JP7106164B2 - 通信システムおよび通信方法 - Google Patents
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Description
a.リモート・アプリケーション・プログラムからデータを受信するためのユーザ・ノードであって、このデータは、リモート・アプリケーション・プログラムと機能的に関連付けられる中央アプリケーション・プログラムへの通信のためのメッセージ・データを含む、ユーザ・ノードと、
b.複数の地理的に分散されたゲートウェイ・ノードと、
c.ユーザ・ノードから第1の通信インターフェースを介してメッセージ・データを受信し、複数の地理的に分散されたゲートウェイ・ノードのうち1つまたは複数に第2の通信インターフェースを介してメッセージ・データを通信するための1つまたは複数のアクセス・ノードと、
d.中央アプリケーション・プログラムへの通信のためのメッセージ・データを受信するために複数の地理的に分散されたゲートウェイ・ノードのうち1つまたは複数と通信するためのハブと
を含む通信システムが提供される。
a.1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムと機能的に関連付けられた中央アプリケーション・プログラムと、
b.複数の地理的に分散されたゲートウェイ・ノードと、
c.1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムへの通信のために中央アプリケーション・プログラムからデータを受信し、この受信されたデータを、複数の地理的に分散されたゲートウェイ・ノードのうち選択された1つまたは複数に通信するためのハブと、
d.第1の通信インターフェースを使用して地理的に分散されたゲートウェイ・ノードのうち選択された1つまたは複数からデータを受信し、この受信されたデータを、第2の通信インターフェースを使用して1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムに通信するための1つまたは複数のアクセス・ノードと
を含む通信システムが提供される。
a.第1の通信ノード上でまたはこれに関連して動作する第1のアプリケーション・プログラムと、
b.複数の地理的に分散されたゲートウェイ・ノードと、
c.第1のアプリケーション・プログラムによって処理する目的で第1の通信ノードに通信するためのデータを提供する第2のアプリケーション・プログラムと、
d.第1のアプリケーション・プログラムによって処理するために第1の通信ノードにデータを通信する目的でゲートウェイ・ノードのうち1つまたは複数を選択するための中央ホストと
を含む通信システムが提供される。
a.リモート・アプリケーション・プログラムからデータを受信するユーザ・ノードであって、このデータは、リモート・アプリケーション・プログラムと機能的に関連付けられる中央アプリケーション・プログラムへの通信のためのメッセージ・データを含む、ユーザ・ノードと、
b.ユーザ・ノードから第1の通信インターフェースを介してメッセージ・データを受信し、複数の地理的に分散されたゲートウェイ・ノードのうち1つまたは複数に第2の通信インターフェースを介してメッセージ・データを通信する1つまたは複数のアクセス・ノードと、
c.中央アプリケーション・プログラムへの通信のためのメッセージ・データを受信するために複数の地理的に分散されたゲートウェイ・ノードのうち1つまたは複数と通信するハブと
を含む、通信の方法を提供する。
a.第1の通信ノード上でまたはこれに関連して第1のアプリケーション・プログラムを動作させること、
b.複数の地理的に分散されたゲートウェイ・ノードを提供すること、
c.第1のアプリケーション・プログラムによって処理する目的で第1の通信ノードに通信するためのデータを提供する第2のアプリケーション・プログラムを動作させること、および
d.第1のアプリケーション・プログラムによって処理するために第1の通信ノードにデータを通信する目的でゲートウェイ・ノードのうち1つまたは複数を選択するための中央ホストを提供すること
を含む、通信の方法を提供する。
・すべてのメッセージ断片を受信するまで、アクセス・ノード306から受信した部分メッセージを記憶する。メッセージを完全に受信すると、そのメッセージが、宛先リモート・アプリケーション・プログラムに配信される。
・アクセス・ノード306が送出メッセージを送信することを可能にするために使用可能になるまで、ユーザ・ノードUN-1、UN-2、UN-3に接続されたリモート・アプリケーションRA-1A、RA-2A、RA-2X、およびRA-3Aからのメッセージを記憶する。
