JP5893648B2 - 高データレート航空機対地上通信アンテナシステム - Google Patents
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Description
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、M.Tassoudjiらの2011年2月9日に出願された米国仮出願第61/441,231号の利益を主張する。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
マルチビーム航空機アレイアンテナを装備した航空機との地対空通信のための方法であって、
前記航空機アンテナアレイの第1のアンテナ素子によってネットワークの第1の地上基地局から第1の広ビーム上の第1のパイロット信号を受信することであって、前記第1のアンテナ素子が前記航空機からの方位角の第1の範囲をカバーし、
前記第1のアンテナ素子によって前記第1の地上基地局から指向データビーム上のデータを受信することと、
方位角の前記第1の範囲とは異なる前記航空機からの方位角の第2の範囲をカバーする前記航空機アンテナアレイの第2のアンテナ素子によって、前記ネットワークの少なくとも1つの第2の地上基地局から第2の広ビーム上の少なくとも1つの第2のパイロット信号を受信することと、
前記少なくとも1つの第2のパイロット信号の信号強度を前記第1のパイロット信号の信号強度と比較することと、
前記第2のアンテナ素子によって受信された前記第2のパイロット信号の信号強度が、前記第1のアンテナ素子上で受信された前記第1のパイロット信号の前記信号強度よりも大きいと判断したことに応答して、前記第1のアンテナ素子から前記第2のアンテナ素子に前記データの受信を切り替えることとを備える。
[C2]
最も強いパイロット信号を探索するために前記アンテナ素子間で連続的に切り替えることをさらに備える、C1に記載の方法。
[C3]
前記複数の前記アンテナ素子の放射パターンを合成するためのフェーズドアレイ技法を用いて指向パイロットビームを形成することと、
最も強いパイロット信号を求めて前記指向パイロットビームを用いて方位角の範囲を走査することとをさらに備える、C1に記載の方法。
[C4]
前記第1のアンテナ素子に結合された第1の受信機チェーンによって前記データを受信することと、
前記第2のアンテナ素子に連続的に結合された第2の受信機チェーンによって最も強いパイロット信号を求めて走査することとをさらに備える、C1に記載の方法。
[C5]
航空機アンテナアレイの第1のアンテナ素子によってネットワークの第1の地上基地局から第1の広ビーム上の第1のパイロット信号を受信するための手段であって、前記第1のアンテナ素子が航空機からの方位角の第1の範囲をカバーし、
前記第1のアンテナ素子によって前記第1の地上基地局から指向データビーム上のデータを受信するための手段と、
方位角の前記第1の範囲とは異なる前記航空機からの方位角の第2の範囲をカバーする前記航空機アンテナアレイの第2のアンテナ素子によって、前記ネットワークの少なくとも1つの第2の地上基地局から第2の広ビーム上の少なくとも1つの第2のパイロット信号を受信するための手段と、
前記少なくとも1つの第2のパイロット信号の信号強度を前記第1のパイロット信号の信号強度と比較するための手段と、
前記第2のアンテナ素子によって受信された前記第2のパイロット信号の信号強度が、前記第1のアンテナ素子上で受信された前記第1のパイロット信号の前記信号強度よりも大きいと判断したことに応答して、前記第1のアンテナ素子から前記第2のアンテナ素子に前記データの受信を切り替えるための手段とを備える、ワイヤレス通信のための装置。
[C6]
最も強いパイロット信号を探索するために前記アンテナ素子間で連続的に切り替えるための手段をさらに備える、C5に記載の装置。
[C7]
前記複数の前記アンテナ素子の放射パターンを合成するためのフェーズドアレイ技法を用いて指向パイロットビームを形成するための手段と、
最も強いパイロット信号を求めて前記指向パイロットビームを用いて方位角の範囲を走査するための手段とをさらに備える、C5に記載の装置。
[C8]
前記第1のアンテナ素子に結合された第1の受信機チェーンによって前記データを受信するための手段と、
前記第2のアンテナ素子に連続的に結合された第2の受信機チェーンによって最も強いパイロット信号を求めて走査するための手段とをさらに備える、C5に記載の装置。
[C9]
ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のためのコンピュータ可読記憶媒体であって、
非一時的プログラムコードを記録した非一時的コンピュータ可読媒体を備え、前記プログラムコードが、
