KR20050086541A - 향상된 통신 프로토콜을 사용하는 통신 방법, 통신 시스템및 단말기 - Google Patents

향상된 통신 프로토콜을 사용하는 통신 방법, 통신 시스템및 단말기 Download PDF

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KR20050086541A
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앤드류 제이 피셔
사이드 모리디
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 통신 시스템의 단말기들(노드들)간의 데이터그램 통신 방법에 관한 것이다. 신뢰할 수 없는 매체를 통해 동작하는 시스템에서, 단말에 의해 수신되는 경우(112) 데이터그램의 무결성을 증명하는 데 사용되기 위해 중복 검사 데이터(136)가 데이터그램에 포함될 수 있으며, 데이트그램의 만족스런 수신은 수신 단말이 예를 들어 승인과 같은 응답 데이터그램을 발신 단말로 송신함으로써 확인될 수 있다. 본 발명은 승인(또는 다른 종류의 응답) 데이터그램에 대한 새로운 중복 검사 데이터 생성(122)에서 (이 중복 검사 데이터는 발신 단말의 아이덴터티 및 데이터그램의 콘텐츠에 대한 정보를 포함한다) 수신된 원래 데이터그램의 중복 검사 데이터(116)를 이용한다. 발신 단말은 원래 데이터그램의 중복 검사 데이터(136)의 그 고유의 로컬 레코드와 관련하여 응답 데이터그램을 수신하고(130) 처리한다(134,138). 이 방식에서, 본 발명은, 발신 단말기가 응답 데이터그램의 무결성을 증명(138)할 뿐만 아니라 응답 데이터를 원래 데이터그램으로의 응답으로 인식하도록 하는 동시에, 간결한 크기의 응답 데이터그램을 보장한다.

Description

향상된 통신 프로토콜을 사용하는 통신 방법, 통신 시스템 및 단말기{AN IMPROVED COMMUNICATIONS PROTOCOL}
본 발명은 네트워크의 노드들 사이의 패킷-기반 통신 분야에 관한 것이며 특히 노드가 하나 이상의 다른 노드의 범위에 존재하는 경우에 관한 것이다.
통신 시스템은 한 노드에서 다른 노드로 정보를 전달하기 위해 데이터 패킷을 사용할 수 있다. 전달되는 데이터 패킷은 일반적으로 두 종류의 데이터, 즉, 오버헤드 데이터(overhead data) 및 페이로드 데이터(payload data)를 포함할 수 있다. 오버헤드 데이터는 통신 시스템에 의해 채택되는 종류의 프로토콜을 지원하는 데이터를 포함할 수 있으며 또한 노드들 사이의 통신으로 인해 패킷에 발생되는 에러에 대한 검출 및 선택적으로 교정을 지원하는 중복 검사 데이터를 포함할 수 있다. 소정 통신 시스템에 있어서, 그 시스템의 이용 가능한 유한 용량을 공유할 수 있는 사용자(노드)의 수를 최대화하는 것이 하나의 목적이 될 수 있다. 이 목적을 달성하기 위한 하나의 접근 방식은 노드들 사이에서 통신하는 패킷들이 가능한한 짧도록 보장하는 것이다.
노드는 하나 이상의 다른 노드의 범위(즉, 다른 노드로부터 패킷을 수신할 수 있는 범위) 내에 존재할 수 있다. 노드들 사이를 식별하는 주지의 방법은 어드레싱을 채택하는 것이다. 어드레싱의 단점은 패킷의 오버헤드를 증가시킨다는 것이다 - 주어진 크기의 페이로드에 있어서 패킷의 길이가 증가되면 단위 시간당 패킷의 수가 줄어들 수 있어서 결국 시스템 용량을 공유할 수 있는 사용자의 수를 제한할 수 있다.
예시적인 시스템은 송신 노드의 어드레스를 포함하는 송신된 패킷이 수신 노드에 의해 승인되는 통신을 사용할 수 있다. 이 승인(예를 들어 승인 패킷)은 송신 노드 어드레스를 포함할 수 있다. 이 방법의 단점은 송신 노드가 (이전에 송신된) 패킷 중 어느 것이 승인되고 있는지를 승인 패킷의 콘텐츠로부터 판정하는 것이 불가능하다는 점이다.
