CN101317342A - 利用低功率发射模式的方法、基站和移动终端 - Google Patents

Abstract

提供了使用低功率发射模式操作移动终端(106)的方法和移动终端(106)。该方法包括：向基站(104)发射接入请求；响应于该接入请求从基站(104)接收使用低功率发射模式的发射请求；使用降低的发射功率级别与基站(104)通信。来自于该基站的请求包括禁止基站搜索功能的请求。应用于功率敏感环境，例如在飞机上或者医院里。

Description

利用低功率发射模式的方法、基站和移动终端

技术领域

本发明涉及用于功率敏感环境中的移动终端。当运行于功率敏感环境中(例如飞机上)时，移动终端使用减少的或者低的功率发射模式。本发明还涉及使用低功率发射模式操作移动终端的方法。

背景技术

移动终端或者移动电话的普及和使用在过去的20年大大提高。人们现在在任何地方，甚至在他们旅行时都携带他们的移动电话。然而，限制使用移动电话的一个地方是在飞机上和在其他功率敏感环境(例如医院)中。在飞机上使用移动电话是受限制的，因为来自于移动电话的高功率发射会在飞行期间干扰所使用的飞机的系统。

航空公司使用各种航空电话系统来向它们的乘客提供飞行时进行电话呼叫的能力。然而，这些系统要求乘客使用航空公司在飞机上提供的电话之一。典型地，这些系统利用有线电话，该电话被电线连接到飞机机舱中的某些座位的座位后背中。因为电话被电线连接到电话系统，所以无需考虑高发射功率级别。不幸的是，这些电话系统有几个问题。当一个乘客想打电话时其他乘客可能正在使用电话或者最近的电话是坏的或不可用。而且，这些电话系统的安装和维护是非常昂贵的。最后，乘客如果可以选择，将更愿意使用他们自己的移动电话。

如上所述，在飞机上使用移动电话的问题是可能干扰飞机的飞行系统。例如，在诸如GSM(全球移动通信系统)、UMTS(通用移动通信系统)、EDGE(GSM演进增强型数据)、GPRS(通用分组无线业务)系统之类的通信系统中，随机接入脉冲由移动电话在初始启动时发射到随机接入信道(RACH)上。随机接入脉冲总是以全功率发射。当然，这些全功率发射可以干扰飞机系统。这些通信系统的另一个问题是，当已经找到第一基站时，移动电话继续搜索其他(更好的)基站。这样，即使在飞机上有一个基站，移动电话还是会继续搜索在飞机外的其他基站。例如，连接到飞机中的基站的移动电话可以找到地面上的基站并试图切换到那个基站。所有这些搜索导致可以干扰飞机的飞行系统的移动电话的高功率发射。

因此，需要一种方法和装置，其允许通过控制来自移动电话的发射功率级别在功率敏感环境中操作移动电话。

发明概述

根据实施例，使用低功率发射模式操作移动终端的方法包括：向基站发射接入请求；响应于接入请求，从基站接收使用低功率发射模式的发射请求；并使用降低的发射功率级别与基站通信。

该接收可以包括接收至少一个标识代码，该代码是使用低功率发射模式的发射请求，并且该代码将所述基站标识为特殊基站。

该接收可以包括接收禁止基站搜索功能的请求。

该发射可以包括使用预定的降低的发射功率设置来发射接入请求，该设置小于最大可能发射功率设置。

该方法可以包括当处于低功率发射模式时从基站接收分配的降低的发射功率级别用于后续的发射。

该方法可以包括从特殊基站接收发射请求，该特殊基站是飞行器上的基站。

该方法可以包括从特殊基站接收发射请求，该特殊基站运行于功率敏感环境中。

该方法可以包括当所述移动终端不是处于低功率发射模式时，使用最大发射功率发射接入请求。该接收可以包括当最大功率大于预定级别时从基站接收切换到低功率发射模式的请求。

该方法可以包括将该标识代码与存储在移动终端中的至少一个标识代码进行比较，来确定该接收的标识代码是否是用于特殊基站的。

该方法可以包括当使用低功率发射模式不能定位基站时禁止基站搜索。

根据另一个实施例，能够运行于低功率发射模式中的移动终端包括：处理器；发射器，适用于向基站发射接入请求；和接收器，适用于响应于发射的接入请求从基站接收使用低功率发射模式的发射请求。该发射器适用于在低功率发射模式中使用降低的功率级别与基站通信。

