CN113472378B - 一种民用飞机无线航电网络***架构和专用无线传输装置 - Google Patents
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Abstract
本公开的一方面涉及一种机内无线航电网络***,包括至少第一机内无线航电网络和第二机内无线航电网络;以及分别与至少第一机内无线航电网络和第二机内无线航电网络关联的至少第一组和第二组射频单元,其中第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上接收来自第一组机载设备的传输并通过第一组射频单元在第一频段上向第二组机载设备传送所述传输,并且第二机内无线航电网络通过第二组射频单元在第二频段上接收来自第一组机载设备的传输副本并通过所述第二组射频单元在第二频段上向第二组机载设备传送所述传输副本。本公开的另一方面涉及一种用于机载设备与机内无线航电网络***通信的专用无线传输装置。
Description
技术领域
本申请一般涉及飞行器通信***设计领域,更具体地,涉及适用于民用飞机机载设备的无线互联的***架构及方法。
背景技术
目前,民用飞机上机载设备之间的数字通信主要采用数据总线方式的有线连接,如ARINC 429或664总线。机载设备一般通过插口与总线连接来实现通信。
然而,此类数据总线的数据传输速率低,且受限于总线的传输特点,导致完成某一特定的飞机功能需要大量机载设备互联,这使得飞机线缆数量和重量大大增加。不仅如此,随着运行时间增长,屏蔽线缆的脱焊会使得信号传输质量大大降低。
因此,本领域需要改进的无线航电网络***。
发明内容
本公开的一方面涉及一种机内无线航电网络***,包括至少第一机内无线航电网络和第二机内无线航电网络;以及分别与至少第一机内无线航电网络和第二机内无线航电网络关联的至少第一组和第二组射频单元,其中,第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上接收来自第一组机载设备的传输并通过第一组射频单元在第一频段上向第二组机载设备传送所述传输,并且第二机内无线航电网络通过第二组射频单元在第二频段上接收来自第一组机载设备的传输副本并通过所述第二组射频单元在第二频段上向第二组机载设备传送所述传输副本。
根据一些示例性实施例,第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上接收来自第一组机载设备的传输包括接收来自第一机载设备的传输;并且第二机内无线航电网络通过第二组射频单元在第二频段上接收来自第一组机载设备的传输副本包括接收来自第二机载设备的传输副本。
根据一些示例性实施例,第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上向第二组机载设备传送所述传输包括向第二机载设备传送所述传输;并且第二机内无线航电网络通过所述第二组射频单元在第二频段上向第二组机载设备传送所述传输副本包括向第二机载设备传送所述传输副本。
根据一些示例性实施例,第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上接收来自第一组机载设备中的每个机载设备的传输包括接收来自第一对机载设备中的第一机载设备的第一传输和来自第一对机载设备中的第二机载设备的第二传输;并且第二机内无线航电网络通过第二组射频单元在第二频段上接收来自第一组机载设备的传输副本包括接收来自第一对机载设备中的第一机载设备的第一传输副本和来自第一对机载设备中的第二机载设备的第二传输副本。
根据一些示例性实施例,第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上向第二组机载设备传送所述传输包括向第二组机载设备中的第一机载设备传送所述第一传输并向第二组机载设备中的第二机载设备传送所述第二传输;并且第二机内无线航电网络通过所述第二组射频单元在第二频段上向第二组机载设备传送所述传输副本包括向第二组机载设备中的第一机载设备传送所述第一传输副本并向第二组机载设备中的第二机载设备传送所述第二传输副本。
根据一些示例性实施例,第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上向第二组机载设备传送所述传输包括向第二组机载设备中的第一机载设备传送所述第一传输并向第二组机载设备中的第二机载设备传送所述第二传输;并且第二机内无线航电网络通过所述第二组射频单元在第二频段上向第二组机载设备传送所述传输副本包括向第二组机载设备中的第一机载设备传送所述第二传输副本并向第二组机载设备中的第二机载设备传送所述第一传输副本。
根据一些示例性实施例,机内网络的频谱被平均划分给所述第一频段和所述第二频段。
根据一些示例性实施例,一种用于机载设备与机内无线航电网络***通信专用无线传输装置,包括接口转换和数据校验模块,其耦合到总线接口;至少两个射频收发模块,分别用于与至少两个机内无线航电网络通信;以及IP地址配置和解析模块,用于管理所述专用无线传输装置的IP地址和数据转发关系,其中所述接口转换和数据校验模块用于将接收自所述总线接口的数据转换成适于使用特定无线电接入技术来传送的数据包,和/或将通过所述射频收发模块接收自机内无线航电网络的数据包转换成对应于所述总线接口的总线数据,并且其中所述至少两个射频收发模块用于使用特定无线电接入技术来分别向所述至少两个机内无线航电网络传送所述数据包,和/或分别从所述至少两个机内无线航电网络接收使用所述特定无线电接入技术所传送的数据包。
根据一些示例性实施例,机载设备通过所述总线接口耦合到所述接口转换和数据校验模块。
根据一些示例性实施例,所述至少两个射频收发模块用于使用特定无线电接入技术来分别向所述至少两个机内无线航电网络传送所述数据包包括所述至少两个射频收发模块中的一者在第一频段上向所述至少两个机内无线航电网络中的第一机内无线航电网络传送所述数据包;以及所述至少两个射频收发模块中的另一者在不同于所述第一频段的第二频段上向所述至少两个机内无线航电网络中的第二机内无线航电网络传送所述数据包的副本。
根据一些示例性实施例,机内网络的频谱被平均划分给所述第一频段和所述第二频段。
根据一些示例性实施例,所述至少两个射频收发模块用于分别从所述至少两个机内无线航电网络接收使用所述特定无线电接入技术所传送的数据包包括所述至少两个射频收发模块中的一者在第一频段上从所述至少两个机内无线航电网络中的第一机内无线航电网络接收所述数据包;以及所述至少两个射频收发模块中的另一者在不同于所述第一频段的第二频段上从所述至少两个机内无线航电网络中的第二机内无线航电网络接收所述数据包的副本。
根据一些示例性实施例,所述接口转换和数据校验模块将通过所述射频收发模块接收自机内无线航电网络的数据包转换成对应于所述总线接口的总线数据进一步包括所述接口转换和数据校验模块对从所述第一机内无线航电网络接收的所述数据包与从所述第二机内无线航电网络接收的所述数据包的副本进行协议转换和交叉比对,并且若所述交叉比对成功,则将经协议转换的数据包传送至所述总线接口。
根据一些示例性实施例,从所述第一机内无线航电网络接收的所述数据包与从所述第二机内无线航电网络接收的所述数据包的副本始发自另一机载设备。
根据一些示例性实施例,从所述第一机内无线航电网络接收的所述数据包与从所述第二机内无线航电网络接收的所述数据包的副本始发自另一对机载设备中的两个不同机载设备。
附图说明
图1示出了根据本公开一示例性方面的机内无线航电网络***的架构示意图。
图2示出了根据本公开一示例性方面的机载设备和专用无线传输装置的组合的示意图。
图3示出了根据本公开一示例性方面的无线航电网络通信***架构的示意图。
图4示出了根据本公开一示例性方面的无线航电网络通信***架构的示意图。
图5示出了根据本公开一示例性方面的无线航电网络通信方法的流程图。
图6示出了根据本公开一示例性方面的无线航电网络通信方法的流程图。
图7示出了根据本公开一示例性方面的无线航电网络通信方法的流程图。
