FR2791778A1 - Position determination system for an aircraft, utilizes real time correlation with navigation satellites and global positioning (GPS) systems, combines with internal Ethernet switching and server unit - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif embarqué dans un véhicule et dispositif central pour localiserVehicle-mounted device and central device for locating
avec précision ce véhicule Le but de l'invention est de proposer un dispositif pour localiser avec précision la position d'un véhicule, notamment un avion. Pour le contrôle du trafic aérien, il est nécessaire de connaître la position de chaque avion. Il est connu d'utiliser des radars, et accessoirement des transpondeurs à bord des avions, chaque transpondeur répondant à une impulsion radar en envoyant l'identité de l'avion. Un premier inconvénient des radars est qu'ils ne couvrent pas toute la surface de la terre. Un deuxième inconvénient est leur relative imprécision. Le trafic croissant sans cesse, il est nécessaire d'améliorer la précision de la détermination de la position des avions pour pouvoir réduire l'espace entre deux avions. La précision maximale des radars étant limitée par différents phénomènes, et décroissant avec la distance, il faut envisager d'autres dispositifs pour déterminer avec une meilleure précision la position de chaque The object of the invention is to propose a device for precisely locating the position of a vehicle, in particular an airplane. For air traffic control, it is necessary to know the position of each aircraft. It is known to use radars, and incidentally transponders on board aircraft, each transponder responding to a radar pulse by sending the identity of the aircraft. A first disadvantage of radars is that they do not cover the entire surface of the earth. A second drawback is their relative imprecision. As traffic is constantly increasing, it is necessary to improve the accuracy of determining the position of aircraft in order to reduce the space between two aircraft. The maximum accuracy of radars being limited by different phenomena, and decreasing with distance, it is necessary to consider other devices to determine with better precision the position of each
avion.plane.
Il est connu d'utiliser un récepteur GPS (Global Positioning System) à bord des avions, permettant de déterminer, avec une très grande précision, la position de l'avion par un procédé connu basé sur la réception de plusieurs signaux émis par des satellites NV de la constellation appelée Navstar. Il est connu de transmettre automatiquement par radio la position de l'avion à une station au sol puis à centre de contrôle du trafic aérien via un réseau de transmission terrestre dédié à ce service. Cependant ce dispositif a deux inconvénients: - un réseau dédié est très coûteux - et la précision de la position transmise est altérée par le fait que le délais de transmission n'est pas parfaitement constant entre l'avion et le centre de contrôle: les fluctuations du délai de transmission correspondent à des écarts de position qui sont proportionnels à la vitesse, et donc qui ne sont pas négligeables It is known to use a GPS (Global Positioning System) receiver on board aircraft, making it possible to determine, with very high accuracy, the position of the aircraft by a known method based on the reception of several signals transmitted by satellites. NV of the constellation called Navstar. It is known to automatically transmit the position of the airplane by radio to a ground station and then to the air traffic control center via a terrestrial transmission network dedicated to this service. However, this device has two drawbacks: - a dedicated network is very expensive - and the accuracy of the transmitted position is altered by the fact that the transmission time is not perfectly constant between the aircraft and the control center: fluctuations of the transmission delay correspond to position deviations which are proportional to the speed, and therefore which are not negligible
lorsqu'un avion se déplace à 1 000Km/h par exemple. when an airplane travels at 1000Km / h for example.
L'objet de l'invention est un dispositif embarqué dans un véhicule pour localiser avec précision ce véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens pour déterminer la position de ce véhicule à partir de signaux radio provenant d'une constellation de satellites de navigation, - et des moyens pour transmettre périodiquement à un centre de contrôle: la position ainsi déterminée, une étiquette temporelle fournie par cette constellation de satellites de navigation, et l'identité du véhicule. Un autre objet de l'invention est un dispositif central pour localiser avec précision au moins un véhicule muni de ce dispositif embarqué; caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour calculer la position à l'instant courant en fonction: de la position, du vecteur vitesse de l'avion, et de l'étiquette temporelle The object of the invention is a device on board a vehicle to locate this vehicle with precision, characterized in that it comprises: means for determining the position of this vehicle on the basis of radio signals coming from a constellation of satellites navigation, and means for periodically transmitting to a control center: the position thus determined, a time label provided by this constellation of navigation satellites, and the identity of the vehicle. Another object of the invention is a central device for precisely locating at least one vehicle provided with this on-board device; characterized in that it comprises means for calculating the position at the current instant as a function of: the position, the speed vector of the aircraft, and the time label
O qui sont transmis par le véhicule. O which are transmitted by the vehicle.
