向无人飞行器提供参考高程信息以进行配置差异化的制作方法

某些实施例可以涉及无人飞行器，例如，一些实施例可以涉及支持无人飞行器操作的通信系统与无人飞行器之间的通信。

背景技术：

近年来，无人飞行器(uav)的使用有所增加，包括在商业、娱乐、军事、科学和其他应用中。通过提供较低的成本和较低的风险，uav具有执行任务的能力，而这些任务本来会受到对人类飞行员的需求的限制。

为了给uav提供安全有效的空域，已经出现了通过控制链路(诸如，命令和控制(c2)链路)来控制一个或多个uav的uav交通管理(utm)系统。可以通过诸如3gpp长期演进(lte)或第五代网络等陆地通信系统来提供这种控制链路。除了控制链路之外，uav还可能具有与utm系统被分离地支持的通信需求，诸如，用于从车载相机进行视频流传输的上行链路和/或用于uav上乘客使用的用户设备的连接，诸如，广域网(wlan)。

uav技术的出现也为现有的通信系统带来了挑战。例如，与地基用户设备相比，uav能够与更多的地基网络实体进行通信，诸如，演进型节点b(enb)，这可能导致每个地基网络实体受更大的上行链路干扰。另外，uav还可能具有更多的地基网络实体，这些实体是用于切换程序的候选。在增加的切换候选数目的情况下，在切换程序如何发生方面没有限制，uav可能会通过引起不必要的切换而浪费网络资源。

技术实现要素：

根据实施例，一种方法可以包括：在无人飞行器处接收来自基站的至少一个坐标。至少一个坐标包括一个或多个参考高程值和高度阈值中的至少一个。该方法可以进一步包括：基于一个或多个参考高程值和高度阈值中的至少一个，确定无人飞行器在多个三维区域中的第一三维区域内。该方法还可以包括：基于所确定的第一三维区域来调整无人飞行器的移动网络设置。

根据实施例，一种装置可以包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少在无人飞行器处接收来自基站的至少一个坐标。至少一个坐标包括一个或多个参考高程值和高度阈值中的至少一个。至少一个存储器和计算机程序代码可以还被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少基于一个或多个参考高程值和高度阈值中的至少一个来确定无人飞行器在多个三维区域中的第一三维区域内。至少一个存储器和计算机程序代码可以进一步被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少基于所确定的第一三维区域来调整无人飞行器的移动网络设置。

根据实施例，一种装置可以包括用于在无人飞行器处接收来自基站的至少一个坐标的装置。至少一个坐标包括一个或多个参考高程值和高度阈值中的至少一个。该装置可以还包括用于基于一个或多个参考高程值和高度阈值中的至少一个来确定无人飞行器在多个三维区域中的第一三维区域内的装置。该装置可以进一步包括用于基于所确定的第一三维区域来调整无人飞行器的移动网络设置的装置。

在某些实施例中，一种非瞬态计算机可读介质可以用指令进行编码，该指令在硬件中执行时执行过程。该过程可以包括用于在无人飞行器处接收来自基站的至少一个坐标的方法。至少一个坐标包括一个或多个参考高程值和高度阈值中的至少一个。该过程可以还包括用于基于一个或多个参考高程值和高度阈值中的至少一个来确定无人飞行器在多个三维区域中的第一三维区域内的方法。该过程可以还包括用于基于所确定的第一三维区域来调整无人飞行器的移动网络设置的方法。

根据某些实施例，一种计算机程序产品可以对用于执行过程的指令进行编码。该过程可以包括可以在无人飞行器处接收来自基站的至少一个坐标的方法。至少一个坐标包括一个或多个参考高程值和高度阈值中的至少一个。该过程可以还包括可以基于一个或多个参考高程值和高度阈值中的至少一个来确定无人飞行器在多个三维区域中的第一三维区域内的方法。该过程可以还包括可以基于所确定的第一三维区域来调整无人飞行器的移动网络设置的方法。

根据实施例，一种方法可以包括：通过网络实体获得一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个。该方法可以还包括：通过网络实体，将一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个传输给一个或多个无人飞行器。该方法可以还包括：通过网络实体，从一个或多个无人飞行器接收一个或多个坐标值。该方法可以还包括：通过网络实体，传送与一个或多个无人飞行器所在的一个或多个三维区域相对应的一个或多个移动网络设置。

根据实施例，一种装置可以包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少获得一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个。至少一个存储器和计算机程序代码可以还被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少将一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个传输给一个或多个无人飞行器。至少一个存储器和计算机程序代码可以还被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少从一个或多个无人飞行器接收一个或多个坐标值。至少一个存储器和计算机程序代码可以还被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少传送与一个或多个无人飞行器所在的一个或多个三维区域相对应的一个或多个移动网络设置。

