專利名稱：無(wú)線傳輸系統(tǒng)以及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在飛機(jī)和其它類型的飛行器中有效地利用頻帶 來(lái)使傳輸容量最大化的無(wú)線傳輸技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在客機(jī)中使用的飛行娛樂(lè)("IFE")系統(tǒng)通過(guò)為乘客提 供諸如電影、音頻節(jié)目、游戲、以及甚至因特網(wǎng)瀏覽之類的飛行娛樂(lè) 服務(wù)來(lái)使得長(zhǎng)途飛行更加令人愉快。這些系統(tǒng)可訪問(wèn)的電影、音頻游 戲、因特網(wǎng)數(shù)據(jù)和其它信息典型地被存儲(chǔ)在機(jī)上(on-board)服務(wù)器 中，并被以模擬或數(shù)字傳輸方式、通過(guò)同軸電纜、光纖、或其它有線 介質(zhì)從服務(wù)器傳送出去。IFE設(shè)備通常包括懸掛式投影儀和LCD或其 它類型的視頻監(jiān)視器，以及安裝在獨(dú)立的乘客座位處的小型、獨(dú)立的 監(jiān)視器和控制器(手持機(jī))。來(lái)自服務(wù)器的主傳輸電纜通常位于天花板中，其它懸掛式設(shè)備通 過(guò)來(lái)自主電纜的干線連接。為了連接到位于落地座位中的設(shè)備，通過(guò) 飛行器的側(cè)壁對(duì)大量的中繼電纜進(jìn)行布線。因?yàn)槭垢叱杀撅w機(jī)的操作 時(shí)間最大化是航空公司主要關(guān)注的問(wèn)題，所以航空公司頻繁地改變路 線以及飛機(jī)的票類配置。這使得必須改變座位位置，優(yōu)選地在短時(shí)間 內(nèi)以低成本完成對(duì)座位位置的改變。然而，因?yàn)楦淖冏慌渲眠€意味 著還必須改變側(cè)壁中的中繼線，所以改變座位布置要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間 因而成本很高。因此，需要從有線到無(wú)線傳輸介質(zhì)的改變。多年來(lái)還為某飛行器配備了能夠與地面站進(jìn)行電話通信的飛行 器電話通信系統(tǒng)。為了防止對(duì)地面電話系統(tǒng)的RF干擾，將為飛行電話 系統(tǒng)保留的專用無(wú)線頻帶分配給機(jī)上電話通信系統(tǒng)。無(wú)線頻帶專用于 這樣的飛行電話系統(tǒng)(具有很少的訂戶，并且承載很少的呼叫)是對(duì) 帶寬的低效率使用，然而，提出了能夠與地面電話系統(tǒng)共享帶寬而不
對(duì)現(xiàn)有電話系統(tǒng)造成不利影響的技術(shù)。當(dāng)飛行器中所安裝的移動(dòng)站選擇了用于通信的無(wú)線頻率，而所選 的無(wú)線頻率已經(jīng)用于與另一移動(dòng)站進(jìn)行通信，并且該通信遭受由來(lái)自 飛行器上的移動(dòng)站的RF干擾所引起的噪聲的情況下，以下的參考專利U井授了一種方法對(duì)已經(jīng)用于另一RF頻率的無(wú)線電話頻率進(jìn)行無(wú)條 件的切換，并且在尚未使用所選的RF通信頻率的情況下防止該頻率用于地面系統(tǒng)上的電話通信。這項(xiàng)技術(shù)使得能夠經(jīng)濟(jì)地部署移動(dòng)通信系 統(tǒng)實(shí)現(xiàn)飛行電話服務(wù)，而不另外設(shè)定為飛行電話服務(wù)保留的新的無(wú)線 頻率，并且不要求安裝新的專用設(shè)備。下面，參考專利2講授了一種技術(shù)，該技術(shù)用于控制移動(dòng)飛行電 話通信設(shè)備的發(fā)射功率以防止RF干擾終端在地面電話系統(tǒng)上操作的 汽車電話系統(tǒng)，以及用于控制接收功率以防止地面汽車電話通信受到 RF干擾所引起的通信干擾。這項(xiàng)技術(shù)使能夠經(jīng)濟(jì)地部署移動(dòng)通信系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)飛行電話服務(wù)，而不另外設(shè)定為飛行電話服務(wù)保留的新的無(wú)線頻 率，并且不要求安裝新的專用設(shè)備。參考專利l:日本未審查專利Appl. Pub. H02-39736。 參考專利2:日本未審查專利Appl. Pub. H02-39739。 將主要視頻信息發(fā)射至飛行器內(nèi)部的各個(gè)座位要求很大的帶寬。 如果使用同時(shí)向每個(gè)座位發(fā)射相同內(nèi)容的廣播系統(tǒng)，并且以5兆比特/ 秒的比特率將視頻信號(hào)發(fā)射至每個(gè)座位，則發(fā)射路徑僅需要相同的5 兆比特/秒的傳輸容量。然而，如果使用使得用戶能夠根據(jù)需要接收內(nèi) 容的隨選單播系統(tǒng)，則必須給幾百個(gè)座位中的每個(gè)座位提供具有超過(guò) 1Gb/秒的容量的傳輸路徑。盡管中繼線上的傳輸負(fù)載不如主干線大， 然而每條中繼線能夠供應(yīng)幾個(gè)到幾十個(gè)座位不等，因此需要幾十到幾 百兆比特/秒的傳輸容量。將這樣的有線系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為無(wú)線系統(tǒng)需要建立能夠在不對(duì)地面無(wú) 線電話系統(tǒng)造成不利影響的情況下將傳輸容量保證在幾十到幾百兆比 特/秒之間的系統(tǒng)。然而，利用參考專利1和2中所講授的技術(shù)，無(wú)線電 話傳輸容量小于或等于l兆比特/秒，并且無(wú)法保證以上所提及的大傳 輸容量
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決這個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是構(gòu)建一種系統(tǒng)，該系 統(tǒng)能夠在不對(duì)地面無(wú)線電話網(wǎng)絡(luò)造成不利影響或不受地面無(wú)線電話網(wǎng) 絡(luò)影響的情況下保證傳輸容量足以承載大量的視頻數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線傳輸系統(tǒng)是用于在飛行器 中通過(guò)無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括無(wú)線發(fā)射裝置，用于通過(guò)無(wú)線方式對(duì)從M個(gè)(其中M是大于或等于2的整數(shù))頻帶中選 擇的任意一個(gè)頻帶上的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行發(fā)射；無(wú)線接收裝置，用于接收 數(shù)據(jù)信號(hào)；以及選擇裝置，用于從M個(gè)頻帶中選擇一個(gè)頻帶。根據(jù)本發(fā)明的另一方面的無(wú)線傳輸方法是用于在飛行器中通過(guò) 無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)的方法，該方法包括通過(guò)無(wú)線方式對(duì)從M個(gè)(其 中，M是大于或等于2的整數(shù))頻帶中選擇的任意一個(gè)無(wú)線頻帶上的數(shù) 據(jù)信號(hào)進(jìn)行發(fā)射的步驟；接收數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟；以及從M個(gè)頻帶中選 擇一個(gè)頻帶的步驟。本發(fā)明的無(wú)線傳輸系統(tǒng)以及方法通過(guò)無(wú)線方式將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)射 至每個(gè)座位。因此，在改變座位配置時(shí)不需要改變布線，從而能夠在 短時(shí)間內(nèi)改變座位配置，能夠改進(jìn)飛行器的服務(wù)速率，并且能夠降低 改變座位配置的成本。此外，因?yàn)榛陲w行器飛行的海拔區(qū)改變無(wú)線 頻帶，所以在低海拔飛行時(shí)能夠使用被限制為防止與地面通信系統(tǒng)的 相互干擾的頻帶，以提供最小需要的服務(wù)。此外，因?yàn)樵诟吆０物w行 時(shí)不存在對(duì)地面通信系統(tǒng)的干擾或來(lái)自地面通信系統(tǒng)的干擾，因此能 夠使用寬頻帶來(lái)提供諸如視頻點(diǎn)播之類的更先進(jìn)的服務(wù)。因此，能夠 滿足對(duì)先進(jìn)飛行服務(wù)的需要，同時(shí)還減小了與地面通信系統(tǒng)的干擾。