・ノード・ソフトウェア/ファームウェアのすべての面を確実にアップグレードすることを可能にするファームウェア・アップグレード機構、および
・ノード管理サービス
などのシステム管理サービスも提供することができる。
・永続的:たとえば、永続的なインターネット接続を介して、または
・断続的-たとえば、モバイル・ゲートウェイ・ノードがネットワークの範囲に入ったときにアクティブになるワイヤレス・ネットワーク接続を介して
であってよい。
・ハブ312とシステム300内の1つまたは複数のアクセス・ノードとの間でメッセージをルーティングする。
・すべてのメッセージ断片を受信するまで、アクセス・ノード306から受信した部分メッセージを記憶する。メッセージ(または、接続切断の場合は、受信されたメッセージ断片)は、その宛先中央アプリケーション・プログラムCA-A、CA-B、CA-X、CA-Yに配信するために、ハブ312に配信される。接続切断の場合、アクセス・ノード306における残りの断片は、ハブ312におけるメッセージ再構成のために、異なるゲートウェイ・ノードに配信されてよい。ハブ312への接続が使用可能でない場合、メッセージは、接続が使用可能になるまで記憶される。
・アクセス・ノード306が送出メッセージを送信することを可能にするために使用可能になるまで、ハブ312から受信した、リモート・アプリケーションRA-1A、RA-1B、RA-2X、RA-3A宛てのメッセージを記憶する。
・たとえばアクセス・ノード306またはハブ312への接続を介した宛先への接続が使用可能になるまで、ローカル・ゲートウェイ・ノード・アプリケーションから(アプリケーション・インターフェースを介して)受信したメッセージを記憶する。
・ゲートウェイ・ノード上にインストールされたソフトウェア/ファームウェアのすべての面を確実にアップグレードすることを可能にするファームウェア・アップグレード機構、および
・以下で説明するノード管理サービス
などのシステム・サービスも提供することができる。
・リモート無線インターフェース314を介したリモート端末との一方向通信および/または二方向通信、
・ゲートウェイ無線インターフェース316を介したゲートウェイ端末との一方向通信および/または二方向通信、
・アプリケーション・インターフェース
を提供する、宇宙設置型エンティティ、空中エンティティ、または地上エンティティを含むことができる。
・永続的-たとえば、永続的なインターネット接続を介して、または
・断続的-たとえば、モバイル・アクセス・ノードがネットワークの範囲に入ったときにアクティブになるワイヤレス・ネットワーク接続を介して
であってよい。
・それぞれのユーザ・ノードUN-1、UN-2、またはUN-3に接続された1つまたは複数のリモート・アプリケーション100から中央アプリケーション・プログラム102のうち1つまたは複数への通信のために、ユーザ・ノード304から受信したメッセージを記憶し、
・ユーザ・ノード304のうち1つまたは複数への通信のために、複数のゲートウェイ・ノード308のうち1つから受信したメッセージを記憶し、かつ
・たとえばゲートウェイ・ノード308またはハブ312への接続を介した宛先への接続が使用可能になるまで、ローカル・アクセス・ノード・アプリケーション(ANA-1Xとして示される)から受信したメッセージを記憶する。
・アクセス・ノード306上にインストールされたソフトウェア/ファームウェアのすべての面を確実にアップグレードすることを可能にするファームウェア・アップグレード機構、および
・以下で説明するノード管理サービス
などのシステム管理サービスも提供することができる。
・アクセス・ノード306がユーザ・ノード304のうち1つまたは複数およびハブ312への同時接続(直接、またはシステムを介して、たとえば、複数のゲートウェイ・ノード308のうち1つを介して、のどちらか)を有するときの、中央アプリケーション・プログラム102とそれぞれの関連リモート・アプリケーション・プログラムRA-1A、RA-1B、RA-2X、またはRA-3Aとの間のリアルタイム・メッセージ転送
・アクセス・ノード306がそれぞれのユーザ・ノードUN-1またはUN-2への同時接続を有するときの、ユーザ・ノード304のそれぞれに接続されたリモート・アプリケーション・プログラム100間のリアルタイム・メッセージ転送
・最大データ転送サイズ、および
・メッセージ配信の優先順位
などの属性に適用され得る。
・ユーザ・ノードおよび/もしくはゲートウェイ・ノードまたはユーザ・ノードおよび/もしくはゲートウェイ・ノードのグループに割り当てられた識別子、
・ユーザ・ノードおよび/またはゲートウェイ・ノードの地理的ロケーション、ならびに
・現在の時刻
などのシステム属性を考慮して制御されてよい。
