机上娱乐和通信系统的天线系统的制作方法

机上娱乐和通信系统的天线系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2022年2月18日提交的美国非临时专利申请第17/651,757号的优先权的权益。前述专利申请的全部内容通过引用并入本文，作为本专利文件的公开内容的一部分。
技术领域
3.本文件总体上涉及在商业客运交通工具(例如，飞机、客运列车、公共汽车、游轮等)的旅行期间改善乘客体验的系统、方法和设备。


背景技术：

4.商业旅行的发展伴随着乘客携带的个人电子装置(ped)和在商业客运交通工具中提供的媒体播放装置的日益普及。乘客的旅行体验有时依赖于在商业客运交通工具的旅行期间提供的无线连接。因此，商业客运交通工具中的系统可以被设计成通过改善无线连接来向乘客提供积极的旅行体验。


技术实现要素：

5.本专利文件描述了通过在商业客运交通工具中提供更高质量的无线连接来改善乘客体验的示例性系统、方法和设备。所公开的技术的各种实现方式涉及提供具有最小化的信号干扰和优化的无线信号分布的无线收发器。
6.在一方面，提供了一种在商业客运交通工具中提供的机上娱乐和通信(ifec)系统的天线系统。该天线系统包括：监视器，其与商业客运交通工具上的乘客座椅相关联，并且被配置成为乘客显示娱乐内容；无线收发器，其设置在监视器外部，并且被配置成收发无线电信号，该无线电信号具有根据无线收发器相对于乘客座椅的位置而限定的波束图；以及一个或更多个处理器，其通信地耦接至无线收发器，并且被配置成通过无线收发器支持针对乘客的无线连接。
7.在另一方面，提供了一种在商业客运交通工具中提供的机上娱乐和通信(iffc)系统的天线系统。该天线系统包括：第一组天线，每个天线被定轮廓成固定在第一乘客座椅的扶手上；第二组天线，每个天线包括被构造成装配在第二乘客座椅的头枕内的一个或更多个元件；第三组天线，每个天线被定轮廓成沿着第三乘客座椅的座椅靠背部分的边界装配；以及第四组天线，每个天线被定轮廓成装配在与第四乘客座椅相关联的乘客控制器中。第一组天线耦接至第一电子电路并且被配置成从第一乘客座椅的扶手沿着向上方向辐射第一波束图，第二组天线耦接至第二电子电路并且被配置成沿着朝向第二乘客座椅的前座的前向方向辐射第二波束图，第三组天线耦接至第三电子电路并且被配置成沿着前向方向辐射第三波束图，并且第四组天线耦接至第四电子电路并且被配置成沿着商业客运交通工具的横向轴辐射第四波束图。
8.在另一示例性方面，提供了一种用于支持到商业客运交通工具上的乘客的无线连
接的方法。该方法包括：通过根据取决于无线收发器相对于乘客座椅的相对位置的波束图配置设置在座椅靠背监视器外部的无线收发器来操作商业客运交通工具上的无线网络；经由一个或更多个无线收发器从商业客运交通工具上的电子装置接收用于将电子装置连接至通信网络的请求；以及使用具有适用于电子装置的选定波束图的选定无线收发器来建立电子装置到通信网络的连接。选定无线收发器被选择以使由沿着选定波束图的波传播引起的对商业客运交通工具上的其他装置的无线电干扰最小化。
9.在又一示例性方面，上述方法以处理器可执行代码的形式实施并且被存储在非暂态计算机可读程序介质中。包括在计算机可读存储介质中的代码在由处理器执行时使处理器实现本专利文件中描述的方法。
10.在又一示例性实施方式中，公开了一种被配置成或可操作以执行上述方法的装置。
11.在附图、说明书和权利要求书中更详细地描述了上述方面和其他方面及其实现方式。
附图说明
12.图1示出了基于所公开的技术的一些实现方式的安装在飞机上的示例性机载系统。
13.图2a示出了具有包括在媒体回放装置内部的常规无线收发器的飞机的示例视图。
14.图2b示出了安装有常规无线收发器的窄体飞机的示例俯视图。
15.图2c示出了安装有常规无线收发器的宽体飞机的示例俯视图。
16.图3a和图3b示出了基于所公开的技术的一些实现方式的具有无线收发器的乘客座椅的示例视图。
17.图4示出了基于所公开的技术的一些实现方式的包括无线收发器的飞机内部的俯视图的示例。
18.图5示出了基于所公开的技术的一些实现方式的具有无线收发器的乘客座椅的示例视图。
19.图6a和图6b示出了基于所公开的技术的一些实现方式的天线的示例视图。
20.图7a至图7e示出了应用于所公开的技术的实现方式的天线的示例波束图(beam pattern)。
21.图8a示出了基于所公开的技术的一些实现方式的具有监视器的乘客座椅的示例视图。
22.图8b示出了基于所公开的技术的一些实现方式的监视器的示例视图。
23.图9示出了基于所公开的技术的一些实现方式的包括无线收发器的飞机内部的俯视图的示例。
24.图10a和图10b示出了基于所公开的技术的一些实现方式的具有无线收发器的乘客座椅的示例视图。
25.图10c至图10e示出了基于所公开的技术的一些实现方式的有无线收发器并入的各种乘客控制器。
26.图11示出了基于所公开的技术的一些实现方式的包括无线收发器的飞机内部的
112通过机载路由器(未示出)在飞机102上形成本地网络。
