KR101469718B1 - Packet processing method in network layer for ship ad hoc network - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 선박 애드 혹 네트워크(SANET)를 위한 네트워크 계층에서의 패킷 처리 방법은, 상위 계층으로부터 상위 계층 데이터를 수신하는 단계; 및 라우트 테이블을 참조하여, 상기 상위 계층 데이터에 주소 헤더를 첨부하여 네트워크 패킷을 구성하는 단계를 포함하고, 상기 네트워크 패킷을 구성하는 단계에서, 상기 주소 헤더를 선박 또는 기지국의 MMSI(Maritime Mobile Service Identity) 번호를 이용하여 나타내는 것을 특징으로 한다.A packet processing method in a network layer for a ship ad hoc network (SANET) according to the present invention includes: receiving upper layer data from an upper layer; And constructing a network packet by attaching an address header to the upper layer data with reference to a route table, wherein in the step of configuring the network packet, the address header is transmitted to a Maritime Mobile Service Identity (MMSI) of a ship or a base station ) Number. ≪ / RTI >

Figure R1020130039900
Figure R1020130039900

Description

선박 애드 혹 네트워크(SANET)를 위한 네트워크 계층에서의 패킷 처리 방법{Packet processing method in network layer for ship ad hoc network}Technical Field [0001] The present invention relates to a packet processing method in a network layer for a ship ad hoc network (SANET)

본 발명은 선박 애드 혹 네트워크(SANET)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박 애드 혹 네트워크(SANET)를 위한 네트워크 계층에서의 패킷 처리 방법 에 관한 것이다.The present invention relates to a ship ad hoc network (SANET), and more particularly to a packet processing method at a network layer for a ship ad hoc network (SANET).

오늘날, 육상 무선 통신 서비스의 급격한 발전에 따라, 연안이나 근해에 항해 중인 선박에서도 다양한 멀티미디어 서비스의 제공이 요구되고 있다. 즉, 선박에서도 육상 네트워크 인프라에 접속하여, 육상에서와 같이 양방향 디지털 데이터 전송, 비디오, 인터넷 접속 등과 같은 다양한 멀티미디어 서비스들이 요구된다. 이를 위해, 기존의 WLAN을 해안에 적용하여 선박에 서비스를 제공할 수 있으나, 1km 내의 짧은 통신 거리로 통신 제약이 크다. 이에 반해, 위성 통신은 특유의 광범위한 통신 거리와 높은 데이터율(data rate)을 보장할 수 있어, 다양한 선박 멀티미디어 서비스를 제공하는데 유력한 후보라 할 수 있다. 하지만, 위성 통신은 육상과 같이 빈번하게 멀티미디어 서비스를 선박에 제공하기에는 서비스 비용이 부담스러운 단점이 있다.Today, along with the rapid development of terrestrial wireless communication services, it is required to provide various multimedia services even in ships that are on the coast or offshore. That is, various types of multimedia services such as bi-directional digital data transmission, video, and Internet access are required as in the case of the land, by connecting to a land network infrastructure on a ship. For this purpose, it is possible to apply the existing WLAN to the shore and provide service to the ship, but communication restriction is large due to short communication distance within 1 km. On the other hand, satellite communication can guarantee a wide range of communication and high data rate, which is a strong possibility to provide various ship multimedia services. However, satellite communication has a disadvantage in that service cost is burdensome to provide multimedia service to a ship frequently, such as on land.

현재 해상 디지털 통신을 위해, ITU-R M1842-1에서 VHF 대역 해상 디지털 통신을 표준화하고 있고, 이 표준에 따르면 VHF 대역 통신으로 약 100kbps 이상의 데이터율을 지원 가능하다. VHF 통신 대역의 전송거리가 수십 킬로미터임을 감안하면, VHF 대역 해상 디지털 통신은 위성 통신을 대체하여 선박들에게 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있다.Currently, for maritime digital communication, ITU-R M1842-1 standardizes VHF band maritime digital communication, and according to this standard, it is possible to support data rate of over 100kbps in VHF band communication. Considering that the transmission distance of the VHF communication band is several tens of kilometers, the VHF band digital digital communication can replace the satellite communication and provide the multimedia service to the ship.

VHF 대역에서 애드혹(ad-hoc) 통신 방식을 사용하여 선박에 멀티미디어 서비스를 제공하고자 육상의 MANET, VANET과 대응할 수 있는 Ship Ad-hoc NETwork (SANET)의 개념이 제안된 바 있다. SANET을 구현할 때, ITU-R M1842-1에서 제시하는 물리계층에 대한 스펙은 참고할 수 있으나, 그 상위 계층에 대한 스펙들은 현재 뚜렷한 표준화가 되지 않고 있다. The concept of Ship Ad-hoc NETwork (SANET), which can cope with MANET and VANET on the land, has been proposed to provide multimedia service to vessels using ad-hoc communication method in VHF band. When implementing SANET, the specification of the physical layer proposed in ITU-R M1842-1 can be referred to, but specifications for the upper layer are not standardized at present.

SANET을 위한 네트워크 프로토콜은 육상 이동 애드혹 네트워크, mobile ad-hoc network (MANET)을 위해 개발된 프로토콜을 기반으로 설계할 수 있다. 하지만, 육상 애드혹 네트워크 프로토콜을 해상 통신에 적용하기 위해서는 이웃 선박의 유무, 목적지까지의 경로 설정 여부, 열악한 통신 환경 시 통신 모드 전환 등의 해상에서 발생 가능한 다양한 상황들을 반영하여야 한다.The network protocol for SANET can be designed based on a protocol developed for land mobile ad-hoc network (MANET). However, in order to apply the terrestrial ad hoc network protocol to the maritime communication, it is necessary to reflect various situations that can occur in the sea such as the presence of a neighboring ship, a route to a destination, and a communication mode change in a poor communication environment.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 선박 애드 혹 네트워크(SANET)에 적합한, 네트워크 계층에서의 패킷 처리 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a packet processing method in a network layer suitable for a ship ad hoc network (SANET).

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 선박 애드 혹 네트워크(SANET)를 위한 네트워크 계층에서의 패킷 처리 방법은, 상위 계층으로부터 상위 계층 데이터를 수신하는 단계; 및 라우트 테이블을 참조하여, 상기 상위 계층 데이터에 주소 헤더를 첨부하여 네트워크 패킷을 구성하는 단계를 포함하고, 상기 네트워크 패킷을 구성하는 단계에서, 상기 주소 헤더를 선박 또는 기지국의 MMSI(Maritime Mobile Service Identity) 번호를 이용하여 나타내는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of processing packets in a network layer for a ship ad hoc network (SANET), the method comprising: receiving upper layer data from an upper layer; And constructing a network packet by attaching an address header to the upper layer data with reference to a route table, wherein in the step of configuring the network packet, the address header is transmitted to a Maritime Mobile Service Identity (MMSI) of a ship or a base station ) Number. ≪ / RTI >

일 실시예에서, 상기 주소 헤더는 소스, 목적지, 소스 릴레이, 목적지 릴레이의 주소들을 포함할 수 있다.In one embodiment, the address header may include addresses of a source, a destination, a source relay, and a destination relay.

일 실시예에서, 상기 주소 헤더를 선박 또는 기지국의 MMSI 번호를 이용하여 나타내는 것은, MMSI 번호를 3바이트의 비트열로 변환하여 나타낼 수 있다.In one embodiment, the address header may be represented using an MMSI number of a ship or a base station by converting the MMSI number into a 3-byte bit string.

일 실시예에서, 상기 주소 헤더를 선박의 MMSI 번호를 이용하여 나타내는 것은, MMSI 번호 중 "MID" 다음의 여섯 개의 숫자를 3바이트의 비트열로 변환하여 나타낼 수 있다.In one embodiment, the address header may be represented using the MMSI number of the ship by converting six numbers after the "MID" in the MMSI number into a 3-byte bit string.

일 실시예에서, 상기 주소 헤더를 기지국의 MMSI 번호를 이용하여 나타내는 것은, 기지국임을 1바이트의 특정 비트열로 나타내고, MMSI 번호 중 "00MID" 다음의 4개의 숫자를 2바이트의 비트열로 변환하여 나타낼 수 있다.In one embodiment, the address header is represented by using the MMSI number of the base station. In this embodiment, the base station is represented by a specific bit string of 1 byte, and four numbers after "00MID" in the MMSI number are converted into a 2-byte bit string .