다른 예에서, 통신 시스템의 노드는 오버헤드 데이터, 페이로드 데이터 및 중복 데이터 검사 데이터를 포함하는 패킷을 사용할 수 있다. 패킷에 대한 적합한 에러 교정 보호를 제공하기 위해, 중복 검사 데이터는 오버헤드 데이터 및 페이로드 데이터 모두의 함수일 수 있다. 제 1 노드가 제 2 노드로 메시지 패킷을 송신할 수 있는데, 이 패킷은 승인을 요구하는 동일한 종류의 패킷이다. 이에 대응하여, 제 2 노드는 메시지 패킷에서 수신된 원래의 중복 검사 데이터 (및 통신 시스템 프로토콜을 지원하는 데 필요한 임의의 오버헤드 데이터)를 포함하는 승인 패킷을 제 1 노드로 송신할 수 있다. 이 방식에서 (중복 검사 데이터는 오버헤드 데이터 및 페이로드 데이터 모두의 함수이므로) 제 2 노드는 승인된 패킷의 크기를 최소화하면서 동시에 메시지 패킷을 승인한다. 이 방법에서는 승인 패킷 내의 중복 검사 데이터가 보호되지 않고 송신된다는 단점이 있다. 제 1 노드에 의해 수신된 승인 패킷의 중복 검사 데이터에서의 에러는, 예를 들어 제 2 노드에 의해 수신된 메시지 패킷에 대해 오손이 발생하였다는 가정을 극복하기 위해 제 1 노드가 원래의 메시지 패킷을 재송신하도록 (잘못) 촉진할 수 있다.
전술한 결함을 극복하기 위한 방법은 추가적인 중복 검사 데이터를 이용하여 원래 메시지의 중복 검사 데이터를 보호하는 것인데, 2개의 중복 검사 데이터 모두 승인 패킷에 포함된다. 이러한 방법의 분명한 단점은 승인 패킷의 크기가 같이 증가된다는 점이다.
다른 특징 및 장점들을 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시의 목적으로 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 양태를 실시하는 예시적 방법의 흐름도이다.
도 2는 통신 단말기 또는 노드에 대한 개략적인 표현이다.
본 발명의 목적은 통신 시스템의 단말기들 사이의 데이터그램(datagram)에 의해 이들 및 기타 문제점에 대한 해결책을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 통신 시스템의 단말기들 간의 데이터그램을 전송하는 방법이 제공되는데, 각 데이터그램은 데이터그램 무결성을 증명하는 데 사용되는 중복 검사 데이터를 포함하며, 이 방법은,
메시지 데이터 및 제 1 중복 검사 데이터를 포함하는 제 1 데이터그램을 생성하는 단계와 - 이 제 1 중복 검사 데이터는 메시지 데이터에 따라 계산됨 -,
제 1 데이터그램을 제 1 단말기로부터 제 2 단말기로 송신하는 단계와,
제 1 데이터그램의 무결성을 증명하는 단계와,
제 2 중복 검사 데이터를 포함하는 제 2 데이터그램을 생성하는 단계와 - 이 제 2 중복 검사 데이터는 응답 데이터 및 제 1 중복 검사 데이터에 따라 계산됨 -,
제 2 데이터그램을 제 2 단말기로부터 제 1 단말기로 송신하는 단계와,
제 2 데이터그램의 무결성을 증명하는 단계와,
제 2 데이터그램의 무결성이 확인되는 경우에는, 제 2 데이터그램이 제 1 데이터그램에 대한 응답이라는 것을 확인하는 단계를 포함한다.
본 발명은 많은 종류의 통신 시스템에 적합하다. 특히 패킷이 한 노드에서 다른 노드로 전송되는 경우 에러가 발생할 확률이 있는 네트워크의 노드들간의 패킷-기반 통신에 적합할 수 있다. 이러한 에러는 통신 채널에 액세스하는 데 사용되는, 예를 들어, 패킷 충돌(즉, 여러 노드들에 의해 동일한 채널에 동시에 송신되는 패킷들)을 초래하는 방법에 의해 야기될 수 있다. 보다 복잡한 방안들에 의해 이러한 제한이 해결될 수 있지만, 이러한 액세스의 간략성은 비용 장점을 제공할 수 있다. 이와 더불어, 또는 이에 대신하여, 패킷은 감쇠, 멀티패스(multipath) 또는 기타 왜곡 및 그 외로 인한 손실과 같은 통신 매체 자체의 고유 손실에 의해 오손될 수 있다. 이러한 손실은 예를 들어, 고주파수, 레이저, 적외선, 초음파 및 그 외를 포함하는 매체와 같은 무선 매체에서 전형적으로 발생한다.
