专利名称：高带宽开放式有线网络的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动平台上的通信系统，尤其涉及结合在移动平台上的航线娱乐、客舱服务和卫星因特网子系统中的开放式的局域网。
背景技术：
当今广泛使用的商用飞机包括众多的客舱系统，为乘客提供益处和方便。这些系统包括例如飞行中娱乐(In Flight Entertainment，IFE)和客舱服务系统(Cabin Service System，CSS)。这些各个系统的供应商通常相互隔离地设计他们的系统。因此，尽管每个系统的重量、功耗和性能可以优化，但先前开发的系统忽略了解决飞机级的重量、功率和其他与这些系统相关的重要因素。因此，仍然需要将飞机作为一个整体对客舱系统进行优化。
具体地说，先前开发的系统往往使用重的、昂贵的同轴、双轴或四芯铜缆来连接各个系统中的各种设备。此外，这些类型的电缆由于笨重且难以消除它们要求的连接器，因此往往难以安装。更糟糕的是，由于飞机客舱电屏蔽要求，这些电缆类型的带宽受到限制。此外，由于当前的飞行中娱乐系统分享分配介质(即，电缆)并且在乘客中划分可用的有限带宽，因此先前开发的系统忍受有限的安全性和可扩展性。
同时，随着消费电子设备的广泛使用，飞机乘客开始将网络兼容的设备(例如，笔记本计算机和个人数字设备)带到飞机上以在他们飞行期间自娱自乐。不幸的是，对于乘客，常规的IFE系统通常与这些信息技术兼容设备不兼容。因此，飞机乘客事实上仍然无法接触到在因特网上变为可用的新生的娱乐技术(例如，多媒体信息和多玩家因特网游戏)。
因此，现有技术的系统不能支持飞机乘客日益需求的新生服务。
发明内容
本发明包括用于为移动平台乘客提供宽带连接的系统和方法，以支持重播电视、音频、消息传递、存储的视频的重放、工作人员信息系统、电子航空旅行包、应用程序、话音、蜂窝电话、视频点播、音频点播和在线游戏，以及其他多媒体、因特网和电信技术。总的来说，这里提供的开放式网络和相关方法代替包括许多并行系统的先前技术，从而使得节省了重量、功率和空间。此外，本发明提供更方便的网络升级、维护、修改和添加。此外，本发明提供对大范围的外设的连接，并且支持“即插即用”的应用和外设以便在移动平台上使用。
具体地说，本发明允许飞机上的乘客访问数据服务器(例如，音频/视频点播)，同时防止对其他乘客的数据和数据服务器自身的未经授权的访问。一种优选形式的乘客与系统的接口是通过经由例如USB连接为乘客提供健壮的音频、视频和控制的主机客户端和交换机的组合。
简单的说，本发明提供的转变的高带宽飞机客舱网络将客舱分配系统的范例从封闭式、专有的、不灵活的系统改变为开放式、工业兼容的、灵活且集成的系统的范例。根据本发明原理的方法和系统无缝地支持有线和无线网络，并且容易地适用于大范围的消费电子和信息技术外设。因此，与设计各种空中应用的定制硬件和软件的常规途径相比，本发明降低了飞机整体成本。
此外，本发明允许用户无缝连接到宽带空对地通信系统。在于2000年8月16日提交的、名为“Method and Apparatus for Providing Bi-Directional DataServices and Live Television Programming to Mobile Platforms”的美国专利申请No.09/639912中描述了一种示例性的宽带空对地通信系统，将其内容全部合并于此。
在优选实施例中，本发明提供一种适用于包括多个外围设备的移动平台的开放式网络。在网络中，中央服务器与至少一个交换机通信。此外，多个网络设备与该交换机通信。这样，多个主机和个人外围设备中的每个与网络设备之一通信。此外，移动平台可以是包括用于控制网络的控制面板的飞机。此外，核心网可以提供在可通过网络通信的飞行中娱乐和实况TV资源、客舱服务子系统、天线子系统和主机设备之间的通信网关。为了通过卫星转发器/数据路由器将网络扩展到因特网，该网络还可以包括作为天线子系统的一部分的卫星数据收发器。在一个实施例中，个人外设可以在个人区域无线网络中使用蓝牙兼容设备而不是USB有线设备，以便与连接到虚拟局域网的主机用户设备连接，从而虚拟局域网控制主机用户设备的网络的安全和服务质量。
