(57)【要約】機内セルラーネットワークインフラストラクチャを監視するためのシステムおよび方法が本開示において説明される。一態様では、機内の乗客のデバイスを地上のセルラー基地局に接続することを防ぐためにコントローラおよび１つまたは複数のノイズ生成ユニットが使用され得る。ノイズ生成ユニットはノイズ信号を生成するように構成され得る。機内基地局への電力の損失が特定されると、それに応答してノイズ生成ユニットは異なるノイズ信号を生成し得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機内のセルラーネットワークを監視する方法であって、
ノイズ生成ユニットに動作可能に結合された汎用制御システムを備えるネットワーク制御ユニットを提供すること、
前記ノイズ生成ユニットを使用して、第１の信号構成を有する第１のノイズ信号を生成すること、
機内の複数のセルラー基地局のうちの少なくとも１つに供給された電力または当該少なくとも１つから受信した電力を監視すること、
前記複数のセルラー基地局のうちの少なくとも１つに供給された電力の損失または当該少なくとも１つから受信した電力の損失を特定すること、
前記複数のセルラー基地局のうちの少なくとも１つに供給された電力の損失または当該少なくとも１つから受信した電力の損失を特定したときに、前記第１の信号構成とは異なる第２の信号構成を有する第２のノイズ信号を前記ノイズ生成ユニットにより生成すること、を備える方法。
【請求項２】
前記第１の信号構成は、前記複数のセルラー基地局の周波数と重複する周波数の広帯域伝送、周波数範囲が減衰されるノッチを含む広帯域伝送、および本質的に送信が行われない周波数サブレンジを含む広帯域伝送からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の信号構成は、前記複数のセルラー基地局の周波数と重複する周波数の広帯域伝送、周波数範囲が減衰されるノッチを含む広帯域伝送、および本質的に送信が行われない周波数サブレンジを含む広帯域伝送からなる群から選択される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のセルラー基地局のうちの少なくとも１つに供給された電力に関連する情報が前記ノイズ生成ユニットに向けられる、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記複数のセルラー基地局のうちの少なくとも１つから受信した電力がブロードキャスト電力である、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ブロードキャスト電力が、前記ノイズ生成ユニットに通信可能に結合されたアンテナから受信される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
航空機内のセルラーネットワークを監視するためのシステムであって、
汎用制御システムを備えるネットワーク制御ユニットと、
前記ネットワーク制御ユニットに動作可能に結合され、第１の信号構成を有する第１のノイズ信号および第２の信号構成を有する第２のノイズ信号を生成するように構成されたノイズ生成ユニットと、を備え、
前記ネットワーク制御ユニットと前記ノイズ生成ユニットのうちの一方は、機内の複数のセルラー基地局のうちの少なくとも１つに供給された電力または当該少なくとも１つから受信した電力を監視し、前記複数のセルラー基地局のうちの少なくとも１つに供給された電力の損失または当該少なくとも１つから受信した電力の損失を特定し、前記複数のセルラー基地局のうちの少なくとも１つに供給された電力の損失または当該少なくとも１つから受信した電力の損失を特定したときに、前記第１のノイズ信号から前記第２のノイズ信号へ移行するように前記ノイズ生成ユニットに対して指示するように構成されたアルゴリズムを備える、システム。
【請求項８】
前記第１の信号構成は、前記複数のセルラー基地局の周波数と重複する周波数の広帯域伝送、周波数範囲が減衰されるノッチを含む広帯域伝送、および本質的に送信が行われない周波数サブレンジを含む広帯域伝送からなる群から選択される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記第２の信号構成は、前記複数のセルラー基地局の周波数と重複する周波数の広帯域伝送、周波数範囲が減衰されるノッチを含む広帯域伝送、および本質的に送信が行われない周波数サブレンジを含む広帯域伝送からなる群から選択される、請求項７または８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記複数のセルラー基地局のうちの少なくとも１つに供給された電力に関連する情報が前記ノイズ生成ユニットに向けられる、請求項７〜９のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記複数のセルラー基地局のうちの少なくとも１つから受信した電力がブロードキャスト電力である、請求項７〜１０のうちのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記複数のセルラー基地局のうちの少なくとも１つからの伝送を受信するように構成され、前記ノイズ生成ユニットに通信可能に結合されたアンテナをさらに備える請求項１１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、例えば、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ、および／またはＬＴＥネットワークを含む携帯電話システムのための監視システムである。この出願は、２０１７年３月１６日に提出された米国仮出願番号第６２／４７２，２２７の優先権を主張する。同出願および他の参照された付帯的な資料は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれた参照用語の定義または使用が本明細書中に記載されるその用語の定義に矛盾または反する場合、本明細書に記載されるその用語の定義が支配的であるとみなされる。
【背景技術】
【０００２】
本背景技術の説明は、本発明を理解するのに有用であり得る情報を含む。本背景技術は、その記載された情報が先行技術であることや現在特許請求されている発明に関連すること、または特定的にもしくは暗黙的に参照される刊行物が先行技術であることを容認するものではない。
【０００３】
現在、規制上の問題により、航空機内で使用中の携帯電話が機内（on-board）セルラー基地局ではなく地上ネットワークに接続されることを防止する必要がある。通常、これは専用システムによるノイズ信号の送信によって実現される。このようなシステムは通常、種々のノイズ生成ユニットを制御、設定、および監視する汎用制御システムを含むネットワーク制御ユニット（ＮＣＵ）を使用して実装される。このようなコンポーネントに故障が発生すると、機内携帯電話が地上ネットワークに接続できなくなる。
【０００４】
通常、汎用制御システムの故障は、ウォッチドッグパルスの消失によって検出される。ローカルネットワーク制御ユニットに届く２つのウォッチドッグパルス間の期間が規定の設定可能なしきい値を超えると、ネットワーク制御ユニットはシステム障害を検出し得る。あるいは、ネットワーク制御ユニットは、設定可能な周波数範囲、とりわけ、機内セルの周波数範囲で入力電力を測定することによって、汎用制御システムの故障を検出することができる。この測定された入力電力がしきい値を下回ると、ネットワーク制御ユニットは故障を検出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、ネットワーク制御ユニットは、ウォッチドッグパルス間の時間の経過後、または不十分な入力電力が検知されると、すべてのノイズ生成ユニットを非アクティブにする。これは、乗客の携帯電話がまだオンされている場合には、問題が生じ得る。ネットワーク制御ユニットでのノイズ生成が直接非アクティブとされるために、ユーザ機器（ＵＥ）が地上ネットワークへの接続を確立しようとする可能性があり、その場合、ノイズが生成されないためこれらの接続確立が成立する可能性がある。
【０００６】
従って、乗客が地上ネットワークに接続することを阻止するように構成された、改善されたネットワーク制御システムおよび方法が依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の主題は、汎用制御システムと１つまたは複数のノイズ生成ユニットとを含むネットワーク制御ユニットが設けられた装置、システム、および方法を提供することにある。航空機内で使用中の携帯電話および同様のデバイスが地上ネットワークと通信することを阻止する周波数範囲内でノイズがブロードキャストされる。機内セルラー基地局またはネットワーク制御ユニットのコンポーネントの障害または故障を検出すると、システムは、ノイズ生成を維持して地上ネットワークとの通信を継続的に阻止する同じノイズ生成ユニットの予備構成に動的に移行する。これは、一方のユニットが故障したときに他方のユニットが使用される２つの異なるノイズ生成ユニットを利用する他のシステムとは対照的である。本システムおよび方法は、問題が検出された場合に同じユニットがその構成を変更することを可能にする。
【０００８】
本発明の概念のシステムおよび方法は、機内セルが故障した場合または制御システムが故障した場合に機内携帯電話および同様のデバイスの地上ネットワークへの不所望の接続を防止することに関して従来技術に対する多くの利点をもたらす。例えば、予備構成をアクティブにすることによって、客室乗務員はすべての乗客がそのような機器をオフ状態にすることを保証するのに十分な時間を得ることができる。乗客がデバイスを非アクティブにした時点で、ノイズ生成などによりシステム全体を（例えば、システムまたはシステムコンポーネントの再起動を可能にするために）オフにすることができる。
