KR102040248B1 - Vhf 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 - Google Patents

Vhf 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 Download PDF

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김승근
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Abstract

본 발명은 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법을 공개한다. 이 방법은 (a) 게시판 서버가 게시판 데이터를 생성하여 게시판 서버 ID를 가진 육상국에게 전송하면, 이를 수신한 육상국이 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)을 초기화시키는 단계; (b) 멀티캐스트 서버 또는 육상국의 외부 디바이스가 육상국에게 멀티캐스트 데이터를 생성하여 전송하고, 이를 수신한 육상국이 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)을 초기화시키는 단계; (c) 유니캐스트-폴 서버가 유니캐스트-폴 데이터를 생성하여 유니캐스트-폴 서버 ID를 가진 육상국에게 전송하면, 이를 수신한 육상국이 유니캐스트-폴 버전(NP4)을 초기화시키는 단계; (d) 선박국이 외부 디바이스로부터 수신한 데이터를 육상국으로 송신할 경우, 하나의 슬롯만 필요한 단문인 경우 선박국이 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)을 초기화시키는 단계; 및 (e) 제1 ID를 가진 선박국 1이 외부 디바이스로부터 수신한 데이터를 제2 ID를 가진 선박국 2로 송신할 경우, 하나의 슬롯만 필요한 단문인 경우 상기 선박국 1이 선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)을 초기화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법{A hierarchical network protocol method of VHF data exchange system}
본 발명은 해양 네트워크 프로토콜 방법에 관한 것으로서, 특히 해상 초단파 대역 디지털 데이터 통신을 위한 선박 네트워크에서 국제 표준에 의해 아직 권고가 되지 않은 네트워크 프로토콜의 메시지 송수신 알고리즘, 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 업데이트, 메시지 구조 등을 구체적으로 세분화하여, 디지털 데이터 교환을 효율적으로 할 수 있게 함으로써, 선박의 안전한 항해를 도모하는 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법에 관한 것이다.
최근 육상 무선 통신 서비스의 급격한 발전에 따라, 연안이나 근해에 항해 중인 선박에서도 안전, 보안과 관련된 메시지 통신 외에도 다양한 형태의 해상통신 서비스의 제공이 요구되고 있다.
이러한 환경에서 고비용의 위성 통신을 대체하여 선박국에게 다양한 비안전 서비스를 제공하기 위해 해상 초단파 대역 통신이 고려되고 있다.
한편, 해상 초단파 대역의 채널 사용 과부하로 선박 자동식별장치 시스템과의 충돌이 불가피하여 항행 중인 선박의 안전에 위험을 초래하고 있다.
즉, 초단파 대역 데이터 링크의 채널 사용 과부하를 방지하며, 선박국-육상국, 선박국-선박국 간의 디지털 데이터 교환을 할 수 있도록 2012년 세계 전파 회의에서 2017년 1월 1일부터 아날로그 통신용으로 사용되는 해상 초단파 대역 채널 중 일부를 디지털 통신 전용으로 전환하여 사용하는 것을 결의하였다.
또한, 국제 전기통신연합 무선통신 섹터는 ITU-R M. 2092-0 표준 (VHF 데이터 교환 시스템(VHF Data exchange system, VDES))을 통해 해상에서 초단파 대역 디지털 데이터 교환을 위한 통신 시스템의 기술적 특성을 권고하고 있으며, 최대 100kbps 이상의 데이터율을 지원 가능하다.
VHF 데이터 교환 시스템은 기존의 어플리케이션 특정 메시지 전송(Application-specific messages, ASM), 자동 식별 시스템(Automatic identification system, AIS) 기능들과 더불어 VHF 데이터 교환 (VHF Data exchange, VDE) 기능을 추가한 통합 시스템이다.
VHF 데이터 교환 시스템의 기능들 중 VHF 데이터 교환 기능에서 선박국-육상국, 선박국-선박국간 통신을 위한　네트워크 계층 프로토콜들의 종류와 메시지 송수신 방법 등이 ITU-R M. 2092 표준에 의해 권고가 되었으나, 이를 구현하기 위한 상세한 메시지 송수신 알고리즘이나 메시지 구조 등이 아직 권고가 되지 않은 상태이다.
이에 본 발명자들은 해상 초단파 대역 디지털 데이터 통신을 위한 선박 네트워크에서, 네트워크 계층 프로토콜들이 국제 표준인 ITU-R M. 2092 표준에 의해 아직 권고가 되지 않은 프로토콜의 메시지 송수신 알고리즘, 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 업데이트, 메시지 구조 등을 구체적으로 세분화함으로써, 초단파 대역 데이터 링크의 채널 사용의 과부하를 방지하고, 해상 초단파 대역의 채널 사용 과부하로 인한 선박 자동 식별 장치 시스템과의 충돌을 방지할 수 있는 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법을 발명하기에 이르렀다.
KR 10-2013-0068604 A
본 발명의 목적은 해상 초단파 대역 디지털 데이터 통신을 위한 선박 네트워크에서 국제 표준에 의해 아직 권고가 되지 않은 네트워크 프로토콜의 메시지 송수신 알고리즘, 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 업데이트, 메시지 구조 등을 구체적으로 세분화하여, 해상에서 선박국-육상국, 선박국-선박국 간의 디지털 데이터 교환을 효율적으로 할 수 있게 하는 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법은 (a) 게시판 서버가 게시판 데이터를 생성하여 게시판 서버 ID를 가진 육상국에게 전송하면, 이를 수신한 육상국이 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)을 초기화시키는 단계; (b) 멀티캐스트 서버 또는 육상국의 외부 디바이스가 육상국에게 멀티캐스트 데이터를 생성하여 전송하고, 이를 수신한 육상국이 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)을 초기화시키는 단계; (c) 유니캐스트-폴 서버가 유니캐스트-폴 데이터를 생성하여 유니캐스트-폴 서버 ID를 가진 육상국에게 전송하면, 이를 수신한 육상국이 유니캐스트-폴 버전(NP4)을 초기화시키는 단계; (d) 선박국이 외부 디바이스로부터 수신한 데이터를 육상국으로 송신할 경우, 하나의 슬롯만 필요한 단문인 경우 선박국이 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)을 초기화시키는 단계; 및 (e) 제1 ID를 가진 선박국 1이 외부 디바이스로부터 수신한 데이터를 제2 ID를 가진 선박국 2로 송신할 경우, 하나의 슬롯만 필요한 단문인 경우 상기 선박국 1이 선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)을 초기화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 (d) 단계 또는 상기 (e) 단계에서, 두 개 이상의 슬롯이 필요한 장문인 경우 상기 자원 예약(NP7) 버전을 이용하여 육상국으로부터 자원을 요청한 후에, 자원을 할당 받았으면 다음 프레임에서 상기 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5) 또는 상기 선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)을 초기화시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 (a) 단계는 (a-1) 게이트웨이가 상기 게시판 데이터로 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 생성하여, 게이트웨이-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(GW_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계; (a-2) 육상국이 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 수신한 후, 데이터 생성자(S)와 데이터 수신자(D) 헤더를 확인하는 단계; 및 (a-3) 상기 데이터 생성자(S)가 상기 게시판 서버 ID를 가진 경우, 상기 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)을 초기화하고, 공통 채널 상태 메모리에 게시판 정보를 업데이트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)는 상기 게이트웨이 및 프로세서 간에 상향 또는 하향 방향을 정의하는 방향 표시자; 상기 게시판 서버 ID 및 육상국 또는 해양 이동 서비스 ID(MMSI)를 정의하는 상기 데이터 생성자(S) 및 상기 데이터 수신자(D); 상기 게시판 서버에 따라 해당 목적지로 생성된 데이터 번호를 정의하는 데이터 생성 번호; 요청된 확인 신호의 지시기를 정의하는 확인 신호 요청; 요청된 응답 신호의 지시기를 정의하는 응답 신호 요청; 상기 요청된 확인 신호의 알람을 정의하는 확인 신호 알람; 상기 요청된 응답 신호의 알람을 정의하는 응답 신호 알람; 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지의 명령어를 정의하는 명령어; 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지의 데이터 및 확인 신호 또는 응답 신호를 정의하는 페이로드; 및 상기 페이로드의 유효 길이를 정의하는 페이로드 유효 길이; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법은 (a-5) 육상국이 상기 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)의 메시지 ID(MSG_ID)=1인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 프로세서 네트워크 계층에서 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; (a-6) 육상국이 상기 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하고, 데이터링크 계층으로 전달하는 단계; 및 (a-7) 선박국이 상기 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하면, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하고, 상기 공통 채널 메모리에 게시판 정보를 라이트하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)는 네트워크 계층 및 상기 데이터링크 계층 간에 상향 또는 하향 방향을 정의하는 방향 표시자; 상기 수신된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 데이터 수신자(D)를 정의하는 목적지 주소; 각 기능에 따른 채널 설정을 정의하는 송신 채널 식별기; 통신 상태에 따른 채널 설정을 정의하는 수신 채널 식별기; 상기 네트워크 계층에서 계산하여 입력 여부에 대한 메시지 전송에 필요한 연속 슬롯의 수를 정의하는 연속 슬롯 수; VHF 데이터 교환-육상국(VDE-T)의 경우 해당 프로토콜당 생성되는 거래 ID이고, 어플리케이션 특정 메시지부의 경우 수신한 메시지의 ID임을 정의하는 트랜잭션 ID; 어플리케이션 특정 메시지부의 경우 해당 데이터그램의 타입을 정의하는 데이터그램 타입; 어플리케이션 특정 메시지부의 경우 데이터링크 계층 채널의 접속 모드를 정의하는 채널 접속 모드; 어플리케이션 특정 메시지부의 경우 시간 영역, 시작 슬롯 및 슬롯의 수를 정의하는 슬롯 할당 정보; 상기 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 페이로드를 정의하는 페이로드; 및 상기 페이로드의 유효 길이를 정의하는 페이로드 유효 길이;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 (a-2) 단계에서, 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)는 게이트웨이에서 프로세서로의 데이터 업로드 명령인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 (b) 단계는 (b-1) 멀티캐스트 데이터가 외부 디바이스 또는 게이트웨이로부터 전송되는 단계; (b-2) 육상국이 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG) 또는 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신한 후, 데이터 생성자(S) 및 데이터 수신자(D) 헤더를 확인하는 단계; (b-3) 선박국이 상기 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)을 초기화하고, 프로세서 네트워크 계층에서 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; 및 (b-4) 육상국이 상기 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)의 메시지 ID(MSG_ID)=2인 알림 네트워크 프로토콜 메시지를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)는 상기 외부 디바이스 및 프로세서 간에 상향 또는 하향 방향을 정의하는 방향 표시자; 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 데이터 생성자 및 데이터 수신자를 정의하는 기능별 주소; 상기 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 해양 이동 서비스 ID(MMSI) 주소 체계 적용을 정의하는 목적지 주소; 상기 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)에서 수신된 수신 채널 식별기 값의 유무를 정의하는 수신 채널 식별기; 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)의 명령어를 정의하는 명령어; 