ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-СЕТЕВАЯ ПОЛЕТНАЯ РАЗВЛЕКАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА С ПЕРЕДАЧЕЙ СИГНАЛА ПО ОПТОВОЛОКНУ К СИДЕНЬЯМ
SERIAL NETWORKING FIBRE-TO-SEAT IN-FLIGHT ENTERTAINMENT SYSTEM

Настоящая заявка имеет приоритет, вытекающий из предварительной заявки США №61/273584 «ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-СЕТЕВАЯ ПОЛЕТНАЯ РАЗВЛЕКАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА С ПЕРЕДАЧЕЙ СИГНАЛА ПО ОПТОВОЛОКНУ К СИДЕНЬЯМ», поданной 6 августа 2009 г., и предварительной заявки США №61/274726 «УПРАВЛЕНИЕ СЕТЬЮ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-СЕТЕВОЙ ПОЛЕТНОЙ РАЗВЛЕКАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ С ПЕРЕДАЧЕЙ СИГНАЛА ПО ОПТОВОЛОКНУ К СИДЕНЬЯМ», поданной 20 августа 2009 г., содержание которых в полном объеме включено в настоящую заявку посредством ссылки. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Полетные развлекательные системы получили в последние 25 лет значительное развитие. До 1978 г.полетные развлекательные системы состояли только из аудиосистем. В 1978 г. компания «Белл энд Хауэл» (подразделение «Эвиком» (Avicom)) внедрила в практику видеосистему группового просмотра на базе кассетных видеозаписей. В 1988 г., компания «Эрвижн» (Airvision) внедрила первую встроенную в сиденье видеосистему, позволяющую пассажирам выбирать между несколькими каналами транслируемого видео. В 1997 г. компания «Свиссэр» (Swissair) установила первую интерактивную систему «видео по требованию» (video on demand, VOD). В настоящее время несколько боровых развлекательных систем предоставляют VOD с полной цифровой имитацией выбора видеодисков.
Одним из факторов коммерческой жизнеспособности полетной развлекательной системы являются сменные линейные блоки (СЛБ) системы. Термин «СЛБ» - это профессиональный термин, описывающий сложный узел (напр., «черный ящик») на самолете, который сконструирован для быстрой замены на трассе полета или на стоянках аэропорта. СЛБ выгодно использовать, так как они являются обычно самодостаточными узлами, которые можно быстро заменить в случае необходимости ремонта, что позволяет самолетам летать с минимальным временем простоя. Для установки на самолете конструкция СЛБ сначала должна быть утверждена Федеральной авиационной администрацией согласно части 14 Кодекса федеральных правил. В СЛБ с единой приборной конфигурацией может быть установлено разное программное обеспечение. Стоимость монтажа полетной развлекательной системы, ее эксплуатации, технического обслуживания и ремонта, а также комфорта пассажиров, во многом зависят от размера, конструктивных параметров, числа и веса СЛБ, а также от количества типов СЛБ, установленных на отдельном самолете и на всем авиапарке конкретной компании.
На фиг.1 показаны обычные полетные развлекательные системы, в которых применена архитектура VOD, имитирующая наземные системы (т.е. головной (распределительный) узел, ареал распределения, узел сиденья). На левой стороне фигунка показаны компоненты, обычно находящиеся в головном узле системы или в отсеке электронного оборудования. На правой стороне фигунка показаны компоненты, обычно находящиеся в узле сиденья системы. На правой стороне фигунка показаны компоненты, обычно находящиеся в ареале распределения между головным узлом и узлом сиденья. Эти компоненты включают ареальные распределительные коробки (АРК), которые распределяют данные от головного узла к узлам сиденья. АРК обычно подсоединены к электронным коробкам сидений (ЭКС), которые имеются на каждом вертикальном ряду кресел, которые в свою очередь распределяют данные вперед и/или назад к примыкающим группам кресел в том же вертикальном ряду.
Поставщики полетных развлекательных систем недавно сделали попытку уменьшить количество типов СЛБ на узлах сидений. На фиг.1 показаны четыре примера обычной архитектуры узла сиденья. Поля А и D изображают традиционные типы архитектуры сидений, при которых ЭКС помещаются между АРК и компонентами узла сиденья, такими как устройство визуального отображения (УВО) и пульт управления пассажира (ПУП). Поля В и С изображают более новые типы архитектуры сидений, которые отражают попытки устранить или уменьшить зависимость от ЭКС посредством передачи их функций УВО и/или ПУП. Такая передача обычно происходит за счет увеличения размера, веса и мощности УВО и/или ПУП.
