KR20150023138A - Transfer route setting method for configurating network between vessels, communication route configuration method and data communication method - Google Patents

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KR20150023138A
KR20150023138A KR20130100170A KR20130100170A KR20150023138A KR 20150023138 A KR20150023138 A KR 20150023138A KR 20130100170 A KR20130100170 A KR 20130100170A KR 20130100170 A KR20130100170 A KR 20130100170A KR 20150023138 A KR20150023138 A KR 20150023138A
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Abstract

Disclosed are a method for setting a transmission path for configuration of a network between ships, a method for configuring a communications channel of ships, and a data communications method thereof. The method for setting a transmission path for configuration of a network between ships comprises the following steps: a base station periodically transmits transmission path request messages to adjacent nodes; each of the nodes increases a hop count by one, inserts its own information in the transmission path request message, and broadcasts the message to the surrounding nodes; each of the nodes determines an optimal path from the base station by analyzing the transmission path request messages transmitted directly from the base station or broadcasted; each of the nodes transmits a transmission path request response message to the base station through the optimal path; the base station updates an optimal path information table storing the optimal paths to the nodes according to the received transmission path request response message; and each of the nodes updates a path table by receiving a path setting message from the base station.

Description

선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방법, 선박의 통신 경로 설정 방법 및 데이터 통신 방법{Transfer route setting method for configurating network between vessels, communication route configuration method and data communication method}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission route setting method for a ship,

본 발명은 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방법, 선박의 통신 경로 설정 방법 및 데이터 통신 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a transmission path setting method, a communication path setting method, and a data communication method for a ship-to-ship network configuration.

기존의 선박과 선박, 선박과 육지 사이의 통신은 네트워크를 구성하지 않고, MF(Medium Frequency), HF(High Frequency), VHF(Very High Frequency) 등의 반송 주파수를 사용하여 중요 데이터만을 전송하여 왔다. Communication between existing ships, ships, and ships does not constitute a network but transmits only important data using carrier frequencies such as MF (Medium Frequency), HF (High Frequency) and VHF (Very High Frequency) .

이 경우 육상에서 멀어질 경우 무선 통신이 불가능하기 때문에 고가의 위성 통신을 사용할 경우가 많은 문제점이 있었다. In this case, since the wireless communication can not be performed when the mobile terminal is far from the land, expensive satellite communication is often used.

따라서, 선박 간, 선박과 육상 간의 통신에서 MANET(Mobile ad-hoc network) 방식을 이용한 멀티홉(multi hop) 통신 방식에 대한 연구가 진행되고 있다. Therefore, multi-hop communication method using MANET (Mobile ad-hoc network) method is being studied in inter-ship communication, ship-to-ship communication, and the like.

도 1은 기간 통신망 구조와 모바일 애드혹 네트워크 구조를 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating a structure of a periodic communication network and a mobile ad-hoc network.

이동통신, 이더넷(ethernet), 무선랜(WLAN, Wi-Fi) 등이 도 1의 (a)에 도시된 것과 같은 중앙집중적인 기간 통신망(Infrastructure Network) 구조를 가지고 있지만, 선박 간, 선박과 육상 간의 통신에 적용하기에는 부적합하다. Mobile communication, ethernet, WLAN, Wi-Fi, etc. have a centralized infrastructure network structure as shown in FIG. 1 (a) Lt; / RTI > communication.

따라서, 도 1의 (b)에 도시된 것과 같은 분산형의 애드혹(ad-hoc) 네트워크 구조인 MANET에 대한 연구가 진행 중이다. Therefore, research on MANET, which is a distributed ad-hoc network structure as shown in FIG. 1 (b) is underway.

기존에 제안된 다양한 MANET의 라우팅 프로토콜(routing protocol)들은 경로를 설정하고자 하는 노드로부터 게이트웨이(gateway) 혹은 싱크(sink) 노드로의 경로를 설정하는 방법을 채택하고 있다. The routing protocols of various MANETs proposed previously adopt a method of establishing a path from a node to a gateway or a sink node to establish a path.

이는 MANET의 경우 노드들이 이동하지 않고 고정되어 있는 고정센서인 경우가 많기 때문이며, 이로 인해 새로운 노드가 존재하면 새로운 노드가 자신으로부터 싱크까지의 전송 경로를 찾기 위한 경로 설정 단계를 수행하게 된다. This is because MANETs are often fixed sensors in which the nodes do not move. In this case, when a new node exists, the new node performs a path setting step to find a transmission path from itself to the sink.

하지만, 선박과 같이 움직이는 노드의 경우에는 기존에 생성된 경로가 변경되므로 기 설정된 전송 경로로는 통신이 불가능한 경우가 있는데, 이러한 경우를 방지하기 위한 새로운 전송 경로 설정 방법이 필요한 실정이다. However, in the case of a node moving like a ship, there is a case where communication is impossible with a predetermined transmission path since a previously generated path is changed. In order to prevent such a case, a new transmission path setting method is needed.

한국공개특허공보 제10-2009-0121258호에는 해상용 무선 메쉬 네트워크 장치 및 그 시스템과 그 네트워크 구성 방법이 개시되어 있는데, 메쉬 네트워크를 구성한다는 언급만이 있을 뿐, 어떠한 방법으로 메쉬 네트워크를 구성하여 통신을 수행하는 것인지에 대해서는 개시되어 있지 않다. Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0121258 discloses a marine wireless mesh network device, a system thereof, and a network configuration method thereof. However, only a mention is made that a mesh network is constituted, It is not disclosed whether or not to perform communication.

한국공개특허공보 제10-2009-0121258호Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0121258

본 발명은 선박과 같은 움직이는 노드와 같이 네트워크 상의 통신 경로가 빈번하게 변경되는 환경 하에서 싱크 노드로부터 움직이는 노드로의 전송 경로 설정을 수행하여 매 주기마다 최적의 네트워크가 구축되도록 하는 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방법, 선박의 통신 경로 설정 방법 및 데이터 통신 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention relates to a network configuration between vessels, such as a moving ship, in which a transmission path from a sink node to a moving node is set in an environment in which a communication path on the network is frequently changed, A transmission path setting method, a communication path setting method of a ship, and a data communication method.