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)의 어플리케이션 데이터(APP_Data)를 정의하는 페이로드; 및 상기 페이로드의 유효 길이를 정의하는 페이로드 유효 길이;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법은 (b-5) 육상국이 상기 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하고, 데이터링크 계층으로 전달하는 단계; (b-6) 선박국이 상기 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하면, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; (b-7) 육상국이 상기 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)의 메시지 ID(MSG_ID)=4인 알림 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 프로세서 네트워크 계층에서 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; (b-8) 육상국이 상기 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 재생성하고, 데이터링크 계층으로 전달하는 단계; (b-9) 선박국이 상기 재 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하면, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 다시 업데이트하는 단계; 및 (b-10) 선박국이 상기 수신된 멀티캐스트 데이터를 외부 디바이스로 전송하기 위해 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 (b-1) 단계는 상기 멀티캐스트 데이터가 상기 외부 디바이스에서 수신된 경우, 상기 외부 디바이스가 멀티캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data) 및 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여 디바이스-프로세서 인터페이스 데이터 링크 메모리(D_PI_DL_MEM)에 라이트하고 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계; 및 상기 멀티캐스트 데이터가 상기 게이트웨이에서 수신된 경우, 상기 게이트웨이가 상기 멀티캐스트 데이터를 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 다운로드 메모리(GW_PI_DL_MEM)에 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)로 라이트하고 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 (c) 단계는 (c-1) 게이트웨이가 상기 유니캐스트-폴 데이터를 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(GW_PI_UL_MEM)에 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)로 라이트하고, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계; (c-2) 육상국이 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 수신한 후, 데이터 생성자(S)의 헤더를 확인하여, 상기 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)을 초기화하고, 프로세서 네트워크 계층에서 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; (c-3) 육상국이 상기 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)의 메시지 ID(MSG_ID)=2인 알림 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하는 단계; (c-4) 육상국이 상기 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하고, 데이터링크 계층으로 전달하는 단계; 및 (c-5) 선박국이 상기 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 (c) 단계는 (c-6) 선박국이 외부 디바이스로 전송할 폴 요청 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계; (c-7) 선박국이 상기 외부 디바이스로부터 폴-응답(Poll_Response) 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신하면, 메시지 ID(MSG_ID)=3인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; (c-8) 선박국이 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 재 생성하여 데이터링크 계층으로 송신하는 단계; (c-9) 육상국이 상기 재 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하면, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; 및 (c-10) 육상국이 상기 게이트웨이에 해당 유니캐스트-폴 데이터 응답을 전송하기 위해 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 생성하여, 게이트웨이-프로세서 인터페이스 다운로드 메모리(GW_PI_DL_MEM)에 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)로 라이트하고, 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 (d) 단계는 (d-1) 외부 디바이스가 유니캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data) 및 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 데이터 링크 메모리(D_PI_DL_MEM)에 라이트하고 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계; (d-2) 선박국이 상기 외부 디바이스로부터 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지 플레이로드(D_P_IF_MSG_PL)를 임시 저장하는 단계; (d-3) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값을 확인하여, 상기 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)을 초기화하는 단계; (d-4) 선박국이 상기 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)의 메시지 ID(MSG_ID)=5인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 프로세서 네트워크 계층에서 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; 및 (d-5) 선박국이 상기 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하여 데이터링크 계층으로 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 (d) 단계는 (d-6) 육상국이 상기 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 상기 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; (d-7) 육상국이 상기 메시지 ID(MSG_ID) 값에 따라 두 종류의 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 상이하게 업데이트하는 단계; (d-8) 육상국이 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 재 생성하여 데이터링크 계층으로 전달하는 단계; (d-9) 육상국이 상기 수신된 유니캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data)를 상기 외부 디바이스로 전송하기 위해 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계; (d-10) 선박국이 상기 재 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)이면, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; 및 (d-11) 선박국이 해당 유니캐스트 데이터 확인(ACK) 결과를 상기 외부 디바이스로 전송하기 위해 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하고, 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 (d-7) 단계는 상기 메시지 ID(MSG_ID)=6인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성 시에는 게이트웨이의 데이터 수신자(D)가 선박국 해양 이동 서비스 ID 1(MMSI 1)인 네트워크 프로토콜 상태 테이블로 업데이트하는 단계; 및 상기 메시지 ID(MSG_ID)=2인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성 시에는 상기 게이트웨이의 데이터 수신자(D)가 특정되지 않은 네트워크 프로토콜 상태 테이블로 업데이트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 (e) 단계는 (e-1) 외부 디바이스가 유니캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data) 및 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 데이터 링크 메모리(D_PI_DL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계; (e-2) 선박국 1이 상기 외부 디바이스로부터 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지 플레이로드(D_P_IF_MSG_PL)를 임시 저장하는 단계; (e-3) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값을 확인하여, 상기 선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)을 초기화하는 단계; (e-4) 선박국 1이 상기 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)의 메시지 ID(MSG_ID)=5인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 프로세서 네트워크 계층에서 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; 및 (e-5) 선박국 1이 상기 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하여 데이터링크 계층으로 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법의 상기 (e) 단계는 (e-6) 선박국 2가 상기 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; (e-7) 선박국 2가 메시지 ID(MSG_ID)=6인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성하여, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; (e-8) 선박국 2가 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 재 생성하여 데이터링크 계층으로 전달하는 단계; (e-9) 선박국 2가 상기 수신된 유니캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data)를 상기 외부 디바이스로 전송하기 위해 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계; (e-10) 선박국 1이 상기 재 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)이면, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; 및 (e-11) 선박국 1이 해당 유니캐스트 데이터 확인(ACK) 결과를 상기 외부 디바이스로 전송하기 위해 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법은 물리 계층으로부터 어플리케이션 계층까지 정의되는 프로토콜 계층, 외부 디바이스에 구현되어 프로세서와 정합되는 응용 계층, 채널 상태가 업데이트되고 자원이 고정적으로 할당되는 네트워크 계층, 어드레싱 및 채널 억세스가 설계되는 데이터링크 계층 및 물리적 채널 별 채널 활동 상태가 업데이트되는 공통 채널 메모리를 구비한 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법에 있어서, (a) 게시판 서버가 게시판 데이터를 생성하여 게시판 서버 ID를 가진 육상국에게 전송하면, 이를 수신한 육상국이 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)을 초기화시키는 단계; (b) 멀티캐스트 서버 또는 육상국의 외부 디바이스가 육상국에게 멀티캐스트 데이터를 생성하여 전송하고, 이를 수신한 육상국이 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)을 초기화시키는 단계; (c) 유니캐스트-폴 서버가 유니캐스트-폴 데이터를 생성하여 유니캐스트-폴 서버 ID를 가진 육상국에게 전송하면, 이를 수신한 육상국이 유니캐스트-폴 버전(NP4)을 초기화시키는 단계; (d) 선박국이 외부 디바이스로부터 수신한 데이터를 육상국으로 송신할 경우, 하나의 슬롯만 필요한 단문인 경우 선박국이 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)을 초기화시키는 단계; 및 (e) 제1 ID를 가진 선박국 1이 외부 디바이스로부터 수신한 데이터를 제2 ID를 가진 선박국 2로 송신할 경우, 하나의 슬롯만 필요한 단문인 경우 선박국 1이 선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)을 초기화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.
