[发明专利]用于多接口传输网关处理和线性序列编码的方法和系统

说明书

本发明涉及用于多接口传输网关处理和线性序列编码的方法和系统。公开了用于多接口传输网关处理的系统和方法以及用于利用线性序列编码方案的系统、方法和计算机可读介质。在一些实施例中，该系统包括一个或多个交通工具，每个交通工具包括至少一个交通工具网关，以及无线通信接口、通过至少一个无线通信接口与每个交通工具的交通工具网关通信的至少一个管理网关，以及经由管理网关，与一个或多个交通工具中的每一个通信的一个或多个管理服务器，其中，一个或多个管理服务器被配置为监控或管理一个或多个交通工具中的每一个的状态。在一些实施例中，可以使用线性序列编码方案或其他方案来编码对计算设备的设备或来自计算设备的通信。

技术领域

本文公开的主题一般涉及无线网络数据通信。更具体地，本文公开的主题涉及无线网络数据通信覆盖网络。

背景技术

在世界范围内，无人空中系统(UAS)(即商用、军用和个人无人机或其他无人飞行器)的使用正快速增长。随着UAS越来越流行，UAS与航空公司和航空航天工业交通工具之间存在潜在的安全问题。对于航空公司和航空航天业来说，安全是最重要的，并且飞行器(即，特别是商用飞机)受到严格监管。在图1A中示出了UAS和有人驾驶飞机(诸如直升机H和飞机A)共存的示例性环境。该图图示了尤其如果UAS和有人驾驶飞机不相互通信或如果UAS意外干扰有人驾驶飞机位置，会出现的可能安全问题。例如，在自主无人机意外进入机场周围空域的场景中会出现重大安全问题(即自主飞行软件中的错误导致其飞行方向错误)。图1B图示了另一个可能的安全问题，其中，若干UAS，一些由人控制，另一些由远程通信控制。在这种情况下，接近直升机H的UAS会潜在地干扰或撞击直升机H，导致直升机H发生故障、损坏甚至坠毁，严重或致命地伤害其乘客和机组人员。

最近，行业、NASA和美国联邦航空管理局(FAA)已经开始研究和实施无人驾驶交通管理(UTM)系统，以帮助管理无人机在距地面400英尺以下的高度超出视线范围的通信和飞行。UTM独立于FAA的用于有人驾驶飞机的空中交通管理系统，但又与之互补。UTM的计划是使其成为一个可扩展的分布式系统，用于大规模实时UAS飞行监控和控制。为了正确通信并允许持续监控和控制UAS设备，UTM设备(即监控和控制设备)与UAS之间的通信系统需要高度可靠和低延迟的通信系统。

发明内容

根据本公开，提供了用于多接口传输网关处理的系统和方法。在一些实施例中，本公开的系统和方法通过将冗余智能地合并到UTM网络接入中来提供可靠且低延迟的通信路径。在一些实施例中，本公开的系统和方法利用多个独立的无线网络服务供应商来协作和并发地传输UTM信息。

在一个方面中，提供一种用于多接口传输网关处理的系统，该系统包括：一个或多个交通工具，每个交通工具包括：至少一个交通工具网关；以及多个无线通信接口；以及经由至少一个交通工具的多个无线通信接口的至少一个接口，与一个或多个交通工具的至少一个交通工具通信的一个或多个管理网络设备；其中，一个或多个管理网络设备被配置为监控或管理一个或多个交通工具中的至少一个交通工具的状态。

在一些实施例中，每个交通工具网关被配置为维持第一虚拟网络接口，并且一个或多个管理设备被配置为维持第二虚拟网络接口。在一些实施例中，系统被配置为维持一个或多个交通工具中的至少一个的第一虚拟网络接口与第二虚拟网络接口之间的覆盖网络。

在一些实施例中，系统被配置为在至少一个交通工具的多个无线通信接口中的至少一个无线通信接口上维持覆盖网络，使得如果多个无线通信接口中的任一个在给定交通工具上出现故障，则维持覆盖网络，并且维持给定交通工具与一个或多个管理网络设备之间的通信。在一些实施例中，计算机应用被配置为使用网络分组在至少一个交通工具的第一虚拟网络接口和使用网络分组的一个或多个管理网络设备的第二虚拟网络接口之间的覆盖网络上进行通信，该计算机应用在至少一个交通工具和一个或多个管理网络设备之间通信，包括被配置用于监控和管理至少一个交通工具的状态的通信。