KR101262030B1 - 다단중계 브이에이치에프 통신기능이 내장된 자동우량경보시스템의 우량국장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통제국장치로부터 가지 상으로 통신 경로가 설정된 복수의 지국장치를 통제국장치와 중계통신으로 VHF 통신하게 한 자동우량경보시스템에서, 통제국장치의 지령에 따라 우량측정 정보를 통제국장치에게 회신함은 물론이고, 송수신하는 패킷의 프레임 구조를 그대로 사용하면서 후단에 중계경로를 확장할 수 있는 다단중계 브이에이치에프 통신기능이 내장된 자동우량경보시스템의 우량국장치에 관한 것이다.

Description

다단중계 브이에이치에프 통신기능이 내장된 자동우량경보시스템의 우량국장치{RAINFALL GAUGE APPARATUS IN AUTOMATIC RAINFALL ALARM SYSTEM USING CASCADE VHF WIRELESS COMMUNICATION NETWORK}

본 발명은 통제국장치로부터 가지 상으로 통신 경로가 설정된 복수의 지국장치를 통제국장치와 중계통신으로 VHF 통신하게 한 자동우량경보시스템에서, 통제국장치의 지령에 따라 우량측정 정보를 통제국장치에게 회신함은 물론이고, 송수신하는 패킷의 프레임 구조를 그대로 사용하면서 후단에 중계경로를 확장할 수 있는 다단중계 브이에이치에프 통신기능이 내장된 자동우량경보시스템의 우량국장치에 관한 것이다.

일반적으로 산악지역의 기상은 일반 평지에서 관측하는 기상과는 다르게 매우 변화가 심하여 일반적인 기상관측 방식으로는 이를 예측하여 경보하는 것이 대단히 어렵다. 이는 산악지역에서 집중 호우의 발생 여부를 사전에 예측하기 어렵고, 발생하는 집중 호우가 매우 짧은 시간에 국지적으로 내리고 강우량의 예측도 불가능에 가까워 강우량도 예측하기 어렵기 때문이다. 더욱이, 산악지역에 내린 비는 경사가 심한 깊은 계곡을 따라 빠른 유속으로 흐르므로 상류지역의 강우변화에 의한 하류의 영향이 매우 급속하게 이루어진다.

이와 같이 산악지역에서 발생하는 강우는 일반적인 기상관측 방식으로 예측하기 어려운 집중 호우로 급변할 수 있고, 하류에 미치는 영향이 매우 크고 매우 짧은 시간 내에 미치므로, 강우 관측 시간을 세분화하여 지속적으로 관측함은 물론이고 강우 변화에 따라 신속하게 경보를 발령하여 하류의 피해를 최소화하여야 하며, 이를 위해서 자동우량경보시스템을 산악지역에 설치한다.

일반적으로 자동우량정보시스템은 도 1에 예시된 바와 같이 산악지역의 곳곳에 설치하여 우량을 관측하는 우량국 장치(31, 32, 33, 42, 51), 계곡수의 수위를 관측하는 수위국 장치(61), 또는 경보 발령이 필요한 개소에 설치하여 경보를 발령하는 경보방송장치(21, 22, 52)로 이루어지는 지국장치들, 및 지국장치들과 통신하여 우량 정보 또는 수위 정보를 시시각각 수집하고, 수집하는 관측 정보의 변화에 따라 경보 발령의 여부를 판단하고 경보 발령이 필요할 시에 신속하게 경보방송장치와 통신하여 경보를 발령하게 지령하는 통제국장치(10)를 포함하여 구성된다. 필요에 따라서는, 기상을 관측하여 통제국장치(10)에 전송하는 기상관측장치도 자동우량정보시스템에서 지국장치로 포함할 수 있다.

그리고, 각각의 지국장치는 통제국장치(10)로부터 가지 상으로 뻗어나가는 통신 경로 상에 배치되어서, 통제국장치(10)와 직접 통신하거나 아니면 다른 지국장치의 중계로 통제국장치(10)와 중계 통신하게 된다. 도 1의 예시도를 참조하면, 지국장치 21,31,22,52는 통제국장치(10)와 직접통신하고, 지국장치 32,33,42,61,51은 다른 지국장치의 중계로 통신한다.

일반적으로 상기 도 1에 도시된 바와 같이 다른 지국장치의 중계로 통제국장치(10)와 간접 통신하는 지국장치는, 1단 중계 통신, 즉, 통제국장치(10)의 통신경로 상에 다른 지국장치가 1개만 배치되게 한다. 이는, 1단 중계로 통신 경로를 구성하더라도 대부분의 자동우량정보시스템을 구축할 수 있기 때문이며, 이때의 패킷은 패킷을 최초 생성하여 전송하는 최초송신자, 패킷을 최종적으로 수신하여 패킷에 담긴 정보를 수용하는 목적 수신자, 및 최초송신자와 목적 수신자 사이를 중계하는 중계자의 아이디를 각각 기입하는 프레임 구조를 갖추어 1단 중계 통신을 가능하게 한다.

즉, 최초송신자인 통제국장치(10)가 자신을 최초송신자로 하고, 목적 수신자를 지정한 후에, 통신 경로 상에 목적 수신자와 사이에 중계자가 있으면, 그 중계자를 지정하여 해당되는 아이디를 패킷에 기입함으로써, 중계자가 있으면 중계자가 패킷을 수신하여 목적 수신자에게 전달하고, 중계자가 없으면 목적 수신자가 직접 패킷을 수신하게 한다. 이러한 패킷의 프레임 구조는, 그 구조를 단순화하고 중계 여부 및 회신 여부의 판단을 위한 프로세서의 단순화를 위해서도 유용하다. 그리고, 목적 수신자는 자신을 최초송신자로 하고 수신한 패킷에서의 중계자를 그대로 중계자로 하고 수신한 패킷에서의 최초송신자를 목적 수신자로 한 패킷을 회신용으로 생성하여 송신함으로써 통제국장치(10)에게 전달할 수 있다.

이러한 자동우량경보시스템을 산악지역에 설치함에 있어서, 경보발령할 시점을 정확하게 예측하려면 산악지역의 적재적소에 우량국장치를 설치하여야 한다. 종래에는 우량국장치들을 포함한 지국장치들을 1단중계가 가능한 통신망으로 배치하더라도 경보발령할 시점을 어느 정도 정확하게 예측하였으나, 최근에는 국지성 호우의 발생빈도가 증가하고 있어서, 우량국장치의 설치개소를 늘려야만 하였다. 즉, 통제국장치로부터 더 먼거리(예를 들면, 산의 아래에 통제국장치를 설치할 때에 계곡의 상류측 또는 산의 정상에 가까운 곳)에 우량국장치를 설치하여서 경보발령 상황을 더욱 정확하게 예측하여야만 하였다.

하지만, 통제국장치와 2단 또는 3단 중계로 통신하지 않으면 통제국장치와 통신할 수 없는 거리에 우량국장치를 설치한다면, 1단중계까지만 허용하는 상기한 패킷의 프레임구조로는 통신망을 구성할 수 없다. 이에, 패킷의 프레임 구조를 바꿔야 하는 데, 이럴 경우 모든 지국장치 및 통제국장치의 패킷 처리 프로세서를 바꿔야 하는 어려움을 갖는다.

따라서, 우량국장치들을 2단 또는 3단 중계로 통신하게 통신망을 구성할 수 있되, 기존 패킷의 프레임구조를 그대로 사용하게 하는 것이 자동우량경보시스템의 구축비용 측면에서 유리하다.

또한, 다양한 산악 지형에 의해서 자동우량경보시스템을 구축할 시에 1단 중계만으로는 양호한 통신 품질을 갖도록 통신망을 구축하기 어려운 상황이 발생하며, 도 1을 예로 들면, 지국장치 52는 통신 가능한 거리를 검토하여 통제국장치 10과 직접통신하게 통신망을 구성하였는데, 산악 지형의 특성상 통신품질이 낮아서, 지국장치 52와 통신하는 지국장치 51을 중계장치를 이용하여 통제국장치와 통신하게 하여야 상황이 발생할 수 있다. 이때, 중계장치를 설치하는 것보다는 그 지역에 우량국장치를 추가 설치하여 강우량정보를 획득하는 것이 좋고 통신 품질도 높이는 것이 바람직하다. 하지만, 지국장치 51은 지국장치 52를 중계하여야 하므로, 상기한 패킷의 프레임 구조로는 우량국장치를 설치할 수 없어서 패킷의 프레임 구조를 바꿔야 한다. 즉, 패킷의 프레임 구조에서 중계자를 1개 아닌 2개를 기입하도록 하여야 하므로, 통제국장치는 물론이고 각 지국장치의 프로세서도 바꿔야 하는 어려움이 생긴다.

KR 10-0688459 B1 2007.02.22. KR 10-0683417 B1 2007.02.09. KR 10-1086266 B1 2011.11.17. KR 10-1059142 B1 2011.08.18.

따라서, 본 발명의 목적은 기존 1단 중계용 패킷을 이용한 통신망으로 구성하는 자동우량경보시스템에서 통제국 장치와 직접 통신 또는 1단 중계통신하여 통제국 장치의 지령에 따라 강우량 정보를 회신함은 물론이고, 기존 1단 중계용 패킷의 프레임구조를 그대로 사용하면서 통제국 장치와 2단 또는 3단 중계통신할 지국장치를 통신경로 상의 후단에 설치할 수 있게 하는 다단중계 브이에이치에프 통신기능이 내장된 자동우량경보시스템의 우량국장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 복수의 우량국장치를 포함하고 수위국장치 또는 기상관측장치도 포함하는 지국장치들을 통제국장치를 중심으로 가지 상의 통신 경로를 갖도록 통신망을 구성하여 통제국장치와 직접 VHF 통신하거나 아니면 다른 지국장치의 중계에 의해 VHF 통신하게 하며, 패킷을 최초 생성하여 전송하는 최초송신자와, 패킷의 최종 도착지인 목적 수신자와, 최초송신자와 목적 수신자 간에 패킷을 중계하는 중계자의 아이디를 기입하는 패킷으로 통신하여 중계자로 지정된 지국장치의 중계로 통신하게 한 자동우량경보시스템에서, 자신을 목적 수신자로 한 패킷을 수신할 시에 우량측정 정보를 패킷에 담아 회신함은 물론이고, 패킷의 프레임 구조를 변경하지 아니하고, 통제국장치와는 반대되는 후단 쪽의 통신 경로를 확장하게 하는 우량국장치에 있어서,

상기 패킷의 프레임 구조로 통제국장치로부터 목적 수신자로서 패킷을 수신할 수 있는 통신 경로 상에 설치되고, 통제국장치와는 반대되는 후단 쪽의 통신 경로에 연결되는 지국장치들에게 고유의 아이디와는 별도로 각각 가상 아이디를 지정하여, 가상 아이디와, 가상 아이디를 지정한 지국장치의 아이디인 단말 아이디와, 및 단말 아이디를 갖는 지국장치와의 통신을 중계하는 지국장치가 있을 때의 그 지국장치의 아이디인 중계 아이디,를 포함하는 중계경로 테이블을 메모리에 저장하고, 통제국장치에서 가상 아이디를 목적 수신자의 아이디로 한 패킷을 전송하게 하여 그 패킷을 수신한 후에, 중계경로 테이블 상에서 가상 아이디에 대응되는 단말 아이디 및 중계 아이디를 각각 목적 수신자 및 중계자의 아이디로 기입하고 가상 아이디를 최초송신자의 아이디로 한 패킷을 재송출함으로써, 패킷이 단말 아이디를 갖는 장치에게 최종 도착하게 하는 송신 중계용 패킷 생성부와, 단말 아이디를 갖는 장치에서 송출하는 회신용 패킷을 수신하여 통제국 장치와의 통신경로 정보에 따라 재송출함으로써 회신용 패킷을 통제국장치에게 도착하게 하는 회신 중계용 패킷 생성부를 구비함을 특징으로 한다.

