JP2013511177A - アンテナ装置およびアンテナ選択方法 - Google Patents

アンテナ装置およびアンテナ選択方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2013511177A
JP2013511177A JP2012538253A JP2012538253A JP2013511177A JP 2013511177 A JP2013511177 A JP 2013511177A JP 2012538253 A JP2012538253 A JP 2012538253A JP 2012538253 A JP2012538253 A JP 2012538253A JP 2013511177 A JP2013511177 A JP 2013511177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
mobile telecommunications
base station
telecommunications device
aircraft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012538253A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5698253B2 (ja
Inventor
カミンスキー,ステファン
シーザー,ボゾ
ドイッチ,ウヴェ
Original Assignee
アルカテル−ルーセント
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アルカテル−ルーセント filed Critical アルカテル−ルーセント
Publication of JP2013511177A publication Critical patent/JP2013511177A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5698253B2 publication Critical patent/JP5698253B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/28Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/526Electromagnetic shields
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18502Airborne stations
    • H04B7/18506Communications with or from aircraft, i.e. aeronautical mobile service

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

本発明は、基地局(102、104、1100)と無線周波数範囲で遠隔通信接続を確立するモバイル遠隔通信デバイス(100)であって、
少なくとも第1のアンテナ(106)および第2のアンテナ(108)と、
前記第1のアンテナと第2のアンテナとの間に配置された電磁シールド(110)と、
論理構成要素(1000)と
を備え、
第1および第2のアンテナが、同一の周波数帯の遠隔通信信号を送信および受信するように適合され、前記論理構成要素が、基地局との遠隔通信接続のために第1のアンテナを使用するか、それとも第2のアンテナを使用するかを選択するモバイル遠隔通信デバイスに関する。

