CN103891187A - 用于空对地系统的干扰减轻技术 - Google Patents

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Abstract

一种用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的方法，包括：响应于检测到的来自干扰源的干扰，对航空器接收机接口的调制符号交织和/或前向纠错进行调整。该方法还包括：当对所述调制符号交织和/或前向纠错的调整没有减轻所述检测到的干扰时，降低所述航空器接收机接口的数据速率。用于干扰减轻的另一种方法可以包括：在航空器转弯过程中，执行天线波束控制远离地理（GEO）弧。该方法还包括：当前向链路的信号质量在信号质量阈值的预先确定的范围之内时，降低航空器发射机的发射功率。

Description

用于空对地系统的干扰减轻技术
相关申请的交叉引用
本专利申请要求以A.Jalali等人的名义、于2011年10月14日提交的美国临时申请No.61/547,646的权益，以引用方式将该临时申请的全部公开内容明确地并入本文。
本申请涉及以A.JALALI等人的名义案卷代理号为111025U1、题为“HIGH DATA RATE AIRCRAFT TO GROUND COMMUNICATIONANTENNA SYSTEM”、以A.JALALI等人的名义案卷代理号为111025U2、题为“REAL-TIME CALIBRATION OF AN AIR TO GROUNDCOMMUNICATION SYSTEM”的共同转让的美国专利申请；以及以A.JALALI等人的名义案卷代理号为111025U3、题为“GROUND STATIONANTENNA ARRAY FOR AIR TO GROUND COMMUNICATIONSYSTEM”的共同转让的美国专利申请，以引用方式将上述专利申请的完整公开内容明确地并入本文。
技术领域
概括地说，本公开内容的方面涉及无线通信系统，更具体地说，本公开内容的方面涉及在向航空器提供互联网服务的空对地系统中提供干扰减轻。
背景技术
两种主要方法向飞机提供互联网接入。在一种方法中，空对地（ATG）系统使用采用蜂窝通信技术的陆地地面基站（GBS）来向飞行在地面上空的飞行器提供互联网接入。当前使用的操作在美国大陆上空的ATG系统仅使用3MHz的频谱。虽然该系统可能在商业上变得可行，但是有限的频谱可能不足以满足对互联网服务的日益增长的需求（例如向航空器流式传输多媒体内容）。在另一种方法中,卫星链路向航空器提供互联网服务。在航空移动卫星服务（AMSS）中，基于卫星的系统有更多的频谱可用，但它们的成本过高。
因为用于航空器互联网通信的卫星链路的过高成本，所以使用基于陆地的ATG系统是优选的。会期望增加用于ATG的可用频谱，并且提供可以在不大幅增加成本的前提下使这种系统满足对航空器互联网服务的日益增长的需求的技术。
发明内容
根据本公开内容的一个方面，描述了用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的方法。所述方法包括：响应于检测到的来自干扰源的干扰，对航空器接收机接口的调制符号交织和/或前向纠错进行调整。所述方法还包括：当对所述调制符号交织和/或前向纠错的调整没有减轻来自所述干扰源的所述检测到的干扰时，降低所述航空器接收机接口的数据速率。
在另一个方面中，描述了用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的装置。所述装置包括至少一个处理器；以及耦合到所述至少一个处理器的存储器。所述处理器被配置为：响应于检测到的来自干扰源的干扰，对航空器接收机接口的调制符号交织和/或前向纠错进行调整。所述处理器还被配置为：当对所述调制符号交织和/或前向纠错的调整没有减轻来自所述干扰源的所述检测到的干扰时，降低所述航空器接收机接口的数据速率。
在又一个方面中，描述了用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括：具有记录在其上的程序代码的非临时性计算机可读介质。所述计算机程序产品具有用于：响应于检测到的来自干扰源的干扰，对航空器接收机接口的调制符号交织和/或前向纠错进行调整的程序代码。所述计算机程序产品还包括用于：当对所述调制符号交织和/或前向纠错的调整没有减轻来自所述干扰源的所述检测到的干扰时，降低所述航空器接收机接口的数据速率的程序代码。
在另一个方面中，描述了用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的装置。所述装置包括：用于响应于检测到的来自干扰源的干扰，对航空器接收机接口的调制符号交织和/或前向纠错进行调整的模块。所述装置还包括：用于当对所述调制符号交织和/或前向纠错的调整没有减轻来自所述干扰源的所述检测到的干扰时，降低所述航空器接收机接口的数据速率的模块。
根据本公开内容的另一个方面，描述了用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的方法。所述方法包括：在航空器转弯过程中，执行天线波束控制远离地理（GEO）弧。所述方法还包括：当前向链路的信号质量在信号质量阈值的预先确定的范围之内时，降低航空器发射机的发射功率。
在另一个方面中，描述了用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的装置。所述装置包括至少一个处理器；以及耦合到所述至少一个处理器的存储器。所述处理器被配置为：在航空器转弯过程中，执行天线波束控制远离地理（GEO）弧。所述处理器还被配置为：当前向链路的信号质量在信号质量阈值的预先确定的范围之内时，降低航空器发射机的发射功率。
在又一个方面中，描述了用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括：具有记录在其上的程序代码的非临时性计算机可读介质。所述计算机程序产品具有用于：在航空器转弯过程中，执行天线波束控制远离地理（GEO）弧的程序代码。所述计算机程序产品还包括用于：当前向链路的信号质量在信号质量阈值的预先确定的范围之内时，降低航空器发射机的发射功率的程序代码。
在另一个方面中，描述了用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的装置。所述装置包括：用于在航空器转弯过程中，执行天线波束控制远离地理（GEO）弧的模块。所述装置还包括：用于当前向链路的信号质量在信号质量阈值的预先确定的范围之内时，降低航空器发射机的发射功率的模块。
根据本公开内容的另一个方面，描述了用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的方法。所述方法包括：当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，向航空器接收机接口分配干扰源未使用的通信频谱的一部分。或者，所述方法可以包括：当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，将航空器接收机接口切换到不同的地面站。所述方法还可以包括：当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，执行天线波束成形以便向干扰源发送NULL（空）。
在另一个方面中，描述了用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的装置。所述装置包括至少一个处理器；以及耦合到所述至少一个处理器的存储器。所述处理器被配置为：当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，向航空器接收机接口分配干扰源未使用的通信频谱的一部分。或者，所述处理器被配置为：当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，将航空器接收机接口切换到不同的地面站。所述处理器还可以被配置为：当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，执行天线波束成形以便向干扰源发送NULL（空）。