일 실시예에서, 상기 패킷 처리 방법은, 상기 상위 계층 데이터에 대응하는 경로가 존재하는지 판단하는 단계; 및 상기 경로가 존재하지 않는 경우 소정의 라우팅 알고리즘을 수행하여 라우트 테이블을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the packet processing method includes: determining whether a path corresponding to the upper layer data exists; And if the route does not exist, performing a predetermined routing algorithm to generate a route table.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 선박 애드 혹 네트워크(SANET)를 위한 네트워크 계층에서의 패킷 처리 방법은, 데이터링크 계층으로부터 네트워크 패킷을 수신하는 단계; 상기 네트워크 패킷이 경로 결정 패킷인 경우 소정의 라우팅 알고리즘을 수행하여 라우트 테이블을 생성하는 단계; 상위 계층으로부터 수신된 상위 계층 데이터를 상기 상위 계층 데이터가 임시로 저장된 큐로부터 읽어오는 단계; 및 상기 라우트 테이블을 참조하여, 상기 상위 계층 데이터에 주소 헤더를 첨부하여 네트워크 패킷을 구성하는 단계를 포함하고, 상기 네트워크 패킷을 구성하는 단계에서, 상기 주소 헤더를 선박 또는 기지국의 MMSI(Maritime Mobile Service Identity) 번호를 이용하여 나타내는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of processing a packet in a network layer for a ship ad hoc network (SANET), the method comprising: receiving a network packet from a data link layer; Generating a route table by performing a predetermined routing algorithm when the network packet is a route determination packet; Reading upper layer data received from an upper layer from a queue temporarily stored with the upper layer data; And constructing a network packet by attaching an address header to the upper layer data by referring to the route table. In the step of configuring the network packet, the address header is transmitted to a Maritime Mobile Service (MMSI) Identity) number.

일 실시예에서, 상기 패킷 처리 방법은, 상기 네트워크 패킷이 경로 결정 패킷이 아닌 경우 상기 네트워크 패킷으로부터 상위 계층 데이터를 추출하고, 상기 상위 계층 데이터를 상위 계층으로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the packet processing method may further include extracting upper layer data from the network packet when the network packet is not a routing packet, and delivering the upper layer data to an upper layer.

상기된 본 발명에 의하면, 네트워크 패킷을 구성하는 과정에서 주소 헤더를 선박 또는 기지국의 MMSI(Maritime Mobile Service Identity) 번호를 이용하여 나타내므로, 헤더의 길이를 줄일 수 있고 주소를 네트워크 계층과 데이터링크 계층에서 공통으로 사용할 수 있다.According to the present invention, since the address header is expressed using the Maritime Mobile Service Identity (MMSI) number of the ship or the base station in the process of configuring the network packet, the length of the header can be reduced, Can be commonly used.

도 1은 SANET을 설명하기 위한 참고도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 SANET의 네트워크 계층 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 SANET 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 4c는 각각 IP 기반 어플리케이션, 비 IP 기반 어플리케이션, 경로 결정의 경우에 대한 계층별 메시지의 구체적인 구성을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주소 부여 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 계층에서의 패킷 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터링크 계층에서의 패킷 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
1 is a reference diagram for explaining SANET.
2 illustrates a network hierarchical structure of a SANET according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a structure of a SANET frame according to an embodiment of the present invention.
4A to 4C show specific configurations of IP-based applications, non-IP-based applications, and messages for each layer in the case of path determination.
5 is a diagram for explaining an addressing method according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a packet processing method in a network layer according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of processing a packet in a data link layer according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 SANET을 설명하기 위한 참고도이다. SANET(Ship Ad-hoc NETwork)은 노드(예컨대, 운항 중인 선박)들이 랜덤(random)하게 산재되어 있는 토폴로지 하에서 수십 킬로미터의 통신 거리를 가지며 MAC(Media Access Control) 알고리즘으로서 예컨대 SO-TDMA(Self-Organizing Time Division Multiple Access)를 사용한다.1 is a reference diagram for explaining SANET. SANET (Ship Ad-Hoc NETwork) is a network that has a communication distance of several tens of kilometers under a topology where nodes (for example, ships in operation) are scattered randomly, and is used as a MAC (Media Access Control) Organizing Time Division Multiple Access).

도 1에 도시된 바와 같이, SANET는 다수의 육상 기지국(BS: Base Station)과 해상 선박들로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 노드는 이러한 해상 선박들 각각과 같은 해상 이동체에 구현될 수 있다. 이하, 설명의 편의상 해상 이동체는 해상 선박이라 가정한다.As shown in FIG. 1, the SANET can be composed of a plurality of base stations (BSs) and marine vessels. A node according to an embodiment of the present invention may be implemented in a marine mobile body such as each of these marine vessels. Hereinafter, for convenience of explanation, the marine mobile body is assumed to be a marine vessel.

육상 기지국(BS)은 지상의 IP(Internet Protocol) 백본(back-bone) 네트워크와 연결되어 해상 선박들에게 다양한 멀티미디어 서비스를 제공한다.The terrestrial base station (BS) is connected to a ground-based Internet Protocol (IP) back-bone network and provides a variety of multimedia services to marine vessels.

해상 선박은 전체 해양에 걸쳐 랜덤하게 산재되어 있을 수 있으며 다만 일반적으로 원해보다는 해안이나 연안에 더 많이 분포되어 있다. 이러한 해상 선박들 각각에 구현된 '노드'는 주변의 해상 선박(엄밀하게는, 그 주변의 해상 선박에 구현된 노드) 또는 육상 기지국과 통신할 수 있다. 이를 위해, 각 해상 선박에는 VHF(Very High Frequency) 송수신기가 탑재되어 있다. 한편 각 해상 선박에는 VHF 대역 통신 두절을 대비하여 HF(High Frequency) 또는 위성 주파수 대역의 통신 시스템을 탑재하고 있다.Marine vessels may be scattered randomly across the entire ocean, but are generally more distributed on the coast or coast rather than the desired one. The 'node' implemented in each of these maritime vessels can communicate with the surrounding maritime vessel (strictly speaking, the node embodied in the maritime vessel around it) or the land base station. To this end, each maritime vessel is equipped with a VHF (Very High Frequency) transceiver. On the other hand, each marine vessel is equipped with a communication system of HF (High Frequency) or satellite frequency band in preparation for VHF band communication disruption.

어떠한 노드가 주변의 노드와 통신한다는 것은, 그 어떠한 노드의 통신 거리 내(VHF의 경우 대략 30km 내)에 그 주변 노드가 위치하고 있음을 전제함은 물론이다. 여기서 통신 거리라 함은 노드에서 또 다른 노드와 정보를 주고 받을 수 있는 거리를 의미한다.Of course, the fact that a certain node communicates with neighboring nodes assumes that the neighboring node is located within the communication distance of any node (within about 30 km in the case of VHF). Here, the communication distance means a distance at which a node can exchange information with another node.

한편 본 발명의 적어도 일 실시예에 의한 노드들은 서로 애드혹(ad-hoc) 통신하며 이들 각각은 자신의 데이터나 주변 노드로부터 받은 데이터를 주어진 라우팅 프로토콜(routing protocol)에 의해 정해진 통신 경로를 통해 전송한다.Meanwhile, nodes according to at least one embodiment of the present invention communicate with each other ad-hoc, and each of them transmits data received from its own data or neighboring nodes through a communication path defined by a given routing protocol .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 SANET의 네트워크 계층 구조를 나타낸다.2 illustrates a network hierarchical structure of a SANET according to an embodiment of the present invention.

SANET의 어플리케이션은 도시된 바와 같이, IP 기반 어플리케이션(예컨대, 이메일, 웹브라우징)과 비 IP 기반 어플리케이션(예컨대, 물류데이터 전송 어플리케이션)을 포함한다. 전달 계층(Transport layer)은 IP 기반 어플리케이션에만 채용된다. IP 기반 어플리케이션의 경우, 어플리케이션 계층 프로토콜로 HTTP, FTP 등이, 전달 계층 프로토콜로 TCP, UDP 등 인터넷에서 널리 사용되는 프로토콜들이 사용될 수 있다. 비 IP 기반 어플리케이션의 경우, 물류 데이터는 외부 인터페이스 장치(예컨대, RS-232)로부터 획득될 수 있다. SANET applications include IP based applications (e.g., email, web browsing) and non-IP based applications (e.g., logistics data transfer applications), as shown. The transport layer is employed only in IP-based applications. In the case of IP-based applications, protocols such as HTTP and FTP may be used as the application layer protocol, and protocols widely used in the Internet such as TCP and UDP may be used as the transport layer protocol. For non-IP based applications, the logistics data may be obtained from an external interface device (e.g., RS-232).

네트워크 계층(Network layer)은 상위 계층에서 내려온 데이터의 송신을 위해 해당 경로를 설정하고, 네트워크 계층 헤더를 추가하여 네트워크 패킷을 데이터링크 계층으로 내려보내는 역할과, 데이터링크 계층으로부터 수신한 MAC 패킷을 경로 설정 패킷과 데이터 패킷으로 구분하여 처리하는 역할을 한다. IP 기반 데이터의 경우, 네트워크 계층에서 IP 헤더가 추가되는데, 헤더의 길이를 줄이기 위하여 IPv4가 적용될 수 있다. 네트워크 계층에서, 라우팅 알고리즘으로는 통상의 AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector) 알고리즘이 사용될 수 있고, 나아가서는 본 출원의 발명자가 제안한 GAODV(Geometric AODV, 한국 특허출원 10-2011-0098582)가 사용될 수 있다.The network layer has a role of setting a corresponding path for transmission of data coming from an upper layer, sending a network packet down to a data link layer by adding a network layer header, and transmitting a MAC packet received from the data link layer to a path And serves to divide the packets into configuration packets and data packets. In the case of IP-based data, an IP header is added at the network layer, and IPv4 may be applied to reduce the length of the header. In the network layer, a conventional Ad hoc On-demand Distance Vector (AODV) algorithm can be used as the routing algorithm, and furthermore, a GAODV (Geometric AODV, Korean Patent Application 10-2011-0098582) proposed by the inventors of the present application is used .