根据实施例，一种装置可以包括用于获得一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个的部件。该装置可以还包括用于将一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个传输给一个或多个无人飞行器的部件。该装置可以还包括用于从一个或多个无人飞行器接收一个或多个坐标值的部件。该装置可以还包括用于传送与一个或多个无人飞行器所在的一个或多个三维区域相对应的一个或多个移动网络设置的部件。

在某些实施例中，一种非瞬态计算机可读介质可以用指令进行编码，该指令在硬件中执行时执行过程。该过程可以包括用于通过网络实体获得一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个的方法。该过程可以还包括用于通过网络实体将一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个传输给一个或多个无人飞行器的方法。该方法可以还包括用于通过网络实体从一个或多个无人飞行器接收一个或多个坐标值的方法。该方法可以还包括用于通过网络实体传送与一个或多个无人飞行器所在的一个或多个三维区域相对应的一个或多个移动网络设置的方法。

根据某些实施例，一种计算机程序产品可以对用于执行过程的指令进行编码。该过程可以包括可以获得一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个的方法。该过程可以还包括可以将一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个传输给一个或多个无人飞行器的方法。该过程可以还包括可以从一个或多个无人飞行器接收一个或多个坐标值的方法。该过程可以还包括可以传送与一个或多个uav所在的一个或多个三维区域相对应的一个或多个移动网络设置的方法。

附图说明

为了适当地理解本公开，应该参照附图，其中：

图1图示了根据某些实施例的系统的示例。

图2图示了根据某些实施例的系统的另一示例。

图3图示了根据某些实施例的系统的另一示例。

图4图示了根据某些实施例的系统的另一示例。

图5图示了根据某些实施例的系统的另一示例。

图6图示了根据某些实施例的系统的另一示例。

图7图示了根据某些实施例的由无人飞行器执行的方法的示例。

图8图示了根据某些实施例的由网络实体执行的方法的示例。

具体实施方式

在整个说明书中描述的某些实施例的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。例如，在整个说明书中，短语“某些实施例”、“一些实施例”、“其他实施例”或其他类似语言的使用是指以下事实：结合该实施例描述的特定特征、结构或特性可以包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书中，短语“在某些实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他实施例中”或其他类似语言的出现不一定全都指同一组实施例，并且所描述的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。下面讨论的一些实施例涉及lte第5代技术，但是其他实施例可以涉及lte-a、lte第4代、物联网(iot)和新无线电(nr)技术。

图1图示了根据某些实施例的系统。在一个实施例中，系统可以包括多个设备，诸如，例如，无人飞行器(uav)110和网络实体120。uav110可以包括一个或多个飞机，诸如，无人机。网络实体120可以包括下一代无线电接入网络、移动性管理实体、服务网关、诸如演进型节点b(enb)或下一代节点b(gnb)等基站、服务器和/或其他接入节点。在一些实施例中，网络实体120也可以是无人飞行器，诸如，飞行的下一代无线电接入网络、移动性管理实体、服务网关、诸如演进型节点b(enb)或下一代节点b(gnb)等基站、服务器和/或其他接入节点。

这些设备中的一个或多个设备可以包括分别被指示为111和121的至少一个处理器。可以在112和122所指示的一个或多个设备中提供至少一个存储器。该存储器可以是固定的或可移动的。存储器可以包括在其中被包含的计算机程序指令或计算机代码。处理器111和121以及存储器112和122或其子集可以被配置为提供与图2至8的各个框相对应的装置。尽管未示出，但是该设备还可以包括定位硬件，诸如，全球定位系统(gps)或微机电系统(mems)硬件，其可以用于确定设备的位置。还允许并可以包括其他传感器来确定位置、标高、定向等，诸如，气压计、罗盘等。

如图1所示，可以提供收发器113和123，并且一个或多个设备还可以包括至少一个天线，分别被表示为114和124。该设备可以具有许多天线，诸如，被配置用于多输入多输出(mimo)通信的天线阵列或者用于多种无线电接入技术的多个天线。例如，可以提供这些设备的其他配置。

收发器113和123可以是发射器、接收器或者是发射器和接收器两者，或者是可以被配置用于传输和接收的单元或设备。

处理器111和121可以由任何计算或数据处理设备来体现，诸如，中央处理单元(cpu)、专用集成电路(asic)或类似设备。处理器可以被实施为单个控制器或者多个控制器或处理器。

独立地，存储器112和122可以是任何合适的存储设备，诸如，非瞬态计算机可读介质。可以使用硬盘驱动器(hdd)、随机存取存储器(ram)、闪存或其他合适的存储器。存储器可以在单个集成电路上作为处理器组合，或者可以与一个或多个处理器分离。此外，存储在存储器中并且可以由处理器处理的计算机程序指令可以是计算机程序代码的任何合适形式，例如，以任何合适的编程语言编写的编译或解释的计算机程序。