在又一个方面中，描述了用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括：具有记录在其上的程序代码的非临时性计算机可读介质。所述计算机程序产品具有用于：当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，向航空器接收机接口分配干扰源未使用的通信频谱的一部分的程序代码。或者，所述计算机程序产品可以包括用于：当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，将航空器接收机接口切换到不同的地面站的程序代码。所述计算机程序产品可以包括用于：当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，执行天线波束成形以便向干扰源发送NULL（空）的程序代码。
在另一个方面中，描述了用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的装置。所述装置包括：用于在存在干扰源的情况下操作所述地面基站的模块。所述装置包括：用于当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，向航空器接收机接口分配所述干扰源未使用的通信频谱的一部分的模块。或者，所述装置可以包括：用于当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，将航空器接收机接口切换到不同的地面站的模块。所述装置还可以包括：用于当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，执行天线波束成形以便向干扰源发送NULL（空）的模块。
为了对下面的详细描述有更好的理解，更宽泛地概述了本公开内容的特征和技术优势。在下面将描述本公开内容的另外的特征和优势。本领域的技术人员应意识到的是本公开内容可以作为基础容易地用于修改或设计其它用于实现与本公开内容相同目的的结构。本领域的技术人员也应了解的是这种等价结构并不脱离所附权利要求中所给出的本公开内容的教导的范围。结合附图从下面的描述中将更好地理解在其组织和操作的方法方面被认为是本公开内容特性的新颖的特征和进一步的目的和优势。然而，应明确理解的是所提供的每个附图仅是出于说明和描述的目的，而非旨在作为本公开内容的限制性定义。
附图说明
通过下面结合附图阐述的具体实施方式，本公开内容的特征、属性和优势将变得更加显而易见，在附图中，相同的附图标记通篇相应地进行标识。
图1是概念性地示出根据本公开内容的方面的空对地通信系统的示例的框图。
图2是概念性地示出根据本公开内容的方面的航空器天线系统的示例的示意图。
图3A是概念性地示出根据本公开内容的方面的、图2中的每一个天线单元在无限地平面上的模拟增益图对仰角的示例的示意图。
图3B是概念性地示出根据本公开内容的方面的、图2中的相邻天线单元的模拟增益图对方位角以及组合波束的示例的示意图。
图4是示出无线网络中的基站和航空器收发机的示例的示意图。
图5是概念性地示出根据本发明的一个方面的地面站天线阵列系统的框图。
图6是概念性地示出根据本发明的又一个方面的地面站天线阵列系统的框图。
图7是概念性地示出根据本公开内容的一个方面的空对地通信系统内的干扰的示例的框图。
图8是示出根据本公开内容的方面的、用于图7中的空对地双向通信系统内的干扰减轻的过程的流图。
图9是概念性地示出根据本公开内容的一个方面的空对地通信系统内的干扰的另一个示例的框图。
图10是示出根据本公开内容的方面的、用于图9中的空对地通信系统内的干扰减轻的过程的流图。
图11是示出根据本公开内容的一个方面的用于减轻航空器干扰的过程的流程图。
具体实施方式
在下面结合附图给出的详细描述旨在作为各种配置的描述，而不是表示实现本文所述概念的唯一配置。为了提供各种概念的彻底理解详细描述包括了具体的细节。然而，本领域的技术人员将意识到的是可以不用这些具体细节实现这些概念。在某些情况下，以框图的形式示出的公知的结构和组件是为了避免模糊这些概念。
可用于通过陆地空对地（ATG）系统到航空器的互联网通信的频谱受限于实际应用和经济的原因。提供与飞行在高海拔大型区域（例如美国大陆）上空的飞行器的无缝通信涉及在该大型区域上可用的频谱。也就是说，分配给ATG系统的频谱应该是在全国范围内可用的。然而，识别在全国范围内可用的一部分频谱是棘手的，更不用说安排释放分配用于其它用途的这部分频谱。
大量频谱分配给了对地静止卫星用于广播TV和双向FSS（固定卫星服务）。本公开内容的方面提供了用于对ATG应用与对地静止卫星通信系统之间的频谱中的一些部分进行共享的高数据速率航空器对地面通信天线系统。诸如C频带（4GHz下行链路，6GHz上行链路）、Ku频带（12GHz下行链路，14GHz上行链路）和Ka频带（20GHz下行，30GHz上行链路）的频率带当前由对地静止卫星系统使用（或规划用于对地静止卫星系统）。在一个方面中，高数据速率航空器对地面通信天线系统可以共享Ku上行链路频带以便向航空器提供互联网服务。
本公开内容的方面提供了用于ATG系统的方法和装置，其中，与飞机中的航空器收发机（AT）相通信的地面基站（GBS）在不对卫星系统上的通信造成不可忍受的干扰的前提下，可以使用分配给卫星系统的频谱的上行链路部分，其在本文中被称为下一代空对地（下一代AG；Next-Gen AG）系统。本公开内容中描述的系统和技术可以允许现有卫星系统和下一代AG系统在相同频谱上共存，而这两个系统之间只存在可忽略的交叉干扰。本公开内容的一个方面描述了用于减轻由AMSS（航空移动卫星服务）和/或卫星地面站发射机对下一代AG系统的航空器接收机和地面基站造成的干扰的技术。卫星地面站发射机可以包括但不限于：地面站车辆（ESV）、车载地面站（VMES）、极小孔径终端（VSAT）地面站等。
在图1中描述了根据本公开内容的说明性方面的用于无线通信的系统100。在一个方面中，系统100包括：使用前向链路（FL）108-1和反向链路（RL）106-1在卫星上行链路频带上发送和接收信号的地面基站102-1。航空器110包括：与地面基站102-1通信的航空器天线200和航空器收发机（AT）120（图4）。航空器收发机（AT）120还可以使用前向链路108-1和返回链路106-1在卫星上行链路频带上发送和接收信号。在一个方面中，航空器天线200可以包括如图2中所示的多波束可切换阵列天线。还示出了另一个地面基站102-2。
在一种配置中，航空器天线200包括：能够以任何方位角（azimuthangle）与地面基站102-1通信的多波束可切换阵列。如图1中所示，航空器天线200安装在具有小的突起和空气动力学轮廓的机身下面，以降低或最小化风阻。在一种配置中，天线垂直覆盖是从水平线以下大约3°到20°，以便提供例如，天线增益的指向方向。航空器天线200可以包括：布置以使得每一个单元对不同方位角处的单独的波束进行定向的阵列的N个单元，每一个单元覆盖360/N的角度（例如，如图2中所示）。
图2示出了具有操作在例如14千兆赫兹（GHz）的多个12-波束阵列202（202-1、......、202-N）航空器天线阵列系统200的一个示例。典型地，航空器天线阵列202-1具有12个喇叭天线210（210-1、......、210-12），每个喇叭天线在方位上覆盖30°扇区，具有大约为2.0英寸x0.45英寸的孔径尺寸，并且具有>10dBi的增益（dB各向同性）。在一种配置中，天线阵列的总直径大约为8英寸。