에러 검출을 가능하게 하기 위해, 손실이 많은 통신 매체를 통해 송신되는 패킷은 중복 검사 데이터를 포함할 수 있다. 이 데이터는 수신된 패킷 데이터의 무결성을 증명하는 수신 노드에 의해 사용될 수 있다. 방안들의 범위는 해밍 코딩, CRC(Cyclic Redundancy Check) 및 그 외를 포함하는 중복 검사 데이터를 정의하는 데 이른다. 특히, CRC는 성능(즉, 소정 종류의 데이터 에러를 검출하는 능력)과 오버헤드(CRC 데이터의 크기) 사이의 양호한 절충안이라는 점에 기초하여 종종 선택된다.
많은 실용적 통신 시스템에서, 견고성을 보장하기 위해, 정보 송신자는 수신자가 올바르게 그 정보를 수신하였다는 통보를 받아야 한다. 그러므로, 공통적으로, 수신자로부터의 어떤 형태의 피드백, 예를 들어, 메시지가 올바르게 수신되었다는 승인을 요구한다. 다수의 송신자 및 수신자 모두가 서로의 범위 내에 존재하고(즉, 서로 통신 가능하고), 송신자가 개별 메시지를 수신자로 어드레싱 가능한 상황에서, 수신자는 그 승인을 송신자로 어드레싱할 필요가 있으며 그 승인과 올바른 원래 메시지를 연관시킬 필요가 있다는 문제점이 있다. 종래의 방법은 이들 문제점 중 하나 또는 다른 문제점을 해결하지만, 모두 승인 과정의 효율을 절충하여 해결할 뿐이다.
본 발명의 방법을 실시하는 예에서, 통신 시스템은 제 1 노드가 메시지 데이터 및 제 2 중복 검사 데이터, 예를 들어, 검사합, 해밍 코드, CRC 또는 그 외를 포함하는 제 1 데이터그램를 생성하는 복수의 노드를 포함한다. 바람직하게는, 제 1 중복 검사 데이터는 (제 1 노드 어드레스를 포함하는) 오버헤드 데이터 및 메시지(또는 페이로드) 데이터를 이용하여 생성된다. 이 방식에서, 제 1 데이터그램은 중복 검사 데이터를 포함하고, 이 중복 검사 데이터는 메시지 소스(제 1 노드 어드레스) 및 메시지 콘텐츠(페이로드)에 관련된 정보를 실시한다. 바람직하게는 CRC 메커니즘이 사용된다. 이 데이터그램은 제 2 노드로 송신된다. 수신에 따라, 제 2 노드는, 예를 들어, 정해진 방법(제 1 및 제 2 노드 모두에 의해 채택되는 검사합, 해밍 코드, CRC 등의 방법)에 따라 수신된 데이터그램의 콘텐츠로부터 중복 검사 데이터를 계산함으로써 수신된 (제 1) 데이터그램의 무결성을 판정할 수 있다. 그 후 계산된 중복 검사 데이터는 수신된 제 1 데이터그램에 포함되는 제 1 중복 검사 데이터와 비교될 수 있다. 만약 2개의 중복 검사 데이터가 일치하면 제 2 노드에 의해 제 1 데이터그램의 수신에 에러가 없다는 판정이 내려진다. 수신된(제 1) 데이터그램의 무결성을 판정하는 다른 방법은, 중복 검사 데이터 생성기를 주지의 값으로 초기화하고 수신된 데이터그램의 오버헤드 데이터, 페이로드 데이터 및 중복 검사 데이터를 이 생성기에 적용하는 것이다. 이 생성기의 결과 값은 수신된 데이터그램의 무결성을 증명하는 데 사용될 수 있다. 이 방법은, 예를 들어, CRC 생성기가 수신된 데이터그램의 데이터를 적용하기 전에 초기화될 수 있는 CRC의 경우에 채택될 수 있다. 이 예에서, CRC 생성기의 연속적인 0값은 증명되었음을 표시한다.