在另一实施例中，本发明提供一种包括多个主机和个人外设以及开放式网络的移动平台。在网络中，中央服务器于至少一个交换机通信。此外，多个网络设备与该交换机通信。这样，多个主机和个人外围设备中的每个与网络设备之一通信。此外，移动平台可以是包括用于控制网络的控制面板的飞机。此外，核心网可以提供在可通过网络通信的飞行中娱乐和实况TV资源、客舱服务子系统、天线子系统和主机设备之间的通信网关。为了通过卫星收发器/数据路由器将网络扩展到因特网，该网络还可以包括作为天线子系统的一部分的卫星数据收发器。在一个实施例中，个人外设(例如，耳机、麦克风、键盘和个人控制单元)可以在个人区域网络中使用蓝牙兼容设备而不是USB有线设备，以便与连接到虚拟局域网的主机用户设备连接，从而虚拟局域网控制主机用户设备的网络的安全和服务质量。
所述特征、功能和优点可以在本发明的各个实施例中独立地实现，或者可以合并在其他实施例中。
通过详细描述和附图，本发明将得到更全面的理解，其中图1是根据本发明原理的飞机的俯视图；图2是图1的飞机的网络的方框图；图3是根据本发明的另一飞机网络的结构图；图4是根据本发明的另一网络的部分的俯视图；图5是图2到4的网络的座位电子箱(electronics box)的方框图；图6是根据本发明原理的网络电缆铺设的方框图；和图7是根据本发明原理的飞机座位的示意图。
具体实施例方式
下面对优选实施例的描述本质上仅仅是示例性的，而决不意图限制本发明、其应用或用途。
现在总体转到附图，具体转到图1，图解了根据本发明原理的移动平台10(例如，飞机)。在飞机10中，图1图解了分别具有乘客和工作人员部分14和16的客舱12。多个座位18为乘客提供在飞机10飞行期间休息或工作的空间。现在值得注意的是座位18通常以两个或三个为一组，在相邻的组之间有中间过道。
飞机10可以包括各种设施来帮助乘客在飞机上休息。可以提供飞行中娱乐(IFE)子系统来为乘客显示电影或播放音乐。此外，可以如于2003年9月25日提交的、名为“Cabin Service System For A Mobile Platforms”的、共有的共同待审美国专利申请No.10/670952中所讨论的，提供客舱服务子系统，其全部内容结合于此。
随着笔记本计算机、个人数字助理、Wi-Fi/蜂窝电话等的广泛使用，许多乘客发现坐在他们的座位18上的同时进行工作(或者自娱自乐)是很方便的。此外，波音公司正在某些飞机10上提供Connexion By BoeingSM服务，以便为飞机10上的乘客携带的数字设备提供因特网连接。
将理解的是，这里讨论的在一个开放式网络上连接所有设备和子系统节省整个飞机10的开发时间、精力和费用，并且超过各种设备和子系统的生存期。一个集成的、开放式系统还减少整个飞机10的重量和能耗。因此，图2图解了这样的开放式网络20的优选实施例，该网络20适于在移动平台10上使用，并且减少移动平台10的重量、功耗和开发时间及费用。
开放式网络20包括一个或多个OSI(开放式系统互连)层3的交换机，这里称为区域分线箱(ADB)22。最好使用光缆24将它们网络连接在一起。另外的光纤链路26将多个座位电子箱(SEB)28网络连接到区域分线箱22。座位电子箱28通常包括介质转换器和OSI层2或3的交换机，这里将更透彻地讨论它们。此外，通信路径30和32将各种数字主机用户设备34(例如，手提笔记本计算机、个人数字助理和智能电(smartphone)主机用户设备)和专用座位外围主机设备36分别连接到座位电子箱28。
