(57)【要約】  本発明は、航空機データ通信システム、およびこのようなデータ通信システムを備える航空機に関し、特に、航空機サービスのための、航空機の客室内外の無線光通信システムに関する。該航空機データ通信システムは、第１の送信器１１および第１の変調器１３を備える第１の送信ユニット１０と、第１の受信器３２および第１の復調器３４を備える第１の受信ユニット３０とを備えている。該通信システム１は、第１の送信器と第１の受信器との間で信号伝送を行うように構成される。ここで、第１の送信ユニットと第１の受信ユニットとの間の上記信号伝送は、光によって実現され、また、上記第１の変調器は、この伝送される光の振幅を変調するように構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機用無線データ通信システムである航空機データ通信システムであって、
第１の送信器（１１）および第１の変調器（１３）を備える第１の送信ユニット（１０）と、
第１の受信器（３２）および第１の復調器（３４）を備える第１の受信ユニット（３０）とを備え、
上記通信システム（１）が、該第１の送信器と該第１の受信器との間で信号伝送を行うように構成され、
該第１の送信ユニットと該第１の受信ユニットとの間の上記信号伝送が、光によって実現され、
該第１の変調器が、伝送される光の振幅を変調するように構成されている、
ことを特徴とする航空機データ通信システム。
【請求項２】
上記光がコヒーレントではない光である、
ことを特徴とする請求項１に記載の航空機データ通信システム。
【請求項３】
上記光が赤外線光である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の航空機データ通信システム。
【請求項４】
上記光が、７８０ｎｍから１ｍｍ、特に９００ｎｍと１１００ｎｍとの間の範囲の赤外線光である、
ことを特徴とする請求項３に記載の航空機データ通信システム。
【請求項５】
上記第１の送信ユニット（１０）が光源（１５）を備え、
上記光源が、デジタル変調法を使って振幅変調することができる、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の航空機データ通信システム。
【請求項６】
上記デジタル変調法が、直交振幅変調（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；  ＱＡＭ）とパルス振幅変調（ｐｕｌｓｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；  ＰＡＭ）とからなる群のうちの少なくとも１つの変調法であり、
上記多重アクセス法が、時分割多重アクセス（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ；  ＴＤＭＡ）と、周波数分割多重アクセス（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ  ｅ；  ＦＤＭＡ）と、コード分割多重アクセス（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ；  ＣＤＭＡ）と、空間分割多重アクセス（ｓｐａｃｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ；  ＳＤＭＡ）と、搬送波検知多重アクセス（ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｅｎｓｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ；  ＣＳＭＡ）とからなる群のうちの少なくとも１つのアクセス法である、
ことを特徴とする請求項５に記載の航空機データ通信システム。
【請求項７】
上記第１の送信ユニット（１０）が第２の受信器（１２）を備え、
上記第１の受信ユニット（３０）が第２の送信器（３１）を備え、
上記信号伝送が、第１の送信器（１１）と第１の受信器（３２）との間、および第２の送信器（３１）と第２の受信器（１２）との間の双方向伝送である、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の航空機データ通信システム。
【請求項８】
上記通信システム（１）が複数の受信ユニット（３０、４０、５０、６０、７０）を備えている、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の航空機データ通信システム。
【請求項９】
少なくとも１つの受信ユニット（４０）が、別の受信ユニット（３０）と上記第１の送信ユニット（１０）との間で、信号を転送するための中継局として動作するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の航空機データ通信システム。
【請求項１０】
第２の送信ユニット（２０）をさらに備え、
上記複数の受信ユニットの一部（３０、４０）が、第１の送信ユニット（１０）に割り当てられており、
上記複数の受信ユニットの別の一部（５０、６０、７０）が、第２の送信ユニット（２０）に割り当てられている、
ことを特徴とする請求項８または９に記載の航空機データ通信システム。
【請求項１１】
上記通信システム（１）が、第１の送信ユニット（１０）から第２の送信ユニット（２０）への、受信ユニット（３０、４０、５０、６０、７０）の引き渡し（ｈａｎｄｏｖｅｒ）を実施するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１０に記載の航空機データ通信システム。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の航空機データ通信システムを備える航空機であって、
上記第１の送信ユニット（１０）が、航空機（１００）の制御ユニット（１０１）に接続され、
該航空機（１００）が、複数の受信ユニット（３０、４０、５０、６０、７０）を分散して搭載している、
ことを特徴とする航空機。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の航空機データ通信システムを備える航空機であって、
上記受信ユニット（３０、４０）が、乗客席（１３０、１４０）に設置されている、
ことを特徴とする航空機。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の航空機データ通信システムを備える航空機であって、
上記送信ユニット（１０、２０）が、客室のパネル部材（１１０）または乗客サービスユニット（１５０）に設置されている、
ことを特徴とする航空機。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔関連出願の参照〕
本出願は、米国特許仮出願第６１／１２５，７８８号（出願日２００８年４月２９日）に基づいて優先権を主張し、該特許出願の内容は参照によってここに引用されるものとする。
【０００２】
〔技術分野〕
本発明は、航空機データ通信システム、およびこのようなデータ通信システムを備える航空機に関し、特に、航空機サービスのための航空機の客室内外の無線光通信システムに関する。
【０００３】
〔背景技術〕
