KR20180059275A

KR20180059275A - 해상통신 시스템에서 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송방법 및 멀티 패킷 데이터 송수신 장치

Info

Publication number: KR20180059275A
Application number: KR1020160158647A
Authority: KR
Inventors: 이주환; 문형진
Original assignee: (주)지엠티
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2018-06-04
Also published as: KR102647345B1

Abstract

본 발명은 해상 통신 시스템의 멀티 패킷 데이터 송수신 장치에서 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법 및 멀티 패킷 데이터 송수신 장치를 제공한다. 상기 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법은 멀티 패킷 데이터 수신단에서 수신한 멀티 패킷 데이터 중 손상 또는 누락된 데이터가 있는 경우 상기 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하도록 자원 값 설정을 위한 소정의 규칙들에 기반하여 재전송을 위한 자원 값을 설정하는 단계와 상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 멀티 패킷 데이터 송신단으로 상기 재전송을 위한 자원 값들이 포함된 자동 재전송 요청 메시지(Automatic Repeat-reQuest, ARQ)를 전송하는 단계를 포함한다. 상기 멀티 패킷 데이터 송수신 장치는 멀티 패킷 데이터의 송수신을 처리하는 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 멀티 패킷 데이터 수신단에서 수신한 멀티 패킷 데이터 중 손상 또는 누락된 데이터가 있는 경우 상기 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하도록 자원 값 설정을 위한 소정의 규칙들에 기반하여 재전송을 위한 자원 값을 설정하고, 상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 멀티 패킷 데이터 송신단으로 상기 재전송을 위한 자원 값들이 포함된 자동 재전송 요청 메시지(Automatic Repeat-reQuest, ARQ)를 전송하도록 한다.

Description

해상통신 시스템에서 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송방법 및 멀티 패킷 데이터 송수신 장치{EFFECTIVE RETRANSMISSION METHOD FOR MULTI PACKET DATA IN MARITIME COMMUNICATION SYSTEM AND MULTI PACKET DATA TRANCEIVER}

본 발명은 통신 시스템에서 데이터를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 더 구체적으로는 해상 통신 시스템에서 데이터를 재전송하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래의 해상 통신을 위한 AIS(Automatic Identification System)는 25KHz 대역폭으로 지정된 2개의 채널 중 하나를 선택하여 9.6Kbps의 고정된 전송속도로 256 bit의 데이터를 전송할 때, 1분을 한 프레임으로 하여 2,250개의 26.667ms로 분할된 하나의 슬롯 자원을 활용하여 전송하도록 되어 있다. 예외적으로, AIS가 가지는 27종의 메시지 중 6번(Addressed binary message), 8번(Binary broadcast message), 26번(Mult. slot binary message with Communications State)과 같은 우선순위가 떨어지는 응용 메시지(6번, 8번, 26번 메시지의 경우 우선 순위가 4번째임)는 하나 이상의 슬롯을 필요로 하며, 최대 5개의 연속된 슬롯을 사용하여 데이터를 전송할 수 있도록 규정되어 있다(ITU-R M.1371-5 3.2.2.11 참조).

표 1은 상기 응용 메시지들 중 6번 메시지의 구성을 나타낸 것이다.

하지만 이 우선순위는 수신된 메시지와 송신될 메시지 모두에 적용되나, 프리젠테이션 인터페이스로 주고 받는 전송계층에 국한된 것으로 타선이 보내는 메시지의 우선순위가 자선의 응용메시지를 전송하는데 영향을 미치지 못한다. 따라서, 이러한 응용 메시지의 사용량이 증가하면 정작 1번 메시지(Position report - Scheduled position report), 2번 메시지(Position report - Assigned scheduled position report), 3번 메시지(Position report - Special position report)와 같은 우선순위(1번, 2번, 3번 메시지의 경우 우선 순위가 1임)가 높은 필수 메시지들이 이용할 슬롯 자원이 부족한 통신 트래픽 과부하 문제가 발생할 수 있다. 또한, 가용한 슬롯 자원이 충분하지 않은 경우 접속방식(Access Scheme)에 따라 슬롯 충돌이 일어날 가능성이 빈번해질 수 있으며, 슬롯 할당 재시도(retry) 등을 통해 여러 슬롯을 반복적으로 점유함에 따라 필수 메시지들의 데이터 전송 지연이 생길 수 있다. 이에 대한 대책으로 국제해사기구(IMO)에서는 ASM(Application Specific Message) 메시지와 같이 멀티슬롯을 필요로 하는 우선순위가 낮은 메시지를 처리하기 위한 전용의 ASM 채널을 할당하여 서비스할 수 있게 하였고, 보다 높은 수준의 해상 통신 서비스를 제공하기 위해 필수적 서비스 16개의 MSP(Maritime Service Portfolio)를 지정하여 이를 처리하기 위해 Duplex 채널로 구성된 지상 및 위성 VDE(VHF Data Exchange) 채널을 신설하였다. 이들 AIS, ASM, VDE를 VDES(VHF Data Exchange System)로 명명하고 관련 규정을 제정하기 위한 국제 협약이 진행 중이다.

이 중 VDE의 경우, 동영상 서비스와 같이 기존 AIS에서 지원하지 못했던 대용량 데이터 패킷을 넓은 대역폭으로 고속 전송할 수 있도록

QPSK, 8PSK, 16QAM 등의 다치 변조(multilevel modulation) 방식을 선택적으로 취해 최대 4개 채널 100KHz의 대역폭으로 초당 307.2Kb까지 전송할 수 있도록 하는 특징을 가진다.

VDE는 이러한 대용량 데이터 패킷을 전송하기 위해 기지국이나 위성으로부터 채널 자원을 할당 받아 이용할 수 있는데, 이 채널 자원 할당 정보는 bulletin board라고 하는 기지국의 공고 메시지에 포함되어 있으며, 이 기지국 공고 메시지는 매 프레임의 시작 시점에 발생한다. 또한, 가용한 채널 자원 내에서 주파수와 슬롯을 지정받아 사용할 수 있도록 규정되었고, 이 정보는 Announcement라는 기지국의 알림 메시지를 통해 주변 선박에 전파된다.

