KR101955986B1 - 다중 포트를 갖는 공용데이터링크 시스템 및 그의 가상 인터페이스를 이용한 망 구성방법 - Google Patents

다중 포트를 갖는 공용데이터링크 시스템 및 그의 가상 인터페이스를 이용한 망 구성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가상 인터페이스를 이용하여 고속/저속 포트간 전환 및 멀티캐스트 채널을 구성할 수 있는 공용데이터링크 시스템 및 그의 망 구성방법에 관한 것으로, 물리적 인터페이스를 통해 고속/저속 데이터를 송수신하는 하나의 지상 단말과 복수의 탑재 단말을 포함하고, 상기 지상 단말과 탑재 단말은 고속 데이터 전송용 제1물리적 인터페이스; 저속 데이터 전송용 제2물리적 인터페이스; 지상 단말 및 탑재 단말의 커널에 등록되어, 상기 제1, 제2물리적 인터페이스에 연결되는 가상 네트워크 인터페이스; 및 데이터의 전송 요구속도 또는 전송 형태에 따라 제1,제2물리적 인터페이스를 가상 네트워크 인터페이스에 동적으로 연결하는 디바이스 드라이버;를 포함한다.

Description

다중 포트를 갖는 공용데이터링크 시스템 및 그의 가상 인터페이스를 이용한 망 구성방법{COMMON DATA LINK SYSTEM HAVING MULTI-PORT AND NETWORK CONFIGURATION USING VIRTUAL INTERFACE}
본 발명은 가상 인터페이스를 이용하여 고속/저속 포트간 전환 및 멀티캐스트 채널을 구성할 수 있는 공용데이터링크 시스템 및 그의 망 구성방법에 관한 것이다.
공용데이터링크 시스템은 감시정찰체계(ISR, Intelligence Surveillance and Reconnaissance)에서 획득한 대용량의 신호데이터나 영상정보를 전송할 수 있도록 설계 및 표준화된 통신 시스템이다. 공용데이터링크 시스템은 한 대의 지상 단말에 유인 또는 무인의 감시정찰 항공기에 탑재된 한 대 또는 여러 대의 탑재 단말이 접속되어 영상 정보를 수집한다.
이러한 공용데이터링크 시스템에서는 주파수 자원의 부족으로 지상 단말에서 탑재 단말로 보내는 제어 메시지는 저속 포트를 사용하고, 탑재 단말에서 지상 단말로 보내는 대용량의 신호 데이터나 영상 정보는 고속 포트를 사용한다. 또한, 모든 탑재 단말에 동시에 고속 포트를 제공할 수 없으므로 운용 상황에 따라 고속 포트와 저속 포트를 혼합하여 망을 구성하고 있다.
일반적으로 네트워크 인터페이스는 송/수신 포트가 동일하다는 가정하에 설계되었으므로 공용데이터링크 시스템과 같이 송/수신 포트를 다르게 구성하는 경우 송신 경로와 수신 경로가 다르게 취급되어 RIP(Roouting Information Protocol)와 OSPF(Open Shortest Path First)와 같은 동적 라우팅 프로토콜이 동작하지 않는다. 이 경우 사용자가 정적으로 라우팅 경로를 입력하는 방식인 정적 라우팅으로 동작시켜야하므로 포트가 많아지면 운용자의 관리 부담이 늘어나고 망 구조가 변경되는 경우 자동으로 라우팅 테이블이 갱신되지 않으므로 패킷 전달이 불가능한 문제가 발생된다.
