(57)【要約】  本発明は、送信機と受信機との間でオーバーＩＰ ＡＣＡＲＳメッセージを伝送するための方法に関する。第１アプリケーションのＡＣＡＲＳメッセージＭは、複数のブロックＢ１，Ｂ２，…，Ｂｎに分割される。末尾ブロックを除き、上記メッセージの複数のブロック毎に、上記ブロックの受け取りのダミー確認ａｃｋ１，ａｃｋ２，…，ａｃｋｎが、送信機から上記アプリケーションにローカルに返信される。送信機は、送信した前記複数のブロックが正しく受信されたことを示すメッセージＤ（ａｃｋＣ），Ｓ（ａｃｋＣ），Ｓ（ａｃｋＣ，ａｃｋｔｃｐ１），Ｕ（ｅ，Ｂ’１，…，Ｂ’ｎ’，ａｃｋＣ）を受信機から受信したとき、該メッセージを上記アプリケーションに送信する前に、末尾ブロックの受け取りの確認ａｃｋｎを生成する。
2010538508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機と受信機との間でオーバーＩＰ ＡＣＡＲＳメッセージを伝送するための方法であって、
アプリケーションによって送信されたＡＣＡＲＳメッセージ（Ｍ）は、複数のブロック（Ｂ１，Ｂ２，…，Ｂｎ）に分割され、
末尾ブロックを除き、前記メッセージの複数のブロック毎に、前記ブロックの受け取りのダミー確認（ａｃｋ１，ａｃｋ２，…，ａｃｋｎ）が、送信機から前記アプリケーションにローカルに返信され、
送信機は、送信された前記複数のブロックが正しく受信されたことを示すメッセージ（Ｄ（ａｃｋＣ），Ｓ（ａｃｋＣ），Ｓ（ａｃｋＣ，ａｃｋｔｃｐ１），Ｕ（ｅ，Ｂ’１，…，Ｂ’ｎ’，ａｃｋＣ））を受信機から受信したとき、該メッセージを前記アプリケーションに送信する前に、末尾ブロックの受け取りの確認（ａｃｋｎ）を生成することを特徴とする伝送方法。
【請求項２】
前記アプリケーションが、ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層を有し、
前記ＡＣＡＲＳメッセージが、ＡＲＩＮＣ ６１８規格に準拠し、
受け取りの確認が、ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に送信されることを特徴とする請求項１に記載の伝送方法。
【請求項３】
送信機が、ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＩＰ層との間に、第１アダプテーション層と称されるプロトコルアダプテーション層を有し、
前記第１アダプテーション層は、末尾ブロックを除き、ＡＣＡＲＳメッセージの複数のブロック毎に、ダミー確認をＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に返信し、
前記ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層は、前記メッセージの複数のブロックのすべてを前記第１アダプテーション層から受信したとき、受信した複数のブロックを連結し、連結したブロックを第１ ＩＰデータグラムにカプセル化することを特徴とする請求項２に記載の伝送方法。
【請求項４】
受信機が、第２アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＩＰ層との間に、第２アダプテーション層と称されるプロトコルアダプテーション層を有し、
前記第２アダプテーション層は、前記複数のブロックを復元するために、前記ＩＰデータグラムのうちの有効なデータをデカプセル化及び分割し、前記第２アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に、複数のブロックを１つずつ提供するように構成され、
ブロックは、１つ前のブロックの受け取りが確認された場合にだけ提供されることを特徴とする請求項３に記載の伝送方法。
【請求項５】
第２アダプテーション層は、前記複数のブロックの受け取りの複数の確認（ａｃｋ１，ａｃｋ２，…，ａｃｋｎ）のすべてを受信したとき、前記複数のブロックの受け取りの確認を第２ ＩＰデータグラム（Ｄ（ａｃｋＣ））として送信機に返信することを特徴とする請求項４に記載の伝送方法。
【請求項６】
送信機が、ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＴＣＰ／ＩＰ層との間に、第３アダプテーション層と称されるプロトコルアダプテーション層を有し、
前記第３アダプテーション層は、末尾ブロックを除き、ＡＣＡＲＳメッセージの複数のブロック毎に、ダミー確認をＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に返信し、
前記ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層は、前記メッセージの複数のブロックのすべてを前記第３アダプテーション層から受信したとき、受信した複数のブロックを連結し、連結したブロックを第１ ＴＣＰセグメントにカプセル化することを特徴とする請求項２に記載の伝送方法。
【請求項７】
