Устройство управления для экранирования помещения
Изобретение относится к радиотехнике, к экранированию сигналов для системы мобильной связи, в частности, на воздушном судне. Технический результат состоит в эффективном использовании мобильных терминалов в помещении. Устройство (100) управления предназначено для экранирования помещения от входящих сигналов. Для этого оно содержит приемное устройство (104), устройство (105) создания помех и передающее устройство (106). При помощи приемного устройства (100) принимают сигналы передачи, из которых определяют сигнал помехи, для того, чтобы создавать помехи сигналу передачи. Этот сигнал помехи излучается при помощи передающего устройства (106). 4 н. и 27 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники
Изобретение имеет отношение к экранированию сигналов для системы мобильной радиосвязи, в частности, на воздушном судне. Более того, настоящее изобретение имеет отношение к созданию устройства управления для экранирования помещения, к системе экранирования помещения, к способу экранирования помещения и к воздушному судну с устройством управления для экранирования помещения.
Предпосылки к созданию изобретения
В ходе дальнейшего развития мобильной радиосвязи или технологии мобильной радиотелефонии, соответственно, и широкого распространения мобильных абонентских радиопунктов (мобильных радиотерминалов) или мобильных оконечных радиоустройств, соответственно, может быть желательно, чтобы пассажиры авиалиний также могли использовать мобильные телефоны или другие портативные электронные устройства во время полета. Однако, до настоящего времени использование пассажирами собственных портативных электронных устройств на борту воздушных судов, как правило, не разрешается по ряду причин. Например, мощность, необходимая для работы таких устройств, может создавать электромагнитное излучение, которое может приводить к повреждению систем воздушного судна. Более того, во время полета могут не обеспечиваться надлежащие условия для приема сигналов.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является эффективное использование мобильных терминалов в помещении.
Для ее решения созданы устройство управления для экранирования соответствующего помещения или пространства, система экранирования помещения, способ экранирования помещения и воздушное судно, которое содержит устройство управления для экранирования помещения.
В дальнейшем изложении, термин «передающее устройство» может быть использован для обозначения любого излучающего сигнал устройства или передающего устройства. В соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения, предлагается устройство управления для экранирования помещения, причем указанное устройство управления содержит приемное устройство, устройство создания помех и передающее устройство для сигнала помехи. При этом, приемное устройство адаптировано так, что оно может принимать сигнал передачи. Причем сигнал передачи представляет собой радиосигнал, который передает передающая станция и/или центральная станция подвижной радиосвязи в системе мобильной связи или приемопередающая станция вне помещения, и принимает соответственно приемная станция,. В контексте этого описания изобретения, термин "сигнал передачи" относится как к сигналу, который передает или посылает центральная станция подвижной радиосвязи, так и к сигналу, который принят центральной станцией.
Устройство создания помех адаптировано так, что оно определяет (вычисляет, находит, обнаруживает) сигнал помехи из принятого сигнала передачи, так что сигнал передачи взаимодействует с определенным, обнаруженным или вычисленным сигналом помехи в случае суперпозиции, или так, что сигнал передачи взаимодействует за счет суперпозиции принятого сигнала передачи с сигналом помехи. Более того, передающее устройство адаптировано так, что оно излучает сигнал помехи, определенный (обнаруженный) указанным образом.
В соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения, предлагается система экранирования помещения, причем указанная система содержит устройство управления, имеющее указанные выше компоненты. Более того, система содержит приемопередающее устройство, расположенное внутри помещения, причем устройство управления адаптировано так, что принимает сигнал передачи, приходящий снаружи от помещения. Этим сигналом передачи является радиосигнал. Более того, устройство управления адаптировано так, что определяет сигнал помехи из принятого внешнего сигнала передачи, так что когда излучают сигнал помехи, сигнал передачи взаимодействует с ним так, что сигнал местного приемопередающего устройства можно выделить из сигнала помехи. Полученный указанным образом сигнал помехи можно излучать при помощи устройства управления. Излучение сигнала может происходить в помещении, так что внутри помещения по меньшей мере часть сигнала передачи, которая может поступать в помещение, взаимодействует с сигналом помехи. Таким образом, поступающий сигнал передачи может быть сделан неразличимым (неузнаваемым).
В соответствии с другим примерным вариантом настоящего изобретения, предлагается способ экранирования помещения. В соответствии с этим способом, принимают сигнал передачи. Сигналом передачи может быть радиосигнал любого вида. Например, сигнал передачи представляет собой радиосигнал, который может быть излучен центральной станцией подвижной радиосвязи, центральной мобильной телефонной станцией или же мобильным радиотерминалом или мобильным оконечным радиоустройством. После приема сигнала передачи, сигнал помехи может быть идентифицирован, установлен или определен из принятого сигнала передачи, так что на сигнал передачи может влиять излученный сигнал помехи. Этот определенный (идентифицированный) сигнал помехи может быть в конечном счете излучен, чтобы вызвать мешающее взаимодействие с частью сигнала передачи, который поступает в помещение.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, предлагается воздушное судно, которое содержит устройство управления для экранирования помещения.
Даже если излученные радиосигналы могут быть излучены направленным образом, например, центральными станциями, центральными приемопередающими радиостанциями (BTSs), все равно радиосигнал распространяется также в некоторой зоне или области над центральной станцией. За счет отражений или явлений замирания сигнала, может происходить распространение радиосигналов в те места, где радиосигналы могут создавать помехи.
Таким образом, может случиться, что при пролете над центральной станцией подвижной радиосвязи или над другими типами радиостанций, радиосигналы могут поступать в помещение или в кабину воздушного судна, пролетающего над этой центральной станцией подвижной радиосвязи. Если стенки кабины пропускают радиосигналы или электромагнитные волны, то сигналы могут поступать во внутреннее пространство кабины. Таким образом, внутри кабины может непреднамеренно появиться сигнал передачи от наземной центральной станции подвижной радиосвязи.
За счет очень большого расстояния между воздушным судном и радиоисточником или центральной станции подвижной радиосвязи, а также за счет явления ослабления при входе внутрь кабины или при входе внутрь помещения, может происходить ослабление радиосигналов.
Электронный терминал или электронное оконечное устройство, которые могут быть адаптированы для связи с соответствующей центральной станцией подвижной радиосвязи, в частности, абонентский пункт, абонентское оконечное устройство, абонентская аппаратура (UE), карманный компьютер (PDA), а также мобильный радиотелефон или сотовый телефон, могут быть устроены, например, так, что при поступлении слабого радиосигнала, мобильный радиотелефон будет пытаться установить связь с таким радиоисточником, за счет передачи соответствующего радиосигнала высокой мощности.
За счет повышенной мощности, которую используют для соединения с радиоисточником и в частности с центральной станцией подвижной радиосвязи, могут возникать помехи для электронных устройств, расположенных на воздушном судне. Эти помехи могут быть вызваны электромагнитным излучением, которое может создавать электромагнитные помехи (EMI). Эти EMI, в свою очередь, могут приводить к отказу критического устройства на борту воздушного судна, такого как навигационный прибор.
За счет экранирования может быть предотвращено поступление снаружи сигналов в кабину воздушного судна, так что может быть исключена попытка использования устройства на борту воздушного судна, то есть внутри кабины или помещения, для регистрации в дистанционной или внешней радиосети, а в частности, попытка связи при повышенной мощности с передающей радиостанцией или с центральной станцией подвижной радиосвязи.
Однако может быть желательно использование мобильного абонентского пункта или абонентского оконечного устройства пассажирами на борту воздушного судна. Таким образом, может быть желательно, чтобы пассажиры в полете могли получать услуги, которые они могут получать при помощи соответствующего устройства на земле. Кроме передачи речевых сигналов, такими услугами могут быть, например, короткие текстовые сообщения (SMS), мультимедийные сообщения (MMS) или другие информационные услуги.