많은 시스템은, 응답 데이터를 송신 노드로 다시 송신하여 수신 노드에 의한 데이터그램의 에러 없는 수신이 수신 노드에 의해 포지티브 응답을 일으키는 소위 포지티브 응답을 채택한다. 따라서, 이 예에서, 제 2 노드는 제 2 데이터그램을 생성할 수 있고, 이 데이터그램은 제 1 데이터그램으로의 응답을 나타낸다. 제 2 데이터그램은, 응답 데이터 및 제 1 데이터그램에서 수신되는 제 1 중복 검사 데이터에 따라 계산되는 제 2 중복 검사 데이터를 포함한다. 이러한 계산의 예는, 중복 검사 데이터 생성기가 (제 1 데이터그램에서 수신되는) 제 1 중복 검사 데이터에 따라 초기화되고, 그 후 응답 데이터가 이 생성기에 적용되며, 그 후 이 생성기의 값에 따라 제 2 중복 검사 데이터가 판정되는 것이다. 데이터그램의 크기를 최소화하기 위해, 제 2 노드 어드레스는 데이터그램으로부터 생략될 수 있는데, 이 어드레스는 원래 데이터그램(제 1 데이터그램)에 응답하는 데이터그램에서 암시적이기 때문이다. 그러나, 종래 기술과는 달리, 제 1 중복 검사 데이터로의 의존성에 의해 제 2 중복 검사 데이터는 제 2 데이터그램에 대한 에러 검출 기능을 수행할 뿐만 아니라 제 1 노드의 아이덴터티 및 제 1 데이터그램의 페이로드에 관련된 정보를 포함한다. 제 1 중복 검사 데이터와 같이, 제 2 중복 검사 데이터는 검사합, 해밍, CRC 또는 기타 적합한 데이터일 수 있다. 바람직하게는, CRC가 제 2 중복 검사 데이터용으로 이용된다. 제 1 데이터그램의 단순한 승인의 경우, 제 2 노드는 공칭 승인 식별자 데이터(페이로드 데이터) 및 제 2 중복 검사 데이터( 및 채택된 통신 프로토콜을 지원하는데 필요한 임의의 오버헤드)만을 포함하는 제 2 데이터그램을 생성할 수 있다. 바람직하게는, 제 1 및 제 2 노드 모두에 공통이고 로컬 스토리지 또는 다른 수단에 의해 액세스 가능할 수 있기 때문에, 승인 식별자 데이터는 제 2 데이터그램 내에 포함되지 않는다. 또한 이는 실질적으로 일정한 페이로드 데이터를 갖는 승인 데이터그램 또는 기타 데이터그램의 크기를 감소시킨다.
그 후 제 2 노드는 제 2 데이터그램을 송신한다. 제 1 노드는 많은 다른 노드의 범위에 있을 수 있고 자신에 의해 이전에 송신된 데이터그램의 응답으로서 하나 이상의 노드로부터 데이터그램을 기다릴 수 있다. 제 1 노드는 제 2 데이터그램을 수신할 수 있다. 그 후 제 1 노드는, 정해진 방법(제 1 노드 및 제 2 노드 모두에 의해 채택된 검사합, 해밍 코드, CRC 등)에 따라, 예를 들어 수신된 데이터그램 및 제 1 중복 검사 데이터와 관련된 응답 데이터로부터 중복 검사 데이터를 계산함으로써 수신된 (제 2) 데이터그램의 무결성을 판정할 수 있다. 그 후 계산된 중복 검사 데이터는 수신된 제 2 데이터그램에 포함되는 제 2 중복 검사 데이터와 비교될 수 있다. 만약 중복 검사 데이터가 일치하면, 제 2 데이터그램의 무결성이 증명된다. 제 2 데이터그램의 무결성을 증명하는 다른 방법은, 중복 검사 데이터 생성기가 제 1 중복 검사 데이터에 따라 초기화되고, 응답 데이터 및 제 2 중복 검사 데이터가 이 생성기에 적용되며, 중복 검사 데이터 생성기의 값에 따라 제 2 데이터그램의 무결성이 판정된다. 종래 기술과는 달리, 전술한 제 2 데이터그램의 증명은 제 2 데이터그램이 제 1 노드에 의헤 이전에 송신된 데이터그램으로의 응답임을 의미하고 특히 이전의 데이터그램을 식별한다.