現在、航空機の客室内のデータ通信および機外の航空機サービスのためのデータ通信は、主に有線信号伝達または無線周波数（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；  ＲＦ）を用いた信号伝送に基づいている。有線信号伝送は、標準的な機器を備えた航空機と比較すると、付加的な重量、コストおよび設計努力に関して、航空機の客室の（再）構成、短時間で対応すべき顧客の要望、およびリードタイムついて柔軟性が少ない。無線ＲＦ技術に基づいた航空機の客室内における信号伝送は、乗客および乗務員の健康に対して、付加的な電磁干渉（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；  ＥＭＩ）による弊害を発生させることがある。
【０００４】
したがって、無線周波数を用いた信号伝送の替わりに、データ伝送に光が使用されることがある。コヒーレントな光には、強い指向性および低い空間的受信可能範囲という問題や、眼の安全に関する課題、ならびに高いコストが伴う。これらの諸問題は、コヒーレントではない光であれば避けられる問題である。コヒーレントではない光源は、そのままでは、データ変調のための位相情報を用いることができない（つまり、複素数に値を持つ信号をそのままでは伝送できない）。したがって、情報を信号の振幅として符号化することしかできない。この電気的な振幅信号は、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ；  ＬＥＤ）によって、光パワー信号（ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｏｗｅｒ  ｓｉｇｎａｌ）に変換され、その結果、強度変調（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）が実現される。
【０００５】
〔発明の概要〕
ＥＭＩを発生させず、簡単に再構成を可能にする、航空機通信システムを提供する必要性がある。
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、航空機用無線データ通信システムが、第１の送信器および第１の変調器を備える第１の送信ユニットと、第１の受信器および第１の復調器を備える第１の受信ユニットとを備えている。ここで、上記通信システムは、該第１の送信器と該第１の受信器との間で信号伝送を行うように構成され、該第１の送信ユニットと該第１の受信ユニットとの間の上記信号伝送は、光によって実現され、さらに、該第１の変調器は、この伝送される光の振幅を変調するように構成されている。
【０００７】
換言すれば、本発明の第１の態様によると、本発明は、伝送媒体が光である、送信器から受信器へデータを伝送するように構成された航空機用無線データ通信システムを提供するという発想の基礎だと考えてもよい。ここで、信号伝送の前に、データの情報が光の変調振幅に含まれるように、変調器を使ってデータが変調される。
【０００８】
本発明に係わるデータ通信システムは、例えば航空機の機内娯楽（ｉｎ−ｆｌｉｇｈｔ  ｅｎｔｅｒｔａｉｎｍｅｎｔ；  ＩＦＥ）システム、サービスサポートやメンテナンスサポートなどの、航空機内部の光無線データ伝送に使用されてもよい。さらに、上記データ通信システムは、航空機の客室内部で個々人同士の通信に使用可能である。該システムは、航空機の客室の内部で使用されても、外部で使用されてもよい。
【０００９】
以下の記載では、本発明の第１の態様に係わる航空機用無線データ通信の、可能な詳細、特徴、および長所を詳細に説明する。
【００１０】
「第１の送信ユニット」という言葉は、例えば光アクセスポイント（ｏｐｔｉｃａｌ  ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔ；  ＯＡＰ）を意味していてもよい。「第１の受信ユニット」という言葉は、例えば光端末または光送受信器（ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ；  ＯＴ）を意味していてもよい。
【００１１】
本発明に係わるデータ送信法は、例えば光源および／または光開口部を介して、高速データレートの長距離デジタルデータ伝送を可能にするものであってもよい。換言すれば、達成可能なデータレートおよび伝送範囲は、変調技術から独立したものであってもよい。
【００１２】
上記技術は、光無線アクセスポイントで使用されても、固定型受信器で使用されてもよく、さらに、例えば乗客サービスユニット（ｐａｓｓｅｎｇｅｒ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｕｎｉｔ；  ＰＳＵ）、客室乗務員パネル（ｆｌｉｇｈｔ  ａｔｔｅｎｄａｎｔ  ｐａｎｅｌ；  ＦＡＰ）、照明バラストユニット（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  ｂａｌｌａｓｔ  ｕｎｉｔ；  ＩＢＵ）などの、航空機の客室内部の部品に設置された移動型受信器で使用されてもよい。
【００１３】
本発明に係わる通信システムの手法は、（１）例えば旅客情報、客室のビデオによる監視（ｃａｂｉｎ  ｖｉｄｅｏ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；  ＣＶＭ）、機内娯楽などに用いる例えばオーディオコンテンツおよび／またはビデオコンテンツの伝送、（２）乗客サービスユニット、客室照明モジュール、標識およびセンサ、客室乗務員パネル、クルー用インターコム、ＣＶＭカメラなどのデバイス制御および監視、（３）航空機サービスを行うスタッフおよびそのスタッフが使用するデバイスのための信号伝送、（４）センサのサブネットワークのデータ伝送、および、（５）メンテナンスのサポート、積荷およびその他の機器のステータスのデバイスステータスの配信などのための、航空機の客室内外の光無線データ通信の基礎となってもよい。
【００１４】
本発明に係わる通信システムの技術に基づいて、光無線データ伝送は、電子デバイスと、例えば客室相互通信データシステム（ｃａｂｉｎ  ｉｎｔｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｄａｔａ  ｓｙｓｔｅｍ；  ＣＩＤＳ）などの客室管理システムのバックボーンをなすバスとの間での、「最後の部分」の信号配線に置き換わってもよい。
【００１５】
本発明に係わる通信システムは、例えば客室の（再）構成および設計の柔軟性の増加を実現してもよく、例えば特殊なまたは短時間で対応すべき顧客の要望のリードタイムを削減してもよく、例えば最終組み立てライン（ｆｉｎａｌ  ａｓｓｅｍｂｌｙ  ｌｉｎｅ；  ＦＡＬ）でアドレシングおよびシステムのテストをするための支出を削減してもよく、例えば出荷セット当たりの重量およびコストの削減を削減してもよい。
【００１６】
また、無線光データ伝送システムは、航空機の客室内部で無線周波数（ＲＦ）電力を発生させなくてもよく、この場合、付加的な電磁干渉による健康に対する弊害が発生しない。
【００１７】
本発明の一実施形態によれば、上記光がコヒーレントではない光である。
【００１８】
