(57)【要約】本発明は、基地局（１０２、１０４、１１００）と無線周波数範囲で遠隔通信接続を確立するモバイル遠隔通信デバイス（１００）であって、  少なくとも第１のアンテナ（１０６）および第２のアンテナ（１０８）と、  前記第１のアンテナと第２のアンテナとの間に配置された電磁シールド（１１０）と、  論理構成要素（１０００）とを備え、  第１および第２のアンテナが、同一の周波数帯の遠隔通信信号を送信および受信するように適合され、前記論理構成要素が、基地局との遠隔通信接続のために第１のアンテナを使用するか、それとも第２のアンテナを使用するかを選択するモバイル遠隔通信デバイスに関する。
2013511177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局（１０２、１０４、１１００）と無線周波数範囲で遠隔通信接続を確立する航空機用のモバイル遠隔通信デバイス（１００）であって、
少なくとも第１のアンテナ（１０６）および第２のアンテナ（１０８）であって、前記第１のアンテナ（１０６）が、前記航空機の後方の地上に位置する基地局（１０４）との通信のために適合され、前記第２のアンテナ（１０８）が、前記航空機の前方の地上に位置する基地局（１０２）との通信のために適合されるアンテナと、
手段の第１の側に入射する電磁放射を反射および遮蔽し、それによって前記放射の少なくとも一部を前記第１のアンテナ（１０６）に向けて反射し、手段の第２の側に入射する電磁放射を反射し、それによって前記放射の少なくとも一部を前記第２のアンテナ（１０８）に向けて反射し、前記第１のアンテナ（１０６）によって送信される信号の前記第２のアンテナ（１０８）での受信を防止し、前記第２のアンテナ（１０８）によって送信される別の信号の前記第１のアンテナ（１０６）での受信を防止する手段（１１０）と
を備え、
前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段（１１０）が、前記第１のアンテナ（１０６）と前記第２のアンテナ（１０８）との間に位置し、
前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段（１１０）の前記第１の側が、前記第１のアンテナ（１０６）に面し、前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段（１１０）の前記第２の側が、前記第２のアンテナ（１０８）に面し、
前記第１のアンテナ（１０６）および第２のアンテナ（１０８）が、同一の周波数帯の遠隔通信信号を送信および受信するように適合されるモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項２】
前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段（１１０）が、電磁シールド、航空機胴体、翼、またはタービンである請求項１に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項３】
前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段（１１０）が金属製である請求項１に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項４】
前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段（１１０）が網掛け構造を有し、前記網掛け構造が金属を含む請求項１に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項５】
前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段（１１０）が炭素繊維および金属製である請求項１に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項６】
前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段（１１０）が、前記電磁放射の放射角を制限する湾曲形状を有する請求項１に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項７】
前記電磁放射を反射および遮蔽する前記手段（１１０）がすべての３つの次元で湾曲し、前記第１のアンテナが、前記電磁シールドの第１の周囲要素からすべての３つの次元で部分的に取り囲まれ、前記第２のアンテナが、前記電磁シールドの第２の周囲要素からすべての３つの次元で部分的に取り囲まれ、前記第１の周囲要素および前記第２の周囲要素が、四半球および／または半球の形状を有する請求項６に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項８】
論理構成要素（１０００）をさらに備え、前記論理構成要素（１０００）が、前記基地局（１０２、１０４、１１００）との前記遠隔通信接続のために前記第１のアンテナを使用するか、それとも前記第２のアンテナを使用するかを選択する請求項１に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項９】
前記論理構成要素が、位置情報、ならびに／または前記第１のアンテナ（１０６）および第２のアンテナ（１０８）の信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトの測定値に基づいて、前記第１のアンテナを使用するか、それとも前記第２のアンテナを使用するかを選択する請求項８に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項１０】
ストレージ内にデータベースをさらに備え、前記データベースが、複数の基地局（１０２、１０４）についての位置情報を含む請求項１乃至９のいずれか１項に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項１１】
位置情報、信号電力データ、信号品質データ、タイミング・アドバンス・データ、および／またはドップラー・シフト・データを前記基地局（１０２、１０４、１１００）に送信する手段をさらに備える請求項１に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項１２】
前記位置情報、信号電力データ、信号品質データ、タイミング・アドバンス・データ、および／またはドップラー・シフト・データが、前記航空機の後方の地上に位置する基地局（１０４）から、前記航空機の前方の地上に位置する前記基地局（１０２）へのハンドオーバ手続きを開始するために適用される請求項１１に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項１３】
前記航空機の後方の地上に位置する前記基地局（１０４）、または前記航空機の前方の地上に位置する前記基地局（１０２）から信号を受信する手段をさらに備え、前記信号が、前記ワイヤレス遠隔通信接続を確立するためにどのアンテナを前記モバイル遠隔通信デバイス（１００）によって使用すべきかを示す請求項１に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のモバイル遠隔通信デバイス（１００）を備える航空機。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
