本申请要求享有2016年4月7日提交的，题为“altitudeadjustedrateplan”的美国临时申请62/319676的权益，在此通过引用将其全部内容并入本文。
背景技术
可以装备无人自主运载工具(uav)以与蜂窝式通信网络(例如，3g、4g和/或5g通信网络)通信。一些能够飞行的uav也可以称为“无人机”。此类uav可以包括多个由可控电动机驱动的固定间距的旋翼，为起飞、盘旋、着陆和飞行能力提供高度控制和自由度。
越来越多地，可以装备uav以与蜂窝式通信网络(例如，3g、4g和/或5g通信网络)通信。在具有蜂窝能力的uav爬升到更高高度时，uav可以从更大数量的蜂窝基站(包括其他接入点)接收信号并可能与之交互，以及与其他通信装置(例如，移动电话)的通信交互。在uav进行传输时，uav的信号可能与来自基站和其他通信装置的信号发生干扰。随着uav上升，uav的信号可能与更大数量的基站和/或其他通信装置发生干扰。这个问题在具有更大密度基站和通信装置的区域，例如市区或郊区环境中被加重。尽管基站可以采用干扰消除来减轻由来自uav发射的信号造成的干扰，但这种干扰消除系统尚未广泛部署。
技术实现要素：
各种实施例提供了由uav中的处理器实施，用于管理uav的网络通信的方法。各个实施例可以包括确定uav的高度，以及基于uav的高度调整uav与通信网络之间通信链路的通信参数。一些实施例还可以包括确定uav的速度，以及可以基于uav的高度和速度调整uav与通信网络之间通信链路的通信参数。
在一些实施例中，调整通信参数可以包括调整以下各项中的一项或多项：调整通信链路的数据率、通信链路的服务质量、通信链路的分组大小、通信链路的调制和编码方案、通信链路的切换参数或用于通信链路的带宽。在一些实施例中，基于所述uav的高度调整所述uav和通信网络之间的通信链路的通信参数可以包括基于所述uav的高度和所述通信网络提供的数据率相对于高度的函数来调整所述uav与所述通信网络之间的通信链路的通信参数。
一些实施例还可以包括基于uav的高度确定干扰度量，以及可以基于干扰度量调整uav与通信网络之间通信链路的通信参数。一些实施例还可以包括确定uav的速度，并且干扰度量可以进一步基于uav的速度。在一些实施例中，所述干扰度量可以进一步基于所述uav检测到的通信网络的基站数量。在一些实施例中，所述干扰度量可以进一步基于关于通信网络的网络条件信息。
在一些实施例中，调整所述通信链路的通信参数可以由所述uav的处理器执行。在一些实施例中，调整所述通信链路的通信参数可以由所述uav的处理器响应于从所述通信网络接收的指令执行。一些实施例还可以包括从uav利用调整后的通信参数发射信号。
在一些实施例中，该方法可以由通信网络的网元执行。在这样的实施例中，基于所述uav的高度调整所述uav与通信网络之间的通信链路的通信参数可以包括基于来自所述网元的指令，调整两个或更多个uav和所述通信网络之间的相应通信链路的通信参数。
各实施例还包括uav，该uav具有射频资源和耦合到射频资源的处理器，处理器被配置以处理器可执行指令以执行上文总结的方法的操作。各实施例包括具有用于执行上文总结的方法的功能的模块。各实施例包括非暂时性处理器可读存储介质，其上存储了处理器可执行指令，其被配置成使得uav的处理器执行上文总结的方法的操作。各实施例包括通信网络的具有通信接口的网元以及处理器，处理器耦合到通信接口并被配置以处理器可执行指令，以执行上文总结的方法的操作。
附图说明
附图被并入本文中并构成本说明书的一部分，示出了示例性实施例，并与上文给出的发明内容和以下给出的具体实施方式一起用于解释各实施例的特征。
图1是根据各种实施例的通信系统的系统框图。
图2是部件方框图，示出了根据各实施例的uav的部件。
图3是过程流程图，示出了根据各实施例管理uav的网络通信的方法。
图4是过程流程图，示出了根据各实施例管理uav的网络通信的方法。
图5是部件方框图，示出了根据各实施例的网元。
具体实施方式
将参考附图详细说明各实施例。只要可能，在所有的附图中都将采用相同的附图标记表示相同或类似的部分。对特定范例和实施例的援引出于例示性目的，并非意在限制权利要求的范围。
各种实施例提供了由uav中的处理器实施，用于基于飞行参数(例如，高度、速度和/或航迹)管理uav的网络通信的方法。在各实施例中，uav的处理器可以基于所确定的uav的高度调整uav与通信网络之间通信链路的通信参数。通信参数的此类调整可以进一步基于网络提供的根据每一高度的数据率/数据率相对于高度的函数来确定。一些实施例可以包括基于uav的速度或uav的速度和方向调整通信参数。