35.在下面的一些讨论中，wi-fi和蓝牙信号可以被称为无线电信号。无线电信号通过被配置成发送和接收无线电信号的无线发送器(即，收发器)的波束图来传播。在一些实现方式中，服务器106与和媒体回放装置104分开放置的无线收发器(未示出)通信地耦接。在一些实现方式中，本专利文件中建议的无线收发器通信地耦接至电子电路，该电子电路包括在各种位置(例如，服务器106、媒体回放装置104、座椅盒、区域终端器)或设置在飞机中的其他硬件部件中。服务器106、媒体回放装置104、座椅盒、区域终端器或其他硬件部件可以通过与无线收发器通信来支持针对相应乘客的无线连接。这样的通信可以通过包括有线连接和无线连接的各种方式来实现。
36.图2a示出了具有包括在媒体回放装置内部的常规无线收发器的飞机的示例视图。在图2a中，媒体回放装置设置在乘客座椅的座椅靠背中的每一个上，并且包括发送和接收无线信号的内置无线收发器。由于内置无线收发器通常被设置为包括在具有监视器(其也可以被称为屏幕或显示器)的媒体回放装置中，因此内置无线收发器的位置也被固定为乘客座椅的座椅靠背。如图2a所示，波束图220、222、224具有锥形或波瓣形状，并且内置无线收发器的无线电信号的波束图220、222、224具有远离驾驶舱并朝向后座的乘客的相同后向方向。由于波束图220、222、224具有相同的后向方向，包括在具有监视器210、212、214、216的媒体回放装置中的常规无线收发器支持针对观看监视器210、212、214、216的乘客的无线连接。然而，在这种情况下，由于飞机内部的所有无线收发器的无线电信号在相同的方向上传播，因此发生非常高的信号交叠率。
37.图2b示出了安装有常规无线收发器的窄体飞机的示例俯视图，以及图2c示出了安装有常规无线收发器的宽体飞机的示例俯视图。在图2b中，来自两排上的仅12个乘客座椅的无线电信号已经示出了多个信号交叠和干扰。在图2c，来自2排上的仅18个乘客座椅的无线电信号已经示出了多个信号交叠和干扰。这些不期望的信号交叠和干扰在考虑更多数目的座椅的情况下会更加显著，并且附加的无线电信号使用将导致严重的信号拥塞。在信号拥塞的情况下，可能发生在现有无线连接下的信号丢失，并且任何新的连接请求无法被准许，这会导致不愉快的乘客体验。
38.认识到信号拥塞造成的上述问题，所公开的技术的一些实现方式解决了无线收发器的固定位置的限制，并且提出将无线收发器与媒体回放装置解耦并且将无线收发器定位在飞机内的位置处，以减少信号干扰并且优化无线电信号分布。另外，所公开的技术的一些实现方式允许创建局部无线电区域，以使与定制的、飞机的或舱室特定类型的布局的交叠最小化，并且以适当的间隔重用无线信道。关于无线收发器与媒体回放装置的解耦，下面讨论了若干个实现方式。
39.图3a和图3b示出了基于所公开的技术的一些实现方式的具有无线收发器的乘客座椅的示例视图。在图3a和图3b中，无线收发器位于媒体回放装置外部的乘客座椅的扶手中。在空间限制的情况下，如果需要，可以重新定位通常放置在乘客座椅的扶手中的部件，例如，音频插孔或远程插孔模式。通过将无线收发器定位在乘客座椅的扶手中，可以使无线收发器的波束图具有期望的方向/取向，这不同于图2a所示的后向方向。如已经关于图2a所讨论的，当无线收发器被包括在位于乘客座椅的座椅靠背上的媒体回放装置的监视器中时，无线收发器的波束图在后向方向上辐射，这导致信号交叠和干扰增加。在图3a和图3b的
实现方式中，其中无线收发器设置在乘客座椅的扶手中，无线收发器具有沿着向上方向的波束图。在图3a中，波束图310、320沿着直向上方向，而波束图330和340沿着向上方向并且朝向对应的乘客稍微倾斜。在图3b中，波束图350和360沿着向上方向并且稍微倾斜。向上方向可以指朝向高于乘客座椅的扶手的位置的方向，并且可以相对于飞机的纵向轴形成一定角度。飞机的纵向轴延伸至飞机的机身，并且可以被称为水平方向。波束图330、340、350和360相对于飞机的纵向轴形成0度与90度之间的角度。
40.图4示出了基于所公开的技术的一些实现方式的包括无线收发器的飞机内部的俯视图的示例。在图4中，当无线信号的波束图410具有直向上方向时，无线信号的交叠最小。当无线信号的波束图420具有向上倾斜的方向时，与波束图410相比，无线信号的交叠稍微更多，然而，与图2的当无线收发器被包括在媒体回放装置中时的情况相比，这仍然显著减少。
41.图5示出了基于所公开的技术的一些实现方式的具有无线收发器的乘客座椅的示例视图。在图5的示例中，无线收发器被实现为位于乘客座椅的头枕中或者位于安装在乘客座椅的座椅靠背上的媒体回放装置的监视器附近的天线。由于与乘客相关联的电子装置的接近，安装在乘客座椅的耳机或监视器上的天线可以以相对较低的功率水平操作。在图5中，作为示例，示出了与不同天线对应的三个波束图510、512、514。天线520具有朝向前面的乘客座椅并稍微倾斜的波束图510。连接至座椅盒540的天线522具有朝向前面的乘客座椅并稍微倾斜的波束图512。被设置成紧邻监视器538的天线(该天线在图5中未示出，但将在图7中讨论)具有朝向前面的乘客座椅的波束图514。与图2a所示的波束图不同，波束图510、512和514都指向前面的乘客座椅(并且朝向驾驶舱)，并且波束图510、512和514的这种方向可以被称为倾斜或不倾斜地朝向前面的乘客座椅的前向方向。
