指揮統制システムとネットワーク管理システムとを統合したシステム
【課題】軍に採用されている指揮統制システムとネットワーク管理システムとを統合して、リアルタイムのリソース必要量に応じて、ネットワークのリソースを動的に再割当する。
【解決手段】衛星通信回線などのネットワークのリソースである帯域幅の割当量を司令官が必要とするリアルタイムの帯域幅割当必要量に応じて動的に変更する。
【解決手段】衛星通信回線などのネットワークのリソースである帯域幅の割当量を司令官が必要とするリアルタイムの帯域幅割当必要量に応じて動的に変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載したところの指揮統制システムとネットワーク管理システムとを統合したシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
軍に採用されている指揮統制システム（以下Ｃ２システムという）は、指揮官が隷下部隊及び配属部隊の作戦行動を立案し、指揮し、統制するために使用する工学的システムである。Ｃ２システムでは、例えば無人航空機（ＵＡＶ）や地上偵察システムなどのようなデータ伝送機能を備えたアセット（軍装備）が利用され、そのデータはネットワーク上の通信回線を介してＣ２センター（指揮統制センター）へ伝送される。指揮官はこのＣ２センターにおいて、隷下部隊の作戦行動の統制とアセットの制御とを行うことができる。
【０００３】
Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムは、Ｃ２システムの様々な派生システムのうちの１つであり、Ｃ４ＩＳＴＡＲという用語は、コンピュータ技術並びにネットワーク技術に基づいて構築されるＣ２システムのインフラストラクチャを表している。Ｃ４ＩＳＴＡＲは、Ｃ４Ｉという頭字語とＳＴＡＲという頭字語とを組合せたものである。そのうちのＣ４Ｉは、指揮（Command）、統制（Control）、コンピュータ（Computers）、通信（Communications）、及び、情報（(軍事的な) Intelligence）の頭文字を連ねた頭字語であり、指揮官がネットワーク化されたコンピュータシステムを用いて部隊に命令を発するための種々の機能要素を表している。またＳＴＡＲは、敵並びに作戦領域の観測に関する事項を表しており、監視（Surveillance）、目標捕捉（Target Acquisition）、及び、偵察（Reconnaissance）の頭文字を連ねた頭字語である。
【０００４】
Ｃ２システムでは、また様々なＣ２システムのうちでも特にＣ４ＩＳＴＡＲシステムでは、様々な種類の通信メディアが利用され、その通信メディアを介して上述したデータ伝送が行われる。例えば、移動体（航空機、車両、等々）などのアセットとＣ２センターとの間のデータ転送に、衛星通信回線が利用されることもある。
【０００５】
Ｃ２システムにおけるデータ伝送の具体的な事例を挙げるならば、例えば、無人航空機（ＵＡＶ）に搭載されたカメラからＣ２センターへ、衛星通信回線を介して、ライブ・ビデオのストリーミング信号が伝送される。衛星通信回線のリソースは限られており、また特に、ライブ・ビデオのストリーミング信号の伝送に使用し得る帯域幅は限られているため、ライブ・ビデオのストリーミング信号の送信元が複数存在している場合には、通常、衛星通信回線のリソースをそれら複数の送信元で分け合って使用するようにしている。例えば、衛星通信回線の帯域幅が１２Ｍｂｐｓであって、その帯域幅を１２機のＵＡＶで分け合って使用するのであれば、その帯域幅をそれら１２機のＵＡＶの間で等分に分け合うと、各々のＵＡＶが１Ｍｂｐｓずつの帯域幅を使用することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、例えばＣ４ＩＳＴＡＲシステムなどのＣ２システムに改良を加えることにあり、また特に、そのシステム内のデータ伝送に改良を加えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、特許請求の範囲の独立請求項に記載した主題により達成される。尚、従属請求項は、本発明の実施の形態に関する特徴を記載したものである。
【０００８】
本発明の最も重要な概念は、例えばＣ４ＩＳＴＡＲシステムなどのＣ２システムとネットワーク管理システムとを統合して、Ｃ２システムにおけるリアルタイムのリソース必要量に応じてネットワークのリソースを動的に再割当できるようにし、もって、Ｃ２システムにおけるデータ伝送量を、カスタマー（システム利用者）のリアルタイムのデータ伝送必要量に、よりよく適合させ得るようにすることにあり、その具体的な事例を挙げるならば、例えば、衛星通信回線などのネットワークのリソースである帯域幅の割当量を、司令官が必要とするリアルタイムの帯域幅割当必要量に応じて動的に変更することなどを可能にするものである。
【０００９】
本発明の１つの実施の形態は、指揮統制システムとネットワーク管理システムとを統合したシステムに関するものであり、このシステムは、前記指揮統制システムにより制御される複数のアセットの夫々に割当てるリソースの割当量をネットワーク内において管理するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
前記ネットワーク管理システムは、アプリケーション・レイヤにおいて前記指揮統制システムと統合されているようにするとよく、また、前記ネットワーク管理システムは、前記指揮統制システムからプライオリティ・コマンドと共に受取ったリソース・リクエストを処理するようにしておくとよく、該リソース・リクエストはネットワーク内においてリソースをアセットに割当てることを要求するものである。
【００１１】
前記ネットワーク管理システムは、プライオリティ・コマンドに動的に応答して、例えばアセットに対応した帯域幅の再割当てをネットワーク内において行うなどの当該プライオリティ・コマンドに関連したサービスをイネーブルするようにしておくとよい。
【００１２】
前記ネットワーク管理システムは更に、プライオリティ・コマンドと共に受取ったリソース・リクエストがネットワークの制約条件を満たしているか否かを調べる有効性検証を行うようにしておくとよい。
【００１３】
前記ネットワーク管理システムは更に、プライオリティ・コマンドと共に受取ったリソース・リクエストの要求が充足されたか否かを通知するためのリザルト・メッセージを前記指揮統制システムへ送信するようにしておくとよい。
【００１４】
前記システムにおいて、前記ネットワーク管理システムと前記指揮統制システムとの間を接続するインターフェースは、ダイレクト・インターフェースとして構築されるか、または、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムを経由するインターフェースとして構築されたものとするとよく、該マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは、個々の管理システムと指揮統制システムとの間の共通インターフェース機能を提供するものであると共に、個々の管理システムが送出したリソース・リクエストの認可及びルーティングを実行する単一ハブを構成するものである。
【００１５】
前記マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは、管理対象のアセットの動的ディレクトリを保持し、そして、指揮統制システムから受取るプライオリティ・コマンドに含まれているリソース・リクエストの受取時に、当該動的ディレクトリを参照するようにしておくとよい。
【００１６】
前記マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは更に、指揮統制システムから受取るプライオリティ・コマンドに含まれているリソース・リクエストを、当該プライオリティ・コマンドに含まれている付加的供給データに従ってルーティングするようにしておくとよい。
【００１７】
前記ネットワーク管理システムは、指揮統制システムにとってのサービス・プロバイダとして構築されているようにするとよい。
【００１８】
前記ネットワーク管理システムは更に、例えばＳＯＡＰプロトコル及びＨＴＴＰプロトコルなどを用いて構築されるサービス指向アーキテクチャを採用しているものとするとよい。
【００１９】
更に、前記ネットワーク管理システムはウェブ・サービスを利用したインターフェースを備えているものとするとよい。
【００２０】
前記指揮統制システムは１つまたは複数のＣ４ＩＳＴＡＲシステムから成るようにするとよい。
【００２１】
前記アセットは、無人航空機、地上移動体、及び／または、テレビ電話端末とするとよく、そして、例えばビデオ・ストリーミング信号及び／またはオーディオ・ストリーミング信号などのストリーミング方式のデータ信号を、ネットワークを介して前記指揮統制システムへ供給するものとするとよい。
【００２２】
本発明の以上の様々な局面、並びに、本発明のその他の種々の局面について、以下に実施の形態に即して詳述し、明らかにして行く。
【００２３】
以下に示す本発明の詳細な説明は、具体的な実施の形態に即した説明であるが、ただし本発明は、以下に示す具体的な実施の形態のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る指揮統制システムとネットワーク管理システムとを統合したシステムの、その１つの実施の形態を示した概念図である。
【図２】本発明に係る指揮統制システムとネットワーク管理システムとを統合したシステムが用いられる、その具体的な状況を例示した図であり、無人航空機（ＵＡＶ）が送信しているビデオ・ストリーミング信号のビット・レートを増大させることを要求する場合を示している。
【図３】本発明に用いられる、指揮統制システムとネットワーク管理システムとの間を接続するインターフェースの２つの実施の形態を示した図である。
【図４】本発明に用いられる、複数の指揮統制システムと複数のネットワーク管理システムとの間を接続するインターフェースであるところの、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムの１つの実施の形態を示した図である。
【図５】本発明に用いられる、指揮統制システムとネットワーク管理システムとの間を接続するインターフェースの１つの実施の形態であるところの、ウェブ・サービスを利用した同期型インターフェースを示した図である。