Разработчики бортовых развлекательных систем, однако, не столь оперативно уменьшали количество типов СЛБ в головных узлах и в ареале распределения. Кроме этого, обычные полетные развлекательные системы требуют межареальной проводки и проводки между сиденьями, которая отличается от одного поставщика полетных развлекательных систем к другому, и даже между разными полетными развлекательными системами одного и того же поставщика, что повышает затраты на установку и техническое обслуживание.
Некоторые небольшие игроки отрасли производства полетных развлекательных систем добились прогресса в головной части и в ареале распределения. Например, одна новейшая полетная развлекательная система не имеет ни головного узла, ни ареала распределения. Однако эта система не имеет аналогов в наземных системах VOD, и в ней нельзя эффективно применить достижения и разработки наземных систем. Другая новейшая полетная развлекательная система обладает упрощенным головным узлом, в котором объединены сервера аудио, видео и компьютерных программ в едином СЛБ. Однако эта система является узкоспециализированной, и в ней нельзя эффективно применить достижения и разработки наземных систем VOD. Более того, последняя система требует также наличия сети промежуточных узлов в ареале распределения между головным узлом и узлом сиденья.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Система передачи данных по оптоволокну к сиденью (FTTS), описанная в опубликованной патентной заявке США №2007/0077998, содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки, и которая проиллюстрирована на фиг.2, предлагает более модульную, масштабируемую, способную к расширению, учитывающую тенденции развития данной области, проводную полетную развлекательную систему, которая способна к эффективному использованию наземных разработок в области оборудования и программного обеспечения VOD, и скомпонована таким образом, чтобы минимизировать число типов СЛБ не только на отдельном самолете, но и во всем флоте авиакомпании (т.е. от региональных самолетов до аэробусов). Однако данная система FTTS имеет определенные недостатки. Во-первых, каждое серверное переключающее устройство (СПУ) является единой точкой отказа для всех УВО и для всех терминалов управления салоном (ТУС), которые подсоединяются непосредственно в данному СПУ. Во-вторых, вариант звездообразной топологии сети, при которой каждое УВО оснащено собственным прямым участком оптоволоконной проводки к головному СПУ, делает систему дороже и сложнее. Например, для установки системы на стандартный узкофюзеляжный самолет требуется более двух миль оптоволокна, а на стандартный широкофюзеляжный самолет - более четырех миль оптоволокна. Высокая стоимость авиационных сортов оптоволокна и волоконно-оптических соединителей, вкупе со стоимостью и сложностью монтажа этих компонентов, делают такую архитектуру очень дорогой в исполнении.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, настоящее изобретение представляет собой полетную развлекательную систему, которая имеет преимущества перед системой FTTS, описанной в опубликованной патентной заявке США №2007/0077998, в то же время демонстрируя улучшенные характеристики по восстановлению работоспособности после сбоя и сниженные потребности в оптоволоконных компонентах. Однако данная система не ограничена авиацией в качестве области применения; на самом деле, рассматриваются и другие области, такие как (без ограничения) автобусы, суда, автомобили, поезда и т.п.
В одном из вариантов изобретения, такая полетная развлекательная система включает множество головных сменных линейных блоков, физически взаимосвязанных в кольцевую конфигурацию, и множество последовательно соединенных сетевых сменных линейных блоков, физически взаимосвязанных в последовательную конфигурацию, причем два из последовательно соединенных сетевых сменных линейных блоков на краю последовательной конфигурации физически взаимосвязаны с двумя головными сменными линейными блоками, соответственно, при этом между активными головными сменными линейными блоками поддерживается беспетельный головной маршрут передачи данных посредством регулирования участия звеньев в головном маршруте передачи данных, причем между как минимум одним из этих двух головных сменных линейных блоков и активными последовательно соединенными сетевыми сменными линейными блоками поддерживается один или несколько беспетельных последовательно соединенных маршрутов передачи данных.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, беспетельные последовательно соединенные сетевые маршруты передачи данных поддерживаются посредством удаления отдельного звена из предыдущего последовательно соединенного сетевого маршрута передачи данных. В некоторых вариантах осуществления изобретения, такое отдельное звено выбирается с использованием информации о числе переходов. В некоторых вариантах осуществления изобретения, такое отдельное звено выбирается для минимизации числа переходов между активными последовательно соединенными сетевыми сменными линейными блоками и одним из двух головных сменных линейных блоков.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, беспетельные последовательно соединенные сетевые маршруты передачи данных поддерживаются посредством добавления отдельного звена к предыдущему последовательно соединенному сетевому маршруту передачи данных в ответ на обнаружение сбоя на предыдущем последовательно соединенном сетевом маршруте передачи данных. В некоторых вариантах осуществления изобретения, таким сбоем является сбой звена. В некоторых вариантах осуществления изобретения, таким сбоем является сбой сменного линейного блока.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, беспетельный головной маршрут передачи данных поддерживается посредством удаления отдельного звена из предыдущего головного маршрута передачи данных в ответ на обнаружение петли на предыдущем головном маршруте передачи данных.