とする請求項1に記載の船舶通信サービスゲートウェイ装置。 The external network interface unit
The ship communication service gateway device according to claim 1, wherein the ship communication service gateway device is a mesh network interface unit.
外部網から外部メッセージを無線受信する段階と、
前記受信された外部メッセージを船舶内の内部網アドレス体系を有した内部メッセージに変換する段階と、
前記変換された内部メッセージを内部網の1つ以上のユーザ端末に伝送する段階と、を含むことを特徴とする船舶通信サービス提供方法。 In a ship communication service providing method in a gateway device in a ship,
Wirelessly receiving an external message from an external network;
Converting the received external message into an internal message having an internal network address system in a ship;
Transmitting the converted internal message to one or more user terminals of an internal network.
前記内部メッセージが、マルチキャスト伝送されるようにプロトコル処理する段階をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の船舶通信サービス提供方法。 Between the converting step and the transmitting step,
6. The ship communication service providing method according to claim 5, further comprising a protocol processing so that the internal message is multicast.
前記内部メッセージを有線または無線伝送することを特徴とする請求項5に記載の船舶通信サービス提供方法。 The transmitting step includes
6. The ship communication service providing method according to claim 5, wherein the internal message is wired or wirelessly transmitted.
船舶の内部網から内部メッセージを受信する段階と、
前記受信された内部メッセージを外部網アドレス体系を有した外部メッセージに変換する段階と、
前記変換された内部メッセージを外部網に無線伝送する段階と、を含むことを特徴とする船舶通信サービス提供方法。 In a ship communication service providing method in a gateway device in a ship,
Receiving an internal message from the ship's internal network;
Converting the received internal message into an external message having an external network address system;
And a method of wirelessly transmitting the converted internal message to an external network.
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