CN115103417A - 基于地面网络和卫星通信的机载终端及在空中通信方法 - Google Patents

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CN115103417A CN202210727219.6A CN202210727219A CN115103417A CN 115103417 A CN115103417 A CN 115103417A CN 202210727219 A CN202210727219 A CN 202210727219A CN 115103417 A CN115103417 A CN 115103417A
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李明志
邱庆举
丁晟
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Qingdao Shanghe Aerospace Technology Co ltd
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Zhejiang Shikong Daoyu Technology Co Ltd
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Qingdao Shanghe Aerospace Technology Co ltd
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Zhejiang Shikong Daoyu Technology Co Ltd
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Abstract

本申请实施例公开了一种基于地面网络和卫星通信的机载终端及在空中通信方法，所述机载终端包括：定位单元、中央控制单元、卫星通信单元和地面移动通信单元，卫星通信单元和地面移动通信单元分别用于使机载终端连接卫星网络、地面移动网络；定位单元用于使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息；中央控制单元用于判断机载终端连接的网络是否为地面移动网络，若判断为连接的网络为地面移动网络，则继续使用地面移动网络发送定位信息至监控平台，若判断为连接的网络不是地面移动网络，则控制卫星通信单元切换连接卫星网络后，使用卫星网络发送定位信息至监控平台。本申请能够实现卫星和移动网络通信平滑互为切换，满足用户实际需求。

Description

基于地面网络和卫星通信的机载终端及在空中通信方法
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种基于地面网络和卫星通信的机载终端及终端在空中，例如飞机上的通信方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展，移动网络技术也从传统的2G/3G发展为4G/5G高速互联网技术，移动应用极大丰富，用户对移动网络和终端设备的依赖性也达到了一个新的高度。但对于航空场景，目前移动网络覆盖还处在一个相对发展缓慢的阶段，与地空互联应用的迫切需求不相匹配。
目前，空中互联市场发展亟需低成本、大带宽、高体验的网络接入方案。ATG(Airto Ground，空对地)系统是利用成熟的陆地移动通信技术，针对航空高速移动、广覆盖等特性进行定制化开发，在地面建设能够覆盖天空的专用基站，构建一张地空立体覆盖的专用网络，可有效解决高空立体覆盖问题，实现地空高速数据传送。地面基站方案紧随移动通信技术发展，提供高带宽、高流量、低成本的解决方案，具有非常大的布网及升级维护优势。但是也存在建设成本高，网络规划困难以及维护挑战性大等原因，发展比较缓慢。
近年来，随着高通量通信卫星(HTS，High Throughput Satellite)的迅速发展，且飞机上等无缝连接的最大挑战是在其上提供更高吞吐量的网络连接，高通量通信卫星(HTS)正迅速成为一种解决方案，因为它们能够提高乘客的数据速率，降低服务提供商的单位成本，最终提升乘客体验，NSR预测，高通量通信卫星和Ku波段的(Very Small ApertureTerminal，VSAT)网络将超过空对地(ATG)系统，成为未来飞机上连接的主要模式。并与ATG系统的陆地移动通信技术互为补充。
但是，由于飞机数量众多，卫星数量也十分有限，卫星通信还具有通信距离远、时延高和带宽小等缺点。因此，实现航空机载等通信需要基于移动网络的空对地(ATG)通信以及卫星通信两种技术途径。