상기 패킷에서, 중계자는 한개만 기입되게 되어 있어서, 상기 우량국장치는, 통제국장치와 직접 통신하는 위치 또는 다른 하나의 지국장치의 중계에 의한 1단 중계로 통신하는 위치에 설치되고, 후단의 통신경로 상에 있는 지국장치도 자신과 직접 통신 또는 1단 중계 통신하는 지국장치가 연결되게 되는 한편, 통제국장치에 연결된 통신 경로로 패킷을 수신할 때에 중계자에 의한 중계로 수신하면, 그 중계자의 아이디를 임시저장하고, 통제국장치의 아이디를 더욱 포함한 중계경로 테이블로 저장하고 있어서, 임시 저장한 아이디와 통제국장치의 아이디를 통제국장치와의 통신경로 정보로 하며, 패킷을 수신한 단말 아이디를 갖는 목적 수신자가 패킷에 기입된 중계자 또는 최초송신자의 아이디를 이용하여 패킷의 최초송신자에게 회신용 패킷을 송신함에 따라 이를 수신할 시에, 중계경로 테이블의 최초송신자 아이디 및 임시 저장한 아이디를 각각 목적 수신자 및 중계자의 아이디로 하여 회신용 패킷에 기입하여 재송출함에 따라 회신용 패킷이 통제국장치에게 전달되게 함을 특징으로 한다.

상기 패킷은, 패킷을 전송하는 전송자, 패킷을 수신하게 되는 수신자, 수신자의 중계로 패킷을 수신하게 될 다음수신자 및 최초송신자의 아이디를 기입하는 프레임을 구조로 이루어져, 목적 수신자를 수신자로 하면 직접 통신하고, 수신자를 중계자로 하고 목적 수신자를 다음수신자로 하면 1단 중계 통신을 하며,

패킷을 수신하는 각각의 지국장치는, 패킷에 다음수신자가 없을 경우에 목적 수신자로 동작하고, 아울러, 자신을 전송자 및 최초송신자로 하고 수신한 패킷에 기입된 전송자를 수신자로 하는 한편 수신한 패킷에서 최초송신자가 전송자와 같으면 다음수신자를 비워두고 수신한 패킷에서 최초송신자가 전송자와 같지 아니하면 수신한 패킷의 최초송신자를 다음수신자로 한 회신용 패킷으로 회신하며, 수신한 패킷에 다음수신자가 있을 경우에, 자신을 전송자로 하고 다음수신자를 수신자로 함과 동시에 다음수신자를 비워둔 패킷으로 재송출하는 중계 동작하도록 구성되는 상황에서,

상기 우량국장치는, 재송출할 패킷에서 자신을 전송자 및 최초송신자로 하는 한편, 통제국장치에 연결된 통신경로로 가상 아이디가 기입된 패킷을 수신하는 경우에, 중계경로 테이블 상에 가상 아이디에 대응되는 중계 아이디가 없으면 단말 아이디를 수신자의 아이디로 기입하고 다음수신자를 비워두며, 중계 아이디가 있으면 단말 아이디를 다음수신자의 아이디로 기입하고 중계 아이디를 수신자의 아이디로 기입한 패킷을 재송출하여서, 단말 아이디를 갖는 지국장치에서 최종적으로 패킷을 수신하게 하고, 단말 아이디를 갖는 지국장치 측으로부터 회신용 패킷을 수신하는 경우에, 통제국장치에 연결된 통신경로로 패킷을 수신하는 중에 임시 저장한 아이디가 있었으면 그 아이디를 수신자로 하고 통제국장치의 아이디를 다음수신자로 하며, 임시 저장한 아이디가 없으면 통제국장치를 수신자로 하고 다음수신자는 비워둔 패킷을 재송출함으로써 통제국장치에 도달되게 하되,

패킷에 기입된 최초송신자가 통제국장치이면 통제국장치 측에서 송신한 패킷으로 판단하고, 최초송신자가 통제국장치가 아니면 중계경로 테이블의 단말 아이디를 갖는 지국장치로부터 회신한 패킷으로 판단하여 동작하고, 통제국장치에 연결된 통신경로로 패킷을 수신하는 경우, 전송자가 최초 송신자와 동일하면 전송자의 아이디를 임시 저장 아이디로 저장하지 아니하고, 전송자가 최초 송신자와 같지 아니하면 전송자를 임시 저장 아이디로 저장함을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은, 자동우량경보시스템의 통신망 구조상 통제국장치와 직접 또는 1단 중계 통신하는 우량국장치를 이용하여 2단 또는 3단 중계로 확장하되, 자동우량경보시스템을 구축할 때에 사용한 패킷의 프레임 구조를 변경하지 아니하고 그대로 사용하여도 되고, 기존에 구축된 지국장치들의 동작 프로세서에 대한 수정작업도 필요 없으며, 단지 통제국장치에서 가상 아이디를 사용하게만 하면 되므로, 중계망의 확장이 매우 용이하고 추가 비용을 최소화하는 장점을 갖춘다.

도 1은 종래 자동우량경보시스템의 통신 경로를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다단중계 브이에이치에프 통신기능이 내장된 우량국장치의 블록구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다단중계 브이에이치에프 통신기능이 내장된 우량국장치를 설치한 자동우량경보시스템의 통신 경로를 보여주는 통신망 구성도.
도 4는 도 3의 자동우량경보시스템에서 송수신되는 패킷의 프레임 구조.
도 5는 도 4의 프레임 구조를 갖는 패킷으로 각각의 지국장치가 자신을 수신자로 한 패킷을 수신하였을 때의 동작 순서를 보여주는 순서도 도면.
도 6은 상기 도 5에 도시된 패킷 수용/회신 단계(S120)의 상세 순서도 도면.
도 7은 상기 도 5에 도시된 패킷 1단 중계 단계(S130)의 상세 순서도 도면.
도 8은 상기 도 3의 통신망 구성상에서 본 발명의 실시예에 따른 우량국장치에 부여된 중계경로 테이블을 보여주는 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 우량국장치가 자신을 수신자로 한 패킷을 수신하였을 때의 동작 순서를 보여주는 순서도 도면.
도 10은 상기 도 9에 도시된 패킷 다단중계 동작(S200)의 상세 순서도.
도 11은 상기 도 10에 도시된 회신 중계 단계(S240)의 상세 순서도.
도 12는 상기 도8에 예시된 우량국장치 41에 의한 3단 중계 과정에서 패킷의 아이디가 바뀌는 과정을 보여주는 도면.
도 13은 상기 도 8에 예시된 우량국장치 41에 의한 2단 중계 과정에서 패킷의 아이디가 바뀌는 과정을 보여주는 도면.
도 14는 상기 도 8에 예시된 우량국장치 23에 의한 2단 중계 과정에서 패킷의 아이디가 바뀌는 과정을 보여주는 도면.
도 15는 상기 도 8에 예시된 우량국장치 23에 의한 1단 중계 과정에서 패킷의 아이디가 바뀌는 과정을 보여주는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 첨부된 도면들에서 구성 또는 작용에 표기된 참조번호는, 다른 도면에서도 동일한 구성 또는 작용을 표기할 때에 가능한 한 동일한 참조번호를 사용하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다단중계 브이에이치에프 통신기능이 내장된 우량국장치의 블록구성도이다.

먼저, 용어를 정리하면, 이하의 설명에서 '송신용 패킷'은 통제국장치에서 지국장치에게 보내는 패킷이고, '회신용 패킷'은 지국장치에서 통제국장치에게 보내는 패킷이다.

그리고, 직접 통신, 1단 중계 통신, 2단 중계 통신 및 3단 중계 통신이라는 용어에 대해서는, 양 장치간의 통신에서 중간에 경유하는 장치가 없으면 직접 통신, 중간에 경유하는 장치가 존재할 때에, 중간에 경유하는 장치가 1개이면 1단 중계 통신, 중간에 경유하는 장치가 2개가 있어 2개의 장치를 순차적으로 경유하여 통신하면 2단 중계 통신, 중간에 경유하는 장치가 3개가 있어 3개의 장치를 순차적으로 경유하여 통신하면 3단 중계 통신을 의미한다.

본 발명에 따른 우량국장치가 사용되는 시스템은, 통제국장치 및 통제국장치로부터 가지 상으로 통신 경로가 설정된 복수의 지국장치를 포함하여 구성되는 시스템으로서, 본 발명에 따른 우량국장치는 이러한 시스템에 추가 설치되거나 아니면 기존에 설치된 우량국장치를 이용하여서 통제국장치의 지령에 따라 강우량 정보를 회신함은 물론이고 통제국장치에서 지국장치에게 전송하는 송신용 패킷을 중계하여 다른 지국장치에게 도달하게 하고 송신용 패킷을 수신한 다른 지국장치에서 답신을 위해 회신용 패킷을 전송함에 따라 이를 중계하여 통제국장치에게 도달하게 한다. 그리고, 본 발명에 따른 우량국장치는, 시스템에서 사용되는 패킷의 프레임 구조로 통제국장치로부터 패킷을 수신할 수 있는 통신 경로 상에 있되, 통제국장치와는 반대되는 후단에 연결되는 지국장치들과의 통신 경로에 대한 정보를 중계경로 테이블(200)로 저장한다.

본 발명에 따른 우량국장치가 포함되는 시스템에서 통신용 패킷은, 패킷을 최초 생성하여 전송하는 최초송신자, 패킷의 최종 도착지로 지정하는 목적 수신자, 및 최초송신자와 목적 수신자 간에 패킷을 중계하도록 지정하는 중계자의 아이디를 기입할 수 있는 프레임 구조를 갖춘다. 이에 따라, 통제국장치가 최초송신자로서 통신 경로에 맞추어 해당되는 아이디들을 기입하고 정보를 담은 패킷을 최초 생성하여 송신하면, 중계자가 패킷의 아이디에 따라 목적 수신자에게 패킷을 전달하여 최종적으로 목적 수신자에게 전달되게 한다. 이때, 목적 수신자가 수신하는 패킷, 즉 중계자에 의해 재송출되는 패킷에는 중계자 및 최초송신자(여기서는 통제국장치)의 아이디를 포함하게 하여서, 패킷을 수신한 목적 수신자는 패킷에 기입된 최초송신자(여기서는 통제국장치)에게 회신용 패킷을 전송할 수 있게 한다. 즉, 패킷을 수신한 목적 수신자는 자신을 최초송신자(여기서는 회신용 패킷을 생성하여 송신하는 지국장치, 다시 말해서 송신용 패킷에 기입되었던 목적 수신자)로 하고 수신한 패킷에 기입된 중계자를 그대로 중계자로 사용하되 목적 수신자를 송신용 패킷에 기입되었던 최초송신자(여기서는 통제국장치)로 한 회신용 패킷을 생성하여 전송한다. 이에 따라 회신용 패킷은 중계자의 중계로 최초 패킷을 송신하였던 장치, 즉 통제국장치에게 전달된다.