42.在一些实现方式中，由于光束图的前向方向，信号可以“前馈”以用于前面的乘客座椅。例如，第1排处的监视器530具有由第2排处的天线520控制的信号，并且第3排处的监视器534具有由第4排处的天线522控制的信号等。因此，用于第n排处的特定乘客座椅的信号由设置在第n+1排处的后面的乘客座椅处的天线控制，n是正整数。在图5中，天线522通信耦接至座椅盒540。该实现方式可以用于飞机中最后一排处的乘客座椅，在该乘客座椅中，后面没有安装监视器，并且天线可以通过座椅盒540操作或连接以用于其操作。可以基于包括天线、监视器等的部件的安装以及必要的计算以各种方式配置波束图、天线的位置以及与其他部件的连接。
43.图6a和图6b示出了基于所公开的技术的一些实现方式的天线的示例视图。图6a示出了应用于商务舱的天线的实现方式，以及图6b示出了应用于经济舱的天线的实现方式。如图6a和图6b所示的天线可以被实现为安装在乘客座椅的头枕中的天线，如图5所示。与常规技术中的包括在监视器中的天线相比，安装在乘客座椅的头枕中的天线以相对较低的增益操作。尽管包括在媒体回放装置的监视器内部的常规天线需要具有非常紧凑的尺寸和全向特性，但是所公开的技术的实现方式可以对天线的所需特性提供更多的灵活性，例如，在尺寸和方向特性方面。
44.各种天线可以用于所公开的技术的实现方式。参照图6a和图6b，具有各种设计的各种类型的天线610、620、630、640可以安装在乘客座椅的头枕中。例如，图6a示出了具有竖直网格的单片天线610，以及图6b示出了具有水平网格的单片天线620、分体型天线630和卵
形天线640。在分体型天线630的情况下，天线具有彼此通信地连接的多个部件，使得多个部件一起操作以支持对对应乘客座椅的无线连接。天线还可以被实现为除了图6a和图6b中所示的天线之外的其他天线，其包括平面型天线、弯曲型天线、线型天线、平板型天线等，并且具有包括矩形、圆形、卵形、椭圆形等的各种形状，这取决于天线的位置和其他考虑因素，例如，成本、安装难度水平等。
45.在一些实现方式中，可以利用具有各种辐射图的各种类型的天线，其包括八木天线、相控阵天线、倒f天线、平板或螺旋天线、pcb天线、线圈天线和/或其他微型天线。图7a至图7e示出了可以应用于所公开的技术的实现方式的天线的示例辐射图。图7a至图7c示出了天线的定向辐射图。八木天线对应于用于竖直或水平操作中的窄操作的高增益定向天线。图7a示出了h平面(磁场平面)650和e平面(电场平面)660，以及图7b和7c示出了h平面。图7d示出了相控阵天线的辐射图。图7e示出了倒f型天线的辐射图。
46.可以考虑包括辐射图、设计、工艺优势、成本、空间限制等的各种因素实现各种天线。例如，八木天线可以应用于乘客座椅，以提供具有在期望方向上的良好方向性和高增益的辐射图。因此，即使当无线电信号具有相对低的强度时，在其上安装有八木天线的乘客座椅也可以接收无线电信号，并且将波束图的方向控制在期望的方向上。可以利用八木天线的良好方向性，尤其是当波束图需要稍微倾斜时。相控阵天线可以用于在乘客座椅中提供特别窄的覆盖波束，并且还具有快速转向的优点。例如，当其上安装有相控阵天线的乘客座椅根据斜倚调节而移动时，相控阵天线可以在期望的方向上提供辐射图。倒f天线在乘客座椅上制造和安装它时具有优点。
47.图8a示出了基于所公开的技术的一些实现方式的具有监视器的乘客座椅的示例视图，以及图8b示出了基于所公开的技术的一些实现方式的监视器的示例视图。如图8a和图8b所示的监视器可以被实现为图5所示的监视器538。参照图8a，监视器720、722、724被放置在乘客座椅的头枕上，并且波束图710、712、714具有前向方向。参照图8b，天线730被放置在监视器的背面即监视器的外部，以使波束图具有前向方向。在图8b中，箭头“a”指示在其上放置有天线730的监视器。在一些实现方式中，放置在监视器背面的天线730可以具有单片式、分体型、面板型、卵形、椭圆形、平面型、线型或平板型，并且经由连接器安装至监视器背面。另外，天线730可以用包括如先前所讨论的八木天线、相控阵天线、倒f天线、平板或螺旋天线、pcb天线、线圈天线和/或其他微型天线的各种方向图来实现。尽管已经讨论了将天线设置在监视器538的背侧的实现方式，但是其他实现方式也是可能的，使得具有沿着前向方向的波束图的天线被配置有另一部件，例如，区域终端器或飞机内的其他合适的线可放置单元。另外，尽管已经讨论了天线730被设置在监视器的背面，但是只要天线730被设置成紧邻监视器，天线730就可以位于监视器的不同侧处。
48.在上述实现方式中，对应于与乘客座椅相关联的电子装置的天线以一一对应关系分别安装在乘客座椅中。其他实现方式也是可能的，使得对应于与多个乘客座椅相关联的多个电子装置的多个天线被放置在多个乘客座椅中的一个上。例如，当三个乘客座椅被放置在同一排时，支持对三个乘客座椅的无线连接的三个天线可以仅被放置在三个乘客座椅中的一个上。在这种情况下，放置在单个乘客座椅中的三个天线的波束图可以被控制为具有期望的方向特性，以支持针对三个乘客座椅的无线连接。放置在单个乘客座椅上的三个天线可以由一个电子电路或多个电子电路控制。在一些实现方式中，放置在单个乘客座椅
