ES2945738T3 - Método y aparato para seguridad física por una conexión a través de línea eléctrica - Google Patents

Método y aparato para seguridad física por una conexión a través de línea eléctrica Download PDF

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Abstract

Se proporciona una unidad de control maestra de banda ancha sobre línea eléctrica (BPL). La unidad de control maestra BPL incluye un procesador, un dispositivo de memoria local, un primer transceptor inalámbrico, un segundo transceptor inalámbrico y un transceptor de línea eléctrica. El procesador está configurado para transmitir y recibir datos a través de una línea eléctrica a través del transceptor de línea eléctrica. El procesador está configurado además para recibir una pluralidad de datos a través del transceptor de línea eléctrica, determinar si enrutar la pluralidad de datos a través del primer transceptor inalámbrico o el segundo transceptor inalámbrico, y transmitir la pluralidad de datos a través del primer transceptor inalámbrico y el segundo transceptor inalámbrico basado en la determinación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método y aparato para seguridad física por una conexión a través de línea eléctrica
ANTECEDENTES
El campo de la divulgación se refiere en general a métodos y sistemas para comunicación segura de datos y, más en particular, a métodos y sistemas para aumentar velocidades de transmisión de datos en comunicaciones a través de un sistema de línea eléctrica trifásica.
Vehículos tales como aeronaves comerciales, y los diversos sistemas en las mismas, generan y consumen cantidades considerables de datos. Por ejemplo, los motores se monitorizan en cada fase de operación, lo que da lugar a la generación de cantidades significativas de datos. Dichos datos de monitorización de motor incluyen, por ejemplo, pero no se limitan a, relaciones de compresión, velocidad de rotación (RPM: Rotation Rate), temperatura, y datos de vibración. Además, los datos relacionados con el combustible, el mantenimiento, la monitorización del estado de la aeronave (AHM: Airplane Health Monitoring), la información operativa, los datos de catering, las actualizaciones del equipo de entretenimiento de a bordo (IFE: In-flight Entertainment Equipment) y los datos de los pasajeros, tales como compras libres de impuestos, se generan de forma rutinaria y habitual a bordo de la aeronave.
Al menos algunos de estos sistemas se conectan de forma inalámbrica a un sistema en tierra a través de un servidor central de avión y un transceptor central para la transmisión y recepción de datos. Sin embargo, algunos sistemas no están configurados para la transferencia inalámbrica de datos. Por lo tanto, cuando una aeronave llega a una puerta de embarque, gran parte de los datos se descargan de la aeronave manualmente. En concreto, los dispositivos de registro de datos se acoplan manualmente a las interfaces de la aeronave y los datos se recogen de los distintos generadores de datos o libros de registro para su envío a y su procesamiento en un back office. Además, la función de back office transmite a la aeronave conjuntos de datos actualizados, por ejemplo datos relacionados con el próximo vuelo o vuelos de la aeronave.
La demanda de canales de comunicación y transferencia de datos adicionales está impulsando un rápido cambio en relación con dichas comunicaciones. Este aumento de la demanda se debe, por ejemplo, a la creciente dependencia de los datos procedentes de la aeronave por parte de los sistemas en tierra, así como al aumento de las necesidades de comunicación de la tripulación de vuelo, la tripulación de cabina y los pasajeros. Además, la diversidad de datos junto con el creciente número de aplicaciones que producen y consumen datos en apoyo de una amplia gama de procesos operativos y de negocio de las aeronaves, supone una demanda adicional de comunicaciones. Sin embargo, muchos de estos canales de comunicación adicionales podrían requerir la perforación de aberturas adicionales en la aeronave en lugar de utilizar los recursos existentes
El documento EP2899943, de acuerdo con su resumen, describe la transmisión terrestre de datos entre una aeronave y redes externas, tales como redes de líneas aéreas y/o redes de aeropuertos. Mientras una aeronave aterriza, puede ser necesario transmitir diversos dominios de datos entre la aeronave y dichas redes utilizando dos o más canales de comunicación disponibles para la aeronave. Estos canales pueden incluir canales cableados y/o inalámbricos, tales como canales de banda ancha a través de líneas eléctricas, canales Ethernet, canales WiFi y canales celulares. Los canales de comunicación disponibles son asignados para transmitir determinados dominios de datos en función de los niveles de seguridad de dichos canales. Por ejemplo, los dominios de control de aeronaves se pueden transmitir utilizando un canal de comunicaciones más seguro que los dominios de información de pasajeros y/o los dominios de sistemas de entretenimiento. Se pueden utilizar múltiples canales de comunicación para transmitir el mismo dominio dividido en múltiples paquetes de transmisión. Los paquetes se recombinan de nuevo en el dominio de datos después de la transmisión.
El documento US2006/019609, de acuerdo con su resumen, describe un método, aparato e instrucciones informáticas para un dispositivo de comunicaciones que transfiere datos. Se recibe una intensidad de señal procedente de un enlace de comunicaciones utilizado para transferir datos a un destino. En respuesta a la intensidad de señal inferior a un umbral, los datos se almacenan en memoria caché en el dispositivo de comunicaciones para formar datos almacenados en memoria caché. En respuesta a una pérdida y restablecimiento del enlace de comunicaciones, los datos almacenados en memoria caché se envían al destino.
El documento EP1992524, de acuerdo con su resumen, describe un aparato de información de un vehículo que permite solicitar la información requerida. Cuando un vehículo y un dispositivo de carga están conectados entre sí para la transmisión y recepción de energía eléctrica con el fin de cargar una batería principal, un control principal recibe los contenidos procedentes de un servidor en función de la información de solicitud de contenidos almacenada en una unidad de almacenamiento de solicitudes y almacena los contenidos recibidos en una unidad de almacenamiento de contenidos. Preferiblemente, antes de recibir los contenidos, la ECU de control principal notifica el contenido de la información de solicitud de contenidos para preguntar a un operador que realiza la carga si los contenidos se reciben en función de la información de solicitud de contenidos.
El documento CN105656515, de acuerdo con su resumen, describe un equipo transmisor y un equipo receptor de comunicaciones a través de portadoras de banda ancha a través de línea eléctrica. El equipo transmisor de comunicaciones a través de portadoras de banda ancha a través de línea eléctrica comprende una unidad de procesamiento de señal digital de extremo de transmisión, un extremo frontal analógico de controlador lógico programable (PLC: Programmable Logic Controller) de extremo de transmisión, un convertidor de subida, un filtro de extremo de transmisión, una unidad de ajuste de potencia de extremo de transmisión y una antena. El equipo receptor de comunicaciones a través de portadoras de banda ancha a través de línea eléctrica comprende una unidad de procesamiento de señales digitales de extremo de recepción, un extremo frontal analógico de comunicaciones de controlador PLC de extremo de recepción, un convertidor de bajada, un filtro de extremo de recepción, una unidad de ajuste de potencia de extremo de recepción y una antena. El equipo de transmisión y recepción de comunicaciones a través de portadoras de banda ancha a través de línea eléctrica admite un patrón de trabajo de comunicaciones a través de portadoras de banda ancha a través de línea eléctrica y un patrón de trabajo de comunicaciones inalámbricas.
El documento US 2010/145568, de acuerdo con su resumen, describe un aparato de monitorización de carga que es montable en o conectable a un vehículo que utiliza energía eléctrica suministrada desde una batería en el vehículo para viajar. El aparato de monitorización de carga incluye una parte de almacenamiento de ID que almacena información de identificación del lado del vehículo asignada de manera única a cada vehículo específico, una parte de comunicación a través de línea eléctrica que realiza una comunicación a través de línea eléctrica con un aparato extra vehicular a través de una línea de suministro de energía que suministra la energía eléctrica desde el equipo de suministro de energía externo a la batería, una parte de almacenamiento de información del lado del vehículo que almacena información producida en el vehículo, y una parte de control de comunicaciones que, en la comunicación a través de línea eléctrica transmite la información de identificación del lado del vehículo almacenada en la parte de almacenamiento de ID del vehículo al aparato extra vehicular, y si se cumple una condición predeterminada, la parte de control de comunicaciones transmite la información almacenada en la parte de almacenamiento de información del lado del vehículo al aparato extra vehicular.