그러나 VDE와 같이 변조방식을 변경하여 전송속도를 높여 많은 양의 데이터를 전송하는 경우, 데이터 전송 오류 발생률이 증가되고 수신감도가 현저히 떨어지게 되는 문제점이 있다. 이는 멀티 패킷 데이터를 전송하는 과정에서 더욱 빈번히 발생될 수 있다. 또한, 멀티 패킷 데이터를 전송하는 과정에서 손상 또는 누락된 데이터를 재전송하는 절차 및 방법에 따라 주파수 및 슬롯자원을 추가로 필요로 하여 통신 트래픽 과부하를 야기시키거나 데이터 전송 지연을 초래할 수 있다.

본 발명의 목적은 해상 통신 시스템의 멀티 패킷 데이터 송신단에서 멀티 패킷 데이터 수신단으로 하나의 이상의 슬롯을 필요로 하는 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법 방법과 멀티 패킷 데이터 송수신 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 해상 통신 시스템의 멀티 패킷 데이터 송수신 장치에서 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법을 제공한다. 상기 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법은 멀티 패킷 데이터 수신단에서 수신한 멀티 패킷 데이터 중 손상 또는 누락된 데이터가 있는 경우 상기 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하도록 자원 값 설정을 위한 소정의 규칙들에 기반하여 재전송을 위한 자원 값을 설정하는 단계와 상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 멀티 패킷 데이터 송신단으로 상기 재전송을 위한 자원 값들이 포함된 자동 재전송 요청 메시지(Automatic Repeat-reQuest, ARQ)를 전송하는 단계를 포함한다.

상기 자동 재전송 요청 메시지에 포함된 자원 값들은 송신할 채널 주파수, 송신할 채널 대역폭, 송신 시작 슬롯, 송신 가능한 슬롯 길이, 및 재전송할 프래그먼트(fragment) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법은 상기 재전송을 위한 자원 값을 설정하는 단계 이전에 상기 멀티 패킷 데이터 송신단에서 상기 멀티 패킷 데이터 수신단으로 자원 할당 요청 메시지를 전송하는 단계, 상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 상기 자원 할당 요청 메시지를 이용하여 멀티 패킷 데이터의 길이를 분석하고 자원 값 설정을 위한 소정의 규칙들에 기반하여 멀티 패킷 데이터의 전송을 위한 자원 값들을 설정하는 단계, 상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 상기 멀티 패킷 데이터 송신단으로 상기 멀티 패킷 데이터의 전송을 위한 자원 값들이 포함된 자원 할당 메시지를 전송하는 단계와 상기 멀티 패킷 데이터 송신단에서 상기 자원 할당 메시지에 포함된 전송 채널, 대역폭 및 슬롯을 이용하여 상기 멀티 패킷 데이터 수신단으로 상기 멀티 패킷 데이터를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 자원 할당 요청 메시지는 전송할 전체 멀티 패킷 데이터의 길이와 메시지 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 멀티 패킷 데이터를 송신하는 단계는 할당된 채널 대역폭에 맞게 상기 멀티 패킷 데이터를 변조하여 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 자원 할당 메시지는 송신할 채널 주파수, 송신할 채널 대역폭, 송신 시작 슬롯, 및 송신 가능한 슬롯 길이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법은 상기 자동 재전송 요청 메시지를 전송하는 단계 이후에 상기 멀티 패킷 데이터 송신단이 상기 자동 재전송 요청 메시지에 포함된 전송 채널, 대역폭 및 슬롯을 이용하여 상기 멀티 패킷 데이터 수신단으로 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하는 단계는 할당된 채널 대역폭에 맞게 데이터를 변조하여 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.

멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법은 상기 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하는 단계 이후에 상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 완전한 멀티 패킷 데이터 수신 완료 여부를 판단하여 수신이 완료되지 않은 경우에는 자동 재전송 요청 메시지를 전송하고 수신이 완료된 경우에는 수신확인(ACK) 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 해상 통신 시스템의 멀티 패킷 데이터 송수신 장치를 제공한다. 상기 멀티 패킷 데이터 송수신 장치는 멀티 패킷 데이터의 송수신을 처리하는 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 멀티 패킷 데이터 수신단에서 수신한 멀티 패킷 데이터 중 손상 또는 누락된 데이터가 있는 경우 상기 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하도록 자원 값 설정을 위한 소정의 규칙들에 기반하여 재전송을 위한 자원 값을 설정하고, 상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 멀티 패킷 데이터 송신단으로 상기 재전송을 위한 자원 값들이 포함된 자동 재전송 요청 메시지(Automatic Repeat-reQuest, ARQ)를 전송하도록 한다.

상기 손상 또는 누락된 데이터는 상기 송신할 채널 대역폭에 맞게 변조하여 재전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 VDES(VHF Data Exchange System)의 송수신 장치를 제공한다. 상기 VDES(VHF Data Exchange System)의 송수신 장치는 다기능 프로세서를 포함하되, 상기 다기능 프로세서는 멀티 패킷 데이터 수신단에서 수신한 멀티 패킷 데이터 중 손상 또는 누락된 데이터가 있는 경우 상기 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하도록 자원 값 설정을 위한 소정의 규칙들에 기반하여 재전송을 위한 자원 값을 설정하고, 상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 멀티 패킷 데이터 송신단으로 상기 재전송을 위한 자원 값들이 포함된 자동 재전송 요청 메시지(Automatic Repeat-reQuest, ARQ)를 전송하도록 한다.

상기 VDES(VHF Data Exchange System)의 송수신 장치는 무선 통신 신호들을 송신하거나 수신하는 적어도 하나의 송수신안테나부, 수신된 신호의 특정 대역 신호만 통과시키는 적어도 하나의 BPF(Bandpass Filter), 각각의 수신된 신호를 기저 대역 신호로 변환하는 적어도 하나의 수신부와 각각의 송신할 신호의 기저 대역 신호를 무선 신호로 변환하는 적어도 하나의 송신부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 해상통신 시스템에서 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법 및 멀티 패킷 데이터 송수신 장치는 손상 또는 누락된 데이터에 대해 손상 또는 누락된 데이터만큼의 자원만 할당하여 효율적으로 멀티 패킷 데이터를 재전송하게 할 수 있다. 따라서, 전체 데이터 패킷을 전송하는 데 필요한 자원을 절약할 수 있다. 또한, 통신 트래픽 과부하나 데이터 전송 지연을 미연에 방지하여 신속하고 정확하게 멀티 패킷 데이터를 전송할 수 있으며 가용한 채널 및 슬롯을 효율적으로 사용할 수 있게 한다.