본 발명은 통신 지역을 벗어난 선박이 불필요하게 데이터 송신 동작을 수행하는 것을 방지하여 전력 낭비를 억제하고, 통신 실패 가능성이 높은 경우 통신을 시도하지 않음으로써 통신 비용 절감 및 통신 지연 시간을 줄일 수 있는 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방법, 선박의 통신 경로 설정 방법 및 데이터 통신 방법을 제공하기 위한 것이다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a ship capable of reducing communication waste and communication delay time by preventing unnecessary data transmission operations from being performed by a ship outside the communication area, A method of setting a communication path of a ship, and a data communication method.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방법으로서, (a) 기지국에서 주기적으로 전송 경로 요청 메시지를 인접한 노드들에게 전송하는 단계; (b) 상기 노드들 각각은 홉 카운트를 1 증가시킨 후 상기 전송 경로 요청 메시지에 자신의 정보를 포함시켜 주위 노드들에게 브로드캐스팅하는 단계; (c) 상기 노드들 각각은 상기 기지국으로부터 직접 전송되거나 상기 브로드캐스팅된 전송 경로 요청 메시지를 분석하여 상기 기지국으로부터의 최적 경로를 판단하는 단계; (d) 상기 노드들 각각은 상기 최적 경로를 따라 상기 기지국에 전송 경로 요청 응답 메시지를 전송하는 단계; (e) 상기 기지국은 수신된 상기 전송 경로 요청 응답 메시지에 따라 상기 노드들까지의 최적 경로 정보 테이블을 업데이트하는 단계; 및 (f) 상기 노드들 각각은 상기 기지국으로부터 경로 설정 메시지를 수신하여 경로 테이블을 업데이트하는 단계를 포함하는 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방법이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a transmission path setting method for a network configuration between vessels, comprising the steps of: (a) periodically transmitting a transmission path request message to neighboring nodes in a base station; (b) each of the nodes increases its hop count by 1, and broadcasts its transmission path request message to surrounding nodes by including its own information; (c) each of the nodes analyzing the broadcast transmission path request message transmitted directly from the base station and determining an optimal path from the base station; (d) each of the nodes transmitting a transmission path request response message to the base station along the optimal path; (e) updating the optimal path information table up to the nodes according to the received transmission path request response message; And (f) receiving, from each of the nodes, a routing message from the base station and updating the routing table.

상기 노드들 각각은 해상에 위치하는 선박들에 대응되는 이동형 노드일 수 있다.Each of the nodes may be a mobile node corresponding to ships located in the sea.

상기 단계 (c)에서, 상기 노드들 각각은 상기 홉 카운트에 기초하여 최소 홉 방식으로 상기 기지국으로부터의 최적 경로를 판단할 수 있다.In the step (c), each of the nodes may determine an optimal path from the base station in a minimum hopping manner based on the hop count.

한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 이동형 노드인 선박에서의 통신 경로 설정 방법으로서, (a) 기지국으로부터 경로 설정 메시지를 수신하였는지 판단하는 단계; (b) 상기 경로 설정 메시지를 수신한 경우 통신 경로 설정이 성공된 것으로 판단하고, 상기 경로 설정 메시지에 포함된 상기 최적 통신 경로를 선택하여 데이터 송수신 준비를 완료하는 단계; 및 (c) 상기 경로 설정 메시지를 수신하지 못한 경우 통신 경로 설정이 실패한 것으로 판단하여 수신 모드로 전환하는 단계를 포함하는 선박에서의 통신 경로 설정 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of establishing a communication path in a ship, which is a mobile node, comprising the steps of: (a) determining whether a path setting message is received from a base station; (b) if the path setup message is received, determining that the communication path setup is successful, and selecting the optimal path included in the path setup message to complete data transmission / reception preparation; And (c) if the path setting message is not received, determining that the communication path setting has failed and switching to the receiving mode.

상기 단계 (c)에서 상기 선박은 상기 수신 모드 하에서 상기 경로 설정 메시지만을 수신하고, 상기 기지국으로 전송하고자 하는 데이터가 있는 경우에도 송신하지 않고 대기할 수 있다.In step (c), the ship only receives the routing message in the reception mode, and can wait without transmitting even if there is data to be transmitted to the base station.

상기 단계 (c)에서 상기 선박은 상기 수신 모드 하에서 상기 경로 설정 메시지를 수신하여 통신 경로 설정이 완료되면, RF 통신을 재개하여 데이터 통신을 수행할 수 있다.In the step (c), the ship may receive the route setting message in the reception mode and resume RF communication when the communication path setting is completed, thereby performing data communication.

한편 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이동형 노드인 선박에서의 데이터 통신 방법으로서, (a) 기지국으로 송신할 데이터가 있는 경우, 상기 기지국으로부터의 주기적인 업데이트에 따라 설정된 상기 기지국까지의 RF 통신 경로가 존재하는지 판단하는 단계; (b) 상기 RF 통신 경로가 존재하는 경우 해당 경로 데이터를 전송하는 단계; 및 (c) 상기 RF 통신 경로가 존재하지 않는 경우 데이터의 중요도에 따라 위성 통신을 이용하거나 통신을 종료하는 단계를 포함하는 선박에서의 데이터 통신 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a data communication method in a ship that is a mobile node, the method comprising the steps of: (a) when there is data to be transmitted to a base station, Determining whether or not a predetermined value exists; (b) if the RF communication path exists, transmitting the corresponding path data; And (c) terminating the communication or using the satellite communication according to the importance of the data when the RF communication path does not exist.

상기 단계 (b)는. (b1) 상기 RF 통신 경로 정보를 이용하여 데이터 송신을 시도하는 단계; (b2) 응답 메시지의 수신 여부에 따라 통신 성공 여부를 판단하는 단계; (b3) 전송이 성공한 경우 데이터 통신을 완료하고, 전송이 실패한 경우 재송신을 시도하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein step (b) comprises: (b1) attempting to transmit data using the RF communication path information; (b2) determining whether the communication is successful according to whether the response message is received or not; (b3) completing data communication when transmission is successful, and attempting retransmission if transmission is unsuccessful.