Description

航空機での遠隔通信では、いわゆる直接空対地システム(direct air−to−ground system)が使用される。そのようなシステムは、航空機から地上の基地局への遠隔通信接続の可能性をもたらす。航空機は、地上に配置された基地局との双方向通信リンクを有する。基地局によって航空機に向かう方向に送信される無線信号は、順方向リンクと呼ばれる。順方向リンクでは、無線信号の放射方向が集束され、受信側航空機に向けられるビーム形成などの技法により、伝送をより効率的に行うことができる。利点は、ローブの外部に位置する他の航空機がそのような無線信号から受ける干渉が少ないことである。さらに、基地局は、全方向性伝送方式で必要となる電力よりも少ない電力で送信することができる。
一方、航空機は、しばしばその向きおよび高度を変更する。したがって、航空機から基地局に信号を送信する逆方向リンクを同様に改善する目的で、対応するシステムを航空機に実装するために大きな労力が必要となる。
本発明の実施形態は、基地局と無線周波数範囲で遠隔通信接続を確立するモバイル遠隔通信デバイスを提供する。
本発明の目的は、モバイル遠隔通信デバイスと基地局とのモバイル遠隔通信を改善することである。
本発明は、対応する3GPP規格で定義される、LTEなどの移動体通信システムに適用される。他のシステムでの適用は除外されない。
本発明の実施形態によれば、モバイル遠隔通信デバイスが、少なくとも第1および第2のアンテナと、第1のアンテナと第2のアンテナの間に位置する電磁シールドと、論理構成要素とを備える。シールドは、第1のアンテナに面する第1の側と、第2のアンテナに面する第2の側とを有する。電磁シールドは、第1の側に入射する電磁放射を反射し、それによって放射の少なくとも一部を第1のアンテナに向けて反射し、電磁シールドは、第2の側に入射する電磁放射を反射し、それによって放射の少なくとも一部を第2のアンテナに向けて反射する。第1および第2のアンテナは、同一の周波数帯の遠隔通信信号を送信および受信するように適合される。論理構成要素は、基地局との間の遠隔通信接続の逆方向リンクのために第1のアンテナを使用するか、それとも第2のアンテナを使用するかを選択する。無線信号の受信は、通常は常に、両方のアンテナの受信した無線信号を自動的に組み合わせるRxダイバーシティ方式によって行われる。
そのようなモバイル遠隔通信デバイスを、例えば、地上に配置された基地局に対する遠隔通信接続を確立するために航空機内に設置することができる。したがって、第1のアンテナが航空機のより後方に配置され、第2のアンテナが航空機のより前方に配置される。このことは、電磁シールドの第1の側が航空機の後方に向き、電磁シールドの第2の側が航空機の前方に向くことを意味する。
したがって、第1および第2のアンテナは、第1のアンテナのアンテナ・パターンが航空機の後向きで最高のアンテナ利得を有するように配置される。第2のアンテナのアンテナ・パターンは、航空機の前向きで最高のアンテナ利得を有する。このことは、第1のアンテナと第2のアンテナとの間に電磁シールドを配置することによって達成される。別の可能性は、飛行機の各部、例えば胴体自体または翼またはタービンが第1のアンテナと第2のアンテナとの間のシールドを形成するように、航空機の表面上の位置に2つの別個の別々のアンテナを取り付けることである。
電磁シールドは、第1のアンテナによって送信される信号が第2のアンテナによって受信されることを防止し、逆も同様である。さらに、第1のアンテナによって受信されている信号が、第2のアンテナによって高い減衰で受信され、逆も同様である。
本発明の実施形態によれば、電磁シールドは金属製である。電磁シールドの本質的特性は、導電性でなければならないことである。したがって、電磁シールドのために、金属合金を含むあらゆる種類の金属を使用することができる。
本発明の実施形態によれば、電磁シールドは網掛け構造を有し、網掛け構造は金属を含む。電磁シールドのために網掛け構造を使用することにより、シールドの重量を削減することができ、それによってモバイル遠隔通信デバイスの重量も削減することができる。デバイスの重量は、航空機内に設置するときに重要である。
本発明の実施形態によれば、電磁シールドは、炭素繊維および金属製である。好ましくは、電磁シールドは、炭素繊維および金属の網掛け構造を有するが、炭素繊維の金属の他の構造も適用することができ、例えば、電磁シールドは、めっきした炭素繊維製でよい。
本発明の実施形態によれば、電磁シールドは湾曲形状を有する。このことは、好ましくは第1および第2のアンテナ用に全方向性アンテナが使用されるので有利である。したがって、電磁シールドの形状が、第1および第2のアンテナの送信角および受信角を定義する。全方向性アンテナを使用することによって指向性アンテナの使用と比べて空間を節約することができるので、全方向性アンテナの使用は有利である。
例えば、電磁シールドは2次元で湾曲することができる。このことは、電磁シールドが2つの周囲要素を有することを意味する。第1の周囲要素は第1のアンテナを取り囲み、第2の周囲要素は第2のアンテナを取り囲む。
好ましくは、電磁シールドはすべての3つの次元で湾曲する。このことは、第1のアンテナが、電磁シールドの第1の周囲要素からすべての3つの次元で部分的に取り囲まれ、第2のアンテナが、電磁シールドの第2の周囲要素からすべての3つの次元で部分的に取り囲まれることを意味する。言い換えれば、電磁シールドの第1および第2の周囲要素は、四半球の形状を有する。第1および第2の周囲要素は、半球の形状を有することもできる。
本発明の実施形態によれば、電磁シールドは航空機胴体である。このことは、第1のアンテナが航空機の後方エリアに設置され、第2のアンテナが航空機の前方部分に設置されることを意味する。その場合、通常は航空機胴体は金属を備えるので、胴体は電磁シールドとして機能する。この場合、第1のアンテナが航空機の後方の基地局と通信するように適合され、第2のアンテナが航空機の前方の基地局と通信するように適合される。
本発明の実施形態によれば、論理構成要素が、位置情報、ならびに/あるいは第1および第2のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトの測定値に基づいて、第1のアンテナを使用するか、それとも第2のアンテナを使用するかを選択する。位置情報は、例えばグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム信号、例えば全地球測位システム(GPS)またはGalileoから得ることができる。好ましくは、第1のアンテナが、航空機の後方の、地上に配置された基地局との通信のために適合される。第2のアンテナが、航空機の前方の、地上に配置された基地局との通信のために適合される。通常は常に航空機で測定されるグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム信号から、論理構成要素は、モバイル遠隔通信デバイスの位置および軌跡を知る。さらに、モバイル遠隔通信デバイスは、例えばグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム規格に従うデータ・フォーマットの、基地局位置情報を有するデータベースを含むストレージを備える。このことは、データベースが、航空機で使用されているグローバル・ナビゲーション・サテライト・システムのデータ・フォーマットに従うデータ・フォーマットの、複数の基地局の位置情報を含むことを意味する。好ましくは、論理構成要素は、グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム信号からモバイル遠隔通信デバイスの位置および軌跡を知り、データベースから読み取ることにより、航空機の最も近くに位置している地上の基地局を求める。次いで、論理構成要素は、基地局との通信の確立中に、基地局への送信のためにどのアンテナを使用すべきかを選択する。遠隔通信接続が既に確立されている場合、論理構成要素は、グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム信号からモバイル遠隔通信デバイスの位置および軌跡を知り、データベースから読み取ることにより、遠隔通信接続が確立される地上の基地局を求める。
基地局が航空機の前方に位置する場合、第2のアンテナを逆方向リンクのために使用し、基地局が航空機の後方に位置する場合、第1のアンテナを逆方向リンクのために使用する。
第1および第2のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトなどの他のデータが、論理構成要素によって測定され、どのアンテナを使用するかの選択のために考慮される。例えば、第1のアンテナの信号電力および信号品質が第2のアンテナの信号電力および信号品質よりも高い場合、第1のアンテナが逆方向リンクのために使用される。タイミング・アドバンスおよびドップラー・シフトから、基地局に対する航空機の移動方向を導出することができる。例えば、ドップラー・シフトが正である場合、飛行機は基地局に向かって移動し、ドップラー・シフトが負である場合、飛行機は基地局から離れる。
タイミング・アドバンスについて同様の考慮を行う。タイミング・アドバンスが減少するとき、航空機は基地局に向かって移動し、タイミング・アドバンスが増加する場合、航空機は基地局から離れる。グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データから導出された位置情報に基づいてタイミング・アドバンスを計算することもできる。
本発明の実施形態によれば、モバイル遠隔通信デバイスは、ストレージ内にデータベースをさらに備え、データベースは、複数の基地局についての位置情報を含む。位置情報は、論理構成要素が可読なデータ・フォーマットで格納される。位置情報は、例えばグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データでよい。
本発明の実施形態によれば、論理構成要素は基地局から信号を受信し、信号は、逆方向リンクのために使用すべきアンテナを示す。このことは、どのアンテナを使用すべきかの決定が論理構成要素ではなく、地上に配置された基地局によって行われるときに有利である。
例えば、モバイル遠隔通信デバイスが第2のアンテナで基地局に接続され、第1のアンテナが別の基地局のより高い信号電力および/または信号品質を測定した場合、論理構成要素は、第1のアンテナによって測定された基地局にハンドオーバを実施するかどうかを判定する。ハンドオーバを実施するかどうかの判定は、位置情報、ならびに/あるいは第1および第2のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトの測定値に基づくことができる。ハンドオーバを実施すると論理構成要素が判定した場合、ハンドオーバ判定にとって重要であるデータを含む測定レポートを基地局に送る。次いで、基地局はモバイル遠隔通信デバイスにハンドオーバ・コマンドを送り、ハンドオーバが3GPP規格に従って実施される。ハンドオーバの間、モバイル遠隔通信デバイスのアンテナを第1のアンテナから第2のアンテナに、またはその逆に変更することもできる。
本発明の実施形態によれば、モバイル遠隔通信デバイスの論理構成要素が、グローバル・ナビゲーション・サテライト・サービス(GNSS)GPSまたはGALILEOと相互接続される。通常、航空機内にはGNSSデバイスが既に存在する。GNSSデバイスによって軌跡を配信することができ、または論理構成要素内部で容易に軌跡を計算することができる。
モバイル遠隔通信デバイスのストレージ内のデータベースに格納されたGNSSデータおよび基地局の位置に基づいて、論理構成要素は、航空機が基地局に向かって移動するか(TOステータス)、それとも基地局(FROMステータス)から離れるかを評価する。論理構成要素は、以下の方法に従ってアンテナを自律的に選択する。
