KR20180058667A - 무선 분산 통신 시스템에서 단말의 주소를 설정하고 이를 활용하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수천, 수만 명의 대규모 연결이 필요한 동기된 무선 분산 통신 환경에서 효율적으로 자신의 주소를 설정하는 방법을 제공할 수 있다. 본 발명에서는 이동 통신 단말과, 선박 단말, 차량 단말, 드론 단말 및 고정된 단말 및 가전 단말들에 대한 주소 식별 방법을 제공할 수 있다.

Description

무선 분산 통신 시스템에서 단말의 주소를 설정하고 이를 활용하는 방법 {Method for setting terminal address and using it in distributed wireless communication systems}

본 발명은 무선 분산 통신 시스템에서 단말의 주소를 설정하는 방법에 대한 것으로 보다 상세하게는 무선 분산 통신 시스템에서 이동, 고정, 실내 단말들의 주소 설정 방법에 대한 것이다. 또, 이 주소를 활용하는 방법에 것에 대한 것이다.

현재 무선 분산 통신은 크게 상용화 되지 못하고 있다. 가장 널리 알려진 무선 분산 통신은 배들이 사용하는 AIS 시스템이나 항공기가 사용하는 ADS-B 이다. 이 시스템들은 무선 분산 통신이지만, 일대일 통신이 잘 지원되지 않으며 주로 방송에 의지하고 있다. 이렇게 무선 분산 통신이 널리 상용화되지 못하고 있는 이유는 통신 자원의 충돌 문제와 숨겨진 노드 문제(hidden node problem)를 해결하지 못해서이다. 그러나, 참고 문헌 1(출원번호 10-2017-0026778, 접수번호 1-1-2017-0207822-47, 동기 무선 통신 시스템에서 충돌 회피 방법)에 의하여 통신 자원의 충돌 문제와 숨겨진 노드 문제가 완벽히 해결되었다. 따라서 앞으로 분산 통신은 많은 분야에서 상용화가 될 것으로 예상된다.

참고 문헌 1의 기술을 바탕으로 무선 분산 통신 시스템에서 여러 유형의 단말이 향후 나타날 수 있다. 첫째, 이동통신 단말, 선박, 드론, 차량 등등 이동을 할 수 있는 단말이 있다. 둘째, 가게, 백화점, 놀이공원과 같이 실외에 고정된 단말들, 즉 고정 단말이 있을 수 있다. 셋째, 밥솥, 오븐, 에어컨과 같은 가전 기기과 같이 실내에 있는 단말이 있을 수 있다.

이렇게 다양한 단말과 서비스가 혼재하는 무선 분산 통신 시스템에서 주소는 IP 와 관련되어 설정될 수도 있지만, 다양한 단말들이 인터넷에 모두 연결되는 것은 쉬운 일이 아니기 때문에, IP 와는 무관한 좀 더 효율적인 주소 방식이 필요한 경우가 많다.

또한, 단말과 상관없이 특정 서비스 영역에서는 서비스 고유의 주소가 필요한 경우도 있다.

따라서, 본 발명에서는 앞으로 분산 통신 서비스를 좀 더 효율적으로 제공할 수 있도록 분산 단말 종류에 따라 적절하게 주소를 설정하는 방법을 제안하고자 한다.

또한, 적절히 설정한 주소를 활용하는 방안에 대해서도 함께 제안하고자 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선 분산 통신 시스템에서 단말들이 효율적으로 주소를 설정하여 더 용이하게 서비스를 제공받거나 혹은 더 많은 서비스를 제공하고자 한다.

무선 분산 통신 모뎀을 장착한 통합 단말이 무선 분산 통신에 사용되는 주소를 설정하는 방법은 이동 단말의 전화번호를 이용하여 무선 분산 단말의 주소를 설정하는 것을 특징으로 한다.

무선 분산 통신 모뎀을 장착한 통합 단말이 무선 분산 통신에 사용되는 주소를 설정하는 방법은 선박의 MMSI혹은 고유 번호를 이용하여 무선 분산 모뎀의 주소를 설정하는 것을 특징으로 한다.

무선 분산 통신 모뎀을 장착한 통합 단말이 무선 분산 통신에 사용되는 주소를 설정하는 방법은 통합 단말이 실행하는 프로그램 혹은 앱마다 다르게 주소를 설정하는 것을 특징으로 한다.

무선 분산 통신 시스템에서 고정된 분산 단말이 주소를 설정하는 방법은 고정된 단말의 위치를 이용하여 분산 단말의 주소를 설정하는 것을 특징으로 한다.

무선 분산 통신 모뎀을 장착한 통합 단말에 정보를 전달하는 방법은 통합 단말이 이동 단말의 전화번호를 이용하여 분산 통신 주소를 설정하는 단계, 통합 단말이 상기 주소를 근원 주소로 갖는 신호를 무선 분산 통신 수단을 이용하여 송신하는 단계, 무선 분산 통신 모뎀을 장착한 다른 단말이 상기 무선 분산 통신으로 송신된 주소를 이용하여 상기 단말의 이동통신 전화번호를 저장하는 단계, 전화번호 정보 수신 단말이 상기 전화번호 정보 송신 단말에게 무선 분산 통신으로 정보를 전달하는 단계, 무선 분산 통신을 이용한 정보 전달에 대한 응답이 없으면 상기 저장한 이동통신 전화번호를 이용하여 이동통신 수단 혹은 무선 인터넷 수단을 통하여 정보를 상기 전화번호 정보 송신 단말에게 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

