同时满足多种接入模式的机载无线接入系统、设备及方法技术方案

本发明专利技术公开了同时满足多种接入模式的机载无线接入系统、设备及方法，针对以上描述现有的基于WLAN和LTE技术的机载设备在飞机应用上的不足和缺陷，提供同时满足多种接入模式的机载无线接入设备及方法，将WLAN和LTE模块全部集成到了一个系统，并使用同一个CPU系统进行配置和数据转发。通过离散量配置作为设备工作模式的判决条件，使用软切换方式，让设备分别工作在WLAN‑AP模式或者Station模式，或者LTE UE模式。将以前飞机上使用功能和场景不同的两种设备归一为一种，减小飞机对于通信设备数量需求，提高设备使用率，降低成本，降低飞机加改装工作难度。尤其对于一些小型民用客机，减少设备数量不仅降低成本，更是对减轻飞机负重有积极意义。

【技术实现步骤摘要】
同时满足多种接入模式的机载无线接入系统、设备及方法
本专利技术涉及机载无线通信，具体涉及同时满足多种接入模式的机载无线接入系统、设备及方法。
技术介绍
随着通信技术发展，无线通信技术现在在飞机上应用已经得到广泛应用。目前的各种大型飞机上都装备了基于WLAN以及3G、LTE技术的设备。这类设备一般有两种应用，第一种设备作为终端模式作为飞机信息系统对外无线接口，可以将飞机数据无线传输到机场核心网络。第二种设备作为AP模式，通过WLAN技术提供无线接口给客舱乘客访问机载娱乐系统，或提供维护和机组人员通过此接口登陆飞机信息系统维护。目前基于WLAN和3G、LTE技术的设备针对如上所述的两种场景需要两种不同构型的机载设备来满足，设备利用效率和通信效率低，设备使用成本和飞机加改装成本高，且会给飞机增重。第一种设备作为终端模式使用，安装位置一般只能安装到飞机电子舱，且需要单独将天线拉远，不但带来较大的同轴线缆损耗，还需要加装的飞机在机体外提供单独的天线安装孔位，成本巨大，不能提供客舱娱乐系统访问，或提供维护和机组人员通过此接口登陆飞机信息系统维护。第二种作为AP模式的设备只能提供客舱乘客访问娱乐系统，不能支持LTEUE模式提供飞机信息传输，适用范围受限，无法满足设备作为终端模式访问机场WLAN和LTE网络需求。
技术实现思路
本专利技术针对以上描述现有的基于WLAN和LTE技术的机载设备在飞机应用上的不足和缺陷，提供同时满足多种接入模式的机载无线接入设备及方法，通过一个设备同时满足上述两种应用场景。提高机载设备通信效率和利用效率，大大简化飞机的加改装工作，节约成本，且有助对中小型客机减重要求。本专利技术通过下述技术方案实现：同时满足多种接入模式的机载无线接入系统，包括CPUSYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片、DISCRETE芯片和POWER供电模块，其中：POWER供电模块，与所述CPUSYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片和DISCRETE芯片分别连接，用于为所述CPUSYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片和DISCRETE芯片供电；ANT设备天线，与所述WLAN模组和LTE模组分别连接，实现无线射频信号收发，具体用于接收无线射频信号，并传输到所述WLAN模组和LTE模组，还用于接收所述WLAN模组和LTE模组传输来的无线射频信号，并发射出去；WLAN模组和LTE模组，与所述CPUSYSTEM连接，实现无线射频信号处理，具体用于将接收到的无线射频信号转换为数字信号，并封装成标准协议数据包，再传输到所述CPUSYSTEM，还用于将CPUSYSTEM传输来的数据包调制到射频发射信号上，并传输到所述ANT设备天线；CPUSYSTEM，与所述SWITCH芯片、DISCRETE芯片、WLAN模组和LTE模组分别连接，用于分别与SWITCH芯片、DISCRETE芯片、WLAN模组和LTE模组之间进行数据的相互传输，具体为，CPUSYSTEM接收WLAN模组和LTE模组传输来的数据包，并转发给SWITCH芯片，CPUSYSTEM接收SWITCH芯片传输来的数据包，并将数据包进行数模转换后传输到WLAN模组和LTE模组，还用于接收所述DISCRETE芯片传输来的配置信号，并根据所述配置信号，对WLAN-AP模式、WLANStation模式和LTEUE模式进行配置的相互切换；SWITCH芯片，与所述CPUSYSTEM连接，用于接收外部以太网数据，转换为数据包并传输到CPUSYSTEM，还用于接收CPUSYSTEM传输来的数据包，按照TCP/IP协议封装后，按照以太网标准输出信号；DISCRETE芯片，与所述CPUSYSTEM连接，用于接收外部系统输入的离散量，并转换为配置信号传输到CPUSYSTEM。