본 발명에 의할 경우, 해상 초단파 대역 디지털 데이터 통신을 위한 선박 네트워크에서 초단파 대역 데이터 링크의 채널 사용의 과부하를 방지하고, 해상 초단파 대역의 채널 사용 과부하로 인한 선박 자동 식별 장치 시스템과의 충돌을 방지하여 선박의 안전한 항해를 도모할 수 있다.
도 1은 일반적인 해양 멀티대역 네트워크 구조를 나타내는 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법을 구현하기 위한 VHF 데이터 교환 시스템의 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환 시스템 내 외부 디바이스 연동 VHF 데이터 교환-육상국(VDE-T, 130)의 계층별 메시지를 정의하는 구성도이다.
도 4는 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환 시스템 내 게이트웨이-프로세서 인터페이스부(GW_PI, 150)의 인터페이스 메시지를 정의하는 구조도이다.
도 5는 도 4에 도시된 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지의 각 헤더를 정의하는 표이다.
도 6은 도 4에 도시된 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지의 각 명령어를 정의하는 표이다.
도 7은 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환 시스템 내 디바이스-프로세서 인터페이스부(D_P_IF, 110)의 인터페이스 메시지를 정의하는 구조도이다.
도 8은 도 7에 도시된 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지의 각 헤더를 정의하는 표이다.
도 9는 도 7에 도시된 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지의 각 명령어를 정의하는 표이다.
도 10은 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환 시스템 내 어플리케이션 특정 메시지부(120)의 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지를 정의하는 구조도이다.
도 11은 도 10에 도시된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지의 각 헤더를 정의하는 표이다.
도 12는 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환 시스템 내 모뎀-프로세서 인터페이스부(160)의 프로세서 - 모뎀 인터페이스 메시지를 정의하는 구조도이다.
도 13은 도 12에 도시된 프로세서 - 모뎀 인터페이스 메시지의 각 헤더를 정의하는 표이다.
도 14는 도 12에 도시된 프로세서 - 모뎀 인터페이스 메시지의 각 명령어를 정의하는 표이다.
도 15는 도 14에 도시된 프로세서 - 모뎀 인터페이스 메시지의 명령어 중 '제어 정보(CMD)' 값이 8인 경우 전달 내용에 대한 표이다.
도 16은 도 14에 도시된 프로세서 - 모뎀 인터페이스 메시지의 명령어 중 '제어 정보(CMD)' 값이 10인 경우 전달 내용에 대한 표이다.
도 17은 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환 시스템 내 VHF 데이터 교환-육상국(VDE-T, 130)의 전송 패킷(T_PKT) 최대 전송 단위(Maximum Transmission Unit, MTU)를 정의하는 표이다.
도 18은 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환-육상국(VDE-T, 130)용 매체 접속 제어 메시지(MAC_MSG)를 정의하는 표이다.
도 19는 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환-육상국(VDE-T, 130)용 데이터그램을 정의하는 표이다.
도 20은 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환-육상국(VDE-T, 130)용 데이터그램 타입을 정의하는 표이다.
도 21은 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 내 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)에서의 메시지 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 22는 도 21에 도시된 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)에서 생성된 게시판 데이터의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 23은 도 21에 도시된 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)에서 게이트웨이(300)로부터 수신된 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 24는 도 21에 도시된 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)의 프로세서 네트워크 계층에서 선박국이 생성한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 25는 도 21에 도시된 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)의 프로세서 네트워크 계층에서 육상국이 생성한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 26은 도 21에 도시된 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)의 프로세서 네트워크 계층에서 선박국이 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 27은 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 내 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)에서의 메시지 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 28은 도 27에 도시된 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)에서 육상국이 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG) 또는 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 29는 도 27에 도시된 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)에서 선박국이 데이터링크 계층으로부터 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 30은 도 27에 도시된 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)에서 육상국이 메시지 ID(MSG_ID)=4인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 31은 도 27에 도시된 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)에서 선박국이 데이터링크 계층으로부터 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 32는 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 내 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)에서의 메시지 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 33은 도 32에 도시된 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)에서 육상국이 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 수신한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 34는 도 32에 도시된 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)에서 선박국이 수신한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 35는 도 32에 도시된 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)에서 선박국이 메시지 ID(MSG_ID)=3인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 36은 도 32에 도시된 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)에서 육상국이 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 37은 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 내 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서의 메시지 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 38은 도 37에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 선박국이 메시지 ID(MSG_ID)=5인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 39는 도 37에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 육상국이 수신한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 40은 도 37에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 육상국이 메시지 ID (MSG_ID)=6인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성 시 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 41은 도 37에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 육상국이 메시지 ID (MSG_ID)=2인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성 시 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 42는 도 20에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 육상국이 수신한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 43은 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 내 선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)에서의 메시지 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 44는 도 43에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 선박국 1이 메시지 ID(MSG_ID)=5인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 45는 도 43에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 선박국 2가 수신한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 46은 도 43에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 선박국 2가 메시지 ID (MSG_ID)=6인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성 시 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 47은 도 43에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 선박국 1이 수신한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.
더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
도 1은 일반적인 해양 멀티대역 네트워크 구조를 나타내는 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법을 구현하기 위한 VHF 데이터 교환 시스템의 블록도로서, 프로세서(100), 외부 디바이스(200), 게이트웨이(300) 및 모뎀(400)을 구비한다.
프로세서(100)는 디바이스-프로세서 인터페이스(110), 어플리케이션 특정 메시지부(Application-specific messages, ASM)(120), VHF 데이터 교환- 육상국(VDE-terrestrial, VDE-T)(130), 공통 채널 메모리(140), 게이트웨이-프로세서 인터페이스부(150) 및 모뎀-프로세서 인터페이스부(160)를 포함한다.
도 3은 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환 시스템 내 외부 디바이스 연동 VHF 데이터 교환-육상국(VDE-T, 130)의 계층별 메시지를 정의하는 구성도이다.
도 4는 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환 시스템 내 게이트웨이-프로세서 인터페이스부(GW_PI, 150)의 인터페이스 메시지를 정의하는 구조도이다.