본 발명의 해상통신 시스템에서 멀티 패킷 데이터 송수신 장치는 VDES(VHF Data Exchange System)에 적용할 경우 대용량 데이터 전송시, 손상 또는 누락된 데이터에 대해 손상 또는 누락된 데이터만큼의 자원만 할당하여 효율적으로 멀티 패킷 데이터를 재전송하게 할 수 있다. 따라서, 전체 데이터 패킷을 전송하는 데 필요한 자원을 절약할 수 있다. 또한, 통신 트래픽 과부하나 데이터 전송 지연을 미연에 방지하여 신속하고 정확하게 멀티 패킷 데이터를 전송할 수 있으며 가용한 채널 및 슬롯을 효율적으로 사용할 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 VDES 송수신기의 구현 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 패킷 데이터 송신단에서 멀티 패킷 데이터 수신단으로의 멀티 패킷 데이터를 전송하는 절차를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 패킷 데이터 송신단의 멀티 패킷 데이터 전송 알고리즘에 관한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 패킷 데이터 수신단의 멀티 패킷 데이터 수신 알고리즘에 관한 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 패킷 데이터 송수신 장치의 일 예인 VDES 송수신 장치의 블록도이다.
도 6은 ITU M.2092-0의 VDE의 프레임 구조들을 도시한 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 VDE 멀티 패킷 데이터의 전송시 규칙에 의한 자원 할당 방법을 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 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.

제1, 제2 등을 포함하는 용어가 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

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 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 VDES 송수신기의 구현 예를 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 해상 VDES(VHF Data Exchange System)는 기존 AIS(Automatic Identification System), ASM(Application Specific Message)과 새로운 VDE(VHF Data Exchange)가 통합된 시스템이다. 그 중 특히 VDE의 경우에는 IMO가 제안하는 MSP(Maritime Service Portfolio)(예를 들어, VTS(Vessel Traffic Service) 정보 서비스, 해상 안전 정보 서비스, 원격의료 서비스 등)를 제공하기 위해 기존 AIS에서 지원하지 못했던 대용량 데이터(즉, 멀티 패킷 데이터)를 넓은 대역폭으로 고속 전송할 수 있다.

그러나, VDES에 관한 표준 문서인 ITU-R M.2092-0의 경우 기지국에서 위성, 위성에서 선박, 선박에서 위성으로의 멀티 패킷 데이터 전송 절차를 정의하고 있으나, 선박에서 기지국으로의 멀티 패킷 데이터 전송 절차는 정의되어 있지 않다. 또한, 선박과 위성간 통신을 위한 패킷 정보는 정의되어 있으나 선박과 기지국 간 멀티 패킷 데이터를 효율적으로 처리하기 위한 전송 절차와 관련된 패킷 정보는 정의되어 있지 않다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 패킷 데이터 송신단에서 멀티 패킷 데이터 수신단으로의 멀티 패킷 데이터를 전송하는 절차를 도시한 도면이다. 도 2에서, 멀티 패킷 데이터 송신단은 선박국(100)으로, 멀티 패킷 데이터 수신단은 해안 기지국(200)으로 나타낸다. 도 2를 참조하면, 기지국(200)은 각각의 프레임(도 2에서는 N번째 프레임과 N+1번째 프레임을 도시함)의 시작 시점에 BBSC(Bulletin Board Signaling Channel)를 통해 기지국 식별번호, 버전과 유효 기간, 관할 구역의 경계 및 경계 내에서 가용한 채널 자원 정보 등이 포함된 기지국 공고 메시지를 선박국(100)으로 전송한다(S201).

선박국(100)은 기지국(200)으로 전송할 멀티 패킷 데이터가 있는 경우, UDC(Unicast Data Channel)를 통해 데이터 패킷의 길이 정보를 포함하여 자원 할당 요청 메시지를 전송한다(S202). 이 때, 선박국(100)은 최근 수신된 기지국 공고 메시지를 참조하여 랜덤 액세스 방식(Random Access Scheme)으로 가용한 채널에 슬롯을 할당하여 자원 할당 요청 메시지를 기지국(200)으로 전송한다.

표 2는 선박국(100)에서 기지국(200)으로 전송되는 자원 할당 요청 메시지의 예이다.

상기 자원 할당 메시지에는 수신할 기지국 ID와 송신 선박국 ID 정보 외에 전송할 전체 메시지 길이와 메시지 상태 정보가 포함될 수 있다. 메시지 상태 정보는 메시지 타입, 우선순위 등을 포함할 수 있다.

선박국(100)이 전송한 자원 할당 요청 메시지를 수신한 기지국(200)은 선박국(100)이 보낼 멀티 패킷 데이터의 길이에 해당하는 자원 정보를 포함하는 자원 할당 메시지를 ASC(Announcement Signaling Channel)를 통해 선박국(100)으로 전송한다(S203).

표 3은 기지국에서 선박국으로 전송되는 자원 할당 메시지의 예이다.

상기 자원 할당 메시지에는 수신할 기지국 ID와 송신 선박국 ID 정보 외에 송신할 채널 주파수, 송신할 채널 대역폭, 송신 시작 슬롯, 송신 가능한 슬롯 길이가 포함될 수 있다.

선박국(100)은 기지국(200)의 자원 할당 메시지가 수신되면 UDC(Unicast Data Channel)를 통해 지정된 주파수와 슬롯을 이용하여 기지국(200)으로 멀티 패킷 데이터를 순차적으로 전송한다(S204). 즉, 도 2의 N번째 프레임의 첫번째 파일 프래그먼트인 File Fragment 1(N)부터 N번째 프레임의 n번째 파일 프래그먼트인 File Fragment n(N)을 지정된 주파수와 슬롯을 이용하여 순차적으로 전송한다. 이 경우 지정된 채널 대역폭에 맞는 변조 방식으로 패킷 데이터를 변조하여 전송할 수 있다.

표 4는 선박국(100)에서 기지국(200)으로 전송되는 멀티 패킷 데이터의 예이다.

상기 멀티 패킷 데이터에는 수신할 기지국 ID와 송신 선박국 ID 정보 외에 송신할 전체 메시지 길이, 송신할 메시지의 전체 패킷 수, 현재 패킷 수, 및 메시지 상태 정보가 포함될 수 있다. 메시지 상태 정보는 메시지 타입, 우선 순위, 재전송 여부 등을 포함할 수 있다.