航空機アンテナアレイの第1のアンテナ素子によってネットワークの第1の地上基地局から第1の広ビーム上の第1のパイロット信号を受信するためのプログラムコードであって、前記第1のアンテナ素子が航空機からの方位角の第1の範囲をカバーし、
前記第1のアンテナ素子によって前記第1の地上基地局から指向データビーム上のデータを受信するためのプログラムコードと、
方位角の前記第1の範囲とは異なる前記航空機からの方位角の第2の範囲をカバーする前記航空機アンテナアレイの第2のアンテナ素子によって、前記ネットワークの少なくとも1つの第2の地上基地局から第2の広ビーム上の少なくとも1つの第2のパイロット信号を受信するためのプログラムコードと、
前記少なくとも1つの第2のパイロット信号の信号強度を前記第1のパイロット信号の信号強度と比較するためのプログラムコードと、
前記第2のアンテナ素子によって受信された前記第2のパイロット信号の信号強度が、前記第1のアンテナ素子上で受信された前記第1のパイロット信号の前記信号強度よりも大きいと判断したことに応答して、前記第1のアンテナ素子から前記第2のアンテナ素子に前記データの受信を切り替えるためのプログラムコードとを備える、コンピュータ可読記憶媒体。
[C10]
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサであって、
航空機アンテナアレイの第1のアンテナ素子によってネットワークの第1の地上基地局から第1の広ビーム上の第1のパイロット信号を受信することであって、前記第1のアンテナ素子が航空機からの方位角の第1の範囲をカバーし、
前記第1のアンテナ素子によって前記第1の地上基地局(102)から指向データビーム上のデータを受信することと、
方位角の前記第1の範囲とは異なる前記航空機からの方位角の第2の範囲をカバーする前記航空機アンテナアレイの第2のアンテナ素子によって、前記ネットワークの少なくとも1つの第2の地上基地局から第2の広ビーム上の少なくとも1つの第2のパイロット信号を受信することと、
前記少なくとも1つの第2のパイロット信号の信号強度を前記第1のパイロット信号の信号強度と比較することと、
前記第2のアンテナ素子によって受信された前記第2のパイロット信号の信号強度が、前記第1のアンテナ素子上で受信された前記第1のパイロット信号の前記信号強度よりも大きいと判断したことに応答して、前記第1のアンテナ素子から前記第2のアンテナ素子に前記データの受信を切り替えることとを行うように構成された少なくとも1つのプロセッサとを備える、ワイヤレス通信のための装置。
[C11]
マルチビーム航空機アレイアンテナを装備した航空機との地対空通信のための方法であって、
地上基地局から前記航空機への、地上基地局アンテナアレイの順方向リンク上でのデータの送信中に干渉を検出することと、
前記地上基地局アンテナアレイの前記順方向リンク上の送信電力を増加させることと、
空対地2方向通信システムのすべての地上基地局にわたって一定の総送信電力を維持するために、少なくとも1つの他の地上基地局の順方向リンク上の送信電力を減少させることとを備える、方法。
[C12]
干渉を検出することは、
前記航空機から信号対干渉雑音比(SINR)値を受信することと、
前記受信したSINR値が所定のターゲット値を下回るときに干渉を検出することとを備える、C11に記載の方法。
[C13]
前記送信電力を増加させることは、
前記航空機における測定された信号対干渉雑音比(SINR)値をターゲット値より上に維持するように、前記地上基地局アンテナアレイの前記順方向リンク上の前記送信電力を調整することをさらに備える、C11に記載の方法。
[C14]
地上基地局から航空機への、地上基地局アンテナアレイの順方向リンク上でのデータの送信中に干渉を検出するための手段と、
前記地上基地局アンテナアレイの前記順方向リンク上の送信電力を増加させるための手段と、
空対地2方向通信システムのすべての地上基地局にわたって一定の総送信電力を維持するために、少なくとも1つの他の地上基地局の順方向リンク上の送信電力を減少させるための手段とを備える、ワイヤレス通信のための装置。
[C15]
前記検出手段は、
前記航空機から信号対干渉雑音比(SINR)値を受信するための手段と、
前記受信したSINR値が所定のターゲット値を下回る場合に干渉を検出するための手段とをさらに備える、C14に記載の装置。
[C16]
前記増加手段は、
前記航空機における測定された信号対干渉雑音比(SINR)値をターゲット値より上に維持するように、前記地上基地局アンテナアレイの前記順方向リンク上の前記送信電力を調整するための手段をさらに備える、C14に記載の装置。
[C17]
ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のためのコンピュータ可読記憶媒体であって、
