KR20040041693A - 전술 네트워크 라우팅 애플리케이션용 스마트브릿지 - Google Patents

Abstract

서로 다른 민간용(258 내지 270) 및 군용(275 내지 295) 통신과 군용 항공기, 지상 운송수단 지상-기반 통신 인프라시설에 내장된 종단 시스템 사이에 인터페이스를 형성함으로써 레거시 군용 전술 데이터링크 시스템을 개선한 지능 통신 능력(160)이 개시된다. 이 능력은 항공 시스템, 지상 운송수단 컴퓨터 시스템 및 지상-기반 인프라 시설 컴퓨터 시스템과 인터페이스 연결되어 다양한 정보 관리 업무를 수행한다. 본 발명은, 데이터 수집(395 내지 430), 수신 메시지 처리(475 내지 495), 발신 메시지 구성(475 내지 495), 통신 네트워크 관리(310 내지 335 및 445 내지 465) 및 메시지 우선순위 관리와 라우팅(345 내지 385)과 같은 영역에서 자동화를 통해 메시지 처리를 개선한다. 또한, 본 발명은, 데이터링크 정보(475 내지 495)의 지적 통합, 지적 메시지 분배(310 내지 385 및 445 내지 465) 및 통신 네트워크 오류에 따른 적절한 메시지 재라우팅(445 내지 465)과 같은 영역에서 통합된 군용 임무, 운용 및 유지의 전체 효율성을 개선한 학습 기법을 통합한다. 이러한 개선은, 지원 비용을 감소시키는 반면 실시간 정보 통합 및 관리로 인해 임무 효율성을 개선함으로써 군에 이익을 가져온다.

Description

전술 네트워크 라우팅 애플리케이션용 스마트브릿지{SMARTBRIDGE FOR TACTICAL NETWORK ROUTING APPLICATIONS}

각 군용 전술 데이터링크 무선통신은 독립적인 시스템이며 다른 무선통신 시스템과 통합되도록 설계되지 않았다. 종래에 군용 전술 데이터링크 무선통신용 외부 통신 관리 라우터의 사용은 개발되지 않았다. 최근까지 군은 통합된 솔루션보다 특정 전술 무선통신 포인트 솔루션에 초점 맞추었다.

군은 민간 공역을 사용하기 위한 요청을 제기하는 과정에 있으며 동시에 디지털 전장에서 사용되는 전술 무선통신 및 데이터링크 시스템을 개발 확장 중에 있다. 불행하게도, 민간용 공역 운용[민간 위성 무선통신, 초단파(VHF) 무선통신, 단파(HF) 무선통신 및 무선 시스템] 에 사용되는 무선 주파수(RF) 스펙트럼, 무선통신 장비 및 메시지 프로토콜은 디지털 전장 운용[군용 위성 무선통신, 극초단파(UHF) 무선 통신, 단파(HF) 무선통신]에 사용되는 것과는 다르다. 이는, 민간용 통신 장비를 설치 사용하기 위한 어떠한 규정도 따르지 않는 오직 전술 데이터 링크 시스템을 갖는 일부 군용 전술 항공기 및 지상 차량들에 대한 제약으로 인해, 보다 복잡하다. 또한 군용 지상-기반 통신 인프라시설은 민간 인프라 시설과 민간용 및 군용 시스템 사이에서 데이터 교환을 제공하는 통합이 이루어지지 않는다.

데이터링크 통신은 다양한 주파수 범위(즉, UHF, VHF, HF)에서 RF 무선 장비 운용 및 그와 관련된 통신 네트워크 및 프로토콜[즉, 항공기 통신 어드레싱 및 리포팅 시스템(Aircraft Communications Addressing and Reporting System : ACARS), 항공 종합 통신망(Aeronautical Telecommunications Network(ATN), 링크-16]을 포함한다. 민간 데이터링크 무선통신[즉, 인마셋(Inmarsat) 위성통신(SATCOM), VHF, HF] 및 군용 전술 데이터링크 무선통신[즉, 군용 전략 절술 및 중계(Military Strategic, Tactical and Relay : MILSTAR) 위성통신, 다기능 정보 분배 시스템(Multifunction Information Distribution System : MIDS), 합동 전술 정보 분배 시스템(Joint Tactical Information Distribution System : JTIDS)]이 사용된다.

현재, 일반적인 군용 항공기는 몇 가지 독립적인 통신 시스템을 장착하고 있다. 항공기 승무원은 각 통신 시스템을 직접 조정해야 하며, 각 시스템간의 데이터 링크 정보의 통합이 승무원에 의해 수동으로 처리되어야 한다. 승무원이 조정해야 하는 통신 시스템의 형식은 UHF/VHF 가시 무선통신, HF 광범위 무선통신, 군용 위성 통신 장비, 민간용 위성 통신 장비 및 JTIDS/MIDS 통신 장비이다. 민간 통신 기술이 발달함에 따라, 데이터 링크 통신이 지속적으로 확산되고, 항공기 승무원의 업무부하 및 효율성은 이러한 서로 다른 통신 시스템을 통합하고 다양한 범위의 장비를 사용하여 다양한 위치에서 보다 일상적인 업무를 자동화할 필요가 있다.

현재, 군용 전술 데이터링크 무선 시스템은 다른 민간 또는 군용 시스템과는 독립적으로 운용된다. 시스템 사이의 정보 교환은 수동으로 이루어지거나 전혀 이루어지지 않는다. 에어로노티컬 라디오 주식회사(Aeronautical Radio, Inc. : ARINC)의 명세서 758호에 의해 제안된 민간용 통신 관리 유닛(CMU)은 세 개의 민간용 데이터링크 무선 시스템(임마셋 위성통신, VHF 및 HF)을 통합한다. 그러나 어떠한 군용 데이터링크 무선 시스템과 결합되지 않는다.

에어로노티컬 라디오 주식회사 및 비아샛(Viasat)은 ACARS 지상-기반 통신 인프라시설을 통해 군용 링크-16 메시지 전송을 시연하였다. 이는 지상-기반 통신 인프라시설 내에 설치된 링크-16 라디오와 통신하기 위해 항공기 내의 링크-16 라디오를 사용하고 이어 링크-16 메시지를 전화선을 통해 목적지로 라우팅 함으로써 수행되었다. 실제로, 다른 데이터 링크 무선 시스템을 통해 링크-16 메시지를 라우팅하지 않았다. 이 시연에서 민간용 및 군용 데이터링크 시스템은 서로 독립적으로 운용되었다.

이러한 종래 기술에 따른 시스템 각각은 다음과 같은 이유에서 충분하지 못하다: 군용 전술 네트워크의 통신 관리(JTIDS, MIDS, 및 MILSTAR)는 민간용 네트워크(인마셋 이성 통신, VHF 및 HF)와 통합되지 않는다; 일반적으로 군용 전술 네트워크를 통해 전송하려는 메시지는 일부 민간용 네트워크 중의 하나를 통해 재라우팅될 수 없다; 일반적으로 민간용 네트워크를 통해 전송하려는 메시지는 일부 군용 네트워크의 하나를 통해 재라우팅될 수 없다; 우선순위, 보안성, 긴급도, 메시지 크기 및 전송 대역에 입각한 메시지 라우팅 기준(criteria)이 전체적으로 모든 이용 가능한 민간용 및 군용 통신 시스템용으로 통합되지 않는다; 데이터 수집 에이전트(agent)가 통합된 실제의 통신 성능 지표(indicator)를 계산하도록 실행되지 않는다; 데이터 수집 에이전트가 공중 트래픽 제어(Air Traffic Control) 메시지에 필요한 전술 데이터링크 메시지로부터 사용 가능한 미션 데이터를 수집하는데 사용되지 않는다; 그리고 데이터 수집 에이전트가 항공 운용 제어(Aeronautical Operational Control : AOC) 메시지에 필요한 전술 데이터링크 메시지로부터 사용 가능한 미션 데이터를 수집하는데 사용되지 않는다.

종래 기술에 따른 시스템은 서로 다른 운송수단 및 지상-기반 통신 시스템사이에 지능(intelligent) 브릿지를 제공하는 소프트웨어 또는 하드웨어 솔루션을 생성하지 않는다.