具体实施方式
本公开涉及在飞机上搭建一个冗余架构的5G无线航电网络***。通过为该冗余架构中的每个5G无线航电网络***分配独立的频谱,同时经由机载传感器/设备的专用无线传输装置中的校验与交叉比对,来提高整个无线传输通道的可靠性。
图1示出了根据本公开一示例性方面的机内无线航电网络***100的架构示意图。如图1中所示,该机内无线航电网络***100可包括第一机内无线航电网络102A、第二机内无线航电网络102B,以及第一组射频单元(PRRU)104A、第二组射频单元(PRRU)104B。
根据示例性实施例,第一机内无线航电网络102A和第二机内无线航电网络102B各自可例如至少包括5G核心网服务器(5GC)、基带处理单元(BBU)、远端会聚单元(PBridge)等(未示出)以实现相应的5G功能。
根据示例性实施例,第一机内无线航电网络102A可具有与第二机内无线航电网络102B的连接(例如,两套网络之间可通过cross-talk总线传递各自状态信息),但在正常工作情况下,第一机内无线航电网络102A并不与第二机内无线航电网络102B通信,以保持两个机内无线航电网络上数据的独立性和隔离性。当其中一个机内无线航电网络的5G核心服务器失效时,该机内无线航电网络可通过该连接来通知另一机内无线航电网络接替进行工作。
根据示例性实施例,第一机内无线航电网络102A可在远端耦合到第一组射频单元104A,从而第一机内无线航电网络102A可以通过第一组射频单元104A与一个或多个航线可更换单元(LRU)或称机载传感器/设备进行无线通信,包括从LRU接收通信和/或向LRU传送通信等。
根据示例性实施例,第二机内无线航电网络102B可在远端耦合到第二组射频单元104B,从而第二机内无线航电网络102B可以通过第二组射频单元104B与一个或多个航线可更换单元(LRU)进行无线通信,包括从LRU接收通信和/或向LRU传送通信等。
根据示例性实施例,远端射频单元(PRRU)104A、104B等除在E/E舱中布置以外,可以根据需要在飞机的各个机舱内,如驾驶舱、货舱、客舱、起落架舱等进行布置。根据示例性实施例,可在每个位置布置两套,以达到机上5G信号全覆盖的目的。
根据示例性实施例,第一组射频单元104A和/或第二组射频单元104B可包括远端射频发射/接收天线等。
根据示例性实施例,可在机内无线航电网络***100中进行频谱分配。例如,可将可用频谱分配给第一机内无线航电网络102A和第二机内无线航电网络102B。根据一示例性实施例,可以采用平均分配的方式,以将可用频谱平均分配给每一个机内无线航电网络102A/102B。根据另一示例性实施例,可以采用指定频谱分配的方式。
如所可知,尽管图1中描述了双套冗余的方案,即共两个机内无线航电网络102A和102B,但是本公开并不被限定于此,而是可以拓展到三套冗余或其他冗余方案。双套冗余方案是兼顾了成本和冗余备份效果的优选方案。
根据示例,在双套冗余方案中,假使机内网络的频谱为200MHz,则可以按上述平均分配的方式给机内无线航电网络102A和102B各自分配100MHz。例如,第一机内无线航电网络可使用4200-4300MHz,而第二机内无线航电网络可使用4300-4400MHz。
替换地,也可以按上述指定频谱分配的方式对机内网络的频谱进行划分并将其分配给机内无线航电网络102A和102B。注意到,划分方式不限于在中间一分为二,而是可以包括其他划分方式。例如,可将200MHz的头50MHz和尾50MHz分配给一个机内无线航电网络,而将中间100MHz分配给另一个机内无线航电网络。替换地,可将200MHz平均划分成不止两个频段(例如,8个),并将其交替地分配给每个机内无线航电网络102A和102B等等。
替换地,在三套冗余方案中,例如,机内无线航电网络***可包括三个机内无线电航电网络和三组对应的射频单元,其中这三个机内无线电航电网络两两之间具有连接(例如,两套网络之间可通过cross-talk总线传递各自状态信息)。在正常工作情况下,机内无线航电网络之间并不通信,以保持各机内无线航电网络上数据的独立性和隔离性。但是当其中一个或多个机内无线航电网络的5G核心服务器失效时,该机内无线航电网络可通过这些连接来通知其他机内无线航电网络接替进行工作。
类似地,假如采用三套冗余方案,假使机内网络的频谱为200MHz,则可以按上述平均分配的方式给三个机内无线航电网络各自分配66MHz。替换地,也可以按上述指定频谱分配的方式对机内网络的频谱进行划分并将其分配给每个机内无线航电网络。注意到,划分方式不限于直接一分为三,而是可以包括其他划分方式。替换地,可将200MHz平均划分成不止三个频段,并将其交替地分配给每个机内无线航电网络等等。
图2示出了根据本公开一示例性方面的机载设备和专用无线传输装置的组合200的示意图。组合200可包括机载设备(例如,机载传感器/设备或称机载航线可更换单元(LRU))202以及专用无线传输装置210。机载航线可更换单元(LRU)202是指民用飞机上的机载设备,其可通过专用无线传输装置210接入无线航电网络;专用无线传输装置210可以是独立的设备并通过总线接口与LRU 202耦合(如图中所示),也可以集成在LRU中(未示出)。
根据示例性实施例,专用无线传输装置210可包括接口转换和数据校验模块204至少两路射频收发模块206、以及IP地址配置和解析模块208。尽管图中示出了专用无线传输装置210作为独立装置处在LRU 202之外并且耦合到LRU 202,但在替换实施例中,专用无线传输装置210也可被集成在LRU 202中。
根据示例性示例,LRU 202可被耦合到专用无线传输装置210中的接口转换和数据校验模块204,以进行传入/传出数据的协议转化、校验、和/或交叉比对。具体而言,接口转换和数据校验模块204可将接收自总线接口的总线数据转换成适于使用特定无线电接入技术来传送的IP数据包,和/或将接收自所述射频收发模块206的IP数据包转换成对应于所述总线接口的总线数据。
根据示例性实施例,IP地址配置和解析模块208可负责专用无线传输装置210的IP地址的建立、解析和维护,以便于使用IP地址在机内无线航电网络上进行通信;以及负责内部数据在机内无线航电网络上的转发关系的建立和维护。
根据示例性实施例,射频收发模块206被配置成使用特定无线电接入技术来向机内无线航电网络传送经接口转换和数据校验模块204转换的数据包,和/或从机内无线航电网络接收以特定无线电接入技术传送的数据包,其中机内无线航电网络被配置成为飞机搭建机内无线通信网络以用于机载设备(例如,LRU 202)之间的数据通信。
根据示例性实施例,接口转换和数据校验模块204可耦合到至少两路射频收发模块206。当相关联的LRU 202要传送传输时,接口转换和数据校验模块204对传出的传输进行校验和协议转换,并生成至少两路信号(例如,传输及其副本)分别通过至少两路射频收发模块206在各自相应的频段上发射给至少两个机内无线航电网络,例如图1中所示的第一机内无线航电网络102A和第二机内无线航电网络102B。
另一方面,当相关联的LRU 202要接收传输时,至少两路射频收发模块206可分别在各自相应的频段上从至少两个机内无线航电网络接收传输,例如图1中所示的第一机内无线航电网络102A和第二机内无线航电网络102B。该至少两路射频收发模块206可将各自接收的传输传送给接口转换和数据校验模块204以对传入的传输进行校验和协议转换及交叉比对,在比对成功后将该传输传送给相关联的LRU 202。否则,当比对不成功时,接口转换和数据校验模块204可以不向相关联的LRU 202传送所接收的传输,和/或可向该至少两个机内无线航电网络(例如,第一机内无线航电网络102A和第二机内无线航电网络102B)反馈数据出错,例如可使用否定确收(NACK)机制来进行反馈,以便于例如由机内无线航电网络确定是否要重发传输。
一般而言,目前单通道的民用消费级5G机内无线网络就可以满足飞机上D级和E级功能的要求。但遇到C级和B级或类似的中高安全性等级功能时,就对网络的可用性和完整性都提出了更高的要求。