본 발명의 목적은 가상 인터페이스를 이용하여 고속 및 저속 포트간 전환 및 멀티캐스트 채널 구현이 용이한 공용 데이터 링크 시스템 및 그의 망 구성방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 가상 인터페이스를 이용하여 동적 라우팅 프로토콜 연동이 가능하고 요구 전송 속도에 따른 망 구성 변경이 공용 데이터 링크 시스템 및 그의 망 구성방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 공용데이터링크 시스템은, 물리적 인터페이스를 통해 고속/저속 데이터를 송수신하는 하나의 지상 단말과 복수의 탑재 단말을 포함하고, 상기 지상 단말과 탑재 단말은 고속 데이터 전송용 제1물리적 인터페이스; 저속 데이터 전송용 제2물리적 인터페이스; 지상 단말 및 탑재 단말의 커널에 등록되어, 상기 제1, 제2물리적 인터페이스에 연결되는 가상 네트워크 인터페이스; 및 데이터의 전송 요구속도 또는 전송 형태에 따라 제1,제2물리적 인터페이스를 가상 네트워크 인터페이스에 동적으로 연결하는 디바이스 드라이버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 제1물리적 인터페이스는 지상 단말 기준으로 수신 포트이고, 상기 제2물리적 인터페이스는 지상 단말 기준으로 송신 및 수신 포트일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 탑재 단말에는 하나의 가상 네트워크 인터페이스가 등록되고, 상기 지상 단말에는 각 탑재 단말에 등록된 가상 네트워크 인터페이스에 대응되는 복수의 가상 네트워크 인터페이스가 등록될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 가상 네트워크 인터페이스에는 IP 및 MAC주소가 등록될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 디바이스 드라이버는 제1가상 네트워크 인터페이스의 수신 포트를 통해 제1탑재 단말로부터 고속 데이터를 수신하다가 제2탑재 단말로부터 고속 데이터를 수신할 경우, 지상 단말에서 제1가상 네트워크 인터페이스의 수신 포트를 고속에서 저속으로 전환하여 제1물리적 인터페이스를 회수하고, 제2탑재 단말과 관련된 지상 단말의 제2가상 네트워크 인터페이스의 수신 포트를 저속에서 고속으로 전환함과 함께 저속의 송신 포트를 유지하는 포트 재구성을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 디바이스 드라이버는 지상 단말의 포트 재구성에 근거하여 제1탑재 단말에서 가상 네트워크 인터페이스의 송신 포트를 고속에서 저속으로 전환하고, 제2탑재 단말에서 이전의 저속의 송신 및 수신 포트를 고속의 송신 포트와 저속의 수신 포트로 재구성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 디바이스 드라이버는 전송 형태가 멀티캐스트 전송인 경우 지상 단말에 등록된 복수의 가상 네트워크 인터페이스를 하나의 제2물리적 인터페이스에 연결하여 제어 메시지를 복수의 탑재 단말로 전송하고, 고속 데이터 수신시에는 제1물리적 인터페이스를 복수의 네트워크 인터페이스와 연결할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 가상 네트워크 인터페이스를 이용한 공용데이터링크 시스템의 망 구성방법은, 지상 및 탑재 단말의 커널에 가상 네트워크 인터페이스를 등록하는 단계; 고속 데이터용 단일 제1포트와 저속 데이터용 복수의 제2포트를 통해 지상 단말과 탑재 단말사이에 데이터 전송을 수행하는 단계; 및 상기 데이터의 전송 요구속도 또는 전송 형태에 따라 상기 가상 네트워크 인터페이스에 제1,제2물리적 인터페이스를 동적으로 연결하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 데이터의 전송 요구속도는 고속 데이터 또는 저속 데이터를 포함하고, 상기 데이터 전송 형태는 유니캐스트 또는 멀티캐스트를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 가상 네트워크 인터페이스를 등록하는 단계는 탑재 단말에는 하나의 가상 네트워크 인터페이스를 등록하고 지상 단말에는 각 탑재 단말에 등록된 가상 네트워크 인터페이스에 대응되는 복수의 가상 네트워크 인터페이스를 등록하는 단계;를 포함하며, 상기 제1포트는 지상 단말 기준으로 수신 포트이고, 상기 제2포트는 지상 