(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のための方法であって、
順方向リンクから検出された干渉元航空機の航空移動衛星業務（ＡＭＳＳ）送信機からの干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整することと、
前記マルチビームアレイアンテナを介してサービング地上局から前記航空機受信機インターフェースによって受信された通信上で、前記変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の前記調整が、前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースのデータレートを減らすことと、
前記マルチビームアレイアンテナを介して前記サービング地上局から前記航空機受信機インターフェースによって受信された前記通信に基づいて航空機インターネットサービスを提供することと
を備える、方法。
【請求項２】
前記航空機受信機インターフェースの前記データレートを減らすことが、前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースに、前記干渉元航空機によって使用されていない通信スペクトルの一部を割り当てることをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記航空機受信機インターフェースの前記データレートを減らすことが、前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースを、異なる地上局にハンドオフすることをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のために構成された装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
順方向リンクから検出された干渉元航空機の航空移動衛星業務（ＡＭＳＳ）送信機からの干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整し、
前記マルチビームアレイアンテナを介してサービング地上局から前記航空機受信機インターフェースによって受信された通信上で、前記変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の前記調整が、前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースのデータレートを減らし、
前記マルチビームアレイアンテナを介して前記サービング地上局から前記航空機受信機インターフェースによって受信された前記通信に基づいて航空機インターネットサービスを提供するように構成される、装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記航空機受信機インターフェースの前記データレートを減らすことが、前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースを、前記干渉元によって使用されていない通信スペクトルの一部に割り当てるように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記航空機受信機インターフェースの前記データレートを減らすことが、前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースを、異なる地上局にハンドオフするように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のために構成され、コンピュータによって実行可能なコンピュータプログラムであって、
順方向リンクから検出された干渉元航空機の航空移動衛星業務（ＡＭＳＳ）送信機からの干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整するためのプログラムコードと、
前記マルチビームアレイアンテナを介してサービング地上局から前記航空機受信機インターフェースによって受信された通信上で、前記変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の前記調整が、前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースのデータレートを減らすためのプログラムコードと
前記マルチビームアレイアンテナを介して前記サービング地上局から前記航空機受信機インターフェースによって受信された前記通信に基づいて航空機インターネットサービスを提供するためのプログラムコードと、
を備える、コンピュータプログラム。
【請求項８】
マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のために動作可能な装置であって、
順方向リンクから検出された干渉元航空機の航空移動衛星業務（ＡＭＳＳ）送信機からの干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整するための手段と、
前記マルチビームアレイアンテナを介してサービング地上局から前記航空機受信機インターフェースによって受信された通信上で、前記変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の前記調整が、前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースのデータレートを減らすための手段と
前記マルチビームアレイアンテナを介して前記サービング地上局から前記航空機受信機インターフェースによって受信された前記通信に基づいて航空機インターネットサービスを提供するための手段と、
を備える、装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本願は、Ａ．Ｊａｌａｌｉおよび他の名において、２０１１年１０月１４日に出願された米国特許仮出願第６１／５４７６４６号の利益を主張し、その開示は、全体が参照によって本明細書に明確に組み込まれる。
【０００２】
本願は、Ａ．Ｊａｌａｌｉおよび他の名における、「HIGH DATA RATE AIRCRAFT TO GROUND COMMUNICATION ANTENNA SYSTEM」と題する、代理人管理番号１１１０２５Ｕ１の、同一出願人による米国特許出願、Ａ．Ｊａｌａｌｉおよび他の名における、「REAL-TIME CALIBRATION OF AN AIR TO GROUND COMMUNICATION SYSTEM」と題する、代理人管理番号１１１０２５Ｕ２、Ａ．Ｊａｌａｌｉおよび他の名における、「GROUND STATION ANTENNA ARRAY FOR AIR TO GROUND COMMUNICATION SYSTEM」と題する、代理人管理番号１１１０２５Ｕ３の、同一出願人による米国特許出願に関し、それらの開示は、全体が参照によって本明細書に明確に組み込まれる。
【技術分野】
【０００３】
本開示の態様は一般的に、ワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、航空機へのインターネットサービスを提供する空対地システム（air to ground system）内の干渉緩和を提供することに関する。
【背景技術】
【０００４】
２つの主なアプローチは、飛行機へのインターネットアクセスを提供する。１つのアプローチでは、陸地の上を飛行している航空機へのインターネットアクセスを提供するために、空対地（ＡＴＧ）システムが、セルラ通信技法を用いて地上にある地上基地局（ＧＢＳ）を使用する。現在使用され、米国本土にわたって動作しているＡＴＧシステムは、３ＭＨｚのスペクトルしか使用していない。このシステムは商業的に実用的になりつつあるが、制限されたスペクトルは、航空機へのマルチメディアコンテンツのストリーミングなど、インターネットサービスへの増加する需要に応えるのには不十分でありうる。別のアプローチにおいて、衛星リンクは、航空機へのインターネットサービスを提供する。航空移動衛星業務（ＡＭＳＳ）において、衛星ベースのシステムは、より多くのスペクトルが利用可能なであるが、それらのコストは過度である。
【０００５】
航空機インターネット通信のための衛星リンクの過度のコストにより、地上ベースのＡＴＧシステムの使用が好まれている。ＡＴＧに対して利用可能なスペクトルを増加させ、そのようなシステムが、実質的なコストの増加なく、航空機インターネットサービスに対する増加する需要に応えることを可能にする技法を提供することが望まれるだろう。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の一態様によれば、マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のための方法が説明される。方法は、干渉元からの検出された干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整することを含む。方法はさらに、変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の調整が、干渉元からの検出された干渉を緩和しない場合に、航空機受信機インターフェースのデータレートを減らすことを含む。
【０００７】
別の態様において、マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のための装置が説明される。装置は、少なくとも１つのプロセッサと、この少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを含む。プロセッサは、干渉元からの検出された干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整するように構成される。プロセッサはまた、変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の調整が、干渉元からの検出された干渉を緩和しない場合に、航空機受信機インターフェースのデータレートを減らすように構成される。
【０００８】
さらなる態様において、マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のためのコンピュータプログラム製品が説明される。コンピュータプログラム製品は、プログラムコードを記録した非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を含む。コンピュータプログラム製品は、干渉元からの検出された干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整するためのプログラムコードを有する。コンピュータプログラム製品はまた、変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の調整が干渉元からの検出された干渉を緩和しない場合に、航空機受信機インターフェースのデータレートを減らすためのプログラムコードを含む。
【０００９】
別の態様において、マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のための装置が説明される。装置は、干渉元からの検出された干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整するための手段を含む。装置はさらに、変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の調整が干渉元からの検出された干渉を緩和しない場合に、航空機受信機インターフェースのデータレートを減らすための手段を含む。