도 5는 도 4에 도시된 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지의 각 헤더를 정의하는 표이다.
도 6은 도 4에 도시된 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지의 각 명령어를 정의하는 표이다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법을 구현하기 위한 VHF 데이터 교환 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템은 안테나, 트랜시버, 프로세서(100) 및 외부 인터페이스에 대해 설계한다.
즉, 안테나는 개수, 종류, 높이, 각도 등이 설정되고, 트랜시버는 어플리케이션 별 송신기 및 수신기의 개수, 지원되는 변복조 방식, 송수신 전환기가 설계된다.
프로세서(100)는 계층별 네트워크 프로토콜, 메모리 구현 방법이 설계되고, 외부 인터페이스는 육상국과 선박국의 GPS, 육상국의 외부 게이트웨이(300)(Gateway, GW), 육상국과 선박국의 외부 디바이스(200)가 설계된다.
게이트웨이(300)는 IP 종단으로 어플리케이션에 따라 해당 서버와 통신한다.
즉, 서버에서 수신한 데이터를 육상국으로 전달하고, 육상국 또는 선박국에서 수신한 데이터를 서버로 전달한다.
또한, 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 해양 네트워크 프로토콜은 프로토콜 계층의 정의, 응용 계층, 네트워크 계층 데이터링크 계층 및 공통채널 메모리에 대해 설계한다.
즉, 프로토콜 계층은 각 기능별 계층의 물리계층으로부터 어플리케이션 계층까지 정의되고, 공통 채널 메모리(140)가 설계된다.
응용 계층은 외부 디바이스(200)에 구현되는데, 각 기능별 어플리케이션 프로세스가 정의되고, 프로세서(100)와 정합된다.
네트워크 계층은 채널 상태가 업데이트되고, 자원이 고정적으로 할당되며, 네트워크 계층 프로토콜 및 데이터링크 계층 정합이 설계된다.
데이터링크 계층은 어드레싱, 채널 억세스, 기능별 패킷 포맷팅, 시간 동기, 모뎀(400) 정합이 설계된다.
공통 채널 메모리(140)는 DPRAM으로 구현되는데, 물리적 채널 별 채널 활동 상태(channel activity status)가 업데이트되고, 프로세서(100)의 각 계층에서 업데이트된 공통 채널 상태를 참조하여 설계된다.
도 5에서, 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지의 헤더 중 'PL_LEN'의 비트수는 16비트로서, 최대 전송 가능한 어플리케이션 데이터의 크기는 최대 IP 패킷 값인 65,535 바이트를 고려한다.
또한, 최대 IP 헤더 사이즈가 60 바이트이므로 데이터는 최대 65,475 바이트를 전송할 수 있고, 최대 어플리케이션 데이터 크기는 216bits로 설정 가능하다.
한편, 게이트웨이-프로세서 인터페이스는 인터럽트를 이용하여 메모리에 라이트(Write)하고, 메모리로부터 리드(Read)한다.
즉, 게이트웨이-프로세서 업로드 메모리(GW_PI_UL_MEM)는 게이트웨이에서 프로세서로 전송하는 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 저장하는 메모리이고, 게이트웨이-프로세서 - 다운로드 메모리(GW_PI_DL_MEM)는 프로세서에서 게이트웨이로 전송하는 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 저장하는 메모리이다.
따라서, 상기 2가지 메모리로부터 데이터를 리드(Read)하는 경우, 각 메모리 의 특정 번지에 인터럽트 메모리 공간을 설정한 후에, 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)가 라이트(Write)된 번지 주소를 프로세서(또는 게이트웨이)에서 계속 모니터링을 해서 리드(Read)한다.
도 7은 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환 시스템 내 디바이스-프로세서 인터페이스부(D_P_IF, 110)의 인터페이스 메시지를 정의하는 구조도이다.
도 8은 도 7에 도시된 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지의 각 헤더를 정의하는 표이다.
도 9는 도 7에 도시된 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지의 각 명령어를 정의하는 표이다.
도 9에서, '제어 정보(CMD)' 값이 5인 경우, 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지 플레이로드(D_P_IF_MSG_PL)에는 채널 상태 정보(CH_Status_Response)를 전송한다.
외부 디바이스가 채널 상태 정보(CH_Status_Response)를 수신하면, 채널 상태 테이블을 이용하여 채널 이용율 테이블 및 가용 목적지 리스트(destination list)를 업데이트한다.
게이트웨이-프로세서 인터페이스부와 마찬가지로, 디바이스-프로세서 인터페이스도 인터럽트를 이용하여 메모리에 라이트(Write)하고, 메모리로부터 리드(Read)한다.
즉, 디바이스-프로세서 - 다운로드 메모리(D_PI_DL_MEM)는 외부 디바이스에서 프로세서로 전송하는 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 저장하는 메모리이고, 디바이스-프로세서 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)는 프로세서에서 외부 디바이스로 전송하는 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 저장하는 메모리이다.
따라서, 상기 2가지 메모리로부터 데이터를 리드(Read)하는 경우, 각 메모리 의 특정 번지에 인터럽트 메모리 공간을 설정한 후에, 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)가 라이트(Write)된 번지 주소를 프로세서(또는 외부 디바이스)에서 계속 모니터링을 해서 리드(Read)한다.
도 10은 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환 시스템 내 어플리케이션 특정 메시지부(120)의 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지를 정의하는 구조도이다.
도 11은 도 10에 도시된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지의 각 헤더를 정의하는 표이다.
도 12는 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환 시스템 내 모뎀-프로세서 인터페이스부(160)의 프로세서 - 모뎀 인터페이스 메시지를 정의하는 구조도이다.
도 13은 도 12에 도시된 프로세서 - 모뎀 인터페이스 메시지의 각 헤더를 정의하는 표이다.
도 14는 도 12에 도시된 프로세서 - 모뎀 인터페이스 메시지의 각 명령어를 정의하는 표이다.
도 15는 도 14에 도시된 프로세서 - 모뎀 인터페이스 메시지의 명령어 중 '제어 정보(CMD)' 값이 8인 경우 전달 내용에 대한 표이다.
도 16은 도 14에 도시된 프로세서 - 모뎀 인터페이스 메시지의 명령어 중 '제어 정보(CMD)' 값이 10인 경우 전달 내용에 대한 표이다.
도 13에서, VHF 데이터 교환-육상국(VDE-terrestrial, VDE-T)(130)의 전송 패킷(Transmission Packet, T_PKT)의 최대 크기가 7560 bits이므로 13 bits가 소요된다.
도 14에 도시된 프로세서 - 모뎀 인터페이스 메시지의 명령어 중에서, '제어 정보(CMD)' 값이 4인 경우 및 6인 경우, 변조 및 코딩 방식(Modulation and coding scheme, MCS) 레벨의 결정 방법은 송수신기 종류가 결정되어야 설정 가능하다.
모뎀-프로세서 인터페이스부(160)에서도 게이트웨이-프로세서 인터페이스부와 마찬가지로, 인터럽트를 이용하여 메모리에 라이트(Write)하고, 메모리로부터 리드(Read)한다.
즉, 모뎀-프로세서 다운로드 메모리(M_PI_DL_MEM)는 외부 디바이스에서 프로세서로 전송하는 프로세서-모뎀 인터페이스 메시지(P_M_IF_MSG)를 저장하는 메모리이고, 모뎀-프로세서 업로드 메모리(M_PI_UL_MEM)는 프로세서에서 외부 디바이스로 전송하는 프로세서-모뎀 인터페이스 메시지(P_M_IF_MSG)를 저장하는 메모리이다.
따라서, 상기 2가지 메모리로부터 데이터를 리드(Read)하는 경우, 각 메모리 의 특정 번지에 인터럽트 메모리 공간을 설정한 후에, 프로세서 - 모뎀 인터페이스 메시지(M_P_IF_MSG)가 라이트(Write)된 번지 주소를 프로세서(또는 외부 디바이스)에서 계속 모니터링을 해서 리드(Read)한다.
도 17은 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환 시스템 내 VHF 데이터 교환-육상국(VDE-T, 130)의 전송 패킷(T_PKT) 최대 전송 단위(Maximum Transmission Unit, MTU)를 정의하는 표이다.