단말 기준으로 송신 및 수신 포트일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 동적으로 연결하는 단계는 데이터의 전송 요구속도에 따라 하나의 가상 인터페이스에는 고속의 수신용 제1포트와 저속의 송신용 제2포트가 연결되고, 나머지 가상 인터페이스에는 각각 저속의 송수신용 제2포트가 연결되도록 망을 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 동적으로 연결하는 단계는 제1포트를 통해 제1탑재 단말로부터 고속 데이터를 수신하다가 제2탑재 단말로부터 고속 데이터를 수신하는 경우, 지상 단말에서 제1가상 네트워크 인터페이스의 수신 포트를 고속에서 저속으로 전환하여 제1물리적 인터페이스를 회수하는 단계; 및 제2탑재 단말과 관련된 지상 단말의 제2가상 네트워크 인터페이스의 수신 포트를 저속에서 고속으로 전환함과 함께 저속의 송신 포트를 유지하여 망을 재구성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 상기 동적으로 연결하는 단계는 데이터의 전송 형태가 멀티캐스트인 경우, 지상 단말에 등록된 복수의 가상 네트워크 인터페이스를 하나의 제2물리적 인터페이스에 연결하는 단계; 및 상기 제2물리적 인터페이스에 복수의 탑재 단말을 연결시켜 망을 재구성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 실시예에 따라 본 발명은 가상 인터페이스를 이용하여 망을 구성하고, 데이터의 전송 요구속도 또는 전송 형태에 따라 제1,제2물리적 인터페이스를 가상 네트워크 인터페이스에 동적으로 연결함으로써 동적 라우팅 프로토콜 연동이 가능하고 멀티캐스트 채널을 구현할 수 있으며, 요구 전송속도에 따라 망 구성변경을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 다중 포트를 갖는 공용데이터링크 시스템의 기저대역조립체 제어반의 블록도.
도 2는 공용데이터링크 시스템에서 일반적인 인터페이스 구성방법을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공용데이터링크 시스템에서 가상 인터페이스를 이용한 망 구성도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공용데이터링크 시스템에서 가상 인터페이스를 이용하여 고속/저속 포트간 전환(포트 재구성)을 수행하는 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공용데이터링크 시스템에서 가상 인터페이스를 이용하여 멀티 캐스트 서비스를 구현하는 실시예.
도 6은 본 발명에서 방향 저속 포트 할당 후 고속 데이터 전송을 위한 고속 포트 할당 흐름도.
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 발명의 명세서에서 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 이에 더하여 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명의 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 다중 포트를 갖는 공용데이터링크 시스템의 기저대역조립체 제어반의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와같이, 공용데이터링크 시스템에서 다중 포트는 고속 데이터 전송을 위한 1개의 POS 포트와 저속 데이터 전송을 위한 4개의 TDM 포트로 구성되어 있다. 상기 POS 포트는 적용 네트워크 프로세스의 사양뿐만 아니라 가용한 주파수 대역에 의해 사용 가능한 수가 제한된다.
도 2는 공용데이터링크 시스템에서 일반적인 인터페이스 구성방법을 보여준다.
도 2를 참조하면, 일반적인 인터페이스 구성방법은 포트별로 인터페이스를 구성하므로 고속 포트와 저속 포트를 각각 사용하는 경우 송수신 인터페이스가 달라지는 것을 알 수 있다. 이 경우 ping, 라우팅 프로토콜 등 IP 서비스들이 원활하게 동작하지 않으며 IP 패킷 전달을 위해서는 사용자가 개입하여 정적으로 라우팅 테이블을 추가하여야 한다. 특히 고속 포트인 POS포트가 모뎀1에 연결되어 지상 단말이 탑재 단말로부터 고속 데이터(e.g., 영상)를 수신하는 경우에는 지상 단말이 탑재 단말로 제어 메시지를 보내는 저속 포트(TDM1)는 유지되지 않기 때문에 탑재 단말에 대한 제어를 수행할 수 없게 된다.