이와 같은 패킷을 송수신하는 장치는 다른 장치에서 송신한 신호가 자신에게 송신한 것인지 판단하기 위해서 패킷의 아이디를 판별하고 아이디의 판별결과 자신에게 송신된 패킷만 수용하여 동작하며 자신에게 송신된 패킷이 아닌 것으로 판별되면 그 패킷을 버린다. 여기서, 버린다는 것은 그 패킷에 담긴 정보를 해독하지 아니하고 무시하며 다른 패킷이 수신될 때까지 대기하는 것이다.

본 발명에 따른 우량국장치는, 상기한 프레임 구조의 패킷을 사용하도록 한 시스템에 포함되되 패킷 프레임의 구조를 변경 없이 사용하면서 상기한 패킷의 프레임 구조로 가능하였던 중계 단계를 후단에 확장할 수 있게 하며, 이를 위해서 상기 도 2에 도시된 바와 같이 패킷을 수신하는 수신모듈(1), 패킷을 송신하는 송신모듈(6), 수신한 패킷에 기입된 아이디를 판별하여 판별에 따른 결과에 맞게 동작을 수행하게 하는 아이디 판별부(2), 아이디 판별부(2)의 판별 결과에 따라 패킷의 생성동작을 수행하는 회신용 패킷 생성부(3), 송신 중계용 패킷 생성부(4) 및 회신 중계용 패킷 생성부(5), 데이터를 저장하는 메모리(7), 강우량을 측정하는 우량측정부(8),를 포함하여 구성된다.

먼저, 메모리(7)에는 중계경로 테이블(200)이 저장되어 있고, 임시저장아이디(201)를 저장하는 공간도 확보되어 있다.

상기 중계경로 테이블(200)은 각각의 지국장치들을 통제국장치를 중심으로 가지상의 통신 경로를 갖게 통신망을 구축한 상태에서 통제국장치와는 반대되는 후단 측의 통신경로에 대한 정보, 즉, 후단에 연결되는 지국장치들에 대한 후단 통신 경로의 정보를 포함한다. 구체적으로, 상기 중계경로 테이블(200)은, 통제국장치와는 반대되는 후단 쪽의 통신 경로에 연결되는 지국장치들에게 아이디와는 별도로 각각 가상 아이디를 지정함으로써, 그 지정한 가상 아이디와, 가상 아이디를 지정한 지국장치의 아이디인 단말 아이디와, 단말 아이디를 갖는 지국장치와 본 우량국장치 간의 통신을 중계하는 지국장치가 있을 때에 설정되는 그 중계하는 지국장치의 아이디인 중계 아이디,를 포함한다.

물론, 본 발명에 따른 우량국장치는, 가상 아이디와는 별도로 다른 지국장치들과 동일하게 고유의 아이디를 부여받는다.

여기서, 중계 아이디는 단말 아이디를 갖는 지국장치가 통신 경로 상 본 우량국장치와 직접 통신하는 지국장치이면 빈칸으로 둔다. 아울러, 본 발명의 실시예에 따르면, 후술하는 바와 같이 패킷이 송신용 패킷인지 아니면 회신용 패킷인지 구별하고 회신용 패킷을 통제국장치에게 도달하게 하기 위해서 통제국장치의 아이디도 포함한다.

상기 임시저장아이디(201)는 통제국장치로부터 다른 지국장치를 경유하여 송신용 패킷을 수신할 시에 그 경유하는 지국장치의 아이디를 의미하며, 통제국장치로부터 송신용 패킷을 직접 수신하면, 임시저장아이디(201)를 위해 확보된 메모리 공간은 빈칸으로 남게 된다.

상기 수신모듈(1) 및 송신모듈(6)은, 패킷의 송수신을 위한 통신방식에 따라 정해지며, 일반적인 자동우량경보시스템에서 VHF 통신방식을 채택하므로, VHF 통신을 위한 통신모듈로 구성된다.

상기 아이디 판별부(2)는, 수신한 패킷에 기입된 아이디를 판별하여 어떤 동작을 수행할지를 결정한다.

본 발명에 따른 우량국장치는 자신에게 부여된 고유의 아이디는 물론이고 중계경로 테이블 상의 가상 아이디를 자신의 아이디로 취급한다. 그리고, 본 발명에 따른 우량국장치가 설치되는 시스템에서 통제국장치는, 본 우량국장치에게 관측정보(강우량 정보)를 회신하라는 지령을 내릴 때에 본 우량국장치의 고유 아이디를 목적 수신자로 한 패킷을 전송하고, 본 우량국장치를 경유하는 후단의 지국장치에게 송신용 패킷을 보낼 때에 가상 아이디를 목적 수신자의 아이디로 한 패킷을 전송하게 구성된다. 그리고, 후술하는 바와 같이 본 발명에 따른 우량국장치는 패킷을 재송출할 시에 가상 아이디를 최초송신자로 하므로, 후단의 지국장치에서 회신용 패킷을 송신하면 회신용 패킷의 목적 수신자의 아이디는 가상 아이디가 된다.

이에 따라, 상기 아이디 판별부(2)는, 수신하는 패킷에서 목적 수신자로 기입된 아이디가 자신의 고유 아이디와 일치하는지 판단함은 물론이고 중계경로 테이블의 가상 아이디와 일치하는지도 판단하여 자신에게 송신한 패킷인지를 결정한다. 즉, 수신한 패킷의 목적 수신자의 아이디가 자신의 고유 아이디나 아니면 가상 아이디와 일치하면, 자신에게 전달되는 송신용 패킷으로 판단하여 회신동작 또는 재송출할 패킷의 생성동작을 수행하고 일치하지 아니하면 그 패킷을 무시하고 다음 패킷이 수신될 때까지 대기한다.

상기한 회신동작은 목적 수신자의 아이디가 자신의 고유 아이디일 경우에 패킷에 포함된 지령(관측정보를 회신하라는 지령)에 따라 강우량 정보를 패킷에 담아 송신함으로써, 그 송신한 패킷이 통제국장치에게 전달되게 하는 동작으로서, 회신용 패킷 생성부(3)를 가동시켜 이루어진다.

상기 회신용 패킷 생성부(3)는, 후단의 지국장치에게 전달하는 것이 아니라 자신이 패킷을 생성하여 통제국장치에게 답신하기 위한 구성요소로서, 우량측정부(8)에서 측정한 강우량 정보를 기입한 패킷을 생성한다. 통제국장치에서 우량국장치의 동작상태, 고장여부 등을 답신하라는 지령을 패킷에 담아 송신하는 경우에도 이에 대한 회신 내용을 담은 패킷을 생성하게 함이 바람직하다. 여기서는 수신한 패킷에 중계자 및 최초송신자(여기서는 통제국장치)의 아이디가 기입되어 있으므로, 중계경로 테이블의 정보를 사용하지 않더라도, 수신한 패킷의 중계자를 그대로 중계자로 하고 수신한 패킷의 최초송신자를 목적수신자로 한 패킷을 생성하여 송출함으로써 통제국장치에게 전달할 수 있다. 이때 생성하는 회신용 패킷의 최초송신자는 자기 자신 즉, 상기한 고유 아이디로 한다.

상기한 재송출할 패킷의 생성동작은 수신한 패킷이 송신용 인지 아니면 회신용 인지 판별하여서 송신용 패킷이면 송신 중계용 패킷 생성부(4)를 가동하게 하고 회신용 패킷이면 회신 중계용 패킷 생성부(5)를 가동하게 하는 동작으로 이루어진다. 그리고, 송신용 패킷과 회신용 패킷은 패킷에 기입된 최초송신자 아이디에 의해 구분된다. 즉, 최초송신자가 중계경로 테이블(200) 상의 통제국 아이디와 일치하면 송신용 패킷으로 판단하고, 일치하지 아니하면 회신용 패킷으로 판단한다. 물론, 최초송신자가 중계경로 테이블(200)에 기입된 단말 아이디인지를 확인하여 회신용 패킷으로 판단할 수도 있다.

상기 송신 중계용 패킷 생성부(4)는, 중계경로 테이블 상에서 가상 아이디에 대응되는 단말 아이디 및 중계 아이디를 각각 목적 수신자 및 중계자의 아이디로 기입하고 가상 아이디를 최초송신자의 아이디로 한 패킷을 생성하여 상기 송신모듈(6)을 통해 재송출하게 하며, 이에 따라, 단말 아이디를 갖는 지국장치에게 최종적으로 도달하게 한다. 아울러, 상기 송신 중계용 패킷 생성부(4)는, 통제국장치에 연결된 통신 경로로 패킷을 수신할 때, 즉, 송신용 패킷을 수신할 때에 동작하는 것으로서, 수신한 송신용 패킷이 다른 지국장치의 중계로 수신한 패킷이면, 그 중계한 지국장치의 아이디를 임시저장아이디(201)로 저장한다. 수신한 송신용 패킷에는 중계자의 아이디가 기입되어 있으므로, 중계자가 있는지 확인하여 중계자가 있으면, 그 중계자를 임시저장아이디(201)로 저장하고, 없으면 저장하지 않는다.

여기서, 중계자를 임시저장아이디(201)로 저장하는 이유는, 본 발명에 따른 우량국장치가 패킷을 중계할 시에 통제국장치와의 사이를 중계하는 중계자의 아이디를 패킷에 담지 않으므로, 중계자를 저장하지 아니하면 회신용 패킷을 통제국장치에게 중계할 때에 그 중계자의 정보를 알 수 없게 되기 때문이다.

상기 회신 중계용 생성부(5)는, 송신용 패킷을 수신한 단말 아이디를 갖는 지국장치가 패킷에 기입된 중계자(여기서는 중계 아이디를 갖는 장치) 또는 최초송신자(여기서는, 중계경로테이블을 부여받아 가상 아이디를 자신의 아이디로 취급하는 본 발명에 따른 우량국장치)의 아이디를 이용하여 패킷의 최초송신자(여기서도 중계경로테이블을 부여받은 본 발명에 따른 우량국장치)에게 회신용 패킷을 송신함에 따라, 이를 수신하고 상기 아이디 판별부(2)에 의한 판별과정을 거쳐 동작하는 구성요소로서, 회신용 패킷을 상기 송신모듈(6)을 통해 재송출하여 통제국장치에게 도달되게 한다.

이를 위해서, 상기 회신 중계용 생성부(5)는, 중계경로 테이블 상의 통제국장치의 아이디를 목적 수신자로 하고 상기 임시저장아이디(201)를 중계자로 하고 가상 아이디를 최초송신자로 한 패킷으로 재송출한다. 결국, 임시저장아이디(201)를 갖는 지국장치의 중계로 목적 수신자로 지정된 통제국장치에게 패킷이 도달된다. 물론, 임지저장아이디(201)로 저장한 아이디가 없으면 패킷에 중계자를 기입하지 않는다.

한편, 본 발명에 따른 우량국장치가 설치되는 시스템에서 중계자를 복수개로 기입할 수 있게 한 패킷을 사용하여 다단 중계 통신하게 구성한다면, 우량국장치도 동일한 패킷을 사용하여 동일한 다단 중계 통신경로로 후단을 구성할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 우량국장치를 추가 설치함에 따라 다단중계로 확장됨을 자동우량경보시스템의 예로 설명한다.