该处理器可以适用于确定在发射请求中接收到的标识代码是否标识特殊基站，以及当基站是特殊基站时就禁止基站搜索功能。

该发射器可以适用于当移动终端处于低功率发射模式时，使用预定的降低的功率设置来发射接入请求。

该接收器适用于当处于低功率发射模式时，从基站接收分配的降低的功率级别用于后续的发射。

该移动终端可以是便携式或者手持式移动无线通信设备、移动无线终端、移动电话、智能电话、通信器或者具有无线语音通信功能的任何其他电子设备。

根据另一个实施例，在功率敏感环境中操作基站的方法包括：从移动终端接收接入请求；确定接入请求的功率级别；以及当接入请求的功率级别高于预定级别时，发射请求使移动终端进入低功率发射模式。

该发送可以包括向移动终端发送标识代码，该标识代码将基站标识为特殊基站，它是进入低功率发射模式的请求。

根据另一个实施例，运行于功率敏感环境中的基站包括：接收器，用于从移动终端接收接入请求；处理器，用于确定接入请求的功率级别；和发射器，用于当接入请求的功率级别高于预定级别时，发送移动终端进入低功率发射模式的请求。

该发射器可以用于向移动终端发送标识代码，该标识代码将基站标识为特殊基站，它是进入低功率发射模式的请求。

根据另一个实施例，计算机程序产品包括计算机程序代码部分，其用于当所述计算机程序代码部分由具有计算机能力的电子设备运行时，执行操作移动终端的方法。

包括用于执行移动终端操作方法的计算机程序代码部分的该计算机程序产品可以包括在计算机可读介质、记录介质或者信号中。

根据另一个实施例，计算机程序产品包括计算机程序代码部分，其用于当所述计算机程序代码部分由具有计算机能力的电子设备运行时，执行操作基站的方法。

包括用于执行操作基站的方法的计算机程序代码部分的该计算机程序产品可以包括在计算机可读介质、记录介质或者信号中。

本发明的其他实施例限定在从属权利要求中。

当移动终端处于飞行模式时，本发明的某些实施例为它们提供了低功率发射模式。

本发明的实施例的优点是移动终端可以在不影响飞机飞行系统的情况下运行，同时通过运行于低功率发射级别而节约了功率。

应当强调的是，当用于本说明书时，术语“包括”用于说明存在所述的特征、整体、步骤或者部件，但不排除存在或附加一个或者多个其他特征、整体、步骤、部件或者它们的分组。

附图概述

通过下面的详细描述，参考附图，本发明实施例的更多的目的、特征和优点将显示出来，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的移动终端的框图；

图2是根据本发明的一个实施例的通信系统的示意图；

图3是根据本发明的一个实施例的飞机中的通信系统的框图；

图4是根据本发明的一个实施例的使用低功率发射模式操作移动终端的方法的一个实施例的流程图。

图5是根据本发明的一个实施例的基站的框图；以及

图6是根据本发明的一个实施例在功率敏感环境中操作基站的方法的一个实施例的流程图。

发明详述

图1显示了移动终端1。移动终端1可以包括人机接口，例如键盘2、显示器3、操纵杆4、麦克风5和扬声器6，通过人机接口用户可以与移动终端1交互。移动终端1可以是便携式或者手持式移动无线通信设备、移动无线终端、移动电话、智能电话、通信器或者具有无线语音或数据通信功能的任何其他电子设备。因此，移动终端1可以连接到网络10。

移动终端1可以包括各种应用，用于执行移动终端1中的功能。可以在操作平台中提供这些应用。可替换地或者附加地，可以在通信平台中提供这些应用。操作平台可以包括由应用处理器执行的系统软件，所述应用处理器例如CPU(中央处理单元)7，其也可以被称为ACPU(应用CPU)。类似地，通信平台可以包括用于执行例如与网络10的通信的硬件和软件。因此，通信平台也可以包括CPU，其可以被称为CCPU(通信CPU)，用于提供各种应用。ACPU和CCPU可以运行不同的操作系统。还有，通信平台和操作平台可以交互来交换信息。

移动终端1还包括发射器11和接收器12(或者收发器)，用于向网络10和从网络10发送和接收信号。移动终端1还可以包括发射功率控制器13，用于控制移动终端1使用的发射功率。发射功率控制器13可以形成发射器的一部分。

图2显示了根据本发明的一个实施例的通信系统100，其包括功率敏感环境。在这个示例性实例中，功率敏感环境处于飞行器102内部，所述飞行器例如飞机。本发明还适合于任何其他功率敏感环境，例如机场、机场终端、核电站、医院等，并且本发明并不局限于此。