虽然图2示出了12-波束阵列配置中的航空器天线阵列202，但应该认识到：同时仍然在本公开内容和所附权利要求书的范围之内的其它配置也是可能的。具体来说，一种示例配置包括：4波束阵列配置中的4天线阵列202。多个航空器天线阵列202可以启用不同高度处的地面基站搜索。在一种配置中，多天线阵列202启用垂直方向上的地面基站天线搜索扇区化。在该方面中，每一个单元耦合到其自己的收发机。如同下面进一步详细描述的，地面基站搜索启用航空器收发机120（图4）与下一地面基站（诸如如图1中所示的地面基站102-2）之间的切换。
在一种配置中，航空器天线阵列系统200安装在机身下方，而辅助天线安装到航空器的单独部分，以便提升航空器的互联网服务。具体来说，航空器在飞行期间的倾斜或滚转可能使安装在机身下方的航空器天线阵列系统200与地面基站102-1之间的通信中断。在一种配置中，当航空器110倾斜或滚转时，辅助天线通过在这些时刻使用地面基站102-1来处理通信降低了航空器收发机120与地面基站102-1之间的通信的中断。在图3A和3B中进一步示出了航空器天线200的特性。
图3A示出了根据本公开内容的一个方面的、在0、5、10、15和20度方位角处的单个天线单元210的模拟垂直增益图。典型地，图3A中的x轴表示球面坐标系中的θ角，在球坐标系中水平面位于90°处。因为模拟是在无限地平面上执行的，所以由于镜像原理，水平线上方（-90和90之间）的增益图是重复的，因此应该忽略。图3B示出了根据本公开内容的一个方面的、两个相邻单元的模拟水平增益图以及数字组合的波束360。
如图1中所示，用于提供航空器互联网服务的航空器天线200的操作涉及检测以及当前地面基站102-1与下一地面基站102-2之间的航空器调制解调器切换。天线系统可以使用通信和搜索的各种方案。在一种配置中，单个接收链用于通信，其中，搜索以顺序、时分的方式执行。在另一种配置中，可以使用两个接收链，其中，一个链用于地面站通信而另一个链用于地面基站搜索。在两个接收链的配置中，搜索链还可以用于分集组合以便在不搜索时增加增益和吞吐量。地面基站搜索可以按照以下方式执行。
地面基站搜索可以包括对给定航空器天线单元上的从地面基站接收的所有导频信号的搜索。对所接收的导频信号进行排名，以便确定航空器调制解调器是否应该从其正在接收较强导频信号的地面基站切换到另一个地面基站。一旦在一个天线单元上的搜索完成，该搜索可以切换到另一个单元，并且在该单元上重复导频搜索。在一个方面中，如图2中所示，在数据由天线单元210接收的同时，天线单元210-2到210-12中的每一个可以继续搜索地面站。
在上述配置中，切换天线方案涉及在不同的天线单元之间切换以便在保持低复杂度的同时达到高增益的收发机。或者，定向波束可以通过使用相控阵列技术对多个天线单元进行组合来形成。在一个方面中，上述切换天线方案可以对两个相邻波束352和354进行组合以形成数字组合的波束360，用于进一步增加天线增益同时仅稍微增加用于提供分集的硬件复杂度。在一个方面中，切换天线方案可以使用相邻天线单元的部分相控阵列波束组合。例如，当在进行通信的地面基站位于相邻波束的边界处或者在相邻波束的边界附近时，可以对相邻波束进行组合以提升系统性能。
图4示出了地面基站102和航空器收发机120的设计的框图。地面基站102可以配备天线434a到434t，并且航空器收发机120可以配备天线452a到452r。
在地面基站102处，发送处理器420可以从数据源412接收数据并从控制器/处理器440接收控制信息。处理器420可以处理（例如，编码和符号映射）数据和控制信息以分别获得数据符号和控制符号。处理器420还可以生成参考符号。如果适用，发送（TX）多输入多输出（MIMO）处理器430可以在数据符号、控制符号和/或参考符号上执行空间处理（例如，预编码），并且可以向调制器（MOD）432a到432t提供输出符号流。每个调制器432可以处理各自的输出符号流（例如，针对OFDM等）以获得输出采样流。每个调制器432可以进一步处理（例如，变换到模拟、放大、滤波以及上变换）输出采样流以获得下行链路/前向链路信号。来自调制器432a到432t的下行链路信号可以经由天线434a到434t分别发送出去。
在航空器收发机120处，天线452a到452r可以从地面基站102接收下行链路/前向链路信号并可以分别向解调器（DEMOD）454a到454r提供接收的信号。每个解调器454可以调节（例如，滤波、放大、下变换以及数字化）各自接收的信号以获得输入采样。每个解调器454可以进一步处理输入采样（例如，对于OFDM等）以获得接收的符号。MIMO检测器456可以从所有解调器454a到454r获得接收的符号，如果适用则在接收的符号上执行MIMO检测，以及提供经检测的符号。接收处理器458可以处理（例如，解调、解交织和解码）经检测的符号，向数据宿460提供针对航空器收发机120的解码的数据，以及向控制器/处理器480提供解码的控制信息。
在反向链路/上行链路上,在航空器收发机120处，发送处理器464可以接收并处理来自数据源462的数据以及来自控制器/处理器480的控制信息。处理器464还可以生成针对参考信号的参考符号。来自发送处理器464的符号如果适用可由TX MIMO处理器466预编码，由调制器454a到454r进一步处理，并被发送到地面基站102。在地面基站110处，来自航空器收发机120的上行链路/反向链路信号可由天线434接收，由解调器432处理，如果适用由MIMO检测器436检测，并由接收处理器438进一步地处理以获得解码的由航空器收发机120发送的数据和控制信息。处理器438可以向数据宿439提供解码的数据并向控制器/处理器440提供解码的控制信息。
控制器/处理器440和480可以分别在地面基站102和航空器收发机120处指导操作。位于地面基站102的处理器440和/或其它处理器以及模块可以执行或指导针对本文所述技术的各种过程的实行。处理器480和/或其它处理器以及航空器收发机120处的模块还可以执行或指示图8、10和11的使用的方法流程图中示出的功能块和/或用于本文中描述的技术的其它过程的执行。存储器442和482可以分别存储针对地面基站102和航空器收发机120的数据和程序代码。
根据本公开内容的方面,在图5和图6中示出了包括用于与航空器天线200通信的天线阵列的地面站天线阵列系统。在一个方面中，地面站天线阵列系统可以包括：例如，如图5和图6中所示，能够同时与多个航空器通信的高增益多波束阵列天线。图5和6示出了根据本公开内容的方面的扇区化和天线阵列配置的两个示例，其中，扇区化和天线阵列配置是指向北方的，以便降低对沿地理（GEO）弧的卫星的干扰。
在一种配置中，例如，如图5和6中所示，扇区化可以包括：在垂直方向上对扇区进行划分，以便增加系统吞吐量。典型地，可以将水平和垂直方向上的覆盖区域划分成窄的区域，在这些窄的区域中，天线阵列可以在覆盖区域中的所有角度上保持其增益要求。在一种配置中，天线可以在具有水平上120°以及垂直方向上0.5°到20°的覆盖区域的14GHz的范围中进行操作。地面基站天线增益在0.5°的仰角处可以是40dBi，并且由于到航空器的较低路径损耗，可以在10°的仰角处降至25.5dBi。
再次参照图5，图5描绘了具有在水平方面上分别覆盖60°的两个天线面板510和530的地面基站天线阵列系统500的配置。在一个方面中，每一个天线面板510/530可以分别包括天线单元522（522-1、......、522-N）、524（524-1、......、524-N）、542（542-1、......、542-N）以及544（544-1、......、544-N）的NxM个阵列520/540，其在本文中可以被称为地面站天线阵列。在一个方面中，每一个天线单元包括发送/接收(T/R)模块。典型地，地面站天线阵列520和540包括50x6个天线单元；但是，同时仍然在所描述的方面和所附权利要求书范围内的其它配置也是可能的。在一个方面中，数字波束成形可以用于对信号进行组合并获得所期望的总的增益。可以在每一个面板的不同列和行中的天线单元上计算数字波束成形。
