JP7405985B2 - ターゲットエリアの連続的信号カバレッジ方法、装置、機器及びアンテナシステム - Google Patents
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Description
本願は、2019年12月10日に中国で提出された中国特許出願番号No.201911262104.9の優先権を主張しており、同出願の内容の全ては、ここに参照として組み込まれる。
航空機の飛行高さ、飛行軌跡最遠距離、ロール角及びターゲットエリアの所定の中心位置を取得することと、
通信基地局の空中アンテナの垂直面ハーフパワービーム幅及び所定の中心位置に対する信号カバレッジ最遠点位置を取得することと、
飛行高さ、飛行軌跡最遠距離、ロール角、所定の中心位置、垂直面ハーフパワービーム幅及び信号カバレッジ最遠点位置に基づいて、空中アンテナのターゲット下傾角を決定することと、
空中アンテナの現在下傾角をターゲット下傾角に調整して、連続的信号カバレッジエリアにターゲットエリアを含ませることと、を含む。
空中アンテナのアンテナ方向情報及び水平面ハーフパワービーム幅を取得することと、
アンテナ方向情報、水平面ハーフパワービーム幅及び垂直面ハーフパワービーム幅に基づいて、空中アンテナのアンテナタイプを決定することと、
アンテナタイプ、飛行高さ、飛行軌跡最遠距離、ロール角、所定の中心位置、垂直面ハーフパワービーム幅及び信号カバレッジ最遠点位置に基づいて、空中アンテナのターゲット下傾角を決定することと、を含む。これにより、空中アンテナのターゲット下傾角をより精確に決定することができる。
アンテナ方向情報に基づいて、空中アンテナが内側アンテナであるか非内側アンテナであるかを決定することであって、内側アンテナは、アンテナ方向が航空機の飛行軌跡の内側へ偏向する空中アンテナである、ことと、
空中アンテナが内側アンテナであると決定する場合、内側アンテナの水平面ハーフパワービーム幅及び垂直面ハーフパワービーム幅に基づいて、ハーフパワービーム幅の差異度を計算することと、
ハーフパワービーム幅の差異度が第1所定のハーフパワービーム幅の差異度閾値よりも大きいと決定する場合、内側アンテナが第1内側アンテナであると決定することと、
ハーフパワービーム幅の差異度が第2所定のハーフパワービーム幅の差異度閾値よりも小さいと決定する場合、内側アンテナが第2内側アンテナであると決定することと、を含む。これにより、空中アンテナのアンテナタイプをより精確に決定することができる。
所定の中心位置と信号カバレッジ最遠点位置との間の第1距離を決定することと、
第1距離、飛行軌跡最遠距離、飛行高さ、垂直面ハーフパワービーム幅及びロール角を利用して、空中アンテナのターゲット下傾角を決定することと、を含む。それにより、空中アンテナのターゲット下傾角をより精確に決定することができる。
所定の中心位置に対する空中アンテナの信号カバレッジ最近点位置を取得することと、
信号カバレッジ最近点位置と信号カバレッジ最遠点位置との間の第2距離を計算することと、
第2距離、飛行軌跡最遠距離、飛行高さ、垂直面ハーフパワービーム幅及びロール角に基づいて、空中アンテナのターゲット下傾角を決定することと、を含む。これにより、空中アンテナのターゲット下傾角をより精確に決定することができる。
ターゲットエリア内のユーザ端末の参照信号受信電力を取得することを更に含む。これにより、ターゲットエリアの通信サービス品質を検出することができる。
航空機の飛行高さ、飛行軌跡最遠距離、ロール角及びターゲットエリアの所定の中心位置を取得するように構成される第1取得モジュールと、
通信基地局の空中アンテナの垂直面ハーフパワービーム幅及び所定の中心位置に対する信号カバレッジ最遠点位置を取得するように構成される第2取得モジュールと、
飛行高さ、飛行軌跡最遠距離、ロール角、所定の中心位置、垂直面ハーフパワービーム幅及び信号カバレッジ最遠点位置に基づいて、空中アンテナのターゲット下傾角を決定するように構成される決定モジュールと、
空中アンテナの現在下傾角をターゲット下傾角に調整して、連続的信号カバレッジエリアにターゲットエリアを含ませるように構成される調整モジュールと、を備える。
空中アンテナのアンテナ方向情報及び水平面ハーフパワービーム幅を取得するように構成される取得サブモジュールと、
アンテナ方向情報、水平面ハーフパワービーム幅及び垂直面ハーフパワービーム幅に基づいて、空中アンテナのアンテナタイプを決定するように構成されるアンテナタイプ決定サブモジュールと、