通信网络100可以是蜂窝通信系统，其可以包括通过多个基于地球的基站108a-c通信的多个移动终端。这些基站可以以已知的方式连接到公共交换电话网络(PSTN)110。而且，通信网络100还可以包括卫星112，用于进一步促进所述移动终端之间的通信。

飞行器102正在飞行通过多个小区(未显示)，这些小区可以由基于地球的基站108a-c服务。飞行器102包括飞行器基站(ABS)104和至少一个移动终端106。如下面将要更详细地描述的，移动终端106可以使用通信网络100与飞行器102内部的和外部的设备通信。移动终端106使用降低的功率发射与飞行器基站104通信，以免干扰飞行器102的系统。飞行器102与基于地面的设备(例如电话)之间的乘客空对地通信可以由从飞行器基站104和基于地面的基站108a-c通过无线通信链路116的传输来完成。可替换地，飞行器基站104可以使用到达卫星112的无线通信链路118来促进移动终端106和基于地面的电话之间的通信。

基于地球的基站108a-c可以是专用于与飞行器通信的基站。基于地球的基站可以与用于其他通信网络的基站处于相同的位置或者操作地连接到用于其他通信网络的基站，所述其他通信网络例如GSM、UMTS、GPRS和/或EDGE通信网络。

在此使用的降低的发射功率或者功率级别指的是小于移动终端106能够使用的最大发射功率或者功率级别的发射功率或者功率级别。降低的发射功率可以在移动终端106可用的发射功率范围的某个较低范围内。所述某个范围可以例如低于100mW并高于1mW。降低的发射功率的最大允许发射功率可以例如根据在基站环境中通信的信号的最大期望衰减进行设定。

对于低功率发射模式中的基站搜索，发射功率级别可以是例如5mW输出功率，这是GSM的最小输出功率。可替换地，用于低功率发射模式中的基站搜索的发射功率级别可以是5mW输出功率。这些级别仅仅是举例。其他示例可能适用，其必须在每个特定场合进行测试和评价。

发射功率可以例如通过控制发射器的功率放大器所施加的发射功率来降低。在建立通信链路之后，发射功率可以由基站控制。

无线通信链路116、118和基站104与移动终端106之间的通信链路典型地包括至少一个导频信号和多个无线电频率语音信道，但本发明并不局限于此。每个基站108a-c为了飞行器102的利益广播导频信号。导频信号通知飞行器102各种信息，例如语音信道可用性、频率等。

图3显示了用在飞行器102中的通信系统。如上面所述，飞行器通信系统包括飞行器基站104和至少一个移动终端106a-f。应当理解，飞行器通信系统可以包括任意数量的飞行器基站104。

现在将参考图4说明飞行器102中的移动终端106的操作。根据本发明的一个实施例，移动终端106配备有降低的或者低的功率发射模式或者“飞行模式”。当移动终端106处于低功率发射模式时，移动终端106使用预定的功率设置进行发射，其中预定的功率设置小于各个移动终端106的最大发射功率设置。因此，在与飞行器102中的基站通信期间，当移动终端106进入低功率发射模式时将使用降低的发射功率级别。例如在进入飞行器102时，可以由用户人工地使移动终端106进入低功率发射模式。可替换地，当通信网络100要求时移动终端106可以自动地切换到低功率发射模式。

开始请求通信链路，移动终端106首先在步骤401判断其是否处于飞行模式。如果移动终端106处于飞行模式，则在步骤403移动终端106会使用低于最大功率的预定功率级别在接入信道(例如随机接入信道(RACH))上发射接入请求，例如随机接入脉冲。下面描述各种通信系统的某些最大和最小功率级别。

GSM天线的最大发射功率级别是2W(相对于1mW的33dBm)。最小级别是1mW。BS在地面上的最大距离是35km。

DCS/PCS的最大发射功率级别是1W(相对于1mW的30dBm)。该级别通过移动终端中的功率控制环路来控制。

蓝牙的最大发射功率级别是0.1W(相对于1mW的20dBm)。

WCDMA的最大发射功率级别是功率等级III 0.25W(相对于1mW的24dBm)。或者是功率等级IV 0.125W(相对于1mW的21dBm)。WCDMA的最小发射功率级别低至10nW。