受信機が、第２アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＴＣＰ層との間に、第４アダプテーション層と称されるプロトコルアダプテーション層を有し、
前記第４アダプテーション層は、前記複数のブロックを復元するために、前記第１ ＴＣＰセグメントのうちの有効なデータをデカプセル化及び分割し、第２アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に、複数のブロックを１つずつ提供するように構成され、
ブロックは、１つ前のブロックの受け取りが確認された場合にだけ提供されることを特徴とする請求項６に記載の伝送方法。
【請求項８】
第４アダプテーション層は、前記複数のブロックの受け取りの複数の確認（ａｃｋ１，ａｃｋ２，…，ａｃｋｎ）のすべてを受信したとき、前記複数のブロックの受け取りの確認（ａｃｋＣ）を含んだ第２ ＴＣＰセグメント（Ｓ（ａｃｋＣ），Ｓ（ａｃｋＣ，ａｃｋｔｃｐ１））と、第１ ＴＣＰセグメント（ａｃｋｔｃｐ１）とを送信機に返信することを特徴とする請求項７に記載の伝送方法。
【請求項９】
送信機が、ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＵＤＰ／ＩＰ層との間に、第５アダプテーション層と称されるプロトコルアダプテーション層を有し、
前記第５アダプテーション層は、末尾ブロックを除き、ＡＣＡＲＳメッセージの複数のブロック毎に、ダミー確認をＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に返信し、
前記ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層は、前記メッセージの複数のブロックのすべてを前記第５アダプテーション層から受信したとき、受信した複数のブロックを連結し、連結したブロックを第１ ＵＤＰデータグラムにカプセル化することを特徴とする請求項２に記載の伝送方法。
【請求項１０】
受信機が、第２アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＵＤＰ層との間に、第６アダプテーション層と称されるプロトコルアダプテーション層を有し、
前記第６アダプテーション層は、前記複数のブロックを復元するために、前記第１ ＵＤＰデータグラムのペイロードをデカプセル化及び分割し、第２アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に、複数のブロックを１つずつ提供するように構成され、
ブロックは、１つ前のブロックの受け取りが確認された場合にだけ提供され、
第６アダプテーション層は、前記複数のブロックの受け取りの複数の確認（ａｃｋ１，ａｃｋ２，…，ａｃｋｎ）のすべてを受信したとき、送信機への第２ＡＣＡＲＳメッセージ（Ｍ’）の送信を待ち、前記複数のブロックの受け取りの確認（ａｃｋＣ）は、第２ ＵＤＰデータグラムに挿入される前に、第２メッセージの複数のブロックに連結されることを特徴とする請求項９に記載の伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、航空用遠隔通信分野に関し、より詳細には、ＡＣＡＲＳ（Aircraft Communication and Reporting System）メッセージの伝送に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空分野では、ＡＣＡＲＳシステムを用いて、航空機と地上管制塔との間でデータの伝送を行う。特に、やりとりされるのは、航空会社オペレータとのＡＯＣ（Aeronautical Operational Control，航空運用管制）タイプの情報、又は、航空管制官とのＡＴＣ（Air Traffic Control，航空管制）タイプの情報である。機上と地上との間のデータのリンクは、通常、一般的な用語「データリンク」と称される。
【０００３】
ＡＣＡＲＳシステムは、さまざま伝送媒体（当分野では、媒体とも称される）、より正確には、データ伝送のためのさまざまなタイプのサブネットワーク、すなわち、ＨＦ、ＶＨＦ、又はＳＡＴＣＯＭサブネットワークを使用する。ＶＨＦ遠隔通信サブネットワークは、ポイントツーポイントリンクによる地上の送信機／受信機との直接通信状態を可能にするが、通信範囲が比較的狭い。一方、人工衛星遠隔通信サブネットワークは、極地を除き、世界中をカバーするが、通信コストがかさむ。ＨＦサブネットワークは、極地をカバーする。
【０００４】
通常、地上へのデータ送信は、機上遠隔通信モジュール又はＣＭＵ（Communications Management Unit，通信管理ユニット）を用いて行われ、それらは、いくつかのパラメータに従って、最適な伝送媒体（ＶＨＦ、ＨＦ、ＳＡＴＣＯＭ）を自動的に選択する。
【０００５】