본 발명은 항공기, 우주선, 표면 운송수단 및 지상-기반(ground-based) 통신 인프라시설용 데이터링크(datalink) 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 민간용 및 군용 통신 시스템 사이의 인터페이스를 생성함으로써 레거시(legacy) 군용 전술 데이터링크를 개선한 지능 통신 기능용 방법 및 장치에 관한 것이다.

명세서의 일부를 형성하며 그 속에 통합된 첨부 도면은 본 발명의 일부 실시형태를 도시하며, 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는데 사용된다. 첨부 도면은 단지 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 1은 스마트브릿지 기능에 대한 시스템 구성도이다.

도 2a 및 도 2b는 스마트브릿지 기능 흐름을 도시한 두 부분의 흐름도이다.

스마트브릿지(SmartBridge)는 전술 데이터링크 애플리케이션과 인터페이스를 형성할 것이며, 군 및 군용 통신 시스템(JTIDS, MIDS 및 MILSTAR) 및 다른 항공전자 장치와 종단 시스템과 인터페이스를 형성하는데 필요한 수송, 네트워크, 링크 및 물리적 계층에 관련된 관리에 의해 사용되는 지원 애플리케이션을 제공할 것이다. 더하여, 스마트브릿지(SmartBridge)는 모든 이용 가능한 시스템을 통해 명료하게 메시지가 라우팅 되게 하는 군용 및 민간용 통신 시스템 사이를 연결하는 능력을 군에 제공할 것이다. 예를 들어, 링크-16 메시지는 링크-16 무선통신이 실패하거나 이용할 수 없는 경우에 민간용 VHF 무선 시스템을 통해 라우팅될 수 있다. 마찬가지로, 민간용 무선통신[위성 데이트 유닛(SDU), VHF 데이터 무선통신(VDR), 또는 HF 데이터 무선통신(HFDR)]이 실패하거나 이용할 수 없을 때 링크-16 전술 무선통신이 ATC 메시지를 라우팅하는데 사용될 수 있다. 항공기 및 우주선 애플리케이션에서, 스마트브릿지 기능은 스탠드얼론(standalone) 유닛에서 실행될 수 있거나, 온보드(onboard) 통신 시스템과 인터페이스를 형성하는 온보드 컴퓨터 시스템에서 소프트웨어 애플리케이션으로 실행될 수 있다.

표면 운송수단 애플리케이션에서, 스마트브릿지 기능은스탠드얼론(standalone) 유닛에서 실행될 수 있거나, 온보드(onboard) 통신 시스템과 인터페이스를 형성하는 온보드 컴퓨터 시스템에서 소프트웨어 애플리케이션으로 실행될 수 있다. 스마트브릿지는 다른 시스템으로의 데이터 라우팅과 함께 운송수단 내에서 개선된 통신 네트워크 관리를 제공할 것이다. 데이터 수집 에이전트는 내부 장비로부터 데이터를 추출하거나 보고를 위해 다른 온보드 메시지로부터 정보를 추출하는데 사용될 수 있다.

지상-기반 통신 인프라시선에서, 스마트브릿지는 다양한 통신 네트워크와 인터페이스를 형성하는 컴퓨터 시스템 내의 소프트웨어 애플리케이션으로서 실행될 수 있다. 스마트브릿지는 지상의 스테이션이 민간용 또는 군용 데이터링크 시스템으로부터의 데이터를 해석할 수 있게 하며 각각의 지상 네트워크에 데이터를 라우팅한다. 이는 데이터를 수신한 군용 지상 스테이션이 민간용 통신 메시지를 처리할 수 있게 하거나 군용 통신메세지로부터의 데이터를 민간용 지상 네트워크로 라우팅할 수 있도록 할 것이다.

모든 애플리케이션(항공기, 우주선, 표면 및 지상-기반)에 대하여, 스마트브릿지 기능은 군용 및 민간용 통신 시스템 사이에 인터페이스를 제공할 수 있으며 개선된 상호 작용을 위해 사전에 함께 연결되지 않은 네트워크를 제공할 수 있다. 더하여, 다른 스토브 파이프(stove-piped) 네트워크에서 데이터와의 상호작용을 요구하는 통신 네트워크가 이러한 서로 다른 네트워크로 개선된 데이터 라우팅을 실행하도록 스마트브릿지를 사용할 수 있다.

본 발명의 주목적은 민간용 및 군용 통신의 요구사항을 통합하는 새롭고 고유한 군용 기능을 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 군(military)이 원하는 시간에 원하는 곳에서 실시간 데이터를 보다 쉽게 얻을 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 군용 항공기 항공전자장치 및 지상 운송수단 컴퓨터 구조 내에서 데이터 링크 정보를 통합하는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 서로 다른 항공기나 지상 운송수단 내의 민간용 및 군용 통신 시스템으로부터의 다양한 다른 형식의 데이터 링크 메시지 또는 민간용 및 군용 통신 시스템으로 전송되는 다양한 데이터 링크 메시지를 전송하고 처리하며, 군용 인터페이스를 민간용 지상-기반 통신 인프라시설에 제공하는 다양한 다른 형식의 데이터 링크 메시지를 전송하고 처리하는 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 군용 및 민간용 메시지 모두를 위한 공통의 기준을 사용하는 메시지 라우팅 명령을 제정하는데 있다.

본 발명의 주 효과는 모든 이용 가능한 민간용 및 군용 통신 시스템의 통합, 설정 및 상태를 관리하는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 효과는 통신 데이터링크 장비를 통합하고 메시지 라우팅 결정을 자동화함으로써 운송수단의 승무원의 작업부하를 감소시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 효과는 지능 정보 관리 및 모든 이용 가능한 통신 네트워크에 대한 메시지 처리 호환성을 통해 군의 전체 운용 효율성을 개선하는 것이다.

본 발명의 또 다른 효과는 상업 운송 사업(항공, 트럭, 기차, 선박 등)용 정보 관리 및 메시지 처리가 제공되는 시스템의 능력이다.

본 발명의 또 다른 효과는 통합된 군 임무, 운용 및 유지 활동의 전체 효율성을 개선하기 위해 학습 기법을 사용한 시스템의 지능 애플리케이션이다.

본 발명의 다른 목적, 효과, 고유한 특징 및 다른 응용 범위는 첨부된 도면을 참조한 이하의 상세한 설명에 나타날 것이며, 이하의 설명을 통해 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며 본 발명의 실시에 의해 알 수 있을 것이다. 본 발명의 목적 및 효과는 첨부된 특허청구범위에서 지적된 수단 및 조합에 의해 알 수 있으며 얻을 수 있을 것이다.

본 발명은 서로 다른 운송수단 및 지상-기반 통신 시스템 사이의 지능 브릿지를 제공하는 소프트웨어 및 하드웨어 솔루션을 생성한다.

도 1은 스마트브릿지 기능이 계층 구조에 적용될 수 있는 법을 도시한다. 이 구조에서, 스마트브릿지 기능은 애플리케이션(상부에서)과 다른 통신 시스템과의 인터페이스를 형성하는데 사용되는 국제 표준 기구(International Standards Organization : ISO) 및 개방 시스템 상호연결(Open System Interconnection : OSI) 표준 계층에 의해 정의되는 다양한 네트워크 계층 사이의 인터페이스 계층이 된다. 이러한 계층 구조를 사용하여, 스마트브릿지 기능은 범용 통신 네트워크에 함께 지능적으로 통합되도록 항공기, 우주선, 표면 운송수단 상의 시스템 및 지상-기반 통신 인프라시설에서 실행될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 스마트브릿지(160)는 소프트웨어 애플리케이션(100, 110, 120, 130, 140 및 150) 및 항공기, 우주선, 표면 운송수단 및 지상-기반 컴퓨터 시스템에서 실행될 수 있는 기능(170 내지 245)으로 계층이 형성된다. 이 소프트웨어 애플리케이션(100 내지 150) 및 기능(170 내지 245)은 OSI 계층(250)에 따라 계층을 형성한다. OSI 표준은 애플리케이션(251), 프레젠테이션(미도시), 세션(미도시), 수송(254), 네트워크(255), 링크(256) 및 물리적(257) 계층과 같이 일곱 계층을 정의한다. 프리젠테이션 및 세션 계층은 사용되지 않거나 필요에 따라 소프트웨어 애플리케이션에 의해 통합된다. 외부 인터페이스(258 내지 295)는 이 소프트웨어 애플리케이션(100 내지 150) 및 기능(170 내지 245)에 의해 사용된다. 이 소프트웨어 애플리케이션(100 내지 150) 및 기능(170 내지 245)은 스탠드얼론(standalone) 박스(예를 들어, ARINC 명세서 758호에서 정의된)에서 실행될 수 있다. 또한, 이 동일한 소프트웨어 애플리케이션(100 내지 150) 및 기능(170 내지 245)은 처리 리소스 및 통신 인터페이스 하드웨어가 사용될 수 있는 다른 컴퓨터 장비에서 실행될 수 있다.