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, беспетельный головной маршрут передачи данных поддерживается посредством добавления отдельного звена к предыдущему головному маршруту передачи данных в ответ на обнаружение сбоя на предыдущем головном маршруте передачи данных. В некоторых вариантах осуществления изобретения, таким сбоем является сбой звена. В некоторых вариантах осуществления изобретения, таким сбоем является сбой сменного линейного блока.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, множество последовательно соединенных сетевых сменных линейных блоков включает как минимум один сменный линейный блок видеодисплея.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, множество последовательно соединенных сетевых сменных линейных блоков включает как минимум один сменный линейный блок терминала управления салоном.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, множество последовательно соединенных сетевых сменных линейных блоков включает как минимум один встроенный сменный линейный блок сетевого интерфейса. В некоторых вариантах осуществления изобретения такой встроенный сменный линейный блок сетевого интерфейса обеспечивает связь с системой оповещения пассажиров. В некоторых вариантах осуществления изобретения такой встроенный сменный линейный блок сетевого интерфейса обеспечивает связь с системой управления полетом.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, множество последовательно соединенных сетевых сменных линейных блоков включает как минимум один внешний сменный линейный блок сетевого интерфейса.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, множество последовательно соединенных сетевых сменных линейных блоков включает как минимум один сменный линейный блок-носитель данных.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, множество головных сменных линейных блоков включает как минимум один сервер прикладных программ.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, множество головных сменных линейных блоков включает как минимум один сервер аудиопрограмм.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, множество головных сменных линейных блоков включает как минимум один сервер видеопрограмм.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, множество головных сменных линейных блоков включает как минимум один файловый сервер.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, множество головных сменных линейных блоков включает как минимум один игровой сервер.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, множество головных сменных линейных блоков включает как минимум один сервер системы информирования пассажиров о полете.
В другом варианте изобретения, первый головной сменный линейный блок полетной развлекательной системы включает множество волоконно-оптических приемопередатчиков (трансиверов) и процессор, коммуникативно соединенный с трансиверами, причем под контролем процессора, в ответ на сбой первого звена ко второму головному сменному линейному блоку через первый из трансиверов, первый головной сменный линейный блок активирует второе звено к третьему головному сменному линейному блоку через второй из трансиверов, посредством чего беспетельный головной маршрут передачи данных между множеством головных сменных линейных блоков восстанавливается.
В другом варианте изобретения, последовательно-сетевой сменный линейный блок полетной развлекательной системы включает множество волоконно-оптических трансиверов и процессор, коммуникативно соединенный с трансиверами, причем под контролем процессора, в ответ на сбой первого маршрута передачи данных к первому головному сменному линейному блоку через первый из трансиверов, последовательно-сетевой сменный линейный блок активирует второй маршрут передачи данных ко второму головному сменному линейному блоку через второй из трансиверов.
В другом варианте изобретения, головной сменный линейный блок для полетной развлекательной системы включает множество волоконно-оптических трансиверов и процессор, коммуникативно соединенный с трансиверами, причем под контролем процессора, головной сменный линейный блок передает сообщение о присутствии на звено через первый из трансиверов, получает данное сообщение о присутствии на звено через второй из трансиверов, и, в ответ на получение сообщения о присутствии, удаляет одно из звеньев из участия в беспетельный головной маршрут передачи данных между множеством головных сменных линейных блоков.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, под контролем процессора, головной сменный линейный блок передает последовательно-сетевому сменному линейному блоку через третий из трансиверов второе сообщение о присутствии, включающее число переходов.
Еще в одном варианте изобретения, последовательно-сетевой сменный линейный блок для полетной развлекательной системы включает множество волоконно-оптических трансиверов и процессор, коммуникативно соединенный с трансиверами, причем под контролем процессора, последовательно-сетевой сменный линейный блок получает сообщение о присутствии, уже обладая полученным числом переходов на звено через первый из трансиверов, встраивает количество переходов и передает сообщение о присутствии с включенным числом переходов на звено через второй из волоконно-оптических трансиверов, и причем под контролем процессора, последовательно-сетевой сменный линейный блок регулирует участие одного из звеньев в беспетельном последовательно-сетевом маршруте передачи данных между головным сменным линейным блоком и множеством последовательно-сетевых сменных линейных блоков, базируясь, по крайней мере частично, на полученном количестве переходов.