アンテナタイプ、飛行高さ、飛行軌跡最遠距離、ロール角、所定の中心位置、垂直面ハーフパワービーム幅及び信号カバレッジ最遠点位置に基づいて、空中アンテナのターゲット下傾角を決定するように構成されるターゲット下傾角決定サブモジュールと、を備える。
アンテナ方向情報に基づいて、空中アンテナが内側アンテナであるか非内側アンテナであるかを決定するように構成されるアンテナタイプ決定ユニットであって、内側アンテナは、アンテナ方向が航空機の飛行軌跡の内側へ偏向する空中アンテナである、アンテナタイプ決定ユニットと、
空中アンテナが内側アンテナであると決定する場合、内側アンテナの水平面ハーフパワービーム幅及び垂直面ハーフパワービーム幅に基づいて、ハーフパワービーム幅の差異度を計算するように構成されるハーフパワービーム幅差異度計算ユニットと、
ハーフパワービーム幅の差異度が第1所定のハーフパワービーム幅の差異度閾値よりも大きいと決定する場合、内側アンテナが第1内側アンテナであると決定するように構成される第1内側アンテナ決定ユニットと、
ハーフパワービーム幅の差異度が第2所定のハーフパワービーム幅の差異度閾値よりも小さいと決定する場合、内側アンテナが第2内側アンテナであると決定するように構成される第2内側アンテナ決定ユニットと、を備える。
所定の中心位置と信号カバレッジ最遠点位置との間の第1距離を決定するように構成される第1距離計算ユニットと、
第1距離、飛行軌跡最遠距離、飛行高さ、垂直面ハーフパワービーム幅及びロール角を利用して、空中アンテナのターゲット下傾角を決定するように構成されるターゲット下傾角決定ユニットと、を備える。
所定の中心位置に対する空中アンテナの信号カバレッジ最近点位置を取得するように構成される位置取得ユニットと、
信号カバレッジ最近点位置と信号カバレッジ最遠点位置との間の第2距離を計算するように構成される第2距離計算ユニットと、
第2距離、飛行軌跡最遠距離、飛行高さ、垂直面ハーフパワービーム幅及びロール角に基づいて、空中アンテナのターゲット下傾角を決定するように構成されるターゲット下傾角決定ユニットと、を備える。
プロセッサは、コンピュータプログラム命令を実行するときに、第1態様のターゲットエリアの連続的信号カバレッジ方法を実施する。
(2)航空機の飛行軌跡要件:航空機が所定の高空で旋回飛行可能である。
(3)給電パワー要件:航空機の給電パワーが通信基地局のパワー消費需要を満たすことができる。
自由スペース損失モデル:Pathloss=32.5+20lgF+20lgD
(ここで、Pathlossの単位は、dBであり、Fは、無線周波数ポイントであり、単位がGHzであり、Dは、伝送距離であり、単位がmである)を用いて、PAとPGの数値を決定することができる。理論的には、OG>0、且つOC>0を求める。そうでなければ、連続的信号カバレッジを実現できない。
(2)OA<OGである場合、連続的信号カバレッジ面積は、OAを半径とした円の面積である。
(2)航空機が時計回りと逆の方向に応じて飛行する時、εnは、径方向が時計回りと逆の方向に応じてそれるθ度である。
自由スペース損失モデル:Pathloss=32.5+20lgF+20lgD
(ここで、Pathlossの単位は、dBであり、Fは、無線周波数ポイントであり、単位がGHzであり、Dは、伝送距離であり、単位がmである)を用いて、PnEnとPnFmの数値を決定することができる。
εn=η+(n-1)θであり、nが偶数であるアンテナ方位角は、εn=η-(n-1)θである。
航空機の飛行高さ、飛行軌跡最遠距離、ロール角及びターゲットエリアの所定の中心位置を取得するように構成される第1取得モジュール701と、
通信基地局の空中アンテナの垂直面ハーフパワービーム幅及び所定の中心位置に対する信号カバレッジ最遠点位置を取得するように構成される第2取得モジュール702と、
飛行高さ、飛行軌跡最遠距離、ロール角、所定の中心位置、垂直面ハーフパワービーム幅及び信号カバレッジ最遠点位置に基づいて、空中アンテナのターゲット下傾角を決定するように構成される決定モジュール703と、
空中アンテナの現在下傾角をターゲット下傾角に調整して、連続的信号カバレッジエリアにターゲットエリアを含ませるように構成される調整モジュール704と、を備える。
空中アンテナのアンテナ方向情報及び水平面ハーフパワービーム幅を取得するように構成される取得サブモジュールと、
アンテナ方向情報、水平面ハーフパワービーム幅及び垂直面ハーフパワービーム幅に基づいて、空中アンテナのアンテナタイプを決定するように構成されるアンテナタイプ決定サブモジュールと、