Les dispositifs ainsi caractérisés permettent de déterminer une position périodiquement avec une grande précision parce que l'étiquette temporelle fournie par la constellation de satellites de navigation permet de compenser, lors de la réception de cette position dans un centre de contrôle du trafic, les fluctuations du délai de transmission entre le véhicule et le centre de contrôle du trafic. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront The devices thus characterized make it possible to determine a position periodically with great precision because the time label provided by the constellation of navigation satellites makes it possible to compensate, upon reception of this position in a traffic control center, the fluctuations of the transmission delay between the vehicle and the traffic control center. The invention will be better understood and other characteristics will appear
à l'aide de la description ci-dessous et des figures l'accompagnant: using the description below and the accompanying figures:
- La figure 1 représente un schéma synoptique qui illustre l'utilisation d'un système pour communiquer avec des avions, et localiser ces avions, ce - Figure 1 shows a block diagram which illustrates the use of a system to communicate with aircraft, and locate these aircraft, this
système comportant des noeuds et des stations embarquées selon l'invention. system comprising nodes and on-board stations according to the invention.
- La figure 2 représente le schéma synoptique d'un exemple de - Figure 2 shows the block diagram of an example of
réalisation du noeud selon l'invention. production of the knot according to the invention.
- La figure 3 représente le schéma synoptique d'un exemple de - Figure 3 shows the block diagram of an example of
réalisation de la station embarquée selon l'invention, installée à bord d'un avion. realization of the on-board station according to the invention, installed on board an aircraft.
La figure 1 représente un schéma synoptique qui illustre l'utilisation d'un système pour communiquer avec des passagers dans des avions, ce système comportant des noeuds et des réseaux locaux selon l'invention. Pour pouvoir bénéficier du service de télécommunication et des services de distractions à bord, un passager doit être joignable au moyen d'un numéro d'annuaire. Plusieurs procédés pour le rendre joignable seront décrits plus loin. Il n'est pas indispensable que le passager soit déjà abonné à un réseau téléphonique fixe ou FIG. 1 represents a block diagram which illustrates the use of a system for communicating with passengers in airplanes, this system comprising nodes and local networks according to the invention. To be able to benefit from the telecommunication and entertainment services on board, a passenger must be reachable by means of a directory number. Several methods for making it reachable will be described later. It is not essential that the passenger is already subscribed to a fixed telephone network or
à un réseau radiotéléphonique terrestre. to a terrestrial radiotelephone network.
Ce système comprend essentiellement: une station embarquée (non représentée sur la figure 1) dans chaque avion A1,..., Ap; un réseau SN de satellites de télécommunication, de type connu, ayant une couverture mondiale, tel que le réseau commercialisé sous le nom d'lrridium; et un réseau intermédiaire IFTSN, qui est couplé: au réseau de satellites SN, à un réseau de télécommunication fixe PSTN, et à an réseau de radiotéléphonie terrestre PLMN, This system essentially comprises: an on-board station (not shown in FIG. 1) in each aircraft A1, ..., Ap; a network SN of telecommunications satellites, of known type, having a world coverage, such as the network marketed under the name of Irridium; and an intermediate network IFTSN, which is coupled: to the network of satellites SN, to a fixed telecommunication network PSTN, and to a terrestrial radiotelephony network PLMN,
du type GSM par exemple.GSM type for example.
Le réseau de satellites SN comporte une constellation de satellites S1, S2, S3,..., à moyenne altitude, et des stations terriennes ES1, ES2, ES3, The network of satellites SN comprises a constellation of satellites S1, S2, S3, ..., at medium altitude, and earth stations ES1, ES2, ES3,
.. Le station embarquée de chaque avion A1,..., Ap, est à chaque instant en liaison avec un satellite. Les passagers établissent et reçoivent des communications via le réseau de satellites SN. Celui-ci voit chaque passager en cours de communication, comme un abonné fictif et temporaire de ce réseau SN. Le réseau SN est ainsi utilisé pour gérer la mobilité des passagers des avions A1, Ap de la même façon qu'il gère la mobilité de n'importe quel abonné utilisant un terminal portable Irridium en n'importe quel point de la surface de la terre, pour téléphoner via ce réseau de satellites. Le réseau intermédiaire IFTSN, le réseau fixe PSTN, et le réseau de radiotéléphonie terrestre PLMN n'ont donc..DTD: pas à gérer la mobilité de l'avion. .. The on-board station of each aircraft A1, ..., Ap, is constantly linked to a satellite. Passengers establish and receive communications via the SN satellite network. The latter sees each passenger in communication, as a fictitious and temporary subscriber to this SN network. The SN network is thus used to manage the mobility of passengers on planes A1, Ap in the same way as it manages the mobility of any subscriber using an Irridium portable terminal at any point on the surface of the earth. , to make calls via this network of satellites. The IFTSN intermediate network, the PSTN fixed network, and the PLMN terrestrial radiotelephony network therefore do not..DTD: not manage the mobility of the aircraft.