상기 단계 (b3)에서 전송이 실패한 경우, (c1) 재송신 카운트를 1 증가시키는 단계; (c2) 소정 횟수만큼 재송신 카운트가 이루어졌는지 판단하여 통신 종료 재송신 카운트에 도달한 경우 데이터 전송 실패로 인식하는 단계; (c3) 통신 종료 재송신 카운트에 도달하지 않은 경우 상기 기지국으로부터의 주기적인 업데이트에 따라 상기 RF 통신 경로 설정이 변경되었는지를 판단하여 상기 RF 통신 경로 혹은 새롭게 업데이트된 RF 통신 경로를 통해 재송신을 시도하는 단계를 포함할 수 있다.(C1) incrementing the retransmission count by 1 if the transmission fails in step (b3); (c2) determining whether a retransmission count has been performed a predetermined number of times and recognizing that the data transmission has failed if the retransmission count is reached; (c3) if the communication end retransmission count has not been reached, determining whether the RF communication path setting has been changed according to the periodic update from the base station, and attempting retransmission through the RF communication path or the newly updated RF communication path . ≪ / RTI >

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 선박과 같은 움직이는 노드와 같이 네트워크 상의 통신 경로가 빈번하게 변경되는 환경 하에서 싱크 노드로부터 움직이는 노드로의 전송 경로 설정을 수행하여 매 주기마다 최적의 네트워크가 구축되도록 하는 효과가 있다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to establish a transmission path from a sink node to a moving node in an environment where a communication path on the network is frequently changed, such as a moving node, such as a ship, .

또한, 통신 지역을 벗어난 선박이 불필요하게 데이터 송신 동작을 수행하는 것을 방지하여 전력 낭비를 억제하고, 통신 실패 가능성이 높은 경우 통신을 시도하지 않음으로써 통신 비용 절감 및 통신 지연 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to prevent unnecessary data transmission operations from being carried out by a ship outside the communication area, thereby suppressing power waste, and in the case of a high possibility of communication failure, communication is not attempted, thereby reducing communication cost and communication delay time have.

도 1은 기간 통신망 구조와 모바일 애드혹 네트워크 구조를 나타낸 도면,
도 2 및 도 3은 육상의 기지국과 해상의 선박들 사이에 전송 경로 설정 방식을 설명하기 위한 도면,
도 4는 선박 A가 이동하여 최적 경로가 변경되는 경우를 나타낸 도면,
도 5는 선박 A가 더 이동하여 네트워크를 벗어난 경우를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 다른 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방법의 순서도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방식을 나타낸 도면,
도 8은 기지국에서 가지고 있는 각 노드들과의 최적 경로 정보 테이블과 각 노드들이 가지고 있는 경로 테이블의 예시도,
도 9는 근연안에서 움직이는 선박들이 RF 통신 지역 밖에 위치하게 될 경우 선박에서의 통신 경로 설정 방법의 순서도,
도 10은 기존 이동형 노드에서의 데이터 통신 방법의 순서도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 노드에서의 데이터 통신 방법의 순서도.
1 is a diagram illustrating a structure of a periodic communication network and a mobile ad-hoc network,
FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining a transmission path setting method between a base station on land and marine vessels;
4 is a view showing a case where the ship A is moved and the optimum path is changed,
5 is a view showing a case where the ship A is further moved out of the network,
FIG. 6 is a flowchart of a transmission path setting method for a network configuration between ships according to an embodiment of the present invention; FIG.
7 is a diagram illustrating a transmission path setting method for a network configuration between ships according to an embodiment of the present invention;
8 is an exemplary diagram illustrating an optimal path information table with each node in the base station and a path table included in each node,
FIG. 9 is a flowchart of a communication path setting method in a ship when vessels moving in the vicinity are located outside the RF communication area,
10 is a flowchart of a data communication method in an existing mobile node,
11 is a flowchart of a data communication method in a mobile node according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, the term "part" or the like, as described in the specification, means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.It is to be understood that the components of the embodiments described with reference to the drawings are not limited to the embodiments and may be embodied in other embodiments without departing from the spirit of the invention. It is to be understood that although the description is omitted, multiple embodiments may be implemented again in one integrated embodiment.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

기존의 애드혹 방식의 경로 설정 방식은 해당 노드에서 싱크 노드로의 통신 경로 설정만이 존재한다. 이는 보통 센서가 고정형으로, 기존의 네트워크 경로가 변경되는 경우가 드물기 때문이다. In the conventional ad-hoc routing scheme, only a communication path from the corresponding node to the sink node exists. This is because sensors are usually fixed and existing network paths are rarely changed.

하지만, 노드들이 움직이는 경우 네트워크 상의 통신 경로가 빈번하게 변경되는 환경이 만들어지고, 기존에 설정된 경로로는 통신이 불가능할 경우도 존재하게 되는데, 이에 대한 대처가 미흡하여 본 발명의 실시예에 같은 방안이 필요한 것이다. However, when the nodes move, an environment in which the communication path on the network is frequently changed is created, and there is a case where communication is impossible with the established path. However, since the countermeasures against this problem are insufficient, It is necessary.

노드가 움직이는 경우에는 노드들로부터 싱크 노드로 전송 경로를 설정하는 방식보다는 본 발명의 실시예에 따라 싱크 노드로부터 움직이는 노드(이동형 노드)로의 전송 경로 설정이 보다 적합하다. In the case where a node moves, a transmission path from a sink node to a moving node (mobile node) is more suitable than a method of setting a transmission path from a node to a sink node according to an embodiment of the present invention.

이하 최적 경로 설정 방법으로는 최소 홉(minimum hop)의 경우를 가정하여 설명하지만, 이는 일 실시예에 불과하며, 경우에 따라서는 메트릭(metric) 등과 같은 다양한 방식이 적용될 수도 있을 것이다. Hereinafter, a method of setting an optimal path is described on the assumption of a minimum hop, but this is merely an example, and in some cases, various schemes such as a metric may be applied.

여기서, 경로 정보는 기지국 및 각 노드들의 캐쉬에 저장되며, 기지국 및 각 노드들은 저장된 경로 정보를 활용하여 데이터 통신 경로로 사용하는 것을 가정하여 설명한다. Here, it is assumed that the path information is stored in the cache of the base station and each node, and that the base station and each node use the stored path information as a data communication path.

우선 도 2 및 도 3을 참조하여 기존 경로 설정 방식에 대하여 설명하기로 한다.First, an existing path setting method will be described with reference to FIG. 2 and FIG.

도 2 및 도 3은 육상의 기지국과 해상의 선박들 사이에 전송 경로 설정 방식을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 2 and 3 are views for explaining a transmission path setting method between a base station on the land and marine vessels.

네트워크를 구성하는 노드에 해당하는 각각의 선박은 자신에게 인접한 타 선박들에게 전송이 가능함을 알리는 메시지를 전송한다. Each ship corresponding to the nodes constituting the network transmits a message informing that it is possible to transmit to other ships adjacent to the ship.

선박 A의 경우에는 인접한 선박 B 및 D에게로 전송하며(도 2의 (a) 참조), 선박 B의 경우에는 인접한 선박 A, C 및 D에게로 전송하고(도 2의 (b) 참조), 선박 D의 경우에는 선박 A, B, C 및 F에게로 전송한다(도 2의 (c) 참조). 또한, 선박 C의 경우에는 선박 B, D, E 및 F에게로 전송하며(도 3의 (a) 참조), 선박 F의 경우에는 선박 C, D, E 및 기지국(BS, base station)에게로 전송하고(도 3의 (b) 참조), 선박 E의 경우에는 선박 C, F 및 기지국에게로 전송한다(도 3의 (c) 참조). (See FIG. 2 (a)) in the case of the ship A and to the adjacent ships A, C and D in the case of the ship B (see FIG. In the case of vessel D, it is transmitted to vessels A, B, C and F (see Fig. 2 (c)). D, E and F in the case of the ship C (see FIG. 3 (a)) and in the case of the ship F to the ships C, D, E and the base station (See Fig. 3 (b)), and in the case of the ship E, to the ships C, F and the base station (see Fig. 3 (c)).

이처럼 각 노드로부터 출발하여 싱크 노드(여기서는 기지국)까지의 경로를 설정하게 된다. Thus, the path from each node to the sink node (here, the base station) is set.

기지국은 전송된 경로 정보를 파악하여 각 노드로부터의 최소 홉을 판단하고, 최소 홉에 해당하는 경로를 각 노드로부터 기지국까지의 최적 경로로 설정한다. 예를 들어 선박 A의 경우에는 기지국까지 다수의 경로가 존재하게 되는데, 이 중에서 기지국까지의 최적 경로(최소 홉)는 'A → D → F → 기지국' 이다. The base station determines the minimum hop from each node based on the transmitted path information, and sets a path corresponding to the minimum hop as an optimal path from each node to the base station. For example, in the case of ship A, there are a plurality of paths to the base station, and the optimal path (minimum hop) to the base station is 'A → D → F → base station'.

그리고 기지국은 최소 홉에 대한 정보를 각 노드로 전송함으로써, 각 노드들은 기지국과의 최소 홉 경로를 설정하게 된다. Then, the base station transmits information on the minimum hop to each node, so that each node establishes a minimum hop path with the base station.

이 경우 노드가 이동형 노드인 경우 발생할 수 있는 문제점에 대하여 관련 도면을 참조하여 설명하기로 한다.In this case, problems that may occur when the node is a mobile node will be described with reference to the related drawings.

도 4는 선박 A가 이동하여 최적 경로가 변경되는 경우를 나타낸 도면이고, 도 5는 선박 A가 더 이동하여 네트워크를 벗어난 경우를 나타낸 도면이다. FIG. 4 is a view showing a case where the ship A is moved and the optimal path is changed, and FIG. 5 is a diagram showing a case where the ship A moves further and leaves the network.

도 4를 참조하면, 선박 A가 이동하여 선박 D와의 통신이 불가능한 경우를 가정한다. Referring to FIG. 4, it is assumed that the ship A is moved and communication with the ship D is impossible.

이 경우에도 선박 A는 기 저장되어 있던 'A → D → F → 기지국' 의 경로로 통신을 시도하게 된다. In this case also, the ship A tries to communicate with the previously stored path of "A → D → F → base station".

선박 D로부터 선박 A가 멀어져 통신이 불가능하기 때문에, 결국 선박 A는 통신에 실패하게 되며, 앞서 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이 새로운 경로 설정을 위한 절차를 수행하게 된다.Since the ship A is far from the ship D and communication is impossible, the ship A eventually fails in communication and performs a procedure for setting a new route as shown in FIGS. 2 and 3.

통신을 위해 새로운 경로 설정을 시도하게 되므로, 데이터 전송에 많은 지연 시간을 필요로 하게 되는 문제점이 있다. There is a problem that a lot of delay time is required for data transmission since a new path setting is attempted for communication.

만약 선박 A가 이동하였을 경우 사전에 통신 가능한 경로인 'A → B → C → E → 기지국' 의 경로를 확보하였다면, 지연 시간 없이 데이터 전송을 수행할 수 있었을 것이다. If ship A moves, it would have been possible to carry out data transmission without delay time if the path of 'A → B → C → E → base station' is secured in advance.

도 5를 참조하면, 선박 A가 더 이동하여 선박 D 뿐만 아니라 선박 B와도 통신이 불가능한 경우, 즉 네트워크를 벗어난 경우를 가정한다. Referring to FIG. 5, it is assumed that the ship A moves further so that it is impossible to communicate with the ship B as well as the ship D, that is, out of the network.

선박 A는 기존에 설정되어 있던 'A → B → C → E → 기지국' 의 경로로 통신을 시도할 것이다. 하지만, 데이터 전송에 대한 응답을 받지 못하여 전송 실패가 되었음을 확인하게 된다. Ship A will try to communicate with the existing route of 'A → B → C → E → base station'. However, since the response to the data transmission is not received, it is confirmed that the transmission has failed.

데이터 전송 실패 후, 도 2 및 도 3에 도시된 과정을 통해 통신 가능 지역 밖에 위치함을 인지하게 된다. 이후 선박 A는 전송 경로 설정을 위한 메시지를 주기적으로 보내어 경로 설정이 완료되면 데이터 전송이 가능하게 된다. After the data transmission failure, it is recognized that it is located outside the communicable area through the process shown in FIG. 2 and FIG. Thereafter, the ship A periodically sends a message for setting the transmission path, and data transmission is possible when the path setting is completed.