光源には、基本的に、例えばレーザ光のようなコヒーレントな光と、コヒーレントではない光との２つのタイプがある。本発明では、コヒーレントではない光がデータ伝送に使用されてもよい。コヒーレントではない光は、光波が、互いに固定された位相関係ではなく、互いに可変である位相関係を持つ光であってもよい。コヒーレントではない光源は、安価で、取り扱いが簡単で、また、眼を傷める危険性が低い。
【００１９】
本発明の一実施形態によれば、上記光は赤外線光である。
【００２０】
赤外線光は、他の通信信号に干渉したり、他の信号によって影響されたりすることが少ない。また、赤外線光は取り扱いが簡単である。赤外線光は可視光ではなく、このことは、乗客や作業担当者の視覚を攪乱したり刺激したりすることがないことを意味している。
【００２１】
本発明の一実施形態によれば、上記光は、７８０ｎｍから２５００ｎｍ、特に９００ｎｍと１１００ｎｍとの間の範囲の赤外線光である。
【００２２】
赤外線放射の波長は、約７５０ｎｍと約２５００ｎｍとの間である。本発明では、９００ｎｍと１１００ｎｍとの間の範囲が関連していてもよい。この範囲であれば、可視光域まで充分な距離があり、このことは、この好ましい帯域の赤外線光がヒトの生体によっては知覚されないことを意味している。
【００２３】
上記航空機内外の無線光データ伝送は、拡散自由空間の信号伝播の原理に基づいていてもよい。航空機の客室内部で調査を行ったところ、自由空間の信号伝播は、航空機の客室形状などの次に列挙する各種の要因によって影響されることがあることが示された。この各種の要因の例としては、（１）客室内の物体、トピックス（ｔｏｐｉｃｓ）、および機器、（２）客室部品および機器の物質および表面の整合性、（３）近赤外線周波数域（ｎｅａｒ  ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｒａｎｇｅ；  ＮＩＲ）内で信号伝送のために選択された光の波長、（４）光セル中に座っているまたはその中を通って移動している人の数、さらに、そういった人の衣服および衣服の材料などがあげられる。
【００２４】
上述の調査では、航空機の客室内部の無線による信号伝播にとって最適なスペクトル域が、９００ｎｍと１１００ｎｍとの間に存在することも示された。このスペクトル域が使用に好適であるのは、９００ｎｍと１１００ｎｍとの間のスペクトル域は、自由空間の信号伝播を利用した航空機内外の光データ伝送を実現するための使用について、ライセンスによって保護可能であるからである。この提案されている帯域で波長が短かければ、それだけ高速のデータ転送レートが可能になる。
【００２５】
本発明の一実施形態によれば、上記第１の送信ユニットは光源を備え、上記光源が、デジタル変調法を使って振幅変調することができる。
【００２６】
本発明では、伝送すべき情報を信号の振幅として符号化することは、有用である。この電気振幅信号は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）によって光信号に変換されてもよい。
【００２７】
本発明の一実施形態によれば、上記デジタル変調法が、直交振幅変調（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；  ＱＡＭ）と、パルス振幅変調（ｐｕｌｓｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；  ＰＡＭ）と、多重アクセス技術と組み合わせた両変調法とからなる群のうちの少なくとも１つの変調法である。
【００２８】
本発明は、例えばコヒーレントではない光源を使った、複素数に値を持つ信号の伝送を可能にするかもしれない方法を提案する。このことは、高次の変調法、例えばＱＡＭが適用可能であることを意味している。その結果、実際のチャンネルの状態しだいでは、サンプル期間当たりにわずか１ピットではなく、複数ピットを伝送することが可能になり、ずっと高いスペクトル効率を可能にする。その結果、より強力なリンク適応（ｌｉｎｋ  ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）技術を使用することができるので、低いスペクトル効率の欠点は、大幅に緩和され得る。
【００２９】
本発明に係わるデータ伝送法は、多経路伝播に対して感度を有しなくてもよい。これは、遅延時間が異なるタイミングで到着する信号の効果が、伝送データ信号の検出に影響しないことを意味している。
【００３０】
本発明に係わるデータ伝送法は、例えば、時分割多重アクセス（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ；  ＴＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ；  ＦＤＭＡ）、コード分割多重アクセス（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ；  ＣＤＭＡ）、空間分割多重アクセス（ｓｐａｃｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ；  ＳＤＭＡ）、および搬送波検知多重アクセス（ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｅｎｓｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ；  ＣＳＭＡ）などの、多重アクセス法の使用を可能にしてもよい。
【００３１】
これらの多重アクセス法を、従来技術である「パルス変調法」に対して適用することは、実際には非常に困難または不可能である。しかし、本発明を用いれば、コヒーレントでない光源のデータ変調に使用される伝送信号に対して、マルチユーザアクセス法を適用することは可能である。
【００３２】
本発明の一実施形態によれば、上記第１の送信ユニットは第２の受信器を備え、上記第１の受信ユニットは第２の送信器を備え、上記信号伝送は、第１の送信器と第１の受信器との間、および第２の送信器と第２の受信器との間の双方向伝送である（全二重伝送）。
【００３３】
第２の受信器を備える第１の送信ユニットおよび第２の送信器を備える第１の受信ユニットを使用することによって、データを双方向に、つまり第１の送信ユニットから第１の受信ユニットへ、かつ、第１の受信ユニットから第１の送信ユニットへ伝送することが可能になる。
【００３４】
本発明の一実施形態によれば、上記通信システムは複数の受信ユニットを備える。
【００３５】
上記通信システムは、複数の受信ユニットを備えてもよい。つまり、データが、第１の送信ユニットから、１より多くの上記第１の受信ユニットに伝送されてもよい。
【００３６】
本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つの受信ユニットは、別の受信ユニットと上記第１の送信ユニットとの間で、信号を転送するための中継局として動作するように構成されている。
【００３７】
受信ユニットは、別のもう一つの送信ユニットまたは受信ユニットによって送信されるデータを検出し、そのデータを別のもう一つの受信ユニットまたは送信ユニット伝達してもよい。あるいは、受信ユニットが、上記第１の送信ユニットによって送信されるデータを検出し、別のもう一つの受信ユニットにデータを伝達してもよい。