При помощи устройства управления теперь сигнал передачи от центральной станции подвижной радиосвязи, расположенной снаружи от воздушного судна на земле, или от наземной центральной станции подвижной радиосвязи, может быть обнаружен или идентифицирован, и соответствующий сигнал помехи может быть определен или создан (генерирован). Таким образом, например, использованная частота, использованный способ кодирования и/или соответствующая мощность входящего сигнала или поступающего сигнала, соответственно, могут быть определены (установлены) или идентифицированы.
Устройство управления может передавать или посылать определенный (установленный) сигнал помехи внутрь помещения, так чтобы, за счет излучения сигнала помехи, сигнал передачи, который, например, может быть принят с земли или снаружи от кабины воздушного судна, больше не мог быть опознан или обнаружен или идентифицирован при помощи абонентского пункта или при помощи оконечного устройства, соответственно, как правомерный сигнал. Другими словами, устройство управления может передавать или посылать определенный сигнал помехи внутрь помещения, так чтобы, за счет излучения сигнала помехи, сигнал передачи, который, например, может быть принят с земли или снаружи от кабины воздушного судна, больше не мог быть опознан или обнаружен или идентифицирован при помощи абонентского пункта или при помощи оконечного устройства, соответственно, как правомерный сигнал. Следовательно, мобильный абонентский пункт или мобильное оконечное устройство, соответственно, больше не могут регистрироваться во внешнем передающем источнике.
В отличие от этого, на борту воздушного судна может быть предусмотрена (создана) дополнительная центральная станция подвижной радиосвязи, которая может посылать сигнал наружу и которая позволяет мобильному абонентскому пункту устанавливать контакт с дополнительной центральной станцией подвижной радиосвязи. Другими словами, это означает, что мобильный абонентский пункт теперь может рассчитывать на связь только с центральной станцией подвижной радиосвязи, расположенной на борту, так как бортовая центральная станция подвижной радиосвязи будет единственной центральной станцией подвижной радиосвязи, расположенной поблизости от мобильного абонентского пункта. Следовательно, абонентский пункт может быть зарегистрирован в центральной станции подвижной радиосвязи, расположенной на борту, или в бортовой центральной станции подвижной радиосвязи, за счет чего центральная станция может обеспечивать работу, управление или регулировку абонентского пункта. За счет искусственного мешающего воздействия на поступающий снаружи сигнал и за счет того, что этот сигнал становится нераспознаваемым для мобильного абонентского пункта, мобильный абонентский пункт может реагировать только на сигналы управления и радиосигналы бортовой центральной станции подвижной радиосвязи.
Так как смесь разных сигналов передачи может быть образована внутри помещения, устройство управления может также генерировать соответствующий комбинированный сигнал помехи, так что все внешние источники могут быть сделаны нераспознаваемыми.
В соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения, предлагается устройство управления, в котором сигнал передачи представляет собой мобильный радиосигнал или сигнал мобильного телефона, соответственно. Таким образом, устройство управления адаптировано для системы мобильной радиосвязи воздушного судна или для системы мобильного телефона воздушного судна, соответственно,.
За счет использования мобильного радиосигнала, который может соответствовать стандарту, устройство управления может быть использовано мобильным радио абонентским пунктом или мобильным телефоном или сотовым телефоном. Таким образом, становится возможной и допустимой связь на борту при помощи мобильного радиотелефона. Протокол мобильного радиотелефона, использованный для связи с мобильным абонентским радиопунктом, может также создавать сигнал управления, при помощи которого можно регулировать мощность мобильного телефона или мобильного телефонного аппарата, соответственно. Таким образом, центральная станция может управлять мобильным телефоном, может снижать его мощность передачи или может выключать мобильный телефон, если это требуется.
Так как устройство управления может быть адаптировано для системы мобильной радиосвязи, эта система легко может быть встроена в воздушное судно. Что касается веса устройства управления и установочных размеров устройства управления, то устройство управления может быть адаптировано к требованиям конструкции воздушного судна. Таким образом, желательно иметь малый вес (устройства управления). Более того, особые требования, касающиеся находящихся в эксплуатации абонентских пунктов или мощности передачи абонентских пунктов, соответственно, и касающиеся мощности потребления устройства управления и всей бортовой системы мобильной радиосвязи или бортовой мобильной телефонной системы (OMTS) и других устройств сопряжения, могут быть выполнены в соответствии с конструкцией воздушного судна. Обычная телефонная аппаратура может работать при напряжении питания +48 В. Для удовлетворения требований на воздушном судне, устройство управления и все другие элементы, предназначенные для установки на борту, должны иметь напряжение питания 115 В переменной частоты.
В соответствии с другим примерным вариантом настоящего изобретения, предлагается устройство управления, в котором мобильный радиосигнал или сигнал мобильного телефона или сигнал мобильного радиотелефона, соответственно, может быть выбран из группы, в которую входят сигнал мобильного радиотелефона глобальной системы мобильной связи (GSM), сигнал коллективного или многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), сигнал универсальной мобильной системы связи (UMTS), сигнал общей пакетной радиослужбы (GPRS), сигнал системы HSCSD фирмы Nokia, сигнал персональной цифровой мобильной связи (PDC), сигнал универсальной радиосвязи (UWC), сигнал мобильной телефонной системы США (AMPS), сигнал IS 95A и сигнал локальной радиосети (WLAN).
При помощи устройства управления, которое реагирует указанным образом на соответствующий сигнал мобильного радиотелефона, становится возможным, при пролете над областями, в которых могут использовать другие стандарты мобильного радиотелефона или смесь радио стандартов, реагировать и вырабатывать соответствующий сигнал помехи.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, предлагается устройство управления, в котором сигнал помехи представляет собой шумовой сигнал.
За счет взаимодействия с шумовым сигналом, поступающий снаружи сигнал может быть сделан нераспознаваемым для мобильного абонентского пункта, так что этот сигнал может быть сделан невидимым для мобильного абонентского пункта, расположенного на борту. Другими словами, за счет взаимодействия поступающего снаружи сигнала с шумовым сигналом, может быть сделано так, что поступающий снаружи сигнал может быть сделан нераспознаваемым для мобильного абонентского пункта. Однако при этом также может быть обеспечена входная регистрация на желательной центральной станции подвижной радиосвязи, когда сигнал передачи центральной станции подвижной радиосвязи, например бортовой центральной станции подвижной радиосвязи, имеет большую мощность, чем сигнал передачи с помехами, и, следовательно, может быть различим от сигнала передачи с помехами. Сигнал передачи с помехами, например, может выглядеть как шумовой сигнал, который не содержит никакой необходимой информации для абонентского пункта или информации, полезной для абонентского пункта, или информации полезной нагрузки для абонентского пункта.
Таким образом, искомый сигнал или полезный сигнал соответствующей желательной центральной станции подвижной радиосвязи может быть выделен из окружающего шумового сигнала. Следовательно, мобильный телефон может ориентироваться в этом выделенном сигнале, то есть мобильный телефон может найти свой пеленг из выделенного сигнала и может быть зарегистрирован заданным образом на соответствующей центральной станции подвижной радиосвязи. Следовательно, шумовым сигналом может быть белый шум. Однако возможны и другие виды шумовых сигналов.
За счет шумового сигнала не только возможно создать помехи для сигнала передачи определенного типа наземной станции, но, при наличии нескольких различных протоколов, возможно одновременно создать помехи для этих протоколов. За счет соответствующей направленной характеристики, все внутреннее помещение или кабина воздушного судна могут быть заполнены соответствующим противодействующим шумовым сигналом или соответствующим сигналом, создающим помехи для радиосигнала мобильного телефона, так что внутренняя область помещения может быть по существу экранирована, так что поступающие сигналы могут быть сделаны нераспознаваемыми. За счет шумового сигнала или другого сигнала помехи, заданным образом могут быть созданы помехи в определенных полосах мобильного радиоканала. Внутри кабины или помещения может появляться зона распространения шума, из которой может быть выделен только сигнал желательной центральной станции подвижной радиосвязи.