Le réseau intermédiaire IFTSN comporte une pluralité de noeuds N1, N2,... , et un réseau de transit TN reliant tous ces noeuds: entre eux, au réseau fixe PSTN, et au réseau radiotéléphonique terrestre PLMN. Les stations terriennes ES1, ES2, ES3 sont reliées entre elles, et par ailleurs la station ES1 est reliée au noeud N1 alors que les stations ES2 et ES3 sont reliées au noeud N2. Chaque noeud N 1, N2,... est une passerelle entre le réseau de satellites SN et les The intermediate network IFTSN comprises a plurality of nodes N1, N2, ..., and a transit network TN connecting all these nodes: between them, to the fixed network PSTN, and to the terrestrial radiotelephone network PLMN. The earth stations ES1, ES2, ES3 are linked together, and moreover the station ES1 is connected to the node N1 while the stations ES2 and ES3 are connected to the node N2. Each node N 1, N 2, ... is a gateway between the network of satellites SN and the
réseaux terrestres PSTN et PLMN.PSTN and PLMN terrestrial networks.
Le réseau PLMN voit chaque noeud N1, N2,..., comme une station de base fictive, et il voit chaque passager, en cours de communication, comme un abonné mobile fictif, du réseau PLMN, qui serait situé dans la zone desservie par une de ces stations de base fictives. Le réseau PSTN voit chaque passager, en cours de communication, comme un abonné à un autre réseau fixe qui serait géré par un autre opérateur. Le réseau intermédiaire IFTSN voit le réseau SN comme un réseau radiotéléphonique terrestre classique, sachant gérer lui-même la mobilité de ses abonnés. Chaque avion bénéficie d'un groupe d'abonnements au réseau de satellites SN. Le nombre d'abonnements fixe le nombre des passagers qui pourront établir des communications simultanément. Chaque passager qui est en cours de communication est considéré comme un abonné fictif et temporaire du réseau SN, puisque c'est le transporteur qui est le titulaire réel et permanent The PLMN network sees each node N1, N2, ..., as a fictitious base station, and it sees each passenger, during a call, as a fictitious mobile subscriber, of the PLMN network, which would be located in the area served by one of these fictitious base stations. The PSTN network sees each passenger, during a call, as a subscriber to another fixed network which would be managed by another operator. The IFTSN intermediate network sees the SN network as a conventional terrestrial radiotelephone network, knowing how to manage the mobility of its subscribers itself. Each aircraft benefits from a group of subscriptions to the SN satellite network. The number of subscriptions fixes the number of passengers who can establish communications simultaneously. Each passenger who is in communication is considered a fictitious and temporary subscriber of the SN network, since it is the carrier who is the real and permanent holder
de ces abonnements au réseau de satellites SN. of these subscriptions to the SN satellite network.
Dans d'autres exemples de réalisation, le réseau intermédiaire IFTSN In other exemplary embodiments, the intermediate network IFTSN
peut ne comporter qu'un seul noeud.can have only one node.
