專利名稱：一種適應(yīng)于dme系統(tǒng)工作頻率的地空通信方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地空通信領(lǐng)域，特別涉及一種適應(yīng)于DME系統(tǒng)工作頻率的地空通信方法及相關(guān)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
DME即測距設(shè)備，是目前民用航空廣泛運用的一種近程航空無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。DME系統(tǒng)工作頻率范圍為962-1213MHZ，整個頻段以頻分和碼分形式共劃分為252個頻點，各頻點間隔1MHz，詢問頻率 與應(yīng)答頻率間隔固定為63MHz。DME系統(tǒng)的工作模式分為兩種，分別是X模式和Y模式，如

圖1所示，早期系統(tǒng)只有126個X模式工作波道，后來在X模式基礎(chǔ)上擴(kuò)展了 Y模式。目前，國內(nèi)暫未規(guī)劃使用Y模式，僅使用了 X模式，且為了保護(hù)二次雷達(dá)系統(tǒng)，X模式的1-16及60-69波道未使用。DME系統(tǒng)中各個站點頻率規(guī)劃早已完成，這些信息可以作為地空通信系統(tǒng)頻率規(guī)劃建站時的先驗信息預(yù)先存儲到知識庫。一般來說，能夠預(yù)先獲得DME機(jī)載設(shè)備和DME地面站接收機(jī)(針對地空通信寬帶信號的)的抗干擾指標(biāo)，類似表I所示的DME接收機(jī)對地空通信寬帶干擾信號的抗干擾門限表，當(dāng)干擾信號(中心頻率)與接收機(jī)中心頻點的間隔不同時，抗干擾門限不同。表I
權(quán)利要求
1.一種適應(yīng)于DME系統(tǒng)工作頻率的地空通信方法，其特征在于，包括: A)在地空通信系統(tǒng)中，機(jī)載終端預(yù)存飛行航路內(nèi)的各基站位置及工作頻率的信息； B)機(jī)載終端根據(jù)其當(dāng)前位置和預(yù)存的所述各基站位置信息，確定當(dāng)前所屬基站，并根據(jù)預(yù)存的基站工作頻率信息，確定機(jī)載終端的工作頻率； C)所述機(jī)載終端利用所確定的工作頻率，與所述當(dāng)前所屬基站進(jìn)行地空通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B)包括: 機(jī)載終端移動過程中，機(jī)載終端通過GPS接收機(jī)實時獲取其當(dāng)前位置； 將所獲取的當(dāng)前位置和預(yù)存的各基站位置信息進(jìn)行比較，找到臨近的多個目標(biāo)基站； 對所述多個目標(biāo)基站的信號進(jìn)行監(jiān)控測量，確定當(dāng)前所屬基站； 將預(yù)存的當(dāng)前所屬基站的工作頻率確定為機(jī)載終端的工作頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟C)包括: 機(jī)載終端通過持續(xù)監(jiān)控多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的發(fā)射脈沖信號，調(diào)整其發(fā)射功率； 機(jī)載終端利用所調(diào)整的發(fā)射功率和所確定的工作頻率，向當(dāng)前所屬基站發(fā)送通信信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述機(jī)載終端的發(fā)射功率通過以下步驟確定: 機(jī)載終端持續(xù)監(jiān)控多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的發(fā)射脈沖信號，并計算其到所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的鏈路損耗； 利用所述鏈路損耗，計算其到所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的干擾功率; 實時對比所計算的干擾功率與所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的干擾門限，并根據(jù)對比結(jié)果調(diào)整發(fā)射功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 當(dāng)前所屬基站通過持續(xù)監(jiān)控多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的發(fā)射脈沖信號，調(diào)整其發(fā)射功率； 當(dāng)前所屬基站利用所調(diào)整的發(fā)射功率和其工作頻率，向機(jī)載終端發(fā)送通信信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前所屬基站的發(fā)射功率通過以下步驟確定: 當(dāng)前所屬基站持續(xù)監(jiān)控多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的發(fā)射脈沖信號，并計算其與所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的鏈路損耗； 利用所述鏈路損耗，計算其到所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的干擾功率; 實時對比所計算的干擾功率與所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的干擾門限，并根據(jù)對比結(jié)果調(diào)整發(fā)射功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 機(jī)載終端在與其當(dāng)前所屬基站進(jìn)行通信期間，通過持續(xù)監(jiān)聽一個或多個待切換基站的同步道，獲取目標(biāo)基站； 當(dāng)機(jī)載終端未收到當(dāng)前所屬基站的通信信號或收到的所述通信信號的發(fā)射功率過低時，將所述目標(biāo)基站確定為當(dāng)前所屬基站。