데이터링크 계층(Datalink layer)은 네트워크 계층에서 내려온 패킷에 대하여 MAC 알고리즘에 따라 시간 슬롯을 결정하고 MAC 패킷을 생성하여 물리 계층으로 전달하는 역할과, 물리 계층에서 전달된 메시지에서 MAC 패킷을 추출하고 CRC 점검을 수행하며 시간 슬롯 상태 테이블을 업데이트하고 동기화하는 역할을 한다. 시간 정보는 외부 인터페이스를 통하여 연결된 GPS로부터 얻을 수 있다. MAC 알고리즘으로는 통상의 SO-TDMA(Self-Organizing Time Division Multiple Access)가 사용될 수 있고, 나아가서는 본 출원의 발명자가 제안한 ASO-TDMA(C. Yun and Y. Lim, "Ad-hoc self organizing-TDMA (ASO-TDMA) MAC protocol for shipborne ad-hoc network (SANET)," accepted in EURASIP WCN, Nov. 2012.)가 사용될 수 있다.The data link layer (Datalink layer) determines a time slot according to a MAC algorithm for a packet coming from a network layer, and generates and transmits a MAC packet to a physical layer. The Datalink layer extracts a MAC packet from a message transmitted from the physical layer, Performs a check, and updates and synchronizes the time slot state table. Time information can be obtained from a GPS connected through an external interface. As a MAC algorithm, a conventional SO-TDMA (Self-Organizing Time Division Multiple Access) can be used, and furthermore, an ASO-TDMA ("Yun-Y. Lim" (ASO-TDMA) MAC protocol for shipborne ad-hoc network (SANET), "accepted in EURASIP WCN, Nov. 2012.) can be used.

물리 계층(Physical layer)은 데이터링크 계층으로부터 MAC 패킷을 전달받아 송신하거나, MAC 패킷을 수신하여 데이터링크 계층으로 전달하는 역할을 한다. The physical layer receives the MAC packet from the data link layer and transmits the MAC packet to the data link layer.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 SANET 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, SANET 프레임은 2250개의 시간 슬롯으로 구성되고, 그 길이는 1분이며, 따라서 시간 슬롯 하나의 길이는 26.667ms이다. SANET 프레임의 프레임 번호(NOSF)는 매 시간 새롭게 시작되고 1시간에 60개의 SANET 프레임이 존재하며, 프레임 번호(NOSF)는 1번부터 60번까지로 주어진다(즉, NOSF=1:1:60). 시간 슬롯 번호(NOTS)는 1번부터 2,250번까지 주어진다(즉, NOTS=1:1:2250). 3 is a diagram illustrating a structure of a SANET frame according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the SANET frame is composed of 2250 time slots, and the length thereof is 1 minute, so that the length of one time slot is 26.667ms. The frame number (NOSF) of the SANET frame is newly started every hour, there are 60 SANET frames per hour, and the frame number (NOSF) is given from 1 to 60 (i.e., NOSF = 1: 1: 60) . The time slot number (NOTS) is given from 1 to 2,250 (i.e., NOTS = 1: 1: 2250).

SANET 프레임은 5개의 서브프레임(subframe: SF)으로 이루어지며, 서브프레임 간의 경계에는 제어 서브프레임(control subframe: CSF)이 존재한다. 각 서브프레임에는 도시된 바와 같이 서로 다른 개수의 시간 슬롯이 할당되며, 제어 서브프레임은 기지국(base station)이 패킷을 전송하기 위한 것으로 각각 5개의 시간 슬롯이 할당된다. The SANET frame is composed of five subframes (SF), and a control subframe (CSF) exists at a boundary between the subframes. In each subframe, a different number of time slots are allocated, as shown in the figure, and the control subframe is allocated a time slot for each base station to transmit a packet and each time slot.

데이터링크 계층에서는 물리 계층으로 MAC 패킷을 전달할 때, 보내고자 하는 시간 정보(NOSF, NOTS)를 포함시켜 전달한다. GPS로부터 얻은 시간 정보를 물리 계층으로 전달하거나 MAC 패킷 헤더로 표현할 때 프레임 번호(NOSF)와 시간 슬롯 번호(NOTS)로 나타내는 것이 더 효율적이다. 물리 계층에서는 전달받은 MAC 패킷의 타임 스탬프(Time Stamp) 헤더 정보를 확인하고, 점유 시간 슬롯의 시작 시간을 'M(분):S(초)'로 변환하여 해당 시작 시간에 전송한다. 프레임 번호(NOSF) 및 시간 슬롯 번호(NOTS)와 시작 시간 정보(M(분):S(초)) 간의 변환 관계는 다음과 같다.When transmitting MAC packets to the physical layer, the data link layer includes time information (NOSF, NOTS) to be transmitted. It is more efficient to transmit the time information obtained from the GPS to the physical layer or to express it in the MAC packet header by the frame number (NOSF) and the time slot number (NOTS). The physical layer checks the time stamp header information of the received MAC packet, converts the start time of the occupied time slot into 'M (minutes): S (second)', and transmits it at the start time. The conversion relationship between the frame number (NOSF) and the time slot number (NOTS) and the start time information (M (minutes): S (seconds)) is as follows.

M=NOSF, S=(NOTS-1)*26.668msecM = NOSF, S = (NOTS-1) * 26.668 msec

NOSF=M, NOTS=(S/26.668msec)+1NOSF = M, NOTS = (S / 26.668 msec) +1

다음 표는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층별 메시지의 개략적인 구성을 나타낸다. The following table shows a schematic configuration of a layer-by-layer message according to an embodiment of the present invention.

계층별 정의
Definition by hierarchy
정의Justice
IP기반 어플리케이션IP-based applications 비IP기반 어플리케이션Non-IP based applications 경로설정 Routing 어플리케이션 계층:
어플리케이션 계층 데이터
Application layer:
Application layer data
헤더+어플리케이션 데이터Header + application data 헤더+어플리케이션 데이터Header + application data
전달 계층:
전달계층 데이터
Delivery Layer:
Forwarding layer data
헤더+어플리케이션 계층 데이터Header + application layer data
네트워크 계층:
네트워크 패킷
Network layer:
Network packet
IP헤더+주소헤더+전달계층 데이터IP header + address header + forwarding layer data 주소헤더+어플리케이션계층 데이터Address header + application layer data 경로 설정 헤더Routing header
데이터링크 계층:
MAC 패킷
Data Link Layer:
MAC packet
MAC 헤더+페이로드MAC header + payload

도 4a 내지 4c는 각각 IP 기반 어플리케이션, 비 IP 기반 어플리케이션, 경로 결정의 경우에 대한 계층별 메시지의 구체적인 구성을 나타낸다. 4A to 4C show specific configurations of IP-based applications, non-IP-based applications, and messages for each layer in the case of path determination.

도 4a를 참조하면, IP 기반 어플리케이션의 경우, 어플리케이션 계층 데이터는 어플리케이션 계층 헤더(예컨대, HTTP 헤더)와 어플리케이션 데이터로 이루어진다. 어플리케이션 계층 데이터는 전달 계층 프로토콜 헤더(예컨대, TCP 또는 UDP)가 첨부되어서 전달 계층 데이터가 된다. 전달 계층 데이터는 IP 헤더, 주소 헤더(S, D, SR, DR), 그리고 Type_N 헤더가 첨부되어 네트워크 패킷이 된다. 네트워크 패킷은 타임 스탬프(Time Stamp), CRC, Type_DL, 시작, 끝 헤더가 첨부되어 MAC 패킷이 된다.Referring to FIG. 4A, in the case of an IP-based application, the application layer data includes an application layer header (for example, an HTTP header) and application data. The application layer data is transport layer data by attaching a transport layer protocol header (e.g., TCP or UDP). The transport layer data is a network packet to which an IP header, an address header (S, D, SR, DR), and a Type_N header are attached. The network packet is a MAC packet with a time stamp, CRC, Type_DL, start and end header attached thereto.

도 4b를 참조하면, 비 IP 기반 어플리케이션의 경우, 어플리케이션 계층 데이터는 어플리케이션 데이터와 LEN 헤더 및 NO 헤더를 포함한다. 어플리케이션 계층 데이터는 주소 헤더(S, D, SR, DR)와 Type_N 헤더가 첨부되어 네트워크 패킷이 된다. 네트워크 패킷은 타임 스탬프, CRC, Type_DL, 시작, 끝 헤더가 첨부되어 MAC 패킷이 된다.Referring to FIG. 4B, in the case of a non-IP-based application, application layer data includes application data, a LEN header, and a NO header. The application layer data is a network packet with an address header (S, D, SR, DR) and a Type_N header attached thereto. A network packet is a MAC packet with a time stamp, CRC, Type_DL, start and end header attached.