여기서 예로 들은 자동우량경보시스템은 통제국장치가 직접 통신 또는 1단중계통신으로 지국장치와 통신하며, 이때 사용되는 패킷에는 중계자를 1개만 기입된다. 그리고, 본 발명에 따른 우량국장치를 추가함으로써 2단 또는 3단 중계로 확장할 수 있다. 본 발명에 따른 우량국장치에 의한 중계를 포함한 2단 중계로의 확장은, 본 발명에 따른 우량국장치에 의한 중계를 제외하면 1단 중계에 해당되지만, 본 발명에 따른 우량국장치를 이용하여 통신 거리를 확장할 수 있으므로, 통신 거리의 확장이라는 측면에서 2단 중계로의 확장으로 받아들일 수 있다. 물론, 3단 중계로의 확장도 본 발명에 따른 우량국장치에 의한 중계를 제외하면 2단 중계이지만 통신 거리의 증가를 고려하면, 마찬가지로 통신 거리의 확장이라는 측면에서 3단 중계로의 확장으로 받아들일 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 우량국장치(23, 41)를 설치한 자동우량경보시스템의 통신 경로를 보여주는 통신망 구성도이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위해 도시한 상기 도 3의 자동우량경보시스템은, 고유 아이디를 41 및 23으로 하는 우량국장치를 필요한 개소에 추가 설치하고 그 우량국장치를 경유하여 통제국장치(10)와 2단 또는 3단 중계통신할 지국장치들을 추가 설치하거나 또는 통신경로를 변경한 것이다. 이는 도 1과 대조하면 알 수 있다.

이에 따라, 상기 도 3에 도시된 자동우량경보시스템은, 통제국 장치(10), 복수의 우량국 장치(23,31,32,33,41,42,43,44,45,46,51,53), 복수의 경보방송장치(21,22,52) 및 수위국 장치(61)를 포함하는 지국장치들을 통제국 장치(10)와 통신하게 구성되어서, 본 발명에 따른 우량국장치(41,23)를 지국장치의 일원으로 한다. 상기 도 3에 도시되지는 아니하였지만, 기상관측장치도 지국장치로 포함시킬수 있다. 이와 같이 구성되는 자동우량경보시스템은 일반적으로 VHF 통신 방식을 채용한다.

그리고, 지국장치 43,44,45,46은 통신거리, 지형에 의한 통신 장애 또는 1단통신용 패킷의 프레임 구조의 한계로 통제국장치와 통신할 수 없으므로, 본 발명에 따른 우량국장치 41을 경유하게 통신하게 하였다. 지국장치 51,52,53도 통신거리, 지형에 의한 통신장애 또는 1단통신용 패킷의 프레임 구조의 한계로 통제국장치와 통신할 수 없으므로, 본 발명에 따른 우량국장치 23을 경유하여 통신하게 하였다. 이때, 우량국장치 41은 지국장치 22에 의한 1단 중계로 통제국장치와 통신하고 우량국장치 23은 통제국장치와 직접 통신한다.

본 발명에 따른 우량국장치의 동작에 대해 설명하기에 앞서서, 일반적인 자동우량경보시스템에 대해서 먼저 설명한다.

우량국 장치는 우량을 관측하고 우량 관측정보를 통제국 장치의 지시에 따라 전송하여 통제국 장치에 전달되게 한다. 수위국 장치는 계곡수의 수위를 관측하고 관측 기록하는 수위 관측정보를 통제국 장치의 지시에 따라 전송하여 통제국 장치에 전달되게 한다. 상기한 수위국 장치는 자동우량경보시스템을 구성함에 있어서 산악지형의 특성상 계곡수의 수위를 측정할 필요가 없으면 시설하지 아니하기도 한다. 또한, 기상정보를 측정하는 기상관측장치도 포함될 수 있다. 경보방송장치는 주변에 경보 상황을 알리기 위한 장치로서 통제국 장치의 지시에 따라 경보를 발령한다. 그리고, 통제국 장치는, 우량국 장치, 수위국 장치 또는 기상관측장치에게 관측정보의 전송을 요청하여 관측정보를 수집하고, 수집한 정보를 모니터링하여 위험 상황이 발생할 것으로 예측되면 경보방송장치에게 지시하여 경보를 발령한다.

아울러, 통제국 장치는 일반적으로 지국장치(우량국 장치, 수위국 장치, 기상관측장치 또는 경보방송장치)와 통신 장애 없이 양호하게 통신하면서 관리자가 출입하여 유지관리하기에 적합한 개소에 시설된다. 그리고, 우량국 장치, 수위국 장치 및 경보방송장치는 산악지형 및 민간인 거주지역 등을 고려하여 필요한 개소에 각각 시설된다.

이와 같이 시설되는 우량국 장치, 수위국 장치, 기상관측장치 또는 경보방송장치로 이루어지는 지국 장치는 각각 고유의 식별자인 아이디를 부여받은 상태에서 통제국 장치와 1단 중계로 통신하기 위해 일반적으로 채용하는 패킷의 프레임 구조를 사용하더라도 본 발명에 따른 우량국장치를 추가함으로써 2단 또는 3단 중계로 통신하도록 통신망를 구성할 수 있으므로, 필요한 개소에 시설할 시에 제약을 받지 아니한다.

도 3에 도시된 바를 구체적으로 설명하면, 지국장치 21,22,23,31은 통제국 장치(10)와 직접 통신하고, 지국장치 32,33은 지국장치 31의 중계에 의해 통제국 장치(10)와 1단 중계 통신하고, 지국장치 41,42,61은 지국장치 22의 중계에 의해 통제국 장치(10)와 1단 중계 통신한다. 이에 따라, 상기한 지국장치는 하기의 도 4에 도시된 바와 같이 전송자, 수신자, 다음 수신자 및 최초 송신자의 아이디만을 갖는 1단 중계용 패킷을 사용하여 통제국 장치와 통신하도록 통신망으로 연결할 수 있다.

그리고, 상기 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 우량국장치 41의 후단에 지국장치 43,44,45,46을 추가 설치하고, 또한, 본 발명에 따른 우량국장치 23의 후단에 지국장치 51,52,53을 추가 설치하였다. 여기서, 지국장치 51은 통신거리상 통제국장치와 직접통신하게 할 수 있더라도 지형장애에 의해 통신품질이 저하되어 본 발명에 따른 우량국장치 23을 경유하게 한 것에 해당될 수도 있고, 2단 중계를 필요로 하는 지국장치 53을 추가로 설치하여 상기 우량국장치 23을 경유하게 한 것일 수도 있다.

먼저, 각 지국 장치들은 인접하는 장치와 직접 통신하거나 아니면 인접하는 다른 장치에게 1단 중계하는 중계기로 동작할 수 있게 구성되며, 이에 대해서 하기의 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 4는 도 3의 자동우량경보시스템에서 송수신되는 패킷의 프레임 구조이다.

상기 도 4를 참조하면, 패킷(100)은 시작 구분자(110), 그룹 아이디 필드(120), 장치 아이디 필드(130), 데이터 길이(140), 명령코드 필드(150), 데이타 필드(160), 종료 구분자(170), 패킷 검증자(180)를 포함하여 이루어지는 한편, 상기 장치 아이디 필드(130)는 송신자 아이디 필드(131), 수신자 아이디 필드(132), 다음 수신자 아이디 필드(133) 및 최초 송신자 아이디 필드(134)로 세분화되며, 이를 다음 표로 요약할 수 있다.

구분		비고
시작 구분자(110, STX)		패킷의 시작을 알리는 구분자
그룹 아이디 필드(120, GRP-ID)		각 지국 장치를 그룹으로 묶어 구분하는 그룹 아이디를 기입하는 필드
장치 아이디 필드(130)	전송자 아이디 필드(131, SID)	패킷을 전송하는 장치의 아이디를 기입하는 필드
	수신자 아이디 필드(132, DID)	패킷을 수신하는 장치의 아이디를 기입하는 필드
	다음 수신자 아이디 필드(133, NID)	수신자의 중계로 패킷을 수신하게 되는 장치의 아이디를 기입하는 필드
	최초 송신자 아이디 필드(134, FID)	패킷을 생성하여 최초로 전송하는 장치의 아이디를 기입하는 필드
데이터 길이(140, LEN)		명령코드와 데이타의 길이
명령코드 필드(150, CMD)		제어 명령코드 예를 들면, 관측정보 요청, 경보 발령 요청, 장치의 상태정보 요청 등
데이타 필드(160, DATA)		데이타를 기입하는 필드 예를 들면, 우량국 또는 수위국 장치에서 통제국 장치의 요청에 따라 회신 패킷에 담는 관측정보, 통제국 장치가 경보방송장치에게 패킷을 전송할 때에 담는 경계, 대피, 중대피 등의 경보 발령 정보, 또는 패킷의 정상 수신 여부를 알리는 정보 등
종료 구분자(170, ETX)		패킷의 종료를 알리는 구분자
패킷 검증자(180, CHK)		패킷의 정상 여부를 체크하기 위한 검증자

상기 표와 같은 형태의 통신 프레임을 갖는 패킷은 패킷을 송신하는 전송자 장치에 의해 생성되어 송신되거나 아니면 중계하는 장치에 의해 재송출되는 것으로서, 일반적으로 1단 중계 통신을 하도록 구성되는 네트워크에서 일반적으로 채용하는 것이므로 각 필드에 대한 상세한 설명은 생략하고, 본 발명에 직접적으로 관련된 필드에 대해서만 설명한다.

먼저, 1단 중계 통신을 위해 장치 아이디를 기입하는 필드는 전송자 아이디 필드(131), 수신자 아이디 필드(132), 다음 수신자 아이디 필드(133) 및 최초 송신자 아이디 필드(134)로 세분화되며, 여기서, 전송자 아이디는 패킷을 송신하는 전송자 장치의 아이디이고, 수신자 아이디는 전송자가 송신한 패킷을 수신하게 되는 수신자 장치의 아이디이고, 다음 수신자 장치는 수신자 장치를 경유하여 패킷을 수신하게 되는 장치이며, 최초 송신자는 명령코드 또는 데이터를 포함한 패킷을 생성하여 최초로 송신하는 장치이다. 여기서, 상기 다음 수신자 아이디 필드(133)는 빈칸(또는 '0')으로 남겨둘 수 있다.

즉, 다음 수신자 아이디 필드가 빈칸으로 된 패킷은 수신자를 최종 도착지(여기서는 목적 수신자)로 하는 것이고, 다음 수신자 아이디 필드에 아이디가 기입되어 있으면 수신자(여기서는 중계자)가 다음 수신자 아이디를 갖는 장치(여기서는 목적 수신자)에게 전달해달라는 것이다. 최초 송신자 아이디는 패킷이 최종적으로 도착하는 장치에서 패킷의 최초 송신자가 어느 장치인지를 알 수 있게 하여 회신할 시에 최종 도착지로 지정할 수 있게 하는 아이디이다. 다시 말해서, 최초송신자가 패킷을 생성할 때에는 패킷의 최종 도착지로 지정할 목적 수신자와 통신경로 상에 중계자가 있으면, 중계자를 수신자로 하고 다음수신자를 목적 수신자로 하며, 중계자가 없으면 목적 수신자를 수신자로 하고 다음수신자는 빈칸으로 남겨둔다.

