[发明专利]Wimax与5G双模AeroMACS机载端及方法

说明书

本发明公开了一种Wimax与5G双模AeroMACS机载端及方法，属于AeroMAC机载航电装置领域，遵循ARINC766标准，硬件组成主要包括底板、转接板和协议处理板。协议处理板包括Wimax与5G双模模组、核心处理器、航行数据存储器电路模块、外部接口控制模块和电源模块。双模模组中，Wimax与5G均工作在5030～5150MHzAeroMACS频段，并且共用天线。本发明在单一模组上同时实现了5G与Wimax两种通信制式，符合AeroMACS国际标准的同时融入了5G通信功能，弥补了AeroMACS系统在推广过程中缺乏机载端产品的技术短板，提高了机载航空数据传输安全性和传输效率。

技术领域

本发明涉及AeroMAC机载航电装置领域，更为具体的，涉及一种Wimax与5G双模AeroMACS机载端及方法。

背景技术

AeroMACS机载端(AeroMACS Radio Unit，以下简称ARU)用于支持管制员-飞行员数据链通信(CPDLC)、航空信息服务和气象数据(AIS/MET)、数字化滑行引导(D-TAXI)、航空公司运行控制(AOC)、飞机通信寻址及报告系统(ACARS)等业务应用场景。

民航飞机在机场场面滑行、驻留阶段目前可用的无线宽带手段主要有基于WiFi通信制式的舱门数据链(GateLink)、基于3G公网通信制式的无线QAR(WQAR)。

现有技术存在如下缺点：

1、Gatelink是一种基于WiFi的专网通信，但WiFi作用距离近，只有当飞机靠廊桥时，才能进行有效通信。

2、现役飞机已安装的WQAR是基于3G公网通信，3G网络传输速率慢，3G公网基站只能安装在机场围界之外，对机场场面覆盖效果极差。并且3G公网基站正在逐步减少。WQAR存在传输速率慢、安全性不高的缺点。

3、现有的WQAR、GateLink等场面无线宽带通信技术，无法传输ATS、AOC等1类安全通信等级的业务数据。

4、国内研究单位已研制的便携式AeroMACS1.0机载路由器虽然具备AeroMACS1.0通信功能，但是只能由驾驶员随身携带，不具备航电接口，只能与便携式EFB交联。

5、中国民航局2021年4月发布的《中国民航新一代航空宽带通信技术路线图》中明确基于我国自主可控的5G技术实现AeroMACS，提出了5G AeroMACS2.0的新概念，把现有的AeroMACS技术定义为AeroMACS1.0。目前对于5G AeroMACS 2.0研究处于起步阶段。

6、国内研究单位已研制的Wimax与5G双模AeroMACS机载端的5G功能仅实现了公网5G功能，公网5G的频段不符合AeroMACS标准中规定的频段，5G与Wimax无法共用天线。

7、国内研究单位已研制的5G AeroMACS2.0路由器，只具有单一的5G通信功能，不具备现有AeroMACS标准体系中明确的Wimax通信功能，并且不具备ARINC429和ARINC664航电接口。只具有单一5G通信功能的5G AeroMACS2.0机载路由器，没有适航标准依据可参照，很难取得适航许可证。

8、现有的成熟的5G芯片不再兼容Wimax通信制式，并且无法直接支持AeroMACS工作频段5030～5150MHz，若在单一芯片上实现Wimax与5G两种通信制式，需要研制新的芯片，成本很高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种Wimax与5G双模AeroMACS机载端，解决了背景中提出的问题，弥补了AeroMACS系统在推广过程中缺乏机载端产品的技术短板，降低了成本，提高了安全性和数据传输效率等。

本发明的目的是通过以下方案实现的：