本专利技术中ANT设备天线实现无线射频信号收发；由WLAN模组和LTE模组实现接收的无线信号处理，将接收射频信号为数字信号，封装成标准协议接收数据包并传送到CPUSYSTEM，或将CPUSYSTEM传送过来的发送数据包调制到射频发射信号上；WLAN模组和LTE模组通过多个高速数据通道或者通过其扩展的高速数据通道，如PCIE或USB3.0等与CPUSYSTEM相连，完成模组和CPUSYSTEM之间数据相互传输；CPUSYSTEM通过SerDes接口通道与SWITCH芯片实现接收和发送数据相互传输；SWITCH芯片内部将自己收到的CPUSYSTEM数据交换，通过有线以太网口对外输出，或将以太网数据对外转化发送给CPUSYSTEM；POWER供电模块为系统提供供电；DISCRETE芯片为系统提供配置信号，配置信号来源于设备外部系统输入离散量，DISCRETE芯片接收到离散量状态以后，将其做电平转化，并传送给CPUSYSTEM，CPUSYSTEM查询离散量配置表对应状态，对设备WLAN-AP模式、WLANStation模式和LTEUE模式进行配置相互切换，对不同模式加载不同驱动代码，并使能打开或关闭hostapd配置。系统构造中，将WLAN和LTE模组全部集成到了一个系统，并使用同一个CPUSYSTEM进行配置和数据转发。通过离散量配置作为设备工作模式的判决条件，使用软切换方式，让设备分别工作在WLAN-AP模式或者Station模式，或者LTEUE模式。将以前飞机上使用功能和场景不同的两种设备归一为一种，减小飞机对于通信设备数量需求，提高设备使用率，降低成本，降低飞机加改装工作难度。尤其对于一些小型民用客机，减少设备数量不仅降低成本，更是对减轻飞机负重有积极意义。本专利技术除了用于客舱接入数据，还可以用于非客舱接入数据，通过WLAN和LTE技术来接入飞机信息系统的网关设备。进一步的，同时满足多种接入模式的机载无线接入系统，所述LTE模组采用向下兼容3G标准。进一步的，同时满足多种接入模式的机载无线接入系统，所述WLAN模组和LTE模组通过多个高速数据通道或通过其扩展的高速数据通道与CPUSYSTEM连接。进一步的，同时满足多种接入模式的机载无线接入系统，所述WLAN模组和LTE模组通过PCIE或USB3.0与CPUSYSTEM连接。进一步的，同时满足多种接入模式的机载无线接入系统，所述CPUSYSTEM通过SerDes接口通道与SWITCH芯片连接，CPUSYSTEM通过SerDes接口通道与SWITCH芯片实现接收和发送数据相互传输。同时满足多种接入模式的机载无线接入设备，包括外壳，所述外壳上表面设置天线，所述外壳侧面设置面板指示灯、第一航空连接器和第二航空连接器，所述外壳内部设置主板，所述主板上设置处理模块以及与所述处理模块分别连接的miniPCIE标准连接器、SWITCH芯片、DISCRETE芯片和单板对外连接器，所述主板上还设置无线接入模块、WLAN模组、LTE模组和电源模块，所述无线接入模块分别与天线、WLAN模组和LTE模组连接，所述WLAN模组、LTE模组分别与miniPCIE标准连接器连接，所述单板对外连接器分别与面板指示灯、第一航空连接器和第二航空连接器连接，所述电源模块分别与处理模块、SWITCH芯片、DISCRETE芯片、无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.同时满足多种接入模式的机载无线接入系统，其特征在于，包括CPU SYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片、DISCRETE芯片和POWER供电模块，其中：POWER供电模块，与所述CPU SYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片和DISCRETE芯片分别连接，用于为所述CPU SYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片和DISCRETE芯片供电；ANT设备天线，与所述WLAN模组和LTE模组分别连接，实现无线射频信号收发，具体用于接收无线射频信号，并传输到所述WLAN模组和LTE模组，还用于接收所述WLAN模组和LTE模组传输来的无线射频信号，并发射出去；WLAN模组和LTE模组，与所述CPU