El documento EP2111691, de acuerdo con su resumen, describe un sistema que incluye un cordón umbilical eléctrico de vehículo que comprende: un extremo de suministro, un extremo de conexión y un conductor eléctrico que se extiende entre los mismos, en el que el extremo de conexión está configurado para su acoplamiento con un vehículo de tal manera que se suministra energía al vehículo a través del conductor eléctrico desde el extremo de suministro; un primer dispositivo de interfaz acoplado eléctricamente con el extremo de suministro y con un punto de acceso a la red, en el que el primer dispositivo de interfaz está configurado para: transmitir y recibir señales portadoras de datos desde y hacia un formato de datos predeterminado en la red; y un segundo dispositivo de interfaz acoplado eléctricamente con el extremo de conexión cuando el cordón umbilical está acoplado con el vehículo, estando el segundo dispositivo de interfaz configurado para transmitir y recibir las señales portadoras de datos con el primer dispositivo de interfaz mientras se suministra energía a la aeronave a través del conductor eléctrico.
BREVE DESCRIPCIÓN
En el presente documento se describe una unidad de control maestra de banda ancha a través de línea eléctrica (BPL: broadband over powerline) que comprende: un procesador; un dispositivo de memoria local en comunicación con el procesador; un primer transceptor inalámbrico en comunicación con el procesador; un segundo transceptor inalámbrico en comunicación con el procesador; y un transceptor de línea eléctrica en comunicación con el procesador, en el que el procesador está configurado para transmitir y recibir datos a través de una línea eléctrica por medio del transceptor de línea eléctrica, y en el que el procesador está configurado además para: detectar una unidad esclava de banda ancha a través de línea eléctrica (BPL) por medio del transceptor de línea eléctrica; recibir una pluralidad de datos procedentes de la unidad esclava de banda ancha a través de línea eléctrica (BPL) por medio del transceptor de línea eléctrica; determinar un destino para la pluralidad de datos; determinar si enrutar la pluralidad de datos por medio del primer transceptor inalámbrico o del segundo transceptor inalámbrico; auditar el voltaje, la corriente y la fase de la conexión con la unidad esclava de banda ancha a través de línea eléctrica (BPL); y determinar si transmitir o no transmitir la pluralidad de datos en base a la auditoría; en el que el procesador está configurado además para: tras una determinación de transmitir la pluralidad de datos en base a la auditoría, transmitir la pluralidad de datos al destino por medio de uno de entre el primer transceptor inalámbrico y el segundo transceptor inalámbrico en base a la determinación de si enrutar la pluralidad de datos por medio del primer transceptor inalámbrico o del segundo transceptor inalámbrico.
También se describe en el presente documento un método para comunicaciones por conexión de banda ancha a través de línea eléctrica (BPL), el método implementado por una unidad de control maestra que incluye un procesador en comunicación con una memoria, comprendiendo el método: detectar, a través de la conexión BPL, una conexión con una unidad esclava; recibir, a través de la conexión BPL, una pluralidad de datos procedentes de la unidad esclava; determinar un destino para la pluralidad de datos; comparar dos o más métodos de transmisión para transmitir la pluralidad de datos al destino; auditar el voltaje, la corriente y la fase de la conexión con la unidad esclava de banda ancha a través de línea eléctrica (BPL); determinar si transmitir o no transmitir la pluralidad de datos en base a la auditoría; y tras una determinación de transmitir la pluralidad de datos en base a la auditoría, transmitir la pluralidad de datos al destino por medio de uno de entre los dos o más métodos de transmisión en base a la comparación.
Las características, funciones y ventajas que se han comentado se pueden conseguir de forma independiente en diversos ejemplos o se pueden combinar en otros ejemplos, cuyos detalles adicionales se pueden observar con referencia a la siguiente descripción y dibujos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de transmisión de energía y de comunicación digital.
La Figura 2 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de control maestro en el sistema de transmisión de energía y de comunicación digital que se muestra en la Figura 1.
La Figura 3 ilustra un diagrama de bloques de un sistema esclavo en el sistema de transmisión de energía y de comunicación digital que se muestra en la Figura 1.
La Figura 4 ilustra un diagrama de flujo simplificado del sistema de transmisión de energía y de comunicación digital que se muestra en la Figura 1.
La Figura 5 ilustra un ejemplo de configuración de un sistema cliente que se muestra en las Figuras 1 y 4, de acuerdo con un ejemplo de la presente divulgación.
La Figura 6 ilustra un ejemplo de configuración de un sistema servidor que se muestra en las Figuras 1 y 4, de acuerdo con un ejemplo de la presente divulgación.
La Figura 7 es un diagrama de flujo de un proceso de comunicación que utiliza el sistema de transmisión de energía y de comunicación digital que se muestra en las Figuras 1 y 4.
A menos que se indique lo contrario, los dibujos que se proporcionan en este documento pretenden ilustrar características de ejemplos de esta divulgación. Se cree que estas características son aplicables en una amplia variedad de sistemas que comprenden uno o más ejemplos de esta divulgación. Como tales, los dibujos no pretenden incluir todas las características convencionales conocidas por los expertos en la materia que se requieren para la puesta en práctica de las formas de realización que se divulgan en el presente documento.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Las formas de realización que se describen permiten una comunicación segura de banda ancha de vehículos con una red de datos. Más en particular, la presente divulgación está orientada al uso de comunicaciones de banda ancha a través de una línea eléctrica (BPL) para permitir que el intercambio de información de aeronaves se produzca a mayores velocidades y en casos en que servicios de intercambio de datos convencionales puedan no estar disponibles.
En el presente documento se describen sistemas informáticos tales como los dispositivos informáticos maestro y esclavo de comunicaciones BPL y sistemas informáticos relacionados. Como se describe en el presente documento, todos estos sistemas informáticos incluyen un procesador y una memoria. Sin embargo, cualquier procesador en un dispositivo informático al que se haga referencia en el presente documento también se puede referir a uno o más procesadores en el que el procesador o procesadores pueden estar en un dispositivo informático o en una pluralidad de dispositivos informáticos que actúan en paralelo. Además, cualquier memoria en un dispositivo informático al que se haga referencia en el presente documento también se puede referir a una o más memorias en las que las memorias pueden estar en un dispositivo informático o en una pluralidad de dispositivos informáticos que actúan en paralelo.
Además, mientras que los términos "maestro" y "esclavo" se utilizan en el presente documento para describir diferentes dispositivos informáticos, en algunos ejemplos, estos diferentes dispositivos pueden ser considerados más bien dispositivos en paralelo en lugar de que el dispositivo maestro controle el dispositivo esclavo. En algunas formas de realización, el dispositivo maestro puede ser controlado por el dispositivo esclavo. Para los propósitos de esta divulgación, el dispositivo esclavo es el dispositivo en el vehículo y el dispositivo maestro es el dispositivo en tierra o en la ubicación en la que el vehículo se encuentra estacionado o detenido actualmente.
Según se utiliza en el presente documento, un procesador puede incluir cualquier sistema programable que incluya sistemas que utilizan microcontroladores, circuitos de conjunto de instrucciones reducidas (RISC: reduced instruction set circuits), circuitos integrados de aplicación específica (ASIC: application specific integrated circuits), circuitos lógicos y cualquier otro circuito o procesador capaz de ejecutar las funciones que se describen en el presente documento. Los ejemplos anteriores no pretenden limitar en modo alguno la definición y/o el significado del término "procesador".
Según se utiliza en el presente documento, el término "base de datos" se puede referir a un conjunto de datos, a un sistema de gestión de base de dato relacional (RDBMS: relational database management system), o a ambos. Según se utiliza en el presente documento, una base de datos puede incluir cualquier colección de datos que incluye bases de datos jerárquicas, bases de datos relacionales, bases de datos de archivos planos, bases de datos relacionales orientadas a objetos, bases de datos orientadas a objetos, y cualquier otra colección estructurada o no estructurada de registros o datos que se almacenan en un sistema informático. Los ejemplos anteriores no pretenden limitar en modo alguno la definición y/o el significado del término base de datos. Ejemplos de sistemas RDBMS incluyen, pero no se limitan a, Oracle® Database, MySQL, IBM® DB2, Microsoft® SQL Server, Sybase®, y PostgreSQL. No obstante, se puede utilizar cualquier base de datos que permita los sistemas y métodos que se describen en el presente documento. (Oracle es una marca registrada de Oracle Corporation, Redwood Shores, California; IBM es una marca registrada de International Business Machines Corporation, Armonk, Nueva York; Microsoft es una marca registrada de Microsoft Corporation, Redmond, Washington; y Sybase es una marca registrada de Sybase, Dublín, California).