以上这些困难和挑战，需要卫星和地面网络共同协作来解决。因此，急需要一种既能够解决接入卫星又能够切换到地面网络的机载终端及在空中通信方法。
发明内容
本申请提供一种基于地面网络和卫星通信的机载终端及在空中通信方法，能够提供小型化、可靠、高速的卫星和地面移动网络通信，可以实现卫星和移动网络通信平滑互为切换，满足用户实际需求。
所述技术方案如下：
本申请实施例提供了一种基于地面网络和卫星通信的机载终端，其包括：定位单元、中央控制单元、卫星通信单元和地面移动通信单元，其中，
所述卫星通信单元用于在中央控制单元控制下使机载终端连接卫星网络，所述地面移动通信单元用于在中央控制单元控制下使机载终端连接地面移动网络；
所述定位单元用于使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息，并将获取的定位信息提供给所述中央控制单元；
所述中央控制单元用于判断机载终端连接的网络是否为地面移动网络，若判断为连接的网络为地面移动网络，则继续使用地面移动网络发送定位信息至监控平台，若判断为连接的网络不是地面移动网络，则控制卫星通信单元切换连接卫星网络后，使用卫星网络发送定位信息至监控平台。
在本申请较佳的实施例中，所述定位单元还用于在机载终端连接的网络为卫星网络时，通过卫星天线接收卫星广播信息，对卫星广播信息进行解码以获取卫星广播的时钟信息，将时钟信息进行运算得到机载终端的定位信息。
在本申请较佳的实施例中，所述机载终端还包括状态监测模块，所述状态监测模块不断采集机载终端的当前状态信息并传至中央控制单元；中央控制单元根据状态信息检测算法对状态信息进行计算；根据计算结果判断若机载终端正被拆解则立即唤醒机载终端；并通过机载终端连接的网络发送当前机载终端相关信息和拆解警报至监控平台。
在本申请较佳的实施例中，所述机载终端还包括WiFi通信单元，所述WiFi通信单元用于将5G信号转为WiFi信号，将以太网信号转为5G信号或WiFi信号，或将卫星信号转为WiFi信号，以供机载乘客连接机载终端。
在本申请较佳的实施例中，所述定位信息包括位置坐标、航向或速度，中央控制单元还用于控制机载终端进行初始化，设置定时器定时时间并控制机载终端休眠，定时时间到达，唤醒机载终端，则定位单元使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息，并将获取的定位信息提供给所述中央控制单元。
在本申请较佳的实施例中，所述中央控制单元还用于获取机载终端连接的网络类型，获取卫星信号的质量和地面移动信号的质量，若网络类型为卫星网络且卫星信号的质量优于地面移动信号的质量，则继续连接卫星网络进行通信；若网络类型为卫星网络且卫星信号的质量不优于地面移动信号的质量，则发送地面通信指令给地面移动通信单元，以控制地面移动通信单元使机载终端连接地面移动网络进行通信；若网络类型为地面移动网络且卫星信号的质量优于地面移动信号的质量，则发送卫星通信指令给卫星通信单元，以控制卫星通信单元使使机载终端连接卫星网络进行通信；若网络类型为地面移动网络且卫星信号的强度不优于地面移动信号的质量，则继续连接地面移动网络进行通信。
本申请实施例还提供了一种机载终端在空中通信方法，其包括：提供卫星通信单元在中央控制单元控制下使机载终端连接卫星网络，提供地面移动通信单元在中央控制单元控制下使机载终端连接地面移动网络；
定位单元使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息，并将获取的定位信息提供给中央控制单元；
所述中央控制单元判断机载终端连接的网络是否为地面移动网络；
若判断为连接的网络为地面移动网络，则继续使用地面移动网络发送定位信息至监控平台；
若判断为连接的网络不是地面移动网络，则控制卫星通信单元切换连接卫星网络后，使用卫星网络发送定位信息至监控平台。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本申请实施例提供的基于地面网络和卫星通信的机载终端及在空中通信方法，通过卫星通信单元和地面移动通信单元能够在中央控制单元控制下分别使机载终端连接卫星网络、地面移动网络；定位单元使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息；中央控制单元判断机载终端连接的网络是否为地面移动网络，若判断为连接的网络为地面移动网络，则继续使用地面移动网络发送定位信息至监控平台，若判断为连接的网络不是地面移动网络，则控制卫星通信单元切换连接卫星网络后，使用卫星网络发送定位信息至监控平台，从而能够提供小型化、可靠、高速的卫星和地面移动网络通信，可以实现卫星和移动网络通信平滑互为切换，满足用户实际需求。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本申请实施例提供的基于地面网络和卫星通信的机载终端的框图；