中的三个天线可以被设计成分别针对于三个乘客座椅进行操作。在一些实现方式中，放置在单个乘客座椅中的三个天线中的至少一个可以被设计成针对至少两个乘客座椅进行操作，使得如果与三个乘客座椅中的一个对应的天线有错误，则不同的天线仍然可以针对该乘客座椅进行操作。尽管已经针对放置在单个乘客座椅上以支持对三个乘客座椅的无线连接的天线讨论了该示例，但是其他实现方式也是可能的。
49.图9示出了基于所公开的技术的一些实现方式的包括无线收发器的飞机内部的俯视图的示例。，波束图810对应于来自常规无线收发器(参见图2a至图2c)的波束图，并且波束图820对应于来自基于所公开的技术的一些实现方式的无线收发器的波束图。由于接近与乘客相关联的电子装置，例如，蓝牙耳机，因此较低的功率可以应用于基于所公开的技术设计的无线收发器。与图2a至图2c相比，波束图的范围更小，这允许通过使用本专利文件中建议的无线收发器创建局部区域来减少或避免信号拥塞。
50.图10a和图10b示出了基于所公开的技术的一些实现方式的具有无线收发器的乘客座椅的示例视图。在这些实现方式中，无线收发器被并入至乘客控制器中。图10c、图10d和图10e示出了有所建议的无线收发器并入的各种乘客控制器。乘客控制器可能有也可能没有其自己的无线收发器。图10a示出了基于所公开的技术的一些实现方式的具有无线收发器的商务舱座椅的示例，以及图10b示出了基于所公开的技术的一些实现方式的具有无线收发器的经济舱座椅的示例。乘客控制器安装在用图10a和图10b中箭头所指示的位置中。在一些实现方式中，乘客控制器被安装在乘客座椅的扶手的侧面或顶部上，并且并入乘客控制器中的无线收发器也位于乘客座椅的扶手的侧面或顶部上。然而，其他实现方式也是可能的，而不限于乘客座椅的扶手的侧面或顶部。在图10a和图10b两者中，无线收发器的波束图912、914、916、918沿着飞机的横向轴。飞机的横向轴从翼尖延伸至另一翼尖，并且可以被称为横向方向。横向方向可以垂直于飞机的纵向方向。在图10a和图10b的实现方式中，波束图912、914、916、918相对于飞机的横向轴形成0度与180度之间的特定角度。波束图912、916可以被称为指向右舷，并且波束图914、918可以被称为指向左舷。
51.图11示出了基于所公开的技术的一些实现方式的包括无线收发器的飞机内部的示例俯视图。当乘客控制器安装在乘客座椅的扶手上时，图11所示的波束图对应于并入图10a至图10e中讨论的乘客控制器中的无线收发器的波束图。图11示出了安装在经济舱座椅中的无线收发器的两个波束图以及安装在商务舱座椅中的无线收发器的七个波束图。波束图1010、1012、1014、1016指向右舷，并且波束图1020、1022、1024、1026、1028指向左舷。在这种情况下，即使无线电信号交叠，这样的交叠也不会沿着飞机的机身传播，如图2a所示。由于波束图1020、1022、1024、1026、1028不具有后向方向，因此交叠范围是有限的，并且不会影响更多的乘客。
52.图12示出了示出基于所公开的技术的一些实现方式的包括无线收发器的飞机内部的示意图。图12的示意图示出了用于提供最大覆盖、最小交叠和最小发送功率应用而安装的无线收发器的波束图。在图12中，图3a至图11中讨论的不同实现方式被应用于乘客座椅。此外，在图12中，还应用了来自安装在媒体回放装置的监视器中的无线收发器的常规波束图。只要在该专利文件中建议的无线收发器设置在飞机中，即使设置有常规无线收发器，信号交叠和拥塞问题也不会像其中所有无线收发器被包括在媒体回放装置内部的常规技术中的问题那样严重。在图12中，波束图1102、1104、1106对应于安装在媒体回放装置的监
视器中的无线收发器的波束图，其具有后向行进方向。波束图1111至1118对应于安装在乘客座椅的头枕中或媒体回放装置的监视器上的无线收发器的波束图，其具有前方行进方向或倾斜行进方向，即前方方向和向上方向的组合。波束图1122、1124、1126对应于安装在乘客控制器中的无线收发器的波束图，其具有侧向行进方向。波束图1131至1136对应于安装在乘客座椅的扶手中的无线收发器的波束图，其具有向上行进方向。
53.在上述讨论中，无线电信号可以指蓝牙信号。然而，所公开的技术不限于蓝牙信号，并且所公开的技术的实现方式可以应用于诸如wi-fi等的其他无线电信号。尽管上面讨论的实现方式将飞机描述为商业客运交通工具的示例，但是上面所讨论的无线收发器可以用于其他类型的商业客运交通工具，例如，火车、轮船、公共汽车等。无线收发器的波束图可以指波束的特性，例如，方向和/或取向。