도 18은 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환-육상국(VDE-T, 130)용 매체 접속 제어 메시지(MAC_MSG)를 정의하는 표이다.
도 19는 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환-육상국(VDE-T, 130)용 데이터그램을 정의하는 표이다.
도 20은 도 2에 도시된 VHF 데이터 교환-육상국(VDE-T, 130)용 데이터그램 타입을 정의하는 표이다.
도 19에서 보는 바와 같이, 헤더의 정의는 다음과 같다.
8 개의 심볼(Symbol, sym)을 사용하므로 총 64개의 데이터그램 타입 생성이 가능하다.
Datagram size는 총 프래그멘테이션(fragmentation)의 수로서, ceil(네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지 페이로드(NL_DL_IF_ MSG_PL) / 대역별 데이터그램 페이로드(Datagram Payload) 크기)로 산출한다.
Destination ID는 총 데이터그램의 목적지 주소로서, 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 ‘D’ 헤더를 통해 데이터링크 계층으로 전달한다.
Transaction ID는 전송하고자 하는 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 정보로서, AI(1 sym), NP_VER(7 sym), GEN_NO(24 sym) 정보를 포함하고, 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 ‘TRANS_ID’ 헤더 값과 함께 설정된다.
Datagram Sequence number는 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)가 쪼개져서 전송할 때 발생하는 번호이다.
Source ID는 데이터그램을 전송하는 소스(Source) 주소이다.
도 20에서 보는 바와 같이, 데이터그램 타입은 네트워크 계층으로부터 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여 생성할 때는 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 ‘Type’ 값으로 설정하고, 데이터링크 계층에서 생성될 때는 'ACK' 또는 'NACK'에 따라 결정된다.
즉, 데이터그램은 ‘Type’ 값이 1 또는 2인 경우, 네트워크 계층으로부터 수신한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 헤더와 페이로드를 이용하여 생성되거나, ‘Type’ 값이 3 또는 4인 경우, 네트워크 계층에서 생성된다.
한편, 프로세서(100)에서 설계되는 계층별 네트워크 프로토콜에는 다음과 같은 버전들이 있다.
육상국으로부터의 게시판 전송(Bulletin Board transmission from shore station: NP1), 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트(Multicast or Broadcast from shore station: NP2), 육상국으로부터의 유니캐스트(Unicast from shore station: NP3), 육상국으로부터의 유니캐스트-폴(Unicast-Poll from shore station: NP4), 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트(Unicast from ship-to-shore: NP5), 선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트(Unicast from ship-to-ship: NP6), 자원 예약(Resource reservation: NP7)이 있다.
그 중에서, 육상국으로부터의 유니캐스트 버전(NP3)과 자원 예약 버전(NP7)에 대해서는 지난 2017.07.25. 기 출원(출원번호: 10-2017-0094124)된 바 있으므로, 본 발명에서는 종래에 ITU-R M.2092-0 표준에서 존재만 권고된 프로토콜 버전들로서, 프로토콜의 메시지 송수신 알고리즘, 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 업데이트, 메시지 구조 등의 구체적인 구현 방법에 대해서는 공지되어 있지 않은 상태인 NP1, NP2 및 NP4 내지 NP6 버전에 대해서만 상세히 설명하도록 한다.
육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)의 동작
도 21은 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 내 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)에서의 메시지 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 21에서, TBBSC는 지형 게시판 신호 채널(Terrestrial bulletin board signaling channel), ASC는 알림 신호 채널(Announcement signaling channel), MDC는 멀티캐스트 데이터 채널(Multicast data channel), UDC는 유니캐스트 데이터 채널(Unicast data channel), RAC는 랜덤 억세스 채널(Random access channel), GWIF는 게이트웨이 인터페이스(Gateway interface)를 의미한다.
도 22는 도 21에 도시된 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)에서 생성된 게시판 데이터의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 23은 도 21에 도시된 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)에서 게이트웨이(300)로부터 수신된 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 24는 도 21에 도시된 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)의 프로세서 네트워크 계층에서 선박국이 생성한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 25는 도 21에 도시된 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)의 프로세서 네트워크 계층에서 육상국이 생성한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 26은 도 21에 도시된 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)의 프로세서 네트워크 계층에서 선박국이 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 1 내지 도 26을 참조하여 본 발명의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 내 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
전반적으로, 게시판 서버(Bulletin board SVR)가 도 22의 표와 같은 게시판 데이터(NO:1)를 생성하여 게시판 서버 ID(Bulletin board SVR_ID)를 가진 육상국에게 전송하면, 이를 수신한 육상국은 GEN_NO=1인 육상국으로부터의 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)을 초기화시킨다.
먼저, 게이트웨이(300)가 게시판 데이터로 도 23의 표와 같은 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)(CMD=6, 즉 게이트웨이(300)에서 프로세서(100)로 데이터 업로드 명령)를 생성하여, 게이트웨이-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(GW_PI_UL_MEM)에 라이트(write)하고, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트한다.
이때, 게이트웨이(300)는 게시판 서버(Bulletin board SVR)로부터 업데이트된 게시판 (Bulletin board) 정보를 수신할 때마다 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 생성한다.
육상국은 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 수신한 후, 데이터 생성자(S)와 데이터 수신자(D) 헤더를 확인하고, 데이터 생성자(S)가 게시판 서버 ID이면 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)을 초기화하고, 공통 채널 상태 메모리에 게시판 정보를 업데이트한다.
육상국은 육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)의 메시지 ID(MSG_ID)=1인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고 프로세서 네트워크 계층에서 도 24의 표와 같은 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
도 24에서, MMSI는 해양 이동 서비스 ID(Maritime mobile service identity)를 의미한다.
육상국은 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 도 25의 표와 같은 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하고, 데이터링크 계층으로 전달한다.
선박국은 데이터링크 계층으로부터 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하면, 도 26과 같이 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하고, 공통 채널 메모리에 게시판 정보를 라이트한다.
육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)의 동작
도 27은 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 내 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)에서의 메시지 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 28은 도 27에 도시된 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)에서 육상국이 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG) 또는 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 29는 도 27에 도시된 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)에서 선박국이 데이터링크 계층으로부터 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 30은 도 27에 도시된 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)에서 육상국이 메시지 ID(MSG_ID)=4인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 31은 도 27에 도시된 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)에서 선박국이 데이터링크 계층으로부터 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
전반적으로, 멀티캐스트 서버(Multicast SVR)가 육상국에게 멀티캐스트 데이터(NO:1)를 생성하여 전송하고, 이를 수신한 육상국은 GEN_NO=1인 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)을 초기화시킨다.
또는, 육상국의 외부 디바이스(200)에서 멀티캐스트 데이터 (NO:1)을 생성하여, 이를 수신한 육상국은 GEN_NO=1인 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)을 초기화시킨다.
먼저, 멀티캐스트 데이터는 외부 디바이스(200) 또는 게이트웨이(300)로부터 전송된다.
즉, 멀티캐스트 데이터가 외부 디바이스(200)에서 수신된 경우에는 외부 디바이스(200)가 멀티캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data) 및 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여 이를 디바이스-프로세서 인터페이스 데이터 링크 메모리(D_PI_DL_MEM)에 라이트(write)하고 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트(write)한다.
만일, 멀티캐스트 데이터가 게이트웨이(300)에서 수신된 경우에는 게이트웨이(300)가 멀티캐스트 데이터를 게이트웨이-프로세서 인터페이스 다운로드 메모리(GW_PI_DL_MEM)에 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)로 라이트(write)하고 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트(write)한다.
육상국은 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG) 또는 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신한 후, 데이터 생성자(S)와 데이터 수신자(D) 헤더를 확인하여, 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)을 초기화하고, 프로세서 네트워크 계층에서 도 28의 표와 같은 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
육상국은 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)의 메시지 ID(MSG_ID)=2인 알림 네트워크 프로토콜 메시지(Announcement NP_MSG)를 생성한다.
육상국은 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하여 데이터링크 계층으로 전달한다.