【００３８】
本発明の一実施形態によれば、航空機用無線データ通信システムは、さらに、第２の送信ユニットを備え、上記複数の受信ユニットの一部は、第１の送信ユニットに割り当てられ、上記複数の受信ユニットの別の一部は、第２の送信ユニットに割り当てられる。
【００３９】
本発明の一実施形態によれば、上記通信システムが、第１の送信ユニットから第２の送信ユニットへの、受信ユニットの引き渡し（ｈａｎｄｏｖｅｒ）を実施するように構成されている。
【００４０】
適応的無線リソース割り当て法を適用してもよい。その結果、この新しい伝送法は、例えば、一対多の伝送構造および多対一の伝送構造に特徴づけられる光無線セルネットワークを確立することを可能にする。よって、この方法は、動的に変化している、屋内環境および／または屋外環境のマルチセルトポロジーにおいてマルチユーザ通信に最適化されてもよい。
【００４１】
「ユーザ」またはユーザグループに対して付与されてもよい最小のリソースの単位は、「チャンク（ｃｈｕｎｋ）」であってもよく、この場合、「チャンク」は単一のサブ搬送波であっても、または複数のサブ搬送波であってもよい。「ユーザ」は、データ通信をするために認証された電子デバイスであってもよい。各「チャンク」は、ベースバンドにおいて、サブ搬送波の周波数、時間スロット、およびその時間的長さによって決定されてもよい。その他のチャンク特性は、各ユーザグループの個々のユーザとのリンクの品質しだいで変更可能な変調方式およびコーディングタイプであってもよい。
【００４２】
すべてのユニット（認証済みデバイス）が、航空機の客室内外で操作されてもよい、動的に組織化される無線光ネットワークの一部であってもよい。ネットワークセルの、チャンクおよび光スペクトル線はどちらも、上記無線光ネットワークの他の提供エリアで再使用可能である。冗長性が必要とされているのであれば、提供エリア（光セル）が互いに重なり合っていてもよい。
【００４３】
本発明の第２の態様によれば、航空機は本発明に係わる無線データ通信システムを備え、第１の送信ユニットは航空機の制御ユニットに接続され、該航空機は複数の受信ユニットを分散して搭載している。
【００４４】
上記制御ユニットは、送信ユニットおよび受信ユニットへのデータ伝送ならびに該送信ユニットおよび受信ユニットからのデータ伝送を制御してもよい。また、上記制御ユニットは、必要であれば他のプロセス、例えば警報装置、標識、カメラの制御などのプロセスを実行してもよい。
【００４５】
本発明の第２の態様の一実施形態によれば、上記受信ユニットは乗客席に設置されている。
【００４６】
本発明の第２の態様の一実施形態によれば、上記送信ユニットは、客室のパネル部材または乗客サービスユニットに設置されている。
【００４７】
本発明の上述の態様、およびさらに別の態様、特徴点、ならびに長所は、以下に記載する実施形態の実施例からも導くことができ、実施形態の実施例を参照して説明される。本発明について、以下においてさらに詳細に例を参照しながら記載する。
【００４８】
〔図面の簡単な説明〕
図１は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと乗客サービスユニットとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す側面図を概略的に示す。
【００４９】
図２は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと乗客サービスユニットとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００５０】
図３は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットのリンクの冗長性を示す正面図を概略的に示す。
【００５１】
図４は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと客室照明モジュールとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００５２】
図５は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットとクルー同士の相互通信のためのクルー用インターコムデバイスまたは／およびヘッドホンとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００５３】
図６は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと必要に応じて設けられる客室乗務員用小型パネルとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００５４】
図７は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと、乗客席の上側に設けられる機内娯楽受信器（例えば第１の受信ユニット）との間（直接的な経路）の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００５５】
図８は、本発明の一実施形態に係わる、サポート点として使用される乗客サービスユニットと、乗客席の上側に設けられる機内娯楽受信器（例えば第１の受信ユニット）との間（二次的経路）の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００５６】
図９は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットが設けられた移動型メンテナンスサービス用コンピュータと、第１の受信ユニットがそれぞれ設けられた、試験対象となっているデバイスとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００５７】
図１０は、本発明の一実施形態に係わる、第１の受信ユニットが設けられた貨物コンテナおよび積荷を追跡するための、航空機の外部および貨物室の内部の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００５８】
図１１は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと、標識、センサ、およびカメラとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す第１の正面図を概略的に示す。
【００５９】
図１２は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと、標識、センサ、およびカメラとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す第２の正面図を概略的に示す。
【００６０】
図１３は、本発明の一実施形態に係わる、地上で行う作業について航空機の外部の光無線データ伝送の提供エリアを示す、航空機の正面図を概略的に示す。
【００６１】
図１４は、本発明の一実施形態に係わる、地上で行う作業について航空機の外部の光無線データ伝送の提供エリアを示す、航空機の側面図を概略的に示す。
【００６２】
図１５は、本発明に係わる信号処理を概略的に示す。