54.所公开的技术中建议的无线收发器设置在飞机内的不同位置处，并且具有取决于无线收发器的位置的波束图。在一些实现方式中，无线收发器的波束图的方向性可以使用定向波束天线来实现。用于乘客座椅的无线收发器可以被设计成包括如图3a至12所讨论的无线收发器。因此，在飞机中可以设置有以下中的至少一组：1)设置在乘客座椅的扶手中的第一组无线收发器；2)设置在乘客座椅的头枕中的第二组无线收发器；3)设置在乘客座椅的监视器的背面的第三组无线收发器；或者4)设置在乘客控制器中的第四组无线收发器。在一些实现方式中，只要在飞机中设置有第一组无线收发器至第四组无线收发器中的至少一组无线收发器，还可能包括一些无线收发器，这些无线收发器被包括在媒体回放装置中并且具有沿后向方向的波束图。
55.通过在飞机上具有不同组的无线收发器，可以定位无线信号区域，以使信号干扰最小化并且优化无线电信号分布。例如，通过基于所公开的技术的实现方式来配置飞机内部的无线收发器，可以创建局部的无线信号区域并且实现无线信号区域之间的改进的间隔。例如，可以通过用于对经济乘客座椅的无线连接来减少对商务乘客座椅的无线连接的影响，并且反之亦然。由于位置相对于乘客的电子装置的接近，所公开的技术的一些实现方式允许降低无线收发器的功率水平。以相对低的功率水平操作无线收发器进一步允许减少信号干扰和交叠，这带来改善的乘客体验。飞机内的无线收发器的配置可以建议成允许定制功率设置、更少的信号交叠、改进的信号覆盖。例如，可以基于舱室设计和舱室布局来进行许多考虑以定制无线信号区域。例如，最后一排上的乘客座椅可以带有具有前向行进方向的无线收发器，第一排上的乘客座椅可以带有具有后向行进方向的无线收发器，中间排上的乘客座椅可以带有具有向上行进方向的无线收发器。
56.图13示出了用于支持向商业客运交通工具上的乘客提供无线连接的方法的示例。
57.在操作1210处，商业客运交通工具上的无线网络通过根据取决于无线收发器相对于乘客座椅的相对位置的波束图配置设置在座椅靠背监视器外部的无线收发器来操作。如所讨论的，无线收发器具有取决于无线收发器的位置(例如，无线收发器相对于乘客座椅的相对位置)的波束图。
58.在操作1220处，经由一个或更多个无线收发器从商业客运交通工具上的电子装置接收用于将电子装置连接至通信网络的请求。电子装置可以是蓝牙耳机和键盘，但不限于此。
59.在操作1230处，使用具有适用于电子装置的选定波束图的选定无线收发器来建立
电子装置到通信网络的连接。选定无线收发器被选择以使对商业客运交通工具上的其他装置的由沿着选定波束图的波传播引起的无线电干扰最小化。
60.无线收发器与一个或更多个控制装置通信地耦接，以支持对乘客座椅的无线连接。控制装置可以以各种方式(例如，机载服务器、媒体回放装置、座椅盒、区域终端器或其他硬件部件)来实现。图14示出了通信地耦接至无线装置的控制装置的示例框图。控制装置1300包括至少一个处理器1310、存储器1305、发送器1315、接收器1320、控制模块1330。在其他实施方式中，附加的、更少的和/或不同的元件可以用于配置控制装置1300。存储器1305可以存储要由处理器1310执行的指令。存储器1305是用于信息或指令的电子保持场所或存储装置，使得信息或指令可以由处理器1310访问。存储器1305可以包括但不限于任何类型的随机存取存储器(ram)、任何类型的只读存储器(rom)、任何类型的闪存等，例如，磁存储装置(例如，硬盘、软盘、磁条等)、光盘(例如，压缩盘(cd)、数字多功能盘(dvd)等)、智能卡、闪存装置等。由处理器1310执行的指令配置控制装置1300以执行操作(例如，建立无线连接)。由处理器1310执行的指令可以由专用计算机、逻辑电路或硬件电路来执行。处理器1310可以以硬件、固件、软件或其任意组合来实现。例如，术语“执行”是运行应用或执行指令所调用的操作的处理。可以使用一种或更多种编程语言、脚本语言、汇编语言等来编写指令。通过执行该指令，处理器1310可以执行该指令所调用的操作。
61.处理器1310可操作地与存储器1305、发送器1315、接收器1320、控制模块1330等耦接，以接收、发送和处理信息，并且控制控制装置1300的操作。处理器1310可以从诸如rom装置的永久存储装置中得到一组指令，并且将可执行形式的指令复制到通常是某种形式的ram的临时存储装置。在一些实现方式中，控制装置1300可以包括使用相同或不同处理技术的多个处理器。发送器1315向另一装置(例如，无线收发器、另一服务器、媒体回放装置104或ped 112)传送或发送信息或数据。接收器1320接收由另一装置(例如，无线收发器、另一服务器、媒体回放装置104或ped 112)传送或发送的信息或数据。
62.控制装置1300的控制模块1325被配置成执行用于辅助机载系统的操作。在一些实现方式中，控制模块1325可以被配置为处理器1310的一部分，并且可以对商业客运交通工具中提供的无线接入执行分析和/或测试。尽管图14将控制模块1325示出为包括在控制装置1300中，但是在一些实现方式中，控制模块1325可以作为与机载服务器分离的元件来操作，并且与地面服务器(未示出)一起工作，以便于用于提供无线连接的操作。在一些实现方式中，控制模块1325可以操作执行各种类型的数据分析以使分析模型构建自动化的机器学习/人工智能(ai)应用。使用根据数据迭代学习的算法，机器学习应用可以使计算机在无需明确编程的情况下进行学习。机器学习/ai模块可以被配置成使用数据学习算法来构建模型，以解释从各种装置或部件接收的各种数据，从而检测、分类和/或预测未来结果。这样的数据学习算法可以与规则学习、人工神经网络、归纳逻辑编程和/或聚类相关联。在一些实现方式中，控制模式1325可以帮助控制装置1300感知其环境，并且采取使商业客运交通工具中提供的无线接入区域的有效性最大化的动作。