如这里使用的，术语“uav”是指各种无人飞行器之一。uav可以包括板载计算装置，其被配置成在不使用例如来自操作员或远程计算装置的远程操作指令的情况下(即，自主地)飞行和/或操作uav。或者，板载计算装置可以被配置成利用一些远程操作指令或对板载计算装置的存储器中存储的指令的更新来飞行和/或操作uav。uav可以利用多个推进单元被推进飞行，每个推进装置包括一个或多个旋翼，该旋翼为uav提供推进力和/或提升力。此外，uav可以包括轮、坦克履带或其他非空中运动机构，以实现陆地或过水的运动。uav推进装置可以由一种或多种电源供电，例如电池、燃料电池、电动机-发电机、太阳能电池或其他电力源，其也可以为板载计算装置、导航部件和/或其他板载部件供电。
uav常用于各种应用中，包括调查、摄影、电力或通信中继功能和传递等等。
各种实施例提供了由uav中的处理器实施，用于管理uav的网络通信的方法。uav可以包括飞行控制器，其可以与被配置成与通信网络进行无线通信的调制调解器安全地通信。在一些实施例中，可以将配置成管理uav的网络通信的处理器与调制调解器组合。在一些实施例中，处理器也可以被配置有处理器可执行指令以充当飞行控制器。在一些实施例中，处理器可以被配置成与飞行控制器交换数据，飞行控制器可以实现于硬件中、在独立处理器中执行的软件中或在硬件和软件的组合中。在各实施例中，uav的处理器可以确定uav的高度，例如(但不限于)通过从气压传感器采样数据，从gps接收机获得高度坐标或从飞行控制器接收高度数据。在一些实施例中，处理器还可以确定uav的飞行速度，例如通过从飞行控制器获得飞行速度或处理来自gps接收机的随时间变化的坐标信息。在一些实施例中，处理器还可以确定uav的飞行矢量(即，uav的飞行方向和飞行速度)，例如通过从飞行控制器获得飞行速度或处理来自gps接收机的随时间变化的坐标信息。在一些实施例中，这样的uav可以低于5000英尺下工作。在一些实施例中，uav可以在500英尺下工作。
在各实施例中，uav的处理器可以基于uav的高度调整uav与通信网络之间通信链路的通信参数。在一些实施例中，uav的处理器可以基于uav的高度和数据率相对于高度的函数(可以由通信网络提供)调整uav与通信网络之间通信链路的通信参数。在一些实施例中，处理器可以基于所确定的uav的高度和飞行速度(或矢量)调整通信链路的通信参数。在一些实施例中，处理器可以调整通信参数以减少由uav对通信网络造成的射频干扰。
在一些实施例中，uav的处理器可以调整通信链路的数据率。在一些实施例中，uav的处理器可以调整通信链路的服务质量(qos)。在一些实施例中，uav的处理器可以调整通过通信链路从或向uav发送的数据的分组大小。在一些实施例中，uav的处理器可以调整通信链路上使用的调制和编码方案(mcs)。在一些实施例中，uav的处理器可以调整切换参数，例如切换阈值，以调整将通信链路向另一基站或其他接入点进行切换的可能性。
在一些实施例中，处理器可以基于所确定的uav的高度确定干扰度量。在一些实施例中，处理器可以基于所确定的uav的高度和飞行速度(或矢量)确定干扰度量。在一些实施例中，该干扰度量可以代表由uav的rf传输造成的实际干扰水平。例如，该uav可以从通信网络接收消息，该消息包括uav对通信网络造成的干扰水平的指示，该uav可以基于来自通信网络的干扰水平的指示确定干扰度量。
在一些实施例中，干扰度量可以代表uav的rf传输对通信网络可能造成的潜在干扰水平。例如，处理器可以基于uav的高度(可能还有速度/矢量)确定干扰度量。处理器还可以基于uav检测到的若干基站(或其他接入点)和/或若干其他装置(例如，其他uav或其他通信装置)确定干扰度量(例如，uav可以检测基站、接入点或与通信网络通信的另一装置的导频信号或载波信号)。
处理器还可以基于uav环境的分类确定干扰度量。例如，处理器可以从uav的一个或多个传感器接收信息，并可以基于所接收的传感器信息对uav的环境分类。例如，处理器可以从uav的相机接收本地区域的照片，并可以基于所接收的相机信息对uav的环境分类。
处理器还可以基于uav从通信网络接收的信息确定干扰度量。例如，uav可以从通信网络接收包括对以下各项中的一项或多项的指示的消息：网络拥塞(rf通信链路拥塞和/或回程拥塞)、频率利用、通信链路利用和其他无线通信装置密度。处理器可以基于uav从通信网络接收的信息确定干扰度量。
在一些实施例中，uav的处理器除uav的高度(可能还有uav的飞行速度/矢量)之外还可以确定干扰度量。在一些实施例中，所确定的干扰度量可以部分基于所确定的uav的高度(可能还有uav的飞行速度/矢量)。