非一時的プログラムコードを記録した非一時的コンピュータ可読媒体を備え、前記プログラムコードが、
地上基地局から航空機への、地上基地局アンテナアレイの順方向リンク上でのデータの送信中に干渉を検出するためのプログラムコードと、
前記地上基地局アンテナアレイの前記順方向リンク上の送信電力を増加させるためのプログラムコードと、
空対地2方向通信システムのすべての地上基地局にわたって一定の総送信電力を維持するために、少なくとも1つの他の地上基地局の順方向リンク上の送信電力を減少させるためのプログラムコードとを備える、コンピュータ可読記憶媒体。
[C18]
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサであって、
地上基地局から航空機への、地上基地局アンテナアレイの順方向リンク上でのデータの送信中に干渉を検出することと、
前記地上基地局アンテナアレイの前記順方向リンク上の送信電力を増加させることと、
空対地2方向通信システムのすべての地上基地局にわたって一定の総送信電力を維持するために、少なくとも1つの他の地上基地局の順方向リンク上の送信電力を減少させることと、を行うように構成された少なくとも1つのプロセッサとを備える、ワイヤレス通信のための装置。
[C19]
前記少なくとも1つのプロセッサが、
前記航空機から信号対干渉雑音比(SINR)値を受信することと、
前記受信したSINR値が所定のターゲット値を下回る場合に干渉を検出することとによって検出するようにさらに構成された、C18に記載の装置。
[C20]
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記航空機における測定された信号対干渉雑音比(SINR)値をターゲット値より上に維持するように、前記地上基地局アンテナアレイの前記順方向リンク上の前記送信電力を調整することによって、送信電力を増加させるようにさらに構成された、C18に記載の装置。
Claims (10)
- マルチビーム航空機アレイアンテナを装備した航空機との地対空通信のための方法であって、
前記航空機アレイアンテナの第1のアンテナ素子によってネットワークの第1の地上基地局から第1のセクタ全体をカバーする第1のワイドビーム上の第1のセクタワイドパイロット信号を受信することであって、前記第1のアンテナ素子が前記航空機からの方位角の第1の範囲をカバーする、ここにおいて、前記第1のセクタは前記航空機からの方位角の前記第1の範囲を具備する、
前記第1のアンテナ素子によって前記第1の地上基地局から指向データビーム上のデータを受信することと、
方位角の前記第1の範囲とは異なる前記航空機からの方位角の第2の範囲をカバーする前記航空機アレイアンテナの第2のアンテナ素子によって、前記ネットワークの少なくとも1つの第2の地上基地局から第2のワイドビーム上の少なくとも1つの第2のパイロット信号を受信することと、
前記少なくとも1つの第2のパイロット信号の信号強度を前記第1のパイロット信号の信号強度と比較することと、
前記第2のアンテナ素子によって受信された前記第2のパイロット信号の信号強度が、前記第1のアンテナ素子上で受信された前記第1のパイロット信号の前記信号強度よりも大きいと判断したことに応答して、前記第1のアンテナ素子から前記第2のアンテナ素子に前記データの受信を切り替えることとを備える。 - 最も強いパイロット信号を探索するために前記アンテナ素子間で連続的に切り替えることをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の前記アンテナ素子の放射パターンを合成するためのフェーズドアレイ技法を用いて指向パイロットビームを形成することと、
最も強いパイロット信号を求めて前記指向パイロットビームを用いて方位角の範囲を走査することとをさらに備える、請求項1に記載の方法。 - 前記第1のアンテナ素子に結合された第1の受信機チェーンによって前記データを受信することと、
前記第2のアンテナ素子に連続的に結合された第2の受信機チェーンによって最も強いパイロット信号を求めて走査することとをさらに備える、請求項1に記載の方法。 - 航空機アレイアンテナの第1のアンテナ素子によってネットワークの第1の地上基地局から第1のセクタ全体をカバーする第1のワイドビーム上の第1のセクタワイドパイロット信号を受信するための手段であって、前記第1のアンテナ素子が航空機からの方位角の第1の範囲をカバーする、ここにおいて、前記第1のセクタは前記航空機からの方位角の前記第1の範囲を具備する、ワイドビーム
前記第1のアンテナ素子によって前記第1の地上基地局から指向データビーム上のデータを受信するための手段と、