기지국(200)은 데이터의 손상 또는 누락 등으로 불완전한 데이터가 수신되었을 경우 완전한 데이터를 구성하기 위해 필요한 데이터 패킷과 그에 해당하는 길이만큼만의 자원을 지정하여 ASC(Announcement Signaling Channel)를 통해 선박국(100)으로 자동 재전송 요청(Automatic Repeat-reQuest, ARQ) 메시지를 전송한다(S205).

표 5는 기지국(200)에서 선박국(100)으로 전송되는 자동 재전송 요청 메시지의 예이다.

상기 자동 재전송 요청 메시지에는 수신할 기지국 ID와 송신 선박국 ID 정보 외에 재전송 대상 데이터를 송신할 채널의 주파수, 송신할 채널 대역폭, 송신 시작 슬롯, 송신 가능한 슬롯 길이, 및 재전송할 프래그먼트(Fragment) 정보가 포함될 수 있다. 상기 프래그먼트 정보는 LSB(Least Significant bit)부터 순서대로의 일련 번호를 표시하여 나타낼 수 있다.

선박국(100)은 기지국(200)에서 필요로 하는 손상 또는 누락된 데이터 패킷만 UDC(Unicast Data Channel)를 통해 기지국(200)에서 지정한 자원을 이용하여 재전송한다(S206). 이 경우 지정된 채널 대역폭에 맞는 변조 방식으로 손상 또는 누락된 데이터를 변조하여 전송할 수 있다.

기지국(200)은 선박국(100)의 데이터를 정상적으로 수신하였을 경우 ASC(Announcement Signaling Channel)를 통해 수신확인(ACK) 메시지를 선박국(100)으로 전송한다(S207).

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 패킷 데이터 송신단의 멀티 패킷 데이터 전송 알고리즘에 관한 흐름도이다. 도 3에서, 멀티 패킷 데이터 송신단은 선박국(100)이 될 수 있다. 도 3을 참조하면, 선박국(100)의 송수신 장치는 수신 모드 상태로 시작하여 1분 동안 채널 상태를 모니터링한다(S301).

선박국(100)의 송수신 장치는 수신 모드 상태에서 프레임의 시작 시점에 기지국 식별번호, 버전과 유효 기간, 관할 구역의 경계 및 경계 내에서 가용한 채널 자원 정보 등이 포함된 기지국(200)의 공고 메시지를 수신한다(S302).

선박국(100)의 송수신 장치는 공고 메시지를 수신한 후 선박국(100)에서 송신할 멀티 패킷 데이터가 있는지 여부를 판단한다(S303). 송신할 멀티 패킷 데이터가 없는 경우에는 다시 수신 모드 상태(S301)로 돌아간다.

송신할 멀티 패킷 데이터가 있는 경우에는 선박국(100)의 송수신 장치는 수신할 기지국 ID와 송신 선박국 ID 정보, 기지국으로 전송할 전체 메시지 길이와 메시지 상태(메시지 타입, 우선 순위 등)를 포함한 자원 할당 요청 메시지를 기지국(200)으로 전송한다(S304).

그런 다음 선박국(100)은 기지국(200)으로부터 자원 할당 메시지를 수신하였는지 여부를 판단(S305)하여 수신하지 못한 경우에는 자원 할당 요청 메시지를 기지국(200)으로 다시 전송한다(S304).

선박국(100)은 기지국(200)으로부터 자원 할당 메시지를 수신한 경우에는 자원 할당 메시지에 포함된 정보를 이용하여 멀티 패킷 데이터를 전송할 전송 채널, 대역폭, 전송 슬롯을 설정한다(S306). 이 경우 설정된 채널 대역폭에 따라 변조 방식을 달리할 수 있다.

선박국(100)의 송수신 장치는 설정된 채널과 슬롯을 이용하여 멀티 패킷 데이터를 프래그먼트별로 순차적으로 기지국(200)으로 전송한다(S307). 상기 프래그먼트는 멀티 패킷 데이터의 LSB(Least significant bit)으로부터 순차적으로 일련번호를 붙여 관리할 수 있다.

선박국(100)은 모든 프래그먼트들을 전송한 후 기지국(200)으로부터 자동 재전송 요청(ARQ) 메시지의 수신 여부를 판단한다(S308). 선박국(100)이 기지국(200)으로부터 자동 재전송 요청 메시지를 수신하지 않은 경우에는 수신확인(ACK) 메시지 수신 여부를 판단한다(S309). 선박국(100)이 기지국(200)으로부터 수신확인 메시지를 수신하지 못한 경우에는 다시 기지국(200)으로 자원 할당 요청 메시지를 전송한다(S304). 선박국(100)이 기지국(200)으로부터 수신확인 메시지를 수신한 경우에는 다시 수신 모드로 돌아간다(S301).

선박국(100)은 자동 재전송 요청 메시지를 수신한 경우에는 자동 재전송 요청 메시지에 포함된 프래그먼트(fragment) 정보, 채널, 대역폭, 슬롯 정보를 이용하여 손상 또는 누락된 데이터 프래그먼트를 재전송할 전송 채널, 대역폭 및 슬롯을 재설정한다(S310). 이 경우 재설정된 채널 대역폭에 따라 변조 방식을 달리 할 수 있다.

선박국(100)의 송수신 장치는 재설정된 채널을 통해 손상 또는 누락된 데이터만 기지국(200)으로 재전송한다(S311).

그런 다음 선박국(100)은 기지국(200)으로부터 자동 재전송 요청 메시지 수신 여부를 판단(S312)하여 자동 재전송 요청 메시지를 수신한 경우에는 전송 채널, 대역 폭 및 슬롯 재설정 단계(S310)로 되돌아가고 자동 재전송 요청 메시지를 수신하지 않은 경우에는 수신확인 메시지 수신 여부를 판단한다(S309).

선박국(100)은 기지국(200)으로부터 수신확인 메시지를 수신하지 못한 경우에는 다시 기지국으로 자원 할당 요청 메시지를 전송한다. 선박국(100)이 수신확인 메시지를 수신한 경우에는 다시 수신 모드로 돌아간다(S301).

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 패킷 데이터 수신단의 멀티 패킷 데이터 수신 알고리즘에 관한 흐름도이다. 도 4에서, 멀티 패킷 데이터 수신단은 기지국(200)이 될 수 있다. 도 4를 참조하면, 먼저 기지국(200)은 기지국 공고 메시지를 설정하거나 갱신한다(S401).