・潜在的にノードから離れた場所で、ノードによって記録された標本に対してST1受信機信号処理が実行される実施形態に対するサポート
・リモート無線インターフェース314からのST1信号の受信および記録
・ゲートウェイ無線インターフェース316を介したゲートウェイ端末との一方向通信および/または二方向通信であり、記録されたチャネル・データは、ゲートウェイ無線インターフェース316上で、信号処理のために、ノードから離れるように、たとえば衛星から中央地上局に、または地上ノードから中央処理ロケーションに転送することができる。
・記録された標本の時刻および(潜在的にはノード位置の)スタンピング
・ノード・ソフトウェア/ファームウェアの面を確実にアップグレードすることを可能にするファームウェア・アップグレード機構、および
・以下で説明するノード管理サービス
などのシステム管理サービスへのアクセスのためのアプリケーション・インターフェースも提供することができる。
・CA-AはRA-1A、RA-3Aと関連付けられる(たとえば、位置追跡サービス)。
・CA-BはRA-1Bと関連付けられる(たとえば、センサ・ネットワーク・サービス)。
・CA-XはANA-1XおよびRA-2Xと関連付けられる。この分散された場合、サービスがANA-1XおよびRA-2Xと個別に通信するCA-Xを有する、たとえばノード統計データを集めるシステム・サービスであることがある。あるいは、CA-Xが(たとえば、ファイルをアップロードするために)ANA-1Xと通信し、次いで、ANA-1XがRX-2Xと通信して、たとえばファイル転送サービスでRX-2Xがそのファイルをダウンロードすることを可能にする。
・CA-YはGNA-1Yと関連付けられる(たとえば、ゲートウェイ管理のためのシステム・サービス)。
・中央アプリケーションがメッセージング・サービスに登録することを可能にするアプリケーション登録機構
・運搬機構を(たとえば、IP、UDP、またはTCPを介して)メッセージとして送るもの
・ノード・ルーティング、および
・中央アプリケーション・ルーティング
を実行する。
・たとえば上方隅境界および下方隅境界の規定を使用して領域を定義する、緯度および経度の限度に関して指定される境界、
・地理的境界ではなく国による指定を可能にする国際国コードを使用すること、および
・各領域に割り当てられた領域インデックスを有する領域のリストをあらかじめ定義すること
があり得る。
・システム300内のノードへのファームウェア/ソフトウェア・アップグレードの配布、および
・以下で説明するリモート管理サービスの集中型サーバ構成要素
などのシステム・サービスも提供する。
・ノード・サブシステムの状態、たとえばイベント・カウンタおよびフラグについての情報を取得し、
・ノード・サブシステムに構成データを提供し、かつ
・ノード・サブシステムの制御を提供する
ための機構を提供することができる。
・無線インターフェース314、316、および
・アプリケーション・インターフェース(図示せず)
がある。
1.フレーム内の送信スロットを、
・ユーザ・ノードおよびゲートウェイ・ノードからのアクセスの要求、
・アクセス・ノードのメッセージ蓄積機能で記憶されたメッセージ、および
・現在のアクセス・ノード範囲内でのユーザ・ノードおよびゲートウェイ・ノードの存在の検出
に基づいて、ユーザ・ノード、ゲートウェイ・ノード、およびアクセス・ノードに割り当てる。
2.送信用パケットをアクセス・ノードの送信スロットに割り当てる。
3.アクセス・ノード・サービスおよびST2通信サービスの存在を発表する発表メッセージを定期的に送信する。
1.アクセス・ノード発表メッセージを待ち受ける。
2.その存在を新しいアクセス・ノードに発表し、送信するべきデータを有する場合、ST2チャネル・リソースへのアクセスを要求する。
3.チャネル状態が変化した(アクティブ/非アクティブ)とき、より高次の層サービスを通知する。
・アクセス・ノード306の存在の検出
・アクセス・ノード306を基準として使用して、時刻および/または周波数に関してユーザ・ノード304の送信を合わせること
・ユーザ・ノード304のスロット・アクセスを調整すること
・ユーザ・ノード304からの(またはアクセス・ノード・アプリケーションANA-1Xからの)メッセージはハブ312に転送することができ、かつ
・ハブ312からのメッセージは、アクセス・ノード306に転送されてもよいし、アクセス・ノード・アプリケーションに転送されてもよいし、通信のためにユーザ・ノードUN-1、UN-2に転送されてもよい。
・リモート・アプリケーション100は、リモート・アプリケーションをホストするまたはこれと通信するそれぞれのユーザ・ノード304によって提供されるアプリケーション・インターフェースを使用することができ、