도 4c를 참조하면, 경로 결정 패킷은 경로 요청 패킷(RREP)과 경로 응답 패킷(RREQ)의 두 종류가 있다(AODV). GAODV 알고리즘에서는 경로 요청 패킷을 GRREP, 경로 응답 패킷을 GRREP로 칭한다. 도 4c에서, RREP와 RREQ에는 Type_N 헤더가 첨부되어 네트워크 패킷이 되고, 네트워크 패킷은 타임 스탬프, CRC, Type_DL, 시작, 끝 헤더가 첨부되어 MAC 패킷이 된다.Referring to FIG. 4C, there are two types of routing packets: a route request packet (RREP) and a route response packet (RREQ) (AODV). In the GAODV algorithm, the route request packet is called GRREP and the route reply packet is called GRREP. In FIG. 4C, a Type_N header is attached to the RREP and the RREQ to form a network packet, and the network packet is a MAC packet with a time stamp, CRC, Type_DL, start and end header attached thereto.

도 4a 내지 4c의 MAC 패킷을 참조하면, SYNC_start와 SYNC_end는 각각 MAC 패킷의 시작과 끝을 나타내는 헤더이다. Type_DL 헤더는, MAC 패킷의 Type을 나타내기 위한 것으로, 그 값은 'R', 'I', 및 'N'이며 각각 경로 결정, IP 기반 어플리케이션, 비 IP 기반 어플리케이션을 나타낸다. 타임 스탬프 헤더는 프레임 번호(NOSF)와 시간 슬롯 번호(NOTS)를 지시하는 헤더이다. NOSF를 나타내기 위해 6비트가 사용될 수 있고(NOSF=1:1:60), NOTS를 나타내기 위해 12비트가 사용될 수 있다(NOTS=1:1:2250). 따라서 타임 스탬프 헤더의 길이는 3바이트로, 앞의 1바이트는 NOSF를, 뒤의 2바이트는 NOTS를 나타내도록 할 수 있다. CRC는 MAC 패킷의 에러를 체크하기 위한 것으로, 예컨대 CRC-32가 사용될 수 있다.Referring to the MAC packets in FIGS. 4A to 4C, SYNC_start and SYNC_end are headers indicating the start and end of a MAC packet, respectively. The Type_DL header indicates the type of the MAC packet, and the values are 'R', 'I', and 'N', respectively, indicating path determination, IP based application, and non-IP based application. The timestamp header is a header indicating a frame number (NOSF) and a time slot number (NOTS). Six bits can be used to represent NOSF (NOSF = 1: 1: 60), and 12 bits can be used to represent NOTS (NOTS = 1: 1: 2250). Therefore, the length of the timestamp header is 3 bytes, the first byte is NOSF, and the second 2 bytes are NOTS. The CRC is for checking an error of a MAC packet, for example, CRC-32 can be used.

도 4a 내지 4c의 네트워크 패킷을 참조하면, Type_N 헤더는 네트워크 패킷의 Type을 나타내기 위한 것으로, Type_DL 헤더와 마찬가지로, 그 값은 'R', 'I', 및 'N'이며 각각 경로 결정, IP 기반 어플리케이션, 비 IP 기반 어플리케이션을 나타낸다. 주소 헤더는 이웃 선박과의 애드 혹 통신과 원 홉 ACK(One-hop ACK)의 확인을 위한 헤더로, 소스(Source: S), 목적지(Destination: D), 소스 릴레이(Source Relay: SR), 목적지 릴레이(Destination Relay: DR)의 네 가지 정보를 포함한다. 여기서, S는 데이터를 보내는 송신 선박, D는 데이터가 최종적으로 전달될 수신 선박, SR은 애드 혹 통신 과정에서 데이터를 전달하는 선박으로, 데이터를 DR로 송신하는 전달 선박, DR은 애드 혹 통신 과정에서 데이터를 전달하는 선박으로, 데이터를 SR로부터 수신하는 전달 선박을 의미한다. Referring to the network packets of FIGS. 4A to 4C, the Type_N header is used to indicate the type of the network packet. Like the Type_DL header, its value is 'R', 'I' Based applications, and non-IP based applications. The address header is a header for ad hoc communication with neighboring vessels and one-hop acknowledgment (ACK) confirmation. The address header includes a source, a destination, a source relay, And a destination relay (DR). D is a receiving vessel to which data is to be finally transmitted, SR is a vessel for transmitting data in an ad hoc communication process, a forwarding vessel for transmitting data to a DR, DR is an ad hoc communication process Which is a ship that transmits data from the SR, and which receives data from the SR.

본 발명의 실시예에서, 주소 헤더, 즉 S, D, SR, DR의 주소로 선박 또는 기지국의 고유 식별 번호인 MMSI(Maritime Mobile Service Identity) 번호를 사용하고, 이 주소 헤더는 네트워크 계층과 데이터링크 계층에서 공통으로 사용된다.In the embodiment of the present invention, a Maritime Mobile Service Identity (MMSI) number, which is a unique identification number of a ship or a base station, is used as an address of an address header, that is, S, D, SR, DR, It is commonly used in layers.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주소 부여 방법을 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram for explaining an addressing method according to an embodiment of the present invention.

하나의 시간 슬롯 동안 전송 가능한 패킷의 최대 길이는, 예컨대 28.8kbps 데이터 율 및 π/4-DQPSK를 채용하는 경우, 54바이트로 고정된다. 헤더와 페이로드를 합한 총 길이는 이 최대 전송 패킷 길이를 초과할 수 없기 때문에, 페이로드의 길이를 증가시키기 위해서는 헤더의 길이를 줄이는 것이 요구된다. 기존의 주소 부여 방법에 의하면, 네트워크 계층에서 IP 기반 라우팅 주소로 4바이트(IPv4)가 필요하고 데이터링크 계층에서 MAC 주소로 6바이트가 필요하다. 본 발명의 실시예에서는 데이터링크 계층과 네트워크 계층에서 공통으로 MMSI 번호를 사용함으로써 주소를 3바이트만으로 표현할 수 있다. The maximum length of a packet that can be transmitted during one time slot is fixed to 54 bytes, for example, when adopting a data rate of 28.8 kbps and? / 4-DQPSK. Since the total length of the header plus the payload can not exceed this maximum transmission packet length, it is required to reduce the length of the header to increase the payload length. According to the conventional addressing method, 4 bytes (IPv4) is required as the IP-based routing address in the network layer, and 6 bytes are required as the MAC address in the data link layer. In the embodiment of the present invention, the MMSI number is commonly used in the data link layer and the network layer, so that the address can be represented by only three bytes.

MMSI 번호는 9개의 숫자 또는 문자로 이루어지며, 선박국(ship station)의 경우 "MIDXXXXXX"로 표현되고, 해안국(coastal station)의 경우 "00MIDXXXX"로 표현된다. 여기서, X는 0에서 9 사이의 숫자이다. The MMSI number consists of nine digits or letters, expressed as "MIDXXXXXX" for the ship station, and "00MIDXXXX" for the coast station. Here, X is a number from 0 to 9.

따라서, 선박의 주소는 문자 "MID" 다음의 여섯 개의 숫자에 기초하여 표현 가능하다. 0에서 9 사이의 숫자는 4비트를 이용한 이진수로 나타낼 수 있으므로, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 선박의 주소는 "xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx"로 나타낼 수 있고, 3바이트가 요구된다. 예컨대, MID625112의 경우 그 주소는 " 01100010 01010001 00010010"로 나타낼 수 있다.Therefore, the address of the ship can be expressed based on the six numbers following the letter "MID ". A number between 0 and 9 can be represented by a binary number using 4 bits. Thus, as shown in FIG. 5A, the address of the ship can be expressed as "xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx ", and 3 bytes are required. For example, in the case of MID625112, the address can be represented as "01100010 01010001 00010010 ".

또한, 기지국의 주소는 MID 다음의 4개의 숫자에 기초하여 표현 가능하다. 이때 기지국임을 나타내기 위하여 주소의 첫 번째 바이트를 특정 비트열, 예컨대 11111111로 표현하고, 나머지 두 바이트로 4개의 숫자를 표현할 수 있다. 따라서 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 기지국의 주소는 "11111111 xxxxxxxx xxxxxxxx"로 나타낼 수 있다. 예컨대, 00MID4579의 경우 기지국의 주소는 "11111111 01000101 01111001"로 표현할 수 있다. Further, the address of the base station can be expressed based on the four digits following the MID. At this time, the first byte of the address may be represented by a specific bit string, for example, 11111111, and four digits may be represented by the remaining two bytes. Therefore, as shown in FIG. 5 (b), the address of the base station can be represented by "11111111 xxxxxxxx xxxxxxxx". For example, in the case of 00MID4579, the address of the base station can be expressed as "11111111 01000101 01111001 ".