【図６】本発明に用いられる、指揮統制システムとネットワーク管理システムとの間を接続するインターフェースの１つの実施の形態であるところの、ウェブ・サービスを利用した非同期型インターフェースを示した図である。
【図７】本発明に用いられる、２つの指揮統制システムと２つのネットワーク管理システムとの間を接続するインターフェースの１つの実施の形態であるところの、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に説明する本発明の数々の実施の形態は、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムとネットワーク管理システムとを統合して、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムが必要とするリアルタイムの必要量に応じたネットワークのリソースの動的な再割当てを行うように構成したシステムを具体例として示したものである。ただし、具体例として示すシステムはＣ４ＩＳＴＡＲシステムを用いたものだけであるが、本発明はＣ４ＩＳＴＡＲシステムを用いたもののみに限定されない。また、以下に説明する本発明の実施の形態は、通信制御を行うことにより、司令官などのカスタマー（システム利用者）が、衛星通信回線の（またはその他のネットワークの）リソースである帯域幅の割当量を、司令官みずからが必要と考えるリアルタイムの帯域幅必要量に応じて動的に変更できるよう、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムの機能を拡張したものである。
【００２６】
本発明の実施の形態における特に重要な概念として以下の２つの概念がある。
・第１に、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムとネットワーク管理システム（以下ＮＭＳという）とをアプリケーション・レイヤにおいて統合して、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムが、独立したネットワーク内において行われるアセットへの帯域幅の割当てに対して所望のプライオリティを付与できるようにすること。
・第２に、ＮＭＳが、プライオリティ・リクエストに動的に応答してサービスをイネーブルにすること。ここでいうサービスとは、具体的には、サービス・リクエストに応答してネットワーク内において帯域幅の動的な割当てを行うことである。
【００２７】
図１に示した概念図は、以上の２つの概念を図解して示すと共に、更に、サービスをリクエストするプロセスとサービスをイネーブルするプロセスとを時系列的に示した図であり、Ｃ２システムであるＣ４ＩＳＴＡＲシステムと、ＮＭＳとを統合したシステムを示す。この統合したシステムのうちのＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８は、複数のアセット（軍装備）１４の制御を行っており、それらアセット１４は、例えば無人航空機（ＵＡＶ）などであって、衛星通信回線ネットワークを介してＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８へ、ＩＳＴＡＲ伝送信号（情報収集、監視、目標捕捉、及び偵察のための伝送信号）を送信している。Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８は、あるアセットに割当てられている帯域幅の割当量を増大させることを要求するリソース・リクエスト１６を送信する機能を備えている（ステップ１において、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８からＮＭＳ１２へ帯域幅プライオリティ・リクエストのコマンドが送出されている）。ＮＭＳ１２はステップ２（図１の参照番号２２）において、そのリソース・リクエストが要求している帯域幅の割当量の増大が、ネットワークの制約条件を満たしているか否かを調べる有効性検証を行う。ステップ２での有効性検証の結果、そのリソース・リクエストの有効性が否定された場合には、ステップ３及びステップ４は実行されず、そのリソース・リクエストの要求が充足されなかったことを通知するリザルト・メッセージ２４がＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８へ送信される（ステップ５）。一方、ステップ２での有効性検証の結果、そのリソース・リクエストの有効性が肯定された場合には、ステップ３において、帯域幅の再割当てをイネーブルするためのコマンド２０がＮＭＳ１２からアセット１４へ送信される。続くステップ４においては、アセット１４が、そのコマンドに対する応答として、帯域幅の再割当てに成功したか否かを示すリザルト・メッセージ２６をＮＭＳ１２へ送信する。このステップ４においてＮＭＳ１２へ送信されたリザルト・メッセージは、続くステップ５において、ＮＭＳ１２からＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８へ転送され、それによって、帯域幅の再割当てに成功したか否かがＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８に通知される。尚、このリザルト・メッセージは、再割当てによって新たに設定されたデータ・レート（データ伝送速度）などの付加情報を含むものとするのもよい。Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８から要求された通りの帯域幅の再割当てに成功したならば、アセット１４はその要求によって増大した帯域幅に応じてデータ・レートを変更し、これによって、アセット１４からＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８へ伝送されているＩＳＴＡＲ伝送信号２８のデータ・レートが変化する。
【００２８】
図２は、以上にその概要を説明した図１のシステムが実行するプロセスを具体的に説明するための、１つの状況例を示した図であり、この状況例について以下に説明する。
【００２９】
図２の状況例において、衛星通信回線のリソース（以下サットコム・リソースという）は、複数の（例えば１２個の）アセットから成る１つのアセット群のネットワークを構築するよう計画され、且つ、設定（コンフィギュレーション）がなされており、それらアセットは、ＩＳＲ（情報収集、監視、及び偵察）を実行するための、ある１つの展開形態で展開配備されており、サットコム・リソースの１２Ｍｂｐｓの帯域幅を分け合って使用している。各々のアセットは、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムのコマンド・ステーションへ、ライブ・ビデオのストリーミング信号を伝送している。図２には、それらアセットの具体例として、２機のＵＡＶ（参照符号ｕａｖ０１及びｕａｖ０２を付した）と、１台の衛星通信回線用のテレビ電話端末（参照符号ｍｐ０５を付した）とが示されている。通常の状態では、複数のアセットが、ビデオのストリーミング信号の伝送に使用可能な帯域幅を等分に分け合って使用している。
【００３０】
Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムは、地図表示式のユーザ・インターフェースを備えており、その地図上に、伝送信号を送信している１２個のアセットの現在位置がリアルタイムで表示され、地図上に表示されているアセットのうちの１つを選択することで、その選択したアセットが送信している伝送信号によるビデオ画像を表示させることができる。ただし、限られた帯域幅を複数のアセットの間で分け合って使用しているため、各々のアセットがストリーミング方式で伝送するビデオの画像は、約１Ｍｂｐｓの帯域幅でも伝送可能な、低画質ないし中画質（通常解像度）の画像とならざるを得ない。
【００３１】
かかる状況において、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムを使用している司令官が、複数のアセットのうち、ある特定の１つのアセットが送信している伝送信号によるビデオ画像を、より詳しく観察したいと考えた場合には、できる限り迅速に当該アセットからのビデオ画像を高画質にすることが求められる。
【００３２】
そのためには、サットコム・リソースの設定変更（リコンフィギュレーション）を行うことにより、当該アセットが使用する帯域幅を例えば６Ｍｂｐｓに増大させて高解像度のビデオ画像をストリーミング方式で伝送可能にする一方で、その他の１１個のアセットには残余の６Ｍｂｐｓの帯域幅を分け合って使用させるようにすればよく、そうした場合には、その他の１１個のアセットの各々が使用する帯域幅が１Ｍｂｐｓから約５１２Ｋｂｐｓに減少する。更に、図２に例示した状況例は、リアルタイムの対応を必要とする状況であるため、このサットコム・リソースの設定の変更は、動的に且つ迅速に行えなければならない。
【００３３】
当該アセットがより高画質のビデオ画像を伝送できるようにするために必要な帯域幅の増大は、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムから命令を発することによって行われる。この帯域幅の再割当のサービスをイネーブルするために、ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェース）による操作を可能にするソフトウェアをＣ４ＩＳＴＡＲシステムに組込んでおき、そのＧＵＩの「シングル・クリック」操作によって命令を発することができるようにしておくとよい。より具体的には、例えばそのユーザ・インターフェース画面上の、無人航空機ｕａｖ０２が表示される位置に、「ＨＤ（高解像度）ストリーミング・ビデオ」ボタンが表示されるようにしておき、そのボタンを「シングル・クリック」することによって命令が発せられるようにしておくとよい。
【００３４】
この操作が行われたならば、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムからＮＭＳへ電子メッセージが送出され（図１のステップ１）、その電子メッセージは例えば「ｕａｖ０２からの画像を高解像度にせよ」という内容のものであり、それに必要な設定変更を要求するものである。また、その電子メッセージは（少なくとも）当該アセットの一義的なＩＤと命令内容とを含むものであり、その具体例を挙げるならば、例えば次のようなメッセージである。