선박국은 데이터링크 계층으로부터 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하면, 도 29와 같이 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
육상국은 육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)의 메시지 ID(MSG_ID)=4인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고 프로세서 네트워크 계층에서 도 30의 표와 같은 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
육상국은 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 재 생성하여 데이터링크 계층으로 전달한다.
선박국은 데이터링크 계층으로부터 재 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하면, 도 31의 표와 같이 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 다시 업데이트한다.
선박국이 수신된 멀티캐스트 데이터를 외부 디바이스(200)로 전송하기 위해 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 라이트(write)한 후에, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트(write)한다.
육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)의 동작
도 32는 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 내 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)에서의 메시지 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 33은 도 32에 도시된 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)에서 육상국이 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 수신한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 34는 도 32에 도시된 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)에서 선박국이 수신한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 35는 도 32에 도시된 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)에서 선박국이 메시지 ID(MSG_ID)=3인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 36은 도 32에 도시된 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)에서 육상국이 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
전반적으로, 유니캐스트-폴 서버(Unicast-Poll SVR)가 유니캐스트-폴 데이터(NO:1, 목적지 Ship_MMSI1)를 생성하여 유니캐스트-폴 서버 ID(Unicast SVR_ID)를 가진 육상국에게 전송하면, 이를 수신한 육상국은 GEN_NO=1인 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)을 초기화시킨다.
먼저, 유니캐스트-폴 데이터는 게이트웨이(300)로부터 전송된다.
즉, 게이트웨이(300)가 유니캐스트-폴 데이터를 게이트웨이-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(GW_PI_UL_MEM)에 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)로 라이트(write)하고 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트(write)한다.
육상국은 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 수신한 후, 데이터 생성자(S)의 헤더를 확인하여, 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)을 초기화하고, 프로세서 네트워크 계층에서 도 33의 표와 같은 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
육상국은 육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)의 메시지 ID(MSG_ID)=2인 알림 네트워크 프로토콜 메시지(Announcement NP_MSG)를 생성한다.
육상국은 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하여 데이터링크 계층으로 전달한다.
선박국은 데이터링크 계층으로부터 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)이면, 도 34의 표와 같이 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
선박국은 외부 디바이스(200)로 전송할 폴 요청 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하고, 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트(write)한 후에, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트(write)한다.
선박국이 외부 디바이스(200)로부터 폴-응답(Poll_Response) 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신하면, 메시지 ID(MSG_ID)=3인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 도 35의 표와 같이 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
또한, 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 재 생성하여 데이터링크 계층으로 송신한다.
육상국이 데이터링크 계층으로부터 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하면, 도 36의 표와 같이 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
또한, 게이트웨이(300)에 해당 유니캐스트-폴(Unicast-Poll) 데이터 응답을 전송하기 위해 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 생성하여 게이트웨이-프로세서 인터페이스 다운로드 메모리(GW_PI_DL_MEM)에 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)로 라이트하고 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트한다.
선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)의 동작
도 37은 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 내 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서의 메시지 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 38은 도 37에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 선박국이 메시지 ID(MSG_ID)=5인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 39는 도 37에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 육상국이 수신한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 40은 도 37에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 육상국이 메시지 ID (MSG_ID)=6인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성 시 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 41은 도 37에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 육상국이 메시지 ID (MSG_ID)=2인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성 시 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 42는 도 20에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 육상국이 수신한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
전반적으로, 선박국이 외부 디바이스(200)로부터 수신한 데이터를 육상국으로 송신할 경우, 하나의 슬롯만 필요한 단문인 경우 선박국은 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)을 초기화시킨다.
반면, 두 개 이상의 슬롯이 필요한 장문인 경우 자원 예약(NP7) 버전을 이용하여 육상국으로부터 자원을 요청한 후에, 자원을 할당 받았으면 다음 프레임에서 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)을 초기화시킨다.
먼저, 육상국의 유니캐스트 데이터는 외부 디바이스(200)로부터 전송되므로, 외부 디바이스(200)가 유니캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data) 및 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여 이를 디바이스-프로세서 인터페이스 데이터 링크 메모리(D_PI_DL_MEM)에 라이트(write)하고 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트(write)한다.
선박국은 외부 디바이스(200)로부터 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지 플레이로드(D_P_IF_MSG_PL)를 임시 저장한다.
네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값을 확인하고, 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)을 초기화시킨다.
선박국은 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)의 메시지 ID(MSG_ID)=5인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 프로세서 네트워크 계층에서 도 38의 표와 같은 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
선박국은 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하여 데이터링크 계층으로 전달한다.
육상국은 데이터링크 계층으로부터 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)이면, 도 39와 같이 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
육상국은 2가지의 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하는데, 메시지 ID(MSG_ID)=6인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성 시에는 도 40의 표와 같이 게이트웨이(300)의 데이터 수신자(D)가 선박국 해양 이동 서비스 ID 1(MMSI 1)인 네트워크 프로토콜 상태 테이블로 업데이트한다.
반면, 메시지 ID(MSG_ID)=2인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성 시에는 도 41의 표와 같이 게이트웨이(300)의 데이터 수신자(D)가 특정되지 않은 네트워크 프로토콜 상태 테이블로 업데이트한다.
육상국은 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 재 생성하여 데이터링크 계층으로 전달한다.
육상국은 수신된 유니캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data)를 외부 디바이스(200)로 전송하기 위해 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하고, 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 라이트(write)한 후에, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트(write)한다.
선박국은 데이터링크 계층으로부터 재 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)이면, 도 42와 같이 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
선박국은 해당 유니캐스트 데이터 확인(ACK) 결과를 외부 디바이스(200)로 전송하기 위해 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하고, 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 라이트(write)한 후에, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트(write)한다.
선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)의 동작
도 43은 본 발명의 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법 내 선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)에서의 메시지 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 44는 도 43에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 선박국 1이 메시지 ID(MSG_ID)=5인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성한 후에 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 45는 도 43에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 선박국 2가 수신한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 46은 도 43에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 선박국 2가 메시지 ID (MSG_ID)=6인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성 시 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
도 47은 도 43에 도시된 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)에서 선박국 1이 수신한 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우 업데이트한 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 일 실시예를 나타내는 표이다.
전반적으로, ID가 Ship_MMSI 1인 선박국 1이 외부 디바이스(200)로부터 수신한 데이터(NO=1)를 ID가 Ship_MMSI 2인 다른 선박국 2로 송신할 경우, 하나의 슬롯만 필요한 단문인 경우 선박국 1은 선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)을 초기화시킨다.
반면, 두 개 이상의 슬롯이 필요한 장문인 경우 자원 예약(NP7) 버전을 이용하여 육상국으로부터 자원을 요청한 후에, 자원을 할당 받았으면 다음 프레임에서 선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)을 초기화시킨다.
먼저, 선박국 1의 유니캐스트 데이터는 외부 디바이스(200)로부터 전송되므로, 외부 디바이스(200)가 유니캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data) 및 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여 이를 디바이스-프로세서 인터페이스 데이터 링크 메모리(D_PI_DL_MEM)에 라이트(write)하고 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트(write)한다.
선박국 1은 외부 디바이스(200)로부터 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지 플레이로드(D_P_IF_MSG_PL)를 임시 저장한다.
네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값을 확인하고, 선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)을 초기화시킨다.
선박국 1은 선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트(NP5)의 메시지 ID(MSG_ID)=5인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 프로세서 네트워크 계층에서 도 44의 표와 같은 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
선박국 1은 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하여 데이터링크 계층으로 전달한다.
선박국 2는 데이터링크 계층으로부터 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)이면, 도 45의 표와 같이 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
선박국 2는 메시지 ID(MSG_ID)=6인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성하여 도 46의 표와 같이 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하고, 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 재 생성하여 데이터링크 계층으로 전달한다.
선박국 2는 수신된 유니캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data)를 외부 디바이스(200)로 전송하기 위해 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하고, 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 라이트(write)한 후에, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트(write)한다.
선박국 1은 데이터링크 계층으로부터 재 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)이면, 도 47의 표와 같이 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트한다.
선박국 1은 해당 유니캐스트 데이터 확인(ACK) 결과를 외부 디바이스(200)로 전송하기 위해 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하고, 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 라이트(write)한 후에, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트(write)한다.
