專利名稱：用于功率控制的方法和配置的制作方法
用于功率控制的方法和配置
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分以及權(quán)利要求12前序部分所 述的、用于在飛行裝置中對無線電通信進(jìn)行功率控制的一種方法和一種 配置。
已知有一些空間區(qū)域，其中私人用戶使用無線電通信終端設(shè)備或移 動無線電通信終端設(shè)備是不被期望的，或者其中使用無線電通信終端設(shè) 備必須被管制。
屬于這些空間區(qū)域的比如是在醫(yī)院中的敏感區(qū)域，其中在進(jìn)行無線 電通信時(shí)可能由于無線電波傳播以及由于所選擇的發(fā)送功率而影響至 關(guān)重要的設(shè)備功能。
同樣屬于此的是飛機(jī)內(nèi)空間，其中可能由于在機(jī)上進(jìn)行的無線電通 信而干擾影響導(dǎo)航電子裝置。
比如對于飛機(jī)關(guān)于在飛機(jī)內(nèi)空間所使用的無線電通信終端設(shè)備的 發(fā)送功率存在特殊的要求，以便與機(jī)上專用的中心站建立連接。該中心 站然后通過該飛機(jī)的無線設(shè)備建立用戶的無線電通信終端設(shè)備至外界 的連接。
該飛機(jī)中心站比如可以作為一種無線電通信系統(tǒng)的基站來構(gòu)造，以 實(shí)現(xiàn)該用戶在飛機(jī)中使用其自己的、私人的或商業(yè)應(yīng)用的無線電通信終 端設(shè)備。
因?yàn)樵谠撉闆r下飛機(jī)基站使用標(biāo)準(zhǔn)的無線電傳輸資源和無線電傳 輸方法，所以必須避免在飛越時(shí)地面無線電通信系統(tǒng)的干擾。這些干擾 尤其在低于3000米的飛行高度上是可測量的。
另一問題是，無線電通信終端設(shè)備比如在低于3000米的飛行高度 上能夠與地面無線電網(wǎng)絡(luò)建立無線電連接，而不必使用該機(jī)上專用的基 站以及中心站。在此該無線電通信終端設(shè)備將用非常高的或最大的發(fā)送 功率等級來進(jìn)行發(fā)送，以跨越至地面基站的距離，由此尤其在起飛或著 陸期間可能造成對飛機(jī)設(shè)備的干擾。
為了避免這種問題，已規(guī)定，高于最低飛行高度才在機(jī)內(nèi)空間中運(yùn) 行無線電通信終端設(shè)備。
另外必要的是，在機(jī)內(nèi)空間中對位于其中的無線電通信終端設(shè)備和
4機(jī)上專用基站實(shí)施發(fā)送功率限制，以便能夠 一方面在機(jī)內(nèi)空間中的無線 電通信終端設(shè)備與為之而設(shè)置的機(jī)上專用中心站或者機(jī)上專用基站之 間建立無線連接，另 一 方面避免地面無線電通信網(wǎng)絡(luò)的干擾或使干擾最 小化。
另 一方面，提高無線電通信終端設(shè)備以及飛機(jī)基站在機(jī)內(nèi)空間中的 發(fā)送功率是有利的，以保證可靠的語音或數(shù)據(jù)傳輸或者提高在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 時(shí)的吞吐量。
從而本發(fā)明的任務(wù)是，提供用于在飛行裝置內(nèi)部對無線電通信進(jìn)行 功率控制的一種方法和一種配置，利用該配置在避免或降低干擾的情況 下能夠與為之而設(shè)置的中心站建立無線連接，并且利用該配置保證了無 線電通信的盡可能高的可靠性以及盡可能高的數(shù)據(jù)吞吐量。
該任務(wù)通過權(quán)利要求1以及權(quán)利要求12的特征而得到解決。
有利的改進(jìn)參見相應(yīng)的從屬權(quán)利要求。
在對飛行裝置內(nèi)的無線電通信進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的功率控制時(shí)，在該 飛行裝置的中央單元與無線電通信終端設(shè)備之間進(jìn)行無線電通信。在此
由該中央單元來控制無線電通信的發(fā)送功率調(diào)節(jié)(Einstellung)。根據(jù) 本發(fā)明，根據(jù)該飛行裝置的飛行高度來進(jìn)行發(fā)送功率的調(diào)節(jié)。
在一個(gè)有利的改進(jìn)中，利用了其他的地形信息比如地理特征、形態(tài)
和人口密度、以及地面無線電通信基站位置以及地面基站的信息，以確 定在飛行裝置的內(nèi)部空間中無線電通信終端設(shè)備和/或中央單元的最大 以及實(shí)際的發(fā)送功率。
下面比如借助 一個(gè)附圖來詳細(xì)解釋本發(fā)明。
其中

圖1在水平軸上示出了稱為"altitude above ground,距地高度，， 的飛行高度。
在垂直軸上繪制了針對從無線電通信終端設(shè)備MS至中心站BTS 的、帔稱作上行UL的連接的發(fā)送功率"Transmit Power,發(fā)送功率，，以 及針對從該中央單元TS至該無線電通信終端設(shè)備MS的、被稱作下行 DL的連接的發(fā)送功率"Transmit Power,發(fā)送功率"。