63.可以使用以下基于条款的格式来描述优选地并入一些实施方式中的各种技术。
64.1.一种在商业客运交通工具中提供的机上娱乐和通信(ifec)系统的天线系统，所述天线系统包括：监视器，其与所述商业客运交通工具上的乘客座椅相关联，并且被配置成为乘客显示娱乐内容；无线收发器，其设置在所述监视器的外部，并且被配置成收发无线电
信号，所述无线电信号具有根据所述无线收发器相对于乘客座椅的位置而限定的波束图；以及一个或更多个控制电路，其通信地耦接至所述无线收发器，并且被配置成通过所述无线收发器支持乘客的无线连接。
65.2.根据条款1所述的天线系统，其中，所述无线收发器包括以下中的至少一个：1)设置在第一乘客座椅的扶手中的第一组无线收发器；2)设置在第二乘客座椅的头枕中的第二组无线收发器；3)设置成靠近第三乘客座椅的监视器的第三组无线收发器；或者4)设置在第四乘客座椅处设置的乘客控制器中的第四组无线收发器。
66.3.根据条款2所述的天线系统，其中，所述第一组无线收发器具有在相对于所述商业客运交通工具的纵向轴的向上方向上的波束图。
67.4.根据条款2所述的天线系统，其中，所述第二组无线收发器和所述第三组无线收发器具有在朝向前面的乘客座椅的前向方向上的波束图。
68.5.根据条款2所述的天线系统，其中，所述第四组无线收发器具有沿着所述商业客运交通工具的横向轴的波束图。
69.6.根据条款2所述的天线系统，其中，所述第二组无线收发器包括单片天线、包括多片的分体型天线、平面型天线、弯曲型天线、线型天线或平板型天线中的至少一种，并且其中，所述第二组无线收发器包括具有矩形、卵形或圆形的天线。
70.7.根据条款2所述的天线系统，其中，所述第二组无线收发器包括八木天线、相控阵天线、倒f天线、平板或螺旋天线、pcb(印刷电路板)天线或微型天线。
71.8.根据条款1所述的天线系统，其中，所述无线收发器基于所述乘客座椅的类别而设置在相对于乘客座椅的不同的位置处。
72.9.一种在商业客运交通工具中提供的机上娱乐和通信(iffc)系统的天线系统，所述天线系统包括：第一组天线，每个天线被定轮廓成固定在第一乘客座椅的扶手上；第二组天线，每个天线包括被构造成装配在第二乘客座椅的头枕内的一个或更多个元件；第三组天线，每个天线被定轮廓成沿着第三乘客座椅的座椅靠背部分的边界装配；以及第四组天线，每个天线被定轮廓成装配在与第四乘客座椅相关联的乘客控制器中，并且其中，所述第一组天线耦接至第一电子电路并且被配置成从所述第一乘客座椅的扶手沿着向上方向辐射第一波束图，所述第二组天线耦接至第二电子电路并且被配置成沿着朝向所述第二乘客座椅的前座的前向方向辐射第二波束图，所述第三组天线耦接至第三电子电路并且被配置成沿着前向方向辐射第三波束图，并且所述第四组天线耦接至第四电子电路并且被配置成沿着所述商业客运交通工具的横向轴辐射第四波束图。
73.10.根据条款9所述的天线系统，其中，所述一个或更多个元件对应于设置在所述乘客座椅上并且具有矩形、椭圆形、圆形或平面形状的单个元件，或者其中，所述一个或更多个元件对应于设置在所述乘客座椅上并且具有矩形、椭圆形、圆形或平面形状的多个元件。
74.11.根据条款9所述的天线系统，其中，所述一个或更多个元件对应于设置在所述乘客座椅上的多个元件，并且包括八木天线、相控阵天线、倒f天线、平板或螺旋天线、pcb(印刷电路板)天线或微型天线中的至少一个。
75.12.根据条款9所述的天线系统，其中，所述第二组天线和所述第三组天线从所述第二乘客座椅前馈与所述第二乘客座椅的前座对应的信号。
76.13.根据条款9所述的天线系统，其中，所述第三组天线设置在位于所述第三乘客座椅后面的第五乘客座椅的监视器上。
77.14.一种用于支持对商业客运交通工具上的乘客的无线连接的方法，所述方法包括：通过根据波束图配置设置在座椅靠背监视器的外部的无线收发器来操作所述商业客运交通工具上的无线网络，所述波束图取决于无线收发器相对于乘客座椅的相对位置；经由一个或更多个无线收发器从所述商业客运交通工具上的电子装置接收用于将所述电子装置连接至通信网络的请求；以及使用具有适用于所述电子装置的选定波束图的选定无线收发器来建立所述电子装置到所述通信网络的连接，并且其中，选择所述选定无线收发器，以使由沿着所述选定波束图的波传播引起的对所述商业客运交通工具上的其他装置的无线电干扰最小化。
78.15.根据条款14所述的方法，其中，配置所述无线收发器包括以下中的至少一个：1)配置设置在第一乘客座椅的扶手中的第一组无线收发器；2)配置设置在第二乘客座椅的头枕中的第二组无线收发器；3)配置设置在第三乘客座椅附近的第三组无线收发器；或者4)配置设置在第四乘客座椅处设置的乘客控制器中的第四组无线收发器。