이와 같이, MMSI 번호를 사용하게 되면, 주소를 24비트(3바이트)의 비트열로 표현이 가능하고, 기존의 IP 기반 라우팅 주소와 MAC 주소를 사용하는 방법에 비하여 헤더의 길이가 훨씬 줄어들게 된다. 게다가, 이처럼 MMSI 번호를 주소로 사용하게 되면, IP 기반 어플리케이션과 비 IP 기반 어플리케이션에 공통된 주소 헤더를 사용할 수 있고, 네트워크 계층과 데이터링크 계층에서 공통으로 사용할 수 있다. Using the MMSI number, the address can be represented by a 24-bit (3-byte) bit stream, and the length of the header is much smaller than the conventional method using the IP-based routing address and MAC address. In addition, by using the MMSI number as an address, address headers common to IP-based applications and non-IP-based applications can be used, and can be used in common at the network layer and the data link layer.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 계층에서의 패킷 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a packet processing method in a network layer according to an embodiment of the present invention.

네트워크 계층에서는 데이터링크 계층으로부터의 네트워크 패킷과 상위 계층(예컨대, IP 기반 어플리케이션의 경우 전송 계층, 비 IP 기반 어플리케이션의 경우 어플리케이션 계층)으로부터의 상위 계층 데이터를 처리한다.The network layer processes network packets from the data link layer and upper layer data from the upper layer (e.g., the transport layer for IP-based applications, or the application layer for non-IP based applications).

도 6을 참조하면, 네트워크 계층으로 들어오는 패킷과 네트워크 계층으로부터 나가는 패킷을 임시로 저장(queueing)하기 위하여, 본 발명의 실시예에서 네크워크 계층에는 다섯 개의 큐들이 마련된다. 큐들에서는 FCFS(first-come first-served 선도착 선처리) 방식으로 패킷이 처리된다. 다섯 큐들은 다음과 같이 정의된다.Referring to FIG. 6, in the embodiment of the present invention, five queues are provided in the network layer in order to temporarily store packets coming into the network layer and packets leaving the network layer. In the cues, packets are processed in a first-come first-served-first-served (FCFS) manner. The five queues are defined as follows.

Netw_DLRXQueue(621) : 데이터링크 계층으로부터 수신되는 네트워크 패킷을 저장하는 큐Netw_DLRQQueue 621: a queue for storing network packets received from the data link layer

Netw_DLTXQueue(632) : 데이터링크 계층으로 전달할 네트워크 패킷을 저장하는 큐Netw_DLTXQueue (632): Queue for storing network packets to be forwarded to the data link layer

Netw_UPRXQueue(611) : 상위 계층으로부터 수신되는 상위 계층 데이터를 저장하는 큐Netw_UPRXQueue 611: A queue for storing upper layer data received from an upper layer

Netw_UPTXQueue(634) : 상위 계층으로 전달할 상위 계층 데이터를 저장하는 큐Netw_UPTXQueue (634): A queue for storing upper layer data to be transferred to an upper layer

Netw_midQueue(617) : NetwDLTXQueue(632)로 들어가기 전에 경로(route)의 결정을 기다리는 상위 계층 데이터를 저장하는 큐Netw_midQueue 617: a queue storing upper layer data waiting for the determination of a route before entering NetwDLTXQueue 632

도 6을 참조하면, 상위 계층으로부터 수신되는 상위 계층 데이터는 Netw_UPRXQueue(611)에 저장된다. Referring to FIG. 6, the upper layer data received from the upper layer is stored in the Netw_UPRXQueue 611.

다음으로, 상위 계층 데이터에 대응하는 경로가 존재하는지 판단하고(612단계), 경로가 존재하는 경우 라우트 테이블을 참조한다(613단계). 그리고 라우트 테이블에 따라 상위 계층 데이터에 주소 헤더를 첨부하여 네트워크 패킷을 구성한다(616단계).Next, it is determined whether a path corresponding to the upper layer data exists (step 612), and if there is a path, the route table is referred to (step 613). In step 616, an address header is attached to the upper layer data according to the route table to form a network packet.

주소 헤더는, 도 4a 및 4b를 참조하여 설명한 바와 같이, 소스(S), 목적지(D), 소스 릴레이(SR), 목적지 릴레이(DR)의 주소들을 포함한다. 그리고 주소 헤더는, 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 선박 또는 기지국의 MMSI(Maritime Mobile Service Identity) 번호를 이용하여 나타낸다. 즉, 주소 헤더를 선박 또는 기지국의 MMSI 번호를 3바이트의 비트열로 변환하여 나타내는데, 선박의 경우 MMSI 번호 중 "MID" 다음의 여섯 개의 숫자를 3바이트의 비트열로 변환하여 나타내고, 기지국의 경우 기지국임을 1바이트의 특정 비트열로 나타내고 MMSI 번호 중 "00MID" 다음의 4개의 숫자를 2바이트의 비트열로 변환하여 나타낸다. The address header includes addresses of a source S, a destination D, a source relay SR, and a destination relay DR, as described with reference to Figs. 4A and 4B. The address header is represented using the Maritime Mobile Service Identity (MMSI) number of the ship or the base station, as described with reference to FIG. That is, the address header represents the MMSI number of the ship or the base station converted into a 3-byte bit string. In the case of a ship, six numbers following "MID" in the MMSI number are converted into a 3-byte bit string, The base station is represented by a specific bit string of 1 byte and the four numbers following "00MID" in the MMSI number are converted into a 2-byte bit string.

616단계에서 구성된 네트워크 패킷은 데이터링크 계층으로 전달되기 위하여 Netw_DLTXQueue(632)에 저장된다.The network packet configured in step 616 is stored in the Netw_DLTXQueue 632 to be transmitted to the data link layer.

612단계의 판단 결과 상위 계층 데이터에 대응하는 경로가 존재하지 않는 경우, 상기 상위 계층 데이터는 경로 결정을 기다리기 위하여 Netw_midQueue(617)에 저장된다. 한편, 상기 상위 계층 데이터에 대한 경로를 결정하기 위하여 라우팅 알고리즘이 수행되며, 이를 위하여 RREQ 패킷을 생성하고(614단계), 네트워크 타이머를 온 시킨다(615단계). 라우팅 알고리즘으로는 통상의 AODV 또는 본 출원의 발명자가 제안한 GAODV가 사용될 수 있음은 이미 설명한 바 있다. 그리고 614단계에서 생성된 RREQ 패킷을 네트워크 패킷으로 구성한다(616단계). 구성된 네트워크 패킷은 데이터링크 계층으로 전달되기 위하여 Netw_DLTXQueue(632)에 저장된다.If it is determined in step 612 that there is no path corresponding to the upper layer data, the upper layer data is stored in the Netw_midQueue 617 to wait for path determination. In step 615, a routing algorithm is performed to determine a route to the upper layer data. In step 614, an RREQ packet is generated and the network timer is turned on in step 615. It has already been described that a conventional AODV or a GAODV proposed by the present inventors can be used as the routing algorithm. In step 616, the RREQ packet generated in step 614 is configured as a network packet. The configured network packets are stored in the Netw_DLTXQueue 632 for delivery to the data link layer.

한편, 데이터링크 계층으로부터 수신되는 네트워크 패킷은 Netw_DLRXQueue(621)에 저장된다. On the other hand, the network packet received from the data link layer is stored in the Netw_DLRQQueue 621.

다음으로, 수신된 네트워크 패킷이 경로 결정 패킷(RREQ 또는 RREP)인지 판단한다(622단계). 경로 결정 패킷인지 여부는 네트워크 패킷의 Type_N 헤더를 통하여 확인할 수 있다. 즉, Type_N 헤더의 값이 'R'인 경우 경로 결정 패킷으로 판단할 수 있다.Next, it is determined whether the received network packet is a route determination packet (RREQ or RREP) (Step 622). Whether the packet is a route determination packet can be confirmed through the Type_N header of the network packet. That is, when the value of the Type_N header is 'R', it can be determined as a route determination packet.

622단계의 판단 결과 경로 결정 패킷이 아닌 경우, 네트워크 패킷으로부터 네트워크 헤더들을 제거함으로써 상위 계층 데이터를 추출하고(633단계), 상위 계층 데이터를 상위 계층에 전달하기 위하여 Netw_UPTXQueue(634)에 저장한다. As a result of the determination in step 622, if the packet is not a path determination packet, the upper layer data is extracted by removing the network headers from the network packet (step 633), and the upper layer data is stored in the Netw_UPTXQueue 634 to deliver the upper layer data to the upper layer.

622단계의 판단 결과 경로 결정 패킷인 경우, 패킷이 만료(expired)하였는지 판단한다(623단계). 만료하였다면 네트워크 패킷을 드롭한다(624단계).If it is determined in step 622 that the packet is a route determination packet, it is determined whether the packet is expired (step 623). If it has expired, the network packet is dropped (Step 624).

만료하지 않았다면, 라우팅 알고리즘(AODV 또는 GAODV)을 수행한다(625단계). 라우팅 알고리즘 수행 결과, 경로가 결정되었다면(626단계), 그에 따라 라우트 테이블을 생성한다(629단계). 그리고 Netw_midQueue(617)에 저장된 상위 계층 데이터를 읽어와서(630단계), 라우트 테이블에 따라 상위 계층 데이터에 주소 헤더를 첨부하여 네트워크 패킷을 구성한다(631단계). 여기서 주소 헤더는, 전술한 616단계와 마찬가지로, 소스(S), 목적지(D), 소스 릴레이(SR), 목적지 릴레이(DR)의 주소들을 포함하며, 선박 또는 기지국의 MMSI(Maritime Mobile Service Identity) 번호를 이용하여 나타낸다.If it has not expired, a routing algorithm (AODV or GAODV) is performed (step 625). As a result of the routing algorithm, if a route has been determined (step 626), a route table is generated according to the route (step 629). In step 631, the upper layer data stored in the Netw_midQueue 617 is read (step 630), and the address header is attached to the upper layer data according to the route table (step 631). Here, the address header includes the addresses of the source S, the destination D, the source relay SR, and the destination relay DR, as in the above-described step 616, and the Maritime Mobile Service Identity (MMSI) Number.