La figure 2 représente le schéma synoptique d'un exemple de réalisation Ni1 du noeud selon l'invention. Il comprend: - au moins un simulateur de station de base, BSSIM, couplé par le réseau de transit TN au réseau de radiotéléphonie terrestre PLMN, pour simuler le comportement d'une station de base de ce réseau de radiotéléphonie terrestre; - n simulateurs de terminal mobile MTS1,..., MTSn, reliés au simulateur de station de base, BSSIM, et reliés à la station terrienne ES1, pour simuler le comportement de n terminaux mobiles fictifs du réseau PLMN, qui resteraient en permanence dans la zone de cette station de base fictive, ces n simulateurs correspondant respectivement à n passagers en cours de communication; - et une unité MU de gestion du noeud N1, reliée à la station terrienne ES1 du réseau de satellites SN et couplée aux réseaux PSTN et PLMN par le FIG. 2 represents the block diagram of an exemplary embodiment Ni1 of the node according to the invention. It comprises: - at least one base station simulator, BSSIM, coupled by the TN transit network to the terrestrial radiotelephony network PLMN, to simulate the behavior of a base station of this terrestrial radiotelephony network; - n mobile terminal simulators MTS1, ..., MTSn, linked to the base station simulator, BSSIM, and linked to the earth station ES1, to simulate the behavior of n fictitious mobile terminals of the PLMN network, which would remain permanently in the area of this fictitious base station, these n simulators corresponding respectively to n passengers in communication; - and a N1 node management unit MU, connected to the earth station ES1 of the satellite network SN and coupled to the PSTN and PLMN networks by the
réseau de transit TN.TN transit network.
Cette unité de gestion MU a pour fonction principale d'associer n numéros d'abonné du réseau de satellites SN à n passagers. Chacun de ces passagers est désigné par son numéro d'annuaire réel, soit d'un réseau radiotéléphonique terrestre, soit d'un réseau téléphonique fixe. Si un passager est un abonné à un réseau radiotéléphonique terrestre, et si son abonnement lui donne droit au service de téléphonie en vol via le réseau radiotéléphonique terrestre PLMN, le numéro d'annuaire de ce passager est associé en outre à l'un The main function of this management unit MU is to associate n subscriber numbers of the satellite network SN with n passengers. Each of these passengers is designated by their actual directory number, either of a terrestrial radiotelephone network or of a fixed telephone network. If a passenger is a subscriber to a terrestrial radiotelephone network, and if his subscription entitles him to in-flight telephone service via the terrestrial radiotelephone network, the directory number of this passenger is also associated with one
des simulateurs de terminaux mobiles MTS1,..., MTSn. mobile terminal simulators MTS1, ..., MTSn.
Chaque simulateur de terminal mobile MTS1,..., MTSn est réalisé avec un processeur et: - des moyens logiciels pour faire enregistrer dans les bases de données d'abonné du réseau de radiotéléphonie terrestre PLMN, à une adresse correspondant au numéro d'annuaire d'un passager, la présence d'un terminal mobile fictif dans la zone couverte par la station de base fictive correspondant au simulateur de base BSSIM, en vue de faire router vers ce simulateur tous les appels destinés à ce passager; - des moyens logiciels pour recevoir une demande d'établissement de communication provenant d'un passager, faire une demande d'établissement de communication dans le réseau de radiotéléphonie terrestre PLMN comme si elle provenait d'un terminal mobile de ce réseau de radiotéléphonie terrestre PLMN, et puis établir une communication avec l'avion transportant ce passager, via le réseau de satellites SN, quand la communication a été établie dans le réseau de radiotéléphonie terrestre PLMN; - et des moyens logiciels pour demander au réseau de satellites SN l'établissement d'une communication vers un passager, en le désignant par son numéro d'abonnement dans le réseau SN, lorsque ce simulateur reçoit un appel Each mobile terminal simulator MTS1, ..., MTSn is produced with a processor and: - software means for registering in the subscriber databases of the terrestrial radiotelephony network PLMN, at an address corresponding to the directory number a passenger, the presence of a fictitious mobile terminal in the area covered by the fictitious base station corresponding to the BSSIM basic simulator, with a view to routing all calls intended for this passenger to this simulator; - software means for receiving a communication establishment request from a passenger, making a communication establishment request in the terrestrial radiotelephone network PLMN as if it came from a mobile terminal of this terrestrial radiotelephone network PLMN , and then establish a communication with the aircraft carrying this passenger, via the network of satellites SN, when the communication has been established in the terrestrial radiotelephony network PLMN; - And software means to request from the network of satellites SN the establishment of a communication to a passenger, by designating it by its subscription number in the network SN, when this simulator receives a call
provenant du réseau PLMN et contenant le numéro d'annuaire de ce passager. from the PLMN network and containing the directory number of this passenger.