图6描绘了地面站天线阵列系统600的配置，其中，覆盖垂直方向的天线面板610、620、630和640，以及650、660、670和680的数量增加到四，而覆盖水平方向的面板的数量保持为2。在一个方面中，由于在较高高度处所需的增益较小，因此与覆盖较低高度的面板（640/680）的孔径尺寸相比，覆盖较高高度的面板（610/650）的孔径尺寸较小。每一个天线阵列612(612-1、......、612-N)/650(650-1、......、650-N)可以包括应用了数字波束成形的50x1个单元。在一个方面中，例如，数字波束的生成在相邻面板610/650和邻近的相邻面板620/660之间切换，这取决于航空器的高度。
使用较少数量的单元用于数字波束成形的其它配置可以通过进一步减小每一个面板在水平方向上的覆盖区域并且在保持阵列尺寸的同时增加单元的天线孔径来实现。这可以导致较大的总的地面站天线阵列尺寸但是较低复杂度的数字信号处理。在一个方面中，在没有任何数字波束成形的情况下，单个单元可以用于每一个扇区，这于上面示例中的100x4天线相对应。
在一个方面中，可以在每一个阵列中使用数字波束成形来提供多个可控的笔形波束（pencil-beam）。阵列的每一个单元的信号可以通过T/R（发送/接收）模块，并且转换成基带。在一个方面中，用于定向波束的移相器通过波束控制计算机计算出，并且应用于每一个信号。类似的相位因子可以应用于发送信号，并且通过发送/接收模块传递到天线单元。在一个方面中，校准过程对每一个单元的幅度和相位进行均衡，并导致电路的时变。
如同上面所提到的，校准对天线和发送/接收单元的不同相位/幅度响应进行补偿。一种类型的校准可以使用内置电路在工厂中执行。该校准可以使用任何公知的技术。该内置校准方案还可以在现场用于周期性的校准，以便跟踪由于温度和老化而导致的变化。用于校准的另一种方法可以内置在空中接口中，以便当在地面基站和航空器调制解调器之间执行双向通信时提供实时校准。在一个方面中，校准是使用空中接口的通信信令周期性执行的。具体来说，可以在空对地双向通信系统操作的同时执行空中（OTA）实时校准。
在一种配置中，地面基站（GBS）单元上的前向链路（FL）在覆盖整个扇区的宽波束上周期性地发送导频信号。如本文中所描述的，地面基站的前向链路上的周期性发送的导频信号可以被称为扇区宽导频（SWP）。在一个方面中，扇区宽导频可以允许航空器检测新的地面基站、与地面基站进行同步、以及接收系统参数（诸如下述周期校准过程上的信息）。例如，如图1中所示，地面基站102可以在前向链路108上发送扇区宽导频。
例如，如图5和6中所示，宽波束可以用于发送扇区宽导频，该扇区宽导频可以通过在各个地面站天线阵列单元（522、524、542、544、612或650）中的任何一个上进行发送来形成。航空器调制解调器可以检测该扇区宽导频作为其搜索过程的一部分。用于对地面站天线阵列单元的发送单元进行校准的一个可能的实时过程按照以下方式来执行。
地面基站可以周期性地进入校准模式。可以在携带扇区宽导频的相同宽波束的前向链路上发送校准模式的时间。最初可以执行对地面站天线阵列的发送侧的校准。具体来说，地面基站发射机可以在分配给校准的时段期间，在所有地面站天线阵列单元上顺序地发送扇区宽导频。在解调之后，在航空器处接收的来自第k个地面站天线阵列单元的信号由下面的公式给出：
Figure BDA0000490663560000121
在公式（1）中，第一项可以与RF链中的增益（k）和延迟（k）相对应。第二项可以与耦合在天线单元之间的幅度（k）和相位（k）相对应。第二项可以与来自天线阵列间距的幅度（δk）)相位（k）相对应。最后一项可以与多径衰落幅度（k）和相位
Figure BDA0000490663560000131
相对应。此外，公式（1）中的j表示复数的虚部。
在一种配置中，前三项应归于硬件，并且可以通过经由进行多个时间测量来平均出最后一项来估计出。例如，假定航空器移动的速度较高，则信道变化发生的非常迅速（例如，在毫秒的量级上）。在一个方面中，公式（1）的多个测量可以在两毫秒的间隔上进行。然后，可以对这些单独的测量进行滤波以便平均出公式（1）中的最后一项，该最后一项是由于多径造成的。在公式（1）中，最后一项可以假定信道是频率非选择性的或测量是在窄带宽上（诸如在OFDM（正交频分复用）物理层的各个音调上）进行的。
在宽带宽系统中，可以在充足数量的音调上发送信号以确保在所有频率上的硬件校准。航空器调制解调器可以如上所述计算出校准系数，并且将这些系数发送到地面基站，从而地面基站可以使用这些系数用于朝向（例如，如图1中所示的）航空器的前向链路波束成形。
用于空对地系统的干扰减轻技术
本公开内容的一个方面描述了用于减轻由AMSS（航空移动卫星服务）和/或卫星地面站发射机对下一代空对地（下一代AG）系统的航空器接收机和地面基站造成的干扰的技术。卫星地面站发射机可以包括但不限于：地面站车辆（ESV）、车载地面站（VMES）、极小孔径终端（VSAT）地面站等。本公开内容的另一个方面讨论了用于减轻在航空器滚转期间来自航空器发射机的干扰的技术。
在图7中描述了根据本公开内容的说明性方面的用于无线通信的系统700。典型地，系统700包括：使用前向链路（FL）108-1和反向链路（RL）106-1在卫星上行链路频带上发送和接收信号的地面基站102（102-1和102-1）。第一航空器110-1包括：如图4中所示，具有耦合到航空器收发机（AT）120的航空器天线200的下一代空对地（下一代AG）系统。航空器天线200与地面基站102-1通信，并且还使用前向链路108-1和返回链路106-1在卫星上行链路频带上发送和接收信号。在一种配置中，航空器天线200可以包括例如，如图2中所示的多波束可切换阵列天线。还示出了另一个地面基站102-2。
在该配置中，航空器天线200包括：能够以任何方位角与地面基站102通信的多波束可切换阵列。航空器天线200可以安装在具有小的突起和空气动力学轮廓的机身下面，以降低或最小化风阻。在一种配置中，天线垂直覆盖是从水平线以下大约3°到20°。航空器天线200可以包括：布置以使得每一个单元对不同方位角处的单独的波束进行定向的N个单元，每一个单元覆盖360/N的角度（例如，如图2中所示）。
图7进一步示出了包括航空移动卫星服务（AMSS）系统的第二航空器110-2，AMSS系统包括AMSS天线122。如图7中所示，第一航空器110-1还包括AMSS发射机天线112。可以想象到的是，如果下一代AG系统和AMSS系统二者安装在相同的面板上，那么在给定时刻，这两个系统中的一个系统在操作。例如，AMSS系统可以安装用于海洋上的覆盖，而下一代AG系统可以安装用于美国大陆（CONUS）上的覆盖。在该配置中，操作从一个系统切换到另一个系统。
然而，如图7中所示AMSS发射机天线112安装在第二航空器110-2的机身的顶部。AMSS发射机天线112经由上行链路（或前向链路）106-2和下行链路（或反向链路）108-2与卫星730通信。在该示例中，启用AMSS的（第二）航空器110-2非常靠近启用下一代AG的（第一）航空器110-1在飞行，航空器110-1在操作具有安装在机身下方的航空器天线200的下一代AG收发机120（图4）。如同下面更详细讨论的，当第二航空器110-2和第一航空器110-1对齐（例如对下一代AG接收机导致过度的降级）时，下一代AG系统使用的频谱可能会受到影响。
本公开内容的一个方面中，可以对下一代AG空中接口的调制符号交织和前向纠错进行调整以便减轻丢失符号的影响。或者，可以容易地向受影响的第一航空器110-1分配附近的第二航空器110-2没有在使用的频谱的一部分。