航空機での遠隔通信では、いわゆる直接空対地システム（ｄｉｒｅｃｔ  ａｉｒ−ｔｏ−ｇｒｏｕｎｄ  ｓｙｓｔｅｍ）が使用される。そのようなシステムは、航空機から地上の基地局への遠隔通信接続の可能性をもたらす。航空機は、地上に配置された基地局との双方向通信リンクを有する。基地局によって航空機に向かう方向に送信される無線信号は、順方向リンクと呼ばれる。順方向リンクでは、無線信号の放射方向が集束され、受信側航空機に向けられるビーム形成などの技法により、伝送をより効率的に行うことができる。利点は、ローブの外部に位置する他の航空機がそのような無線信号から受ける干渉が少ないことである。さらに、基地局は、全方向性伝送方式で必要となる電力よりも少ない電力で送信することができる。
【０００２】
一方、航空機は、しばしばその向きおよび高度を変更する。したがって、航空機から基地局に信号を送信する逆方向リンクを同様に改善する目的で、対応するシステムを航空機に実装するために大きな労力が必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の実施形態は、基地局と無線周波数範囲で遠隔通信接続を確立するモバイル遠隔通信デバイスを提供する。
【０００４】
本発明の目的は、モバイル遠隔通信デバイスと基地局とのモバイル遠隔通信を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、対応する３ＧＰＰ規格で定義される、ＬＴＥなどの移動体通信システムに適用される。他のシステムでの適用は除外されない。
【０００６】
本発明の実施形態によれば、モバイル遠隔通信デバイスが、少なくとも第１および第２のアンテナと、第１のアンテナと第２のアンテナの間に位置する電磁シールドと、論理構成要素とを備える。シールドは、第１のアンテナに面する第１の側と、第２のアンテナに面する第２の側とを有する。電磁シールドは、第１の側に入射する電磁放射を反射し、それによって放射の少なくとも一部を第１のアンテナに向けて反射し、電磁シールドは、第２の側に入射する電磁放射を反射し、それによって放射の少なくとも一部を第２のアンテナに向けて反射する。第１および第２のアンテナは、同一の周波数帯の遠隔通信信号を送信および受信するように適合される。論理構成要素は、基地局との間の遠隔通信接続の逆方向リンクのために第１のアンテナを使用するか、それとも第２のアンテナを使用するかを選択する。無線信号の受信は、通常は常に、両方のアンテナの受信した無線信号を自動的に組み合わせるＲｘダイバーシティ方式によって行われる。
【０００７】
そのようなモバイル遠隔通信デバイスを、例えば、地上に配置された基地局に対する遠隔通信接続を確立するために航空機内に設置することができる。したがって、第１のアンテナが航空機のより後方に配置され、第２のアンテナが航空機のより前方に配置される。このことは、電磁シールドの第１の側が航空機の後方に向き、電磁シールドの第２の側が航空機の前方に向くことを意味する。
【０００８】
したがって、第１および第２のアンテナは、第１のアンテナのアンテナ・パターンが航空機の後向きで最高のアンテナ利得を有するように配置される。第２のアンテナのアンテナ・パターンは、航空機の前向きで最高のアンテナ利得を有する。このことは、第１のアンテナと第２のアンテナとの間に電磁シールドを配置することによって達成される。別の可能性は、飛行機の各部、例えば胴体自体または翼またはタービンが第１のアンテナと第２のアンテナとの間のシールドを形成するように、航空機の表面上の位置に２つの別個の別々のアンテナを取り付けることである。
【０００９】
電磁シールドは、第１のアンテナによって送信される信号が第２のアンテナによって受信されることを防止し、逆も同様である。さらに、第１のアンテナによって受信されている信号が、第２のアンテナによって高い減衰で受信され、逆も同様である。
【００１０】
本発明の実施形態によれば、電磁シールドは金属製である。電磁シールドの本質的特性は、導電性でなければならないことである。したがって、電磁シールドのために、金属合金を含むあらゆる種類の金属を使用することができる。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、電磁シールドは網掛け構造を有し、網掛け構造は金属を含む。電磁シールドのために網掛け構造を使用することにより、シールドの重量を削減することができ、それによってモバイル遠隔通信デバイスの重量も削減することができる。デバイスの重量は、航空機内に設置するときに重要である。
【００１２】
本発明の実施形態によれば、電磁シールドは、炭素繊維および金属製である。好ましくは、電磁シールドは、炭素繊維および金属の網掛け構造を有するが、炭素繊維の金属の他の構造も適用することができ、例えば、電磁シールドは、めっきした炭素繊維製でよい。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、電磁シールドは湾曲形状を有する。このことは、好ましくは第１および第２のアンテナ用に全方向性アンテナが使用されるので有利である。したがって、電磁シールドの形状が、第１および第２のアンテナの送信角および受信角を定義する。全方向性アンテナを使用することによって指向性アンテナの使用と比べて空間を節約することができるので、全方向性アンテナの使用は有利である。
【００１４】
例えば、電磁シールドは２次元で湾曲することができる。このことは、電磁シールドが２つの周囲要素を有することを意味する。第１の周囲要素は第１のアンテナを取り囲み、第２の周囲要素は第２のアンテナを取り囲む。
【００１５】
好ましくは、電磁シールドはすべての３つの次元で湾曲する。このことは、第１のアンテナが、電磁シールドの第１の周囲要素からすべての３つの次元で部分的に取り囲まれ、第２のアンテナが、電磁シールドの第２の周囲要素からすべての３つの次元で部分的に取り囲まれることを意味する。言い換えれば、電磁シールドの第１および第２の周囲要素は、四半球の形状を有する。第１および第２の周囲要素は、半球の形状を有することもできる。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、電磁シールドは航空機胴体である。このことは、第１のアンテナが航空機の後方エリアに設置され、第２のアンテナが航空機の前方部分に設置されることを意味する。その場合、通常は航空機胴体は金属を備えるので、胴体は電磁シールドとして機能する。この場合、第１のアンテナが航空機の後方の基地局と通信するように適合され、第２のアンテナが航空機の前方の基地局と通信するように適合される。
【００１７】
