JP7248678B2 - サーバグループならびに航空機通信方法、サーバ、およびシステム - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、本出願にその全体が参照によって組み込まれる、2017年11月30日に出願された中国特許出願第201711234664.4号に基づき、その優先権の利益を主張する。

本開示は、無人航空機の技術分野に関し、具体的には、サーバグループ、ならびに航空機通信方法、サーバ、およびシステムに関する。

無人航空機の飛行の間に航空機を監視して操作するために、地上局が必要であり、無人航空機の大規模な応用に際しては、多数の航空機が対応する地上局とどのように遠隔接続されるかが重要な問題である。

航空機と地上局との間の通信には様々な種類の接続モードがあり、関連技術においては、短距離接続によって、または基地局リレーを通じた長距離接続によって、航空機を地上局と接続することができる。

本開示のいくつかの実施形態の態様によれば、複数のサーバを備える航空機サーバグループが提供され、航空機と通信している1つまたは複数のサーバが、航空機からのオンライン要求に従って航空機とのキープアライブ接続を確立し、オンライン要求が航空機識別情報を備え、接続情報を共有ノードに送信するように構成され、地上局と通信している1つまたは複数のサーバが、地上局から接続確立要求を受信し、接続確立要求が航空機識別情報を備え、共有ノードを通じて航空機識別情報に対応する航空機の接続情報を決定し、接続情報に従って航空機と地上局との間の接続を確立するように構成される。

いくつかの実施形態では、接続情報は、航空機接続状態と、航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報とを備え、航空機と地上局との間の接続を確立することは、航空機がオンラインである条件において、地上局と通信しているサーバによって地上局との接続を確立することと、航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報に従って、地上局と通信しているサーバによって、航空機と通信しているサーバとの接続を確立することとを備える。

いくつかの実施形態では、航空機と通信しているサーバはさらに、航空機がオフラインであるとき、航空機がオンラインではないことを共有ノードが記録するように、航空機オフライン情報を共有ノードに送信するように構成される。

いくつかの実施形態では、地上局と通信しているサーバはさらに、航空機がオンラインではない条件において、地上局との接続を削除するように構成される。

本開示のいくつかの実施形態の態様によれば、地上局と通信しているサーバによって地上局からの接続確立要求を受信するステップであって、接続確立要求が航空機識別情報を備える、ステップと、サーバ間の共有ノードを通じて、地上局と通信しているサーバによって航空機識別情報に対応する航空機の接続情報を決定するステップであって、航空機と通信しているサーバによって接続情報が共有ノードにアップロードされる、ステップと、接続情報に従って、地上局と通信しているサーバによって航空機との接続を確立するステップとを備える、航空機通信方法が提供される。

いくつかの実施形態では、接続情報は、航空機接続状態と、航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報とを備え、接続情報に従って、地上局と通信しているサーバによって航空機との接続を確立するステップは、航空機がオンラインである条件において、地上局と通信しているサーバによって地上局との接続を確立するステップと、航空機と通信しているサーバのIPアドレスが地上局と通信しているサーバの固有のIPアドレスと異なる条件において、地上局と通信しているサーバによって航空機と通信しているサーバとの接続を確立するステップとを備える。

いくつかの実施形態では、航空機通信方法はさらに、航空機識別情報に対応する航空機がオンラインではないと決定される条件において、地上局と通信しているサーバが地上局との接続を削除することを備える。

本開示のいくつかの実施形態の態様によれば、航空機からのオンライン要求に従って、航空機と通信しているサーバによって航空機とのキープアライブ接続を確立するステップであって、オンライン要求が航空機識別情報を備える、ステップと、地上局と通信しているサーバが、サーバ間の共有ノードを通じて、航空機の接続状態および航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報を決定するように、航空機と通信しているサーバによって航空機オンライン情報を共有ノードに送信するステップであって、航空機オンライン情報が、航空機識別情報と、航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報とを備える、ステップとを備える、航空機通信方法が提供される。

いくつかの実施形態では、航空機通信方法はさらに、航空機がオフラインであるとき、航空機がオンラインではないことを共有ノードが記録するように、航空機と通信しているサーバによって航空機オフライン情報を共有ノードに送信するステップを備える。

いくつかの実施形態では、航空機通信方法はさらに、地上局と通信しているサーバから接続確立要求を受信するステップと、接続確立要求を送信するサーバとの接続を確立するステップとを備える。

本開示のいくつかの実施形態の態様によれば、地上局から接続確立要求を受信するように構成される接続要求受信ユニットであって、接続確立要求が航空機識別情報を備える、接続要求受信ユニットと、サーバ間の共有ノードを通じて航空機識別情報に対応する航空機の接続情報を決定するように構成される接続状態決定ユニットであって、接続情報が航空機と通信しているサーバによって共有ノードにアップロードされる、接続状態決定ユニットと、接続情報に従って航空機との接続を確立するように構成される地上局接続ユニットとを備える、航空機通信サーバが提供される。