하지만, 이 때 선박 A는 새로운 경로 설정이 완료될 때까지 주기적으로 경로 설정 메시지를 전송해야 하므로, 불필요한 송신 전력이 낭비되는 문제점이 있다. However, at this time, since the ship A periodically transmits the route setting message until the new route setting is completed, unnecessary transmission power is wasted.

따라서, 이하에서는 이러한 문제점들을 해결할 수 있도록 이동형 노드인 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방식에 대하여 관련 도면을 참조하여 설명하기로 한다. Therefore, in order to solve these problems, a transmission path setting method for a network configuration between a mobile node and a ship will be described with reference to the related drawings.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 다른 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방법의 순서도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방식을 나타낸 도면이고, 도 8은 기지국에서 가지고 있는 각 노드들과의 최적 경로 정보 테이블과 각 노드들이 가지고 있는 경로 테이블의 예시도이다. FIG. 6 is a flowchart of a transmission path setting method for a network configuration between ships according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a diagram illustrating a transmission path setting method for a network configuration between ships according to an embodiment of the present invention 8 is an exemplary diagram illustrating an optimal path information table with each node and a path table included in each node.

도 6을 참조하면, 도 2 및 도 3에 도시된 것과는 반대로, 도 7에 도시된 것과 같이, 우선 기지국에서 주위 노드들에게 주기적으로 전송 경로 요청 메시지(request message)를 보내 전송 경로를 설정하게 된다(단계 S100). Referring to FIG. 6, contrary to FIG. 2 and FIG. 3, as shown in FIG. 7, a base station periodically transmits a transmission path request message to peripheral nodes to set up a transmission path (Step S100).

전송 경로 요청 메시지를 받은 노드들은 홉 카운트를 1씩 증가시키고(단계 S110), 자신의 주소 정보를 포함시켜 주위 노드들에게 브로드캐스팅(broadcasting)한다(단계 S120). The nodes receiving the transmission route request message increase the hop count by 1 (step S110), and broadcast the broadcasting route to neighboring nodes by including their own address information (step S120).

각 노드들은 전송 경로 요청 메시지를 분석하여 기지국으로부터의 최적 경로를 판단한다(단계 S130). 여기서, 각 노드들은 홉 카운트가 최소가 되는 경로를 최적 경로로 판단하게 된다. Each node analyzes the transmission path request message and determines an optimal path from the base station (step S130). Here, each node determines the path with the minimum hop count as the optimal path.

그리고 각 노드들은 기지국에 전송 경로 요청 응답 메시지(response message)를 보낸다(단계 S140). 전송 경로 요청 응답 메시지에는 각 노드들의 기지국으로부터의 최적 경로에 대한 정보가 포함되어 있을 수 있다. Then, each node sends a transmission path request response message to the base station (step S140). The transmission path request response message may include information on an optimal path from the base station of each node.

기지국은 각 노드들로부터 전송된 전송 경로 요청 응답 메시지를 수신하여 분석한 결과, 도 8의 (a)에 도시된 것과 같이 각 노드들과의 최적 경로를 나타내는 최적 경로 정보 테이블을 업데이트한다(단계 S150). 그리고 이후 기지국은 최적 경로 정보 테이블을 이용하여 데이터를 전송하게 된다. The base station receives and analyzes the transmission path request response message transmitted from each node, and updates the optimal path information table indicating the optimal path with each node as shown in FIG. 8 (a) (step S150 ). Then, the base station transmits data using the optimal path information table.

또한, 각 노드들은 기지국으로부터 최적 경로를 포함하는 경로 설정 메시지를 수신하여 도 8의 (b)에 도시된 것과 같이 기지국까지의 경로 테이블을 주기적으로 업데이트한다(단계 S160). 이러한 경로 테이블은 해당 노드가 움직이거나 경로 상에 존재하는 노드가 움직일 경우 주기적으로 수행되는 경로 설정에 의해 변경될 수 있을 것이다. In addition, each node receives the routing message including the optimal route from the base station and periodically updates the route table to the base station as shown in FIG. 8B (step S160). Such a path table may be changed by a path setting periodically performed when the corresponding node moves or a node existing on the path moves.

움직이는 노드들은 최신 경로 테이블을 이용하여 기지국과 데이터 통신을 수행하게 된다. The moving nodes perform data communication with the base station using the latest path table.

만약 도 4에 도시된 것과 같이 선박 A가 움직이는 경우를 가정하면, 본 실시예에 따를 때 주기적으로 업데이트되는 경로 정보를 통해 기지국에서 선박 A까지의 경로 정보가 변경될 수 있다. 즉, 기지국에서 선박 A까지의 경로는 '기지국 → F → D → A' 에서 '기지국 → E → C → B → A' 로 변경된다. If it is assumed that the ship A moves as shown in FIG. 4, the route information from the base station to the ship A can be changed through the route information periodically updated according to the present embodiment. That is, the path from the base station to the ship A is changed from 'base station → F → D → A' to 'base station → E → C → B → A'.

변경된 경로 정보를 통해 데이터를 전송하게 되어, 경로 변경에 따른 데이터의 전송 실패 및 지연을 방지할 수 있다. The data is transmitted through the changed path information, so that the data transmission failure and delay due to the path change can be prevented.

또한, 도 5에 도시된 것과 같이 선박 A가 네트워크를 벗어나는 경우를 가정하면, 이 경우 선박 A는 기지국으로부터 전송되는 주기적으로 업데이트되는 경로 정보 메시지를 수신할 수 없게 된다. Also, assuming that the ship A is out of the network as shown in FIG. 5, in this case, the ship A can not receive the periodically updated route information message transmitted from the base station.

따라서, 선박 A는 현재 자신이 기지국의 네트워크 영역 밖에 있음을 인지하고, 전송 경로가 형성될 때까지 데이터 통신을 중지할 수 있다. 이후 경로 정보가 업데이트되어 경로 정보가 생성되면, 데이터 통신을 재개할 수 있다. Accordingly, the ship A recognizes that it is outside the network area of the base station itself, and can stop the data communication until the transmission path is formed. After the path information is updated to generate the path information, the data communication can be resumed.

즉, 네트워크 밖에 위치한 선박은 불필요한 통신 시도를 방지할 수 있어 불필요한 송신 전력을 낭비를 막을 수 있다. That is, a ship located outside the network can prevent unnecessary communication attempts, thereby preventing unnecessary transmission power from being wasted.

이동형 노드에서의 동작에 대하여 관련 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.The operation of the mobile node will be described in more detail with reference to the related drawings.

도 9는 근연안에서 움직이는 선박들이 RF 통신 지역 밖에 위치하게 될 경우 선박에서의 통신 경로 설정 방법의 순서도이다. 9 is a flowchart of a communication path setting method in a ship when vessels moving in the vicinity are located outside the RF communication area.

도 9를 참조하면, 통신 경로 설정이 시작되면(단계 S200), 이동형 노드는 기지국으로부터 경로 설정 메시지를 수신하였는지를 판단한다(단계 S210). Referring to FIG. 9, when communication path setting is started (step S200), the mobile node determines whether it has received a routing message from the base station (step S210).

경로 설정 메시지를 수신한 경우 최적 통신 경로를 선택하고(단계 S220), 통신 경로 설정이 성공된 것으로 판단하며(단계 S230), 해당 통신 경로를 통해 데이터 송수신 준비를 완료함(단계 S240)으로써 통신 경로 설정이 완료될 수 있다(단계 S250).When the path setting message is received, the optimum communication path is selected (step S220), it is determined that the communication path setting is successful (step S230), and preparation for data transmission / reception through the communication path is completed (step S240) The setting can be completed (step S250).

하지만, 경로 설정 메시지를 수신하지 못한 경우 통신 경로 설정이 실패한 것으로 판단하며(단계 S260), 수신 모드로 전환한다(단계 S270).However, if the path setting message is not received, it is determined that the communication path setting has failed (step S260), and the mode is switched to the receiving mode (step S270).

수신 모드에서는 통신 경로 설정 메시지만을 수신하게 되며, 기지국으로 전송하고자 하는 데이터가 있는 경우에도 송신하지 않는다. In the reception mode, only the communication route setting message is received, and even when there is data to be transmitted to the base station, the transmission is not performed.

이는 근연안에서 움직이는 선박이 RF 통신 지역 밖에 위치하고 있음을 의미하며, 이 경우 통신을 시도하는 노드가 통신 지역 밖에 존재하므로 통신을 할 수 없는 위치이므로 RF 통신을 중지하여 불필요한 데이터 송신 전력이 낭비되지 않도록 하기 위함이다. This means that the ship moving in the vicinity is located outside the RF communication area. In this case, since the node attempting to communicate is located outside the communication area, communication can not be performed, so that RF communication is stopped and unnecessary data transmission power is not wasted It is for this reason.

즉, RF 통신을 중지하고 위성 통신 등을 활용하여 중요 데이터만을 전송한다. That is, RF communication is stopped and only important data is transmitted using satellite communication.

이후 경로 설정 메시지를 수신하여 통신 경로 설정이 완료되면, 다시 RF 통신을 재개하여 데이터 통신을 수행하게 된다(단계 S220 내지 S250).When the path setting message is received and the communication path setting is completed, the RF communication is restarted to perform data communication (steps S220 to S250).

도 10은 기존 이동형 노드에서의 데이터 통신 방법의 순서도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 노드에서의 데이터 통신 방법의 순서도이다. FIG. 10 is a flowchart of a data communication method in a conventional mobile node, and FIG. 11 is a flowchart of a data communication method in a mobile node according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 기존의 데이터 통신 방법에서는 경로 설정 정보와 무관하게 송신하여야 할 데이터가 존재할 경우 RF 모듈을 이용하여 전송을 시도한다(단계 S310).Referring to FIG. 10, in the existing data communication method, when there is data to be transmitted regardless of the routing information, an attempt is made to transmit using the RF module (step S310).

응답 메시지(Ack)의 수신 여부에 따라 통신 성공 여부를 판단하며(단계 S320), 전송이 성공할 경우에는 데이터 송신 프로세스를 완료한다(단계 S330). In step S320, it is determined whether the communication is successful according to whether a response message (Ack) is received or not (step S320). If the transmission is successful, the data transmission process is completed (step S330).

전송이 실패할 경우 재송신 카운트를 1 증가시키고(단계 S340), 소정 횟수만큼 재송신이 이루어졌는지, 즉 통신 종료 재송신 카운트에 도달하였지를 판단한다(단계 S350). If the transmission fails, the retransmission count is incremented by 1 (step S340), and it is determined whether the retransmission has been performed a predetermined number of times, that is, the communication end retransmission count has been reached (step S350).

통신 종료 재송신 카운트에 도달하지 않은 경우에는 단계 S310으로 되돌아가 데이터 송신을 재시도하게 되며, 통신 종료 재송신 카운트에 도달한 경우에는 데이터 전송 실패로 인식한다(단계 S360). If the communication end retransmission count has not been reached, the process returns to step S310 to retry the data transmission. If the communication end retransmission count is reached, it is recognized that the data transmission has failed (step S360).

이후 다른 데이터를 전송할 때에도 동일한 프로세스를 거치게 된다. Thereafter, the same process is carried out when other data are transmitted.

이 경우 경로 설정 상황과는 관계 없이 전송할 데이터가 존재할 경우 무조건 전송을 시도하게 되어, 데이터 전송 실패를 판단할 때까지 불필요한 동작을 반복 수행하게 된다. 이로 인해 데이터 전송을 위한 송신 전력을 낭비하게 된다.In this case, irrespective of the path setting state, if there is data to be transmitted, it is unconditionally transmitted, and unnecessary operations are repeated until it is determined that the data transmission is failed. This wastes transmission power for data transmission.

또한, 중요 데이터의 경우 위성 통신 등과 같은 다른 통신 방법으로 전송할 수도 있는데, RF 통신을 이용하고자 하고 있어서 데이터 전송 지연이 발생할 수도 있다. In addition, in the case of important data, data may be transmitted through another communication method such as satellite communication. However, data transmission delay may occur due to use of RF communication.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 노드에서의 데이터 통신 방법은 통신 경로 정보를 활용하게 되며, 그 방법은 도 11에 도시된 것과 같다.Therefore, in order to solve such a problem, a data communication method in a mobile node according to an embodiment of the present invention utilizes communication path information, and the method is the same as that shown in FIG.