통신 시스템은 본 발명의 양태를 실시하는 데이터그램을 이용하여 통신 가능한 노드 또는 단말기를 포함할 수 있다. 이 통신 시스템에 의해 사용되는 매체는 유선 또는 무선 또는 이들 둘의 조합일 수 있다. 특히, 적합한 유선 시스템의 예는 이서넷, RS232, UPnP, USB 및 그 외를 포함하고, 적합한 무선 시스템의 예는 WiFi, 802.11, 저전력 고주파수, 블루투스, 지그비 및 그 외를 포함한다. 바람직하게는, 적합한 무선 통신 시스템의 단말기는 IEEE 802.15.4 표준을 따라 통신한다.
본 발명의 양태를 지원하는 통신 단말기 또는 노드는,
다른 단말기로부터 데이터그램을 수신하도록 동작 가능한 제 1 포트와,
수신된 데이터그램을 디코딩하고, 중복 검사 데이터를 계산하며, 중복 검사 데이터를 비교하고, 데이터그램을 생성하도록 동작 가능한 프로세서와,
프로그램 코드 인스트럭션을 저장하도록 동작 가능한 제 1 스토어와,
중복 검사 데이터를 저장하도록 동작 가능한 제 2 스토어와,
데이터그램을 다른 단말기로 송신하도록 동작 가능한 제 2 포트와,
데이터를 호스트 애플리케이션과 교환하도록 동작 가능한 제 3 포트를 포함한다.
본 발명의 양태에 따른 단말기를 구현하기 위해 임의의 적합한 하드웨어 또는 하드웨어/소프트웨어 조합이 이용될 수 있다. 어떤 구현에서, 비-휘발성 스토리지가 소프트웨어 프로그램 코드를 저장하는 데 사용될 수 있다. 또한, 또는 이와 달리, 예를 들어, 제한되거나 처리 능력이 없는 노드에서 CRC 생성 구현을 위해 중복 검사 데이터 생성기를 이용할 수 있다.
본 발명에 따라 구성되는 데이터그램의 장점은, 부족한 통신 리소스의 치밀하고 이용에 효율적인 이용이 가능하고, 에러로부터 데이터그램을 보호할 수 있으며, 관련된 소스 노드 및 지정 데이터그램 모두를 표시할 수 있다는 점이다.
도 1은 본 발명의 하나의 양태를 실시하는 예시적 방법의 흐름도이다. 전체적으로 참조번호(100)으로 도시된 바와 같이, 이 방법은 통신 시스템의 노드 네트워크 내의 제 1 및 제 2 노드에 의해 적용될 수 있다. 일례에서는 노드들은 지그비(ZigBee) 및/또는 IEEE 802.15.4 표준에 따라 동작하는 무선 노드 또는 단말기이다. 이 방법은 단계(102)에서 시작하여 메시지 데이터가 제 1 노드에 의해 단계(104)에서 수집된다. 이 메시지 데이터는 오버헤드 데이터(예를 들어, 제 1 노드 어드레스, 제 2 노드 어드레스, 패킷 종류, 프레이밍 코드(framing code), 시퀀스 데이터 및 그 외) 및 제 1 노드에서 이 시스템 내의 제 2 노드로 송신될 페이로드(정보) 데이터 또한 포함할 수 있다. 페이로드 정보는 노드 자체 또는 호스트 애플리케이션과의 데이터 교환에 의해 처리될 수 있다. 메시지 데이터를 이용하여, 제 1 중복 검사 데이터(136)가 계산된다(단계(106)). 임의의 적합한 중복 검사 데이터 메커니즘이 사용될 수 있다. 이들은 검사합(checksum), 해밍(hamming), CRC 및 그 외를 포함한다. 적합한 방안의 선택은 통신 채널에서 발생하기 쉬운 에러의 종류 및 종류들과 아마도 통신 노드의 이용 가능한 프로세싱 전력에 또한 의존할 수 있다. 일단 중복 검사 데이터가 계산되면 이는 제 1 데이터그램을 생성시키기 위해(단계(108)) 메시지 데이터에 첨부될 수 있다. 본 발명의 방법은 전술한 모든 메시지 데이터가 반드시 데이터그램 내에 포함될 것을 요구하지는 않는다는 점을 유의하자. 메시지를 유발하는 노드는 의도된 수신 노드가 본 발명의 양태를 실시하는 적합한 중복 검사 데이터를 재구성할 수 있도록 충분한 정보를 공급하기만 하면 된다. 예를 들어, 페이로드 데이터는 포함될 필요가 없는데, 그 이유는 응답 데이터와 연관하여 후술할 것이다. 제 1 데이터그램은 제 2 노드로 송신된다(단계(110)).