該中央單元BTS在此作為基站來構(gòu)造，而該無線電通信終端設(shè)備 MS作為移動用戶終端設(shè)備來構(gòu)造。
下面示例地并不局限地把飛機(jī)看作"flugfahige Einrichtung,飛行裝 置"。
5在一個(gè)比如為3000m的第一、在此為最小的飛行高度時(shí)，在作為 "flugfahige Einrichtung,飛行裝置，，的飛機(jī)上，對于在該中央單元BTS 與該無線電通信終端設(shè)備MS之間的無線電通信進(jìn)行調(diào)節(jié)并使用OdBm 的最小發(fā)送功率。該第一發(fā)送功率^f皮稱作"Minimum TX Power,最小 發(fā)送功率"，而在被稱作"minimum altitude,最小高度"的飛行高度期 間都保持該第 一發(fā)送功率。
自比如6000m的一個(gè)第二飛行高度起，在飛機(jī)上進(jìn)行相對于前述 "Minimum TX Power,最小發(fā)送功率，，的、6dB的逐步(schrittweise ) 進(jìn)行的發(fā)送功率提高，并直至lOOOOm的飛行高度都加以保持。該第二 發(fā)送功率稱作"Intermediate TX Power,中間發(fā)送功率"，并在4皮稱作 "Intermediate altitude,中間高度"的飛行高度期間都保持該第二發(fā)送 功率。
在比如lOOOOm的一個(gè)第三飛行高度起，在飛機(jī)上進(jìn)行相對于 "Intermediate TX Power,中間發(fā)送功率"的、10dB的逐步進(jìn)行的發(fā)送 功率提高，并直至一個(gè)最大飛行高度都加以保持。該第三發(fā)送功率被稱 為"Maximum TX Power,最大發(fā)送功率"，并在^皮稱作"Cruising altitude, 巡航高度，，的巡航飛行高度期間都保持該第三發(fā)送功率。
為了限制對飛機(jī)中不抗干擾的裝置的干擾影響，另外還可以飛機(jī)特 定地定義一個(gè)發(fā)送功率上限，該上限不允許被超過。
在飛機(jī)下降飛行的相反方向上有意義地進(jìn)行上述的功率調(diào)節(jié)，使得 發(fā)送功率從10dB (在大于lOOOOm的飛行高度上)又逐步地降低到在 3000m飛行高度上的OdBm。
所述功率控制可以有利地根據(jù)飛行高度以滯后曲線 (Hysteresekurve)的形式來設(shè)計(jì)。然后在巡航高度范圍內(nèi)不是根據(jù)絕對
及降低。 、 、； '、，'.'、"、'曰
比如在上升飛行中在10100m的飛行高度時(shí)進(jìn)行相對于"Minimum TX Power,最小發(fā)送功率"的、lOdB的逐步提高，以便在之后的下降 飛行中在lOOOOm的飛行高度時(shí)實(shí)施相對于"Minimum TX Power,最小 發(fā)送功率"的、6dB的逐步降低。從而有效地防止在飛行高度輕微波動 的情況下發(fā)送功率的不穩(wěn)定性。
在另一有利的擴(kuò)展方案中，在飛機(jī)中安裝了網(wǎng)絡(luò)控制單元，該網(wǎng)絡(luò)
6控制單元在飛機(jī)基站運(yùn)行時(shí)在機(jī)內(nèi)空間中在無線電通信終端設(shè)備的接 收波段中產(chǎn)生一個(gè)噪聲電平。從而防止接收地面通信網(wǎng)絡(luò)的、被稱作廣 播信道的播送信道。
現(xiàn)在還可以有利地根據(jù)飛行高度、并從而根據(jù)飛機(jī)與地面基站的距 離來調(diào)節(jié)噪聲電平。比如，與如前所述提高發(fā)送功率一樣，在飛行高度 增加時(shí)同樣地降低噪聲電平。
這對機(jī)內(nèi)空間中的無線電通信連接的信號噪聲間距有積極影響，使 得其穩(wěn)定性提高以及使得數(shù)據(jù)吞吐量提高。
權(quán)利要求
1.用于在飛行裝置內(nèi)對無線電通信進(jìn)行功率控制的方法，-其中在該飛行裝置的中央單元與無線電通信終端設(shè)備之間進(jìn)行所述的無線電通信，-其中通過該中央單元來控制針對該無線電通信的發(fā)送功率的調(diào)節(jié)，其特征在于，-根據(jù)該飛行裝置的飛行高度來進(jìn)行發(fā)送功率的調(diào)節(jié)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的方法，其特征在于，另外還根據(jù)所飛越的環(huán)境的特征來進(jìn)行發(fā)送功率的調(diào)節(jié)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所迷的方法，其特征在于，作為環(huán)境的特征使 用其地理特征和/或其人口密度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，作為環(huán)境的特征使 用地面站的地理位置、尤其地面無線電通信基站的地理位置。