【００１０】
本開示の別の態様によれば、マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のための方法が説明される。方法は、航空機ターンの間、地理的（ＣＥＯ）アーク避けて（away from）アンテナビームステアリングを実行することを含む。方法はさらに、順方向リンクの信号品質が信号品質閾値のあらかじめ決められた範囲内である場合に、航空機送信機の送信電力を減らすことを含む。
【００１１】
別の態様において、マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のための装置が説明される。装置は、少なくとも１つのプロセッサと、この少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを含む。プロセッサは、航空機ターンの間、地理的（ＣＥＯ）アークを避けてアンテナビームステアリングを実行するように構成される。プロセッサはまた、順方向リンクの信号品質が信号品質閾値のあらかじめ決められた範囲内である場合に、航空機送信機の送信電力を減らすように構成される。
【００１２】
さらなる態様において、マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のためのコンピュータプログラム製品が説明される。コンピュータプログラム製品は、プログラムコードを記録した非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を含む。コンピュータプログラム製品は、航空機ターンの間、地理的（ＣＥＯ）アークを避けてアンテナビームステアリングを実行するためのプログラムコードを有する。コンピュータプログラム製品はまた、順方向リンクの信号品質が信号品質閾値のあらかじめ決められた範囲内である場合に、航空機送信機の送信電力を減らすためのプログラムコードを含む。
【００１３】
別の態様において、マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のための装置が説明される。装置は、航空機ターンの間、地理的（ＣＥＯ）アークを避けてアンテナビームステアリングを実行するための手段を含む。装置はさらに、順方向リンクの信号品質が信号品質閾値のあらかじめ決められた範囲内である場合に、航空機送信機の送信電力を減らすための手段を含む。
【００１４】
本開示の別の態様によれば、マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のための方法が説明される。方法は、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースに、干渉元によって使用されていない通信スペクトルの一部を割り当てることを含む。代替的に、方法は、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースを異なる地上局にハンドオフすることを含みうる。方法はまた、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、干渉元に向けてＮＵＬＬを送信するためにアンテナビームフォーミングを実行することを含む。
【００１５】
別の態様において、マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のための装置が説明される。装置はまた、少なくとも１つのプロセッサと、この少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを含む。プロセッサは、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースに、干渉元によって使用されていない通信スペクトルの一部を割り当てるように構成される。代替的に、プロセッサは、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースを異なる地上局にハンドオフするように構成される。プロセッサはまた、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、干渉元に向けてＮＵＬＬを送信するためにアンテナビームフォーミングを実行するように構成される。
【００１６】
さらなる態様において、マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のためのコンピュータプログラム製品が説明される。コンピュータプログラム製品は、プログラムコードを記録した非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を含む。コンピュータプログラム製品は、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースに、干渉元によって使用されていない通信スペクトルの一部を割り当てるためのプログラムコードを有する。代替的に、コンピュータプログラム製品は、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースを異なる地上局にハンドオフするためのプログラムコードを含みうる。コンピュータプログラム製品はまた、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、干渉元に向けてＮＵＬＬを送信するためにアンテナビームフォーミングを実行するためのプログラムコードを含みうる。
【００１７】
別の態様において、マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のための装置が説明される。装置は、干渉元の存在下で、地上局を動作させるための手段を含む。装置は、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースに、干渉元によって使用されていない通信スペクトルの一部を割り当てるための手段を含む。代替的に、装置は、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースを異なる地上局にハンドオフするための手段を含みうる。装置はまた、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、干渉元に向けてＮＵＬＬを送信するためにアンテナビームフォーミングを実行するための手段を含みうる。
【００１８】
これは、以下の詳細な説明がより良く理解されうるように、本開示の特徴および技術的利点を、どちらかといえば幅広く概説している。本開示の追加の特徴および利点が以下に説明されるだろう。本開示が、本開示と同じ目的を実行するための他の構造を変更または設計する基礎として容易に利用されうることは、当業者によって認識されるべきである。そのような等価の構造が、添付された特許請求の範囲に示される本開示の教示から逸脱しないことも、当業者によって理解されるべきである。本開示の構成および動作の方法の両方について、本開示の特徴であると考えられる新規な特徴は、さらなる目的および利点とともに、添付の図面と関連して考慮されるとき、以下の説明からより良く理解されるであろう。しかしながら、図面の各々が例示および説明のためだけに提供されており、本開示の限定の定義として意図されていないということは明確に理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本開示の特徴、性質、および利点は、同様の参照文字が全体を通して相応して識別する図面を考慮した場合、以下に示される詳細な説明から、より明白になるであろう。
【図１】図１は、本開示の態様に係る空対地通信システムの例を概念的に示したブロック図である。
【図２】図２は、本開示の態様に係る航空機アンテナシステムの例を概念的に示した図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本開示の態様に係る、無限地上プレーンにわたる図２の各アンテナエレメントの、仰角（elevation angle）に対するシミュレートされた利得パターンの例を概念的に示した図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本開示の態様に係る、図２の隣接アンテナエレメントおよび組み合わせられたビームの、方位角（azimuth angle）に対するシミュレートされた利得パターンの例を概念的に示した図である。
【図４】図４は、ワイヤレスネットワークにおける基地局および航空機トランシーバの例を示した図である。
【図５】図５は、本開示の一態様に係る、地上局アンテナアレイシステムの例を概念的に示したブロック図である。
【図６】図６は、本開示のさらなる態様に係る、地上局アンテナアレイシステムの例を概念的に示したブロック図である。
【図７】図７は、本開示の一態様に係る、空対地通信システム内の干渉の例を概念的に示したブロック図である。
【図８】図８は、本開示の態様に係る、図７の空対地双方向通信システム内の干渉緩和のためのプロセスを示したフロー図である。
【図９】図９は、本開示の一態様に係る、空対地通信システム内の干渉の別の例を概念的に示したブロック図である。
【図１０】図１０は、本開示の態様に係る、図９の空対地通信システム内の干渉緩和のためのプロセスを示すフロー図である。
【図１１】図１１は、本開示の一態様に係る、航空機干渉を緩和するためのプロセスを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付の図面に関連して以下に示される詳細な説明は、様々な構成の説明を意図したものであり、本明細書において説明される概念が実現されうる唯一の構成を表すことを意図したものではない。詳細な説明は、様々な概念の徹底した理解を提供することを目的とする特定の詳細を含む。しかしながら、これらの概念がこれらの特定の詳細なしで実施されうることは、当業者にとって明らかであろう。いくつかの事例では、周知の構造およびコンポーネントが、このような概念をあいまいにしないために、ブロック図形式で示されている。
【００２１】
地上の空対地（ＡＴＧ）システムによる航空機へのインターネット通信に利可能なスペクトルは、実用的かつ経済的な理由から限られている。広いエリア（米国本土のような）にわたって高い高度で飛行する航空機にシームレスな通信を提供することは、その広いエリアにわたって利用可能なスペクトルを含む。すなわち、ＡＴＧシステムに割り当てられるスペクトルは、全国規模で利用可能であるべきである。しかしながら、全国規模で利用可能なスペクトルの一部を識別すること、ましてや、他の用途に割り付けられたそのようなスペクトルの一部を制限から解くようにアレンジすることは困難である。
【００２２】
ブロードキャストＴＶおよび双方向ＦＳＳ（固定衛星業務）に使用するために、大量のスペクトルが静止衛星に割り当てられる。本開示の態様は、ＡＴＧアプリケーションと、静止衛星通信システムとの間でスペクトルの一部を共有するために、高いデータレートの航空機対地上（aircraft to ground）通信アンテナシステムを提供する。Ｃ帯域（４ＧＨｚダウンリンク、６ＧＨｚアップリンク）、Ｋｕ帯域（１２ＧＨｚダウンリンク、１４ＧＨｚアップリンク）、およびＫａ帯域（２０ＧＨｚダウンリンク、３０ＧＨｚアップリンク）のような周波数帯域が、現在、静止衛星システムによって、使用されている（または、予定されている（planned for））。一態様において、高データレートの航空機対地上通信アンテナシステムは、Ｋｕアップリンク帯域を共有し、航空機にインターネットサービスを提供しうる。