本発明の実施形態によれば、論理構成要素が、位置情報、ならびに／あるいは第１および第２のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトの測定値に基づいて、第１のアンテナを使用するか、それとも第２のアンテナを使用するかを選択する。位置情報は、例えばグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム信号、例えば全地球測位システム（ＧＰＳ）またはＧａｌｉｌｅｏから得ることができる。好ましくは、第１のアンテナが、航空機の後方の、地上に配置された基地局との通信のために適合される。第２のアンテナが、航空機の前方の、地上に配置された基地局との通信のために適合される。通常は常に航空機で測定されるグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム信号から、論理構成要素は、モバイル遠隔通信デバイスの位置および軌跡を知る。さらに、モバイル遠隔通信デバイスは、例えばグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム規格に従うデータ・フォーマットの、基地局位置情報を有するデータベースを含むストレージを備える。このことは、データベースが、航空機で使用されているグローバル・ナビゲーション・サテライト・システムのデータ・フォーマットに従うデータ・フォーマットの、複数の基地局の位置情報を含むことを意味する。好ましくは、論理構成要素は、グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム信号からモバイル遠隔通信デバイスの位置および軌跡を知り、データベースから読み取ることにより、航空機の最も近くに位置している地上の基地局を求める。次いで、論理構成要素は、基地局との通信の確立中に、基地局への送信のためにどのアンテナを使用すべきかを選択する。遠隔通信接続が既に確立されている場合、論理構成要素は、グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム信号からモバイル遠隔通信デバイスの位置および軌跡を知り、データベースから読み取ることにより、遠隔通信接続が確立される地上の基地局を求める。
【００１８】
基地局が航空機の前方に位置する場合、第２のアンテナを逆方向リンクのために使用し、基地局が航空機の後方に位置する場合、第１のアンテナを逆方向リンクのために使用する。
【００１９】
第１および第２のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトなどの他のデータが、論理構成要素によって測定され、どのアンテナを使用するかの選択のために考慮される。例えば、第１のアンテナの信号電力および信号品質が第２のアンテナの信号電力および信号品質よりも高い場合、第１のアンテナが逆方向リンクのために使用される。タイミング・アドバンスおよびドップラー・シフトから、基地局に対する航空機の移動方向を導出することができる。例えば、ドップラー・シフトが正である場合、飛行機は基地局に向かって移動し、ドップラー・シフトが負である場合、飛行機は基地局から離れる。
【００２０】
タイミング・アドバンスについて同様の考慮を行う。タイミング・アドバンスが減少するとき、航空機は基地局に向かって移動し、タイミング・アドバンスが増加する場合、航空機は基地局から離れる。グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データから導出された位置情報に基づいてタイミング・アドバンスを計算することもできる。
【００２１】
本発明の実施形態によれば、モバイル遠隔通信デバイスは、ストレージ内にデータベースをさらに備え、データベースは、複数の基地局についての位置情報を含む。位置情報は、論理構成要素が可読なデータ・フォーマットで格納される。位置情報は、例えばグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データでよい。
【００２２】
本発明の実施形態によれば、論理構成要素は基地局から信号を受信し、信号は、逆方向リンクのために使用すべきアンテナを示す。このことは、どのアンテナを使用すべきかの決定が論理構成要素ではなく、地上に配置された基地局によって行われるときに有利である。
【００２３】
例えば、モバイル遠隔通信デバイスが第２のアンテナで基地局に接続され、第１のアンテナが別の基地局のより高い信号電力および／または信号品質を測定した場合、論理構成要素は、第１のアンテナによって測定された基地局にハンドオーバを実施するかどうかを判定する。ハンドオーバを実施するかどうかの判定は、位置情報、ならびに／あるいは第１および第２のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトの測定値に基づくことができる。ハンドオーバを実施すると論理構成要素が判定した場合、ハンドオーバ判定にとって重要であるデータを含む測定レポートを基地局に送る。次いで、基地局はモバイル遠隔通信デバイスにハンドオーバ・コマンドを送り、ハンドオーバが３ＧＰＰ規格に従って実施される。ハンドオーバの間、モバイル遠隔通信デバイスのアンテナを第１のアンテナから第２のアンテナに、またはその逆に変更することもできる。
【００２４】
本発明の実施形態によれば、モバイル遠隔通信デバイスの論理構成要素が、グローバル・ナビゲーション・サテライト・サービス（ＧＮＳＳ）ＧＰＳまたはＧＡＬＩＬＥＯと相互接続される。通常、航空機内にはＧＮＳＳデバイスが既に存在する。ＧＮＳＳデバイスによって軌跡を配信することができ、または論理構成要素内部で容易に軌跡を計算することができる。
【００２５】
モバイル遠隔通信デバイスのストレージ内のデータベースに格納されたＧＮＳＳデータおよび基地局の位置に基づいて、論理構成要素は、航空機が基地局に向かって移動するか（ＴＯステータス）、それとも基地局（ＦＲＯＭステータス）から離れるかを評価する。論理構成要素は、以下の方法に従ってアンテナを自律的に選択する。
ステータスＴＯの場合、第２のアンテナが論理構成要素によって選択される。
ステータスＦＲＯＭの場合、第１のアンテナが論理構成要素によって選択される。
ハンドオーバの場合、アンテナが、ターゲット基地局の位置に対応する新しいステータスに従って切り替わる。
【００２６】
本発明の実施形態によれば、サウンディング基準シンボルの伝送の場合のアンテナ選択のためのモードは、そのようなサウンディングに関する３ＧＰＰ定義とは対照的に、不変のままである。
【００２７】
しかし、そのようなサウンディング・ベースのアンテナ切換えを実施するために基地局で行われる判定を、別の基準により、直接空対地通信システム内の適用例について最適化することができる。こうした基準を単独で適用することができ、以下の基準のうちの１つまたは複数の様々な組合せで適用できることに留意されたい。
【００２８】
アンテナ選択は、ＧＮＳＳデータに直接的に基づく現在位置および軌跡に基づき、論理構成要素によって実施される。このことは通常、いずれにしても飛行機で行われ、情報を論理構成要素に提供することができ、または論理構成要素はそれ自体のＧＮＳＳ受信機を有し、それ自体で位置および軌跡を計算する。アンテナの位置およびアンテナの向き、ならびに最大送信電力などの他の無線パラメータを含むデータベースと共に、どのアンテナが最良と選択されるか、情報を評価することができる。最良の予想無線条件を有する無線セルが前方に位置する場合、前方アンテナを選択する。最良の予想無線条件を有する無線セルが後方に位置する場合、後方アンテナを選択する。