いくつかの実施形態では、接続情報は、航空機接続状態および航空機と接続されるサーバのIPアドレス情報を備え、地上局接続ユニットは、航空機がオンラインである条件において地上局との接続を確立するように構成される地上局接続サブユニットと、航空機と通信しているサーバのIPアドレスが地上局と通信しているサーバの固有のIPアドレスと異なる条件において、航空機と通信しているサーバとの接続を確立するように構成されるサーバ接続サブユニットとを備える。

いくつかの実施形態では、地上局接続ユニットはさらに、航空機識別情報に対応する航空機がオンラインではないと決定される場合に地上局との接続を削除するように構成される。

本開示のいくつかの実施形態の態様によれば、航空機からのオンライン要求に従って航空機とのキープアライブ接続を確立するように構成される航空機接続ユニットであって、オンライン要求が航空機識別情報を備える、航空機接続ユニットと、地上局と通信しているサーバが、航空機の接続状態と、サーバ間の共有ノードを通じて航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報とを決定するように、共有ノードに航空機オンライン情報を送信するように構成される情報同期ユニットであって、航空機オンライン情報が、航空機識別情報と、航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報とを備える、情報同期ユニットとを備える、航空機通信サーバが提供される。

いくつかの実施形態では、情報同期ユニットがさらに、航空機がオンラインではないことを共有ノードが記録するように、航空機がオフラインであるとき航空機オフライン情報を共有ノードに送信するように構成される。

いくつかの実施形態では、航空機通信サーバはさらに、地上局と通信しているサーバからの接続確立要求に従って、地上局と通信しているサーバとの接続を確立するように構成されるサーバ間接続確立ユニットを備える。

本開示のいくつかの実施形態の態様によれば、前述の地上局と通信している任意のサーバの機能ユニットと、前述の航空機と通信している任意のサーバの機能ユニットとを備える、航空機通信サーバが提供される。そのようなサーバは、航空機とのキープアライブ接続を確立することを航空機が要求するとき、その接続を確立して航空機の接続情報を共有ノードに記憶することができ、航空機との接続を地上局が要求するとき、航空機と通信している地上局または他のサーバによってアップロードされる接続情報を共有ノードから取得することができ、これにより複数の航空機と地上局との間の通信の維持が実現し、接続確立の効率が高まる。

本開示のいくつかの実施形態の態様によれば、メモリと、メモリに結合されるプロセッサとを備える、航空機通信サーバが提供され、プロセッサは、メモリに記憶されている命令に基づいて、地上局と通信しているサーバによって実行される上述の航空機通信方法のいずれかを実行し、かつ/または、航空機と通信しているサーバによって実行される上述の航空機通信方法のいずれかを実行するように構成される。

本開示のいくつかの実施形態の態様によれば、コンピュータプログラム命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体が提供され、このコンピュータプログラム命令は、プロセッサによって実行されると、地上局と通信しているサーバによって実行される上述の航空機通信方法のいずれかのステップ、および/または、航空機と通信しているサーバによって実行される上述の航空機通信方法のいずれかのステップを実行する。

本開示のいくつかの実施形態の態様によれば、航空機接続確立要求を任意の航空機通信サーバに送信し、サーバとのキープアライブ接続を維持するように構成される、1つまたは複数の航空機と、任意の航空機通信サーバに接続確立要求を送信し、サーバとの接続を確立するように構成される、1つまたは複数の地上局と、上で言及されたサーバグループのいずれかと、1つまたは複数の航空機の接続状態情報および1つまたは複数の航空機と接続されるサーバのIPアドレス情報を記憶するように構成される共有ノードとを備える、航空機通信システムが提供される。

本開示に組み込まれ、その一部を構成する添付の図面は、本開示のさらなる理解をもたらす。本開示の例示的な実施形態は、その説明とともに、本開示を説明する役割を果たすが、本開示に対する不適切な定義とはならない。

本開示の航空機通信方法のいくつかの実施形態を示すフローチャートである。 本開示の航空機通信方法のさらなる実施形態を示すフローチャートである。 本開示の航空機通信方法のまたさらなる実施形態を示すフローチャートである。 本開示の航空機通信サーバのいくつかの実施形態を示す概略図である。 本開示の航空機通信サーバのさらなる実施形態を示す概略図である。 本開示の航空機通信サーバのまたさらなる実施形態を示す概略図である。 本開示の航空機通信サーバグループのいくつかの実施形態を示す概略図である。 本開示の航空機通信システムのいくつかの実施形態を示す概略図である。 本開示の航空機通信システムのさらなる実施形態を示す概略図である。