圖l是示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的一般布置的方框圖； 圖2是示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例中的客戶端單元的布置的詳細(xì)方框圖；圖3描述了在美國(guó)、歐洲以及日本對(duì)5-GHz波段的帶寬分配；
圖4描述了無(wú)線信道的中心頻率以及無(wú)線信道呼號(hào)； 圖5A描述了在飛行器處于低海拔時(shí)在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的 無(wú)線信道覆蓋；圖5B描述了在飛行器處于高海拔時(shí)在本發(fā)明的第一實(shí)施例中的 無(wú)線信道覆蓋；圖6A描述了在飛行器處于低海拔時(shí)在本發(fā)明的第二實(shí)施例中的 無(wú)線信道覆蓋；圖6B描述了在飛行器處于高海拔時(shí)在本發(fā)明的第二實(shí)施例中的 無(wú)線信道覆蓋；圖7描述了海拔范圍之間的關(guān)系；圖8是描述了系統(tǒng)控制單元中的海拔識(shí)別單元和選擇單元的流程圖；圖9A描述了在飛行器處于低海拔時(shí)本發(fā)明的第三實(shí)施例的無(wú)線 信道覆蓋；圖9B描述了在飛行器處于高海拔時(shí)本發(fā)明的第三實(shí)施例的無(wú)線 信道覆蓋；圖10描述了在飛行器處于高海拔時(shí)本發(fā)明的第四實(shí)施例的無(wú)線 信道覆蓋。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。有效地，在圖 中由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)具有相同布置、操作以及效果的元件。此外， 下列描述中所引用的數(shù)值用于以示例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述， 本發(fā)明不限于這些值。第一實(shí)施例圖l是示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例的一般布置的方框圖。本發(fā)明 的這個(gè)第一實(shí)施例被安裝在飛行器內(nèi)部。飛行器可以是具有噴氣式發(fā) 動(dòng)機(jī)或螺旋槳的飛機(jī)，例如直升機(jī)、氣墊飛行器、系在地面上的氣球、 火箭、人造衛(wèi)星、空間站、或能夠保持于高處(距離地球表面預(yù)定的 距離或更遠(yuǎn))至少預(yù)定的時(shí)間段的其它類型的航空器。僅以示例的方 式使用客機(jī)對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例進(jìn)行描述。在飛機(jī)中可能安裝數(shù)百 個(gè)乘客座位，并且乘客可以利用飛行娛樂(lè)(IFE)系統(tǒng)享受電影、音頻 節(jié)目、游戲、以及因特網(wǎng)瀏覽。參照?qǐng)Dl，服務(wù)器單元l包括硬盤陣列，用于存儲(chǔ)包括視頻信號(hào)或音頻信號(hào)中的至少一個(gè)在內(nèi)的數(shù)據(jù)信號(hào)；以及AV服務(wù)器，用于從硬 盤陣列實(shí)時(shí)讀取和輸出數(shù)據(jù)信號(hào)。AV服務(wù)器還被稱為視頻服務(wù)器，并且包括計(jì)算機(jī)服務(wù)器以及用于按照可能的需要改進(jìn)服務(wù)器性能的其它硬件。因此，將服務(wù)器單元l構(gòu)建為起到能夠滿足數(shù)百人對(duì)于VOD(視頻點(diǎn)播)服務(wù)的需要的高吞吐量服務(wù)器的作用。服務(wù)器單元l還具有web服務(wù)器和電話交換機(jī)的功能，從而通過(guò)經(jīng) 由天線連接至通信衛(wèi)星或基于地面的電話通信設(shè)備來(lái)啟動(dòng)因特網(wǎng)瀏覽 以及電話通信服務(wù)。因此，服務(wù)器單元l存儲(chǔ)包括視頻信號(hào)、音頻信號(hào) 以及因特網(wǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)在內(nèi)的一個(gè)或更多個(gè)類型的數(shù)據(jù)信號(hào)。經(jīng)由連接9、主開(kāi)關(guān)單元7以及干線10，將從服務(wù)器單元l輸出的 數(shù)據(jù)信號(hào)分發(fā)至給飛機(jī)內(nèi)的預(yù)定數(shù)目的(例如10個(gè)或更多個(gè))接入點(diǎn) IIA、 IIB中的每個(gè)。下面將接入點(diǎn)11A、 llB統(tǒng)稱為接入點(diǎn)ll。連接9 是吉比特以太網(wǎng)路徑，因此能夠承載大量的數(shù)據(jù)信號(hào)。為了更好地抵 抗長(zhǎng)距離的電磁干擾，可以使用1000Base-T屏蔽的雙絞線電纜或光纖 電纜來(lái)提供吉比特以太網(wǎng)，并且將基于飛行器的大小、成本、以及安 裝和維護(hù)的容易性來(lái)確定連接的特定類型。主開(kāi)關(guān)單元7包括層3兼容的吉比特以太網(wǎng)開(kāi)關(guān)，并且具有足夠的 端口和吞吐量來(lái)將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)射至接入點(diǎn)ll，而不會(huì)聚。例如，因?yàn)?流至10條或更多條干線的所有數(shù)據(jù)信號(hào)流經(jīng)連接9，所以對(duì)主開(kāi)關(guān)單元 7進(jìn)行配置，以使得與其它端口的輸入/輸出容量相比，與連接9連接的 主開(kāi)關(guān)單元7的端口的輸入容量足夠高。用于對(duì)各個(gè)主要控制信號(hào)的流進(jìn)行切換的輔開(kāi)關(guān)單元8與主開(kāi)關(guān) 單元7連接。輔開(kāi)關(guān)單元8可以是與主開(kāi)關(guān)單元7類似的吉比特以太網(wǎng)開(kāi) 關(guān)，然而通常100兆比特的以太網(wǎng)開(kāi)關(guān)就足夠了。系統(tǒng)控制單元2與輔開(kāi)關(guān)單元8連接。系統(tǒng)控制單元2包括一個(gè)或 更多個(gè)計(jì)算機(jī)，并且在本發(fā)明的第一實(shí)施例中控制整個(gè)飛行娛樂(lè)系統(tǒng)。
