可重配置的卫星通信航空电子无线电制造技术

在一个实施例中，提供了一种用于航空电子通信系统的主无线电单元。该主无线电单元包括软件定义无线电（SDR），该软件定义无线电被配置成同时提供用于飞行器的驾驶舱的至少一个安全认证的信道和用于飞行器的客舱服务的至少一个其它信道，其中该SDR是可如此配置的，使得该SDR可生成与不同通信协议相对应的信号。该主无线电单元还包括用于至少一个安全认证的信道的接口，其中该接口被配置成在用于驾驶舱中的硬件的协议和用于至少一个安全认证的信道的由SDR所使用的卫星通信协议之间对信号进行转换；以及其中该SDR被配置成与RF单元相通信以用于通过天线发射和接收信号。

【技术实现步骤摘要】
可重配置的卫星通信航空电子无线电有关申请的交叉引用本申请要求编号为61/488,504、2011年5月20日提交的美国临时申请的优先权的权益，其公开通过引用被合并于此。
技术介绍
多个卫星通信（Satcom）系统可用于由包括Inmarsat、Iridium、Thuraya以及其它的空域使用者所使用。目前，这些系统的大多数仅对于诸如用于飞行器乘客的互联网或电话呼叫连通性之类的非安全关键应用是可用的。因此，在海洋和极地路线中操作的飞行器通常配备有能对飞行器装备增加体积和重量的传统的高频（HF）无线电。同时，SESAR和NextGen计划正定义新的空中交通管理（ATM）环境，其中飞行器和地面之间的安全关键数据连通性将会是丰富的。响应于此，现有的卫星通信系统（例如，Thuraya、Iridium）正推行对安全关键航天应用的认证，并且其它新系统处于早期开发阶段。此外，新的非安全关键数据服务正被添加到现有的和新的卫星通信系统。例如，正在提供增涨数量的每飞行器InmarsatSBB信道，Thuraya正尝试进入市场作为Inmarsat的竞争，Iridium已经开始开发为宽带服务考虑的下一代以及Ku和Ka波段卫星通信解决方案。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种用于航空电子通信系统的主无线电单元。该主无线电单元包括软件定义无线电（SDR），该软件定义无线电被配置成同时提供用于飞行器的驾驶舱的至少一个安全认证的信道和用于飞行器的客舱服务的至少一个其它信道，其中该SDR是可如此配置的，使得该SDR能生成与不同通信协议相对应的信号。该主无线电单元还包括用于至少一个安全认证的信道的接口，其中该接口被配置成在用于驾驶舱中的硬件的协议与用于至少一个安全认证的信道的由SDR所使用的卫星通信协议之间对信号进行转换；以及其中该SDR被配置成与RF单元相通信以用于通过天线发射和接收信号。附图说明理解的是，附图仅描绘了示例性实施例并且不因此被认为在范围上进行限制，示例性实施例将通过使用附图来与附加的特性和细节一起被描述，其中：图1说明了支持多卫星通信协议的航空电子系统的示例。图2说明了用软件定义无线电实现的来自图1的主无线电单元的示例。图3说明了实现为硬件模块的组合的来自图1的主无线电单元的另一个示例。按照一般惯例，各种描述的特征未按比例绘制，而是绘制成强调与示例性实施例有关的特定特征。具体实施方式在下列详细描述中，对形成详细描述的一部分的附图进行参考，并且其中以说明特定说明性实施例的方式被示出。然而，要理解的是，可利用其它实施例，并且可作出逻辑的、机械的和电气的改变。此外，在附图和说明书中所呈现的方法不被解释为限制了各个步骤可被执行的顺序。因此，下列详细描述不以限制意义被采用。在此描述的主题提供了一种用于既支持安全服务又支持非安全服务的卫星通信航空电子设备的有效实现的系统。该系统是可如此配置的，使得可以按照不同的卫星通信通信系统来操作该系统。理论上，该系统的一些示例可以通过所有的现有和未来卫星通信系统可得。在一些示例中，该系统利用了软件定义无线电（SDR）技术来实现用于航空电子设备的多协议卫星通信系统。在一些示例中，该系统按飞机机体技师（airframer）和系统综合者要求在安全域和非安全域之间保持分离。图1说明了支持多卫星通信协议的航空电子系统100的示例。该航空电子系统100可被配置成被安装在飞行器中，并提供用于通过多个卫星通信系统从飞行器到远程（例如基于地面的）实体和从远程实体到飞行器的通信。航空电子系统100可配置成与多个不同卫星通信系统相通信。即是，在第一配置中，航空电子系统100可以处理用于与第一卫星通信系统相通信的波形，而在第二配置中，该航空电子系统100可以处理与第二卫星通信系统相通信的波形。另外，在一些示例中，系统100可被配置成同时与多个卫星通信系统通信。例如，客舱信道可被配置成通过Inmarsat系统进行通信，而驾驶舱安全信道可被配置成通过安全卫星通信系统（例如未来的Iris）进行通信。在示例中，系统100可包括一个或多个主无线电单元。图1中所示的示例包括第一主无线电单元（MRU）102和第二MRU104。该第一和第二MRU102、104可被配置成与飞行器的客舱服务域和驾驶舱进行通信。第一和第二MRU102、104还可与一个或多个RF单元106、108进行通信。RF单元106、108可位于RF单元106、108所耦合的天线（例如，分别邻近天线110、112）附近。MRU102、104可包括用于根据卫星通信协议生成和接收无线电信号的硬件和软件。在示例中，MRU102、104可基于从驾驶舱中的设备接收的信号以及基于从客舱中的设备接收的信号来生成无线电信号。作为已知的，驾驶舱中的设备可与控制和通信相对应以操作飞行器，以及同样地，服务那些设备的通信（例如卫星通信）信道被认为是关键安全信道。作为安全关键信道，这些信道通常需要被认证为更高的设计确保等级，以便被批准以用于与飞行器一起操作。该更高的确保等级可使任何相关的硬件和软件的开发显著地更复杂且更昂贵。需要高认证的这些安全关键信道也在此被称为“安全认证信道”。然而，客舱中的设备通常与乘客使用相对应，以及同样地，客舱中的设备对于飞行器的操作不是关键的，并且通常需要被认证为更低的设计确保等级（例如，以证明其将不会干扰其它的机载装备）。MRU102、104可提供专用于安全关键服务（例如驾驶舱）的一个或多个信道。具有用于安全关键服务的一个或多个专用信道可有助于保证非安全关键服务不以安全关键服务为代价来使用所有可用的带宽。来自一个或多个安全关键信道的一个或多个单独的信道可被提供给非安全关键服务（例如，客舱服务）。这些“信道”是来自系统100的外部网络的与系统100正在通信的通信信道。在示例中，该信道是卫星通信（Satcom）网络（例如，Inmarsat、Iridium、Iris、Thuraya、MTSAT）的信道。如以上所提及的，MRU102、104结合RF单元106、107可配置成按照不同的卫星通信协议来处理无线电信号。在示例中，MRU102、104是高度可配置（例如，可调整）部件，以及RF单元106、108也可具有一定的可配置性，尽管一般比MRU102、104范围更小。在示例中，MRU102、104的可配置性可包括波形选择和信道配置。MRU102、104可支持（例如，可配置成按照以下进行操作）任何一个或多个合适的卫星通信协议，包括遵照下列系统的协议：Inmarsat、Iridium、Thuraya和MTSAT，以及诸如Iris和下一代Iridium之类的未来系统。例如，在第一配置中，MRU102、104可按照第一卫星通信协议（例如，用于Inmarsat系统）来处理信号。在第二配置中，MRU102、104可按照第二卫星通信协议（例如，用于Iridium系统）来处理信号。因此，MRU102、104可被配置成在第一时间（例如，在飞行的第一段航程期间）按照第一卫星通信协议来处理信号，以及MRU102、104可被重配置成在第二时间（例如，在飞行的第二段航程期间）按照第二卫星通信协议来处理信号。此外，如以上提及的，MRU102、104可被配置成同时处理不同的卫星通信系统波形。RF单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航空电子系统，包括：第一主无线电单元（MRU），被配置成用软件定义无线电（SDR）来同时提供用于飞行器的驾驶舱的至少一个安全认证的信道和用于飞行器的客舱服务的至少一个其它信道；第二主无线电单元（MRU），被配置成用软件定义无线电（SDR）来同时提供用于飞行器的驾驶舱的至少一个安全认证的信道和用于飞行器的客舱服务的至少一个其它信道；第一RF单元，被配置成选择性地与该第一MRU和该第二MRU之一相通信，并从第一天线发送和接收信号；以及第二RF单元，被配置成选择性地与该第一MRU和该第二MRU之一相通信，并从第二天线发送和接收信号。

