[发明专利]一种民航飞机实时数据传输系统和方法

权利要求书

1.一种民航飞机实时数据传输系统，包括信息显示模块，其特征在于，还包括以下模块：

机载移动通信模块：用于处理飞机与地面中心的无线通讯；

飞机总线数据采集接口：与所述即在移动通信模块相连；

视频监控模块：输出IP视频流，通过所述机载移动通信模块直接发送到指定的地面目的地；

机组WIFI模块：是连接飞机和所述地面中心的一个专有通道；

乘客Wi-Fi模块，是给客舱的乘客提供互联网接入服务。

2.如权利要求1所述的民航飞机实时数据传输系统，其特征在于：所述机载移动通信模块包括以下子模块：

基带单元：用于实现机载终端设备的上层协议及信令处理、用户面数据处理、基带功能处理和本地操作维护功能中至少一种；

射频单元：用于实现数字中频处理、功率放大器、双工器或滤波器和接收低噪声放大器中至少一种；

连接光纤：用于连接所述基带单元和所述射频单元；

天线：用于与所述地面中心进行无线信号；

超短同轴射频线：用于连接所述射频单元和所述天线。

3.如权利要求4所述的民航飞机实时数据传输系统，其特征在于：所述基带单元的工作步骤如下：

步骤1：在用户终端设备(UE)上正常发射上行数据PUSCH/PUCCH/SRS，记录当前时刻T0，其中PUSCH表示上行控制信道，PUCCH表示上行共享信道，表示SRS上行参考信号；

步骤2：基站根据上行数据计算得到TA0，并通知所述用户终端设备；

步骤3：计算得到最终的TA值TA2；

步骤4：根据所述TA2获得最终的T2时刻的时间同步调整量，并依此对上行数据进行发射。

4.如权利要求5所述的民航飞机实时数据传输系统，其特征在于：所述步骤3包括设定所述用户终端设备获得的TA通知时刻为T1，设定其应用此TA的上行发放时刻为T2，得到时间差ΔT＝T2-T0。

5.如权利要求9所述的民航飞机实时数据传输系统，其特征在于：所述步骤3还包括根据在所述ΔT时刻内终端的移动距离及其移动方向计算得到所述TA2。

6.如权利要求7所述的民航飞机实时数据传输系统，其特征在于：所述步骤3包括以下子步骤：

步骤31：计算在ΔT时间内的移动距离ΔD＝S×ΔT，其中s表示飞行速度；

步骤32：计算所述TA0对应的视距距离D0＝F(TA0)；

步骤33：计算在所述T2时刻到基站的水平距离，公式为：

其中H表示初始时(T0)终端与基站之间的水平距离；

步骤34：计算在所述T2时刻到基站的视距距离其中，V为飞行高度；

步骤35：计算所述D2对应的所述TA的值，TA2＝G(D2)。

7.一种民航飞机实时数据传输方法，采集相应的飞行数据，其特征在于：还包括以下步骤：

步骤A：飞机总线数据采集接口从飞机总线上读取所述飞行数据；

步骤B：机载移动通信模块从所述飞机总线数据采集接口获取所述飞行数据；

步骤C：所述机载移动通信模块通过机舱外机载天线与地面ATG基站进行无线通信，把数据信息实时发往地面数据服务器；

步骤D：所述地面数据服务器对所述数据信息进行分析，并把分析结果发送给所述机载移动通信模块和地面服务中心；

步骤E：信息显示模块接收并显示所述机载移动通信模块发送过来的信息，通过机组WIFI发送给机组人员。

8.如权利要求7所述的民航飞机实时数据传输方法，其特征在于：所述机载移动通信模块包括以下子模块：

基带单元：用于实现机载终端设备的上层协议及信令处理、用户面数据处理、基带功能处理和本地操作维护功能中至少一种；

射频单元：用于实现数字中频处理、功率放大器、双工器或滤波器和接收低噪声放大器中至少一种；

连接光纤：用于连接所述基带单元和所述射频单元；

天线：用于与所述地面中心进行无线信号；

超短同轴射频线：用于连接所述射频单元和所述天线。

9.如权利要求8所述的民航飞机实时数据传输方法，其特征在于：所述基带单元的工作步骤如下：

步骤1：在用户终端设备(UE)上正常发射上行数据PUSCH/PUCCH/SRS，记录当前时刻T0，其中PUSCH表示上行控制信道，PUCCH表示上行共享信道，表示SRS上行参考信号；

步骤2：基站根据上行数据计算得到TA0，并通知所述用户终端设备；

步骤3：计算得到最终的TA值TA2；

步骤4：根据所述TA2获得最终的T2时刻的时间同步调整量，并依此对上行数据进行发射。