【００２３】
本開示の態様は、飛行機内の航空機トランシーバ（ＡＴ）と通信状態にある地上基地局（ＧＢＳ）が、衛星システム上での通信への耐えがたい干渉なく、その衛星システムに割り当てられたスペクトルのアップリンク部分を使用できるＡＴＧシステム、なお、これは、本明細書において、次世代型空対地（次世代型ＡＧ）システムと呼ばれる、のための方法および装置を提供する。本開示で説明されるシステムおよび技法は、現行の衛星システムと次世代型ＡＧシステムとが、それら２つのシステム間でほとんど交差干渉することなく、同じスペクトル上に共存することを可能にしうる。本開示の一態様は、次世代型ＡＧシステムの航空機受信機および地上基地局に対して、ＡＭＳＳ（航空移動衛星業務）および／または衛星地球局送信機によって引き起こされる干渉を緩和するための技法を説明する。衛星地球局送信機は、ＥＳＶ（earth station vehicle）、ＶＭＥＳ（vehicular mounted earth stations）、超小型衛星通信（ＶＳＡＴ）地上局、等を含みうるがそれらに限定されない。
【００２４】
本開示の例示的な態様に係るワイヤレス通信のためのシステム１００が図１で説明される。一態様において、システム１００は、順方向リンク（ＦＬ）１０８−１および逆方向リンク（ＲＬ）１０６−１を使用して衛星アップリンク帯域上で信号を送信および受信する地上基地局１０２−１を含む。航空機１１０は、地上基地局１０２−１と通信状態にある航空機アンテナ２００および航空機トランシーバ（ＡＴ）１２０（図４）を含む。航空機トランシーバ（ＡＴ）１２０もまた、順方向リンク１０８−１および返信リンク（return link）１０６−１を用いて衛星アップリンク帯域上で信号を送信および受信しうる。一態様において、航空機アンテナ２００は、図２に示されるような、マルチビーム切替可能アレイアンテナを含みうる。別の地上基地局１０２−２もまた示される。
【００２５】
一構成において、航空機アンテナ２００は、任意の方位角で地上基地局１０２−１と通信できるマルチビーム切替可能アレイから成る。図１に示されるように、航空機アンテナ２００は、空気抵抗を減らすまたは最小化するための空気力学的プロフィールおよび小さな突出部で、胴体の下に取り付けられうる。一構成において、アンテナ仰角カバレッジは、例えば、アンテナ利得のための向き方向（pointing direction）を提供するために、水平から約３度〜２０度下である。航空機アンテナ２００は、例えば、図２に示されるように、各エレメントが、各々が３６０／Ｎ度をカバーする異なる方位角で別個のビームを向けるように配置されたＮエレメントからなるアレイを含みうる。
【００２６】
図２は、例えば、１４ギガヘルツ（ＧＨｚ）で動作する複数の１２ビームアレイ２０２（２０２−１，…，２０２−Ｎ）を有する航空機アンテナアレイシステム２００の一例を示す。典型的に、航空機アンテナアレイ２０２−１は、各々が、約２．０インチ×０．４５インチの開口サイズで、方位角が３０度のセクタをカバーし、かつ１０ｄＢｉ（ｄＢ等方性（dB isotropic））よりも大きい利得を有する１２個のホーンアンテナ２１０（２１０−１，…，２１０−１２）を有する。一構成において、アンテナアレイの直径全体はおおよそ８インチである。
【００２７】
図２は、１２ビームアレイ構成の航空機アンテナアレイ２０２を示すが、本開示および添付の特許請求の範囲内にとどまると同時に他の構成が可能であることは認識されるべきである。特に、１つの例示的な構成は、４ビームアレイ構成において４アンテナアレイ２０２を含む。複数の航空機アンテナアレイ２０２は、異なった仰角での地上基地局探索を可能にしうる。一構成において、複数のアンテナアレイ２０２は、地上基地局アンテナ探索を仰角別に（in elevation）セクタ化することを可能にする。この態様において、各エレメントは、それ自体のトランシーバに結合される。以下にさらに詳細に説明されるように、地上基地局探索は、航空機トランシーバ１２０（図４）と、図１に示された地上基地局１０２−２のような次の地上基地局との間のハンドオフを可能にする。
【００２８】
一構成において、航空機インターネットサービスを改善するために、航空機アンテナアレイシステム２００は、胴体の下に取り付けられ、補助アンテナは、航空機の別の部分に取り付けられる。特に、飛行中の航空機のバンキング（banking）またはローリング（rolling）は、胴体の下に取り付けられた航空機アンテナアレイシステム２００と、地上基地局１０２−１との間の通信を妨げうる。一構成において、補助アンテナは、航空機１１０がバックまたはロールする際、これらの時間の間、地上基地局１０２−１との通信を処理することによって、航空機トランシーバ１２０と地上基地局１０２−１との間の通信の中断（disruption）を減少させる。航空機アンテナ２００の特性が、図３Ａおよび図３Ｂでさらに示される。
【００２９】
図３Ａは、本開示の一態様に従って、０、５、１０、１５、および２０度の方位角での単一のアンテナエレメント２１０のシミュレートされた仰角利得パターンの図３００を示す。典型的に、図３Ａのｘ軸は、水平が９０度である球面座標におけるθ角を表す。このシミュレーションが無限地上プレーンにわたって行われるため、水平よりも上（−９０と９０との間）の利得パターンは、画像理論に起因して複製され、無視されるべきである。図３Ｂは、本開示の一態様に従って、２つの隣接されたエレメントとデジタルに結合されたビーム３６０のシミュレートされた方位角利得パターンの図３５０を示す。
【００３０】
航空機インターネットサービスを提供するための航空機アンテナ２００の動作は、検出と、図１に示されたような、現在の地上基地局１０２−１と次の地上基地局１０２−２との間での航空機モデムハンドオフとを含む。通信および探索の様々なスキームがアンテナシステムによって用いられうる。一構成において、探索が順次的な時分割方法で行われている場合、単一の受信チェーンが通信に対して使用される。別の構成において、１つのチェーンは地上局通信用であり、もう一方のチェーンは地上基地局探索用である２つの受信チェーンが使用されうる。２つの受信チェーン構成において、探索していない間の利得およびスループットを増加させるために、探索チェーンもまたダイバーシティ結合(diversity combining)に使用されうる。地上基地局探索は、以下のように行われうる。
【００３１】
地上基地局探索は、所与の航空機アンテナエレメント上で地上基地局から受信されるすべてのパイロット信号の探索を含みうる。受信されたパイロット信号は、航空機モデムがより強い信号を受信している別の地上基地局にハンドオフすべきか否かを決定するためにランク付けされうる。１つのアンテナエレメント上での探索が完了すると、この探索は、別のエレメントに切り替わり、そのエレメント上でのパイロット探索を繰り返しうる。一態様において、図２に示されるように、アンテナエレメント２１０−２〜２１０−１２の各々は、データがアンテナエレメント２１０−１によって受信されている間、地上局を継続して探索しうる。
【００３２】
上述された構成において、切替アンテナスキームは、低い複雑さを維持しながら高い利得を達成するために、異なるアンテナエレメント間で切り替わるトランシーバを含む。代替的に、段階的なアレイ技法を用いて複数のアンテナエレメントを組み合わせることで指向性ビームが形成されうる。一態様において、上述された切替アンテナスキームは、ダイバーシティを提供するために、ハードウェアの複雑さをわずかにしか増加させないと同時にアンテナ利得をさらに増加させる目的で、２つの隣接ビーム３５２および３５４を組み合わせて、デジタルに組み合わせられたビーム３６０を形成しうる。一態様において、切替アンテナスキームは、隣接アンテナエレメントからなる、一部段階的なアレイビームの組み合わせを使用しうる。例えば、システム性能を向上させるために、複数の隣接ビームは、通信中の地上基地局が隣接ビームの境界線上またはその近くである場合、組み合わせられうる。
【００３３】
図４は、地上基地局１０２および航空機トランシーバ１２０の設計のブロック図を示す。地上基地局１０２はアンテナ４３４ａ〜４３４ｔを搭載し、航空機トランシーバ１２０は、アンテナ４５２ａ〜４５２ｒを搭載しうる。
【００３４】
地上基地局１０２では、送信プロセッサ４２０は、データソース４１２からデータを受信し、コントローラ／プロセッサ４４０から制御情報を受信しうる。プロセッサ４２０は、このデータおよび制御情報を処理（例えば、符号化およびシンボルマッピング）し、それぞれデータシンボルおよび制御シンボルを取得しうる。送信プロセッサ４２０はまた、基準シンボルを生成しうる。送信（ＴＸ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）プロセッサ４３０は、これらのデータシンボル、制御シンボル、および／または基準シンボルに対して、適用可能であれば空間処理（例えば、プレコーディング）を実行し、変調器（ＭＯＤ）４３２ａ〜４３２ｔに出力シンボルストリームを提供しうる。各変調器４３２はそれぞれの出力シンボルストリーム（例えば、ＯＦＤＭ、等のための）を処理して、出力サンプルストリームを取得しうる。各変調器４３２はさらに、この出力サンプルストリームを処理（例えば、アナログ変換、増幅、フィルタリング、アップコンバート）して、ダウンリンク／順方向リンク信号を取得しうる。変調器４３２ａ〜４３２ｔからのダウンリンク信号は、それぞれ、アンテナ４３４ａ〜４３４ｔを介して送信されうる。
【００３５】
航空機トランシーバ１２０では、アンテナ４５２ａ〜４５２ｒは、地上基地局１０２からダウンリンク／順方向リンク信号を受信し、それぞれ復調器（ＤＥＭＯＤ）４５４ａ〜４５４ｒに受信信号を提供しうる。各復調器４５４は、それぞれの受信信号を調整（例えば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化）して、入力サンプルを取得しうる。各復調器４５４は、これら入力サンプル（例えば、ＯＦＤＭ、等のための）をさらに処理して、受信シンボルを取得する。ＭＩＭＯ検出器４５６は、すべての復調器４５４ａ〜４５４ｒからの受信シンボルを取得し、適用可能であれば、受信シンボルに対してＭＩＭＯ検出を実行し、検出されたたシンボルを提供する。受信プロセッサ４５８は、検出されたシンボルを処理（例えば、復調、デインタリーブ、および復号）して、データシンク４６０に航空機トランシーバ１２０についての復号データを提供し、コントローラ／プロセッサ４８０に復号された制御情報を提供しうる。
【００３６】
逆方向リンク／アップリンク上で、航空機トランシーバ１２０において、送信プロセッサ４６４は、データソース４６２からデータを、コントローラ／プロセッサ４８０から制御情報を受信し、それらを処理する。送信プロセッサ４６４はまた、基準信号のための基準シンボルを生成しうる。送信プロセッサ４６４からのシンボルは、適用可能であれば、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ４６６によってプリコーディングされ、変調器４５４ａ〜４５４ｒによってさらに処理され、地上基地局１０２に送信されうる。地上基地局１０２では、航空機トランシーバ１２０からのアップリンク／逆方向リンク信号がアンテナ４３４によって受信され、復調器４３２によって処理され、適用可能であればＭＩＭＯ検出器４３６によって検出され、受信プロセッサ４３８によってさらに処理され、航空機トランシーバ１２０によって送られた復号データおよび制御情報が取得されうる。プロセッサ４３８は、データシンク４３９に復号データを提供し、コントローラ／プロセッサ４４０に復号制御情報を提供しうる。