【００３５】
<assetID>uav02</assetID><dataRate>max</dataRate>
【００３６】
ＮＭＳは、この電子メッセージに示されている要求事項（リクエスト）の処理を実行し（図１のステップ２）、そして、展開配備されネットワークを構成している複数のアセットに、無線通信回線を介して即座に設定変更を施す（図１のステップ３）。これにより、ある特定のアセット（上述した当該アセット）が送信している伝送信号によるビデオ画像を高解像度にすることができる。
【００３７】
以上のようにして当該アセットからコマンド・ステーションへストリーミング方式で供給されているビデオ画像を高解像度としたときに、もし、衛星通信回線の全体としての帯域幅に余裕分がなかったならば、展開配備されているアセット群に含まれているその他のアセットから供給されているビデオ画像は低画質になる。
【００３８】
ビデオ画像が高解像度に切り替わったならば、そのことがＧＵＩの表示に反映されて、表示されているデータ・レートの現在値が更新される。一方、要求された設定変更を実行できなかった場合には、当該アセットからＮＭＳへ、そして、ＮＭＳからコマンド・ステーションへと、その旨を示した電子メッセージが応答として返され（図１のステップ４及びステップ５）、そして、その旨がＧＵＩに表示されて操作者に通知される。
【００３９】
当該アセットからの伝送信号のデータ・レートを高速にしておく必要がなくなったならば、ビデオ画像を通常解像度に切り替えることを命令するコマンドを発することにより、以上に説明した高解像度に切り替えるためのコマンドの場合と同様にして、ネットワークの設定を所定の通常時の状態に戻すことができる。
【００４０】
基本的に、ネットワークの設定変更は、以上の状況例に示したように、１つの独立したネットワークの１つのエレメントの変更にとどめるようにするのがよい。更に、通信衛星のペイロードを変更せずに済むようなものとするのがよく、また、１つの展開単位を構成する１つのアセット群の内部での設定変更にとどめて、当該アセット群以外の用に供されている残余のネットワーク・リソースには影響を及ぼさないようなものとするのがよい。即ち、ネットワークの設定変更は、同じ１つの独立したネットワークに含まれている複数のアセットに対する設定変更に限定して行われるものとするのがよい。
【００４１】
ただし別法として、もし、衛星通信回線の全体としての帯域幅の上限量が、展開配備されている１つのアセット群の使用可能な帯域幅の上限量より大きく、且つ、ネットワークの運用規模の拡大が許容されている場合には、特定のアセットに割当てる帯域幅を増大させるよう要求するリクエストを受取ったときに、ネットワークの運用規模を変更するようにしてもよい。
【００４２】
Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８とＮＭＳ１２との間を接続するインターフェースは、図３に示したように、それらシステムを直接的に接続するダイレクト・インターフェースとして構築してもよく、或いは、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムを経由するインターフェースとして構築してもよく、いずれの形式とするかは個々の必要条件に応じて決めればよい。電子回路で構成するダイレクト・インターフェース３０は、完全に自動化したインターフェースとすることができる。一方、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム３２を経由するインターフェースでは、その自動化のレベルは様々なものとなり、インターフェースをどこまで電子回路で構成するか、操作者の介入をどれほどまで必要とするか、それに、手動操作によるプロセスをどれほど含むかなどが、その自動化のレベルを決定する要因となり、また、その自動化のレベルは応答性に影響を及ぼす。Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８に接続されるＮＭＳ１２がただ１つしかない場合には、ダイレクト・インターフェース３０を用いれば充分である。一方、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８が使用するネットワーク・リソースが複数のＮＭＳ１２によって管理されている場合には、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム３２を経由するインターフェースにそのＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８を接続しておけば、メッセージの交換の相手先となるＮＭＳ１２の選択をマネジャー・オブ・マネジャーズ・システム３２が管理するようになるため、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８はメッセージの交換相手先について関知する必要がない。
【００４３】
マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム３２を経由するインターフェースを用いる場合には、図４に示したように、複数のＣ２システムと複数のＮＭＳとをどのようにでも組合せて接続することができる。図示例では、複数のＣ２システムとして、第１番Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８−１〜第ｎ番Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８−ｎと、Ｃ４ＩＳＴＡＲ以外のＣ２システム１９とが示され、また、複数のＮＭＳとして、衛星通信回線用ＮＭＳ１２−１と、地上通信回線用ＮＭＳ１２−２と、その他の通信回線用ＮＭＳ１２−３とが示されている。マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム３２がアクセス制御を行うことによって、複数のＣ２システムのうちのどのＣ２システムからでも、複数のＮＭＳのうちのどのＮＭＳにでもアクセスすることが可能となっている。
【００４４】
マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは、個々の管理システムとの間の共通インターフェースとして機能し、また、リソース・リクエストの認可及びルーティングを実行する単一ハブを構成するものである。
【００４５】
更に、アプリケーションどうしの間でメッセージの交換を行えるようにするために、また特に、メッセージの交換をおおむねオープン・スタンダードに則って行えるようにするために、数々の機構を備えている。ここで言うメッセージの交換は、実質的に、ＮＭＳがＣ４ＩＳＴＡＲシステム（場合によってはその他のＣ２システム）に、サービスを提供するためのものであるため、そのメッセージの交換のためのアーキテクチャとしては、例えば、ＨＴＴＰプロトコル上で更にＳＯＡＰプロトコルを用いて構築されるサービス指向アーキテクチャ（ＳＯＡ）などを採用するとよい（これはウェブ・サービスを利用したインターフェースである）。
【００４６】
かかるアーキテクチャにおいては、ＮＭＳはサービス・プロバイダのインスタンスとして、そしてＣ４ＩＳＴＡＲシステムはサービス・コンシューマーのインスタンスとして扱われ、これを図示したのが図５である。図中の「リクエスト」は、例えば「このアセットにより大きな帯域幅を割当てることを要求する」という内容のものであり、これに対する図中の「レスポンス」は、例えば「当該要求は充足され、当該アセットに６Ｍｂｐｓの帯域幅が割当てられた」という内容のものである。これらリクエスト及びレスポンスのインターフェース定義は、通常、サービス・プロバイダが規定してサービス・コンシューマーに遵守させる、ＸＭＬ形式で書かれるインターフェース定義とすることができる。
【００４７】
サービス・プロバイダがリクエストを受取ってからレスポンスを返すまでにある程度の時間を要する場合には、サービス・プロバイダとサービス・コンシューマーとの間のインターアクションを互いに非同期的なリクエストとレスポンスとのペアによって行わねばならないこともあり、これを図示したのが図６である。同図において、最初にリクエストを送出したサービス・コンシューマーは、それに対する返信としてアクノリッジメントを受取り、このアクノリッジメントは、当該リクエストの要求事項が充足されたか否かの結果を表すものではなく、当該リクエストが受信され、有効性検証され、現在処理中であることを表すものである。ＮＭＳは、リクエストの要求事項の処理が完了した時点でリクエストとは非同期的にレスポンスを送信するために、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムにサービスを提供する必要がある。ＮＭＳはレスポンスを送信し、それに対する返信としてアクノリッジメントを受取る。このアクノリッジメントは、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムがそのレスポンスを受信して有効性検証を行ったことを示すものである。
【００４８】
このサービス指向アーキテクチャを用いた方式が特に良好に機能するのは、分散して設置されている複数のＣ４ＩＳＴＡＲシステムが同一のサービスを要求する場合、及び／または、ある１つのＣ４ＩＳＴＡＲシステムが複数のＮＭＳにサービスを要求する場合である。マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムを用いてこれらの場合に対応するには、例えば図７に示したアーキテクチャを用いるとよい。
【００４９】
様々なアセットのうちには、常に決まった１つのＮＭＳによってのみ管理されるものもあり、そのようなアセットに関しては、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは、管理対象のアセットを表示した動的ディレクトリを保持し、そして、そのディレクトリを参照してサービス・リクエストのルーティングを行うようにするとよい。また、様々なアセットのうちには、そのときどきで異なったＮＭＳによって管理されるものもあり、例えばＵＡＶは、飛行中にＬＯＳ（Line Of Sight）からＢＬＯＳ（Beyond Line Of Sight）へ移行したとき、及び、その逆の移行を行ったときに、それまでとは異なるＮＭＳによって管理されるようになる。そのようなアセットに関しては、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは、制御メッセージに含まれている付加的供給データ（制御メッセージに付加されて供給されるデータ）に基づいて、或いは、その他のソースから供給されるデータに基づいて、サービス・リクエストのルーティングを行うようにするとよい。尚、そのような付加的供給データを含む制御メッセージは、例えば次のようなものである。