【００２９】
以下の無線信号電力および／または信号品質という用語は、論理構成要素に知られている一定の無線セルに対応する測定信号電力および／または信号品質を指す。アンテナ選択プロセスのために使用される値は、測定の不正確さが望ましくないアンテナ選択を引き起こすことを避けるために、例えば一定量を平均することにより、またはＩＩＲフィルタまたはスライディング・ウィンドウ・フィルタなどにより、経時的にフィルタリングされる値であると想定される。同じことが、タイミング・アドバンスやドップラー・シフトなどの他のすべての値に当てはまる。
【００３０】
ハンドオーバ手続きの場合、ターゲット無線セルの順方向リンク信号の無線信号電力および／または信号品質を、前方と後方の両方のアンテナ上でモバイル遠隔通信デバイスによって測定する。順方向リンクのより高い受信無線信号強度を有するターゲット無線セルに関連して、逆方向リンク無線信号を送信するアンテナを選択する。
【００３１】
ハンドオーバ手続き中のタイミング・アドバンス基準
通常、タイミング・アドバンス情報はモバイル遠隔通信デバイスでは測定されない。その代わりに、論理構成要素が位置情報に基づいてタイミング・アドバンス値を計算し、またはタイミング・アドバンス値が基地局から論理構成要素に配信される。ターゲット無線セルへの関連付けの前に、ターゲット基地局のタイミング・アドバンス値についてソース基地局からの情報は入手可能ではない。関連付けプロセス中に、タイミング・アドバンス値がターゲット基地局によってモバイル遠隔通信デバイスに送られる。このタイミング・アドバンス値をどのようにアンテナ切換え基準として使用するかを、ハンドオーバを伴わない場合について以下でさらに説明する。
【００３２】
論理構成要素で評価されるドップラー基準
ハンドオーバ手続き中、特にターゲット無線セルへの同期中、ターゲット無線セルの順方向リンク信号のドップラー・シフトが正である場合、すなわち基地局から送信される無線伝送のモバイル遠隔通信デバイスによる受信時に測定される周波数が予想周波数よりも高い場合、第２のアンテナを選択する。ドップラー・シフトが負である場合、第１のアンテナを選択する。
【００３３】
通常動作の場合、すなわちハンドオーバが進行中ではない場合
論理構成要素で無線信号電力および／または無線信号品質基準を以下のように評価する。現無線セルの順方向リンク信号の無線信号電力および／または信号品質を、前方と後方の両方のアンテナ上で測定する。
【００３４】
順方向リンクのより高い受信無線信号品質および／または信号電力を有する１つのアンテナを、逆方向リンク信号の伝送用に選択する。
【００３５】
別の態様では、本発明は、モバイル遠隔通信デバイスとのワイヤレス遠隔通信接続を確立する遠隔通信手段を備える基地局装置に関する。基地局装置は、ワイヤレス遠隔通信デバイスから送信される無線信号の位置情報、信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトを受信するように適合される。位置情報、信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトに基づいて、基地局装置は、遠隔通信接続の逆方向リンクのためにワイヤレス遠隔通信デバイスの第１のアンテナを使用するか、それとも第２のアンテナを使用するかを選択する。基地局装置は、モバイル遠隔通信デバイスに信号を送信し、信号は、ワイヤレス遠隔通信接続の確立中に送信のためにモバイル遠隔通信デバイスによってどのアンテナを使用すべきかを示す。
【００３６】
本発明の実施形態によれば、基地局が、移動体通信デバイスの現在位置を求め、かつ／またはワイヤレス遠隔通信デバイスから送信された無線信号の信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトの測定を実施するように適合される。移動体通信デバイスの位置は、例えば三角測量によって求めることができる。
【００３７】
別の態様では、本発明は、モバイル遠隔通信デバイスおよび基地局装置を備えるシステムに関する。モバイル遠隔通信デバイスは、少なくとも第１および第２のアンテナと、第１のアンテナと第２のアンテナの間に位置する電磁シールドと、論理構成要素とを備える。シールドは、第１のアンテナに面する第１の側と、第２のアンテナに面する第２の側とを有する。電磁シールドは、第１の側に入射する電磁放射を反射し、それによって放射の少なくとも一部を第１のアンテナに向けて反射し、電磁シールドは、第２の側に入射する電磁放射を反射し、それによって放射の少なくとも一部を第２のアンテナに向けて反射する。第１および第２のアンテナは、同一の周波数帯の遠隔通信信号を送信および受信するように適合される。論理構成要素は、基地局との間の遠隔通信接続の逆方向リンクのために第１のアンテナを使用するか、それとも第２のアンテナを使用するかを選択する。
【００３８】
基地局装置は、モバイル遠隔通信デバイスとのワイヤレス遠隔通信接続を確立する遠隔通信手段を備える。基地局装置は、モバイル遠隔通信デバイスからグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データ、第１および第２のアンテナの信号電力、および／または信号品質の測定値を受信するように適合される。グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データから、位置情報を導出することができる。位置情報、ならびに信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトの測定値に基づいて、基地局装置は、遠隔通信接続の逆方向リンクのためにモバイル遠隔通信デバイスの第１のアンテナを使用するか、それとも第２のアンテナを使用するかを選択する。基地局装置は、モバイル遠隔通信デバイスに信号を送信し、信号は、ワイヤレス遠隔通信接続の確立中に送信のためにモバイル遠隔通信デバイスによってどのアンテナを使用すべきかを示す。
【００３９】
さらに別の態様では、本発明は、モバイル遠隔通信デバイスの遠隔通信接続を確立する遠隔通信方法に関する。この方法は、
位置情報を求めるステップであって、位置情報は、例えばグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データでよいステップと、
モバイル遠隔通信デバイスの第１および第２のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトに関する測定を実施するステップと、
位置情報、ならびに／あるいは第１および第２のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトの測定値に基づいて、遠隔通信接続の逆方向リンクのために第１のアンテナを使用するか、それとも第２のアンテナを使用するかを選択するステップと、
第１の基地局装置への遠隔通信接続の確立中の伝送のステップと
を含む。
【００４０】
好ましくは、この方法は、モバイル遠隔通信デバイス内の論理構成要素によって実施される。
【００４１】
