[发明专利]飞行器和地面系统之间的多频段无线数据传输

说明书

本发明提供用于飞行器和地面系统之间的多频段无线数据传输的方法和系统。该传输使用不同波长范围，每个波长范围对应于不同的数据域并且建立不同的通信信道。这种波长差异提供不同数据域之间的物理分离，并且因此提高数据安全性。此外，单个宽带天线在飞行器的外部使用，以便传输来自不同数据域的数据组。相比于多天线配置，单个天线配置减少阻力和重量，并且改善了飞行器的结构整体性。不同的飞行器通信模块连接到不同的飞行器系统，其操控不同的数据域并且在不同波长范围操作。这些模块使用多路复用器连接至相同的天线。这种连接可以使用门设备控制，并且可以以通信信道可用性、安全状态和其他因素的确认为条件。

背景技术

现代飞行器的各种机载系统存储、收集和使用的数据量正快速增长。这些系统可以支持用于客舱操作、航空电子设备操作和机上娱乐的数据。此外，操作和维护数据以及发动机性能数据可以在一般飞行期间生成，并需要在着陆后传递给地面系统。航空公司通常负责更新数据和配置他们飞机上的软件(例如，用于飞行操作和乘客娱乐)以及用于及时从他们的飞行器下载各种数据(例如，维护和系统性能日志)。例如，在航班之间，当飞行器位于机场时，所有这些活动需要飞行器和地面系统之间快速安全的数据传输。机场处的一些可用通信信道的安全等级通常是低的，这可能导致安全漏洞，并可能影响飞行器处的数据(包括各种任务关键数据)。

发明内容

提供使用不同通信信道(如WiFi，WiMAX，蜂窝和卫星通信SatCom)在飞行器和地面系统之间进行多频段无线数据传输的方法和系统。传输可以使用不同波长范围，使得每个波长范围对应于不同数据域并建立不同通信信道。这种波长差异提供不同数据域之间的物理分离，并因此提高安全性。此外，单个宽带天线在飞行器的外部使用，以便传输来自不同数据域的数据组。相比于多天线配置，单个天线配置减少阻力和重量，并提高飞行器的结构整体性。同时，相比于将天线定位在飞行器内部，将天线定位在飞行器的外部提供增加的数据传输。不同飞行器通信模块(其连接至不同飞行器系统)操控建立不同通信信道和不同数据域传输，每个模块使用不同波长范围。这些模块使用多路复用器连接至相同的天线。这种连接可以使用门设备控制，并可以以通信信道可用性、安全状态和其他因素的确认为条件。在一些实施例中，单独的数据组可以用于控制一个或更多个通信信道中的通信。

在一些实施例中，飞行器和一个或更多个地面系统之间进行多频段无线数据传输的方法包含：在第一飞行器通信模块处接收用于传输至第一地面系统的第一数据组。该方法继续使用第一飞行器通信模块生成RF信号。第一RF信号被提供给多路复用器，该多路复用器连接至飞行器宽带天线，其中飞行器宽带天线定位在飞行器的外部。该方法包括将第一RF信号从飞行器宽带天线传输至第一地面系统。该方法继续在第二飞行器通信模块处接收用于传输至第二地面系统的第二数据组，并使用第二飞行器通信模块生成第二RF信号。第二RF信号还被提供给多路复用器。该方法继续将第二RF信号从飞行器宽带天线传输至第二地面系统。第一RF信号的波长范围和第二RF信号的波长范围不同。在一些实施例中，第一RF信号的波长范围不与第二RF信号的波长范围重叠。

在一些实施例中，传输第一RF信号在时间上与传输第二RF信号至少部分地重叠。特别地，第一RF信号和第二RF信号可以同时(例如，至少针对某一段时间)传输。这种特征进一步反映第一数据域和第二数据域之间的物理分离方面，即便在RF信号传输表示来自这些数据域的数据组时。