이와 같은 프레임 구조는 갖는 패킷으로 정보를 송수신하는 과정을 하기의 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 5는 도 4의 프레임 구조를 갖는 패킷으로 각각의 지국장치가 자신을 수신자로 한 패킷을 수신하였을 때의 동작 순서를 보여주는 순서도 도면이고, 도 6은 상기 도 5에 도시된 패킷 수용/회신 단계(S120)의 상세 순서도 도면이고, 도 7은 상기 도 5에 도시된 패킷 1단 중계 단계(S130)의 상세 순서도 도면이다.

상기 도 5 내지 도 7을 참조하면, 각각의 지국 장치는 다른 장치(통제국 장치, 다른 지국 장치)로부터 송신되는 패킷을 수신하여(S10) 패킷에 담긴 그룹 아이디를 확인한 후에 자신에게 부여된 그룹 아이디와 일치하는 지를 확인하고(S20), 그룹 아이디가 일치하지 아니하면 패킷을 무시하고 다른 패킷이 수신될 때까지 대기하고, 그룹 아이디가 일치하면 패킷에 담긴 수신자 아이디를 확인하여 자신에게 부여된 아이디와 일치하는 지를 확인하여(S30) 자신의 아이디와 일치하지 아니하면 패킷을 무시하고 대기 상태로 돌아간다. 여기서, 자신의 아이디와 패킷에 담기 수신자 아이디가 일치하면, 수신한 패킷을 받아들여 다음과 같이 패킷수용/1단중계 동작(S100)을 수행한다. 즉, 각각의 지국 장치는 자신에게 부여된 그룹 아이디 필드(120)에 기입된 그룹 아이디와 수신자 아이디 필드(132)에 기입된 수신자 아이디가 각각 자신에 부여된 그룹 아이디 및 아이디와 일치하는 패킷만 수신하여 받아들여 패킷에 담긴 사항에 따라 다음과 같이 패킷수용/1단중계 동작(S100)을 수행한다.

상기 패킷수용/1단중계 동작(S100)은, 다음 수신자 아이디 필드(133)에 다음 수신자 아이디가 기입되어 있는지 확인하는 단계(S110), 다음 수신자 아이디가 기입되어 있지 아니하면 패킷 수용/회신단계(S120)를 수행하고 다음 수신자 아이디가 기입되어 있으면 패킷 1단 중계단계(S130)를 수행한다.

구체적으로 설명하면, 상기 패킷 1단 중계단계(S130)는, 수신한 패킷에서 수신자 아이디를 전송자 아이디 필드에 옮겨 기입하고 다음 수신자 아이디를 수신자 아이디 필드에 옮겨 기입하며, 다음 수신자 아이디 필드를 비워둔 후에(S131), 패킷을 재송출하는(S132) 단계이다. 이때 최초 송신자 아이디 필드에 기입된 아이디는 그대로 둔다. 이에 따라, 재송출하는 패킷은 수신한 패킷의 다음 수신자 아이디 필드에 기입되었던 아이디를 수신자 아이디로 변경하고 다음 수신자 아이디 필드를 비워둔 패킷이므로, 상기 패킷 1단 중계단계(S130)에 의한 재송출로 다음 수신자에서 수신자로 변경된 장치가 이를 수신하게 되는 것이며, 상기 패킷 수용 및 회신단계(S120)를 수행하게 된다. 상기한 패킷으로 통신할 때에 수신자가 통제국 장치이면 패킷을 수용하게 된다.

상기 패킷 수용 및 회신단계(S120)는, 수신한 패킷에 다음 수신자 아이디가 없을 경우에 실행되므로, 자신이 패킷의 최종 도착지인 것으로 판단하여 패킷을 수용하여 패킷에 담긴 정보(명령코드 또는 데이타)에 따라 동작하고(S121), 회신이 필요한 경우에 회신할 데이타를 생성하고(S122) 아이디를 지정하여 회신할 데이터와 지정한 아이디를 포함한 패킷을 송신한다(S123, S124, S125, S126). 이때의 패킷 송신은 수신한 패킷의 최초 송신자에게 회신하는 것에 해당된다.

여기서, 패킷의 아이디를 지정하는 과정(S122, S124, S125)은, 수신한 패킷에 기입된 최초 송신자가 전송자 아이디와 일치하는 지를 확인하여(S123), 일치하면 회신할 패킷의 다음 수신자 아이디 필드를 비워두고(S124), 일치하지 아니하면 수신한 패킷에 기입된 최초 송신자 아이디를 회신할 패킷의 다음 수신자 아이디 필드에 기입하는(S125) 과정을 포함한다. 아울러, 회신할 패킷에서 전송자 아이디 필드 및 최초 송신자 아이디 필드는 자신의 아이디를 기입하고, 수신자 아이디 필드는 수신한 패킷에 기입된 전송자 아이디를 기입한다. 여기서, 최초 송신자 아이디 필드에 자신의 아이디를 기입하는 것은 패킷을 생성하는 장치가 자신이기 때문이다.

상술한 바와 같이 동작하도록 각각의 지국 장치를 구성하고, 각 지국 장치 간에 이루어질 통신 경로를 사전에 데이타베이스화하여 통제국 장치(10)에 설정함으로써, 통신 경로의 데이타베이스에 따라 패킷을 최종 전달받게 할 지국 장치를 지정하여 패킷을 송신하게 되면, 패킷은 지정한 지국 장치에 전달되고 그 지국 장치로부터 회신 패킷을 전달받을 수 있다. 즉, 통제국 장치(10)는 자신을 전송자 및 최초 송신자로 하고 패킷을 최종 전달받게 할 지국 장치를 지정하여 수신자 및 다음 수신자를 지정하는 데, 이때, 통신 경로의 데이타베이스에 근거하여 패킷을 최종 전달받을 지국 장치가 통제국 장치(10)와 직접 통신하는 지국 장치이면 수신자로 하고 다음 수신자를 비워두며, 다른 지국 장치의 중계에 의해 1단 중계 통신하는 지국 장치이면 다음 수신자로 함과 동시에 그 중계하는 지국 장치를 수신자로 함으로써, 지국 장치와 직접 통신 또는 1단 중계 통신을 할 수 있다.

여기서, 상기 도 4에 도시된 프레임 구조로 이루어진 패킷은 통제국 장치에서 송신됨에 따라 다음 수신자 아이디의 기입 여부로 수신자가 패킷의 최종 도착지인지 아니면 중계자인지를 판단하여 수신자가 수용하던지 아니면 중계하여 다음 수신자가 최종 도착지로서 수용하게 한다. 그리고, 상기한 프레임 구조의 패킷은, 최종 도착지에서 회신할 시에는 최초 송신자의 아이디를 이용하여 회신할 수 있게 하되, 최초 송신자와 전송자의 일치 여부에 따라 통제국 장치와 직접 통신하는 위치 아니면 1단 중계에 의한 간접 통신하는 위치에 있는지를 알 수 있게 하여 회신용 패킷의 다음 수신자 아이디를 기입할 것인지 아니면 빈칸으로 할 것인지를 결정하게 한다.

상술한 바와 같이 도 4에 도시된 프레임 구조의 패킷으로 통신하면, 통제국 장치(10)는 중계 없이 직접 통신하는 지국 장치 및 1단 중계에 의해 통신하는 지국 장치에게만 관측 정보를 요청하여 수신할 수 있고(경보국장치인 경우 경보발령을 요청할 수 있고), 2단 또는 3단 중계가 필요한 거리 또는 1단 중계로는 지형적 장애로 통신 품질이 낮은 개소에 설치하여야 할 지국 장치와는 통신할 수 없다.

이에, 상기 도 4에 도시된 바와 같이 전송자, 수신자, 다음 수신자 및 최초 송신자의 아이디를 기입하는 패킷을 수정 없이 사용하면서, 통제국 장치(10)와 직접 통신 또는 다른 1개의 지국장치에 의한 중계로 1단 중계통신할 수 있는 위치에 있는 우량국장치(41,23)를 이용하여 그 우량국장치(41,23)의 후단에 새로 설치하는 지국장치를 통제국 장치와 통신하게 한다.

도 8은 상기 도 3의 통신망 구성상에서, 본 발명의 실시예에 따른 우량국장치(41, 23)의 후단에 배치되는 지국장치들과의 통신경로에 따라 부여된 중계경로 테이블(200)을 보여주는 도면이다.

먼저, 우량국장치 41은 후단의 지국장치 43,44,,45,46을 지국장치 22에 중계하기 위한 것이므로, 후단의 지국장치 43,44,45,46의 아이디를 단말 아이디(220)로 하고 각각에 대해 가상 아이디(210)를 지정하며, 후단의 지국장치들 중에 지국장치 45,46은 지국장치 43의 중계로 우량국장치 41과 통신하게 하여야 하므로 이들에 대해서는 중계 아이디 43이 지정된다. 통제국 아이디(240)는 통제국장치의 아이디 10이 지정된다.

이에 따라, 우량국장치 41에는 상기와 같이 지정된 가상 아이디(210), 단말 아이디(220), 중계 아이디(230) 및 통제국 아이디(240)가 가상 아이디별 데이터로서 상기 도 8의 a에 도시된 중계경로 테이블(200)이 작성되고, 이와 같이 작성된 중계경로 테이블은 우량국장치 41의 메모리에 저장된다.

여기서, 상기 우량국장치 41은 통제국장치 10과 직접 통신하는 지국장치 22에 연결되므로 통제국장치 10과 1단 중계 통신한다. 이에 따라, 상기 우량국장치 41은 통제국장치로부터 전달되는 송신용 패킷을 수신할 때에 지국장치 22의 아이디를 임시저장아이디로 저장하여서, 회신용 패킷을 통제국장치에게 전달할 때에 임시저장아이디를 중계자의 아이디로 사용한다.

다음으로, 우량국장치 23은 후단에 배치하는 지국장치 51,52,53에 대해 각각 가상 아이디(210)를 지정하고, 후단의 지국장치들의 아이디를 단말 아이디(220)로 하며, 후단의 지국장치들 중에 지국장치 52,53은 지국장치 51을 경유하여 본 우량국장치 23과 통신하게 하므로 지국장치 51의 아이디를 중계 아이디(230)로 지정한다. 통제국 아이디(240)는 통제국장치의 아이디로 지정된다. 이와 같이 지정된 가상 아이디, 단말 아이디, 중계 아이디 및 통제국 아이디는 가상 아이디별 데이터로서 상기 도 8의 b에 도시된 중계경로 테이블로 작성되어 상기 우량국장치 23의 메모리에 저장된다.

여기서, 상기 우량국장치 23은 통제국장치와 직접 통신하게 할 것이므로, 임시저장아이디를 이용하지 아니한다.

그리고, 통제국장치에서 상기 우량국장치 41,23에게 우량 관측정보를 회신하도록 하고 우량국장치 41,23의 동작상태 정보를 수집하기 위해서, 상기 우량국장치 41,23에게 장치로서의 고유 아이디를 별도로 부여한다. 즉, 상기 우량국장치 41,23도 다른 지국장치와 마찬가지로 목적 수신자로서 통제국장치와 통신하게 하게 하는 것이다.

이와 같이 우량국장치 41,23을 설치하고 그 우량국장치의 후단에 각각 지국장치들을 설치하여 자동우량경보시스템을 구축할 경우에는, 통제국장치의 메모리에도 상기한 중계경로 테이블의 테이터를 저장하여서, 우량국장치 41,23의 각각의 후단에 설치한 지국장치들에게 송신용 패킷을 전달할 때에 가상 아이디를 목적 수신자의 아이디로 설정할 수 있게 하여야 한다.

