[發(fā)明專利]空對地網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)使用同時頻譜的架構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680007203.0
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN107211278B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 道格拉斯·希斯洛普;瑞安·M·斯通
• 申請（專利權(quán)）人: 智慧天空網(wǎng)絡(luò)有限公司
• 主分類號: H04W16/14
• 分類號: H04W16/14;H04B7/185;H04W16/28
• 代理公司: 北京京萬通知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

1.一種用于提供空對地(ATG)無線通信的系統(tǒng)，其包括：

飛行中的飛機，其包括天線組件；

多個ATG基站，每個所述ATG基站均限定相對應(yīng)的輻射圖，其中，所述基站彼此間隔開，以限定至少部分地重疊的覆蓋區(qū)域，以與限定在第一海拔高度和第二海拔高度之間的ATG通信層中的所述天線組件通信；其中所述ATG基站彼此對準(zhǔn)，使得所述相對應(yīng)的輻射圖也對準(zhǔn)以限定所述至少部分地重疊的覆蓋區(qū)域，以及

多個地面基站，其配置為主要在所述第一海拔高度下方的地面通信層中通信；

其中所述地面基站和所述ATG基站均配置為分別在所述地面通信層和所述ATG通信層中使用相同的射頻(RF)頻譜通信，以及

其中與所述飛行中的飛機通信的服務(wù)中的ATG基站在地理上位于每個所述地面基站的覆蓋區(qū)域的外部，所述地面基站在所述地面通信層的一部分中，所述飛行中的飛機位于所述地面通信層的上方。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述天線組件配置成基于所述ATG基站中選定的一個ATG基站而與該選定的一個ATG基站通信，該選定的一個ATG基站處于相對于所述飛行中的飛機在水平線和在所述水平線之下約15度內(nèi)的聚焦區(qū)域中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述天線組件的至少一部分是能夠傾斜的，以響應(yīng)于所述飛行中的飛機的機動來保持所述天線組件朝向所述聚焦區(qū)域定向。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述天線組件包括平板天線，該平板天線配置成響應(yīng)于來自控制器的指令而能夠由轉(zhuǎn)向組件傾斜。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)向組件響應(yīng)于來自所述控制器的指令機械地傾斜所述平板天線。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)向組件響應(yīng)于來自所述控制器的指令電氣地傾斜所述平板天線。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述控制器配置成接收所述飛行中的飛機的傳感器數(shù)據(jù)，并且基于所述傳感器數(shù)據(jù)所指示的所述飛行中的飛機的ATG基站位置和方向的知識，提供傾斜指令來補償所述飛行中的飛機的機動。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述平板天線設(shè)置在所述飛行中的飛機的垂直穩(wěn)定器上。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中由所述控制器指示的傾斜量至少部分地基于所述飛行中的飛機的海拔高度。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述天線組件還包括一個或多個非平板陣列元件，并且其中所述控制器配置成基于相對于所述飛行中的飛機的所述ATG基站中的選定的一個ATG基站的位置，在所述天線組件的天線元件之間切換。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述天線組件設(shè)置在所述飛行中的飛機的一部分上，所述飛行中的飛機通過所述飛行中的飛機的機身的多個部分至少部分地受所述地面基站和其他ATG基站屏蔽。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括設(shè)置在所述第二海拔高度上方的高海拔服務(wù)層中的一個或多個高海拔服務(wù)飛行器，其中所述高海拔服務(wù)飛行器配置成使用與所述地面通信層和ATG通信層相同的射頻(RF)頻譜，使用垂直波束導(dǎo)向?qū)⒛芰烤劢乖谒骄€附近來通信。