图2是本申请另一实施例提供的基于地面网络和卫星通信的机载终端的框图；
图3是本申请又一实施例提供的基于地面网络和卫星通信的机载终端的框图；
图4是本申请实施例提供的机载终端在空中通信方法的流程示意图；
图5是本申请另一实施例提供的机载终端在空中通信方法的流程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本申请为达成预定申请目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本申请提出的CLLC双向直流-直流变换器以及控制方法其具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。
有关本申请的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本申请加以限制。
图1为本申请实施例提供的基于地面网络和卫星通信的机载终端的框图。所述基于地面网络和卫星通信的机载终端能够提供小型化、可靠、高速的卫星和地面移动网络通信，可以实现卫星和移动网络通信平滑互为切换，满足用户实际需求。请参考图1，本实施例的基于地面网络和卫星通信的机载终端包括：定位单元10、中央控制单元11、卫星通信单元12和地面移动通信单元13。
更具体地，基于地面网络和卫星通信的机载终端可以安装在飞机上。
卫星通信单元12用于在中央控制单元控制下使机载终端连接卫星网络，以使机载终端通过卫星网络进行通信(例如收发数据)。
地面移动通信单元13用于在中央控制单元控制下使机载终端连接地面移动网络，以使机载终端通过地面移动网络进行通信(例如收发数据)。地面移动通信单元13可以为机载5G通信单元。
定位单元10用于使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息，并将获取的定位信息提供给所述中央控制单元。
优选地，定位单元10还用于在机载终端连接的网络为卫星网络时，通过卫星天线接收卫星广播信息，对卫星广播信息进行解码以获取卫星广播的时钟信息，将时钟信息进行运算得到机载终端的定位信息。其中，运算方法可以为现有的运算方法。定位单元还用于在机载终端连接的网络为地面移动网络时，通过现有定位方式得到机载终端的定位信息。定位信息可以包括机载终端的位置坐标、航向或速度等，因为机载终端安装在飞机上，这样得到了机载终端的定位信息，也就是得到了飞机的定位信息。
其中，定位单元10可以包括射频单元、基带单元。定位单元在机载终端连接的网络为卫星网络时，可以通过卫星天线接收卫星广播信息，例如GPS和/或北斗的广播信息；通过射频单元对卫星广播信息进行解码以获取卫星广播的时钟信息；通过基带单元将不同卫星的时钟信息进行运算得到机载终端的位置坐标等定位信息，以进行机载终端位置的精确定位。而在机载终端连接的网络为地面移动网络时，可以通过现有定位方式得到机载终端的位置坐标等定位信息。
中央控制单元11用于判断机载终端连接的网络是否为地面移动网络，若判断为连接的网络为地面移动网络，则继续使用地面移动网络发送定位信息至监控平台或其他设备(例如用户终端等)，若判断为连接的网络不是地面移动网络，则控制卫星通信单元切换连接卫星网络后，使用卫星网络发送定位信息至监控平台或其他设备(例如用户终端等)。
其中，中央控制单元11还用于获取机载终端连接的网络类型，获取卫星信号的质量和地面移动信号的质量，若网络类型为卫星网络且卫星信号的质量优于地面移动信号的质量，则继续连接卫星网络进行通信；若网络类型为卫星网络且卫星信号的质量不优于地面移动信号的质量，则发送地面通信指令给地面移动通信单元，以控制地面移动通信单元使机载终端连接地面移动网络进行通信；若网络类型为地面移动网络且卫星信号的质量优于地面移动信号的质量，则发送卫星通信指令给卫星通信单元，以控制卫星通信单元使使机载终端连接卫星网络进行通信；若网络类型为地面移动网络且卫星信号的强度不优于地面移动信号的质量，则继续连接地面移动网络进行通信。监控平台可以为设置于地面的机载终端的远程管理服务系统平台，中央控制单元可以为微处理器(MCU)。
优选地，如图2所示，机载终端还可以包括无线通信单元(例如WiFi通信单元)201、状态监测模块202、温度告警单元203、存储收发数据的存储模块205、或提供电源给机载终端各个单元或模块的能源管理单元206。
WiFi通信单元201，可以支持5G信号和WiFi信号，用于将5G信号转为WiFi信号，将以太网信号转为5G信号或WiFi信号，或将卫星信号转为WiFi信号，以供机载乘客连接机载终端进行上网。