물론, 통제국장치도 상기 우량국장치 41,23에게 부여한 고유 아이디를 알고 있어야 한다.

한편, 우량국장치 41,23에는, 통제국장치와의 통신경로 정보, 즉, 중계자가 있는지 아니면 통제국장치와 직접 통신하는 지의 여부에 대한 정보를 미리 설정하여 메모리에 저장할 수도 있다. 이럴 경우에는, 송신용 패킷을 수신할 시에 임시저장아이디를 저장할 필요가 없으며, 회신용 패킷을 중계할 때에 메모리에 저장한 통제국장치와의 통신경로 정보를 이용하여 통제국장치에게 전달할 수 있다. 하지만, 통제국장치와의 통신경로를 상황에 따라 바꿀 수 있음을 감안하면, 통제국장치와의 통신이 직접 통신인지 아니면 중계 통신인지를 임시저장아이디로 구분할 수 있게 하는 것이 좋다.

이와 같이 중계경로 테이블을 부여받은 본 발명에 따른 우량국장치(41, 23)는 가상 아이디를 수신자로 한 패킷을 수신하는 경우에 다음의 도 9 내지 도 11의 순서도에 따라 동작한다.

도 9는 본 발명에 따른 우량국장치(41,23)가 자신을 수신자로 한 패킷을 수신하였을 때의 동작 순서를 보여주는 순서도 도면이고, 도 10은 상기 도 9에 도시된 패킷 다단중계 동작(S200)의 상세 순서도이고, 도 11은 상기 도 10에 도시된 회신 중계 단계(S240)의 상세 순서도이다.

상기 도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 우량국장치는, 패킷을 수신하는 경우에 다음과 같이 동작한다.

먼저, 패킷을 수신하여(S10) 패킷에 기입된 그룹 아이디가 자신에게 부여된 그룹 아이디와 일치하는지 확인하고(S20) 그룹 아이디가 일치하지 아니하면 무시하고 다음 패킷이 수신될 때까지 대기한다.

만약, 그룹 아이디가 일치하면 패킷에 기입된 수신자가 자신에게 부여된 아이디인지를 확인한다(S30). 이때, 자신에게 부여된 아이디는 장치로서의 고유의 아이디뿐만 아니라 중계경로 테이블로서 부여된 가상 아이디를 포함하므로, 수신한 패킷의 수신자 아이디를 가상 아이디와도 비교하여 일치하는지 확인하다. 그리고, 수신한 패킷의 수신자 아이디가 자신의 고유 아이디와 일치하지 아니할 뿐만 아니라 가상 아이디와도 일치하지 아니하면, 그 수신한 패킷을 무시하고 다음 패킷이 수신될 때까지 대기한다.

만약, 수신한 패킷의 수신자 아이디가 자신의 고유한 아이디인지 아니면 가상 아이디인지를 분별하여(S31) 자신의 고유한 아이디이면 상기 도 6에 도시하고 설명한 패킷 수용/회신 단계(S120)을 수행하고, 중계경로 테이블로서 부여된 가상 아이디이면 다음의 패킷 다단중계 과정(S200)을 수행한다. 여기서, 패킷 수용/회신 단계(S120)는 통제국장치에서 본 발명에 따른 우량국장치를 목적 수신자, 즉, 송신용 패킷의 최종 도착지로 지정하기 위해 고유 아이디를 목적 수신자로 기입한 패킷을 송신함에 따라 이루어진다. 이때, 회신용 패킷은 관측한 강우량 정보뿐만 아니라 고장여부와 같은 부가적인 정보를 포함할 수 있다.

패킷 다단중계 과정(S200)은, 먼저 중계경로 테이블을 확인하여 가상 아이디에 대응되는 단말 아이디, 중계 아이디 및 통제국 아이디를 메모리로부터 불러들인다(S210).

다음으로, 수신한 패킷의 최초 송신자가 중계경로 테이블의 통제국 아이디와 일치하는지는 확인하여서(S220), 일치하면 수신한 패킷이 통제국 장치(10) 측으로부터 전송한 송신용 패킷으로 판단하여 송신 중계 단계(S230)를 수행하고, 일치하지 아니하면 수신한 패킷이 다른 지국장치 측으로부터 전송한 회신용 패킷(즉, 후단의 다른 지국장치가 회신하기 위해 송신한 패킷)으로 판단하여 회신 중계 단계(S240)를 수행한다. 이는, 통제국 장치에서 패킷을 송신할 때에 통제국 장치 자신을 최초 송신자로 하여 송신하기도 하지만, 후단의 지국 장치에서 패킷을 회신할 때에 지국 장치 자신을 최초 송신자로 하여 송신하므로, 패킷의 최초 송신자를 확인하면 그 패킷이 통제국 장치에서 송신한 것인지 아니면 지국 장치에서 회신용으로 송신한 것이지 분별할 수 있기 때문이다.

상기 송신 중계 단계(S230)는 도 10에 도시된 바와 같이 중계 동작(S234, S235, S236, S237)을 수행하기에 앞서서 패킷의 전송자가 최초 송신자인지를 확인한다(S231). 만약, 수신한 패킷에서 전송자가 최초 송신자와 일치하지 아니하면 수신한 패킷의 전송자 아이디를 임시 저장 아이디로 저장하고(S233), 전송자가 최초 송신자와 일치하면 전송자 아이디를 임시 저장 아이디로 저장하지 아니한다(S232). 이는 수신한 패킷에서 전송자가 최초 송신자와 일치하지 아니하면 다른 지국 장치의 중계로 통제국 장치와 통신하도록 통신경로가 설정된 것이기 때문이며, 결국, 패킷에 기입할 수 있는 아이디가 전송자, 수신자, 다음 수신자 및 최초 송신자로 한정되어 그 중계하는 지국 장치를 패킷에 담을 수 없기 때문이다. 이에 따라, 가상 아이디를 기입한 패킷을 다른 지국 장치의 중계로 통제국 장치 측으로부터 수신할 때에는 그 중계하는 지국 장치의 아이디를 임시 저장하여 후술하는 회신 중계 단계(S240)에서 임시 저장 아이디를 사용해 통제국 장치에게 회신 중계하게 한다.

이와 같이 수신한 패킷의 전송자 아이디를 임시 저장할 것인지 판단하여 그에 따라 임시 저장하거나 아니면 임지 저장하지 아니하는 동작을 수행한 이후에, 패킷의 중계동작을 수행한다. 패킷을 중계할 때에는 먼저, 가상 아이디에 대응되는 중계 아이디가 있는지 확인하고(S234), 중계 아이디가 있으면 중계 아이디를 수신자 아이디 필드에 기입함과 동시에 단말 아이디를 다음 수신자 아이디 필드에 기입하고(S235), 중계 아이디가 없으면 단말 아이디를 수신자 아이디 필드에 기입함과 동시에 다음 수신자 아이디 필드는 비워두며(S236), 전송자 아이디 필드 및 최초 송신자 아이디 필드에는 각각 가상 아이디를 기입한다. 이와 같이 아이디를 기입한 패킷은 수신한 패킷에 담긴 정보(명령코드 또는 데이타)를 그대로 담되 송신용으로 변환되어서 재송출된다(S237).

여기서 살펴볼 것은 본 발명에 따른 우량국장치가 가상 아이디를 기입한 패킷을 수신하면 수신한 패킷에 담긴 정보는 그대로 하되, 패킷을 생성하여 최초 송신하는 자로서 동작하여 패킷을 재송출하고, 이에 따라, 단말 아이디로부터 회신되는 패킷이 자신에게 돌아오게 함을 알 수 있다. 다시 말해서, 재송출할 패킷에서 전송자, 수신자, 다음 수신자 및 최초 송신자를 기입할 때에 가상 아이디를 자신의 식별용 아이디로 하여 자신이 최초 송신자처럼 아이디를 기입함으로써, 통제국 장치처럼 단말 아이디를 갖는 지국장치가 회신용 패킷을 자신에게 보내라고 요청하는 것이다.

이와 같이 재송출한 패킷은 상기 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하는 바와 같이 단말 아이디를 갖는 지국장치에게 전달되어 회신용 패킷을 송신하게 하고, 결국 가상 아이디를 중계경로 테이블로 부여받은 지국장치에서 회신용 패킷을 수신할 수 있다. 물론, 중계 아이디가 있으면 중계 아이디를 갖는 지국장치의 중계로 단말 아이디를 갖는 지국장치와 통신하게 되고, 중계 아이디가 없으면 단말 아이디를 갖는 지국장치와 직접 통신하게 된다. 이는, 본 발명에 따른 우량국장치의 후단에 설치되는 지국장치들이 상기 도 5 내지 도 7를 참조하여 설명한 바와 같이 동작하기 때문이다.

단말 아이디 측으로부터 수신하는 패킷은 가상 아이디를 수신자로 한 패킷이므로 중계경로 테이블을 갖는 지국장치에서 이를 인지하여 수신할 수 있고, 아울러, 수신하는 패킷은 단말 아이디를 최초 송신자 아이디로 한 회신용 패킷이므로, 상술한 바와 같이 최초 송신자가 통제국인지 확인하는 단계(S220)에 의해서 회신 중계(S240)를 수행하게 된다.

상기 회신 중계 단계(S240)는 도 11에 도시된 바와 같이 먼저 임시 저장 아이디로서 저장한 아이디가 있는지를 확인한다(S241). 그리고, 임시 저장 아이디가 있으면 통제국 장치 측으로 송신할 패킷에서 수신자 아이디 필드에 임시 저장 아이디를 기입함과 동시에 다음 수신자 아이디 필드에 중계경로 테이블의 통제국 아이디를 기입하고(S242), 임시 저장 아이디가 없으면 수신자 아이디 필드에 중계경로 테이블의 통제국 아이디를 기입하고 다음 수신자 아이디 필드는 비워둔다(S243). 여기서, 임시 저장 아이디가 있다는 것은 임시 저장 아이디를 갖는 지국장치를 경유하여 통제국 장치와 통신하는 것이므로, 이에 맞는 1단 중계로 통제국 장치에게 회신용 패킷이 전달되게 하기 위한 것임은 자명하다.

물론, 통제국 장치 측으로 송신할 패킷에서 전송자 아이디 필드 및 최초 송신자 아이디 필드에는 가상 아이디를 기입하고, 패킷에 담기는 정보(명령코드 또는 데이타)는 수신한 패킷의 정보와 동일하게 한다. 그리고, 이와 같이 완성된 패킷은 재송출되어(S244) 통제국 장치에게 전달된다.

이하, 상기 도 8에 도시된 중계경로 테이블에 근거하여 통제국 장치와 지국장치 간에 다단 통신하는 구체적인 예를 설명한다. 이하의 구체적인 예에 대한 설명에서 그룹 아이디를 확인하는 동작에 대해서는 설명을 생략하였으나 그룹 아이디를 사용하는 경우라면 당연히 확인하여야 함에 유의해야 한다.

도 12는 상기 도 8에 예시된 본 발명의 실시예에 따른 우량국장치 41에 의한 3단 중계 과정에서 패킷의 아이디가 바뀌는 순서를 보여주는 도면이다.

상기 도 12에 도시된 도면을 참조하면, 통제국 장치 10이 지국 장치 45에게 관측정보를 송신하라는 패킷을 전송하여 지국 장치 45로부터 관측정보를 담은 패킷을 전송받는 과정을 보여준다.

도 3의 지국장치 간의 통신망 구성도에 따르면 지국 장치 45는 지국 장치 22, 본 발명에 따른 우량국장치 41 및 지국장치 43에 의한 3단 중계로 통신하여야 하고, 도 8(a)에 도시된 중계경로 테이블에 따라 우량국장치 41에 가상 아이디 41-1로 할당되어 있다. 여기서, 우량국장치 41은 지국 장치 22를 경유하여 1단 중계 통신하다.

따라서, 통제국 장치는 자신의 아이디 10을 전송자 및 최초 송신자 아이디로 하고, 지국 장치 22의 아이디를 수신자 아이디로 하고, 가상 아이디 41-1을 다음 수신자 아이디로 하며, 관측정보의 전송요청 메세지를 담은 송신용 패킷을 생성하여 송출한다.

그러면, 수신자 아이디 22를 갖는 지국 장치 22가 송신용 패킷을 수신한 후에, 수신한 패킷에서 수신자 아이디 22를 전송자 아이디 필드에 옮겨 기입하고, 다음 수신자 아이디(가상 아이디 41-1)를 수신자 아이디 필드에 옮겨 기입하고, 다음 수신자 아이디 필드를 비워 둔 다음, 패킷을 송신용으로 변환하여 재송출한다. 지국 장치 22에서 재송출하는 패킷의 수신자 아이디 필드에는 가상 아이디 41-1이 기입되어 있다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 우량국장치 41은 가상 아이디 41-1이 부여되어 있으므로, 지국 장치 22에서 재송출한 패킷을 수신하게 되고, 수신한 패킷의 수신자 아이디 필드에 기입된 가상 아이디 41-1에 대응되는 단말 아이디 45, 중계 아이디 43 및 통제국 아이디 10을 메모리로부터 읽어들인다.

그리고, 우량국장치 41은 수신한 패킷에서 최초 송신자 10이 통제국 아이디 10과 일치하는지 확인하며, 확인한 결과 일치하므로 수신한 패킷이 통제국 장치 10으로부터 송신한 것으로 판단하여 도 10에 도시된 송신 중계단계(S230)를 수행한다. 우량국장치 41은 송신 중계단계(S230)를 수행함에 있어서 수신한 패킷의 전송자와 최초 송신자가 일치하는지 확인하고, 여기서 일치하지 않게 되므로 수신한 패킷의 전송자 아이디 22를 임시 저장 아이디로 저장한다.

다음으로, 우량국장치 41은 통신경로 테이블 상에서 가상 아이디에 대응되는 중계 아이디가 있음을 확인할 수 있으므로 재송출할 패킷에서 수신자 아이디 필드에 중계 아이디 43을 기입하고 다음 수신자 아이디 필드에 단말 아이디 45를 기입하며, 전송자 및 최초 송신자 아이디 필드에 가상 아이디 41-1을 기입한 후에, 패킷을 재송출한다.

이에 따라, 우량국장치 41에서 재송출한 패킷은 후단의 지국장치 43(중계경로 테이블 상에서 중계 아이디를 갖는 지국장치)을 경유하여 후단의 지국장치 45(중계경로 테이블에서 단말 아이디를 갖는 지국장치)에 도달되고, 지국 장치 45에서 패킷을 수용하여 패킷에 담긴 정보(명령코드 또는 데이타)에 따라 회신 정보를 생성하여 패킷에 담아 회신한다. 이때, 지국 장치 45에서 회신용으로 송신하는 패킷은 자신의 아이디 45를 전송자 및 최초 송신자 아이디로 하고 수신자 아이디를 43으로 하고 다음 수신자 아이디를 41-1(가상 아이디)로 하므로, 지국 장치 43을 경유하여 우량국장치 41에 전달된다.

다음으로, 우량국장치 41은 전송자, 수신자, 다음 수신자 및 최초 송신자 아이디를 각각 43, 41-1, 0, 45로 하는 패킷을 수신하게 되므로, 패킷의 수신자 아이디로 하는 가상 아이디 41-1을 인지하여 자신에게 송신된 패킷임을 알게 되고, 최초 송신자 아이디 45와 통제국 아이디 10이 서로 다르므로 수신한 패킷이 통제국 장치에게 전달할 회신용 패킷임도 알게 되어 상기한 회신 중계단계(S240)를 수행한다.

다음으로, 우량국장치 41은 임시 저장 아이디가 존재하는지 확인하고, 앞서 임시 저장 아이디로 22를 저장하였으므로, 수신자 아이디를 임시 저장 아이디 22로 하고, 다음 수신자 아이디를 통제국 아이디 10으로 하고 전송자 및 최초 송신자 아이디를 가상 아이디 41-1로 한 패킷으로 재송출한다.

따라서, 우량국장치 41에서 재송출한 패킷은 수신자 아이디 22를 갖는 지국 장치를 경유하여 통제국 장치 10에게 전달된다.

도 13은 상기 도 8에 예시된 본 발명의 실시예에 따른 우량국장치 41에 의한 2단 중계 과정에서 패킷의 아이디가 바뀌는 순서를 보여주는 도면이다.

상기 도 13은 통제국 장치 10에서 우량국장치 41의 후단 지국 장치 43에 관측정보를 요청하여 관측정보가 담긴 패킷을 회신받는 과정을 보여주며, 상기 도 3 및 도 8에 의하면 지국 장치 43은 지국 장치 22 및 우량국장치 41을 경유하여 2단 중계로 통신하고, 가상 아이디 41-3으로 한 중계경로 테이블로서 우량국장치 41에 부여된다.

따라서, 통제국 장치 10은 전송자, 수신자, 다음 수신자, 최초 송신자 아이디를 각각 10, 22, 41-3, 10으로 한 패킷을 송출하고, 지국 장치 22는 이 패킷을 중계하여 우량국장치 41에 전달한다. 이때 지국 장치 22에서 중계하여 송출하는 패킷은 전송자, 수신자, 다음 수신자, 최초 송신자 아이디를 각각 22, 41-3, 0, 10으로 하는 패킷이므로, 우량국장치 41은 수신자 아이디로 기입된 가상 아이디 41-3을 인지하여 패킷을 수신하고, 최초 송신자가 통제국장치이므로 통제국장치에서 송출한 송신용 패킷으로 인지하여 송신 단계(S230)를 수행한다.

송신 단계(S230)를 수행할 때에는, 수신한 패킷에서 전송자 아이디 22와 최초 송신자 아이디 10이 서로 다르므로 전송자 아이디 22를 임시 저장 아이디로 저장한다. 그리고, 중계경로 테이블에서 가상 아이디 41-3에 대응되는 중계 아이디가 없으므로, 단말 아이디 43을 수신자 아이디 필드에 기입하고 다음 수신자 아이디 필드를 비워두며, 전송자 및 최초 송신자 아이디를 가상 아이디 41-3을 기입한 패킷으로 재송출한다.

우량국장치 41에서 재송출한 패킷을 단말 아이디 43을 갖는 지국장치에서 수신하여 회신용 패킷을 송출하게 되는 데, 이때 회신용으로 송출하는 패킷의 전송자, 수신자, 다음 수신자, 최초 송신자 아이디는 43, 41-3, 0, 43으로 된다.

따라서, 우량국장치 41은 가상 아이디 41-3을 인지하여 패킷을 수신하고 최초 송신자 아이디 43이 통제국 아이디 10과 일치하지 아니하므로 회신 중계 단계(S240)를 수행한다.

회신 중계 단계(S240)는 앞서 저장한 임시 저장 아이디를 이용하여, 전송자, 수신자, 다음 수신자, 최초 송신자 아이디를 가상 아이디 41-3, 임시 저장 아이디 22, 통제국 아이디 10, 가상 아이디 41-3으로 한 패킷으로 재송출하므로, 임시 저장 아이디 22를 갖는 지국 장치를 경유하여 통제국 장치에게 전달된다.

도 14는 상기 도 8에 예시된 본 발명의 실시예에 따른 우량국장치 23에 의한 2단 중계 과정에서 패킷의 아이디가 바뀌는 순서를 보여주는 도면이다.

상기 도 14를 참조하면 통제국 장치 10에서 우량국장치 23의 후단 지국장치 52에게 관측정보를 요청하여 수신하는 과정을 보여주며, 도 3 및 도 8을 참조하면, 지국 장치 52는 우량국장치 23 및 지국장치 51의 중계에 의한 2단 중계 통신을 하고, 지국장치 52에 대응되는 가상 아이디 23-1이 중계경로 테이블로서 우량국장치 23에 부여되고, 이때 우량국장치 23은 통제국 장치 10과 직접 통신한다.

따라서, 통제국 장치 10은 전송자, 수신자, 다음 수신자, 최초 송신자의 아이디를 10, 23-1, 0, 10으로 한 패킷을 송출한다. 여기서, 다음 수신자 아이디는 0으로 함을 알 수 있다.

그러면, 본 발명의 실시예에 따른 우량국장치 23은 수신자 아이디로 기입된 가상 아이디 23-1을 인지하여 자신에게 송출한 패킷임을 인지하고 가상 아이디 23-1에 대응되는 중계경로 테이블 상의 데이터를 불러들인다. 그리고, 우량국장치 23은 최초 송신자가 통제국장치이므로 통제국장치에서 송출한 송신용 패킷으로 인지하게 되어 송신 중계 단계(S230)을 수행한다. 송신 중계 단계(S230)를 수행할 때에는 수신한 패킷에서 전송자 아이디와 최초 송신자 아이디가 일치하므로 전송자 아이디를 임시 저장 아이디로 저장할 필요가 없다. 이하, 가상 아이디 23-1에 대응되는 중계 아이디 51이 중계경로 테이블 상에 있으므로, 전송자, 수신자, 다음 수신자, 최초 송신자의 아이디를 가상 아이디 23-1, 단말 아이디 52, 중계 아이디 51, 가상 아이디 23-1로 한 패킷을 송출하여서, 단말 아이디 52로부터 회신 패킷을 전달받는다.

회신 패킷을 전달받아 통제국 장치 측으로 재송출하는 과정은 임시 저장 아이디로서 저장한 아이디가 없으므로, 전송자, 수신자, 최초 송신자의 아이디를 중계경로 테이블에 근거하여 가상 아이디 23-1, 통제국 아이디 10, 가상 아이디 23-1로 하고 다음 수신자 아이디가 기입되는 필드는 비워둔 패킷으로 재송출하여서, 통제국 장치에서 직접 수신하게 한다.

도 15는 상기 도 8에 예시된 본 발명의 실시예에 따른 우량국장치 23에 의한 1단 중계 과정에서 패킷의 아이디가 바뀌는 순서를 보여주는 도면이다.

상기 도 15를 참조하면 통제국 장치 10에서 우량국장치 23의 후단 지국장치 51에게 관측정보를 요청하여 관측정보가 담긴 패킷을 회신함을 알 수 있으며, 이때 지국장치 51은 우량국장치 23의 중계에 의한 1단 중계로 통제국 장치 10과 통신한다.