【００３７】
コントローラ／プロセッサ４４０および４８０はそれぞれ、地上基地局１０２および航空機トランシーバ１２０での動作を指揮しうる。地上基地局１０２のプロセッサ４４０および／または他のプロセッサおよびモジュールは、本明細書で説明される技法のための様々なプロセスの実行を行うか命じうる。航空機とランシーバ１２０のプロセッサ４８０および／または他のプロセッサおよびモジュールもまた、図８、１０、および１１の使用方法フローチャートで示される機能ブロック、および／または、本明細書で説明される技法のための他のプロセスの実行を行うか命じうる。メモリ４４２および４８２はそれぞれ、地上基地局１０２および航空機トランシーバ１２０のためのデータおよびプログラムコードを記憶しうる。
【００３８】
本開示の態様に係る、航空機アンテナ２００と通信するためのアンテナアレイを含む地上局アンテナアレイシステムが図５および６に示される。一態様において、地上局アンテナアレイシステムは、例えば、図５および６に示されるように、複数の航空機と同時に通信できる高い利得のマルチビームアンテナアレイを含みうる。図５および６は、本開示の態様に係るセクタ化とアンテナアレイ構成の２つの例を示し、ここで、セクタ化とアンテナアレイ構成は、地理的（ＧＥＯ）アークに沿った衛星への干渉を減らすために、北向きである。
【００３９】
一構成において、セクタ化は、例えば、図５および６に示されるように、システムスループットを増加させるために、セクタを仰角で分割することを含みうる。典型的に、方位角および仰角におけるカバレッジ領域は、アンテナアレイがそのカバレッジエリア内のあらゆる角度にわたってその利得要件を維持できる複数の狭い領域に分割されうる。一構成において、アンテナは、方位角が１２０度であり、仰角が０．５度〜２０度のカバレッジ領域を有する１４ＧＨｚ領域で動作されうる。地上基地局のアンテナ利得は、０．５度の仰角では４０ｄＢｉであり、１０度の仰角では、航空機へのより低いパス損失に起因して、５．５ｄＢｉに減らされる。
【００４０】
図５を再度参照するが、図５は、各々が６０度の方位角をカバーする２つのアンテナパネル５１０および５３０を有する地上基地局アンテナアレイシステム５００の構成を示す。一態様において、各アンテナパネル５１０／５３０はそれぞれ、アンテナエレメント５２２（５２２−１，…，５２２−Ｎ）、５２４（５２４−１，…，５２４−Ｎ）、５４２（５４２−１，…，５４２−Ｎ）、および５４４（５４４−１，…，５４４−Ｎ）からなるＮ×Ｍ個のアレイ５２０／５４０から構成され、それは、本明細書で地上局アンテナアレイを呼ばれうる一態様において、各アンテナエレメントは、送信／受信（Ｔ／Ｒ）モジュールを含む。典型的に、地上局アンテナアレイ５２０および５４０は、５０×６個のアンテナエレメントを含む。しかしながら、説明される態様および添付される特許請求の範囲内にとどまると同時に他の構成も可能である。一態様において、信号を組み合わせ、望まれる総合的な利得を達成するために、デジタルビームフォーミングが用いられうる。デジタルビームフォーミングは、各パネルの異なる行および列のアンテナエレメントにわたって計算されうる。
【００４１】
図６は、仰角をカバーするアンテナパネル６１０、６２０、６３０、および６４０、ならびに６５０、６６０、６７０、および６８０の数が４つに増やされ、方位角をカバーするパネル６０２および６０４の数が２つのままである、地上局アンテナアレイシステム６００の構成を示す。一態様において、より高い仰角ではより低い利得が要求されるため、より高い仰角をカバーするパネル（６１０／６５０）の開口サイズは、低い仰角をカバーするパネル（６４０／６８０）の開口サイズよりも小さい。各アンテナアレイ６１２（６１２−１，…，６１２−Ｎ）／６５０（６５０−１，…，６５０−Ｎ）は、デジタルビームフォーミングが適用される５０×１個のエレメントを含みうる。一態様において、デジタルビームの生成は、航空機の仰角に依存して、例えば、隣接パネル６１０／６５０と次の隣接パネル６２０／６６０との間で切り替えられる。
【００４２】
デジタルビームフォーミングに、より小さい数のエレメントを利用する他の構成は、各パネルの、方位角におけるカバレッジ領域をさらに減らし、アレイサイズを維持しながら、エレメントのアンテナ開口部を拡大することで達成されうる。これは、地上局アンテナアレイサイズ全体をより大きくしうるが、デジタル信号処理の複雑さを減らすことにつながる。一態様では、デジタルビームフォーミングすることなく、各セクタに対して単一のエレメントが使用うるが、これは、上述された例における１００×４個のアンテナに対応する。
【００４３】
一態様において、複数の可動ペンシルビームを提供するために、各アレイでデジタルビームフォーミングが使用されうる。アレイの各エレメントの信号は、Ｔ／Ｒ（送信／受信）モジュールを通過し、ベースバンドへと変換されうる。一態様において、指向性ビームのための位相シフトは、ビームステアリングコンピュータによって算出され、各信号に適用されうる。類似した位相ファクタが送信信号に適用され、送信／受信モジュールを通過して、アンテナエレメントへと伝わりうる。一態様において、較正プロシージャは、各エレメントの大きさおよび位相を等化し、回路の時間変動を釈明する（account for）。
【００４４】
上述されたように、較正は、アンテナおよび送信／受信ユニットの異なる位相／大きさの応答を補償する。１つのタイプの較正が、内蔵型の（built in）回路を使用して工場で行われうる。この較正は、あらゆる周知の技法を使用しうる。内蔵型の較正スキームはまた、温度およびエージングによる変化を追跡するために、当技術分野において周期的な較正に使用されうる。較正のための別のアプローチは、地上基地局と航空機モデムとの間で双方向通信を実行すると同時に実時間較正を提供するために、エアインターフェースに内蔵されうる。一態様において、較正は、エアインターフェースの通信シグナリングを用いて周期的に行われる。具体的に、無線経由（ＯＴＡ）実時間較正は、空対地双方向通信システムが動作する間に行われうる。
【００４５】
一構成において、地上基地局（ＧＢＳ）ユニット上の順方向リンク（ＦＬ）は、セクタ全体をカバーするワイドビーム上でパイロット信号を周期的に送信する。本明細書で説明されるように、地上基地局の順方向リンク上で周期的に送信されるパイロット信号は、セクタワイドパイロット（ＳＷＰ）と呼ばれうる。一態様において、セクタワイドパイロットは、航空機が、新しい地上基地局を検出すること、その地上基地局と同期すること、および、以下に説明される周期較正プロシージャについての情報のようなシステムパラメータを受信することを可能にする。例えば、図１に示されるように、地上基地局１０２は、順方向リンク１０８を通してセクタワイドパイロットを送信しうる。
【００４６】
ワイドビームは、セクタワイドパイロットを送信するために使用され、それは、例えば、図５および６で示されるような個々地上局アンテナアレイエレメント（５２２、５２４、５４２、５４４、６１２、または６５０）のいずれか上で送信することによって構成されうる。航空機モデムは、このセクタワイドパイロットを、その探索プロシージャの一部として検出しうる。地上局アンテナアレイエレメントの送信エレメントを較正するための１つの可能な実時間プロシージャは次のように行われる。
【００４７】
地上基地局は、周期的に、較正モードに入りうる。較正モードの時間は、セクタワイドパイロットを搬送するのと同じワイドビーム上の順方向リンクで送られうる。地上局アンテナアレイの送信側を較正することが最初に行われうる。具体的に、地上基地局送信機は、較正に割り当てられた時間期間の間、すべての地上局アンテナアレイエレメント上でセクタワイドパイロットを順次的に送りうる。復調に続いて、第ｋの地上局アンテナアレイエレメントからの、航空機で受信された信号は、次のように与えられる：  
【数１】
0006333724.tif 000002
【００４８】
式（１）において、第１の項は、ＲＦチェーンの利得（αｋ）および遅延（θｋ）に対応しうる。第２の項は、アンテナエレメント間のカップリングの大きさ（βｋ）および位相（φｋ）に対応しうる。第３の項は、アンテナアレイスペーシング（spacing）からの大きさ（δｋ）および位相（νｋ）に対応しうる。最後の項は、マルチパスフェーディング大きさ（σｋ）および位相（∂ｋ）に対応しうる。また、式（１）のｊは、複素数の虚部を表す。
【００４９】
一構成において、最初の３つの項は、ハードウェアによるものであり、多数の一時的な測定を行って最後の項を平均化することで推定されうる。例えば、航空機が移動する速い速度を考慮すると、チャネル変化は、非常に迅速に（例えば、ミリ秒程度で）生じる。一態様において、式（１）の多数の測定は、２ミリ秒のインターバルにわたって行われうる。次に、これら個別の測定が、式（１）の最後の項を平均化するためにフィルタリングされ得、これは、マルチパスによるものである。式（１）において、最後の項は、チャネルが周波数非選択であるか、測定が、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）物理層の個々のトーンなどの、狭い帯域幅にわたって行われると想定しうる。
【００５０】
広帯域幅システムにおいて、信号は、すべての周波数にわたってハードウェアの較正を確実にするために、十分な数のトーンで送られうる。航空機モデムは、上述されたように較正係数を計算し、これら係数を地上基地局に送信し、それによって、地上基地局は、例えば、図１に示されたような、航空機への順方向リンクビームフォーミングにこれらの係数を使用できる。
【００５１】
空対地システムのための干渉緩和技法
本開示の一態様は、次世代型空対地（次世代型ＡＧ）システムの航空機受信機および地上基地局に対して、ＡＭＳＳ（航空移動衛星業務）および／または、衛星地球局送信機によって引き起こされる干渉を緩和するための技法を説明する。衛星地球局送信機は、ＥＳＶ（earth station vehicle）、ＶＭＥＳ（vehicular mounted earth stations）、超小型衛星通信（ＶＳＡＴ）地上局、等を含みうるがそれらに限定されない。本開示の別の態様は、航空機がローリングする間、航空機送信機からの干渉を緩和するための技法を説明する。
【００５２】
本開示の例示的な態様に係る、ワイヤレス通信のためのシステム７００が図７で説明される。典型的に、システム７００は、順方向リンク（ＦＬ）１０８−１および返信リンク（ＲＬ）１０６−１を使用して衛星アップリンク帯域上で信号を送信および受信する地上基地局１０２（１０２−１および１０２−１）を含む。第１の航空機１１０−１は、図４に示されるように航空機トランシーバ（ＡＴ）１２０に結合された航空機アンテナ２００を有する次世代型空対地（次世代型ＡＧ）システムを含む。航空機アンテナ２００は、地上基地局１０２−１と通信状態にあり、同様に、順方向リンク１０８−１および返信リンク１０６−１を用いて衛星アップリンク帯域上で信号を送信および受信しうる。一構成において、航空機アンテナ２００は、例えば、図２に示されるような、マルチビーム切替可能アレイアンテナを含みうる。別の地上基地局１０２−２も示される。
【００５３】