如图7中所示，下一代AG天线200（例如，按照设计）位于机身的底部，并且向下指向负仰角。在该配置中，AMSS发射机天线112安装在第二航空器110-2的机身的顶部，并且指向至少20°或者更大的高仰角，并且具有窄波束宽度。在一种配置中，在美国大陆上方的AMSS发射机天线112的AMSS发射机的平均仰角约为40度。因此，当两个航空器在附近飞行时，第二航空器110-2干扰第一航空器110-1的接收机。
具体来说，当第二航空器110-2基本平行地并且在第一航空器110-1的北边飞行，并且第二航空器110-2在比第一航空器110-1低的高度上飞行从而AMSS发射机天线112的视轴（bore sight）指向第一航空器的天线200的背瓣（back-lobe）时，导致对第一航空器110-1的接收机的干扰。当这两个航空器变成在高度上对齐并且接近从而使得AMSS发射机天线112的发射机、下一代AG天线200和服务于AMSS发射机天线112的卫星排列成一线，那么可以如上所述减轻由AMSS发射机造成的干扰的影响。然而，对下一代AG空中接口的调制符号交织和前向纠错的调整可能不足以减轻由AMSS发射机造成的干扰。具体来说，当两个航空器距离彼此在预先确定的距离之内时，AMSS发射机可能对下一代AG接收机造成过多干扰。
AMSS发射机可能干扰下一代AG接收机的另一种情况如下。当第二航空器110-2位于第一航空器110-1与服务于该第一航空器110-1的地面站（GS）102-1之间时，对下一代AG接收机的干扰发生。当第二航空器110-2在以比第一航空器110-1更低的高度飞行时，AMSS发射机的背瓣可以与第一航空器的天线200的峰值天线增益对齐。本公开内容的方面中，有可能将第一航空器110-1切换到另一个地面基站102-2，从而使得第一航空器的天线200指向远离AMSS发射机的方向。
在其它飞行情况下，下一代AG天线200可能相对于AMSS发射机从其峰值增益滚降并且落在第二航空器110-2的波束宽度之外。因此，通过滚降从而使得下一代AG天线在第二航空器110-2的波束宽度之外可以减轻来自第二航空器110-2的对第一航空器110-1的接收机的干扰。
在另一种配置中，下一代AG系统设计是高度自适应的，并且可以在接收机处将其数据速率调整为C/(I+N)(信号(信道)加干扰与噪声比)。因此，在该配置中，来自其它源的干扰可以降低包括在系统设计中的余裕度，但不会导致任何数据速率的下降。当干扰暂时增加到使接收机所见的C/(I+N)降低到由最高数据速率规定的以下的点，那么暂时降低数据速率直到干扰源或者航空器110-2移走为止。
当AMSS发射机对由AMSS发射机使用的频谱的一部分造成过多干扰，那么在一种配置中，将第一航空器110-1分配到AMSS发射机没有使用的频谱的不同部分。或者，可以将第一航空器110-1切换到不在AMSS发射机的路径中的另一个地面基站102-2。注意：取决于AMSS发射机的带宽，下一代AG接收机带宽的至少一部分受到影响，其可能没有通过使用调制符号交织和前向纠错减轻，从而导致数据速率的降低。在另一种配置中，调制符号交织和前向纠错可以在不必将下一代AG收发机120分配到不同部分的频谱的情况下减轻带宽影响。
用于空对地双向通信系统（例如，图7的下一代AG系统700）内的干扰减轻的过程可以按照如下方式执行。图8是示出根据本公开内容的一个方面的、用于下一代AG系统内的干扰减轻的方法800的流程图。在框802处，例如，如图7中所示，下一代AG系统操作以便为航空器提供互联网服务。在框804处，确定在下一代AG系统的操作期间是否检测到了干扰。
例如，如图7中所示，第二航空器110-2（包括安装在机身顶部的AMSS发射机天线112）在非常靠近第一航空器110-1飞行，第一航空器110-1在操作具有安装在机身下方的天线200的下一代AG收发机120（图4）。当第二航空器110-2和第一航空器110-1对齐时，第一航空器110-1的下一代AG接收机可能会引起过度的降级。如果检测到干扰，那么在框806处，可以对下一代AG空中接口的调制符号交织和前向纠错进行调整，以减轻来自第二航空器110-2的干扰的影响。在框808处，确定是否通过对调制符号交织和前向纠错干扰的调整减轻了干扰。当没有减轻干扰时，在框810处，例如，根据检测到的来自第二航空器110-2的干扰电平来选择其它的干扰减轻技术。
另一种干扰减轻技术是数据速率调整。如同所指示的，下一代AG系统700的设计是高度自适应的，并且可以在接收机处将其数据速率调整为信号质量（例如，C/(I+N)(信号加干扰与噪声比)）。当干扰暂时增加到使接收机所见的信号质量降低到由最高数据速率规定的以下的点，那么如框812中所示，暂时降低数据速率直到干扰源或者航空器110-2移走为止。
如果当第二航空器110-2基本平行地并且在第一航空器110-1的北边飞行，并且第二航空器110-2在比第一航空器110-1低的高度上飞行时，AMSS发射机对第一航空器110-1的接收机导致过多干扰，那么AMSS发射机天线112的视轴指向第一航空器的天线200的背瓣。作为该干扰的结果，可以在框814处尝试另一种干扰减轻技术。在该情况下，将第一航空器110-1分配到AMSS发射机没有使用的频谱的不同部分。
当第二航空器110-2在比第一航空器110-1低的高度上飞行时，第二航空器110-2可以位于第一航空器110-1与服务于该第一航空器110-1的地面基站102-1之间，从而使得AMSS发射机的背瓣与第一航空器的天线200的峰值天线增益对齐。为了减轻干扰，在框818处执行第一航空器110-1向另一个地面基站102-2的切换，从而使得下一代AG天线指向远离AMSS发射机的方向。在框812、814、816、804：否以及808：是之后，过程返回框802。
在图9中描述了根据本公开内容的又一个说明性方面的用于无线通信的系统900。典型地，系统900包括：使用前向链路（FL）108-1和反向链路（RL）106-1在卫星上行链路频带上发送和接收信号的地面基站102（102-1和102-1）。航空器110包括：如图4中所示，具有耦合到航空器收发机（AT）120的航空器天线200的下一代空对地（下一代AG）系统。航空器天线200与地面基站102-1通信，并且还使用前向链路108-1和返回链路106-1在卫星上行链路频带上发送和接收信号。在一种配置中，航空器天线200可以包括例如，如图2中所示的多波束可切换阵列天线。还示出了另一个地面基站102-2。
图9还示出了使用用于与服务卫星930通信的前向链路（FL）108-2和返回链路（RL）106-2在卫星上行链路频带上发送和接收信号的卫星地面站发射机940。如图9中所示，卫星地面站发射机非常靠近下一代AG系统900的地面基站102-1。在这种情况下，当地面基站102-1在卫星地面站发射机940和其服务卫星930之间，那么卫星地面站发射机940可能在该卫星地面站发射机940使用的频谱的一部分上对地面基站102-2造成过多干扰。
有害干扰发生的实际距离取决于传播环境和诸如杂波的因素。在如图9中所示地面基站102-1处于开放环境的情况下，卫星地面站发射机940可能在频谱的一部分上对地面基站102-1造成过多干扰。在这些情况下，在下一代系统中设计了多种减轻技术（例如，如图10中所示的）以便减轻干扰。
图10是示出根据本公开内容的一个方面的、用于减轻从卫星地面站发射机向服务地面基站的干扰的方法1000的流程图。在框1002处，例如，如图9中所示，下一代AG系统操作以便为航空器提供互联网服务。在框1004处，确定在下一代AG系统的操作期间是否检测到了干扰。当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，在框1006处，对地面基站102-1的接收机的数据速率进行调整以减轻来自例如，如图9中所示的卫星地面站发射机940干扰的影响。
在框1008处，确定通过对地面基站接收机的数据速率的调整是否减轻了干扰。当没有减轻干扰时，在框1010处，例如，根据检测到的来自卫星地面站发射机940的干扰电平来选择进一步的干扰减轻技术。