따라서, 본 발명은 다중 포트(고속 및 저속 포트)를 갖는 공용 데이터 링크 시스템에서 가상 인터페이스를 이용하여 네트워크 구성함으로써 동적 라우팅 프로토콜 연동이 가능하고 멀티캐스트 채널 구현이 용이하며 요구 전송 속도에 따른 망 구성 변경이 가능한 방안을 제안한다.
1. 가상 인터페이스 구성
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공용데이터링크 시스템에서 가상 인터페이스를 이용한 망 구성도를 나타낸다.
도 3에 도시된 바와같이, 본 발명의 실시예에 따른 공용데이터링크 시스템은 지상 단말(10)과 복수의 탑재 단말(20-1, 20-2)를 포함한다.
상기 지상 단말(10)은 하나의 고속 데이터 전송용 제1물리적 인터페이스(POS)와, 저속 데이터 전송용 복수의 제2물리적 인터페이스(TDM1, TDM2)와, 커널에 등록되어, 상기 제1, 제2물리적 인터페이에 각각 연결되는 복수의 가상 네트워크 인터페이스(TAP1, TAP2)와, 전송 요구속도 또는 전송 형태에 따라 제1, 제물리적 인터페이스(POS, TDM))를 가상 네트워크 인터페이스(TAP1, TAP2)에 동적으로 연결하는 디바이스 드라이버(미도시)를 포함한다.
상기 복수의 탑재 단말(20-1, 20-2)은 각각 하나의 제1,제2물리적 인터페이스(POS, TDM1)와 하나의 가상 네트워크 인터페이스(TAP1) 및 디바이스 드라이버를 포함하며, 상기 디바이스 드라이버는 전송 요구속도 또는 전송 형태에 따라 제1, 제2물리적 인터페이스(POS, TDM)를 가상 네트워크 인터페이스(TAP1)에 동적으로 연결한다.
상기 제1물리적 인터페이스(POS)는 지상 단말 기준으로 수신 포트(탑재 단말 기준으로는 송신포트)이고, 제2물리적 인터페이스 (TDM)는 지상 단말 기준으로 송신 및 수신포트일 수 있다.
상기와 같은 망 구성을 통해 탑재 단말(20-1, 20-2)에는 각각 하나의 가상 네트워크 인터페이스(TAP1)가 등록되고, 상기 지상 단말(10)에는 각 탑재 단말(20-1, 20-2)에 등록된 가상 네트워크 인터페이스에 대응되는 수의 가상 네트워크 인터페이스(TAP1, TAP2)가 등록된다.
도 3을 참조하면, 본 발명은 TAP 라이브러리를 이용하여 지상 단말(10)과 탑재 단말(20-1, 20-2)의 커널에 가상의 네트워크 인터페이스(TAP)를 등록하고 IP를 부여한다. 디바이스 드라이버는 가상 네트워크 인터페이스와 물리적 인터페이스간 연결 기능을 수행한다. 즉, 본 발명은 TAP 라이브러리를 이용하여 커널에 필요한 만큼의 가상 네트워크 인터페이스(TAP)를 등록하고 각각에 대해 IP 및 MAC주소를 등록한다. 물리적 인터페이스는 고속 포트(POS) 및 저속 포트(TDM)를 포함하며 충분한 개수의 고속 인터페이스가 제공되지 않은 조건을 갖는다. 디바이스 드라이버는 가용한 물리적 인터페이스(TDM, POS) 중에서 전송 요구속도 또는 전송 형태(유니 캐스트 또는 멀티캐스트)에 따라 물리적 인터페이스(TDM, POS)를 가상 네트워크 인터페이스(TAP)에 동적으로 연결하는 기능을 수행한다.
상기와 같은 망 구조를 통해 지상 단말(10)은 가상의 네트워크 인터페이스 (TAP1)를 통해 입력된 저속 데이터(e.g., 제어 메시지)를 저속의 송신 포트인 제2물리적 인터페이스(TDM)를 통해 탑재 단말(20-1)로 전송하고, 상기 탑재 단말(20-1)이 전송한 고속 데이터(e.g., 영상)를 고속의 수신 포트인 제1물리적 인터페이스(POS)를 통해 수신하여 가상의 네트워크 인터페이스 (TAP1)로 전달할 수 있다. 그 결과 지상 단말(10)은 고속 포트(POS)를 통해 탑재 단말(20-1)로부터 고속 데이터(e.g., 영상)를 수신하면서 저속 포트(TDM1)를 통해 제어 메시지를 전송하여 탑재 단말(20-1)을 계속 제어할 수 있다.
