本发明专利技术涉及飞行器数据通信系统，尤其是飞行器机舱内部和外部用于飞行器服务的无线光通信系统，以及包括这样的数据通信系统的飞行器。该飞行器数据通信系统包括：第一发送单元１０，其包括第一发送器１１和第一调制器１３；以及第一接收单元３０，其包括第一接收器３２和第一解调器３４。通信系统１适合于第一发送器和第一接收器之间的信号传输，其中第一发送单元和第一接收单元之间的信号传输通过光来实行，以及其中第一调制器适合于调制所传输的光的幅度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及飞行器数据通信系统，尤其是飞行器机舱内部和外部用于飞行器服 务的无线光通信系统，以及包括这样的数据通信系统的飞行器。
技术介绍
当前，在飞行器机舱内部和用于外部飞行器服务的数据通信主要基于有线信号 制导或基于无线射频(RF)信号传输。有线信号传输在以下方面的灵活性较差飞行器 机舱(重新)配置，时间短的客户请求，以及相较于具有标准装备的飞行器而言，针对额 外的重量、成本和设计工作的交付周期。基于无线RF技术的飞行器机舱内的信号传输可 能生成额外的电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)负担并且损害乘客和机组人员 的健康。因而，可以使用光而非无线射频信号传输来用于数据传输。相干光面临着方向 性强而空间覆盖差、眼睛安全问题以及成本高的问题，这些问题可以通过非相干光来避 免。非相干光在本性上不允许使用相位信息来用于数据调制(即，不能直接传输复数值 信号)。因而，只可能将信息编码为信号的幅度。电幅度信号通过发光二极管(LED)被 转换为光功率信号，这导致强度调制。
技术实现思路
可能需要提供允许简单的重新配置而没有EMI的飞行器通信系统。根据本专利技术的第一方面，一种无线飞行器数据通信系统包括第一发送单元， 其包括第一发送器和第一调制器；以及第一接收单元，其包括第一接收器和第一解调 器。其中，该通信系统适合于第一发送器和第一接收器之间的信号传输，其中第一发送 单元和第一接收单元之间的信号传输通过光来进行，以及其中第一调制器适合于调制所 传输的光的幅度。换言之，根据本专利技术第一方面的专利技术可被看作是提供如下无线飞行器数据通信 系统的构思的基础该无线飞行器数据通信系统适合于从发送器向接收器传输数据，其 中传输媒介是光。其中，在信号传输之前，使用调制器来调制数据使得数据信息可被包 含在经调制的光的幅度中。根据本专利技术的数据通信系统可被用于飞行器内的光无线数据传输，例如用于飞 行器飞行娱乐(in-flight entertainment，IFE)系统以及用于服务和维护支持。另外，该数据通信系统可被用于飞行器机舱内的个体通信。可在飞行器机舱内部和外部使用该系 统。以下将详细说明根据本专利技术第一方面的无线飞行器数据通信系统可能的细节、 特征和优点。术语“第一发送单元”可以表示例如光接入点(optical access point，OAP)。术 语“第一接收单元”可以表示例如光端机或光收发机(opticaltnmsceiver，OT)。根据本专利技术的数据传输技术可以允许在长距离上的经由例如光源和/或光孔的 高数据速率的数字数据传输。换言之，可达到的数据速率和传输范围可以独立于调制技 术。该技术可被用在以及固定在光无线接入点和安装在飞行器机舱内的部件中的移 动接收器中，所述部件比如是乘客服务单元(passengersserviceunits，PSU)、空服面板 (flight attendant panels, FAP)、，照明禾急定单兀(illumination ballast units， IBU)等。根据本专利技术的通信系统的技术可以是飞行器机舱内部和外部的光无线数据通信 的基础，该光无线数据通信用来例如音频和/或视频内容(例如用于乘客信息、机舱 视频监测(cabin video monitoring, CVM)和飞行娱乐)的传输；设备控制和监测(即乘 客服务单元、机舱照明模块、指示器和传感器、空服面板、机组相互通信、CVM摄像机 等)；用于飞行器服务人员及其设备的信号传输；传感器子网的数据传输；以及用于维 护支持、货物装载状态和其它装备的设备状态提交等。基于根据本专利技术的通信系统的技术，光无线数据传输可以替代电子设备与机舱 管理系统(比如机舱相互通信数据系统(cabinintercommunication data system，CIDS))的主干总线之间“最后一步”的信号布线。根据本专利技术的通信系统可以实现例如提高机舱(重新)配置和设计的灵活性； 缩短例如特殊或时间短的客户请求的交付周期；减少例如用于总装线(FAL)内寻址和系 统测试的支出；减小例如每架飞机的重量和减小成本。此外，无线光数据传输系统不会在飞行器机舱内产生射频(RF)功率，因而没有 电磁干扰负担且不损害健康。根据本专利技术的一种实施方式，光是非相干光。基本上有两种类型的光源相干光(即激光)和非相干光。在本专利技术中，非相 干光可被用于数据传输。非相干光可以是光波彼此具有不固定的可变的相位关系的光。 非相干光源便宜、易于操控并且可没有损害眼睛的风险。根据本专利技术的一种实施方式，光是红外光。红外光既可以不干扰其它通信信号也可以不受其它信号影响。此外，红外光可 以易用操控。