另一种干扰技术是朝向干扰源（例如，卫星地面站发射机940）的天线波束成形。具体来说，在框1012处，地面基站102-1可以使用有源波束控制或其它类似天线技术来创建朝向附近运载工具的零位。在一种配置中，地面基站102-1的天线系统创建窄波束，这些窄波束被控制以避免在提供高容量的同时对非对地静止卫星轨道（GSO）和非对地静止卫星轨道（NGSO）卫星系统的干扰。在该配置中，可以形成朝向卫星地面站发射机940的零位，因为运载工具相对于地面基站102-1的天线几乎是在水平线上的，或者甚至低于水平线，而航空器110是由在水平线以上形成的地面基站波束服务的。
再次参照图9，当朝向卫星地面站发射机940创建了零位，降低了返回链路106-1上朝向航空器110的主天线增益，从而导致从航空器110到地面基站102-1的返回链路106-1上数据速率的下降。因此，该干扰源的影响是航空器110的返回链路106-1上的较低的数据速率，由于航空器110的运动这将持续有限的时段。
再次参照图10，可以执行切换来减轻来自卫星地面站发射机940的干扰。在框1014处，执行切换以便将航空器110切换到不同的地面基站102-2，这被称为小区站点分集。在本公开内容的这个方面中，每一个配备下一代AG系统的航空器可以连接到至少两个地面基站。
然而，如在框1016处所示，另一种减轻技术用于将特定的航空器110分配到卫星地面站发射机940没有在使用的频谱的不同部分。在本公开内容的一个方面中，频率重新分配是下一代AG系统的系统调度器的特征。在该配置中，频率重新分配应该在对航空器110的数据速率造成很小影响的情况下减轻干扰源。在框1012、1014、1016、1008：是以及1004：否之后，过程返回框1002。
再次参照图9，当卫星地面站发射机940与地面基站102-1足够近，并且与地面基站102-1及其服务卫星930对齐，那么由卫星地面站发射机940使用的频谱的任一部分没有由地面基站102-1和/或以更低速率操作的地面基站102-1使用。结果，稍微降低了站点的返回链路106-1的平均吞吐量。在本公开内容的这个方面中，因为切换，所以返回链路106-1的降低的吞吐量与相邻小区站点共享，从而导致对平均返回链路106-1吞吐量的降低的净影响。
图11是示出根据本公开内容的一个方面的、用于在航空器转弯期间减轻对启用了下一代AG的航空器的干扰的方法1100的流程图。在操作期间，商用飞机和私人飞机在转弯期间的滚转角度为大约15度。航空器在转弯期间花费的时间的量是平均飞行时间的一部分。在本公开内容的这个方面中，如框1102中所示，通过执行下降及远离地理弧的航空器天线波束控制，降低了在航空器转弯期间对地理弧的增加的干扰。
在框1104处，确定信号与干扰加噪声比（SINR）是否在信号质量（例如，SINR）阈值的预先确定的范围之内。当信号质量在信号质量阈值的预先确定的范围之内时，在框1106处，确定信号质量是否大于或等于信号质量阈值。当信号质量在预先确定的范围之内，但大于信号质量阈值时，在框1108处，降低航空器发射机的发射功率。否则，在框1110处，禁用航空器发射机。
在本公开内容的一个方面中，航空器滚转角度是使用设计用于具有较小敏感度的航空电子设备的设备（诸如3-轴加速计/回转仪组合设备）来估计的。基于估计出的航空器滚转，可以在飞行期间对航空器的功率（例如，有效全向辐射功率（EIRP））进行控制，以确保不超过地理弧中的热噪声增加量（RoT）的限制。在一种配置中，当航空器发射机没有接收到足够强的能够进行解调的前向链路信号（即，信号质量超过阈值）时，关闭航空器发射机。在该配置中，在天线波束没有被控制为朝向地面基站的大转弯期间，失去了前向链路，并且在没有接收到来自加速计/回转仪设备的信息的情况下关闭发射机。航空器收发机可以测量前向链路上的接收SINR,并且如果SINR下降到某个阈值以下,那么关闭发射机,假定航空器天线波束没有被控制为朝向地面基站。
在一种配置中，航空器被配置用于无线通信，其包括：用于响应于检测到的来自干扰源的干扰，对航空器接收机接口的调制符号交织和/或前向纠错进行调整的模块。在一个方面中，调整模块可以是图4中的天线452a-r、调制器454a-r、发送处理器464、控制器/处理器480、和/或存储器482。航空器还被配置为包括：用于当对调制符号交织和/或前向纠错的调整没有减轻来自干扰源的检测到的干扰时，降低航空器接收机接口的数据速率的模块。在一个方面中，数据速率降低模块可以是控制器/处理器480、和/或图4中的存储器482。在另一个方面中，上述的模块可以是被配置为执行由前述模块所陈述的功能的任何模组或任何装置。
航空器还被配置为：包括用于在航空器转弯过程中，执行天线波束控制远离地理（GEO）弧的模块。在一个方面中，波束控制模块可以是航空器天线阵列200的航空器收发机120（如图1、2和4所示）、图4的控制器/处理器440、存储器442、发送处理器420、调制器432a-t和/或天线434a-t。航空器还被配置为：包括用于当前向链路的信号质量（例如，信号与干扰加噪声比（SINR））在信号质量阈值的预先确定的范围之内时，降低航空器发射机的发射功率的模块。在一个方面中，发射功率降低模块可以是图4中的天线452a-r、调制器454a-r、发送处理器464、控制器/处理器480、和/或存储器482。在另一个方面中，上述模块可以是被配置为执行上述模块所记载功能的模块或者任何装置。
在一种配置中，配备有多波束阵列天线的地面基站被配置用于无线通信，该地面基站包括：用于在存在干扰源的情况下操作该地面基站的模块。在一个方面中，操作模块可以是控制器/处理器440、和/或图4中的存储器442。在该配置中，地面基站还包括：用于当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，向航空器接收机接口分配所述干扰源未使用的通信频谱的一部分的模块（例如，车载地面站（VMES）、地面站车辆（ESV）、和/或极小孔径终端（VSAT）地面站）。在一个方面中，分配模块可以是控制器/处理器440、和/或图4中的存储器442。
在本公开内容的另一个方面中，根据本公开内容的一个方面，地面基站还被配置为：包括用于当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，将航空器接收机接口切换到不同的地面站的模块。在一个方面中，切换模块是图4中的控制器/处理器440、存储器442、发送处理器420、调制器432a-t和/或天线434a-t。地面基站还被配置为包括：用于当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，执行天线波束成形以便向干扰源发送NULL（空）的模块。在一个方面中，波束成形模块是图4中的控制器/处理器440、存储器442、发送处理器420、调制器432a-t和/或天线434a-t。在另一个方面中，上述模块可以是被配置为执行上述模块所记载功能的模块或者任何装置。
本领域的技术人员还应当明白，结合本文中的公开内容而描述的各个说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的该可交换性，上文对各个说明性的组件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现为硬件还是实现为软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。本领域技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是这种实现决策不应解释为造成对本公开内容的范围的背离。
利用被设计为执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本文中的公开内容所描述的各个说明性的逻辑框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是，在替代方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。