В соответствии с другим примерным вариантом настоящего изобретения, предлагается устройство управления, в котором сигнал помехи выбран из группы, в которую входят сигнал GSM, сигнал CDMA, сигнал UMTS, сигнал GPRS, сигнал HSCSD, сигнал PDC, сигнал UWC, сигнал AMPS, сигнал IS95A и сигнал WLAN.
За счет использования заданным образом соответствующего указанного протокола мобильного радиотелефона, могут быть созданы помехи только для одного соответствующего типа мобильной радиосети. Таким образом, можно учитывать обязательные требования (к мобильной радиосети) для тех стран, над которыми пролетает воздушное судно. Помехи для разных мобильных радио протоколов могут быть созданы разными методами. Таким образом, способ создания помех для мобильной радиосети соответствующей страны, над которой пролетает воздушное судно, может быть сделан зависимым от той области, над которой пролетает воздушное судно.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, предлагается устройство управления, в котором сигнал помехи выбирают в зависимости от принятого сигнала передачи. При помощи устройства управления сначала определяют, какие мешающие сигналы передачи, например, от наземных передатчиков, имеются вокруг и/или внутри помещения. Когда тип сигнала передачи определен, тогда выбранный соответствующим образом сигнал помехи может быть передан в область внутри помещения, чтобы заданным образом или преднамеренно создавать помехи одному из принятых сигналов передачи или единственному принятому сигналу передачи.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, сигнал помехи может быть выбран из базы данных.
Эта база данных, например, может быть объединена с глобальной (спутниковой) системой местоопределения (GPS) или с другим навигационным прибором воздушного судна, так чтобы с помощью этого навигационного прибора можно было определить, над какой страной пролетает воздушное судно в данный момент времени. В базе данных может содержаться информация относительно используемых нормативных мобильных радиостандартов в соответствующей стране. Таким образом, при пролете над соответствующей страной, может быть проведена адаптация сигнала помехи в соответствии с ее мобильными радиостандартами. Более того, может быть проведена настройка максимальной применимой мощности в соответствии с регулятивной нормой этой страны.
При помощи базы данных также можно определить, где, то есть в какой стране, разрешено использование мобильного радиотелефона на борту воздушного судна, и на какой фазе полета допустимо использование мобильного телефона или другого радиоустройства. Таким образом, такие факторы, как набранная высота или координатная сетка пролета, могут быть приняты во внимание и могут быть установлены за счет связей с базой данных. В частности, на таких фазах полета, как фаза набора высоты или фаза снижения, использование мобильных радиоустройств может быть запрещено.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, предлагается устройство управления, в котором сигнал помехи имеет мощность, и эту мощность сигнала помехи можно регулировать так, что принятый сигнал передачи может быть перекрыт (забит) сигналом помехи, в результате чего возникает шумовой сигнал, который не содержит никакой полезной информации. Более того, при этом мощность сигнала помехи можно регулировать так, что в это же время сигнал местного приемопередающего устройства может быть принят в помещении.
За счет перекрытия принятого внешнего сигнала передачи, который может поступать в кабину, при помощи соответствующего сигнала помехи, внутреннее пространство может быть экранировано так, что можно различить сигнал только местного приемопередающего устройства, которое, например, находится на борту воздушного судна. Приемопередающим устройством может быть, например, центральная станция подвижной радиосвязи для мобильной радиосети GSM или UMTS. При соответствующем числе центральных станций подвижной радиосвязи, может быть создана сеть мобильного радиотелефона на борту воздушного судна. Эту бортовую мобильную радиосеть можно сравнить с мобильной радиосетью на земле. Для абонентских пунктов или оконечных устройств, такая бортовая мобильная радиосеть может быть такой же прозрачной, как мобильная радиосеть, расположенная на земле.
За счет близости соответствующей центральной станции подвижной радиосвязи к абонентскому пункту на борту воздушного судна, и за счет того, что такая центральная станция подвижной радиосвязи имеет мощность больше, чем сигнал помехи, электрическая мощность соединения между абонентским пунктом и центральной станцией подвижной радиосвязи может быть выбрана низкой. Таким образом, можно исключить возникающее за счет слишком высокой мощности и связанных с этим факторов влияния электромагнитных помех (EMI) или факторов электромагнитной совместимости (ЕМС) генерирование сигналов помех для критических бортовых приборов. Учитывая тот факт, что центральная станция подвижной радиосвязи, в которой бортовая мобильная телефонная система (OMTS) может быть системой передачи, расположена на борту воздушного судна, особое внимание следует уделить электромагнитным помехам (EMI). При этом следует учитывать форму и тип специфического воздушного судна.
За счет проведения испытаний и использования утвержденных методик измерения можно определить, что требования к электромагнитным помехам удовлетворяются. Другими словами, это означает, что ни мобильная радиостанция на борту, ни любая другая активно и надлежащим образом функционирующая система, такая как антенна или сама система, не оказывают вредного влияния на системы воздушного судна, критичность которых можно классифицировать как важнейшую, даже в тех случаях, когда мобильная радиостанция или любая другая активно функционирующая система перестают работать надлежащим образом. Например, системами воздушного судна, критичность которых можно классифицировать как важнейшую, является система навигации или система связи.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, устройство управления может быть соединено с местным приемопередающим устройством или с местными или бортовыми центральными станциями подвижной радиосвязи, соответственно.
За счет соединения устройства управления с местным приемопередающим устройством может быть установлена связь между устройством управления и приемопередающим устройством. Таким образом, может быть установлена зависимость между сигналами помехи и соответствующей мощностью центральной станции подвижной радиосвязи.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, местное приемопередающее устройство представляет собой центральную приемопередающую радиостанцию (BTS) или центральную станцию подвижной радиосвязи для системы мобильной радиосвязи, или центральную станцию подвижной радиосвязи для системы мобильного радиотелефона.
Использование BTS позволяет сделать применение мобильной связи для мобильных абонентских пунктов прозрачным для системы мобильной связи, развернутой на земле. Пользователь или пользователи не должны проходить никакой этап обучения или переобучения, соответственно, для использования их мобильных терминалов на борту воздушного судна. Вместо этого, пользователь мобильного терминала может действовать так, как будто он находится на земле. Другими словами, пользователи могут использовать свои мобильные терминалы аналогично тому, как они это делают на земле. Таким образом, пассажир (PAX) может пользоваться услугами мобильной радиосети так, как он привык это делать на земле. Например, могут быть использованы услуги SMS или GPRS, или некоторые другие услуги. Что касается использованных услуг, то также возможно исключить этап обучения, переобучения или привыкания пользователя, который мог бы быть необходим из-за того, чтобы он привык к другой методике использования услуг. За счет этого повышается использование услуг на борту.
В соответствии с другим примерным вариантом настоящего изобретения, предлагается устройство управления, в котором сигнал помехи устройства управления в сочетании с местным приемопередающим устройством может быть установлен или отрегулирован так, что излучение радиочастоты может быть установлено или отрегулировано с мобильного абонентского пункта. Это означает, что устройство управления создает возможность влияния на характеристики абонентского пункта. Эта возможность управления или регулирования может быть предотвращена, если абонентские пункты связаны с наземными центральными станциями подвижной радиосвязи. Если абонентский пункт создает сигнал помехи, то этот абонентский пункт может быть отключен.