무선 분산 통신에서 단말이 자신의 위치를 계산하는 방법은 고정 무선 분산 단말이 자신의 주소 값을 자신의 위치 정보를 이용하여 설정하는 단계, 단말이 상기 고정 무선 분산 단말들의 신호를 수신하여, 상기 수신한 신호의 주소 값으로부터 상기 고정 무선 분산 단말들의 위치를 알아내는 단계, 알아낸 상기 고정 무선 분산 단말들의 위치 값들을 이용하여 자신의 위치를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

무선 분산 통신 모뎀을 장착한 통합 단말에서 실행되는 프로그램이 위치 정보를 획득하는 방법은 고정 무선 분산 단말이 자신의 주소 값을 자신의 위치 정보를 이용하여 설정하는 단계, 통합 단말의 무선 분산 통신 모뎀이 상기 고정 무선 분산 단말들의 신호를 수신하여, 상기 수신한 신호의 주소 값으로부터 상기 고정 무선 분산 단말들의 위치를 알아내는 단계, 알아낸 상기 고정 무선 분산 단말들의 위치 값들을 이용하여 자신의 위치를 계산하는 단계, 계산한 자신의 위치와 상기 고정 무선 분산 단말들의 위치 값들을 실행되는 프로그램에 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

무선 분산 통신에서 한 단말이 다른 분산 단말들에게 동시에 정보를 요청하는 방법은 분산 단말들이 자신의 주소 중에서 지정된 부분의 값을 공통의 값으로 설정하는 단계, 정보를 요청하는 단말이, 본 요청을 수신하는 분산 단말의 주소 중에서 상기 주소의 지정된 부분의 값이 상기 설정한 공통의 값에 해당하는 경우에, 정보 전달을 요청한다는 신호를 전송하는 단계, 설정한 공통의 값에 해당하는 단말들이 상기 정보를 요청한 단말에게 무선 분산 통신으로 정보를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

무선 분산 통신 시스템에서 무선 분산 단말을 단속하는 방법은 무선 분산 단말이 패킷에 항상 자신의 고유 번호 정보를 포함하여 송신하는 단계, 단속을 실시하는 단말이 상기 단말의 고유 번호를 수신하는 단계, 수신한 단말의 고유 번호가 정상적인 고유 번호인지를 판단하는 단계, 고유 번호가 등록되지 않거나 문제가 있는 번호로 판단되면 상기 고유 번호를 송신한 단말을 단속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

무선 분산 통신 시스템에서 단말이 수신한 정보의 유효성 검사 방법은 무선 분산 단말이 패킷에 항상 자신의 고유 번호 정보를 포함하여 송신하는 단계, 송신된 고유 번호를 수신한 단말이 상기 송신된 고유 번호가 정상적인 고유 번호인지를 판단하는 단계, 수신한 고유 번호가 정상적인 번호로 판단되면 상기 수신 정보가 유효한 것으로 판단하고, 상기 수신한 고유 번호가 등록되지 않거나 문제가 있는 번호로 판단되면 상기 고유 번호와 함께 수신된 정보를 유효하지 않은 정보로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

통신 시스템에서 패킷의 신뢰성을 검사하는 방법은 패킷 송신 단말이 송신자를 식별하는 ID와 공개 신뢰 필드를 포함한 패킷이 전송되는 단계, 패킷을 수신한 단말이 상기 송신자 식별 ID와 상기 공개 신뢰 필드를 이용하여 상기 패킷의 신뢰성을 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

무선 분산 통신 시스템에서 무선 분산 단말을 단속하는 방법은 무선 분산 단말이 패킷에 자신의 고유 번호 정보와 공개 신뢰 필드를 포함하여 송신하는 단계,단속을 실시하는 단말이 상기 단말의 고유 번호와 공개 신뢰 필드를 수신하는 단계, 수신한 단말의 고유 번호를 이용하여 상기 수신한 공개 신뢰 필드의 신뢰성을 검사하는 단계, 신뢰 검사 결과가 신뢰성이 없다면, 상기 고유 번호와 공개 신뢰 필드를 송신한 단말을 단속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 무선 분산 통신 시스템에서 단말들에게 효율적인 주소를 설정하여 서비스의 제공을 좀 더 용이하게 하거나, 더 많은 서비스를 제공할 수 있다.

도 1은 다양한 주소 구성의 예시도이다.
도 2는 무선 분산 모뎀을 장착한 통합 단말이 정보를 전달받는 방법에 대한 예시도이다.
도 3은 무선 분산 시스템에서 무선 분산 모뎀을 장착한 통합 단말기를 선박 통신에 활용하는 예시도이다.
도 4는 고정 분산 단말의 주소를 이용하여 이동 분산 단말이 자신의 위치를 계산하는 예시도이다.
도 5는 집에 존재하는 다양한 형태의 무선 분산 단말들에게 상태 정보를 요청하는 예시도이다.
도 6는 본 발명에서 제시하는 공개 신뢰 패킷의 구성 예시도이다.
도 7는 무선 분산 통신으로 차량이 전송하는 공개 신뢰 패킷의 신뢰도를 검사하는 구성의 예시도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 무선 분산 시스템의 단말들이 자신의 주소를 어떻게 설정하고 활용하는 지에 대한 내용이다.

본 발명에서는 이동 통신 단말과, 선박 단말, 차량 단말, 드론 단말 및 고정된 단말 및 실내 단말에 대한 주소 식별 방법이 설명된다.

분산 단말들은 자신의 주소를 자신의 특성에 맞게 설정할 경우 여러 가지 큰 장점을 가지게 된다. 본 발명에서는 단말에 대한 주소 설정에 해당 단말의 특성을 잘 반영함으로써 해당 단말을 위한 적절한 서비스를 추가적으로 제공할 수 있게 한다.