631단계에서 구성된 네트워크 패킷은 데이터링크 계층으로 전달되기 위하여 Netw_DLTXQueue(632)에 저장된다.The network packet configured in step 631 is stored in the Netw_DLTXQueue 632 to be transmitted to the data link layer.

625단계의 라우팅 알고리즘 수행 결과, 경로가 결정되지 않는다면(626단계), 경로 결정 과정은 현재 진행 중으로서 경로 결정 패킷은 계속 전송되어야 한다. 따라서 네트워크 타이머를 온 시키고(627단계), 경로 결정 패킷(RREQ 또는 RREP)을 라우팅 알고리즘에 따라 변경한 다음(628단계), 데이터링크 계층으로 전달하기 위하여 Netw_DLTXQueue(632)에 저장한다.As a result of the routing algorithm of step 625, if the path is not determined (step 626), the path determination process is currently in progress and the path determination packet must be continuously transmitted. Accordingly, the network timer is turned on (step 627), the routing decision packet RREQ or RREP is changed according to the routing algorithm (step 628) and stored in the Netw_DLTXQueue 632 for delivery to the data link layer.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터링크 계층에서의 패킷 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of processing a packet in a data link layer according to an embodiment of the present invention.

데이터링크 계층에서는 이하에서 설명할 패킷 처리 방법과 별도로, 물리 계층으로부터 수신되는 물리 계층 메시지 및 네트워크 계층으로부터 수신되는 네트워크 패킷을 전송하기 위한 시간 슬롯을 결정하고 시간 슬롯 상태 테이블을 업데이트하는 MAC 알고리즘이 수행된다. 다만, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에서 이러한 MAC 알고리즘으로는 통상의 SO-TDMA 또는 본 출원의 발명자가 제안한 ASO-TDMA가 사용되므로, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Apart from the packet processing method described below, the data link layer determines a time slot for transmitting a physical layer message received from the physical layer and a network packet received from the network layer, and a MAC algorithm for updating the time slot state table is performed do. However, since ASO-TDMA proposed by the inventor of the present application is used for the MAC algorithm in the embodiment of the present invention as described above, a detailed description thereof will be omitted.

전술한 바와 같이 하나의 시간 슬롯 동안 전송 가능한 패킷의 최대 길이가 제한되어 있기 때문에, 본 발명의 실시예에서는 데이터링크 계층에서 주소 헤더를 추가하는 것 없이, 네트워크 계층에서 결정된 라우트 테이블을 참조하고 또한 네트워크 계층에서 첨부된, 네트워크 계층과 데이터링크 계층에서 공통적으로 사용할 수 있는 주소 헤더, 즉 MMSI 번호를 이용하여 나타내어진 주소 헤더를 확인하여 이를 바탕으로 패킷들을 처리한다. As described above, since the maximum length of packets that can be transmitted during one time slot is limited, in the embodiment of the present invention, the route table determined in the network layer is referenced without adding an address header in the data link layer, The address header, which is attached to the layer, is identified by using an address header that is commonly used in the network layer and the data link layer, that is, the MMSI number, and processes the packets based on the address header.

도 7을 참조하면, 데이터링크 계층으로 들어오는 패킷과 데이터링크 계층으로부터 나가는 패킷을 임시로 저장(queueing)하기 위하여, 본 발명의 실시예에서 데이터링크 계층에는 다섯 개의 큐들이 마련된다. 큐들에서는 FCFS(first-come first-served 선도착 선처리) 방식으로 패킷이 처리된다. 다섯 큐들은 다음과 같이 정의된다.Referring to FIG. 7, in order to temporarily store a packet coming from the data link layer and a packet leaving the data link layer, five cues are provided in the data link layer in the embodiment of the present invention. In the cues, packets are processed in a first-come first-served-first-served (FCFS) manner. The five queues are defined as follows.

DL_PhyRXQueue(711) : 물리 계층으로부터 수신되는 물리 계층 메시지를 저장하는 큐DL_PhyRXQueue 711: A queue for storing physical layer messages received from the physical layer

DL_PhyTXQueue(736) : 물리 계층으로 전달할 물리 계층 메시지를 저정하는 큐DL_PhyTXQueue 736: A queue for storing physical layer messages to be transferred to the physical layer

DL_NetwRXQueue(725) : 네트워크 계층으로부터 수신되는 네트워크 패킷을 저장하는 큐DL_NetwRXQueue 725: A queue for storing network packets received from the network layer

DL_NetwTXQueue(735) : 네트워크 계층으로 전달할 네트워크 패킷을 저장하는 큐DL_NetwTXQueue (735): A queue storing network packets to be forwarded to the network layer

DL_midQueue(726) : DL_PhyTXQueue(736)로 들어가기 전에 프레임 번호와 시간 슬롯 번호의 할당을 위하여 MAC 패킷을 저장하는 큐DL_midQueue 726: A queue for storing MAC packets for allocation of frame numbers and time slot numbers before entering DL_PhyTXQueue 736

도 7을 참조하면, 물리 계층으로부터 수신되는 물리 계층 메시지는 DL_PhyRXQueue(711)에 저장된다.Referring to FIG. 7, a physical layer message received from the physical layer is stored in the DL_PhyRXQueue 711.

다음으로, 물리 계층 메시지로부터 MAC 패킷을 추출하고(712단계), CRC 에러를 체크한다(713단계). 이때 CRC 에러가 검출된다면 MAC 패킷은 드롭된다(717단계). Next, a MAC packet is extracted from the physical layer message (step 712), and a CRC error is checked (step 713). If a CRC error is detected at this time, the MAC packet is dropped (step 717).

713단계의 CRC 에러 체크 결과, CRC 에러가 검출되지 않으면, 수신된 MAC 패킷이 경로 결정 패킷(RREQ 또는 RREP)인지 판단한다(714단계). 경로 결정 패킷인지 여부는 MAC 패킷의 Type_DL 헤더를 통하여 확인할 수 있다. 즉, Type_DL 헤더의 값이 'R'인 경우 경로 결정 패킷으로 판단할 수 있다.As a result of the CRC error checking in step 713, if no CRC error is detected, it is determined whether the received MAC packet is a route determination packet (RREQ or RREP) (step 714). Whether the packet is a route determination packet can be confirmed through the Type_DL header of the MAC packet. That is, when the value of the Type_DL header is 'R', it can be determined as a route determination packet.

714단계의 판단 결과 경로 결정 패킷인 경우, MAC 패킷으로부터 MAC 헤더들을 제거함으로써 네트워크 패킷을 추출하고(734단계), 네트워크 패킷을 네트워크 계층에 전달하기 위하여 DL_NetwTXQueue(735)에 저장한다. If it is determined in step 714 that the packet is a route determination packet, the network packet is extracted by removing the MAC headers from the MAC packet in step 734, and stored in the DL_NetwTXQueue 735 to deliver the network packet to the network layer.

714단계의 판단 결과 경로 결정 패킷이 아닌 경우, 즉 Type_DL 헤더의 값이 'I' 또는 'N'인 경우, 네트워크 계층에서 결정된 라우트 테이블을 참조하고, MAC 패킷에 포함된 네트워크 패킷의 주소 헤더, 즉 소스, 목적지, 소스 릴레이, 목적지 릴레이의 주소를 확인한다(715단계). 그리고 라우트 테이블과 주소 헤더를 바탕으로 이하에서 설명하는 바와 같이 MAC 패킷을 처리한다. 상기 주소 헤더는 선박 또는 기지국의 MMSI(Maritime Mobile Service Identity) 번호를 이용하여 나타내어짐은 이미 설명한 바 있다.If the Type_DL header value is 'I' or 'N' as a result of the determination in step 714, the route table determined in the network layer is referred to, and the address header of the network packet included in the MAC packet, that is, Source, destination, source relay, and destination relay addresses (step 715). And processes the MAC packet as described below based on the route table and the address header. The address header is described using a Maritime Mobile Service Identity (MMSI) number of a ship or a base station.

우선, 자기 선박의 주소가 주소 헤더의 소스(S)와 동일한지 확인한다(716단계). 자기 선박의 주소가 주소 헤더의 소스(S)와 동일하다면, 자신이 보낸 패킷이므로(중복 수신), 드롭한다(717단계).First, it is confirmed whether the address of the self-ship is the same as the source S of the address header (step 716). If the address of the self-ship is the same as the source (S) of the address header, it is dropped (step 707) because it is a packet sent by itself.