기지국(200)은 현재 슬롯이 프레임의 시작 슬롯인지 여부를 판단(S402)하여 시작 슬롯이면 공고 메시지(Bulletin Board Message)를 선박국(100)으로 전송한다(S403).

시작 슬롯이 아니면 기지국(200)은 선박국(100)으로부터 자원 할당 요청 메시지를 수신하였는지 여부를 판단한다(S404). 기지국(200)이 자원 할당 요청 메시지를 수신하지 않은 경우에는 다시 기지국 공고 메시지 설정/갱신 단계로 되돌아 간다(S401).

기지국(200)이 자원 할당 요청 메시지를 수신한 경우에는 상기 자원 할당 요청 메시지에 포함된 멀티 패킷 데이터 길이를 분석하여 데이터를 전송할 자원 값을 설정한다(S405). 즉, 멀티 패킷 데이터를 송신할 채널 주파수, 채널 대역폭, 송신 시작 슬롯, 송신 가능한 슬롯 길이 등을 설정한다.

그런 다음 기지국(200)은 설정된 자원 값들이 포함된 자원 할당 메시지를 선박국(100)으로 전송한다(S406).

기지국(200)은 자원 할당 메시지를 전송한 후 멀티 패킷 데이터의 수신 대기 상태를 유지(S407)하다가 완전한 멀티 패킷 데이터의 수신이 완료되었는지 여부를 판단한다(S408).

수신이 완료되지 않은 경우, 즉 손상 또는 누락된 데이터가 있는 경우에는 기지국(200)은 자동 재전송 요청 메시지를 선박국(100)으로 전송한다(S409). 상기 자동 재전송 요청 메시지에는 수신에 실패한 프래그먼트 정보와 재전송할 자원 정보를 포함하여 전송한다.

수신이 완료된 경우에는 기지국(200)은 수신확인 메시지를 선박국(100)으로 전송한다(S410).

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 패킷 데이터 송수신 장치의 일 예인 VDES 송수신 장치의 블록도이다. 도 5a 내지 도 5c는 각각 송수신 안테나의 공용(또는 분리) 정도에 따른 VDES 송수신 장치의 예시 구성도들을 나타낸다. 즉, 도 5a의 경우는 송수신 공용 VHF 안테나가 1개인 경우, 도 5b의 경우는 송수신 공용 VHF 안테나가 2개인 경우, 그리고 도 5c의 경우는 송수신 공용 VHF 안테나가 3개인 경우의 예시 구성도이다. 각 도면에 도시된 예에 한정하지 않고, 송신부(50a, 50b, 50c)와 상기 수신부(60a, 60b, 60c)는 AIS, ASM, VDE 및 SAT 송신부 또는 수신부가 각각 분리되어 또는 다양한 조합으로 병합되어 구성될 수 있다.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, VDES 송수신 장치는 송수신안테나부(10a, 10b, 10c), RF S/W(Radio Frequency Switch)(20a, 20b, 20c), Front-End(30a, 30b, 30c), BPF(Bandpass Filter)(40a, 40b, 40c), 송신부(50a, 50b, 50c), 수신부(60a, 60b, 60c), AIS/VDE 다기능 송수신 프로세서(AIS-VDE Multi-function Rx/Tx Processor)(70a, 70b, 70c), 및 GPS 모듈(80a, 80b, 80c)을 포함한다.

상기 송수신안테나부(10a, 10b, 10c)는 AIS, ASM, VDE 및 SAT 신호를 송신하거나 수신하는 안테나이다.

상기 RF S/W(20)는 메인 프로세서의 제어에 따라 송수신안테나부(10a, 10b, 10c)를 송신부(50a, 50b, 50c)와 수신부(60a, 60b, 60c)로 경로 전환을 시키는 스위칭 처리부이다.

상기 Front-End(30a, 30b, 30c)는 수신 신호의 세기를 제한하고 필터링과 저잡음 증폭 등의 처리로 수신 판독이 용이한 형태 및 크기로 가공한다.

상기 BPF(40a, 40b, 40c)는 특정 대역의 신호만 통과시키고 그 외 대역의 신호는 억제시키는 대역통과 필터부이다.

상기 송신부(50a, 50b, 50c)는 각 신호(예를 들어, AIS 신호, ASM 신호, VDE 신호 등)의 기저대역 신호를 시스템에서 요구하는 특성(송신출력, 송신주파수 등)에 맞춰 무선 신호로 변환하여 송신하는 송신 처리부이다.

상기 수신부(60)는 각 수신 신호(예를 들어, AIS 신호, ASM 신호, VDE 신호, SAT 신호 등)를 기저 대역 신호로 변환하는 수신 처리부이다.

상기 AIS/VDE 다기능 송수신 프로세서(70a, 70b, 70c)는 시스템 전체를 제어하고 관리 또는 운영하는 중추(핵심) 처리부로 상기 기술된 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법의 주요 처리 단계가 AIS/VDE 송수신 프로세서에서 수행된다.

멀티 패킷 데이터를 송신하는 송신단이 선박국(100)의 VDES 송수신장치(이하 멀티 패킷 데이터 송신단이라 함)이고 멀티 패킷 데이터 수신단이 기지국(200)의 VDES 송수신장치(이하 멀티 패킷 데이터 수신단이라 함)인 경우에 다음과 같은 동작들이 수행된다.

멀티 패킷 데이터 송신단은 매 프레임의 시작 시점에 멀티 패킷 데이터 수신단으로부터 기지국 식별번호, 버전과 유효 기간, 관할 구역의 경계 및 경계 내에서 가용한 채널 자원 정보 등이 포함된 공고 메시지를 수신한다. 상기 자원 할당 메시지는 송신할 채널 주파수, 송신할 채널 대역폭, 송신 시작 슬롯, 송신 가능한 슬롯 길이 등에 관한 정보를 포함할 수 있다.

멀티 패킷 데이터 송신단은 전송할 멀티 패킷 데이터가 있는 경우 AIS/VDE 다기능 송수신 프로세서(70a, 70b, 70c)에서 자원 할당 요청 메시지를 생성하여 송신부(50a, 50b, 50c), RF S/W(20a, 20b, 20c), 및 송수신 안테나부(10a, 10b, 10c)를 통해 멀티 패킷 데이터 수신단으로 전송한다. 상기 자원 할당 요청 메시지는 전송할 전체 메시지 길이, 메시지 상태(메시지 타입, 우선순위 등) 등의 정보를 포함할 수 있다.