在各实施例中，uav的处理器可以基于所确定的uav高度(以及uav飞行速度或矢量)调整uav与通信网络之间的通信链路的通信参数。在一些实施例中，处理器可以基于所确定的干扰度量和所确定的uav高度(以及uav飞行速度或矢量)调整通信链路的通信参数。在一些实施例中，uav的处理器可以向通信网络报告uav的高度、速度/矢量和所确定的干扰度量中的一项或多项，uav的处理器可以响应于uav从通信网络接收的指令调整通信参数。
可以在各种通信系统100中实施各种实施例，图1中示出了其范例。参考图1，通信系统100可以包括uav102和104、基站106、108和110、无线通信装置112和114、通信网络150以及网元152。
基站106、108和110可以包括基站或其他接入点，其可以通过有线和/或无线通信回程(例如通信链路154、156和158)来提供无线通信以接入通信网络150。基站106、108、110可以包括配置成在宽区域(例如，宏小区)上提供无线通信的基站，以及小区或无线接入点，其可以包括微型小区、毫微微小区、微微小区、wi-fi接入点和其他类似的网络接入点。无线通信装置112和114可以相应地通过通信链路138与基站108通信，通过通信链路140与基站110通信。uav102可以与基站106通信，uav104可以通过通信线路132、134和136与基站106、108和110的一个或多个通信。
无线通信链路130、132、134、136、138和140的每个都可以包括多个载波信号、频率或频带，其每个都可以包括多个逻辑信道。无线通信链路130、132、134、136、138和140的每个都可以利用一种或多种无线电接入技术(rat)。可以在各种无线通信130、132、134、136、138和140的一种或多种中使用的rat的例子包括3gpp长期演进(lte)、3g、4g、5g、全球移动系统(gsm)、码分多址(cdma)、宽带码分多址(wcdma)、微波接入全球互操作性(wimax)、时分多址(tdma)和其他移动电话通信技术蜂窝rat。通信环境100之内各种无线通信链路的一个或多个中可以使用的rat的其他范例包括中程协议，例如wi-fi、lte-u、lte-direct、laa、multefire和较短程rat，例如zigbee、蓝牙和蓝牙低能量(le)。
网元152可以通过通信链路160与通信网络150通信。网元152可以包括通信网络150的服务器或另一类似网元。在一些实施例中，网元152可以被配置成从uav102、104接收(例如，经由遥测技术(telemetry))飞行信息、此类高度信息、速度和/或矢量信息以及传感器信息和其他类似信息。在一些实施例中，网元152可以被配置成从接收的飞行信息确定uav的高度和/或速度，并基于uav的高度和/或速度调整uav102、104和通信网络150之间的通信链路的通信参数。
在uav爬升到更高海拨时，uav可以从更大数量的基站接收信号并可能与之交互，以及与其他通信装置(例如，移动电话)的通信交互。例如，位于较低高度的uav102可以与基站106通信，并可能潜在干扰基站通信。相比之下，位于较高高度的uav104可以与基站106、108和110，以及潜在地与无线通信装置112和114通信并可能潜在地干扰与其进行的通信。于是，更高高度处的uav(例如，uav104)与更低高度的uav(例如，uav102)相比有更大可能导致对通信系统100的rf干扰。来自uav的信号传输导致的干扰可以减小整体通信网络能力和效率。
uav的信号传输造成的干扰的量和性质可以在uav(例如以uav104的飞行速度(和方向))通过环境时改变。例如，uav104可以首先发射对基站106造成干扰的信号。在uav104移动通过环境时，uav104可以从基站106移动离开并可以接近基站108。于是，来自uav104的信号传输可能会干扰基站106和108。
uav可以是机翼或旋翼飞机类型的。图2示出了旋转推进设计的范例uav200，其利用由对应电动机驱动的一个或多个旋翼202，以提供提升(或起飞)以及其他空中运动(例如，向前行进、上升、下降、横向运动、倾斜、旋转等)。uav200被图示为uav的范例，其可以利用各实施例，但并非要暗示或要求各实施例限于旋翼uav。相反，也可以将各个实施例用于机翼uav。此外，各个实施例可以等同地用于陆基式(land-based)自主运载工具、水载自主运载工具和空基式(space-based)自主运载工具。
参考图1和2，uav200可以类似于uav102和104。uav200可以包括数个旋翼202、框架204和着陆柱206或刹车。框架204可以为与旋翼202相关联的电动机提供结构支撑。着陆柱206可以支撑针对uav200的部件以及(在一些情况下)有效载荷的组合的最大负载重量。为了容易描述和例示，uav200的一些细节方面被省略，例如布线、框架结构互连或本领域技术人员会知道的其他特征。例如，尽管uav200被图示和描述为具有框架204，框架204具有数个支撑构件或框架结构，但uav200可以利用模制框架构造，其中通过模制结构获得支撑。尽管图示的uav200具有四个旋翼202，但这仅仅是示范性的，各实施例可以包括多于或少于四个旋翼202。