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項所述的方法，其特征在于，所述基站的工作頻率通過以下步驟確定: 根據(jù)多個臨近的DME地面站的發(fā)射脈沖信號和干擾門限，確定不干擾多個臨近的DME地面站的最大鏈路預(yù)算一，并得到所述最大鏈路預(yù)算一對應(yīng)的候選頻率； 根據(jù)多個臨近的DME機(jī)載設(shè)備的發(fā)射脈沖信號和干擾門限，確定不干擾多個臨近的DME機(jī)載設(shè)備的最大鏈路預(yù)算二，并得到所述最大鏈路預(yù)算二對應(yīng)的候選頻率； 比較所述最大鏈路預(yù)算一和最大鏈路預(yù)算二，得到較小的最大鏈路預(yù)算，并將所述較小的最大鏈路預(yù)算對應(yīng)的候選頻率作為所述基站的發(fā)射頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，按照經(jīng)緯度信息將待覆蓋飛行航路劃分為多個微小區(qū)，當(dāng)機(jī)載終端經(jīng)過某個微小區(qū)時，機(jī)載終端在所述微小區(qū)的工作頻率通過以下步驟確定: 根據(jù)多個臨近的DME地面站的發(fā)射脈沖信號和干擾門限，確定不干擾多個臨近的DME地面站的最大鏈路預(yù)算三，并得到所述最大鏈路預(yù)算三對應(yīng)的候選頻率； 根據(jù)多個臨近的DME機(jī)載設(shè)備的發(fā)射脈沖信號和干擾門限，確定不干擾多個臨近的DME機(jī)載設(shè)備的最大鏈路預(yù)算四，并得到所述最大鏈路預(yù)算四對應(yīng)的第四候選頻率； 比較所述最大鏈路預(yù)算三和最大鏈路預(yù)算四，得到較小的最大鏈路預(yù)算，并將所述較小的最大鏈路預(yù)算對應(yīng)的候選頻率作為所述機(jī)載終端在所述微小區(qū)的發(fā)射頻率。
10.一種適應(yīng)于DME系統(tǒng)工作頻率的地空通信系統(tǒng)，包括多個機(jī)載終端和至少一個與所述多個機(jī)載終端通信的基站，其特征在于，所述機(jī)載終端包括: 存儲模塊，用于預(yù)存飛行航路內(nèi)的各基站位置及工作頻率的信息； 頻率確定模塊，用于根據(jù)其當(dāng)前位置和預(yù)存的所述各基站位置信息，確定當(dāng)前所屬基站，并根據(jù)預(yù)存的基站工作頻率信息，確定機(jī)載終端的工作頻率； 通信模塊，用于利用所述機(jī)載終端的工作頻率，與所述當(dāng)前所屬基站進(jìn)行地空通信。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述頻率確定模塊還包括: 定位單元，用于在機(jī)載終端移動過程中，通過GPS接收機(jī)實時獲取其當(dāng)前位置； 查找單元，用于將所獲取的當(dāng)前位置和預(yù)存的各基站位置信息進(jìn)行比較，找到臨近的多個目標(biāo)基站，并對所述多個目標(biāo)基站的信號進(jìn)行監(jiān)控測量，確定當(dāng)前所屬基站； 頻率確定單元，用于將預(yù)存的當(dāng)前所屬基站的工作頻率確定為機(jī)載終端的工作頻率。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊包括: DME地面站發(fā)射脈沖監(jiān)控單元，用于持續(xù)監(jiān)控多個臨近的DME地面站的發(fā)射脈沖信號；DME機(jī)載設(shè)備發(fā)射脈沖監(jiān)控單元，用于持續(xù)監(jiān)控多個臨近的DME機(jī)載設(shè)備的發(fā)射脈沖信號; 終端路損計算單元，用于根據(jù)所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的發(fā)射脈沖信號，計算其到所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的鏈路損耗； 終端功控單元，用于利用所述鏈路損耗，計算其到所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的干擾功率,并實時對比所計算的干擾功率與所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的干擾門限，根據(jù)對比結(jié)果調(diào)整發(fā)射功率； 信號發(fā)射單元， 用于利用所調(diào)整的發(fā)射功率和所確定的工作頻率，向當(dāng)前所屬基站發(fā)送通信信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基站包括: DME地面站發(fā)射脈沖監(jiān)控單元，用于持續(xù)監(jiān)控多個臨近的DME地面站的發(fā)射脈沖信號； DME機(jī)載設(shè)備發(fā)射脈沖監(jiān)控單元，用于持續(xù)監(jiān)控多個臨近的DME機(jī)載設(shè)備的發(fā)射脈沖信號; 基站路損計算單元，用于根據(jù)所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的發(fā)射脈沖信號，計算其到所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的鏈路損耗； 基站功控單元，利用所述鏈路損耗，計算其到所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的干擾功率，并實時對比所計算的干 擾功率與所述多個臨近的DME地面站和/或DME機(jī)載設(shè)備的干擾門限，根據(jù)對比結(jié)果調(diào)整發(fā)射功率； 信號發(fā)射單元，用于利用所調(diào)整的發(fā)射功率和其工作頻率，向機(jī)載終端發(fā)送通信信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適應(yīng)于DME系統(tǒng)工作頻率的地空通信方法及系統(tǒng)，涉及地空通信領(lǐng)域，所述方法包括在地空通信系統(tǒng)中，機(jī)載終端預(yù)存飛行航路內(nèi)的各基站位置及工作頻率的信息；機(jī)載終端根據(jù)其當(dāng)前位置和預(yù)存的所述各基站位置信息，確定當(dāng)前所屬基站，并根據(jù)預(yù)存的基站工作頻率信息，確定機(jī)載終端的工作頻率；利用所述機(jī)載終端的工作頻率，與所述當(dāng)前所屬基站進(jìn)行地空通信。本發(fā)明實現(xiàn)了適應(yīng)于DME系統(tǒng)工作頻率的機(jī)載終端和其所屬基站之間的地空通信，并且在機(jī)載終端和其所屬基站進(jìn)行通信期間，對所述DME系統(tǒng)無干擾。
文檔編號H04W4/02GK103188600SQ201110449909
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者馬馨睿, 段世平, 肖業(yè)平, 王宇 申請人:北京為邦遠(yuǎn)航無線技術(shù)有限公司