状态监测模块202用于不断采集机载终端的当前状态信息并传至中央控制单元11；中央控制单元11根据状态信息检测算法对状态信息进行计算；根据计算结果判断若机载终端正被拆解则立即唤醒机载终端；并通过机载终端连接的网络发送当前机载终端相关信息和拆解警报至监控平台。
其中，在机载终端安装好后，状态监测模块202不断采集机载终端的当前状态信息并传至中央控制单元11。中央控制单元11根据状态信息检测算法对状态信息进行计算；根据计算结果判断若机载终端正被拆解则立即唤醒机载终端；并通过机载终端连接的网络，例如卫星网络或地面移动网络发送当前机载终端、飞机等相关信息(例如位置、航向、拆解部件等信息)和拆解警报至监控平台；监控平台通过卫星网络或地面移动网络接收到机载终端发送的信息，即可安排排查，快速做出反应；监控平台还可以发送唤醒信息给机载终端，以进一步确认机载终端是否有问题等。
温度告警单元203用于监测机载终端自身温度并将温度提供给中央控制单元，中央控制单元还用于判断自身温度超过阈值时则进行告警，以便保证机载终端稳定有序地运行。
其中，中央控制单元为机载终端的核心控制器，用于整体流程控制、管理其他单元、人机交互等工作。例如，中央控制单元可以控制定位单元获取机载终端的定位信息，不需要定位时中央控制单元控制其休眠；中央控制单元可以控制卫星通信单元/地面移动通信单元连接相应网络并收发数据，不需要通信时控制其休眠；中央控制单元可以控制机载终端的能源管理单元获得机载终端的能源(例如电源)状态，通过指示灯或发送数据通知监控平台，监控平台可以为机载终端的远程管理服务系统平台，可以设置在地面上。中央控制单元还可以监测状态监测模块，以判断机载终端是否被恶意拆除和损坏等。
此外，当机载终端在没有地面移动信号，例如5G信号时，也可将当时的定位信息(比如1000条)暂时存储在机载终端，待5G信号恢复时再将储存的定位信息发送给监控平台或其他设备(例如用户终端等)。还可以切换到卫星网络发送定位信息至监控平台或其他设备(例如用户终端等)，从而保持信号稳定，信息不中断。该定位信息不仅可以发送给监控平台(地面的远程管理服务系统平台)，还可以同时发送给手机终端的用户，实时告知位置信息。用户可通过网页实时查看飞机最新定位信息，也可以回放飞机在指定时间段内的运动轨迹，并统计相关轨迹数据等。监控平台至少可以保存最近90天的运动轨迹数据。机载终端供电线中断时，机载终端内置电池可持续工作一段时间，例如半小时(可选配电池大小)，并发送报警信息至监控平台，同时还发送实时高精准定位信息到监控平台上。
优选地，中央控制单元还用于控制机载终端进行初始化，设置定时器定时时间并控制机载终端休眠，定时时间到达，唤醒机载终端，则定位单元使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息，并将获取的定位信息提供给所述中央控制单元，这样可以节省机载终端的电量。
其中，中央控制单元还控制机载终端进行软硬件初始化，设置定时器定时时间，并控制机载终端进入休眠状态，定时时间到达，则定时器唤醒机载终端，定位单元使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息，例如飞机的位置坐标、航向、速度信息等，并将获取的定位信息提供给所述中央控制单元，中央控制单元还发送数据包(例如Ping包)给地面基站，以判断机载终端连接的网络是否为地面移动网络，如果判断未连接地面移动网络，则控制卫星通信单元切换连接卫星网络后，使用卫星网络发送位置坐标、航向、速度等定位信息至监控平台或其他设备，若判断已连接地面移动网络则继续使用地面移动网络发送位置坐标、航向、速度等定位信息至监控平台或其他设备。
如图3所示，机载终端还可以包括机载路由器31或接入设备33等，机载终端还可以包括调制解调器，机载终端安装在飞机合适位置，并接通电源，机载终端支持OpenAMIP并集成各种天线子系统，实现机载终端与KRFU((Ku或Ka射频单元)通过标准端口连接其他设备。机载终端的调制解调器启动后可以提供IP数据管道，对中央控制单元需要发送的收发数据，例如定位信息等进行调制和解调后发送给监控平台等设备。机载终端还可以与机载服务器、机载控制中心连接，通过TCP/IP和Web Accelerations技术提供高性能Web访问。同时通过服务器连接机载路由器和接入设备(AP)。AP设备(可以包括WiFi通信单元)设置在机载终端上，可以把卫星信号转为WIFI信号，实现与机舱内乘客手机互联，使乘客在飞机上体验高速移动互联网业务。机载终端还可以按照不同的服务等级实现QoS流量优先级选择，并提供服务，从而实现卫星网络与地面移动网络，例如5G网络进行灵活切换，为用户提供良好的业务体验。