・アクセス・ノード・アプリケーション(たとえばANA-1X)は、アクセス・ノード・アプリケーションをホストするまたはこれと通信するそれぞれのアクセス・ノード(たとえばAN-1)によって提供されるアプリケーション・インターフェースを使用することができ、
・ゲートウェイ・ノード・アプリケーションは、ゲートウェイ・ノード・アプリケーションをホストするまたはこれと通信するゲートウェイ・ノードによって提供されるアプリケーション・インターフェースを使用することができ、かつ
・中央アプリケーションは、ハブ312によって提供されるアプリケーション・インターフェースを使用することができる。
・環境パラメータ、たとえば温度を測定し、この情報を、ユーザ・ノード位置および時刻とともに、その対応する中央アプリケーションに送信し、かつ
・その対応する中央アプリケーションから制御情報を受信して、たとえば、測定値が記録された時刻を変更する。
・リモート・アプリケーションから受信したメッセージを照合および処理し、次いで、概要をユーザに配信し、
・エンド・ユーザがコマンドを送信して、リモート・アプリケーションの動作を制御することを可能にする
ことができる。
・潜在的にはいくつかの時間的に分離された接続にわたって、ファイルをハブ312から受信し、アクセス・ノード306に記憶することを可能にし、
・(ユニキャストを介した)1つのユーザ・ノードUN-1、UN-2、もしくはUN-3または(マルチキャストまたはブロードキャストを介した)いくつかのユーザ・ノードへのファイルの配布を管理し、
・ファイルが損なわれずに受信されたという確認を受信者ユーザ・ノードから受信すると、アクセス・ノードでファイルを削除する
ファイル転送サービスを提供することができる。
・ファームウェア・アップグレード・サービス(FWUS:firmware upgrade service)、および
・リモート管理サービス(RMS:remote management service)
があり得る。
・ブロードキャスト送信、マルチキャスト送信、またはユニキャスト送信のいずれかを使用した、ターゲット・ノードへのファームウェア・アップグレード・データの送信、
・ファームウェア・アップグレードの展開の調整された制御およびスケジューリング、
・上記で説明したようなファイル転送サービス(FTS)
のための機構を提供することができる。
・非対称公開/秘密鍵暗号化機構を使用するもの、および
・セッション確立時に2つのノード間のセキュアな機構を介して共有される適切に生成されたセッション鍵による対称暗号を使用するもの
がある。
・PSDU送信(ユーザ・ノードに対して)
・マルチユーザPSDU受信機(AN内で実施されるか、またはたとえばST1RNによって記録される標本を使用するオフライン・サービスとして実施される)
・以下を含む、上位管理層(たとえばMAC管理)に対するチャネル・パラメータの測定および報告
○検出されるユーザの数
○タイミング・オフセット、周波数オフセット、周波数オフセットの変化率、およびSNRなどのユーザごとのチャネル・パラメータ
・PSDUの送信および受信、ならびに
・タイミング・オフセット、周波数オフセット、周波数オフセットの変化率、およびSNRなどの、上位管理層(たとえばMAC管理)に対するチャネル・パラメータの測定および報告
・システム内のノードを一意に識別するための一般的なアドレス指定方式
・ユーザ・ノード/ゲートウェイ・ノードとアクセス・ノードとの間でのパケット転送サービス
・以下を含む、システムによる1つまたは複数の無線チャネルの使用の調整
a.フレーム・タイミング基準
b.フレーム・タイミングおよびアクセス・ルールの執行
c.時分割多重割り当ておよび管理
d.複数のチャネル動作管理
・次のような、ST1非肯定応答スモール・メッセージ・サービス(UMS)およびST1肯定応答スモール・メッセージ・サービス(AMS)
a.小規模ペイロード送信では、たとえば、位置データとセンサ・データとを含むもの
b.ST1アクセス機構を使用して送信されるもの
c.ST1-PHY PSDU送信サイズによって制限される最大サイズ
・ST2非肯定応答メッセージ・サービス(UMS)
a.配信の確認のない、少量から大量のペイロードの送信
・ST2肯定応答メッセージ・サービス(AMS)
a.少量から大量のペイロードの送信
b.配信の通知が重要なメッセージの送信
c.上位層への肯定応答の提供
・複数のプロトコルがサービス上で動作することを可能にする、プロトコル多重化
・RC1(無線チャネル1:Radio Channel 1)であり、ユーザ・ノードからのST1バースト送信に使用される無線チャネル
a.マルチユーザ検出を有する、未調整の時刻および周波数、スロット付きアロハ
・RC2(無線チャネル2:Radio Channel 2)であり、ユーザ・ノード/ゲートウェイ・ノードとアクセス・ノードとの間のST2通信に使用される無線チャネル