CSS控制單元3還與輔開(kāi)關(guān)單元8連接，并控制機(jī)艙服務(wù)系統(tǒng)(css)。機(jī)艙服務(wù)系統(tǒng)使得每個(gè)乘客能夠打開(kāi)和關(guān)閉閱讀燈或呼叫飛行服務(wù)員到乘客的座位進(jìn)行服務(wù)。這些服務(wù)可以被呈現(xiàn)為機(jī)艙服務(wù)系 統(tǒng)自身的功能或作為飛行娛樂(lè)系統(tǒng)的部分功能。座艙系統(tǒng)4還與輔開(kāi)關(guān)單元8連接。座艙系統(tǒng)4是用于控制駕駛飛 行器的系統(tǒng)，從而在飛行器操作中起到極其重要的作用。具體地，能 夠從輔開(kāi)關(guān)單元8發(fā)射至座艙系統(tǒng)4的數(shù)據(jù)的量是有限的，并且通過(guò)防 火墻隔離輔開(kāi)關(guān)單元8，以保護(hù)座艙系統(tǒng)4的安全性。座艙系統(tǒng)4包括用 于對(duì)各種(對(duì)于駕駛飛行器而言必不可少的)內(nèi)部和外部條件進(jìn)行測(cè) 量和監(jiān)視的各種裝置。飛行器海拔檢測(cè)單元5產(chǎn)生飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)，該信號(hào)指示從 海平面測(cè)量的飛行器的海拔，并將該飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)輸出至輔開(kāi) 關(guān)單元8。飛行器海拔檢測(cè)單元5包括高度計(jì)、GPS接收機(jī)、氣壓計(jì)、 風(fēng)速表、以及無(wú)線載波傳感器中的至少一個(gè)。飛行器海拔檢測(cè)單元5 還可以使用位置識(shí)別系統(tǒng)來(lái)獨(dú)立確定飛行器的位置。地表高程檢測(cè)單元6產(chǎn)生地表高程檢測(cè)信號(hào)，該信號(hào)表示地球表 面在飛行器的當(dāng)前位置處的海拔，并將該地表高程檢測(cè)信號(hào)輸出至輔 開(kāi)關(guān)單元8。地表高程檢測(cè)單元6還包括高度計(jì)、GPS接收機(jī)、氣壓計(jì)、 風(fēng)速表以及雷達(dá)中的至少一個(gè)。飛行器海拔檢測(cè)單元5和地表高程檢測(cè)單元6還可以呈現(xiàn)為共享 飛行器海拔檢測(cè)單元5和地表高程檢測(cè)單元6的部件的至少一部分的單 個(gè)設(shè)備，例如傳感器單元，以產(chǎn)生飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)和地表高程檢飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)指示從海平面測(cè)量的飛行器的海拔，地表高 程檢測(cè)信號(hào)指示從海平面測(cè)量的、地球表面在飛行器的當(dāng)前飛行位置 處的海拔。因此，飛行器距離地球表面的高度是由飛行器海拔檢測(cè)信 號(hào)表示的海拔減去由地表高程檢測(cè)信號(hào)表示的海拔得到的差值。通過(guò) 輔開(kāi)關(guān)單元8將飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)和地表高程檢測(cè)信號(hào)發(fā)射至系統(tǒng) 控制單元2。
CSS控制單元3、飛行器海拔檢測(cè)單元5、地表高程檢測(cè)單元6、以及輔 開(kāi)關(guān)單元8在內(nèi)的布置，本發(fā)明不限于這一布置。例如，可以利用CSS 控制單元3 、飛行器海拔檢測(cè)單元5以及地表高程檢測(cè)單元6直接與系統(tǒng) 控制單元2連接，或輔開(kāi)關(guān)單元8與主開(kāi)關(guān)單元7成一體(其中，由主開(kāi) 關(guān)單元7中的一些端口來(lái)應(yīng)付輔開(kāi)關(guān)單元8的端口功能)，或通過(guò)使用具 有多個(gè)端口的計(jì)算機(jī)代替輔開(kāi)關(guān)單元8來(lái)對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例進(jìn)行 布置。將分發(fā)給接入點(diǎn)ll的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)，并將其發(fā)射至無(wú) 線區(qū)13A中的每個(gè)客戶端單元13AA、 13AB。這個(gè)無(wú)線區(qū)13A表示在其 中能夠通過(guò)接入點(diǎn)11A可靠地傳達(dá)無(wú)線信號(hào)的區(qū)域。給每個(gè)無(wú)線區(qū)分 配一個(gè)無(wú)線信道。典型地，在飛行器中的每個(gè)座位處定位一個(gè)客戶端 單元13AA、 13AB。在接入點(diǎn)11A與每個(gè)客戶端單元13AA、 13AB之間 的無(wú)線通信在上行和下行兩個(gè)方向上流動(dòng)。從接入點(diǎn)11A到客戶端單 元13AA、 13AB的傳輸是上行，從客戶端單元13AA、 13AB到接入點(diǎn) IIA的傳輸是下行。接入點(diǎn)11A在下行傳輸期間發(fā)射無(wú)線信號(hào)，在上行傳輸期間接收無(wú)線信號(hào)。因?yàn)榻尤朦c(diǎn)ll通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行發(fā)射，所以 接入點(diǎn)11A還被稱作無(wú)線發(fā)射機(jī)。接入點(diǎn)11B和其它接入點(diǎn)、無(wú)線區(qū)13B 以及其它無(wú)線區(qū)、客戶端單元13BA、 BBB以及其它客戶端單元采用如以上描述的相同方式進(jìn)行操作，這里省略了對(duì)其的進(jìn)一步描述。圖2是示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例中的客戶端單元13AA的布置 的詳細(xì)方框圖。將來(lái)自接入點(diǎn)11A的無(wú)線數(shù)據(jù)信號(hào)12A輸出至無(wú)線終端 單元14AA。無(wú)線終端單元14AA包括通信天線和無(wú)線編碼器/解碼器。 通信天線接收無(wú)線數(shù)據(jù)信號(hào)12A，并且發(fā)射來(lái)自客戶端單元13AA的各 種控制信號(hào)。無(wú)線編碼器/解碼器將來(lái)自通信天線的無(wú)線數(shù)據(jù)信號(hào)解碼 為數(shù)據(jù)信號(hào)，將數(shù)據(jù)信號(hào)的視頻信號(hào)部分發(fā)送至監(jiān)視器單元16AA，并 將數(shù)據(jù)信號(hào)的音頻信號(hào)部分發(fā)送至耳機(jī)單元17AA。無(wú)線終端單元14AA還將來(lái)自操作終端單元15AA的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換 為無(wú)線信號(hào)，以發(fā)射至接入點(diǎn)11A。無(wú)線終端單元14AA進(jìn)行無(wú)線接收， 并因此被稱為無(wú)線接收機(jī)。操作終端單元15AA包括用于座艙服務(wù)系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)，包括閱讀燈