【０００９】
本発明の主題の種々の目的、特徴、態様、および利点は、同様の参照番号が同様の構成要素を表す添付の図面とともに、以下の好適な実施形態の詳細な説明からより明らかになり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車載セルラーネットワークを監視するシステムの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の説明全体を通じて、サーバ、サービス、インタフェース、ポータル、プラットフォーム、またはコンピューティングデバイスからなるその他のシステムに関して、多くの言及がなされる。このような用語の使用は、コンピュータ可読型の有形の非一時的媒体に格納されたソフトウェア命令を実行するように構成された少なくとも１つのプロセッサを有する１つまたは複数のコンピューティングデバイスを表すものと見なされる。例えば、サーバは、記載された役割、能力、または機能を果たすように、ウェブサーバ、データベースサーバ、または他の種類のコンピュータサーバとして動作する１つまたは複数のコンピュータを含み得る。
【００１２】
以下、本発明の主題の多くの例示的な実施形態について説明する。各実施形態は本発明の要素群の単一の組み合わせを表すが、本発明の主題は開示された要素群の可能なすべての組み合わせを含むと見なされる。したがって、一つの実施形態が要素Ａ，Ｂ，Ｃを含み、第２の実施形態が要素Ｂ，Ｄを含む場合、本発明の主題は、明示的に開示されていなくても、要素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの他の残りの組み合わせを含むと見なされる。
【００１３】
以下の説明は、本発明を理解するのに有用であり得る情報を含む。本明細書に記載された情報は、先行技術であることや現在特許請求されている発明に関連することを容認するものでなく、特定的にもしくは暗黙的に参照される刊行物が先行技術であることを容認するものでもない。
【００１４】
図１は、セルラーネットワークを監視するためのシステム１００の一実施形態を示している。システム１００は、１つまたは複数のセルラー基地局１２０Ａ〜１２０Ｎに結合されたノイズ生成ユニット（ＮＧＵ）１１０を備えるネットワーク制御ユニット１０２を含み得る。基地局（すなわち、機内セル）は、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、または他のセルラーネットワーク上でブロードキャストを行うように構成され得る。ネットワーク制御ユニット１０２はさらに、ノイズ生成ユニット１１０を制御、設定、および／または監視するように構成された汎用制御システム１３０を備える。
【００１５】
ネットワーク制御ユニット１０２は、減衰、非減衰、または増幅された形態をとり得る所望の信号をノイズ生成ユニット１１０により生成されたノイズと組み合わせ、その生成ノイズを１つ以上のアンテナ１１２を使用して出力する。アンテナ１１２は、任意の商業的に適切なタイプのものとすることができるが、好ましい実施形態では、漏洩線アンテナおよび／またはダイポールアンテナである。
【００１６】
図示されるように、汎用制御システム１３０は、ノイズ生成ユニット１１０と通信可能である。このような汎用制御システム１３０は、ノイズ生成ユニット１１０内にパラメータを設定したり、および／または定期的な間隔でノイズ生成ユニット１１０にウォッチドッグトリガを送信してヘルスステータス（health status）を示したりすることができる。
【００１７】
システム１００は種々の方法で利用され得る。いくつかの実施形態では、機内セル（例えば、セル１２０Ａ）の所望の信号の周波数範囲と重複する広帯域ノイズが１つまたは複数のノイズ生成ユニット１１０を介して生成される。他の実施形態では、所望の信号の周波数範囲のノイズが（例えば、「ノッチ」によって）減衰および／または抑制された広帯域ノイズが１つまたは複数のノイズ生成ユニット１１０を介して生成される。さらに他の実施形態では、所望の信号の周波数範囲内で本質的にノイズが生成されない（ノッチとは逆に、ノイズのみが抑制または減衰された）広帯域ノイズ信号が１つまたは複数のノイズ生成ユニット１１０を介して生成される。
【００１８】
動作中、システム１００は、航空機に搭載されたユーザ機器（例えば、携帯電話またはタブレットコンピュータ）がＧＳＭ、ＵＭＴＳ、およびＬＴＥネットワークなどの１つまたは複数の地上ネットワークとの接続を確立することを阻止するためにノイズ生成ユニット１１０を介してノイズを生成する。
