基于光通信的飞行器内个人通信系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于光通信的飞行器内个人通信系统，其包括通信终端、机载通信设备、通信卫星及地面基站。所述机载通信设备设置在飞行器上，并用于与通信终端及通信卫星进行通信，其中，所述机载通信设备与所述通信终端之间通过光信号进行信号传输；所述地面基站与所述通信卫星及地面通信网络进行通信。本发明专利技术通过将所述机载通信设备与所述通信终端之间由光信号进行信号传输，则通信设备的电磁波频率和飞机等飞行器与塔台联系的电磁波频率不相近或叠加，光信号不会被当作是塔台发来的操作信号，因而不会造成误操作，从而实现空中与地面之间的任意通信，飞行器更安全。

【技术实现步骤摘要】
基于光通信的飞行器内个人通信系统
本专利技术涉及一种通信系统，尤其涉及一种基于光通信的飞行器内个人通信系统。
技术介绍
据统计，近年来世界范围内每年都发生20多起因使用移动电话而引起的飞行事故，因此世界上许多航空公司规定，飞机飞行时禁止使用移动电话。飞机在高空中是沿着规定的航向飞行的，整个飞行过程都要受到地面航空管理人员的指挥。在高空中，飞行员一边驾驶飞机，一边用飞机上的通信导航设备与地面塔台进行联络。飞机上的导航设备是利用无线电波来测向导航的，它接收到地面塔台不断发射出的电磁波后，就能测出飞机的准确位置。如果发现飞机偏离了航向，自动驾驶仪就会立即自动“纠正”错误，使飞机正常飞行。当移动电话工作时，它会辐射出电磁波，而移动电话使用的电磁波频率和飞机与塔台联系的电磁波频率有一段是相近甚至叠加的，可能被当作是塔台发来的操作信号，造成误操作。比如在飞机下降时，塔台要求飞机盘旋或上升，若其下方还有架飞机，但此时若有移动电话电磁波信号进来，影响或叠加在飞机操作信号上，使控制室接收到的操作信号变成下降，这样可能就会发生重大事故。因此，如何在飞机上使用移动电话等通信设备与地面进行自由通信，已成为当今亟待解决的课题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的不足，提出一种更安全的基于光通信的飞行器内个人通信系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，提出一种基于光通信的飞行器内个人通信系统，其包括通信终端、机载通信设备、通信卫星及地面基站，所述机载通信设备设置在飞行器上，并用于与通信终端及通信卫星进行通信，其中，所述机载通信设备与所述通信终端之间通过光信号进行信号传输；所述地面基站与所述通信卫星及地面通信网络进行通信。进一步地，所述通信终端是便携式移动装置或设置在飞机内的固定电话。进一步地，所述便携式移动装置是移动电话、笔记本电脑、电子书阅读器或寻呼机。进一步地，所述飞行器包括飞机、直升机、滑翔机或飞艇。进一步地，所述通信终端包括信号处理单元、终端光信号发射单元及终端光信号接收单元，所述终端光信号发射单元用于将经所述信号处理单元处理后输出的电信号转换成光信号发射出去，所述终端光信号接收单元用于将机载通信设备传过来的光信号转换成电信号传输至所述信号处理单元。进一步地，所述终端光信号发射单元包括调制器、驱动器和发光器件，所述调制器接收所述信号处理单元的编码数据并将其转换为电平调制信号，所述驱动器在电平调制信号的控制下驱动发光器件发射含有信息的光信号。进一步地，所述发光器件是发光二极管或红外线发射管。进一步地，所述终端光信号接收单元包括光电探测器及信号放大器，所述光电探测器用于将所述机载通信设备发射出的光信号转换成电信号；所述信号放大器用于将所述光电探测器输出的电信号放大，并传送至所述信号处理单元。进一步地，所述机载通信设备包括机载光信号接收单元、机载光信号发射单元、交换机单元、路由器单元及天线，所述机载光信号接收单元用于将通信终端传过来的光信号转换成电信号传输至所述交换机单元；所述机载光信号发射单元用于将交换机单元输出的电信号转换成光信号发射出去；所述交换机单元用于提供数据转发服务；所述路由器单元与所述交换机及天线连接，并用于提供路由服务；所述天线用于与卫星进行通信。进一步地，所述天线是超材料天线，所述超材料天线包括天线本体及位于所述天线本体一侧的超材料面板，所述超材料面板设置有若干层，每一层由片状的基底和设置在所述基底上的多个人造金属微结构组成。综上所述，本专利技术基于光通信的飞行器内个人通信系统通过将所述机载通信设备与所述通信终端之间由光信号进行信号传输，则通信设备的电磁波频率和飞机等飞行器与塔台联系的电磁波频率不会相近或叠加，光信号不会被当作是塔台发来的操作信号，因而不会造成误操作，从而实现空中与地面之间的任意通信，飞行器更安全。附图说明图1是本专利技术基于光通信的飞行器内个人通信系统一种实施例的原理框图。图2是图1所示本专利技术通信终端的原理框图。图3是图1所示本专利技术机载通信设备的原理框图。图4是图1所示本专利技术天线的结构示意图。