本開示の技術的解決策は、添付の図面および実施形態によって以下でさらに詳しく説明される。

図1は、本開示の航空機通信方法のいくつかの実施形態を示すフローチャートである。

ステップ101において、地上局と通信しているサーバが地上局から接続確立要求を受信し、接続確立要求は航空機識別情報を含む。いくつかの実施形態では、航空機識別情報は航空機に固有の通信コードであり得る。

ステップ102において、地上局と通信しているサーバが、サーバ間の共有ノードを通じて、航空機識別情報に対応する航空機の接続情報を決定する。いくつかの実施形態では、航空機がオンラインになると、航空機と通信しているサーバは、他のサーバが航空機の接続状態を取得できるように、サーバ間の共有ノードに接続情報をアップロードする。

ステップ103において、共有ノードが、航空機識別情報に対応する航空機がオンライン状態にあるかどうかを決定する。いくつかの実施形態では、航空機識別情報の照合を通じて航空機がオンライン状態にあることを共有ノードが決定する場合、航空機接続情報が、問合せを開始する地上局と通信しているサーバにフィードバックされることがあり、航空機がオンラインではないことを共有ノードが決定する場合、共有ノードは情報をフィードバックしなくてよく、または航空機接続なし情報をフィードバックしてよい。

地上局と通信しているサーバが共有ノードから航空機接続情報を受信し、航空機がオンラインであると決定する場合、ステップ104が実行される。
いくつかの実施形態では、地上局と通信しているサーバが所定の時間内に航空機の接続情報を受信しない場合、または航空機接続なし情報を受信する場合、ステップ105が実行される。

ステップ104において、地上局と通信しているサーバが、接続情報に基づいて航空機との接続を確立する。いくつかの実施形態では、航空機および地上局が同じサーバに接続される場合、航空機および地上局はサーバを通じて互いに通信し得る。航空機および地上局が同じサーバに接続されない場合、サーバ間の通信リンクを通じて通信が実行され、いくつかの実施形態では、航空機が接続されるサーバはサーバ間でメッセージをブロードキャストすることによって探索され得る。

ステップ105において、地上局と通信しているサーバが地上局との接続を削除する。

このようにして、航空機と通信しているサーバによって提供される接続情報は、地上局が航空機との接続を要求するとき、共有ノードから取得され得るので、地上局および航空機に対して別個のリンクを必要とせずに、サーバを通じて地上局と無人航空機を接続することができ、これにより接続確立の効率が高まる。

図2は、本開示の航空機通信方法のさらなる実施形態を示すフローチャートである。

ステップ201において、航空機と通信しているサーバが、航空機からのオンライン要求に従って航空機とのキープアライブ接続を確立し、オンライン要求は航空機識別情報を含む。

ステップ202において、地上局と通信しているサーバが、サーバ間の共有ノードを通じて航空機の接続状態を決定するように、航空機と通信しているサーバが、その共有ノードに航空機オンライン情報を送信する。いくつかの実施形態では、共有ノードはまた、航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報を航空機のオンライン情報のソースアドレスから決定し得る。

このようにして、無人航空機と通信しているサーバは、航空機とのキープアライブ接続を確立し、航空機の接続情報を共有ノードに記憶することができるので、航空機との接続を地上局が要求するとき、接続情報を共有ノードから取得することができ、サーバを通じて地上局と航空機を接続することができ、これにより接続確立の効率が高まる。

いくつかの実施形態では、航空機がオフラインであるとき、航空機と通信しているサーバは、航空機がオンラインではないことを共有ノードが記録するように、航空機オフライン情報を共有ノードに送信する。

いくつかの実施形態では、地上局と通信しているサーバが、航空機と通信しているサーバがそれ自体ではないと決定した後で、それらの2つのサーバ間の接続を確立するために、航空機と通信しているサーバに接続確立要求が送信されてよく、これにより、航空機が接続されるサーバと地上局が接続されるサーバとが異なる条件において、地上局が航空機と通信することが可能になる。

図3は、本開示の航空機通信方法のまたさらなる実施形態を示すフローチャートである。

ステップ301において、航空機と通信しているサーバが、航空機からのオンライン要求に従って航空機とのキープアライブ接続を確立する。

ステップ302において、航空機と通信しているサーバが、航空機オンライン情報をサーバ間の共有ノードに送信するので、地上局と通信しているサーバは、共有ノードを通じて、航空機の接続状態および航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報を決定し、航空機オンライン情報は、航空機識別情報と、航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報とを含む。

ステップ303において、共有ノードが、航空機識別情報に対応する航空機のオンライン状態と、航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報または航空機識別情報とを記録する。いくつかの実施形態では、共有ノードはZookeeperまたはRedisなどのシステムであり得る。