79.16.根据条款14所述的方法，其中，配置所述无线收发器包括在一个乘客座椅中配置多个无线收发器。
80.17.根据条款14所述的方法，其中，配置所述无线收发器包括以一一对应的关系在所述乘客座椅中配置所述无线收发器。
81.18.根据条款14所述的方法，其中，配置所述无线收发器包括将无线收发器配置为一个单个部件。
82.19.根据条款14所述的方法，其中，配置所述无线收发器包括配置具有多个部件的无线收发器。
83.20.根据条款14所述的方法，其中，所述波束图包括以下中的至少一个：朝向所述商业客运交通工具的顶棚的向上方向；朝向对应乘客座椅的前座的前向方向；向上方向；或者沿着所述商业客运交通工具的横向轴的横向方向。
84.本文中描述的实施方式中的一些实施方式在方法或处理的一般上下文中描述，所述方法或处理可以在一个实施方式中由包含在计算机可读介质中的计算机程序产品来实现，该计算机程序产品包括由计算机在联网环境中执行的计算机可执行指令，例如，程序代码。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动的存储装置，包括但不限于只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、光盘(cd)、数字多功能盘(dvd)等。因此，计算机可读介质可以包括非暂态存储介质。通常，程序模块可以包括执行特定任务或者实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。计算机或处理器可执行指令、相关联的数据结构和程序模块表示用于执行本文中公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或相关联的数据结构的特定序列表示用于实现在这样的步骤或处理中描述的功能的对应动作的示例。
85.可以使用硬件电路、软件或其组合来将所公开的实施方式中的一些实施方式实现为装置或模块。例如，硬件电路实现方式可以包括离散的模拟和/或数字部件，例如，所述离散的模拟和/或数字部件被集成为印刷电路板的一部分。替选地或附加地，所公开的部件或模块可以被实现为专用集成电路(asic)和/或被实现为现场可编程门阵列(fpga)装置。一
些实现方式可以附加地或替选地包括数字信号处理器(dsp)，该数字信号处理器(dsp)是具有针对与本技术所公开的功能相关联的数字信号处理的操作需求而优化的架构的专用微处理器。类似地，每个模块内的各种部件或子部件可以以软件、硬件或固件来实现。模块和/或模块内的部件之间的连接可以使用本领域中已知的连接方法和介质中的任何一种来提供，包括但不限于使用适当协议通过因特网、有线网络或无线网络进行的通信。
86.虽然本文件包含了许多细节，但是这些不应被解释为对所要求保护的发明或可能要求保护的发明的范围的限制，而是应被解释为对特定于特定实施方式的特征的描述。本文件中在分开的实施方式的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方式中以组合的方式实现。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施方式中单独地或以任何合适的子组合的方式来实现。此外，尽管特征可能在上面被描述为以某种组合起作用并且甚至最初被如此地要求保护，但是在一些情况下，来自所要求保护的组合的一个或更多个特征可以从该组合中删除，并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变型。类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应当被理解为要求以所示的特定顺序或以连续顺序执行这样的操作，或者执行所有示出的操作以实现期望的结果。
87.仅描述了一些实现方式和示例，并且可以基于本专利文件中描述和说明的内容进行其他实现方式、增强和变型。

技术特征：
1.一种在商业客运交通工具中提供的机上娱乐和通信(ifec)系统的天线系统，所述天线系统包括：监视器，其与所述商业客运交通工具上的乘客座椅相关联，并且被配置成为乘客显示娱乐内容；无线收发器，其设置在所述监视器的外部，并且被配置成收发无线电信号，所述无线电信号具有根据所述无线收发器相对于乘客座椅的位置而限定的波束图；以及一个或更多个控制电路，其通信地耦接至所述无线收发器，并且被配置成通过所述无线收发器支持所述乘客的无线连接。2.根据权利要求1所述的天线系统，其中，所述无线收发器包括以下中的至少一个：1)设置在第一乘客座椅的扶手中的第一组无线收发器；2)设置在第二乘客座椅的头枕中的第二组无线收发器；3)设置成靠近第三乘客座椅的监视器的第三组无线收发器；或者4)设置在第四乘客座椅处设置的乘客控制器中的第四组无线收发器。3.根据权利要求2所述的天线系统，其中，所述第一组无线收发器具有在相对于所述商业客运交通工具的纵向轴的向上方向上的波束图。