CN101689915A - 用于功率控制的方法和配置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于在一种飞行装置中对无线电通信进行功率控制的一种方法和一种配置,其中在该飞行装置的一个中央单元与一个无线电通信终端设备之间进行无线电通信。在此通过该中央单元来控制无线电通信的发送功率的调节。根据本发明,根据该飞行装置的飞行高度来进行发送功率的调节。
Description
本发明涉及根据权利要求1前序部分以及权利要求12前序部分所述的、用于在飞行装置中对无线电通信进行功率控制的一种方法和一种配置。
已知有一些空间区域,其中私人用户使用无线电通信终端设备或移动无线电通信终端设备是不被期望的,或者其中使用无线电通信终端设备必须被管制。
属于这些空间区域的比如是在医院中的敏感区域,其中在进行无线电通信时可能由于无线电波传播以及由于所选择的发送功率而影响至关重要的设备功能。
同样属于此的是飞机内空间,其中可能由于在机上进行的无线电通信而干扰影响导航电子装置。
比如对于飞机关于在飞机内空间所使用的无线电通信终端设备的发送功率存在特殊的要求,以便与机上专用的中心站建立连接。该中心站然后通过该飞机的无线设备建立用户的无线电通信终端设备至外界的连接。
该飞机中心站比如可以作为一种无线电通信系统的基站来构造,以实现该用户在飞机中使用其自己的、私人的或商业应用的无线电通信终端设备。
因为在该情况下飞机基站使用标准的无线电传输资源和无线电传输方法,所以必须避免在飞越时地面无线电通信系统的干扰。这些干扰尤其在低于3000米的飞行高度上是可测量的。
另一问题是,无线电通信终端设备比如在低于3000米的飞行高度上能够与地面无线电网络建立无线电连接,而不必使用该机上专用的基站以及中心站。在此该无线电通信终端设备将用非常高的或最大的发送功率等级来进行发送,以跨越至地面基站的距离,由此尤其在起飞或着陆期间可能造成对飞机设备的干扰。
为了避免这种问题,已规定,高于最低飞行高度才在机内空间中运行无线电通信终端设备。
另外必要的是,在机内空间中对位于其中的无线电通信终端设备和机上专用基站实施发送功率限制,以便能够一方面在机内空间中的无线电通信终端设备与为之而设置的机上专用中心站或者机上专用基站之间建立无线连接,另一方面避免地面无线电通信网络的干扰或使干扰最小化。
另一方面,提高无线电通信终端设备以及飞机基站在机内空间中的发送功率是有利的,以保证可靠的语音或数据传输或者提高在数据业务时的吞吐量。
从而本发明的任务是,提供用于在飞行装置内部对无线电通信进行功率控制的一种方法和一种配置,利用该配置在避免或降低干扰的情况下能够与为之而设置的中心站建立无线连接,并且利用该配置保证了无线电通信的尽可能高的可靠性以及尽可能高的数据吞吐量。
该任务通过权利要求1以及权利要求12的特征而得到解决。
有利的改进参见相应的从属权利要求。
在对飞行装置内的无线电通信进行根据本发明的功率控制时,在该飞行装置的中央单元与无线电通信终端设备之间进行无线电通信。在此由该中央单元来控制无线电通信的发送功率调节(Einstellung)。根据本发明,根据该飞行装置的飞行高度来进行发送功率的调节。
在一个有利的改进中,利用了其他的地形信息比如地理特征、形态和人口密度、以及地面无线电通信基站位置以及地面基站的信息,以确定在飞行装置的内部空间中无线电通信终端设备和/或中央单元的最大以及实际的发送功率。
下面比如借助一个附图来详细解释本发明。
其中图1在水平轴上示出了称为“altitude above ground,距地高度”的飞行高度。
在垂直轴上绘制了针对从无线电通信终端设备MS至中心站BTS的、被称作上行UL的连接的发送功率“Transmit Power,发送功率”以及针对从该中央单元TS至该无线电通信终端设备MS的、被称作下行DL的连接的发送功率“Transmit Power,发送功率”。
该中央单元BTS在此作为基站来构造,而该无线电通信终端设备MS作为移动用户终端设备来构造。
在一个比如为3000m的第一、在此为最小的飞行高度时,在作为“Einrichtung,飞行装置”的飞机上,对于在该中央单元BTS与该无线电通信终端设备MS之间的无线电通信进行调节并使用0dBm的最小发送功率。该第一发送功率被称作“Minimum TX Power,最小发送功率”,而在被称作“minimum altitude,最小高度”的飞行高度期间都保持该第一发送功率。
自比如6000m的一个第二飞行高度起,在飞机上进行相对于前述“Minimum TX Power,最小发送功率”的、6dB的逐步(schrittweise)进行的发送功率提高,并直至10000m的飞行高度都加以保持。该第二发送功率称作“Intermediate TX Power,中间发送功率”,并在被称作“Intermediate altitude,中间高度”的飞行高度期间都保持该第二发送功率。
在比如10000m的一个第三飞行高度起,在飞机上进行相对于“Intermediate TX Power,中间发送功率”的、10dB的逐步进行的发送功率提高,并直至一个最大飞行高度都加以保持。该第三发送功率被称为“Maximum TX Power,最大发送功率”,并在被称作“Cruising altitude,巡航高度”的巡航飞行高度期间都保持该第三发送功率。