멀티 패킷 데이터 수신단은 멀티 패킷 데이터 송신단이 보낼 멀티 패킷 데이터의 길이에 해당하는 자원 정보를 포함하는 자원 할당 메시지를 전송한다. 상기 자원 할당 메시지는 멀티 패킷 데이터 수신단의 AIS/VDE 다기능 송수신 프로세서(70a, 70b, 70c)에서 생성되어 송신부(50a, 50b, 50c), RF S/W(20a, 20b, 20c), 및 송수신 안테나부(10a, 10b, 10c)를 통해 송신단으로 전송된다.

멀티 패킷 데이터 송신단은 멀티 패킷 데이터 수신단으로부터 자원 할당 메시지를 수신한다. 수신된 자원 할당 메시지는 RF S/W(20a, 20b, 20c), Front-End(30a, 30b, 30c) 및 수신부(60a, 60b, 60c)를 거쳐 AIS/VDE 다기능 송수신 프로세서(70a, 70b, 70c)로 전달된다. 상기 AIS/VDE 다기능 송수신 프로세서(70a, 70b, 70c)에서는 지정된 주파수와 슬롯을 이용하여 멀티 패킷 데이터를 멀티 패킷 데이터 수신단으로 전송하도록 처리한다. 이 경우 자원 할당 메시지에 포함된 채널 대역폭에 맞는 변조 방식으로 멀티 패킷 데이터를 변조할 수 있다. 상기 자원 할당 메시지에는 전송할 전체 메시지 길이와 메시지 상태 정보가 포함될 수 있다.

멀티 패킷 데이터 송신단은 데이터의 손상 또는 누락 등으로 불완전한 데이터가 수신되었을 경우 AIS/VDE 다기능 송수신 프로세서(70a, 70b, 70c)에서 완전한 데이터를 구성하기 위해 필요한 데이터 패킷과 그에 해당하는 길이만큼만의 자원을 지정하여 자동 재전송 요청(Automatic Repeat-reQuest, ARQ) 메시지를 멀티 패킷 데이터 수신단으로 전송한다. 상기 자동 재전송 요청 메시지에는 재전송 대상 데이터를 송신할 채널의 주파수, 송신할 채널 대역폭, 송신 시작 슬롯, 송신 가능한 슬롯 길이, 및 재전송할 프래그먼트(Fragment) 정보가 포함될 수 있다. 상기 프래그먼트 정보는 LSB(Least Significant bit)로부터 순서대로 일련 번호를 표시하여 나타낼 수 있다.

멀티 패킷 데이터 송신단은 상기 자동 재전송 요청 메시지를 수신하여 AIS/VDE 다기능 송수신 프로세서(70a, 70b, 70c)에서 손상 또는 누락된 데이터 패킷만 멀티 패킷 데이터 송신단에서 지정한 자원을 이용하여 재전송한다. 이 경우 지정된 채널 대역폭에 맞게 변조 방식을 달리 할 수 있다.

멀티 패킷 데이터 수신단은 멀티 패킷 데이터 송신단의 데이터를 정상적으로 수신하였을 경우 AIS/VDE 다기능 송수신 프로세서(70a, 70b, 70c)에서 수신확인(ACK) 메시지를 생성하여 멀티 패킷 데이터 송신단으로 전송한다.

도 6은 ITU M.2092-0의 VDE 프레임 구조들을 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, VDE 프레임은 Ramp up(610a, 610b, 610c), Training sequence(620a, 620b, 620c), Signal info(630a, 630b, 630c), Data(640a, 640b, 640c), 및 buffer(650a, 650b, 650c)로 구성되나, 대역폭이 100kHz, 50kHz, 및 25kHz로 다른 경우에 각 구성 부분의 심볼 수에 차이가 생기게 된다.

표 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 VDE 데이터의 대역폭 크기와 변조방식에 따른 전송속도를 나타낸 표이다.

표 6을 참조하면, 채널 대역폭과 각 변조 방식에 따라 전송 속도가 달라지는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 상기 기술된 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법을 이용하면 멀티 패킷 데이터 수신단(예를 들어, 기지국)에서 할당된 채널 대역폭에 따라 변조 방식을 달리하여 전송할 수 있어 대용량 멀티 패킷 데이터들을 효율적으로 전송할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 VDE 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법은 다음과 같은 규칙들에 의해 대역폭 크기(채널수) 및 변조방식을 선정할 수 있다.

(1) 규칙 1: 멀티 패킷 데이터를 전송하기 위해 필요한 슬롯 개수를 최소로 하는 대역폭 크기(채널수)

(2) 규칙 2: 대역폭 크기(채널수)를 최소로 하는 변조방식

(3) 규칙 3: 슬롯의 연속성

즉, 상기 규칙들에 의하면, 심볼의 길이가 1792*2개일 때, 25KHz 대역폭으로 9개의 슬롯을 이용하여 전송할 수도 있지만 100KHz 대역폭으로 2개의 슬롯을 이용하여 전송하는 것이 우선한다는 의미이다.

또한, 표 6에서 확인되는 바와 같이 변조방식에 따라 심볼당 데이터 비트수가 다르기 때문에 동일 슬롯 개수로 멀티 패킷 데이터를 전송하기 위해 필요한 대역폭이 크기가 다를 수 있는데, 상기 규칙들에 의하면, 이 경우 심볼당 데이터 비트수가 높은 변조방식을 선정하여 대역폭 크기를 최소로 하는 것이 우선한다는 의미이다.

상기 규칙들은 대역폭 크기(채널 수) 및 변조 방식을 선정하기 위한 우선순위를 정하기 위한 규칙 세트의 일 예일 뿐이며, 다른 규칙 세트로 대역폭 크기(채널 수) 및 변조 방식을 선정하기 위한 우선순위를 정할 수도 있다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 VDE 멀티 패킷 데이터의 전송시 소정의 규칙에 의한 자원 할당 방법을 도시한 도면이다. 도 7a 내지 도 7c는 상기 규칙들(규칙 1 내지 규칙 3)에 따른 자원 할당 방법을 도시한다.