しかしながら、上記の通信媒体は、地上との通信がますます高いスループットを要求するようになっているにもかかわらず、アクセス可用性の観点から限界に達しようとしている。さらに、送信するデータの容量増大に起因して、通信コストが航空会社の経費を圧迫している。
【０００６】
この状況を打破するために、航空分野の研究者らは、ＡＣＡＲＳメッセージの転送に一般的な公衆伝送媒体を使用する方法を提案した。すなわち、航空機は、搭乗口に駐機しているとき、地上にいるとき、又は進入段階にあるとき、ＧＰＲＳネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉ端末、又はＷｉＭＡＸ局を介して、航空管理センタ又は航空会社の運用センタとの接続を確立できる。そして、ＡＣＡＲＳメッセージの伝送は、例えば、国際公開第ＷＯ２００６／０２６６３２号に記載されたように、そのようなメッセージをＩＰデータグラムにカプセル化することによって達成される。したがって、これは、オーバーＩＰ ＡＣＡＲＳ（ACARS over IP）又はＡｏＩＰと称される。
【０００７】
航空機と航空会社の運用センタとの間でやりとりされるＡＣＡＲＳメッセージは、これらのメッセージがＩＰデータグラムにカプセル化されているか否かにかかわらず、ＡＲＩＮＣ ６１８規格に準拠していなければならない。ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコルは、ＡＣＡＲＳメッセージの区分を２２０字の有効な文字列の基本ブロックとし、先のブロックの受け取り確認を受信するまでは、新たなブロックの送信を行わない。この「止まって待つ（stop and wait）」受け取り確認メカニズムは、非常に強固であるという利点はあるものの、ＩＰ伝送に対しては具合が悪い。これについては、以降で説明する。
【０００８】
図１は、送信機（例えば、航空機）と受信機（例えば、航空会社の基地）との間のＩＰを介したＡＣＡＲＳメッセージ伝送を概略的に示す。
【０００９】
図には、ＡＲＩＮＣ ６１８アプリケーション層と、ＡｏＩＰと示されたアダプテーション層と、ＩＰ層とが、送信機側と受信機側との双方に図示されている。アダプテーション層は、ＩＰ層への翻訳を行う。また、航空機と、航空会社センタにメッセージをリレーする地上局との間に、エアインタフェースが図示されている。
【００１０】
ＡＣＡＲＳメッセージＭは、最大ｎ個（ｎ≦１６）のブロックＢ１，Ｂ２，…，Ｂｎに分割される。各ブロックは、最大２２０字の有効な文字列から成る。この分割は、送信機のＡＲＩＮＣ ６１８層によって実行される。まず、第１ブロックＢ１が、エアインタフェースを介した伝送の前に、ＡｏＩＰ層によってＩＰデータグラムにカプセル化される。データグラムは、地上局によって受信され、宛先ＩＰアドレスの所までインターネット網を介してルーティングされる。ブロックＢ１は、ＡｏＩＰ層によってデータグラムＩ（Ｂ１）からデカプセル化され、ＡＲＩＮＣ ６１８層に送信される。ブロックの完全性をチェックした後、ＡＲＩＮＣ ６１８層は、確認メッセージａｃｋ１（又は、受け取り確認、両者は表現の違いに過ぎない）を送信する。このメッセージは、ＡｏＩＰ層によってＩＰデータグラムにカプセル化される。確認メッセージは、航空機によって受信され、ＡｏＩＰ層によってデカプセル化され、次いで、ＡＲＩＮＣ ６１８層に送信される。そして、この層が、第２ブロックＢ２を送信する。メッセージブロック毎に、上記手順が繰り返される。
【００１１】
留意すべきは、ＡＲＩＮＣ ６１８層によって引き起こされる確認メカニズムが、ＡＣＡＲＳメッセージの転送レートに対する重大な不利益となっているということである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００６／０２６６３２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、伝送のセキュリティを損なうことなく、オーバーＩＰ ＡＣＡＲＳメッセージを伝送するためのプロトコルを提案することにある。上記プロトコルでは、それらのスループットの限界に悩まされることがない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、送信機と受信機との間でオーバーＩＰ ＡＣＡＲＳメッセージを伝送するための方法として定義される。アプリケーションによって送信されたＡＣＡＲＳメッセージは、複数のブロックに分割される。末尾ブロックを除き、上記メッセージの複数のブロック毎に、上記ブロックの受け取りのダミー確認が、送信機から上記アプリケーションにローカルに返信される。送信機は、送信された上記複数のブロックが正しく受信されたことを示すメッセージを受信機から受信したとき、該メッセージを上記アプリケーションに送信する前に、末尾ブロックの受け取りの確認を生成する。
【００１５】
典型的に、上記アプリケーションは、ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層を有し、上記ＡＣＡＲＳメッセージは、この規格に準拠し、受け取りの確認は、この層に送信される。
【００１６】