따라서, 통제국 장치 10과 1단 중계로 통신하는 지국 장치 51과는 가상 아이디를 사용하지 아니하고 우량국장치에게 부여된 고유 아이디를 이용하여 통신할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 우량국장치는 자신의 고유 아이디를 수신자 아이디로 하고 다음 수신자 아이디가 기입된 패킷을 수신하는 경우에 다른 지국 장치들과 동일하게 다음 수신자에게 중계하도록 구성함으로써 1단 중계가 가능하다. 아울러, 상기 도 15에 도시된 바와 같이 지국 장치 51을 단말 아이디로 하고 가상 아이디 23-3로 할당한 중계경로 테이블을 작성하고 중간에 1단 중계하는 우량국장치 23에 부여하여서, 가상 아이디를 이용하여 통신하게 하는 것도 가능하다. 이때, 중계 아이디는 없으므로 비워둔다.

이에 따라, 통제국 장치 10은 전송자, 수신자, 다음 수신자, 최초 송신자의 아이디를 통제국 아이디 10, 가상 아이디 23-3, 통제국 아이디 10으로 하고 다음 수신자를 비워둔 패킷으로 송신한다.

우량국장치 23은 통제국 장치 10에서 송출한 패킷에서 최초 송신자가 통제국이므로 송신 중계 단계(S230)를 수행하여 전송자, 수신자, 다음 수신자, 최초 송신자의 아이디를 가상 아이디 23-3, 단말 아이디 51, 0, 가상 아이디 23-3으로 한 패킷으로 재송출한다. 이때, 통제국 장치 10으로부터 수신한 패킷에서 전송자와 최초 송신자가 동일하므로 전송자 아이디를 임시 저장 아이디로 저장하지는 아니한다.

우량국장치 23에서 송출한 패킷에 대해 단말 아이디를 갖는 지국장치 51에서 회신하는 회신용 패킷은 전송자, 수신자, 최초 송신자를 단말 아이디 51, 가상 아이디 23-3, 단말 아이디 51로 하고 다음 수신자를 비워둔 패킷이므로, 우량국장치 23은 최초 송신자가 통제국이 아님을 인지하고 임시 저장한 아이디도 없으므로 전송자, 수신자, 다음 수신자, 최초 송신자의 아이디를 가상 아이디 23-3, 통제국 아이디 10, 0, 가상 아이디 23-3으로 한 패킷으로 재송출하여 통제국 장치 10에서 이 패킷을 수신하게 한다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

1 : 수신모듈 2 : 아이디 판별부 3 : 회신용 패킷 생성부
4 : 송신 중계용 패킷 생성부 5 : 회신 중계용 패킷 생성부
6 : 송신모듈 7 : 메모리 8 : 우량측정부
10 : 통제국장치 21,22,52 : 경보방송장치
23,31,32,33,41,42,43,44,45,46,51,53 : 우량국장치 61 : 수위국장치
100 : 패킷 110 : 시작 구분자 120 : 그룹 아이디 필드
130 : 장치 아이디 필드
131 : 송신자 아이디 필드 132 : 수신자 아이디 필드
133 : 다음 수신자 아이디 필드 134 : 최초 송신자 아이디 필드
140 : 데이터 길이 150 : 명령코드 필드 160 : 데이타 필드
170 : 종료 구분자 180 : 패킷 검증자
200 : 중계경로 테이블 210 : 가상 아이디 220 : 단말 아이디
230 : 중계 아이디 240 : 통제국 아이디

Claims (3)

1. 복수의 우량국장치를 포함하고 수위국장치 또는 기상관측장치도 포함하는 지국장치들을 통제국장치를 중심으로 가지 상의 통신 경로를 갖도록 통신망을 구성하여 통제국장치와 직접 VHF 통신하거나 아니면 다른 지국장치의 중계에 의해 VHF 통신하게 하되, 패킷을 최초 생성하여 전송하는 최초송신자의 아이디를 기입할 필드, 패킷의 최종 도착지인 목적 수신자의 아이디를 기입할 필드, 및 최초송신자와 목적 수신자 간에 패킷을 중계하는 중계자의 아이디를 기입할 필드를 갖는 프레임 구조의 패킷에 정보를 담고 패킷을 전송하여 통신하게 하여서, 최초송신자와 목적 수신자 간의 통신 경로 상에 중계자가 없을 경우 중계자의 아이디를 기입하는 필드를 비워두고 최초송신자와 목적 수신자의 아이디를 기입한 패킷을 이용하여 통제국장치와 지국장치 간에 직접 통신하게 하고, 최초송신자와 목적 수신자 간의 통신 경로 상에 중계자가 있을 경우 최초송신자, 중계자 및 목적 수신자의 아이디를 기입한 패킷을 이용하여 중계자로 지정된 다른 지국장치의 중계로 통제국장치와 지국장치 간에 중계 통신하게 한 자동우량경보시스템에서, 자신을 목적 수신자로 한 패킷을 수신할 시에 우량측정 정보를 패킷에 담아 회신함은 물론이고, 패킷의 프레임 구조를 변경하지 아니하고, 통제국장치와는 반대되는 후단 쪽의 통신 경로를 확장하게 하는 우량국장치에 있어서,
   상기 프레임 구조를 갖는 패킷을 이용함에 따라 목적 수신자로서 통제국 장치와 직접 통신이나 아니면 중계 통신으로 패킷을 수신할 수 있는 통신 경로 상에 설치되고,
   통제국장치와는 반대되는 후단 쪽의 통신 경로에 연결되는 지국장치들에게 고유의 아이디와는 별도로 각각 가상 아이디를 지정하여, 가상 아이디와, 가상 아이디를 지정한 지국장치의 아이디인 단말 아이디와, 및 단말 아이디를 갖는 지국장치와의 통신을 중계하는 지국장치가 있을 때의 그 지국장치의 아이디인 중계 아이디,를 포함하는 중계경로 테이블을 메모리에 저장하고,
   통제국장치에서 가상 아이디를 목적 수신자의 아이디로 한 패킷을 전송하게 하여 그 패킷을 수신한 후에, 중계경로 테이블 상에서 가상 아이디에 대응되는 단말 아이디 및 중계 아이디를 각각 목적 수신자 및 중계자의 아이디로 기입하고 가상 아이디를 최초송신자의 아이디로 한 패킷을 재송출함으로써, 패킷이 단말 아이디를 갖는 장치에게 최종 도착하게 하는 송신 중계용 패킷 생성부와, 단말 아이디를 갖는 장치에서 송출하는 회신용 패킷을 수신하여 통제국 장치와의 통신경로 정보에 따라 재송출함으로써 회신용 패킷을 통제국장치에게 도착하게 하는 회신 중계용 패킷 생성부를 구비함
   을 특징으로 하는 다단중계 브이에이치에프 통신기능이 내장된 자동우량경보시스템의 우량국장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 패킷에서, 중계자의 아이디를 기입하는 필드는 한개의 중계자만 기입하도록 되어 있고,
   상기 중계경로 테이블은, 통제국장치의 아이디를 포함하여서,
   상기 우량국장치는,
   통제국장치와 직접 통신하는 위치 또는 다른 하나의 지국장치의 중계에 의한 1단 중계로 통신하는 위치에 설치되고, 후단의 통신경로 상에 있는 지국장치도 자신과 직접 통신 또는 1단 중계 통신하는 지국장치가 연결되게 되는 한편,
   통제국장치에 연결된 통신 경로로 패킷을 수신할 때에 중계자에 의한 중계로 수신하면, 그 중계자의 아이디를 임시저장하고, 임시 저장한 아이디와 상기 중계경로 테이블에 포함된 통제국장치의 아이디를 통제국장치와의 통신경로 정보로 하며,
   패킷을 수신한 단말 아이디를 갖는 목적 수신자가 패킷에 기입된 중계자 또는 최초송신자의 아이디를 이용하여 패킷의 최초송신자에게 회신용 패킷을 송신함에 따라 이를 수신할 시에, 중계경로 테이블의 최초송신자 아이디 및 임시 저장한 아이디를 각각 목적 수신자 및 중계자의 아이디로 하여 회신용 패킷에 기입하여 재송출함에 따라 회신용 패킷이 통제국장치에게 전달되게 함
   을 특징으로 하는 다단중계 브이에이치에프 통신기능이 내장된 자동우량경보시스템의 우량국장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 패킷은, 패킷을 전송하는 전송자의 아이디를 기입하는 필드, 패킷을 수신하게 되는 수신자의 아이디를 기입하는 필드, 수신자의 중계로 패킷을 수신하게 될 다음수신자의 아이디를 기입하는 필드 및 상기 최초송신자의 아이디를 기입하는 필드를 갖는 프레임 구조로 이루어져, 목적 수신자를 수신자로 하면 직접 통신하고, 수신자를 중계자로 하고 목적 수신자를 다음수신자로 하면 1단 중계 통신을 하며,
   패킷을 수신하는 각각의 지국장치는,
   패킷에 다음수신자가 없을 경우에 목적 수신자로 동작하고, 아울러, 자신을 전송자 및 최초송신자로 하고 수신한 패킷에 기입된 전송자를 수신자로 하는 한편 수신한 패킷에서 최초송신자가 전송자와 같으면 다음수신자를 비워두고 수신한 패킷에서 최초송신자가 전송자와 같지 아니하면 수신한 패킷의 최초송신자를 다음수신자로 한 회신용 패킷으로 회신하며,
   수신한 패킷에 다음수신자가 있을 경우에, 자신을 전송자로 하고 다음수신자를 수신자로 함과 동시에 다음수신자의 아이디를 기입하는 필드를 비워둔 패킷을 생성하여 재송출하고,
   상기 우량국장치는,
   재송출할 패킷에서 자신을 전송자 및 최초송신자로 하는 한편,
   통제국장치에 연결된 통신경로로 가상 아이디가 기입된 패킷을 수신하는 경우에, 중계경로 테이블 상에 가상 아이디에 대응되는 중계 아이디가 없으면 단말 아이디를 수신자의 아이디로 기입하고 다음수신자를 비워두며, 중계 아이디가 있으면 단말 아이디를 다음수신자의 아이디로 기입하고 중계 아이디를 수신자의 아이디로 기입한 패킷을 재송출하여서, 단말 아이디를 갖는 지국장치에서 최종적으로 패킷을 수신하게 하고,
   단말 아이디를 갖는 지국장치 측으로부터 회신용 패킷을 수신하는 경우에, 통제국장치에 연결된 통신경로로 패킷을 수신하는 중에 임시 저장한 아이디가 있었으면 그 아이디를 수신자로 하고 통제국장치의 아이디를 다음수신자로 하며, 임시 저장한 아이디가 없으면 통제국장치를 수신자로 하고 다음수신자는 비워둔 패킷을 재송출함으로써 통제국장치에 도달되게 하되,
   패킷에 기입된 최초송신자가 통제국장치이면 통제국장치 측에서 송신한 패킷으로 판단하고, 최초송신자가 통제국장치가 아니면 중계경로 테이블의 단말 아이디를 갖는 지국장치로부터 회신한 패킷으로 판단하여 동작하고,
   통제국장치에 연결된 통신경로로 패킷을 수신하는 경우, 전송자가 최초 송신자와 동일하면 전송자의 아이디를 임시 저장 아이디로 저장하지 아니하고, 전송자가 최초 송신자와 같지 아니하면 전송자를 임시 저장 아이디로 저장함
   을 특징으로 하는 다단중계 브이에이치에프 통신기능이 내장된 자동우량경보시스템의 우량국장치.

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