Le simulateur de station de base BSSIM comporte un processeur et: - des moyens logiciels pour router vers un simulateur de terminal mobile MTSi tous les appels contenant le numéro d'annuaire désignant le passager correspondant à ce simulateur; - et des moyens logiciels pour router vers le réseau PLMN, respectivement le réseau PSTN, tous les appels provenant des simulateurs MTS1, The BSSIM base station simulator comprises a processor and: - software means for routing to a mobile terminal simulator MTSi all calls containing the directory number designating the passenger corresponding to this simulator; - and software means to route to the PLMN network, respectively the PSTN network, all calls from the MTS1 simulators,
30., MTSn, et à destination de l'un de ces réseaux. 30., MTSn, and to one of these networks.
La figure 3 représente le schéma synoptique d'un exemple de réalisation de la station embarquée selon l'invention, cette station étant installée à bord d'un avion A1 par exemple. Cette station embarquée comporte: - des serveurs 1, 2 de distractions en vol pour fournir notamment de la vidéo à la demande ou en diffusion; - un commutateur 3 de trames de données de type Ethernet - des concentrateurs 4, 5, 6,... de trames de données de type Ethernet, qui sont reliés d'une part à ce commutateur 3 et, d'autre part, à des terminaux voix-données intégrés aux sièges des passagers, non représentés; - une mini station de base 7, de type GSM, rayonnant uniquement dans la cabine de l'avion, pour permettre aux passagers d'utiliser leurs radiotéléphones GSM habituels, en dehors des phases de vol pendant lesquelles l'utilisation de radiotéléphones est interdite; un émetteur-récepteur radio 8 pour établir une communication radio avec un satellite S1 du réseau de satellites SN; - un processeur 9, relié à l'émetteur-récepteur 8, et jouant le rôle de passerelle vis à vis du réseau de satellites SN qui le voit comme un groupe d'abonnés mobiles fictifs de ce réseau SN, chaque passager déclaré, ayant pendant la durée du vol, un numéro d'abonné du réseau SN qui est associé à FIG. 3 represents the block diagram of an exemplary embodiment of the on-board station according to the invention, this station being installed on board an aircraft A1 for example. This on-board station includes: - servers 1, 2 of in-flight entertainment to provide video on demand or broadcast in particular; - a switch 3 of Ethernet type data frames - concentrators 4, 5, 6, ... of Ethernet type data frames, which are connected on the one hand to this switch 3 and, on the other hand, to voice-data terminals integrated into the passenger seats, not shown; - a mini base station 7, of GSM type, radiating only in the cabin of the airplane, to allow passengers to use their usual GSM radiotelephones, outside the flight phases during which the use of radiotelephones is prohibited; a radio transceiver 8 for establishing radio communication with a satellite S1 of the satellite network SN; a processor 9, connected to the transceiver 8, and playing the role of gateway with respect to the network of satellites SN which sees it as a group of fictitious mobile subscribers of this network SN, each passenger declared, having during the duration of the flight, a subscriber number of the SN network which is associated with
son numéro d'annuaire habituel.his usual directory number.
Ces terminaux voix-données sont de préférence compatibles avec le protocole Internet et comportent: un écran, un clavier alphanumérique, et un combiné téléphonique ou une paire d'écouteurs munie d'un micro. Ils permettent de bénéficier de multiples services: téléphonie, accès à Internet, vidéo à la These voice-data terminals are preferably compatible with the Internet protocol and comprise: a screen, an alphanumeric keyboard, and a telephone handset or a pair of earphones provided with a microphone. They allow to benefit from multiple services: telephony, Internet access, video on the
demande ou en diffusion, audio, service de cabine. request or broadcast, audio, cabin service.
Dans l'hypothèse o il serait autorisé d'utiliser des radiotéléphones à bord des avions, à l'exclusion éventuellement de la phase de décollage et de la phase d'atterrissage, la mini station de base 7 permet d'établir une liaison avec des terminaux portatifs GSM. Ainsi, les passagers qui préfèrent utiliser leur terminal radiotéléphonique GSM personnel, peuvent l'utiliser notamment pour téléphoner. Cette mini station de base 7 a une structure classique, permettant d'utiliser des radiotéléphones GSM classiques dans la cabine de l'avion. Mais elle comporte en plus un dispositif de détection de la présence d'un radiotéléphone GSM, ou d'un autre type, qui est en fonctionnement dans la cabine. Ce dispositif de détection est activable par le personnel de cabine, pendant les périodes de décollage et d'atterrissage, pour signaler cette présence automatiquement (par une alarme sonore par exemple, ou une annonce pré-enregistrée). Ce dispositif permet ainsi de faire respecter efficacement une interdiction d'utiliser des In the event that it would be authorized to use radiotelephones on board aircraft, possibly excluding the take-off phase and the landing phase, the mini base station 7 makes it possible to establish a connection with GSM portable terminals. Passengers who prefer to use their personal GSM radiotelephone terminal can use it in particular to make calls. This mini base station 7 has a conventional structure, making it possible to use conventional GSM radiotelephones in the aircraft cabin. However, it also includes a device for detecting the presence of a GSM radiotelephone, or of another type, which is operating in the cabin. This detection device can be activated by cabin personnel, during take-off and landing periods, to signal this presence automatically (by an audible alarm for example, or a pre-recorded announcement). This device thus makes it possible to effectively enforce a ban on the use of
terminaux radiotéléphoniques pendant les phases de décollage et d'atterrissage. radiotelephone terminals during the take-off and landing phases.