При помощи устройства управления или бортового контрольного оборудования (ОВСЕ), сигналы управления могут быть посланы на BTS. Станция BTS может работать в соответствии со стандартами мобильной радиосвязи, такими как стандарты систем GSM или UMTS. В рамках стандарта мобильной радиосвязи может быть предусмотрено, что центральная станция подвижной радиосвязи регулирует мощность, с которой мобильные абонентские пункты пытаются зарегистрироваться на соответствующей центральной станции подвижной радиосвязи. Принимая во внимание загрязнение сигналами помех внешних радиосигналов, все бортовые мобильные абонентские пункты преимущественно могут регистрироваться на бортовой BTS, так что становится возможным реализовать управление мобильными абонентским пунктами, использованными на борту, например, при помощи протокола мобильного радиотелефона. Это может быть полезно, например, для выключения или снижения мощности на критической фазе полета всех мобильных абонентских пунктов, используемых на борту. Таким общим выключением можно управлять, например, из кабины экипажа.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, предлагается устройство управления, в котором передающее устройство содержит антенну для излучения сигнала помехи. При помощи антенны, сигналы помехи могут быть распределены заданным образом внутри помещения. За счет направленной характеристики антенны и, в частности, за счет использования щелевой линейной антенны или антенной решетки с электронным управлением, может быть создана область помещения, в которой создают помехи для (внешних) сигналов передачи.
Другими словами, это означает, что в желательных областях помещения создают помехи для вторгающихся внешних сигналов.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, антенна представляет собой щелевую линейную (leaky line) антенну. Щелевая линейная антенна может быть антенной, которая осуществляет передачу к пассажиру и прием от него, например, сигнала мобильного телефона, дорожного компьютера или карманного компьютера. При этом, можно также использовать несколько антенн. Одна антенна может быть использована для приема радиосигнала, а другая может быть использована для излучения радиочастотного (RF) сигнала или радиосигнала.
За счет использования антенной решетки с электронным управлением, имеющей особую характеристику в местной центральной станции подвижной радиосвязи, индивидуальные радиоячейки могут быть созданы внутри помещения или кабины воздушного судна. Так, например, в особых областях, таких как первый класс или бизнес-класс, может быть создано большее число мобильных радиоканалов, чем, например, в экономическом классе. Таким образом, помещение может быть подразделено на соответствующие ячейки (отсеки).
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, устройство управления дополнительно содержит координационное устройство. Координационное устройство может быть соединено с устройством управления, причем координационное устройство может быть адаптировано так, что координационное устройство может управлять устройством управления.
Таким образом, координационное устройство может действовать независимо от устройства управления, причем устройство управления может быть специализировано для генерирования сигналов помехи, в то время как координационное устройство может соединять различные подсистемы друг с другом и может обеспечивать обмен данными между ними.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, координационное устройство дополнительно может быть соединено с местным приемопередающим устройством. За счет такого соединения, которым может быть, например, передача голоса по IP-протоколу (VOIP), может быть осуществлен обмен речевой информацией между приемопередающим устройством и координационным устройством.
Кроме управления устройством управления, координационное устройство также может продвигать данные речевой информации от центральной станции подвижной радиосвязи.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, координационное устройство содержит устройство спутниковой связи или спутниковый модем. Однако устройство спутниковой связи также может быть встроено в передающее устройство. За счет устройства спутниковой связи может быть установлена связь с передающей системой спутника. При помощи устройства спутниковой связи может быть осуществлена адаптация к спутниковому каналу.
Таким образом, устройство спутниковой связи может быть адаптировано так, что сигнал местного приемопередающего устройства или бортовой центральной станции подвижной радиосвязи может быть передан по спутниковой связи. Кроме того, координационное устройство может обеспечивать сопряжение с передающей системой спутника или с системой спутниковой связи или со спутниковым каналом. Речевая информация или данные, соответственно, которые предназначены для пассажиров на борту или которые создаются пассажирами на борту, соответственно, могут быть переданы упакованными, по спутниковой связи, на наземную станцию, и могут быть приняты наземной станцией. Вместо соединения каждого мобильного абонентского пункта, чтобы он мог иметь связь на борту воздушного судна с центральной станцией подвижной радиосвязи на земле, это соединение может быть образовано через жестко установленную линию связи воздушного судна, через спутник, со специфической наземной станцией. Развертывание спутникового канала связи может быть осуществлено при помощи апробированного и не создающего электромагнитных помех устройства, так что развертывание такого устройства для осуществления связи не оказывает никакого отрицательного влияния на приборы воздушного судна. Другими словами, когда используют спутниковую связь, это может быть осуществлено при помощи проверенного (испытанного) и не создающего электромагнитные помехи устройства, так что его использование для осуществления связи не оказывает никакого отрицательного влияния на приборы воздушного судна.
Следовательно, мощность, которую используют для связи с бортовой центральной станцией подвижной радиосвязи, может иметь главным образом постоянный уровень или низкий уровень, причем связь с землей также может происходить при постоянном уровне мощности. За счет этого можно исключить помехи, которые могут влиять на приборы воздушного судна. Устройством спутниковой линии связи может быть, например, спутниковый модем или бортовой спутниковый блок данных (CSDU), при помощи которого может быть установлено соединение со спутником. При помощи этой спутниковой связи может передаваться речевая информация центральной станции подвижной радиосвязи, а также управляющая информация для устройства управления или для координационного устройства. Следовательно, спутниковая связь также может быть использована для управления с земли координационным устройством и устройством управления,
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, координационное устройство содержит панель бортпроводника или панель управления. При этом, панель бортпроводника (FAP) может быть адаптирована так, что координационное устройство может работать аналогично устройству управления. Однако работа этих устройств может происходить независимо друг от друга. При помощи панели бортпроводника, экипаж может оказывать целенаправленное воздействие на бортовые устройства. Например, при помощи систем этой панели бортпроводника и в частности при помощи координационного устройства и устройства управления, может быть установлен ночной режим, когда невозможно передавать речевую информацию при помощи мобильных абонентских пунктов. За счет этого можно исключить ночные разговоры и вызванный этим фоновый шум.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, координационное устройство содержит сервер. При помощи сервера могут быть предоставлены различные услуги, такие как, например, услуги электронной почты или доступ в Интернет. При помощи сервера также могут быть обеспечены различные стандарты. Это может быть использовано в том случае, когда развернуты другие стандарты мобильного телефона, такие как UMTS, CDMA или GSM, которые отличаются от обычных стандартов, таких как GSM 1800 и GSM 1900. Другими словами, сервер позволяет использовать при необходимости другие стандарты мобильного телефона, такие как UMTS, CDMA или GSM, которые отличаются от обычных стандартов, таких как GSM 1800 и GSM 1900. Сервер также выполняет функцию информирования пассажиров о том, когда им разрешено использовать их мобильные телефоны, а когда не разрешено. Таким образом, можно автоматически учитывать текущую фазу полета. Это также может быть осуществлено вручную при помощи бортпроводников.
Различные варианты настоящего изобретения могут быть описаны со ссылкой на устройство управления. Эти варианты применимы также к системе, способу и воздушному судну.
Далее, дополнительные примерные варианты изобретения описаны со ссылкой на систему экранирования помещения. Эти варианты применимы также к устройству управления, способу и воздушному судну.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, система экранирования помещения содержит передающее устройство. Передающее устройство может быть связано с местным приемопередающим устройством при помощи координационного устройства. Таким образом, передающее устройство может быть адаптировано так, что может быть передан сигнал местного приемопередающего устройства. Следовательно, при помощи передающего устройства могут быть переданы на землю речевая (голосовая) информация или данные связи от воздушного судна, а в частности, из помещения на воздушном судне.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, передающее устройство содержит канал связи со спутником.