本公开在下文中提出数种可满足机载中高安全性等级的无线航电***架构。
图3示出了根据本公开一示例性方面的无线航电网络通信***架构300的示意图。如图中所示,无线航电网络通信***架构300可包括无线航电网络区320和终端比对区330。
根据示例性实施例,无线航电网络区320可包括如以上结合图1所描述的机内无线航电网络***100。具体而言,无线航电网络区320可包括例如第一机内无线航电网络302A和第二机内无线航电网络302B,其各自可例如至少包括5G核心网服务器(5GC)、基带处理单元(BBU)、远端会聚单元(PBridge)等(未示出)以实现相应的5G功能。
根据示例性实施例,第一机内无线航电网络302A可具有与第二机内无线航电网络302B的连接(例如,两套网络之间可通过cross-talk总线传递各自状态信息),但在正常工作情况下,第一机内无线航电网络302A并不与第二机内无线航电网络302B通信,以保持两个机内无线航电网络上数据的独立性和隔离性。当其中一个机内无线航电网络的5G核心服务器失效时,该机内无线航电网络可通过该连接来通知另一机内无线航电网络接替进行工作。
根据示例性实施例,第一机内无线航电网络302A可在远端耦合到第一组射频单元304A,从而第一机内无线航电网络302A可以通过第一组射频单元304A与一个或多个航线可更换单元(LRU)或称机载传感器/设备312-1、312-2等进行无线通信,包括从LRU接收通信和/或向LRU传送通信等。
根据示例性实施例,第二机内无线航电网络302B可在远端耦合到第二组射频单元304B,从而第二机内无线航电网络302B可以通过第二组射频单元304B与一个或多个航线可更换单元(LRU)进行无线通信,包括从LRU接收通信和/或向LRU传送通信等。
根据示例性实施例,可在无线航电网络区320中进行频谱分配。例如,可将可用频谱的第一部分分配给第一机内无线航电网络302A,并将第二部分分配给第二机内无线航电网络302B。例如,可以采用前述平均分配和/或指定频谱分配的方式来进行频谱分配。
根据示例性实施例,终端比对区330可包括一个或多个如以上结合图2所描述的机载设备与专用无线传输装置的组合200。例如,终端比对区330可包括第一机载设备312-1与第一专用无线传输装置315-1的组合310-1以及第二机载设备312-2与第二专用无线传输装置315-2的组合310-2。
根据示例性实施例,每个组合310(例如310-1,310-2)可包括如以上结合图2描述的组合200。
根据示例性实施例,专用无线传输装置315可包括接口转换和数据校验模块314、至少两路射频收发模块316以及IP地址配置和解析模块318。专用无线传输装置315可包括如以上结合图2所描述的专用无线传输装置210。尽管图中示出了专用无线传输装置315作为独立装置处在LRU 312之外并且耦合到LRU 312,但在替换实施例中,专用无线传输装置315也可被集成在LRU 312中。
根据示例性示例,LRU 312可例如通过总线接口被耦合到专用无线传输装置315中的接口转换和数据校验模块314,以进行传入/传出传输的协议转化、校验、和/或交叉比对。
根据示例性实施例,接口转换和数据校验模块314可耦合到至少两路射频收发模块316。当LRU 312(例如,LRU 312-1和/或LRU 312-2)要传送传输时,接口转换和数据校验模块314对传出的传输进行校验和协议转换,并生成至少两路信号(例如,传输和该传输的副本)分别通过至少两路射频收发模块316发射给无线航电网络区320中的至少两个机内无线航电网络(例如,302A和302B)。
另一方面,当LRU 312(例如,LRU 312-1和/或LRU 312-2)要接收传输时,该LRU312可通过相关联的专用无线传输装置315中的至少两路射频收发模块316分别从无线航电网络区320中的至少两个机内无线航电网络302(例如,302A和302B)接收传输。该至少两路射频收发模块316可将各自接收的传输传送给接口转换和数据校验模块314以对传入的传输进行校验和协议转换及交叉比对,在比对成功后将传输传送给相关联的LRU 312。否则,当比对不成功时,接口转换和数据校验模块314可以不向相关联的LRU 312传送所接收的传输,和/或可向无线航电网络区320中的该至少两个机内无线航电网络302反馈数据出错,例如可使用否定确收(NACK)机制来进行反馈,以便于例如由机内无线航电网络302确定是否要重发传输。
例如,在一示例性情形中,LRU 312-1需要向LRU 312-2传送信息。LRU 312-1将所要传送的信息传递给专用无线传输装置315-1中的接口转换和数据校验模块314-1,接口转换和数据校验模块314-1对从LRU 312-1获得的信息进行校验和协议转换,并生成至少两路信号(例如,传输和该传输的副本)分别通过至少两路射频收发模块316-1a和316-1b在不同的频段上发射给无线航电网络区320中的至少两个机内无线航电网络(例如,302A和302B)。例如,射频收发模块316-1a可在第一频段上将传输发射给无线航电网络区320中的机内无线航电网络302A,而射频收发模块316-1b可在第二频段上将传输副本发射给无线航电网络区320中的机内无线航电网络302B。
当该至少两个机内无线航电网络302A和302B均在正常工作的情况下,它们在各自的频段上将接收到的传输通过各自关联的射频单元来向LRU 312-2进行发射。
LRU 312-2可通过专用无线传输装置315-2中的射频收发模块316-2a在第一频段上接收来自第一机内无线航电网络302A的该传输,并且可通过射频收发模块316-2b在第二频段上接收来自第二机内无线航电网络302B的该传输副本。
该至少两路射频收发模块316-2a和316-2b可将各自在不同频段上接收的信号(例如,传输和该传输的副本)传送给接口转换和数据校验模块314-2以对传入的传输进行校验和协议转换及交叉比对,在比对成功后将传输传送给相关联的LRU 312-2。否则,当比对不成功时,接口转换和数据校验模块314-2可以不向相关联的LRU 312-2传送所接收的传输,和/或可向该至少两个机内无线航电网络(例如,第一机内无线航电网络302A和第二机内无线航电网络302B)反馈数据出错,例如可使用否定确收(NACK)机制来进行反馈,以便于例如由机内无线航电网络确定是否要重发传输。
图3中的该至少两个机内无线航电网络(例如,302A和302B)之间可具有连接(例如,两套网络之间可通过cross-talk总线传递各自状态信息),但在正常工作情况下,该至少两个机内无线航电网络之间并不通信,以保持各机内无线航电网络上数据的独立性和隔离性。当其中一个机内无线航电网络的5G核心服务器失效时,该机内无线航电网络可通过该连接来通知另一机内无线航电网络接替进行工作。
例如,假设在前述示例中,在LRU 312-1通过第一专用无线传输装置315-1中的射频收发模块316-1a在第一频段上将传输发射给无线航电网络区320中的机内无线航电网络302A且射频收发模块316-1b可在第二频段上将传输发射给无线航电网络区320中的机内无线航电网络302B之前、之后或期间,第一机内无线航电网络302A发生故障并失效。第二机内无线航电网络302B可通过与第一机内无线航电网络302A的连接获得第一机内无线航电网络302A的状态信息,以确定第二机内无线航电网络302B需要接替第一机内无线航电网络302A进行工作。
此时,第二机内无线航电网络302B仍在正常工作,它在第二频段上接收来自第一LRU 312-1的传输,并在第二频段上将接收到的传输通过关联的射频单元304B来向LRU312-2进行发射。另外,第二机内无线航电网络302B可向LRU 312-2通知第一机内无线航电网络302A已失效。
LRU 312-2可通过第二专用无线传输装置315-2的射频收发模块316-2a在第一频段上进行接收,但是由于第一机内无线航电网络302A已发生故障并失效,所以射频收发模块316-2a在第一频段上接收不到来自第一机内无线航电网络302A的传输。
