天线设备及天线选择方法_3

文档序号:8301301阅读:来源:国知局
电信装置,所述第四信号指示执行从第一基站 设备到第二基站设备的越区移交程序。
[0064] 接着根据3GPP标准执行越区移交。因此,移动电信装置的逻辑组件基于由天线接 收的或来自全球导航卫星系统的数据来决定何时将执行越区移交。如果逻辑组件决定执行 越区移交,那么将相关数据发送到基站,基站接着根据3GPP标准告知越区移交程序的目标 基站,且将何时将执行越区移交的越区移交命令发送到移动电信装置。
[0065] 越区移交程序也可链接到天线的切换。举例来说,当移动电信装置从第一基站离 开朝第二基站移动时,第一天线可用于经由反向链路与第一基站的通信,而第二天线可用 于经由反向链路与第二基站的通信。当执行从第一基站到第二基站的越区移交时,逻辑组 件也从将第一天线用于电信连接的反向链路切换到将第二天线用于电信连接的反向链路。
[0066] 根据本发明的实施例,移动电信装置测量来自第二基站的信号的多普勒移位。接 着将测得的多普勒移位从移动电信装置发射到第一基站。第一基站将测得的多普勒移位发 射到第二基站。因此,第二基站知道从第二基站到移动电信装置的信号的多普勒移位。
【附图说明】
[0067] 下文将仅以实例方式且参考图式描述本发明的优选实施例,在图式中:
[0068] 图1是包含包括两个天线的移动电信装置的航空器及在地面上的两个基站的示 意图;
[0069] 图2是有两个天线及电磁护罩的移动电信装置的示意图;
[0070] 图3是有两个天线及在外壳中的电磁护罩的移动电信装置的示意图;
[0071] 图4是有两个天线及替代电磁护罩的移动电信装置的示意图;
[0072] 图5是有两个天线及弯曲的电磁护罩的移动电信装置的示意图;
[0073] 图6是有两个天线及在两个方向上弯曲的电磁护罩的移动电信装置的示意图;
[0074] 图7是有两个天线及在两个方向上弯曲的电磁护罩的移动电信装置;
[0075] 图8是两个基站及对应覆盖区域以及航空器的四个移动方向的示意图;
[0076] 图9是两个天线的时序提前、多普勒移位、信号质量/功率的图;
[0077] 图10是用于航空器的替代轨迹的两个天线的时序提前、多普勒移位、信号质量/ 功率的图;
[0078] 图11是航空器的第三轨迹的两个天线的时序提前、多普勒移位、信号质量/功率 的图;
[0079] 图12是移动电信装置的框图;
[0080] 图13是包含移动电信装置及基站的系统的框图;及
[0081] 图14是说明天线切换方法的框图。
【具体实施方式】
[0082] 在这些图中相同编号的元件是相同元件或者执行同样的功能,如果所述功能相 同,那么之前已经论述的元件将没有必要在后面的图中论述。
[0083] 图1是移动电信装置100的示意图,其包含两个天线106及108,及一个电磁护罩 110。电磁护罩110位于两个天线106与108之间。第一天线106适于向航空器后方方向发 射信号及从航空器后方方向接收信号,而第二天线108适于向航空器前方方向发射信号及 从航空器前方方向接收信号。两个天线106及108均为全向天线,信号的方向由其相对于 电磁护罩110的定向界定。因此,在航空器的移动方向上,第一天线106位于电磁护罩110 后面,且第二天线108位于电磁护罩110前方。
[0084] 在地面上定位有两个基站102及104。因为移动电信装置的两个天线106及108 均发射及接收同一频带的信号,所以两个天线106及108均可与两个基站102及104通信。 因为电磁护罩110在天线106与天线108之间,所以电信连接的反向链路最有可能是一个 天线对一个基站。基站102经定位使得向航空器的前方方向发射信号及从航空器的前方方 向接收信号的第二天线108可最好地用于与基站102的反向链路。基站104经定位使得向 航空器后方发射信号及从航空器后方接收信号的第一天线106可最好地用于与基站104的 反向链路。接收无线电信号通常始终是由接收分集方案完成,其自动地组合两个天线接收 到的无线电信号。
[0085] 因此,通过测量两个天线的信号功率、信号质量、多普勒移位及/或时序提前,移 动电信装置1〇〇的逻辑组件(未描绘)选择使用哪一天线用于电信连接的反向链路是最好 的。并且,逻辑组件可使用正在航空器中记录的全球导航卫星系统数据来确定哪一基站更 有可能具有与移动电信装置的良好电信连接。