ステータスTOの場合、第2のアンテナが論理構成要素によって選択される。
ステータスFROMの場合、第1のアンテナが論理構成要素によって選択される。
ハンドオーバの場合、アンテナが、ターゲット基地局の位置に対応する新しいステータスに従って切り替わる。
本発明の実施形態によれば、サウンディング基準シンボルの伝送の場合のアンテナ選択のためのモードは、そのようなサウンディングに関する3GPP定義とは対照的に、不変のままである。
しかし、そのようなサウンディング・ベースのアンテナ切換えを実施するために基地局で行われる判定を、別の基準により、直接空対地通信システム内の適用例について最適化することができる。こうした基準を単独で適用することができ、以下の基準のうちの1つまたは複数の様々な組合せで適用できることに留意されたい。
アンテナ選択は、GNSSデータに直接的に基づく現在位置および軌跡に基づき、論理構成要素によって実施される。このことは通常、いずれにしても飛行機で行われ、情報を論理構成要素に提供することができ、または論理構成要素はそれ自体のGNSS受信機を有し、それ自体で位置および軌跡を計算する。アンテナの位置およびアンテナの向き、ならびに最大送信電力などの他の無線パラメータを含むデータベースと共に、どのアンテナが最良と選択されるか、情報を評価することができる。最良の予想無線条件を有する無線セルが前方に位置する場合、前方アンテナを選択する。最良の予想無線条件を有する無線セルが後方に位置する場合、後方アンテナを選択する。
以下の無線信号電力および/または信号品質という用語は、論理構成要素に知られている一定の無線セルに対応する測定信号電力および/または信号品質を指す。アンテナ選択プロセスのために使用される値は、測定の不正確さが望ましくないアンテナ選択を引き起こすことを避けるために、例えば一定量を平均することにより、またはIIRフィルタまたはスライディング・ウィンドウ・フィルタなどにより、経時的にフィルタリングされる値であると想定される。同じことが、タイミング・アドバンスやドップラー・シフトなどの他のすべての値に当てはまる。
ハンドオーバ手続きの場合、ターゲット無線セルの順方向リンク信号の無線信号電力および/または信号品質を、前方と後方の両方のアンテナ上でモバイル遠隔通信デバイスによって測定する。順方向リンクのより高い受信無線信号強度を有するターゲット無線セルに関連して、逆方向リンク無線信号を送信するアンテナを選択する。
ハンドオーバ手続き中のタイミング・アドバンス基準
通常、タイミング・アドバンス情報はモバイル遠隔通信デバイスでは測定されない。その代わりに、論理構成要素が位置情報に基づいてタイミング・アドバンス値を計算し、またはタイミング・アドバンス値が基地局から論理構成要素に配信される。ターゲット無線セルへの関連付けの前に、ターゲット基地局のタイミング・アドバンス値についてソース基地局からの情報は入手可能ではない。関連付けプロセス中に、タイミング・アドバンス値がターゲット基地局によってモバイル遠隔通信デバイスに送られる。このタイミング・アドバンス値をどのようにアンテナ切換え基準として使用するかを、ハンドオーバを伴わない場合について以下でさらに説明する。
論理構成要素で評価されるドップラー基準
ハンドオーバ手続き中、特にターゲット無線セルへの同期中、ターゲット無線セルの順方向リンク信号のドップラー・シフトが正である場合、すなわち基地局から送信される無線伝送のモバイル遠隔通信デバイスによる受信時に測定される周波数が予想周波数よりも高い場合、第2のアンテナを選択する。ドップラー・シフトが負である場合、第1のアンテナを選択する。
通常動作の場合、すなわちハンドオーバが進行中ではない場合
論理構成要素で無線信号電力および/または無線信号品質基準を以下のように評価する。現無線セルの順方向リンク信号の無線信号電力および/または信号品質を、前方と後方の両方のアンテナ上で測定する。
順方向リンクのより高い受信無線信号品質および/または信号電力を有する1つのアンテナを、逆方向リンク信号の伝送用に選択する。
別の態様では、本発明は、モバイル遠隔通信デバイスとのワイヤレス遠隔通信接続を確立する遠隔通信手段を備える基地局装置に関する。基地局装置は、ワイヤレス遠隔通信デバイスから送信される無線信号の位置情報、信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトを受信するように適合される。位置情報、信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトに基づいて、基地局装置は、遠隔通信接続の逆方向リンクのためにワイヤレス遠隔通信デバイスの第1のアンテナを使用するか、それとも第2のアンテナを使用するかを選択する。基地局装置は、モバイル遠隔通信デバイスに信号を送信し、信号は、ワイヤレス遠隔通信接続の確立中に送信のためにモバイル遠隔通信デバイスによってどのアンテナを使用すべきかを示す。
本発明の実施形態によれば、基地局が、移動体通信デバイスの現在位置を求め、かつ/またはワイヤレス遠隔通信デバイスから送信された無線信号の信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトの測定を実施するように適合される。移動体通信デバイスの位置は、例えば三角測量によって求めることができる。
別の態様では、本発明は、モバイル遠隔通信デバイスおよび基地局装置を備えるシステムに関する。モバイル遠隔通信デバイスは、少なくとも第1および第2のアンテナと、第1のアンテナと第2のアンテナの間に位置する電磁シールドと、論理構成要素とを備える。シールドは、第1のアンテナに面する第1の側と、第2のアンテナに面する第2の側とを有する。電磁シールドは、第1の側に入射する電磁放射を反射し、それによって放射の少なくとも一部を第1のアンテナに向けて反射し、電磁シールドは、第2の側に入射する電磁放射を反射し、それによって放射の少なくとも一部を第2のアンテナに向けて反射する。第1および第2のアンテナは、同一の周波数帯の遠隔通信信号を送信および受信するように適合される。論理構成要素は、基地局との間の遠隔通信接続の逆方向リンクのために第1のアンテナを使用するか、それとも第2のアンテナを使用するかを選択する。
基地局装置は、モバイル遠隔通信デバイスとのワイヤレス遠隔通信接続を確立する遠隔通信手段を備える。基地局装置は、モバイル遠隔通信デバイスからグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データ、第1および第2のアンテナの信号電力、および/または信号品質の測定値を受信するように適合される。グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データから、位置情報を導出することができる。位置情報、ならびに信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトの測定値に基づいて、基地局装置は、遠隔通信接続の逆方向リンクのためにモバイル遠隔通信デバイスの第1のアンテナを使用するか、それとも第2のアンテナを使用するかを選択する。基地局装置は、モバイル遠隔通信デバイスに信号を送信し、信号は、ワイヤレス遠隔通信接続の確立中に送信のためにモバイル遠隔通信デバイスによってどのアンテナを使用すべきかを示す。
さらに別の態様では、本発明は、モバイル遠隔通信デバイスの遠隔通信接続を確立する遠隔通信方法に関する。この方法は、
位置情報を求めるステップであって、位置情報は、例えばグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データでよいステップと、
モバイル遠隔通信デバイスの第1および第2のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトに関する測定を実施するステップと、
位置情報、ならびに/あるいは第1および第2のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトの測定値に基づいて、遠隔通信接続の逆方向リンクのために第1のアンテナを使用するか、それとも第2のアンテナを使用するかを選択するステップと、
第1の基地局装置への遠隔通信接続の確立中の伝送のステップと
を含む。
好ましくは、この方法は、モバイル遠隔通信デバイス内の論理構成要素によって実施される。
本発明の実施形態によれば、モバイル遠隔通信デバイスは位置情報を求め、第1および第2のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトを測定し、遠隔通信デバイスは、遠隔通信接続の逆方向リンクのために第1のアンテナを使用するか、それとも第2のアンテナを使用するかを選択する。好ましくは、モバイル遠隔通信デバイスの後方に位置する基地局との遠隔通信接続の逆方向リンクのために第1のアンテナを使用し、モバイル遠隔通信デバイスの前方に位置する基地局との遠隔通信接続のために第2のアンテナを使用する。
本発明の実施形態によれば、モバイル遠隔通信デバイスは位置情報を求め、方法は、第1の基地局に位置情報を送るというさらなるステップを含む。次いで、第1の基地局は、モバイル遠隔通信デバイスから位置情報を受信した後、かつ/またはモバイル遠隔通信デバイスから送信された無線信号の信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトの測定を実施した後、遠隔通信接続のために第1のアンテナを使用するか、それとも第2のアンテナを使用するかを選択する。第1の基地局は、モバイル遠隔通信デバイスに第1の信号を送り、モバイル遠隔通信デバイスは、遠隔通信接続のためにどのアンテナを使用すべきかを示す。
送られるデータは、3GPP規格による測定レポートとは対照的に、拡張測定レポート内に含めることができる。前述のデータを受信した後、基地局装置は、遠隔通信接続の逆方向リンクのためにモバイル遠隔通信デバイスの第1のアンテナを使用するか、それとも第2のアンテナを使用するかを選択する。基地局は、モバイル遠隔通信デバイスに第1の信号を送リ、信号は、遠隔通信接続の逆方向リンクのためにどのアンテナを使用すべきかを示す。
本発明の実施形態によれば、基地局は位置情報を求め、かつ/またはモバイル遠隔通信デバイスから送信された無線信号の信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトを測定する。方法は、
位置情報を求めた後、かつ/またはモバイル遠隔通信デバイスから送信された無線信号の信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトを測定した後、遠隔通信接続のために第1のアンテナを使用するか、それとも第2のアンテナを使用するかを選択するステップをさらに含む。基地局は、モバイル遠隔通信デバイスに第2の信号を送り、第2の信号は、遠隔通信接続のためにどのアンテナを使用すべきかを示す。
本発明の実施形態によれば、基地局は、測定した信号特性のうちの1つについてのしきい値を設定し、このしきい値をモバイル遠隔通信デバイスに送信する。次いで、このしきい値に達したとき、モバイル遠隔通信デバイスは基地局に信号を送る。したがって、基地局は、事前定義されたしきい値に達したときを知ることができ、次いで、逆方向リンクのために基地局のどのアンテナを使用するかを選択することができ、または基地局は、ハンドオーバを実施することを決定することができる。
実施形態によれば、逆方向リンクまたは順方向リンクのどちらかについてドップラー・シフト測定を実施することができる。
本発明の実施形態によれば、方法は、