另一方面,LRU 312-2可通过第二专用无线传输装置315-2的射频收发模块316-2b在第二频段上接收来自第二机内无线航电网络302B的传输以及关于第一机内无线航电网络302A已失效的通知。
射频收发模块316-2b可将在第二频段上接收的传输传送给接口转换和数据校验模块314-2以对传入的传输进行校验和协议转换。由于此时第二机内无线航电网络302B通知了关于第一机内无线航电网络302A已失效的情况,接口转换和数据校验模块314-2可以确定第一机内无线航电网络302A已发生故障并失效。此时,接口转换和数据校验模块314-2不再进行交叉比对(或者在还有不止一个机内无线航电网络在正常工作的情况下,仍可对来自这些机内无线航电网络的传输进行交叉比对),而是直接将经校验和协议转换的传输传送给相关联的LRU 312-2。
根据替换实施例,第二机内无线航电网络302B可以不进行关于第一机内无线航电网络302A已失效的显式通知。射频收发模块316-2b可将在第二频段上接收的传输传送给接口转换和数据校验模块314-2以对传入的传输进行校验和协议转换。由于此时缺少来自射频收发模块316-2a的传输进行交叉比对,接口转换和数据校验模块314-2可以确定第一机内无线航电网络302A已发生故障并失效。此时,接口转换和数据校验模块314-2不再进行交叉比对(或者在还有不止一个机内无线航电网络在正常工作的情况下,仍可对来自这些机内无线航电网络的传输进行交叉比对),而是直接将经校验和协议转换的传输传送给相关联的LRU 312-2。
当第一机内无线航电网络302A恢复正常工作时,第一机内无线航电网络302A可通过该连接通知第二机内无线航电网络302B,从而第二机内无线航电网络302B无需再向LRU312-2通知第一机内无线航电网络302A已失效。
如所可知,尽管结合图3示出了两个机载设备312-1和312-2以及两个机内无线航电网络302A和302B,但是本公开并不被限定于此,而是可以在终端比对区330中包括更多或更少的机载设备312,并且在无线航电网络区320中包括更多的机内无线航电网络302,其中每个机载设备312均通过相应的专用无线传输装置来与每个机内无线航电网络302通信。
根据示例性实施例,两个或更多个机内无线航电网络302之间可具有连接(例如,两套网络之间可通过cross-talk总线传递各自状态信息),但在正常工作情况下,并不通过连接彼此通信,以保持各机内无线航电网络上数据的独立性和隔离性。但是,当其中一个机内无线航电网络的5G核心服务器失效时,该机内无线航电网络可通过该连接来通知其他机内无线航电网络接替进行工作。
根据示例性实施例,第一和第二机载设备中的一者可以是全球定位***(GPS),而另一者可以是飞机上飞行管理***(FMS)。
根据示例性实施例,无线航电网络完成数据集中管理、传输等操作后,与机上其他机载设备相连,完成机载设备间的数据交互、逻辑控制、网络分配、延时控制等功能。
通过以上方式,LRU 312-1与LRU 312-2之间实现了高可靠性的传输,可以满足飞机上的中安全性等级功能的传输要求。
图4示出了根据本公开一示例性方面的无线航电网络通信***架构400的示意图。如图中所示,无线航电网络通信***架构400可包括无线航电网络区420和终端比对区430。
根据示例性实施例,无线航电网络区420可包括如以上结合图1所描述的机内无线航电网络***100。无线航电网络区420的结构和功能可以类似于以上结合图3描述的无线航电网络区320
具体而言,无线航电网络区420可包括例如第一机内无线航电网络402A和第二机内无线航电网络402B,其各自可例如至少包括5G核心网服务器(5GC)、基带处理单元(BBU)、远端会聚单元(PBridge)等(未示出)以实现相应的5G功能。
根据示例性实施例,第一机内无线航电网络402A可具有与第二机内无线航电网络402B的连接(例如,两套网络之间可通过cross-talk总线传递各自状态信息),但在正常工作情况下,第一机内无线航电网络402A并不与第二机内无线航电网络402B通信,以保持两个机内无线航电网络上数据的独立性和隔离性。当其中一个机内无线航电网络的5G核心服务器失效时,该机内无线航电网络可通过该连接来通知另一机内无线航电网络接替进行工作。
根据示例性实施例,第一机内无线航电网络402A可在远端耦合到第一组射频单元404A,从而第一机内无线航电网络402A可以通过第一组射频单元404A与一个或多个机载设备(例如,航线可更换单元(LRU)或称机载传感器/设备)412-1a/b、412-2a/b等进行无线通信,包括从LRU接收通信和/或向LRU传送通信等。
根据示例性实施例,第二机内无线航电网络302B可在远端耦合到第二组射频单元404B,从而第二机内无线航电网络402B可以通过第二组射频单元404B与一个或多个航线可更换单元(LRU)进行无线通信,包括从LRU接收通信和/或向LRU传送通信等。
根据示例性实施例,可在无线航电网络区420中进行频谱分配。例如,可将可用频谱的第一部分分配给第一机内无线航电网络402A,并将第二部分分配给第二机内无线航电网络402B。例如,可以采用前述平均分配和/或指定频谱分配的方式来进行频谱分配。
根据示例性实施例,为满足飞机上的B级功能要求,每个机载设备412需要冗余地配置为一对机载设备来传送/接收相同的传输,其中每一者可被耦合到相应的专用无线传输装置,以形成如以上结合图2描述的组合200。
尽管图4的示例中示出了两对机载设备412-1a/b与412-2a/b,但是本公开并不被限定于此,而是可以有更多或更少对的机载设备。
根据示例性实施例,每个专用无线传输装置415可包括接口转换和数据校验模块414、至少两路射频收发模块416以及IP地址配置和解析模块418。尽管图中示出了专用无线传输装置415作为独立装置处在LRU 412之外并且耦合到LRU 412,但在替换实施例中,专用无线传输装置415也可被集成在LRU 412中。
根据示例性示例,LRU 412可例如通过总线接口被耦合到接口转换和数据校验模块414,以进行传入/传出传输的协议转化、校验、和/或交叉比对。
根据示例性实施例,接口转换和数据校验模块414可耦合到至少两路射频收发模块416。当LRU 412(例如,LRU 412-1a/b和/或LRU 412-2a/b)要传送传输时,接口转换和数据校验模块414对传出的传输进行校验和协议转换,并生成至少两路信号(例如,传输和该传输的副本)分别通过至少两路射频收发模块416发射给无线航电网络区420中的至少两个机内无线航电网络(例如,402A和402B)。
另一方面,当LRU 412(例如,LRU 412-1a/b、LRU 412-2a/b)要接收传输时,该LRU412可通过相关联的专用无线传输装置415中的至少两路射频收发模块416分别从无线航电网络区420中的至少两个机内无线航电网络402(例如,402A和402B)接收传输。该至少两路射频收发模块416可将各自接收的传输传送给接口转换和数据校验模块414以对传入的传输进行校验和协议转换及交叉比对,在比对成功后将传输传送给相关联的LRU 412。否则,当比对不成功时,接口转换和数据校验模块414可以不向相关联的LRU 412传送所接收的传输,和/或可向无线航电网络区420中的该至少两个机内无线航电网络402反馈信号出错,例如可使用否定确收(NACK)机制来进行反馈,以便于例如由机内无线航电网络402确定是否要重发传输。
例如,在一示例性情形中,第一对LRU 412-1a/b要向第二对LRU 412-2a/b传送相同的第一传输和第二传输。第一对LRU 412-1a将所要传送的第一传输传递给专用无线传输装置415-1a的接口转换和数据校验模块414-1a,接口转换和数据校验模块414-1a对从LRU412-1a获得的信息进行校验和协议转换,并生成至少两路信号(例如,第一传输和第一传输副本)分别通过至少两路射频收发模块416-1aa和416-1ab在不同的频段上发射给无线航电网络区420中的至少两个机内无线航电网络(例如,402A和402B)。例如,射频收发模块416-1aa可在第一频段上将第一传输(例如,传输1a-a)发射给无线航电网络区420中的机内无线航电网络402A,而射频收发模块416-1ab可在第二频段上将第一传输副本(例如,传输1a-b)发射给无线航电网络区420中的机内无线航电网络402B。