도 7a는 76,800심볼/초로 N회에 걸쳐 전송할 수 있는 길이의 멀티 패킷 데이터를 전송하는 예를 도시한다. 도 7a를 참조하면, 상기 규칙들(규칙 1 내지 3)에 의해 멀티 패킷 데이터 수신단(예를 들어, 기지국)은 100kHz 대역폭으로 연속된 N개의 슬롯을 할당하는 것을 최우선으로 적용할 수 있다. 그러나 이러한 슬롯 할당이 가용하지 않을 경우에는 100KHz, 50KHz, 25KHz 대역폭 조합으로 불연속적인 슬롯을 할당할 수 있다. 이러한 규칙은 일부 프래그먼트가 손상 또는 누락된 경우에도 적용될 수 있다. 즉, 재전송을 위해 상기 규칙들에 의해 채널 대역폭 100kHz로 손상 또는 누락된 일부 프래그먼트 개수(n)만큼의 슬롯을 할당하는 것을 최우선으로 적용할 수 있다. 그러나, 이러한 슬롯 할당이 가용하지 않을 경우 100KHz, 50KHz, 25KHz 대역폭 조합으로 불연속적인 슬롯을 할당할 수 있다.

도 7b는 38,400심볼/초로 N회에 걸쳐 전송할 수 있는 길이의 멀티 패킷 데이터를 전송하는 예를 도시한다. 도 7b를 참조하면, N%2=0(즉, N을 2로 나눈 나머지가 0)일 때는 상기 규칙들에 의해 멀티 패킷 데이터 수신단(예를 들어, 기지국)은 100kHz 대역폭으로 N/2개의 슬롯을 할당할 수 있다. N%2=1(즉, N을 2로 나눈 나머지가 1)일 때는, 멀티 패킷 데이터 수신단은 100kHz 대역폭으로 (N-1)/2개의 슬롯과 50kHz의 대역폭으로 1개의 슬롯을 할당하는 것을 최우선으로 적용할 수 있다. 그러나 이러한 대역폭 할당이 가용하지 않을 때에는 상기 규칙들을 따르는 차선의 대역폭 할당이 적용될 수 있다. 이 때, 일부 프래그먼트가 손상 또는 누락된 경우, 손상 또는 누락된 프래그먼트의 개수가 n이고 n%2=0일 때는 재전송을 위해 상기 규칙들에 의해 채널 대역폭 100kHz로 n/2개의 슬롯을 할당할 수 있다. n%2=1일 때는 상기 규칙들에 의해 멀티 패킷 데이터 수신단은 채널 대역폭 100kHz로 (n-1)/2개의 슬롯과, 채널 대역폭 50kHz로 1개의 슬롯을 할당하는 것을 최우선으로 적용할 수 있다. 그러나 이러한 대역폭 할당이 가용하지 않을 때에는 상기 규칙들을 따르는 차선의 대역폭 할당이 적용될 수 있다. 도 7c는 19,200심볼/초로 N회에 걸쳐 전송할 수 있는 길이의 멀티 패킷 데이터를 전송하는 예를 도시한다. 도 7c를 참조하면, N%4=0일 때는 상기 규칙들에 의해 멀티 패킷 데이터 수신단(예를 들어, 기지국)은 100kHz 대역폭으로 N/4개의 슬롯을 할당할 수 있다. N%4=1일 때는, 멀티 패킷 데이터 수신단은 100kHz 대역폭으로 (N-1)/4개의 슬롯과 25kHz의 대역폭으로 1개의 슬롯을 할당할 수 있다. N%4=2일 때는, 멀티 패킷 데이터 수신단은 100kHz 대역폭으로 (N-2)/4개의 슬롯과 50kHz의 대역폭으로 1개의 슬롯을 할당할 수 있다. N%4=3일 때는, 멀티 패킷 데이터 수신단은 100kHz 대역폭으로 (N+1)/4개의 슬롯을 할당할 수 있다. 즉, 이러한 대역폭 할당을 최우선으로 적용할 수 있다. 그러나 이러한 대역폭 할당이 가용하지 않을 때에는 상기 규칙들을 따르는 차선의 대역폭 할당이 적용될 수 있다. 이 때, 일부 프래그먼트가 손상 또는 누락된 경우, 손상 또는 누락된 프래그먼트의 개수가 n이고 n%4=0일 때는 재전송을 위해 상기 규칙들에 의해 멀티 패킷 데이터 수신단은 채널 대역폭 100kHz로 n/4개의 슬롯을 할당할 수 있다. n%4=1일 때는 재전송을 위해 상기 규칙들에 의해 멀티 패킷 데이터 수신단은 채널 대역폭 100kHz로 (n-1)/4개의 슬롯과, 채널 대역폭 25kHz로 1개의 슬롯을 할당할 수 있다. n%4=2일 때는 재전송을 위해 상기 규칙들에 의해 멀티 패킷 데이터 수신단은 채널 대역폭 100kHz로 (n-2)/4개의 슬롯과, 채널 대역폭 50kHz로 1개의 슬롯을 할당할 수 있다. n%4=3일 때는 재전송을 위해 상기 규칙들에 의해 멀티 패킷 데이터 수신단은 채널 대역폭 100kHz로 (n+1)/4개의 슬롯을 할당할 수 있다. 즉, 이러한 대역폭 할당을 최우선으로 적용할 수 있다. 그러나 이러한 대역폭 할당이 가용하지 않을 때에는 상기 규칙들을 따르는 차선의 대역폭 할당이 적용될 수 있다.

본 발명의 다수의 실시 예가 기술되었다. 그럼에도 불구하고, 전술한 설명은 예시를 위한 것이며 다음의 청구항들의 범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. 따라서 다른 실시 예들이 다음 청구항들의 범위 내에 있을 수 있으며, 다양한 변형이 본 발명의 범위를 벗어남 없이 만들어질 수 있다. 부가적으로, 전술된 단계들의 일부는 순서 독립적이므로 기술된 것과 다른 순서로 수행될 수 있다.