第１実施態様によれば、送信機は、ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＩＰ層との間に、第１アダプテーション層と称されるプロトコルアダプテーション層を有する。上記第１アダプテーション層は、末尾ブロックを除き、ＡＣＡＲＳメッセージの複数のブロック毎に、ダミー確認をＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に返信する。上記ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層は、上記メッセージの複数のブロックのすべてを上記第１アダプテーション層から受信したとき、受信した複数のブロックを連結し、連結したブロックを第１ ＩＰデータグラムにカプセル化する。
【００１７】
対称的な方法で、受信機は、第２アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＩＰ層との間に、第２アダプテーション層と称されるプロトコルアダプテーション層を有する。上記第２アダプテーション層は、上記複数のブロックを復元するために、上記ＩＰデータグラムのうちの有効なデータをデカプセル化及び分割し、上記第２アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に、複数のブロックを１つずつ提供するように構成される。ブロックは、１つ前のブロックの受け取りが確認された場合にだけ提供される。
【００１８】
好ましくは、第２アダプテーション層は、上記複数のブロックの受け取りの複数の確認のすべてを受信したとき、上記複数のブロックの受け取りの確認を第２ ＩＰデータグラムとして送信機に返信する。
【００１９】
第２実施態様によれば、送信機は、ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＴＣＰ／ＩＰ層との間に、第３アダプテーション層と称されるプロトコルアダプテーション層を有する。上記第３アダプテーション層は、末尾ブロックを除き、ＡＣＡＲＳメッセージの複数のブロック毎に、ダミー確認をＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に返信する。上記ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層は、上記メッセージの複数のブロックのすべてを上記第３アダプテーション層から受信したとき、受信した複数のブロックを連結し、連結したブロックを第１ ＴＣＰセグメントにカプセル化する。
【００２０】
有利には、受信機は、第２アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＴＣＰ／ＩＰ層との間に、第４アダプテーション層と称されるプロトコルアダプテーション層を有する。上記第４アダプテーション層は、上記複数のブロックを復元するために、上記第１ ＴＣＰセグメントのうちの有効なデータをデカプセル化及び分割し、第２アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に、複数のブロックを１つずつ提供するように構成される。ブロックは、１つ前のブロックの受け取りが確認された場合にだけ提供される。
【００２１】
好ましくは、第４アダプテーション層は、上記複数のブロックの受け取りの複数の確認のすべてを受信したとき、上記複数のブロックの受け取りの確認を含んだ第２ ＴＣＰセグメントと、第１ ＴＣＰセグメントとを送信機に返信する。
【００２２】
第３実施態様によれば、送信機は、ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＵＤＰ／ＩＰ層との間に、第５アダプテーション層と称されるプロトコルアダプテーション層を有する。上記第５アダプテーション層は、末尾ブロックを除き、ＡＣＡＲＳメッセージの複数のブロック毎に、ダミー確認をＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に返信する。上記ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層は、上記メッセージの複数のブロックのすべてを上記第５アダプテーション層から受信したとき、受信した複数のブロックを連結し、連結したブロックを第１ ＵＤＰデータグラムにカプセル化する。
【００２３】
有利には、受信機は、第２アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＵＤＰ層との間に、第６アダプテーション層と称されるプロトコルアダプテーション層を有する。上記第６アダプテーション層は、上記複数のブロックを復元するために、上記第１ ＵＤＰデータグラムのうちの有効なデータをデカプセル化及び分割し、第２アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層に、複数のブロックを１つずつ提供するように構成される。ブロックは、１つ前のブロックの受け取りが確認された場合にだけ提供される。第６アダプテーション層は、上記複数のブロックの受け取りの複数の確認のすべてを受信したとき、送信機への第２ＡＣＡＲＳメッセージの送信を待ち、上記複数のブロックの受け取りの確認は、第２ ＵＤＰデータグラムに挿入される前に、第２メッセージの複数のブロックに連結される。