uav200还可以包括控制单元210，其可以容纳用于为uav200供电并控制其操作的各种电路和器件。控制单元210可以包括处理器220、电源模块230、传感器240、有效载荷固定单元244、输出模块250、输入模块260和无线电模块270。
处理器220可以配置有处理器可执行指令，以控制uav200的行进和其他操作，包括各实施例的操作。处理器220可以包括或耦合到导航单元222、存储器224、陀螺仪/加速度计单元226和航空电子模块228。处理器220和/或导航单元222可以被配置成通过无线连接(例如，蜂窝数据网络)与服务器通信，以接收在导航中有用的数据，提供实时位置报告并评估数据。
航空电子模块228可以耦合到处理器220和/或导航单元222，并可以被配置成提供与行进控制相关的信息，例如高度、姿势、空速、航向和导航单元222可以用于导航目的的类似信息，例如全球导航卫星系统(gnss)位置更新之间的推算定位。陀螺仪/加速度计单元226可以包括加速度计、陀螺仪、惯性传感器或其他类似传感器。航空电子模块228可以包括或从陀螺仪/加速度计单元226接收数据，陀螺仪/加速度计单元226提供关于可用于导航和定位计算中的uav200的方位和加速度的数据。
处理器220还可以从传感器240接收可以用于导航和定位计算的额外信息。例如，传感器240可以包括光传感器(例如，能够感测可见光、红外光、紫外线和/或其他波长的光)和rf传感器、相机、气压计、声呐发射器/检测器、雷达发射器/检测器、麦克风或另一种声传感器、或另一种可以提供可由处理器220用于导航和定位计算的信息的传感器。
此外，传感器240可以包括接触或压力传感器，其可以提供表示uav200何时与表面接触的信号。有效载荷固定单元244可以包括致动器电动机，其驱动抓握和释放机构和相关控制器，相关控制器响应于控制单元210来响应于来自控制单元210的命令来抓握和释放有效载荷。
电源模块230可以包括一个或多个电池，其可以向各个部件提供电力，包括处理器220、传感器240、有效载荷固定单元244、输出模块250、输入模块260和无线电模块270。此外，电源模块230可以包括能量储存部件，例如可再充电电池。处理器220可以配置有处理器可执行指令，以通过例如使用充电控制电路执行充电控制算法来控制电源模块230的充电(例如，存储获得的能量)。备选地或此外，电源模块230可以被配置成管理其自身的充电。处理器220可以耦合到输出模块250，输出模块250可以输出控制信号，用于管理驱动旋翼202和其他部件的电动机。
uav200可以通过在uav200向目的地前进时控制旋翼202的各个电动机而得到控制。处理器220可以从导航单元222接收数据，并使用这样的数据，以便确定uav200的当前位置和方位，以及朝向目的地或中间地点的适当路径。在各实施例中，导航单元222可以包括gnss接收机系统(例如，一个或多个全球定位系统(gps)接收器)，使得uav200能够利用gnss信号而导航。或者或此外，导航单元222可以装备有无线电导航接收机，用于从无线电节点，例如导航信标(例如，甚高频(vhf)全向范围(vor)信标)、wi-fi接入点、蜂窝网络站点、无线电台、远程计算装置、其他uav等接收导航信标或其他信号。
无线电模块270可以被配置成接收导航信号，例如来自航空导航设施等的信号，并向处理器220和/或导航单元222提供这样的信号，以辅助uav导航。在各实施例中，导航单元222可以使用从地面上的可识别射频(rf)发射机(例如，am/fm无线电台、wi-fi接入点和蜂窝网络基站)接收的信号。此类rf发射机的位置、唯一标识符、信号强度、频率和其他特性信息可以存储于存储器中并用于确定无线电模块270接收rf信号时的位置(例如，经由三角测量和/或三边测量)。例如，rf发射机的信息可以存储于uav200的存储器224中、经由无线通信链路与处理器220通信的地基式服务器中或存储器224和地基式服务器的组合中。
