CN104753566A - 一种用于飞机客舱内的通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于飞机客舱内的通信系统，包括乘务员控制单元，用于控制客舱各个系统和显示子系统状态，乘客控制单元，用于乘客控制单元，用于乘客服务，以及接口单元，用于提供以太网协议的路由和协议转换，其中乘务员控制单元和接口单元基于以太网通信，接口单元和乘客控制单元使用电力线通信。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于飞机客舱内的通信系统，基于电力线载波调制通信技术和菊花链网络，在飞机客舱内实现一个28V低压直流电力线通信系统，可以完成乘客灯光控制，呼叫控制和安全带指示等功能。
背景技术
飞机客舱内，乘客服务控制单元分布于座椅上方，如果不采用电力线通信，而采用一些基本的通信总线如以太网，RS485，CAN等，则需要铺设较长的数据线，增加飞机重量。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于飞机客舱内的通信系统，包括乘务员控制单元，用于控制客舱各个系统和显示子系统状态，乘客服务控制单元，用于乘客服务控制单元，用于乘客服务，以及接口单元，用于提供以太网协议的路由和协议转换，其中乘务员控制单元和接口单元基于以太网通信，接口单元和乘客服务控制单元使用电力线通信。
在上述方案中，所述电力线采用菊花链网络拓扑。
在上述方案中，所述接口单元采用冗余备份，主接口和备接口利用不同的载波频率同时向菊花链中各个节点发送数据，各个节点优先取用主接口的数据，当异常时使用备份。
在上述方案所述的通信系统基于电力线载波调制通信技术。
上述方案所述的通信系统中，所述电力线为28伏低压直流电力线。
上述方案所述的通信系统中，所述电力线经由接口单元进行EMC滤波处理 后使用屏蔽线输出给各个乘客控制单元。
上述方案所述的的通信系统还包括耦合器、该通信系统的信号通过耦合器被耦合到电力线上，用于将信号耦合到电力线上并将调制解调器和电源隔离，发送时调制解调器将基带信号进行载波调制，接收时进行解调，处理器完成基带信号的处理。
上述方案所述的通信系统，其特征在于所述调制方式采用正交频分技术。上述方案所述的通信系统，其特征在于基带协议采用CAN总线，支持最多256个节点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1：本发明所涉及的飞机客舱内的通信系统的网络拓扑结构
附图2：电力线通信原理
图中：
10 乘务员控制单元
12 以太网
14 接口单元
14-1 主接口
14-2 备接口
16 电力线
18 乘客服务控制单元
20 耦合器
22 耦合器
24 调制解调器
26 调制解调器
28 基带信号处理器
具体实施方式
如附图1所示，乘务员控制单元10和接口单元14基于以太网12通信，接口单元14和乘客服务控制单元18使用电力线通信，电力线16经由接口单元14进行EMC滤波处理后使用屏蔽线输出给各个乘客服务控制单元18，以保证这套电力线通信系统的载波不会成为传导发射干扰机载电网。乘务员控制单元10用于控制客舱各个系统和显示子系统状态，如控制照明系统和机载娱乐系统，显示水/废水系统状态和信息系统状态，数据在接口单元14是一个网关，提供以太网协议的路由，如机载娱乐系统和客舱系统以太网的路由，还提供协议转换，如和ARINC 429总线、离散量和电力线通信系统之间的协议转换，乘客服务控制单元18用于乘客呼叫乘务员，调节灯光等功能。
接口单元14采用冗余备份，主接口14-1与备接口14-2利用不同的载波频率同时向菊花链中各个节点发送数据，各个节点优先取用主接口的数据，当异常时使用备份。
乘客服务控制单元18分布于座椅上方，如果不采用电力线通信，则需要铺设较长的数据线，增加飞机重量。本发明考虑到乘客服务控制单元和乘务员控制单元之间，只有少量控制命令交互，也不会频繁通信，故采用电力线通信系统替代传统的数据线通信，由于乘务员控制单元16经由接口单元14还和其他系统交联，所以保留其到接口单元14的以太网总线。如图2所示，耦合器20将信号耦合到电力线16上，起到将调制解调器24、26和电源隔离开的作用，发送时调制解调器将基带信号进行载波调制，接收时进行解调，处理器完成基带信号28的处理。
调制方式采用正交频分复用(OFDM)技术，这种调制方式子载波频谱交叠，频谱利用率高，且码元周期长，抗干扰能力强。
基带协议采用CAN总线，支持最多256个节点。
电力线载波调制通信技术是将基带信号采用调制技术，利用电力线作为信道进行通信的一种技术。菊花链是一种链式的网络拓扑结构。正交频分复用调制技术是一种多载波调制技术，通过将高速信号转换成并行的多路低速信号，利用正交的载波将多路信号调制到多个子信道中。
利用电力线载波调制通信技术，可以减少飞机内的布线，且利用现有成熟技术，可以降低实现成本，环状网络冗余信道可以避免线缆故障造成整个菊花链无法工作，还可以定位线缆的故障点。
电力线载波调制通信网络可由其他一些基本通信总线替代，如以太网，RS485，CAN等，其他方案会增加接口复杂度和布线成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于飞机客舱内的通信系统，包括乘务员控制单元，用于控制客舱各个系统和显示子系统状态，乘客控制单元，用于乘客控制单元，用于乘客服务，以及接口单元，用于提供以太网协议的路由和协议转换，其中乘务员控制单元和接口单元基于以太网通信，接口单元和乘客控制单元使用电力线通信。
2.根据权利要求1所述的用于飞机客舱内的通信系统，所述电力线采用菊花链网络拓扑。
3.根据权利要求2所述的用于飞机客舱内的通信系统，所述接口单元采用冗余备份，主接口和备接口利用不同的载波频率同时向菊花链中各个节点发送数据，各个节点优先取用主接口的数据，当异常时使用备份。
4.根据权利要求1或2所述的用于飞机客舱内的通信系统，其特征在于该通信系统基于电力线载波调制通信技术。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的用于飞机客舱内的通信系统，所述电力线为28伏低压直流电力线。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的用于飞机客舱内的通信系统，所述电力线经由接口单元进行EMC滤波处理后使用屏蔽线输出给各个乘客控制单元。
7.根据权利要求1或权利要求2所述的用于飞机客舱内的通信系统，其特征在于还包括耦合器、该通信系统的信号通过耦合器被耦合到电力线上，用于将信号耦合到电力线上并将调制解调器和电源隔离，发送时调制解调器将基带信号进行载波调制，接收时进行解调，处理器完成基带信号的处理。
8.根据权利要求7所述的用于飞机客舱内的通信系统，其特征在于所述调制方式采用正交频分技术。
9.根据权利要求7所述的用于飞机客舱内的通信系统，其特征在于基带协议采用CAN总线，支持最多256个节点。
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| CN201510003585.7A CN104753566A (zh) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | 一种用于飞机客舱内的通信系统 |
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