Эти и другие варианты воплощения изобретения будут более понятны из нижеследующего подробного описания в сочетании с чертежами, которые кратко охарактеризованы ниже. Конечно, изобретение определяется приложенной формулой изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 показаны известные бортовые развлекательные системы.
На фиг.2 показана известная полетная развлекательная система FTTS.
На фиг.3 показана полетная развлекательная система с цепочками последовательно-соединенных сетевых сменных линейных блоков и кольцом головных сменных линейных блоков в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.
На фиг.4 показан головной сменный линейный блок для полетной развлекательной системы с цепочками последовательно-сетевых сменных линейных блоков и кольцом головных сменных линейных блоков в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.
На фиг.5 показан типовой последовательно-сетевой сменный линейный блок для полетной развлекательной системы с цепочками последовательно-сетевых сменных линейных блоков и кольцом головных сменных линейных блоков в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.
На фиг.6А по 6D показано поддержание последовательно-сетевых маршрутов передачи данных в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.
На фиг.7А по 7D показано поддержание головных маршрутов передачи данных в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ
На фиг.3 показана полетная развлекательная система (ПРС) с цепочками последовательно-сетевых сменных линейных блоков (ПС-СЛБ) 311-313 и кольцом головных сменных линейных блоков (Г-СЛБ) 310, как в некоторых вариантах осуществления изобретения. Как показано, цепочка ПС-СЛБ 311 и кольцо Г-СЛБ 310 расположены вне кресел, тогда как цепочки ПС-СЛБ 312, 313 расположены на креслах. В этих вариантах изобретения, несколько Г-СЛБ 309 физически соединены в кольцо посредством волоконно-оптических звеньев 308. Несколько цепочек ПС-СЛБ 301-305 физически соединены с Г-СЛБ 309 на своих краях (концах) через звенья 307, например, волоконно-оптические, таким образом, что два края каждой цепочки физически соединены с разными Г-СЛБ 309. Можно использовать многие типы ПС-СЛБ, например последовательно-сетевой встроенный блок сетевого интерфейса 301, последовательно-сетевой внешний блок сетевого интерфейса 302, последовательно-сетевой носитель данных 303, последовательно-сетевой ТУС 304 (обычно устанавливаемая в кухонном блоке самолета), и последовательно-сетевое УВО 305.
Каждый ПС-СЛБ 301-305 обнаруживает, посредством топологических сообщений, ближайший Г-СЛБ 309. В проиллюстрированном варианте изобретения, starting на одном краю цепочки ПС-СЛБ 311, блок 301 соединяется с одним из Г-СЛБ 309 через звено 307 в восходящем направлении, соединяясь с блоком 302 в нисходящем направлении через другое звено 306. Блок 301 получает от Г-СЛБ 309 в восходящем направлении сообщение о присутствии, а сообщение о присутствии, включая число переходов к Г-СЛБ 309, встраивает число переходов, и передает обновленное сообщение о присутствии дальше в нисходящем направлении на блок 302. По мере движения сообщения о присутствии в нисходящем направлении, каждый последующий ПС-СЛБ в цепочке (напр., 302, 303, 304) встраивает число переходов. Если продолжить рассматривать эту цепочку, то блок 302 соединен в нисходящем направлении с to носителем данных 303 через еще одно звено 306. Носитель данных 303 соединен в нисходящем направлении с ТУС 304 через еще одно звено 306. В последнем звене этой цепочки ПС-СЛБ 311, ТУС 304 на краю цепочки соединена в обратную сторону с блоком Г-СЛБ 309 через еще одно звено 307. В другом направлении, ТУС 304 получает от Г-СЛБ 309 сообщение о присутствии, включая число переходов, встраивает число переходов, и передает обновленное сообщение о присутствии по восходящему направлению носителю данных 303. Каждый последующий ПС-СЛБ в цепочке 311 встраивает соответствующим образом число переходов.
Полетная развлекательная система может иметь не менее одной дополнительной цепочки ПС-СЛБ 312, и, возможно, не менее двух дополнительных цепочек ПС-СЛБ 312, 313. Дополнительная цепочка или цепочки ПС-СЛБ 312, 313 могут состоять практически из любых типов ПС-СЛБ, таких как УВО 305. На каждом краю таких дополнительных цепочек ПС-СЛБ 312, 313, один последовательно-сетевой УВО 305 соединен с одним Г-СЛБ 309 через звено, и в пределах каждой такой цепочки ПС-СЛБ, последовательно-сетевые УВО 305 соединены через звенья. Эти дополнительные цепочки ПС-СЛБ 312, 313 обычно распространяют сообщения о присутствии и числе переходов тем же способом, что и описанная ранее цепочка ПС-СЛБ 311.