【００５０】
<assetID>uav02</assetID><dataRate>max</dataRate><source>BLOS</source>
【００５１】
以下に、本発明に関して実行されるＮＭＳ内におけるリソースの動的な再割当ての具体例について手短に説明する。
【００５２】
ＮＭＳ内においてリソースの動的な再割当てを実行する方法としては、幾つもの方法が採用可能であり、例えば、ＤＡＭＡ（Demand Assigned Multiple Access）コントローラを利用する方法やＡＣＭ（Adaptive Coding and Modulation）コントローラを利用する方法があり、それらはＶＢＲ（可変ビットレート）やＣＢＲ（固定ビットレート）で端末の帯域幅使用量を制御するものである。
【００５３】
また、これらの方法を採用する場合には、１つの端末群に含まれる複数の端末のうちの（１つまたは複数の）優先端末に、帯域幅の優先使用権を付与し、優先端末が使用しない残余の帯域幅を、その他の端末の間で分け合って使用するようにするとよい。
【００５４】
この点に関して考慮すべき２通りの状況があり、その１つは、リソースが予め必要量より多く用意されており、割当てられていないスペアのリソース容量が存在しているという状況であり、もう１つは、用意されているリソース容量の全てが割当てられており、使用可能な帯域幅を複数の端末の間で分け合って使用しているという状況である。第１の状況では、ある端末に割当てられている帯域幅を増大させても、その他の端末には影響が及ばないようにすることができる。第２の状況では、その他の端末のデータ・レートを低下させることが必要になることがある。
【００５５】
本発明の中核的な概念は、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムとネットワーク管理システム（ＮＭＳ）とを統合し、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムが電子回路からなるインターフェースを介して動的な通信制御を行えるように、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムの制御機能を拡張することにある。また本発明のその他の局面として、（衛星通信回線ないし一般通信回線の）帯域幅の動的な再割当てを行うという概念、かかる動的な再割当てのための高精度のメカニズム、サービス指向アーキテクチャ（ＳＯＡ）を用いてアプリケーション・レイヤを構築するという概念、システム・アーキテクチャにマネジャー・オブ・マネジャーズ・システムを組込むという概念、それに、操作者が「シングル・クリック」操作によってインターアクションを行えるようにするという概念がある。
【符号の説明】
【００５６】
１２ ＮＭＳ（ネットワーク管理システム）
１２−１ 衛星通信回線用ＮＭＳ
１２−２ 地上通信回線用ＮＭＳ
１２−３ その他の通信回線用ＮＭＳ
１４ アセット（軍装備）
１６ 帯域幅プライオリティ・コマンド
１８ Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム
１８−１ Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム
１８−ｎ Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム
１９ Ｃ４ＩＳＴＡＲ以外のＣ２システム（指揮統制システム）
２０ 帯域幅の再割当てをイネーブルするコマンド
２２ 制約条件に対する帯域幅の再割当ての有効性検証
２４ ＮＭＳからＣ４ＩＳＴＡＲシステムへ送信されるリザルト・メッセージ
２６ アセットからＮＭＳへ送信されるリザルト・メッセージ
２８ アセットからＣ４ＩＳＴＡＲシステムへ伝送されているＩＳＴＡＲ伝送信号
３０ ダイレクト・インターフェース（ＸＭＬ）
３２ マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載したところの指揮統制システムとネットワーク管理システムとを統合したシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
軍に採用されている指揮統制システム（以下Ｃ２システムという）は、指揮官が隷下部隊及び配属部隊の作戦行動を立案し、指揮し、統制するために使用する工学的システムである。Ｃ２システムでは、例えば無人航空機（ＵＡＶ）や地上偵察システムなどのようなデータ伝送機能を備えたアセット（軍装備）が利用され、そのデータはネットワーク上の通信回線を介してＣ２センター（指揮統制センター）へ伝送される。指揮官はこのＣ２センターにおいて、隷下部隊の作戦行動の統制とアセットの制御とを行うことができる。
【０００３】
Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムは、Ｃ２システムの様々な派生システムのうちの１つであり、Ｃ４ＩＳＴＡＲという用語は、コンピュータ技術並びにネットワーク技術に基づいて構築されるＣ２システムのインフラストラクチャを表している。Ｃ４ＩＳＴＡＲは、Ｃ４Ｉという頭字語とＳＴＡＲという頭字語とを組合せたものである。そのうちのＣ４Ｉは、指揮（Command）、統制（Control）、コンピュータ（Computers）、通信（Communications）、及び、情報（(軍事的な) Intelligence）の頭文字を連ねた頭字語であり、指揮官がネットワーク化されたコンピュータシステムを用いて部隊に命令を発するための種々の機能要素を表している。またＳＴＡＲは、敵並びに作戦領域の観測に関する事項を表しており、監視（Surveillance）、目標捕捉（Target Acquisition）、及び、偵察（Reconnaissance）の頭文字を連ねた頭字語である。
【０００４】
Ｃ２システムでは、また様々なＣ２システムのうちでも特にＣ４ＩＳＴＡＲシステムでは、様々な種類の通信メディアが利用され、その通信メディアを介して上述したデータ伝送が行われる。例えば、移動体（航空機、車両、等々）などのアセットとＣ２センターとの間のデータ転送に、衛星通信回線が利用されることもある。
【０００５】
Ｃ２システムにおけるデータ伝送の具体的な事例を挙げるならば、例えば、無人航空機（ＵＡＶ）に搭載されたカメラからＣ２センターへ、衛星通信回線を介して、ライブ・ビデオのストリーミング信号が伝送される。衛星通信回線のリソースは限られており、また特に、ライブ・ビデオのストリーミング信号の伝送に使用し得る帯域幅は限られているため、ライブ・ビデオのストリーミング信号の送信元が複数存在している場合には、通常、衛星通信回線のリソースをそれら複数の送信元で分け合って使用するようにしている。例えば、衛星通信回線の帯域幅が１２Ｍｂｐｓであって、その帯域幅を１２機のＵＡＶで分け合って使用するのであれば、その帯域幅をそれら１２機のＵＡＶの間で等分に分け合うと、各々のＵＡＶが１Ｍｂｐｓずつの帯域幅を使用することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、例えばＣ４ＩＳＴＡＲシステムなどのＣ２システムに改良を加えることにあり、また特に、そのシステム内のデータ伝送に改良を加えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、特許請求の範囲の独立請求項に記載した主題により達成される。尚、従属請求項は、本発明の実施の形態に関する特徴を記載したものである。
【０００８】
本発明の最も重要な概念は、例えばＣ４ＩＳＴＡＲシステムなどのＣ２システムとネットワーク管理システムとを統合して、Ｃ２システムにおけるリアルタイムのリソース必要量に応じてネットワークのリソースを動的に再割当できるようにし、もって、Ｃ２システムにおけるデータ伝送量を、カスタマー（システム利用者）のリアルタイムのデータ伝送必要量に、よりよく適合させ得るようにすることにあり、その具体的な事例を挙げるならば、例えば、衛星通信回線などのネットワークのリソースである帯域幅の割当量を、司令官が必要とするリアルタイムの帯域幅割当必要量に応じて動的に変更することなどを可能にするものである。
【０００９】
本発明の１つの実施の形態は、指揮統制システムとネットワーク管理システムとを統合したシステムに関するものであり、このシステムは、前記指揮統制システムにより制御される複数のアセットの夫々に割当てるリソースの割当量をネットワーク内において管理するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
前記ネットワーク管理システムは、アプリケーション・レイヤにおいて前記指揮統制システムと統合されているようにするとよく、また、前記ネットワーク管理システムは、前記指揮統制システムからプライオリティ・コマンドと共に受取ったリソース・リクエストを処理するようにしておくとよく、該リソース・リクエストはネットワーク内においてリソースをアセットに割当てることを要求するものである。
【００１１】
前記ネットワーク管理システムは、プライオリティ・コマンドに動的に応答して、例えばアセットに対応した帯域幅の再割当てをネットワーク内において行うなどの当該プライオリティ・コマンドに関連したサービスをイネーブルするようにしておくとよい。
【００１２】
前記ネットワーク管理システムは更に、プライオリティ・コマンドと共に受取ったリソース・リクエストがネットワークの制約条件を満たしているか否かを調べる有効性検証を行うようにしておくとよい。
【００１３】
前記ネットワーク管理システムは更に、プライオリティ・コマンドと共に受取ったリソース・リクエストの要求が充足されたか否かを通知するためのリザルト・メッセージを前記指揮統制システムへ送信するようにしておくとよい。