结合本文中的公开内容所描述的方法或者算法的步骤可直接实现在硬件中、由处理器执行的软件模块中或者这两者的组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM、或者本领已知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合到处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息以及向该存储介质写入信息。可替换地，存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。或者，处理器和存储介质可以作为分立组件位于用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，本文中所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。如果通过软件实现，则这些功能可以作为一条或多条指令或代码保存在计算机可读介质上、或者通过计算机可读介质传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质二者，通信介质包括便于从一个地方向另一个地方转移计算机程序的任何介质。存储介质可以是可以由通用计算机或专用计算机访问的任何可用介质。通过举例而非限制的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并可以由通用或专用计算机或者通用或专用处理器进行访问的任何其它介质。此外，任何连接可以被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线（DSL）或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源发送软件，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在介质的定义中。如本申请所使用的，磁盘（disk）和光碟（disc）包括压缩光碟（CD）、激光光碟、光碟、数字通用光碟（DVD）、软盘和蓝光光碟，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光碟则用激光来光学地复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的范围之内。
为了使本领域的任何技术人员能够实现或使用本公开内容，在前面提供了对本公开内容的描述。对于本领域的技术人员而言，对本公开内容的各种修改将是显而易见的，并且在不背离本公开内容的精神或范围的前提下，本文中定义的总体原理可适用于其它变型。因此，本公开内容并非旨在受限于本文中所描述的示例和设计，而是符合与本文中所公开的原理和新颖特征相一致的最广范围。

Claims (38)

1.一种用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的方法，包括：
响应于检测到的来自干扰源的干扰，对航空器接收机接口的调制符号交织和/或前向纠错进行调整；以及
当对所述调制符号交织和/或前向纠错的调整没有减轻来自所述干扰源的所述检测到的干扰时，降低所述航空器接收机接口的数据速率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述干扰源是包括航空移动卫星服务（AMSS）发射机的航空器。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当降低所述航空器接收机接口的所述数据速率没有减轻来自所述干扰源的检测到的干扰时，向所述航空器接收机接口分配所述干扰源未使用的通信频谱的一部分。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当降低所述航空器接收机接口的所述数据速率没有减轻来自所述干扰源的检测到的干扰时，将所述航空器接收机接口切换到不同的地面站。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当所述干扰源是卫星地面站发射机时，执行天线波束成形以便向所述干扰源发送NULL。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在航空器转弯过程中，执行天线波束控制远离地理（GEO）弧；以及
当所述航空器转弯的滚转角度大于或等于预先确定的滚转角度阈值时，禁用航空器发射机。
7.一种用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的方法，包括：
在航空器转弯过程中，执行天线波束控制远离地理（GEO）弧；以及
当前向链路的信号质量在信号质量阈值的预先确定的范围之内时，降低航空器发射机的发射功率。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
当所述信号质量小于或等于预先确定的信号质量阈值时，禁用所述航空器发射机。
9.一种用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的方法，包括：
当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，向航空器接收机接口分配干扰源未使用的通信频谱的一部分。
10.权利要求9所述的方法，其中，所述卫星地面站发射机包括：车载地面站（VMES）、地面站车辆（ESV）、和/或极小孔径终端（VSAT）地面站。
11.一种用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的方法，包括：
当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，将航空器接收机接口切换到不同的地面站。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述卫星地面站发射机包括：车载地面站（VMES）、地面站车辆（ESV）、和/或极小孔径终端（VSAT）地面站。
13.一种用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的方法，包括：
当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，执行天线波束成形以便向干扰源发送NULL。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述卫星地面站发射机包括：车载地面站（VMES）、或地面站车辆（ESV）、和/或极小孔径终端（VSAT）地面站。
15.种被配置用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的装置，所述装置包括：
存储器；以及
耦合到所述存储器的至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
响应于检测到的来自干扰源的干扰，对航空器接收机接口的调制符号交织和/或前向纠错进行调整；以及
当对所述调制符号交织和/或前向纠错的调整没有减轻来自所述干扰源的所述检测到的干扰时，降低所述航空器接收机接口的数据速率。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述干扰源是包括航空移动卫星服（AMSS）发射机的航空器。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：当降低所述航空器接收机接口的所述数据速率没有减轻来自所述干扰源的检测到的干扰时，向所述航空器接收机接口分配所述干扰源未使用的通信频谱的一部分。