이동형 노드에서 기지국으로 송신할 데이터가 존재하는 경우, 데이터 통신이 시작된다(단계 S400). If there is data to be transmitted from the mobile node to the base station, data communication is started (step S400).

우선 RF 통신 경로가 존재하는지를 파악하고(단계 S410), 존재할 경우에는 해당 경로로 데이터를 전송한다(단계 S430 이후). First, it is determined whether an RF communication path exists (step S410), and if there is an RF communication path, data is transmitted to the path (step S430 and subsequent steps).

하지만, RF 통신 경로가 존재하지 않는다면, 중요 데이터의 경우 위성 통신 등과 같은 다른 통신 방식을 사용하여 전송하고 중요 데이터가 아닌 경우에는 통신 실패로 판단하여 통신을 종료한다(단계 S420). However, if the RF communication path does not exist, it is transmitted using another communication method such as satellite communication in the case of important data, and if it is not important data, the communication is determined to be in failure and the communication is terminated (step S420).

RF 통신 경로가 존재할 경우, 통신 경로 정보를 활용하여 데이터 송신을 시도하며(단계 S430), 응답 메시지(Ack)의 수신 여부에 따라 통신 성공 여부를 판단하고(단계 S440), 전송이 성공할 경우에는 데이터 통신을 완료한다(단계 S510). If there is an RF communication path, data transmission is attempted using the communication path information (step S430). It is determined whether or not communication is successful according to whether a response message (Ack) is received (step S440) And completes the communication (step S510).

통신이 실패한 경우에는 재송신 카운트를 1 증가시키고(단계 S450), 소정 횟수만큼 재송신이 이루어졌는지, 즉 통신 종료 재송신 카운트에 도달하였지를 판단한다(단계 S460). If the communication fails, the retransmission count is incremented by 1 (step S450), and it is determined whether the retransmission has been performed a predetermined number of times, that is, the communication end retransmission count has been reached (step S460).

통신 종료 재송신 카운트에 도달한 경우에는 데이터 전송 실패로 인식한다(단계 S460). When the communication end retransmission count is reached, it is recognized that the data transmission has failed (step S460).

통신 종료 재송신 카운트에 도달하지 않은 경우에는 바로 데이터 송신을 재시도하는 것이 아니라, 통신 경로 설정을 다시 비교한다(단계 S480). If the communication end retransmission count has not been reached, the communication path setting is again compared (step S480) without retrying the data transmission immediately.

기지국으로부터의 주기적인 업데이트를 통해 그 사이에 통신 경로가 변경된 것으로 판단된 경우에는 단계 S500으로 진행하여 업데이트된 새로운 경로로 재송신을 시도하며, 통신 경로의 변경이 없는 경우에는 단계 S490으로 진행하여 기존 경로로 재송신을 시도한다. If it is determined through periodic update from the base station that the communication path has changed in the meantime, the flow advances to step S500 to try retransmission to the updated new path. If there is no change in the communication path, .

도 10에 도시된 기존 방식에서는 송신할 데이터가 있으면 바로 송신하고 실패할 경우에는 최대 재전송 횟수까지 재전송을 하기 때문에 전송 전력 낭비 및 데이터 전송이 지연되는 단점이 있었다.In the conventional method shown in FIG. 10, if there is data to be transmitted, the data is transmitted immediately. If the data is failed, the data is retransmitted up to the maximum number of retransmissions.

하지만, 도 11에 도시된 본 실시예에 따르면, 송신할 데이터가 있는 경우 경로 설정 정보를 먼저 확인하여 존재할 경우 경로 정보를 통해 전송하게 된다. 그리고 경로 정보가 없을 경우에는 RF 모듈을 사용하여 통신하지 않고 다른 통신 방식으로 전송하거나 통신을 종료한다. However, according to the present embodiment shown in FIG. 11, if there is data to be transmitted, the path setting information is checked first, and if it exists, the path setting information is transmitted through the path information. If there is no route information, it is transmitted using another communication method without using the RF module, or the communication is terminated.

또한, RF 통신이 실패할 가능성이 높을 경우, 즉 경로 설정 정보가 없을 경우에는 통신을 시도하지 않음으로써 통신 비용을 절감하고 통신 지역 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다. In addition, when there is a high possibility that the RF communication fails, that is, when there is no routing information, the communication is not attempted, thereby reducing the communication cost and reducing the communication area time.

본 실시예에 따르면 육상 또는 등대에 위치하는 고정 기지국과 근해에 위치하여 움직이는 선박과의 네트워크가 원활히 형성될 수 있으며, 고비용의 위성 통신을 대신하여 저가의 무선 전파(MF, HF, VHF 등)를 이용하여 데이터 전송을 이용할 수 있게 된다. According to this embodiment, a network can be formed smoothly between a fixed base station located on the land or a lighthouse and a ship located in the offshore, and a low-cost radio wave (MF, HF, VHF, etc.) So that data transmission can be used.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

A, B, C, D, E, F: 선박(이동형 노드)A, B, C, D, E, F: Ship (mobile node)

Claims (9)