当该至少两个机内无线航电网络402A和402B均在正常工作的情况下,它们在各自的频段上将接收到的传输通过各自关联的射频单元来向第二对LRU 412-2a/b进行发射。
具体而言,第一机内无线航电网络402A和第二机内无线航电网络402B可通过各自关联的射频单元在相应的频段上向第二对LRU 412-2a/b传送从第一对LRU 412-1a/b接收到的传输。
根据第一方案,第二对LRU中的LRU 412-2a可通过专用无线传输装置415-2a的射频收发模块416-2aa在第一频段上接收来自第一机内无线航电网络402A的该第一传输(例如,传输2a-a),并且可通过专用无线传输装置415-2a的射频收发模块416-2ab在第二频段上接收来自第二机内无线航电网络402B的第一传输副本(例如,传输2a-b)。
根据第二替换方案,第二对LRU中的LRU 412-2a可通过专用无线传输装置415-2a的射频收发模块416-2aa在第一频段上接收来自第一机内无线航电网络402A的第一传输(例如,传输2a-a),并且第二对LRU中的LRU 412-2b可通过专用无线传输装置415-2b的射频收发模块416-2bb在第二频段上接收来自第二机内无线航电网络402B的第一传输副本(例如,传输2b-b)。
另一方面,第一对LRU中的LRU 412-1b将所要传送的第二传输传递给接口转换和数据校验模块414-1b,接口转换和数据校验模块414-1b对从LRU 412-1b获得的第二传输进行校验和协议转换,并生成至少两路信号(例如,第二传输和第二传输副本)分别通过至少两路射频收发模块416-1ba和416-1bb在不同的频段上发射给无线航电网络区420中的至少两个机内无线航电网络(例如,402A和402B)。例如,射频收发模块416-1ba可在第一频段上将第二传输(例如,传输1b-a)发射给无线航电网络区420中的机内无线航电网络402A,而射频收发模块416-1bb可在第二频段上将第二传输副本(例如,传输1b-b)发射给无线航电网络区420中的机内无线航电网络402B。
当该至少两个机内无线航电网络402A和402B均在正常工作的情况下,它们在各自的频段上将接收到的传输通过各自关联的射频单元来向第二对机载设备412-2a/b进行发射。
第一机内无线航电网络402A和第二机内无线航电网络402B可通过各自关联的射频单元在相应的频段上向第二对LRU 412-2a/b传送从第一对LRU 412-1a/b接收到的第二传输及其副本。
根据第一方案,第二对LRU中的LRU 412-2b可通过专用无线传输装置415-2b的射频收发模块416-2ba在第一频段上接收来自第一机内无线航电网络402A的第二传输(例如,传输2b-a),并且可通过专用无线传输装置415-2b的射频收发模块416-2bb在第二频段上接收来自第二机内无线航电网络402B的第二传输副本(例如,传输2b-b)。
根据第二替换方案,第二对LRU中的LRU 412-2b可通过专用无线传输装置415-2b的射频收发模块416-2ba在第一频段上接收来自第一机内无线航电网络402A的第二传输(例如,传输2b-a),并且第二对LRU中的LRU 412-2a可通过专用无线传输装置415-2a的射频收发模块416-2ab在第二频段上接收来自第二机内无线航电网络402B的第二传输副本(例如,传输2a-b)。
第二对LRU 412-2a和412-2b可通过各自关联的专用无线传输装置415-2a和415-2b将各自关联的至少两路射频收发模块416-2aa/2ab和416-2ba/2bb在不同频段上接收的传输传送给各自的接口转换和数据校验模块414-2a和414-2b以对传入的传输进行校验和协议转换及交叉比对,在比对成功后将传输传送给各自相关联的LRU 412-2a和412-2b。否则,当比对不成功时,接口转换和数据校验模块414-2a和/或414-2b可以不向相关联的LRU412-2a和/或412-2b传送所接收的传输,和/或可向该至少两个机内无线航电网络(例如,第一机内无线航电网络402A和第二机内无线航电网络402B)反馈数据出错,例如可使用否定确收(NACK)机制来进行反馈,以便于例如由机内无线航电网络确定是否要重发传输。
图4中的该至少两个机内无线航电网络(例如,402A和402B)之间可具有连接(例如,两套网络之间可通过cross-talk总线传递各自状态信息),但在正常工作情况下,该至少两个机内无线航电网络并不通过该连接通信,以保持两个机内无线航电网络上数据的独立性和隔离性。当其中一个机内无线航电网络的5G核心服务器失效时,该机内无线航电网络可通过该连接来通知另一机内无线航电网络接替进行工作。
例如,假设在前述示例中,在第一对LRU 412-1a/b通过关联的专用无线传输装置415-1a和415-1b中的射频收发模块416-1aa/ba在第一频段上将传输发射给无线航电网络区420中的机内无线航电网络402A且射频收发模块416-1ab/bb可在第二频段上将传输发射给无线航电网络区420中的机内无线航电网络402B之前、之后或期间,第一机内无线航电网络402A发生故障并失效。
此时,第二机内无线航电网络402B仍在正常工作,它在第二频段上接收来自第一对LRU 412-1a/b的通信,并在第二频段上将接收到的传输通过关联的射频单元404B来向第二对LRU 412-2a/b进行发射。另外,第二机内无线航电网络402B可向第二组LRU 412-2a/b通知第一机内无线航电网络402A已失效。
例如,根据前述第一方案,第二对LRU中的LRU 412-2a可通过关联的专用无线传输装置415-2a中的射频收发模块416-2aa在第一频段上进行接收,但是由于第一机内无线航电网络402A已发生故障并失效,所以射频收发模块416-2aa在第一频段上接收不到来自第一机内无线航电网络402A的传输。
另一方面,第二对LRU中的LRU 412-2a可通过关联的专用无线传输装置415-2a中的射频收发模块416-2ab在第二频段上接收来自第二机内无线航电网络402B的传输以及关于第一机内无线航电网络402A已失效的通知。
专用无线传输装置415-2a中的射频收发模块416-2ab可将在第二频段上接收的传输传送给接口转换和数据校验模块414-2a以对传入的传输进行校验和协议转换。由于此时第二机内无线航电网络402B通知了关于第一机内无线航电网络402A已失效的情况,接口转换和数据校验模块414-2a可以确定第一机内无线航电网络402A已发生故障并失效。此时,接口转换和数据校验模块414-2a不再进行交叉比对(或者在还有不止一个机内无线航电网络在正常工作的情况下,仍可对来自这些机内无线航电网络的传输进行交叉比对),而是直接将经校验和协议转换的传输传送给相关联的LRU 412-2a。
根据替换实施例,第二机内无线航电网络402B可以不进行关于第一机内无线航电网络402A已失效的显式通知。射频收发模块416-2ab可将在第二频段上接收的传输传送给专用无线传输装置415-2a中的接口转换和数据校验模块414-2a以对传入的传输进行校验和协议转换。由于此时缺少来自射频收发模块416-2aa的传输进行交叉比对,接口转换和数据校验模块414-2a可以确定第一机内无线航电网络402A已发生故障并失效。此时,接口转换和数据校验模块414-2a不再进行交叉比对(或者在还有不止一个机内无线航电网络在正常工作的情况下,仍可对来自这些机内无线航电网络的传输进行交叉比对),而是直接将经校验和协议转换的传输传送给相关联的LRU 412-2a。
同样地,第一机内无线航电网络402A已发生故障并失效的情况下,第一对LRU中的LRU 412-1b仍可通过第二机内无线航电网络402B来进行传送,而第二对LRU中的LRU 412-2b可以如以上描述的类似方式通过专用无线传输装置415-2b中的射频收发模块416-2bb来接收该传输,并接收到来自第二机内无线航电网络402B的关于第一机内无线航电网络402A已失效的显式或隐式通知。