综上所述，本申请实施例提供的基于地面网络和卫星通信的机载终端，通过卫星通信单元和地面移动通信单元能够在中央控制单元的控制下分别使机载终端连接卫星网络、地面移动网络；定位单元使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息；中央控制单元判断机载终端连接的网络是否为地面移动网络，若判断为连接的网络为地面移动网络，则继续使用地面移动网络发送定位信息至监控平台，若判断为连接的网络不是地面移动网络，则控制卫星通信单元切换连接卫星网络后，使用卫星网络发送定位信息至监控平台，从而能够提供小型化、可靠、高速的卫星和地面移动网络通信，可以实现卫星和移动网络通信平滑互为切换，满足用户实际需求。
以下为本申请的方法实施例，在方法实施例中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的装置实施例。
图4为本申请实施例提供的机载终端在空中通信方法的流程示意图。请参考图4，该机载终端在空中通信方法应用于机载终端，所述机载终端在空中通信方法包括以下步骤：
步骤S401，提供卫星通信单元能够在中央控制单元的控制下使机载终端连接卫星网络，提供地面移动通信单元能够在中央控制单元的控制下使机载终端连接地面移动网络；
步骤S403，定位单元使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息，并将获取的定位信息提供给中央控制单元；
步骤S405，所述中央控制单元判断机载终端连接的网络是否为地面移动网络；若判断为连接的网络为地面移动网络，则进行步骤S407，若若判断为连接的网络不是地面移动网络，则进行步骤S409；
步骤S407，继续使用地面移动网络发送定位信息至监控平台；
步骤S409，控制卫星通信单元切换连接卫星网络后，使用卫星网络发送定位信息至监控平台。
优选地，步骤S403中，定位单元使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息，具体包括：
所述定位单元在机载终端连接的网络为卫星网络时，通过卫星天线接收卫星广播信息，对卫星广播信息进行解码以获取卫星广播的时钟信息，将时钟信息进行运算得到机载终端的定位信息。
优选地，该方法还包括：
不断采集机载终端的当前状态信息并传至中央控制单元；中央控制单元根据状态信息检测算法对状态信息进行计算；根据计算结果判断若机载终端正被拆解则立即唤醒机载终端；并通过机载终端连接的网络发送当前机载终端相关信息和拆解警报至监控平台。
优选地，步骤S401还可以细化为以下步骤：
中央控制单元获取机载终端连接的网络类型，获取卫星信号的质量和地面移动信号的质量，若网络类型为卫星网络且卫星信号的质量优于地面移动信号的质量，则继续连接卫星网络进行通信；若网络类型为卫星网络且卫星信号的质量不优于地面移动信号的质量，则发送地面通信指令给地面移动通信单元，以控制地面移动通信单元使机载终端连接地面移动网络进行通信；若网络类型为地面移动网络且卫星信号的质量优于地面移动信号的质量，则发送卫星通信指令给卫星通信单元，以控制卫星通信单元使使机载终端连接卫星网络进行通信；若网络类型为地面移动网络且卫星信号的强度不优于地面移动信号的质量，则继续连接地面移动网络进行通信。
优选地，该方法还包括：
将5G信号转为WiFi信号，将以太网信号转为5G信号或WiFi信号，或将卫星信号转为WiFi信号，以供机载乘客连接机载终端。
如图5所示，该方法还包括：
步骤S501，中央控制单元还控制机载终端进行初始化；
步骤S503，中央控制单元设置定时器定时时间并控制机载终端休眠，步骤S505，判断定时时间是否到达，若时间到达，则进行步骤S507，唤醒机载终端后再进行步骤S403，否则，继续进行步骤S505。
优选地，该方法还包括：
机载终端安装在飞机合适位置，并接通电源，机载终端支持OpenAMIP并集成各种天线子系统，实现机载终端与KRFU((Ku或Ka射频单元)通过标准端口连接其他设备。机载终端的调制解调器启动后提供IP数据管道，对收发数据，例如定位信息等进行调制和解调后发送给监控平台等设备。机载终端还可以与机载服务器、机载控制中心连接，通过TCP/IP和Web Accelerations技术提供高性能Web访问。同时通过服务器连接机载路由器和接入设备(AP)。AP设备(可以包括WiFi通信单元)设置在机载终端上，可以把卫星信号转为WIFI信号，实现与机舱内乘客手机互联，使乘客在飞机上体验高速移动互联网业务。机载终端还可以按照不同的服务等级实现QoS流量优先级选择，并提供服务，从而实现卫星网络与地面移动网络，例如5G网络进行灵活切换，为用户提供良好的业务体验。