이와 같이, 본 발명은 해상 초단파 대역 디지털 데이터 통신을 위한 선박 네트워크에서 국제 표준에 의해 아직 권고가 되지 않은 네트워크 프로토콜의 메시지 송수신 알고리즘, 네트워크 프로토콜 상태 테이블의 업데이트, 메시지 구조 등을 구체적으로 세분화하여, 해상에서 선박국-육상국, 선박국-선박국 간의 디지털 데이터 교환을 효율적으로 할 수 있게 하는 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법을 제공하는 것이다.
이를 통하여, 해상 초단파 대역 디지털 데이터 통신을 위한 선박 네트워크에서 초단파 대역 데이터 링크의 채널 사용의 과부하를 방지하고, 해상 초단파 대역의 채널 사용 과부하로 인한 선박 자동 식별 장치 시스템과의 충돌을 방지하여 선박의 안전한 항해를 도모할 수 있게 된다.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.

Claims (20)

  1. (a) 게시판 서버가 게시판 데이터를 생성하여 게시판 서버 ID를 가진 육상국에게 전송하면, 이를 수신한 육상국이 '육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)'을 초기화시키는 단계;
    (b) 멀티캐스트 서버 또는 육상국의 외부 디바이스가 육상국에게 멀티캐스트 데이터를 생성하여 전송하고, 이를 수신한 육상국이 '멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)'을 초기화시키는 단계;
    (c) 유니캐스트-폴서버가유니캐스트-폴 데이터를 생성하여 유니캐스트-폴 서버 ID를 가진 육상국에게 전송하면, 이를 수신한 육상국이 '유니캐스트-폴 버전(NP4)'을 초기화시키는 단계;
    (d) 선박국이 외부 디바이스로부터 수신한 데이터를 육상국으로 송신할 경우, 하나의 슬롯만 필요한 단문인 경우 선박국이 '선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)'을 초기화시키는 단계; 및
    (e) 제1 ID를 가진 선박국 1이 외부 디바이스로부터 수신한 데이터를 제2 ID를 가진 선박국 2로 송신할 경우, 하나의 슬롯만 필요한 단문인 경우 상기 선박국 1이 '선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)'을 초기화시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (d) 단계 또는 상기 (e) 단계에서,
    두 개 이상의 슬롯이 필요한 장문인 경우 '자원 예약(NP7)' 버전을 이용하여 육상국으로부터 자원을 요청한 후에, 자원을 할당 받았으면 다음 프레임에서 상기 '선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)' 또는 상기 '선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)'을 초기화시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는
    (a-1) 게이트웨이가 상기 게시판 데이터로 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 생성하여, 게이트웨이-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(GW_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;
    (a-2) 육상국이 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 수신한 후, 데이터 생성자(S)와 데이터 수신자(D) 헤더를 확인하는 단계; 및
    (a-3) 상기 데이터 생성자(S)가 상기 게시판 서버 ID를 가진 경우, 상기 '육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)'을 초기화하고, 공통 채널 메모리에 게시판 정보를 업데이트하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)는
    상기 게이트웨이 및 프로세서 간에 상향 또는 하향 방향을 정의하는 방향 표시자;
    상기 게시판 서버 ID를 정의하는 상기 데이터 생성자(S);
    육상국 해양 이동 서비스 ID(MMSI) 또는 선박국 해양 이동 서비스 ID(MMSI 1)를 정의하는 상기 데이터 수신자(D);
    상기 게시판 서버에 따라 해당 목적지로 생성된 데이터 번호를 정의하는 데이터 생성 번호;
    요청된 확인 신호의 지시기를 정의하는 확인 신호 요청;
    요청된 응답 신호의 지시기를 정의하는 응답 신호 요청;
    상기 요청된 확인 신호의 알람을 정의하는 확인 신호 알람;
    상기 요청된 응답 신호의 알람을 정의하는 응답 신호 알람;
    상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지의 명령어를 정의하는 명령어;
    상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지의 데이터 및 확인 신호 또는 응답 신호를 정의하는 페이로드; 및
    상기 페이로드의 유효 길이를 정의하는 페이로드 유효 길이;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 계층별 네트워크 프로토콜 방법은
    (a-5) 육상국이 상기 '육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)'의 메시지 ID(MSG_ID)=1인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 프로세서 네트워크 계층에서 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계;
    (a-6) 육상국이 상기 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하고, 데이터링크 계층으로 전달하는 단계; 및
    (a-7) 선박국이 상기 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하면, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하고, 상기 공통 채널 메모리에 게시판 정보를 라이트하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)는
    네트워크 계층 및 상기 데이터링크 계층 간에 상향 또는 하향 방향을 정의하는 방향 표시자;
    상기 수신된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 데이터 수신자(D)를 정의하는 목적지 주소;
    각 기능에 따른 채널 설정을 정의하는 송신 채널 식별기;
    통신 상태에 따른 채널 설정을 정의하는 수신 채널 식별기;
    상기 네트워크 계층에서 계산하여 입력 여부에 대한 메시지 전송에 필요한 연속 슬롯의 수를 정의하는 연속 슬롯 수;
    VHF 데이터 교환-육상국(VDE-T)의 경우 해당 프로토콜당 생성되는 거래 ID이고, 어플리케이션 특정 메시지부의 경우 수신한 메시지의 ID임을 정의하는 트랜잭션 ID;
    어플리케이션 특정 메시지부의 경우 해당 데이터그램의 타입을 정의하는 데이터그램 타입;
    어플리케이션 특정 메시지부의 경우 데이터링크 계층 채널의 접속 모드를 정의하는 채널 접속 모드;
    어플리케이션 특정 메시지부의 경우 시간 영역, 시작 슬롯 및 슬롯의 수를 정의하는 슬롯 할당 정보;
    상기 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 페이로드를 정의하는 페이로드; 및
    상기 페이로드의 유효 길이를 정의하는 페이로드 유효 길이;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 (a-2) 단계에서,
    상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)는 게이트웨이에서 프로세서로의 데이터 업로드 명령인 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    (b-1) 멀티캐스트 데이터가 외부 디바이스 또는 게이트웨이로부터 전송되는 단계;
    (b-2) 육상국이 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG) 또는 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신한 후, 데이터 생성자(S) 및 데이터 수신자(D) 헤더를 확인하는 단계;
    (b-3) 선박국이 상기 '육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)'을 초기화하고, 프로세서 네트워크 계층에서 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; 및
    (b-4) 육상국이 상기 '육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)'의 메시지 ID(MSG_ID)=2인 알림 네트워크 프로토콜 메시지를 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)는
    상기 외부 디바이스 및 프로세서 간에 상향 또는 하향 방향을 정의하는 방향 표시자;
    네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 데이터 생성자 및 데이터 수신자를 정의하는 기능별 주소;
    상기 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)의 해양 이동 서비스 ID(MMSI) 주소 체계 적용을 정의하는 목적지 주소;
    상기 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)에서 수신된 수신 채널 식별기 값의 유무를 정의하는 수신 채널 식별기;
    상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)의 명령어를 정의하는 명령어;
    상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)의 어플리케이션 데이터(APP_Data)를 정의하는 페이로드; 및
    상기 페이로드의 유효 길이를 정의하는 페이로드 유효 길이;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 계층별 네트워크 프로토콜 방법은
    (b-5) 육상국이 상기 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하고, 데이터링크 계층으로 전달하는 단계;
    (b-6) 선박국이 상기 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하면, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계;
    (b-7) 육상국이 상기 '육상국으로부터의 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)'의 메시지 ID(MSG_ID)=4인 알림 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 프로세서 네트워크 계층에서 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계;
    (b-8) 육상국이 상기 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 재생성하고, 데이터링크 계층으로 전달하는 단계;
    (b-9) 선박국이 상기 재 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하면, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 다시 업데이트하는 단계; 및
    (b-10) 선박국이 상기 수신된 멀티캐스트 데이터를 외부 디바이스로 전송하기 위해 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 (b-1) 단계는
    상기 멀티캐스트 데이터가 상기 외부 디바이스에서 수신된 경우, 상기 외부 디바이스가 멀티캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data) 및 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여 디바이스-프로세서 인터페이스 데이터 링크 메모리(D_PI_DL_MEM)에 라이트하고 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계; 및
    상기 멀티캐스트 데이터가 상기 게이트웨이에서 수신된 경우, 상기 게이트웨이가 상기 멀티캐스트 데이터를 게이트웨이-프로세서 인터페이스 다운로드 메모리(GW_PI_DL_MEM)에 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)로 라이트하고 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는