【００１４】
前記システムにおいて、前記ネットワーク管理システムと前記指揮統制システムとの間を接続するインターフェースは、ダイレクト・インターフェースとして構築されるか、または、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムを経由するインターフェースとして構築されたものとするとよく、該マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは、個々の管理システムと指揮統制システムとの間の共通インターフェース機能を提供するものであると共に、個々の管理システムが送出したリソース・リクエストの認可及びルーティングを実行する単一ハブを構成するものである。
【００１５】
前記マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは、管理対象のアセットの動的ディレクトリを保持し、そして、指揮統制システムから受取るプライオリティ・コマンドに含まれているリソース・リクエストの受取時に、当該動的ディレクトリを参照するようにしておくとよい。
【００１６】
前記マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは更に、指揮統制システムから受取るプライオリティ・コマンドに含まれているリソース・リクエストを、当該プライオリティ・コマンドに含まれている付加的供給データに従ってルーティングするようにしておくとよい。
【００１７】
前記ネットワーク管理システムは、指揮統制システムにとってのサービス・プロバイダとして構築されているようにするとよい。
【００１８】
前記ネットワーク管理システムは更に、例えばＳＯＡＰプロトコル及びＨＴＴＰプロトコルなどを用いて構築されるサービス指向アーキテクチャを採用しているものとするとよい。
【００１９】
更に、前記ネットワーク管理システムはウェブ・サービスを利用したインターフェースを備えているものとするとよい。
【００２０】
前記指揮統制システムは１つまたは複数のＣ４ＩＳＴＡＲシステムから成るようにするとよい。
【００２１】
前記アセットは、無人航空機、地上移動体、及び／または、テレビ電話端末とするとよく、そして、例えばビデオ・ストリーミング信号及び／またはオーディオ・ストリーミング信号などのストリーミング方式のデータ信号を、ネットワークを介して前記指揮統制システムへ供給するものとするとよい。
【００２２】
本発明の以上の様々な局面、並びに、本発明のその他の種々の局面について、以下に実施の形態に即して詳述し、明らかにして行く。
【００２３】
以下に示す本発明の詳細な説明は、具体的な実施の形態に即した説明であるが、ただし本発明は、以下に示す具体的な実施の形態のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る指揮統制システムとネットワーク管理システムとを統合したシステムの、その１つの実施の形態を示した概念図である。
【図２】本発明に係る指揮統制システムとネットワーク管理システムとを統合したシステムが用いられる、その具体的な状況を例示した図であり、無人航空機（ＵＡＶ）が送信しているビデオ・ストリーミング信号のビット・レートを増大させることを要求する場合を示している。
【図３】本発明に用いられる、指揮統制システムとネットワーク管理システムとの間を接続するインターフェースの２つの実施の形態を示した図である。
【図４】本発明に用いられる、複数の指揮統制システムと複数のネットワーク管理システムとの間を接続するインターフェースであるところの、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムの１つの実施の形態を示した図である。
【図５】本発明に用いられる、指揮統制システムとネットワーク管理システムとの間を接続するインターフェースの１つの実施の形態であるところの、ウェブ・サービスを利用した同期型インターフェースを示した図である。
【図６】本発明に用いられる、指揮統制システムとネットワーク管理システムとの間を接続するインターフェースの１つの実施の形態であるところの、ウェブ・サービスを利用した非同期型インターフェースを示した図である。
【図７】本発明に用いられる、２つの指揮統制システムと２つのネットワーク管理システムとの間を接続するインターフェースの１つの実施の形態であるところの、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に説明する本発明の数々の実施の形態は、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムとネットワーク管理システムとを統合して、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムが必要とするリアルタイムの必要量に応じたネットワークのリソースの動的な再割当てを行うように構成したシステムを具体例として示したものである。ただし、具体例として示すシステムはＣ４ＩＳＴＡＲシステムを用いたものだけであるが、本発明はＣ４ＩＳＴＡＲシステムを用いたもののみに限定されない。また、以下に説明する本発明の実施の形態は、通信制御を行うことにより、司令官などのカスタマー（システム利用者）が、衛星通信回線の（またはその他のネットワークの）リソースである帯域幅の割当量を、司令官みずからが必要と考えるリアルタイムの帯域幅必要量に応じて動的に変更できるよう、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムの機能を拡張したものである。
【００２６】
本発明の実施の形態における特に重要な概念として以下の２つの概念がある。
・第１に、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムとネットワーク管理システム（以下ＮＭＳという）とをアプリケーション・レイヤにおいて統合して、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムが、独立したネットワーク内において行われるアセットへの帯域幅の割当てに対して所望のプライオリティを付与できるようにすること。
・第２に、ＮＭＳが、プライオリティ・リクエストに動的に応答してサービスをイネーブルにすること。ここでいうサービスとは、具体的には、サービス・リクエストに応答してネットワーク内において帯域幅の動的な割当てを行うことである。
【００２７】
図１に示した概念図は、以上の２つの概念を図解して示すと共に、更に、サービスをリクエストするプロセスとサービスをイネーブルするプロセスとを時系列的に示した図であり、Ｃ２システムであるＣ４ＩＳＴＡＲシステムと、ＮＭＳとを統合したシステムを示す。この統合したシステムのうちのＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８は、複数のアセット（軍装備）１４の制御を行っており、それらアセット１４は、例えば無人航空機（ＵＡＶ）などであって、衛星通信回線ネットワークを介してＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８へ、ＩＳＴＡＲ伝送信号（情報収集、監視、目標捕捉、及び偵察のための伝送信号）を送信している。Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８は、あるアセットに割当てられている帯域幅の割当量を増大させることを要求するリソース・リクエスト１６を送信する機能を備えている（ステップ１において、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８からＮＭＳ１２へ帯域幅プライオリティ・リクエストのコマンドが送出されている）。ＮＭＳ１２はステップ２（図１の参照番号２２）において、そのリソース・リクエストが要求している帯域幅の割当量の増大が、ネットワークの制約条件を満たしているか否かを調べる有効性検証を行う。ステップ２での有効性検証の結果、そのリソース・リクエストの有効性が否定された場合には、ステップ３及びステップ４は実行されず、そのリソース・リクエストの要求が充足されなかったことを通知するリザルト・メッセージ２４がＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８へ送信される（ステップ５）。一方、ステップ２での有効性検証の結果、そのリソース・リクエストの有効性が肯定された場合には、ステップ３において、帯域幅の再割当てをイネーブルするためのコマンド２０がＮＭＳ１２からアセット１４へ送信される。続くステップ４においては、アセット１４が、そのコマンドに対する応答として、帯域幅の再割当てに成功したか否かを示すリザルト・メッセージ２６をＮＭＳ１２へ送信する。このステップ４においてＮＭＳ１２へ送信されたリザルト・メッセージは、続くステップ５において、ＮＭＳ１２からＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８へ転送され、それによって、帯域幅の再割当てに成功したか否かがＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８に通知される。尚、このリザルト・メッセージは、再割当てによって新たに設定されたデータ・レート（データ伝送速度）などの付加情報を含むものとするのもよい。Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８から要求された通りの帯域幅の再割当てに成功したならば、アセット１４はその要求によって増大した帯域幅に応じてデータ・レートを変更し、これによって、アセット１４からＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８へ伝送されているＩＳＴＡＲ伝送信号２８のデータ・レートが変化する。
【００２８】
図２は、以上にその概要を説明した図１のシステムが実行するプロセスを具体的に説明するための、１つの状況例を示した図であり、この状況例について以下に説明する。
【００２９】