開(kāi)關(guān)和飛行服務(wù)員呼叫開(kāi)關(guān)，并由此經(jīng)由無(wú)線終端單元14AA、接入點(diǎn) IIA、干線IO、主開(kāi)關(guān)單元7、以及輔開(kāi)關(guān)單元8將CSS控制信號(hào)發(fā)送至 CSS控制單元3。操作終端單元15AA還被稱作手持機(jī)或控制器。CSS控制單元3基于CSS控制信號(hào)操作座艙服務(wù)系統(tǒng)。操作終端單 元15AA還具有用于監(jiān)視器單元16AA的圖像質(zhì)量調(diào)整開(kāi)關(guān)，并通過(guò)無(wú) 線終端單元14AA將視頻調(diào)整控制信號(hào)發(fā)送至監(jiān)視器單元16AA?；?視頻調(diào)整控制信號(hào)，監(jiān)視器單元16AA能夠調(diào)整監(jiān)視器單元16AA的圖、操作終端單元15AA還具有數(shù)據(jù)信號(hào)信道選擇開(kāi)關(guān)和VOD服務(wù)開(kāi) 關(guān)，從而能夠經(jīng)由無(wú)線終端單元14AA、接入點(diǎn)11A、干線IO、主開(kāi)關(guān) 單元7以及輔開(kāi)關(guān)單元8將數(shù)據(jù)控制信號(hào)發(fā)送至系統(tǒng)控制單元2。系統(tǒng)控制單元2基于從飛行器中的所有座位接收的數(shù)據(jù)控制信號(hào) 來(lái)調(diào)整VOD服務(wù)系統(tǒng)的會(huì)聚，并經(jīng)由主開(kāi)關(guān)單元7和輔開(kāi)關(guān)單元8將分 布命令輸出至服務(wù)器單元l，以將數(shù)據(jù)信號(hào)輸出至客戶端單元13AA。然后，服務(wù)器單元1將客戶端單元13AA的地址附到數(shù)據(jù)信號(hào)中， 并且輸出尋址的數(shù)據(jù)信號(hào)。例如，如果操作終端單元15AA還具有鍵盤和鼠標(biāo)，則操作終端 單元15AA還能夠經(jīng)由無(wú)線終端單元14AA、接入點(diǎn)11A、干線10以及 主開(kāi)關(guān)單元7將計(jì)算機(jī)控制信號(hào)發(fā)送至服務(wù)器單元1 ?；谟?jì)算機(jī)控制 信號(hào)，服務(wù)器單元1為客戶端單元13AA啟動(dòng)因特網(wǎng)瀏覽服務(wù)。在以上描述了客戶端單元13AA操作的同時(shí)，還如圖2所示地布置 其它客戶端單元13AB、 13BA、 13BB進(jìn)行布置，其它客戶端單元13AB、 13BA、 13BB采用與客戶端單元13AA相同的方式進(jìn)行操作，因此省略 了對(duì)其它客戶端單元13AB、 13BA、 13BB的進(jìn)一步描述。此外，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，系統(tǒng)控制單元2控制VOD服務(wù) 系統(tǒng)，然而在操作終端單元15AA將數(shù)據(jù)控制信號(hào)發(fā)送至服務(wù)器單元1 的情況下，服務(wù)單元l也能夠控制VOD服務(wù)系統(tǒng)。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，操作于5GHz頻帶、并且已知為IEEE 802.11a的無(wú)線通信系統(tǒng)用于無(wú)線接入控制。圖3描述了在美國(guó)、歐洲 以及日本如何使用5-GHz波段。5-GHz波段的無(wú)線接入系統(tǒng)將給每個(gè)無(wú)
線信道分配18MHz。在從5.51GHz至5.25GHz的Fl頻帶中，在這三個(gè)地 區(qū)的每一個(gè)中都保留4個(gè)無(wú)線信道作為用于無(wú)線接入系統(tǒng)的頻帶。在從 5.25GHz至5.35GHz的F2頻帶中，在這三個(gè)地區(qū)的每一個(gè)中都保留4個(gè) 無(wú)線信道作為用于無(wú)線接入系統(tǒng)的頻帶，然而在F2波段中，還有必要 提供動(dòng)態(tài)頻率選擇(DFS)和傳輸功率控制(TPC)。 DFS使得能夠檢 測(cè)雷達(dá)干擾以及改變無(wú)線信道，而TPC提供對(duì)系統(tǒng)功率消耗的調(diào)整和 減小。氣象雷達(dá)和地球勘探衛(wèi)星也使用F2波段，并且一同使用DFS和 TPC來(lái)防止對(duì)這些系統(tǒng)的干擾。盡管DFS和TPC能夠減小干擾，然而在 DFS和TPC起作用時(shí)有效的傳輸容量還是有些下降。在從5.47GHz至5.725GHz的F3頻帶中提供H^—個(gè)無(wú)線信道。如在 F2波段中的一樣，還必須在F3波段中提供DFS和TPC。 F3波段還用于 船舶雷達(dá)和軍用雷達(dá)，并提供DFS和TPC來(lái)防止對(duì)這些其它系統(tǒng)的干 擾。在美國(guó)，還在從5.725GHz至5.825GHz的F4頻帶中分配了四個(gè)無(wú)線 信道，在從5.825GHz至5.85GHz的F5頻帶中保留一個(gè)無(wú)線信道。因此， 在美國(guó)總共有24個(gè)無(wú)線信道，在歐洲和日本有19個(gè)無(wú)線信道。本文中 對(duì)無(wú)線信道的分配是當(dāng)前的，顯然將來(lái)要發(fā)生改變。圖4示出了分配給每個(gè)無(wú)線的18-MHz頻帶的中心頻率以及對(duì)于美 國(guó)使用的頻帶F1、 F2、 F3以及F4中每一個(gè)的無(wú)線信道名稱。在本發(fā)明 的第一實(shí)施例中，將F1頻帶稱為第一頻帶，將覆蓋頻帶F1、 F2、 F3以 及F4的頻帶稱為第二頻帶。第一頻帶和第二頻帶不局限于這些頻帶， 并且可以根據(jù)需要來(lái)設(shè)定。這樣，如以上所述，第一頻帶和第二頻帶 能夠部分地重疊，或在頻帶之間不存在重疊。圖5A和圖5B描述了將圖4所示的無(wú)線信道分配給飛行器的不同部 分。圖5A和圖5B都是通過(guò)飛機(jī)的機(jī)身的水平截面圖，并且是在去掉機(jī) 身頂部的情況下示出了座位布置的俯視圖。給圖中虛線表示的每個(gè)無(wú) 線區(qū)分配一個(gè)無(wú)線信道，所有無(wú)線區(qū)位于飛行器的前部20與后部21之 間。天線在每個(gè)接入點(diǎn)的方向性很高，并且以下列方式形成每個(gè)無(wú)線 區(qū)使得無(wú)線區(qū)之間的重疊較小、無(wú)線區(qū)之間的間隙較小、并且每個(gè) 無(wú)線區(qū)內(nèi)部的無(wú)線功率盡可能一致。
圖7描述了飛行器的不同海拔范圍。飛行器從位于地表海拔H3(參 考海平面海拔HO)的機(jī)場(chǎng)22起飛，爬升至巡航海拔H4，然后以預(yù)定的 巡航速度在巡航海拔H4飛行至目的地。飛行至機(jī)場(chǎng)22的飛行器在目的地附近從巡航海拔H4下降，著陸在 位于地表海拔H3的機(jī)場(chǎng)22。將飛行器的海拔劃分為多個(gè)海拔區(qū)。圖7 示出了被劃分為第一海拔區(qū)H1W和第二海拔區(qū)H2W的空域，然而可以存在三個(gè)或更多個(gè)海拔區(qū)。第一海拔區(qū)H1W從海平面海拔H0延伸至飛行器海拔H1，第二海 拔區(qū)H2W被設(shè)定為從飛行器海拔H2至飛行器海拔H5。第一海拔區(qū) H1W的平均海拔比第二海拔區(qū)H2W的平均海拔低。飛行器海拔H5比 巡航海拔H4高，并且充分高于飛行器能夠飛行的最高巡航海拔。當(dāng)飛 行器停在機(jī)場(chǎng)22時(shí)，飛行器處于第一海拔區(qū)H1W。圖5A所示的無(wú)線區(qū)分配對(duì)應(yīng)于飛行器處于第一海拔區(qū)H1W，圖 5B所示的無(wú)線區(qū)分配對(duì)應(yīng)于飛行器處于第二海拔區(qū)H2W。接下來(lái)描述飛行服務(wù)。 一些飛行服務(wù)必須在飛行器中始終可用。 例如，這些服務(wù)包括機(jī)組人員公告、機(jī)組人員之間的音頻和其它通 信、關(guān)于使用救生工具的指令、以及諸如閱讀燈控制和飛行服務(wù)員呼 叫服務(wù)之類的CSS服務(wù)。 一些航空公司還在低海拔飛行時(shí)提供對(duì)視頻 (來(lái)自飛行器外部的攝像機(jī))的實(shí)況傳輸作為附加的服務(wù)。下面將這 些基本的艙內(nèi)服務(wù)以及在低海拔飛行時(shí)提供的一些附加服務(wù)稱作"第 一服務(wù)"。