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CN109039430A - 同时满足多种接入模式的机载无线接入系统、设备及方法 - Google Patents

同时满足多种接入模式的机载无线接入系统、设备及方法 Download PDF

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CN109039430A
CN109039430A CN201810941754.5A CN201810941754A CN109039430A CN 109039430 A CN109039430 A CN 109039430A CN 201810941754 A CN201810941754 A CN 201810941754A CN 109039430 A CN109039430 A CN 109039430A
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刘学
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CETC Avionics Co Ltd
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    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
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Abstract

本发明公开了同时满足多种接入模式的机载无线接入系统、设备及方法,针对以上描述现有的基于WLAN和LTE技术的机载设备在飞机应用上的不足和缺陷,提供同时满足多种接入模式的机载无线接入设备及方法,将WLAN和LTE模块全部集成到了一个系统,并使用同一个CPU系统进行配置和数据转发。通过离散量配置作为设备工作模式的判决条件,使用软切换方式,让设备分别工作在WLAN‑AP模式或者Station模式,或者LTE UE模式。将以前飞机上使用功能和场景不同的两种设备归一为一种,减小飞机对于通信设备数量需求,提高设备使用率,降低成本,降低飞机加改装工作难度。尤其对于一些小型民用客机,减少设备数量不仅降低成本,更是对减轻飞机负重有积极意义。

Description

同时满足多种接入模式的机载无线接入系统、设备及方法
技术领域
本发明涉及机载无线通信,具体涉及同时满足多种接入模式的机载无线接入系统、设备及方法。
背景技术
随着通信技术发展,无线通信技术现在在飞机上应用已经得到广泛应用。目前的各种大型飞机上都装备了基于WLAN以及3G、LTE技术的设备。这类设备一般有两种应用,第一种设备作为终端模式作为飞机信息系统对外无线接口,可以将飞机数据无线传输到机场核心网络。第二种设备作为AP模式,通过WLAN技术提供无线接口给客舱乘客访问机载娱乐系统,或提供维护和机组人员通过此接口登陆飞机信息系统维护。目前基于WLAN和3G、LTE技术的设备针对如上所述的两种场景需要两种不同构型的机载设备来满足,设备利用效率和通信效率低,设备使用成本和飞机加改装成本高,且会给飞机增重。第一种设备作为终端模式使用,安装位置一般只能安装到飞机电子舱,且需要单独将天线拉远,不但带来较大的同轴线缆损耗,还需要加装的飞机在机体外提供单独的天线安装孔位,成本巨大,不能提供客舱娱乐系统访问,或提供维护和机组人员通过此接口登陆飞机信息系统维护。第二种作为AP模式的设备只能提供客舱乘客访问娱乐系统,不能支持LTE UE模式提供飞机信息传输,适用范围受限,无法满足设备作为终端模式访问机场WLAN和LTE网络需求。
发明内容
本发明针对以上描述现有的基于WLAN和LTE技术的机载设备在飞机应用上的不足和缺陷,提供同时满足多种接入模式的机载无线接入设备及方法,通过一个设备同时满足上述两种应用场景。提高机载设备通信效率和利用效率,大大简化飞机的加改装工作,节约成本,且有助对中小型客机减重要求。
本发明通过下述技术方案实现:
同时满足多种接入模式的机载无线接入系统,包括CPU SYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片、DISCRETE芯片和POWER供电模块,其中:POWER供电模块,与所述CPU SYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片和DISCRETE芯片分别连接,用于为所述CPU SYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片和DISCRETE芯片供电;ANT设备天线,与所述WLAN模组和LTE模组分别连接,实现无线射频信号收发,具体用于接收无线射频信号,并传输到所述WLAN模组和LTE模组,还用于接收所述WLAN模组和LTE模组传输来的无线射频信号,并发射出去;WLAN模组和LTE模组,与所述CPU SYSTEM连接,实现无线射频信号处理,具体用于将接收到的无线射频信号转换为数字信号,并封装成标准协议数据包,再传输到所述CPU SYSTEM,还用于将CPU SYSTEM传输来的数据包调制到射频发射信号上,并传输到所述ANT设备天线;CPU SYSTEM,与所述SWITCH芯片、DISCRETE芯片、WLAN模组和LTE模组分别连接,用于分别与SWITCH芯片、DISCRETE芯片、WLAN模组和LTE模组之间进行数据的相互传输,具体为,CPU SYSTEM接收WLAN模组和LTE模组传输来的数据包,并转发给SWITCH芯片,CPU SYSTEM接收SWITCH芯片传输来的数据包,并将数据包进行数模转换后传输到WLAN模组和LTE模组,还用于接收所述DISCRETE芯片传输来的配置信号,并根据所述配置信号,对WLAN-AP模式、WLAN Station模式和LTE UE模式进行配置的相互切换;SWITCH芯片,与所述CPU SYSTEM连接,用于接收外部以太网数据,转换为数据包并传输到CPU SYSTEM,还用于接收CPU SYSTEM传输来的数据包,按照TCP/IP协议封装后,按照以太网标准输出信号;DISCRETE芯片,与所述CPU SYSTEM连接,用于接收外部系统输入的离散量,并转换为配置信号传输到CPU SYSTEM。
本发明中ANT设备天线实现无线射频信号收发;由WLAN模组和LTE模组实现接收的无线信号处理,将接收射频信号为数字信号,封装成标准协议接收数据包并传送到CPUSYSTEM,或将CPU SYSTEM传送过来的发送数据包调制到射频发射信号上;WLAN模组和LTE模组通过多个高速数据通道或者通过其扩展的高速数据通道,如PCIE或USB3.0等与CPUSYSTEM相连,完成模组和CPU SYSTEM之间数据相互传输;CPU SYSTEM通过SerDes接口通道与SWITCH芯片实现接收和发送数据相互传输;SWITCH芯片内部将自己收到的CPU SYSTEM数据交换,通过有线以太网口对外输出,或将以太网数据对外转化发送给CPU SYSTEM;POWER供电模块为系统提供供电;DISCRETE芯片为系统提供配置信号,配置信号来源于设备外部系统输入离散量,DISCRETE芯片接收到离散量状态以后,将其做电平转化,并传送给CPUSYSTEM,CPU SYSTEM查询离散量配置表对应状态,对设备WLAN-AP模式、WLAN Station模式和LTE UE模式进行配置相互切换,对不同模式加载不同驱动代码,并使能打开或关闭hostapd配置。系统构造中,将WLAN和LTE模组全部集成到了一个系统,并使用同一个CPUSYSTEM进行配置和数据转发。通过离散量配置作为设备工作模式的判决条件,使用软切换方式,让设备分别工作在WLAN-AP模式或者Station模式,或者LTE UE模式。将以前飞机上使用功能和场景不同的两种设备归一为一种,减小飞机对于通信设备数量需求,提高设备使用率,降低成本,降低飞机加改装工作难度。尤其对于一些小型民用客机,减少设备数量不仅降低成本,更是对减轻飞机负重有积极意义。
本发明除了用于客舱接入数据,还可以用于非客舱接入数据,通过WLAN和LTE技术来接入飞机信息系统的网关设备。
进一步的,同时满足多种接入模式的机载无线接入系统,所述LTE模组采用向下兼容3G标准。
进一步的,同时满足多种接入模式的机载无线接入系统,所述WLAN模组和LTE模组通过多个高速数据通道或通过其扩展的高速数据通道与CPU SYSTEM连接。