此外，控制面板38可以用于配置、控制和管理网络20。在优选实施例中，“核心网”单元42可以介于控制面板38和网络20的其余部分之间。核心网执行与在(控制面板38所位于的)工作人员信息系统和主要服务工作人员客舱的、网络20的其余部分之间的网关类似的功能动。放入核心网单元42的优点在于核心网单元42管理网络20上的信息流。因此，使用核心网42作为网关和防火墙增加了从控制面板38管理、监视和控制网络20的能力。当然，尽管图2图解了通过铜线连接40和44放置于控制面板38和网络20之间的核心网单元42，但本发明不限于此。例如，控制面板38和核心网单元42可以并行连接到网络20的其余部分。
图2还示出了通过光纤连接48连接到网络20的音频和视频点播服务器46。在先前的系统中，常规的音频和视频资源在通过模拟铜缆(与通过数字网络相反)硬连接到适当的座位外设(如耳机或附近的电视监视器)的复杂的座位箱处解码，其中音频和视频内容由笔记本或座位主机外设中简单的媒体播放器进行解码。或者，一些先前的系统通过具有复杂座位箱的、封闭式的专有网络连接这些设备。因此，无法容易地重新配置先前的系统来容纳新的功能(即，在服务器、笔记本或座位主机外设上的新应用软件)。由于信号衰减和噪声禁止这些封闭式和定制的系统的长度的延伸，因此先前的系统也不能对于不同大小(即，座位数量)的飞机进行缩放。
更糟糕的是，对这些常规系统的每次改变必须对每种飞机类型进行重新认证。此外，由于这些先前的系统中的每个大多是独立于其他部件或系统而开发的(即，没有考虑其他系统)，因此整个飞机10无法优化重量、功率、内部空间的使用等。相反，本发明通过在飞机10上的开放式网络20中将这些系统网络连接起来，优化了整个飞机10。
因此，本发明提供一种多用途的开放式网络20。这些用途包括机上因特网连接(如Connexion By BoeingSM子系统)、飞行(航线)中娱乐、和电话与扩音机话筒连接(即，语音)。此外，由于开放式架构，因而可以容易地将具有类似形式因素的额外的部件加到网络20，而只需很少或不需要先前专有系统所需要的重新验证。例如，可以相对容易地添加卫星电视接收机/编码器、座位上显示器(例如，触摸屏个人计算机)、乘客控制单元和因特网话音(VOIP)听筒、话筒和扬声器，同时产生很少(安装的硬件)或没有重新验证(手提硬件)的费用或延误。此外，该开放式系统中的部件与和有线及无线LAN互连的任何客户端服务器技术功能上“即插即用”兼容。
参照图3，图解了包括适用于移动平台的开放式网络的本发明的另一实施例。网络120包括几个通过光缆124网络连接在一起的区域分线箱122(交换机)。还示出了座位电子箱128(即，网络设备)的组。每个座位电子箱128对应于飞机10的一个或多个座位18的座位组(见图1)。在本实施例中，座位电子箱128是OSI层2的交换机，能将来自光缆链路126的信号转换到铜或光纤通信路径。值得注意的是，本发明与先前的途径的不同之处在于，链路126是光缆链路而不是同轴电缆(或其他铜导体)。很重要的是，光缆链路126重量是其所取代的铜导体的大约1/10。
通常，通信路径130将专用于手提设备134到网络120的连接。同样，通信路径132典型地将被专用于与座位18相关的座位外设主机136(如，头上控制台、扬声器、用作座位后背显示器的无盘终端或基于磁盘的触摸屏PC、电视监视器等)到网络120的连接。尽管当前实施例分别构想了对手提设备和座位外设主机134和136的专用连接，但在本发明宗旨和范围内通信路径130和132不必是专用的。