a.中央に調整されたスロット付きTDMAであり、無線チャネルは、アクセス・ノードの制御下で、時間/周波数分割多元接続のように、アクセス・ノードとユーザ・ノード/ゲートウェイ・ノードの間で共有される。
・フレームは、60秒の整数分の1である持続時間を有し、UTC分ロールオーバ(UTC minute roll-over)(たとえば4秒)に同期され、
・フレーム・タイミングは、シンボル期間の整数倍である持続時間を有するスロットに基づく。
・動作に利用可能なすべてのチャネルは、一意のチャネル番号によって識別され、
・チャネル周波数へのチャネル番号のマッピングは、ユーザ・ノードに、各所与のチャネル番号にどの周波数を使用するべきかを命令する。マッピングは、ユーザ・ノードに事前にロードされてもよいし、アクセス・ノードによって発表されてもよい。
・メッセージ運搬機能であり、メッセージ運搬のためにネットワーク層プロトコルを提供する。
a.アプリケーション層にインターフェースを提供する。
b.MACにインターフェースを提供し、ネットワーク層プロトコルがリンク層インターフェース(MAC)上でどのように動作するかを決定する。
c.一実施形態では、配信成功がネットワーク層インターフェースを介してアプリケーションに通知される場合、肯定応答される配信サービスが提供される。これらの肯定応答は、アプリケーションの遠隔地に応じて著しく遅延することがあることに留意されたい。
・メッセージ・ネットワーキング機能であり、記憶および転送機構を提供する。
a.ルーティング(地理的ルーティングを含む)およびアドレス指定
b.送信用データの待ち行列への登録およびスケジューリング
・スモール・メッセージ・サービスであり、単一のリンク層パケット非肯定応答メッセージ・サービス(UMS:unacknowledged message service)および肯定応答メッセージ・サービス(AMS:acknowledged message service)に直接マッピングするもの
・ファームウェア・アップグレード、画像などの大規模データ・オブジェクトを送信するための大規模オブジェクト運搬サービス
a.サービスは、AMSまたはUMSのどちらかを使用し、適切な断片化機能、再組み立て機能、および再送信機能を提供する。
b.たとえば、現場のデバイスへの大量ファームウェア・アップグレード画像の送信のためのブロードキャスト/マルチキャスト
c.ユニキャスト
・リモート・センサ・アプリケーションからCAHに接続された対応する中央アプリケーションへの大規模データ・オブジェクトの送信
・たとえば単一デバイス・ファームウェアまたは構成のアップグレードのための特定のユーザ・ノードおよびアプリケーションへの大規模データ・オブジェクトの送信
・大規模オブジェクトのブロードキャストまたはマルチキャストであり、大規模オブジェクトの全体または断片は、アクセス・ノード上に記憶される。この場合、中央アプリケーションはオブジェクトをCAHに送信し、CAHは、それをアクセス・ノードに送信する。次いで、アクセス・ノードが、いつどこに送信するべきかをたとえば地理的ルーティングに基づいて決定するのに適切な規則を使用して、他のノードに送信する。送信が完了すると、オブジェクトは削除される。
・送信されるメッセージおよびメッセージが送信された地理的エリアの管理を含む地理的ルーティング
・以下を含む、宛先ごとの適切な待ち行列への着信メッセージのルーティング
a.CAHにルーティングされた、ユーザ・ノードからのメッセージ
b.CAHからのメッセージは、任意のノード(ゲートウェイ・ノード、アクセス・ノード、および一般的にはユーザ・ノード)にルーティングされてよい。
・以下を含む、サービス品質(QoS)および/またはユーザ優先順位ステータスに基づいた、メッセージの待ち行列登録
a.ユーザ・ノードを宛先とするゲートウェイ・ノードによって提供されるすべてのメッセージ用のユーザ・ノード待ち行列
b.CAHを宛先とするユーザ・ノードからのメッセージ用のゲートウェイ・ノード待ち行列
c.ブロードキャスト送信待ち行列およびマルチキャスト送信待ち行列
d.地理的ブロードキャスト待ち行列
・配信可能になる(または、古くなったことにより期限切れになる)までの、待ち行列へのメッセージの記憶
・ローカル・アプリケーションへの配信
・ユーザ端末(UT:user terminal)機器内に実装できるユーザ・ノード(UN:user node)と、
・ゲートウェイ端末(GT:gateway terminal)機器内に実装できるゲートウェイ・ノード(GN:gateway node)と、
・システム300(図3を参照されたい)へのアクセス点を提供するために選択される任意のシステム・エンティティ内に実装できるアクセス・ノード(AN:access node)と