Этим каналом связи со спутником может быть, например, канал международной системы морской спутниковой связи (Inmarsat) или канал глобальной широкополосной сети (BGAN), который содержит спутниковый модем (CSDU), диплексер/усилитель с низким шумом (DLNA) и антенну, в частности, внешнюю антенну. Таким образом, даже при полете воздушного судна, речевая информация может быть передана на землю.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, система экранирования помещения содержит сеть связи, причем указанная сеть связи соединена с передающим устройством. В частности, сеть связи может быть соединена с сетевым операционным центром (NOC), причем указанный сетевой операционный центр может устанавливать связь с каналом связи со спутником. Таким образом, сеть связи может быть адаптирована так, что она может передавать сигнал, полученный от передающего устройства. Таким образом, сеть связи может создавать разделение между речевым обслуживанием, службой сигнализации и службой данных. При помощи сигнализации, через сеть связи может быть обеспечен обмен информации, который касается, например, установления соединения.
В соответствии с еще одним примерным вариантом настоящего изобретения, воздушное судно содержит устройство управления, причем указанное устройство управления имеет вышеупомянутые характеристики. Воздушное судно может иметь фюзеляж, который образует помещение или пространство, соответственно, причем это помещение может быть экранировано от поступающих снаружи сигналов. Таким образом, внутреннее пространство фюзеляжа, а в частности, внутреннее пространство пассажирской кабины (салона), расположенной внутри фюзеляжа, может быть экранировано от поступающих снаружи сигналов.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, может быть предотвращена прямая связь между мобильными радиоустройствами, которые находятся на борту воздушного судна, с центральными станциями подвижной радиосвязи, которые расположены на земле и сигналы от которых могут поступать на воздушное судно. При этом, излучение от наземных центральных радиостанций подвижной радиосвязи, которое может поступать снаружи на воздушное судно, может исследоваться и классифицироваться при помощи устройства управления в соответствии с протоколом, использованным для излучения. С учетом этой информации может быть создан такой специфический сигнал помехи, что могут быть заглушены (подавлены, забиты) шумами слабые, но все же присутствующие сигналы от наземных центральных станций подвижной радиосвязи. Расположенная на борту центральная станция подвижной радиосвязи, которая может передавать на более высокой мощности, чем мощность уровня шумов, позволяет обеспечивать связь с ней практически всех расположенных на борту мобильных устройств и может обеспечивать упакованный трафик этих мобильных радиоустройств через надежную и не создающую помех связь со спутником на наземную сеть связи. Таким образом, может быть исключена случайная и неконтролируемая регистрация в наземных мобильных радиосетях, создающих излучение внутри помещения, и исключены режимы работы мобильных радиоустройств, при которых они передают при избыточном уровне мощности.
Примерные варианты изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показано устройство управления, предназначенное для экранирования помещения в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.
На фиг.2 показана базовая структура мобильной радиосети.
На фиг.3 показан обзор используемых во всем мире диапазонов частот, в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.
На фиг.4 показана бортовая система мобильной радиосвязи в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.
На фиг.5 показан способ экранирования помещения в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
На фиг.1 показано устройство 100 управления, которое расположено в помещении 102, так что при помощи антенны 103 устройство управления может принимать сигнал передачи от наземного источника, причем указанный сигнал может присутствовать снаружи или внутри помещения 102. Сигналы, принятые при помощи антенны 103, поступают в приемное устройство 104, которое расположено внутри устройства 100 управления. В приемном устройстве 104 производят дистанционное технологическое восстановление принятого сигнала передачи и, при необходимости, усиление принятого сигнала передачи. Восстановленный сигнал приемное устройство 104 направляет на устройство 105 создания помех, которое подключено к приемному устройству 104.
В устройстве 105 создания помех проводят определение или идентификацию присутствующего мобильного радиосигнала. Например, при помощи базы данных, может быть произведен запрос требующегося сигнала помехи. В устройстве 105 создания помех определяют (создают) сигнал помехи, который соответствует имеющимся в настоящее время условиям. Этот сигнал помехи направляют на передающее устройство 106, для передачи сигнала помехи при помощи антенны 107 во внутреннее пространство помещения 102. За счет характеристики антенны, а в частности, за счет использования направленной антенны или щелевой линейной антенны, внутреннее пространство помещения или кабины 102 может быть облучено так, что оно будет свободно от любых внешних сигналов передачи. Другими словами, это означает, что для внешнего сигнала передачи внутри помещения создают такие помехи, что внутри помещения присутствует только шумовой сигнал, причем из этого шумового сигнала абонентские пункты больше не могут выделить никакого полезного сигнала, искомого сигнала или сигнала полезной нагрузки.
На фиг.2 показана базовая структура мобильной радиосети. Мобильная радиосеть работает в соответствии со стандартом GSM. При помощи GSM системы, кроме нормальной передачи речевых сигналов, может быть осуществлена передача SMS сообщений, например, текстовых сообщений, содержащих до 160 стандартных знаков, передача MMS сообщений, содержащих текст, картинки (изображения) и звуковую информацию, или передача данных при помощи системы GPRS. Для предоставления этих услуг, в инфраструктуре GSM используют мобильную радиостанцию (MS), оборудование абонентского пункта (ТЕ) или оборудование пользователя (UE), причем это оборудование содержит устройство, предназначенное для работы в системе GSM, например, мобильный телефон, карманный компьютер или портативный компьютер. MS 201 имеет связь через радиоинтерфейс (Um) 202 с центральной приемопередающей радиостанцией (BTS) 203. От радиостанции BTS 203 информацию связи передают через интерфейс Abis 204 на контроллер центральной станции подвижной радиосвязи (BSC) 205. Контроллер BSC 205 управляет одной или несколькими радиостанциями BTS 203.
Речевой сигнал или другую связанную с соединением информацию или переключаемые цепью данные, соответственно, например, SMS, передают через интерфейс А 207 в мобильный центр переключения (MSC) 206, в котором производят идентификацию пользователя при помощи регистра расположения в пределах собственной сети (HLR). Регистр HLR позволяет определить пользователей, которые являются резидентами в этой сети, то есть имеют право пользоваться этой сетью. Пользователи другой сети также могут быть идентифицированы при помощи регистра расположения посетителя (VLR). Звонки переключают внутри или в другую мобильную сеть или в стационарную сеть.
Пакетно ориентированные (packet-oriented) данные или пакетно переключаемые данные, например, соединения GPRS или части данных MMS, передают через интерфейс Gb 208 в узел сети, который обеспечивает GPRS или который служит как GPRS. Этот узел сети направляет потоки данных или в огражденный (walled garden) интранет (во внутреннюю сеть), или в общий Интернет. Общие пункты назначения вне системы провайдера обслуживают за счет соединений через так называемые опорные узлы (GGSN) шлюза GPRS, или же связанные с ними соединения создают через так называемые опорные узлы (GGSN) шлюза GPRS.
Для обеспечения бортового мобильного телефонного обслуживания на борту воздушного судна, инфраструктура сети GSM связана с наземной станцией при помощи дальней линии связи.
На фиг.3 показан обзор используемых во всем мире диапазонов частот, в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения. В каждой стране имеются специфические предписания и требования, касающиеся охраны здоровья и сертификации мобильных радиоустройств. Так как настоящее изобретение предназначено для использования на борту воздушного судна, то требуется принимать во внимание дополнительные соображения, связанные с выполнением требований, касающихся охраны здоровья экипажа и пассажиров, а также сертификации.
Следует принимать во внимание регулирующие требования всех стран, над которыми может пролетать воздушное судно или в которых может работать OMTS. Таким образом, устройство управления в соответствии с настоящим изобретением должно обеспечивать, чтобы любой бортовой мобильный телефон или мобильный телефон на борту, независимо от использованных стандарта или частоты, имел доступ к любой наземной радиосети.