По-отдельности каждый Г-СЛБ определяет посредством топологических сообщений, замкнуто или разомкнуто кольцо Г-СЛБ 310. Каждый Г-СЛБ 309 получает сообщение о присутствии от соседнего Г-СЛБ 309 и передает это сообщение о присутствии на свой не-входной порт до тех пор, пока не будет определено, возвращается ли сообщение о присутствии к генерировавшему его Г-СЛБ 309 - в таком случае обнаруживается, что кольцо Г-СЛБ 310 замкнуто; или оно не возвращается к генерировавшему его Г-СЛБ 309 - в этом случае обнаруживается, что кольцо Г-СЛБ 310 разомкнуто.
Функциональные сервера (напр., сервер программных приложений, аудиосервер, видеосервер, игровой сервер, файловый сервер, сервер системы информирования пассажиров) интегрированы в Г-СЛБ 309 на модульном принципе, с возможностью изменения масштабов системы, и надежно, что сводит к минимуму воздействие на полетную развлекательную систему в случае одного или более сбоев Г-СЛБ 309. Процессоры управления сетью в Г-СЛБ 309 и ПС-СЛБ восстанавливают сетевой доступ активных ПС-СЛБ 301-305 к Г-СЛБ 309 по следующим сценариям: (а) обрыв соединения в цепочка ПС-СЛБ 311-313; (б) сбой ПС-СЛБ 301-305 в цепочке ПС-СЛБ 311-313; (с) сбой Г-СЛБ 309 в одном конце цепочки ПС-СЛБ 311-313. Кроме этого, процессоры управления сетью в Г-СЛБ 309 восстанавливают сетевой доступ ПС-СЛБ 301-305, как описано применительно к фиг.6A-7D, к активным Г-СЛБ 309 по следующим сценариям: (а) обрыв соединения между любыми двумя Г-СЛБ 309; (b) сбой Г-СЛБ 309. Хотя количество ПС-СЛБ 301-305 в цепочке ПС-СЛБ 311-313 может меняться, сравнительно короткие цепочки ПС-СЛБ обычно обладают более высоким уровнем отказоустойчивости и более широкой полосой пропускания к ПС-СЛБ. В некоторых вариантах осуществления изобретения имеются указатели ошибок, напр., коды ошибок, для облегчения выявления, диагностирования и/или определения местонахождения ошибки. В некоторых вариантах осуществления изобретения, указатели ошибок передаются на внешние системы мониторинга и/или технического обслуживания.
На фиг.4 показан типичный Г-СЛБ 400, адаптированный для использования в полетной развлекательной системе, с цепочками ПС-СЛБ и кольцом Г-СЛБ, как в некоторых вариантах осуществления изобретения. В таких вариантах изобретения, у Г-СЛБ 400 есть интегрированные сервера шести разных типов, включая один или более серверов программных приложений 401, видеосерверы 402, аудиосерверы 403, игровые сервера 404, файловые серверы 405 и сервера системы информирования пассажиров 406, причем все они соединены с интегрированным процессором управления сетью 407 over internal connections. В порядке примера, процессор управления сетью 407 может быть управляемым сетевым коммутатором.
Серверы программных приложений 401 - это сетевые контроллеры, которые обеспечивают следующие типы услуг: контент-менеджмент; канальное пакетирование; обработка транзакций; интеграция биллинговой системы; управление сервисами; обеспечение интеграции; администрирование и управление системой; управление шифрованием (ключевые сервера, аутентификация и т.п.); управление программными клиентами; интеграция аудио, видео, игровых и файловых серверов и тому подобное. Видеосерверы 402 обеспечивают следующие типы услуг: VOD, «почти-VOD» (NVOD); плата за просмотр (pay per view, PPV); персональный сетевой видеомагнитофон; видеотрансляции и тому подобное. Аудиосерверы 403 обеспечивают следующие типы услуг: аудио по заказу; аудиотрансляции и тому подобное. Игровые сервера 404 обеспечивают следующие типы услуг: логику и программирование для игр; динамическая загрузка для игр на базе браузеров и тому подобное. Файловые серверы 405 обеспечивают следующие типы услуг: кэширование Интернет-контента; кэширование пользовательских данных и данных профиля пользователя и тому подобное. Серверы системы информирования пассажиров 406 используют исходные данные системы навигации воздушного судна и рассчитывают информацию различного рода, включая время до посадки, скорость, высоту полета, температуру воздуха за бортом, время в аэропорту назначения, местонахождение самолета с тем, чтобы пассажир мог ее получить либо в текстовой форме, либо в графической, напр., на движущейся карте, и тому подобное.