アンテナタイプ、飛行高さ、飛行軌跡最遠距離、ロール角、所定の中心位置、垂直面ハーフパワービーム幅及び信号カバレッジ最遠点位置に基づいて、空中アンテナのターゲット下傾角を決定するように構成されるターゲット下傾角決定サブモジュールと、を備える。
アンテナ方向情報に基づいて、空中アンテナが内側アンテナであるか非内側アンテナであるかを決定するように構成されるアンテナタイプ決定ユニットであって、内側アンテナは、アンテナ方向が航空機の飛行軌跡の内側へ偏向する空中アンテナである、アンテナタイプ決定ユニットと、
空中アンテナが内側アンテナであると決定する場合、内側アンテナの水平面ハーフパワービーム幅及び垂直面ハーフパワービーム幅に基づいて、ハーフパワービーム幅の差異度を計算するように構成されるハーフパワービーム幅差異度計算ユニットと、
ハーフパワービーム幅の差異度が第1所定のハーフパワービーム幅の差異度閾値よりも大きいと決定する場合、内側アンテナが第1内側アンテナであると決定するように構成される第1内側アンテナ決定ユニットと、
ハーフパワービーム幅の差異度が第2所定のハーフパワービーム幅の差異度閾値よりも小さいと決定する場合、内側アンテナが第2内側アンテナであると決定するように構成される第2内側アンテナ決定ユニットと、を備える。
所定の中心位置と信号カバレッジ最遠点位置との間の第1距離を決定するように構成される第1距離計算ユニットと、
第1距離、飛行軌跡最遠距離、飛行高さ、垂直面ハーフパワービーム幅及びロール角を利用して、空中アンテナのターゲット下傾角を決定するように構成されるターゲット下傾角決定ユニットと、を備える。
所定の中心位置に対する空中アンテナの信号カバレッジ最近点位置を取得するように構成される位置取得ユニットと、
信号カバレッジ最近点位置と信号カバレッジ最遠点位置との間の第2距離を計算するように構成される第2距離計算ユニットと、
第2距離、飛行軌跡最遠距離、飛行高さ、垂直面ハーフパワービーム幅及びロール角に基づいて、空中アンテナのターゲット下傾角を決定するように構成されるターゲット下傾角決定ユニットと、を備える。
ターゲットエリア内のユーザ端末の参照信号受信電力を取得するように構成されるリファレンス信号受信パラー取得モジュールを更に備える。
Claims (9)
- 通信基地局を搭載する航空機に適用されるターゲットエリアの連続的信号カバレッジ方法であって、
前記航空機の飛行高さ、飛行軌跡最遠距離、ロール角及びターゲットエリアの所定の中心位置を取得することと、
前記通信基地局の空中アンテナの垂直面ハーフパワービーム幅及び前記所定の中心位置に対する信号カバレッジ最遠点位置を取得することと、
前記空中アンテナのアンテナ方向情報及び水平面ハーフパワービーム幅を取得することと、
前記アンテナ方向情報、前記水平面ハーフパワービーム幅及び前記垂直面ハーフパワービーム幅に基づいて、前記空中アンテナのアンテナタイプを決定することと、
前記アンテナタイプ、前記飛行高さ、前記飛行軌跡最遠距離、前記ロール角、前記所定の中心位置、前記垂直面ハーフパワービーム幅及び前記信号カバレッジ最遠点位置に基づいて、前記空中アンテナのターゲット下傾角を決定することと、
前記空中アンテナの現在下傾角を前記ターゲット下傾角に調整して、連続的信号カバレッジエリアにターゲットエリアを含ませることと、を含む、ターゲットエリアの連続的信号カバレッジ方法。 - 前記アンテナ方向情報、前記水平面ハーフパワービーム幅及前記垂直面ハーフパワービーム幅に基づいて、前記空中アンテナのアンテナタイプを決定することは、
前記アンテナ方向情報に基づいて、前記空中アンテナが内側アンテナであるか非内側アンテナであるかを決定することであって、前記内側アンテナは、アンテナ方向が前記航空機の飛行軌跡の内側へ偏向する空中アンテナである、ことと、
前記空中アンテナが前記内側アンテナであると決定する場合、前記内側アンテナの前記水平面ハーフパワービーム幅及び前記垂直面ハーフパワービーム幅に基づいて、前記ハーフパワービーム幅の差異度を計算することと、
前記ハーフパワービーム幅の差異度が第1所定のハーフパワービーム幅の差異度閾値よりも大きいと決定する場合、前記内側アンテナが第1内側アンテナであると決定することと、
前記ハーフパワービーム幅の差異度が第2所定のハーフパワービーム幅の差異度閾値よりも小さいと決定する場合、前記内側アンテナが第2内側アンテナであると決定することと、を含むことを特徴とする