方位角の前記第1の範囲とは異なる前記航空機からの方位角の第2の範囲をカバーする前記航空機アレイアンテナの第2のアンテナ素子によって、前記ネットワークの少なくとも1つの第2の地上基地局から第2のワイドビーム上の少なくとも1つの第2のパイロット信号を受信するための手段と、
前記少なくとも1つの第2のパイロット信号の信号強度を前記第1のパイロット信号の信号強度と比較するための手段と、
前記第2のアンテナ素子によって受信された前記第2のパイロット信号の信号強度が、前記第1のアンテナ素子上で受信された前記第1のパイロット信号の前記信号強度よりも大きいと判断したことに応答して、前記第1のアンテナ素子から前記第2のアンテナ素子に前記データの受信を切り替えるための手段とを備える、ワイヤレス通信のための装置。 - 最も強いパイロット信号を探索するために前記アンテナ素子間で連続的に切り替えるための手段をさらに備える、請求項5に記載の装置。
- 前記複数の前記アンテナ素子の放射パターンを合成するためのフェーズドアレイ技法を用いて指向パイロットビームを形成するための手段と、
最も強いパイロット信号を求めて前記指向パイロットビームを用いて方位角の範囲を走査するための手段とをさらに備える、請求項5に記載の装置。 - 前記第1のアンテナ素子に結合された第1の受信機チェーンによって前記データを受信するための手段と、
前記第2のアンテナ素子に連続的に結合された第2の受信機チェーンによって最も強いパイロット信号を求めて走査するための手段とをさらに備える、請求項5に記載の装置。 - ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のためのプログラムコードを記録したコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記プログラムコードが、
航空機アレイアンテナの第1のアンテナ素子によってネットワークの第1の地上基地局から第1のセクタ全体をカバーする第1のワイドビーム上の第1のセクタワイドパイロット信号を受信するためのプログラムコードであって、前記第1のアンテナ素子が航空機からの方位角の第1の範囲をカバーする、ここにおいて、前記第1のセクタは前記航空機からの方位角の前記第1の範囲を具備する、
前記第1のアンテナ素子によって前記第1の地上基地局から指向データビーム上のデータを受信するためのプログラムコードと、
方位角の前記第1の範囲とは異なる前記航空機からの方位角の第2の範囲をカバーする前記航空機アレイアンテナの第2のアンテナ素子によって、前記ネットワークの少なくとも1つの第2の地上基地局から第2のワイドビーム上の少なくとも1つの第2のパイロット信号を受信するためのプログラムコードと、
前記少なくとも1つの第2のパイロット信号の信号強度を前記第1のパイロット信号の信号強度と比較するためのプログラムコードと、
前記第2のアンテナ素子によって受信された前記第2のパイロット信号の信号強度が、前記第1のアンテナ素子上で受信された前記第1のパイロット信号の前記信号強度よりも大きいと判断したことに応答して、前記第1のアンテナ素子から前記第2のアンテナ素子に前記データの受信を切り替えるためのプログラムコードとを備える、コンピュータ可読記憶媒体。 - メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサであって、
航空機アレイアンテナの第1のアンテナ素子によってネットワークの第1の地上基地局から第1のセクタ全体をカバーする第1のワイドビーム上の第1のセクタワイドパイロット信号を受信することであって、前記第1のアンテナ素子が航空機からの方位角の第1の範囲をカバーする、ここにおいて、前記第1のセクタは前記航空機からの方位角の前記第1の範囲を具備する、
前記第1のアンテナ素子によって前記第1の地上基地局(102)から指向データビーム上のデータを受信することと、
方位角の前記第1の範囲とは異なる前記航空機からの方位角の第2の範囲をカバーする前記航空機アレイアンテナの第2のアンテナ素子によって、前記ネットワークの少なくとも1つの第2の地上基地局から第2のワイドビーム上の少なくとも1つの第2のパイロット信号を受信することと、
前記少なくとも1つの第2のパイロット信号の信号強度を前記第1のパイロット信号の信号強度と比較することと、
前記第2のアンテナ素子によって受信された前記第2のパイロット信号の信号強度が、前記第1のアンテナ素子上で受信された前記第1のパイロット信号の前記信号強度よりも大きいと判断したことに応答して、前記第1のアンテナ素子から前記第2のアンテナ素子に前記データの受信を切り替えることとを行うように構成された少なくとも1つのプロセッサとを備える、ワイヤレス通信のための装置。
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