[發(fā)明專利]通過陸地網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行飛行器無線通信的方法和機載系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110490869.9
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113613208A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 若熱·卡薩馬永安東;卡洛斯·戈麥斯卡萊羅
• 申請（專利權(quán)）人: 空中客車防務(wù)和空間公司
• 主分類號: H04W4/44
• 分類號: H04W4/44;H04W16/28;H04W36/00;H04W36/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 唐京橋;楊林森

1.一種用于空對地通信的方法，所述方法包括由位于飛行器中的電子系統(tǒng)執(zhí)行的以下步驟：

a)與陸地蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的地面基站建立通信；

b)在保持所述飛行器的天線陣列的波束指向所述地面基站的同時，使用所述天線陣列的幾個波束沿不同空間方向掃描空間；

c)基于作為所述掃描的結(jié)果從屬于所述陸地蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)或?qū)儆诓煌年懙胤涓C通信網(wǎng)絡(luò)的地面基站接收到的信號的一個或更多個信號參數(shù)來選擇候選基站以進(jìn)行切換；

d)在至少基于從所述地面基站接收到的所述信號的信號參數(shù)被確定的時刻，使連接從所述地面基站切換至所選擇的候選基站；

其中，通過由所述系統(tǒng)應(yīng)用于所述天線陣列的N個輻射元件的數(shù)字波束成形技術(shù)來生成所述波束，其中，N是設(shè)計參數(shù)，N1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，對于由所述系統(tǒng)從任何地面基站接收到的信號，所述系統(tǒng)計算所接收到的信號的多普勒頻移并且根據(jù)所計算的多普勒頻移來校正所接收到的信號中的頻移；以及

對于要從所述系統(tǒng)被發(fā)送至所述地面基站的信號，所述系統(tǒng)估計所述信號在被相應(yīng)的地面基站接收到時要經(jīng)歷的多普勒頻移，并且所述系統(tǒng)對要發(fā)送的這樣的信號進(jìn)行頻移以預(yù)補償所估計的多普勒頻移；

其中，至少基于以下中的一個來進(jìn)行所述多普勒頻移的計算和估計：飛行器速度、飛行器位置和相應(yīng)的地面基站位置。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，對于要從所述飛行器發(fā)送至任何地面基站的信號，由所述系統(tǒng)基于所述飛行器位置和所述相應(yīng)的地面基站位置來校正時間提前。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求2至3中任一項所述的方法，其中，根據(jù)所述天線陣列的波束指向所述相應(yīng)的地面基站的指向角度來估計所述相應(yīng)的地面基站的位置。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，在步驟a)之前，執(zhí)行不同空間方向上的掃描，以基于作為所述掃描的結(jié)果從所述不同空間方向上的不同基站接收到的信號的信號參數(shù)來選擇所述地面基站。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，基于由所述飛行器估計的或存儲在所述飛行器中的數(shù)據(jù)庫中的地面基站的位置來確定所掃描的空間方向。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其中，所掃描的空間方向從所述飛行器覆蓋所有朝向地面的空間方向，其中在所掃描的空間方向之間具有一定的預(yù)建立的間隔。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，當(dāng)切換觸發(fā)事件發(fā)生時，開始步驟b)的掃描。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述切換觸發(fā)事件基于由服務(wù)基站接收到的信號的質(zhì)量低于某個閾值。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，步驟b)包括：

b1)從每個掃描的空間方向上的一個或更多個基站接收一個或更多個信號；

b2)對來自每個基站的每個接收到的信號執(zhí)行多普勒頻移校正；

b3)對在b2)中獲得的每個信號進(jìn)行解調(diào)和解碼；

并且其中，步驟c)包括：對于在b3)中獲得的每個信號，基于所測量的信號參數(shù)的比較，來測量來自每個信號的一個或更多個信號參數(shù)并且選擇最佳候選基站以進(jìn)行切換。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，至少基于從所述地面基站接收的信號的信號參數(shù)與從所述候選基站接收的信號的信號參數(shù)的比較來確定要執(zhí)行所述切換的時刻。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述電子系統(tǒng)包括軟件定義的無線電設(shè)備。