图5是图4所示本专利技术天线的超材料面板的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的描述：请参阅图1，本专利技术基于光通信的飞行器内个人通信系统包括通信终端1、机载通信设备2、通信卫星3及地面基站4，其中，所述飞行器可以是飞机、直升机、滑翔机或飞艇等可在空中飞行的可承载人的设备；所述通信终端1可以是便携式移动装置或设置在飞飞行器内的固定电话，所述便携式移动装置可以是移动电话、笔记本电脑、电子书阅读器或寻呼机等。在本实施例中，所述飞行器是飞机，所述通信终端1是移动电话。请参阅图2，所述通信终端1包括信号处理单元11、终端光信号发射单元12及终端光信号接收单元13。所述信号处理单元11用于处理语音及数据等信号。所述终端光信号发射单元12用于将经所述信号处理单元11处理后输出的电信号转换成光信号发射出去，其包括调制器121、驱动器122和发光器件123，所述调制器121接收所述信号处理单元11的编码数据并将其转换为电平调制信号，所述驱动器122在电平调制信号的控制下驱动发光器件123发射含有信息的光信号，即所述发光器件123不断闪灭，形成代表0和1的数字信号。由于所述发光器件123进行高频的不断闪灭，人眼很难感觉得到，因此对机舱内的乘客不会造成不利影响，此外，还可以提供照明。所述终端光信号接收单元13用于将机载通信设备2传过来的光信号转换成电信号传输至所述信号处理单元11，其包括光电探测器132及信号放大器131，所述光电探测器132用于将所述机载通信设备2发射出的光信号转换成电信号。所述光电探测器132设置在移动电话的端面，因而便于接收光信号。所述信号放大器131用于将所述光电探测器132输出的电信号放大，并传送至所述信号处理单元11。请参阅图3，所述机载通信设备2设置在飞行器上，并用于与通信终端1及通信卫星3进行通信，其包括机载光信号接收单元21、机载光信号发射单元22、交换机单元23、路由器单元24及天线25。所述机载光信号接收单元21用于将通信终端1传过来的光信号转换成电信号传输至所述交换机单元23，其包括光电探测器211及信号放大器212，所述光电探测器211用于将所述通信终端1发射出的光信号转换成电信号；所述信号放大器212用于将所述光电探测器211输出的电信号放大，并传送至所述交换机单元23。所述机载光信号发射单元22用于将交换机单元23输出的电信号转换成光信号发射出去，其包括调制器221、驱动器222和发光器件223，所述调制器221接收所述交换机单元23的数据电信号并将其转换为电平调制信号，所述驱动器222在电平调制信号的控制下驱动发光器件223发射含有信息的光信号。所述发光器件(123，223)可以是发光二极管或红外线发射管，在本实施例中，所述发光器件(123，223)是发光二极管，所述发光二极管具有亮度高、工作电压低、功耗小、易于集成、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定及可进行高速调制等优点。所述交换机单元23用于提供数据转发服务。所述路由器单元24与所述交换机及天线25连接，并用于提供路由服务。请参阅图4及图5，所述天线25用于与通信卫星本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光通信的飞行器内个人通信系统，其特征在于：包括通信终端、机载通信设备、通信卫星及地面基站，所述机载通信设备设置在飞行器上，并用于与通信终端及通信卫星进行通信，其中，所述机载通信设备与所述通信终端之间通过光信号进行信号传输；所述地面基站与所述通信卫星及地面通信网络进行通信。

【技术特征摘要】
1.一种基于光通信的飞行器内个人通信系统，其特征在于：包括通信终端、机载通信设备、通信卫星及地面基站，所述机载通信设备设置在飞行器上，并用于与通信终端及通信卫星进行通信，其中，所述机载通信设备与所述通信终端之间通过光信号进行信号传输；所述地面基站与所述通信卫星及地面通信网络进行通信；所述机载通信设备包括机载光信号接收单元、机载光信号发射单元、交换机单元、路由器单元及天线，所述机载光信号接收单元用于将通信终端传过来的光信号转换成电信号传输至所述交换机单元；所述机载光信号发射单元用于将交换机单元输出的电信号转换成光信号发射出去；所述交换机单元用于提供数据转发服务；所述路由器单元与所述交换机及天线连接，并用于提供路由服务；所述天线用于与卫星进行通信；所述天线是超材料天线，所述超材料天线包括天线本体及位于所述天线本体一侧的超材料面板，所述超材料面板设置有若干层，每一层由片状的基底和设置在所述基底上的多个人造金属微结构组成。2.根据权利要求1所述的基于光通信的飞行器内个人通信系统，其特征在于：所述通信终端是便携式移动装置或设置在飞机内的固定电话。3.根据权利要求2所述的基于光通信的飞行器内个人通信系统，其特征在于：所述便携式移动装置是移动电话、笔记本电脑、电子书阅读器或...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，栾琳，刘敏，刘尧，
申请(专利权)人：深圳光启创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：