を含む。
・衛星通信システムの場合の衛星ペイロード、
・セルラー基地局、または
・ワイヤレス・アクセス・ポイント
がある。
・アクセス・モードで動作するとき、ゲートウェイ/アクセス端末は、範囲内にあるユーザ・ノードの通信要件を満たすことができる。これによって、ユーザ・ノードがその範囲内にあるときに第2のアクセス・ノードと通信するためのユーザ・ノード要件を減少させ、したがって、第2のアクセス・ノードのための無線チャネル・リソースにかかる負荷を減少させることができ、
・ゲートウェイ/アクセス端末がハブへのアクティブな接続を有し、アクセス・ノード・モードであるとき、ハブとゲートウェイ/アクセス端末の範囲内にあるユーザ・ノードとの間の通信の待ち時間を短くすることが可能であり、
・ゲートウェイ/アクセス端末は、エンティティにわたってメッセージ・ホッピングを可能にする。
Claims (30)
- 複数のユーザ・ノードであって、それぞれのユーザ・ノードが、1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムと機能的に関連付けられる1つまたは複数の中央アプリケーション・プログラムへの通信のためのメッセージ・データを生成する、該1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムと接続され、それぞれのユーザ・ノードが、サード・パーティ通信プロトコルを用いて前記メッセージ・データを含むデータを送信するように構成されたユーザ・ノード通信インターフェースをさらに含む、複数のユーザ・ノードと、
複数のゲートウェイ・ノードと、ここで該ゲートウェイ・ノードが、大気中または宇宙中に分散されており、
前記1つまたは複数の中央アプリケーション・プログラムへの通信のために前記メッセージ・データを受信するように、前記複数のゲートウェイ・ノードと通信するためのハブと、
第1の通信インターフェースを介して、前記複数のユーザ・ノードのうちの少なくとも1つから、前記メッセージ・データを受信するための少なくとも1つの地上ベース・アクセス・ノードと、ここで、前記少なくとも1つの地上ベース・アクセス・ノードが、第2の通信インターフェースを介して、前記メッセージ・データを前記複数のゲートウェイ・ノードのうち少なくとも1つと通信し、を備え、
前記少なくとも1つの地上ベース・アクセス・ノードは、前記第1の通信インターフェースが少なくとも物理層を提供するサード・パーティ通信プロトコル・スタックを備えるように構成され、前記少なくとも1つの地上ベース・アクセス・ノードは、前記サード・パーティ通信プロトコル・スタックへインターフェースを提供するアプリケーション層を介し前記サード・パーティ通信プロトコル・スタックを介して通信をするアプリケーション・プログラムへシステム・アクセスを提供するように構成される、
通信システム。 - 前記第2の通信インターフェースは、断続的なインターフェースである、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記複数のユーザ・ノードのうちの1つ以上は、前記メッセージ・データを生成し、前記ユーザ・ノードの前記ユーザ・ノード通信インターフェースを用いて送信するため前記メッセージ・データを接続されたユーザ・ノードへ提供する、1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムのうちの1つ以上を実行する、1つ以上のユーザ・デバイスと接続される、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記複数のユーザ・ノードのうちの1つ以上は、前記メッセージ・データを生成する1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムを実行するように構成されたプロセッサーを備える、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記複数のユーザ・ノードのうちの1つ以上は、センサを有するセンサ装置を備え、
前記1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムは、前記センサからデータを収集および処理し、前記サード・パーティ通信プロトコルを使用してユーザ・ノード通信インターフェースによって送信するためのメッセージ・データを提供するように構成されたセンサーネットワークアプリケーションプログラムを含む、