GPRS的最大发射功率级别划分到8W(39dBm)和0.8W(29dBm)之间。GPRS的最小发射功率级别是3.16mW。

如果确定了移动终端不是处于飞行模式，则在步骤405移动终端106将以全或者最大功率发射随机接入脉冲。在一个实施例中，在步骤407，移动终端106然后从飞行器基站104接收切换到飞行模式的请求。该请求可以显示在显示器3上，这样可以把该请求通知给用户，并且用户可以手工地将移动终端106切换到飞行模式。因此，该请求可以是文本消息。可替换地，在步骤409，移动终端106可以响应于该请求自动地切换到飞行模式。

在步骤411，飞行器基站104也可以在广播信道上发射新发射功率级别，以便移动终端106在对飞行器基站104的其他发射中使用。

在某些实施例中，飞行器基站可以发射识别该基站的标识代码，例如ID：00101。可以将该基站标识为特殊基站。特殊基站可以是在功率敏感环境中提供的基站，与之的通信应当使用低功率发射模式。标识代码可以是使用低功率发射模式的发射请求。因此，接入请求可以使用最大发射功率级别来发射，并且响应于此而接收标识代码。然后，移动终端可以在进一步的发射中使用降低的发射功率级别来通信。

当标识代码由移动终端106接收时，移动终端将该基站标识为特殊基站，例如飞行器基站。例如，标识代码可以与存储在移动终端106中的标识代码比较，来看该标识代码是否是用于特殊基站的。不同的标识代码可以例如用于不同环境中的基站，所述环境例如飞行器、医院等。当将基站被标识为特殊基站时，在步骤413，移动终端可以禁止它的基站搜索功能，这样移动终端106就不会搜索其他基站。相反，在步骤415移动终端106会保持与飞行器基站104的连接直到切断飞行模式。而且，如果移动终端106处于飞行模式并且没有找到特殊基站，则移动终端106也不试图寻找其他基站。

图5显示了根据本发明的基站420的一个实施例。该基站包括接收器421、发射器422和处理器423。接收器421和发射器422用于与移动终端106通信。处理器423用于执行基站的功能，例如确定移动终端106是否使用低功率发射模式发射。还有，处理器可以用于准备将要发射给移动终端106的请求。

现在参考图6说明飞行器基站的操作。在步骤501当飞行器基站从移动终端106接收接入请求时，在步骤503飞行器基站104首先例如通过测量或者评估来确定所接收的信号的发射功率。如果发射功率高于预定级别，则在步骤505飞行器基站向移动终端106发射切换或者进入低功率发射模式的请求。在步骤507，飞行器基站104也可以在广播信道上发射移动终端106在与飞行器基站104的进一步的传输中使用的新的发射功率级别。如请求的或者另外，飞行器基站可以发射标识代码，其将基站标识为特殊基站。在步骤509飞行器基站然后根据需要与移动终端106、基于地面的基站108a-c或者卫星112通信。

移动终端和特殊基站中的每一个可以包括用于执行上述确定的处理器。例如，移动终端106的处理器可以用于确定使用低功率发射模式的发射请求是否包括任何标识代码、确定基站是否是特殊基站等。类似地，基站的处理器可以用于确定所接收的信号的功率级别是否高于预定的级别。预定的级别可以是对应于在低功率发射模式中最大允许发射功率级别的级别。

当处于低功率发射模式时，不仅仅是与基站通信的发射功率可以限制。与其他电子设备通信的发射功率也可以降低，所述通信例如使用短距通信功能的通信，例如蓝牙和/或WLAN(无线局域网)通信功能。

本发明可以嵌入计算机程序产品中，该产品能够执行在此描述的方法和功能。当加载计算机程序产品并运行于具有计算能力的系统(例如处理器)中时可以实现本发明。计算机程序、软件程序、程序产品或者软件在本环境中指的是以任何编程语言、代码或者符号编写的任何指令集表示，该指令集意图使具有处理能力的系统直接或者在转换成另一种语言、代码或者符号之后执行特定功能。计算机程序产品可以存储在计算机可读介质上。

计算机程序产品可以包括计算机程序代码部分，用于执行如说明书和权利要求中所述的方法，当所述计算机程序产品部分由具有计算能力的电子设备运行时，用于操作移动终端或者基站。

在其上存储了计算机程序产品的计算机可读介质可以包括计算机程序代码部分，用于执行如说明书和权利要求中所述的方法，当所述计算机程序产品部分由具有计算能力的电子设备运行时，用于操作移动终端或者基站。