ステップ304において、地上局と通信しているサーバが地上局から接続確立要求を受信し、接続確立要求は航空機識別情報を含む。

ステップ305において、地上局と通信しているサーバが、サーバ間の共有ノードを通じて航空機識別情報に対応する航空機の接続情報を決定し、接続情報は、接続状態と、航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報とを含む。

ステップ306において、地上局と通信しているサーバが、取得されたIPアドレスがそのサーバ固有のIPアドレスと同じであるかどうかを決定し、それら2つが異なる場合、ステップ307が実行される。それら2つが同じである場合、ステップ308が実行される。

ステップ307において、地上局と通信しているサーバが、取得されたIPアドレスに対応するサーバに接続確立要求を送信し、接続確立要求を受信するサーバが、地上局と通信しているサーバとの接続を確立する。

ステップ308において、地上局と通信しているサーバが地上局との接続を維持する。

このようにして、接続を確立することを航空機が要求するとき、サーバによって航空機とのキープアライブ接続を確立することができ、航空機の接続状態を共有ノードに記憶することができる。航空機との接続を地上局が要求するとき、地上局と通信しているサーバまたは航空機と通信している他のサーバによってアップロードされる接続状態を共有ノードから取得することができ、これにより、複数の航空機と地上局との間の通信の維持が実現し、接続確立の効率が高まる。加えて、共有ノードはまた、オンライン状態にある航空機と接続されるサーバのIPアドレス情報を記憶し、地上局と通信している航空機は、接続されるべきサーバを簡便に決定することができ、これにより接続を高速に確立することができ、接続確立および通信の効率がさらに高まる。

いくつかの実施形態では、本開示の航空機通信サーバは、図4に示される航空機通信サーバ41のようなものであり、地上局と通信しているサーバであり得る。接続要求受信ユニット411は、地上局から接続確立要求を受信することができ、接続確立要求は航空機識別情報を含む。いくつかの実施形態では、航空機識別情報は航空機に固有の通信コードであり得る。接続状態決定ユニット412は、サーバ間の共有ノードを通じて、航空機識別情報に対応する航空機の接続情報を決定することができる。いくつかの実施形態では、航空機がオンラインになると、航空機と通信しているサーバは、他のサーバが航空機の接続状態を取得するように、サーバ間の共有ノードに接続情報をアップロードする。地上局接続ユニット413は、共有ノードからの航空機接続情報が受信され、航空機がオンラインであると決定される場合、接続情報に基づいて航空機との接続を確立することができる。いくつかの実施形態では、航空機および地上局が同じサーバに接続される場合、航空機および地上局はサーバを通じて通信し得る。航空機および地上局が同じサーバに接続されない場合、サーバ間の通信リンクを通じて通信が実行される。いくつかの実施形態では、航空機が接続されるサーバは、サーバ間でメッセージをブロードキャストすることによって探索され得る。

そのようなサーバは、航空機との接続を地上局が要求するとき、航空機と接続されるサーバによって提供される接続情報を共有ノードから取得することができるので、地上局および航空機に対して別個のリンクを必要とせずに、地上局と航空機との間の接続がサーバを通じて実現し、これにより接続確立の効率が高まる。

いくつかの実施形態では、接続情報は、航空機の接続状態情報に加えて、航空機と接続されるサーバのIPアドレス情報を含む。地上局接続ユニット413は、航空機がオンラインである場合に地上局との接続を確立することが可能な地上局接続サブユニットと、航空機と接続されるサーバのIPアドレス情報に従って航空機と接続されるサーバとの接続を確立することが可能なサーバ接続サブユニットとを含む。

そのようなサーバは、航空機と接続されるサーバを高速に決定することができ、これによりサーバ間の接続を高速に確立し、接続確立および通信の効率がさらに高まる。

いくつかの実施形態では、地上局接続ユニット413は、航空機識別情報に対応する航空機がオンラインではないと決定されるとき、接続チャネルの占有率を下げて地上局の運用者が可能な限り航空機の状態を知ることを支援するために、地上局との接続を削除することもできる。

いくつかの実施形態では、本開示の航空機通信サーバは、図4に示される航空機通信サーバ42のようなものであり、航空機と通信しているサーバであり得る。航空機接続ユニット421は、航空機からのオンライン要求に従って航空機とのキープアライブ接続を確立することができ、オンライン要求は航空機識別情報を含む。情報同期ユニット422は、地上局と通信しているサーバが共有ノードを通じて航空機の接続状態を決定するように、サーバ間の共有ノードに航空機オンライン情報を送信することができる。いくつかの実施形態では、共有ノードはまた、航空機と通信しているサーバのIPアドレス情報を航空機オンライン情報のソースアドレスから決定し得る。