스마트브릿지(160)가 적용될 수 있는 일례는 오늘날 군용 전투기에서 데이터 통신 능력을 확장하는 것이다. 현재 전투기의 데이터 통신 능력은 전술 운용을 위해 설계되며 민간용 데이터 링크 공중-지상(air-ground) 통신 네트워크를 사용하는 능력에서 매우 제한된다. 일반적으로, 전투기는 링크-16 무선 시스템을 사용한다. 오늘날 링크-16 무선 시스템은 단지 군용 공중-지상 통신 네트워크와 인터페이스를형성하며 단지 링크-16 무선장치를 장비한 다른 군용 항공기 및 군통제 센터와 정보를 교환한다. 전투기에 스마트브릿지(160)를 통합하는 것은 군용 및 민간용 공중-지상 통신 네트워크 사이를 연결하는 능력을 제공한다. 이는 전투기 상의 정보가 군용 공중-지상 네트워크와 더불어 상업 공중-지상 네트워크를 사용하여 교환될 수 있게 한다. 이러한 추가적인 능력은 운용 및 유지 조직과 같은 다른 군용 조직뿐만 아니라 민간용 ATC 센터와 정보의 교환이 가능하게 할 것이다. 이를 수행하기 위해, 스마트브릿지(160) 및 민간용 통신 관리 기능(120 내지 150, 170, 175, 185 내지 215, 및 230 내지 245)은 전투기 상에 존재하는 임무 컴퓨터 내에서 소프트웨어 계층으로서 실행될 수 있다. 또한, 추가적인 소프트웨어 계층은 전투기 데이터 링크 운용과 관련된 군 고유 소프트웨어 애플리케이션(100 및 110) 및 군 고유 기능(180, 220 및 225)을 제공하기 위해 임무 컴퓨터 내에서 실행될 수 있다. 상기 임무 컴퓨터는 전투기 상의 외부 군용 인터페이스(275 재지 285)에 액세스를 제공한다.

이러한 예에서, 전투기는 어떠한 민간용 통신 무선 또는 종단 시스템 또는 임무 컴퓨터에 대해 관련된 외부 인터페이스(258 내지 270)를 갖지 않는 것으로 가정한다. 또한, 전투기는 어떠한 미래(future) 군용 종단 시스템 또는 임무 컴퓨터에 관련된 외부 인터페이스(290 및 295)를 갖지 않는 것으로 가정한다. 스마트브릿지(160)가 미래에 전투기에 추가되면, 상기 스마트브릿지(160)는 이러한 민간용 무선 및 종단 시스템과 미래 군용 종단 시스템을 지원할 수 있다.

이러한 예를 사용하여, 스마트브릿지(160)는 오늘날 군용 전투기에서 데이터 통신 능력을 확장하기 위해 다음과 같은 능력을 제공한다:

1. 스마트브릿지(160)는 어느 군용 종단 시스템(275)이 임무 컴퓨터에 연결되는지를 결정하며 이러한 종단 시스템의 상태를 결정한다. 스마트브릿지(160)는 어느 군용 통신 무선 장치가 임무 컴퓨터(280 및 285)에 연결되었는지 결정하며 이 통신 무선 장치의 상태를 결정한다. 무선 장치의 형식(JTIDS, MIDS 또는 MILSTAR)을 결정함으로써, 스마트브릿지(160)는 사용되는 통신 네트워크(180) 및 링크 계층(220 및 230)과 적용될 물리적 계층(225 또는 235) 프로토콜을 안다. 스마트브릿지(160)는 이용 가능한 군용 무선장치의 상태 및 성능을 결정하며, 실제 통신 성능(Actual Communication Performance : ACP) 지표(indicator)를 계산한다. 상기 ACP 및 임의의 네트워크 오류가 연속적인 메시지 라우팅 결정에 사용되도록 메모리에 기록된다. 이러한 일반적인 프로세스가 도 2a(310 내지 335)에 도시된다.

2. 스마트브릿지(160)는 전투기 상에서 이용 가능한 종단 시스템(275)을 감시하기 위해 그 데이터 수집 에이전트를 실행한다. 또한, 이 데이터 수집 에이전트는 전술 및 임무 데이터를 수집하기 위해 군용 소프트웨어 애플리케이션(100 및 110)과 인터페이스를 형성한다. 이러한 예에서, 엔진 데이터 및 종단 시스템 상태 및 오류는 이용 가능한 종단 시스템(275)으로부터 수집되며, 항공기 위치 및 운항 데이터가 전술 데이터링크 애플리케이션(100)으로부터 수집된다. 스마트브릿지(160)는 조종사에게 상태, 유지 결정 지원 및 경고를 제공하기 위해엔진 데이터 및 종단 시스템 상태 및 오류를 분석한다.

3. 스마트브릿지(160)는 수집된 데이터를 민간용 통신 관리 애플리케이션(120 내지 150)에 발신한다. 상기 데이터는 엔진 파라미터 보고(report), 유지 데이터 보고 및 위치 보고의 형태를 갖는다. 또한, 민간용 통신 관리 애플리케이션(120 내지 150)은 현재 ATC 센터로 전송되는 위치 보고를 작성하고, 엔진 파라미터 보고 및 유지 데이터 보고는 전투기용 군용 AOC로 전송되도록 작성된다. 이와 같이 작성된 보고는 적절한 목적지 어드레스를 포함하도록 적절한 형식을 가지며, 이어 이용 가능한 통신 네트워크를 통해 전송되도록 스마트브릿지(160)로 발신된다.

4. 스마트브릿지(160)는 발신되는 보고의 형식을 분석하고 그 라우팅 기준을 결정한다. 각 개별 보고는 그 라우팅 기준에 따라 처리되며 라우팅 명령이 준비된다. 이 일반적인 프로세스가 도 2a(345 내지 385)에 도시된다.

5. 스마트브릿지(160)는 현재 네트워크 설정, 상태 정보 및 정확한 메시지 라우팅을 결정하는 메시지 라우팅 명령을 사용한다. 이러한 예에서, 높은 우선순위 때문에 JTIDS 무선 터미널(280)이 위치 보고를 전송하는데 사용될 것이다. MILSTAR 무선 터미널(285)은 낮은 우선 순위에 기반하여 엔지 파라미터 보고 및 유지 데이터 보고를 전송하는데 선택된다. 이러한 일반적인 프로세스가 도 2b(445 내지 495)에 도시된다. 스마트브릿지(160)는 각 메시지를 JTIDS 무선 터미널(280) 또는 MILSTAR 무선 터미널(285)로 전송하기 위해 적절한 네트워크 계층(180), 링크 계층(220) 및 물리적 계층(225)을 사용한다.