[0086] 因此,移动电信装置100可包含存储装置,所述存储装置包含有表示关于基站位 置的信息的数据的数据库。接着,逻辑组件可将航空器的位置信息与数据库中的数据进行 比较,且选择要与之通信的基站。位置信息可(举例来说)为全球导航卫星系统的数据,其 通常始终是在航空器中进行测量。取决于基站的选择,也选择用于反向链路发射的天线。 对于与基站104的通信,将选择第一天线106,而对于与基站102的通信,将选择第二天线 108〇
[0087] 如果航空器离开或经过基站102,第二天线108接收到的信号功率及信号质量将 以高斜率降低,因为第二天线108仅适于与位于航空器前方的基站通信。通过将通信切换 到第一天线106,与基站102的电信连接保持起作用,且第一天线106用于与基站102的进 一步通信。
[0088] 图2展示移动电信装置的示意图,所述移动电信装置包含第一天线106及第二天 线108,及电磁护罩110。图2a是移动电信装置100的横截面侧视图。图2b是从移动电信 装置100下方观看的示意图。图2c是从移动电信装置100上方观看的视图,且图2d是移 动电信装置100的横截面正视图。
[0089] 在图2a中,可看到两个天线106及108被电磁护罩110分开,且由天线106发射 的辐射由天线108以高衰减接收且反之亦然。两个BNC连接件112适于将天线106及108 连接到其它电元件(未描绘,例如逻辑组件)。在图2b及c中,电磁护罩可从下方及上方看 到。在图2d中描绘电磁护罩110的横截面。电磁护罩110至少与第一及第二天线106及 108 -样长,优选的是,电磁护罩110较长。靠近BNC连接件112处,电磁护罩的横截面变 宽。这是为了避免或减少天线辐射特性的两个主要波瓣的重叠。
[0090] 图3是两个移动电信装置的示意图,每一移动电信装置包含两个天线106及108, 及一电磁护罩110,所述电磁护罩110在靠近BNC连接件112处变宽。一个移动电信装置靠 着其BNC连接件112。应注意的是,移动电信装置倒转地安装在航空器中,其意味着使BNC 连接件在顶部。图3中的第二移动电信装置位于其侧面。在操作中,天线106及108在同 一频带上通信,且发射到第一天线106或从第一天线106接收的信号由电磁护罩110从第 二天线108屏蔽,且发射到第二天线108及从第二天线108接收的信号由电磁护罩110从 第一天线106屏蔽。这导致第一天线106适于在第一方向上通信而第二天线108适于在第 二方向上通信的事实。
[0091] 图4展示移动电信装置的示意图,所述移动电信装置包含第一天线106及第二天 线108,及电磁护罩110。图4a是移动电信装置100的横截面侧视图。图4b是从移动电信 装置100下方观看的示意图,图4c是从移动电信装置100上方观看的视图,且图4d是移动 电信装置100的横截面正视图。
[0092] 在图4a中,可看到两个天线106及108被电磁护罩110分开,且由天线106发射 的辐射由天线108以高衰减接收且反之亦然。两个BNC连接件112适于将天线106及天线 108连接到其它电元件(未描绘,例如,逻辑组件)。在图4b及c中,电磁护罩可从下方及 上方看到。在图4d中描绘电磁护罩110的横截面。电磁护罩110至少与第一及第二天线 106及108 -样长,优选的是,电磁护罩110较长。靠近BNC连接件112处,电磁护罩的横截 面变宽。这是为了用不同方式修改天线106及108的辐射特性。
[0093] 图4a展示电磁护罩110弯曲的形状。电磁护罩110向天线106的方向弯曲,使得 其二维环绕天线106。向第三维度的额外弯曲也是可能的(但未描绘),且是本发明的其它 实施例的部分。
[0094] 接着,天线106被电磁护罩110全三维环绕,及辐射角被电磁护罩110严重限制。 因此,全三维的弯曲改进天线增益及信号辐射方向。
[0095] 图5是两个移动电信装置的示意图,每一移动电信装置包含两个天线106及108
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