此外，图3示出了与网络120上的其他设备连接的、用于头上显示器的飞行中娱乐音频/视频解码器152。同样，数据收发器/路由器154和因特网服务器156(例如，Connexion By BoeingSM)合作来为移动平台网络120提供因特网连接。此外，客舱服务子系统可以通过适当的接口158连接到网络120来在网络120以便向/从客舱服务子系统传送数据(尤其是语音数据)和信号。因此，网络120并入了许多先前独立存在于专用、定制的系统(如客舱服务系统)上的数据资源。
现在转到座位18上的网络连接，图4示出了网络120的两个可能的网络拓扑。图4A示出了星型拓扑，而图4B示出了菊花形拓扑。具体地说，示出服务器160(例如，Connexion By BoeingSM服务器156、客舱服务接口158或音频和视频点播服务器146等)向网络120提供内容。网络从区域分线箱122通过光缆126散开到星型拓扑162中的座位电子箱128。进而每个座位电子箱128提供一条或多条通信路径130或132以供座位18的外设主机或手提设备的连接。要注意的是，座位电子箱128可以与座位166的特定行或其他组相关联。
星型拓扑使用非常轻(相对于铜)的光纤互连。光缆布线长度对系统重量影响很小。这很容易允许从远程定位的资源到各个座位组的长距离“本垒打”(home run)互连，并且由于每个座位或座位组直接连接到中央的区域分线箱上的端口，因此最小化了图5A到5C中的座位电子箱的复杂度、功率、重量和大小。
图4A图解了在区域分线箱(ADB)122和座位电子箱128之间以星型拓扑162连接的网络。每行座位(或者其一部分)可以是单独的VLAN，并在ADB 122处控制访问。要注意的是，端口保护可以限制VLAN中的座位之间的访问。图4B图解了在区域分线箱(ADB)122和一列座位电子箱128之间以菊花链拓扑164连接的网络。每列座位也可以是单独的VALN，并在ADB122处控制访问。端口保护限制VLAN中的座位之间的访问。
图4B示出了在区域分线箱122和座位电子箱128之间以菊花链拓扑164连接的光缆126。在优选实施例中，图4A的星型拓扑使用100Base-FX光纤数据链路和光缆126，而图4B的菊花型拓扑使用1000Base-SX光纤数据链路和光缆126。
菊花型拓扑对于简化网络安装和简化航空公司重新配置座位和重新调节座位距离是有利的。图5A到5C中所示的星型拓扑中的具有支持10/100Mbps上行链路的交换机和介质转换器的座位电子箱比座位电子箱的其他配置更简单、更小、功耗更低并且成本更低。随着交换机技术和芯片上交换机技术发展到较好地支持1Gbps，菊花和星型拓扑的座位电子箱之间的功率、重量和大小差异大大减少。
此外，图4A和4B都图解了用于网络120的电源168。要注意的是，座位电子箱128最好的位置是在座位电子箱128所服务的座位组18中的(或相邻的)座位18下面。座位电子箱128和座位18之间的电缆当然可以在电缆管道中沿着座位18下面或座位18中的结构布置。
座位电子箱128可以以多种不同方式配置，以对外设主机134和手提设备136(见例如图2或3)提供网络连接。图5示出了座位电子箱128的几种示例性配置。本质上，图5A、5B和5C对于以星性拓扑实现的网络，将座位箱大小和复杂度、每个座位组支持的外围主机设备和用户数量与ADB大小和复杂度折中考虑。更少的从SEB到ADB的上行链路减少了ADB的数量，但增加了SEB的复杂度。将从SEB到ADB的上行链路数量从每个座位组一个增加到每个座位一个增加了ADB数量，但却大大简化了SEB，尽管增加了它们的数量。这些方针构成了为飞机客舱设计最佳功率、重量和大小的开放式网络基层架构的基础。
例如，图5A图解了用于将最多4个外设主机124(例如，笔记本计算机或者用作座位显示器的无盘终端或基于磁盘的触摸屏PC)连接到网络120的座位电子箱128A。最好，座位电子箱128A连接到来自图4A的星型网络的一个双芯光缆126A(最好100Mbps的光纤数据链路)。此外，座位电子箱128A连接到四根铜缆130A(最好是具有RJ-45连接器的10/100Mbps铜数据链路)。进而，四根电缆130A散开到座位上的插口，以用于手提外设主机134或专用座位外设136的连接。