SYSTEM连接，实现无线射频信号处理，具体用于将接收到的无线射频信号转换为数字信号，并封装成标准协议数据包，再传输到所述CPU SYSTEM，还用于将CPU SYSTEM传输来的数据包调制到射频发射信号上，并传输到所述ANT设备天线；CPU SYSTEM，与所述SWITCH芯片、DISCRETE芯片、WLAN模组和LTE模组分别连接，用于分别与SWITCH芯片、DISCRETE芯片、WLAN模组和LTE模组之间进行数据的相互传输，具体为，CPU SYSTEM接收WLAN模组和LTE模组传输来的数据包，并转发给SWITCH芯片，CPU SYSTEM接收SWITCH芯片传输来的数据包，并将数据包进行数模转换后传输到WLAN模组和LTE模组，还用于接收所述DISCRETE芯片传输来的配置信号，并根据所述配置信号，对WLAN‑AP模式、WLAN Station模式和LTE UE模式进行配置的相互切换；SWITCH芯片，与所述CPU SYSTEM连接，用于接收外部以太网数据，转换为数据包并传输到CPU SYSTEM，还用于接收CPU SYSTEM传输来的数据包，按照TCP/IP协议封装后，按照以太网标准输出信号；DISCRETE芯片，与所述CPU SYSTEM连接，用于接收外部系统输入的离散量，并转换为配置信号传输到CPU SYSTEM。...

【技术特征摘要】
1.同时满足多种接入模式的机载无线接入系统，其特征在于，包括CPUSYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片、DISCRETE芯片和POWER供电模块，其中：POWER供电模块，与所述CPUSYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片和DISCRETE芯片分别连接，用于为所述CPUSYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片和DISCRETE芯片供电；ANT设备天线，与所述WLAN模组和LTE模组分别连接，实现无线射频信号收发，具体用于接收无线射频信号，并传输到所述WLAN模组和LTE模组，还用于接收所述WLAN模组和LTE模组传输来的无线射频信号，并发射出去；WLAN模组和LTE模组，与所述CPUSYSTEM连接，实现无线射频信号处理，具体用于将接收到的无线射频信号转换为数字信号，并封装成标准协议数据包，再传输到所述CPUSYSTEM，还用于将CPUSYSTEM传输来的数据包调制到射频发射信号上，并传输到所述ANT设备天线；CPUSYSTEM，与所述SWITCH芯片、DISCRETE芯片、WLAN模组和LTE模组分别连接，用于分别与SWITCH芯片、DISCRETE芯片、WLAN模组和LTE模组之间进行数据的相互传输，具体为，CPUSYSTEM接收WLAN模组和LTE模组传输来的数据包，并转发给SWITCH芯片，CPUSYSTEM接收SWITCH芯片传输来的数据包，并将数据包进行数模转换后传输到WLAN模组和LTE模组，还用于接收所述DISCRETE芯片传输来的配置信号，并根据所述配置信号，对WLAN-AP模式、WLANStation模式和LTEUE模式进行配置的相互切换；SWITCH芯片，与所述CPUSYSTEM连接，用于接收外部以太网数据，转换为数据包并传输到CPUSYSTEM，还用于接收CPUSYSTEM传输来的数据包，按照TCP/IP协议封装后，按照以太网标准输出信号；DISCRETE芯片，与所述CPUSYSTEM连接，用于接收外部系统输入的离散量，并转换为配置信号传输到CPUSYSTEM。2.根据权利要求1所述的同时满足多种接入模式的机载无线接入系统，其特征在于，所述LTE模组采用向下兼容3G标准。3.根据权利要求1所述的同时满足多种接入模式的机载无线接入系统，其特征在于，所述WLAN模组和LTE模组通过多个高速数据通道或通过其扩展的高速数据通道与CPUSYSTEM连接。4.根据权利要求1所述的同时满足多种接入模式的机载无线接入系统，其特征在于，所述WLAN模组和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学，
申请(专利权)人：中电科航空电子有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51