【００２４】
本発明のその他の特徴及び利点は、発明の好適な実施形態及び添付の図面から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】当分野では既知のオーバーＩＰ ＡＣＡＲＳメッセージを伝送するためのプロトコルを概略的に示す。
【図２】本発明による伝送方法を実現する機能を有した、オーバーＩＰ ＡＣＡＲＳメッセージを伝送するシステムを示す。
【図３】本発明の一実施形態によるオーバーＩＰ ＡＣＡＲＳメッセージを伝送するための方法を概略的に示す。
【図４Ａ】本発明の第１変形実施形態によるオーバーＩＰ ＡＣＡＲＳメッセージを伝送するための方法を示す。
【図４Ｂ】本発明の第２変形実施形態によるオーバーＩＰ ＡＣＡＲＳメッセージを伝送するための方法を示す。
【図５】本発明の第３変形実施形態によるオーバーＩＰ ＡＣＡＲＳメッセージを伝送するための方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
まず、オーバーＩＰ ＡＣＡＲＳメッセージを送信／受信するためのシステムについて再確認を行う。本発明のより良い理解を得るために、そのようなシステムの例示的な実施形態を図２に示す。しかしながら、当業者は、この例示的な実施形態が説明を目的としたものであり、限定を意図しないということを理解する。本発明は、あらゆる構成のＡｏＩＰメッセージ伝送システムに適用されてよい。
【００２７】
オーバーＩＰ ＡＣＡＲＳシステムは、３つの部分に区分できる。すなわち、機上部２１０と、地上ネットワーク部２２０と、航空会社センタに固有の部分２３０とである。
【００２８】
機上部は、ＣＭＵ（Communications Management Unit）航空電子モジュール２１１を具備する。その構成が、プロトコル層として概略的に図示されている。
【００２９】
ＣＭＵモジュールは、航空会社センタ及び航空管制センタとのデータ交換にそれぞれ専用のＡＯＣ及びＡＴＣアプリケーションを内蔵している。ＡＯＣタイプのデータは、ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層を介したＡＣＡＲＳメッセージを用いて伝送される。これらのメッセージは、従来の伝送媒体２１２、例えば、ＶＨＦ、ＨＦ、又はＳＡＴＣＯＭ送信機か、又は、第１変換モジュール２１３かのいずれかに送信される。第１変換モジュールは、ＣＭＵに含まれていてもいなくてもよい。以下で詳細に説明されるように、この変換モジュールは、アプリケーションのＡＲＩＮＣ ６１８プロトコル層とＩＰ層との間で、ＡｏＩＰと称されるプロトコルアダプテーション層を使用する。
【００３０】
従来の伝送媒体が選択された場合、メッセージは、ＡＣＡＲＳネットワークの地上局に伝送される。この局２２１は、ゲートウェイ２２３を備え、ＡＲＩＮＣ ６１８プロトコルのＡＲＩＮＣ ６２０プロトコルへの変換を実行する。ＡＲＩＮＣ ６２０規格が、例えば、サービスプロバイダ（ＤＳＰ）と航空会社運用センタとの間で、ＡＣＡＲＳメッセージを地上へ伝送するためのプロトコルに関するものであることに留意されたい。
【００３１】
ＩＰを介した伝送が選択された場合、ＡＣＡＲＳメッセージは、ゲートウェイ２１３に送信される。ＡＣＡＲＳメッセージに含まれたＩＰデータグラムは、宛先ＩＰアドレスの所までインターネット網を介してルーティングされる。航空機と地上との間のリンクは、一般的な公衆遠隔通信インフラストラクチャ、例えば、ＧＰＲＳネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉ端末、Ｗｉ−ＭＡＸ局などを介して確立される。
【００３２】
航空会社部は、端末２３１を具備する。上記端末は、一方に、変換ゲートウェイを通過して、すなわち、従来の伝送媒体を介して、ＡＣＡＲＳメッセージを受信するように構成されたＡＲＩＮＣ ６２０プロトコル層と、他方に、ＩＰネットワークを通過したＡＣＡＲＳメッセージを受信するように構成されたプロトコル層とを具備する。具体的には、端末２３１は、アダプテーション層ＡｏＩＰに属し、ブロックのデカプセル化及びＡＣＡＲＳ層６１８への伝送能力を有した第２変換モジュール２３３と、符号２３４で示されたＡＣＡＲＳ ６１８／６２０プロトコルアダプテーション層とを具備する。マルチプレクサ２３５は、ＡＲＩＮＣ ６２０規格に従って、ＡＣＡＲＳメッセージを端末２３１に内蔵された複数の制御アプリケーション部ＡＯＣ１，…，ＡＯＣＮに向かわせる。
【００３３】