基地局装置によって第2の基地局に第3の信号を送信するステップであって、第3の信号が、第1および第2のアンテナの位置情報、信号電力、信号品質、および/またはドップラー・シフトを示すステップと、
第1の基地局からモバイル遠隔通信デバイスに第4の信号を送信するステップであって、第4の信号が、第1の基地局装置から第2の基地局装置へのハンドオーバ手続きを実施することを示すステップと
をさらに含む。
次いで、3GPP規格に従ってハンドオーバを実施する。したがって、モバイル遠隔通信デバイスの論理構成要素は、アンテナによって受信され、またはグローバル・ナビゲーション・サテライト・システムから受信されるデータに基づいてハンドオーバを実施するときを決定する。ハンドオーバを実施することを論理構成要素が決定した場合、関連データが基地局に送られ、次いで基地局は、3GPP規格に従ってターゲット基地局にハンドオーバ手続きを通知し、モバイル遠隔通信デバイスにハンドオーバ・コマンドを送り、このときハンドオーバが実施される。
ハンドオーバ手続きは、アンテナの切換えにもリンクすることができる。例えば、モバイル遠隔通信デバイスが第1の基地局から離れて第2の基地局に向かうとき、第1の基地局との間の逆方向リンクを介する通信のために第1のアンテナを使用することができ、第2の基地局との間の逆方向リンクを介する通信のために第2のアンテナを使用する。第1の基地局から第2の基地局へのハンドオーバを実施するとき、論理構成要素も、遠隔通信接続の逆方向リンクのために第1のアンテナを使用することから、遠隔通信接続の逆方向リンクのために第2のアンテナを使用することに切り替わる。
本発明の実施形態によれば、モバイル遠隔通信デバイスは、第2の基地局からの信号のドップラー・シフトを測定する。次いで、測定したドップラー・シフトをモバイル遠隔通信デバイスから第1の基地局に送信する。第1の基地局は、測定したドップラー・シフトを第2の基地局に送信する。したがって、第2の基地局は、第2の基地局からモバイル遠隔通信デバイスへの信号のドップラー・シフトについて知る。
以下では、単に例として、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態を説明する。
2つのアンテナを備えるモバイル遠隔通信デバイスを備える航空機と、地上の2つの基地局の概略図である。 2つのアンテナおよび電磁シールドを備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図である。 ハウジング内に2つのアンテナおよび電磁シールドを備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図である。 2つのアンテナおよび代替電磁シールドを備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図である。 2つのアンテナおよび湾曲した電磁シールドを備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図である。 2つのアンテナおよび2方向に湾曲する電磁シールドを備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図である。 2つのアンテナおよび2方向に湾曲する電磁シールドを備えるモバイル遠隔通信デバイスである。 2つの基地局および対応するカバレッジ・エリアならびに航空機の4つの移動方向の概略図である。 2つのアンテナのタイミング・アドバンス、ドップラー・シフト、信号品質/電力の図である。 航空機の代替軌跡に関する2つのアンテナのタイミング・アドバンス、ドップラー・シフト、信号品質/電力の図である。 航空機の第3の軌跡の2つのアンテナのタイミング・アドバンスドップラー・シフト、信号品質/電力の図である。 モバイル遠隔通信デバイスのブロック図である。 モバイル遠隔通信デバイスおよび基地局を備えるシステムのブロック図である。 アンテナ切換えの方法を示すブロック図である。
これらの図中の同様の番号の要素は同一の要素であり、または同一の機能を実施する。機能が同一である場合、先に論じた要素は、必ずしも後の図では論じない。
図1は、2つのアンテナ106および108および1つの電磁シールド110を備えるモバイル遠隔通信デバイス100の概略図である。電磁シールド110は、2つのアンテナ106と108の間に配置される。第1のアンテナ106は、航空機の後方に信号を送信し、後方から信号を受信するように適合され、第2のアンテナ108は、航空機の前方に信号を送信し、前方から信号を受信するように適合される。アンテナ106および108はどちらも全方向性アンテナであり、信号の方向が、電磁シールド110に関する向きによって定義される。したがって、航空機の移動方向で、第1のアンテナ106は、電磁シールド110の後方に配置され、第2のアンテナ108は、電磁シールド110の前方に配置される。
2つの基地局102および104が地上に配置される。モバイル遠隔通信デバイスのアンテナ106および108はどちらも同一の周波数帯で信号を送信および受信するので、アンテナ106および108はどちらも、基地局102および104のどちらとも通信することができる。アンテナ106と108との間の電磁シールド110のために、遠隔通信接続の逆方向リンクは、1つのアンテナと1つの基地局の可能性が最も高い。基地局102は、航空機の前方に信号を送信し、前方から信号を受信する第2のアンテナ108を基地局102との逆方向リンクのために最良に使用することができるように配置される。基地局104は、航空機の後方に信号を送信し、後方から信号を受信する第1のアンテナ106を基地局104との逆方向リンクのために最良に使用することができるように配置される。無線信号の受信は、通常は常に、両方のアンテナの受信した無線信号を自動的に組み合わせるRxダイバーシティ方式によって行われる。
したがって、両方のアンテナの信号電力、信号品質、ドップラー・シフト、および/またはタイミング・アドバンスを測定することにより、モバイル遠隔通信デバイス100の論理構成要素(図示せず)は、遠隔通信接続の逆方向リンクのためにどのアンテナが最良であるかを選択する。さらに、いずれにしても航空機に記録されているグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データを論理構成要素によって使用して、どの基地局がモバイル遠隔通信デバイスとの良好な遠隔通信接続を有する可能性がより高いかを求めることができる。
したがって、モバイル遠隔通信100デバイスは、基地局の位置についての情報を表すデータを有するデータベースを含むストレージを備えることができる。次いで、論理構成要素は、航空機の位置情報をデータベース内のデータと比較し、通信する基地局を選択することができる。位置情報は、例えば、通常は常に航空機で測定されるグローバル・ナビゲーション・サテライト・システムのデータでよい。基地局の選択に応じて、逆方向リンク伝送のためのアンテナも選択される。基地局104との通信のために、第1のアンテナ106が選択され、基地局102との通信のために、第2のアンテナ108が選択される。
航空機が前進し、基地局102を通過した場合、第2のアンテナ108は航空機の前方にある基地局との通信のみに対して適合されるので、第2のアンテナ108によって受信される信号電力および信号品質が大きい傾きで低下する。第1のアンテナ106に通信を切り換えることにより、基地局102との遠隔通信接続が有効に保たれ、第1のアンテナ106が、基地局102とのさらなる通信のために使用される。
図2に、第1のアンテナ106および第2のアンテナ108および電磁シールド110を備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図を示す。図2aは、モバイル遠隔通信デバイス100の側部断面図である。図2bは、モバイル遠隔通信デバイス100の下からの概略図であり、図2cは、モバイル遠隔通信デバイス100の上からの図であり、図2dは、モバイル遠隔通信デバイス100の正面断面図である。
図2aでは、2つのアンテナ106および108が電磁シールド110によって分離されること、およびアンテナ106によって送信される放射がアンテナ108によって高い減衰で受信され、逆も同様であることがわかる。2つのBNCコネクタ112が、図示していない他の電気的要素、例えば論理構成要素にアンテナ106および108を接続するように適合される。図2bおよびcでは、下および上から電磁シールドを見ることができる。図2dでは、電磁シールド110の断面図が示されている。電磁シールド110は、少なくとも第1および第2のアンテナ106および108と同じ長さであり、好ましくはそれよりも長い。BNCコネクタ112付近では、電磁シールドは断面が広がる。これは、アンテナ放射特性の2つの主ローブの重複を回避または低減するためである。
図3は2つのモバイル遠隔通信デバイスの概略図であり、各モバイル遠隔通信デバイスは、2つのアンテナ106および108と、BNCコネクタ112の付近で広がる電磁シールド110とを備える。一方のモバイル遠隔通信デバイスは、そのBNCコネクタ112上に立つ。モバイル遠隔通信デバイスが飛行機内に逆に設置され、このことはBNCコネクタが頂部にあることを意味することに留意されたい。図3の第2のモバイル遠隔通信デバイスは、横倒しになっている。動作の際に、アンテナ106および108は同一周波数帯上で通信し、第1のアンテナ106に送信され、または第1のアンテナ106から受信される信号が、電磁シールド110によって第2のアンテナ108から遮蔽され、第2のアンテナ108に送信され、または第2のアンテナ108から受信される信号が、電磁シールド110によって第1のアンテナ106から遮蔽される。この結果、第1のアンテナ106が第1の方向での通信に適合され、第2のアンテナ108が第2の方向での通信に適合される。
図4に、第1のアンテナ106および第2のアンテナ108および電磁シールド110を備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図を示す。図4aは、モバイル遠隔通信デバイス100の側部断面図である。図4bは、モバイル遠隔通信デバイス100の下からの概略図であり、図4cは、モバイル遠隔通信デバイス100の上からの図であり、図4dは、モバイル遠隔通信デバイス100の正面断面図である。
図4aでは、2つのアンテナ106および108が電磁シールド110によって分離されること、およびアンテナ106によって送信される放射がアンテナ108によって高い減衰で受信され、逆も同様であることがわかる。2つのBNCコネクタ112が、図示していない他の電気的要素、例えば論理構成要素にアンテナ106および108を接続するように適合される。図4bおよびcでは、下および上から電磁シールドを見ることができる。図4dでは、電磁シールド110の断面図が示されている。電磁シールド110は、少なくとも第1および第2のアンテナ106および108と同じ長さであり、好ましくはそれよりも長い。BNCコネクタ112付近では、電磁シールドは断面が広がる。これは、アンテナ106および108の放射特性を様々な形で変更するためである。
図4aに、電磁シールド110の湾曲形状を示す。電磁シールド110は、アンテナ106を2次元で取り囲むようにアンテナ106の方向に湾曲する。第3の次元への追加の曲率も可能であり(図示せず)、本発明の別の実施形態の一部である。次いで、アンテナ106が、電磁シールド110のすべての3つの次元で取り囲まれ、放射角が、電磁シールド110によって厳しく制限される。したがって、すべての3つの次元の曲率が、アンテナ利得および信号放射方向を改善する。