已经参考特定实施例描述了本发明。然而，除了上述之外的其他实施例同样地可能位于本发明的范围之内。除了上述之外的不同的方法步骤，由硬件或者软件或者硬件和软件的结合执行该方法，可以在本发明的范围之内提供。本发明的不同特征和步骤可以以上述之外的其他方式组合。本发明的范围仅仅由附加的专利权利要求限定。

Claims (23)

1、一种使用低功率发射模式操作移动终端的方法，包括以下步骤：

向基站发射接入请求；

响应于该接入请求，从该基站接收使用低功率发射模式的发射请求；和

使用降低的发射功率级别与该基站通信。

2、根据权利要求1所述的方法，其中所述接收包括接收至少一个标识代码，这是使用该低功率发射模式的发射请求，并且该代码将该基站标识为特殊基站。

3、根据权利要求1所述的方法，其中所述接收包括接收禁止基站搜索功能的请求。

4、根据权利要求1所述的方法，其中所述发射包括使用预定的降低的发射功率设置来发射该接入请求，该设置小于最大可能发射功率设置。

5、根据权利要求1所述的方法，进一步包括如下步骤：

当处于低功率发射模式时从该基站接收分配的降低的发射功率级别用于后续的发射。

6、根据权利要求1所述的方法，包括从特殊基站接收该发射请求，该特殊基站是飞行器上的基站。

7、根据权利要求1所述的方法，包括从特殊基站接收该发射请求，该特殊基站运行于功率敏感环境中。

8、根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

当所述移动终端不是处于该低功率发射模式时，使用最大发射功率发射该接入请求；以及其中

所述接收包括当该最大功率大于预定级别时从该基站接收切换到该低功率发射模式的请求。

9、根据权利要求2所述的方法，包括将该标识代码与存储在该移动终端中的至少一个标识代码进行比较，来确定该接收的标识代码是否是用于特殊基站的。

10、根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

当不是使用该低功率发射模式来定位基站时禁止基站搜索。

11、一种能够运行于低功率发射模式中的移动终端，包括：

处理器；

发射器，适用于向基站发射接入请求；和

接收器，适用于响应于发射的接入请求从该基站接收使用低功率发射模式的发射请求；

其中该发射器适用于在该低功率发射模式中使用降低的功率级别与该基站通信。

12、根据权利要求11所述的移动终端，其中该处理器适用于确定在所述发射请求中接收到的标识代码是否标识了特殊基站，以及当该基站是特殊基站时就禁止基站搜索功能。

13、根据权利要求11所述的移动终端，其中该发射器适用于当该移动终端处于该低功率发射模式时，使用预定的降低的功率设置来发射该接入请求。

14、根据权利要求11所述的移动终端，其中该接收器适用于当处于该低功率发射模式时，从该基站接收分配的降低的功率级别用于后续的发射。

15、根据权利要求11所述的移动终端，其中该移动终端是便携式或者手持式移动无线通信设备、移动无线终端、移动电话、智能电话或者通信器。

16、一种在功率敏感环境中操作基站的方法，包括以下步骤：

从移动终端接收接入请求；

确定该接入请求的功率级别；以及

当该接入请求的功率级别高于预定级别时，发送要求该移动终端进入低功率发射模式的请求。

17、根据权利要求16所述的方法，其中所述发送包括向该移动终端发送标识代码，该标识代码将该基站标识为特殊基站，这是进入低功率发射模式的请求。

18、一种运行于功率敏感环境中的基站，包括：

接收器，用于从移动终端接收接入请求；

处理器，用于确定该接入请求的功率级别；和

发射器，当该接入请求的功率级别高于预定级别时，发送要求该移动终端进入低功率发射模式的请求。

19、根据权利要求18所述的基站，其中该发射器用于向该移动终端发送标识代码，该标识代码将该基站标识为特殊基站，这是进入低功率发射模式的请求。

20、一种计算机程序产品，包括计算机程序代码部分，用于当所述计算机程序代码部分由具有计算机能力的电子设备运行时，执行根据权利要求1到10中的任一个所述的方法。

21、根据权利要求20所述的计算机程序产品，其中该计算机程序产品包括在计算机可读介质、记录介质或者信号中。

22、一种计算机程序产品，包括计算机程序代码部分，用于当所述计算机程序代码部分由具有计算机能力的电子设备运行时，执行根据权利要求16到17中的任一个所述的方法。

23、根据权利要求22所述的计算机程序产品，其中计算机程序产品包括在计算机可读介质、记录介质或者信号中。

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