6. 이러한 예에서, 지상의 민간용 공중-지상 통신 네트워크는 JTIDS 종속(compliant) 링크-16 무선 터미널을 포함하며, 전투기 상의 JTIDS 링크-16 무선 터미널에 의해 전송되는 위치 보고를 수신한다. 또한, 민간용 지상 스테이션 장비는 스마트브릿지(160) 기능 및 소프트웨어 계층과 그 자신의 링크 및 물리적 계층으로서 실행되는 민간용 통신 관리 기능(120 내지 150, 170, 175 및 185 내지 215)을 포함한다. 스마트브릿지(160) 기능 및 민간용 통신 관리 기능(120 내지 150, 170, 175 및 185 내지 215)을 사용할 때, 민간용 지상 스테이션 장비는 위치 보고가 ATC 센터용으로 제작된 것을 결정하고 적절한 ATC 시스템으로 전송한다.

7. 전투기의 MILSTAR 무선 터미널로부터 전송되는 엔진 파라미터 보고 및 유지 데이터 보고는 MILSTAR 통신 시스템에 의해 수신된다. 관련된 MILSTAR 지상 스테이션 장비는 스마트브릿지(160) 기능 및 소프트웨어 계층과 그 자신의 링크 및 물리적 계층으로서 실행되는 민간용 통신 관리 기능(120 내지 150, 170, 175 및 185 내지 215)을 포함한다. 스마트브릿지(160) 기능 및 민간용 통신 관리 기능(120 내지 150, 170, 175 및 185 내지 215)을 사용할 때, MILSTAR 지상 스테이션 장비는 이 보고가 전투기 AOC용으로 제작된 것을 결정하고 적절한 군용 AOC 시스템으로 전송한다.

8. 민간용 또는 군용 공중-지상 통신 네트워크로부터 송신된 입력 메시지를 수신하기 위해 반대방향으로 동일한 일반적인 프로세스가 전투기 상에서 사용될 수 있다. 이 경우, 스마트브릿지(160)는 이용 가능한 통신 무선 장치(280 및 285)로부터 메시지를 수신하고 각 메시지에 포함된 명령을 사용하여 메시지를 송신할 위치를 결정하기 위해 메시지를 분석한다. 스마트브릿지(160)는 ATC 또는 AOC 메시지와 같은 민간용 메시지를 적절한 민간용 통신 관리 소프트웨어 애플리케이션(120 내지 150)으로 송신한다. 스마트브릿지(160)는 링크-16 임무 정보와 같은 군용 메시지를 적절한 군용 소프트웨어 애플리케이션(100 및 110) 또는 전투기 상에서 요청되는 종단 시스템(275)으로 송신한다. 또한, 스마트브릿지(160)는 입력 메시지를 감시하고 필요에 따라 정보를 수집하기 위해 데이터 수집 에이전트를 실행한다. 스마트브릿지(160)는 이 수집된 정보를 소프트웨어 애플리케이션(100 내지 150) 및 종단 시스템(275)으로 지능적으로 라우팅한다.

이 전투기 예는 스마트브릿지(160)가 민간용 메시지(ATC 및 AOC) 및 군용 메시지(링크-16 임무 정보)를 이용 가능한 JTIDS/MIDS 무선 터미널(280) 및 MILSTAR 무선 터미널(285)을 통해 처리하고 라우팅하는 법을 설명한다. 전투기는 VDR(258) 또는 SDU, HFDR 또는 모드 S(260)와 같은 민간용 통신 무선장치를 포함한다. 이 경우, 스마트브릿지(160)는 민간용 메시지(ATC 및 AOC) 및 군용 메시지(링크-16 임무정보)를 필요에 따라 이용 가능한 VDR(258) 또는 SDU, HFDR 또는 모드 S(260)를 통해 처리하고 라우팅할 것이다.

도 1의 구성요소의 정의 및 애플리케이션은 다음과 같다.

전술 데이터링크 애플리케이션(100)(즉, 링크-16, 기타)은 다른 시스템으로부터 수신되거나 상기 다른 시스템으로 전송되거나 이용 가능한 데이터링크 네트워크를 통해 송수신되는 미션 데이터를 사용 및/또는 생성하는 군용 소프트웨어 애플리케이션을 나타낸다.

서비스 지원 애플리케이션(110)은 전술 데이터링크 애플리케이션(100) 및 스마트브릿지 기능(160)에 서비스 및/또는 지원을 제공하는 소프트웨어 애플리케이션을 나타낸다.

데이터링크 관리(DM)(120)는 ARINC 명세서 656호에 따라 항공전자공학(avionics) 종단 시스템에 대한 데이터링크 관리를 제공하는 소프트웨어 애플리케이션을 나타낸다. DM(12)은 표준 민간용 데이터링크 애플리케이션이며, ARINC 명세서 656호 네트워크 경로(185)가 이용 가능할 때에만 사용된다.

ATN 관리(130)는 ATN 메시지 관리(MGMT)(130)를 제공하는 소프트웨어 애플리케이션을 나타낸다. 이는 현재 개발 중에 있는 근래에 새로 생긴 민간용 데이터링트 애플리케이션이다. 이 애플리케이션은 외부 민간용 통신 장비 및 다른 장치와 종단 시스템(258 내지 270)과 인터페이스를 형성하는데 이용될 때 ATN 프로토콜 기능을 사용할 것이다. 이 프로토콜 기능은 수송 프로토콜 4(TP4)(195), 무접속 네트워크 프로토콜(Connection Less Network Protocol : CLNP)/라우터 프로토콜(RP)(200), 8208(205), 및 8208 항공 패킷(Aviation Packet : AVPAC)(210)이며, 링크 계층(230, 240) 및 물리적 계층(235, 245)과 관련된다.

A623(140)은 ARINC 명세서 623호에 따라 ATC 메시지를 생성하는 소프트웨어 애플리케이션을 나타낸다. A623(140)은 표준 민간용 데이터링크 애플리케이션이며 ARINC 명세서 634호 메시지가 필요할 때 사용된다.

AOC(150)는 ARINC 명세서 702A호 비행 관리 시스템 AOC 및 ARINC 명세서 620호에 따라 AOC 메시지를 생성하는 소프트웨어 애플리케이션을 나타낸다. AOC(150) 애플리케이션은 종단 시스템과 인터페이스를 형성하며 종단시스템 및 가용 통신 장비로 라우팅하고 종단시스템 및 가용 통신 장비로부터 AOC 메시지를 라우팅하는 표준 데이터 링크 애플리케이션이다.

스마트브릿지(160)는 도 2a의 메시지 라우팅 기준(340)을 결정하기 위해 각 애플리케이션(100 내지 150)으로부터 수신된 전송 메시지 요청을 처리하고, 메시지를 전송하는데 사용하는 적절한 네트워크 경로(170 내지 215)의 결정을 처리한다. 또한, 스마트브릿지(160)는 각각의 수신된 메시지를 어느 애플리케이션(100 내지 150)으로 송신될지를 결정하기 위해 도 2b의 메시지 처리 프로세스(470)를 이용하여 가용 네트워크 경로(170 내지 215) 각각으로부터 수신된 메시지를 처리한다. 이러한 방법으로, 스마트브릿지(160)는 애플리케이션(100 내지 150)이 어느 네트워크 경로를 사용해야 하는지에 관해 관심을 가질 필요가 없도록 메시지 라우팅 결정을 관리한다.

군에 제공되는 유용한 스마트브릿지(160)의 일례는 AOC(150) 애플리케이션으로 설명될 수 있다. 민간용 환경의 AOC 메시지는 민간용 데이터링크 무선장치(258, 260)를 사용하여 AOC 메시지를 송수신하기 위해 오직 A618(215) 네트워크 경로 또는 ATN 네트워크 경로(195 내지 210)만 사용한다. 또한, 스마트브릿지(160)는 AOC(150) 메시지를 송수신하기 위해 전술 네트워크 경로(180)를 사용할 것이다. 전술 네트워크 경로(180)를 사용함으로써, 스마트브릿지(160)는 사용 가능한 경우 JTIDS/MIDS 데이터링크 무선 터미널(280) 또는 MILSTAR 데이터링크 무선 터미널을 사용하여 AOC(150) 메시지를 송수신할 수 있다. 스마트브릿지(160)는 선택된 네트워크 경로를 통해 전송하기 위해 AOC 메시지를 포맷하고 각 네트워크 경로를 통해 수신된 AOC 메시지를 디코딩하기 위해 필수 결정 프로세스(440) 및 메시지 처리 프로세스(470)를 사용한다. 스마트브릿지(160)가 운송수단 장비 및 지상 시스템 장비에서 실행될 때, 이러한 결정 프로세스(440) 및 메시지 처리 프로세스(470)는 각메시지가 적절하게 처리되고 원하는 애플리케이션(들)으로 적절하게 분배되는 것을 확인한다. 이러한 예에서 설명된 AOC 메시지의 처리에 사용되는 프로세스는 다른 애플리케이션(100 내지 140)에 사용될 프로세스와 동일한 프로세스이다.