本発明の実施形態によれば、モバイル遠隔通信デバイスは位置情報を求め、第１および第２のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトを測定し、遠隔通信デバイスは、遠隔通信接続の逆方向リンクのために第１のアンテナを使用するか、それとも第２のアンテナを使用するかを選択する。好ましくは、モバイル遠隔通信デバイスの後方に位置する基地局との遠隔通信接続の逆方向リンクのために第１のアンテナを使用し、モバイル遠隔通信デバイスの前方に位置する基地局との遠隔通信接続のために第２のアンテナを使用する。
【００４２】
本発明の実施形態によれば、モバイル遠隔通信デバイスは位置情報を求め、方法は、第１の基地局に位置情報を送るというさらなるステップを含む。次いで、第１の基地局は、モバイル遠隔通信デバイスから位置情報を受信した後、かつ／またはモバイル遠隔通信デバイスから送信された無線信号の信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトの測定を実施した後、遠隔通信接続のために第１のアンテナを使用するか、それとも第２のアンテナを使用するかを選択する。第１の基地局は、モバイル遠隔通信デバイスに第１の信号を送り、モバイル遠隔通信デバイスは、遠隔通信接続のためにどのアンテナを使用すべきかを示す。
【００４３】
送られるデータは、３ＧＰＰ規格による測定レポートとは対照的に、拡張測定レポート内に含めることができる。前述のデータを受信した後、基地局装置は、遠隔通信接続の逆方向リンクのためにモバイル遠隔通信デバイスの第１のアンテナを使用するか、それとも第２のアンテナを使用するかを選択する。基地局は、モバイル遠隔通信デバイスに第１の信号を送リ、信号は、遠隔通信接続の逆方向リンクのためにどのアンテナを使用すべきかを示す。
【００４４】
本発明の実施形態によれば、基地局は位置情報を求め、かつ／またはモバイル遠隔通信デバイスから送信された無線信号の信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトを測定する。方法は、
位置情報を求めた後、かつ／またはモバイル遠隔通信デバイスから送信された無線信号の信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトを測定した後、遠隔通信接続のために第１のアンテナを使用するか、それとも第２のアンテナを使用するかを選択するステップをさらに含む。基地局は、モバイル遠隔通信デバイスに第２の信号を送り、第２の信号は、遠隔通信接続のためにどのアンテナを使用すべきかを示す。
【００４５】
本発明の実施形態によれば、基地局は、測定した信号特性のうちの１つについてのしきい値を設定し、このしきい値をモバイル遠隔通信デバイスに送信する。次いで、このしきい値に達したとき、モバイル遠隔通信デバイスは基地局に信号を送る。したがって、基地局は、事前定義されたしきい値に達したときを知ることができ、次いで、逆方向リンクのために基地局のどのアンテナを使用するかを選択することができ、または基地局は、ハンドオーバを実施することを決定することができる。
【００４６】
実施形態によれば、逆方向リンクまたは順方向リンクのどちらかについてドップラー・シフト測定を実施することができる。
【００４７】
本発明の実施形態によれば、方法は、
基地局装置によって第２の基地局に第３の信号を送信するステップであって、第３の信号が、第１および第２のアンテナの位置情報、信号電力、信号品質、および／またはドップラー・シフトを示すステップと、
第１の基地局からモバイル遠隔通信デバイスに第４の信号を送信するステップであって、第４の信号が、第１の基地局装置から第２の基地局装置へのハンドオーバ手続きを実施することを示すステップと
をさらに含む。
【００４８】
次いで、３ＧＰＰ規格に従ってハンドオーバを実施する。したがって、モバイル遠隔通信デバイスの論理構成要素は、アンテナによって受信され、またはグローバル・ナビゲーション・サテライト・システムから受信されるデータに基づいてハンドオーバを実施するときを決定する。ハンドオーバを実施することを論理構成要素が決定した場合、関連データが基地局に送られ、次いで基地局は、３ＧＰＰ規格に従ってターゲット基地局にハンドオーバ手続きを通知し、モバイル遠隔通信デバイスにハンドオーバ・コマンドを送り、このときハンドオーバが実施される。
【００４９】
ハンドオーバ手続きは、アンテナの切換えにもリンクすることができる。例えば、モバイル遠隔通信デバイスが第１の基地局から離れて第２の基地局に向かうとき、第１の基地局との間の逆方向リンクを介する通信のために第１のアンテナを使用することができ、第２の基地局との間の逆方向リンクを介する通信のために第２のアンテナを使用する。第１の基地局から第２の基地局へのハンドオーバを実施するとき、論理構成要素も、遠隔通信接続の逆方向リンクのために第１のアンテナを使用することから、遠隔通信接続の逆方向リンクのために第２のアンテナを使用することに切り替わる。
【００５０】
本発明の実施形態によれば、モバイル遠隔通信デバイスは、第２の基地局からの信号のドップラー・シフトを測定する。次いで、測定したドップラー・シフトをモバイル遠隔通信デバイスから第１の基地局に送信する。第１の基地局は、測定したドップラー・シフトを第２の基地局に送信する。したがって、第２の基地局は、第２の基地局からモバイル遠隔通信デバイスへの信号のドップラー・シフトについて知る。
【００５１】
以下では、単に例として、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】２つのアンテナを備えるモバイル遠隔通信デバイスを備える航空機と、地上の２つの基地局の概略図である。
【図２】２つのアンテナおよび電磁シールドを備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図である。
【図３】ハウジング内に２つのアンテナおよび電磁シールドを備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図である。
【図４】２つのアンテナおよび代替電磁シールドを備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図である。
【図５】２つのアンテナおよび湾曲した電磁シールドを備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図である。
【図６】２つのアンテナおよび２方向に湾曲する電磁シールドを備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図である。
【図７】２つのアンテナおよび２方向に湾曲する電磁シールドを備えるモバイル遠隔通信デバイスである。
【図８】２つの基地局および対応するカバレッジ・エリアならびに航空機の４つの移動方向の概略図である。
【図９】２つのアンテナのタイミング・アドバンス、ドップラー・シフト、信号品質／電力の図である。
【図１０】航空機の代替軌跡に関する２つのアンテナのタイミング・アドバンス、ドップラー・シフト、信号品質／電力の図である。
【図１１】航空機の第３の軌跡の２つのアンテナのタイミング・アドバンスドップラー・シフト、信号品質／電力の図である。