將這些第一服務(wù)與諸如要求大傳輸容量的視頻點(diǎn)播之類的飛 行娛樂(lè)系統(tǒng)服務(wù)一起稱作"第二服務(wù)"。為了在飛行器內(nèi)部提供這樣的第一服務(wù)和第二服務(wù)，重要的是 來(lái)自無(wú)線接入系統(tǒng)的無(wú)線信號(hào)不干擾氣象雷達(dá)和地球勘探衛(wèi)星操作， 并且在無(wú)線接入系統(tǒng)的無(wú)線區(qū)之間沒(méi)有干擾。與假設(shè)存在任意數(shù)目的 無(wú)線傳輸源的底面上的無(wú)線接入系統(tǒng)不同，飛行無(wú)線接入系統(tǒng)控制無(wú) 線傳輸源。通過(guò)使用如上所述的高方向性天線，飛行無(wú)線接入系統(tǒng)充 分減小了無(wú)線區(qū)之間的干擾。在圖5A和圖5B所示的布置中，天線功率和機(jī)艙內(nèi)部的等效全向輻 射功率(EIRP)至多約為10mW/MHz。此外，在飛行器機(jī)身中使用的 金屬面板具有強(qiáng)電磁屏蔽效應(yīng)，從飛行器內(nèi)部泄露的電磁波較為微小。 此外，例如，當(dāng)飛行器在巡航海拔處巡航時(shí)，飛行器距離任意地面站約10， 000米，并且與在約700km的海拔處的軌道中的地球勘探衛(wèi)星充 分地分離。因此，不存在對(duì)氣象雷達(dá)和地球勘探衛(wèi)星服務(wù)的干擾。當(dāng)飛行器處于第一海拔區(qū)H1W時(shí)，例如將飛行器停放時(shí)、剛好在 起飛之后、以及剛好在著陸之前，因?yàn)榻咏孛嫦到y(tǒng)所以使用限制在 Fl頻帶的第一頻帶。在地面上，F(xiàn)l頻帶是為無(wú)線接入系統(tǒng)而保留的頻 帶，并且能夠在室內(nèi)自由使用F1頻帶，而無(wú)需啟用DFS和TPC。因此， 在不降低傳輸容量并且不啟用DFS和TPC的情況下，能夠可靠地提供 要求最小帶寬的第一服務(wù)。當(dāng)飛行器海拔足夠高并且處于第二海拔區(qū) H2W時(shí)，將飛行器充分與地面站分離，使用包括頻帶F1、 F2以及F4 在內(nèi)的第二頻帶。因?yàn)樵诘诙０螀^(qū)H2W中沒(méi)有出現(xiàn)對(duì)氣象雷達(dá)和地 球勘探衛(wèi)星的干擾，因此通過(guò)使用在第二頻帶中的全部可用帶寬能夠 提供包括VOD服務(wù)在內(nèi)的第二服務(wù)，而無(wú)需啟用DFS和TPC。盡管優(yōu) 選地在本發(fā)明的本實(shí)施例中在第二海拔區(qū)H2W中不使用DFS和TPC， 然而也可以使用DFS和TPC。圖5A示出了第一海拔區(qū)H1W中的頻帶分配，并且在飛行器中從頭 到尾分配了F1頻帶中的無(wú)線信道C36，以供第一服務(wù)使用。因?yàn)楸仨?在飛行器中從頭到尾提供第一服務(wù)，并且無(wú)線信道C36覆蓋整個(gè)飛行 器，所以無(wú)線頻帶C36適于供第一服務(wù)使用。在第二海拔區(qū)H2W中，除了覆蓋整個(gè)飛行器的無(wú)線信道D36以外， 將頻帶F1、 F2以及F4上可用的無(wú)線信道分配給第二服務(wù)。將這些無(wú)線 信道設(shè)定為使得圖5B所示的空間分布與圖4所示的頻率分布不具有相 關(guān)性。更具體地，對(duì)無(wú)線信道進(jìn)行分配，以使得圖5B所示的分配給任 意兩個(gè)相鄰無(wú)線區(qū)的無(wú)線信道與圖4所示的頻率分布之間不存在相關(guān) 性。更具體地，將無(wú)線信道分配給無(wú)線區(qū)，以使得除了F2和F4頻帶內(nèi) 的無(wú)線信道以外，不將圖4中的相鄰頻帶分配給圖5B所示的用于任意 兩個(gè)相鄰無(wú)線區(qū)的無(wú)線信道。在本發(fā)明的這個(gè)第一實(shí)施例中，無(wú)線信 道C36與無(wú)線信道C44之間的中心頻率距離是一個(gè)無(wú)線頻帶的間隔，并 且是分配給任意兩個(gè)無(wú)線區(qū)的最接近的頻率距離。所有其它無(wú)線區(qū)具 有兩個(gè)無(wú)線信道或更多的頻率距離。根據(jù)飛行器是處于第一海拔區(qū)還 是第二海拔區(qū)對(duì)無(wú)線區(qū)和無(wú)線信道分配進(jìn)行改變。通常飛行器在起飛之后以單一速率上升，然后在預(yù)定的巡航海拔 開(kāi)始巡航。當(dāng)著陸時(shí)，飛行器從預(yù)定的巡航海拔以單一速率下降，然 后著陸。然而，根據(jù)機(jī)場(chǎng)的擁塞，飛機(jī)按照空中交通管制員的指令， 可能在起飛之后暫時(shí)下降，可能在著陸時(shí)暫時(shí)爬升。在根據(jù)飛行器是處于第一海拔區(qū)H1W還是第二海拔區(qū)H2W的確定結(jié)果而自動(dòng)改變無(wú)線頻帶分配時(shí)，出現(xiàn)震顫。為了避免這樣的震顫，第一海拔區(qū)H1W中的最高海拔H1比第二海 拔區(qū)H2W中的最低海拔H2高，為邊界海拔H1 (飛行器由此從第一海 拔區(qū)H1W移動(dòng)至第二海拔區(qū)H2W中)與邊界海拔H1 (飛行器由此從 第二海拔區(qū)H2W移動(dòng)至第一海拔區(qū)H1W中)之間的范圍給出遲滯特 性。更具體地，當(dāng)飛行器正在爬升時(shí)，在飛行器到達(dá)第一海拔區(qū)H1W 的最高海拔H1以上時(shí)，飛行器進(jìn)入第二海拔區(qū)H2W。因?yàn)榈诙０螀^(qū) H2W的最低海拔H2比第一海拔區(qū)H1W的最高海拔H1低，所以輕微的 下降不引起震顫。此外，在飛行器下降時(shí)，在飛行器穿過(guò)第二海拔區(qū) H2W的最低海拔H2以下時(shí)，飛行器進(jìn)入第一海拔區(qū)。因?yàn)榈谝缓０螀^(qū) H1W的最高海拔H1比第二海拔區(qū)H2W的最低海拔H2高，所以輕微的 爬升不引起震顫。換言之，當(dāng)飛行器離開(kāi)第一海拔區(qū)時(shí)，飛行器處于 第二海拔區(qū)中，并且將無(wú)線接入系統(tǒng)設(shè)定為第二頻帶，當(dāng)飛行器離開(kāi) 第二海拔區(qū)時(shí)，飛行器處于第一海拔區(qū)中，并且將無(wú)線接入系統(tǒng)設(shè)定 為第一頻帶。世界上一些機(jī)場(chǎng)處于高海拔，如位于海拔2240米處的Mexico City 機(jī)場(chǎng)以及位于海拔1660米的Denver機(jī)場(chǎng)。在著陸到這樣的機(jī)場(chǎng)以及從 這樣的機(jī)場(chǎng)出發(fā)時(shí)，飛行器可以根據(jù)海拔設(shè)置在起飛之后立刻進(jìn)入第 二頻帶，并且在恰好著陸之前保持在第二頻帶。為了避免上述情況發(fā) 生，檢測(cè)地表高程檢測(cè)信號(hào)，該地表高程檢測(cè)信號(hào)表示地球表面在飛 行器的當(dāng)前飛行位置處的海拔。機(jī)場(chǎng)22的地表海拔H3表示機(jī)場(chǎng)的高 程。基于地表高程檢測(cè)信號(hào)設(shè)定第一和第二海拔區(qū)的上下限。例如， 可以對(duì)第二海拔區(qū)H2W的最低海拔H2進(jìn)行設(shè)定，以使得H2比第一海 拔區(qū)H1W的最高海拔H1小，并且大約為巡航海拔H4加上地表高程檢 測(cè)信號(hào)所指示的海拔之和的二分之一。下面將基于圖l所示的本發(fā)明的第一實(shí)施例的布置對(duì)本發(fā)明進(jìn)行 進(jìn)一步的詳細(xì)描述。參照?qǐng)Dl，飛行器海拔檢測(cè)單元5通過(guò)輔開(kāi)關(guān)單元8 將飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至系統(tǒng)控制單元2。地表高程檢測(cè)單元6通 過(guò)輔開(kāi)關(guān)單元8將地表高程檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至系統(tǒng)控制單元2。