OMTS позволяет исключить излучение мобильным телефоном радиосигнала, имеющего высокую мощность, которая, например, необходима для связи с удаленной наземной станцией. Более того, устройство 100 управления позволяет расположенной на борту BTS 203 не производить передачу на высоком уровне мощности. При этом BTS 203 может быть предпочтительным местом, в котором регистрируются расположенные на борту MS 201. При этом дополнительно может быть гарантировано, что MS 201 не используются во время критической фазы полета или в тех областях и в то время, когда использование мобильного телефона на борту воздушного судна запрещено.
Более того, в некоторых странах может быть запрещено использование определенной частоты. Например, GSM 1800 не разрешено использовать в США, a GSM 1900 не разрешено использовать в Европе. Излучение радиосигналов высокой мощности запрещено в соответствии с требованиями охраны здоровья. Для успешной сертификации, излучаемые радиосигналы не должны оказывать вредного влияния на системы воздушного судна. Устройство управления в соответствии с настоящим изобретением также не должно оказывать вредного влияния на системы воздушного судна. Параллельно с автоматическим отключением мобильных телефонов, используемых на борту, пассажир получает информацию о временном запрете использования мобильных абонентских пунктов на борту (например, при помощи светового табло "Телефон отключен").
Устройство 100 управления контролирует по меньшей мере диапазоны частот, указанные в таблице, показанной на фиг.3. При этом основными регионами являются регионы, указанные как позиция 1, позиция 2, позиция 4, позиция 5, позиция 7, позиция 8, позиция 9 и позиция 10. Можно полагать, что одновременно следует контролировать по меньшей мере шесть диапазонов частот. Диапазон частот CDMA 450, который содержит частоты от 420 МГц до 430 МГц и от 460 МГц до 470 МГц, считают как два диапазона частот.
На фиг.3 показано, что в настоящее время в Европе используют диапазон частот CDMA 450 (420 МГц), диапазон частот CDMA 450 (460 МГц), GSM 900, GSM 1800 и UMTS 2000. В Польше используют диапазоны частот CDMA 450 (420 МГц), CDMA 450 (460 МГц), GSM 850, GSM 900, GSM 1800 и UMTS 2000. Более того, в таблице на фиг.3 показано, что в России используют диапазоны частот CDMA 450 (420 МГц), CDMA 450 (460 МГц), GSM 850, GSM 900, GSM 1800 и UMTS 2000. На Ближнем Востоке используют диапазоны частот GSM 850, GSM 900, GSM 1800 и UMTS 2000. В Африке используют диапазоны частот CDMA 450 (420), GSM 850, GSM 900 и GSM 1800.
В США и Канаде используют диапазоны частот GSM 850, GSM 1800 и GSM 1900, в то время как в Азии используют диапазоны частот CDMA 450 (420 МГц), CDMA 450 (460 МГц), GSM 850, GSM 900, GSM 1800.
В странах тихоокеанского региона, в Австралии и Японии используют диапазоны частот CDMA 450 (420 МГц), CDMA 450 (460 МГц), GSM 850, GSM 900, GSM 1800 и GSM 1900. Следует иметь в виду, что в Азии, в странах тихоокеанского региона и в Австралии, ни в одной стране не используют больше шести диапазонов частот.
В Южной Америке используют диапазоны частот CDMA 450 (420 МГц), CDMA 450 (460 МГц), GSM 850, GSM 900, GSM 1800 и GSM 1900. Эти же диапазоны частот используют в Бразилии. В каждой стране в Южной Америке используют только один из двух диапазонов частот CDMA 450. Устройство управления позволяет контролировать оба диапазона частот одновременно.
Вся система может быть адаптирован так, что обеспечивается уровень безопасности (DAL) "С". Этот уровень указывает, что отказ системы не создает угрозы полету. Это требуется в соответствии с функциональным анализом опасности (FHA) для однопроходного воздушного судна. Аэромобильные системы Arinc's и Telenor's также отвечают требованиям этого уровня безопасности.
Этот уровень может быть применен ко всем блокам, причем резервирование не требуется. Даже если бортовое устройство управления считать важным для обеспечения безопасности, то при наличии указателей или индикаторов, показывающих, что использование мобильных устройств не разрешено, может быть обеспечен тот же статус, что и при полном запрете бортовых мобильных радиоустройств. Поэтому можно полагать, что резервирование не требуется..
Во время настройки системы добиваются того, чтобы речевые вызовы отвечали известным требованиям наземных соединений. Выполнение условий соответствия этим требованиям может влиять на размер бортовой телефонной системы, например, на число пользователей, которые одновременно могут осуществлять вызов, и, соответственно, на число BTS 203, которые используют на борту. Выбранный оператор мобильной радиосети несет ответственность за выбор прогнозов относительно выбора размеров в соответствии со специфическими требованиями различных типов воздушных судов. Таким образом, например, BTS 203 имеет емкость 7 совпадающих (одновременных) речевых вызовов.
Однако, для длинного воздушного судна можно считать необходимым, например, наличие двух BTS 203 для каждой GSM частоты, что позволяет обеспечивать 14 совпадающих речевых вызовов. Более того, следует рассмотреть возможность использования адаптивного многочастотного (AMR) сжатия речевого сигнала. Сжатие речевого сигнала может стать стандартной характеристикой мобильных телефонов в течение нескольких ближайших лет, за счет чего пропускная способность канала связи может быть удвоена по сравнению со стандартами GSM. Таким образом, при этом может быть достигнута максимальная пропускная способность 28 совпадающих речевых вызовов. Кроме мобильной радиотелефонии, заказчики могут потребовать использование дополнительных технологий радиосвязи. Эти требования главным образом основаны на протоколе радио LAN (WLAN), который обеспечивает радиодоступ к LAN.
Для создания как мобильной телефонии, так и радио LAN, используют комбинированную систему. При этом на борту может быть использована общая антенная система. Это комбинированное устройство является частью ОВСЕ 100 и может обеспечивать требующиеся стандарты мобильной телефонии. Более того, в основной бортовой области, гибкая система сервера может поддерживать множество таких стандартов. Это необходимо в том случае, когда используют другие стандарты мобильной телефонии, такие как UMTS или CDMA и, более того, GSM, кроме GSM 1800 и GSM 1900.
На фиг.4 показана бортовая система мобильной радиосвязи в соответствии с примерным вариантом настоящего изобретения. Мобильная радиосистема 400, показанная на фиг.4, может быть, например, GSM бортовой системой. Эта бортовая система GSM может обеспечивать различные связанные с мобильным телефоном услуги для GSM 1800 и 1900 на борту. На фиг.4 показаны различные подсистемы 403, 404, 412, 414 и 415. Что касается сквозных функциональных возможностей, то вся система 400 может быть подразделена на бортовой сегмент 401 и наземный сегмент 402, причем указанные сегменты, в свою очередь, содержат так называемые суб-домены.
Архитектура бортовой системы мобильной радиосвязи (OMTS) обеспечивает соединение между бортовым сегментом 401 и наземным сегментом 402 в виде спутникового канала 413 связи для интерфейса Abis 204, чтобы подключать одну или несколько станций BTS 203, 406, которые расположены на борту воздушного судна, к станции BSC 205 (не показана на фиг.4), которая расположена на земле. В отличие от всех других интерфейсов инфраструктуры GSM, интерфейс Abis 204 не полностью стандартизован. Поэтому можно полагать, что предпочтительным является использование BTS 203 и BSC 204, закупленных у одного изготовителя.
В бортовом сегменте 401 имеются три подсистемы, а именно, радио подсистема 403 кабины или радио подсистема 403 помещения, головная подсистема 404 или координационное устройство 404, с централизованными встроенными средствами диагностики (ВITЕ), с сервером 405 и с устройством управления средствами связи. Третьей подсистемой или третьим суб-доменом является спутниковая линия 412 передачи или передающее устройство 412 и, в частности, канал 413 связи со спутником.