本発明は、ＡｏＩＰ層の第１及び第２変換モジュールに関するものである。通常の原理は、メッセージの複数のブロックのすべてを１つのＩＰデータグラムに格納し、末尾のブロックの受け取り確認を除き、ＡＣＡＲＳメッセージの複数のブロックの受け取り確認をローカルにシミュレートする。そして、末尾のブロックの受け取り確認は、メッセージの複数のブロックすべての受け取り確認として用いられる。
【００３４】
具体的には、図３が、本発明の第１実施形態によるオーバーＩＰ ＡＣＡＲＳメッセージを伝送するための方法を示している。
【００３５】
ＡＲＩＮＣ ６１８アプリケーション層と、ＡｏＩＰアダプテーション層と、機上部３１０用のＩＰ層と、地上部３２０とが、再び図示されている。機上部と地上部との間のリンクは、エアインタフェースを介して確立され、有利には、一般的な公衆遠隔通信インフラストラクチャに基づいている。
【００３６】
ＡＣＡＲＳメッセージＭが送信機内蔵されたアプリケーション、例えば、ＣＭＵ、によって送信される場合、このメッセージは、ＡＲＩＮＣ ６１８層によって、ｎ個のブロックＢ１，…，Ｂｎに分割される。本規格の現状ではｎ≦１６であるが、本発明が所与のブロック数に限定されないということに留意されたい。
【００３７】
第１ブロックＢ１は、ＡｏＩＰ層に送信され、次いで、ＡｏＩＰ層は、ダミー受け取り確認ａｃｋ１を返信する。それによって、ＡＲＩＮＣ層が第２ブロックＢ２を送信できるようになる。上記手順は、末尾から２番目のブロックＢｎ−１が送信されるまで反復される。ＡＲＩＮＣ ６１８層がダミー受け取り確認ａｃｋｎ−１を受信したとき、末尾ブロックＢｎが送信される。しかしながら、末尾ブロックに対しては、ダミーではない受け取り確認が返信される。次いで、メッセージのｎ個のブロックは、１つのＩＰデータグラムにカプセル化される合成ブロックを形成するように結合される。合成ブロックは、Ｄ（Ｂ１，…，Ｂｎ）と表される。このデータグラムは、その宛先ＩＰアドレスの所までルーティングされる。部位３２０のＩＰ層がインターネットの標準的なルーティング方法に対応するということに留意されたい。
【００３８】
宛先ＩＰアドレスでは、すなわち、実際には、航空会社センタでは、ＡｏＩＰは、ブロックＢ１，…，Ｂｎを復元するために、分割の前に、ＩＰデータグラムの合成ブロックをデカプセル化する。次いで、第１ブロックＢ１がＡＲＩＮＣ ６１８アプリケーション層に送信され、その完全性がチェックされ、正しく受信できていた場合には、受け取り確認ａｃｋ１がＡｏＩＰ層に返される。上記プロセスは、ブロック毎に連続して繰り返される。ＡＣＡＲＳメッセージＭは、宛先アプリケーション（例えば、ＡＯＣタイプのアプリケーション）のＡＲＩＮＣ ６１８層によって、複数のブロックＢ１，…，Ｂｎから再構築される。
【００３９】
ＡｏＩＰ層は、先の複数のブロックのｎ−１個の受け取り確認をすでに受信しているにもかかわらず提供される最後の受け取り確認ａｃｋｎを受信したとき、ｎ個のブロックが正しく受信されたことを意味する合成受け取り確認メッセージａｃｋＣを送信する。メッセージａｃｋＣは、単純に、受け取り確認メッセージａｃｋ１，…，ａｃｋｎの要素を結合して生成される。そして、このメッセージは、航空機のＣＭＵモジュールのＩＰアドレスへルーティングされる前に、Ｄ（ａｃｋＣ）のようにＩＰデータグラムに含められる。
【００４０】
ＣＭＵのＡｏＩＰ層は、受け取り確認メッセージａｃｋＣを復元し、末尾ブロックａｃｋｎの受け取り確認メッセージに変換する。ａｃｋＣからａｃｋｎへの変換は、単純に、合成メッセージの切り捨てによって行われる。ＡＲＩＮＣ ６１８層が最後の受け取り確認ａｃｋｎを受信したときには、メッセージＭが実際に宛先で受信されたと見なす。
【００４１】
複数のブロックＢ１，…，Ｂｎのうちの１つが破損したか又は宛先で受信できなかった場合、受け取り確認メッセージａｃｋＣは送信されず、したがって、メッセージａｃｋｎはＡＲＩＮＣ ６１８層に送信されない。そして、この層は、所定の待機時間の後、メッセージＭ、すなわち、複数のブロックＢ１，…，Ｂｎすべてを返信することを決定する。
【００４２】
上記では、ＡＣＡＲＳメッセージの送信機が航空機のＣＭＵであり、かつ受信機が航空会社センタである、換言すれば、通信は下り方向通信（ダウンリンク）であると仮定した。しかしながら、本発明の範囲から逸脱することなく、本法が上り方向通信（アップリンク）にも同様に適応できることは明白である。
【００４３】
この実施形態によるＡＣＡＲＳメッセージ伝送方法によって、有利には、次のブロックの送信の前に、ブロックの実際の受け取り確認を待つ必要を無くすことができるということに留意されたい。さらに、メッセージを伝送するために、ｎ個のデータグラムの代わりに、１つのＩＰデータグラムだけが送信されることで、エアインタフェース上のトラフィックと、恐らくは、伝送コストとをより一層効果的に削減できるということに留意されたい。
【００４４】
上記の発明の実施形態は、使用される基礎となる伝送プロトコル、特に、ＴＣＰのようなコネクション型であるか、又は、ＵＤＰのようなコネクションレス型であるかを考慮していない。
【００４５】