【００１９】
システム１００は、システム１００の１つまたは複数のコンポーネントの故障時にノイズ生成ユニット１１０を使用して特定の動的に構成可能な予備構成をアクティブにすることが意図される。これは、システム障害の検出時にすべてのノイズ発生器がオフにされる従来技術のシステムとは対照的である。したがって、システム１００を使用して、ノイズ発生器の特定のサブセットを動作状態のままとしたり、または（上述したような）広帯域ノイズの予め定義されたパターンを実装したりすることができる。
【００２０】
本発明の概念の別の実施形態では、システム１００は、ウォッチドッグ信号および／または電力監視をシステム１００の入力として用いるだけでなく、ネットワークリッスン機能（ＮＷＬ）を実装することによって、ネットワーク制御ユニット１０２の汎用制御システム１３０や他のコンポーネントおよび／または機内セル（例えば、１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，または１２０Ｎ）の故障を検出することができる。このようなネットワークリッスン機能を実装する場合、システム１００は、送信を行っている機内セル１２０Ａ〜１２０Ｎからの受信電力（すなわち、ブロードキャスト電力）について受信アンテナ１４２を監視する１つまたは複数の測定デバイス１４０を含み得る。このようなアンテナ１４２は、別個の専用アンテナまたは一般的な受信用の汎用アンテナとすることができる。このような受信電力を監視することによって、システム１００は、機内セル（例えば、セル１２０Ａ〜１２０Ｎのうちの１つ以上）がシステム１００に直接接続されずに独立して動作する条件下における機内セルの故障を検出することができる。いくつかの実施形態では、このような構成は、システム１００に直接接続された機内セルに供給される電力の直接監視と組み合わせて使用することができる。１つまたは複数の測定デバイス１４０は、ネットワーク制御ユニット１０２の制御システム１３０、ノイズ生成ユニット１１０、または他のコンポーネントに信号を供給することで、本明細書に記載されるバックアップ構成を実現することができる。
【００２１】
さらに別の実施形態では、ノイズ生成ユニット１１０は、全周波数帯域での状況下で（すなわち、機内セルによって使用されるチャネルでも）ノイズを生成するように構成され得る。他の実施形態では、ノイズ生成ユニット１１０は、ノイズを生成し続けるように構成され得るが、これは特定の予備構成を使用して行われる。
【００２２】
汎用制御システム１３０または機内セル１２０Ａ〜１２０Ｎのうちの１つ以上の故障が（上記のいずれかの手段によって）検出された場合にユニット１１０によるノイズの生成が（従来のように）非アクティブにされないことを考慮し、予め設定されたバックアップ構成が読み込まれて、ノイズ生成ユニット１１０を介して実装される。これは、制御システム１３０からのコマンドを通じて、あるいはノイズ生成ユニット１１０における事前の設定を通じて、またはリモートコントローラーを介して行われ得る。このようなバックアップ構成は、故障時にＮＣＵ１１０によってノイズが生成される電力レベルを指定することができる。この構成は、すべてのノイズ生成ユニットを非アクティブにすることだけでなく、ノイズ電力／強度を低減させた状態で、あるいは通常どおりに、または増加させた状態で、ノイズの生成を行うことも含み得る。
【００２３】
有利なことに、システム１００は、通常条件下と故障が検出された条件下との双方で、同じノイズ生成ハードウェアを使用して規定のノイズ信号の生成を行うことにより、乗客のデバイスによる地上ネットワークの不所望の検出を防止するとともに、機内携帯電話および同様の機器デバイスの地上ネットワークへの接続を防止することができる。
【００２４】
いくつかの実施形態では、ノイズ生成ユニット１１０が１つまたは複数の機内セル１２０Ａ〜１２０Ｎによって使用される周波数範囲でノイズを生成しないこと（例えば、ノイズ信号がそのような周波数範囲に対応するノッチを含む場合）がさらに意図される。このアプローチは、機内セル１２０Ａ〜１２０Ｎが例えば地上ネットワークの検出および／または地上ネットワークへの接続を防止するのに十分な送信電力および活動を有する場合に選択することができる。機内セルに故障が発生している状況において、機内携帯電話または同様のデバイスが、ノッチによってノイズが抑制されている周波数範囲で動作して地上ネットワークへの接続を試みる場合がある。故障が発生したこれらの状況において、ノイズ生成ユニット１１０の予備構成が起動し、ユニット１１０を切り替えてノッチの周波数範囲内でノイズを生成することにより、機内携帯電話による地上システムの検出および／または地上システムへの接続を阻止することができる。
【００２５】