そのようなサーバは、航空機とのキープアライブ接続を確立し、航空機の接続情報を共有ノードに記憶することができるので、航空機との接続を地上局が要求するとき、接続情報を共有ノードから取得することができ、これによりサーバを通じて地上局と航空機との間の接続が実現し、接続確立の効率が高まる。

いくつかの実施形態では、図4に示されるように、航空機通信サーバ42はさらに、地上局と通信しているサーバから接続確立要求を受信することと、これら2つのサーバの間の接続を確立することとが可能なサーバ間接続確立ユニット423を備えることがあり、これにより、航空機が接続されるサーバおよび地上局が接続されるサーバが異なる場合に、地上局が航空機と通信することが可能になる。

いくつかの実施形態では、情報同期ユニット422はまた、航空機がオンラインではないことを共有ノードが記録するように、航空機がオフラインであるとき航空機オフライン情報を共有ノードに送信することができ、これにより共有ノードにおけるリアルタイムのメッセージングを確実にし、時機を逃したメッセージの更新により引き起こされる地上局の接続エラーを避け、システムの信頼性を高める。

いくつかの実施形態では、本開示の航空機通信サーバは、図4に示される航空機通信サーバ43のようなものであり、これは上で言及された航空機通信サーバ41および航空機通信サーバ42を備える。いくつかの実施形態では、航空機通信サーバ43は、航空機と通信するためのポートと、地上局と通信するためのポートとを有することがあり、航空機および地上局との対話をそれぞれ可能にし、システムはまた、共有ノードとの情報の対話を可能にするためのアップリンク対話ポートと、送信制御プロトコル(TCP)を通じてサーバ間の対話を可能にするための、サーバ間の1つまたは複数の通信ポートとを備え得る。

そのようなサーバは、接続を確立することを航空機が要求するとき航空機とのキープアライブ接続を確立し、航空機の接続情報を共有ノードに記憶することができ、航空機との接続を地上局が要求するとき、サーバ自体または航空機と通信している他のサーバによってアップロードされる接続情報を共有ノードから取得することができ、これにより複数の航空機と地上局との間の通信の維持が実現し、接続確立の効率が高まる。航空機および地上局は、相互通信のために、アクセスされるサーバをランダムに選択し、または地理的な場所、サーバ負荷などの条件に従ってアクセスされるサーバを恣意的に選択することができ、これにより航空機と地上局とサーバとの間の接続の柔軟性が高まる。

図5は、本開示の航空機通信サーバのいくつかの実施形態の構造を示す概略図である。航空機通信サーバはメモリ510およびプロセッサ520を備える。メモリ510は、磁気ディスク、フラッシュメモリ、または任意の他の不揮発性記憶媒体であり得る。上記の航空機通信方法の対応する実施形態において、地上局と通信しているサーバもしくは航空機と通信しているサーバによって実行される命令、または地上局と通信しているサーバおよび航空機と通信しているサーバによって実行される命令を記憶するために、メモリが使用される。プロセッサ520は、メモリ510に結合され、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラなどの1つまたは複数の集積回路として実装され得る。プロセッサ520は、複数の航空機と地上局との間の通信の維持を実現し、これにより航空機と地上局との間の接続確立の効率を高めるために、メモリに記憶されている命令を実行するように構成される。

いくつかの実施形態では、図6にやはり示されるように、航空機通信サーバ600は、メモリ610およびプロセッサ620を備える。プロセッサ620は、バス630を通じてメモリ610に結合される。航空機通信サーバ600はまた、外部データを取り出す目的で記憶インターフェース640を介して外部記憶デバイス650に接続されてよく、ネットワークインターフェース660を介してネットワークまたは別のコンピュータシステム(図示せず)にも接続されてよい。詳細なシグナリング流れ図はここでは詳しく説明されない。

この実施形態では、メモリにデータ命令を記憶してプロセッサによって命令を処理することによって、複数の航空機と地上局との間の通信の維持を実現することができ、これにより接続確立の効率が高まる。

さらに他の実施形態では、プロセッサによって実行されると、航空機通信方法の対応する実施形態における、地上局と通信しているサーバもしくは航空機と通信しているサーバによって実行される方法、または、地上局と通信しているサーバおよび航空機と通信しているサーバによって実行される方法のステップを実施する、コンピュータプログラム命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体が提供される。当業者により理解されるように、本開示の実施形態は、方法、装置、またはコンピュータプログラム製品として提供され得る。したがって、本開示は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態、またはソフトウェアとハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形をとり得る。さらに、本開示は、コンピュータ利用可能プログラムコードがその中で具現化されている1つまたは複数のコンピュータ利用可能非一時的記憶媒体(限定はされないが、ディスクストレージ、CD-ROM、光学ストレージなどを含む)上に具現化される、コンピュータプログラム製品の形をとり得る。