【００６３】
図１６は、本発明に係わる通信システムのブロック図を示す。
【００６４】
図面中の図示は、概略的なものに過ぎず、縮尺を考慮していない。なお、図面が異なっても、類似の要素には同一参照記号を当てている。
【００６５】
〔符号の説明〕
１  通信システム
１０  第１の送信ユニット／光アクセスポイント
１１  第１の送信器
１２  第２の受信器
１３  第１の変調器
１４  第２の復調器
１５  光源
２０  第２の送信ユニット／光アクセスポイント
３０  第１の受信ユニット／光端末／光送受信器
３１  第２の送信器
３２  第１の受信器
３３  第２の変調器
３４  第１の復調器
４０  第２の受信ユニット／光端末／光送受信器
５０  第３の受信ユニット／光端末／光送受信器
６０  第４の受信ユニット／光端末／光送受信器
７０  第５の受信ユニット／光端末／光送受信器
１００  航空機
１０１  制御ユニット
１１０  客室のパネル部材
１３０  乗客席
１４０  乗客席
１５０  乗客用供給ユニット
２００  光信号の拡散伝播
２２０  光モジュール
２３０  ヘッドセット
２４０  クルー用通信デバイス
２５０  客室乗務員用小型パネル
２６０  調理室
２７０  デバイス
２８０  メンテナンスサービス用コンピュータ
２９０  貨物室
３１０  積荷用ドア
３２０  貨物の積み下ろし
３３０  洗面所
３４０  煙センサ
３５０  煙報知標識
３６０  カメラ
３７０  標識
３８０  センサ
３８３  ノイズセンサ
３８５  振動センサ
３８７  温度センサ
３８９  湿度センサ
９１０  複素／実変換器
９２０  同期およびＤＣオフセット除去
９３０  実／複素変換器
ａ  客室内から機体外への、地上での使用
ｂ  貨物室内から機体外への、地上での使用
ｃ  外部に割り当てられた無線アクセスポイントから機体外への、地上での使用
【００６６】
〔代表的な実施形態の詳細な説明〕
以下の記載において、「光アクセスポイント（ｏｐｔｉｃａｌ  ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｉｎｔ；  ＯＡＰ）」という言葉は、「第１の送信ユニット」という言葉に対応することもある。ＯＡＰは、さらに第２の受信器を備えていてもかまわない。複数のＯＡＰが存在してもかまわない。「光端末／送受信器（ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｅｒｍｉｎａｌ／ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ；  ＯＴ）」という言葉は、「第１の受信ユニット」という言葉に対応する。ＯＴは、第２の送信器ユニットを備えていてもかまわない。複数のＯＴが存在してもかまわない。
【００６７】
図１および図２は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと乗客サービスユニットとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す側面図および正面図を概略的に示す。
【００６８】
図１〜図３は、「制御、監視、およびブロードキャストＰＳＵ」の使用の場合を示す。乗客サービスユニット（ＰＳＵ）１５０のコマンドおよび監視データは、ブロードキャスト情報とともに、提供エリア（光セル）内のＯＡＰ１０とＯＴ３０、４０、５０、６０、７０との間で、光によって無線伝送される。このような理由で、各ＰＳＵ１５０にはＯＴ３０、４０、５０、６０、７０が設けられている。
【００６９】
２００は、光信号がＯＡＰ１０とＯＴ３０、４０、５０、６０、７０との間で拡散伝播する様子を示している。図中において、連続線からなる矢印は信号の名目伝送ルートを示し、破線からなる矢印は予備伝送ルートを示す。
【００７０】
上記無線光ネットワークは、ＯＡＰ１０を中心としたセル状構造を取ってもよい。無線光ネットワークは、少なくとも１つのＯＡＰ１０および１つ以上のＯＴ３０、４０、５０、６０、７０を少なくとも備える、少なくとも１つのセルからなっていてもよい。冗長性が必要とされているのであれば、上記提供エリア（光セル）は互いに重なり合っていてもよい。この互いに重なり合うセル構造はデフォルトの構成であり、これが航空機に適用される。
【００７１】
光送受信器４０は、光送受信器３０から別のもう一つの光送受信器５０に情報を伝達してもかまわない。
【００７２】
一般に、ＯＡＰ１０は、拡散光信号伝播の送受信条件しだいで、ＰＳＵ１５０の近くまたはＰＳＵの上に配置可能である。
【００７３】
図３は、本発明の一実施形態に係わる、ＯＡＰリンクの冗長性を示す正面図を概略的に示す。
【００７４】
図４は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニット１０と客室照明モジュール２２０との間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００７５】
客室照明モジュール２２０の制御および監視は、「無線光ＰＳＵネットワーク」に基づいている。その原理は、使用の場合１（図１〜図３）に類似、または使用の場合１と同一であってもよい。ＯＡＰ３０は、光モジュール２２０と組み合わせて、あるいは、組み合わせずに単独で、必要であれば天井またはその他の部位に付加されてもよい。
【００７６】
客室照明モジュール２２０は、それぞれＬＥＤモジュールであるＬＥＤストライプ、蛍光性ランプ、またはその他の客室照明用ランプであってもよい。
【００７７】
図５は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニット１０と、クルー同士の相互通信のためのクルー用インターコムデバイスまたは／およびヘッドホン２３０、２４０との間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００７８】
航空機の客室内部のクルー同士の相互通信は、無線光客室ネットワークまたはその一部に基づいてもかまわない。このネットワークは、必要であれば（使用の場合２）天井またはその他の部位にＯＡＰ１０によって付加される、使用の場合１（図１〜図３）の「無線光ＰＳＵネットワーク」に類似、またはそれぞれ同一であってもよい。
【００７９】
クルー用デバイス２３０、２４０には、無線光相互通信を行うために、特別にＯＴ３０が設けられている。例えばポケットＰＣやミニＰＣ２４０などのクルー用通信デバイスは、クルー用ヘッドセット２３０とともに、適切なＯＡＰ１０と通信を行う。クルー用通信デバイスおよびヘッドセット２３０、２４０が移動すると、客室を通る移動経路にしたがって、一つのＯＡＰから別のＯＡＰへと、ネットワークによってローミングされる。
【００８０】
図６は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニット１０と、必要に応じて設けられる客室乗務員用小型パネル（ミニＦＡＰ、ｍｉｎｉ  ｆｌｉｇｈｔ  ａｔｔｅｎｄａｎｔ  ｐａｎｅｌ、Ｍｉｎｉ−ＦＡＰ）２５０との間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００８１】