Pour être joignable, un passager doit faire enregistrer sa présence par le processeur 9 à bord de l'avion, et par l'unité de gestion du noeud N 1 qui gère les télécommunications avec cet avion. Plusieurs procédés sont utilisables: - Les passagers qui ont avec eux leur terminal radiotéléphonique GSM personnel peuvent déclencher l'enregistrement de leur présence à bord en allumant ce terminal radiotéléphonique GSM personnel (en dehors de périodes de décollage et d'atterrissage). La mini station de base 7 signale cette présence au processeur 9 qui enregistre alors le numéro d'annuaire du passager dans une liste locale, puis qui le transmet à l'unité de gestion MU d'un noeud du réseau intermédiaire, N1 par exemple, pour qu'il associe un simulateur de terminal To be reachable, a passenger must have their presence recorded by the processor 9 on board the aircraft, and by the management unit of the node N 1 which manages telecommunications with this aircraft. Several methods can be used: - Passengers who have their personal GSM radiotelephone terminal with them can trigger the recording of their presence on board by switching on this personal GSM radiotelephone terminal (outside take-off and landing periods). The mini base station 7 signals this presence to the processor 9 which then records the passenger directory number in a local list, then which transmits it to the management unit MU of a node of the intermediate network, N1 for example, to associate a terminal simulator
mobile à ce numéro d'annuaire.mobile to this directory number.
- Les passagers qui n'ont pas leur radiotéléphone, ou qui ne veulent pas l'utiliser, ou qui ne sont pas autorisés à l'utiliser, peuvent déclencher l'enregistrement de leur présence à bord en allumant le terminal voix-données placé devant eux, et en choisissant une option dans un menu, et en saisissant leur numéro d'annuaire, s'ils sont abonnés à un réseau fixe, ou à un réseau radiotéléphonique terrestre, et si leur abonnement leur donne le droit de - Passengers who do not have their radiotelephone, or who do not want to use it, or who are not authorized to use it, can trigger the recording of their presence on board by switching on the voice-data terminal placed in front them, and by choosing an option from a menu, and entering their directory number, if they are subscribed to a fixed network, or to a terrestrial radiotelephone network, and if their subscription gives them the right to
bénéficier de ce service de télécommunication à bord des avions. benefit from this telecommunication service on board aircraft.
Optionnellement, un lecteur de carte SIM (Carte à puce, personnelle qu'on insère habituellement dans un radiotéléphone) peut être intégré à chaque terminal voix-données pour saisir automatiquement le numéro d'annuaire, et pour Optionally, a SIM card reader (Chip card, personal that is usually inserted in a radiotelephone) can be integrated into each voice-data terminal to automatically enter the directory number, and for
permettre l'utilisation de l'annuaire personnel. allow the use of the personal directory.
- Un passager qui n'aurait aucun abonnement à un réseau terrestre, ou qui ne voudrait pas l'utiliser, pourrait demander un abonnement temporaire pour la durée du vol. Soit le transporteur se charge de gérer de tels abonnements dans un centre de facturation qui lui est propre, soit il propose aux passagers d'acheter des cartes prépayées comme les cartes classiques utilisables dans les cabines téléphoniques publiques. Les terminaux voix-données doivent alors - A passenger who has no subscription to a terrestrial network, or who does not want to use it, could request a temporary subscription for the duration of the flight. Either the carrier is responsible for managing such subscriptions in its own billing center, or it offers passengers to buy prepaid cards like conventional cards usable in public payphones. The voice and data terminals must then
comporter un lecteur de carte adéquat. have a suitable card reader.