En un ejemplo, se proporciona un programa informático, y el programa está incorporado en un medio legible por ordenador. En un ejemplo, el sistema se ejecuta en un único sistema informático, sin requerir una conexión a un ordenador servidor. En otra forma de realización, el sistema se ejecuta en un entorno Windows® (Windows es una marca registrada de Microsoft Corporation, Redmond, Washington). En otra forma de realización, el sistema se ejecuta en un entorno mainframe y en un entorno de servidor UNIX® (UNIX es una marca registrada de X/Open Company Limited ubicada en Reading, Berkshire, Reino Unido). La aplicación es flexible y está diseñada para funcionar en distintos entornos sin comprometer ninguna funcionalidad importante. En algunos ejemplos, el sistema incluye múltiples componentes distribuidos entre una pluralidad de dispositivos informáticos. Uno o más componentes pueden ser en forma de instrucciones ejecutables por ordenador incorporadas en un medio legible por ordenador.
Según se utiliza en el presente documento, un elemento o etapa que se cite en singular y precedido/a de la palabra "un" o "una" se debe entender que no excluye elementos o etapas plurales, a menos que dicha exclusión se indique de forma explícita. Además, las referencias a "ejemplo", "ejemplo de forma de realización" o "una forma de realización" de la presente divulgación no se deben interpretar como excluyentes de la existencia de ejemplos o formas de realización adicionales que también incorporan las características mencionadas.
Según se utilizan en el presente documento, los términos "software" y "firmware" son intercambiables, e incluyen cualquier programa informático almacenado en memoria para su ejecución por un procesador, que incluye una memoria RAM, una memoria ROM, una memoria EPROM, una memoria EEPROM y una memoria RAM no volátil (NVRAM). Los tipos de memoria mencionados anteriormente son sólo ejemplos y, por lo tanto, no son limitativos en cuanto a los tipos de memoria utilizables para el almacenamiento de un programa informático.
Además, según se utiliza en el presente documento, el término "en tiempo real" se refiere al menos a uno de entre un tiempo de ocurrencia de los eventos asociados, un tiempo de medición y recopilación de datos predeterminados, un tiempo para procesar los datos, y un tiempo de una respuesta del sistema a los eventos y al entorno. En los ejemplos que se describen en el presente documento, estas actividades y eventos se producen de forma sustancialmente instantánea.
Los sistemas y procesos no se limitan a los ejemplos específicos que se describen en el presente documento. Además, los componentes de cada sistema y cada proceso se pueden llevar a la práctica de forma independiente y separada de otros componentes y procesos que se describen en el presente documento. Cada componente y cada proceso también se pueden utilizar en combinación con otros paquetes y procesos de montaje.
La Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de transmisión de energía y de comunicación digital 100 de acuerdo con una forma de realización de ejemplo de la divulgación. En el ejemplo, el sistema de transmisión de energía y de comunicación digital 100 incluye un cordón umbilical eléctrico de aeronave 102 que comprende un extremo de suministro 104, un extremo de conexión 106, y un conductor eléctrico 108 que se extiende entre los mismos. El extremo de conexión 106 está configurado para su acoplamiento con un vehículo, tal como una aeronave 110, de manera que se suministra la energía eléctrica a la aeronave 110 a través del conductor eléctrico 108 desde el extremo de suministro 104. La energía eléctrica que se utiliza para alimentar aeronaves comerciales en tierra es de 115 Voltios de corriente alterna (VAC), 400Hz, energía trifásica, e incluye una línea neutra. En el ejemplo, el extremo de suministro 104 se acopla a un sistema de línea eléctrica en tierra 112 en una puerta de terminal de aeropuerto 114. El sistema de línea eléctrica en tierra 112 está configurado para recibir energía eléctrica procedente de una fuente de suministro de energía a través de un conducto de suministro de energía 115. En otros ejemplos, el sistema de línea eléctrica en tierra 112 está situado en un muelle para su acoplamiento con un barco, barcaza o buque (que no se muestra). En otros ejemplos, el sistema de línea eléctrica en tierra 112 está situado en un garaje o instalación de servicio y está configurado para su acoplamiento con un vehículo con ruedas como, por ejemplo, pero no limitado a un coche, un vehículo recreativo (RV: recreational vehicle), o un tren. Además, el sistema de línea eléctrica en tierra 112 puede comprender otro vehículo, tal como un vehículo espacial, submarino o de superficie marina, en el que uno o ambos vehículos se mueven el uno con respecto al otro y/o su entorno mientras están acoplados a través del cordón umbilical 102.
El sistema de transmisión de energía y de comunicación digital 100 también incluye un primer dispositivo de interfaz 116 acoplado eléctricamente con el extremo de suministro 104. En el ejemplo, el primer dispositivo de interfaz 116 está acoplado eléctricamente con el extremo de suministro 104 a través del conducto de suministro de energía 115 y el sistema de energía en tierra 112. En una forma de realización alternativa, el primer dispositivo de interfaz 116 está acoplado eléctricamente con el extremo de suministro 104 corriente abajo del sistema de línea eléctrica en tierra 112. En un ejemplo, el sistema de línea eléctrica en tierra 112 es un sistema de línea eléctrica distribuido que funciona a voltajes que son incompatibles con la aeronave 110. En dichos ejemplos, se utiliza un sistema de línea eléctrica de punto de uso 117 para elevar el voltaje a un nivel que sea compatible con la aeronave 110. En otro ejemplo alternativo, el primer dispositivo de interfaz 116 está acoplado eléctricamente con el conductor eléctrico 108 interno al sistema de línea eléctrica en tierra 112. El primer dispositivo de interfaz 116 también está acoplado a una red 118 a través de un punto de acceso a la red por cable 120 o un enlace de comunicación inalámbrica 122.
El sistema de transmisión de energía y de comunicación digital 100 también incluye un segundo dispositivo de interfaz 124 acoplado eléctricamente con el extremo de conexión 106 cuando el cordón umbilical 102 está acoplado a la aeronave 110. En el ejemplo, el segundo dispositivo de interfaz 124 está acoplado eléctricamente a un bus de línea eléctrica de a bordo 125 a través del extremo de conexión 106 a través de un conector de cordón umbilical 126 que penetra en un fuselaje 128 de la aeronave 110. El segundo dispositivo de interfaz 124 también está acoplado a una red de a bordo 129 a través de un punto de acceso a la red por cable de a bordo 130 o un enlace de comunicación inalámbrica de a bordo 132. En algunas situaciones, el enlace inalámbrico de a bordo 132 puede ser incapaz de transmitir desde el vehículo al exterior del vehículo debido a la atenuación del propio vehículo. Ejemplos de enlace inalámbrico de a bordo 132 pueden incluir, pero no se limitan a, inalámbricos de 60 GHz o de baja velocidad de datos tales como aplicaciones IoT a través de BLE, Zigbee, WiFi y Bluetooth.
El primer dispositivo de interfaz 116 está configurado para transmitir y recibir señales portadoras de datos a través del conductor eléctrico 108 mientras se suministra energía a la aeronave 110 a través del conductor eléctrico 108. El primer dispositivo de interfaz 116 también está configurado para convertir las señales portadoras de datos de y a un formato de datos predeterminado en la red. El segundo dispositivo de interfaz 124 está acoplado eléctricamente al extremo de conexión 106 cuando se acopla el cordón umbilical 102 a la aeronave 110. El segundo dispositivo de interfaz 124 (por ejemplo, un receptor y un transmisor, transceptor de a bordo) está configurado para transmitir y recibir las señales portadoras de datos entre el primer dispositivo de interfaz 116 y la red de a bordo 129 mientras se suministra energía a la aeronave 110 a través del conductor eléctrico 108. En el ejemplo, cada uno del primer dispositivo de interfaz 116 y del segundo dispositivo de interfaz 124 están configurados para detectar un enlace de comunicación establecido a través del conductor eléctrico y para informar del enlace al sistema 100. Las unidades de interfaz 116 y 124 están ajustadas eléctricamente a las características del cordón umbilical 102, que incluyen, pero no se limitan a, un tamaño del cable, protección, longitud, voltaje, carga, frecuencia y conexión a tierra.
En el ejemplo, el formato de datos predeterminado es compatible con diversos protocolos de red que incluyen, pero no se limitan a, un protocolo de red de Internet, un protocolo de red gatelink, un protocolo de Red de Telecomunicaciones Aeronáuticas (ATN: Aeronautical Telecommunications Network) y un protocolo de red de Sistema de Direccionamiento e Información de Comunicaciones de Aeronaves (ACARS: Aircraft Communication Addressing and Reporting System).
En el ejemplo, se proporciona un servicio de red de alta velocidad a la aeronave 110 mientras está estacionada en una ubicación de servicio tal como una puerta de terminal de aeropuerto a través de un conductor del cordón umbilical de línea eléctrica en tierra de la aeronave que utiliza, por ejemplo, pero no se limita a, banda ancha a través de línea eléctrica (BPL: Broadband over Power Line), X10 o tecnología similar. El uso de esta tecnología permite a los aeropuertos y a las compañías aéreas añadir una interfaz sencilla al cordón umbilical de la aeronave en la puerta de embarque y a los fabricantes de aeronaves proporcionar una interfaz compatible dentro de la aeronave para permitir el servicio de Internet de banda ancha a la aeronave a través de un enlace de línea eléctrica de la aeronave en el cordón umbilical.
La banda ancha a través de la línea eléctrica (BPL) es una tecnología que permite transmitir datos de Internet a través de líneas eléctricas. (Una comunicación BPL también se denomina a veces comunicación a través de línea eléctrica o PLC). Señales de radiofrecuencia moduladas que incluyen señales digitales de Internet son inyectadas/añadidas/moduladas en la línea eléctrica utilizando, por ejemplo, un acoplamiento inductivo o capacitivo. Estas señales de radiofrecuencia se inyectan en el conductor de energía eléctrica en uno o diversos puntos específicos. Las señales de radiofrecuencia viajan a lo largo del conductor de energía eléctrica hasta un punto de uso. El cordón umbilical apenas necesita modificaciones para permitir la transmisión mediante comunicaciones BPL. La separación de frecuencias en el cordón umbilical minimiza sustancialmente la diafonía y/o las interferencias entre las señales de comunicación BPL y otros servicios inalámbricos. Una comunicación BPL permite ofrecer a la aeronave servicios de Internet y redes de datos más fiables y de mayor velocidad que los métodos inalámbricos. El uso de una comunicación BPL también elimina la necesidad de acoplar un cable separado adicional a la aeronave 110 porque combina la energía eléctrica de la aeronave y los servicios de Internet/datos a través del mismo cable. El sistema 100 utiliza, por ejemplo, una frecuencia de aproximadamente 2,0MHz a aproximadamente 80,0MHz o rangos similares a X10, con el rango de frecuencia exacto definido y diseñado en función de las características y la protección del cordón umbilical 102 y los niveles de RFI/EMI permitidos en ese entorno particular.
En un ejemplo, se utiliza una comunicación BPL simétrica de banda ancha alta en el cordón umbilical 102 para transmitir a velocidades de comunicación con la aeronave 110 de decenas o cientos de megabits por segundo (Mbps). Dado que el enlace de comunicación BPL está dedicado solo a una sola aeronave 110 y no se comparte como en el caso de las comunicaciones inalámbricas, el rendimiento real puede ser de dos a diez veces superior al de las comunicaciones inalámbricas en el mismo entorno. Además, el rendimiento es estable y fiable en entornos de aeropuerto, mientras que los servicios de Gatelink inalámbricos existentes varían con la cantidad de interferencias de radiofrecuencia y la congestión de cada aeropuerto.
La Figura 2 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de control maestro 200 en el sistema de transmisión de energía y de comunicación digital 100 que se muestra en la Figura 1. En el ejemplo, el sistema de control maestro 200 incluye una unidad de control maestra 202. En el ejemplo, la unidad de control maestra 202 es similar al primer dispositivo de interfaz 116 (que se muestra en la Figura 1).
La unidad de control maestra 202 incluye una unidad central de procesamiento (CPU) 204 en comunicación con una placa de circuito de línea eléctrica 206 (que también se conoce comotransceptor de línea eléctrica). La placa de circuito de línea de energía 206 permite que la CPU 204 se comunique con otros dispositivos a través de una conexión BPL 208. La conexión BPL 208 utiliza líneas eléctricas similares al cordón umbilical de aeronave 102 (que se muestra en la Figura 1).
La unidad de control maestra 202 también incluye una tarjeta WiFi 210 (que también se conoce como transceptor WiFi) para su comunicación con dispositivos remotos a través de una primera conexión inalámbrica 212. La unidad de control maestra 202 incluye además una tarjeta de módem celular 214 (que también se conoce como módem celular) para su comunicación con dispositivos remotos a través de una segunda conexión inalámbrica 216. En algunos ejemplos, la unidad de control maestra 202 incluye una memoria extraíble 218. La memoria extraíble 218 incluye cualquier tarjeta de memoria y dispositivo que pueda ser extraíble acoplado a la unidad de control maestra que incluye, pero no se limita a, unidades flash de bus serie universal (USB), discos duros externos y medios no magnéticos. La CPU 204 está en comunicación con y en control de la placa de circuito de línea eléctrica 206, la tarjeta WiFi 210, la tarjeta de módem celular 214, y la memoria extraíble 218. Mientras que en lo indicado anteriormente se describen conexiones WiFi y celulares, las tarjetas 210 y 214 también se pueden conectar de forma inalámbrica a través de otras metodologías que incluyen, pero no se limitan a, 60 Ghz, AeroMACS, WiMAX, Whitespace y Bluetooth.
La CPU 204 detecta que se ha establecido una conexión con otro dispositivo a través de la conexión BPL 208, tal como por ejemplo con el segundo dispositivo de interfaz 124 (que se muestra en la Figura 1). La CPU 204 recibe una pluralidad de datos a través de la conexión BPL 208 y el transceptor de línea eléctrica 206. La CPU 204 determina un destino para la pluralidad de datos. En algunos ejemplos, el destino es otro ordenador. En otros ejemplos, el destino es una pluralidad de ordenadores o una red de ordenadores. En algunos ejemplos, el destino es uno o más sistemas informáticos asociados con la compañía aérea, el aeropuerto y/o una oficina de operaciones. La unidad de control maestra 202 se encuentra en una ubicación remota con respecto al destino. En el ejemplo, la unidad de control maestra 202 se puede conectar en remoto al destino a través de una o más redes inalámbricas. La CPU 204 determina si enrutar la pluralidad de datos por medio del primer transceptor inalámbrico (es decir, la tarjeta WiFi 210) o del segundo transceptor inalámbrico (es decir, la tarjeta de módem celular 214). El primer transceptor inalámbrico y el segundo transceptor inalámbrico también se pueden conectar utilizando 60 Ghz, AeroMACS, WiMAX, Whitespace y Bluetooth.
En algunos ejemplos, la CPU 204 prueba la intensidad de señal de la primera conexión inalámbrica 212 y de la segunda conexión inalámbrica 216. La CPU 204 compara la intensidad de la señal de la primera conexión inalámbrica 212 y de la segunda conexión inalámbrica 216 para determinar qué conexión utilizar para transmitir la pluralidad de datos al destino. A continuación, la CPU 204 enruta la pluralidad de datos hacia el destino utilizando la conexión inalámbrica determinada. En algunos ejemplos adicionales, la unidad de control maestra 202 también tiene en cuenta la fiabilidad de la primera conexión inalámbrica 212 y de la segunda conexión inalámbrica 216 para determinar qué conexión inalámbrica utilizar.
En algunos ejemplos, si la intensidad de la señal de la primera conexión inalámbrica 212 y de la segunda conexión inalámbrica 216 están ambas por debajo de correspondientes umbrales predeterminados, entonces la CPU 204 almacena la pluralidad de datos en la memoria extraíble 218. En algunos ejemplos adicionales, la CPU 204 transmite la pluralidad de datos al destino en un momento posterior cuando la intensidad de la señal de una de entre la primera conexión inalámbrica 212 y la segunda conexión inalámbrica 216 está por encima del respectivo umbral predeterminado.
La CPU 204 audita el voltaje, la corriente y la fase de la conexión BPL 208 para determinar si la conexión se encuentra dentro de parámetros. La CPU 204 determina si transmitir o no transmitir la pluralidad de datos en base a la auditoría. Además, la CPU 204 puede determinar si recibir o no recibir los datos a través de la conexión BPL 208 si la CPU 204 determina que la conexión no se encuentra dentro de parámetros. Esto garantiza que la conexión BPL 208 esté correctamente conectada antes de transmitir una pluralidad de datos para garantizar tanto la seguridad de la conexión como la integridad de los datos que recibe la unidad de control maestra 202.
En algunos ejemplos adicionales, la unidad de control maestra 202 transmite datos a través de la conexión BPL 208 a la unidad esclava sobre futuras operaciones de aeronave, tales como, pero sin limitarse a, actualizaciones de software para uno o más sistemas, películas adicionales y/u otras opciones de entretenimiento, rutas de vuelo e información meteorológica. En estos ejemplos, la unidad de control maestra 202 puede haber recibido los datos para subirlos a la unidad esclava procedentes del aeropuerto, la aerolínea o una oficina de operaciones.
En algunos ejemplos adicionales, la unidad de control maestra 202 está almacenada en la aeronave 110. Cuando la aeronave 110 aterriza en un aeropuerto que no tiene un sistema de comunicación BPL existente, se despliega la unidad de control maestra 202 para su conexión con una o más redes inalámbricas en el aeropuerto. En algunos ejemplos adicionales, la unidad de control maestra 202 está protegida con una contraseña para garantizar el acceso de los usuarios autorizados.
La Figura 3 ilustra un diagrama de bloques de un sistema esclavo 300 en el sistema de transmisión de energía y de comunicación digital 100 que se muestra en la Figura 1. En el ejemplo, el sistema esclavo 300 incluye una unidad esclava 302. En el ejemplo, la unidad esclava 302 es similar al segundo dispositivo de interfaz 124 (que se muestra en la Figura 1).
La unidad esclava 302 incluye una unidad central de procesamiento (CPU) 304 en comunicación con una placa de circuito de línea eléctrica 306 (que también se conoce como transceptor de línea eléctrica). La placa de circuito de línea eléctrica 306 permite que la CPU 304 se comunique con otros dispositivos a través de una conexión BPL 308. La conexión BPL 308 utiliza líneas eléctricas similares al cordón umbilical de aeronave 102 (que se muestra en la Figura 1).
En algunos ejemplos, la unidad esclava 302 incluye una memoria extraíble 310. La memoria extraíble 310 incluye cualquier tarjeta de memoria y dispositivo que pueda ser extraíble conectado a la unidad de control maestra que incluye, pero no se limita a, unidades flash de bus serie universal (USB), discos duros externos y medios no magnéticos. La CPU 304 está en comunicación con y en control de la placa de circuito de línea eléctrica 306 y la memoria extraíble 310. En algunos ejemplos, la unidad esclava 302 se encuentra a bordo de una aeronave 110 y tiene una conexión 312 con una pluralidad de sistemas de a bordo de la aeronave. En estos ejemplos, la unidad esclava 302 recibe datos procedentes de la pluralidad de sistemas sobre la operación de la aeronave.
En el ejemplo, la CPU 304 recibe una pluralidad de datos procedentes de la pluralidad de sistemas a través de la conexión 312. La CPU 304 determina si se ha establecido una conexión con otro dispositivo a través de la conexión BPL 308, tal como por ejemplo con la unidad de control maestra 202 (que se muestra en la Figura 2). Si se ha establecido una conexión, la CPU 304 transmite, por medio del transceptor de línea eléctrica 306, la pluralidad de datos a la unidad de control maestra BPL 202. Si no hay conexión, la CPU 304 almacena la pluralidad de datos en la memoria extraíble 310.
En algunos ejemplos, la CPU 304 determina si la aeronave 110 está en tierra antes de determinar si el transceptor de línea eléctrica 306 está conectado o no está conectado a la unidad de control maestra 202. En algunos ejemplos, la CPU 304 recibe continuamente datos procedentes de la pluralidad de sistemas. La CPU 304 almacena esos datos en la memoria extraíble 310. Cuando la CPU 304 determina que la aeronave está en tierra y conectada con una unidad de control maestra 202, la CPU 304 transfiere los datos desde la memoria extraíble 310 a la unidad de control maestra 202 a través de la conexión BPL 308.
En algunos ejemplos adicionales, la CPU 304 audita el voltaje, la corriente y la fase de la conexión BPL 308 para determinar si la conexión se encuentra dentro de parámetros. La CPU 304 puede determinar si transmitir o no transmitir la pluralidad de datos en base a la auditoría. Además, la CPU 304 puede determinar si recibir o no recibir los datos a través de la conexión BPL 308 si la CPU 304 determina que la conexión no se encuentra dentro de parámetros. Esto garantiza que la conexión BPL 308 se realiza correctamente antes de transmitir una pluralidad de datos para garantizar tanto la seguridad de la conexión como la integridad de los datos que se transmiten a y se reciben procedentes de la unidad de control maestra 202.
En algunos ejemplos adicionales, la unidad de control maestra 202 transmite datos a través de la conexión BPL 308 a la unidad esclava 302 sobre futuras operaciones de aeronave, tales como, pero sin limitarse a, actualizaciones de software para uno o más sistemas, películas adicionales y/u otras opciones de entretenimiento, rutas de vuelo e información meteorológica. En algunos ejemplos, la unidad esclava 302 enruta los datos hacia los sistemas apropiados en el vehículo. En otros ejemplos, la unidad esclava 302 actúa como un paso a través de la red del vehículo.
En algunos ejemplos adicionales, la unidad esclava 302 está protegida con una contraseña para garantizar el acceso de usuarios autorizados.
La Figura 4 ilustra un diagrama de flujo simplificado 400 del sistema de transmisión de energía y de comunicación digital 100 que se muestra en la Figura 1. En el ejemplo, uno o más dispositivos 402 están en comunicación a través de un método de comunicación 404 (tal como una conexión por cable o inalámbrica) con la unidad esclava 406. Los dispositivos 402 pueden ser uno o más sistemas de a bordo de un vehículo, tal como la aeronave 110 (que se muestra en la Figura 1). El método de comunicación 404 puede ser similar a la red de a bordo 129 que incluye un punto de acceso a la red por cable de a bordo 130 y un enlace de comunicación inalámbrica de a bordo 132 (que se muestran todos en la Figura 1). La unidad esclava 406 puede ser similar a la unidad esclava 302 (que se muestra en la Figura 3).
Los dispositivos 402 transmiten una pluralidad de datos sobre la operación del vehículo a la unidad esclava 406. Cuando la unidad esclava 406 está conectada a una unidad maestra 410 a través de un cable de línea eléctrica 408, la unidad esclava 406 transmite la pluralidad de datos a la unidad maestra 410. La unidad maestra 410 puede ser similar a la unidad de control maestra 202 (que se muestra en la Figura 2). El cable de línea eléctrica 408 puede ser similar al cordón umbilical eléctrico de aeronave 102 (que se muestra en la Figura 1), la conexión BPL 208 (que se muestra en la Figura 2) y la conexión BPL 308 (que se muestra en la Figura 3). La unidad maestra 410 establece una conexión inalámbrica 412 con uno o más enrutadores de red 414 para transmitir la pluralidad de datos a través de la red inalámbrica a su destino previsto 416.
En un ejemplo, los dispositivos 402 transmiten una pluralidad de datos a la unidad esclava 406 sobre la operación del vehículo. Cuando la unidad esclava 406 está conectada a través de un cable de línea eléctrica 408 a la unidad maestra 410, la unidad esclava 406 transmite la pluralidad de datos a la unidad maestra 410. La unidad maestra 410 se intenta conectar a uno o más enrutadores de red 414 utilizando una o más conexiones inalámbricas 412. La unidad maestra 410 determina qué conexión inalámbrica 412 utilizar basándose en parte en la intensidad de señal y la fiabilidad de las respectivas conexiones inalámbricas.
Lo anterior describe la transferencia de datos desde uno o más dispositivos 402 en el vehículo a un destino 416 en una red 414, tal como un sistema informático de back office. En algunos ejemplos, los sistemas informáticos 416 en la red 414 transmitirán datos para su enrutamiento hacia uno o más de los dispositivos 402. Los datos pueden incluir, pero no se limitan a, actualizaciones de software para uno o más sistemas, películas adicionales y/u otras opciones de entretenimiento, rutas de vuelo e información meteorológica. En estos ejemplos, la unidad maestra 410 transmite los datos a cargar a través del cable de línea eléctrica 408 a la unidad esclava 406. La unidad esclava 406 transmite los datos a cargar a través de Ethernet 404 al dispositivo 402 apropiado.
La Figura 5 ilustra un ejemplo de configuración de un sistema cliente que se muestra en las Figuras 1 y 4, de acuerdo con un ejemplo de la presente divulgación. El dispositivo informático de usuario 502 es operado por un usuario 501. El dispositivo informático de usuario 502 puede incluir el primer dispositivo de interfaz 116, el segundo dispositivo de interfaz 124 (que se muestran ambos en la Figura 1), la unidad de control maestra 202 (que se muestra en la Figura 2), la unidad esclava 302 (que se muestra en la Figura 3), el dispositivo 402, la unidad esclava 406, y la unidad maestra 410 (que se muestran todos/as en la Figura 4). El dispositivo informático de usuario 502 incluye un procesador 505 para ejecutar instrucciones. En algunas formas de realización, las instrucciones ejecutables se almacenan en un área de memoria 510. El procesador 505 puede incluir una o más unidades de procesamiento (por ejemplo, en una configuración multinúcleo). El área de memoria 510 es cualquier dispositivo que permita almacenar y recuperar información tal como instrucciones ejecutables y/o datos de transacciones. El área de memoria 510 puede incluir uno o más medios legibles por ordenador.
El dispositivo informático de usuario 502 también incluye al menos un componente de salida de medios 515 para presentar información al usuario 501. El componente de salida de medios 515 es cualquier componente capaz de transmitir información al usuario 501. En algunas formas de realización, el componente de salida de medios 515 incluye un adaptador de salida (que no se muestra) tal como un adaptador de vídeo y/o un adaptador de audio. Un adaptador de salida está acoplado operativamente con el procesador 505 y es acoplable operativamente con un dispositivo de salida tal como un dispositivo de visualización (por ejemplo, un tubo de rayos catódicos (CRT), una pantalla de cristal líquido (LCD), una pantalla de diodos emisores de luz (LED), o una pantalla de "tinta electrónica") o con un dispositivo de salida de audio (por ejemplo, un altavoz o auriculares). En algunos ejemplos, el componente de salida de medios 515 está configurado para presentar una interfaz gráfica de usuario (por ejemplo, un navegador web y/o una aplicación cliente) al usuario 501. Una interfaz gráfica de usuario puede incluir, por ejemplo, una o más configuraciones para conectarse a otro dispositivo a través de un cable de línea eléctrica. En algunos ejemplos, el dispositivo informático de usuario 502 incluye un dispositivo de entrada 520 para recibir entradas del usuario 501. El usuario 501 puede utilizar el dispositivo de entrada 520 para, sin limitarse a, seleccionar y/o introducir un ajuste para una red. El dispositivo de entrada 520 puede incluir, por ejemplo, un teclado, un dispositivo señalador, un ratón, un lápiz óptico, un panel sensible al tacto (por ejemplo, un panel táctil o una pantalla táctil), un giroscopio, un acelerómetro, un detector de posición, un dispositivo de entrada biométrica, y/o un dispositivo de entrada de audio. Un único componente, tal como una pantalla táctil, puede funcionar tanto como dispositivo de salida del componente de salida de medios 515 como dispositivo de entrada 520.
El dispositivo informático de usuario 502 también puede incluir una interfaz de comunicación 525, acoplada comunicativamente con un dispositivo remoto tal como la unidad de control maestra 202 o el dispositivo 402. La interfaz de comunicación 525 puede incluir, por ejemplo, un adaptador de red por cable o inalámbrico y/o un transceptor de datos inalámbrico para su uso con una red de telecomunicaciones móviles.
Almacenadas en el área de memoria 510 se encuentran, por ejemplo, unas instrucciones legibles por ordenador para proporcionar una interfaz de usuario al usuario 501 a través del componente de salida de medios 515 y, opcionalmente, recibir y procesar una entrada procedente del dispositivo de entrada 520. La interfaz de usuario puede incluir, entre otras posibilidades, un navegador web y/o una aplicación cliente. Los navegadores web permiten a los usuarios, tal como el usuario 501, visualizar e interactuar con los medios y otra información normalmente incrustada en una página web o un sitio web desde la unidad de control maestra 202 o el dispositivo 402. Una aplicación cliente permite al usuario 501 interactuar con, por ejemplo, la unidad de control maestra 202 o el dispositivo 402. Por ejemplo, las instrucciones pueden ser almacenadas por un servicio en la nube y la salida de la ejecución de las instrucciones enviadas al componente de salida de medios 515.
La Figura 6 ilustra un ejemplo de configuración de un sistema servidor que se muestra en las Figuras 1 y 4, de acuerdo con una forma de realización de la presente divulgación. Un dispositivo de servidor informático 601 puede incluir, pero sin limitarse a, el primer dispositivo de interfaz 116, el segundo dispositivo de interfaz 124 (que se muestran ambos en la Figura 1), la unidad de control maestra 202 (que se muestra en la Figura 2), la unidad esclava 302 (que se muestra en la Figura 3), la unidad esclava 406, y la unidad maestra 410 (que se muestran ambas en la Figura 4). El dispositivo de servidor informático 601 también incluye un procesador 605 para ejecutar instrucciones. Las instrucciones se pueden almacenar en un área de memoria 610. El procesador 605 puede incluir una o más unidades de procesamiento (por ejemplo, en una configuración multinúcleo).
El procesador 605 está acoplado operativamente a una interfaz de comunicación 615, de tal manera que el dispositivo de servidor informático 601 es capaz de comunicarse con un dispositivo remoto tal como otro dispositivo de servidor informático 601, la unidad esclava 302, el enrutador de red 414, o el dispositivo 402 (que se muestran ambos en la Figura 4). Por ejemplo, la interfaz de comunicación 615 puede recibir información meteorológica procedente de dispositivos informáticos que están conectados a la unidad de control maestra 202 a través de Internet.
El procesador 605 también puede estar acoplado operativamente a un dispositivo de almacenamiento 634. El dispositivo de almacenamiento 634 es cualquier hardware operado por ordenador adecuado para almacenar y/o recuperar datos, tales como, pero sin limitarse a, datos asociados con una base de datos. En algunos ejemplos, el dispositivo de almacenamiento 634 está integrado en el dispositivo de servidor informático 601. Por ejemplo, el dispositivo de servidor informático 601 puede incluir una o más unidades de disco duro como dispositivo de almacenamiento 634. En otros ejemplos, el dispositivo de almacenamiento 634 es externo al dispositivo de servidor informático 601 y puede ser accedido por una pluralidad de dispositivos de servidor informático 601. Por ejemplo, el dispositivo de almacenamiento 634 puede incluir una red de área de almacenamiento (SAN: storage área network), un sistema de almacenamiento conectado a red (NAS: network attached storage), y/o múltiples unidades de almacenamiento tales como discos duros y/o discos de estado sólido en una configuración de matriz redundante de discos de bajo coste (RAID: redundant array of inexpensive disks).
En algunos ejemplos, el procesador 605 está acoplado operativamente con el dispositivo de almacenamiento 634 a través de una interfaz de almacenamiento 620. La interfaz de almacenamiento 620 es cualquier componente capaz de proporcionar al procesador 605 acceso al dispositivo de almacenamiento 634. La interfaz de almacenamiento 620 puede incluir, por ejemplo, un adaptador de conexión de tecnología avanzada (ATA: Advanced Technology Attachment), un adaptador de conexión de tecnología avanzada en serie (SATA: Serial ATA), un adaptador de interfaz de sistemas informáticos pequeños (SCSI: Small Computer System Interface), un controlador RAID, un adaptador SAN, un adaptador de red, y/o cualquier componente que proporcione al procesador 605 acceso al dispositivo de almacenamiento 634.
El procesador 605 ejecuta instrucciones ejecutables por ordenador para implementar aspectos de la divulgación. En algunos ejemplos, el procesador 605 es transformado en un microprocesador de propósito especial ejecutando instrucciones ejecutables por ordenador o programándolo de otro modo. Por ejemplo, el procesador 605 es programado con instrucciones tales como las que se ilustran a continuación.
La Figura 7 es un diagrama de flujo de un proceso 700 para comunicaciones mediante los sistemas de transmisión de energía y de comunicación digital 100 y 400 que se muestran en las Figuras 1 y 4. En el ejemplo, el proceso 700 es realizado por la unidad de control maestra 202 (que se muestra en la Figura 2).