선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방법으로서,
(a) 기지국에서 주기적으로 전송 경로 요청 메시지를 인접한 노드들에게 전송하는 단계;
(b) 상기 노드들 각각은 홉 카운트를 1 증가시킨 후 상기 전송 경로 요청 메시지에 자신의 정보를 포함시켜 주위 노드들에게 브로드캐스팅하는 단계;
(c) 상기 노드들 각각은 상기 기지국으로부터 직접 전송되거나 상기 브로드캐스팅된 전송 경로 요청 메시지를 분석하여 상기 기지국으로부터의 최적 경로를 판단하는 단계;
(d) 상기 노드들 각각은 상기 최적 경로를 따라 상기 기지국에 전송 경로 요청 응답 메시지를 전송하는 단계;
(e) 상기 기지국은 수신된 상기 전송 경로 요청 응답 메시지에 따라 상기 노드들까지의 최적 경로 정보 테이블을 업데이트하는 단계; 및
(f) 상기 노드들 각각은 상기 기지국으로부터 경로 설정 메시지를 수신하여 경로 테이블을 업데이트하는 단계를 포함하는 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방법.
A transmission path setting method for a network configuration between ships,
(a) periodically transmitting a transmission path request message to neighboring nodes in a base station;
(b) each of the nodes increases its hop count by 1, and broadcasts its transmission path request message to surrounding nodes by including its own information;
(c) each of the nodes analyzing the broadcast transmission path request message transmitted directly from the base station and determining an optimal path from the base station;
(d) each of the nodes transmitting a transmission path request response message to the base station along the optimal path;
(e) updating the optimal path information table up to the nodes according to the received transmission path request response message; And
(f) receiving, by each of the nodes, a route setup message from the base station and updating the route table.
제1항에 있어서,
상기 노드들 각각은 해상에 위치하는 선박들에 대응되는 이동형 노드인 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein each of the nodes is a mobile node corresponding to maritime vessels.
제1항에 있어서,
상기 단계 (c)에서, 상기 노드들 각각은 상기 홉 카운트에 기초하여 최소 홉 방식으로 상기 기지국으로부터의 최적 경로를 판단하는 선박 간의 네트워크 구성을 위한 전송 경로 설정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein, in step (c), each of the nodes determines an optimal path from the base station in a minimum hopping manner based on the hop count.
이동형 노드인 선박에서의 통신 경로 설정 방법으로서,
(a) 기지국으로부터 상기 선박까지의 최적 통신 경로를 포함하는 경로 설정 메시지를 수신하였는지 판단하는 단계;
(b) 상기 경로 설정 메시지를 수신한 경우 통신 경로 설정이 성공된 것으로 판단하고, 상기 경로 설정 메시지에 포함된 상기 최적 통신 경로를 선택하여 데이터 송수신 준비를 완료하는 단계; 및
(c) 상기 경로 설정 메시지를 수신하지 못한 경우 통신 경로 설정이 실패한 것으로 판단하여 수신 모드로 전환하는 단계를 포함하는 선박에서의 통신 경로 설정 방법.
A communication path setting method in a ship which is a mobile node,
(a) determining whether a routing message including an optimal communication path from the base station to the ship has been received;
(b) if the path setup message is received, determining that the communication path setup is successful, and selecting the optimal path included in the path setup message to complete data transmission / reception preparation; And
(c) if the path setting message is not received, determining that the communication path setting has failed and switching to the receiving mode.
제4항에 있어서,
상기 단계 (c)에서 상기 선박은 상기 수신 모드 하에서 상기 경로 설정 메시지만을 수신하고, 상기 기지국으로 전송하고자 하는 데이터가 있는 경우에도 송신하지 않고 대기하는 선박에서의 통신 경로 설정 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein, in the step (c), the ship receives only the route setting message in the reception mode and waits without transmitting even if there is data to be transmitted to the base station.
제5항에 있어서,
상기 단계 (c)에서 상기 선박은 상기 수신 모드 하에서 상기 경로 설정 메시지를 수신하여 통신 경로 설정이 완료되면, RF 통신을 재개하여 데이터 통신을 수행하는 선박에서의 통신 경로 설정 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein, in the step (c), the ship receives the route setting message in the receiving mode and resumes RF communication when the communication path setting is completed, thereby performing data communication.
이동형 노드인 선박에서의 데이터 통신 방법으로서,
(a) 기지국으로 송신할 데이터가 있는 경우, 상기 기지국으로부터의 주기적인 업데이트에 따라 설정된 상기 기지국까지의 RF 통신 경로가 존재하는지 판단하는 단계;
(b) 상기 RF 통신 경로가 존재하는 경우 해당 경로 데이터를 전송하는 단계; 및
(c) 상기 RF 통신 경로가 존재하지 않는 경우 데이터의 중요도에 따라 위성 통신을 이용하거나 통신을 종료하는 단계를 포함하는 선박에서의 데이터 통신 방법.
A method of data communication in a ship, which is a mobile node,
(a) if there is data to be transmitted to the base station, determining whether there is an RF communication path to the base station set according to the periodic update from the base station;
(b) if the RF communication path exists, transmitting the corresponding path data; And
(c) using the satellite communication or terminating communication according to the importance of the data if the RF communication path does not exist.
제7항에 있어서,
상기 단계 (b)는.
(b1) 상기 RF 통신 경로 정보를 이용하여 데이터 송신을 시도하는 단계;
(b2) 응답 메시지의 수신 여부에 따라 통신 성공 여부를 판단하는 단계;
(b3) 전송이 성공한 경우 데이터 통신을 완료하고, 전송이 실패한 경우 재송신을 시도하는 단계를 포함하는 선박에서의 데이터 통신 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein step (b) comprises:
(b1) attempting to transmit data using the RF communication path information;
(b2) determining whether the communication is successful according to whether the response message is received or not;
(b3) completing the data communication when the transmission is successful, and attempting retransmission if the transmission is unsuccessful.
제8항에 있어서,
상기 단계 (b3)에서 전송이 실패한 경우,
(c1) 재송신 카운트를 1 증가시키는 단계;
(c2) 소정 횟수만큼 재송신 카운트가 이루어졌는지 판단하여 통신 종료 재송신 카운트에 도달한 경우 데이터 전송 실패로 인식하는 단계;
(c3) 통신 종료 재송신 카운트에 도달하지 않은 경우 상기 기지국으로부터의 주기적인 업데이트에 따라 상기 RF 통신 경로 설정이 변경되었는지를 판단하여 상기 RF 통신 경로 혹은 새롭게 업데이트된 RF 통신 경로를 통해 재송신을 시도하는 단계를 포함하는 선박에서의 데이터 통신 방법.
9. The method of claim 8,
If the transmission fails in the step (b3)
(c1) incrementing the retransmission count by one;
(c2) determining whether a retransmission count has been performed a predetermined number of times and recognizing that the data transmission has failed if the retransmission count is reached;
(c3) if the communication end retransmission count is not reached, determining whether the RF communication path setting has been changed according to the periodic update from the base station, and attempting retransmission through the RF communication path or the newly updated RF communication path And a data communication method in a ship.
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