座位电子单元128A包括一个光纤到铜线信号转换器170A(即，介质转换器)，以便将来自光缆126A的光信号(内部地)转换成适用于铜线传输路径的电磁信号。此外，座位电子单元128A包括一到四交换机172A，来提供在内部信号和四个电缆130A之间的切换连接。
图5B图解了具有增强的数据连接的座位电子箱128B。值得注意的是，座位电子单元128B提供在(至一到三个区域分线箱122B的)3个光缆126B和12个铜缆130B之间的连接。因此，座位电子箱128B包括三个介质转换器170B和三个交换机172B。由于交换机172B可以(与座位电子箱128A中一样)是一到四交换机，因此交换机172B允许铜缆130B和光缆126B之间的各种连接配置。因此，座位电子箱128B为座位18上的用户提供虚拟局域网。
图5C示出了根据本发明另一实施例的另一座位电子箱128C。座位电子箱128C提供一根光缆126C和六根(或8根)铜缆130C之间的连接。因此，座位电子箱128C包括一个介质转换器170C和一到六(或八或更多)交换机172C。因此，座位电子箱128C也提供其自身内的虚拟局域网。此外，座位电子箱128C可以向对其连接的外设提供服务质量管理。
在图5D所示的另一优选实施例中，座位电子箱128D为后面的座位电子箱提供了在一侧的一根1000Mbps光缆126D和在菊花链网络拓扑另一侧上连接的一根1000Mbps光缆132D之间的连接。六根铜缆130D提供到座位组中的外设的10/100连接。因此，座位电子箱包括两个介质转换器170D和多千兆位交换机172D，来管理信号的转换和对外设134和136的连接。因此，座位电子箱128D提供虚拟局域网和服务质量管理。
现在转到创建如前面所讨论的星型和菊花型拓扑的优选硬件，参照图6。所示的布线方法提供了在ADB和地板分接点(breakout)之间的、独立于座位布线拓扑的相同布线。ADB可以被设计成提供一个支持任何拓扑的高密度光纤布线间。具体地说，图6A示出了星型实施例的一部分。从区域分线箱222A出发，12光纤带状光缆274A通向分接盒276A。分接盒276A将带状光缆274A分散出12根单光纤278A。到了单光纤278A的末端，电缆在地板下布线。然而，在地板接口279A处的双工LC连接器280A(每对单光纤278A一个)允许一组电缆282A以星型配置分散开。进而，电缆282A以星型配置连接到座位电子箱(如，通过断路器284A)。
作为比较，图6B示出了菊花型实施例的一部分。从区域分线箱222B出发，12光纤带状光缆274B通向分接盒276B。分接盒276B将带状光缆274B分散出4根单光纤278B。到了单光纤278B的末端，电缆在地板下布线。然而，在地板接口279B处的双工LC连接器280B(每对单光纤278B一个)允许一组电缆282B以菊花型配置(如，通过断路器284B)连接到一列中的第一个和最后一个座位电子箱。
因而，图6A的星型拓扑包括地板接口279A处的6根电缆282A，而图6B的菊花型拓扑包括地板接口279B处的两根电缆。因此，地板连接器279A更加复杂。然而应当注意的是光纤连接器阵列的使用减少了地板接口279A的复杂度。此外，菊花型拓扑(图4B)具有的优点在于在飞机的座位底下的相对难于接近的电缆配线管道不存在分支电缆(从而需要很少或不需要维护)。这相对于基于地面的开放式网络是很重要的，所述基于地面的开放式网络可以相对容易地接近基于地面的网络的所有区域。还应当注意的是，这里使用的带状光缆包括硅橡胶护套用来改善某些在飞机上控制的因素，例如易燃性、毒性和透气性。