TP4(195)는 ATN 네트워크 경로용 OSI 수송 계층 프로토콜을 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다. TP4(195)는 국제 민간 항공 기구(International Civil Aviation Organization : ICAO) ATN 명세서에 의해 정의된다.

A619(170, 190)는 A619(170, 190)는 ARINC 명세서 619호에 따라 종단 시스템과 통신하기 위한 OSI 네트워크 계층 프로토콜을 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다. A619(170)는 군용 표준 1553B(MIL-STD-1553B) 링크(220) 및 물리적(225) 계층을 사용하는 A619 프로토콜을 실행한다. A619(190)는 ARINC 429 또는 이더넷 링크(230) 및 물리적(235) 계층을 사용하는 A619 프로토콜을 실행한다.

A656(175, 185)은 ARINC 명세서 656호에 따라 비행 관리 시스템과 통신하기 위한 OSI 네트워크 계층 프로토콜을 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다. A656(175)은 MIL-STD-1553B 링크(220) 및 물리적(225) 계층을 사용하는 A656 프로토콜을 실행한다. A656(185)은 ARINC 429 또는 이더넷 링크(230) 및 물리적(235) 계층을 사용하는 A619 프로토콜을 실행한다.

전술 네트워크 라우터(Tactical Network Router : TACNET)(180)는 전술 네트워크용 OSI 네트워크 계층 프로토콜을 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다. TACNET(180) 네트워크 계층 프로토콜 기능(180)은 다양한 군용 전술 통신 시스템 및 관련된 종단 시스템(275 내지 295)과 인터페이스를 형성하기 위해 다양한 링크 계층(220, 230) 및 물리적 계층(225, 235)을 사용한다.

CLNP/RP(200)는 ATN 네트워크 경로용 OSI 네트워크 계층 프로토콜의 일부를 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다. CLNP/RP(200)는 ICAO ATN 명세서에 의해 정의된다.

구성요소 8208(205)은 ATN 네트워크 경로용 OSI 네트워크 계층 프로토콜의 일부를 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다. 8208(205)은 ICAO ATN 명세서에 의해 정의된다.

구성요소 8208 AVPAC(210)는 ATN 네트워크 경로용 OSI 네트워크 계층 프로토콜의 일부를 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다. 8208 AVPAC(210)는 ICAO ATN 명세서에 의해 정의된다.

A618(215)은 ARINC 명세서 618호에 따라 다양한 공중-지상 네트워크를 사용한 통신용 OSI 네트워크 계층 프로토콜을 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다.

MIL-STD-1553 링크(220)는 MIL-STD-1553B 인터페이스를 사용하는 장비와 인터페이스를 형성하는 네트워크 경로용 OSI 링크 계층 프로토콜을 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다.

MIL-STD-1553 물리적(225)은 MIL-STD-1553B 제어기를 사용한 통신용 OSI 물리적 계층 프로토콜을 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다.

뉴 링크 & A429 윌리엄버그 프로토콜(230)은 이더넷 또는 ARINC 명세서 429호 인터페이스를 사용한 장비와 인터페이스를 형성하는 네트워크 경로용 OSI 링크 계층 프로토콜을 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다.

HS 물리적/A429(235)는 이더넷 제어기 또는 ARINC 명세서 429호 고속(High Speed : HS) 제어기를 사용한 통신용 OSI 물리적 계층 프로토콜을 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다.

A429 윌리엄버그 프로토콜(240)은 표준 ARINC 명세서 429호 인터페이스를 사용한 장비와 인터페이스를 형성할 네트워크 경로용 OSI 링크 계층 프로토콜을 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다.

A429(245)는 표준 ARINC 명세서 429호 제어기를 사용한 통신용 OSI 물리적계층 프로토콜을 실행하는 소프트웨어 기능을 나타낸다.

종단 시스템(END SYSTEM)(275)은 스마트브릿지 기능(160)이 통신할 인터페이스 시스템이다. 미래 종단 시스템(FUTURE END SYSTEM)(290)은 스마트브릿지 기능(160)이 통신할 미래의 시스템에 대한 생성(growth)을 나타낸다.

JTIDS/MIDS 터미널(280)은 전술 데이터링크 애플리케이션(100), 서비스 지원 애플리케이션(110) 및 군용 종단 시스템(275, 290)이 통신하는 JTIDS 및 MIDS 무선 터미널 장비를 나타낸다.

MILSTAR 터미널(285)은 전술 데이터링크 애플리케이션(100), 서비스 지원 애플리케이션(110) 및 군용 종단 시스템(275, 290)이 통신하는 MILSTAR 위성 무선 터미널 장비를 나타낸다.

VDR(258)은 애플리케이션(100 내지 150) 및 종단 시스템(265, 270, 275 또는 290)이 통신하는 민간용 VDR 장비를 나타낸다.

SDU, HFDR, 모드 S(260)는 애플리케이션(100 내지 150) 및 종단 시스템(265, 270, 275 또는 290)이 통신하는 SDU 장비, HFDR 장비 또는 모드 S 트랜스폰더 장비를 나타낸다.

HS A429 가용 장비 & 종단 시스템(265)은 ARINC 명세서 429호 HS 시스템 버스와 연결된 애플리케이션(100 내지 150)이 통신하는 장비를 나타낸다.

이더넷 가용 장치 & 종단 시스템(270)은 이더넷 시스템 버스와 연결된 애플리케이션(100 내지 150)이 통신하는 장비를 나타낸다.

도 2는 도 2a 및 도 2b에서 스마트브릿지의 기능적 흐름을 도시하며 다음과 같은 4개의 주된 섹션으로 구성된다:

네트워크 설정 및 상태(305),

메시지 라우팅 기준(340),

데이터 수집 에이전트(390), 및

네트워크 관리 및 메시지 분배(435).

시작(300)은 기능적 흐름의 시작을 나타낸다. 기술되는 스마트브릿지 프로세스는 반복적이며 사전 설정된 비율로 실행될 것이다.

섹션 1(305)은 네트워크 설정 및 상태 기능을 나타낸다. 네트워크 설정 및 상태 결정 단계(310)는 그 설정 및 동작 상태를 결정하기 위해 모든 이용 가능한 민간용 및 군용 통신 시스템과 인터페이스를 형성한다. 이어, 그 결과가 가용 네트워크 및 상태(315)에 저장된 데이터로 주어진다. 네트워크 오류 메시지 생성 단계(320)는 통신 시스템 오류를 인식하고 현재 오류 상태로 네트워크 오류(325)를업데이트하기 위해 각 통신 네트워크로부터 수신된 정보를 사용한다. 가용 네트워크 및 상태(315) 및 네트워크 오류(325)를 이용할 때, 실제 통신 성능 계산 단계(330)는 가용 전체 능력 및 상태를 평가하고 현재 ACP 지표를 계산하고 결과를 이용하여 ACP(335)를 업데이트 한다.

섹션 2(340)는 메시지 라우팅 기준 기능을 도시한다. 메시지 요청(345) 단계는 메시지를 수신 또는 전송하도록 요청이 제출되었는지를 결정한다. 요청이 있을 경우, 몇 가지 프로세스(350, 360, 370 및 380)가 라우팅 기준을 평가하고 섹션 4(435)의 네트워크 관리 및 메시지 분배 기능을 위한 명령을 준비하도록 실행된다. 우선순위 기준 평가 단계(350)는 메시지 우선순위 제한을 평가하고 라우팅 명령으로 우선순위 처리 명령(355)을 업데이트 한다. 보안 기준 평가 단계(360)는 메시지 보안 제한을 평가하고 라우팅 명령으로 보안 처리 명령(365)을 업데이트 한다. 긴급도 기준 평가 단계(370)는 메시지 긴급도 제한을 평가하고 라우팅 명령으로 긴급도 처리 명령(375)을 업데이트 한다. 크기/대역폭 기준 평가 단계(380)는 메시지 크기 및 대역폭 제한을 평가하고 라우팅 명령으로 크기/대역폭 처리 명령(385)을 업데이트 한다.