図7は、本開示の航空機通信サーバグループのいくつかの実施形態を示す概略図である。航空機サーバグループ70は、サーバ71、72、73などの1つまたは複数のサーバを含み、航空機サーバグループ70は、航空機からのオンライン要求に従って航空機とのキープアライブ接続を確立して接続情報を共有ノードに送信することが可能な、航空機と通信している1つまたは複数のサーバを含む。いくつかの実施形態では、航空機と通信しているサーバは、航空機と通信している上で言及されたサーバのいずれかであり得る。航空機サーバグループ70はさらに、地上局から接続確立要求を受信することと、共有ノードを通じて航空機識別情報に対応する航空機の接続情報を決定することと、接続情報に従って航空機と地上局との間の接続を確立することとが可能な、地上局と通信している1つまたは複数のサーバを含む。いくつかの実施形態では、地上局と通信しているサーバは、地上局と通信している上で言及されたサーバのいずれかであり得る。

そのような航空機サーバグループは、航空機とのキープアライブ接続を確立し、航空機の接続情報を共有ノードに記憶することができ、地上局が航空機との接続を要求するとき、サーバは接続情報を共有ノードから取得することができ、これによりサーバを通じた航空機との地上局の接続が実現し、接続確立の効率が高まる。

いくつかの実施形態では、サーバ71、72、73は、航空機と通信しているサーバおよび地上局と通信しているサーバとして同時に機能することができ、航空機と地上局との間のサーバにまたがる通信を可能にする。航空機および地上局は、柔軟性を高めるように、相互通信のために、アクセスされたサーバをランダムに選択し、または、地理的な場所、サーバ負荷などの条件に従って、アクセスされたサーバを恣意的に選択することができる。

図8は、本開示の航空機通信システムのいくつかの実施形態を示す概略図である。航空機サーバグループ801は、1つまたは複数のサーバを含む、上で言及された航空機サーバグループ801のいずれかであり得る。航空機802は、航空機サーバグループ801の中のサーバとの接続を確立することができ、サーバは航空機接続情報を共有ノード804にアップロードする。地上局803はまた、航空機サーバグループ801の中のサーバとの接続を確立し、共有ノード804から航空機接続情報を取得し、航空機とサーバとの間の、サーバ間の、およびサーバと地上局との間の通信リンクを通じて、航空機と地上局との間の対話を実現することができ、これにより地上局および航空機に対するリンクを別々に開設する必要がなくなり、航空機と地上局との間の通信の維持容量が改善し、接続確立の効率が高まる。

図9は、本開示の航空機通信システムのさらなる実施形態を示す概略図である。

航空機データ処理モジュール901は、航空機通信サーバ上で航空機データを処理するためのモジュールであり、航空機によって送信されるメッセージを処理してメッセージを航空機にプッシュすることを担う。各航空機91の接続は、航空機データ処理モジュールをそれぞれ作成し、すなわち、航空機接続は、航空機データ処理モジュール901に1対1で対応し、航空機接続は、航空機データパケットからの航空機固有の通信コードを解析し、航空機データ処理モジュール自体と結びつく。

航空機からデータを受信した後、航空機データ処理モジュール901はデータを航空機メッセージセンター902に渡す。

航空機メッセージセンター902および地上局データ処理モジュール903は、観察者のペアのモードにあり、地上局データ処理モジュール903は観察者であり、航空機メッセージセンター902はシングルトンモードで観察される。航空機メッセージセンター902は、観察されるもののデータパケットとして、送信されるデータをすべての観察者に知らせる。地上局メッセージセンター904は、航空機メッセージセンター902のように、データを転送するように機能する。

地上局データ処理モジュール903は、航空機サーバ上で地上局データを処理して送信するためのモジュールであるので、クラスタリング問題を解決する。各地上局の接続は、地上局データ処理モジュール903をそれぞれ作成し、すなわち、地上局データ処理モジュール903は1対1で地上局に対応し、それと結びつく。

地上局データ処理モジュール903は、通信コードに従って、航空機メッセージセンター902からのデータが対応する地上局によって必要とされるデータであるかどうかを分析し、対応する地上局によって必要とされるデータのみを地上局に送信し、地上局から受信されたメッセージを地上局メッセージセンター904に送信する。

地上局へ航空機によって送信されるデータの経路を、図9において薄い実線で示すことができ、航空機へ地上局によって送信されるデータの経路を、図9において太い実線で示すことができる。例として、メッセージを地上局に送信する航空機を考える。

データパケットがTCPチャネルを通じて航空機データ処理モジュール901に送信され、航空機の通信コードが解析される。メッセージは航空機メッセージセンター902に渡され、すべての地上局データ処理モジュール903に知らせる。