この構成において、航空機アンテナ２００は、あらゆる方位角で地上基地局１０２と通信できるマルチビーム切替可能アレイから構成される。航空機アンテナ２００は、空気抵抗を減らすまたは最小化するための空気力学的プロフィールおよび小さな突出部で、胴体の下に取り付けられうる。一構成において、アンテナ仰角カバレッジは、水平から約３度〜２０度下である。航空機アンテナ２００は、図２に示されるように、各々が３６０／Ｎ度をカバーする異なる方位角で各エレメントが個別のビームを向けるように配置されたＮ個のエレメントを含みうる。
【００５４】
図７は、航空移動衛星業務（ＡＭＳＳ）アンテナ１２２を含むＡＭＳＳシステムを含む第２の航空機１１０−２をさらに示す。図７に示されるように、第１の航空機１１０−１もまた、ＡＭＳＳ送信機アンテナ１１２を含む。次世代型ＡＧシステムとＡＭＳＳシステムが両方とも、同じプレーン(plane)上に設置されている場合、これらシステムのうちの１つが所与の時間に動作することが想定される。例えば、ＡＭＳＳシステムは、海域全体の（over the ocean）カバレッジにわたって設置され、次世代型ＡＧシステムは、アメリカ合衆国本土（ＣＯＮＵＳ）を覆うカバレッジに設置されうる。この構成において、動作は、あるシステムから別のシステムへと切り替わる。
【００５５】
しかしながら、図７に示されるように、ＡＭＳＳ送信機アンテナ１１２は、第２の航空機１１０−２の胴体の上部に取り付けられている。ＡＭＳＳ送信機アンテナ１１２は、アップリンク１０６−２およびダウンリンク１０８−２を介して衛星７３０と通信する。この例において、ＡＭＳＳ対応の（第２の）航空機１１０−２は、胴体の下に取り付けられた航空機アンテナ２００を有する次世代型ＡＧトランシーバ１２０（図４）を動作している次世代型ＡＧ対応の（第１の）航空機１１０−１のきわめて近くを飛行している。以下に詳細に説明されるように、第２の航空機１１０−２および第１の航空機１１０−１が、一直線上にある（次世代型ＡＧ受信機に過度の効率低下（degradation）を引き起こす）場合、次世代型ＡＧシステムによって使用されるスペクトルが影響され(impacted)うる。
【００５６】
本開示の一態様において、次世代型ＡＧのエアインターフェースの変調シンボルインターリービングおよび順方向誤り訂正は、損失シンボルの効果を緩和するために調整されうる。代替的に、影響を受けた第１の航空機１１０−１は、近くの第２の航空機１１０−２が使用していないスペクトルの一部に容易に割り当てられうる。
【００５７】
図７に示されるように、次世代型ＡＧアンテナ２００は、胴体の底に（例えば、設計によって）配置され、負の仰角へ向けて下を指す。この構成において、ＡＭＳＳ送信機アンテナ１１２は、第２の航空機１１０−２の胴体の頂上に取り付けられ、狭いビーム幅で少なくとも２０度以上の高い仰角に向いている。一構成において、米国本土にわたるＡＭＳＳ送信機アンテナ１１２のＡＭＳＳ送信機の平均的な仰角は、約４０度である。このように、第２の航空機１１０−２は、２つの航空機が近くを飛行している場合、第１の航空機１１０−１の受信機と干渉する。
【００５８】
特に、ＡＭＳＳ送信機アンテナ１１２のボアサイトが第１の航空機のアンテナ２００のバックローブを指すために、第２の航空機１１０−２がおおむね平行かつ第１の航空機１１０−１の北へと飛行しており、第２の航空機１１０−２が第１の航空機１１０−１よりも低い高度で飛行している場合に、第１の航空機１１０−１の受信機に干渉が引き起こされる。ＡＭＳＳ送信機アンテナ１１２、次世代型ＡＧアンテナ２００、および、ＡＭＳＳ送信機アンテナ１１２をサービングする衛星の送信機が並ぶように２つの航空機の高度および近接度（proximity）がアラインされる場合、ＡＭＳＳ送信機によって引き起こされる干渉の効果は、上述されたように緩和されうる。しかしながら、次世代型ＡＧのエアインターフェースの変調シンボルインターリービングおよび順方向誤り訂正の調整は、ＡＭＳＳ送信機によって引き起こされる干渉を緩和するのに不十分でありうる。特に、ＡＭＳＳ送信機は、２つの航空機が互いからあらかじめ決められた距離内である場合、次世代型ＡＧ受信機に対して過度の干渉を引き起こしうる。
【００５９】
ＡＭＳＳ送信機が次世代型ＡＧ受信機と干渉しうる別のケースは次の通りである。次世代型ＡＧ受信機への干渉は、第２の航空機１１０−２が、第１の航空機１１０−１と、第１の航空機１１０−１にサービングする地上局（ＧＳ）１０２−１との間に位置付けられた場合に生じる。第２の航空機１１０−２が第１の航空機１１０−１よりも低い高度で飛行している場合、ＡＭＳＳ送信機のバックローブは、第１の航空機のアンテナ２００のピークアンテナ利得とアライン(align)しうる。本開示のある態様において、第１の航空機のアンテナ２００がＡＭＳＳ送信機を避けて向くように、第１の航空機１１０−１を別の地上基地局１０２−２にハンドオフすることが可能である。
【００６０】
他の飛行ケースにおいて、次世代型ＡＧアンテナ２００は、ＡＭＳＳ送信機と比べて、そのピーク利得から、かつ、第２の航空機１１０−２のビーム幅のかなり外側にロールオフ（roll off）する。結果として、第２の航空機１１０−２からの第１の航空機１１０−１の受信機への干渉は、次世代型ＡＧアンテナが、第２の航空機１１０−２のビーム幅のかなり外側となるようにロールオフすることで緩和されうる。
【００６１】
さらなる構成において、次世代型ＡＧシステム設計は、極めてレート適応的であり、受信機において、Ｃ／（Ｉ＋Ｎ）（信号（チャネル）および干渉対雑音比）へのデータレートを調整できる。このように、この構成において、他のソースからの干渉は、システム設計に含まれたマージンを低減しうるが、データレートを低減することには帰着しない。受信機によってみられるＣ／（Ｉ＋Ｎ）を、最大データレートによって特定されたものよりも低くする程度まで一時的に干渉が増える場合、このデータレートは、干渉源または航空機１１０−２が立ち去るまで一時的に減少される。
【００６２】
ＡＭＳＳ送信機が、ＡＭＳＳ送信機によって使用されるスペクトルの一部に過度の干渉を引き起こす場合、一構成において、第１の航空機１１０−１は、ＡＭＳＳ送信機によって使用されないスペクトルの異なる部分に割り当てられる。代替的に、第１の航空機１１０−１は、ＡＭＳＳ送信機のパス内にない別の地上基地局１０２−２に切り替えられうる。ＡＭＳＳ送信機の帯域幅に依存して、次世代型ＡＧ受信機帯域幅の少なくとも一部が、変調シンボルインターリービングおよび順方向誤り訂正の使用によって緩和されていない可能性のある影響を受け(impacted)、結果として、データレートの減少に帰着することに注意されたい。別の構成において、変調シンボルインターリービングおよび順方向誤り訂正は、次世代型ＡＧトランシーバ１２０を、スペクトルの異なる部分に割り当てる必要なく、帯域幅の影響(bandwidth impact)を緩和しうる。
【００６３】
空対地双方向通信システム（例えば、図７の次世代型ＡＧシステム７００）内の干渉緩和のプロセスは、次のように行われうる。図８は、本開示の一態様に係る、次世代型ＡＧシステム内の干渉緩和のための方法８００を示すフローチャートである。ブロック８０２において、次世代型ＡＧシステムは、例えば、図７で示されるように、航空機にインターネットサービスを提供するように動作する。ブロック８０４において、次世代型ＡＧシステムの動作の間、干渉が検出されるか否かが決定される。
【００６４】
例えば、図７に示されるように、胴体の上部に取り付けられたＡＭＳＳ送信機アンテナ１１２を含む第２の航空機１１０−２は、胴体の下に取り付けられたアンテナ２００を有する次世代型ＡＧトランシーバ１２０（図４）を動作している第１の航空機１１０−１の非常に近くを飛行している。第２の航空機１１０−２および第１の航空機１１０−１が一直線上にある場合、第１の航空機１１０−１の次世代型ＡＧ受信機は過度の効率低下を受けうる。干渉が検出されると、ブロック８０６において、次世代型ＡＧエアインターフェースの変調シンボルインターリービングおよび順方向誤り訂正は、第２の航空機１１０−２からの干渉の効果を緩和するように調整されうる。ブロック８０８において、変調シンボルインターリービングおよび順方向誤り訂正の調整によって干渉が緩和されるか否かが決定される。干渉が緩和されない場合、ブロック８１０において、例えば、第２の航空機１１０からの検出された干渉レベルに従って、さらなる干渉緩和技法が選択される。
【００６５】
１つのさらなる干渉緩和技法は、データレート調整である。示されるように、次世代型ＡＧシステム７００の設計は、極めてレート適応的であり、受信機において、信号品質へのデータレート（例えば、Ｃ／（Ｉ＋Ｎ）（信号および干渉対雑音比）を調整できる。受信機によってみられる信号品質を、最大データレートによって特定されたものよりも低くする程度まで一時的に干渉が増加する場合、このデータレートは、ブロック８１２で示されるように、干渉源または航空機１１０−２が立ち去るまで一時的に減らされる。
【００６６】
ＡＭＳＳ送信機が、第２の航空機１１０−２がほぼ平行かつ第１の航空機１１０−１の北へと飛行しており、第２の航空機１１０−２が第１の航空機１１０−１よりも低い高度で飛行しているときに、第１の航空機１１０−１の受信機に対して過度の干渉を引き起こす場合、ＡＭＳＳ送信機アンテナ１１２のボアサイトは、第１の航空機のアンテナ２００のバックローブを指す。この干渉の結果として、別の干渉緩和技法が、ブロック８１４で試されうる。このシナリオにおいて、第１の航空機１１０−１は、ＡＭＳＳ送信機によって使用されないスペクトルの異なる部分に割り当てられる。
【００６７】
第２の航空機１１０−２は、第２の航空機１１０−２が第１の航空機１１０−１よりも低い高度で飛行している場合、ＡＭＳＳ送信機のバックローブが、第１の航空機のアンテナ２００のピークアンテナ利得とアラインされるように、第１の航空機１１０−１と、第１の航空機１１０−１にサービングする地上基地局１０２−１との間に位置付けられうる。干渉を緩和するために、ブロック８１８において、第１の航空機１１０−１の別の地上基地局１０２−２へのハンドオフは次世代型ＡＧアンテナ２００がＡＭＳＳ送信機を避けた向きになるように行われる。ブロック８１２、８１４、８１６、８０４：いいえ、８０８：はい、の後、プロセスは、ブロック８０２に戻る。
【００６８】
本開示のさらなる例示的な態様に係るワイヤレス通信のためのシステム９００が図９で説明される。典型的に、システム９００は、順方向リンク（ＦＬ）１０８−１および返信リンク（ＲＬ）１０６−１を使用して衛星アップリンク帯域上で信号を送信および受信する地上基地局１０２（１０２−１および１０２−１）を含む。航空機１１０は、図４に示されるように、航空機トランシーバ（ＡＴ）１２０に結合された航空機アンテナ２００を有する次世代型空対地（次世代型ＡＧ）システムを含む。航空機アンテナ２００は、地上基地局１０２−１と通信状態にあり、これもまた、順方向リンク１０８−１および返信リンク１０６−１を用いて衛星アップリンク帯域上で信号を送信および受信しうる。一構成において、航空機アンテナ２００は、例えば、図２に示されるように、マルチビーム切替可能アレイアンテナを含みうる。別の地上基地局１０２−２もまた示される。
【００６９】
図９は、サービング衛星９３０との通信のために順方向リンク（ＦＬ）１０８−２および返信リンク（ＲＬ）１０６−２を使用して衛星アップリンク帯域上で信号を送信および受信する衛星地球局送信機９４０をさらに示す。図９に示されるように、衛星地球局送信機９４０は、次世代型ＡＧシステム９００の地上基地局１０２−１に非常に近い。このシナリオにおいて、地上基地局１０２−１が衛星地球局送信機９４０とそのサービング衛星９３０との間にある場合、衛星地球局送信機９４０は、衛星地球局送信機９４０によって使用されているスペクトルの一部で地上基地局１０２−２に対して過度の干渉を引き起こしうる。