섹션 3(390)은 일련의 프로세스(395, 405, 415 및 425)로서 데이터 수집 에이전트 기능을 도시한다. 종단 시스템 데이터를 수집하기 위해 에이전트를 처리하는 단계(395)는 스마트브릿지 기능(160)에 인터페이스로 연결된 다양한 종단 시스템으로부터 수신된 메시지를 검색하고 관심 있는 데이터를 추출한다. 추출된 데이터는 종단 시스템 데이터(400)에 저장된다. 데이터 경향 분석 단계(405)는 선택가능한 시간 간격동안 수집된 이전 값들을 사용하여 종단 시스템 데이터(400)의 현재 값을 검색하고 특정 데이터 아이템(예를 들어 엔진 파라미터 경향 데이터)에 대한 경향을 인식한다. 중요한 임의의 경향이 경향(410)에 저장된다. 경향 분석 및 지원 결정 업데이트 단계(415)는 경향(410)에서 경향 값을 검색하고 결정 지점을 위해 수립되는 문턱 기준을 평가한다. 지원 결정(420)은 이 분석의 결과로 업데이트 된다. 자동 경고 생성 단계(425)는 지원 결정을 평가하고 사전 결정된 군기관 및 조직으로 분배되는 경고(경고(430)에 저장된)를 생성한다.

섹션 4(435)는 네트워크 관리 및 메시지 분배 기능을 도시한다. 이 섹션은 사용될 가용 통신 네트워크를 결정하는데 사용되는 결정 프로세스(440)와 가용 통신 네트워크를 통해 메시지를 송신 및 수신하는데 사용되는 메시지 처리 프로세스(470)의 두 개 부분으로 나뉜다.

결정 프로세스(440)에서 이루어지는 결정(445, 450, 455, 460 및 465)은 가용 네트워크 및 상태(315), ACP(335), 우선순위 처리 명령(355), 보안 처리 명령(365), 긴급도 처리 명령(375) 및 크기/대역폭 처리 명령(385)에 저장된 정보를 사용한다. 이 저장된 데이터 아이템은 현재 요청된 메시지 처리에 사용되는 네트워크를 선택하는데 사용된다.

TACNET 선택 단계(445)는 TACNET 네트워크 계층 프로토콜(180)을 사용하는 군용 전술 네트워크(예를 들어 JTIDS, MIDS, MILSTAR 등)를 사용하는 가용성 및 기준을 결정한다.

A618 선택 단계(450)는 도 1의 ARINC 명세서 618호에 의해 정의된 프로토콜(215)에 따라 도 1의 다양한 민간용 공중-지상 네트워크(258 및 260)를 사용하는 가용성 및 기준을 결정한다.

A619 선택 단계(455)는 도 1의 ARINC 명세서 619호에 의해 정의된 프로토콜(170, 190)에 따라 도 1의 다양한 민간용 종단 시스템(265 및 270)을 사용하여 통신하는 가용성 및 기준을 결정한다.

A656 선택 단계(460)는 도 1의 인터페이스(265 또는 270)를 이용하여 도 1의 ARINC 명세서 656호에 의해 결정되는 프로토콜(175,185)에 따른 비행 관리 시스템과의 통신을 위한 기준 및 그 통신의 가용성을 결정한다.

ATN 선택단계(465)는 도 1의 ICAO ATN 명세서에 의해 결정되는 프로토콜(195 내지 210)에 따라 도 1의 다양한 민간 공중-지상(air-ground) 네트워크(258 및 260)를 사용하기 위한 기준 및 그 사용의 가용성을 결정한다.

메시지 처리 프로세스(470)에서 수행되는 프로세스들(475,480,490,495)은 저장된 데이터(325,335,400,410,420,430)에 저장되어 있는 정보를 사용한다. 네트워크 장애(325), 경고(430) 및 ACP(335)은 네트워크 장애, 경고 및 전반적인 통신 수행 능력을 보고하는 애드 혹(ad hoc) 메시지를 자동으로 생성하는데 이용된다. 종단 시스템 데이터(400), 경향(410) 및 결정 보조(420)는 군기관 및/또는 조직에 사용하기 위하여 상기 정보를 분배하는 애드 혹 메시지를 자동으로 생성하는데 이용된다.

전술 네트워크 상의 프로세스 메시지(475)는 도 1의 가용한 군용 전술 네트워크 JTIDS/MIDS(280), MILSTAR(285) 또는 기타(295)를 위한 네트워크 관리 및 메시지 처리를 수행한다.

A618 네트워크 상의 프로세스 메시지(480)는 ARINC 명세서 618호에 의해 결정되는 프로토콜에 따라, 도 1의 가용한 VDR(258), SDU(260), HFDR(260), 모드 S(260) 또는 기타와 같은 가용한 민간 공중-지상 네트워크를 위한 네트워크 관리 및 메시지 처리를 수행한다.

A619 네트워크 상의 프로세스 메시지(485)는 ARINC 명세서 619호에 의해 결정되는 프로토콜에 따라, 도 1의 종단 시스템(265,270,275,290)을 위한 네트워크 관리 및 메시지 처리를 수행한다.

A656 네트워크 상의 프로세스 메시지(490)는 ARINC 명세서 656호에 의해 결정되는 프로토콜에 따라, 비행 관리 시스템을 위한 네트워크 관리 및 메시지 처리를 수행한다.

ATN 상의 프로세스 메시지(495)는 ICAO ATN 명세서에 의해 결정되는 프로토콜에 따라, 도 1의 가용한 VDR(258), SDU(260), HFDR(260), MODE S(260) 또는 기타와 같은 가용한 민간 공중-지상 네트워크를 위한 네트워크 관리 및 메시지 처리를 수행한다.

주요 스마트브릿지 특성은 네트워크 구조 및 상태(305), 메시지 라우팅 기준(340), 데이터 수집 에이전트(390) 및 네트워크 관리 및 메시지 분배(435)이다.

가용한 네트워크 구조 및 상태(305)를 결정하는 섹션 1의 프로세스 흐름이 도 2a에 도시되어 있다. 스마트브릿지는 군용 및 민간용 통신 장비로부터 디지털 데이터 문자의 형태로 데이터링크 네트워크 상태를 수신한다. 또한, 스마트브릿지는 군용 및 민간 통신 장비로부터 디지털 데이터 문자의 형태로 데이터 링크 네트워크 구조 정보를 수신한다. 스마트브릿지는 승무원의 업무부하를 줄이고 종단간 메시지 전달의 성공율을 높이는 지능형 라우팅에서 사용하기 위한 가용의 통신 장치의 구조 및 특성과 함께, 상기 통신 장치의 통합된 상태를 형성하는데 상기 데이터를 사용한다. 스마트브릿지의 상태 감시 기능은 연결된 통신 시스템으로부터 감지된 임의의 장애의 승무원을 기록하고 경고한다. 연결의 손실은 통신 저하의 배경 및 다른 수단을 통보하는 다른 가용한 통신 시스템의 출력 메시지와 함께 승무원에 대한 경고를 유발하게 된다. 또한 스마트브릿지는 상기 데이터를 이용하여 상기 수단의 ACP(335) 지표를 계산한다. 전체 네트워크 구조에 대한 스마트브릿지를 이해함에 있어, 메시지 형식 또는 일반적인 다운링크 메시지 조건 내에 형성된 기준을 이용하여 많은 네트워크를 빠져나가는 메시지를 라우팅할 수 있다. 스마트브릿지는 상기 네트워크 구조를 바탕으로 안전 및 비안전 네트워크, 그리고 군용 및 비군사용 네트워크를 구별함으로써 메시지 취급에 있어 견고성(robustness)을 제공한다. 스마트브릿지는 군용 특정의 내장된 애플리케이션(110,110,275,290) 및 민간 애플리케이션(120,130,140,150,265,270)에 메시지를 업링크하기 위한 통로를 제공함으로써, 지상 기반의 통신 인프라 시설 또는 다른 수단으로부터의 데이터 링크 메시지가 지원 애플리케이션(예를 들어, 링크-16 메시지, 군용을 위한 안전한 ACARS 메시지, 또는 민간 ATC 허가 메시지 등이 있음)에 전송되도록 한다.