ミニＦＡＰ２５０には、ＯＴ３０が設けられている。このＦＡＰは、ＯＡＰ１０の提供エリアに配置されている。ＯＡＰ１０の設置場所は、客室の形状および材質、ならびに光セル内の選択された光の波長に応じて、図示したものとは異なってもかまわない。
【００８２】
図７は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニット１０と、乗客席の上側に設けられる機内娯楽受信器（例えば第１の受信ユニット）３０との間（直接的な経路）の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００８３】
乗客娯楽用デバイスおよびモニターは、航空機の客室内部の様々な部位に配置可能である。この機器は、例えば、乗客の頭上のＰＳＵ１５０のチャンネルの下方、または乗客席の背もたれに配置可能である。何れの場合においても、機内娯楽用コンテンツは光を使って無線伝送可能である。
【００８４】
各乗客席または複数の乗客席にはＯＴ３０が設けられ、該ＯＴ３０は背もたれの上側に配置されている。ＯＴは、例えばＰＳＵ、ＰＳＵチャンネルまたはその近く、天井などの適切な部位に収容された適当なＯＡＰ１０から、ＩＦＥ用コンテンツを受信する。ＯＡＰ１０の最終的な設置場所は、客室の形状および材質、ならびに光セル内の選択された光の波長に応じて、図示したものとは異なっていてもよい。
【００８５】
図８は、ＰＳＵ１０と、乗客席の背もたれに設けられたＯＴ３０との間のＩＦＥデータ伝送のための代替構成を示す正面図を概略的に示す。同図は、本発明の一実施形態に係わる、サポート点として使用される乗客サービスユニット１５０と、乗客席の上側に設けられる機内娯楽受信器（例えば第１の受信ユニット）３０との間（二次的経路）の光無線データ伝送の提供エリアを示している。
【００８６】
図９は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニット１０が設けられた移動型メンテナンスサービス用コンピュータ（ＭＳＣ）２８０と、第１の受信ユニット３０がそれぞれ設けられた、試験対象となっているデバイス２７０との間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００８７】
ここで、無線光データ伝送は、客室のネットワークとは独立して、デバイス２７０またはサブシステムを特定、制御、および監視できる可能性を提供してもよい。この特徴は、機器のチェック、ステータスの表示、メンテナンスの軽減、または特殊なサービスのために使用可能である。
【００８８】
この目的のために、ＭＳＣ２８０には、ＯＡＰ１０が設けられている。サービス担当者は、このＭＳＣを使って、航空機内外のデバイス２７０またはサブシステムと光無線通信ができる。この言わば「移動式」の機器特定、機器ステータスの監視、および機器制御のための前提条件は、ａ）スタッフが使用するＭＳＣ／ＯＡＰ２８０、１０は、特殊なデバイスまたはシステムに接続するためには、必ず認証を受けなければならない。ｂ）ＭＳＣ−ＯＡＰ２８０、１０は、接続または管理される機器の近くで操作されなければならない。つまり、該デバイスは移動型ＯＡＰ１０の範囲内にいなければならない。
【００８９】
図１０は、本発明の一実施形態に係わる、第１の受信ユニット３０が設けられた貨物コンテナおよび積荷を追跡するための、航空機の外部および貨物室２９０の内部の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【００９０】
静止型ＯＡＰ１０と移動型ＯＴ３０との間の、拡散光伝播の原理を使った無線光データ伝送は、貨物の揚げ降ろし３２０および積荷の特定の際に使用されてもよい。この理由によって、ＯＡＰ１０は、それぞれ貨物室２９０および貨物コンテナに通じる、ドア３１０の範囲またはその近くに設置される。ＯＴ３０は、貨物コンテナまたは積荷に搭載される。このようにして、どの貨物コンテナまたは積荷が揚げ降ろしされたのか、または揚げ降ろしされるのかを特定することが可能になる。
【００９１】
図１１および図１２は、本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニット１０と、標識、センサ、およびカメラ３６０との間の光無線データ伝送の提供エリアを示す第１のおよび第２の正面図を概略的に示す。標識は、一般的な標識（例えば出口の標識）３７０や煙報知標識３５０などであればよい。センサは、例えば煙センサ３４０、一般的なセンサ３８０、ノイズセンサ３８３、振動センサ３８５、温度センサ３８７、湿度センサ３８９などであればよい。
【００９２】
標識、センサ、および客室警備のための機器は、航空機内部のさまざまな位置に設置可能である。これらの標識、センサ、および機器は、客室、洗面所３３０などのモニュメント、調理室２６０、または貨物室２９０などの内部に配置可能である。
【００９３】
上記光無線による客室のネットワークは、データを伝送するために使用可能である。互いに別々のネットワーク構成部分、または局所的な「ミニネットワーク」も可能である。上記光無線による客室のネットワークは、標識、センサ、またはカメラに設けられたＯＡＰ１０および１つ以上のＯＴ３０を含んでいてもよい。
【００９４】
図１３および図１４は、本発明の一実施形態に係わる、地上で行う作業（例えば航空機の外部のメンテナンスのサポート、サービス、管理、および警備など）について、航空機の外部の光無線データ伝送の提供エリアを示す、航空機の正面図および側面図を概略的に示す。
【００９５】
この目的のために、ＭＳＣ２８０には、ＯＡＰ１０が設けられている。サービス担当者は、このＭＳＣを使って、航空機内外のデバイスまたはサブシステムと光無線通信ができる。この言わば「移動式」の機器特定、機器ステータスの監視、および機器制御のための前提条件は、ａ）スタッフが使用するＭＳＣ／ＯＡＰ２８０、１０は、特殊なデバイスまたはシステムに接続するためには、必ず認証を受けなければならない。ｂ）ＭＳＣ−ＯＡＰ２８０、１０は、接続または管理される機器の近くで操作されなければならない。つまり、該デバイスは移動型ＯＡＰ１０の範囲内にいなければならない。
【００９６】
自由空間における拡散光信号伝播２００の原理が、航空機外部の近傍のデータ伝送に適用されてもよい。この目的のために、ＯＡＰ１０は、航空機の外部の妥当な部位に配置されている。警備スタッフならびにメンテナンスおよびサービス担当者は、これらの光セルを、地上で航空機周辺において作業に使用することができる。前提条件は、各作業担当者の機器が、客室のネットワーク内で宣言されていることである。拡散光を使った自由空間伝送の範囲が限定されていることは、異なるスタッフがサービス作業を行っている、隣りあう航空機間の干渉が避けられるので、ここでは特に有益である。また、地上スタッフは、ネットワーク内で操作をするために、必ず認証を受けなければならない。
【００９７】
第３の条件は、ヘッドホン、カメラ、ＭＳＣ２８０、および本発明のシステムとともに使用することを目的とするその他のデバイスにはＯＴ３０を必ず設けて、これらのＯＴ３０が適切なＯＡＰ１０と光無線通信ができるようにしなければならないことである。スタッフが移動して、実際の提供エリアを離れると、デバイスはネットワークによってローミングされる。
【００９８】