이동 단말은 자신의 고유 번호를 발송함으로써 자신의 정보를 신뢰해도 되는 지를 알릴 수 있고, 나아가 자신이 정상적으로 시스템에 등록되어 있는 단말인지를 알릴 수 있다. 이동 통신 단말기가 추가적으로 분산 통신 모뎀을 장착한 경우에는 서비스의 영역을 이동통신을 이용해 더 넓히는 것도 가능하다.

분산 통신의 신뢰성은 주소 값으로 고유 번호를 사용하고 이를 이용하여 공개 신뢰 패킷을 구성함으로써 확보될 수 있다.

고정 무선 분산 단말이 자신의 위도와 경도와 높이 값을 이용하여 주소를 정할 경우, 이동 무선 분산 단말은 이를 이용하여 쉽게 자신의 위치를 계산할 수 있다.

특히, 스마트 폰과 같은 통합 단말은 무선 분산 통신 모뎀을 다른 모뎀과 함께 장착할 수 있기 때문에, 이동 통신과 무선 분산 통신이 동시에 사용되는 환경이 고려되어야 한다.

즉, 스마트 폰과 같은 통합 단말은 사용하는 서비스마다 다르게 무선 분산 통신의 주소를 설정할 수도 있다. 이와 같이, 서비스별 주소 식별 방법과 유저나 시스템이 설정한 주소 식별 방법이 설명된다. 스마트 폰에서 각 서비스는 일반적으로 개별 프로그램에서 실행된다. 즉, 프로그램이 실행될 때마다 분산 단말의 주소가 다를 수 있다. 이와 같이 통합 단말이 자신의 분산 통신 주소를 달리 설정하기 위해서는 단말 유형을 지정하는 필드가 주소에 포함되거나 혹은 단말 유형마다 다른 통신 주파수를 사용해야 한다.

단말 유형을 지정하는 필드가 주소에 포함되는 경우, 분산 통신이 현재 자신의 단말 유형을 스마트 폰으로 할 것인지, 선박으로 할 것인지, 가전으로 할 것인지, 차량으로 할 것인지 등을 결정하여 주소 필드에 포함해야 한다.

도 1에 단말 유형에 대한 필드가 포함된 주소 구성도가 보여진다. 도 1(a) 는 앞 두 비트가 ‘11’ 인, 서비스가 자체적으로 생성하는 주소이다. 도 1(b) 는 앞 네 비트가 ‘1000’ 인, 해당 단말을 만드는 시스템에서 설정하는 주소이다. 도 1(c) 는 앞 네 비트가 ‘1001’ 인 해당 단말을 구입한 유저가 설정하는 주소이다. 도 1(d) 는 앞 두 비트가 ‘01’ 인 이동 단말로부터 설정되는 주소이다. 여기서, ‘subtype’ 을 다음과 같이 의미부여 할 수 있다. ‘00’ 은 이동 통신 단말, ‘01’은 차량 단말, ‘10’ 은 드론 단말, ‘11’ 은 선박 단말 등으로 구분할 수 있다. 도 1(e) 는 앞 두 비트가 ‘00’ 인, 고정되어 있는 분산 단말들이 설정하는 주소이다.

분산 단말들은 자신의 주소를 자신의 특성에 맞게 설정할 경우 여러 가지 큰 장점을 가지게 된다. 본 발명에서는 분산 단말의 주소를 설정할 때, 해당 분산 단말의 특성을 잘 반영함으로써 해당 분산 단말을 위한 서비스를 제공한다.

분산 단말의 주소를 정하는 첫번째 방법은 다음과 같다. 스마트폰 단말과 같은 통합 단말의 경우에는 본래의 이동 통신 모뎀에서 사용하는 전화번호가 있기 때문에, 이를 분산 통신 모뎀에서도 활용하면 서비스를 더 효율적으로 제공할 수 있다. 예를 들면, 도 1(d)에서 보이는 32비트 주소를 이동통신 전화번호에서 010 을 제외한 뒷 8자리를 이용하여 생성한 값으로 설정하는 것이다. 십진수의 각 자리의 숫자를 4비트로 표현할 수 있으므로, 8자리를 표현하기 위하여 32 비트가 필요하다. 혹은 8자리 십진수를 이진수로 변경할 경우에는 27 비트가 필요하다. 이렇게 분산 통신 단말의 주소를 자신의 이동통신 전화번호로 설정하면, 분산 통신에서 제공 받는 서비스와 이동통신 서비스를 훨씬 더 쉽게 연계할 수 있다.