섹션 2 또는 메시지 라우팅 기준(340)을 결정하는 프로세스 흐름이 도 2a에 도시되어 있다. 스마트브릿지는 데이터 링크 메시지에 대하여 라우팅 기준을 분석하여 적절한 메시지 처리 응답을 결정한다. 상기 기준 평가의 출력은 특정 통신 시스템, 또는 상기 수단 또는 지상 기반의 통신 인프라 시설에서의 다른 장비에 메시지들을 전송하는데 이용된다. 스마트브릿지는 다양한 라우팅 기준을 평가한다. 기준 분석의 결과를 바탕으로 스마트브릿지는 라우팅 운용을 수행하여, 원하는 목적지에 메시지가 도착하는 종단 결과를 가장 잘 수행할 수 있는 특정 통신 시스템으로 메시지를 전송한다. 하기의 목록 및 기재내용은 스마트브릿지가 데이터 링크 메시지 상에서 이용할 통합된 라우팅 기준의 예시들이다.

우선순위(350) - 스마트브릿지는 모든 가용한 네트워크에 대하여 시스템 내부에서 메시지 라우팅을 제어한다. 상기 스마트브릿지는 전송을 위해 스케쥴된 메시지를 우선시킬 수 있다. 스마트브릿지는 메시지 요구의 결정에 의해 메시지 우선순위를 차별화시키고 이어 메시지를 다른 메시지의 앞 또는 뒤에 위치시킴으로써 원하는 운용을 수행하게 된다. 우선순위화는 모든 네트워크에 걸쳐 형성될 수도 있고 각각의 가용한 네트워크에 대하여 형성될 수도 있다.

보안(360)- 스마트브릿지는 메시지를 형성하여 안전 및 비안전 통신을 제공하는 네트워크에 전송할 수 있다. 메시지는 안전한 데이터 링크 경로로 메시지가 진행하는지 여부를 식별하는 데이터를 획득할 수 있다.

긴급도(370) - 스마트브릿지는 메시지에 포함되어 있는 긴급 플래그를 인식한다. 스마트브릿지는 다양한 레벨의 긴급을 인식하고 신뢰성이 가장 높은 데이터 링크 상의 라우팅 메시지에 의해 즉시 응답함으로써, 메시지를 다른 메시지의 앞으로 이동시키고 메시지에 형식을 추가하여 수신 시스템이 긴급의 레벨을 인식하도록한다.

크기(380) - 스마트브릿지는 메시지의 크기를 인식하고, 가장 효율적이고 비용측면에서 효과적인 통신 시스템으로 상기 메시지를 전송한다. 예를 들어, SATCOM 링크 보다 VHF 또는 HF 링크로 큰 메시지를 전송하는 것이 비용 측면에서 보다 효과적이다. 긴급과 같은 다른 라우팅 기준을 바탕으로, 이러한 큰 메시지는 비용적으로 더 효과적인 링크가 가용될 때까지 저장되었다가 이후에 전송된다.

대역폭(380) - 통신 시스템의 변화 및 전송 속도의 변화로 인해, 스마트브릿지는 메시지에 포함되어 있는 대역폭 요구에 따라 특정 시스템에 전송한다. 데이터는 스마트브릿지의 라우팅 결정을 위해 사용하는데 있어 무슨 대역폭이 수용가능한지를 스마트브릿지에 통보하는 메시지에 포함된다.

섹션 3 또는 데이터 수집 에이전트(390)를 수행하는 프로세스 흐름이 도 2a에 도시되어 있다. 스마트브릿지는 수신 및 전송 메시지를 처리하는 소프트웨어 알고리즘을 수행하여 메시지 및 분포 명령을 자동으로 형성하기 위한 선택된 정보를 식별한다. 데이터 수집 에이전트는 모든 가용한 소스(395)로부터 종단 시스템 데이터를 수집하고 경향(405)에 대한 데이터를 분석하여 결정 보조(415)를 결정하기 위한 임의의 경향을 분석하며 자동 경고(425)를 생성한다. 나아가, 전술 데이터 링크 및 종단 시스템으로부터 가용한 장비 자체 데이터 및 임무 데이터가 수집된다. 스마트브릿지는 상기 데이터를 이용하여 ARINC 명세서 620호 및 702A호에 따라 ARINC 명세서 623호 당 ATC 메시지, RTCA DO-219 및 AOC 메시지를 자동으로 생성한다. 또한, 상기 데이터는 유지 조직을 위해서 뿐만 아니라 명령 및 제어 운용을 위한 군용 특정 AOC 메시지를 준비하는데 사용된다. 테이블1은 자동으로 생성된 메시지의 리스트에 대한 예시를 보여주고 있다.

표1- 자동으로 생성된 AOC 및 ATC 메시지

AOC 메시지	ATC 메시지
위치 보고 - 트리거 기반	위치 보고 - 트리거 기반
엔진 파라메터 보고	날씨, 통행에 따른 비행 계획 우회로
유지 데이터 보고	고도 허가
무기 목록 보고	비행 통행 정보 안내(ATIS)위치 다운링크에 기초한 보고
연료 보고
목표 정보 업링크
임무 경로 변경
시스템 수행 지표

섹션 4 또는 네트워크 관리 및 메시지 분포(435)에 대한 프로세스 흐름이 도 2b에 도시되어 있다. 스마트브릿지는 네트워크 구조 및 상태 정보(315), ACP(335) 및 다양한 프로세싱 명령(355,365,375,385)을 이용하여 가용한 통신 네트워크의 운용을 관리하고 각 특정 메시지 요구에 대하여 어느 활성화 네트워크를 사용할 것인지 결정한다. 각 메시지 요구가 특정 네트워크 상에서 처리됨에 따라 스마트브릿지는 데이터 수집 에이전트(390)에 의해 수집된 데이터를 이용하여 애드 혹 메시지(470)를 준비한다. 이어, 상기한 바와 같이 자동으로 생성된 메시지(470)는 미리 결정된 메시지 라우팅 기준(340,440)을 이용하여 활성화 네트워크를 통해 전송되어진다. 또한 스마트브릿지는 각 메시지를 다수개의 다른 방법(215)을 통한 네트워크 프로토콜(170)을 이용하여)으로 형식화할 수 있으며, 이로써 수신 통신 시스템 또는 종단 시스템은 상기 데이터를 인식하고 이를 이용할 수 있다. 하기 목록 및 기재내용은 전송 메시지에 대하여 스마트브릿지가 인터페이스 연결되는 네트워크 라우팅 목적지이다.

TACNET- 메시지가 임의의 지원된 군용 전술 네트워크 상에서 전송되는 경우 스마트브릿지는 상기 메시지를 전술 네트워크 계층(180)으로 전송한다. 상기 계층은 상기 네트워크와 어떻게 인터페이스할 것인지 인식하고 있으며, 상기 데이터가 특정 장치에 전송되도록 한다. 스마트브릿지는 상기 메시지 내의 라우팅 기준을 바탕으로 특정 목적지 시스템 명령을 제공하며 상기 정보를 TACNET 기능(180)에 제공한다.

A618- 스마트브릿지는 라우팅 기준에 대한 메시지 내용의 평가를 바탕으로 메시지를 A618 네트워크 계층(215)에 전송한다. 상기 메시지는 민간 통신 시스템 상에서 메시지를 라우팅하는데 사용된다. 또한 안전한 메시지는 양립할 수 있는 안전한 ACARS 통신 시스템과 함께 사용하기 위하여 상기 계층으로 전송될 수 있다. 상기 메시지 라우팅 기준에 의존적이지만, 상기 민간 데이터 링크 연결은 내장된 군용 애플리케이션(100,110,275,290)에 의해 생성되는 군사 메시지용으로 사용될 수 있다.