Между подсистемами имеются однозначно заданные интерфейсы, которые позволяют независимо изменять и комбинировать различные подсистемы.
Расположенный в кабине радио домен 403 позволяет пассажирам производить соединение через различные точки доступа. Радиостанция BTS 406, 203, которая может быть спроектирована с резервированием, обеспечивает доступ для мобильных телефонов (терминалов) 201 пассажиров к сети GSM. Эта радиостанция BTS должна отвечать стандартам GSM 1800 и GSM 1900, чтобы обеспечивать обслуживание в Европе или во всем мире, соответственно, и в США.
Устройство 407 управления (ОВСЕ) контролирует все телефоны (терминалы) 201 в кабине 102 или в помещении 102, соответственно. Устройство 407 управления, совместно с местной радиостанцией BTS 406, 203, может управлять излучением радиочастоты всеми мобильными телефонами 201 и может предотвращать попытки соединения мобильных телефонов 201 с радиосетью снаружи от кабины или снаружи от воздушного судна (А/С), а также исключать соединение мобильных телефонов 201 с местной BTS 406 во время критических фаз полета.
При необходимости, в дополнение к мобильной радиосвязи, в радио подсистеме 403 кабины может быть обеспечено WLAN соединение через WLAN устройство доступа, причем указанное WLAN соединение позволяет подключать к сети портативные компьютеры 201 или карманные компьютеры 201 пассажиров.
Щелевые линейные антенны 408 представляют собой антенны для передачи и приема, которые используют для обеспечения связи таких устройств, как, например, мобильные телефоны 201, портативные компьютеры 201 или карманные компьютеры 201 пассажиров. Одна антенна может быть использована как приемная антенна, в то время как другая антенна может быть использована как антенна для передачи радиосигнала. Возможно совместное использование антенн 408 для WLAN доступа и доступа к мобильной радиосети.
Головной домен 404 или координационное устройство 404 содержит сервер 405 для GSM услуг, причем указанный сервер также имеет GSM программное обеспечение на борту. Например, программное обеспечение выполняет функцию управления центральной станцией подвижной радиосвязи. Более того, головной домен 404 обеспечивает подключение мобильной телефонной системы 403 к спутниковому модему 409 (к блоку связи со спутником кабины, CSDU) и содержит сервер 405 для электронной почты и обеспечения других услуг Интернета. Сервер 405 может выполнять функцию информирования пассажиров о возможности или невозможности использования их мобильных телефонов. В противном случае эту функцию вручную выполняют бортпроводники.
В головном домене 404 также имеется панель бортпроводника (FAP) 410. FAP 410 выполнена как PC card. При помощи FAP бортпроводники могут контролировать состояние и возможные ошибки системы. При помощи FAP бортпроводники могут вручную включать и отключать систему, а также изменять уровень сигнала GSM связи. Это означает, что может быть произведена предварительная настройка используемой мощности сигнала.
Например, может быть задан ночной режим, когда возможна только передача данных. За счет этого может поддерживаться тишина в кабине воздушного судна. Более того, могут быть предусмотрены также отдельные интерфейсы, такие как кнопки или переключатели, несмотря на то, что они не показаны на фиг.4. Например, может быть предусмотрен интерфейс связи с кабиной 411 экипажа. Через этот интерфейс радиосистема может быть выключена или может быть произведена переналадка системы.
Централизованная система 423 (OMS) поддержания рабочего состояния оборудования кабины содержит встроенные средства диагностики (ВITЕ) и контролирует все подключенное оборудование кабины, в том числе систему связи со спутником и радио сегмент кабины. Эта OMS система 423 также позволяет бортпроводникам устранять простые неполадки. Более того, возможен контроль основных функций с центрального пункта. Однако, при наличии радиосвязи, дистанционное техническое обслуживание с расширенными функциональными возможностями может быть осуществлено с наземной станции.
Контроль и управление системой WLAN кабины, управление потоком обмена информацией с землей и подключение сети Ethernet кабины, предусматривает использование спутниковой связи с кабиной и с радиосегментом кабины, что реализовано при помощи головного домена 404 и, в частности, при помощи координационного устройства 404.
Домен спутниковой линии 412 передачи (или передающее устройство 412) подключен к бортовому сегменту 401 и к наземному сегменту 402. Спутниковый канал 413 связи обеспечивает обмен информацией и связь с провайдерами услуг на земле и с бортовыми сетями 414, 415. При помощи спутникового модема 409 осуществляется адаптация потока обмена информацией, генерируемого при помощи сервера 405, к спутниковому каналу 413 связи.
Например, может быть использована скоростная широкополосная система спутниковой связи Inmarsat. Эта система адаптирована к работе со спутником Inmarsat 4, который обеспечивает два скоростных широкополосных канала Inmarsat. Однако возможно также использование и других систем спутниковой связи.
Для обеспечения сквозных функциональных возможностей необходимо принимать во внимание некоторую совместимость, так как интерфейс Abis 204 представляет собой собственнический протокол. Наземный сегмент 402 содержит часть спутниковой линии 412 передачи или передающего устройства 412, сегмент 414 провайдера услуг и сеть 415 общего пользования. Сетевой операционный центр (NOC) 416 является частью передающего устройства 412, которая входит в наземный сегмент 402, причем центр NOC обеспечивает работу спутникового канала 413 связи.
Сетевой операционный центр 416 является двойником бортового спутникового модема 409, который устанавливает соединение со всеми провайдерами услуг на земле. Домен 414 провайдеров услуг содержит устройство управления связью, которое взаимодействует с бортовыми функциями на воздушном судне. Таким образом, имеется наземный сервер. Основной функцией наземного сервера может быть прокладка маршрута движения воздушного судна и осуществление связи потока обмена информацией воздушного судна с потоком обмена информацией наземной магистральной сети, входящей в сеть 414, 415 общего пользования.
Кроме того, домен 414 провайдеров услуг выполняет функции подведения баланса и выписки счетов, управления мобильностью и выбора маршрута, так что оператор воздушного судна или авиакомпания, соответственно, могут иметь собственную систему бухгалтерского учета или систему выписки счетов. Общественная наземная мобильная сеть (PLMN) 415 содержит BSC 205, MSC 206 и VLR/HLR. Сеть 415 общего пользования дополнительно предоставляет доступ к дистанционным абонентским пунктам, с которыми пассажиры хотят установить связь. Это может быть, например, телефон общественной выделенной сети или Интернет для IP доступа. Наземные блоки 416, 414, 415 обеспечивают все функции и характеристики классической мобильной радиосети, в то время как BTS 406 установлена или расположена на воздушном судне, а в частности, в кабине 403 воздушного судна, и связана с сетью 415 общего пользования через спутниковый канал 413 связи.
Внутри кабины 403 при помощи антенн 408 могут быть созданы сигналы помехи, которые позволяют сделать внутреннее пространство кабины 403 свободным от сигналов передачи, поступающих снаружи, с наземных центральных станций подвижной радиосвязи, причем антенны 408 за счет суперпозиции (наложения) сигнала помехи делают нераспознаваемой полезную информацию, желательную информацию или информацию полезной нагрузки поступающих сигналов. Таким образом, MS 201 может установить прямой контакт с BTS 406, которая расположена внутри кабины 403. Сигналы помехи генерирует устройство 407 управления.
Данные 418 с воздушного судна также поступают на устройство 407 управления. За счет этого можно, например, учитывать положение полета или координатную сетку, над которой пролетает воздушное судно. При помощи соединения 419 устройство 407 управления может управлять станцией BTS 406.
При помощи резервированного соединения 420, BTS 406 подключена к серверу 405 (к серверу GSM воздушного судна). Через соединение 420 производят обмен принятых речевых сигналов при помощи IP протокола. Сервер 405 может продвигать принятую речевую информацию через IP соединение 421 при помощи спутникового модема 409, через спутниковый канал 413 связи.