又如,根据前述第二方案,第二对LRU中的LRU 412-2a可通过专用无线传输装置415-2a中的射频收发模块416-2aa在第一频段上进行接收,但是由于第一机内无线航电网络402A已发生故障并失效,所以射频收发模块416-2aa在第一频段上接收不到来自第一机内无线航电网络402A的传输。
此时,第二对LRU中的LRU 412-2b可通过专用无线传输装置415-2b中的射频收发模块416-2bb在第二频段上接收来自第二机内无线航电网络402B的传输以及关于第一机内无线航电网络402A已失效的通知。
专用无线传输装置415-2b中的射频收发模块416-2bb可将在第二频段上接收的传输传送给接口转换和数据校验模块414-2b以对传入的传输进行校验和协议转换。由于此时第二机内无线航电网络402B通知了关于第一机内无线航电网络402A已失效的情况,接口转换和数据校验模块414-2b可以确定第一机内无线航电网络402A已发生故障并失效。此时,接口转换和数据校验模块414-2b不再进行交叉比对(或者在还有不止一个机内无线航电网络在正常工作的情况下,仍可对来自这些机内无线航电网络的传输进行交叉比对),而是直接将经校验和协议转换的传输传送给相关联的LRU 412-2b。
根据替换实施例,第二机内无线航电网络402B可以不进行关于第一机内无线航电网络402A已失效的显式通知。专用无线传输装置415-2b中的射频收发模块416-2bb可将在第二频段上接收的传输传送给接口转换和数据校验模块414-2b以对传入的传输进行校验和协议转换。由于此时缺少来自射频收发模块416-2ba的传输进行交叉比对,接口转换和数据校验模块414-2b可以确定第一机内无线航电网络402A已发生故障并失效。此时,接口转换和数据校验模块414-2b不再进行交叉比对(或者在还有不止一个机内无线航电网络在正常工作的情况下,仍可对来自这些机内无线航电网络的传输进行交叉比对),而是直接将经校验和协议转换的传输传送给相关联的LRU 412-2b。
同样地,第一机内无线航电网络402A已发生故障并失效的情况下,第一对LRU中的LRU 412-1b仍可通过第二机内无线航电网络402B来进行传送,而第二对LRU中的LRU 412-2a可以如以上描述的类似方式通过专用无线传输装置415-2b中的射频收发模块416-2ab来接收该传输,并接收到来自第二机内无线航电网络402B的关于第一机内无线航电网络402A已失效的显式或隐式通知。
当第一机内无线航电网络402A恢复正常工作时,第一机内无线航电网络402A可通过该连接上的状态信息来通知第二机内无线航电网络402B,从而第二机内无线航电网络402B无需再向向第二组LRU 412-2a/b通知第一机内无线航电网络402A已失效。
尽管以上以第一机内无线航电网络402A发生故障为例来解说图4的方案的工作方式,但是本领域普通技术人员基于以上公开内容可以完全理解当第二机内无线航电网络402B发生故障时该方案的工作方式,以及当有不止两个机内无线航电网络并且其中部分发生故障时,本公开的技术方案的工作方式。
另一方面,在示例性情形中,当第一对机载设备412-1a/b中有一个机载设备(例如,412-1a)发生故障时,该对中的另一个机载设备(例如,412-1b)仍能通过专用无线传输装置415-1b中的射频收发模块416-1ba/bb分别在相应的频段上向第一和第二机内无线航电网络402A和402B进行传送。
取决于使用了第一还是第二方案,机载设备412-1b的传输能经由第一和第二机内无线航电网络402A和402B分别被第二对机载设备412-2a/b中的一者或两者接收到。
在另一示例性情形中,当第二对机载设备412-2a/b中有一个机载设备(例如,412-2a)发生故障时,取决于使用了第一还是第二方案,该对中的另一个机载设备(例如,412-2b)仍能通过专用无线传输装置415-2b中的射频收发模块416-2ba/bb分别在相应的频段上从第一和第二机内无线航电网络402A和402B接收来自第一对机载设备412-1a/b中的一者或两者的传输。
在进一步的示例性情形中,即使当第一和第二机内无线航电网络402A/B、第一对机载设备412-1a/b、以及第二对机载设备412-2a/b中各有一者发生故障(例如,第二机内无线航电网络402B、第一对机载设备中的机载设备412-1b、第二对机载设备中的机载设备412-2a)时,使用上述第二方案,第二对机载设备中正常工作的机载设备412-2a仍能通过正常工作的第一机内无线航电网络420A接收来自第一对机载设备中正常工作的机载设备412-1a的传输。
如所可知,尽管结合图4示出了两对机载设备412-1a/b和412-2a/b以及两个机内无线航电网络402A/B,但是本公开并不被限定于此,而是可以在终端比对区430中包括更多或更少对的机载设备412,并且在无线航电网络区420中包括更多的机内无线航电网络402,其中每个机载设备412均通过相应的射频单元来与每个机内无线航电网络402通信。
根据示例性实施例,两个或更多个机内无线航电网络402之间具有连接(例如,两套网络之间可通过cross-talk总线传递各自状态信息),但在正常工作情况下,各机内无线航电网络并不彼此通信,以保持各机内无线航电网络上数据的独立性和隔离性。当其中一个或多个机内无线航电网络的5G核心服务器失效时,该(些)机内无线航电网络可通过该连接来通知其他机内无线航电网络接替进行工作。。
根据示例性实施例,第一对和第二对机载设备中的一者可以是全球定位***(GPS),而另一者可以是飞机上飞行管理***(FMS)。例如,第一对机载设备412-1a/b可以是一对GPS,而第二对机载设备412-2a/b可以是一对FMS。
根据示例性实施例,无线航电网络完成数据集中管理、传输等操作后,与机上其他机载设备相连,完成机载设备间的数据交互、逻辑控制、网络分配、延时控制等功能。
通过以上方式,第一对机载设备412-1a/b与第二对机载设备412-2a/b之间实现了高可靠性的传输,可以满足飞机上的高安全性等级功能的传输要求。
图5示出了根据本公开一示例性方面的无线航电网络通信方法500的流程图。无线航电网络通信方法500可在例如结合图1描述的机内无线航电网络***100、结合图3描述的无线航电网络区320、或结合图4描述的无线航电网络区420处实现。
无线航电网络通信方法500可包括在框502,由第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上接收来自第一组一个或多个机载设备的传输,并由第二机内无线航电网络通过第二组射频单元在第二频段上接收来自所述第一组一个或多个机载设备的传输副本。
无线航电网络通信方法500可进一步包括在框504,由第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上向第二组一个或多个机载设备传送所述第一传输,并由第二机内无线航电网络通过第二组射频单元在第二频段上向所述第二组一个或多个机载设备传送所述第二传输。
在一些实施例中,无线航电网络通信方法500可实现以上结合图3和/或图4描述的满足飞机上的中或高安全性等级功能的传输要求的传输方案。
图6示出了根据本公开一示例性方面的无线航电网络通信方法600的流程图。无线航电网络通信方法600可在例如结合图2描述的机载设备和专用无线传输装置的组合200、结合图3描述的终端比对区330、或结合图4描述的终端比对区430处实现。根据本公开的每个专用无线传输装置可包括接口转换和数据校验模块、IP地址配置和解析模块、以及至少两路射频收发模块,其中该至少两路射频收发模块分别工作在与第一机内无线航电网络相关联的第一频段和与第二机内无线航电网络相关联的第二频段上。
无线航电网络通信方法600可包括在框602,由一个或多个机载设备中的每一个机载设备通过与该机载设备相关联的专用无线传输装置中的至少两路射频收发模块中的一者在第一频段上向第一机内无线航电网络传送信息。