为了限制对飞机中不抗干扰的装置的干扰影响,另外还可以飞机特定地定义一个发送功率上限,该上限不允许被超过。
在飞机下降飞行的相反方向上有意义地进行上述的功率调节,使得发送功率从10dB(在大于10000m的飞行高度上)又逐步地降低到在3000m飞行高度上的0dBm。
所述功率控制可以有利地根据飞行高度以滞后曲线(Hysteresekurve)的形式来设计。然后在巡航高度范围内不是根据绝对飞行高度、而是在使用预确定间距的情况下来进行发送功率的逐步提高及降低。
比如在上升飞行中在10100m的飞行高度时进行相对于“MinimumTX Power,最小发送功率”的、10dB的逐步提高,以便在之后的下降飞行中在10000m的飞行高度时实施相对于“Minimum TX Power,最小发送功率”的、6dB的逐步降低。从而有效地防止在飞行高度轻微波动的情况下发送功率的不稳定性。
在另一有利的扩展方案中,在飞机中安装了网络控制单元,该网络控制单元在飞机基站运行时在机内空间中在无线电通信终端设备的接收波段中产生一个噪声电平。从而防止接收地面通信网络的、被称作广播信道的播送信道。
现在还可以有利地根据飞行高度、并从而根据飞机与地面基站的距离来调节噪声电平。比如,与如前所述提高发送功率一样,在飞行高度增加时同样地降低噪声电平。
这对机内空间中的无线电通信连接的信号噪声间距有积极影响,使得其稳定性提高以及使得数据吞吐量提高。
Claims (17)
1.用于在飞行装置内对无线电通信进行功率控制的方法,
-其中在该飞行装置的中央单元与无线电通信终端设备之间进行所述的无线电通信,
-其中通过该中央单元来控制针对该无线电通信的发送功率的调节,
其特征在于,
-根据该飞行装置的飞行高度来进行发送功率的调节。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,另外还根据所飞越的环境的特征来进行发送功率的调节。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,作为环境的特征使用其地理特征和/或其人口密度。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,作为环境的特征使用地面站的地理位置、尤其地面无线电通信基站的地理位置。
5.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,逐步地改变该发送功率。
6.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,在上升和下降飞行中在使用滞后的情况来根据飞行高度确定所述发送功率。
7.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,
-针对从该中央单元到该无线电通信终端设备的无线电通信调节一个第一发送功率,和/或
-针对从该无线电通信终端设备到该中央单元的无线电通信调节一个第二发送功率。
8.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,使用无线电通信系统的基站作为所述中央单元。
9.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,
-使用与该中央单元相连接的网络控制单元,以借助噪声功率来防止在该飞行装置的内部空间中在该无线电通信终端设备位置处对地面播送信道的接收,以及
-根据飞行高度来调节该噪声功率。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,另外还根据所飞越的环境的特征来调节该噪声功率。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,在高于一个最低飞行高度且飞行高度增加的情况下不断地逐步地降低该网络控制单元的噪声功率。
12.用于对无线电通信进行功率控制的配置,
-具有飞行装置,
-具有分配给该飞行装置的中央单元和无线电通信终端设备,在其之间进行无线电通信,
-其中该中央单元具有控制,利用所述控制能够调节用于进行无线电通信的发送功率,
其特征在于,
-该中央单元包含有第一调节装置,利用该第一调节装置根据该飞行装置的飞行高度来进行发送功率的调节。
13.根据权利要求12所述的配置,其特征在于,该中央单元包含有第二调节装置,利用该第二调节装置根据所飞越的环境的特征来进行所述发送功率的调节。
14.根据权利要求12或13所述的配置,其特征在于,该第一和/或第二调节装置被构造用于逐步地改变该发送功率。
15.根据权利要求12至14之一所述的配置,其特征在于,该中央单元被构造为基站。
16.根据权利要求12至15之一所述的配置,其特征在于,
-该中央单元与一个网络控制单元相连接,其中给该网络控制单元提供了关于飞行高度和/或所飞越的环境的信息。
17.根据权利要求16所述的配置,其特征在于,
-该网络控制单元被构造用于调节在该无线电通信终端设备的接收波段中的噪声功率,或者
-该中央单元被构造用于确定该噪声功率,其中要调节的噪声功率被传输至该网络控制单元,以进行噪声功率调节。
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