10a-10c: 송수신안테나부 20a-20c: RF S/W(Radio Frequency Switch)
30a-30c: Front-End 40a-40c: BPF(Bandpass Filter)
50a-50c: 송신부 60a-60c: 수신부
70a-70c: AIS-VDE 다기능 송수신 프로세서
80a-80c: GPS 모듈
100: 선박국 200: 기지국
610a-610c: Ramp-up 620a-620c: Training Sequence
630a-630c: Signal info. 640a-640c: Data
650a-650c: Buffer

Claims

해상 통신 시스템의 멀티 패킷 데이터 송수신 장치에서 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법에 있어서,
멀티 패킷 데이터 수신단에서 수신한 멀티 패킷 데이터 중 손상 또는 누락된 데이터가 있는 경우 상기 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하도록 자원 값 설정을 위한 소정의 규칙들에 기반하여 재전송을 위한 자원 값을 설정하는 단계; 및
상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 멀티 패킷 데이터 송신단으로 상기 재전송을 위한 자원 값들이 포함된 자동 재전송 요청 메시지(Automatic Repeat-reQuest, ARQ)를 전송하는 단계를 포함하는, 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 자동 재전송 요청 메시지에 포함된 자원 값들은 송신할 채널 주파수, 송신할 채널 대역폭, 송신 시작 슬롯, 송신 가능한 슬롯 길이, 및 재전송할 프래그먼트(fragment) 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 재전송을 위한 자원 값을 설정하는 단계 이전에
상기 멀티 패킷 데이터 송신단에서 상기 멀티 패킷 데이터 수신단으로 자원 할당 요청 메시지를 전송하는 단계;
상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 상기 자원 할당 요청 메시지를 이용하여 멀티 패킷 데이터의 길이를 분석하고 자원 값 설정을 위한 소정의 규칙들에 기반하여 멀티 패킷 데이터의 전송을 위한 자원 값들을 설정하는 단계;
상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 상기 멀티 패킷 데이터 송신단으로 상기 멀티 패킷 데이터의 전송을 위한 자원 값들이 포함된 자원 할당 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 멀티 패킷 데이터 송신단에서 상기 자원 할당 메시지에 포함된 전송 채널, 대역폭 및 슬롯을 이용하여 상기 멀티 패킷 데이터 수신단으로 상기 멀티 패킷 데이터를 송신하는 단계를 더 포함하는, 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법.
제3항에 있어서,
상기 자원 할당 요청 메시지는 전송할 전체 멀티 패킷 데이터의 길이와 메시지 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법.
제3항에 있어서,
상기 멀티 패킷 데이터를 송신하는 단계는 할당된 채널 대역폭에 맞게 상기 멀티 패킷 데이터를 변조하여 전송하는 것을 특징으로 하는, 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법.
제3항에 있어서,
상기 자원 할당 메시지는 송신할 채널 주파수, 송신할 채널 대역폭, 송신 시작 슬롯, 및 송신 가능한 슬롯 길이 중 적어도 하나를 포함하는, 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법.
제1항에 있어서,
상기 자동 재전송 요청 메시지를 전송하는 단계 이후에 상기 멀티 패킷 데이터 송신단이 상기 자동 재전송 요청 메시지에 포함된 전송 채널, 대역폭 및 슬롯을 이용하여 상기 멀티 패킷 데이터 수신단으로 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하는 단계를 더 포함하는, 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법.
제7항에 있어서,
상기 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하는 단계는 할당된 채널 대역폭에 맞게 데이터를 변조하여 전송하는 것을 특징으로 하는, 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법.
제8항에 있어서,
상기 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하는 단계 이후에 상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 완전한 멀티 패킷 데이터 수신 완료 여부를 판단하여 수신이 완료되지 않은 경우에는 자동 재전송 요청 메시지를 전송하고 수신이 완료된 경우에는 수신확인(ACK) 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는, 멀티 패킷 데이터의 효율적 전송 방법.
해상 통신 시스템의 멀티 패킷 데이터 송수신 장치에 있어서,
멀티 패킷 데이터의 송수신을 처리하는 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
멀티 패킷 데이터 수신단에서 수신한 멀티 패킷 데이터 중 손상 또는 누락된 데이터가 있는 경우 상기 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하도록 자원 값 설정을 위한 소정의 규칙들에 기반하여 재전송을 위한 자원 값을 설정하고,
상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 멀티 패킷 데이터 송신단으로 상기 재전송을 위한 자원 값들이 포함된 자동 재전송 요청 메시지(Automatic Repeat-reQuest, ARQ)를 전송하도록 하는, 멀티 패킷 데이터 송수신 장치.
제10항에 있어서,
상기 자동 재전송 요청 메시지에 포함된 자원 값들은 송신할 채널 주파수, 송신할 채널 대역폭, 송신 시작 슬롯, 송신 가능한 슬롯 길이, 및 재전송할 프래그먼트(fragment) 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 멀티 패킷 데이터 송수신 장치.
제11항에 있어서,
상기 손상 또는 누락된 데이터는 상기 송신할 채널 대역폭에 맞게 변조하여 재전송하는 것을 특징으로 하는, 멀티 패킷 데이터 송수신 장치.
VDES(VHF Data Exchange System)의 송수신 장치에 있어서,
다기능 프로세서를 포함하되, 상기 다기능 프로세서는
멀티 패킷 데이터 수신단에서 수신한 멀티 패킷 데이터 중 손상 또는 누락된 데이터가 있는 경우 상기 손상 또는 누락된 데이터만 재전송하도록 자원 값 설정을 위한 소정의 규칙들에 기반하여 재전송을 위한 자원 값을 설정하고,
상기 멀티 패킷 데이터 수신단에서 멀티 패킷 데이터 송신단으로 상기 재전송을 위한 자원 값들이 포함된 자동 재전송 요청 메시지(Automatic Repeat-reQuest, ARQ)를 전송하도록 하는, VDES의 송수신 장치.
제13항에 있어서,
상기 자동 재전송 요청 메시지에 포함된 자원 값들은 송신할 채널 주파수, 송신할 채널 대역폭, 송신 시작 슬롯, 송신 가능한 슬롯 길이, 및 재전송할 프래그먼트(fragment) 정보 중 적어도 하나를 포함하는, VDES의 송수신 장치.
제14항에 있어서,
상기 손상 또는 누락된 데이터는 상기 송신할 채널 대역폭에 맞게 변조하여 재전송하는 것을 특징으로 하는, VDES의 송수신 장치.
제13항에 있어서,
무선 통신 신호들을 송신하거나 수신하는 적어도 하나의 송수신안테나부;
수신된 신호의 특정 대역 신호만 통과시키는 적어도 하나의 BPF(Bandpass Filter);
각각의 수신된 신호를 기저 대역 신호로 변환하는 적어도 하나의 수신부; 및
각각의 송신할 신호의 기저 대역 신호를 무선 신호로 변환하는 적어도 하나의 송신부를 더 포함하는 VDES의 송수신 장치.