基于地表 高程檢測(cè)信號(hào)，系統(tǒng)該控制單元2對(duì)第一海拔區(qū)H1W和第二海拔區(qū) H2W進(jìn)行設(shè)定。圖8是由系統(tǒng)控制單元2執(zhí)行用以控制系統(tǒng)操作的處理的流程圖， 具體為由海拔區(qū)識(shí)別單元23執(zhí)行的用以確定海拔區(qū)的處理，以及由選 擇單元24執(zhí)行的用以選擇頻帶的處理。在步驟S1，開(kāi)始由海拔區(qū)識(shí)別單元23運(yùn)行的過(guò)程。在步驟S2，從 存儲(chǔ)器中的預(yù)定地址讀取前一個(gè)海拔區(qū)，即先前識(shí)別的海拔區(qū)，在該 存儲(chǔ)器中先前的海拔區(qū)被寫入系統(tǒng)控制單元2。然后，在步驟S3確定 從存儲(chǔ)器讀取的先前的海拔區(qū)是否是第一海拔區(qū)。如果步驟S3返回"是"，則先前的海拔區(qū)是第一海拔區(qū)，并且控 制轉(zhuǎn)到S4。如果步驟S3返回"否"，則先前的海拔區(qū)是第二海拔區(qū)， 并且控制轉(zhuǎn)到步驟S5。在步驟S4中，確定飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)是否表示第一海拔區(qū)。如 果步驟S4返回"是"，則飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)表示第一海拔區(qū)，并且 控制轉(zhuǎn)到步驟S6。如果步驟S4返回"否"，則飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)不 表示第一海拔區(qū)，并且控制轉(zhuǎn)到步驟S7。在步驟S5中，確定飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)是否表示第二海拔區(qū)。如 果步驟S5返回"是"，則飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)表示第二海拔區(qū)，并且 控制轉(zhuǎn)到S7。如果步驟S5返回"否"，則飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)不表示 第二海拔區(qū)，并且控制轉(zhuǎn)到步驟S6。在步驟S6中，將當(dāng)前海拔區(qū)識(shí)別為第一海拔區(qū)，將第一海拔區(qū)寫 入存儲(chǔ)器中的預(yù)定地址，然后控制轉(zhuǎn)到步驟S8。在步驟S7中，將當(dāng)前海拔區(qū)識(shí)別為第二海拔區(qū)，將第二海拔區(qū)寫 入存儲(chǔ)器中的預(yù)定地址，然后控制轉(zhuǎn)到步驟S9。
這完成了由海拔區(qū)識(shí)別單元23所運(yùn)行的過(guò)程。接下來(lái)開(kāi)始由選擇單元24運(yùn)行的過(guò)程。在步驟S8中，將頻帶設(shè)定 為第一頻帶，并且控制轉(zhuǎn)到步驟SIO。在步驟S9中，將頻帶設(shè)定為第二頻帶，并且控制轉(zhuǎn)到步驟SIO。在步驟S10中，將表示所選頻帶的選擇信號(hào)輸出至所有接入點(diǎn)。選擇單元24所運(yùn)行的過(guò)程在步驟S11中結(jié)束。海拔區(qū)識(shí)別單元23以預(yù)定間隔(例如每分鐘一次)執(zhí)行步驟S1， 并在海拔區(qū)識(shí)別單元23所運(yùn)行的過(guò)程結(jié)束之后執(zhí)行選擇單元24執(zhí)行的 過(guò)程。當(dāng)一些海拔既處于第一海拔區(qū)H1W又處于第二海拔區(qū)H2W時(shí)， 這一布置使得能夠?qū)⑦t滯特性告知海拔區(qū)識(shí)別單元23。接下來(lái)對(duì)與圖8所示的流程圖不同的海拔區(qū)識(shí)別單元23的實(shí)施例 進(jìn)行描述。在這一布置中，對(duì)第一海拔區(qū)H1W和第二海拔區(qū)H2W進(jìn)行 設(shè)定，以使得第一海拔區(qū)H1W和第二海拔區(qū)H2W不重疊。系統(tǒng)控制單 元2確定飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)是表示第一海拔區(qū)中的海拔或是表示第 二海拔區(qū)中的海拔。如果飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)表示第一海拔區(qū)，則當(dāng) 前海拔區(qū)處于第一海拔區(qū)，并且選擇第一頻帶。如果飛行器海拔檢測(cè) 信號(hào)表示第二海拔區(qū)，則當(dāng)前海拔區(qū)處于第二海拔區(qū)，并且選擇第二 頻帶。然后，系統(tǒng)控制單元2將表示所選頻帶的選擇信號(hào)發(fā)送至所有接 入點(diǎn)。這個(gè)過(guò)程以預(yù)定間隔運(yùn)行，但是這個(gè)間隔比圖8所示的過(guò)程的運(yùn) 行間隔長(zhǎng)。例如，如果每2分鐘開(kāi)始這個(gè)過(guò)程，則能夠適當(dāng)?shù)貦z測(cè)海拔 區(qū)而不引起震顫。如果因而將第一海拔區(qū)H1W和第二海拔區(qū)H2W設(shè)定為不重疊，并 且該過(guò)程的運(yùn)行間隔是與圖8中的相類似的短預(yù)定間隔，則通過(guò)在相對(duì) 高的海拔(例如約巡航海拔的80%)處設(shè)定第一海拔區(qū)H1W與第二海 拔區(qū)H2W之間的邊界，能夠充分減小震顫出現(xiàn)的可能性。顯然，用于防止震顫的布置不限于這些示例，并且本領(lǐng)域的技術(shù) 人員將能夠容易地對(duì)使用本發(fā)明的技術(shù)的這些布置進(jìn)行修改。系統(tǒng)控制單元2包括如上所述的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)，并且通常 以軟件執(zhí)行海拔區(qū)識(shí)別單元23的過(guò)程以及選擇單元24的過(guò)程。作為另 一可能實(shí)施例的示例，對(duì)機(jī)組人員所運(yùn)行的過(guò)程進(jìn)行描述。在這個(gè)布 置中，將選擇開(kāi)關(guān)和用于顯示飛行器海拔檢測(cè)信號(hào)所表示的海拔的海 拔區(qū)顯示表布置到系統(tǒng)控制單元2中。然后，機(jī)組人員基于海拔區(qū)顯示 表使用海拔區(qū)識(shí)別單元23來(lái)識(shí)別海拔區(qū)。然后，機(jī)組人員利用選擇單元24，基于識(shí)別的海拔區(qū)來(lái)設(shè)定選擇開(kāi)關(guān)。然后選擇開(kāi)關(guān)將表示第一頻帶或第二頻帶作為當(dāng)前頻帶的選擇信號(hào)發(fā)送至所有接入點(diǎn)。然后，接入點(diǎn)11A， IIB基于這個(gè)選擇信號(hào)將用于無(wú)線接入的頻帶 設(shè)定為第一頻帶或第二頻帶。系統(tǒng)控制單元2通過(guò)輔開(kāi)關(guān)單元8和主開(kāi) 關(guān)單元7將選擇信號(hào)同時(shí)發(fā)送至服務(wù)器單元1。服務(wù)器單元1在選擇信號(hào) 表示第一頻帶的情況下提供第一服務(wù)，并在選擇信號(hào)表示第二頻帶的 情況下提供第二服務(wù)。還經(jīng)由無(wú)線數(shù)據(jù)信號(hào)12A將選擇信號(hào)發(fā)射至客戶端單元13AA。如 果選擇信號(hào)表示第一頻帶，則客戶端單元13AA通過(guò)監(jiān)視器單元16AA 通知乘客第一服務(wù)可用，并阻止操作終端單元15AA接收第二服務(wù)。