无线航电网络通信方法600可进一步包括在框604,由该一个或多个机载设备中的每一个机载设备通过与该机载设备相关联的专用无线传输装置中的至少两路射频收发模块中的另一者在第二频段上向第二机内无线航电网络传送该信息。
图7示出了根据本公开一示例性方面的无线航电网络通信方法700的流程图。无线航电网络通信方法700可在例如结合图2描述的机载设备和专用无线传输装置的组合200、结合图3描述的终端比对区330、或结合图4描述的终端比对区430处实现。根据本公开的每个专用无线传输装置可包括接口转换和数据校验模块、IP地址配置和解析模块、以及至少两路射频收发模块,其中该至少两路射频收发模块分别工作在与第一机内无线航电网络相关联的第一频段和与第二机内无线航电网络相关联的第二频段上。
无线航电网络通信方法700可包括在框702,由一个或多个机载设备中的每一个机载设备通过与该机载设备相关联的专用无线传输装置中的至少两路射频收发模块中的一者在第一频段上从第一机内无线航电网络接收信息。
无线航电网络通信方法700可进一步包括在框704,由该一个或多个机载设备中的每一个机载设备通过与该机载设备相关联的专用无线传输装置中的至少两路射频收发模块中的另一者在第二频段上从第二机内无线航电网络接收信息。
无线航电网络通信方法700可进一步包括在框706,由该一个或多个机载设备中的每一个机载设备相关联的专用无线传输装置中的接口转换和数据校验模块对所接收的信息进行交叉比对。根据示例性实施例,如果比对成功,则将经交叉比对的信息传送给该机载设备。否则,如果比对失败,则不将信息传送给该机载设备。
根据一些示例性实施例,该一个或多个机载设备包括至少两个机载设备,并且该方法700包括,由该至少两个机载设备中的一个机载设备通过与之相关联的专用无线传输装置中的至少两路射频收发模块中的一者在第一频段上从第一机内无线航电网络接收第一信息,并通过与之相关联的专用无线传输装置中的至少两路射频收发模块中的另一者在第二频段上从第二机内无线航电网络接收第一信息的副本。
在这些示例性实施例中,该方法700进一步包括,由该至少两个机载设备中的另一个机载设备通过与之相关联的专用无线传输装置中的至少两路射频收发模块中的一者在第一频段上从第一机内无线航电网络接收第二信息,并通过与之相关联的专用无线传输装置中的至少两路射频收发模块中的另一者在第二频段上从第二机内无线航电网络接收第二信息的副本。
在一些实施例中,无线航电网络通信方法600可实现以上结合图3和/或图4描述的满足飞机上的中或高安全性等级功能的传输要求的传输方案。
根据另一些示例性实施例,该一个或多个机载设备包括至少两个机载设备,并且该方法700包括,由该至少两个机载设备中的一个机载设备通过与之相关联的专用无线传输装置中的至少两路射频收发模块中的一者在第一频段上从第一机内无线航电网络接收第一信息,并由该至少两个机载设备中的另一个机载设备通过与之相关联的专用无线传输装置中的至少两路射频收发模块中的一者在第二频段上从第二机内无线航电网络接收第一信息的副本。
在这些示例性实施例中,该方法700包括进一步包括,由该至少两个机载设备中的该另一个机载设备通过与之相关联的专用无线传输装置中的至少两路射频收发模块中的另一者在第一频段上从第一机内无线航电网络接收第二信息,并由该至少两个机载设备中的该一个机载设备通过与之相关联的专用无线传输装置中的至少两路射频收发模块中的另一者在第二频段上从第二机内无线航电网络接收第二信息的副本。
在一些实施例中,无线航电网络通信方法700可实现以上结合图3和/或图4描述的满足飞机上的中或高安全性等级功能的传输要求的传输方案。
以上所述的仅为本发明的示例性具体实施例。但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
结合本公开所描述的各种解说性逻辑块、模块、以及电路可用设计成执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本公开描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在本领域所知的任何形式的存储介质中。可使用的存储介质的一些示例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM,等等。软件模块可以包括单条指令、或许多条指令,且可分布在若干不同的代码段上,分布在不同的程序间以及跨多个存储介质分布。存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。替换地,存储介质可以被整合到处理器。
本文中所公开的方法包括用于达成所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之,除非指定了步骤或动作的特定次序,否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。
处理器可执行存储在机器可读介质上的软件。处理器可用一个或多个通用和/或专用处理器来实现。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器、以及其他能执行软件的电路***。软件应当被宽泛地解释成意指指令、数据、或其任何组合,无论是被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或其他。作为示例,机器可读介质可包括RAM(随机存取存储器)、闪存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦式可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦式可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬驱动器、或者任何其他合适的存储介质、或其任何组合。机器可读介质可被实施在计算机程序产品中。该计算机程序产品可以包括包装材料。
在硬件实现中,机器可读介质可以是处理***中与处理器分开的一部分。然而,如本领域技术人员将容易领会的,机器可读介质或其任何部分可在处理***外部。作为示例,机器可读介质可包括传输线、由数据调制的载波、和/或与无线节点分开的计算机产品,所有这些都可由处理器通过总线接口来访问。替换地或补充地,机器可读介质或其任何部分可被集成到处理器中,诸如高速缓存和/或通用寄存器文件可能就是这种情形。
处理***可以被配置成通用处理***,该通用处理***具有一个或多个提供处理器功能性的微处理器、以及提供机器可读介质中的至少一部分的外部存储器,它们都通过外部总线架构与其他支持电路***链接在一起。替换地,处理***可以用带有集成在单块芯片中的处理器、总线接口、用户接口(在接入终端情形中)、支持电路***、和至少一部分机器可读介质的ASIC(专用集成电路)来实现,或者用一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件、或者任何其他合适的电路***、或者能执行本公开通篇所描述的各种功能性的电路的任何组合来实现。取决于具体应用和加诸于整体***上的总设计约束,本领域技术人员将认识到如何最佳地实现关于处理***所描述的功能性。
机器可读介质可以包括数个软件模块。这些软件模块包括当由装置(诸如处理器)执行时使处理***执行各种功能的指令。这些软件模块可以包括传送模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或者跨多个存储设备分布。作为示例,当触发事件发生时,可以从硬驱动器中将软件模块加载到RAM中。在软件模块执行期间,处理器可以将一些指令加载到高速缓存中以提高访问速度。可随后将一个或多个高速缓存行加载到通用寄存器文件中以供处理器执行。在以下述及软件模块的功能性时,将理解此类功能性是在处理器执行来自该软件模块的指令时由该处理器来实现的。