En el ejemplo, la unidad de control maestra 202 detecta 705, a través de la conexión BPL 208 (que se muestra en la Figura 2), una conexión con una unidad esclava 302 (que se muestra en la Figura 3). En algunos ejemplos, la unidad de control maestra 202 analiza el voltaje, la corriente y la fase de la conexión BPL 208 para determinar si la conexión se encuentra dentro de parámetros. La unidad de control maestra 202 puede determinar si transmitir o no transmitir la pluralidad de datos en base al análisis. Además, la unidad de control maestra 202 puede determinar si recibir o no recibir los datos a través de la conexión BPL 208 si la unidad de control maestra 202 determina que la conexión no se encuentra dentro de parámetros. Esto garantiza que la conexión BPL 208 está correctamente conectada antes de transmitir una pluralidad de datos para garantizar tanto la seguridad de la conexión como la integridad de los datos que recibe la unidad de control maestra 202.
En el ejemplo, la unidad de control maestra 202 recibe 710, a través de la conexión BPL 208, una pluralidad de datos procedentes de la unidad esclava 302. En el ejemplo, la pluralidad de datos incluye datos procedentes de una pluralidad de sistemas que han transmitido sus respectivos datos a la unidad esclava 302.
En el ejemplo, la unidad de control maestra 202 determina 715 un destino para la pluralidad de datos. En algunos ejemplos, el destino es uno o más sistemas informáticos asociados con la aerolínea, el aeropuerto y/o un back office de operaciones.
En el ejemplo, la unidad de control maestra 202 compara 720 dos o más métodos de transmisión para transmitir la pluralidad de datos al destino. En algunas formas de realización, los dos o más métodos de transmisión pueden incluir un primer método de transmisión inalámbrica, tal como la primera conexión inalámbrica 212 que utiliza la tarjeta WiFi 210 (que se muestran ambas en la Figura 2) y un segundo método de transmisión inalámbrica, tal como la segunda conexión inalámbrica 216 que utiliza la tarjeta de módem celular 214 (que se muestran ambas en la Figura 2). En estas formas de realización, la unidad de control maestra 202 determina una primera intensidad de señal del primer método de transmisión inalámbrica y una segunda intensidad de señal del segundo método de transmisión inalámbrica. La unidad de control maestra 202 compara la primera intensidad de la señal y la segunda intensidad de la señal para determinar qué método de transmisión inalámbrica utilizar. En la forma de realización de ejemplo, la unidad de control maestra 202 transmite 725 la pluralidad de datos al destino a través del método de transmisión inalámbrica determinado en base a la comparación. En algunos ejemplos adicionales, la unidad de control maestra 202 también considera la fiabilidad de la primera conexión inalámbrica 212 y de la segunda conexión inalámbrica 216 para determinar qué conexión inalámbrica utilizar. En otros ejemplos, la primera conexión inalámbrica 212 y la segunda conexión inalámbrica 216 pueden utilizar uno o más de entre una conexión 60 Ghz, AeroMACS, WiMAX, Whitespace, y Bluetooth.
En algunos ejemplos, la unidad de control maestra 202 compara la primera intensidad de la señal y la segunda intensidad de la señal con un umbral predeterminado correspondiente. Si al menos una de entre la primera y la segunda intensidad de la señal está por encima del umbral correspondiente, la unidad de control maestra 202 determina a continuación qué método inalámbrico de transmisión utilizar. Si ni la primera ni la segunda intensidad de la señal exceden su umbral correspondiente, la unidad de control maestra 202 almacena la pluralidad de datos en un dispositivo de almacenamiento extraíble, tal como la memoria extraíble 218 (que se muestra en la Figura 2).
Si, después de comenzar a transmitir 725 la pluralidad de datos a través de la red inalámbrica, la unidad de control maestra 202 determina que la conexión inalámbrica se ha detenido o interrumpido, la unidad de control maestra 202 almacena la pluralidad de datos en la memoria extraíble 218. En algunos ejemplos, la unidad de control maestra 202 intenta volver a conectarse a la red inalámbrica o a otra red inalámbrica.
En algunos ejemplos, la unidad esclava 302 recibe la pluralidad de datos procedentes de una pluralidad de sistemas informáticos. En algunos ejemplos adicionales, la pluralidad de sistemas informáticos y la unidad esclava 302 se encuentran a bordo de un vehículo, tal como la aeronave 110 (que se muestra en la Figura 1). En otros ejemplos, la unidad esclava 302 determina que la aeronave 110 está en vuelo. Cuando la unidad esclava 302 recibe la pluralidad de datos procedentes de la pluralidad de sistemas informáticos, la unidad esclava 302 almacena la pluralidad de datos en la memoria extraíble 310 (que se muestra en la Figura 3). Cuando la unidad esclava 302 determina que la aeronave 110 está en tierra, la unidad esclava 302 escanea para detectar si existe una conexión con la unidad de control maestra 202. En respuesta a la detección de la conexión, la unidad esclava transmite, a través de la conexión BPL 308, la pluralidad de datos de la memoria extraíble 308 a la unidad de control maestra 202.
Aunque se han descrito con respecto a una aplicación de línea eléctrica de banda ancha para aeronaves, ejemplos de la divulgación también son aplicables a otros vehículos tales como barcos, barcazas y botes amarrados a un muelle o embarcadero y también a vehículos con ruedas estacionados en un área de servicio.
Los métodos y sistemas que se han descrito anteriormente para la transmisión de energía y comunicación digital para proporcionar un soporte de servicio de Internet de alta velocidad directamente a la aeronave mientras está en la puerta de embarque son rentables, seguros y altamente fiables. Los métodos y sistemas incluyen integración y uso de tecnología BPL o X10 o similar en la infraestructura de la aeronave y aeropuerto para soportar servicios de datos e Internet de banda ancha a la aeronave con un impacto y un coste de infraestructura mínimos. La integración de la tecnología BPL, X10 o similar en el aeropuerto y la aeronave permite utilizar el cordón umbilical existente en la puerta de embarque de la aeronave para proporcionar a la aeronave servicios de datos e Internet de alta velocidad y fiabilidad desde la puerta de embarque del aeropuerto. Por consiguiente, los métodos y sistemas facilitan la transmisión de energía y comunicación digital de forma segura, rentable y fiable.
Los métodos implementados por ordenador que se describen en el presente documento pueden incluir menos acciones o acciones adicionales o alternativas, que incluyen las que se describen en otras partes del presente documento. Los métodos se pueden implementar a través de uno o más procesadores, transceptores, servidores y/o sensores locales o remotos (tales como procesadores, transceptores, servidores y/o sensores montados en vehículos o dispositivos móviles, o asociados con infraestructura inteligente o servidores remotos), y/o a través de instrucciones ejecutables por ordenador almacenadas en un medio o medios o soportes no transitorios legibles por ordenador. Además, los sistemas informáticos que se describen en el presente documento pueden incluir menos funcionalidades o funcionalidades adicionales o alternativas, que incluyen las que se describen en otras partes del presente documento. Los sistemas informáticos que se describen en el presente documento pueden incluir o se pueden implementar mediante instrucciones ejecutables por ordenador almacenadas en un medio o medios no transitorios legibles por ordenador.
Según se utiliza en el presente documento, el término "medio no transitorio legible por ordenador" pretende ser representativo de cualquier dispositivo tangible basado en ordenador implementado en cualquier método o tecnología para el almacenamiento de información a corto y largo plazo tal como, por ejemplo, instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, módulos y submódulos de programa u otros datos en cualquier dispositivo. Por lo tanto, los métodos que se describen en el presente documento se pueden codificar como instrucciones ejecutables incorporadas en un medio tangible, no transitorio, legible por ordenador, que incluye, pero no se limita a, un dispositivo de almacenamiento y/o un dispositivo de memoria. Dichas instrucciones, cuando son ejecutadas por un procesador, hacen que el procesador realice al menos una parte de los métodos que se describen en el presente documento. Además, según se utiliza en el presente documento, el término "medio no transitorio legible por ordenador" incluye todos los medios tangibles legibles por ordenador, que incluyen, pero no se limitan a, dispositivos de almacenamiento informático no transitorios, que incluyen, pero no se limitan a, medios volátiles y no volátiles, y medios extraíbles y no extraíbles, tales como un firmware, un almacenamiento físico y virtual, unidades CD-ROM, unidades DVD, y cualquier otra fuente digital, tal como una red o Internet, así como medios digitales aún por desarrollar, con la única excepción de ser una señal transitoria, que se propaga.