예를 들어, 스마트 폰 같은 통합 단말이 음식점에 설치된 분산 고정 단말에게 접속하여 대기 번호를 요청할 경우를 들어보자. 도 2에 이러한 예의 신호 절차도가 보여진다. 통합 단말이 음식점 정보를 분산 통신으로 수신하여 자리가 없다는 정보와 현재 대기 번호가 4라는 정보를 알게 된다. 그러면, 통합 단말은 분산 통신으로 음식점의 분산 고정 단말에게 대기번호 5번을 요청한다. 이때, 분산 통신 모뎀은 자신의 주소를 자신의 이동통신 전화번호로 세팅한 상황이기 때문에, 해당 가게의 고정 단말은 상기 요청으로부터 상기 요청한 단말의 주소와 전화번호를 동시에 알게 된다. 따라서, 해당 가게의 고정 단말은 대기 번호표를 상기 요청 통합 단말에게 전송하면서, 해당 번호표와 전화번호를 저장한다. 그리고, 음식점에 자리가 생기면 대기 번호 순서에 해당하는 사람을 분산 통신으로 호출하게 된다. 그런데, 분산 통신은 통신 가능 거리가 대략 300 미터 정도로 짧기 때문에, 통합 단말이 대기번호를 받은 후에, 상기 고정 가게로부터 멀리 가게 되면, 상기 고정 가게와 상기 통합 단말은 분산 통신 범위에서 벗어나게 되어 상호간 통신을 수행할 수 없게 된다. 이 경우, 상기 통합 단말의 대기 번호 순서가 와서, 해당 가게에서 분산 통신으로 상기 통합 단말을 호출해도 상기 통합 단말의 분산 통신 모뎀은 이 신호를 수신할 수 없다. 즉, 이 경우, 가게의 고정 단말은 상기 통합 단말로부터 호출에 대한 ACK 를 받을 수 없다. 따라서, 해당 가게의 고정 단말은 상기 ACK 를 수신하지 못했음을 가게 주인이 소유한 스마트폰에게 알린다. 가게 주인의 스마트 폰도 분산 모뎀이 장착되어 있다면, 해당 가게의 고정 단말이 분산 통신으로 쉽게 스마트 폰에 상기 ACK 를 받지 못한 사실을 알릴 수 있다. 이후 가게 주인이 소유한 스마트 폰의 분산 통신 모뎀이 이를 상기 스마트 폰에서 실행중인 앱에 알린다. 그러면, 상위 앱은 해당 대기번호와 해당 고객의 전화번호를 이용하여 이동통신으로 호출 문자를 보내거나 혹은 상기 정보를 이용하여 카카오톡 같은 채팅 앱의 메시지를 보내게 된다. 보통 이동 통신 단말은 항상 기지국과 연결되어 있기 때문에, 대기번호 순서에 해당하는 사람은 이동 통신으로 호출 문자를 받고 음식점으로 올 수 있게 된다. 혹은 인터넷 채팅 앱의 메시지를 받고 음식점으로 올 수 있게 된다.

이와 같이, 통합 단말에 장착된 분산 단말 모뎀이 자신의 주소를 해당 통합 단말기의 이동 통신 전화번호로 세팅하면, 좀 더 편리한 서비스를 받을 수 있다.

만약 통합 단말이 자신의 분산 통신 주소를 전화 번호로 전송하지 않는다면, 상기의 서비스를 위하여 대기 번호를 요청할 때, 자신의 전화 번호를 추가로 전송하면 된다. 그러나 이러한 경우, 통신에 필요한 정보량이 그 만큼 많아지는 단점이 있다.

물론, 분산 통신 주소를 통합 단말의 이동통신 전화번호를 이용하여 설정하면, 통신을 할 때마다 자신의 전화번호를 전송해야 하는 보안상의 부담이 있다. 자신의 전화번호를 알리고 싶지 않은 경우에 이동 단말은 시스템에서 부여 받은 다른 주소를 사용할 수도 있다. 이미 기술한 바와 같이 통합 단말에서 분산 통신 주소는 서비스의 특성에 따라 변경시킬 수 있기 때문이다. 서비스에 따른 주소 형식은 도 1(a) 에 보여진다.

분산 단말의 주소를 정하는 두번째 방법은 다음과 같다. 무선 분산 통신 시스템에서 선박을 운영하는 사람이 소지한 통합 단말의 주소를 선박의 MMSI로 설정할 수 있다. 통합 단말 사용자는 배나 차량 등에 탈 수 있는데, 자신이 소유한 배에 탄 경우, 자신의 스마트 폰의 무선 분산 통신의 주소 값을 배의 MMSI 로 설정할 수 있다. 이경우, 도 1(d)의 앞 네 비트를 ‘0111’ 로 세팅한다. 그리고, 무선 분산 통신을 이용해 자신의 위치를 주기적으로 방송하면, 소형 선박들도 AIS 시스템 없이 자신의 위치를 알릴 수 있다. 대형 선박이 분산 통신 모뎀을 구비한다면, 주변의 작은 어선들의 위치를 알 수 있어서, 사고 예방에 큰 도움이 된다. 이와 같이 대형 선박들이 소형 어선들과 통신을 할 경우, 분산 통신에서 수신되는 주소 값에 의하여 상대방이 소형 어선의 배를 운행하는 사람인지를 뚜렷이 알 수 있다. 이와 같은 통신 구성 예시도가 도 3에 보여진다. 도 3에서 선박에 탄 사람들이 송신하는 다른 무선 분산 통신 신호들은 자신의 주소 값에서 단말 유형을 선박으로 하지도 않았고, MMSI 를 주소로 설정하지도 않았기 때문에, 이 신호를 수신하는 선박은 상기 신호가 배와 관련 없는 정보임을 명확히 알 수 있다. 만약 한국의 모든 어선이 이와 같은 방법으로 신호를 전송한다면, 한국 배와 다른 나라의 배를 쉽게 구분할 수 있기 때문에, 다른 국적 배들이 한국 영해에서 불법 조업을 하는 것을 쉽게 단속할 수 있다.

분산 단말의 주소를 정하는 세번째 방법은 다음과 같다. 무선 분산 통신 시스템에서 고정 단말의 경우, 고정 단말의 위치를 이용하여 단말의 주소를 설정할 수 있다. 도 1(e)에 고정 단말을 위한 주소의 예가 보여진다. 이렇게 고정 단말의 위치를 고정 단말의 주소로 설정하면, 이 위치를 이용하여 이동 분산 통신 단말이 자신의 위치를 계산할 수 있다. 도 4에 이러한 예시도가 보여진다. 도 4에서, 3개 이상의 고정 단말 신호를 수신하면, 삼각 측량법으로 자신의 대략적인 위치를 계산할 수 있다. 따라서, 이동 분산 통신 단말은 자신의 위치를 GPS를 켜지 않고도 쉽게 알 수 있다. 또, 수신된 주소를 이용하여 자신의 위치와 고정 단말의 위치 및 관련 정보를 계산하고 계산한 위치 및 관련 정보를 해당 단말의 다른 프로그램에 전달할 수 있다. 그러면, 전달 받은 위치 및 관련 정보를 프로그램이 쉽게 이용할 수 있다.