如果以软件实现,则各功能可作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,这些介质包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或无线技术(诸如红外(IR)、无线电、以及微波)从web网站、服务器、或其他远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外、无线电、以及微波)就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘、和碟,其中盘(disk)常常磁性地再现数据,而碟(disc)用激光来光学地再现数据。因此,在一些方面,计算机可读介质可以包括非瞬态计算机可读介质(例如,有形介质)。另外,对于其他方面,计算机可读介质可以包括瞬态计算机可读介质(例如,信号)。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
因此,某些方面可以包括用于执行本文中给出的操作的计算机程序产品。例如,此类计算机程序产品可以包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质,这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。在某些方面,计算机程序产品可包括包装材料。
将理解,权利要求并不被限于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所描述的方法和装置的布局、操作和细节上做出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。
Claims (14)
1.一种机内无线航电网络***,包括:
至少第一机内无线航电网络和第二机内无线航电网络;以及
分别与至少第一机内无线航电网络和第二机内无线航电网络关联的至少第一组和第二组射频单元,其中,
第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上接收来自第一组机载设备的传输并通过第一组射频单元在第一频段上向第二组机载设备传送所述传输,并且第二机内无线航电网络通过第二组射频单元在第二频段上接收来自第一组机载设备的传输副本并通过所述第二组射频单元在第二频段上向第二组机载设备传送所述传输副本。
2.如权利要求1所述的机内无线航电网络***,其中,第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上接收来自第一组机载设备的传输包括接收来自第一机载设备的传输;并且
第二机内无线航电网络通过第二组射频单元在第二频段上接收来自第一组机载设备的传输副本包括接收来自第二机载设备的传输副本。
3.如权利要求2所述的机内无线航电网络***,其中,第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上向第二组机载设备传送所述传输包括向第二机载设备传送所述传输;并且
第二机内无线航电网络通过所述第二组射频单元在第二频段上向第二组机载设备传送所述传输副本包括向第二机载设备传送所述传输副本。
4.如权利要求1所述的机内无线航电网络***,其中,第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上接收来自第一组机载设备中的每个机载设备的传输包括接收来自第一对机载设备中的第一机载设备的第一传输和来自第一对机载设备中的第二机载设备的第二传输;并且
第二机内无线航电网络通过第二组射频单元在第二频段上接收来自第一组机载设备的传输副本包括接收来自第一对机载设备中的第一机载设备的第一传输副本和来自第一对机载设备中的第二机载设备的第二传输副本。
5.如权利要求4所述的机内无线航电网络***,其中,第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上向第二组机载设备传送所述传输包括向第二组机载设备中的第一机载设备传送所述第一传输并向第二组机载设备中的第二机载设备传送所述第二传输;并且
第二机内无线航电网络通过所述第二组射频单元在第二频段上向第二组机载设备传送所述传输副本包括向第二组机载设备中的第一机载设备传送所述第一传输副本并向第二组机载设备中的第二机载设备传送所述第二传输副本。
6.如权利要求4所述的机内无线航电网络***,其中,第一机内无线航电网络通过第一组射频单元在第一频段上向第二组机载设备传送所述传输包括向第二组机载设备中的第一机载设备传送所述第一传输并向第二组机载设备中的第二机载设备传送所述第二传输;并且
第二机内无线航电网络通过所述第二组射频单元在第二频段上向第二组机载设备传送所述传输副本包括向第二组机载设备中的第一机载设备传送所述第二传输副本并向第二组机载设备中的第二机载设备传送所述第一传输副本。
7.如权利要求1所述的机内无线航电网络***,其中,机内网络的频谱被平均划分给所述第一频段和所述第二频段。
8.一种用于机载设备与机内无线航电网络***通信的专用无线传输装置,包括:
接口转换和数据校验模块,其耦合到总线接口,其中机载设备通过所述总线接口耦合到所述接口转换和数据校验模块;
至少两个射频收发模块,分别用于在不同频段上与至少两个机内无线航电网络通信;以及
IP地址配置和解析模块,用于管理所述专用无线传输装置的IP地址和数据转发关系,其中
所述接口转换和数据校验模块用于将接收自所述总线接口的数据转换成适于使用特定无线电接入技术来传送的数据包,和/或将通过所述射频收发模块接收自机内无线航电网络的数据包转换成对应于所述总线接口的总线数据,并且其中
所述至少两个射频收发模块用于使用特定无线电接入技术来分别向所述至少两个机内无线航电网络传送所述数据包,和/或分别从所述至少两个机内无线航电网络接收使用所述特定无线电接入技术所传送的数据包。
9.如权利要求8所述的专用无线传输装置,其中所述至少两个射频收发模块用于使用特定无线电接入技术来分别向所述至少两个机内无线航电网络传送所述数据包包括:
所述至少两个射频收发模块中的一者在第一频段上向所述至少两个机内无线航电网络中的第一机内无线航电网络传送所述数据包;以及
所述至少两个射频收发模块中的另一者在不同于所述第一频段的第二频段上向所述至少两个机内无线航电网络中的第二机内无线航电网络传送所述数据包的副本。
10.如权利要求9所述的专用无线传输装置,其中,机内网络的频谱被平均划分给所述第一频段和所述第二频段。
11.如权利要求8所述的专用无线传输装置,其中,所述至少两个射频收发模块用于分别从所述至少两个机内无线航电网络接收使用所述特定无线电接入技术所传送的数据包包括:
所述至少两个射频收发模块中的一者在第一频段上从所述至少两个机内无线航电网络中的第一机内无线航电网络接收所述数据包;以及
所述至少两个射频收发模块中的另一者在不同于所述第一频段的第二频段上从所述至少两个机内无线航电网络中的第二机内无线航电网络接收所述数据包的副本。
12.如权利要求11所述的专用无线传输装置,其中,所述接口转换和数据校验模块将通过所述射频收发模块接收自机内无线航电网络的数据包转换成对应于所述总线接口的总线数据进一步包括:
所述接口转换和数据校验模块对从所述第一机内无线航电网络接收的所述数据包与从所述第二机内无线航电网络接收的所述数据包的副本进行协议转换和交叉比对,并且若所述交叉比对成功,则将经协议转换的数据包传送至所述总线接口。
13.如权利要求11所述的专用无线传输装置,其中,从所述第一机内无线航电网络接收的所述数据包与从所述第二机内无线航电网络接收的所述数据包的副本始发自另一机载设备。
14.如权利要求11所述的专用无线传输装置,其中,从所述第一机内无线航电网络接收的所述数据包与从所述第二机内无线航电网络接收的所述数据包的副本始发自另一对机载设备中的两个不同机载设备。
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