电缆274使用带状光缆最小化了飞机上电缆的数量。此外，由于带状光缆很结实，因此它们通常也用在恶劣的位置上。同样，带状光缆通常用于在飞机内的长距离布线(例如，超过大约150英尺)，特别是那些可能要花费时间来接入的地方。因此，带状光缆降低了与飞机相关的安装和维护成本。此外，通常采用光纤跳线来完成地板接口279和座位电子箱之间的网络连接。
在另一优选实施例中，本发明提供一种交换式的、高带宽、开放式的、基于因特网协议的网络，其支持带宽密集型的飞行中娱乐服务。这些服务包括由对因特网的宽带空对地连接而提供的音频-视频点播(AVOD)以及新生的因特网服务。
本实施例包括交换式的、高带宽、基于两层LAN架构的客舱网络。LAN的上层可以是基于OSI层3的交换机。这些交换机可以装在飞机上的中央布线间中，并且可以称为区域分线箱(ADB)。ADB可以从具有包含安全性管理(例如，配置通过接入列表为乘客提供的虚拟LAN之间的路由)的浏览器的主机管理网络。ADB还可以支持整个系统的服务质量管理。这些ADB上的端口还将提供到卫星接收机/数据路由器、核心网、媒体服务器和无线LAN接入点的集中接入。
在每组座位(通常是一行的2或3个座位)处，LAN的低层可以包括OSI层2的LAN交换机，来为乘客提供单个或多个交换接口以接入网络。层2的交换机，又称为座位电子箱(SEB)，还为乘客每个保护的交换机端口提供VLAN，以确保乘客的安全性和系统的可扩展性。应当注意的是，当为每个乘客(座位)提供一个端口时，可以免去层2的交换机。然而，在该实施例中，希望使用层2的交换机来最小化上层交换机中所需的端口数量。
在每个乘客提供两个(或多个)端口的实施例中，也可以提供层2的交换机。因此，可以分配一个端口以支持乘客的外设(例如，笔记本个人计算机、个人数字助理或乘客控制单元)。然后可以将另一端口分配给可用作智能座位后背显示器的触摸屏PC等的设备。
ADB(区域分线箱)之间的布线可以是对于飞机应用验证过的、低成本、双向、高带宽(如1Gbps)的光纤链路。在优选实施例中，采用1000Base-SX数据链路和光缆。对于ADB和地板或侧壁断路器之间的互连，也可以使用低成本的双向高带宽光纤链路。电缆铺设路径可以在地板或侧壁断路器处通过被动同轴连接器(passive in-line connector)终止。
光纤链路的使用提供了几个优于常规双轴或四芯铜缆的优点。首先，由于电屏蔽的要求，这些类型的电缆在飞机上限于100Mbps带宽。多模光纤的带宽-距离能力比铜缆更高，而单模光缆更是比铜缆高许多数量级。使用合适的终端装置，曾在客舱服务中演示，双四芯铜缆将支持1Gbps。第二，光纤提供可扩展的互连，相对于铜缆来说仍然是相当可负担的。此外，常规的(铜缆)链路要求高成本的终端装置和沉重的屏蔽装置来满足飞机客舱电子屏蔽要求。由于不需要屏蔽并且可以捆绑在共同的护套中，因此光纤提供了最多只有相同长度(能力更低)的常规铜缆链路的1/10重量的链路。
此外，可以使用相同类型的光链路来以菊花链拓扑(或者星型或其他网络配置)互连SEB，以支持逐座位地铺设电缆。因此，每个层2的交换机(即，座位电子箱)可以支持到菊花链中相邻SEB的上行和下行端口。此外，可以提供到ADB的返回数据链路，以确保以太网生成树协议(STP)可以在一个SEB故障的情况下重新配置网络来保证菊花链中其余SEB之间的持续连接。因此，本实施例还提供容错的移动平台网络。
在再一个实施例中，轻的重量和将多个光纤捆绑在一个外套中的能力还使得可以提供从每个SEB到ADB的端口的直接布线链路。此外，由于光纤链路轻的重量，几乎没有重量上的不利(关于上面所述的菊花型互连拓扑)。因此，可以根据本实施例简化SEB。
对于座位中的布线，可以使用USB线来将音频和话音外设连接到SEB。或者，可以提供蓝牙端口。最好，使用蓝牙来将个人外设与连接到网络连接的SEB相连，这大大简化了(如果没有消除的话)座位中的布线。因此，根据本实施例的原理可以降低飞机座位的重量和复杂度。