図5は2つのモバイル遠隔通信デバイスの概略図であり、各モバイル遠隔通信デバイスは、2つのアンテナ106および108と、BNCコネクタ112の付近で広がる電磁シールド110とを備える。一方のモバイル遠隔通信デバイスは、そのBNCコネクタ112上に立つ。モバイル遠隔通信デバイスが飛行機内に逆に設置され、このことはbおよびcコネクタが頂部にあることを意味することに留意されたい。図5の第2のモバイル遠隔通信デバイスは、横倒しになっている。動作の際に、アンテナ106および108は同一周波数帯上で通信し、第1のアンテナ106に送信され、または第1のアンテナ106から受信される信号が、電磁シールド110によって第2のアンテナ108から遮蔽され、第2のアンテナ108に送信され、または第2のアンテナ108から受信される信号が、電磁シールド110によって第1のアンテナ106から遮蔽される。この結果、第1のアンテナ106が第1の方向での通信に適合され、第2のアンテナ108が第2の方向での通信に適合される。
図5では、電磁シールド110が、アンテナ106を2次元で取り囲むように湾曲する。第3の次元への追加の曲率も可能であり(図示せず)、本発明の別の実施形態の一部である。次いで、アンテナ106が、電磁シールド110のすべての3つの次元で取り囲まれ、放射角が、電磁シールド110によって厳しく制限される。したがって、すべての3つの次元の曲率が、2つのアンテナ106および108についてアンテナ利得および信号放射方向を異なるように改善する。
図6に、第1のアンテナ106および第2のアンテナ108および電磁シールド110を備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図を示す。図6aは、モバイル遠隔通信デバイス100の側部断面図である。図6bは、モバイル遠隔通信デバイス100の下からの概略図であり、図6cは、モバイル遠隔通信デバイス100の上からの図であり、図6dは、モバイル遠隔通信デバイス100の正面断面図である。
図6aでは、2つのアンテナ106および108が電磁シールド110によって分離されること、およびアンテナ106によって送信される放射がアンテナ108によって高い減衰で受信され、逆も同様であることがわかる。2つのBNCコネクタ112が、図示していない他の電気的要素、例えば論理構成要素にアンテナ106および108を接続するように適合される。図6bおよびcでは、下および上から電磁シールドを見ることができる。図6dでは、電磁シールド110の断面図が示されている。電磁シールド110は、少なくとも第1および第2のアンテナ106および108と同じ長さであり、好ましくはそれよりも長い。BNCコネクタ112付近では、電磁シールドは断面が広がる。これは干渉を回避するためである。
図6aに、電磁シールド110の湾曲形状を示す。電磁シールド110は、電磁シールド110の2つの周囲要素がそれぞれアンテナ106および108を2次元で取り囲むように形成される。第3の次元への追加の曲率も可能であり(図示せず)、本発明の別の実施形態の一部である。次いで、アンテナ106および108が、電磁シールド110のすべての3つの次元で取り囲まれ、放射角が、電磁シールド110によって厳しく制限される。したがって、すべての3つの次元の曲率が、アンテナ利得および信号放射方向を改善する。
図7は2つのモバイル遠隔通信デバイスの概略図であり、各モバイル遠隔通信デバイスは、2つのアンテナ106および108と、BNCコネクタ112の付近で広がる電磁シールド110とを備える。一方のモバイル遠隔通信デバイスは、そのBNCコネクタ112上に立つ。モバイル遠隔通信デバイスが飛行機内に逆に設置され、このことはbおよびcコネクタが頂部にあることを意味することに留意されたい。図7の第2のモバイル遠隔通信デバイスは、横倒しになっている。動作の際に、アンテナ106および108は同一周波数帯上で通信し、第1のアンテナ106に送信され、または第1のアンテナ106から受信される信号が、電磁シールド110によって第2のアンテナ108から遮蔽され、第2のアンテナ108に送信され、または第2のアンテナ108から受信される信号が、電磁シールド110によって第1のアンテナ106から遮蔽される。この結果、第1のアンテナ106が第1の方向での通信に適合され、第2のアンテナ108が第2の方向での通信に適合される。
図7では、電磁シールド110が、電磁シールド110の2つの周囲要素がそれぞれアンテナ106および108を2次元で取り囲むように湾曲する。第3の次元への追加の曲率も可能であり(図示せず)、本発明の別の実施形態の一部である。次いで、アンテナ106および108が、電磁シールド110のすべての3つの次元で取り囲まれ、放射角が、電磁シールド110によって厳しく制限される。したがって、すべての3つの次元の曲率が、アンテナ放射特性の2つの主ローブの重複を回避または低減し、さらに、2つのアンテナ106および108についてアンテナ利得および信号方向を異なるように改善する。
図8は、例示的な飛行機軌跡800、802、804、および806の図である。各軌跡は、第1のセル808および第2のセル810を通過する。第1のセル808は第1の基地局102によってサービスされ、第2のセル810は第2の基地局104によってサービスされる。軌跡800上では、航空機が第1の基地局102の真上を飛行し、その後に第2の基地局104の上を飛行する。軌跡802をたどって、航空機はまず、基地局102によってサービスされるセル808を通って飛行し、その後に、基地局104によってサービスされるセル810を通って飛行する。軌跡804は、2つのセル808および810の重複エリアを通って、2つの基地局102および104の中間のエリアを通過する。軌跡806は円形軌跡であり、例えば着陸許可を待機する航空機によって実施される。軌跡806は、完全に、第2の基地局104によってサービスされる第2のセル810内にある。
図9に、図8に示す軌跡800をたどる航空機の後方アンテナのタイミング・アドバンス、信号品質および電力、前方アンテナのドップラー・シフト、ならびに信号品質および電力を示す。軌跡800は、基地局102および104の真上を通過する。図9に示すあらゆるデータから、基地局102または基地局104を横切る時点を求めることができることに留意されたい。
例えば、航空機が基地局に向かって移動するとき、タイミング・アドバンスは減少し、航空機が基地局から離れるとき、タイミング・アドバンスは増加する。基地局に向かって移動するとき、ドップラー・シフトは正であり、基地局から離れるとき、ドップラー・シフトは負である。基地局に向かって移動するとき、後方アンテナからの信号品質および電力は、前方アンテナからの信号品質および電力よりも低く、基地局から離れるときはその逆である。
図10は、図8に示す軌跡802上にある航空機に関する後方および前方アンテナの信号品質および電力、タイミング・アドバンスおよびドップラー・シフトの図である。図9とは対照的に、航空機がそれ自体と基地局102または104との間の距離を縮めるとき、ドップラー・シフトは正であるが、減少する。軌跡802は基地局102および104の真上を通過しないので、基地局102付近にあるとき、ドップラー・シフトは直ちにシフトしない。ドップラー・シフトは常に減少し、軌跡の残りの部分とは対照的に、基地局102または104付近の領域で急激に減少する。タイミング・アドバンスは図9と同様に発展するが、軌跡802は基地局102および104の真上を通過しないので、傾きはより小さい。後方および前方アンテナの信号品質および電力も図9と同様に発展する。この場合も、測定した信号から、航空機が基地局を通過したとき、および遠隔通信接続をあるアンテナから別のアンテナに切り換えるべきときを容易に求めることができる。例えば、基地局を通過し、後方アンテナが使用されるとき、ドップラー・シフトは負となり、タイミング・アドバンスは、後方アンテナが使用されるときに増加し、前方アンテナが使用されるときに減少する。信号品質および/または信号電力に基づいて決定するために、後方アンテナの2つの値と、前方アンテナの2つの値との単純な比較により、どのアンテナを最良に使用すべきかが明らかとなる。
図11に、図8で示した軌跡804をたどる航空機からの測定データを示す。軌跡804は、基地局102および104の両方によってカバーされるエリアのみを通過する。航空機は、基地局102および104を同時に通過する。軌跡全体にわたって、タイミング・アドバンス、後方アンテナの信号品質/電力、前方アンテナのドップラー・シフト、および信号品質/電力を測定する。この場合も、ドップラー・シフトは常に減少し、航空機が基地局102および104を通過するときに負となり、基地局102および104に接近するとき、後方アンテナの信号品質および信号電力が大きい傾きで増加し、基地局102および104から離れるとき、減少する。基地局102および104から離れるとき、前方アンテナの信号品質および信号電力が大きい傾きで増加する。基地局102および104に接近するとき、タイミング・アドバンスが減少し、基地局102および104から離れるとき、増加する。この場合も、図9および10のように、無線周波数遠隔通信のために使用すべきアンテナをいつ切り換えるかをどのように決定するかを容易に理解することができる。
図12は、第1のアンテナ106、第2のアンテナ108、電磁シールド110、論理構成要素1000、およびストレージ1002を備えるモバイル遠隔通信デバイス100のブロック図である。動作の際に、第1および第2のアンテナ106および108が、同一の無線周波数帯上で通信するように適合される。第1および第2のアンテナ106および108は、例えば基地局装置と通信する。論理構成要素は、第1および第2のアンテナ106および108から信号を受信し、ストレージ1002から読み取るように適合される。さらに、論理構成要素1000は、遠隔通信接続の逆方向リンクのためにどのアンテナを使用するかを決定する。
図13に、基地局1100およびモバイル遠隔通信デバイス100を備えるシステムを示す。モバイル遠隔通信デバイス100は、第1のアンテナ106、第2のアンテナ108、電磁シールド110、論理構成要素1000、およびストレージ1002を備える。ストレージ1002は、基地局の位置を示すデータベースを含むことができる。
基地局1100は、モバイル遠隔通信デバイス100およびプロセッサ1104と通信する送信および受信手段1102を備える。動作の際に、モバイル遠隔通信デバイスは、第1のアンテナ106または第2のアンテナ108を介して、アンテナを切り換えること、または別の基地局へのハンドオーバを実施することを示すデータを、基地局1100の送信および受信手段1102に送信する。次いで、プロセッサ1104は、受信したデータを読み取り、ハンドオーバを実施するかどうか、または現在使用していない他のアンテナを遠隔通信接続の逆方向リンクのために使用するかどうかを判定する。
図14は方法のブロック図であり、この方法は、
S1:グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データ、モバイル遠隔通信デバイスの第1および第2のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトの測定を実施するステップと、
S2:第1および第2のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトの測定値に基づいて、遠隔通信接続のために第1のアンテナを使用するか、それとも第2のアンテナを使用するかを選択するステップと、
S3:第1の基地局装置に対する遠隔通信接続を確立するステップと
を含む。
100 モバイル遠隔通信デバイス
102 第1の基地局
104 第2の基地局
106 第1のアンテナ
108 第2のアンテナ
110 電磁シールド
800 軌跡
802 軌跡
804 軌跡
806 軌跡
808 第1のセル
810 第2のセル
1000 論理構成要素
1002 ストレージ
1100 基地局
1102 送信および受信手段
1104 プロセッサ