Сервер 405 также может управлять сигнальным устройством 422, которое, например, показывает, что мобильные радиоустройства не могут быть использованы. Передающее устройство 412 содержит спутниковый канал 413 связи. Головной сегмент 404 также может быть назван как координационное устройство 404. В сети 415 связи происходит разделение на речевые услуги, сигнальные сообщения и обмен данными. Разделенные потоки информации могут распределяться через отдельные частные сети.
За счет модульной конструкции системы OMTS, она может быть установлена в кабине любого типа. Следовательно, может быть проведена модернизация с использованием системы OMTS, например, поездов, автобусов, трамваев или судов.
На фиг.5 показан способ экранирования помещения. Способ начинается в момент S0 и в момент S1 получает сигнал передачи от наземных передающих станций. Этот сигнал передачи представляет собой радиосигнал. В операции S2, из сигнала передачи генерируют или определяют соответствующий сигнал помехи, который может сделать принятый сигнал передачи невидимым для абонентских пунктов, когда излучают сигнал помехи. В операции S3 этот определенный сигнал помехи излучают во внутреннее пространство кабины, так что внутри кабины создается такой уровень помехи, из которого может быть выделен только существующий сигнал местного приемопередающего устройства. После этого переходят к финальной стадии S4 способа.
1. Устройство (100, 407) управления для экранирования помещения (102), содержащее:
приемное устройство (104);
устройство (105) создания помех;
передающее устройство (106) для передачи сигнала помехи;
причем приемное устройство (104) адаптировано для приема сигнала передачи;
при этом сигнал передачи представляет собой радиосигнал;
причем устройство (105) создания помех адаптировано для определения сигнала помехи из принятого сигнала передачи, так что сигнал передачи взаимодействует с определенным сигналом помехи;
при этом передающее устройство (106) выполнено с возможностью излучения определенного сигнала помехи.
2. Устройство управления по п.1, в котором сигнал передачи представляет собой сигнал мобильной радиосвязи, а устройство управления (100, 407) адаптировано для системы мобильной радиосвязи воздушного судна.
3. Устройство управления по п.2, в котором сигнал мобильной радиосвязи выбран из группы, в которую входят GSM сигнал, CDMA сигнал, UMTS сигнал, GPRS сигнал, HSCSD сигнал, PDC сигнал, UWC сигнал, сигнал мобильной телефонной системы США, сигнал IS 95 А и сигнал локальной радиосети.
4. Устройство управления по одному из пп.1-3, в котором сигнал помехи представляет собой шумовой сигнал.
5. Устройство управления по одному из пп.1-3, в котором сигнал помехи выбран из группы, в которую входят GSM сигнал, CDMA сигнал, UMTS сигнал, GPRS сигнал, HSCSD сигнал, PDC сигнал, UWC сигнал, сигнал мобильной телефонной системы США, сигнал IS 95 А и сигнал локальной радиосети.
6. Устройство управления по п.1, в котором сигнал помехи выбирают в зависимости от принятого сигнала передачи.
7. Устройство управления по п.6, в котором сигнал помехи выбирают из базы данных.
8. Устройство управления по п.1, в котором мощность сигнала помехи регулируют так, чтобы перекрывать принятый сигнал передачи, и так, чтобы в помещении можно было принимать сигнал местного приемопередающего устройства.
9. Устройство управления по п.8, отличающееся тем, что оно соединено с местным приемопередающим устройством (203, 406).
10. Устройство управления по п.8 или 9, в котором местное приемопередающее устройство (203, 406) представляет собой центральную приемопередающую радиостанцию.
11. Устройство управления по п.8 или 9, в котором сигнал помехи регулируют совместно при помощи устройства (100, 407) управления и местного приемопередающего устройства (203, 406) так, что регулируется радиоизлучение мобильного терминала (201).
12. Устройство управления по п.1, в котором передающее устройство (106) содержит антенну (107, 408) для излучения сигнала помехи.
13. Устройство управления по п.12, в котором антенна (107, 408) представляет собой щелевую линейную антенну.
14. Устройство управления по п.1, которое дополнительно содержит:
координационное устройство (404);
причем координационное устройство (404) соединено с устройством (100, 407) управления и адаптировано для управления устройством (100, 407) управления.
15. Устройство управления по п.14, в котором координационное устройство (404) дополнительно соединено с местным приемопередающим устройством (406, 203).
16. Устройство управления по п.14 или 15, в котором координационное устройство (404) дополнительно содержит устройство (409) связи со спутником, которое адаптировано для передачи сигнала местного приемопередающего устройства (406, 203) при помощи спутникового канала (413) связи.
17. Устройство управления по п.14, в котором координационное устройство (404) содержит панель (410) бортпроводника, которая адаптирована для работы координационного устройства (404) и/или устройства (100, 407) управления.
18. Устройство управления по п.14, в котором координационное устройство (404) содержит сервер (405).
19. Система (400) экранирования помещения, которая содержит:
устройство (100, 407) управления по одному из пп.1-18;
приемопередающее устройство (406, 203);
причем устройство (100, 407) управления адаптировано для приема сигнала передачи;
при этом сигнал передачи представляет собой радиосигнал;
причем устройство управления адаптировано для определения сигнала помехи из принятого сигнала передачи, так что, когда излучают сигнал помехи, сигнал передачи взаимодействует с ним так, что сигнал приемопередающего устройства можно отличить от сигнала помехи;
при этом устройство управления адаптировано для излучения определенного сигнала помехи.
20. Система по п.19, которая дополнительно содержит передающее устройство (412), которое соединено при помощи координационного устройства (404) с приемопередающим устройством (406, 203) и адаптировано для передачи сигнала приемопередающего устройства (406, 203).
21. Система по п.20, в которой передающее устройство (412) содержит спутниковый канал (413) связи.
22. Система по п.20 или 21, которая дополнительно содержит
сеть (414, 415) связи, которая выполнена с возможностью соединения с передающим устройством (412) и адаптирована для передачи сигнала передающего устройства (412).
23. Способ экранирования помещения, который включает в себя следующие операции:
прием сигнала передачи;
причем сигнал передачи представляет собой радиосигнал;
определение сигнала помехи из принятого сигнала передачи, так что сигнал помехи может подавлять сигнал передачи; и
излучение определенного сигнала помехи.
24. Способ по п.23, в котором принятый сигнал передачи представляет собой сигнал мобильной радиосвязи.
25. Способ по п.23 или 24, который дополнительно предусматривает
излучение шумового сигнала.
26. Способ по п.23, который дополнительно предусматривает
излучение сигнала помехи, который выбран из группы, в которую входят GSM сигнал, CDMA сигнал, UMTS сигнал, GPRS сигнал, HSCSD сигнал, PDC сигнал, UWC сигнал, сигнал мобильной телефонной системы США, сигнал IS 95 А и сигнал локальной радиосети.
27. Способ по п.23, который дополнительно предусматривает выбор сигнал помехи из базы данных.
28. Способ по п.23, который дополнительно предусматривает выбор мощности сигнала помехи так, чтобы перекрывался принятый сигнал передачи и так, чтобы можно было принимать в помещении сигнал местного приемопередающего устройства.
29. Способ по п.23, который дополнительно предусматривает регулировку сигнала помехи совместно при помощи устройства управления и местного приемопередающего устройства так, что регулируется радиоизлучение мобильного терминала.
30. Способ по п.28 или 29, который дополнительно предусматривает:
регулировку сигнала местного приемопередающего устройства для спутникового канала связи и
передачу сигнала местного приемопередающего устройства по спутниковому каналу.
31. Воздушное судно, которое содержит устройство управления по одному из пп.1-18.