本明細書での使用において、文脈により他に指示されない限り、「〜に結合される」という用語は、直接的な結合（互いに結合される２つの要素が互いに接触する場合）と間接的な結合（少なくとも１つの追加の要素が２つの要素の間に配置される場合）の両方を含むことが意図される。したがって、「〜に結合される」および「〜と結合される」という用語は、同義語として使用される。
【００２６】
いくつかの実施形態では、本発明の特定の実施形態を説明して特許請求するために使用される構成要素の量や、濃度、反応条件などの特性を表す数は、いくつかの例では「約」という用語によって修飾され得る。したがって、いくつかの実施形態において、明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、特定の実施形態によって得られるように求められる所望の特性に応じて変化する可能性がある近似値である。いくつかの実施形態において、数値パラメータは、報告された有効桁数の観点で、通常の丸め方法を適用することによって解釈され得る。本発明のいくつかの実施形態の広い範囲を記載する数値範囲およびパラメータは近似値であるが、特定の実施例に記載された数値は、実施可能な限り正確に報告されている。本発明のいくつかの実施形態に示された数値は、それぞれの試験測定値に見られる標準偏差から必然的に生じるある一定の誤差を含み得る。
【００２７】
文脈により反対であることが示されない限り、本明細書に記載されるすべての範囲はそれらの端点を含むと解釈され得るが、制限のない範囲は商業的に実用的な値のみを含むと解釈され得る。同様に、文脈により反対であることが示されない限り、値のすべての列挙は中間値を含むと見なされ得る。
【００２８】
本明細書での説明において、また特許請求の範囲全体を通じて、文脈から明らかにそうでないことが示されない限り、「１つ」の意味は、複数の言及を含む。また、本明細書での使用において、「〜内に」の意味は、文脈により明らかにそうでないことが示されない限りは、「〜内に」と「〜上に」を含む。
【００２９】
本明細書における値の範囲の列挙は、その範囲内に含まれる別々の値を個々に指す簡潔な方法として役立つことを単に意図している。本明細書において特に示されない限り、ある範囲を持つ個々の値は、本明細書で個別に列挙されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書中に記載されるすべての方法は、本明細書中において示されない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施することができる。本明細書の特定の実施形態に関して提供されるありとあらゆる例、または例示的な言語（例えば「など」）の使用は、本発明をよりよく明らかにすることを単に意図したものであり、特許請求の範囲に記載されていない場合は本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中のいかなる言語も、本発明の実施に必須の、特許請求の範囲に記載されていない要素を示すと解釈されるべきではない。
【００３０】
本明細書に開示された本発明の代替要素または実施形態のグループ化は、限定として解釈されるべきではない。各グループの構成要素は、個別に、またはそのグループの他の構成要素もしくは本明細書内で見出される他の要素との任意の組み合わせで、参照および特許請求され得る。グループの１つまたは複数の構成要素は、利便性および／または特許性の理由により、グループに含めることも、そのグループから削除することもできる。あらゆるそのような包含または削除が生じたとき、本明細書において、その仕様は変更されたとおりのグループを含み、したがって添付の特許請求の範囲で使用されるすべてのマーカッシュグループの記載を満たすものと見なされる。
【００３１】
本明細書の発明の概念から逸脱することなく、上記で説明されたもの以外にさらに多くの変形が可能であることが当業者には明らかである。したがって、本発明の主題は、添付の特許請求の範囲の趣旨を除き、制限されるべきではない。さらに、本明細書と特許請求の範囲との両方を解釈する際に、すべての用語は、文脈と矛盾しない最も広い方法で解釈されるべきである。特に、「備える」や「備えている」の用語は、参照される要素、構成要素、もしくは工程が存在し得るか、利用され得るか、または明示的に参照されていない他の要素、構成要素、もしくは工程と組み合わされ得ることを示す非排他的な形式で、要素、構成要素、もしくは工程を指すものとして解釈されるべきである。明細書の特許請求の範囲が、Ａ，Ｂ，Ｃ，…，Ｎからなる群から選択される少なくとも１つのものを指す場合、テキストは、その群から１つの要素のみを必要とし、ＡおよびＮまたはＢおよびＮなどではないと解釈すべきである。
【図１】
2020510361.tif 000003
【国際調査報告】
2020510361.tif 000004
2020510361.tif 000005