【図１２】モバイル遠隔通信デバイスのブロック図である。
【図１３】モバイル遠隔通信デバイスおよび基地局を備えるシステムのブロック図である。
【図１４】アンテナ切換えの方法を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
これらの図中の同様の番号の要素は同一の要素であり、または同一の機能を実施する。機能が同一である場合、先に論じた要素は、必ずしも後の図では論じない。
【００５４】
図１は、２つのアンテナ１０６および１０８および１つの電磁シールド１１０を備えるモバイル遠隔通信デバイス１００の概略図である。電磁シールド１１０は、２つのアンテナ１０６と１０８の間に配置される。第１のアンテナ１０６は、航空機の後方に信号を送信し、後方から信号を受信するように適合され、第２のアンテナ１０８は、航空機の前方に信号を送信し、前方から信号を受信するように適合される。アンテナ１０６および１０８はどちらも全方向性アンテナであり、信号の方向が、電磁シールド１１０に関する向きによって定義される。したがって、航空機の移動方向で、第１のアンテナ１０６は、電磁シールド１１０の後方に配置され、第２のアンテナ１０８は、電磁シールド１１０の前方に配置される。
【００５５】
２つの基地局１０２および１０４が地上に配置される。モバイル遠隔通信デバイスのアンテナ１０６および１０８はどちらも同一の周波数帯で信号を送信および受信するので、アンテナ１０６および１０８はどちらも、基地局１０２および１０４のどちらとも通信することができる。アンテナ１０６と１０８との間の電磁シールド１１０のために、遠隔通信接続の逆方向リンクは、１つのアンテナと１つの基地局の可能性が最も高い。基地局１０２は、航空機の前方に信号を送信し、前方から信号を受信する第２のアンテナ１０８を基地局１０２との逆方向リンクのために最良に使用することができるように配置される。基地局１０４は、航空機の後方に信号を送信し、後方から信号を受信する第１のアンテナ１０６を基地局１０４との逆方向リンクのために最良に使用することができるように配置される。無線信号の受信は、通常は常に、両方のアンテナの受信した無線信号を自動的に組み合わせるＲｘダイバーシティ方式によって行われる。
【００５６】
したがって、両方のアンテナの信号電力、信号品質、ドップラー・シフト、および／またはタイミング・アドバンスを測定することにより、モバイル遠隔通信デバイス１００の論理構成要素（図示せず）は、遠隔通信接続の逆方向リンクのためにどのアンテナが最良であるかを選択する。さらに、いずれにしても航空機に記録されているグローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データを論理構成要素によって使用して、どの基地局がモバイル遠隔通信デバイスとの良好な遠隔通信接続を有する可能性がより高いかを求めることができる。
【００５７】
したがって、モバイル遠隔通信１００デバイスは、基地局の位置についての情報を表すデータを有するデータベースを含むストレージを備えることができる。次いで、論理構成要素は、航空機の位置情報をデータベース内のデータと比較し、通信する基地局を選択することができる。位置情報は、例えば、通常は常に航空機で測定されるグローバル・ナビゲーション・サテライト・システムのデータでよい。基地局の選択に応じて、逆方向リンク伝送のためのアンテナも選択される。基地局１０４との通信のために、第１のアンテナ１０６が選択され、基地局１０２との通信のために、第２のアンテナ１０８が選択される。
【００５８】
航空機が前進し、基地局１０２を通過した場合、第２のアンテナ１０８は航空機の前方にある基地局との通信のみに対して適合されるので、第２のアンテナ１０８によって受信される信号電力および信号品質が大きい傾きで低下する。第１のアンテナ１０６に通信を切り換えることにより、基地局１０２との遠隔通信接続が有効に保たれ、第１のアンテナ１０６が、基地局１０２とのさらなる通信のために使用される。
【００５９】
図２に、第１のアンテナ１０６および第２のアンテナ１０８および電磁シールド１１０を備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図を示す。図２ａは、モバイル遠隔通信デバイス１００の側部断面図である。図２ｂは、モバイル遠隔通信デバイス１００の下からの概略図であり、図２ｃは、モバイル遠隔通信デバイス１００の上からの図であり、図２ｄは、モバイル遠隔通信デバイス１００の正面断面図である。
【００６０】
図２ａでは、２つのアンテナ１０６および１０８が電磁シールド１１０によって分離されること、およびアンテナ１０６によって送信される放射がアンテナ１０８によって高い減衰で受信され、逆も同様であることがわかる。２つのＢＮＣコネクタ１１２が、図示していない他の電気的要素、例えば論理構成要素にアンテナ１０６および１０８を接続するように適合される。図２ｂおよびｃでは、下および上から電磁シールドを見ることができる。図２ｄでは、電磁シールド１１０の断面図が示されている。電磁シールド１１０は、少なくとも第１および第２のアンテナ１０６および１０８と同じ長さであり、好ましくはそれよりも長い。ＢＮＣコネクタ１１２付近では、電磁シールドは断面が広がる。これは、アンテナ放射特性の２つの主ローブの重複を回避または低減するためである。
【００６１】
図３は２つのモバイル遠隔通信デバイスの概略図であり、各モバイル遠隔通信デバイスは、２つのアンテナ１０６および１０８と、ＢＮＣコネクタ１１２の付近で広がる電磁シールド１１０とを備える。一方のモバイル遠隔通信デバイスは、そのＢＮＣコネクタ１１２上に立つ。モバイル遠隔通信デバイスが飛行機内に逆に設置され、このことはＢＮＣコネクタが頂部にあることを意味することに留意されたい。図３の第２のモバイル遠隔通信デバイスは、横倒しになっている。動作の際に、アンテナ１０６および１０８は同一周波数帯上で通信し、第１のアンテナ１０６に送信され、または第１のアンテナ１０６から受信される信号が、電磁シールド１１０によって第２のアンテナ１０８から遮蔽され、第２のアンテナ１０８に送信され、または第２のアンテナ１０８から受信される信号が、電磁シールド１１０によって第１のアンテナ１０６から遮蔽される。この結果、第１のアンテナ１０６が第１の方向での通信に適合され、第２のアンテナ１０８が第２の方向での通信に適合される。
【００６２】
図４に、第１のアンテナ１０６および第２のアンテナ１０８および電磁シールド１１０を備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図を示す。図４ａは、モバイル遠隔通信デバイス１００の側部断面図である。図４ｂは、モバイル遠隔通信デバイス１００の下からの概略図であり、図４ｃは、モバイル遠隔通信デバイス１００の上からの図であり、図４ｄは、モバイル遠隔通信デバイス１００の正面断面図である。
【００６３】