无线电模块270可以包括调制调解器274和发射/接收天线272。无线电模块270可以被配置成与各种无线通信装置(例如，无线通信装置290)进行无线通信，其例子包括基站或蜂窝塔(例如，基站106、108和110)、信标、服务器、智能电话、平板计算机、或uav200可以通信的另一计算装置。处理器220可以经由调制调解器274和无线电模块270的天线272以及经由发射/接收天线292和无线通信装置290建立双向无线通信链路294。在一些实施例中，无线电模块270可以被配置成利用不同的无线电接入技术支持与不同无线通信装置的多个连接。在一些实施例中，无线电模块270和处理器220可以通过安全通信链路通信。安全通信链路可以使用加密或另一种安全通信手段，以便保证无线电模块270和处理器220之间的通信安全。在一些实施例中，处理器220和调制调解器274可以通过安全通信链路通信。
在各实施例中，无线通信装置290可以通过中间接入点连接到服务器。在一个例子中，无线通信装置290可以是uav操作者的服务器、第三方服务(例如，分组递送、计费等)或站点通信接入点。uav200可以通过一个或多个中间通信链路(例如一个或多个网络节点或其他通信装置)与服务器通信。在一些实施例中，uav200可以包括并采用其他形式的无线电通信，例如，与其他uav的网状连接或通往其他信息源的连接(例如，用于收集和/或分布天气或其他收集信息的数据的气球或其他站)。
在各实施例中，控制单元210可以装备有输入模块260，其可以用于各种应用。例如，输入模块260可以从板载相机或传感器接收图像或数据，或者可以从其他部件(例如，有效载荷)接收电子信号。
尽管控制单元210的各个部件被图示为独立部件，但部件中的一些或全部(例如，处理器220、输出模块250、无线电模块270和其他单元)可以在单个装置或模块，例如芯片上系统模块中集成在一起。
图3示出了根据各实施例，管理uav(例如图1和2中的102、104和200)的网络通信的方法300。参考图1-3，该方法300可以由uav的处理器(例如，处理器220等)实施。在一些实施例中，该方法300还可以由网元(例如，网元152)的处理器(作为补充或替代)实施。
在方框302中，处理器可以确定uav的高度。例如，处理器可以从一个或多个传感器或其他数据输入(例如，气压计、gps系统、声呐等)接收信息并基于接收的信息，处理器可以确定uav的高度。在方法300(至少部分)由网元实施的实施例中，该网元可以通过从uav(例如，响应于请求，周期性地，等等)接收高度信息或从uav发射的飞行信息获得uav的高度，来确定uav的高度。
在任选方框304中，处理器可以确定uav的速度(或矢量)。例如，使用来自一个或多个传感器或其他数据输入的信息，处理器可以确定uav的速度(或矢量)。在方法300(至少部分)由网元实施的实施例中，该网元可以通过从uav(例如，响应于请求，周期性地，等等)接收速度信息或从uav发射的飞行信息获得uav的速度，来确定uav的速度(或矢量)。
在方框306中，处理器可以至少部分基于所确定的uav高度调整通信参数。在一些实施例中，uav的处理器可以基于所确定的uav的高度调整uav与通信网络之间通信链路的通信参数。在一些实施例中，uav的处理器可以基于uav高度和通信网络提供的数据率相对于高度的函数，调整uav与通信网络之间的通信链路的通信参数。在一些实施例中，这样的数据率相对高度的函数可以通过适用于利用高度作为查找参数的查找过程中的数据表的形式提供。在方法300(至少部分)由网元实施的实施例中，该网元可以至少部分基于所确定的uav的高度，在方框306中，通过向uav发送消息或命令来调整通信参数。该网元还可以在发往uav的传输中对通信参数做出类似调整。
在一些实施例中，处理器可以基于所确定的uav的高度和飞行速度(或矢量)在方框306中调整通信链路的通信参数。在一些实施例中，处理器可以基于网络拓扑，例如沿uav运动方向出现的(例如，在uav前方，在uav投影或预期飞行路径下方等)基站和/或其他通信装置的数量和/或密度，来调整通信参数。在一些实施例中，处理器可以调整通信参数以减少由uav对通信网络造成的射频干扰。
在一些实施例中，uav的处理器可以在方框306中调整通信链路的数据率。在一些实施例中，uav的处理器可以在方框306中调整通信链路的服务质量(qos)。在一些实施例中，uav的处理器可以在方框306中调整通过通信链路从或向uav发送的数据的分组大小。在一些实施例中，uav的处理器可以在方框306中调整通信链路上使用的调制和编码方案(mcs)。在一些实施例中，uav的处理器可以在方框306中调整切换参数，例如切换阈值，以调整通信链路向另一基站或其他接入点进行切换的可能性。
处理器可以在方框302中继续监测uav的高度，并例如响应于高度的改变而重复方框304和306的操作。于是，处理器可以迭代地监测uav的高度(以及任选的uav的速度(或矢量))，并可以调整uav与通信网络之间的通信链路的通信参数。