図中、「ａ」は、客室の内部から外部への地上での使用のためのデータ伝送を表し、「ｂ」は、貨物室の内部から航空機の外部への地上での使用のためのデータ伝送を表し、「ｃ」は、外部に設けられた、割り当てられた無線アクセスポイント１０から航空機の外部への地上での使用のためのデータ伝送を表す。
【００９９】
ＯＡＰ１０の最終的な設置場所は、航空機外部の形状および材質、ならびに航空機外部で実際に使用される、選択された光の波長に応じて、図示したものとは異なっていてもよい。
【０１００】
図１５は、本発明に係わる信号処理の概略的な図面を示す。
【０１０１】
強度変調／直接検出（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ／ｄｉｒｅｃｔ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；  ＩＭ／ＤＤ）リンクは、チャンネル入力が瞬間的な光のパワーを表わすので、従来のシステムと異なる。チャンネル入力は負にならない。したがって、この代表的な例としての実施形態の場合、ＤＣ成分が信号に必ず付加されなければならない。
【０１０２】
従来の方法では、正のパルスを使用して、その性質を利用する。パルスは、アナログかデジタルのいずれでもよい。アナログの場合、該パルスのいくつかの属性は、サンプル値と一対一に対応して連続的に変化する。デジタルの場合、パルスのいくつかの属性は、取ることのできる値の組の中のある値を取る。
【０１０３】
代表的なものとしては、パルス位置変調（ｐｕｌｓｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；  ＰＰＭ）、パルス幅変調（ｐｕｌｓｅ  ｗｉｄｔｈ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；  ＰＷＭ）、およびオンオフキーイング（ｏｎ−ｏｆｆ  ｋｅｙｉｎｇ；  ＯＯＫ）がある。例えばＩｒＤＡ（ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｄａｔａ  ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）の光無線標準では、ＰＰＭが使用されている。これらの方法の主な問題は、（ａ）これらの方法のスペクトル効率が低いこと、および（ｂ）多経路伝播に対する脆弱性、の２つの事実から起こり得る。多経路伝播はシンボル間干渉を引き起こし、電装された情報信号の正しい検出を実質的に不可能にする。
【０１０４】
このことは、非常に短い距離で比較的低い伝送レートだけが可能であることを意味している。ＩｒＤＡを用いて通信するためには、デバイスは必ず直接的な見通し線を有していなければならない。例えば、現在利用可能なＩｒＤＡ機器を使用すれば、典型的には数メートルの距離で４Ｍｂｐｓまで伝送することができる。
【０１０５】
この技術は光無線アクセスポイント、ならびに航空機の客室内部の機器、例えば乗客サービスユニット、客室乗務員パネル、照明バラストユニットなどの中に設けられた固定型受信器および移動型受信器において使用することもできる。
【０１０６】
デジタル変調法、例えば直交振幅変調（ＱＡＭ）が、コヒーレントではない光源の変調に適用されてもよい。その結果、システムは、パワー信号の送信しかできない送信器を介して、複素シンボルを伝達する必要がある。本発明に係わるＱＡＭを使った信号処理を、図１に示す。
【０１０７】
まず、時間について離散的な複素シンボルの一つのブロックＳｎを、振幅がＡｎで実数値の信号のベクトルに変換する。複素／実変換器９１０は、信号Ａの振幅が与えられた限定値以内に収まる（−Ａｍｉｎ≦Ａ≦Ａｍａｘ）ことを保証する。そして、離散的時間級数は、ＢＬＥＤによって帯域制限された、時間とともに変化する平均自由アナログ信号に変換される。
【０１０８】
例えば、３ｄＢのコーナ周波数（ＢＬＥＤ）が２５ＭＨｚのＬＥＤの場合、１６のＱＡＭ変調を使って１００Ｍｂｐｓで送信することが可能である。アナログＡＣ信号は、動作点辺りでＬＥＤを駆動するが、そうするためにはＤＣオフセットを印加しなければならない。上記動作点は、ＡｍｉｎおよびＡｍａｘがＬＥＤの伝達特性の線形動作範囲にとどまるように選択される。
【０１０９】
送信された信号は、少なくともチャンネルの最大遅延の分だけは周期的に延長可能である。こうすることによって、適切な等化法を使用することによって、多経路伝播の影響が取り除かれる。
【０１１０】
受信器では、送信器によって導入されたＤＣオフセットおよび余分な低周波数の周囲の環境によるノイズが、まず除去され９２０、そしてアルゴリズムが適用される。こうすることで、トランスインピーダンス増幅器の負荷線の傾きを動的に変化させる。この可変フィードバック／ゲイン抵抗によって、増幅器の飽和が回避でき、フォトダイオードにおいて線形な電流／電圧伝達特性が実現できる。
【０１１１】
Ａ／Ｄ変換時に受信器において最適なサンプリングを保証する、同期アルゴリズムが適用される。そして、受信された離散的サンプルは実／複素変換器９３０に供給され、チャンネル等化および検出を経て、伝送された複素シンボルの配列（デジタル（高次の）変調シンボル）が得られる。
【０１１２】
複素／実変換器９１０および実／複素変換器９３０を実現するための別の解決法が可能である。１つの解決法は、フーリエ変換の特性、つまり、サイズＮのシンボルベクトルｘおよびその共役複素数表現ｘ＊をフーリエ変換にかけると、実数の要素だけを有する、サイズ２Ｎの出力ベクトルが得られるという事実を利用することである。
【０１１３】
もう一つの解決法は、ＬＥＤにおいて異なる波長を使用して、信号の実部および虚部を変調することである。さらに別の可能な解決法は、多入力多出力（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔ−ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ；  ＭＩＭＯ）法を使用することである。実部および虚部は、空間的分離された別のＬＥＤによって送信される。２×２の伝送チャンネルは通常、特に散乱が顕著な環境では非相関であって、チャンネルマトリクスは最大階数であり、それゆえ、２つのデータストリームは分離可能である。
【０１１４】
提案された伝送法は、異なる高次の変調方式をサポートするので、適応的リンク適応の使用を可能にする。
【０１１５】
図１６は、本発明に係わる通信システムのブロック図を示す。
【０１１６】
本発明に係わる航空機用無線データ通信システム１は、第１の送信器１１および第１の変調器１３を備える第１の送信ユニット１０を備えていてもよい。該システムは、第１の受信器３２および第１の復調器３４を備える第１の受信ユニット３０を、さらに備えていてもよい。該通信システム１は、第１の送信器１１と第１の受信器３２との間で信号伝送ができるように構成されている。第１の送信ユニット１０と第１の受信ユニット３０との間の信号伝送は、光によって実現されてもよい。第１の変調器１３は、伝送される光の振幅を変調するように構成されている。
【０１１７】