또한, 지상 단말(10)은 가상 네트워크(TAP2)를 통해 입력된 저속 데이터를 저속 포트(TDM2)인 제2물리적 인터페이스(TDM)를 통해 탑재 단말(20-2)로 전송함과 함께 제2물리적 인터페이스(TDM)를 통해 탑재 단말(20-2)로부터 전송된 저속 데이터를 수신하여 가상의 네트워크 인터페이스 (TAP1)로 전달할 수 있다. 이하 설명의 편의를 위하여 제1물리적 인터페이스(POS)는 고속 포트, 제2물리적 인터페이스(TDM)는 저속 포트로 약칭한다.
2. 요구 속도에 따른 포트 재구성
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공용데이터링크 시스템에서 가상 인터페이스를 이용하여 고속/저속 포트간 전환(포트 재구성)을 수행하는 예시도이다. 여기서 송신 및 수신 포트는 지상 단말 기준으로 설정된 포트이다.
도 4에 도시된 바와같이, 지상 단말(10)은 탑재 단말 1(20-1)이 획득하여 전송한 영상 정보를 모두 수신한 후 탑재 단말 2(20-2)로부터 영상 정보 등을 고화질로 수신할 수 있다. 이 경우 지상 단말(10)의 디바이스 드라이버는 이전에 지상 단말(10)과 탑재 단말 2(20-2)사이에 형성되어 있던 양방향 저속 포트를 단방향 고속 포트로 전환한다.
이를 위하여 디바이스 드라이버는 먼저 가상 네트워크 인터페이스(TAP1)의 수신포트를 고속에서 저속으로 변경하여(POS->TDM1) 기존 서비스중이던 고속 포트 (POS)를 회수한다. 그 결과 모든 가상 네트워크 인터페이스(TAP1, TAP2)가 저속 송수신상태가 되어 고속 포트(POS)는 가용상태가 된다. 이러한 동작은 지상 단말(10)의 제어에 따라 탑재 단말 1(20-1)에서도 동일하게 수행된다(탑재 단말에서의 고속 포트 할당).
이후 디바이스 드라이버는 지상 단말(10)에서 고속 포트(POS)가 가상 네트워크 인터페이스(TAP2)와 연결되고, 탑재 단말 2(20-2)에서는 고속 포트(POS)가 가상 네트워크 인터페이스(TAP1)과 연결되도록 제어하여, 상기 가상 네트워크 인터페이스(TAP2)의 수신 포트와 탑재 단말2(20-2)의 가상 네트워크 인터페이스(TAP1)의 송신포트를 저속에서 고속으로 변경하는(TDM2->POS) 포트 재구성을 수행한다. 상기와 같은 포트 재구성을 통해 지상 단말(10)은 고속 포트(POS)를 통해 탑재 단말 2(20-2)로부터 영상 정보를 수신하면서 저속 포트(TDM2)를 통해 계속 탑재 단말 2(20-2)을 제어할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 요구 전송 속도 즉, 고속 또는 저속 데이터에 따라 동적으로 가상 네트워크 인터페이스에 고속/저속 포트간 전환을 수행하여 포트를 재구성함으로써 지상 단말이 탑재 단말로 전송하는 저속 포트를 유지하면서 탑재 단말로부터 고속의 영상 정보를 수신할 수 있는 장점이 있다.
3. 멀티캐스트 채널 구성
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공용데이터링크 시스템에서 가상 인터페이스를 이용하여 멀티 캐스트 서비스를 구현하는 실시예이다.