在再一个优选实施例中，座位电子箱可以以星型配置或菊花型配置连接到区域分线箱，图5C所示的是星型拓扑，而图5D所示的是菊花型拓扑。因此，根据本发明原理的、以菊花型拓扑配置的飞机网络(相比于采用封闭式飞行中娱乐、客舱服务和局域网子系统的飞机)提供的航空级重量节省约为150座位200磅；250座位360磅；和400座位570磅。
对于以菊花型拓扑配置的飞机网络，(相比于采用未来下一代封闭式飞行中娱乐、客舱服务和局域网子系统的飞机)节省重量约为150座位100磅；250座位190磅；和400座位300磅。
类似地，(相比于采用封闭式飞行中娱乐、客舱服务和局域网子系统的飞机)，本发明以菊花型拓扑提供的功率节省(转换成飞机燃油需要量)约为150座位2KW；250座位3.5KW；和400座位6KW。
对于菊花型拓扑，(相比于采用未来下一代封闭式飞行中娱乐、客舱服务和局域网子系统的飞机)，相应的功率节省约为150座位0.6KW；250座位0.8KW；和400座位1.5KW。
现在参照图7，图解了典型的座位组318。如这里所述，在一个或多个座位318下，座位电子箱328为座位318中的乘客提供交换连接。具体地说，图解了功率端口330、对外设主机和手提设备的10/100RJ-45插口332、用于音频和电话听筒334的USB插口、用于手提设备336的网络连接的USB插口、光纤连接器338和用于通过嵌入的A/D转换器将模拟听筒转换成数字USB的3.5mm插口340。通过从装在座位后背342上、舱壁344上的触摸屏PC、经过扶手346上和相邻座位318之间的控制台348上的连接器到乘客的USB连线，提供多个USB连接。然而，连接器的其他位置包括例如座位318底下以及在头顶上的控制单元上。
此外，根据本发明原理的网络对于任何大小的飞机或其他移动平台来说都是安全和可扩展的。此外，本发明有助于引入新的服务(例如，单玩家和多玩家在线游戏)，并且相比先前可用的封闭式专有系统，将大大降低客舱中使用的布线的重量和成本，同时提供更好的EMI(电磁干扰)和接地回路电阻。
尽管描述了本发明的各种优选实施例，但本领域技术人员应当认识到，可以在不背离本发明概念的前提下进行修改和变型。所述例子是用于说明本发明而非意图限制它。因此，应当以仅仅从相关技术的角度看来是必要的限制来自由理解说明书和权利要求书。
权利要求
1.一种适于包含多个外围设备的移动平台的网络，包括中央服务器；与服务器通信的至少一个交换机；与交换机通信的多个网络设备；和与网络设备通信的多个主机设备，所述多个外围设备与至少一个主机设备通信，所述网络是开放式的。
2.如权利要求1所述的网络，其中移动平台包括飞机。
3.如权利要求1所述的网络，还包括与交换机通信并管理网络的控制面板。
4.如权利要求1所述的网络，还包括与交换机通信的线路中娱乐服务器。
5.如权利要求1所述的网络，还包括与交换机通信的网关。
6.如权利要求1所述的网络，还包括与交换机通信的卫星收发器。
7.如权利要求1所述的网络，其中，主机设备之一还包括至少一个端口，主机设备允许多个外围设备之一通过端口与交换机通信，主机设备与移动平台上的至少一个座位相关联，并且其中外围设备访问音频数据和视频数据中的至少一个。
8.如权利要求7所述的网络，还包括安装在主机设备中的音频、视频和电话应用软件中的至少一个，主机设备操作用来分别访问音频、视频和电话数据中的至少一个。
9.如权利要求1所述的网络，还包括在多个外围设备和至少一个主机设备之间的蓝牙协议通信链路。
10.如权利要求1所述的网络，其中，所述至少一个主机设备还包括虚拟局域网，并且其中主机设备控制对于外围设备的网络的安全和服务质量。
11.如权利要求1所述的网络，还包括在多个主机设备和交换机之间的带状光缆，以允许其间的通信。