제 2 노드는 제 1 데이터그램을 수신한다(단계(112)). 단계(114)에서, 중복 검사 데이터는 제 1 데이터그램에서 수신되는 오버헤드 및 페이로드 데이터로부터 계산된다. 제 2 노드에 의해 채택되는 계산은 제 1 노드에 의해 사용된 것과 일치하며 양 노드에서 동일한 중복 검사 데이터를 계산하는 객체(objective)를 이용하여 동일한 데이터(예를 들어 오버헤드 및 페이로드 데이터) 상에서 동작한다. 그 후 계산된 중복 검사는 제 1 데이터그램에서 수신된 제 1 중복 검사 데이터와 비교된다. 비교 결과가 거짓(false)인 경우, 제 2 노드에 의해 수신된 제 1 데이터그램은 오손되어 신뢰할 수 없으므로 이 방법은 종료된다(단계(142)). 비교 결과가 참(true)인 경우, 제 2 노드는 제 1 데이터그램의 만족스런 수신에 대한 응답으로서 제 2 데이터그램을 생성시키기 위해 진행한다(단계(126)). 제 2 데이터그램은 응답 데이터(페이로드 데이터, 120)에 따라 계산되는 제 2 중복 검사 데이터(122) 및 제 1 데이터그램에서 수신된 제 1 중복 검사 데이터를 포함한다(단계(116)). 이 방식에서, 제 2 중복 검사 데이터는 응답 데이터, 제 1 노드의 아이덴터티(즉, 어드레스) 및 제 1 데이터그램의 콘텐츠에 대한 함수이다(제 1 중복 검사 데이터가 그 자체로 뒤의 두 항목에 대한 함수이기 때문임). 또한 제 2 데이터그램은 선택적으로 응답 데이터를 포함할 수 있으며, 데이터그램을 승인하는 데이터그램, 주기적 비컨 데이터그램 또는 유사한 것 및 그 외를 포함하는 소정 공통 또는 표준 종류 상황에서, 응답 데이터는 통신에 참여하는 노드들에 이미 알려질 수 있다. 예를 들어, 응답 데이터는 부분적으로 또는 각 노드에서 이용 가능하도록 저장될 수 있으므로, 데이터그램 자체에서 이러한 데이터를 포함하여 통신하는 것은 비효율적일 수 있다. 그 후 제 2 데이터그램은 제 2 노드로부터 제 1 노드로 송신된다.
제 2 데이터그램의 수신(단계(130))에 따라, 제 1 노드는 제 2 데이터그램, 제 1 중복 검사 데이터(단계(136)) 및 (제 2 데이터그램에서 제공되거나, 전술한 바와 같이 부분적으로 이용 가능한) 응답 데이터(명확성을 위해 도1에서는 생략됨)에서 수신되는 데이터를 이용하여 중복 검사 데이터를 계산한다(단계(134)). 그 후 계산된 중복 검사는 제 2 데이터그램에서 수신되는 제 2 중복 검사 데이터와 비교된다(단계(138)). 비교 결과가 거짓인 경우, 제 1 노드에 의해 수신된 제 2 데이터그램은 오손되어 신뢰할 수 없으므로 방법은 종료한다(단계(142)). 비교 결과가 참인 경우, 제 1 노드는 제 2 데이터그램의 무결성이 참인지 여부를 판정하고 제 2 데이터그램이 제 1 데이터그램으로의 응답을 표현할지를 결정한다(단계(140)). 그 후 이 방법은 종료한다(단계(142)). 도 1의 예에서 적합한 대체 방법이 데이터그램의 무결성을 증명하기 위해 사용될 수 있는데, 예를 들어 전술한 중복 검사 데이터 생성기를 이용하는 방법이 있다.