図２の状況例において、衛星通信回線のリソース（以下サットコム・リソースという）は、複数の（例えば１２個の）アセットから成る１つのアセット群のネットワークを構築するよう計画され、且つ、設定（コンフィギュレーション）がなされており、それらアセットは、ＩＳＲ（情報収集、監視、及び偵察）を実行するための、ある１つの展開形態で展開配備されており、サットコム・リソースの１２Ｍｂｐｓの帯域幅を分け合って使用している。各々のアセットは、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムのコマンド・ステーションへ、ライブ・ビデオのストリーミング信号を伝送している。図２には、それらアセットの具体例として、２機のＵＡＶ（参照符号ｕａｖ０１及びｕａｖ０２を付した）と、１台の衛星通信回線用のテレビ電話端末（参照符号ｍｐ０５を付した）とが示されている。通常の状態では、複数のアセットが、ビデオのストリーミング信号の伝送に使用可能な帯域幅を等分に分け合って使用している。
【００３０】
Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムは、地図表示式のユーザ・インターフェースを備えており、その地図上に、伝送信号を送信している１２個のアセットの現在位置がリアルタイムで表示され、地図上に表示されているアセットのうちの１つを選択することで、その選択したアセットが送信している伝送信号によるビデオ画像を表示させることができる。ただし、限られた帯域幅を複数のアセットの間で分け合って使用しているため、各々のアセットがストリーミング方式で伝送するビデオの画像は、約１Ｍｂｐｓの帯域幅でも伝送可能な、低画質ないし中画質（通常解像度）の画像とならざるを得ない。
【００３１】
かかる状況において、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムを使用している司令官が、複数のアセットのうち、ある特定の１つのアセットが送信している伝送信号によるビデオ画像を、より詳しく観察したいと考えた場合には、できる限り迅速に当該アセットからのビデオ画像を高画質にすることが求められる。
【００３２】
そのためには、サットコム・リソースの設定変更（リコンフィギュレーション）を行うことにより、当該アセットが使用する帯域幅を例えば６Ｍｂｐｓに増大させて高解像度のビデオ画像をストリーミング方式で伝送可能にする一方で、その他の１１個のアセットには残余の６Ｍｂｐｓの帯域幅を分け合って使用させるようにすればよく、そうした場合には、その他の１１個のアセットの各々が使用する帯域幅が１Ｍｂｐｓから約５１２Ｋｂｐｓに減少する。更に、図２に例示した状況例は、リアルタイムの対応を必要とする状況であるため、このサットコム・リソースの設定の変更は、動的に且つ迅速に行えなければならない。
【００３３】
当該アセットがより高画質のビデオ画像を伝送できるようにするために必要な帯域幅の増大は、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムから命令を発することによって行われる。この帯域幅の再割当のサービスをイネーブルするために、ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェース）による操作を可能にするソフトウェアをＣ４ＩＳＴＡＲシステムに組込んでおき、そのＧＵＩの「シングル・クリック」操作によって命令を発することができるようにしておくとよい。より具体的には、例えばそのユーザ・インターフェース画面上の、無人航空機ｕａｖ０２が表示される位置に、「ＨＤ（高解像度）ストリーミング・ビデオ」ボタンが表示されるようにしておき、そのボタンを「シングル・クリック」することによって命令が発せられるようにしておくとよい。
【００３４】
この操作が行われたならば、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムからＮＭＳへ電子メッセージが送出され（図１のステップ１）、その電子メッセージは例えば「ｕａｖ０２からの画像を高解像度にせよ」という内容のものであり、それに必要な設定変更を要求するものである。また、その電子メッセージは（少なくとも）当該アセットの一義的なＩＤと命令内容とを含むものであり、その具体例を挙げるならば、例えば次のようなメッセージである。
【００３５】
<assetID>uav02</assetID><dataRate>max</dataRate>
【００３６】
ＮＭＳは、この電子メッセージに示されている要求事項（リクエスト）の処理を実行し（図１のステップ２）、そして、展開配備されネットワークを構成している複数のアセットに、無線通信回線を介して即座に設定変更を施す（図１のステップ３）。これにより、ある特定のアセット（上述した当該アセット）が送信している伝送信号によるビデオ画像を高解像度にすることができる。
【００３７】
以上のようにして当該アセットからコマンド・ステーションへストリーミング方式で供給されているビデオ画像を高解像度としたときに、もし、衛星通信回線の全体としての帯域幅に余裕分がなかったならば、展開配備されているアセット群に含まれているその他のアセットから供給されているビデオ画像は低画質になる。
【００３８】
ビデオ画像が高解像度に切り替わったならば、そのことがＧＵＩの表示に反映されて、表示されているデータ・レートの現在値が更新される。一方、要求された設定変更を実行できなかった場合には、当該アセットからＮＭＳへ、そして、ＮＭＳからコマンド・ステーションへと、その旨を示した電子メッセージが応答として返され（図１のステップ４及びステップ５）、そして、その旨がＧＵＩに表示されて操作者に通知される。
【００３９】
当該アセットからの伝送信号のデータ・レートを高速にしておく必要がなくなったならば、ビデオ画像を通常解像度に切り替えることを命令するコマンドを発することにより、以上に説明した高解像度に切り替えるためのコマンドの場合と同様にして、ネットワークの設定を所定の通常時の状態に戻すことができる。
【００４０】
基本的に、ネットワークの設定変更は、以上の状況例に示したように、１つの独立したネットワークの１つのエレメントの変更にとどめるようにするのがよい。更に、通信衛星のペイロードを変更せずに済むようなものとするのがよく、また、１つの展開単位を構成する１つのアセット群の内部での設定変更にとどめて、当該アセット群以外の用に供されている残余のネットワーク・リソースには影響を及ぼさないようなものとするのがよい。即ち、ネットワークの設定変更は、同じ１つの独立したネットワークに含まれている複数のアセットに対する設定変更に限定して行われるものとするのがよい。
【００４１】
ただし別法として、もし、衛星通信回線の全体としての帯域幅の上限量が、展開配備されている１つのアセット群の使用可能な帯域幅の上限量より大きく、且つ、ネットワークの運用規模の拡大が許容されている場合には、特定のアセットに割当てる帯域幅を増大させるよう要求するリクエストを受取ったときに、ネットワークの運用規模を変更するようにしてもよい。
【００４２】
Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８とＮＭＳ１２との間を接続するインターフェースは、図３に示したように、それらシステムを直接的に接続するダイレクト・インターフェースとして構築してもよく、或いは、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムを経由するインターフェースとして構築してもよく、いずれの形式とするかは個々の必要条件に応じて決めればよい。電子回路で構成するダイレクト・インターフェース３０は、完全に自動化したインターフェースとすることができる。一方、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム３２を経由するインターフェースでは、その自動化のレベルは様々なものとなり、インターフェースをどこまで電子回路で構成するか、操作者の介入をどれほどまで必要とするか、それに、手動操作によるプロセスをどれほど含むかなどが、その自動化のレベルを決定する要因となり、また、その自動化のレベルは応答性に影響を及ぼす。Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８に接続されるＮＭＳ１２がただ１つしかない場合には、ダイレクト・インターフェース３０を用いれば充分である。一方、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８が使用するネットワーク・リソースが複数のＮＭＳ１２によって管理されている場合には、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム３２を経由するインターフェースにそのＣ４ＩＳＴＡＲシステム１８を接続しておけば、メッセージの交換の相手先となるＮＭＳ１２の選択をマネジャー・オブ・マネジャーズ・システム３２が管理するようになるため、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８はメッセージの交換相手先について関知する必要がない。
【００４３】
マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム３２を経由するインターフェースを用いる場合には、図４に示したように、複数のＣ２システムと複数のＮＭＳとをどのようにでも組合せて接続することができる。図示例では、複数のＣ２システムとして、第１番Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８−１〜第ｎ番Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム１８−ｎと、Ｃ４ＩＳＴＡＲ以外のＣ２システム１９とが示され、また、複数のＮＭＳとして、衛星通信回線用ＮＭＳ１２−１と、地上通信回線用ＮＭＳ１２−２と、その他の通信回線用ＮＭＳ１２−３とが示されている。マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム３２がアクセス制御を行うことによって、複数のＣ２システムのうちのどのＣ２システムからでも、複数のＮＭＳのうちのどのＮＭＳにでもアクセスすることが可能となっている。
【００４４】
マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは、個々の管理システムとの間の共通インターフェースとして機能し、また、リソース・リクエストの認可及びルーティングを実行する単一ハブを構成するものである。