进一步的,同时满足多种接入模式的机载无线接入系统,所述WLAN模组和LTE模组通过PCIE或USB3.0与CPU SYSTEM连接。
进一步的,同时满足多种接入模式的机载无线接入系统,所述CPU SYSTEM通过SerDes接口通道与SWITCH芯片连接,CPU SYSTEM通过SerDes接口通道与SWITCH芯片实现接收和发送数据相互传输。
同时满足多种接入模式的机载无线接入设备,包括外壳,所述外壳上表面设置天线,所述外壳侧面设置面板指示灯、第一航空连接器和第二航空连接器,所述外壳内部设置主板,所述主板上设置处理模块以及与所述处理模块分别连接的miniPCIE标准连接器、SWITCH芯片、DISCRETE芯片和单板对外连接器,所述主板上还设置无线接入模块、WLAN模组、LTE模组和电源模块,所述无线接入模块分别与天线、WLAN模组和LTE模组连接,所述WLAN模组、LTE模组分别与miniPCIE标准连接器连接,所述单板对外连接器分别与面板指示灯、第一航空连接器和第二航空连接器连接,所述电源模块分别与处理模块、SWITCH芯片、DISCRETE芯片、无线接入模块、WLAN模组和LTE模组连接。
设备中,无线接入模块及WLAN或者LTE模组,实现信号收发和通信协议处理;处理模块实现软件处理,数据转发功能;SWITCH芯片实现数据交换和以太网信号输出功能,可输出1路或多路以太网信号;DISCRETE芯片实现离散量输入输出控制,用于配置设备工作模式切换,可提供1路或多路离散量接口;单板对外连接器为连接器,是各类信号对外的输入输出接口;电源模块,为系统各个功能模块供电。
进一步的,同时满足多种接入模式的机载无线接入设备,所述处理模块包括CPU以及与所述CPU连接的Nor Flash和DDR3颗粒,其中CPU分别与所述miniPCIE标准连接器、SWITCH芯片、DISCRETE芯片、单板对外连接器和电源模块连接,CPU、Nor Flash和DDR3颗粒构成处理模块,实现软件处理,数据转发功能。
同时满足多种接入模式的机载无线接入方法,进行以下步骤:
A、当飞机需要进行客舱通信或者作为地面维护接入点时,接收外部离散量状态,由DISCRETE芯片根据外部离散量状态读取离散量状态配置并传递给CPU识别;
B、CPU查询离散量配置表确定设备需要配置状态;
C、离散量状态配置为需要进入WLAN-AP模式,CPU通过I/O口启动对无线通信模组电源开关进行对应配置,软件驱动层将WLAN模组加载AP模式对应的驱动程序,应用层加载hostapd配置,使设备工作在AP模式;
D、当飞机需要对地面热点AP或者LTE基站传输数据时,接收外部离散量状态,由DISCRETE芯片根据外部离散量状态读取离散量状态配置并传递给CPU识别;
E、CPU查询离散量配置表确定设备需要配置状态;
F、离散量状态配置为需要进入WLAN Station模式或者LTE UE模式,CPU通过I/O口启动对无线通信模组电源开关进行对应配置,进入Station模式时,打开一个WLAN模组电源,驱动层对该模组加载Station模式驱动代码和配置,关闭hostapd配置,进入LTE UE模式时,CPU打开LTE模组电源,对LTE模组加载LTE驱动程序,使设备工作在LTE模式。
当飞机需要进行客舱通信或者作为地面维护接入点时,飞机离散量通过第二航空连接器和单板对外连接器输入到DISCRETE芯片,DISCRETE芯片对离散量进行电平转换后输入CPU。CPU接收到离散量状态以后,查询离散量状态配置表,确定设备应该处于哪一种工作模式。进行对应的软件配置切换,重新加载无线模块的工作配置项,并重启设备使其工作在对应工作状态,并对通过I/O功能对无线模块的电源开关进行对应配置,关闭相应状态下不用的无线模块,无线模块包括WLAN模组和LTE模组。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、本发明同时集成WLAN模组和LTE模组,且每种模组至少含一个;用一个CPUSYSTEM和一片交换机芯片可满足既支持WLAN-AP模式和STATION模式,也能支持LTE UE模式,还能实现WLAN模组和LTE模组同时工作。
2、本发明提供一根或多根输入离散量用于配置设备工作模式;设备工作模式采用软切换,通过软件读取离散量状态配置设备工作模式,进行WLAN和LTE工作模式配置;
3、本发明中WLAN模组和LTE模组通过PCIE或USB等高速接口与CPU进行数据交换;SWITCH芯片通过SerDes接口与CPU进行数据交换,对外提供高速以太网接口,提升切换效率,缩短响应时间。
4、本发明设备集成了天线,同时支持WLAN工作频段和LTE工作频段,本发明除了用于客舱接入数据,还可以用于非客舱接入数据,通过WLAN和LTE技术来接入飞机信息系统的网关设备。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明中同时满足多种接入模式的机载无线接入系统的信号框图;
图2为本发明中同时满足多种接入模式的机载无线接入设备的主板架构图;
图3为本发明中同时满足多种接入模式的机载无线接入设备的整机及接口示意图。
附图中标记及对应的零部件名称:
11-WLAN模组,12-LTE模组,2-miniPCIE标准连接器,3-CPU,4-Nor Flash,5-DDR3颗粒,6-SWITCH芯片,7-DISCRETE芯片,8-单板对外连接器,9-电源模块,21-天线,22-面板指示灯,23-第二航空连接器,24-第一航空连接器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示,同时满足多种接入模式的机载无线接入系统,包括CPU SYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片、DISCRETE芯片和POWER供电模块,其中:POWER供电模块,与所述CPU SYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片和DISCRETE芯片分别连接,用于为所述CPU SYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片和DISCRETE芯片供电;ANT设备天线,与所述WLAN模组和LTE模组分别连接,实现无线射频信号收发,具体用于接收无线射频信号,并传输到所述WLAN模组和LTE模组,还用于接收所述WLAN模组和LTE模组传输来的无线射频信号,并发射出去;WLAN模组和LTE模组,与所述CPU SYSTEM连接,所述WLAN模组和LTE模组通过多个高速数据通道或通过其扩展的高速数据通道与CPUSYSTEM连接,本实施例采用如下方式,所述WLAN模组和LTE模组通过PCIE或USB3.0与CPUSYSTEM连接,实现无线射频信号处理,所述LTE模组采用向下兼容3G标准,具体用于将接收到的无线射频信号转换为数字信号,并封装成标准协议数据包,再传输到所述CPU SYSTEM,还用于将CPU SYSTEM传输来的数据包调制到射频发射信号上,并传输到所述ANT设备天线;CPU SYSTEM,与所述SWITCH芯片、DISCRETE芯片、WLAN模组和LTE模组分别连接,用于分别与SWITCH芯片、DISCRETE芯片、WLAN模组和LTE模组之间进行数据的相互传输,具体为,CPUSYSTEM接收WLAN模组和LTE模组传输来的数据包,并转发给SWITCH芯片,CPU SYSTEM接收SWITCH芯片传输来的数据包,并将数据包进行数模转换后传输到WLAN模组和LTE模组,还用于接收所述DISCRETE芯片传输来的配置信号,并根据所述配置信号,对WLAN-AP模式、WLANStation模式和LTE UE模式进行配置的相互切换;SWITCH芯片,与所述CPU SYSTEM连接,所述CPU SYSTEM通过SerDes接口通道与SWITCH芯片连接,CPU SYSTEM通过SerDes接口通道与SWITCH芯片实现接收和发送数据相互传输,SWITCH芯片用于接收外部以太网数据,转换为数据包并传输到CPU SYSTEM,还用于接收CPU SYSTEM传输来的数据包,按照TCP/IP协议封装后,按照以太网标准输出信号;DISCRETE芯片,与所述CPU SYSTEM连接,用于接收外部系统输入的离散量,并转换为配置信号传输到CPU SYSTEM。
本发明中ANT设备天线实现无线射频信号收发;由WLAN模组和LTE模组实现接收的无线信号处理,将接收射频信号为数字信号,封装成标准协议接收数据包并传送到CPUSYSTEM,或将CPU SYSTEM传送过来的发送数据包调制到射频发射信号上;WLAN模组和LTE模组通过多个高速数据通道或者通过其扩展的高速数据通道,如PCIE或USB3.0等与CPUSYSTEM相连,完成模组和CPU SYSTEM之间数据相互传输;CPU SYSTEM通过SerDes接口通道与SWITCH芯片实现接收和发送数据相互传输;SWITCH芯片内部将自己收到的CPU SYSTEM数据交换,通过有线以太网口对外输出,或将以太网数据对外转化发送给CPU SYSTEM;POWER供电模块为系统提供供电;DISCRETE芯片为系统提供配置信号,配置信号来源于设备外部系统输入离散量,DISCRETE芯片接收到离散量状态以后,将其做电平转化,并传送给CPUSYSTEM,CPU SYSTEM查询离散量配置表对应状态,对设备WLAN-AP模式、WLAN Station模式和LTE UE模式进行配置相互切换,对不同模式加载不同驱动代码,并使能打开或关闭hostapd配置。
系统构造中,将WLAN和LTE模组全部集成到了一个系统,并使用同一个CPU SYSTEM进行配置和数据转发。通过离散量配置作为设备工作模式的判决条件,使用软切换方式,让设备分别工作在Wlan AP模式或者Station模式,或者LTE UE模式。将以前飞机上使用功能和场景不同的两种设备归一为一种,减小飞机对于通信设备数量需求,提高设备使用率,降低成本,降低飞机加改装工作难度。尤其对于一些小型民用客机,减少设备数量不仅降低成本,更是对减轻飞机负重有积极意义。
本发明除了用于客舱接入数据,还可以用于非客舱接入数据,通过WLAN和LTE技术来接入飞机信息系统的网关设备。
实施例2
如图2至图3所示,同时满足多种接入模式的机载无线接入设备,包括外壳,所述外壳上表面设置天线,所述外壳侧面设置面板指示灯、第一航空连接器和第二航空连接器,所述外壳内部设置主板,所述主板上设置处理模块以及与所述处理模块分别连接的miniPCIE标准连接器、SWITCH芯片、DISCRETE芯片和单板对外连接器,所述主板上还设置无线接入模块、WLAN模组、LTE模组和电源模块,所述无线接入模块分别与天线、WLAN模组和LTE模组连接,所述WLAN模组、LTE模组分别与miniPCIE标准连接器连接,所述单板对外连接器分别与面板指示灯、第一航空连接器和第二航空连接器连接,所述电源模块分别与处理模块、SWITCH芯片、DISCRETE芯片、无线接入模块、WLAN模组和LTE模组连接,所述处理模块包括CPU以及与所述CPU连接的Nor Flash和DDR3颗粒,其中CPU分别与所述miniPCIE标准连接器、SWITCH芯片、DISCRETE芯片、单板对外连接器和电源模块连接,CPU、Nor Flash和DDR3颗粒构成处理模块,实现软件处理,数据转发功能。
设备中,CPU采用CN6020系列,Nor Flash采用MT28EWQLLP01G,DDR3颗粒采用MT41K25M,WLAN模组采用的WLE900VX模组使用高通QCA9890芯片;LTE模组采用MC7430模组,SWITCH芯片采用Marvell 88E6165,DISCRETE芯片采用Hi8425,电源模块采用115V AC&28VDC,无线接入模块支持WiFi和LTE通信制式,天线同时支持WLAN和LTE工作频段,设备面板指示灯指示设备电源状态、WLAN工作状态、LTE工作状态、设备正常/异常状态、以太网工作状态;第二航空连接器,提供电源、离散量等输入输出;第一航空连接器,提供高速以太网信号对外接口,无线接入模块及WLAN或者LTE模组,实现信号收发和通信协议处理;处理模块实现软件处理,数据转发功能;SWITCH芯片实现数据交换和以太网信号输出功能,可输出1路或多路以太网信号;DISCRETE芯片实现离散量输入输出控制,用于配置设备工作模式切换,可提供1路或多路离散量接口;单板对外连接器为连接器,是各类信号对外的输入输出接口;电源模块,为系统各个功能模块供电。
本设备的工作过程如下:无线信号通过图3所示的天线进入图2所示的无线模块包括WLAN模组或LTE模组,WLAN模组或LTE模组进行信号数模转换,数字信号处理,把无线信号中的数据包转换为PCIE总线识别的封装形式,通过PCIE总线经由miniPCIE标准连接器传递给由图2中CPU、Nor Flash和DDR3颗粒构成的处理模块,处理模块将PCIE接收到的数据包通过SerDes接口转发给图2中的SWITCH芯片,SWITCH芯片将数据包按照TCP/IP协议要求封装,按照以太网标准通过图2中单板对外连接器传递到同背板连接器的图3中所示的第二航空连接器,对外输出信号。信号发送过程同接收过程逆向,外部以太网数据通过第二航空连接器输入,到SWITCH芯片,SWITCH芯片将数据转化为SerDes总线数据格式,送到CPU,CPU转成PCIE总线格式数据,通过PCIE总线经由miniPCIE标准连接器送到无线模块,进行调制,数模转换,然后通过无线射频通道输出到天线对外发送。
本设备对AP、Station和LTE UE模式的配置过程如下:飞机离散量通过图3中第二航空连接器和图2中单板对外连接器输入到图2中DISCRETE芯片,DISCRETE芯片对离散量进行电平转换后输入CPU。CPU接收到离散量状态以后,查询离散量状态配置表,确定设备应该处于哪一种工作模式,并进行对应的软件配置切换,重新加载无线模块的工作配置项,并重启设备使其工作在对应工作状态,并对通过I/O功能对无线模块的电源开关进行对应配置,关闭相应状态下不用的无线模块。
实施例3
如图1至图3所示,同时满足多种接入模式的机载无线接入方法,进行以下步骤:
A、当飞机需要进行客舱通信或者作为地面维护接入点时,接收外部离散量状态,由DISCRETE芯片根据外部离散量状态读取离散量状态配置并传递给CPU识别;
B、CPU查询离散量配置表确定设备需要配置状态;
C、离散量状态配置为需要进入WLAN-AP模式,CPU通过I/O口启动对无线通信模组电源开关进行对应配置,软件驱动层将WLAN模组加载AP模式对应的驱动程序,应用层加载hostapd配置,使设备工作在AP模式;
D、当飞机需要对地面热点AP或者LTE基站传输数据时,接收外部离散量状态,由DISCRETE芯片根据外部离散量状态读取离散量状态配置并传递给CPU识别;
E、CPU查询离散量配置表确定设备需要配置状态;
F、离散量状态配置为需要进入WLAN Station模式或者LTE UE模式,CPU通过I/O口启动对无线通信模组电源开关进行对应配置,打开一个WLAN模组电源,驱动层对该模组加载Station模式驱动代码和配置,关闭hostapd配置。同时CPU打开LTE模组电源,对LTE模组加载LTE驱动程序,使设备工作在LTE模式。
当飞机需要进行客舱通信或者作为地面维护接入点时,飞机离散量通过第二航空连接器和单板对外连接器输入到DISCRETE芯片,DISCRETE芯片对离散量进行电平转换后输入CPU。CPU接收到离散量状态以后,查询离散量状态配置表,确定设备应该处于哪一种工作模式。进行对应的软件配置切换,重新加载无线模块的工作配置项,并重启设备使其工作在对应工作状态,并对通过I/O功能对无线模块的电源开关进行对应配置,关闭相应状态下不用的无线模块,无线模块包括WLAN模组和LTE模组。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.同时满足多种接入模式的机载无线接入系统,其特征在于,包括CPU SYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片、DISCRETE芯片和POWER供电模块,其中:
POWER供电模块,与所述CPU SYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片和DISCRETE芯片分别连接,用于为所述CPU SYSTEM、ANT设备天线、WLAN模组、LTE模组、SWITCH芯片和DISCRETE芯片供电;
ANT设备天线,与所述WLAN模组和LTE模组分别连接,实现无线射频信号收发,具体用于接收无线射频信号,并传输到所述WLAN模组和LTE模组,还用于接收所述WLAN模组和LTE模组传输来的无线射频信号,并发射出去;
WLAN模组和LTE模组,与所述CPU SYSTEM连接,实现无线射频信号处理,具体用于将接收到的无线射频信号转换为数字信号,并封装成标准协议数据包,再传输到所述CPUSYSTEM,还用于将CPU SYSTEM传输来的数据包调制到射频发射信号上,并传输到所述ANT设备天线;