도 2는, 참조번호(200)에서 전체적으로 도시된 바와 같이, 본 발명의 양태를 실시하는 통신 시스템에서 사용되는 통신 단말기 또는 노드에 대한 개략적인 표현을 도시하고 있다. 이 노드는, 당업자에게 주지의 방식으로 버스(210)를 통해 모두 상호접속되는 데이터그램을 수신하는 제 1 포트(202), 데이터그램을 송신하는 제 2 포트(212), 메시지 데이터를 교환하는 제 3 포트(218), CPU(204), 프로그램 지시를 저장하는 ROM(206), 스토어(216) 및 선택적인 중복 검사 데이터 생성기를(214)를 포함한다. 동작에 있어서, ROM 내의 프로그램의 제어 하에, CPU는 다른 노드에 전송할 메시지 데이터를 (부분적으로, 또는 제 3 포트를 통해 - 이 제 3 포트는 예를 들어 노드 또는 네트워크 또는 인터넷에 위치되는 호스트 애플리케이션과 데이터를 교환하기 위해 그 프로그램의 제어 하에서 동작 가능할 수 있다 - ) 얻을 수 있다. 그 후 CPU는 중복 검사 데이터가 생성되도록 배열하는데, 이는 프로그램 제어 하의 CPU 자체에 의해 또는, 이와 달리, 전용 중복 검사 생성기(214)에 의해 수행될 수 있다. 이러한 생성기의 예는 CRC 다항식(a CRC polynomial)을 구현하는 적합한 유선 시프트 레지스터이다. 나중에 사용하기 위해, CPU는 생성된 중복 검사 데이터의 값을 스토어(216)에 저장하도록 배열할 수 있다. 그 후 CPU는 (생성된 중복 검사 데이터를 포함하는) 데이터그램을 수집하고 임의의 적합한 통신 프로토콜을 통해 그 데이터그램을 제 2 포트(212)를 사용하는 다른 노드로 송신한다. 입력 포트에서의 데이터그램 수신에 따라(202), CPU는 프로그램 및 저장된 중복 검사 데이터에 일치하여 그 데이터그램을 처리하고 유효화할 수 있다.
전술한 방법 및 구현은 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 장점을 이용하기 위해 당업자에게 쉽게 이해될 수 있는 방법 및 구현에 대한 범위를 표현한다.
전술한 바와 도면을 참조한 설명에서, 통신 시스템의 단말기들(노드들) 사이의 통신 데이터그램 방법이 개시되었다. 신뢰할 수 없는 매체를 통해 동작하는 시스템에서 단말기에 의해 수신되면(112) 데이터 무결성을 증명하는 데 사용하기 위해 중복 검사 데이터(136)가 데이터그램에 포함될 수 있으며, 이 데이터그램의 만족스런 수신은 발신 단말기로의 응답 데이터그램, 예를 들어, 승인을 발신하는(128) 수신 단말기에 의해 확인될 수 있다. 본 발명은 승인(또는 다른 종류의 응답) 데이터그램을 위해 새로운 중복 검사 데이터의 생성(122)에서 수신되는 (중복 검사 데이터가 발신 단말기의 아이덴터티 및 그 데이터그램의 콘텐츠에 대한 정보를 포함하는) 원래 데이터그램에 대한 중복 검사 데이터(116)를 이용한다. 발신 단말기는 원래 데이터그램의 중복 검사 데이터(136)에 대한 그 고유의 부분적 기록과 함께 응답 데이터그램을 수신하고(130) 처리한다(134,138). 이 방식에서, 본 발명은 발신 단말기로 하여금 응답 데이터그램의 무결성을 증명할 뿐만 아니라(138) 그 응답 데이터그램을 원래 데이터그램으로의 응답으로서 인식할 수 있도록 하면서 동시에 간결한 크기의 응답 데이터그램을 보장한다.