請求項4に記載の通信システム。 - 前記1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムは、1つまたは複数のセンサーネットワーク・アプリケーション・プログラム、環境モニタリング・リモート・アプリケーションプログラム、資産モニタリング・リモート・アプリケーションプログラム、SCADAシステム内でデータを処理および/または転送するためのリモート・アプリケーション・プログラム、対応する中央・アプリケーションによって発行された操作コマンドに応答してローカル機器をモニタリングおよび制御するためのリモート・アプリケーション・プログラム、対象位置報告用のリモート・アプリケーション・プログラム、およびシステム・サービス・アプリケーションを配信するためのリモート・アプリケーション・プログラムを含む、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記通信システムは、ユーザ・ノード、アクセス・ノード、およびゲートウェイ・ノードの認証を実装し、許可されたユーザ・ノードのみが第1の無線インターフェースへのアクセスを許可され、許可された地上ベース・アクセス・ノードのみが第2の無線インターフェースへのアクセスを許可される、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記第1の無線インターフェースおよび前記第2の無線インターフェースのそれぞれは、リンク・レベルの暗号化を実装する、
請求項7に記載の通信システム。 - 前記リモート・アプリケーション・プログラムは、受信したメッセージ・データを認証するために使用されるメッセージ認証コードを生成し、前記データはさらにメッセージ認証コードを含む、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記通信システムは、鍵を発行および署名する信頼できる認証局をさらに含み、前記少なくとも1つの地上ベース・アクセス・ノードは、認証局から発行された証明書を使用して、複数のユーザ・ノードのうちの1つから受信したメッセージ・データを認証する、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記少なくとも1つの地上ベース・アクセス・ノードは、複数のゲートウェイ・ノードに送信する前にデータを圧縮する、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記ユーザ・ノードは、前記少なくとも1つの地上ベース・アクセス・ノードに送信する前にデータを圧縮する、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記少なくとも1つの地上ベース・アクセス・ノードは、前記ハブからネットワーク・アクセス権を設定する集中型ネットワーク・アクセス制御命令を受信する、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記第2の通信インターフェースは、一方向インターフェースであり、
前記少なくとも1つの地上ベース・アクセス・ノードは、レートレス符号化方式を使用して、コード化されたパケットを前記複数のゲートウェイ・ノードに送信するように構成される、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記複数のゲートウェイ・ノードは、受信した符号化パケットを前記ハブに転送し、そこで復号化されるように構成される、
請求項14に記載の通信システム。 - 前記複数のユーザ・ノードは、前記1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムを実行するための保護されたアプリケーション環境を提供して、前記1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムからコア機能を分離し、前記1つまたは複数のリモート・アプリケーションのアプリケーション障害のイベント発生において、コア機能を保護するように構成される、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記少なくとも1つの地上ベース・アクセス・ノードは、前記1つまたは複数のリモート・アプリケーションから前記1つ以上の中央アプリケーション・プログラムと通信するために前記複数のユーザ・ノードから受信したメッセージ・データを格納するメッセージ記憶機能を提供するように構成される、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記第1の通信インターフェースおよび前記第2の通信インターフェースのうちの少なくとも1つは、30MHzから1GHzの範囲で動作する、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