716단계에서 자기 선박의 주소가 주소 헤더의 소스(S)와 동일하지 않다면, 자기 선박의 주소가 주소 헤더의 목적지(D)와 동일한지 확인한다(718단계). 자기 선박의 주소가 주소 헤더의 목적지(D)와 동일하다면, 자기 선박이 최종 목적지이므로, MAC 패킷으로부터 MAC 헤더들을 제거함으로써 네트워크 패킷을 추출하고(734단계), 네트워크 패킷을 네트워크 계층에 전달하기 위하여 DL_NetwTXQueue(735)에 저장한다. If the address of the self-ship is not the same as the source (S) of the address header in step 716, it is checked whether the address of the self-ship is the same as the destination (D) of the address header in step 718. If the address of the self-ship is the same as the destination (D) of the address header, since the self-ship is the final destination, the network packet is extracted by removing the MAC headers from the MAC packet (step 734) And stores it in the DL_NetwTXQueue 735.

718단계에서 자기 선박의 주소가 주소 헤더의 목적지(D)와 동일하지 않다면, 자기 선박의 주소가 주소 헤더의 소스 릴레이(SR)와 동일한지 확인한다(719단계). 716단계와 유사하게, 자기 선박의 주소가 주소 헤더의 소스 릴레이(SR)와 동일하다면, 자신이 보낸 패킷이므로(중복 수신), 드롭한다(717단계).If the address of the self-ship is not the same as the destination (D) of the address header in step 718, it is checked whether the address of the self-ship is identical to the source relay (SR) of the address header in step 719. Similar to step 716, if the address of the self-ship is the same as the source relay (SR) of the address header, it is dropped because it is a packet sent by itself (step 717).

719단계에서 자기 선박의 주소가 주소 헤더의 소스 릴레이(SR)와 동일하지 않다면, 주소 헤더의 소스 릴레이(SR)와 라우트 테이블 상의 목적지 릴레이(DR)가 동일한지 확인한다(720단계). 주소 헤더의 소스 릴레이(SR)와 라우트 테이블 상의 목적지 릴레이(DR)가 동일하다는 것은, 수신된 MAC 패킷이 원 홉 ACK(One-hop ACK)일 수 있음을 암시한다. If the address of the self-ship is not identical to the source relay (SR) in the address header in step 719, it is checked whether the source relay (SR) of the address header and the destination relay (DR) on the route table are identical (step 720). The fact that the source relay (SR) of the address header is the same as the destination relay (DR) on the route table implies that the received MAC packet can be a one-hop ACK.

자신이 릴레이 노드로서 다음 1홉 노드에 패킷을 전송한 경우, 다음 1홉 노드가 그 다음 1홉 노드에게 전송한 패킷은 자신에게도 수신되고, 이때 수신된 패킷의 소스 릴레이 주소는 자신의 목적지 릴레이 주소와 동일하다. 따라서 일정 시간 내에 수신된 패킷의 주소 헤더의 소스 릴레이(SR)와 라우트 테이블 상의 목적지 릴레이(DR)가 동일하다면, 다음 1홉 노드가 패킷을 정상적으로 수신하였음을 확인할 수 있고, 이를 원 홉 ACK(One-hop ACK)라 한다.When a packet is transmitted to the next 1-hop node as a relay node, a packet transmitted to the next 1-hop node by the next 1-hop node is also received by itself, and the source relay address of the received packet is transmitted to its destination relay address . Accordingly, if the source relay (SR) of the address header of the packet received within a predetermined time is the same as the destination relay (DR) on the route table, it can be confirmed that the next 1-hop node has successfully received the packet, -hop ACK).

720단계에서 주소 헤더의 소스 릴레이(SR)와 라우트 테이블 상의 목적지 릴레이(DR)가 동일하다면, 패킷이 만료하였는지 판단한다(721단계). If the source relay (SR) of the address header is the same as the destination relay (DR) in the route table in step 720, it is determined whether the packet has expired (step 721).

만료하였는지 여부는, MAC 타이머의 시작 시간과(분/초), MAC 패킷의 타임 스탬프 헤더의 프레임 번호(NOSF)와 시간 슬롯 번호(NOTS)를 분/초로 변환한 시간의 차이가 타이머 만료 시간 이내인지에 따라 판단할 수 있다. 예컨대, 새로운 MAC 패킷을 전송할 때 MAC 타이머가 시작하는 시간을 Tstart라 하고, 원 홉 ACK(One-hop ACK) 패킷의 타임 스탬프 헤더(NOSF, NOTS)를 시간으로 변환한 값을 TAck라 하자. NOSF는 매 시간 초기화되므로, TAck는 M(minutes):S(seconds)로 변환될 수 있고, 이때 M은 NOSF와 동일한 값이며 S=(NOTS-1)*26.668ms 이다. TAck와 Tstart 간의 차이를 ΔTtimer라 하면, ΔTtimer가 타이머 만료 시간 이내인 경우, 패킷이 만료하지 않은 것이 된다. Whether or not the timer has expired is determined by the difference between the start time of the MAC timer (minute / second), the frame number (NOSF) of the timestamp header of the MAC packet, and the time of converting the time slot number (NOTS) It can be judged according to the perception. For example, when a new MAC packet is transmitted, the start time of the MAC timer is T start , and the value obtained by converting the timestamp header (NOSF, NOTS) of the one-hop ACK packet into time is T Ack . Since NOSF is initialized every time, T Ack can be converted to M (minutes): S (seconds), where M is equal to NOSF and S = (NOTS-1) * 26.668 ms. If the difference between T Ack and T start is ΔT timer , if the ΔT timer is within the timer expiration time, the packet is not expired.

이처럼 패킷이 만료하지 않았다면, 수신된 MAC 패킷을 원 홉 ACK(One-hop ACK)로 간주하고, MAC 타이머를 오프 시킨다(722단계).If the packet has not expired, the received MAC packet is regarded as a one-hop ACK, and the MAC timer is turned off in step 722.

721단계에서 패킷이 만료하였다면, MAC 패킷은 재전송되어야 하므로, DL_midQueue(726)에 저장된다. If the packet has expired in step 721, the MAC packet is retransmitted and is stored in the DL_midQueue 726.

720단계에서 주소 헤더의 소스 릴레이(SR)와 라우트 테이블 상의 목적지 릴레이(DR)가 동일하지 않다면, 자기 선박의 주소가 주소 헤더의 목적지 릴레이(DR)와 동일한지 확인한다(723단계). 자기 선박의 주소가 주소 헤더의 목적지 릴레이(DR)와 동일하다면, MAC 패킷을 라우트 테이블에 따라 목적지 릴레이로 전달하여야 한다. 따라서 MAC 패킷의 소스 릴레이(SR) 및 목적지 릴레이(DR)를 각각 자기 선박의 주소 및 라우트 테이블 상의 목적지 릴레이 주소로 변경(724단계)한 다음, 물리 계층 메시지를 구성하여 물리 계층으로 전달하기 위하여 DL_midQueue(726)에 저장한다. If the source relay (SR) of the address header is not the same as the destination relay (DR) in the route table in step 720, it is checked whether the address of the self-ship is the same as the destination relay (DR) of the address header in step 723. If the address of the ship is the same as the destination relay (DR) in the address header, the MAC packet must be delivered to the destination relay according to the route table. Accordingly, after the source relay (SR) and the destination relay (DR) of the MAC packet are changed to the address of the self-ship and the destination relay address in the route table in step 724, a physical layer message is formed and DL_midQueue (726).

723단계에서 자기 선박의 주소가 주소 헤더의 목적지 릴레이(DR)와도 동일하지 않다면, 결국 716, 718, 719, 720, 723단계의 어느 것에도 해당하지 않으므로 MAC 패킷을 드롭한다(717단계).If the address of the self-ship is not the same as the destination relay DR in the address header in step 723, the MAC packet is dropped because it does not correspond to any of steps 716, 718, 719, 720 and 723 in step 717.

한편, 네트워크 계층으로부터 수신되는 네트워크 패킷은 DL_NetwRXQueue(725)에 저장되고, DL_NetwRXQueue(725)의 네트워크 패킷은 DL_midQueue(726)로 전달된다.On the other hand, the network packet received from the network layer is stored in the DL_NetwRXQueue 725, and the network packet of the DL_NetwRXQueue 725 is transmitted to the DL_midQueue 726.

결국, DL_midQueue(726)에는 DL_NetwRXQueue(725)로부터의 네트워크 패킷과, DL_PhyRXQueue(711)로부터 전달된 MAC 패킷이 임시로 저장된다. DL_midQueue(726)에서 나오는 패킷에 대하여, MAC 알고리즘에 의하여 결정된 시간 슬롯 상태 테이블을 참조하여 프레임 번호(NOSF)와 시간 슬롯 번호(NOTS)를 결정한다(727단계).As a result, in the DL_midQueue 726, the network packet from the DL_NetwRXQueue 725 and the MAC packet from the DL_PhyRXQueue 711 are temporarily stored. In step 727, a frame number NOSF and a time slot number (NOTS) are determined with reference to a time slot state table determined by a MAC algorithm for a packet from the DL_midQueue 726.