【００７０】
有害な干渉が生じる実際の距離は、伝播環境と、クラスタのようなファクトとに依存する。地上基地局１０２−１が、図９に示されるように、開放環境にあるシナリオにおいて、衛星地球局送信機９４０は、スペクトルの一部で地上基地局１０２−１に対して過度の干渉を引き起こしうる。これらのケースにおいて、例えば、図１０に示されるように、干渉を緩和するために次世代型システムに組み込まれている多数の緩和技法が存在する。
【００７１】
図１０は、本開示の一態様に係る、衛星地球局送信機からの、サービング地上基地局への干渉を緩和するための方法１０００を示すフローチャートである。ブロック１００２において、次世代型ＡＧシステムは、例えば、図９で示されるように、航空機にインターネットサービスを提供するように動作する。ブロック１００４において、次世代型ＡＧシステムの動作の間、干渉が検出されるか否かが決定される。干渉が衛星地球局送信機から検出された場合、ブロック１００６において、地上基地局１０２−１の受信機のデータレートは、図９に示されるように、例えば、衛星地球局送信機９４０からの干渉の効果を緩和するように調整される。
【００７２】
ブロック１００８において、地上基地局受信機のデータレートを調整することで干渉が緩和されるか否かが決定される。干渉が緩和されない場合、ブロック１０１０において、例えば、衛星地球局送信機９４０からの、検出された干渉レベルに従って、さらなる干渉緩和技法が選択される。
【００７３】
１つのさらなる干渉技法は、干渉元（例えば、衛星地球局送信機９４０）にむけてのアンテナビームフォーミングである。特に、地上基地局１０２−１は、ブロック１０１２において、アクティブビームステアリングまたは他の類似したアンテナ技法を使用して、近くのビークル（vehicle）に向けてヌルを作成しうる。一構成において、地上基地局１０２−１のアンテナシステムは、高い容量を提供すると同時に、非静止衛星軌道（ＧＳＯ）および非静止衛星軌道（ＮＧＳＯ）衛星システムへの干渉を回避するようにステアリングされる狭いビームを作成する。この構成において、ビークルが地上基地局１０２−１のアンテナと比べてほぼ水平であるか水平よりも下であるため、衛星地球局送信機９４０へのヌルが形成されうるが、一方で、航空機１１０は、水平よりも上に形成される地上基地局ビームによってサービングされる。
【００７４】
図９を再度参照すると、衛星地球局送信機９４０へのヌルが形成される間、返信リンク１０６−１上での航空機１１０への主なアンテナ利得が減らされ、それによって、航空機１１０から地上基地局１０２−１への返信リンク１０６−１上でデータレートの低減に帰着する。このように、この干渉源の効果は、航空機１１０のための返信リンク１０６−１上でのより低いデータレートであり、それは、航空機１１０の動作に起因して、限られた時間期間の間続くべきである。
【００７５】
図１０を再度参照すると、ハンドオフは、衛星地球局送信機９４０からの干渉を緩和するように行われうる。ブロック１０１４において、航空機１１０を異なる地上基地局１０２−２にハンドオフするためにハンドオフが行われ、これは、セルサイトダイバーシティと呼ばれる。本開示のこの態様において、次世代型ＡＧシステムを搭載した各航空機は、少なくとも２つの地上基地局に接続できる。
【００７６】
さらに別の緩和技法は、ブロック１０１６で示されるように、特定の航空機１１０に、衛星地球局送信機９４０によって使用されていないスペクトルの異なる部分を割り当てることである。本開示の一態様において、周波数割当は、次世代型ＡＧシステムのシステムスケジューラの特徴である。この構成において、周波数再割当は、航空機１１０のデータレートにほとんど影響(impact)を与えることなく、干渉源を緩和すべきである。ブロック１０１２、１０１４、１０１６、１００８：はい、１００４：いいえ、の後、プロセスは、ブロック１００２に戻る。
【００７７】
図９を再度参照すると、衛星地球局送信機９４０が、地上基地局１０２−１の十分近くであり、地上基地局１０２−１およびそのサービング衛星９３０とアラインされている場合、衛星地球局送信機９４０によって使用されるスペクトルの一部が地上基地局１０２−１によって使用されないか、および／または、地上基地局１０２−１がのより低いレートで動作するかのいずれかである。結果として、このサイトの返信リンク１０６−１の平均スループットは、わずかに減らされる。本開示のこの態様において、返信リンク１０６−１の減らされたスループットは、ハンドオフにより、隣接セルサイトと共有され、結果として、平均的な返信リンク１０６−１のスループットでのネット効果を減らさせる。
【００７８】
図１１は、本開示の一態様に従って、航空機がターンする間、次世代型ＡＧ対応の航空機への干渉を緩和するための別の方法１１００を示すフローチャートである。動作中、旅客機およびプライベートジェットのロール角は、ターンの間、約１５度である。航空機がターンの間に費やす時間量は、平均飛行時間のうちほんのわずかである。本開示のこの態様において、航空機のターンの間の地理的アークへの増加した干渉は、ブロック１１０２で示されるように、地理的アークを避けて下向きに航空機アンテナビームステアリングを実行することによって減らされる。
【００７９】
ブロック１１０４において、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）が信号品質（例えば、ＳＩＮＲ）閾値のあらかじめ決められた範囲内か否かが決定される。信号品質が信号品質閾値のあらかじめ決められた範囲内である場合、ブロック１１０６において、この信号品質が、信号品質閾値以上であるか否かが決定される。信号品質が、信号品質閾値のあらかじめ決められた範囲内ではあるが、信号品質閾値よりも高い場合、ブロック１１０８において、航空機送信機の送信電力は減らされる。そうでない場合、ブロック１１１０において、航空機送信機はディスエーブル(disable)される。
【００８０】
本開示の一態様において、航空機ロール角は、より小さい感度の航空電子機器用に設計された３軸の加速度器／ジャイロメータ組み合わせデバイスのようなデバイスを用いて推定される。推定される航空機ロールに基づいて、航空機の電力（例えば、等価等方放射電力（ＥＩＲＰ））は、地理アークへのＲＯＴ（rise over thermal）制限が超過しないことを確実にするために、飛行中、制御されうる。一構成において、航空機送信機は、航空機トランシーバが、復調に十分な順方向リンク信号強度（すなわち、閾値を超える信号品質）を受信しない場合、オフにされる。この構成において、アンテナビームが地上基地局に向かってステアリングされない大きなターンの間、順方向リンクが失われ、送信機は、加速度器／ジャイロメータデバイスからの情報を受信することなくオフにされる。航空機トランシーバは、順方向リンク上で受信ＳＩＮＲを測定し、ＳＩＮＲが特定の閾値を下回った場合、送信機はオフにされ、航空機アンテナビームは地上基地局に向かってステアリングされていないと想定する。
【００８１】
一構成において、航空機は、ワイヤレス通信のために構成され、干渉元からの検出された干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整するための手段を含む。一態様において、調整手段は、図４のアンテナ４５２ａ−ｒ、変調器４５４ａ−ｒ、送信プロセッサ４６４、コントローラ／プロセッサ４８０、および／または、メモリ４８２でありうる。航空機はさらに、変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の調整が、干渉元からの検出された干渉を緩和しない場合に、航空機受信機インターフェースのデータレートを低減させるための手段を含むように構成される。一態様において、データレート低減手段は、図４のコントローラ／プロセッサ４８０、および／または、メモリ４８２でありうる。別の態様において、上述された手段は、上述された手段によって記載された機能を実行するように構成された任意のモジュールまたは任意の装置でありうる。
【００８２】
航空機はまた、航空機ターンの間、地理的（ＣＥＯ）アークを避けてアンテナビームステアリングを実行するための手段を含むように構成される。一態様において、ビームステアリング手段は、図１、２、および４に示されるような航空機アンテナアレイ２００の航空機トランシーバ１２０、図４のコントローラ／プロセッサ４４０、メモリ４４２、送信プロセッサ４２０、変調器４３２ａ−ｔ、および／またはアンテナ４３４ａ−ｔでありうる。航空機はまた、順方向リンクの信号品質、例えば、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）が、信号品質閾値のあらかじめ決められた範囲内である場合、航空機送信機の送信電力を減らすための手段を含むように構成される。一態様において、送信電力低減手段は、図４のアンテナ４５２ａ−ｒ、変調器４５４ａ−ｒ、送信プロセッサ４６４、コントローラ／プロセッサ４８０、および／または、メモリ４８２でありうる。別の態様において、上述された手段は、上述された手段によって記載された機能を実行するように構成されたモジュールまたは任意の装置でありうる。
【００８３】
一構成において、マルチビームアレイアンテナを搭載した地上基地局は、干渉元の存在下で、地上基地局を動作するための手段を含むワイヤレス通信のために構成される。一態様において、動作手段は、図４のコントローラ／プロセッサ４４０、および／または、メモリ４４２でありうる。この構成において、地上基地局はまた、干渉が衛星地球局送信機（例えば、ＶＭＥＳ（vehicular mounted earth stations）、ＥＳＶ（earth station vehicle）、および／または超小型衛星通信（ＶＳＡＴ）地上局）から検出された場合に、航空機受信機インターフェースに、干渉元によって使用されていない通信スペクトルの一部を割り当てるための手段を含む。一態様において、割当手段は、図４のコントローラ／プロセッサ４４０、および／または、メモリ４４２でありうる。
【００８４】
本開示の別の態様において、地上基地局はまた、本開示の一態様に従って、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースを異なる地上局にハンドオフするための手段を含むように構成される。一態様において、ハンドオフ手段は、図４のコントローラ／プロセッサ４４０、メモリ４４２、送信プロセッサ４２０、変調器４３２ａ−ｔ、および／または、アンテナ４３４ａ−ｔである。地上基地局はまた、干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、ＮＵＬＬを干渉元へと送信するためにアンテナビームフォーミングを実行するための手段を含むように構成される。一態様において、ビームフォーミング手段は、図４のコントローラ／プロセッサ４４０、メモリ４４２、送信プロセッサ４２０、変調器４３２ａ−ｔ、および／または、アンテナ４３４ａ−ｔである。別の態様において、上述された手段は、上述された手段によって記載された機能を実行するように構成されたモジュールまたは任意の装置でありうる。
【００８５】