- Optionnellement, I'enregistrement du numéro d'annuaire de chaque passager pourrait être fait au moment o les cartes d'embarquement sont contrôlées. Le contrôle est fait par une machine. Il suffirait que cette machine soit munie d'un clavier pour que chaque passager puisse saisir son numéro d'annuaire. La machine lirait simultanément le numéro de siège sur la carte - Optionally, the registration of the directory number of each passenger could be done when the boarding cards are checked. The control is done by a machine. This machine would only need to have a keyboard for each passenger to enter their directory number. The machine would simultaneously read the seat number on the card
d'embarquement, ce qui permettrait de connaître ainsi quel terminal voix- boarding, which would allow to know which voice terminal-
données sera utilisé par le passager. data will be used by the passenger.
Dans tous les cas, le processeur 9 enregistre la présence de ces passagers, dans une liste, en désignant chacun par son numéro d'annuaire de réseau fixe ou de réseau radiotéléphonique terrestre. Il associe ce numéro d'annuaire à: - un numéro disponible parmi les numéros d'abonné fictif du réseau de satellites SN, qui ont été attribués à cet avion; - à un numéro de siège (qui désigne le terminal voix-données utilisable par le passager); In all cases, the processor 9 registers the presence of these passengers in a list, each designating by its fixed network directory number or terrestrial radiotelephone network number. It associates this directory number with: - a number available from the fictitious subscriber numbers of the network of satellites SN, which have been allocated to this aircraft; - a seat number (which designates the voice-data terminal usable by the passenger);
- et à un compte des sommes dues pour ces services de distraction. - and to an account of the sums due for these distraction services.
Il impute le coût de tous les services de distraction et de télécommunication utilisés par ce passager, sur le compte de l'abonnement téléphonique du passager, via des liaisons de signalisation du réseau SN et du réseau intermédiaire IFTSN. Il utilise les moyens de transmission de signalisation du réseau de satellites SN, du réseau intermédiaire IFTSN, et du réseau de radiotéléphonie terrestre PLMN, pour communiquer à un point de service gérant la facturation téléphonique pour ce passager, le numéro d'annuaire et le montant du compte de ce passager, en vue de facturer les services de distraction It charges the cost of all the entertainment and telecommunications services used by this passenger, to the passenger's telephone subscription account, via signaling links from the SN network and the IFTSN intermediate network. It uses the signaling transmission means of the SN satellite network, the IFTSN intermediate network, and the PLMN terrestrial radio network, to communicate to a service point managing the telephone billing for this passenger, the directory number and the amount. from that passenger’s account to bill for entertainment services
en même temps que la consommation téléphonique. at the same time as telephone consumption.
Dans l'hypothèse o le transporteur proposerait des abonnements temporaires sans carte prépayée, les données de facturations seraient transmises à un centre de facturation propre à ce transporteur. L'unité de gestion MU et le processeur 9 communiquent pour enregistrer les mêmes données de gestion des communication. Quand le vol est terminé, le processeur 9 efface automatiquement les enregistrements de présence des passagers, dans ses propres mémoires et dans l'unité de gestion MU du noeud 1 0 Nl. Ces passagers peuvent alors recevoir de nouveau des appels directement sur leurs terminaux personnels à partir des réseaux radiotéléphoniques terrestres classiques. Ce système de télécommunication permettant d'établir une liaison permanente entre le sol et un avion, en tout point de la terre, est utilisable pour constituer un dispositif permettant, aux contrôleurs du trafic aérien, de localiser avec précision un avion, en tout point de la terre. Comme représenté sur la figure 3, un avion Al est muni d'un récepteur GPS (Global Positioning System) permettant de déterminer, avec une très grande précision, la position de l'avion par un procédé connu basé sur la réception de plusieurs signaux émis par des satellites NV de la constellation appelée Navstar. Le réseau de bord transmet In the event that the carrier offers temporary subscriptions without a prepaid card, the billing data would be transmitted to a billing center specific to that carrier. The management unit MU and the processor 9 communicate to record the same communication management data. When the flight is finished, the processor 9 automatically erases the passenger presence records, in its own memories and in the management unit MU of the node 1 0 Nl. These passengers can then receive calls again directly on their personal terminals from conventional terrestrial radiotelephone networks. This telecommunication system making it possible to establish a permanent link between the ground and an aircraft, at any point on the earth, can be used to constitute a device enabling air traffic controllers to precisely locate an aircraft at any point of Earth. As shown in FIG. 3, an aircraft Al is provided with a GPS (Global Positioning System) receiver making it possible to determine, with very high precision, the position of the aircraft by a known method based on the reception of several transmitted signals. by NV satellites of the constellation called Navstar. The on-board network transmits
la position et l'heure GPS déterminés par le récepteur 1 0. the GPS position and time determined by the receiver 1 0.