红外光是不可见的，这意味着它不会干扰或刺激乘客、员工等的光感。根据本专利技术的一种实施方式，光是在780nm到2500nm范围内的红外光，尤其是 在900nm和IlOOnm之间的红外光。红外辐射的波长大约在750nm和2500nm之间。在本专利技术中，900nm和IlOOnm之间的范围可能比较合适。该范围距离可见光范围足够远，这意味着该优选范围内的红 外光不会被人体组织注意到。飞行器内部和外部的无线光数据传输可以基于散射自由空间信号传播的原理。 在飞行器机舱内的调查显示了自由空间信号传播可能受像飞行器机舱的几何形状这样的 多种因素的影响，这些因素包括机舱内的物品、主题和装备，机舱部件和装备的材料和表面一致性，在近红外频率范围(NIR)内所选择的用于信号传输的光波长，光单元 (optical cell)中的人的数量或移动穿过光单元的人及其衣服(包括衣服的材料)的数量。调查还显示了，用于飞行器机舱内的无线信号传播的最佳频谱范围在900nm和 IlOOnm之间。可以优选地使用该频谱范围，因为在900nm和IlOnm之间的频谱范围可 获得许可并受到保护以用于借助于自由空间信号传播的、飞行器内部和外部的光数据传 输。在所提出的范围中较短的波长允许更高的数据传送速率。根据本专利技术的一种实施方式，第一发送单元包括光源，其中能够通过使用数字 调制技术来对光源进行幅度调制。在本专利技术中，将应该传输的信息编码成信号的幅度会是有益的。该电幅度信号 可例如由发光二极管(LED)转换成光信号。根据本专利技术的一种实施方式，数字调制技术是正交幅度调制(QAM)和脉冲幅度 调制(PAM)中的至少一种，这两种调制类型均与多址接入技术相结合。本专利技术提出一种可以允许使用例如光学非相干光源传输复数值信号的技术。这 意味着可以应用更高阶的调制技术，比如QAM。结果，很可能在每个采样周期中不止传 输一个比特而是取决于实际信道条件的多个比特，这实现了更高的频谱效率。因此，可 以显著缓解频谱效率低的缺点，因为有可能使用强大的链路自适应技术。根据本专利技术的数据传输技术可能对多路径传播不敏感。这意味着在延迟时间不 同的情形下冲突的信号的效果不会影响到对所传输的数据信号的检测。根据本专利技术的数据传输技术可以允许使用比如以下所列的多址接入技术例如 时分多址接入(TDMA)、频分多址接入(FDMA)、码分多址接入(CDMA)、空分多址接 入(SDMA)和载波侦听多址接入(CSMA)。事实上，很难或甚至不可能将这些多址接入技术应用于传统现有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无线飞行器数据通信系统，包括： 第一发送单元（１０），其包括第一发送器（１１）和第一调制器（１３），以及 第一接收单元（３０），其包括第一接收器（３２）和第一解调器（３４）， 其中，所述通信系统（１）适合于所述第一发送器与所述第一接收器之间的信号传输， 其中，所述第一发送单元与所述第一接收单元之间的信号传输通过光来实行，以及 其中，所述第一调制器适合于调制所传输的光的幅度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-4-29 61/125,7881. 一种无线飞行器数据通信系统，包括第一发送单元(10)，其包括第一发送器(11)和第一调制器(13)，以及第一接收单元(30)，其包括第一接收器(32)和第一解调器(34)，其中，所述通信系统(1)适合于所述第一发送器与所述第一接收器之间的信号传其中，所述第一发送单元与所述第一接收单元之间的信号传输通过光来实行，以及 其中，所述第一调制器适合于调制所传输的光的幅度。2.根据权利要求1所述的无线飞行器数据通信系统， 其中，所述光是非相干光。3.根据权利要求1或2所述的无线飞行器数据通信系统， 其中，所述光是红外光。4.根据权利要求3所述的无线飞行器数据通信系统，其中，所述光是在780nm到Imm范围内的红外光，尤其是在900nm到IlOOnm范围 内的红外光。5.根据权利要求1至4之一所述的无线飞行器数据通信系统， 其中，所述第一发送单元(10)包括光源(15)，其中，能够使用数字调制技术来对所述光源进行幅度调制。6.根据权利要求5所述的无线飞行器数据通信系统， 其中，所述数字调制技术是以下调制技术中的至少一种 -正交幅度调制(QAM)，-脉冲幅度调制(PAM)其中，所述多址接入技术是以下接入技术中的至少一种 -时分多址接入(TDMA)， -频分多址接入(FDMA)， -码分多址接入(CDMA)， -空分多址接入(SDMA)，以及 -载波侦听多址接入(CSMA)。7.根据权利要求1至6之一所述的无线飞行器数据通信系统， 其中，所述第一发送单元(10)包括第二接收器(12)，并且 所述第一接收单元(30)包括第二发送器(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：哈拉尔德哈斯，埃哈德巴索，哈尼埃尔加拉，雷德梅斯拉赫，
申请(专利权)人：空中客车营运有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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