综上所述，本申请实施例提供的机载终端在空中通信方法，通过卫星通信单元和地面移动通信单元能够在中央控制单元控制下分别使机载终端连接卫星网络、地面移动网络；定位单元使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息；中央控制单元判断机载终端连接的网络是否为地面移动网络，若判断为连接的网络为地面移动网络，则继续使用地面移动网络发送定位信息至监控平台，若判断为连接的网络不是地面移动网络，则控制卫星通信单元切换连接卫星网络后，使用卫星网络发送定位信息至监控平台，从而能够提供小型化、可靠、高速的卫星和地面移动网络通信，可以实现卫星和移动网络通信平滑互为切换，满足用户实际需求。
以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种基于地面网络和卫星通信的机载终端，其特征在于，其包括：定位单元、中央控制单元、卫星通信单元和地面移动通信单元，其中，
所述卫星通信单元用于在中央控制单元控制下使机载终端连接卫星网络，所述地面移动通信单元用于在中央控制单元控制下使机载终端连接地面移动网络；
所述定位单元用于使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息，并将获取的定位信息提供给所述中央控制单元；
所述中央控制单元用于判断机载终端连接的网络是否为地面移动网络，若判断为连接的网络为地面移动网络，则继续使用地面移动网络发送定位信息至监控平台，若判断为连接的网络不是地面移动网络，则控制卫星通信单元切换连接卫星网络后，使用卫星网络发送定位信息至监控平台。
2.根据权利要求1所述的基于地面网络和卫星通信的机载终端，其特征在于，所述定位单元还用于在机载终端连接的网络为卫星网络时，通过卫星天线接收卫星广播信息，对卫星广播信息进行解码以获取卫星广播的时钟信息，将时钟信息进行运算得到机载终端的定位信息。
3.根据权利要求1所述的基于地面网络和卫星通信的机载终端，其特征在于，所述机载终端还包括状态监测模块，所述状态监测模块不断采集机载终端的当前状态信息并传至中央控制单元；中央控制单元根据状态信息检测算法对状态信息进行计算；根据计算结果判断若机载终端正被拆解则立即唤醒机载终端；并通过机载终端连接的网络发送当前机载终端相关信息和拆解警报至监控平台。
4.根据权利要求1所述的基于地面网络和卫星通信的机载终端，其特征在于，所述机载终端还包括WiFi通信单元，所述WiFi通信单元用于将5G信号转为WiFi信号，将以太网信号转为5G信号或WiFi信号，或将卫星信号转为WiFi信号，以供机载乘客连接机载终端。
5.根据权利要求1所述的基于地面网络和卫星通信的机载终端，其特征在于，所述定位信息包括位置坐标、航向或速度，中央控制单元还用于控制机载终端进行初始化，设置定时器定时时间并控制机载终端休眠，定时时间到达，唤醒机载终端，则定位单元使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息，并将获取的定位信息提供给所述中央控制单元。
6.根据权利要求1所述的基于地面网络和卫星通信的机载终端，其特征在于，所述中央控制单元还用于获取机载终端连接的网络类型，获取卫星信号的质量和地面移动信号的质量，若网络类型为卫星网络且卫星信号的质量优于地面移动信号的质量，则继续连接卫星网络进行通信；若网络类型为卫星网络且卫星信号的质量不优于地面移动信号的质量，则发送地面通信指令给地面移动通信单元，以控制地面移动通信单元使机载终端连接地面移动网络进行通信；若网络类型为地面移动网络且卫星信号的质量优于地面移动信号的质量，则发送卫星通信指令给卫星通信单元，以控制卫星通信单元使使机载终端连接卫星网络进行通信；若网络类型为地面移动网络且卫星信号的强度不优于地面移动信号的质量，则继续连接地面移动网络进行通信。
7.一种机载终端在空中通信方法，其特征在于，其包括：
提供卫星通信单元在中央控制单元控制下使机载终端连接卫星网络，提供地面移动通信单元在中央控制单元控制下使机载终端连接地面移动网络；
定位单元使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息，并将获取的定位信息提供给中央控制单元；
所述中央控制单元判断机载终端连接的网络是否为地面移动网络；
若判断为连接的网络为地面移动网络，则继续使用地面移动网络发送定位信息至监控平台；
若判断为连接的网络不是地面移动网络，则控制卫星通信单元切换连接卫星网络后，使用卫星网络发送定位信息至监控平台。
8.根据权利要求7所述的机载终端在空中通信方法，其特征在于，定位单元使用机载终端连接的网络获取机载终端的定位信息，具体包括：