当業者はさらに、本明細書の開示に関連して説明された様々な実例となる論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両者の組み合わせとして実現されうることを認識するだろう。ハードウェアとソフトウェアとのこの互換性を明確に示すために、様々な実例となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、それらの機能の観点で一般的に上述されている。そのような機能がハードウェアとして実現されるかソフトウェアとして実現されるかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課された設計の制約に依存する。当業者は、説明された機能を、特定のアプリケーションごとに様々な方法で実現できるが、そのような実現の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものとして解釈されるべきではない。
【００８６】
本明細書の開示と関連して説明された様々な実例となる論理ブロック、モジュール、回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいは、本明細書で説明された機能を実行するよう設計されたこれらの任意の組み合わせで実現または実行されうる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでありうるが、代替的に、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンでありうる。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰと、１つのマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと結合された１つ以上のマイクロプロセッサとの組み合わせ、または任意の他のそのような構成として、実現されうる。
【００８７】
本明細書の開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、または両者の組み合わせで具現化されうる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体に存在しうる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、記憶媒体に情報を書き込むようにプロセッサに結合される。代替的に、記憶媒体は、プロセッサに一体化されうる。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に存在しうる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に存在しうる。代替的に、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末においてディスクリートコンポーネントとして存在しうる。
【００８８】
１つ以上の例示的な設計において、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実現されうる。ソフトウェアで実現される場合、機能は、コンピュータ読取可能な媒体において、１つ以上の命令またはコードとして、記憶または送信されることができる。コンピュータ読取可能な媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体とコンピュータ記憶媒体との両方を含む。記憶媒体は、汎用コンピュータまたは専用コンピュータによってアクセスされることができる任意の入手可能な媒体でありうる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ読取可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは、命令またはデータ構造の形態で所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用されることができ、かつ、汎用コンピュータまたは専用コンピュータあるいは汎用プロセッサまたは専用プロセッサによってアクセスされることができる任意の他の媒体を備えうる。また、任意の接続は、厳密にはコンピュータ読取可能な媒体と呼ばれる。例えば、ソフトウェアが、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波のような無線技法を使用して送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波のような無線技法は、媒体の定義に含まれる。ディスク（ｄｉｓｋ）とディスク（ｄｉｓｃ）は、本明細書で使用される場合、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスクを含む。ここで、ディスク（ｄｉｓｋ）は、通常磁気作用によってデータを再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）はレーザーで光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ読取可能な媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００８９】
本開示の先の説明は、当業者が本開示を実行または使用することを可能にするために提供される。本開示に対する様々な変更は、当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義された包括的な原理は、本開示の精神または範囲から逸脱せずに、他の変形に適用されうる。したがって、本開示は、本明細書で説明された例および設計に限定されることを意図しておらず、本明細書に開示された原理および新規な特徴と合致する最も広い範囲が与えられるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］  マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のための方法であって、
干渉元からの検出された干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整することと、
前記変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の前記調整が前記干渉元からの前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースのデータレートを減らすことと
を備える、方法。
［Ｃ２］  前記干渉元は、航空移動衛星業務（ＡＭＳＳ）送信機を含む航空機である、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］  前記航空機受信機インターフェースの前記データレートを減らすことが、前記干渉元からの前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースに、前記干渉元によって使用されていない通信スペクトルの一部を割り当てることをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］  前記航空機受信機インターフェースの前記データレートを減らすことが、前記干渉元からの前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースを、異なる地上局にハンドオフすることをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］  前記干渉元が衛星地球局送信機である場合、ＮＵＬＬを前記干渉元へと送信するためにアンテナビームフォーミングを行うことをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ６］  航空機ターンの間、地理的（ＣＥＯ）アークを避けてアンテナビームステアリングを行うことと、
前記航空機ターンのロール角が、あらかじめ決められたロール角閾値以上である場合、航空機送信機をディスエーブルすることと
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］  マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のための方法であって、
航空機ターンの間、地理的（ＣＥＯ）アークを避けてアンテナビームステアリングを行うことと、
順方向リンクの信号品質が信号品質閾値のあらかじめ決められた範囲内である場合に、航空機送信機の送信電力を減らすことと
を備える、方法。
［Ｃ８］  前記信号品質が、前記あらかじめ決められた信号品質閾値以下である場合、前記航空機送信機をディスエーブルすることをさらに備える、Ｃ７に記載の方法。
［Ｃ９］  マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のための方法であって、
干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースに、干渉元によって使用されていない通信スペクトルの一部を割り当てること
を備える、方法。
［Ｃ１０］  前記衛星地球局送信機は、ＶＭＥＳ（vehicular mounted earth stations）、ＥＳＶ（earth station vehicle）、および／または、超小型衛星通信（ＶＳＡＴ）地上局を備える、Ｃ９に記載の方法。
［Ｃ１１］  マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のための方法であって、
干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースを異なる地上局にハンドオフすること
を備える、方法。
［Ｃ１２］  前記衛星地球局送信機は、ＶＭＥＳ（vehicular mounted earth stations）、ＥＳＶ（earth station vehicle）、および／または、超小型衛星通信（ＶＳＡＴ）地上局を備える、Ｃ１１に記載の方法。
［Ｃ１３］  マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のための方法であって、
干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、ＮＵＬＬを干渉元へと送信するためにアンテナビームフォーミングを行うこと
を備える、方法。
［Ｃ１４］  前記衛星地球局送信機は、ＶＭＥＳ（vehicular mounted earth stations）、ＥＳＶ（earth station vehicle）、および／または、超小型衛星通信（ＶＳＡＴ）地上局を備える、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１５］  マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のために構成された装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
干渉元からの検出された干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整し、
前記変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の前記調整が、前記干渉元からの前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースのデータレートを減らすように構成される、装置。