Claims (14)

  1. 基地局(102、104、1100)と無線周波数範囲で遠隔通信接続を確立する航空機用のモバイル遠隔通信デバイス(100)であって、
    少なくとも第1のアンテナ(106)および第2のアンテナ(108)であって、前記第1のアンテナ(106)が、前記航空機の後方の地上に位置する基地局(104)との通信のために適合され、前記第2のアンテナ(108)が、前記航空機の前方の地上に位置する基地局(102)との通信のために適合されるアンテナと、
    手段の第1の側に入射する電磁放射を反射および遮蔽し、それによって前記放射の少なくとも一部を前記第1のアンテナ(106)に向けて反射し、手段の第2の側に入射する電磁放射を反射し、それによって前記放射の少なくとも一部を前記第2のアンテナ(108)に向けて反射し、前記第1のアンテナ(106)によって送信される信号の前記第2のアンテナ(108)での受信を防止し、前記第2のアンテナ(108)によって送信される別の信号の前記第1のアンテナ(106)での受信を防止する手段(110)と
    を備え、
    前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段(110)が、前記第1のアンテナ(106)と前記第2のアンテナ(108)との間に位置し、
    前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段(110)の前記第1の側が、前記第1のアンテナ(106)に面し、前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段(110)の前記第2の側が、前記第2のアンテナ(108)に面し、
    前記第1のアンテナ(106)および第2のアンテナ(108)が、同一の周波数帯の遠隔通信信号を送信および受信するように適合されるモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  2. 前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段(110)が、電磁シールド、航空機胴体、翼、またはタービンである請求項1に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  3. 前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段(110)が金属製である請求項1に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  4. 前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段(110)が網掛け構造を有し、前記網掛け構造が金属を含む請求項1に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  5. 前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段(110)が炭素繊維および金属製である請求項1に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  6. 前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段(110)が、前記電磁放射の放射角を制限する湾曲形状を有する請求項1に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  7. 前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段(110)がすべての3つの次元で湾曲し、前記第1のアンテナが、前記電磁シールドの第1の周囲要素からすべての3つの次元で部分的に取り囲まれ、前記第2のアンテナが、前記電磁シールドの第2の周囲要素からすべての3つの次元で部分的に取り囲まれ、前記第1の周囲要素および前記第2の周囲要素が、四半球および/または半球の形状を有する請求項6に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  8. 論理構成要素(1000)をさらに備え、前記論理構成要素(1000)が、前記基地局(102、104、1100)との前記遠隔通信接続のために前記第1のアンテナを使用するか、それとも前記第2のアンテナを使用するかを選択する請求項1に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  9. 前記論理構成要素が、位置情報、ならびに/または前記第1のアンテナ(106)および第2のアンテナ(108)の信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および/またはドップラー・シフトの測定値に基づいて、前記第1のアンテナを使用するか、それとも前記第2のアンテナを使用するかを選択する請求項8に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  10. ストレージ内にデータベースをさらに備え、前記データベースが、複数の基地局(102、104)についての位置情報を含む請求項1乃至9のいずれか1項に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  11. 位置情報、信号電力データ、信号品質データ、タイミング・アドバンス・データ、および/またはドップラー・シフト・データを前記基地局(102、104、1100)に送信する手段をさらに備える請求項1に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  12. 前記位置情報、信号電力データ、信号品質データ、タイミング・アドバンス・データ、および/またはドップラー・シフト・データが、前記航空機の後方の地上に位置する基地局(104)から、前記航空機の前方の地上に位置する前記基地局(102)へのハンドオーバ手続きを開始するために適用される請求項11に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  13. 前記航空機の後方の地上に位置する前記基地局(104)、または前記航空機の前方の地上に位置する前記基地局(102)から信号を受信する手段をさらに備え、前記信号が、前記ワイヤレス遠隔通信接続を確立するためにどのアンテナを前記モバイル遠隔通信デバイス(100)によって使用すべきかを示す請求項1に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)。
  14. 請求項1乃至13のいずれか1項に記載のモバイル遠隔通信デバイス(100)を備える航空機。
JP2012538253A 2009-11-12 2010-09-21 アンテナ装置およびアンテナ選択方法 Expired - Fee Related JP5698253B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09290859.9 2009-11-12
EP09290859.9A EP2323216B1 (en) 2009-11-12 2009-11-12 Antenna apparatus and antenna selection method
PCT/EP2010/063843 WO2011057840A1 (en) 2009-11-12 2010-09-21 Antenna apparatus and antenna selection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013511177A true JP2013511177A (ja) 2013-03-28
JP5698253B2 JP5698253B2 (ja) 2015-04-08