18.根据权利要求15所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：当降低所述航空器接收机接口的所述数据速率没有减轻来自所述干扰源的检测到的干扰时，将所述航空器接收机接口切换到不同的地面站。
19.根据权利要求15所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：当所述干扰源是卫星地面站发射机时，执行天线波束成形以便向所述干扰源发送NULL。
20.根据权利要求15所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
在航空器转弯过程中，执行天线波束控制远离地理（GEO）弧；以及
当所述航空器转弯的滚转角度大于或等于预先确定的滚转角度阈值时，禁用航空器发射机。
21.一种被配置用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：
具有记录在其上的非临时性程序代码的非临时性计算机可读介质，所述程序代码包括：
用于响应于检测到的来自干扰源的干扰，对航空器接收机接口的调制符号交织和/或前向纠错进行调整的程序代码；以及
用于当对所述调制符号交织和/或前向纠错的调整没有减轻来自所述干扰源的所述检测到的干扰时，降低所述航空器接收机接口的数据速率的程序代码。
22.一种可操作用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的装置，所述装置包括：
用于响应于检测到的来自干扰源的干扰，对航空器接收机接口的调制符号交织和/或前向纠错进行调整的模块；以及
用于当对所述调制符号交织和/或前向纠错的调整没有减轻来自所述干扰源的所述检测到的干扰时，降低所述航空器接收机接口的数据速率的模块。
23.一种被配置用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的装置，所述装置包括：
存储器；以及
耦合到所述存储器的至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
在航空器转弯过程中，执行天线波束控制远离地理（GEO）弧；以及
当前向链路的信号质量在信号质量阈值的预先确定的范围之内时，降低航空器发射机的发射功率。
24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：当所述信号质量小于或等于预先确定的信号质量阈值时，禁用所述航空器发射机。
25.一种被配置用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：
具有记录在其上的非临时性程序代码的非临时性计算机可读介质，所述程序代码包括：
用于在航空器转弯过程中，执行天线波束控制远离地理（GEO）弧的程序代码；以及
用于当前向链路的信号质量在信号质量阈值的预先确定的范围之内时，降低航空器发射机的发射功率的程序代码。
26.一种可操作用于配备有多波束阵列天线的航空器内的空对地通信干扰减轻的装置，所述装置包括：
用于在航空器转弯过程中，执行天线波束控制远离地理（GEO）弧的模块；以及
用于当前向链路的信号质量在信号质量阈值的预先确定的范围之内时，降低航空器发射机的发射功率的模块。
27.一种被配置用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的装置，所述装置包括：
存储器；以及
耦合到所述存储器的至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，向航空器接收机接口分配干扰源未使用的通信频谱的一部分。
28.根据权利要求27所述的装置，其中，所述卫星地面站发射机包括：车载地面站（VMES）、或地面站车辆（ESV）、和/或极小孔径终端（VSAT）地面站。
29.一种被配置用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：
具有记录在其上的非临时性程序代码的非临时性计算机可读介质，所述程序代码包括：
用于当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，向航空器接收机接口分配干扰源未使用的通信频谱的一部分的程序代码。
30.一种可操作用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的装置，所述装置包括：
用于在存在干扰源的情况下操作配备有所述多波束阵列天线的所述地面站的模块；以及
用于当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，向航空器接收机接口分配所述干扰源未使用的通信频谱的一部分的模块。
31.一种被配置用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的装置，所述装置包括：
存储器；以及
耦合到所述存储器的至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，将航空器接收机接口切换到不同的地面站。
32.根据权利要求31所述的装置，其中，所述卫星地面站发射机包括：车载地面站（VMES）、或地面站车辆（ESV）、和/或极小孔径终端（VSAT）地面站。
33.一种被配置用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：
具有记录在其上的非临时性程序代码的非临时性计算机可读介质，所述程序代码包括：
用于当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，将航空器接收机接口切换到不同的地面站的程序代码。
34.一种可操作用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的装置，所述装置包括：
用于在存在干扰源的情况下操作配备有所述多波束阵列天线的所述地面站的模块；以及
用于当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，将航空器接收机接口切换到不同的地面站的模块。
35.一种被配置用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的装置，所述装置包括：
存储器；以及
耦合到所述存储器的至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，执行天线波束成形以便向干扰源发送NULL。
36.根据权利要求35所述的装置，其中，所述卫星地面站发射机包括：车载地面站（VMES）、或地面站车辆（ESV）、和/或极小孔径终端（VSAT）地面站。
37.一种被配置用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：
具有记录在其上的非临时性程序代码的非临时性计算机可读介质，所述程序代码包括：
用于当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，执行天线波束成形以便向干扰源发送NULL的程序代码。
38.一种可操作用于配备有多波束阵列天线的地面站内的空对地通信干扰减轻的装置，所述装置包括：
用于在存在干扰源的情况下操作配备有所述多波束阵列天线的所述地面站的模块；以及
用于当检测到来自卫星地面站发射机的干扰时，执行天线波束成形以便向所述干扰源发送NULL的模块。
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