図４ａでは、２つのアンテナ１０６および１０８が電磁シールド１１０によって分離されること、およびアンテナ１０６によって送信される放射がアンテナ１０８によって高い減衰で受信され、逆も同様であることがわかる。２つのＢＮＣコネクタ１１２が、図示していない他の電気的要素、例えば論理構成要素にアンテナ１０６および１０８を接続するように適合される。図４ｂおよびｃでは、下および上から電磁シールドを見ることができる。図４ｄでは、電磁シールド１１０の断面図が示されている。電磁シールド１１０は、少なくとも第１および第２のアンテナ１０６および１０８と同じ長さであり、好ましくはそれよりも長い。ＢＮＣコネクタ１１２付近では、電磁シールドは断面が広がる。これは、アンテナ１０６および１０８の放射特性を様々な形で変更するためである。
【００６４】
図４ａに、電磁シールド１１０の湾曲形状を示す。電磁シールド１１０は、アンテナ１０６を２次元で取り囲むようにアンテナ１０６の方向に湾曲する。第３の次元への追加の曲率も可能であり（図示せず）、本発明の別の実施形態の一部である。次いで、アンテナ１０６が、電磁シールド１１０のすべての３つの次元で取り囲まれ、放射角が、電磁シールド１１０によって厳しく制限される。したがって、すべての３つの次元の曲率が、アンテナ利得および信号放射方向を改善する。
【００６５】
図５は２つのモバイル遠隔通信デバイスの概略図であり、各モバイル遠隔通信デバイスは、２つのアンテナ１０６および１０８と、ＢＮＣコネクタ１１２の付近で広がる電磁シールド１１０とを備える。一方のモバイル遠隔通信デバイスは、そのＢＮＣコネクタ１１２上に立つ。モバイル遠隔通信デバイスが飛行機内に逆に設置され、このことはｂおよびｃコネクタが頂部にあることを意味することに留意されたい。図５の第２のモバイル遠隔通信デバイスは、横倒しになっている。動作の際に、アンテナ１０６および１０８は同一周波数帯上で通信し、第１のアンテナ１０６に送信され、または第１のアンテナ１０６から受信される信号が、電磁シールド１１０によって第２のアンテナ１０８から遮蔽され、第２のアンテナ１０８に送信され、または第２のアンテナ１０８から受信される信号が、電磁シールド１１０によって第１のアンテナ１０６から遮蔽される。この結果、第１のアンテナ１０６が第１の方向での通信に適合され、第２のアンテナ１０８が第２の方向での通信に適合される。
【００６６】
図５では、電磁シールド１１０が、アンテナ１０６を２次元で取り囲むように湾曲する。第３の次元への追加の曲率も可能であり（図示せず）、本発明の別の実施形態の一部である。次いで、アンテナ１０６が、電磁シールド１１０のすべての３つの次元で取り囲まれ、放射角が、電磁シールド１１０によって厳しく制限される。したがって、すべての３つの次元の曲率が、２つのアンテナ１０６および１０８についてアンテナ利得および信号放射方向を異なるように改善する。
【００６７】
図６に、第１のアンテナ１０６および第２のアンテナ１０８および電磁シールド１１０を備えるモバイル遠隔通信デバイスの概略図を示す。図６ａは、モバイル遠隔通信デバイス１００の側部断面図である。図６ｂは、モバイル遠隔通信デバイス１００の下からの概略図であり、図６ｃは、モバイル遠隔通信デバイス１００の上からの図であり、図６ｄは、モバイル遠隔通信デバイス１００の正面断面図である。
【００６８】
図６ａでは、２つのアンテナ１０６および１０８が電磁シールド１１０によって分離されること、およびアンテナ１０６によって送信される放射がアンテナ１０８によって高い減衰で受信され、逆も同様であることがわかる。２つのＢＮＣコネクタ１１２が、図示していない他の電気的要素、例えば論理構成要素にアンテナ１０６および１０８を接続するように適合される。図６ｂおよびｃでは、下および上から電磁シールドを見ることができる。図６ｄでは、電磁シールド１１０の断面図が示されている。電磁シールド１１０は、少なくとも第１および第２のアンテナ１０６および１０８と同じ長さであり、好ましくはそれよりも長い。ＢＮＣコネクタ１１２付近では、電磁シールドは断面が広がる。これは干渉を回避するためである。
【００６９】
図６ａに、電磁シールド１１０の湾曲形状を示す。電磁シールド１１０は、電磁シールド１１０の２つの周囲要素がそれぞれアンテナ１０６および１０８を２次元で取り囲むように形成される。第３の次元への追加の曲率も可能であり（図示せず）、本発明の別の実施形態の一部である。次いで、アンテナ１０６および１０８が、電磁シールド１１０のすべての３つの次元で取り囲まれ、放射角が、電磁シールド１１０によって厳しく制限される。したがって、すべての３つの次元の曲率が、アンテナ利得および信号放射方向を改善する。
【００７０】
図７は２つのモバイル遠隔通信デバイスの概略図であり、各モバイル遠隔通信デバイスは、２つのアンテナ１０６および１０８と、ＢＮＣコネクタ１１２の付近で広がる電磁シールド１１０とを備える。一方のモバイル遠隔通信デバイスは、そのＢＮＣコネクタ１１２上に立つ。モバイル遠隔通信デバイスが飛行機内に逆に設置され、このことはｂおよびｃコネクタが頂部にあることを意味することに留意されたい。図７の第２のモバイル遠隔通信デバイスは、横倒しになっている。動作の際に、アンテナ１０６および１０８は同一周波数帯上で通信し、第１のアンテナ１０６に送信され、または第１のアンテナ１０６から受信される信号が、電磁シールド１１０によって第２のアンテナ１０８から遮蔽され、第２のアンテナ１０８に送信され、または第２のアンテナ１０８から受信される信号が、電磁シールド１１０によって第１のアンテナ１０６から遮蔽される。この結果、第１のアンテナ１０６が第１の方向での通信に適合され、第２のアンテナ１０８が第２の方向での通信に適合される。
【００７１】
図７では、電磁シールド１１０が、電磁シールド１１０の２つの周囲要素がそれぞれアンテナ１０６および１０８を２次元で取り囲むように湾曲する。第３の次元への追加の曲率も可能であり（図示せず）、本発明の別の実施形態の一部である。次いで、アンテナ１０６および１０８が、電磁シールド１１０のすべての３つの次元で取り囲まれ、放射角が、電磁シールド１１０によって厳しく制限される。したがって、すべての３つの次元の曲率が、アンテナ放射特性の２つの主ローブの重複を回避または低減し、さらに、２つのアンテナ１０６および１０８についてアンテナ利得および信号方向を異なるように改善する。
【００７２】
図８は、例示的な飛行機軌跡８００、８０２、８０４、および８０６の図である。各軌跡は、第１のセル８０８および第２のセル８１０を通過する。第１のセル８０８は第１の基地局１０２によってサービスされ、第２のセル８１０は第２の基地局１０４によってサービスされる。軌跡８００上では、航空機が第１の基地局１０２の真上を飛行し、その後に第２の基地局１０４の上を飛行する。軌跡８０２をたどって、航空機はまず、基地局１０２によってサービスされるセル８０８を通って飛行し、その後に、基地局１０４によってサービスされるセル８１０を通って飛行する。軌跡８０４は、２つのセル８０８および８１０の重複エリアを通って、２つの基地局１０２および１０４の中間のエリアを通過する。軌跡８０６は円形軌跡であり、例えば着陸許可を待機する航空機によって実施される。軌跡８０６は、完全に、第２の基地局１０４によってサービスされる第２のセル８１０内にある。
【００７３】
図９に、図８に示す軌跡８００をたどる航空機の後方アンテナのタイミング・アドバンス、信号品質および電力、前方アンテナのドップラー・シフト、ならびに信号品質および電力を示す。軌跡８００は、基地局１０２および１０４の真上を通過する。図９に示すあらゆるデータから、基地局１０２または基地局１０４を横切る時点を求めることができることに留意されたい。