上記航空機用無線データ通信システム１の第１の送信ユニット１０は、第２の受信器１２および第２の復調器１４を、さらに備えていてもよい。第１の受信ユニット３０は、第２の送信器３１および第２の変調器３３を備えていてもよい。信号伝送は、第１の送信器１１と第１の受信器３２との間および第２の送信器３１と第２の受信器１２との間において、双方向伝送であってもよい。
【０１１８】
上に列挙した図および使用の場合は、航空機の客室内部および航空機外部における、無線光データ伝送の可能な適用例である。該図および使用の場合は、「強度変調されたコヒーレントではない光源のための、直交周波数分割多重法によって複素変調された信号（ｃｏｍｐｌｅｘ  ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  ｓｉｇｎａｌｓ  ｗｉｔｈ  ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；  ＣＭＳ−ＯＦＤＭ）」に基づいている。
【０１１９】
客室内部および航空機の外部の光信号伝播の特性は、拡散的であって、指向的ではないことが好ましい。
【０１２０】
図面は、光アクセスポイント１０および光送受信器３０の原則的な位置を示しているのであって、最終的な位置を示しているのではない。なぜならば、最終的な位置は、航空機の客室の形状、客室部分および機器の材質および表面の整合性、近赤外線領域（ＮＩＲ）内で信号伝送のために選択される光の波長、警備および信頼性に関する課題に左右されるからである。
【０１２１】
図示したものと実際の最終的な位置との間の差異は発生し得る。
【０１２２】
すべての図が、各々の考慮した使用の場合および光信号伝播をそれぞれ特徴付けることに関連する詳細のみを図示している。ただし、航空機の客室全体、貨物室およびその他の航空機内部のスペース、ならびに航空機のすぐ周りの機外周辺をカバーする光無線ネットワークが存在することには留意すべきである。このことは、無線光ネットワークまたは単一の適用／使用の場合の一部のみが設置および操作されることを排除しない。
【０１２３】
無線光ネットワークは、光アクセスポイントを中心としたセル状構造を取る。無線光ネットワークは、１つのＯＡＰおよび１つ以上のＯＴを少なくとも備える、少なくとも１つのセルからなる。上記提供エリア（光セル）は、冗長性が必要とされているのであれば、互いに重なり合っていてもよい。この互いに重なり合うセル構造はデフォルトの構成であり、これが航空機に適用される。
【０１２４】
一般に、上記ＯＡＰは、乗客サービスユニットの近く、またはそれぞれ拡散光信号伝播の送受信条件に応じて個々の乗客サービスユニットに配置可能である。
【０１２５】
拡散光伝播の原理は、この構成において、これらのゾーン中を動く乗務員または乗客が移動したり、該乗務員または乗客によって遮蔽されたりしても、ＯＡＰとミニＦＡＰとの間のデータ伝送を確実に機能させるために使用されてもよい。
【０１２６】
なお、「を備える．．．」という表現は、その他の部材やステップを排除するものではない。また、「ａ」および「ａｎ」は、複数個存在する可能性を排除するものではない。さらに、異なる実施形態に関連して記載された要素を、互いに組み合わせてもかまわない。なお、請求項中の参照記号は、請求項の範囲に限定して解釈すべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと乗客サービスユニットとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す側面図を概略的に示す。
【図２】本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと乗客サービスユニットとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【図３】本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットのリンクの冗長性を示す正面図を概略的に示す。
【図４】本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと客室照明モジュールとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【図５】本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットとクルー同士の相互通信のためのクルー用インターコムデバイスまたは／およびヘッドホンとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【図６】本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと必要に応じて設けられる客室乗務員用小型パネルとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【図７】本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと、乗客席の上側に設けられる機内娯楽受信器（例えば第１の受信ユニット）との間（直接的な経路）の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【図８】本発明の一実施形態に係わる、サポート点として使用される乗客サービスユニットと、乗客席の上側に設けられる機内娯楽受信器（例えば第１の受信ユニット）との間（二次的経路）の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【図９】本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットが設けられた移動型メンテナンスサービス用コンピュータと、第１の受信ユニットがそれぞれ設けられた、試験対象となっているデバイスとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【図１０】本発明の一実施形態に係わる、第１の受信ユニットが設けられた貨物コンテナおよび積荷を追跡するための、航空機の外部および貨物室の内部の光無線データ伝送の提供エリアを示す正面図を概略的に示す。
【図１１】本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと、標識、センサ、およびカメラとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す第１の正面図を概略的に示す。
【図１２】本発明の一実施形態に係わる、第１の送信ユニットと、標識、センサ、およびカメラとの間の光無線データ伝送の提供エリアを示す第２の正面図を概略的に示す。
【図１３】本発明の一実施形態に係わる、地上で行う作業について航空機の外部の光無線データ伝送の提供エリアを示す、航空機の正面図を概略的に示す。
【図１４】本発明の一実施形態に係わる、地上で行う作業について航空機の外部の光無線データ伝送の提供エリアを示す、航空機の側面図を概略的に示す。
【図１５】本発明に係わる信号処理を概略的に示す。
【図１６】本発明に係わる通信システムのブロック図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
2011519237.tif 000019
2011519237.tif 000020