CPU SYSTEM,与所述SWITCH芯片、DISCRETE芯片、WLAN模组和LTE模组分别连接,用于分别与SWITCH芯片、DISCRETE芯片、WLAN模组和LTE模组之间进行数据的相互传输,具体为,CPU SYSTEM接收WLAN模组和LTE模组传输来的数据包,并转发给SWITCH芯片,CPU SYSTEM接收SWITCH芯片传输来的数据包,并将数据包进行数模转换后传输到WLAN模组和LTE模组,还用于接收所述DISCRETE芯片传输来的配置信号,并根据所述配置信号,对WLAN-AP模式、WLAN Station模式和LTE UE模式进行配置的相互切换;
SWITCH芯片,与所述CPU SYSTEM连接,用于接收外部以太网数据,转换为数据包并传输到CPU SYSTEM,还用于接收CPU SYSTEM传输来的数据包,按照TCP/IP协议封装后,按照以太网标准输出信号;
DISCRETE芯片,与所述CPU SYSTEM连接,用于接收外部系统输入的离散量,并转换为配置信号传输到CPU SYSTEM。
2.根据权利要求1所述的同时满足多种接入模式的机载无线接入系统,其特征在于,所述LTE模组采用向下兼容3G标准。
3.根据权利要求1所述的同时满足多种接入模式的机载无线接入系统,其特征在于,所述WLAN模组和LTE模组通过多个高速数据通道或通过其扩展的高速数据通道与CPU SYSTEM连接。
4.根据权利要求1所述的同时满足多种接入模式的机载无线接入系统,其特征在于,所述WLAN模组和LTE模组通过PCIE或USB3.0与CPU SYSTEM连接。
5.根据权利要求1所述的同时满足多种接入模式的机载无线接入系统,其特征在于,所述CPU SYSTEM通过SerDes接口通道与SWITCH芯片连接。
6.同时满足多种接入模式的机载无线接入设备,其特征在于,包括外壳,所述外壳上表面设置天线,所述外壳侧面设置面板指示灯、第一航空连接器和第二航空连接器,所述外壳内部设置主板,所述主板上设置处理模块以及与所述处理模块分别连接的miniPCIE标准连接器、SWITCH芯片、DISCRETE芯片和单板对外连接器,所述主板上还设置无线接入模块、WLAN模组、LTE模组和电源模块,所述无线接入模块分别与天线、WLAN模组和LTE模组连接,所述WLAN模组、LTE模组分别与miniPCIE标准连接器连接,所述单板对外连接器分别与面板指示灯、第一航空连接器和第二航空连接器连接,所述电源模块分别与处理模块、SWITCH芯片、DISCRETE芯片、无线接入模块、WLAN模组和LTE模组连接。
7.根据权利要求6所述的同时满足多种接入模式的机载无线接入设备,其特征在于,所述处理模块包括CPU以及与所述CPU连接的Nor Flash和DDR3颗粒,其中CPU分别与所述miniPCIE标准连接器、SWITCH芯片、DISCRETE芯片、单板对外连接器和电源模块连接。
8.同时满足多种接入模式的机载无线接入方法,其特征在于,进行以下步骤:
A、当飞机需要进行客舱通信或者作为地面维护接入点时,接收外部离散量状态,由DISCRETE芯片根据外部离散量状态读取离散量状态配置并传递给CPU识别;
B、CPU查询离散量配置表确定设备需要配置状态;
C、离散量状态配置为需要进入WLAN-AP模式,CPU通过I/O口启动对无线通信模组电源开关进行对应配置,软件驱动层将WLAN模组加载AP模式对应的驱动程序,应用层加载hostapd配置,使设备工作在AP模式;
D、当飞机需要对地面热点AP或者LTE基站传输数据时,接收外部离散量状态,由DISCRETE芯片根据外部离散量状态读取离散量状态配置并传递给CPU识别;
E、CPU查询离散量配置表确定设备需要配置状态;
F、离散量状态配置为需要进入WLAN Station模式或者LTE UE模式,CPU通过I/O口启动对无线通信模组电源开关进行对应配置,进入Station模式时,打开一个WLAN模组电源,驱动层对该模组加载Station模式驱动代码和配置,关闭hostapd配置,进入LTE UE模式时,CPU打开LTE模组电源,对LTE模组加载LTE驱动程序,使设备工作在LTE模式。
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