图4示出了根据各实施例，管理uav(例如图1和2中的102、104和200)的网络通信的方法400。参考图1至4，该方法400可以由uav的处理器(例如，处理器220等)实施。在方框302和304中，处理器可以执行如上所述方法300的相同编号的方框的操作。在一些实施例中，该方法300还可以由网元(例如，网元152)的处理器(作为补充或替代)实施。
在方框402中，处理器可以确定由uav检测的基站数量。例如，uav的处理器可以检测来自一个或多个基站(例如，基站106、108和110)的信号。该信号可以包括导频信号、载波信号或由一个或多个基站发射的某种其他信号。在一些实施例中，uav还可以检测来自一个或多个其他装置(诸如例如另一个uav或无线通信装置)的信号。基于任何检测到的信号，处理器可以确定由uav检测到的数个基站(以及其他装置)。通常，uav检测到的基站和其他装置越多，从uav发射的信号干扰通信系统其他通信的可能越大。在网元(至少部分)实施方法400的实施例中，该网元可以通过从uav接收信息(例如，响应于请求，周期性地，等等)来确定uav检测到的基站数量。
在方框404中，处理器可以对uav的环境分类。例如，处理器可以对大致在uav周围或大致接近uav的环境分类。在一些实施例中，处理器可以基于来自uav的一个或多个传感器的信息对环境分类。例如，处理器可以分析来自相机的图像以确定建筑物和其他结构、道路、基础设施和其他人为痕迹的存在，以及树木、场地和自然景观的其他要素的存在。在一些实施例中，基于对图像的分析，处理器可以将环境分类成例如市区或郊区或乡村。在一些实施例中，处理器还可以使用诸如uav检测到的基站和/或其他装置的数量的信息对环境分类。通常，在市区或郊区环境(即，基站和其他装置更密集分布的区域)中发射信号时，uav造成干扰的可能性比在乡村环境中更大。在网元(至少部分)实施方法400的实施例中，该网元可以基于从uav接收的信息(例如，响应于请求，周期性地，等等)来对uav的环境分类。
在方框406中，处理器可以确定网络条件信息。例如，处理器可以从通信网络(例如，从基站)接收表示通信网络的网络条件信息的消息。在一些实施例中，该消息可以包括对以下各项中的一项或多项的指示：网络拥塞(包括rf通信链路拥塞和/或回程拥塞)、通信网络中使用的一个或多个频率或频带的频率利用、通信链路利用(例如，带宽利用的指示或无线通信资源利用的另一个度量、使用无线通信资源的通信装置的数量和基站管理的并行通信会话的数量、或通信链路利用的另一种度量)和其他无线通信装置的密度(例如，与基站通信的通信装置的数量、接近基站的通信装置的数量等(无论处于空闲状态或是活动状态))。在网元(至少部分)实施方法400的实施例中，该网元可以基于从uav接收的信息(例如，响应于请求，周期性地，等等)来确定网络条件信息。
在方框408中，处理器可以确定干扰度量。在一些实施例中，该干扰度量可以代表由uav的rf传输造成的实际干扰水平。在一些实施例中，干扰度量可以代表uav的rf传输对通信网络可能造成的潜在干扰水平。例如，该uav可以从通信网络接收消息，该消息包括uav对通信网络造成的干扰水平的指示，该uav可以基于来自通信网络的干扰水平的指示确定干扰度量。作为另一范例，处理器可以基于uav的高度(可能还有速度/矢量)确定干扰度量。作为另一范例，处理器可以基于uav检测到的基站和/或其他通信装置的数量确定干扰度量。作为另一范例，处理器可以基于环境的分类确定干扰度量。作为另一范例，处理器可以基于网络条件信息确定干扰度量。作为另一个范例，处理器可以基于以上标准中的任一个或多个确定干扰度量。在一些实施例中，uav的处理器除uav的高度(可能还有uav的飞行速度/矢量)之外还可以确定干扰度量。在一些实施例中，所确定的干扰度量可以部分基于所确定的uav的高度(可能还有uav的飞行速度/矢量)。在网元(至少部分)实施方法400的实施例中，该网元可以基于从uav接收的信息(例如，响应于请求，周期性地，等等)来确定干扰度量。
在可选方框410中，uav的处理器可以向通信网络发送uav的高度、uav的速度/矢量和/或干扰度量。在一些实施例中，uav的处理器可以向通信网络的网元(例如，网元152)发送这种信息，该网元被配置成接收和/或处理从uav接收的高度、速度/矢量和/或干扰度量。在一些实施例中，网元152可以执行方法400的一个或多个方面。在一些实施例中，处理器可以周期性地向通信网络发送飞行信息，包括uav的高度、uav的速度/矢量和/或干扰度量。在一些实施例中，网元可以从uav请求uav的高度、uav的速度/矢量和/或干扰度量。