Процессор 407 имеет TV портов, зарезервированных для физического подключения к ПС-СЛБ на краях цепочек, и K портов, зарезервированных для физического подключения к другим Г-СЛБ в кольце. K портов, зарезервированные для кольцевых подключений к Г-СЛБ, соединены с K Г-СЛБ трансиверами 408 (имеющими порты) посредством внутренних соединений. Трансиверы 408, в свою очередь, соединены с панельным волоконно-оптическим соединительным устройством 420 через K внутренних волоконно-оптических соединительных устройств. Точно так же, N портов, зарезервированных для соединений цепочки ПС-СЛБ, подключены к N ПС-СЛБ портовых трансиверов 410 посредством внутренних соединений. Трансиверы 410, в свою очередь, соединены с панельным волоконно-оптическим соединительным устройством 420 через N внутренних волоконно-оптических соединительных устройств. В некоторых вариантах осуществления изобретения, внутренние волоконно-оптические соединители являются симплексами к тому времени, когда они соединяются с панельным соединительным устройством 420 (напр., портовые трансиверы 408 и 410 являются двунаправленными, либо используется ответвитель для преобразования однонаправленного дуплексного исходящего сигнала трансивера в двунаправленный симплексный формат). Заглушка панельного соединительного устройства 420 состыковывается с соединительным устройством 421, когда Г-СЛБ 400 устанавливается на стеллаже в головной части. Соединительное устройство 421 имеет К внешних волоконно-оптических кабелей, зарезервированных для портов Г-СЛБ, которые соединяются с соответствующими внутренними волоконно-оптическими соединителями Г-СЛБ, когда Г-СЛБ 400 устанавливается на стеллаже. Подобным же образом, соединительное устройство 421 имеет N внешних волоконно-оптических кабелей, зарезервированных для портов цепочки ПС-СЛБ, которые соединяются с соответствующими внутренними волоконно-оптическими соединителями ПС-СЛБ, когда Г-СЛБ 400 устанавливается на стеллаже. K и N - числа больше одного. Кроме этого, Г-СЛБ 400 имеет T портов передачи данных, где K+N - число меньше или равное T. Под контролем процессора 407, Г-СЛБ 400 предоставляет информацию о присутствии любому ПС-СЛБ, который соединен напрямую с Г-СЛБ 400 через один из N внешних волоконно-оптических кабелей, зарезервированных для портов цепочки ПС-СЛБ (т.е. любой крайний ПС-СЛБ). Под контролем процессора 407, Г-СЛБ 400 также предоставляет собственную информацию о присутствии любому Г-СЛБ, который соединен напрямую с Г-СЛБ 400 через один из K внешних волоконно-оптических кабелей, зарезервированных для портов Г-СЛБ, и передает на свой не-входной порт любую информацию о присутствии (которая не была генерирована Г-СЛБ), полученную на эти порты от соседнего Г-СЛБ.
На фиг.5 показан типовой ПС-СЛБ 500, адаптированный для использования в полетной развлекательной системе, с цепочками ПС-СЛБ и кольцом Г-СЛБ, как в некоторых вариантах осуществления изобретения. В этих вариантах изобретения, ПС-СЛБ 500 включает ядро СЛБ 501, состоящее из приборных компонентов и программного обеспечения, первый волоконно-оптический трансивер 503, второй волоконно-оптический трансивер 504, и процессор сетевого управления 502, который может быть управляемым сетевым коммутатором. Процессор 502 коммуникативно соединен с первым трансивером 503 и вторым трансивером 504 через внутренние медные контакты. Процессор 502 коммуникативно соединен с ядром СЛБ 501 через внутренне соединение, например медный контакт. Первый трансивер 503 физически соединен через, например, внешнее волоконно-оптическое звено с восходящим Г-СЛБ или ПС-СЛБ. Второй трансивер 504 аналогично физически соединен через внешнее волоконно-оптическое звено с нисходящим Г-СЛБ или ПС-СЛБ. Процессор 502 обеспечивает сетевой доступ ядру СЛБ 501 к восходящему Г-СЛБ через первый трансивер 503 или к нисходящему Г-СЛБ через второй трансивер 504. Восходящее и нисходящее направления были произвольно присвоены сетевым маршрутам слева и справа от СЛБ, соответственно.