Family

ID=41581040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012538253A Expired - Fee Related JP5698253B2 (ja) 2009-11-12 2010-09-21 アンテナ装置およびアンテナ選択方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8688108B2 (ja)
EP (2) EP2323216B1 (ja)
JP (1) JP5698253B2 (ja)
CN (2) CN104617999A (ja)
BR (1) BR112012011061A2 (ja)
CA (1) CA2780196A1 (ja)
RU (2) RU2546582C1 (ja)
WO (1) WO2011057840A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10123247B2 (en) 2011-04-05 2018-11-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for controlling inter-PLMN handover to CSG cell

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2490389B1 (en) * 2011-02-18 2015-10-21 Alcatel Lucent Apparatus, method and computer program for determining a frequency offset
CN102938670B (zh) * 2011-08-15 2015-02-11 航通互联网信息服务有限责任公司 用于飞机的地空宽带无线通信系统及方法
US9069070B2 (en) * 2012-06-01 2015-06-30 Honeywell International Inc. Systems and methods for the selection of antennas in aircraft navigation systems
EP2753003B1 (en) * 2013-01-08 2021-03-31 Alcatel Lucent Remote radio head and method for a remode radio head
JP6313340B2 (ja) 2013-02-11 2018-04-18 ゴーゴー・エルエルシー モバイルプラットフォームのためのマルチプルアンテナシステムおよび方法
US9467828B2 (en) 2013-11-08 2016-10-11 Gogo Llc Systems and methods for configuring an electronic device for cellular-based communications
US9577857B2 (en) 2013-11-08 2017-02-21 Gogo Llc Adaptive modulation in a hybrid vehicle communication system
US9369991B2 (en) 2013-11-08 2016-06-14 Gogo Llc Hybrid communications for devices on vehicles
US9326217B2 (en) 2013-11-08 2016-04-26 Gogo Llc Optimizing usage of modems for data delivery to devices on vehicles
US9232546B2 (en) 2013-11-08 2016-01-05 Gogo Llc Systems and methods for two-part electronic device registration
US9967020B2 (en) 2013-11-08 2018-05-08 Gogo Llc Facilitating communications between on-board electronic devices and terrestrial devices
US9197314B1 (en) 2013-11-08 2015-11-24 Gogo Llc Data delivery to devices on vehicles using multiple forward links
US9648468B2 (en) 2014-05-01 2017-05-09 Gogo Llc Systems and methods for facilitating voice-based communications
US9712668B2 (en) 2014-05-01 2017-07-18 Gogo Llc Systems and methods for notifying electronic devices of voice-based communication requests
US9503956B2 (en) 2014-05-30 2016-11-22 Gogo Llc Systems and methods for facilitating communications originating from a non-terrestrial network
US9716542B2 (en) 2014-05-30 2017-07-25 Gogo Llc Systems and methods for facilitating communications destined for a non-terrestrial network
US9655073B2 (en) 2014-05-30 2017-05-16 Gogo Llc Systems and methods for communicating with non-terrestrial electronic devices
US9408129B2 (en) 2014-06-17 2016-08-02 Gogo Llc Multiple modem communication system and method for a mobile platform
US9735862B2 (en) * 2014-09-15 2017-08-15 Verizon Patent And Licensing Inc. System and method for providing cellular signals to mobile device users travelling by air
CN106717063A (zh) * 2014-10-29 2017-05-24 华为技术有限公司 一种用户设备及小区切换方法
CN105556410B (zh) 2014-12-31 2018-06-26 深圳市大疆创新科技有限公司 移动物体及其天线自动对准方法、系统
US9491635B2 (en) 2015-01-13 2016-11-08 Smartsky Networks LLC Architecture for simultaneous spectrum usage by air-to-ground and terrestrial networks
CN108781393B (zh) * 2016-03-02 2021-04-20 霍尼韦尔国际公司 增强vhf链路通信方法
US9571978B1 (en) * 2016-03-16 2017-02-14 Google Inc. User equipment positioning utilizing motion of high altitude platform
CN105846842B (zh) * 2016-05-13 2018-07-13 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机天线联合使用方法
US10405299B2 (en) * 2016-09-14 2019-09-03 Qualcomm Incorporated Reference signal transmission based on received signal quality
DE102016219163A1 (de) 2016-10-04 2018-04-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antennenanordnung für ein Fahrzeug und Fahrzeug
EP3533157B1 (en) * 2016-10-28 2021-05-05 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Wireless communication links between airborne and ground-based communications equipment
US10791477B1 (en) * 2017-03-01 2020-09-29 Rockwell Collins, Inc. Datalink acquisition and link maintenance using software-defined radio multichannel receivers
US10149276B2 (en) * 2017-04-04 2018-12-04 Qualcomm Incorporated Aerial robotic vehicle antenna switching
SE1750614A1 (en) * 2017-05-17 2018-11-18 Icomera Ab Communication system for aircrafts
CN107231185B (zh) * 2017-06-06 2020-06-02 北京邮电大学 一种基于ads-b信号的机地无线通信装置与方法
US10813029B2 (en) * 2017-07-21 2020-10-20 Perspecta Labs Inc. Directed handovers in a cellular network for airborne mobile telemetry
KR102538867B1 (ko) * 2017-09-21 2023-06-01 스마트스카이 네트웍스 엘엘씨 네트워크 계획 및 제어를 위한 공중-대-지상 네트워크 파라미터들의 수동적 수집
GB2582188B (en) 2019-03-11 2022-07-06 Airspan Ip Holdco Llc Handover analysis for a moving vehicle
GB2582284B (en) 2019-03-11 2023-04-05 Airspan Ip Holdco Llc Frequency adjustment within a wireless communication system for a moving vehicle
CN113259293B (zh) * 2020-02-07 2023-02-10 华为技术有限公司 一种频率补偿方法及装置
US11658755B2 (en) 2021-03-05 2023-05-23 Perspecta Labs Inc. Interference mitigation in multi-antenna system
US11902845B2 (en) * 2021-04-15 2024-02-13 Honeywell International Inc. Systems and methods for seamless switching of default data radio