12.一种装有多个外围设备的移动平台，该移动平台包括与移动平台的部件通信的开放式网络，该网络包括中央服务器；与服务器通信的至少一个交换机；与交换机通信的多个网络设备；和与网络设备通信的多个主机设备，所述多个外围设备与至少一个主机设备通信。
13.如权利要求12所述的移动平台，其中移动平台包括飞机。
14.如权利要求12所述的移动平台，还包括与交换机通信并管理网络的控制面板。
15.如权利要求12所述的移动平台，还包括与交换机通信的飞行中娱乐服务器。
16.如权利要求12所述的移动平台，还包括与交换机通信的网关。
17.如权利要求12所述的移动平台，还包括与交换机通信的卫星收发器。
18.如权利要求12所述的移动平台，其中，主机设备之一还包括至少一个端口，主机设备允许多个外围设备之一通过端口与交换机通信，主机设备与移动平台上的至少一个座位相关联，并且其中外围设备访问音频数据和视频数据中的至少一个。
19.如权利要求12所述的移动平台，还包括安装在主机设备中的音频、视频和电话应用软件中的至少一个，并且其中主机设备用来访问音频数据、视频数据或电话数据中的至少一个。
20.如权利要求12所述的移动平台，还包括在多个外围设备和至少一个主机设备之间的蓝牙协议通信链路。
21.如权利要求12所述的移动平台，其中，所述至少一个主机设备还包括虚拟局域网，并且主机设备控制对于外围设备的网络的安全和服务质量。
22.如权利要求12所述的移动平台，还包括在多个主机设备和交换机之间的带状光缆，以允许其间的通信。
23.一种在包括多个外围设备的移动平台上分发信息的方法，包括在移动平台上放置中央服务器、交换机、多个网络设备和多个主机设备；配置交换机与服务器通信；配置网络设备与交换机通信；配置主机设备与网络设备通信；和配置主机设备与至少一个外围设备通信，从而在移动平台上创建开放式的网络。
24.如权利要求23所述的方法，还包括配置交换机与用于管理网络的控制面板通信。
25.如权利要求23所述的方法，还包括配置交换机与飞行中娱乐服务器通信。
26.如权利要求23所述的方法，还包括配置交换机与网关通信。
27.如权利要求23所述的方法，还包括配置交换机与卫星数据收发器通信。
28.如权利要求23所述的方法，还包括配置主机设备之一的端口以允许多个外围设备之一与交换机通信，其中主机设备与移动平台上的座位相关联以获得音频数据和视频数据中的至少一个。
29.如权利要求23所述的方法，还包括在至少一个主机设备上安装音频、视频和电话应用软件中的至少一个，并且使用主机设备来分别访问音频、视频和电话数据中的至少一个与外围设备之一。
30.如权利要求23所述的方法，还包括配置至少一个主机设备通过蓝牙协议通信链路与至少一个外围设备通信。
31.如权利要求23所述的方法，还包括配置至少一个主机设备来提供虚拟局域网，以控制对于外围设备的安全和服务质量。
32.如权利要求23所述的方法，还包括配置网络以允许在交换机和多个主机设备之间通过带状光缆进行通信。
全文摘要
一种适用于包括多个主机和外围设备的移动平台的开放式网络。在网络中，中央服务器与至少一个交换机通信。此外，多个网络设备与该交换机通信。此外，多个主机设备连接到网络设备。这样，多个外围设备中的每个与主机设备之一通信。此外，移动平台可以是包括用于控制网络的控制面板的飞机。此外，核心网和飞行中娱乐及客舱服务子系统可以与网络通信。此外，网络可以包括卫星收发器/数据路由器。在一个实施例中，外设使用蓝牙协议设备与网络中的虚拟局域网上的主机设备通信。虚拟网络控制将主机和其他设备互连的网络的安全和服务质量。
文档编号H04W84/00GK1792046SQ200480013777
公开日2006年6月21日 申请日期2004年5月20日 优先权日2003年5月21日
发明者威廉·P·克鲁格 申请人:波音公司