Claims (11)

  1. 통신 시스템의 단말기들간의 데이터그램 통신 방법 - 각 데이터그램은 데이터그램 무결성을 증명하는 데 이용되는 중복 검사 데이터(redundancy check data)를 포함함 - 으로서,
    메시지 데이터 및 제 1 중복 검사 데이터를 포함하는 제 1 데이터그램을 생성하는 단계(108)와 - 상기 제 1 중복 검사 데이터는 상기 메시지 데이터에 따라 계산됨 - ,
    상기 제 1 데이터그램을 제 1 단말기로부터 제 2 단말기로 송신하는 단계(110)와,
    상기 제 1 데이터그램의 무결성을 증명하는 단계와,
    제 2 중복 검사 데이터를 포함하는 제 2 데이터그램을 생성하는 단계(126)와 - 상기 제 2 중복 검사 데이터는 응답 데이터 및 제 1 중복 검사 데이터에 따라 계산됨 - ,
    상기 제 2 데이터그램을 상기 제 2 단말기로부터 상기 제 1 단말기로 송신하는 단계(128)와,
    상기 제 2 데이터그램의 무결성을 증명하는 단계와,
    상기 제 2 데이터그램의 무결성이 확인되는 경우에는, 상기 제 2 데이터그램이 상기 제 1 데이터그램에 대한 응답이라는 것을 확인하는 단계를 포함하는
    데이터그램 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 데이터그램의 무결성을 증명하는 단계는,
    상기 메시지 데이터에 따라 제 3 중복 검사 데이터를 계산하는 단계와,
    제 3 중복 검사 데이터와 제 1 중복 검사 데이터를 비교하는 단계와,
    상기 비교 결과에 따라 상기 제 1 데이터그램의 무결성을 판정하는 단계를 포함하는
    데이터그램 통신 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 데이터그램의 무결성을 증명하는 단계는,
    상기 응답 데이터 및 제 1 중복 검사 데이터에 따라 제 4 중복 검사 데이터를 계산하는 단계와,
    제 4 중복 검사 데이터와 상기 제 2 중복 검사 데이터를 비교하는 단계와,
    상기 비교 결과에 따라 상기 제 2 데이터그램의 무결성을 판정하는 단계를 포함하는
    데이터그램 통신 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제 2 중복 검사 데이터 계산은,
    상기 제 1 중복 검사 데이터에 따라 제 1 중복 검사 데이터 생성기를 초기화하는 단계와,
    응답 데이터를 상기 중복 검사 데이터 생성기에 인가하는 단계와,
    상기 제 1 중복 검사 데이터 생성기의 값에 따라 제 2 중복 검사 데이터를 판정하는 단계를 포함하는
    데이터그램 통신 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 데이터그램의 무결성을 증명하는 단계는,
    상기 제 1 중복 검사 데이터에 따라 제 2 중복 검사 데이터 생성기를 초기화하는 단계와,
    상기 제 2 데이터그램의 응답 데이터 및 제 2 중복 검사 데이터를 상기 생성기에 인가하는 단계와 - 상기 응답 데이터는 상기 제 2 중복 검사 데이터를 계산하는 데 사용되었던 것임 - ,
    상기 제 2 중복 검사 데이터 생성기의 값에 따라 상기 제 2 데이터그램의 무결성을 판정하는 단계를 포함하는
    데이터그램 통신 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 데이터그램은 상기 응답 데이터를 더 포함하는
    데이터그램 통신 방법.
  7. 복수의 단말기를 포함하는 통신 시스템으로서,
    각 단말기는 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 채택하는
    통신 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 단말기는 IEEE 802.15.4 표준에서 정의된 데이터그램을 이용하여 동작 가능한
    통신 시스템.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 기재된 통신 시스템에서 사용되며 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 따라 동작 가능한 단말기로서,
    다른 단말기로부터 데이터그램을 수신하도록 동작 가능한 제 1 포트(202)와,
    수신된 데이터그램을 디코딩하고, 중복 검사 데이터를 계산하며, 중복 검사 데이터를 비교하고, 데이터그램을 생성하도록 동작 가능한 프로세서(204)와,
    프로그램 코드 인스트럭션을 저장하도록 동작 가능한 제 1 스토어(206)와,
    중복 검사 데이터를 저장하도록 동작 가능한 제 2 스토어(216)와,
    데이터그램을 다른 단말기로 송신하도록 동작 가능한 제 2 포트(212)와,
    데이터를 호스트 애플리케이션과 교환하도록 동작 가능한 제 3 포트(218)를 포함하는
    단말기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 스토어는 비-휘발성인
    단말기.
  11. 제 9 항에 있어서,
    중복 검사 데이터 생성기를 더 포함하는
    단말기.
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