如 果選擇信號(hào)表示第二頻帶，則客戶端單元13AA通過(guò)監(jiān)視器單元16AA 通知乘客第二服務(wù)可用，并啟用操作終端單元15AA來(lái)接收第二服務(wù)。通過(guò)無(wú)線方式將數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)射至每個(gè)座位，本發(fā)明的第一實(shí)施例 能夠在不改變布線的情況下改變座位配置，并且能夠在短時(shí)間內(nèi)改變 座位配置，從而改進(jìn)了飛行器的服務(wù)速率，并且降低了改變座位配置 的成本。此外，因?yàn)闊o(wú)線頻帶是基于飛行器的海拔而改變的，所以使用被 限制為防止與地面通信系統(tǒng)的干擾的第一頻帶，并且在飛行器處于相 對(duì)低的第一海拔區(qū)時(shí)提供最小的基本第一服務(wù)。然而，當(dāng)飛行器處于 相對(duì)高的第二海拔區(qū)時(shí)，使用不干擾地面系統(tǒng)、也不被地面系統(tǒng)所干 擾的寬的第二頻帶來(lái)提供諸如視頻點(diǎn)播服務(wù)之類的先進(jìn)的第二服務(wù)。 因此，本發(fā)明能夠在飛行器上提供先進(jìn)的服務(wù)，同時(shí)減小了與地面系 統(tǒng)的相互無(wú)線干擾。第二實(shí)施例如下面進(jìn)一步描述的，本發(fā)明的第二實(shí)施例在無(wú)線信道的分配方 面與第一實(shí)施例有所不同。第二實(shí)施例的布置、操作以及效果的其它 此省略了對(duì)其的進(jìn)一步描述。圖6A和圖6B描述了將圖4所示的無(wú)線信道分配給飛機(jī)的不同部分 的不同方法。圖6A和圖6B所示的布置與圖5A和圖5B所示的布置的唯 一不同之處在于由虛線指示的無(wú)線區(qū)以及分配給每個(gè)無(wú)線區(qū)的無(wú)線 信道不同。圖6A示出了在第一海拔區(qū)時(shí)的區(qū)和信道分配，此時(shí)將F1頻帶中的 無(wú)線信道C36、 C44、 C40以及C48分配用以供第一服務(wù)使用。通常， 必須將第一服務(wù)傳送至飛機(jī)的所有部分，并且在無(wú)線信道C36、 C44、 C40以及C48上分布相同的內(nèi)容。此外，如果給出了在起飛之后可用的 飛行服務(wù)的指南，則可以針對(duì)頭等艙、商務(wù)艙以及經(jīng)濟(jì)艙改變指南的 內(nèi)容。在第二海拔區(qū)中的無(wú)線信道分配如圖6B所示，將來(lái)自F1、 F2和F4 頻帶的無(wú)線信道分配給第二服務(wù)。對(duì)無(wú)線信道進(jìn)行設(shè)定，以使得圖6B 所示的空間布置不與圖4所示的頻率分布相對(duì)應(yīng)。更具體地，將無(wú)線信 道分配給無(wú)線區(qū)，以使得除了在F2和F4頻帶內(nèi)以外，不將圖4中的相 鄰頻帶分配給圖6B所示的用于任意兩個(gè)相鄰的無(wú)線區(qū)的無(wú)線信道。在 本發(fā)明的第二實(shí)施例中，任意兩個(gè)相鄰無(wú)線區(qū)的無(wú)線信道之間的信道 距離至少是三個(gè)無(wú)線信道。針對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例，圖6B所示的布 置中的每個(gè)無(wú)線區(qū)的寬度比針對(duì)第一實(shí)施例的圖5B所示的布置中的 無(wú)線區(qū)寬度寬，因此能夠更加自由地分配無(wú)線信道。第三實(shí)施例-第三實(shí)施例中的無(wú)線信道的分配與第一和第二實(shí)施例中的分配 不同。第三實(shí)施例的布置、操作以及影響的其它方面與第一實(shí)施例相 同，因此省略了對(duì)其的進(jìn)一步描述。圖9A和圖9B描述了將圖4所示的無(wú)線信道分配給飛機(jī)的不同部分 的另一方法。圖9A和圖9B所示的布置與圖5A和圖5B所示的布置的唯 一不同之處在于由虛線指示的無(wú)線區(qū)以及分配給每個(gè)無(wú)線區(qū)的無(wú)線 信道不同。圖9A示出了在第一海拔區(qū)時(shí)的區(qū)和信道分配，此時(shí)將F1頻帶中的 信道C36分配用以供第一服務(wù)使用。因?yàn)樵陲w行器中必須從頭到尾提
供第一服務(wù)，并且無(wú)線信道C36覆蓋了整個(gè)飛行器，所以無(wú)線信道C36 適于供第一服務(wù)使用。此外，將F1頻帶中的無(wú)線信道C44和C48分配給 飛機(jī)的不同部分。例如，如果給出了在起飛之后可用的飛行服務(wù)的指 南，則能夠針對(duì)頭等艙、商務(wù)艙以及經(jīng)濟(jì)艙改變指南的內(nèi)容。第二海拔區(qū)中的無(wú)線信道分配如圖9B所示，將來(lái)自F1、 F2、 F3 以及F4頻帶的無(wú)線信道分配給第二服務(wù)。對(duì)無(wú)線信道進(jìn)行設(shè)定，以使 得圖9B所示的空間布置不與圖4所示的頻率分布相對(duì)應(yīng)。更具體地， 將無(wú)線信道分配給無(wú)線區(qū)，以使得除了在F2和F4頻帶內(nèi)以外，不將圖 4中的相鄰頻帶分配給圖9B所示的用于任意兩個(gè)相鄰的無(wú)線區(qū)的無(wú)線 信道。在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，任意兩個(gè)相鄰無(wú)線區(qū)的兩個(gè)無(wú)線信 道之間的信道距離至少是三個(gè)無(wú)線信道。針對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例的 圖9B所示的布置中的每個(gè)無(wú)線區(qū)的寬度比針對(duì)第一實(shí)施例的圖5B所 示的布置中的無(wú)線區(qū)寬度寬，并且從而能夠更自由地分配無(wú)線信道。第四實(shí)施例第四實(shí)施例中的無(wú)線信道的分配與第一、第二以及第三實(shí)施例中 的有所不同。第四實(shí)施例的布置、操作以及影響的其它方面與第一實(shí) 施例的相同，因此省略了對(duì)其的進(jìn)一步描述。圖10描述了將圖4所示的無(wú)線信道分配給飛機(jī)的不同部分的另一 方法。圖10所示的布置與圖5A和圖5B所示的布置的唯一不同之處在 于由虛線指示的無(wú)線區(qū)以及分配給每個(gè)無(wú)線區(qū)的無(wú)線信道不同。第 一海拔區(qū)中的信道分配與圖9A所示的第三實(shí)施例中的相同，省略對(duì)其 的進(jìn)一步描述。如圖10所示，在第二海拔區(qū)中對(duì)無(wú)線信道進(jìn)行重新分配，將F2和 F3頻帶上的無(wú)線信道分配給第二服務(wù)。對(duì)無(wú)線信道進(jìn)行設(shè)定，以使得 圖10所示的空間布置不與圖4所示的頻率分布相對(duì)應(yīng)。更具體地，將無(wú) 線信道分配給無(wú)線區(qū)，以使得不將圖4中的相鄰頻帶分配給圖10所示的 用于任意兩個(gè)相鄰無(wú)線區(qū)的無(wú)線信道。在本發(fā)明的第四實(shí)施例中，任 意兩個(gè)相鄰無(wú)線區(qū)的兩個(gè)無(wú)線信道之間的信道距離至少是兩個(gè)無(wú)線信 道。因?yàn)閳D10所示的本發(fā)明的第四實(shí)施例的信道分配使用F3頻帶，其 中F3頻帶比針對(duì)第一實(shí)施例的圖5B所示的布置具有更多的信道，所以
可以給無(wú)線區(qū)分配更多信道。以上描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，然而本發(fā)明不限于這些實(shí)施 例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠通過(guò)使用本發(fā)明的技術(shù)，在許多方面對(duì)本 發(fā)明改變。工業(yè)適用性本發(fā)明能夠用于無(wú)線傳輸系統(tǒng)和方法。