【００４５】
更に、アプリケーションどうしの間でメッセージの交換を行えるようにするために、また特に、メッセージの交換をおおむねオープン・スタンダードに則って行えるようにするために、数々の機構を備えている。ここで言うメッセージの交換は、実質的に、ＮＭＳがＣ４ＩＳＴＡＲシステム（場合によってはその他のＣ２システム）に、サービスを提供するためのものであるため、そのメッセージの交換のためのアーキテクチャとしては、例えば、ＨＴＴＰプロトコル上で更にＳＯＡＰプロトコルを用いて構築されるサービス指向アーキテクチャ（ＳＯＡ）などを採用するとよい（これはウェブ・サービスを利用したインターフェースである）。
【００４６】
かかるアーキテクチャにおいては、ＮＭＳはサービス・プロバイダのインスタンスとして、そしてＣ４ＩＳＴＡＲシステムはサービス・コンシューマーのインスタンスとして扱われ、これを図示したのが図５である。図中の「リクエスト」は、例えば「このアセットにより大きな帯域幅を割当てることを要求する」という内容のものであり、これに対する図中の「レスポンス」は、例えば「当該要求は充足され、当該アセットに６Ｍｂｐｓの帯域幅が割当てられた」という内容のものである。これらリクエスト及びレスポンスのインターフェース定義は、通常、サービス・プロバイダが規定してサービス・コンシューマーに遵守させる、ＸＭＬ形式で書かれるインターフェース定義とすることができる。
【００４７】
サービス・プロバイダがリクエストを受取ってからレスポンスを返すまでにある程度の時間を要する場合には、サービス・プロバイダとサービス・コンシューマーとの間のインターアクションを互いに非同期的なリクエストとレスポンスとのペアによって行わねばならないこともあり、これを図示したのが図６である。同図において、最初にリクエストを送出したサービス・コンシューマーは、それに対する返信としてアクノリッジメントを受取り、このアクノリッジメントは、当該リクエストの要求事項が充足されたか否かの結果を表すものではなく、当該リクエストが受信され、有効性検証され、現在処理中であることを表すものである。ＮＭＳは、リクエストの要求事項の処理が完了した時点でリクエストとは非同期的にレスポンスを送信するために、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムにサービスを提供する必要がある。ＮＭＳはレスポンスを送信し、それに対する返信としてアクノリッジメントを受取る。このアクノリッジメントは、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムがそのレスポンスを受信して有効性検証を行ったことを示すものである。
【００４８】
このサービス指向アーキテクチャを用いた方式が特に良好に機能するのは、分散して設置されている複数のＣ４ＩＳＴＡＲシステムが同一のサービスを要求する場合、及び／または、ある１つのＣ４ＩＳＴＡＲシステムが複数のＮＭＳにサービスを要求する場合である。マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムを用いてこれらの場合に対応するには、例えば図７に示したアーキテクチャを用いるとよい。
【００４９】
様々なアセットのうちには、常に決まった１つのＮＭＳによってのみ管理されるものもあり、そのようなアセットに関しては、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは、管理対象のアセットを表示した動的ディレクトリを保持し、そして、そのディレクトリを参照してサービス・リクエストのルーティングを行うようにするとよい。また、様々なアセットのうちには、そのときどきで異なったＮＭＳによって管理されるものもあり、例えばＵＡＶは、飛行中にＬＯＳ（Line Of Sight）からＢＬＯＳ（Beyond Line Of Sight）へ移行したとき、及び、その逆の移行を行ったときに、それまでとは異なるＮＭＳによって管理されるようになる。そのようなアセットに関しては、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは、制御メッセージに含まれている付加的供給データ（制御メッセージに付加されて供給されるデータ）に基づいて、或いは、その他のソースから供給されるデータに基づいて、サービス・リクエストのルーティングを行うようにするとよい。尚、そのような付加的供給データを含む制御メッセージは、例えば次のようなものである。
【００５０】
<assetID>uav02</assetID><dataRate>max</dataRate><source>BLOS</source>
【００５１】
以下に、本発明に関して実行されるＮＭＳ内におけるリソースの動的な再割当ての具体例について手短に説明する。
【００５２】
ＮＭＳ内においてリソースの動的な再割当てを実行する方法としては、幾つもの方法が採用可能であり、例えば、ＤＡＭＡ（Demand Assigned Multiple Access）コントローラを利用する方法やＡＣＭ（Adaptive Coding and Modulation）コントローラを利用する方法があり、それらはＶＢＲ（可変ビットレート）やＣＢＲ（固定ビットレート）で端末の帯域幅使用量を制御するものである。
【００５３】
また、これらの方法を採用する場合には、１つの端末群に含まれる複数の端末のうちの（１つまたは複数の）優先端末に、帯域幅の優先使用権を付与し、優先端末が使用しない残余の帯域幅を、その他の端末の間で分け合って使用するようにするとよい。
【００５４】
この点に関して考慮すべき２通りの状況があり、その１つは、リソースが予め必要量より多く用意されており、割当てられていないスペアのリソース容量が存在しているという状況であり、もう１つは、用意されているリソース容量の全てが割当てられており、使用可能な帯域幅を複数の端末の間で分け合って使用しているという状況である。第１の状況では、ある端末に割当てられている帯域幅を増大させても、その他の端末には影響が及ばないようにすることができる。第２の状況では、その他の端末のデータ・レートを低下させることが必要になることがある。
【００５５】
本発明の中核的な概念は、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムとネットワーク管理システム（ＮＭＳ）とを統合し、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムが電子回路からなるインターフェースを介して動的な通信制御を行えるように、Ｃ４ＩＳＴＡＲシステムの制御機能を拡張することにある。また本発明のその他の局面として、（衛星通信回線ないし一般通信回線の）帯域幅の動的な再割当てを行うという概念、かかる動的な再割当てのための高精度のメカニズム、サービス指向アーキテクチャ（ＳＯＡ）を用いてアプリケーション・レイヤを構築するという概念、システム・アーキテクチャにマネジャー・オブ・マネジャーズ・システムを組込むという概念、それに、操作者が「シングル・クリック」操作によってインターアクションを行えるようにするという概念がある。
【符号の説明】
【００５６】
１２ ＮＭＳ（ネットワーク管理システム）
１２−１ 衛星通信回線用ＮＭＳ
１２−２ 地上通信回線用ＮＭＳ
１２−３ その他の通信回線用ＮＭＳ
１４ アセット（軍装備）
１６ 帯域幅プライオリティ・コマンド
１８ Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム
１８−１ Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム
１８−ｎ Ｃ４ＩＳＴＡＲシステム
１９ Ｃ４ＩＳＴＡＲ以外のＣ２システム（指揮統制システム）
２０ 帯域幅の再割当てをイネーブルするコマンド
２２ 制約条件に対する帯域幅の再割当ての有効性検証
２４ ＮＭＳからＣ４ＩＳＴＡＲシステムへ送信されるリザルト・メッセージ
２６ アセットからＮＭＳへ送信されるリザルト・メッセージ
２８ アセットからＣ４ＩＳＴＡＲシステムへ伝送されているＩＳＴＡＲ伝送信号
３０ ダイレクト・インターフェース（ＸＭＬ）
３２ マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指揮統制システム（１８）とネットワーク管理システム（１２）とを統合したシステムにおいて、前記指揮統制システム（１８）により制御される複数のアセット（１４）の夫々に割当てるリソースの割当量をネットワーク内において管理するようにしたことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、アプリケーション・レイヤにおいて前記指揮統制システム（１８）と統合されており、また、前記ネットワーク管理システム（１２）は、前記指揮統制システム（１８）からプライオリティ・コマンド（１６）と共に受取ったリソース・リクエストを処理するようにしてあり、該リソース・リクエストはネットワーク内においてリソースをアセット（１４）に割当てることを要求するものであることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、プライオリティ・コマンド（１６）に動的に応答して、アセット（１４）に対応した帯域幅の再割当てをネットワーク内において行うなどの当該プライオリティ・コマンド（１６）に関連したサービス（２０）をイネーブルするようにしてあることを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、プライオリティ・コマンド（１６）と共に受取ったリソース・リクエストがネットワークの制約条件を満たしているか否かを調べる有効性検証（２２）を行うようにしてあることを特徴とする請求項２又は３記載のシステム。
【請求項５】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、プライオリティ・コマンド（１６）と共に受取ったリソース・リクエストの要求が充足されたか否かを通知するためのリザルト・メッセージ（２４）を前記指揮統制システム（１８）へ送信するようにしてあることを特徴とする請求項２、３、又は４記載のシステム。
【請求項６】