다음으로, 해당 패킷에 Type_DL 헤더가 존재하는지 판단한다(728단계). 728단계는 해당 패킷이 MAC 패킷인지 네트워크 패킷인지 구별하기 위한 것으로, Type_DL 헤더가 존재한다면 MAC 패킷으로, 그렇지 않다면 네트워크 패킷으로 볼 수 있다. Next, it is determined whether a Type_DL header exists in the corresponding packet (step 728). In step 728, it is determined whether the corresponding packet is a MAC packet or a network packet. If the Type_DL header exists, the packet is regarded as a MAC packet. Otherwise, the packet can be regarded as a network packet.

728단계에서 Type_DL 헤더가 존재하지 않는다면 해당 패킷은 네트워크 패킷이므로, MAC 헤더들을 첨부하여 MAC 패킷을 구성한다(730단계). 그리고 해당 패킷이 경로 결정 패킷인지 판단한다(731단계). 경로 결정 패킷인지 여부는 MAC 패킷의 Type_DL 헤더를 통하여 확인할 수 있다. 즉, Type_DL 헤더의 값이 'R'인 경우 경로 결정 패킷으로 판단할 수 있다. 731단계에서 경로 결정 패킷인 경우 물리 계층 메시지를 구성하고(733단계), 물리 계층으로 전달하기 위하여 DL_PhyTXQueue(736)에 저장한다. If the Type_DL header does not exist in step 728, since the corresponding packet is a network packet, the MAC header is added to form a MAC packet (step 730). Then, it is determined whether the packet is a route determination packet (step 731). Whether the packet is a route determination packet can be confirmed through the Type_DL header of the MAC packet. That is, when the value of the Type_DL header is 'R', it can be determined as a route determination packet. In step 731, a physical layer message is configured in the case of a path determination packet (step 733) and stored in the DL_PhyTXQueue 736 for transmission to the physical layer.

731단계에서 경로 결정 패킷이 아닌 경우, MAC 타이머를 온 시키고(732단계), 물리 계층 메시지를 구성(733단계)한 다음, 물리 계층으로 전달하기 위하여 DL_PhyTXQueue(736)에 저장한다. If the packet is not a path determination packet in step 731, the MAC timer is turned on in step 732, the physical layer message is configured in step 733, and the PDU is stored in the DL_PhyTXQueue 736 for delivery to the physical layer.

728단계에서 Type_DL 헤더가 존재한다면 해당 패킷은 MAC 패킷이므로, 물리 계층으로부터 수신된 MAC 패킷을 재전송하거나 또는 소스 릴레이와 목적지 릴레이를 변경하여 전송하는 경우이다. 따라서 727단계에서 결정된 NOSF와 NOTS를 가지고 MAC 패킷의 타임 스템프 헤더를 변경하고(729단계), MAC 타이머를 온 시키고(732단계) 물리 계층 메시지를 구성(733단계)한 다음, 물리 계층으로 전달하기 위하여 DL_PhyTXQueue(736)에 저장한다. If the Type_DL header is present in step 728, the corresponding packet is a MAC packet, and thus the MAC packet received from the physical layer is retransmitted or the source relay and the destination relay are changed and transmitted. Accordingly, the time stamp header of the MAC packet is changed with NOSF and NOTS determined in step 727 (step 729), the MAC timer is turned on (step 732), the physical layer message is configured (step 733) And stores it in the DL_PhyTXQueue 736.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM,

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (12)

선박 애드 혹 네트워크(SANET)를 위한 네트워크 계층에서의 패킷 처리 방법에 있어서,
상위 계층으로부터 상위 계층 데이터를 수신하는 단계; 및
라우트 테이블을 참조하여, 상기 상위 계층 데이터에 주소 헤더를 첨부하여 네트워크 패킷을 구성하는 단계를 포함하고,
상기 네트워크 패킷을 구성하는 단계에서, 상기 주소 헤더를 선박 또는 기지국의 MMSI(Maritime Mobile Service Identity) 번호를 이용하여 나타내되,
상기 주소 헤더는 소스, 목적지, 소스 릴레이, 목적지 릴레이의 주소들을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
A packet processing method in a network layer for a ship ad hoc network (SANET)
Receiving upper layer data from an upper layer; And
And constructing a network packet by referring to the route table and attaching an address header to the upper layer data,
In the step of constructing the network packet, the address header is represented using a Maritime Mobile Service Identity (MMSI) number of a ship or a base station,
Wherein the address header includes addresses of a source, a destination, a source relay, and a destination relay.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 주소 헤더를 선박 또는 기지국의 MMSI 번호를 이용하여 나타내는 것은, MMSI 번호를 3바이트의 비트열로 변환하여 나타내는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the address header is converted using a MMSI number of a ship or a base station by converting an MMSI number into a 3-byte bit string.
제1항에 있어서,
상기 주소 헤더를 선박의 MMSI 번호를 이용하여 나타내는 것은, MMSI 번호 중 "MID" 다음의 여섯 개의 숫자를 3바이트의 비트열로 변환하여 나타내는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the address header is represented by using the MMSI number of the ship by converting six numbers after "MID" in the MMSI number into a 3-byte bit string.
제1항에 있어서,
상기 주소 헤더를 기지국의 MMSI 번호를 이용하여 나타내는 것은, 기지국임을 1바이트의 특정 비트열로 나타내고, MMSI 번호 중 "00MID" 다음의 4개의 숫자를 2바이트의 비트열로 변환하여 나타내는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
The method according to claim 1,
In order to indicate the address header using the MMSI number of the base station, the base station is represented by a specific bit string of 1 byte, and four numbers following "00MID" in the MMSI number are converted into a 2-byte bit string Packet processing method.
제1항에 있어서,
상기 상위 계층 데이터에 대응하는 경로가 존재하는지 판단하는 단계; 및
상기 경로가 존재하지 않는 경우 소정의 라우팅 알고리즘을 수행하여 라우트 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
The method according to claim 1,
Determining whether a path corresponding to the upper layer data exists; And
And if the route does not exist, performing a predetermined routing algorithm to generate a route table.
선박 애드 혹 네트워크(SANET)를 위한 네트워크 계층에서의 패킷 처리 방법에 있어서,
데이터링크 계층으로부터 네트워크 패킷을 수신하는 단계;
상기 네트워크 패킷이 경로 결정 패킷인 경우 소정의 라우팅 알고리즘을 수행하여 라우트 테이블을 생성하는 단계;
상위 계층으로부터 수신된 상위 계층 데이터를 상기 상위 계층 데이터가 임시로 저장된 큐로부터 읽어오는 단계; 및
상기 라우트 테이블을 참조하여, 상기 상위 계층 데이터에 주소 헤더를 첨부하여 네트워크 패킷을 구성하는 단계를 포함하고,
상기 네트워크 패킷을 구성하는 단계에서, 상기 주소 헤더를 선박 또는 기지국의 MMSI(Maritime Mobile Service Identity) 번호를 이용하여 나타내는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
A packet processing method in a network layer for a ship ad hoc network (SANET)
Receiving a network packet from a data link layer;
Generating a route table by performing a predetermined routing algorithm when the network packet is a route determination packet;
Reading upper layer data received from an upper layer from a queue temporarily stored with the upper layer data; And
And constructing a network packet by referring to the route table and attaching an address header to the upper layer data,
Wherein the address header is represented using a Maritime Mobile Service Identity (MMSI) number of a ship or a base station in the step of constructing the network packet.
제7항에 있어서,
상기 주소 헤더는 소스, 목적지, 소스 릴레이, 목적지 릴레이의 주소들을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the address header includes addresses of a source, a destination, a source relay, and a destination relay.
제7항에 있어서,
상기 주소 헤더를 선박 또는 기지국의 MMSI 번호를 이용하여 나타내는 것은, MMSI 번호를 3바이트의 비트열로 변환하여 나타내는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the address header is converted using a MMSI number of a ship or a base station by converting an MMSI number into a 3-byte bit string.
제7항에 있어서,
상기 주소 헤더를 선박의 MMSI 번호를 이용하여 나타내는 것은, MMSI 번호 중 "MID" 다음의 여섯 개의 숫자를 3바이트의 비트열로 변환하여 나타내는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the address header is represented by using the MMSI number of the ship by converting six numbers after "MID" in the MMSI number into a 3-byte bit string.
제7항에 있어서,
상기 주소 헤더를 기지국의 MMSI 번호를 이용하여 나타내는 것은, 기지국임을 1바이트의 특정 비트열로 나타내고, MMSI 번호 중 "00MID" 다음의 4개의 숫자를 2바이트의 비트열로 변환하여 나타내는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
8. The method of claim 7,
In order to indicate the address header using the MMSI number of the base station, the base station is represented by a specific bit string of 1 byte, and four numbers following "00MID" in the MMSI number are converted into a 2-byte bit string Packet processing method.
제7항에 있어서,
상기 네트워크 패킷이 경로 결정 패킷이 아닌 경우 상기 네트워크 패킷으로부터 상위 계층 데이터를 추출하고, 상기 상위 계층 데이터를 상위 계층으로 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 처리 방법.
8. The method of claim 7,
Extracting upper layer data from the network packet when the network packet is not a routing packet, and delivering the upper layer data to an upper layer.
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