地上局データ処理モジュール903は、メッセージを受信し、結びつけられた地上局の通信コードとメッセージが一致するかどうかを判断し、一致する場合、通信は完了し、これによりデータの隔離、すなわち、対になっている地上局と航空機のみがデータを相互に受信して送信できることが保証される。

そのような航空機通信システムは、1つの地上局との各航空機の接続が1つの送信サービスを独立に展開する必要があるという条件を変化させるので、航空機と地上局の複数のペアの間の接続の要件を満たす。

本開示は、本開示の実施形態による、方法、デバイス(システム)、およびコンピュータプログラム製品のフローチャートならびに/またはブロック図を参照して説明される。フローチャートならびに/またはブロック図の中の各フローおよび/もしくはブロックと、フローチャートならびに/またはブロック図の中のフローおよび/もしくはブロックの組合せとが、コンピュータプログラム命令によって実施され得ることが理解されるであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、それらの命令がコンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサによって実行されると、フローチャートの1つまたは複数のフローおよび/またはブロック図の中の1つまたは複数のブロックにおいて指定される機能を実装するための手段を生成するような、機械を生み出すために、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組み込みプロセッサ、または、他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供され得る。

これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ可読メモリに記憶された命令が、フローチャートの1つまたは複数のフローおよび/またはブロック図の中の1つまたは複数のブロックにおいて指定される機能を実装する命令手段を含む製造物品を生み出すように、特定の方式で機能するようにコンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置に指示することができるコンピュータ可読メモリに記憶され得る。

これらのコンピュータプログラム命令はまた、それらの命令がコンピュータまたは他のプログラム可能装置上で実行されると、フローチャートの1つまたは複数のフローおよび/またはブロック図の中の1つまたは複数のブロックにおいて指定される機能を実装するためのステップを提供するように、コンピュータまたは他のプログラム可能装置上で実行されるべき一連の動作ステップにコンピュータで実施されるプロセスを生み出させるために、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置へとロードされ得る。

これまで、本開示が詳しく説明されてきた。本開示の概念を曖昧にするのを避けるために、当技術分野においてよく知られているいくつかの詳細は説明されていない。前述の説明を考慮すれば、当業者は今や、本明細書で開示される教示をどのように実装すべきかを完全に理解することができる。

本開示の方法およびデバイスは、いくつかの方法で実装され得る。たとえば、本開示の方法およびデバイスは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェア、ハードウェア、およびファームウェアの任意の組合せで実装され得る。方法のステップのための上で説明された順序は、例示のためのものにすぎず、本開示の方法のステップは、特に別段述べられない限り、上で特に説明された順序に限定されない。さらに、いくつかの実施形態では、本開示は、記録媒体に記録されるプログラムとしても具現化されることがあり、プログラムは、本開示に従って方法を実施するための機械可読命令を含む。したがって、本開示は、本開示に従って方法を実行するためのプログラムを記憶する記録媒体も包含する。

最後に、上の例は本開示の技術的解決策を例示することのみが意図されており、それを限定することは意図されていないことに留意されたい。本開示は好ましい実施形態を参照して詳しく説明されてきたが、本開示の特定の実施形態への修正、または技術的特徴の一部に対する等価な置換が、本出願の技術的解決策の趣旨から逸脱することなく行われてよく、これらのすべてが、本開示において特許請求されるような技術的解決策の範囲により包含されることが意図されることを、当業者は理解するであろう。

41 航空機通信サーバ
42 航空機通信サーバ
43 航空機通信サーバ
70 航空機サーバグループ
71 サーバ
72 サーバ
73 サーバ
91 地上局
92 航空機
411 接続要求受信ユニット
412 接続状態決定ユニット
413 地上局接続ユニット
421 航空機接続ユニット
422 情報同期ユニット
423 サーバ間接続確立ユニット
510 メモリ
520 プロセッサ
600 航空機通信サーバ
610 メモリ
620 プロセッサ
630 バス
640 記憶インターフェース
650 外部記憶デバイス
660 ネットワークインターフェース
801 航空機サーバグループ
802 航空機
803 地上局
804 共有ノード
901 航空機データ処理モジュール
902 航空機メッセージセンター
903 地上局データ処理モジュール
904 地上局メッセージセンター

Claims (8)