權(quán)利要求
1、一種用于在飛行器中通過(guò)無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，包括無(wú)線發(fā)射裝置，用于通過(guò)無(wú)線方式對(duì)從M個(gè)頻帶中選擇的任意一個(gè)頻帶上的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，其中M是大于或等于2的整數(shù)；無(wú)線接收裝置，用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)；以及選擇裝置，用于從M個(gè)頻帶中選擇一個(gè)頻帶。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，還包括 海拔區(qū)識(shí)別裝置，用于確定飛行器正在N個(gè)海拔區(qū)中的哪一個(gè)海拔區(qū)中飛行，其中N是大于或等于2的整數(shù)；其中，選擇裝置基于海拔區(qū)識(shí)別裝置所識(shí)別的海拔區(qū)來(lái)選擇頻帀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其中，所述N個(gè)海拔區(qū) 是第一海拔區(qū)和第二海拔區(qū)，以及所述M個(gè)頻帶是第一頻帶和第二頻帶。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其中，所述第一海拔區(qū)的平均海拔比所述第二海拔區(qū)的平均海拔低。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)， 其中，所述第二頻帶比所述第一頻帶寬。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其中，當(dāng)飛行器處于第一海拔區(qū)中時(shí)，將無(wú)線發(fā)射裝置設(shè)定到第 一頻帶，當(dāng)飛行器處于第二海拔區(qū)中時(shí)，將無(wú)線發(fā)射裝置設(shè)定到第二 頻帶。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其中，在飛行器從第一海拔區(qū)移動(dòng)至第二海拔區(qū)的位置與飛行器 從第二海拔區(qū)移動(dòng)至第一海拔區(qū)的位置之間存在遲滯特性。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其中，所述第一海拔區(qū)的最高海拔比所述第二海拔區(qū)的最低海拔高。
9、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其中，所述第一頻帶的至少一部分被包含在所述第二頻帶中。
10、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其中，將動(dòng)態(tài)頻率選擇和傳輸功率控制之一或二者應(yīng)用于所述第 二頻帶的至少一部分中。
11、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其中，所述第一頻帶的至少一部分處于5.15 GHz至5.25 GHz的頻帶中。
12、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其中，所述海拔區(qū)識(shí)別裝置包括用于檢測(cè)飛行器的海拔的飛行器 海拔檢測(cè)裝置。
13、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其中，所述N個(gè)海拔區(qū)基于地球表面在飛行器的飛行位置處的海 拔而變化。
14、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，還包括 服務(wù)器單元，用于存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)；傳輸干線，用于通過(guò)有線的方式將服務(wù)器單元傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)傳 送至無(wú)線發(fā)射裝置；以及監(jiān)視器單元，用于顯示由無(wú)線接收裝置接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其中，所述飛行器是飛機(jī)、直升機(jī)、氣墊飛行器、系在地面上的 浮動(dòng)物體、火箭、人造衛(wèi)星、或空間站。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)，其中，所述飛行器海 拔檢測(cè)裝置包括高度計(jì)、GPS接收機(jī)、氣壓計(jì)、速度計(jì)以及無(wú)線載波 傳感器中的至少一個(gè)。
17、 一種用于在飛行器中通過(guò)無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的無(wú)線傳輸方法，包括通過(guò)無(wú)線方式對(duì)從M個(gè)頻帶中選擇的任意一個(gè)無(wú)線頻帶上的數(shù)據(jù) 信號(hào)進(jìn)行發(fā)射的步驟，其中M是大于或等于2的整數(shù)；接收數(shù)據(jù)信號(hào)的步驟；以及從所述M個(gè)頻帶選擇一個(gè)頻帶的步驟。
18、根據(jù)權(quán)利要求17所述的無(wú)線傳輸方法，還包括確定飛行器正在N個(gè)海拔區(qū)中的哪一個(gè)海拔區(qū)中飛行的步驟，其中N是大于或等于2的整數(shù)；其中，所述選擇步驟基于所識(shí)別的海拔區(qū)。
全文摘要
當(dāng)?shù)矫總€(gè)座位為有線連接時(shí)，改變座位配置比較困難。一種無(wú)線傳輸系統(tǒng)以及方法在進(jìn)行無(wú)線通信的同時(shí)防止干擾地面通信系統(tǒng)。該無(wú)線傳輸系統(tǒng)在飛行器內(nèi)部通過(guò)無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)，并且具有海拔區(qū)識(shí)別裝置，用于確定飛行器正在N個(gè)海拔區(qū)中的哪個(gè)海拔區(qū)中飛行；接入點(diǎn)，其能夠通過(guò)無(wú)線方式對(duì)從N個(gè)頻帶中選擇的任意一個(gè)頻帶上的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行發(fā)射；客戶端單元，用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)；以及選擇單元，用于基于飛行器正在飛行的海拔區(qū)來(lái)選擇M個(gè)頻帶之一。海拔區(qū)識(shí)別裝置包括飛行器海拔檢測(cè)單元以及系統(tǒng)控制單元，選擇單元包括系統(tǒng)控制單元。
文檔編號(hào)H04B7/185GK101401327SQ200680053882
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2006年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者東田真明, 坂西保昭, 江崎俊裕 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社