［Ｃ１６］  前記干渉元は航空移動衛星業務（ＡＭＳＳ）送信機を含む航空機である、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１７］  前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記航空機受信機インターフェースの前記データレートを減らすことが、前記干渉元からの前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースを、前記干渉元によって使用されていない通信スペクトルの一部に割り当てるように構成される、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１８］  前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記航空機受信機インターフェースの前記データレートを減らすことが、前記干渉元からの前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースを、異なる地上局にハンドオフするように構成される、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１９］  前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記干渉元が衛星地球局送信機である場合、ＮＵＬＬを前記干渉元へと送信するためにアンテナビームフォーミングを行うように構成される、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ２０］  前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、
航空機ターンの間、地理的（ＣＥＯ）アークを避けてアンテナビームステアリングを行い、
前記航空機ターンのロール角が、あらかじめ決められたロール角閾値以上である場合、航空機送信機をディスエーブルするように構成される、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ２１］  マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のために構成されたコンピュータプログラム製品であって、
非一時的なプログラムコードを記録した非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を備え、前記プログラムコードは、
干渉元からの検出された干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整するためのプログラムコードと、
前記変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の前記調整が、前記干渉元からの前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースのデータレートを減らすためのプログラムコードと
を備える、コンピュータプログラム製品。
［Ｃ２２］  マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のために動作可能な装置であって、
干渉元からの検出された干渉に応じて、航空機受信機インターフェースの変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正を調整するための手段と、
前記変調シンボルインターリービングおよび／または順方向誤り訂正の前記調整が、前記干渉元からの前記検出された干渉を緩和しない場合、前記航空機受信機インターフェースのデータレートを減らすための手段と
を備える、装置。
［Ｃ２３］  マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のために構成された装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
航空機ターンの間、地理的（ＣＥＯ）アークを避けてアンテナビームステアリングを行い、
順方向リンクの信号品質が信号品質閾値のあらかじめ決められた範囲内である場合に、航空機送信機の送信電力を減らすように構成される、装置。
［Ｃ２４］  前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、前記信号品質が、前記あらかじめ決められた信号品質閾値以下である場合に、前記航空機送信機をディスエーブルするように構成される、Ｃ２３に記載の装置。
［Ｃ２５］  マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のために構成されたコンピュータプログラム製品であって、
非一時的なプログラムコードを記録した非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を備え、前記プログラムコードは、
航空機ターンの間、地理的（ＣＥＯ）アークを避けてアンテナビームステアリングを行うためのプログラムコードと、
順方向リンクの信号品質が信号品質閾値のあらかじめ決められた範囲内である場合に、航空機送信機の送信電力を減らすためのプログラムコードと
を備える、コンピュータプログラム製品。
［Ｃ２６］  マルチビームアレイアンテナを搭載した航空機内の空対地通信干渉緩和のために動作可能な装置であって、
航空機ターンの間、地理的（ＣＥＯ）アークを避けてアンテナビームステアリングを行うための手段と、
順方向リンクの信号品質が信号品質閾値のあらかじめ決められた範囲内である場合に、航空機送信機の送信電力を減らすための手段と
を備える、装置。
［Ｃ２７］  マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のために構成された装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、前記航空機受信機インターフェースに、前記干渉元によって使用されていない通信スペクトルの一部を割り当てるように構成される、装置。
［Ｃ２８］  前記衛星地球局送信機は、ＶＭＥＳ（vehicular mounted earth stations）、ＥＳＶ（earth station vehicle）、および／または、超小型衛星通信（ＶＳＡＴ）地上局を備える、Ｃ２７に記載の装置。
［Ｃ２９］  マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のために構成されたコンピュータプログラム製品であって、
非一時的なプログラムコードを記録した非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を備え、前記プログラムコードは、
干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、前記航空機受信機インターフェースに、前記干渉元によって使用されていない通信スペクトルの一部を割り当てるためのプログラムコード
を備える、コンピュータプログラム製品。
［Ｃ３０］  マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のために動作可能な装置であって、
干渉元の存在下で、前記マルチビームアレイアンテナを搭載した前記地上局を動作するための手段と、
干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースに、前記干渉元によって使用されていない通信スペクトルの一部を割り当てるための手段と
を備える、装置。
［Ｃ３１］  マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のために構成された装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースを異なる地上局にハンドオフするように構成される、装置。
［Ｃ３２］  前記衛星地球局送信機は、ＶＭＥＳ、ＥＳＶ、および／または、超小型衛星通信（ＶＳＡＴ）地上局を備える、Ｃ３１に記載の装置。
［Ｃ３３］  マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のために構成されたコンピュータプログラム製品であって、
非一時的なプログラムコードを記録した非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を備え、前記プログラムコードは、
干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースを異なる地上局にハンドオフするためのプログラムコードと
を備える、コンピュータプログラム製品。
［Ｃ３４］  マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のために動作可能な装置であって、
干渉元の存在下で、前記マルチビームアレイアンテナを搭載した前記地上局を動作するための手段と、
干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、航空機受信機インターフェースを異なる地上局にハンドオフするための手段と
を備える、装置。
［Ｃ３５］  マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のために構成された装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも１つのプロセッサと、
を備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、
干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、ＮＵＬＬを干渉元へと送信するためにアンテナビームフォーミングを行うように構成される、装置。
［Ｃ３６］  前記衛星地球局送信機は、ＶＭＥＳ（vehicular mounted earth stations）、ＥＳＶ（earth station vehicle）、および／または、超小型衛星通信（ＶＳＡＴ）地上局を備える、Ｃ３５に記載の装置。
［Ｃ３７］  マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のために構成されたコンピュータプログラム製品であって、
非一時的なプログラムコードを記録した非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を備え、前記プログラムコードは、
干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、ＮＵＬＬを干渉元へと送信するためにアンテナビームフォーミングを行うためのプログラムコードを
備える、コンピュータプログラム製品。
［Ｃ３８］  マルチビームアレイアンテナを搭載した地上局内の空対地通信干渉緩和のために動作可能な装置であって、
干渉元の存在下で、前記マルチビームアレイアンテナを搭載した前記地上局を動作するための手段と、
干渉が衛星地球局送信機から検出された場合に、ＮＵＬＬを前記干渉元へと送信するためにアンテナビームフォーミングを行うための手段と
を備える、装置。
【図１】
0006333724.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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