    (c-1) 게이트웨이가 상기 유니캐스트-폴 데이터를 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(GW_PI_UL_MEM)에 상기 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)로 라이트하고, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;
    (c-2) 육상국이 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 수신한 후, 데이터 생성자(S)의 헤더를 확인하여, 상기 '육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)'을 초기화하고, 프로세서 네트워크 계층에서 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계;
    (c-3) 육상국이 상기 '육상국으로부터의 유니캐스트-폴 버전(NP4)'의 메시지 ID(MSG_ID)=2인 알림 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하는 단계;
    (c-4) 육상국이 상기 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하고, 데이터링크 계층으로 전달하는 단계; 및
    (c-5) 선박국이 상기 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는
    (c-6) 선박국이 외부 디바이스로 전송할 폴 요청 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;
    (c-7) 선박국이 상기 외부 디바이스로부터 폴-응답(Poll_Response) 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신하면, 메시지 ID(MSG_ID)=3인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계;
    (c-8) 선박국이 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 재 생성하여 데이터링크 계층으로 송신하는 단계;
    (c-9) 육상국이 상기 재 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하면, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; 및
    (c-10) 육상국이 상기 게이트웨이에 해당 유니캐스트-폴 데이터 응답을 전송하기 위해 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)를 생성하여, 게이트웨이-프로세서 인터페이스 다운로드 메모리(GW_PI_DL_MEM)에 게이트웨이-프로세서 인터페이스 메시지(GW_P_IF_MSG)로 라이트하고, 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는
    (d-1) 외부 디바이스가 유니캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data) 및 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 데이터 링크 메모리(D_PI_DL_MEM)에 라이트하고 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;
    (d-2) 선박국이 상기 외부 디바이스로부터 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지 플레이로드(D_P_IF_MSG_PL)를 임시 저장하는 단계;
    (d-3) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값을 확인하여, 상기 '선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)'을 초기화하는 단계;
    (d-4) 선박국이 상기 '선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)'의 메시지 ID(MSG_ID)=5인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 프로세서 네트워크 계층에서 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; 및
    (d-5) 선박국이 상기 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하여 데이터링크 계층으로 전달하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는
    (d-6) 육상국이 상기 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 상기 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계;
    (d-7) 육상국이 상기 메시지 ID(MSG_ID) 값에 따라 두 종류의 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 상이하게 업데이트하는 단계;
    (d-8) 육상국이 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 재 생성하여 데이터링크 계층으로 전달하는 단계;
    (d-9) 육상국이 상기 수신된 유니캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data)를 상기 외부 디바이스로 전송하기 위해 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;
    (d-10) 선박국이 상기 재 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)이면, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; 및
    (d-11) 선박국이 해당 유니캐스트 데이터 확인(ACK) 결과를 상기 외부 디바이스로 전송하기 위해 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하고, 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 (d-7) 단계는
    상기 메시지 ID(MSG_ID)=6인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성 시에는 게이트웨이의 데이터 수신자(D)가 선박국 해양 이동 서비스 ID 1(MMSI 1)인 네트워크 프로토콜 상태 테이블로 업데이트하는 단계; 및
    상기 메시지 ID(MSG_ID)=2인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성 시에는 상기 게이트웨이의 데이터 수신자(D)가 특정되지 않은 네트워크 프로토콜 상태 테이블로 업데이트하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 (e) 단계는
    (e-1) 외부 디바이스가 유니캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data) 및 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 데이터 링크 메모리(D_PI_DL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;
    (e-2) 상기 선박국 1이 상기 외부 디바이스로부터 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 수신하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지 플레이로드(D_P_IF_MSG_PL)를 임시 저장하는 단계;
    (e-3) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값을 확인하여, 상기 '선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)'을 초기화하는 단계;
    (e-4) 상기 선박국 1이 상기 '선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)'의 메시지 ID(MSG_ID)=5인 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 생성하고, 프로세서 네트워크 계층에서 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; 및
    (e-5) 상기 선박국 1이 상기 생성된 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)를 이용하여 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 생성하여 데이터링크 계층으로 전달하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 (e) 단계는
    (e-6) 상기 선박국 2가 상기 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)인 경우, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계;
    (e-7) 상기 선박국 2가 메시지 ID(MSG_ID)=6인 확인(ACK) 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG) 생성하여, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계;
    (e-8) 상기 선박국 2가 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 재 생성하여 데이터링크 계층으로 전달하는 단계;
    (e-9) 상기 선박국 2가 상기 수신된 유니캐스트 어플리케이션 데이터(APP_Data)를 상기 외부 디바이스로 전송하기 위해 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;
    (e-10) 상기 선박국 1이 상기 재 생성된 네트워크 계층-데이터링크 계층 인터페이스 메시지(NL_DL_IF_MSG)를 수신하여, 네트워크 프로토콜 메시지(NP_MSG)의 데이터 수신자(D)의 헤더 값이 자신의 해양 이동 서비스 ID(MMSI)이면, 상기 네트워크 프로토콜 상태 테이블을 업데이트하는 단계; 및
    (e-11) 상기 선박국 1이 해당 유니캐스트 데이터 확인(ACK) 결과를 상기 외부 디바이스로 전송하기 위해 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 메시지(D_P_IF_MSG)를 생성하여, 상기 디바이스-프로세서 인터페이스 업로드 메모리(D_PI_UL_MEM)에 라이트하고, 해당 주소를 상기 인터럽트 메모리에 라이트하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  19. 물리 계층으로부터 어플리케이션 계층까지 정의되는 프로토콜 계층, 외부 디바이스에 구현되어 프로세서와 정합되는 응용 계층, 채널 상태가 업데이트되고 자원이 고정적으로 할당되는 네트워크 계층, 어드레싱 및 채널 억세스가 설계되는 데이터링크 계층 및 물리적 채널 별 채널 활동 상태가 업데이트되는 공통 채널 메모리를 구비한 VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법에 있어서,
    (a) 게시판 서버가 게시판 데이터를 생성하여 게시판 서버 ID를 가진 육상국에게 전송하면, 이를 수신한 육상국이 '육상국으로부터의 게시판 전송 버전(NP1)'을 초기화시키는 단계;
    (b) 멀티캐스트 서버 또는 육상국의 외부 디바이스가 육상국에게 멀티캐스트 데이터를 생성하여 전송하고, 이를 수신한 육상국이 '멀티캐스트 또는 브로드캐스트 버전(NP2)'을 초기화시키는 단계;
    (c) 유니캐스트-폴서버가유니캐스트-폴 데이터를 생성하여 유니캐스트-폴 서버 ID를 가진 육상국에게 전송하면, 이를 수신한 육상국이 '유니캐스트-폴 버전(NP4)'을 초기화시키는 단계;
    (d) 선박국이 외부 디바이스로부터 수신한 데이터를 육상국으로 송신할 경우, 하나의 슬롯만 필요한 단문인 경우 선박국이 '선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)'을 초기화시키는 단계; 및
    (e) 제1 ID를 가진 선박국 1이 외부 디바이스로부터 수신한 데이터를 제2 ID를 가진 선박국 2로 송신할 경우, 하나의 슬롯만 필요한 단문인 경우 상기 선박국 1이 '선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)'을 초기화시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 (d) 단계 또는 상기 (e) 단계에서,
    두 개 이상의 슬롯이 필요한 장문인 경우 '자원 예약(NP7)' 버전을 이용하여 육상국으로부터 자원을 요청한 후에, 자원을 할당 받았으면 다음 프레임에서 상기 '선박국으로부터 육상국으로의 유니캐스트 버전(NP5)' 또는 상기 '선박국으로부터 선박국으로의 유니캐스트 버전(NP6)'을 초기화시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    VHF 데이터 교환 시스템의 계층별 네트워크 프로토콜 방법.
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