4.根据权利要求2所述的天线系统，其中，所述第二组无线收发器和所述第三组无线收发器具有在朝向前面的乘客座椅的前向方向上的波束图。5.根据权利要求2所述的天线系统，其中，所述第四组无线收发器具有沿着所述商业客运交通工具的横向轴的波束图。6.根据权利要求2所述的天线系统，其中，所述第二组无线收发器包括单片天线、包括多片的分体型天线、平面型天线、弯曲型天线、线型天线或平板型天线中的至少一种，并且其中，所述第二组无线收发器包括具有矩形、卵形或圆形的天线。7.根据权利要求2所述的天线系统，其中，所述第二组无线收发器包括八木天线、相控阵天线、倒f天线、平板或螺旋天线、印刷电路板pcb天线或微型天线。8.根据权利要求1所述的天线系统，其中，所述无线收发器基于所述乘客座椅的类别而设置在相对于乘客座椅的不同的位置处。9.一种在商业客运交通工具中提供的机上娱乐和通信(iffc)系统的天线系统，所述天线系统包括：第一组天线，每个天线被定轮廓成固定在第一乘客座椅的扶手上；第二组天线，每个天线包括被构造成装配在第二乘客座椅的头枕内的一个或更多个元件；第三组天线，每个天线被定轮廓成沿着第三乘客座椅的座椅靠背部分的边界装配；以及第四组天线，每个天线被定轮廓成装配在与第四乘客座椅相关联的乘客控制器中，并且其中，所述第一组天线耦接至第一电子电路，并且被配置成从所述第一乘客座椅的扶手沿着向上方向辐射第一波束图，所述第二组天线耦接至第二电子电路，并且被配置成沿着朝向所述第二乘客座椅的前座的前向方向辐射第二波束图，所述第三组天线耦接至第三电子电路，并且被配置成沿着所述前向方向辐射第三波束图，并且所述第四组天线耦接至第四电子电路，并且被配置成沿着所述商业客运交通工具的横向轴辐射第四波束图。
10.根据权利要求9所述的天线系统，其中，所述一个或更多个元件对应于设置在所述乘客座椅上并且具有矩形、椭圆形、圆形或平面形状的单个元件，或者其中，所述一个或更多个元件对应于设置在所述乘客座椅上并且具有矩形、椭圆形、圆形或平面形状的多个元件。11.根据权利要求9所述的天线系统，其中，所述一个或更多个元件对应于设置在所述乘客座椅上的多个元件，并且包括八木天线、相控阵天线、倒f天线、平板或螺旋天线、印刷电路板pcb天线或微型天线中的至少一个。12.根据权利要求9所述的天线系统，其中，所述第二组天线和所述第三组天线从所述第二乘客座椅前馈与所述第二乘客座椅的前座对应的信号。13.根据权利要求9所述的天线系统，其中，所述第三组天线设置在位于所述第三乘客座椅后面的第五乘客座椅的监视器上。14.一种用于支持对商业客运交通工具上的乘客的无线连接的方法，所述方法包括：通过根据波束图配置设置在座椅靠背监视器的外部的无线收发器来操作所述商业客运交通工具上的无线网络，所述波束图取决于所述无线收发器相对于乘客座椅的相对位置；经由一个或更多个无线收发器从所述商业客运交通工具上的电子装置接收用于将所述电子装置连接至通信网络的请求；以及使用具有适用于所述电子装置的选定波束图的选定无线收发器来建立所述电子装置到所述通信网络的连接，并且其中，选择所述选定无线收发器，以使由沿着所述选定波束图的波传播引起的对所述商业客运交通工具上的其他装置的无线电干扰最小化。15.根据权利要求14所述的方法，其中，配置所述无线收发器包括以下中的至少一个：1)配置设置在第一乘客座椅的扶手中的第一组无线收发器；2)配置设置在第二乘客座椅的头枕中的第二组无线收发器；3)配置设置在第三乘客座椅附近的第三组无线收发器；或者4)配置设置在第四乘客座椅处设置的乘客控制器中的第四组无线收发器。16.根据权利要求14所述的方法，其中，配置所述无线收发器包括：在一个乘客座椅中配置多个无线收发器。17.根据权利要求14所述的方法，其中，配置所述无线收发器包括：以一一对应的关系在所述乘客座椅中配置所述无线收发器。18.根据权利要求14所述的方法，其中，配置所述无线收发器包括：将无线收发器配置为一个单个部件。19.根据权利要求14所述的方法，其中，配置所述无线收发器包括：配置具有多个部件的无线收发器。20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述波束图包括以下中的至少一个：朝向所述商业客运交通工具的顶棚的向上方向；朝向对应乘客座椅的前座的前向方向；向上方向；或者沿着所述商业客运交通工具的横向轴的横向方向。

技术总结
本专利文件描述了与商业客运交通工具中提供的机上娱乐和通信(IFEC)系统的天线系统相关的技术。该天线系统包括：监视器，其与商业客运交通工具上的乘客座椅相关联，并且被配置成为乘客显示娱乐内容；无线收发器，其设置在监视器的外部，并被配置成收发无线电信号，该无线电信号具有根据无线收发器相对于乘客座椅的位置而限定的波束图；以及一个或更多个处理器，其通信地耦接至无线收发器，并且被配置成通过无线收发器支持乘客的无线连接。成通过无线收发器支持乘客的无线连接。成通过无线收发器支持乘客的无线连接。


技术研发人员：雅伊迪普
受保护的技术使用者：松下航空电子公司
技术研发日：2023.02.16
技术公布日：2023/8/24