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3048627U (ja) * 1997-11-05 1998-05-22 中津紙工株式会社 携帯電話機用ケース
JPH11308042A (ja) * 1998-04-21 1999-11-05 Mitsubishi Electric Corp アンテナ装置
JP2002135020A (ja) * 2000-10-24 2002-05-10 Tokuhiro Hanawa アンテナ機能向上具及びそれを備えた携帯電話機ケース
JP2006173895A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Alps Electric Co Ltd ダイバーシティアンテナ装置
JP2006279881A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Tokai Rika Co Ltd 自動車用アンテナ
WO2008054935A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-08 Aircell Llc Air-to-ground cellular communication network terrestrial base station having multi-dimensional sectors with alternating radio frequency polarizations
JP2008283391A (ja) * 2007-05-09 2008-11-20 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 電波遮蔽板及びこれを用いた送受信アンテナシステム
JP2009516989A (ja) * 2005-11-22 2009-04-23 クゥアルコム・インコーポレイテッド Tddリピータのための指向性アンテナ構成
JP2009165082A (ja) * 2008-01-10 2009-07-23 Panasonic Corp 携帯無線機
JP2009232437A (ja) * 2008-02-28 2009-10-08 Kyocera Corp 無線通信端末及び無線通信方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7107062B2 (en) * 1992-03-06 2006-09-12 Aircell, Inc. System for managing call handoffs between an aircraft and multiple cell sites
US5444762A (en) * 1993-03-08 1995-08-22 Aircell, Inc. Method and apparatus for reducing interference among cellular telephone signals
US6788935B1 (en) * 1992-03-06 2004-09-07 Aircell, Inc. Aircraft-based network for wireless subscriber stations
US5924020A (en) * 1995-12-15 1999-07-13 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Antenna assembly and associated method for radio communication device
FI990395A (fi) * 1999-02-24 2000-08-25 Nokia Networks Oy Laitteisto antennien keskinäisten häiriöiden vaimentamiseksi
US7146147B1 (en) * 2000-06-20 2006-12-05 Sprint Spectrum L.P. Aircraft wireless communication system and method
US7324782B1 (en) * 2000-08-14 2008-01-29 Lucent Technologies Inc. Location based adaptive antenna scheme for wireless data applications
US7356351B1 (en) * 2000-12-22 2008-04-08 Durham Logistics, Llc Method and apparatus for disabling the RF functionality of a multi-function wireless communication device while maintaining local functionality
US7079086B2 (en) * 2001-02-15 2006-07-18 Integral Technologies, Inc. Low cost electromagnetic field absorbing devices manufactured from conductive loaded resin-based materials
AU2003245383A1 (en) 2002-06-03 2003-12-19 Mendolia, Greg, S. Combined emi shielding and internal antenna for mobile products
US20040229607A1 (en) * 2003-05-12 2004-11-18 La Chapelle Michael De Wireless communication inside shielded envelope
WO2005002315A2 (en) * 2003-07-02 2005-01-13 Integral Technologies, Inc. Low cost electromagnetic energy absorbers manufactured from conductive loaded resin-based materials
FR2861516A1 (fr) 2003-10-24 2005-04-29 Thomson Licensing Sa Methode pour faire fonctionner en diversite d'antennes une station emettrice/receptrice d'un reseau de communication sans fil
EP1533915A1 (en) * 2003-11-20 2005-05-25 Siemens Aktiengesellschaft A method for adjusting the transmission power of a radio transmitter, and a device for the same
US7525502B2 (en) * 2004-08-20 2009-04-28 Nokia Corporation Isolation between antennas using floating parasitic elements
US7132989B1 (en) * 2005-05-04 2006-11-07 Kyocera Wireless Corp. Apparatus, system, and method for adjusting antenna characteristics using tunable parasitic elements
US7221318B2 (en) * 2005-09-13 2007-05-22 Kyocera Wireless Corp. System and method for controlling antenna pattern
GB2433859B (en) * 2005-12-29 2008-04-16 Motorola Inc Mobile station, system and method for use in wireless communications
US7525493B2 (en) * 2006-08-31 2009-04-28 Panasonic Corporation Adaptive antenna apparatus including a plurality sets of partial array antennas having different directivities
US20080248772A1 (en) * 2007-04-03 2008-10-09 Embedded Control Systems Integrated Aviation Rf Receiver Front End and Antenna Method and Apparatus
KR101321394B1 (ko) * 2007-07-18 2013-10-25 삼성전자주식회사 이동체 안테나 제어 방법 및 이를 이용한 이동체 안테나제어 시스템
US8043452B2 (en) 2007-11-01 2011-10-25 The Boeing Company Multifunctional electromagnetic shielding
TR200800212A2 (tr) 2008-01-11 2008-09-22 Boyteks Teksti̇l Sanayi̇ Ve Ti̇caret A.Ş. Elektromanyetik alan ekranlama özelliğine haiz kumaş.
CN101425622B (zh) 2008-11-20 2013-01-30 北京航空航天大学 一种具有提高两天线间隔离度的地板构形

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3048627U (ja) * 1997-11-05 1998-05-22 中津紙工株式会社 携帯電話機用ケース
JPH11308042A (ja) * 1998-04-21 1999-11-05 Mitsubishi Electric Corp アンテナ装置
JP2002135020A (ja) * 2000-10-24 2002-05-10 Tokuhiro Hanawa アンテナ機能向上具及びそれを備えた携帯電話機ケース
JP2006173895A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Alps Electric Co Ltd ダイバーシティアンテナ装置
JP2006279881A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Tokai Rika Co Ltd 自動車用アンテナ
JP2009516989A (ja) * 2005-11-22 2009-04-23 クゥアルコム・インコーポレイテッド Tddリピータのための指向性アンテナ構成
WO2008054935A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-08 Aircell Llc Air-to-ground cellular communication network terrestrial base station having multi-dimensional sectors with alternating radio frequency polarizations
JP2008283391A (ja) * 2007-05-09 2008-11-20 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 電波遮蔽板及びこれを用いた送受信アンテナシステム
JP2009165082A (ja) * 2008-01-10 2009-07-23 Panasonic Corp 携帯無線機
JP2009232437A (ja) * 2008-02-28 2009-10-08 Kyocera Corp 無線通信端末及び無線通信方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10123247B2 (en) 2011-04-05 2018-11-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for controlling inter-PLMN handover to CSG cell

Also Published As

Publication number Publication date
CN104617999A (zh) 2015-05-13
BR112012011061A2 (pt) 2016-07-05
CN102598406A (zh) 2012-07-18
CA2780196A1 (en) 2011-05-19
EP2323216A1 (en) 2011-05-18
EP2568533A1 (en) 2013-03-13
EP2323216B1 (en) 2017-01-04
RU2012124066A (ru) 2013-12-20
US20120231788A1 (en) 2012-09-13
WO2011057840A1 (en) 2011-05-19
CN102598406B (zh) 2015-03-04
RU2522022C2 (ru) 2014-07-10
US8688108B2 (en) 2014-04-01
JP5698253B2 (ja) 2015-04-08
RU2546582C1 (ru) 2015-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5698253B2 (ja) アンテナ装置およびアンテナ選択方法
US6735438B1 (en) Antenna for air-to-ground communication
US8306572B2 (en) Communication control method, communication system and communication control apparatus
JP6173920B2 (ja) 空対地通信システムのリアルタイム較正
EP3048667B1 (en) Shark fin antenna
EP2481246B1 (en) Method and arrangement in a telecommunication system
JP6591233B2 (ja) 通信システム、通信装置ならびに制御方法
TWI656758B (zh) 適用飛行器的通訊終端裝置及其行動通訊方法
US9401541B2 (en) Methods and systems useful in connection with multipath
WO2022142845A1 (zh) 频谱使用方法、系统、天线和网络设备
US20210194560A1 (en) Iterative beam training method for accessing a mm-wave network
KR20170073507A (ko) 영상 정보와 위치 정보를 이용하여 빔을 조정하고 스위칭하는 방법 및 장치, 그리고 빔을 전송하는 방법 및 장치
US20200137590A1 (en) Considerations in wireless networks that support beam steering mobile devices
CN115473564B (zh) 一种航空器的通信方法及系统、机载无线收发器、航空器
CN108616304B (zh) 一种车载多路由组网对流层散射通信系统
CN112103654B (zh) 双天线增益合成提升机载超短波通信距离的方法
CN113852452B (zh) 一种卫星通信系统波束扫描方法及系统
KR100914585B1 (ko) 지하철/철도의 무선 랜용 이동 중계장치의 안테나 설계 방법
KR102513226B1 (ko) 파라볼라 안테나 시스템
WO2022050187A1 (ja) 無線通信システム
Lee et al. Analysis of the effect of antenna beamwidth on received power in large indoor environments based on millimeter-wave channel measurements
CN114614259A (zh) 龙伯透镜天线赋型控制方法、装置、设备及存储介质
Gurung et al. Antenna system in cellular mobile Communication
Nakano Novel Cellular Active Array Antenna System at Base Station for Beyond 4G
Fukushige et al. Analysis of polarization diversity gain at base station in W-CDMA system

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130725

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130806

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20131106

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20131113

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140206

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140227

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140610

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141010

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20141128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5698253

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees