專利名稱：航空蜂窩式電話網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一個航空用蜂窩式網(wǎng)絡(luò)，并包括一個用于飛機上的蜂窩式電話系統(tǒng)。
本發(fā)明特別適用于蜂窩式電話系統(tǒng)的應(yīng)用，例如GSM或DCS蜂窩式系統(tǒng)。眾所周知，應(yīng)用這種系統(tǒng)的移動電話不能在飛機上使用，這是由于它可能會干擾飛機上的設(shè)備。飛機內(nèi)任何被發(fā)射的射頻功率電平都必須非常低，以避免干擾，且任何射頻電纜在長度上的延長都容易引起干擾。飛機內(nèi)座位位置的分布，使得從飛機內(nèi)許多的用戶位置到一個公共基地?zé)o線電收發(fā)信機站(BTS)之間不可能有相等的信號分布，基站收發(fā)信機可形成與飛機外部的通信路徑。
本發(fā)明的一個目的是提供一個改進的電話系統(tǒng)，它可在飛機內(nèi)使用又可避免不必要的干擾。
本發(fā)明提供一個用于飛機內(nèi)的蜂窩式電話系統(tǒng)，它包括分布在飛機內(nèi)的多個用戶終端，每個終端位于鄰近一個座位或一組座位，一個遍布整個飛機和包括一組光學(xué)纖維的光學(xué)接口系統(tǒng)，將一陣列變換器單元與一個主單元互連，每個變換器單元及所述的主單元都提供一個在光學(xué)和無線電信號間變換的雙向通信通道，每個變換器單元都與一個或一組用戶終端相鄰并通過各自的電纜相連，所述主單元被連接到飛機內(nèi)的一個基地?zé)o線電收發(fā)信機站(BTS)上，所述基地?zé)o線電收發(fā)信機站與航空地面站(AES)相連接，用于通過衛(wèi)星對地面地球站發(fā)送和接收信號。
每個變換器單元，最好通過一個或多個功率分解裝置，被連接到一個多個用戶終端上，以對連接到變換器單元上的每個用戶終端提供同樣的信號強度。
光學(xué)接口系統(tǒng)最好提供一個用戶終端與主單元間的多個上行及下行通信路徑，從而，多個用戶可以同時通過基地?zé)o線電收發(fā)信機站通信。
本發(fā)明還提供了一種在飛機內(nèi)操作蜂窩式電話系統(tǒng)的方法，該方法包括通過電纜連接建立一個從飛機內(nèi)的用戶終端到緊位于用戶終端旁的變換器間的射頻連接，在所述變換器中執(zhí)行射頻信號與光學(xué)信號間的雙向變換，通過遍布飛機的光導(dǎo)纖維網(wǎng)絡(luò)，提供一個光學(xué)信號，和提供主單元與許多所述變換器間的連接，在所述主單元中執(zhí)行射頻信號與光學(xué)信號間的雙向轉(zhuǎn)換，以及在所述主單元與基地?zé)o線電收發(fā)信機站間提供一個屏蔽的射頻電纜連接，以用于輸入和輸出電信消息。
以下將借助于附圖，通過舉例的方法描述一個本發(fā)明的實例，附圖為

圖1是飛機上用戶與地面系統(tǒng)之間的電話通信系統(tǒng)示意圖；圖2是按照本發(fā)明，飛機內(nèi)的電話通信路徑的簡要示圖；圖3更詳細地示出了圖2的系統(tǒng)；圖4更詳細地示出了圖3中的系統(tǒng)。
本例的電話系統(tǒng)可以使蜂窩式移動電話系統(tǒng)的用戶在飛機內(nèi)使用電話，而不會對飛機內(nèi)的系統(tǒng)引起干擾。該系統(tǒng)尤其適用于已知的GSM/DCS網(wǎng)絡(luò)用戶，在該網(wǎng)中，用戶有一個SIM卡，用戶可將它放入電話的接收器中，以利用它能得到的服務(wù)。該系統(tǒng)還可以用于任何可得到的蜂窩式系統(tǒng)中。
在圖1所示的總示圖中，飛機12內(nèi)的許多用戶，可以通過位于飛機12內(nèi)的航空地球站(AES)，發(fā)送或接收電話信息，航空地球站通過衛(wèi)星14經(jīng)由去向衛(wèi)星和來自衛(wèi)星的Abis鏈路13和15，與地面地球站16通信。地面地球站16通過一個衛(wèi)星通信基站控制器(BSC)，與連接到一個公共服務(wù)電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)19上的一個移動交換中心(MSL)18通信。在所建立的蜂窩式電話網(wǎng)中，基站控制器17，移動轉(zhuǎn)接中心18和公共業(yè)務(wù)電話網(wǎng)19仍和常規(guī)一樣工作。不過此時，BSC17專用于多個飛機中的一組特定的基地?zé)o線電收發(fā)信機站(BTS)，這樣，這些BTS總是由同一個BCS17控制的。
為避免在飛機內(nèi)造成干擾如圖2，3，4所示，采用了一個光學(xué)接口系統(tǒng)。到飛機上去和從飛機上來的輸入輸出電話信息，由一個航空地面站20處理，航空地面站20通過一個Abis鏈路21與一個基地?zé)o線電收發(fā)信機站22連接，對一個GSM蜂窩式電話系統(tǒng)來說，他們均按已知方式操作。不過為了避免對用戶電話與基地?zé)o線電收發(fā)信機站22間射頻信號的干擾，一個光學(xué)接口系統(tǒng)25被分布整個飛機上。光學(xué)接口系統(tǒng)包括多個光導(dǎo)纖維，他們在基地?zé)o線電收發(fā)信機站22和多個電話，例如移動蜂窩電話，之間提供上行或下行鏈路連接，并分布在飛機的每個座位或一組座位處。光導(dǎo)纖維系統(tǒng)的一端與一個主單元26連接，主單元26在兩個方向上將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為射頻信號，以允許通過系統(tǒng)作雙向通訊。主單元26通過一個上行鏈路電纜27和一個下行鏈路電纜28與基地?zé)o線電收發(fā)信機站22連接，每個電纜都包括一個屏蔽的同軸電纜，以在主單元26和基地?zé)o線電收發(fā)信機站22之間的短距離內(nèi)提供無干擾通信。整個飛機上的連接到各個用戶的長通信路徑由光學(xué)接口系統(tǒng)25中的光學(xué)電纜提供。光導(dǎo)纖維連接到位于飛機內(nèi)許多有一定間距的位置上的許多變換器單元30上，每個變換器單元30都位于一組座位附近。在圖3和圖4所示的特定的例子中，每個變換器單元服務(wù)三排座位，每排有10個座位，形成一個遠程單元(RU)的每個變換器30，通過屏蔽的同軸電纜，連接到許多用戶終端上。在該例中，在飛機的每個座位處提供用戶終端。為了對每個位置提供同樣的信號分布，每個變換器單元30都通過一系列功率分配器被連接到各用戶終端上。在圖4所示的方案中，每個變換器30通過一個第一功率分配器32被連接，以對連接到那個變換器上的第一排，第二排及第三排座位提供三個相應(yīng)的等量功率輸出。圖4更詳細地示出了到第一排所做的連接。在這里，功率分配器32的輸出通過一個第二功率分配器33，以對在一個公共排中的各組座位提供饋電電纜連接34、35和36。電纜34經(jīng)過另一個功率分配器37，對形成一組座位39的三個座位提供三個獨立的等量功率連接。類似地，電纜35接到一個功率分配器40上，對形成另一組座位42的四個座位提供四個等量的功率連接。電纜36通過一個功率分配器42連接，對形成另一組座位44的三個座位提供三個等量的功率連接。安裝所述各個功率分配器的目的是，在每個提供一個用戶終端的座位位置，都有一個到相關(guān)變換器30的相同的功率連接。這樣安裝變換器及功率分配器是為了使整個飛機上的所有用戶終端對系統(tǒng)都有相同的功率連接。
在這個特定的例子中，每個用戶終端包括一個位于各座位位置處的常規(guī)結(jié)構(gòu)的蜂窩式電話及連接到相關(guān)變換器30上的導(dǎo)線。這些電話中的每一個都有一個SIM卡的接收器，當(dāng)用戶需要電話服務(wù)時，可將SIM卡插入其中，這樣，它可通過標(biāo)在SIM卡上的自己的電話號碼來標(biāo)識自己，電話費也將在他自己的帳戶上記帳。
圖3更充分地顯示了用于接口系統(tǒng)25中的光導(dǎo)纖維50，其中每個遠程單元30都通過各光導(dǎo)纖維連接，被連接到公共主單元26上。圖2的51表示了有限選擇的用戶位置上的用戶終端。為簡明起見，圖3中省略了用戶終端。
在圖3和圖4所示的例子中，主單元26被安排去發(fā)送一個導(dǎo)頻信號，例如到每個遠程單元30去和從遠程單元30返回主單元26的10MHz的導(dǎo)頻信號，這樣，就有一個連續(xù)環(huán)路去檢測纖維光導(dǎo)線路的質(zhì)量。
應(yīng)該認識到，在該例中，飛機內(nèi)的通信系統(tǒng)避免了與飛機系統(tǒng)的電磁干擾。任何射頻通信路徑對所有飛機內(nèi)的所有用戶都只有短的伸延，而那些長距離的和依用戶位置而長度可變的通信路徑則由光導(dǎo)纖維接口提供。
本發(fā)明不局限于上述例子中的細節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種用于飛機內(nèi)的蜂窩式電話系統(tǒng)，包括配置在飛機內(nèi)，緊靠每一個或一組座位的許多用戶終端，一個遍布在整個飛機上并包括許多光導(dǎo)纖維的光學(xué)接口系統(tǒng)，將一系列變換器單元與一個主單元互相連接，每個變換器單元與所述主單元提供一個在光學(xué)和射頻信號間轉(zhuǎn)換的雙向通信路徑，每個變換器都位于一個或一組用戶終端附近，并通過相應(yīng)的電纜連接與用戶終端相連，所述主單元被連接到飛機內(nèi)的一個基地收發(fā)信機站(BTS)上，所述基地收發(fā)信機站被連接到用于通過衛(wèi)星向地面站發(fā)送并接收信號的航空地面站(AES)上。
2.一個如權(quán)利要求1所述的蜂窩式電話系統(tǒng)，其中，每個變換器單元，通過一個或多個功率分配器，被連接到一個多元用戶終端上，以對連接到變換器上的每個用戶終端提供相同的信號強度。
3.如前面任一權(quán)利要求所述的蜂窩式電話系統(tǒng)，其中，光學(xué)接口系統(tǒng)在用戶終端和主單元之間提供一個多元上行和下行鏈路通信路徑，從而，多個用戶可以同時通過基地?zé)o線電收發(fā)信機站通信。
4.如前面任一權(quán)利要求所述的蜂窩式電話系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)接口系統(tǒng)為一個全GSM或DCS頻帶的通信提供一個寬頻帶通信路徑。
5.如前面任一權(quán)利要求所述的蜂窩式電話系統(tǒng)，其中，由所述基地?zé)o線電收發(fā)信機站和所述航空用地面站之間的電纜連接，提供一個Abis鏈路。
6.如前面任一權(quán)利要求所述的蜂窩式電話系統(tǒng)，其中，每個用戶終端都包含一個蜂窩式電話單元。
7.如權(quán)利要求6所述的蜂窩式電話系統(tǒng)，其中每個用戶終端包含一個蜂窩式電話，該電話帶有用來接收電話網(wǎng)絡(luò)用戶的收費識別器的接收器。
8.如權(quán)利要求7所述的蜂窩式電話系統(tǒng)，其中識別器是一個SIM卡。
9.操作飛機內(nèi)的蜂窩式電話系統(tǒng)的方法，該方法包括通過一個電纜連接，建立一個從飛機內(nèi)的用戶終端到位于用戶終端附近的連接器的射頻連接，在所述變換器中做射頻信號與光學(xué)信號間的雙向轉(zhuǎn)換，通過一個遍布在整個飛機上的光導(dǎo)纖維網(wǎng)提供一個光學(xué)信號，提供一個主單元與許多個所述變換器間的連接，在所述主單元內(nèi)執(zhí)行射頻信號與光學(xué)信號間的雙向轉(zhuǎn)換，以及在所述主單元與基地?zé)o線電收發(fā)信機站之間提供一個屏蔽的射頻電纜連接，用于電話信息的輸入和輸出。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，光學(xué)信號被用于在主單元和許多分布飛機內(nèi)的所述變換器間進行通信，每個變換器通過功率分配器與許多用戶終端通信，以對每個終端提供相同的功率連接。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，通信是通過所述基地?zé)o線電收發(fā)信機站與飛機內(nèi)的航空用地面站之間的電纜實行的。
全文摘要
一個用于飛機(12)內(nèi)的蜂窩式電話系統(tǒng),包括配置在整個座位組的許多用戶終端,每組終端通過短電纜被連接到一個光學(xué)/射頻變換器(30)上,變換器(30)通過一個光導(dǎo)纖維組(50)被連接到另一個變換器(26)上,變換器(26)通過短電纜(27,28)被連接到一個基地?zé)o線電收發(fā)信機站(22)上。
文檔編號H04B7/185GK1207219SQ96199551
公開日1999年2月3日 申請日期1996年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月11日
發(fā)明者H·K·思尼瓦拉 申請人:諾基亞電信股份公司