所述定位单元在机载终端连接的网络为卫星网络时，通过卫星天线接收卫星广播信息，对卫星广播信息进行解码以获取卫星广播的时钟信息，将时钟信息进行运算得到机载终端的定位信息。
9.根据权利要求7所述的机载终端在空中通信方法，其特征在于，还包括：
不断采集机载终端的当前状态信息并传至中央控制单元；中央控制单元根据状态信息检测算法对状态信息进行计算；根据计算结果判断若机载终端正被拆解则立即唤醒机载终端；并通过机载终端连接的网络发送当前机载终端相关信息和拆解警报至监控平台。
10.根据权利要求7所述的卫星网络通信系统，其特征在于，提供卫星通信单元在中央控制单元控制下使机载终端连接卫星网络，提供地面移动通信单元在中央控制单元控制下使机载终端连接地面移动网络，具体包括：
中央控制单元获取机载终端连接的网络类型，获取卫星信号的质量和地面移动信号的质量，若网络类型为卫星网络且卫星信号的质量优于地面移动信号的质量，则继续连接卫星网络进行通信；若网络类型为卫星网络且卫星信号的质量不优于地面移动信号的质量，则发送地面通信指令给地面移动通信单元，以控制地面移动通信单元使机载终端连接地面移动网络进行通信；若网络类型为地面移动网络且卫星信号的质量优于地面移动信号的质量，则发送卫星通信指令给卫星通信单元，以控制卫星通信单元使使机载终端连接卫星网络进行通信；若网络类型为地面移动网络且卫星信号的强度不优于地面移动信号的质量，则继续连接地面移动网络进行通信。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6799094B1 (en) * 2002-09-03 2004-09-28 Ridgeback Systems Llc Aircraft location monitoring system and method of operation
FR2934364A1 (fr) * 2008-07-22 2010-01-29 Airbus France Procede d'initialisation d'un systeme de navigation par satellite embarque dans un aeronef, et systeme associe
CN102905244A (zh) * 2012-09-26 2013-01-30 电信科学技术研究院 一种应急通信方法和终端
CN103399334A (zh) * 2013-07-30 2013-11-20 中国科学院国家天文台 一种基于超精码提高卫星导航系统定位精度的方法
CN113573376A (zh) * 2021-07-23 2021-10-29 世讯航空技术有限公司 一种Ka频段双模机载宽带卫星通信系统
CN114268363A (zh) * 2021-12-22 2022-04-01 浙江时空道宇科技有限公司 机载通信终端设备、方法及系统
CN114442128A (zh) * 2021-12-20 2022-05-06 中国科学院国家授时中心 一种基于天地一体化的广域高精度定位系统及方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6799094B1 (en) * 2002-09-03 2004-09-28 Ridgeback Systems Llc Aircraft location monitoring system and method of operation
FR2934364A1 (fr) * 2008-07-22 2010-01-29 Airbus France Procede d'initialisation d'un systeme de navigation par satellite embarque dans un aeronef, et systeme associe
CN102905244A (zh) * 2012-09-26 2013-01-30 电信科学技术研究院 一种应急通信方法和终端
CN103399334A (zh) * 2013-07-30 2013-11-20 中国科学院国家天文台 一种基于超精码提高卫星导航系统定位精度的方法
CN113573376A (zh) * 2021-07-23 2021-10-29 世讯航空技术有限公司 一种Ka频段双模机载宽带卫星通信系统
CN114442128A (zh) * 2021-12-20 2022-05-06 中国科学院国家授时中心 一种基于天地一体化的广域高精度定位系统及方法
CN114268363A (zh) * 2021-12-22 2022-04-01 浙江时空道宇科技有限公司 机载通信终端设备、方法及系统

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