도 5에 도시된 바와같이, 지상 단말(10)이 복수의 탑재 단말(20-1~20-4)에게 공통적으로 제어 메시지를 전달할 경우, 즉 전송 형태가 멀티캐스트 전송인 경우 디바이스 드라이버는 하나의 특정 저속 포트(TDM1)에 다수의 가상 인터페이스(TAP1~TAP4)를 연결시킨 후 상기 특정 저속 포트(TDM1)에 복수의 탑재 단말(20-1~20-4)를 연결시킨다. 이러한 포트 제구성에 의해 지상 단말(10)은 별도 인터페이스별로 패킷을 중복하여 보낼 필요 없이 한번만 전송하여 그룹에 속한 단말들에게 제어 메시지 전달이 가능하다.
공대지 N:1 구성 시 지상 단말(10)은 다수의 탑재 단말(20-1~20-4)과의 통신을 하는 경우에도 1개의 RF와 안테나를 사용하게 된다. 이 경우 지상 단말(10)은 N 개의 모뎀과 1개의 RF, 1개의 안테나로 구성되며, 각 탑재 단말은 각 1개의 모뎀, RF, 안테나로 구성된다. 지상 단말(10)은 수신 시에는 1개의 안테나, RF로 수신하여 N개의 모뎀으로 나눠지는 반면, 송신 시에는 1개의 주파수 대역만을 사용하므로 1개의 모뎀을 사용하게 되어 1개의 물리적 송신 인터페이스를 사용할 수밖에 없다.
이때 각각의 가상 네트워크 인터페이스(TAP1~TAP4)를 정해진 하나의 송신 물리적 인터페이스(TDM1)에 연결시켜 주면 N 개의 탑재 단말들과 1개의 지상 단말은 N개의 1:1 구성과 같은 효과를 낼 수 있다. 이때, 상기 가상 네트워크 인터페이스(TAP1~TAP4)는 탑재 단말 그룹에게 방송되는 채널일 수 있다.
또한, 지상 단말(10)이 복수의 탑재 단말(20-1~20-4)로부터 영상 정보를 수신할 경우 디바이스 드라이버는 모든 가상 네트워크 인터페이스(TAP1~TAP4)의 수신포트를 저속에서 고속으로 변경하고, 모든 복수의 탑재 단말(20-1~20-4)에 고속 포트 (POS)를 할당하는 포트 재구성을 수행한다. 그 결과 복수의 탑재 단말(20-1~20-4)에서 전송한 모든 영상 정보는 지상 단말(10)의 고속 포트(POS)를 통해 수신된 후 각 가상 네트워크 인터페이스(TAP1~TAP4)로 입력된다.
도 6은 본 발명에서 방향 저속 포트 할당 후 고속 데이터 전송을 위한 고속 포트 할당 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와같이, 본 발명에 따른 디바이스 드라이버는 초기에 지상 단말과 탑재 단말의 가상 네트워크 인터페이스(TAP)를 양방향 저속 포트 (TDM)에 할당하여 TAP를 구성한다(S100). 이 상태에서 운용자로부터 고속 데이터 수신이 요구되면 디바이스 드라이버는 고속 포트(POS)가 사용 가능한 상태(가용 상태)인지 확인한다(S110, S120). 확인 결과 고속 포트(POS)가 가용 상태이면 디바이스 드라이버는 지상 단말의 수신 포트에 고속 포트(POS)를 할당하고, 탑재 단말의 송신 포트에 고속 포트(POS)를 할당하는 포트 재구성을 수행한다(S130). 이때, 지상 단말의 송신 포트와 탑재 단말의 수신 포트에는 여전히 저속 포트(TDM)가 할당되어 있다.
따라서, 탑재 단말은 상기 할당된 고속의 송신 포트(POS)를 통해 고속 데이터를 지상 단말로 전송하고, 지상 단말은 고속의 수신 포트(POS)를 통해 고속 데이터를 수신한다(S140).