記1つまたは複数の中央アプリケーション・プログラムは、ユーザ・デバイス上で実行するように構成されたアプリケーション・プログラムをさらに含む、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムのうちの1つは、前記1つまたは複数のユーザ・ノードのうちの1つに登録され、前記リモート・アプリケーション・プログラムは、該登録したユーザ・ノードを介して関連する中央アプリケーション・プログラムに前記メッセージ・データを送信する、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記複数のゲートウェイ・ノードは、1つ以上の衛星間リンクを使用して前記ハブと通信する、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記少なくとも1つの地上ベース・アクセス・ノードは、セルラー基地局または無線アクセス・ポイントを含む、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記ハブは、前記1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムと通信するために、前記1つまたは複数の中央アプリケーション・プログラムからデータを受信するようにさらに構成され、
前記ハブは、受信したデータを、前記第2の通信インターフェースを介して該データを、前記1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムとの通信のために前記第1の通信インターフェースを介して前記複数のユーザ・ノードに該データを送信する少なくとも1つの地上アクセス・ノードへ、送信する前記複数のゲートウェイ・ノードのうちの1つまたは複数と通信する、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記中央アプリケーション・プログラムは、関連するリモート・アプリケーション・プログラムのリモート管理および制御を実行するように構成される、
請求項23に記載の通信システム。 - 前記1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムと通信するための前記1つ以上の中央アプリケーション・プログラムからのデータは、関連するリモート・アプリケーション・プログラムを制御、管理、モニタリング、構成、または更新するための1つまたは複数のコマンドを含む、
請求項24に記載の通信システム。 - 前記サード・パーティ通信プロトコル・スタックは、メディア・アクセス制御層と物理層の両方を提供する、
請求項1に記載の通信システム。 - 前記サード・パーティ通信プロトコルは、分散ネットワーク・プロトコル(DNP3)またはModbusの少なくとも1つである、
請求項1に記載の通信システム。 - 通信方法であって、
複数のユーザ・ノードの1つによって、1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムから、少なくとも物理層を提供するサード・パーティ通信プロトコル・スタックへインターフェースを提供するアプリケーション層を介して、データを受信し、前記データが、前記1つまたは複数のリモート・アプリケーション・プログラムと機能的に関連付けられる1つまたは複数の中央アプリケーション・プログラムへの通信のためのメッセージ・データを含み、
1つまたは複数の地上ベース・アクセス・ノードによって、前記サード・パーティ通信プロトコル・スタックを実装する第1の通信インターフェースを介して前記ユーザ・ノードからメッセージ・データを受信し、第2の通信インターフェースを介して、大気中または宇宙中に分散されている複数のゲートウェイ・ノードのうちの1つ以上と前記メッセージ・データを通信し、前記1つまたは複数の地上ベース・アクセス・ノードは、サード・パーティ通信プロトコルを介して通信するように構成されたリモート・アプリケーション・プログラムへのシステム・アクセスを可能にするインターフェースを実装し、
ハブによって、前記複数のゲートウェイ・ノードからメッセージ・データを受信し、前記1つまたは複数の中央アプリケーション・プログラムへ前記メッセージ・データを提供する、通信方法。 - 前記サード・パーティ通信プロトコル・スタックは、メディア・アクセス制御層と物理層の両方を提供する、
請求項28に記載の通信方法。 - 前記サード・パーティ通信プロトコルは、分散ネットワーク・プロトコル(DNP3)またはModbusの少なくとも1つである、
請求項28に記載の通信方法。
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