Según se ha descrito anteriormente, los ejemplos que se han descrito permiten una comunicación segura de banda ancha de vehículos con una red de datos. Más en particular, la presente divulgación se dirige al uso de comunicaciones de banda ancha a través de línea eléctrica (BPL) para permitir que el intercambio de información de la aeronave se produzca a mayores velocidades y en casos en que servicios de intercambio de datos convencionales puedan no estar disponibles. Más en particular, una unidad de control maestra en tierra y una unidad esclava en la aeronave establecen un canal de comunicaciones bidireccional a través de una o más líneas eléctricas y garantizan la seguridad y la integridad de los datos que se transfieren a través de la línea eléctrica. La unidad de control maestra también garantiza que los datos se transmitan al destino previsto a través de la red inalámbrica más eficiente.
Los métodos y sistemas de comunicación BPL que se han descrito anteriormente son rentables, seguros y altamente fiables. Los métodos y sistemas incluyen detectar, a través de una conexión BPL, una conexión con una unidad esclava, recibir, a través de la conexión BPL, una pluralidad de datos procedentes de la unidad esclava, determinar un destino para la pluralidad de datos, comparar dos o más métodos de transmisión para transmitir la pluralidad de datos al destino, y transmitir la pluralidad de datos al destino por medio de uno de entre los dos o más métodos de transmisión en base a la comparación. En consecuencia, los métodos y sistemas facilitan la mejora del uso y la eficiencia de la comunicación BPL mejorando la capacidad de los sistemas de comunicación BPL para su comunicación con sistemas externos que son incompatibles con el sistema de línea eléctrica trifásica de 115 Voltios de corriente alterna y 400Hz.
Los métodos y el sistema que se describen en el presente documento se pueden implementar utilizando programación informática o técnicas de ingeniería, que incluyen software informático, firmware, hardware, o cualquier combinación o subconjunto. Según lo que se ha divulgado anteriormente, al menos un problema técnico con sistemas anteriores es que hay una necesidad de sistemas para una manera rentable y fiable para las comunicaciones BPL. El sistema y los métodos que se describen en el presente documento abordan ese problema técnico. El efecto técnico de los sistemas y procesos que se describen en el presente documento se consigue realizando al menos una de las siguientes etapas: (a) detectar, a través de una conexión BPL, una conexión con una unidad esclava; (b) recibir, a través de la conexión BPL, una pluralidad de datos procedentes de la unidad esclava; (c) determinar un destino para la pluralidad de datos; (d) comparar dos o más métodos de transmisión para transmitir la pluralidad de datos al destino; y (e) transmitir la pluralidad de datos al destino por medio de uno de entre los dos o más métodos de transmisión en base a la comparación. El efecto técnico resultante es la comunicación entre sistemas de comunicación BPL y otros sistemas informáticos basados en puentes de comunicación inalámbrica. La presente descripción escrita utiliza ejemplos para divulgar diversas implementaciones, que incluyen el mejor modo, y también para permitir a cualquier experto en la materia poner en práctica las diversas implementaciones, que incluyen fabricar y utilizar cualesquiera dispositivos o sistemas y realizar cualesquiera métodos incorporados. El alcance patentable de la divulgación está definido por las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que se les ocurran a los expertos en la materia.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Una unidad de control maestra (202) de banda ancha a través de línea eléctrica, BPL, que comprende: un procesador (204);
un dispositivo de memoria local en comunicación con el procesador;
un primer transceptor inalámbrico (210) en comunicación con el procesador;
un segundo transceptor inalámbrico (214) en comunicación con el procesador; y
un transceptor de línea eléctrica (206) en comunicación con el procesador,
en el que el procesador está configurado para transmitir y recibir datos a través de una línea eléctrica por medio del transceptor de línea eléctrica, y en el que el procesador está configurado además para: detectar una unidad esclava BPL (302) por medio del transceptor de línea eléctrica;
recibir una pluralidad de datos procedentes de la unidad esclava BPL por medio del transceptor de línea eléctrica;
determinar un destino para la pluralidad de datos;
determinar si enrutar la pluralidad de datos por medio del primer transceptor inalámbrico o del segundo transceptor inalámbrico;
auditar el voltaje, la corriente y la fase de la conexión con la unidad esclava BPL; y
determinar si transmitir o no transmitir la pluralidad de datos en base a la auditoría;
en el que el procesador está configurado además para:
tras una determinación de transmitir la pluralidad de datos en base a la auditoría, transmitir la pluralidad de datos al destino por medio de uno de entre el primer transceptor inalámbrico y el segundo transceptor inalámbrico en base a la determinación de si enrutar la pluralidad de datos por medio del primer transceptor inalámbrico o del segundo transceptor inalámbrico.
2. La unidad de control maestra BPL de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el procesador está configurado para:
determinar una primera intensidad de señal del primer transceptor inalámbrico;
determinar una segunda intensidad de señal del segundo transceptor inalámbrico;
comparar la primera intensidad de señal y la segunda intensidad de señal; y
determinar si enrutar la pluralidad de datos por medio del primer transceptor inalámbrico o del segundo transceptor inalámbrico en base a la comparación.
3. La unidad de control maestra BPL de acuerdo con la reivindicación 2 que comprende además un dispositivo de almacenamiento extraíble (218) en comunicación con el procesador, y en el que el procesador está configurado además para:
determinar que la primera intensidad de señal y la segunda intensidad de señal no superan un umbral predeterminado correspondiente; y
almacenar la pluralidad de datos en el dispositivo de almacenamiento extraíble.
4. La unidad de control maestra BPL de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el procesador está configurado además para detectar la unidad esclava BPL cuando la unidad esclava BPL se encuentra a bordo de una aeronave (110) y en la que la pluralidad de datos está asociada con la operación de la aeronave.
5. Método para comunicación por una conexión de banda ancha a través de línea eléctrica, BPL, implementado por una unidad de control maestra (202) que incluye un procesador (204) en comunicación con una memoria, comprendiendo el método:
detectar, a través de la conexión BPL, una conexión con una unidad esclava;
recibir, a través de la conexión BPL, una pluralidad de datos procedentes de la unidad esclava; determinar un destino para la pluralidad de datos;
comparar dos o más métodos de transmisión para transmitir la pluralidad de datos al destino; auditar el voltaje, la corriente y la fase de la conexión con la unidad esclava BPL;
determinar si transmitir o no transmitir la pluralidad de datos en base a la auditoría; y
tras una determinación de transmitir la pluralidad de datos en base a la auditoría, transmitir la pluralidad de datos al destino por medio de uno de entre los dos o más métodos de transmisión en base a la comparación.
6. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que los dos o más métodos de transmisión incluyen un primer método de transmisión inalámbrica y un segundo método de transmisión inalámbrica, y en el que el método comprende además:
determinar una primera intensidad de señal del primer método de transmisión inalámbrica; determinar una segunda intensidad de señal del segundo método de transmisión inalámbrica; comparar la primera intensidad de señal y la segunda intensidad de señal para determinar qué método de transmisión inalámbrica utilizar; y
transmitir la pluralidad de datos a través del método de transmisión inalámbrica determinado.
7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6 que comprende además:
comparar la primera intensidad de señal y la segunda intensidad de señal con un umbral predeterminado correspondiente, y almacenar la pluralidad de datos en un dispositivo de almacenamiento extraíble si ni la primera intensidad de señal ni la segunda intensidad de señal superan el umbral predeterminado correspondiente.
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7 que comprende además:
determinar que se ha detenido una conexión inalámbrica a través del método de transmisión inalámbrica determinado, y almacenar la pluralidad de datos en el dispositivo de almacenamiento extraíble.
9. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en el que la unidad esclava está en comunicación con una pluralidad de sistemas informáticos, en el que la pluralidad de sistemas informáticos y la unidad esclava se encuentran a bordo de una aeronave (110), y en el que la unidad esclava recibe la pluralidad de datos procedentes de la pluralidad de sistemas informáticos, y en el que el método comprende además:
recibir, por parte de la unidad de control maestra a través del método de transmisión inalámbrica determinado, una segunda pluralidad de datos a enrutar hacia la pluralidad de sistemas informáticos; transmitir, a la unidad esclava, la segunda pluralidad de datos; y
enrutar, por parte de la unidad esclava, la segunda pluralidad de datos hacia uno o más dispositivos de la pluralidad de sistemas informáticos.
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