반면에, 상기 단계(S120)의 확인 결과 고속 포트(POS)가 가용 상태가 아니면, 즉, 단계(S140)의 동작이 수행되는 상태이면 디바이스 드라이버는 상기 요구된 고속 데이터(예: 제1고속 데이터)의 우선순위가 현재 고속 포트(POS)를 통해 탑재 단말로부터 지상 단말로 전송되고 있는 고속 데이터(예;제2고속 데이터)보다 우선순위보다 높은지 비교한다(S150). 비교 결과 상기 요구된 제1고속 데이터의 우선순위가 제2고속 데이터의 우선순위보다 낮으면 과정을 종료한다.
반면에, 상기 요구된 제1고속 데이터의 우선순위가 현재 고속 포트(POS)를 통해 전송되는 제2고속 데이터보다 우선순위보다 높으면, 디바이스 드라이버는 현재 사용되고 있는 고속 포트(POS)를 회수하여 지상 단말의 수신 포트와 탑재 단말의 송신 포트에 각각 저속 포트(TDM)를 할당한 후(S160), 다시 단계(S130)로 진행하여 상기 지상 단말의 수신 포트에 고속 포트(POS)를 할당하고, 탑재 단말의 송신 포트에 고속 포트(POS)를 할당하는 고속 포트 전환을 수행한다.
따라서, 탑재 단말은 고속 포트(POS)를 통해 제2고속 데이터를 수신하고 있다고 해도 단계(S160, S130)에서의 고속 포트 전환을 통하여, 상기 제2고속 데이터보다 우선 순위가 높은 제1고속 데이터를 용이하게 수신할 수 있다(S140).
상술한 바와같이 본 발명은 다중 포트(고속 및 저속 포트)를 갖는 공용 데이터 링크 시스템에서 가상 인터페이스를 이용하여 네트워크 구성함으로써 동적 라우팅 프로토콜 연동이 가능하고 멀티캐스트 채널 구현이 용이하며 요구 전송 속도에 따른 망 구성 변경이 가능한 장점이 있다.
상기와 같이 설명된 본 발명에 따른 다중 포트를 갖는 공용데이터링크 시스템 및 그의 가상 인터페이스를 이용한 망 구성방법은, 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
10 : 지상 단말 20-1~20-4 : 탑재 단말

Claims (13)

  1. 물리적 인터페이스를 통해 하나의 지상 단말과 복수의 탑재 단말간에 데이터를 전송하는 공용데이터링크 시스템에 있어서,
    상기 지상 단말과 탑재 단말은,
    고속 데이터 전송용 제1물리적 인터페이스;
    저속 데이터 전송용 제2물리적 인터페이스;
    지상 단말 및 탑재 단말의 커널에 등록되어, 상기 제1, 제2물리적 인터페이스에 연결되는 가상 네트워크 인터페이스; 및
    데이터의 전송 요구속도 또는 전송 형태에 따라 상기 제1, 제2물리적 인터페이스를 가상 네트워크 인터페이스에 동적으로 연결하는 디바이스 드라이버;를 포함하고,
    상기 디바이스 드라이버는,
    제1가상 네트워크 인터페이스의 수신 포트를 통해 제1탑재 단말로부터 고속 데이터를 수신하다가 제2탑재 단말로부터 고속 데이터를 수신할 경우,
    (a) 지상 단말에서 제1가상 네트워크 인터페이스의 수신 포트를 고속에서 저속으로 전환하여 제1물리적 인터페이스를 회수하여,
    (b) 제2탑재 단말과 관련된 지상 단말의 제2가상 네트워크 인터페이스의 수신 포트를 저속에서 고속으로 전환함과 함께 저속의 송신 포트를 유지하는 포트 재구성을 수행하는 것을 특징으로 하는 공용데이터링크 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1물리적 인터페이스는
    지상 단말 기준으로 수신 포트이고, 상기 제2물리적 인터페이스는 지상 단말 기준으로 송신 및 수신 포트인 것을 특징으로 하는 공용데이터링크 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탑재 단말에는
    하나의 가상 네트워크 인터페이스가 등록되고, 상기 지상 단말에는 각 탑재 단말에 등록된 가상 네트워크 인터페이스에 대응되는 복수의 가상 네트워크 인터페이스가 등록되는 것을 특징으로 하는 공용데이터링크 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가상 네트워크 인터페이스에는
    IP 및 MAC주소가 등록되는 것을 특징으로 하는 공용데이터링크 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 디바이스 드라이버는