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，逐步地改變 該發(fā)送功率。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在上升和下 降飛行中在使用滯后的情況來根據(jù)飛行高度確定所述發(fā)送功率。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，-針對從該中央單元到該無線電通信終端設(shè)備的無線電通信調(diào)節(jié)一 個(gè)第一發(fā)送功率，和Z或-針對從該無線電通信終端設(shè)備到該中央單元的無線電通信調(diào)節(jié)一 個(gè)第二發(fā)送功率。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，使用無線電 通信系統(tǒng)的基站作為所述中央單元。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，-使用與該中央單元相連接的網(wǎng)絡(luò)控制單元，以借助噪聲功率來防止 在該飛行裝置的內(nèi)部空間中在該無線電通信終端設(shè)備位置處對地面播 送信道的接收，以及-根據(jù)飛行高度來調(diào)節(jié)該噪聲功率。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，另外還根據(jù)所飛越 的環(huán)境的特征來調(diào)節(jié)該噪聲功率。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，在高于一個(gè)最低飛行高度且飛行高度增加的情況下不斷地逐步地降低該網(wǎng)絡(luò)控制 單元的噪聲功率。
12. 用于對無線電通信進(jìn)行功率控制的配置， -具有飛行裝置，國具有分配給該飛行裝置的中央單元和無線電通信終端設(shè)備，在其之 間進(jìn)4亍無線電通信，-其中該中央單元具有控制，利用所述控制能夠調(diào)節(jié)用于進(jìn)行無線電 通信的發(fā)送功率，其特征在于，陽該中央單元包含有第一調(diào)節(jié)裝置，利用該第一調(diào)節(jié)裝置根據(jù)該飛行 裝置的飛行高度來進(jìn)行發(fā)送功率的調(diào)節(jié)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的配置，其特征在于，該中央單元包含 有第二調(diào)節(jié)裝置，利用該第二調(diào)節(jié)裝置根據(jù)所飛越的環(huán)境的特征來進(jìn)行所述發(fā)送功率的調(diào)節(jié)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的配置，其特征在于，該第一和/ 或第二調(diào)節(jié)裝置被構(gòu)造用于逐步地改變該發(fā)送功率。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12至14之一所述的配置，其特征在于，該中央 單元被構(gòu)造為基站。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12至15之一所述的配置，其特征在于，國該中央單元與 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制單元相連接，其中給該網(wǎng)絡(luò)控制單元提 供了關(guān)于飛行高度和/或所飛越的環(huán)境的信息。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的配置，其特征在于， -該網(wǎng)絡(luò)控制單元被構(gòu)造用于調(diào)節(jié)在該無線電通信終端設(shè)備的接收波段中的噪聲功率，或者-該中央單元被構(gòu)造用于確定該噪聲功率，其中要調(diào)節(jié)的噪聲功率被 傳輸至該網(wǎng)絡(luò)控制單元，以進(jìn)行噪聲功率調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在一種飛行裝置中對無線電通信進(jìn)行功率控制的一種方法和一種配置，其中在該飛行裝置的一個(gè)中央單元與一個(gè)無線電通信終端設(shè)備之間進(jìn)行無線電通信。在此通過該中央單元來控制無線電通信的發(fā)送功率的調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)該飛行裝置的飛行高度來進(jìn)行發(fā)送功率的調(diào)節(jié)。
文檔編號H04B7/185GK101689915SQ200780048117
公開日2010年3月31日 申請日期2007年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者J·科爾賓杰, J·霍夫曼 申請人:諾基亞西門子通信有限責(zé)任兩合公司