続いて、以下では、両シチュエーションについて説明する。
【００４６】
図４Ａは、第１変形実施例を示す。この場合、ＡＣＡＲＳメッセージ伝送方法は、標準的なＴＣＰ転送プロトコルを使用する。ＴＣＰ／ＩＰプロトコルスタックが、送信機側及び受信機側に示される。ＴＣＰ層が、送信機と宛先との間の接続を確立及び維持するということ、及び、ＴＣＰデータグラムの適切な受信を保証するためにＴＣＰ層自身の受け取り確認メカニズムを使用するということに留意されたい。
【００４７】
この変形例がＴＣＰトランスポート層にいかなる修正も要求せず、したがって、実際にはＡｏＩＰと称される層が、ＡＲＩＮＣ ６１８アプリケーション層とＴＣＰトランスポート層とのアダプテーションを行う。具体的には、すでに記載したダミー受け取り確認メカニズムに従って、ＡＲＩＮＣ ６１８層によって届けられた複数のブロックＢ１，…，Ｂｎは、ＴＣＰセグメントに結合及びカプセル化される。ＴＣＰ接続が確立されれば、Ｓ（Ｂ１，…，Ｂｎ）と表されるＴＣＰセグメントは、宛先ＴＣＰソケットに送信される。当然ながら、ＴＣＰセグメントの送信は、当業者には既知の方法で、ＩＰデータグラムへの組み込むを伴う。
【００４８】
ＴＣＰセグメントが宛先ＴＣＰソケットによって受信されたとき、ＴＣＰプロトコルによって提供されたように、受け取りの確認ａｃｋｔｃｐ１が送信機に返信されるＡｏＩＰ層からＡＲＩＮＣ ６１８層への複数のブロックの配信は、すでに、図２を参照して説明されたので、ここでは繰り返さない。
【００４９】
ＡｏＩＰ層は、ＡＲＩＮＣ ６１８層からの受け取りの確認ａｃｋ１〜ａｃｋｎを受信したとき、受け取りの合成確認ａｃｋＣをＴＣＰ層に送信する。ＴＣＰ層は、Ｓ（ａｃｋＣ）と表されるＴＣＰセグメントとして、受け取りの合成確認を送信機のＴＣＰソケットに送信する。ついで、ＣＭＵのＴＣＰ層によってセグメントＳ（ａｃｋＣ）が受信されたとき、ａｃｋｔｃｐ２と表される受け取りの確認は、ＴＣＰプロトコルに従って、地上に返信される。次いで、受信の確認は、すでに説明したように、末尾ブロックを確認するメッセージａｃｋｎに変換される。
【００５０】
この変形実施例によって、現在のＴＣＰ／ＩＰプロトコルスタック上で図３の実施形態を直接実施することが可能となる。
【００５１】
しかしながら、エアインタフェース上の４つの別のＴＣＰセグメント、すなわち、Ｓ（Ｂ１，…，Ｂｎ）、ａｃｋｔｃｐ１、Ｓ（ａｃｋＣ）、及びａｃｋｔｃｐ２の伝送を必要とすることに留意されたい。
【００５２】
図４Ｂは、先に記載した実施形態の第２変形実施形態を示す。この第２変形実施形態には、エアインタフェースを介した送信のＴＣＰセグメントの数を削減可能とする。
【００５３】
具体的には、第２変形実施形態は、第１変形実施形態とは異なり、受け取り確認ａｃｋｔｃｐ１が独立して送信されない。この第２変形実施形態は、ＴＣＰ層がＡｏＩＰ層から合成受け取り確認ａｃｋＣを受信するまで、Ｓ（Ｂ１，…，Ｂｎ）の受け取りの確認の送信を遅らせることによって、又は、ＡＲＩＮＣ ６１８層によって複数のブロックＢ１，…，Ｂｎを処理するための時間Δτが、ｎ＝１６となる最長の場合に、受け取りの確認を生成するために必要な時間よりも短いか否かを確認することによって、達成される。処理時間Δτは、プロセッサの適切な選択によって、より効率的な圧縮アルゴリズムによって（すなわち、ブロックの数及びサイズを減少させることによって）、又はさらに高速のエラーチェックアルゴリズムによって、短縮できる。
【００５４】
いかなる場合でも、合成受け取り確認ａｃｋＣは、１つのＴＣＰセグメント中のＳ（Ｂ１，…，Ｂｎ）の受け取りの確認Ｓ（ａｃｋＣ，ａｃｋｔｃｐ１）として送信される。ＣＭＵの対応するＴＣＰポートによってこのセグメントが受信されたとき、受け取り確認ａｃｋｔｃｐ２が、地上に返信される。受け取り確認プロセスの残りの部分については、第１変形実施形態のそれと同様である。結局のところ、３つのＴＣＰセグメント、すなわち、Ｓ（Ｂ１，…，Ｂｎ）、Ｓ（ａｃｋＣ，ａｃｋｔｃｐ１）、及びａｃｋｔｃｐ２だけが、送信されるＡＣＡＲＳメッセージのためにインタフェースを通過する。
【００５５】
図５は、第３実施形態を示す。この場合、ＡＣＡＲＳメッセージ伝送方法は、いかなる特別な受け取り確認メカニズムも有さない転送プロトコル、例えば、ＵＤＰプロトコル、を使用する。ＵＤＰプロトコルがデータグラムの正確な転送を保証しないコネクションレス型プロトコルであることに留意されたい。
【００５６】
この変形実施形態の基礎となる着想は、下り側経路を介してすでに受信されているメッセージの受け取りの確認を返信するために、上り側経路を介したＡＣＡＲＳメッセージの送信を待つことにある。対照的な方法で、上り方向経路を介してすでに受信されているメッセージの受け取りの確認を返信するために、下り方向経路を介したメッセージの転送を待つ。下り方向経路上のＡＣＡＲＳメッセージＭの伝送の場合について、図５に示す。
【００５７】