1. オンライン要求をサーバグループのうちのあるサーバに送信し、前記オンライン要求を受信した前記サーバとのキープアライブ接続を維持するように構成される、１つまたは複数の航空機と、
   前記サーバグループのうちのあるサーバに接続確立要求を送信し、前記接続確立要求を受信した前記サーバとの接続を確立するように構成される、１つまたは複数の地上局と、
   前記サーバグループは、複数のサーバを備え、
   １つまたは複数のサーバが、
   航空機からのオンライン要求に従って前記航空機とのキープアライブ接続を確立し、前記航空機の接続情報を共有ノードに送信し、前記オンライン要求が前記航空機の識別情報を備えるように構成され、前記航空機の識別情報は、前記航空機に固有の通信コードであり、
   １つまたは複数のサーバが、
   地上局から接続確立要求を受信し、前記接続確立要求が、前記地上局が接続を要求する対象の航空機の識別情報を備え、
   前記共有ノードを通じて、前記地上局が接続を要求する対象の前記航空機の前記識別情報に対応する、前記地上局が接続を要求する対象の前記航空機の前記接続情報を決定し、
   前記接続情報に従って、前記地上局が接続を要求する対象の前記航空機と前記地上局との間の接続を確立し、
   前記地上局が接続を要求する対象の前記航空機がオンラインでない条件において、前記地上局との接続を削除し、
   前記１つまたは複数の航空機の接続状態情報および前記１つまたは複数の航空機と接続される前記サーバのＩＰアドレス情報を記憶するように構成される共有ノードと、
   を備える、航空機通信システム。
2. 前記接続情報が、航空機の接続状態と、前記航空機との前記キープアライブ接続の状態にある前記複数のサーバのうちのあるサーバのＩＰアドレス情報とを備え、
   前記地上局が接続を要求する対象の前記航空機と前記地上局との間の前記接続を確立することが、
   前記航空機がオンラインである条件において、前記地上局との接続を保つことと、
   前記ＩＰアドレス情報に従って、前記地上局が接続を要求する対象の前記航空機との前記キープアライブ接続の状態にある前記複数のサーバのうちの前記サーバとの接続を確立することとを備える、請求項１に記載の航空機通信システム。
3. 前記航空機との前記キープアライブ接続の状態にある前記複数のサーバのうちのあるサーバがさらに、
   前記航空機がオフラインであるとき、オフラインである前記航空機がオンラインではないことを前記共有ノードが記録するように、オフラインである前記航空機のオフライン情報を前記共有ノードに送信する
   ように構成される、請求項１に記載の航空機通信システム。
4. 前記サーバグループの前記サーバは、
   前記接続確立要求が、前記地上局が接続を要求する対象の航空機の識別情報を備える、接続要求受信ユニットと、
   サーバ間の共有ノードを通じて、前記航空機の識別情報に対応する、前記地上局が接続を要求する対象の前記航空機の接続情報を決定するように構成される接続状態決定ユニットであって、前記接続情報が前記航空機と通信しているサーバによって前記共有ノードにアップロードされる、接続状態決定ユニットと、
   前記接続情報に従って前記航空機との接続を確立し、前記航空機の識別情報に対応する前記航空機がオンラインではないと決定される条件において、前記地上局との前記接続を削除するように構成される地上局接続ユニットとを備える、請求項１に記載の航空機通信システム。
5. 前記接続情報が、航空機の接続状態および前記航空機と接続される前記サーバのＩＰアドレス情報を備え、
   前記地上局接続ユニットが、
   前記航空機がオンラインである条件において前記地上局との接続を保つように構成される地上局接続サブユニットと、
   前記航空機と通信している前記サーバのＩＰアドレスが前記地上局と通信している前記サーバの固有のＩＰアドレスと異なる条件において、前記航空機と通信している前記サーバとの接続を確立するように構成されるサーバ接続サブユニットとを備える、請求項４に記載の航空機通信システム。
6. 前記サーバが、
   航空機からのオンライン要求に従って前記航空機とのキープアライブ接続を確立するように構成される航空機接続ユニットであって、前記オンライン要求が前記航空機の識別情報を備える、航空機接続ユニットと、
   地上局と通信しているサーバが、前記航空機の接続状態と、サーバ間の共有ノードを通じて前記航空機と通信しているサーバのＩＰアドレス情報とを決定するように、前記共有ノードに前記航空機の接続情報を送信するように構成される情報同期ユニットであって、前記接続情報が、前記航空機の前記識別情報と、前記航空機と通信している前記サーバの前記ＩＰアドレス情報とを備える、情報同期ユニットと、
   をさらに備える、請求項４または５に記載の航空機通信システム。
7. 前記情報同期ユニットがさらに、前記航空機がオンラインではないことを前記共有ノードが記録するように、前記航空機がオフラインであるとき航空機オフライン情報を前記共有ノードに送信するように構成される、請求項６に記載の航空機通信システム。
8. 前記サーバが、
   前記地上局と通信している前記サーバからの接続確立要求に従って、前記地上局と通信している前記サーバとの接続を確立するように構成されるサーバ間接続確立ユニットをさらに備える、請求項６に記載の航空機通信システム。

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