Структура и функции ядра СЛБ 501 меняются в зависимости от типа ПС-СЛБ. Ядро СЛБ для встроенного блока сетевого интерфейса 301 обеспечивает доступ к аудио данным информирования пассажиров и данным, имеющим отношение к пассажирскому сервису, например, управление лампочкой для чтения, вызов стюарда, полетная информация для приложений, таких как движущиеся карты и т.п. Ядро СЛБ для внешнего блока сетевого интерфейса 302 обеспечивает связь с наземными сетями, обычно через спутниковые или наземные сети радиочастот. Это ядро СЛБ может обеспечивать двунаправленную или однонаправленную связь в зависимости от исполнения. Двунаправленные версии обеспечивают связь с наземными сетями (широкополосные соединения). Односторонние версии обеспечивают доступ к внебортовым источникам транслируемых данных, таких как телевидение (транслируемый видеосигнал). Ядро СЛБ для носителя данных 303 обеспечивает возможность обновления медиа-контента (кино, аудио, игры, сайты интернета, файлы и т.п.), ключевые обновления и передачу данных о транзакциях. Это ядро СЛБ позволяет осуществлять передачу данных с использованием одного из следующих механизмов: съемного диска или пленки, вставляемой в носитель данных 303, портативного дисковода или пленочного механизма, имеющегося на борту и временно подключенного к полетной развлекательной системе, беспроводной сети LAN, или иному беспроводному звену. Ядро СЛБ для ТУС 304 позволяет стюардам/стюардессам осуществлять управление системой и выполнять функции администрирования, такие как: перезагрузка СЛБ, предпросмотр видеоканалов, блокировка, статус вызова стюарда, статус лампы для чтения, встроенный тест, тестирование запросов и системы. Ядра СЛБ для УВО 305 каждое включают физическое устройство отображения (напр., плоскопанельный дисплей), позволяющее пассажиру просматривать видео-контент и проводить поиск по меню. Такие ядра СЛБ могут дополнительно обеспечивать функции ПУП, такие как управление громкостью, переключение каналов, регулирование освещения, кнопка вызова стюарда, кнопки меню и/или кнопки выбора меню, при помощи сенсорного экрана или механических кнопок. Ядра СЛБ для интерфейсных модулей дисплеев (не показаны) включают физический интерфейс к внешнему устройству отображения (напр., плоскопанельный дисплей), который позволяет пассажиру просматривать видео-контент и проводить поиск по меню. Как и ядра СЛБ для УВО, такие ядра СЛБ могут дополнительно обеспечивать функции ПУП, такие как управление громкостью, переключение каналов, регулирование освещения, кнопка вызова стюарда, кнопки меню и/или кнопки выбора меню, при помощи сенсорного экрана или механических кнопок.
На фиг.6А по 6D показано поддержание последовательно-сетевого маршрута данных в некоторых вариантах осуществления изобретения. На фиг.6А показана физическая проводка полетной развлекательной системы с кольцом из четырех Г-СЛБ и одной цепочкой из четырех ПС-СЛБ, физически соединенных кабельной проводкой с Г-СЛБ 1 и Г-СЛБ 2. ПС-СЛБ информируются о ближайшем Г-СЛБ посредством топологических сообщений и регулируют участие звена в последовательно-сетевых маршрутах данных с тем, чтобы устанавливать и поддерживать беспетельные маршруты данных с наименьшим максимальным числом сетевых переходов любого ПС-СЛБ к одному из Г-СЛБ. На фиг.6B показана последовательно-сетевая топология без дефектов в цепочке. Звено между ПС-СЛБ 2 и ПС-СЛБ 3 было удалено из маршрута данных, что привело к установлению двух беспетельных маршрутов данных, причем максимальное число переходов к Г-СЛБ равно двум. На фиг.6С показана последовательно-сетевая топология, конфигурация которой была изменена после обнаружения, что в звене между ПС-СЛБ 1 и ПС-СЛБ 2 произошел сбой. Такая переконфигурация осуществлена путем добавления звена между ПС-СЛБ 2 и ПС-СЛБ 3 к маршруту данных для обеспечения всех ПС-СЛБ маршрутом данных к Г-СЛБ с наименьшим числом переходов; при этом максимальное число переходов к Г-СЛБ равно трем. На фиг.6D показана последовательно-сетевая топология, конфигурация которой была изменена после обнаружения, что в ПС-СЛБ 4 произошел сбой. Такая переконфигурация осуществлена путем добавления звена между ПС-СЛБ 2 и ПС-СЛБ 3 к маршруту данных для обеспечения всех ПС-СЛБ, которые остаются активными, маршрутом данных к Г-СЛБ с наименьшим числом переходов; при этом максимальное число переходов к Г-СЛБ равно трем. Эти добавления и удаления звеньев, показанные на ФИГ.6 В по 6D, осуществляются под контролем процессора сетевого управления в ПС-СЛБ 1, ПС-СЛБ 2 и/или ПС-СЛБ 3 с использованием информации о числе переходов и/или присутствии, почерпнутой из топологических сообщений. Например, каждый ПС-СЛБ может, под контролем своего процессора сетевого управления, определить, является ли данный ПС-СЛБ средним в цепочке, сравнив число переходов, полученных на обоих его портах. Если число переходов на обоих портах одно и то же или отличается только на один переход, то ПС-СЛБ самоидентифицируется как средний СЛБ; в противном случае, данный ПС-СЛБ не самоидентифицируется как средний СЛБ. Если ПС-СЛБ самоидентифицируется как средний СЛБ, то ПС-СЛБ разрывает цепочку для создания беспетельной сетевой топологии. Если число переходов на обоих портах отличается только на один переход, ПС-СЛБ под контролем своего процессора сетевого управления блокирует порт с более высоким числом переходов (т.е. порт, имеющий более длинный маршрут к ближайшему Г-СЛБ) и разблокирует другой порт. Если число переходов на обоих портах одно и то же, то ПС-СЛБ под контролем своего процессора сетевого управления блокирует предварительно назначенный порт и разблокирует второй порт.