    (a) 지상 단말의 포트 재구성에 근거하여 제1탑재 단말에서 가상 네트워크 인터페이스의 송신 포트를 고속에서 저속으로 전환하고,
    (b) 제2탑재 단말에서 이전의 저속의 송신 및 수신 포트를 고속의 송신 포트와 저속의 수신 포트로 재구성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공용데이터링크 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 디바이스 드라이버는
    전송 형태가 멀티캐스트 전송인 경우 지상 단말에 등록된 복수의 가상 네트워크 인터페이스를 하나의 제2물리적 인터페이스에 연결하여 제어 메시지를 복수의 탑재 단말로 전송하고, 고속 데이터 수신시에는 제1물리적 인터페이스를 복수의 네트워크 인터페이스와 연결하는 것을 특징으로 하는 공용데이터링크 시스템.
  8. 다중포트를 갖는 공용 데이터링크 시스템에 있어서,
    탑재 단말에는 하나의 가상 네트워크 인터페이스를 등록하고 지상 단말에는 각 탑재 단말에 등록된 가상 네트워크 인터페이스에 대응되는 복수의 가상 네트워크 인터페이스를 등록하는 단계;
    고속 데이터용 단일 제1포트와 저속 데이터용 복수의 제2포트를 통해 지상 단말과 탑재 단말사이에 데이터 전송을 수행하는 단계; 및
    상기 데이터의 전송 요구속도 또는 전송 형태에 따라 상기 가상 네트워크 인터페이스에 제1,제2물리적 인터페이스를 동적으로 연결하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1포트는 지상 단말 기준으로 수신 포트이고, 상기 제2포트는 지상 단말 기준으로 송신 및 수신 포트인 것을 특징으로 하는 공용데이터링크 시스템의 망 구성방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 데이터의 전송 요구속도는
    고속 데이터 또는 저속 데이터를 포함하고, 상기 데이터의 전송 형태는 유니캐스트 또는 멀티캐스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 공용데이터링크 시스템의 망 구성방법.
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서, 상기 동적으로 연결하는 단계는
    데이터의 전송 요구속도에 따라 하나의 가상 인터페이스에는 고속의 수신용 제1포트와 저속의 송신용 제2포트가 연결되고,
    나머지 가상 인터페이스에는 각각 저속의 송수신용 제2포트가 연결되도록 망을 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공용데이터링크 시스템의 망 구성방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 동적으로 연결하는 단계는
    제1포트를 통해 제1탑재 단말로부터 고속 데이터를 수신하다가 제2탑재 단말로부터 고속 데이터를 수신하는 경우,
    (a) 지상 단말에서 제1가상 네트워크 인터페이스의 수신 포트를 고속에서 저속으로 전환하여 제1물리적 인터페이스를 회수하는 단계; 및
    (b) 제2탑재 단말과 관련된 지상 단말의 제2가상 네트워크 인터페이스의 수신 포트를 저속에서 고속으로 전환함과 함께 저속의 송신 포트를 유지하여 망을 재구성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공용데이터링크 시스템의 망 구성방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 동적으로 연결하는 단계는
    데이터의 전송 형태가 멀티캐스트인 경우,
    (a) 지상 단말에 등록된 복수의 가상 네트워크 인터페이스를 하나의 제2물리적 인터페이스에 연결하는 단계; 및
    (b) 상기 제2물리적 인터페이스에 복수의 탑재 단말을 연결시켜 망을 재구성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공용데이터링크 시스템의 망 구성방법.









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