メッセージＭの伝送は、図４にすでに説明されており、トランスポート層については、ここでは簡単にしか説明しない。換言すれば、複数のブロックＢ１，…，Ｂｎは、ＡｏＩＰ層に送信され、ＡｏＩＰ層は、それらを連結し、ＵＤＰデータグラムにカプセル化する。次いで、Ｕ（Ｂ１，…，Ｂｎ）と表されるＵＤＰデータグラムは、標準的な方法で、ＩＰデータグラムに組み込まれる。ＩＰデータグラムが宛先で受信されたとき、データグラムＵ（Ｂ１，…，Ｂｎ）は、ＩＰデータグラムから抽出され、複数のブロックＢ１，…，Ｂｎが、ＵＤＰ層によってＡＲＩＮＣ ６１８層に連続して届けられる。ＡｏＩＰ層によって受信された受け取りの確認ａｃｋ１，…，ａｃｋｎは、この層によって、受け取りの合成確認ａｃｋＣに変換され、待機状態とされる。
【００５８】
航空会社センタの地上局が上り方向経路を介してＡＣＡＲＳメッセージＭ’、例えば、メッセージＭへの応答、を送信したとき、受け取りの確認ａｃｋＣは、ＵＤＰデータグラムにメッセージＭ’の複数のブロックに含められる。具体的には、メッセージＭ’は、ＡＲＩＮＣ ６１８層によって、ｎ’≦１６である複数のブロックＢ’１，…，Ｂ’ｎ’に分割される。ブロックＢ’１は、ＡｏＩＰ層に送信され、ＡｏＩＰ層は、ダミー受信確認ａｃｋ’１を返す。上記プロセスは、ダミー受信確認が送信されない末尾ブロックを除き、以降のブロックに対して繰り返される。このことは、ダウンリンクに対して、すでに説明した。ＡｏＩＰ層は、複数のブロックＢ’１，…，Ｂ’ｎ’を保有しているとき、受け取りの確認が保留中であるか否かをチェックする。保留中の場合、受け取りの確認は、同一のＵＤＰデータグラムに複数のブロックＢ’１，…，Ｂ’ｎ’を含んでいる。受け取りの確認の積み込みは、場合により、指数部ヘッダでのデータグラムへの信号化で行われる。
【００５９】
有利には、ｎ個のブロックＢ１，…，ＢｎがＡｏＩＰ層で受信されたとき、タイムアウト期間τｍａｘでタイマがロードされる。タイムアウト期間τｍａｘの間にメッセージＭ’がＡｏＩＰ層によって送信された場合、受け取りの確認ａｃｋＣは、先の説明の通り、メッセージＭ’の複数のブロックを含んでいる。一方で、タイムアウト期間が経過した場合、上り方向経路を介したメッセージＭ’の送信は未だ無く、受け取りの確認が、別個のＵＤＰデータグラムによって送信される。タイムアウト期間は、適切に、特に、下り方向経路上のＡＣＡＲＳメッセージ伝送バッファの使用率に応じて、決定される。したがって、高い使用率に対しては、ＡＲＩＮＣ ６１８層による新たなメッセージの送信に遅れが生じないように、間隔τｍａｘは、比較的短くなるように選択される。
【００６０】
図５に示された場合では、受け取りの合成確認ａｃｋＣは、Ｕ（ｅ，Ｂ’１，…，Ｂ’ｎ’，ａｃｋＣ）と表されるデータグラムとして、複数のブロックＢ’１，…，Ｂ’ｎを連結している。ここで、ｅは、上記のヘッダである。そして、当然ながら、このＵＤＰデータグラムは、ＩＰデータグラムに組み込まれ、航空機のＣＭＵへルーティングされる。宛先において、データグラムＵ（ｅ，Ｂ’１，…，Ｂ’ｎ’，ａｃｋＣ）は、ＩＰデータグラムから抽出される。次いで、ＡｏＩＰ層は、ヘッダｅの存在によって受け取りの確認の存在を認識する。複数のブロックＢ’１，…，Ｂ’ｎのほかに、受信確認ａｃｋＣもまた、ＡＲＩＮＣ ６１８層へ届けられる前に、抽出及び分割される。また、ヘッダｅは、上り方向経路上のＡＣＡＲＳメッセージバッファの使用率を示す。下り方向経路についても同様に、タイマは、複数のブロックＢ’１，…，Ｂ’ｎが受信されるとすぐに、タイムアウト期間τ’ｍａｘでロードされる。この期間は、ヘッダに示された使用率によって決まる。上記の通り、タイムアウト期間は、メッセージＭ’の受け取りの確認に対する最大待ち時間を定義する。受け取りの確認ａｃｋ’Ｃは、下り方向経路上の新たなメッセージを含んだＵＤＰデータグラムＵ（ｅ’，Ｂ１，…，Ｂｎ，ａｃｋ’Ｃ）によって伝送されるか、又は、当初の通り、タイムアウト期間が経過したときに別個のＵＤＰデータグラムによって伝送される。データグラムＵ（ｅ’，Ｂ’１，…，Ｂ’ｎ，ａｃｋ’Ｃ）は、有利には、下り方向経路上の伝送バッファの状態を示すヘッダを有する。
【００６１】
最終的には、送信されたＡＣＡＲＳメッセージに対して、１つのデータグラム、すなわち、下り方向経路のメッセージのＵ（ｅ’，Ｂ１，…，Ｂｎ，ａｃｋ’Ｃ）と、上り方向経路のメッセージのＵ（ｅ，Ｂ’１，…，Ｂ’ｎ，ａｃｋＣ）とが、エアインタフェースを介して、通常通り伝送される。
【符号の説明】
【００６２】
２１０  機上部
２１１  航空電子モジュール
２１２  従来の伝送媒体
２１３  第１変換モジュール
２２０  地上ネットワーク部
２２１  ＡＣＡＲＳネットワーク地上局
２２３  ゲートウェイ
２３０  航空会社センタ部
２３１  航空会社端末
２３３  第２変換モジュール
２３４  ＡＣＡＲＳ ６１８／６２０プロトコルアダプテーション層
２３５  マルチプレクサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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