請求項1に記載のターゲットエリアの連続的信号カバレッジ方法。 - 前記空中アンテナが前記第1内側アンテナである場合に、前記アンテナタイプ、前記飛行高さ、前記飛行軌跡最遠距離、前記ロール角、前記所定の中心位置、前記垂直面ハーフパワービーム幅及び前記信号カバレッジ最遠点位置に基づいて、前記空中アンテナの前記ターゲット下傾角を決定することは、
前記所定の中心位置と前記信号カバレッジ最遠点位置との間の第1距離を決定することと、
前記第1距離、前記飛行軌跡最遠距離、前記飛行高さ、前記垂直面ハーフパワービーム幅及びロール角を利用して、前記空中アンテナの前記ターゲット下傾角を決定することと、を含むことを特徴とする
請求項2に記載のターゲットエリアの連続的信号カバレッジ方法。 - 前記空中アンテナが前記第2内側アンテナである場合に、前記アンテナタイプ、前記飛行高さ、前記飛行軌跡最遠距離、前記ロール角、前記所定の中心位置、前記垂直面ハーフパワービーム幅及び前記信号カバレッジ最遠点位置に基づいて、前記空中アンテナの前記ターゲット下傾角を決定することは、
前記所定の中心位置に対する前記空中アンテナの信号カバレッジ最近点位置を取得することと、
前記信号カバレッジ最近点位置と前記信号カバレッジ最遠点位置との間の第2距離を計算することと、
前記第2距離、前記飛行軌跡最遠距離、前記飛行高さ、前記垂直面ハーフパワービーム幅及び前記ロール角に基づいて、前記空中アンテナの前記ターゲット下傾角を決定することと、を含むことを特徴とする
請求項2に記載のターゲットエリアの連続的信号カバレッジ方法。 - 前記空中アンテナの現在下傾角を前記ターゲット下傾角に調整して、連続的信号カバレッジエリアに前記ターゲットエリアを含ませた後、
前記ターゲットエリア内のユーザ端末の参照信号受信電力を取得することを更に含むことを特徴とする
請求項1から4のうちいずれか一項に記載のターゲットエリアの連続的信号カバレッジ方法。 - 通信基地局を搭載する航空機に適用されるターゲットエリアの連続的信号カバレッジ装置であって、
前記航空機の飛行高さ、飛行軌跡最遠距離、ロール角及びターゲットエリアの所定の中心位置を取得するように構成される第1取得モジュールと、
前記通信基地局の空中アンテナの垂直面ハーフパワービーム幅及び所定の中心位置に対する信号カバレッジ最遠点位置を取得するように構成される第2取得モジュールと、
前記飛行高さ、前記飛行軌跡最遠距離、前記ロール角、前記所定の中心位置、前記垂直面ハーフパワービーム幅及び前記信号カバレッジ最遠点位置に基づいて、前記空中アンテナのターゲット下傾角を決定するように構成される決定モジュールと、
前記空中アンテナの現在下傾角を前記ターゲット下傾角に調整して、連続的信号カバレッジエリアに前記ターゲットエリアを含ませるように構成される調整モジュールと、を備え、
前記決定モジュールは、
前記空中アンテナのアンテナ方向情報及び水平面ハーフパワービーム幅を取得するように構成される取得サブモジュールと、
前記アンテナ方向情報、前記水平面ハーフパワービーム幅及び前記垂直面ハーフパワービーム幅に基づいて、前記空中アンテナのアンテナタイプを決定するように構成されるアンテナタイプ決定サブモジュールと、
前記アンテナタイプ、前記飛行高さ、前記飛行軌跡最遠距離、前記ロール角、前記所定の中心位置、前記垂直面ハーフパワービーム幅及び前記信号カバレッジ最遠点位置に基づいて、前記空中アンテナのターゲット下傾角を決定するように構成されるターゲット下傾角決定サブモジュールと、を備える、ターゲットエリアの連続的信号カバレッジ装置。 - コンピュータプログラム命令を記憶しているメモリと、
前記コンピュータプログラム命令を実行するときに、請求項1-5のうちいずれか一項に記載のターゲットエリアの連続的信号カバレッジ方法を実施するプロセッサと、を備える、電子機器。 - プロセッサにより実行されるときに、前記プロセッサに請求項1-5のうちいずれか一項に記載のターゲットエリアの連続的信号カバレッジ方法を実施させるためのコンピュータプログラム命令を記憶した、コンピュータ記憶媒体。
- ターゲットエリアの連続的信号カバレッジを実施するアンテナシステムであって、
前記アンテナシステムは、請求項1から5のうちいずれか一項に記載の通信基地局を搭載する航空機に搭載され、前記アンテナシステムは、衛星又はユーザ端末の通信信号を送受信するための空中アンテナを含み、前記空中アンテナは、内側アンテナ又は非内側アンテナを含み、前記内側アンテナは、第1内側アンテナ及び第2内側アンテナを含む、アンテナシステム。
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