Le processeur 9 est relié au réseau de bord, et il comporte des moyens logiciels pour échantillonner sur le réseau de bord, périodiquement, la position et l'heure GPS, avec une période très courte (par exemple toutes les 500 millisecondes). Cette position est transmise immédiatement à un centre de contrôle du trafic, avec: une étiquette temporelle, le vecteur vitesse de l'avion, et l'identité de l'avion, via le réseau de satellite SN, le réseau intermédiaire IFTSN, et le réseau fixe PSTN. La position GPS est utilisée aussi à bord de l'avion pour la navigation. Pour connaître la position de l'avion à l'instant courant, le centre de contrôle doit corriger la mesure de position en calculant le déplacement de l'avion pendant la durée de la transmission, en se basant sur une estimation de cette durée et sur le vecteur vitesse transmis. Les erreurs de calcul sur cette correction de la mesure de position, dues aux fluctuations du délai de transmission, ne sont pas négligeables lorsque ces fluctuations sont multipliées par une vitesse de 1000 Km/h par exemple. Selon l'invention, cette source d'imprécision est neutralisée grâce à transmission de l'étiquette temporelle. Le centre de contrôle du trafic aérien est muni d'un calculateur qui détermine la position à l'instant courant en corrigeant la mesure de position en fonction du vecteur vitesse de l'avion, de la durée estimée du délai de transmission, et de la variation constatée pour ce délai. Le centre reçoit des étiquettes temporelles fournies directement par les satellites GPS. Une comparaison entre les étiquettes temporelles reçues directement et celles retransmises par l'avion est utilisée pour connaître la durée du délai de The processor 9 is connected to the on-board network, and it comprises software means for sampling on the on-board network, periodically, the position and the GPS time, with a very short period (for example every 500 milliseconds). This position is immediately transmitted to a traffic control center, with: a time tag, the speed vector of the aircraft, and the identity of the aircraft, via the satellite network SN, the intermediate network IFTSN, and the PSTN fixed network. The GPS position is also used on board the aircraft for navigation. To know the position of the aircraft at the current time, the control center must correct the position measurement by calculating the displacement of the aircraft during the duration of the transmission, based on an estimate of this duration and on the transmitted speed vector. The calculation errors on this correction of the position measurement, due to fluctuations in the transmission delay, are not negligible when these fluctuations are multiplied by a speed of 1000 km / h for example. According to the invention, this source of imprecision is neutralized by transmission of the time label. The air traffic control center is provided with a computer which determines the position at the current instant by correcting the position measurement as a function of the aircraft speed vector, the estimated duration of the transmission delay, and the variation noted for this period. The center receives time tags provided directly by GPS satellites. A comparison between the time tags received directly and those retransmitted by the aircraft is used to determine the duration of the delay.
transmission et ses fluctuations.transmission and its fluctuations.
Il est ainsi possible d'enregistrer la trajectoire suivie et de prédire la It is thus possible to record the trajectory followed and to predict the
trajectoire future, avec une grande précision. future trajectory, with great precision.
Ce dispositif pour déterminer une position est applicable à d'autres types de véhicules susceptibles de se déplacer en tout point de la terre, et il peut utiliser un autre système de transmission pourvu qu'il couvre toute la zone o le véhicule se déplace. Il est peu coûteux à installer dans un avion qui comporte déjà un récepteur GPS et une station embarquée selon l'invention, puisqu'il suffit de rajouter des moyens logiciels. L'infrastructure au sol est peu coûteuse aussi, bien qu'ayant une couverture mondiale, puisqu'on peut utiliser un réseau de transmission banalisé, les fluctuations du délais de transmission n'ayant pas This device for determining a position is applicable to other types of vehicles capable of moving at any point on the earth, and it can use another transmission system provided that it covers the entire area where the vehicle is moving. It is inexpensive to install in an aircraft which already has a GPS receiver and an on-board station according to the invention, since it suffices to add software means. Ground infrastructure is also inexpensive, although it has global coverage, since an unmarked transmission network can be used, since fluctuations in transmission time do not have
d'effet sensible sur la précision.significant effect on accuracy.
4'14'1
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