前記ネットワーク管理システム（１２；１２−１、１２−２、１２−３）と前記指揮統制システム（１８；１８−１、１８−ｎ、１９）との間を接続するインターフェースは、ダイレクト・インターフェース（３０）として構築されるか、または、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム（３２）を経由するインターフェースとして構築されており、該マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは、個々の管理システム（１２−１、１２−２、１２−３）と指揮統制システム（１８−１、１８−ｎ、１９）との間の共通インターフェース機能を提供するものであると共に、個々の管理システム（１２−１、１２−２、１２−３）が送出したリソース・リクエストの認可及びルーティングを実行する単一ハブを構成するものであることを特徴とする請求項２、３、４、又は５記載のシステム。
【請求項７】
前記マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム（３２）は、管理対象のアセット（１４）の動的ディレクトリを保持し、指揮統制システム（１８）から受取るプライオリティ・コマンドに含まれているリソース・リクエストの受取時に、当該動的ディレクトリを参照するようにしてあることを特徴とする請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム（３２）は、指揮統制システム（１８）から受取るプライオリティ・コマンドに含まれているリソース・リクエストを、当該プライオリティ・コマンドに含まれている付加的供給データに従ってルーティングするようにしてあることを特徴とする請求項６又は７記載のシステム。
【請求項９】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、指揮統制システム（１８）にとってのサービス・プロバイダとして構築されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項記載のシステム。
【請求項１０】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、ＳＯＡＰプロトコル及びＨＴＴＰプロトコルなどを用いて構築されるサービス指向アーキテクチャを採用していることを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、ウェブ・サービスを利用したインターフェースを備えていることを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記指揮統制システムは１つまたは複数のＣ４ＩＳＴＡＲシステム（１８、１８−１、１８−ｎ）から成ることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項記載のシステム。
【請求項１３】
前記アセット（１４）は、無人航空機、地上移動体、及び／または、テレビ電話端末であり、ビデオ・ストリーミング信号及び／またはオーディオ・ストリーミング信号などのストリーミング方式のデータ信号を、ネットワークを介して前記指揮統制システム（１８）へ供給するものであることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項記載のシステム。
【請求項１】
指揮統制システム（１８）とネットワーク管理システム（１２）とを統合したシステムにおいて、前記指揮統制システム（１８）により制御される複数のアセット（１４）の夫々に割当てるリソースの割当量をネットワーク内において管理するようにしたことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、アプリケーション・レイヤにおいて前記指揮統制システム（１８）と統合されており、また、前記ネットワーク管理システム（１２）は、前記指揮統制システム（１８）からプライオリティ・コマンド（１６）と共に受取ったリソース・リクエストを処理するようにしてあり、該リソース・リクエストはネットワーク内においてリソースをアセット（１４）に割当てることを要求するものであることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、プライオリティ・コマンド（１６）に動的に応答して、アセット（１４）に対応した帯域幅の再割当てをネットワーク内において行うなどの当該プライオリティ・コマンド（１６）に関連したサービス（２０）をイネーブルするようにしてあることを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、プライオリティ・コマンド（１６）と共に受取ったリソース・リクエストがネットワークの制約条件を満たしているか否かを調べる有効性検証（２２）を行うようにしてあることを特徴とする請求項２又は３記載のシステム。
【請求項５】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、プライオリティ・コマンド（１６）と共に受取ったリソース・リクエストの要求が充足されたか否かを通知するためのリザルト・メッセージ（２４）を前記指揮統制システム（１８）へ送信するようにしてあることを特徴とする請求項２、３、又は４記載のシステム。
【請求項６】
前記ネットワーク管理システム（１２；１２−１、１２−２、１２−３）と前記指揮統制システム（１８；１８−１、１８−ｎ、１９）との間を接続するインターフェースは、ダイレクト・インターフェース（３０）として構築されるか、または、マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム（３２）を経由するインターフェースとして構築されており、該マネジャー・オブ・マネジャーズ・システムは、個々の管理システム（１２−１、１２−２、１２−３）と指揮統制システム（１８−１、１８−ｎ、１９）との間の共通インターフェース機能を提供するものであると共に、個々の管理システム（１２−１、１２−２、１２−３）が送出したリソース・リクエストの認可及びルーティングを実行する単一ハブを構成するものであることを特徴とする請求項２、３、４、又は５記載のシステム。
【請求項７】
前記マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム（３２）は、管理対象のアセット（１４）の動的ディレクトリを保持し、指揮統制システム（１８）から受取るプライオリティ・コマンドに含まれているリソース・リクエストの受取時に、当該動的ディレクトリを参照するようにしてあることを特徴とする請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記マネジャー・オブ・マネジャーズ・システム（３２）は、指揮統制システム（１８）から受取るプライオリティ・コマンドに含まれているリソース・リクエストを、当該プライオリティ・コマンドに含まれている付加的供給データに従ってルーティングするようにしてあることを特徴とする請求項６又は７記載のシステム。
【請求項９】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、指揮統制システム（１８）にとってのサービス・プロバイダとして構築されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項記載のシステム。
【請求項１０】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、ＳＯＡＰプロトコル及びＨＴＴＰプロトコルなどを用いて構築されるサービス指向アーキテクチャを採用していることを特徴とする請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記ネットワーク管理システム（１２）は、ウェブ・サービスを利用したインターフェースを備えていることを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
前記指揮統制システムは１つまたは複数のＣ４ＩＳＴＡＲシステム（１８、１８−１、１８−ｎ）から成ることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項記載のシステム。
【請求項１３】
前記アセット（１４）は、無人航空機、地上移動体、及び／または、テレビ電話端末であり、ビデオ・ストリーミング信号及び／またはオーディオ・ストリーミング信号などのストリーミング方式のデータ信号を、ネットワークを介して前記指揮統制システム（１８）へ供給するものであることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項記載のシステム。
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２５７２４９（Ｐ２０１２−２５７２４９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１２９６０９（Ｐ２０１２−１２９６０９）
【出願日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【出願人】（５１２１４９７９８）アストリウム・リミテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】Ａｓｔｒｉｕｍ Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ａｎｃｈｏｒａｇｅ Ｒｏａｄ，Ｐｏｒｔｓｍｏｕｔｈ，Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ，ＰＯ３ ５ＰＵ Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【出願人】（５１２１４９７９８）アストリウム・リミテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】Ａｓｔｒｉｕｍ Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ａｎｃｈｏｒａｇｅ Ｒｏａｄ，Ｐｏｒｔｓｍｏｕｔｈ，Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ，ＰＯ３ ５ＰＵ Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]