在方框412中，uav的处理器可以基于所确定的uav的高度调整uav与通信网络之间通信链路的通信参数。在一些实施例中，处理器可以基于所确定的uav的高度和飞行速度(或矢量)在方框412中调整通信链路的通信参数。在一些实施例中，处理器可以调整通信参数以减少由uav对通信网络造成的射频干扰。在由网元(至少部分)实施方法400的一些实施例中，该网元可以向uav发送消息或命令，以指示uav调整通信参数。uav的处理器然后可以响应于来自网元的消息或命令调整通信参数。在由网元(至少部分)实施方法400的一些实施例中，该网元可以调整通信链路(例如，上行传输)的通信参数，包括下述任何或所有调整。
在一些实施例中，该处理器可以基于在方框412中确定的高度、速度/矢量和/或干扰度量调整通信链路的数据率。例如，处理器可以降低uav向通信网络发送数据的速率。在一些实施例中，uav的处理器可以基于在方框412中确定的高度、速度/矢量和/或干扰度量调整通信链路的qos。例如，处理器可以降低通信链路的要求，诸如，例如，最低处理量、最低数据率、最大误差率、中继请求数量或另一通信链路要求。
在一些实施例中，uav的处理器可以基于在方框412中确定的高度、速度/矢量和/或干扰度量调整通过通信链路从或向uav发送的数据的分组大小。在一些实施例中，uav的处理器可以在方框412中减小分组大小(或随时间发送的数据的另一量或每次传输机会发送的数据量)。在一些实施例中，uav的处理器可以基于在方框412中确定的高度、速度/矢量和/或干扰度量调整通信链路上使用的mcs。例如，处理器可以将当前使用的mcs降低到更低mcs。
在一些实施例中，uav的处理器可以在方框412中基于所确定的高度、速度/矢量和/或干扰度量调整切换参数，例如切换阈值，以调整通信链路向另一基站或其他接入点进行切换的可能性。例如，在uav从其与之通信的基站离开时，处理器可以增大来自uav的信号的发射功率电平。在增大的功率电平下发射的信号可能有更大可能性产生对通信网络的基站和/或其他通信装置的干扰。uav的处理器例如可以在方框412中调整切换参数，以增大将uav和通信网络之间的通信链路切换到更接近uav的基站的可能性。在一些实施例中，处理器可以基于uav的高度，可能还有uav的速度(或矢量)调整切换参数。在一些实施例中，处理器还可以在方框412中基于所确定的由uav检测的基站数量、环境分类和/或所确定的网络条件信息，在方框412中调整切换参数。
在一些实施例中，uav的处理器可以基于在方框412中确定的高度、速度/矢量和/或干扰度量调整uav与通信网络之间的通信链路使用的带宽。例如，在一些无线电接入技术(例如，正交频分复用(ofdm))中使用的一些调制方案中，调整调制方案中使用的带宽可以影响uav与通信网络之间通信链路的范围性能。
在一些实施例中，uav的处理器可以基于在方框412中确定的高度、速度/矢量和/或干扰度量调整uav与通信网络之间的通信链路上使用的频率或频带。例如，网络运营商可以分配一定范围的频带或频谱供处于一个或多个高度的uav使用。在一些实施例中，uav的处理器可以从网络运营商分配的供uav在某一高度处使用的一定范围的频率或频带中选择频率或频带。在一些实施例中，uav的处理器可以选择频率或频带，以减少对通信网络的其他通信的潜在干扰。
在一些实施例中，uav的处理器可以响应于uav从通信网络(例如，从网元152)接收的指令在方框412中调整通信参数。例如，响应于uav向通信网络发送uav的高度、速度/矢量和所确定的干扰度量的一项或多项，uav可以从通信网络接收的指令以调整通信链路的通信参数。
在一些实施例中，通信网络(例如，网元152)可以指示通信系统100之内工作的两个或更多个uav的通信参数的变化。在一些实施例中，通信网络可以利用来自两个或更多个uav的遥测数据(例如，包括高度信息、速度信息、矢量信息、每个uav检测的基站数量等)执行方法400的一个或多个操作。在这样的实施例中，通信网络可以指示通信网络与两个或更多uav之间的通信链路的通信参数变化。
在方框414中，uav可以利用经调整的通信参数发送信号。在各实施例中，利用经调整的通信参数发送信号可以减少uav发送的信号对通信网络造成的射频干扰。
处理器可以在方框302中继续监测uav的高度，并响应于高度的改变而重复方法400的操作。于是，处理器可以迭代地监测uav的高度和/或各种其他信息，并可以调整uav与通信网络之间的通信链路的通信参数。
在各实施例中，uav的处理器可以与通信网络的网元通信。这样的网元通常可以至少包括图5中所示的部件，图5示出了示例性网元，服务器500。参考图1至5，服务器500通常可以包括耦合到易失性存储器502和大容量非易失性存储器，例如磁盘驱动器503的处理器501。服务器500还可以包括耦合到处理器501的软盘驱动器、紧致盘(cd)或数字视频盘(dvd)驱动器506。服务器500还可以包括耦合到处理器501，用于与网络建立数据连接的网络接入端口504(或接口)，网络例如是耦合到其他系统计算机和服务器的因特网和/或局域网。类似地，服务器500可以包括额外的接入端口，例如usb、firewire、thunderbolt等，用于耦合到周边设备、外部存储器或其他装置。