На фиг.7А по 7D показано поддержание головного маршрута данных в некоторых вариантах осуществления изобретения. На фиг.7А показана физическая проводка полетной развлекательной системы с кольцом из четырех Г-СЛБ и одной цепочкой из четырех ПС-СЛБ, физически (кабелями) подсоединенных к Г-СЛБ 1 и Г-СЛБ 2. Когда Г-СЛБ обнаруживают замкнутое кольцо Г-СЛБ в результате топологических сообщений, предназначенный Г-СЛБ удаляет одно из своих звеньев из маршрута данных для создания беспетельного маршрута данных между Г-СЛБ, причем это звено может быть впоследствии восстановлено в маршруте данных для поддержания маршрута данных в случае сбоя одного из Г-СЛБ или звеньев. На фиг.7 В показана головная сетевая топология после обнаружения петли Г-СЛБ. В данной топологии, звено между Г-СЛБ 1 и Г-СЛБ 4 было удалено из маршрута данных для устранения петли. На фиг.7С показана головная сетевая топология, конфигурация которой была изменена после обнаружения, что в звене между Г-СЛБ 3 и Г-СЛБ 4 произошел сбой. Это звено между Г-СЛБ 1 и Г-СЛБ 4 было восстановлено в маршруте данных для поддержания сетевого доступа ко всем Г-СЛБ. На фиг.7D показана головная сетевая топология, конфигурация которой была изменена после обнаружения, что в Г-СЛБ 2 произошел сбой. Такая реконфигурация аналогично привела к восстановлению звена между Г-СЛБ 1 и Г-СЛБ 4 в маршруте данных для поддержания сетевого доступа ко всем активным Г-СЛБ. Эти добавления и удаления звеньев, показанные на фиг.7 В по 7D, осуществляются под контролем процессора сетевого управления в Г-СЛБ 1, Г-СЛБ-3, и/или Г-СЛБ 4 использованием информации о петлях, почерпнутой из топологических сообщений. В некоторых вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере два из Г-СЛБ в кольце Г-СЛБ имеют единую приборную конфигурацию.
В некоторых вариантах осуществления изобретения, звенья добавляются или удаляются из маршрутов данных динамическим регулированием состояния трансиверов в Г-СЛБ и ПС-СЛБ между состоянием пересылки данных и состоянием блокирования данных под контролем процессоров сетевого управления. Естественно, трансиверы и их порты и звенья будут продолжать передавать сообщения о присутствии и другую управленческую информацию, даже если они не участвуют в маршруте данных.
В одной из версий изобретения, важной отличительной чертой настоящего изобретения от обычного «остовного дерева» состоит в том, что в настоящем изобретении сети, в которых беспетельный маршрут данных между Г-СЛБ проходит через один из ПС-СЛБ, не формируются.
Следует понимать, что слово «последовательный» ("serial") при использовании в настоящем описании описывает способ, которым описываемые устройства соединены между собой в сеть, и не относится к типу коммуникаций или способу, которым сообщения пересылаются по звеньям сети.
Специалисты должны понимать, что изобретение может быть воплощено в других конкретных формах без отхода от духа или существа изобретения. Настоящее описание, таким образом, следует воспринимать как иллюстративное, а не ограничивающее. Объем изобретения указана в прилагаемой формуле изобретения, и все изменения, охватываемые значением и диапазоном эквивалентных воплощений формулы, подпадают под нее.