A619- 스마트브릿지는 메시지 기준을 평가하고 A619 네트워크 계층(170 또는 190)에 포워딩함으로써 다른 내장된 종단 시스템에 메시지를 전송한다. 상기 메시지는 상기 수단에서의 다른 시스템이 지상 또는 다른 수단으로부터의 업링크 메시지에 수신된 정보를 사용하는 경우에 이용된다.

A656- 스마트브릿지는 라우팅 기준에 대한 메시지 내용의 평가를 바탕으로 메시지를 A656 네트워크 계층(175 또는 185)에 전송한다. 상기 메시지는 스마트브릿지가 비행 관리 시스템에 제공하는 업링크 메시지에 수신된 데이터로 구성된다.

ATN- 스마트브릿지는 ATN 애플리케이션과 인터페이스를 수행하여 상기 메시지 요구들을 처리한다. 스마트브릿지는 군용 또는 민간 ATN 애플리케이션으로부터 전송된 임의의 ATN 타입의 메시지를 상기 요구된 통신 시스템에 전송한다.

비록 본 발명은 바람직한 실시예들에 대한 특정 참조를 상세하게 설명하고 있으나, 다른 실시예들도 동일한 결과를 초래할 수 있다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명에 대한 수정 및 변경은 명백한 것이며, 이러한 모든 변경들 및 동등물은 첨부된 특허청구범위를 포함하도록 의도된다. 본 발명에 의해 제시된 자료, 출원, 특허 및 기타 인용된 공개문헌의 개시내용은 참증으로서 사용된 것이다.

스마트브릿지(SmartBridge)는 전술 데이터링크 애플리케이션과 인터페이스를 형성할 것이며, 군 및 군용 통신 시스템(JTIDS, MIDS 및 MILSTAR) 및 다른 항공전자 장치와 종단 시스템과 인터페이스를 형성하는데 필요한 수송, 네트워크, 링크 및 물리적 계층에 관련된 관리에 의해 사용되는 지원 애플리케이션을 제공할 것이다. 더하여, 스마트브릿지(SmartBridge)는 모든 이용 가능한 시스템을 통해 명료하게 메시지가 라우팅되게 하는 군용 및 민간용 통신 시스템 사이를 연결하는 능력을 군에 제공할 것이다.

Claims (22)

1. 복수개의 군용 및 민간용 데이터 링크 네트워크를 통합하고 가용 네트워크 중 하나를 자동으로 선택하고 이어 선택된 데이터 링크로 메시지를 라우팅하는 방법에 있어서,

   a) 민간용 및 군용 메시지를 송신 및 수신하는 수단을 포함하는 적어도 하나의 데이터 링크 네트워크를 제공하는 단계;

   b) 통신 데이터 링크 장비 및 호스트 컴퓨터 사이의 물리적 인터페이스를 통해 메시지를 송신 및 수신하는 단계;

   c) 상기 선택된 데이터 링크 네트워크로 또는 상기 선택된 데이터 링크 네트워크로부터 전달하기 위해 상기 메시지를 포맷하는 단계; 및

   d) 상기 선택된 데이터 링크 네트워크로 또는 상기 선택된 데이터 링크 네트워크로부터 상기 메시지를 동적 라우팅 기준에 기반하여 라우팅하는 단계를 포함하는 라우팅 방법.
2. 제1항에 있어서,

   민간용 데이터 링크 네트워크 메시지를 군용 데이터 링크 네트워크 포맷으로 변환하고, 군용 데이터 링크 네트워크 메시지를 민간용 데이터 링크 네트워크 포맷으로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 방법.
3. 제1항에 있어서,

   ad hoc 메시지를 구성하는데 사용하기 위해 민간용 및 군용 메시지로부터 정보를 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 ad hoc 메시지는 민간용 항공 교통 제어정보(air traffic control information)를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 동적 라우팅 기준은 우선순위, 보안, 긴급도, 크기 및 대역폭을 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 선택된 데이터 링크 네트워크로 또는 상기 선택된 데이터 링크 네트워크로부터 메시지를 라우팅하는 단계는, 선택된 데이터 링크 네트워크 오류가 발생하면 다른 데이터 링크 네트워크로 메시지를 라우팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 방법.
7. 제1항에 있어서,

   가용 데이터 링크 네트워크의 수, 각 가용 데이터링크 네트워크의 형식 및각 가용 데이터 링크 네트워크의 운용 상태를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 가용 데이터 링크 네트워크용 단일 통신 성능 지표를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 방법.
9. 제7항에 있어서,

   상기 계산된 통신 성능 지표를 포함하는 통신 상태 메시지를 구성하고 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 방법.
10. 복수개의 군용 및 민간용 종단 시스템을 통합하고 각 종단 시스템으로 메시지를 자동으로 전송하고 각 종단 시스템으로부터 메시지를 수신하는 방법에 있어서,

    a) 종단 시스템 장치 및 호스트 컴퓨터 사이의 물리적 인터페이스를 통해 메시지를 송신 및 수신하는 단계;

    b) 선택된 종단 시스템 장치로 또는 상기 선택된 종단 시스템으로부터 전달하기 위해 상기 메시지를 포맷하는 단계; 및

    c) 상기 선택된 종단 시스템으로 또는 상기 선택된 종단 시스템으로부터 상기 메시지를 동적 라우팅 기준에 기반하여 라우팅하는 단계를 포함하는 메시지 송수신 방법.
11. 제10항에 있어서,

    민간용 종단 시스템 메시지를 군용 종단 시스템 메시지 포맷으로 변환하고, 군용 종단 시스템 메시지를 민간용 종단 시스템 메시지 포맷으로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 송수신 방법.
12. 제10항에 있어서,

    ad hoc 메시지를 구성하는데 사용하기 위해 각 종단 시스템 메시지로부터 정보를 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 송수신 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 ad hoc 메시지는 운용 제어 및 유지 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 송수신 방법
14. 제12항에 있어서,

    사전 결정된 시간 간격동안 경향 정보를 결정하기 위해 각 종단 시스템 메시지로부터 추출된 정보를 분석하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 송수신 방법.
15. 제14항에 있어서,

    경향 메시지를 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 송수신 방법.
16. 제14항에 있어서,

    상기 추출된 정보로부터 사전 결정된 기준에 기반하여 경보 및 지원 결정을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 송수신 방법.
17. 제16항에 있어서,

    경보 및 지원 결정 메시지를 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 송수신 방법.
18. 제10항에 있어서,

    상기 동적 라우팅 기준은 우선순위, 보안, 긴급도, 크기 및 대역폭을 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 송수신 방법.
19. 제10항에 있어서,

    가용 종단 시스템의 수, 각 가용 종단 시스템의 형식 및 각 가용 종단 시스템의 운용 상태를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 송수신 방법.
20. 제19항에 있어서,

    상기 가용 종단 시스템용 단일 시스템 성능 지표를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 방법.
21. 제19항에 있어서,

    상기 계산된 시스템 성능 지표 메세지를 구성하고 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우팅 방법.
22. 군용 및 민간용 데이터 링크 네트워크를 통합하고 자동으로 선택하고 선택된 데이터 링크로 메시지를 라우팅하는 장치에 있어서,

    각각이 민간용 및 군용 메시지를 송신 및 수신하는 수단을 포함하는 적어도 하나의 데이터 링크;

    상기 메시지를 송신 및 수신하기 위해 통신 데이터 링크 장비와 호스트 컴퓨터 사이에 형성된 물리적 인터페이스;

    상기 선택된 데이터 링크로 또는 상기 선택된 데이터 링크로부터 전달을 위해 메시지를 포맷하는 수단; 및

    상기 선택된 데이터 링크 네트워크로 또는 상기 선택된 데이터 링크 네트워크로부터 상기 메시지를 동적 라우팅 기준에 기반하여 라우팅하는 라우터를 포함하는 라우팅 장치.