도 4는 단말이 다른 고정 분산 단말이 방송하는 가게 정보를 수신하여, 자신과 가까운 가게 순서로 정렬하는 것을 보여준다. 도 4에서 다수의 음식점 가게가 자신의 가게 이름과 오늘의 메뉴를 분산 통신으로 방송하고 있으면, 이를 수신하는 스마트폰은 상기 다수의 음식점 분산 고정 단말이 송신하는 신호로부터 각 가게의 위치 값과 각 신호의 지연 시간 및 수신 파워 값을 이용하여 자신의 위치를 계산할 수 있다. 스마트 폰의 분산 모뎀은 이를 스마트 폰의 다른 응용 프로그램에 전달할 수 있다. 예를 들어, 그 프로그램은 분산 단말의 주변에 있는 음식점을 분산 단말과 가까운 위치 순서대로 보여줄 수 있다. 왜냐하면, 자신의 위치와 상기 음식점들의 위치를 모두 알고 있기 때문이다.

여기서, 위치를 1m 정도의 정확도로 표현하려면 위도와 경도를 표현하기 위하여 많은 비트가 필요하기 때문에, 위도와 경도를 표현하는 도분초의 뒷 부분만을 이용하여 주소를 설정할 수 있다. 이런 경우, 이동 단말은 도분초의 앞 부분은 GPS 신호나 이동 통신 신호 혹은 wifi 신호 등의 다른 통신 신호를 이용하여 알아내고, 자세한 위치는 분산 통신의 주소 값에서 알아내어 자신의 비교적 정확한 위치를 알아낼 수 있다. 위치에는 높이도 표현된다. 예를 들어, 높이는 해수면을 기준으로 1m 간격으로 표현할 수 있고, 10 bits를 사용할 경우, 1023m 까지 표현될 수 있다. 혹은 해당 위도와 경도 위치에서의 지표면을 기준으로 한 높이를 사용할 수도 있다.

분산 단말의 주소를 정하는 네번째 방법은 다음과 같다. 유저나 시스템이 자체적으로 주소를 지정하는 것이다. 이것이, 도 1(b)와 도 1(c) 에 보여진다. 예를 들면, 소비자가 밥솥을 사면, 도 1(b)와 같이, 밥솥에는 해당 밥솥 회사가 부여한 고유 번호가 내장되어 있을 수 있다. 이때, 주소의 앞 4 비트는 ‘1000’이다. 혹은 밥솥 구매자가 주소를 자체적으로 세팅할 수도 있다. 이때, 주소의 앞 4 비트는 ‘1001’이고 뒤에 8비트 단말 유형 필드가 있다. 구매자가 직접 24 비트의 주소를 세팅하면, 집안의 분산 통신 모뎀들을 소비자가 계획적으로 관리할 수 있다. 예를 들면, 소비자는 구입한 전자기기의 주소를 세팅할 때, 도 1(c)에 보여지는 24 비트를 모두 같은 값으로 세팅할 수도 있다. 물론, 기기 종류 필드 8 비트는 다른 값을 가질 것이다. 이러한 경우, 스마트 폰의 분산 단말 모뎀은 뒷 주소 24자리가 같은 가전 기기에 대하여, 공통으로 정보를 요청할 수 있다.

예를 들면, 도 5 에서 보면 밥솥, 프린터, 가스렌지, 세탁기, TV, 오븐, 에어컨 등은 각각 h’01, h’02, h’03, h’04, h’05, h’06, h’07 의 기기 종류 필드 값을 가진다. 그리고, 구매자가 직접 세팅한 24 비트의 주소값은 h’1a2b3c 의 주소값을 가진다. 이 경우, 집안의 분산 단말은 같은 유저 세팅 24 비트의 주소 값에 대해서 공통으로 각 기기의 상태에 대한 보고를 요청할 수 있다. 혹은 구매자가 세팅한 24 비트의 주소값 중에서 일부만 공통으로 설정할 수 도 있다. 예를 들면, 24 비트 주소 값 중에서 앞 8 비트는 다르게 설정하고, 뒷 16비트를 h’2b3c로 설정하는 것이다. 그 후, 상태 보고 요청시에 뒷 주소값 16 비트가 h’2b3c 인 단말에 대해서, 상태 정보를 요청할 수 있다.

분산 통신에서 드론이나 차량은 자신의 주소 값을 고유 번호나 고유 번호로 생성한 값으로 세팅할 수 있다. 그리고, 드론이나 차량이 분산 통신에서 자신의 주소를 고유 번호로 세팅하면 이를 수신한 검사 단말이 이 주소 값이 유효한 것인지 확인할 수 있다.

따라서, 분산 단말의 주소를 정하는 다섯번째 방법은 다음과 같다. 무선 분산 통신 시스템에서 차량 단말에 주소를 차량의 고유 번호를 이용하여 설정할 수 있다. 물론, 현재 한국을 비롯한 많은 국가에서는 차량 번호판 제도는 있지만, 아직 차량 자체의 고유 번호는 없다. 그러나, 차량 자체의 고유 번호를 부여하면 차량의 소유주나, 번호판이 바뀌어도 그 차량의 정보를 지속적으로 수집 관리 할 수 있다. 특히, 대포차가 많은 한국에서는 차량 번호 이외에 차량의 고유 번호를 지정하고 이를 의무적으로 분산 통신 시스템으로 전송하게 하면, 대포차를 쉽게 단속하여 제거할 수 있다. 또한, 대포차가 분산 통신 단말기를 차에서 떼어낸다 하더라도, 경찰은 분산 통신으로 정보를 요청할 때, 응답이 없는 차를 판별할 수 있기 때문에 쉽게 대포차를 검거할 수 있다. 같은 방식이 불법 드론을 검거할 때도 마찬가지로 적용될 수 있다.

분산 단말의 주소를 정하는 여섯번째 방법은 다음과 같다. 무선 분산 통신 시스템에서 드론 단말에는 드론의 고유 번호를 이용하여 단말의 주소를 설정할 수 있다. 물론 아직 드론에 고유 번호를 부여하지 않는 국가가 많다. 그러나, 미국은 드론 등록제를 실시하여 고유 번호를 부여하고 있다. 이렇게 고유 번호가 법적으로 부여되는 경우, 안전을 위해 드론 고유 번호를 방송하게 할 수 있다. 특히 드론은 드론 간의 충돌을 회피하기 위하여 분산 통신으로 드론의 위치와 속도 등을 방송할 수 있으므로 이때, 드론의 고유 번호를 주소로 전송할 수 있다. 모든 드론에 고유 번호가 붙여지면, 역시 등록이 되지 않은 불법 드론들을 쉽게 단속할 수 있다.

지금부터는 고유 번호 주소 값을 이용하여 통신의 신뢰성을 높이는 방법에 대하여 제안한다. 이를 위하여 차량의 예를 들어서 설명한다. 우선, 차량이 자신의 고유 번호를 분산 통신 주소로 사용한다고 가정한다. 이 경우, 문제는 불법 단말은 방송되는 합법적 주소 값을 실시간으로 수신할 수 있다는 점이다. 따라서, 불법 단말이 자신의 주소를 무선으로 수신한 합법적 주소로 바꾸어서 전송한다면 단속에 걸리지 않게 된다. 이를 피하기 위하여 각 분산 단말이 자신의 데이터를 암호화하여 보내면 이를 수신해야 하는 다른 단말들조차 이를 수신할 수가 없는 문제가 있다. 예를 들어 도 7과 같이, 차량이 자신이 도로 중간에서 고장나 멈추어 있다는 정보를 분산 통신으로 전송중이고 이 신호를 도로에 설치된 고정 분산 유닛과 주변의 차량들이 수신하는 상황을 설정해 보자. 이때 만약, 고장난 차량이 자신의 사고 정보를 암호화하여 전송하면 주변의 차들은 이 정보를 수신할 수 없다. 반대로 암호화하지 않으면 이 정보가 거짓 정보인지 알 방법이 없기 때문에, 도로의 고정 분산 유닛은 상기 사고 정보를 수신하여 이를 관련 기관에 무조건 알리게 된다.

따라서, 이를 방지 하지 위하여 본 발명에서는 상기 차로부터 해당 분산 통신 신호를 수신한 모든 분산 단말들이 신호를 수신할 수 있으면서도, 상기 차량이 송신한 신호의 신뢰성을 검사하는 방법을 제시한다. 앞으로 무선 분산 통신에서 사용되는 이러한 신뢰성 검사 방법을 ‘공개 신뢰 검사’라 부르고 이러한 공개 신뢰 검사를 사용하는 통신을 ‘공개 신뢰 통신’이라고 부르고, 공개 신뢰 검사 방법이 적용된 패킷을 ‘공개 신뢰 패킷’으로 이 패킷에서 공개 신뢰 검사를 위하여 추가된 신뢰 비트들을 ‘공개 신뢰 필드’라 부른다. 도 6에 상기 공개 신뢰 필드가 포함된 공개 신뢰 패킷의 구성 예시도가 보여진다. ‘공개 신뢰 필드’의 비트 수는 시스템에서 적절히 정한다.

공개 신뢰 필드를 생성하는 방법은 차량이나 드론 같은 이동 분산 단말에게 부여된 고유 번호를 이용하여 생성하는 방법이 있으며, 또 상기 분산 단말의 고유 번호와 다른 정보를 함께 이용하여 생성하는 방법이 있다. 예를 들면, 상기 고유 번호를 전송하는 패킷의 정보 혹은 상기 고유 번호를 전송하는 패킷의 송신 시간 등과 고유 번호를 함께 이용하여 공개 신뢰 비트를 생성할 수 있다.

상기 정보들을 이용하여 공개 신뢰 필드를 생성하는 방법은 본 발명에서는 제시하지 않는다. 다만, 공개 신뢰 필드는 기존의 다양한 암호화 알고리즘으로 간단히 생성될 수 있다. 일반적으로 사용되는 대칭키 알고리즘과 비대칭키 알고리즘이 모두 사용될 수 있다.

본 발명에서 제시하는 공개 신뢰 검사는 공개 신뢰 비트들(open trust bits) 즉, 공개 신뢰 필드를 사용하여 패킷의 신뢰도를 검사하는 것이다. 도 6 에서 보이는 바와 같이. 공개 신뢰 패킷은 헤더, 정보 데이터, 공개 신뢰 필드, CRC 등으로 구성된다. 모든 단말은 상기 공개 신뢰 패킷을 수신하여, CRC good 판정을 내릴 수 있고, 수신한 정보를 사용할 수 있다. 송신 단말이 공개 신뢰 필드를 수신 단말의 식별 ID 를 사용하여 생성한 경우, 상기 공개 신뢰 패킷을 수신하는 단말 중에서, 상기 식별 ID를 가지는 단말만이 패킷의 신뢰성을 판별할 수 있다. 혹은 송신 단말이 공개 신뢰 필드를 송신 단말의 식별 ID 를 사용하여 생성한 경우, 공개 신뢰 필드의 신뢰성은 신뢰 검사의 권한과 기능이 있는 특정 분산 단말만이 검사할 수 있다.

신뢰 검사의 권한과 기능이 있는 특정 분산 단말은 수신한 정보의 고유 번호와 공개 신뢰 비트들을 이용하여 자체적으로 신뢰성을 검사할 수도 있고, 수신한 정보의 고유 번호와 공개 신뢰 비트들을 신뢰 검사 시스템에 전송하여 그 신뢰성의 결과를 수신할 수도 있다.

예를 들어, 도 7과 같이 어떤 차량이 자신의 사고 정보를 알리는 공개 신뢰 패킷을 분산 통신으로 전송했고, 이 신호를 분산 도로 유닛이 수신했다고 가정하자. 그러면, 도로 유닛은 차량의 고유 번호가 포함된 수신 정보와 정보의 수신 시각 등의 신뢰 검사에 필요한 정보를 신뢰 검사 시스템에 전송한다. 그러면, 신뢰 검사 시스템은 해당 고유 번호와 해당 수신 시각과 해당 수신 정보 비트 등을 이용하여 공개 신뢰 비트를 계산하고 이 공개 신뢰 비트들이 정보에 포함된 공개 신뢰 비트들과 일치하는 지 검사할 수 있다. 이러한 공개 신뢰 검사는 차량용 분산 통신의 신뢰성을 확보해 준다. 그리고, 이러한 신뢰성 확보 방법은 차량 통신뿐만이 아니라 다양한 곳에서 활용될 수 있다.

신뢰 비트를 사용하는 또다른 예는, 불법 드론을 감시하는 순찰 드론이다. 순찰 드론은 상기 기술한 대로 우선 수신된 고유 번호로 고유 번호의 유효성을 검사하고, 그 다음 신뢰 비트를 이용하여 상기 정보가 신뢰할 만한 것인지 검사한다. 검사한 번호가 등록된 고유 번호가 아니거나 혹은 검사한 신뢰 비트가 정상적인 값이 아니면 해당 드론의 단속을 실시하게 된다.

상기 기술에서는 공개 신뢰 필드를 생성하기 위하여 분산 단말의 고유 번호를 사용하였다. 만약 분산 단말이 자신의 주소 값을 고유 번호로 하지 않는다면, 공개 신뢰 필드를 검사하기 위하여 추가로 자신의 고유 번호를 전송해야 한다. 이는 자원의 낭비이기 때문에, 차량이나 드론 같은 경우에는 자신의 분산 통신 주소를 고유 번호로 설정하는 것이 매우 합리적이다. 이미 AIS 와 같은 선박 분산 통신에서는 MMSI 라는 자신의 고유 번호를 자신의 주소 값으로 사용하고 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

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Claims (19)

1. 무선 분산 통신 모뎀을 장착한 통합 단말이 무선 분산 통신에 사용되는 주소를 설정하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 주소를 설정하는 방법은,
   이동 단말의 전화번호를 이용하여 무선 분산 단말의 주소를 설정하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 주소를 설정하는 방법은,
   선박의 MMSI혹은 고유 번호를 이용하여 무선 분산 모뎀의 주소를 설정하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 주소를 설정하는 방법은,
   통합 단말이 실행하는 프로그램 혹은 앱마다 다르게 주소를 설정하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 방법.
5. 무선 분산 통신 시스템에서 고정된 분산 단말이 주소를 설정하는 방법은
   고정된 단말의 위치를 이용하여 분산 단말의 주소를 설정하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   고정된 분산 단말의 위치를 이용하여 주소를 설정할 때, 위도 값와 경도 값의 전체가 아닌 뒤쪽 일부분만을 사용하여 주소를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주소 설정 방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   무선 분산 통신 모뎀을 장착한 통합 단말에 정보를 전달하는 방법은
   통합 단말이 이동 단말의 전화번호를 이용하여 분산 통신 주소를 설정하는 단계;
   통합 단말이 상기 주소를 근원 주소로 갖는 신호를 무선 분산 통신 수단을 이용하여 송신하는 단계;
   무선 분산 통신 모뎀을 장착한 다른 단말이 상기 무선 분산 통신으로 송신된 주소를 이용하여 상기 단말의 이동통신 전화번호를 저장하는 단계;
   상기 전화번호 정보 수신 단말이 상기 전화번호 정보 송신 단말에게 무선 분산 통신으로 정보를 전달하는 단계;
   상기 무선 분산 통신을 이용한 정보 전달에 대한 응답이 없으면 상기 저장한 이동통신 전화번호를 이용하여 이동통신 수단 혹은 무선 인터넷 수단을 통하여 정보를 상기 전화번호 정보 송신 단말에게 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전달 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   무선 분산 통신에서 단말이 자신의 위치를 계산하는 방법은
   고정 무선 분산 단말이 자신의 주소 값을 자신의 위치 정보를 이용하여 설정하는 단계;
   단말이 상기 고정 무선 분산 단말들의 신호를 수신하여, 상기 수신한 신호의 주소 값으로부터 상기 고정 무선 분산 단말들의 위치를 알아내는 단계;
   상기 알아낸 상기 고정 무선 분산 단말들의 위치 값들을 이용하여 자신의 위치를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자신의 위치 계산 방법.
9. 제 1 항에 있어서,
   무선 분산 통신 모뎀을 장착한 통합 단말에서 실행되는 프로그램이 위치 정보를 획득하는 방법은
   고정 무선 분산 단말이 자신의 주소 값을 자신의 위치 정보를 이용하여 설정하는 단계;
   통합 단말의 무선 분산 통신 모뎀이 상기 고정 무선 분산 단말들의 신호를 수신하여, 상기 수신한 신호의 주소 값으로부터 상기 고정 무선 분산 단말들의 위치를 알아내는 단계;
   상기 알아낸 상기 고정 무선 분산 단말들의 위치 값들을 이용하여 자신의 위치를 계산하는 단계;
   상기 계산한 자신의 위치와 상기 고정 무선 분산 단말들의 위치 값들을 실행되는 프로그램에 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 단말의 프로그램이 위치 정보를 획득하는 방법.
10. 제 1 항에 있어서,
    무선 분산 통신에서 한 단말이 다른 분산 단말들에게 동시에 정보를 요청하는 방법은
    분산 단말들이 자신의 주소 중에서 지정된 부분의 값을 공통의 값으로 설정하는 단계;
    정보를 요청하는 단말이, 본 요청을 수신하는 분산 단말의 주소 중에서 상기 주소의 지정된 부분의 값이 상기 설정한 공통의 값에 해당하는 경우에, 정보 전달을 요청한다는 신호를 전송하는 단계;
    상기 설정한 공통의 값에 해당하는 단말들이 상기 정보를 요청한 단말에게 무선 분산 통신으로 정보를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 요청 방법.
11. 제 1 항에 있어서,
    무선 분산 통신 시스템에서 무선 분산 단말을 단속하는 방법은
    무선 분산 단말이 패킷에 항상 자신의 고유 번호 정보를 포함하여 송신하는 단계;
    단속을 실시하는 단말이 상기 단말의 고유 번호를 수신하는 단계;
    상기 수신한 단말의 고유 번호가 정상적인 고유 번호인지를 판단하는 단계;
    상기 고유 번호가 등록되지 않거나 문제가 있는 번호로 판단되면 상기 고유 번호를 송신한 단말을 단속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 단속 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    무선 분산 단말이 패킷에 항상 자신의 고유 번호 정보를 포함하여 송신하는 단계에 있어서,
    상기 자신의 패킷의 주소 값을 상기 고유 번호 정보를 이용하여 생성함으로써, 패킷에 자신의 고유 번호 정보를 포함하는 방법.
13. 제 1 항에 있어서,
    무선 분산 통신 시스템에서 단말이 수신한 정보의 유효성 검사 방법은
    무선 분산 단말이 패킷에 항상 자신의 고유 번호 정보를 포함하여 송신하는 단계;
    상기 송신된 고유 번호를 수신한 단말이 상기 송신된 고유 번호가 정상적인 고유 번호인지를 판단하는 단계;
    상기 수신한 고유 번호가 정상적인 번호로 판단되면 상기 수신 정보가 유효한 것으로 판단하고, 상기 수신한 고유 번호가 등록되지 않거나 문제가 있는 번호로 판단되면 상기 고유 번호와 함께 수신된 정보를 유효하지 않은 정보로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 정보 유효성 검사 방법.
14. 제 13항에 있어서,
    무선 분산 단말이 패킷에 항상 자신의 고유 번호 정보를 포함하여 송신하는 단계에 있어서,
    상기 자신의 패킷의 주소 값을 상기 고유 번호 정보를 이용하여 생성함으로써, 패킷에 자신의 고유 번호 정보를 포함하는 방법.
15. 제 1 항에 있어서,
    통신 시스템에서 패킷의 신뢰성을 검사하는 방법은
    패킷 송신 단말이 송신자 혹은 수신자를 식별하는 ID와 공개 신뢰 필드를 포함한 패킷이 전송되는 단계;
    상기 패킷을 수신한 단말이 상기 송신자 혹은 수신자 식별 ID와 상기 공개 신뢰 필드를 이용하여 상기 패킷의 신뢰성을 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 신뢰성 검사 방법.
16. 제 15항에 있어서,
    송신자 혹은 수신자를 식별하는 ID와 공개 신뢰 필드를 포함하여 패킷을 전송할 때,
    상기 공개 신뢰 필드는 송신자 식별 ID, 수신자 식별 ID, 송신 시각, 패킷의 정보 데이터 중의 하나나 그 이상을 이용하여 생성하는 것을 특징으로 하는 패킷 신뢰성 검사 방법.
17. 제 15항에 있어서,
    상기 패킷을 수신한 단말이 상기 송신자 식별 ID와 상기 공개 신뢰 필드를 이용하여 상기 패킷의 신뢰성을 검사할 때,
    상기 패킷을 수신한 단말이 상기 송신자 식별 ID와 상기 공개 신뢰 필드를 포함한 정보를 신뢰 검사 시스템에 전송하는 단계;
    상기 신뢰 검사 시스템이 상기 전송받은 정보를 이용하여 상기 패킷의 신뢰성을 검사하는 단계;
    상기 신뢰 검사 시스템이 상기 신뢰 검사 결과를 상기 신뢰 검사 요청 단말에게 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 신뢰성 검사 방법.
18. 제 1 항에 있어서,
    무선 분산 통신 시스템에서 무선 분산 단말을 단속하는 방법은
    무선 분산 단말이 패킷에 자신의 고유 번호 정보와 공개 신뢰 필드를 포함하여 송신하는 단계;
    단속을 실시하는 단말이 상기 단말의 고유 번호와 공개 신뢰 필드를 수신하는 단계;
    상기 수신한 단말의 고유 번호를 이용하여 상기 수신한 공개 신뢰 필드의 신뢰성을 검사하는 단계;
    상기 신뢰 검사 결과가 신뢰성이 없다면, 상기 고유 번호와 공개 신뢰 필드를 송신한 단말을 단속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 단속 방법.
    
19. 제 18 항에 있어서,
    무선 분산 단말이 패킷에 자신의 고유 번호 정보와 공개 신뢰 필드를 포함하여 송신하는 단계에 있어서,
    상기 자신의 패킷의 주소 값을 상기 고유 번호 정보를 이용하여 생성함으로써, 패킷에 자신의 고유 번호 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 단속 방법.

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