无线光通信技术在民用飞机客舱系统领域的应用

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1、无线光通信技术在民用飞机客舱系统领域的应用中国商飞上海飞机设计研究院许防［摘要］民用飞机客舱系统一直存在着高传输速率需求与架构简单、重量轻、成本低需求的矛盾，无线光通信技术显然可以解决这一问题，本文简单介绍了无线光通信系统工作原理及组成，并讨论了其在民用飞机客舱领域应用的相关问题。［关键词］飞机通信无线光通信客舱系统机载娱乐系统多径效应一、引言时。更为重要的是由于铜缆电路短路而引起火灾的可能性也非常高，民用大飞机制造因其产品开发周期长、科研投资大、技术风险高、这个被认为是几起飞机起火导致致命航空灾难的根源。铜缆的各种缺市场竞争激烈，无可争辩地处在现代航空制造业的产业链

2、顶端。民用陷使得航空工业将目光转向了光纤链路，除了光纤不易燃烧之外，光纤大飞机制造业依赖于大市场，随着民航运输业的快速发展．民用大飞机相比铜缆重量会轻很多。尽管使用光纤作为传输介质有很多益处，但的设计需要满足来自乘客和航空公司两个方面的需求。对于乘客而还是以有线的形式传输，通常一架现代飞机线缆总长可达数百公里，其言，客舱系统是他们可以全程接触的飞机系统，为了在飞行时能够获得重量始终是无法忽视的”１。无线技术可以作为有线链路的替代者并提良好的飞行体验，各飞机制造商和系统设备供应商均致力于提供更先供机上无线局域网，大幅减少连接器的使用提升客舱的灵活性，同时简进和更舒适的客

3、舱系统，包括客舱情景照明，乘———————————————————————————————————————————————客上网、电话通讯、机载化飞机线缆从而减轻飞机重量，然而传统无线电频率设备会潜在影响娱乐等更吸引人的应用。然而这些应用的增加将直接增加机上数据的飞机的安全，其与使用相同频谱的设备共用带宽、易受其他电磁辐射源传输，从而导致飞机线缆和重量的增加，同时使系统架构变得更为复及雷达的影响。在此背景下，人们日益把目光投向另一种新型无线通杂。而航空公司追求的是尽可能地减少飞机的重量，从而可以提供更信技术：无线光通信。多的商载．增加收入；同时降低飞机的油耗，这不但可

4、以为航空公司降三、无线光通信技术———————————————————————————————————————————————低运营成本，也符合节能环保的要求。但是这与为乘客提供越来越多无线光通信，又称自由空间光通信（Ｆｓｏ）是一种以激光光波作为载的飞行体验是相互矛盾的：波，大气作为传输介质的新型宽带光通信技术，其应用包括楼宇间通为了解决上述矛盾，各种新型通信技术均被考虑应用到客舱之中，信、卫星问通信、卫星，地面基站问通信、水下通信等等一ｍ，同时无线光目的是在提高乘客满意度的同时，减少线缆的数量和系统的复杂度。通信也可以使用发光二极管在室内以点对点或散射的方式进行相对

5、距文献［Ｉ】和文献【２】中考虑使用电力线（ＰＬｃ）在飞机上传输信息，Ｈｅｌｌｅｒ在离较短的通信。由于民用飞机客舱内通信需要考虑安全性因素（将在文献［３】中介绍了以太网数据电源传输技术在航空电子系统中的应用，第五章详述），同时点对点的传输方式需要接收机具有追踪／捕获光信号其原理与电力线数据传输相似，利用以太网给系统设备供电。另一种的功能，其系统架构较为复杂，所以本文主要考虑使用发光二极管并以新型技术是利用波导在客舱地板下进行数据传输，并将发射与接收机散射的方式通信如图ｌ所示。安装在客舱座椅的底端。本文主要考虑的是利用无线光通信技术在客舱中进行数据传输”“。虽然这些新型通

6、信技术在其他领域已经有了较为成熟的应用。但由于民用航空领域有着其特殊性，需要考虑适航取证等因素．目前这些技术在民用航空领域的应用研究在国外尚处于起步阶段，而在我国，客舱系统市场基本上被国外厂商垄断，很少有从事客舱系统研发生产的单位：本文的主要内容如下：第二章简单地介绍了民用飞机客舱系统的图ｌ以散射方式传输的无线光通信架构及组成，第三章阐述了无线光通信技术及其原理，包括典型的发射无线光通信对于无线射频来说有很多优点：首先无线光通信的带及接收机的介绍，第四章讨论了如何将无线光通信技术应用到客舱系宽非常高，在理想的情况下传输速率可达ｌｃｂｐｓ’由于其工作波长在近统领域，以及

7、考虑波长的选择及多径效应的影响，第五章总结全文并展红外线附近，不会与其他射频信号互相干涉，同时无线光———————————————————————————————————————————————通信系统成本望未来发展趋势：非常有优势，比起射频系统需要的维护较少，而且部件价格便宜。无线二、民用飞机客舱系统简介光通信使用的频率超过３００ＧＨｚ．不需要支付使用许可费用。从安装的封闭的客舱环境会导致乘客不舒适．严重的甚至会引发各种问角度来说，与传统光纤系统相比，无线光通信系统的安装非常便捷而且题”ｒ，客舱系统（尤其是机载娱乐系统）可以很大程度地减少这些负面的