【技术特征摘要】
2011.05.20 US 61/488,504;2011.08.26 US 13/218,5481.一种航空电子系统，包括：第一主无线电单元，被配置成用软件定义无线电来同时提供用于飞行器的驾驶舱的至少一个安全认证的信道和用于所述飞行器的客舱服务的至少一个其它信道；第二主无线电单元，被配置成用软件定义无线电来同时提供用于飞行器的驾驶舱的至少一个安全认证的信道和用于所述飞行器的客舱服务的至少一个其它信道；第一RF单元，被配置成选择性地与该第一主无线电单元和该第二主无线电单元之一相通信，并从可操纵天线发送和接收信号，其中该第一RF单元被配置成放大来自该第一主无线电单元和该第二主无线电单元之一的第一输出信号，并将所述第一输出信号发送到所述可操纵天线以用于从此处传播，以及对来自该可操纵天线的第一输入信号进行滤波，并将所述第一输入信号发送到该第一主无线电单元和该第二主无线电单元之一以用于处理；第二RF单元，被配置成选择性地与该第一主无线电单元和该第二主无线电单元之一相通信，并从全向天线发送和接收信号，其中该第二RF单元被配置成放大来自该第一主无线电单元和该第二主无线电单元之一的第二输出信号，并将所述第二输出信号发送到所述全向天线以用于从此处传播，以及对来自该全向天线的第二输入信号进行滤波，并将所述第二输入信号发送到该第一主无线电单元和该第二主无线电单元之一以用于处理；以及耦合在第一和第二主...

【专利技术属性】
技术研发人员：R扎鲁巴，P卡诺夫斯基，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：