【００７４】
例えば、航空機が基地局に向かって移動するとき、タイミング・アドバンスは減少し、航空機が基地局から離れるとき、タイミング・アドバンスは増加する。基地局に向かって移動するとき、ドップラー・シフトは正であり、基地局から離れるとき、ドップラー・シフトは負である。基地局に向かって移動するとき、後方アンテナからの信号品質および電力は、前方アンテナからの信号品質および電力よりも低く、基地局から離れるときはその逆である。
【００７５】
図１０は、図８に示す軌跡８０２上にある航空機に関する後方および前方アンテナの信号品質および電力、タイミング・アドバンスおよびドップラー・シフトの図である。図９とは対照的に、航空機がそれ自体と基地局１０２または１０４との間の距離を縮めるとき、ドップラー・シフトは正であるが、減少する。軌跡８０２は基地局１０２および１０４の真上を通過しないので、基地局１０２付近にあるとき、ドップラー・シフトは直ちにシフトしない。ドップラー・シフトは常に減少し、軌跡の残りの部分とは対照的に、基地局１０２または１０４付近の領域で急激に減少する。タイミング・アドバンスは図９と同様に発展するが、軌跡８０２は基地局１０２および１０４の真上を通過しないので、傾きはより小さい。後方および前方アンテナの信号品質および電力も図９と同様に発展する。この場合も、測定した信号から、航空機が基地局を通過したとき、および遠隔通信接続をあるアンテナから別のアンテナに切り換えるべきときを容易に求めることができる。例えば、基地局を通過し、後方アンテナが使用されるとき、ドップラー・シフトは負となり、タイミング・アドバンスは、後方アンテナが使用されるときに増加し、前方アンテナが使用されるときに減少する。信号品質および／または信号電力に基づいて決定するために、後方アンテナの２つの値と、前方アンテナの２つの値との単純な比較により、どのアンテナを最良に使用すべきかが明らかとなる。
【００７６】
図１１に、図８で示した軌跡８０４をたどる航空機からの測定データを示す。軌跡８０４は、基地局１０２および１０４の両方によってカバーされるエリアのみを通過する。航空機は、基地局１０２および１０４を同時に通過する。軌跡全体にわたって、タイミング・アドバンス、後方アンテナの信号品質／電力、前方アンテナのドップラー・シフト、および信号品質／電力を測定する。この場合も、ドップラー・シフトは常に減少し、航空機が基地局１０２および１０４を通過するときに負となり、基地局１０２および１０４に接近するとき、後方アンテナの信号品質および信号電力が大きい傾きで増加し、基地局１０２および１０４から離れるとき、減少する。基地局１０２および１０４から離れるとき、前方アンテナの信号品質および信号電力が大きい傾きで増加する。基地局１０２および１０４に接近するとき、タイミング・アドバンスが減少し、基地局１０２および１０４から離れるとき、増加する。この場合も、図９および１０のように、無線周波数遠隔通信のために使用すべきアンテナをいつ切り換えるかをどのように決定するかを容易に理解することができる。
【００７７】
図１２は、第１のアンテナ１０６、第２のアンテナ１０８、電磁シールド１１０、論理構成要素１０００、およびストレージ１００２を備えるモバイル遠隔通信デバイス１００のブロック図である。動作の際に、第１および第２のアンテナ１０６および１０８が、同一の無線周波数帯上で通信するように適合される。第１および第２のアンテナ１０６および１０８は、例えば基地局装置と通信する。論理構成要素は、第１および第２のアンテナ１０６および１０８から信号を受信し、ストレージ１００２から読み取るように適合される。さらに、論理構成要素１０００は、遠隔通信接続の逆方向リンクのためにどのアンテナを使用するかを決定する。
【００７８】
図１３に、基地局１１００およびモバイル遠隔通信デバイス１００を備えるシステムを示す。モバイル遠隔通信デバイス１００は、第１のアンテナ１０６、第２のアンテナ１０８、電磁シールド１１０、論理構成要素１０００、およびストレージ１００２を備える。ストレージ１００２は、基地局の位置を示すデータベースを含むことができる。
【００７９】
基地局１１００は、モバイル遠隔通信デバイス１００およびプロセッサ１１０４と通信する送信および受信手段１１０２を備える。動作の際に、モバイル遠隔通信デバイスは、第１のアンテナ１０６または第２のアンテナ１０８を介して、アンテナを切り換えること、または別の基地局へのハンドオーバを実施することを示すデータを、基地局１１００の送信および受信手段１１０２に送信する。次いで、プロセッサ１１０４は、受信したデータを読み取り、ハンドオーバを実施するかどうか、または現在使用していない他のアンテナを遠隔通信接続の逆方向リンクのために使用するかどうかを判定する。
【００８０】
図１４は方法のブロック図であり、この方法は、
Ｓ１：グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム・データ、モバイル遠隔通信デバイスの第１および第２のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトの測定を実施するステップと、
Ｓ２：第１および第２のアンテナの信号電力、信号品質、タイミング・アドバンス、および／またはドップラー・シフトの測定値に基づいて、遠隔通信接続のために第１のアンテナを使用するか、それとも第２のアンテナを使用するかを選択するステップと、
Ｓ３：第１の基地局装置に対する遠隔通信接続を確立するステップと
を含む。
【符号の説明】
【００８１】
１００  モバイル遠隔通信デバイス
１０２  第１の基地局
１０４  第２の基地局
１０６  第１のアンテナ
１０８  第２のアンテナ
１１０  電磁シールド
８００  軌跡
８０２  軌跡
８０４  軌跡
８０６  軌跡
８０８  第１のセル
８１０  第２のセル
１０００  論理構成要素
１００２  ストレージ
１１００  基地局
１１０２  送信および受信手段
１１０４  プロセッサ
【図２】
2013511177.tif 000003
【図４】
2013511177.tif 000004
【図６】
2013511177.tif 000005
【図８】
2013511177.tif 000006
【図９】
2013511177.tif 000007
【図１０】
2013511177.tif 000008
【図１１】
2013511177.tif 000009
【図１２】
2013511177.tif 000010
【図１３】
2013511177.tif 000011
【図１４】
2013511177.tif 000012
【図１】
2013511177.tif 000013
【図３】
2013511177.tif 000014
【図５】
2013511177.tif 000015
【図７】
2013511177.tif 000016
【国際調査報告】
2013511177.tif 000017
2013511177.tif 000018
2013511177.tif 000019
2013511177.tif 000020
2013511177.tif 000021
2013511177.tif 000022