各实施例使得uav的处理器能够管理uav的网络通信。通过如上所述管理uav的网络通信，各实施例改善了uav和通信网络的操作。各实施例可以减少uav的信号传输对通信网络中的基站和/或其他通信装置造成的rf干扰。各实施例还可以通过减少uav可能造成的信号干扰来提高通信网络中的通信效率。
提供图示和描述的各实施例仅仅作为范例，以例示权利要求的各个特征。不过，相对于任何给定实施例图示和描述的特征未必限于关联实施例，可以用于图示和描述的其他实施例或与其组合。此外，权利要求并非要受到任一个范例实施例的限制。例如，方法300和400的操作的一个或多个可以由方法300和400的一个或多个操作替代或组合，反之亦然。
提供以上方法描述和工艺流程图仅仅作为例示性范例，并非意在要求或暗示必须要按照给出的次序执行各实施例的操作。如本领域的技术人员将认识到的，可以按照任何次序执行上述实施例中的操作次序。诸如“之后”、“然后”、“接下来”等词语并非意在限制操作的次序；这些词语用于引导读者通过方法的描述。此外，以单数形式，例如，使用冠词“一”或“该”对权利要求进行任何援引不应被解释为将该元件限制为单数。
结合本文公开的实施例描述的各例示性逻辑块、模块、电路和算法操作可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清晰地例示硬件和软件的这种可互换性，上文已经按照其功能一般性描述了各例示性部件、方框、模块、电路和操作。这样的功能被实现为硬件还是软件取决于施加于整个系统的特定应用和设计约束条件。技术人员可以通过针对每种特定应用的不同方式实施所述功能，但这样的实施例决策不应被解释为导致偏离权利要求的范围。
用于实施结合本文公开的各方面描述的各种例示性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件可以利用通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑器件、分立栅极或晶体管逻辑、分立硬件部件或被设计成执行本文所述功能的其任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为接收机智能目标的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合dsp内核或任何其他这样的配置。或者，可以由给定功能特有的电路执行一些操作或方法。
在一个或更多方面中，可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实施所述功能。如果在软件中实现，功能可以在暂时性计算机可读存储介质或非暂时性处理器可读存储介质上作为一个或多个指令或代码被存储。本文公开的方法或算法的操作可以实现于处理器可执行软件模块或处理器可执行指令中，其可以驻留在非暂时性计算机可读或处理器可读存储介质上。非暂时性计算机可读或处理器可读存储介质可以是可以由计算机或处理器访问的任何存储介质。例如，但并非限制，这样的非暂时性计算机可读或处理器可读存储介质可以包括ram、rom、eeprom、flash存储器、cd-rom或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储器智能物体或可以用于以指令或数据结构的形式存储期望程序代码且可以由计算机访问的任何其他介质。如本文所使用的，盘和盘片包括紧致盘(cd)、激光盘、光盘、数字多用盘(dvd)、软盘和blu-ray盘，其中盘通常通过磁性方式再现数据，而盘片利用激光通过光学方式再现数据。以上的组合也包括在非暂时性计算机可读和处理器可读介质的范围之内。此外，方法或算法的操作可以作为非暂时性处理器可读存储介质和/或计算机可读存储介质上的代码和/或指令之一或任意组合或集合而存在，该存储介质可以被并入计算机程序产品中。
提供所公开实施例的前述描述以使得本领域的任何技术人员能够制造或使用权利要求。对这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员将是显而易见的，并且本文所定义的一般性原理可以在不脱离所述权利要求的精神或范围的前提下应用于其他实施例。于是，本公开并非意在限于本文所示的实施例，而是要被解释成与以下权利要求和原理以及公开的新颖特征一致的最宽范围。