可以利用用于特定设备的处理器来配置存储器和计算机程序指令，以使诸如用户设备等硬件装置执行下面描述的任何过程(例如，参见图7和8)。因此，在某些实施例中，可以用计算机指令对非瞬态计算机可读介质进行编码，该计算机指令在硬件中执行时执行诸如本文描述的过程之一等过程。备选地，某些实施例可以完全在硬件中执行。

图2图示了包括高度阈值和参考高程值的环境。在一些实施例中，参考高程值可以等于例如基站天线的高度、平均局部地形轮廓高度和/或平均建筑物高度。例如，平均局部地形轮廓高度可以包括一个或多个地基网络实体所处的地理地形的海平面以上的平均高程和/或标高。在某些实施例中，高度阈值可以是高于或低于基站天线的高度的预定义距离和/或高于或低于参考高程值的预定义距离。例如，可以在山区使用高于或低于基站天线的高度一定米数的高度阈值，和/或可以在市区使用高于或低于参考高程值一定米数的高度阈值。在某些实施例中，uav201和天线203可以分别对应于uav110和/或网络实体120。

在一些实施例中，天线203可以从中央节点实体接收与参考高程值和高度阈值中的一个或多个相对应的一个或多个值，或者可以得出一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个。另外，一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个可以被传输给一个或多个uav。在某些实施例中，天线203可以从uav201接收三维坐标。基于从uav201接收到的三维坐标，天线203可以基于与uav201当前占据的一个或多个三维区域对应的移动网络设置与uav201一起接收和传输数据。

图3图示了包括三坐标参考点(诸如，(x,y,z)参考点)的环境。在一些实施例中，可以将三坐标参考点与高度阈值组合以生成三维空间，诸如，区域标识符(id)1a。在一些实施例中，uav301可以在区域id1a的内部和外部移动。在某些实施例中，uav301和天线303可以对应于uav110和/或网络实体120。

图4图示了三坐标参考点(诸如，(x,y,z)参考点)可以与x、y和z维度中的每个维度中的修改符组合的环境。在某些实施例中，三坐标参考点和修改符的组合可以生成三维区域，诸如，立方体形状的区域id1a。然而，可以将任何三维形状定义为三维区域。在一些实施例中，uav401可以在区域id1a的内部和外部移动。在某些实施例中，uav401和天线403可以对应于uav110和/或网络实体120。

在一些实施例中，高度阈值、x维修改符、y维修改符和z维修改符中的一个或多个可以由基站和中央网络实体中的一个或多个来确定。例如，高度阈值、x维修改符、y维修改符和z维修改符中的一个或多个可以由网络实体和中央网络实体中的一个或多个基于无线电传播特性、业务负载、一个或多个网络元件天线配置以及一个或多个网络元件天线位置中的一个或多个来确定。

图5图示了其中多个三维区域由多个三坐标参考点来定义的环境。例如，区域id1a由第一三坐标参考点定义，区域id1b由第二三坐标参考点定义，区域id2a由第三三坐标参考点定义，并且区域id2b由第四三坐标参考点定义。在一些实施例中，uav501可以在三维区域的任何三维区域之间自由移动。当uav501确定uav501已经移出第一三维区域并进入第二三维区域时，uav501可以将移动网络设置调整到与第二三维区域相关联的那些设置。在某些实施例中，移动网络设置可以与一个或多个uav有关，并且可以包括上载传输的功率、一个或多个无线电切换参数、将在一个或多个上行传输授权中传输的一个或多个数据分组的大小、一个或多个允许设置的集合以及要在一个或多个uav、ue和/或基站之间标准化的触发和/或选择条件中的一个或多个。在一些实施例中，可以被调整的移动网络设置可以由网络实体基于服务质量要求、业务类型、uav速度、与该网络实体通信的一个或多个uav以及在网络实体的一定距离内操作的一个或多个uav中的一个或多个来预先确定。在某些实施例中，网络实体可以标识用于一个或多个uav操作的一个或多个三维区域，以便提高网络实体的整体无线电性能。在一些实施例中，可以将一个或多个调度授权从网络实体传输给一个或多个uav，该一个或多个调度授权包括一个或多个uav应该立即使用的配置参数和/或一个或多个uav应该在一个或多个对应的触发条件时使用的配置参数。

例如，当uav501确定uav501已经移出区域id1a并进入区域id2a时，uav501可以将一个或多个uav移动网络设置调整为与区域id2a相关联的那些设置。在某些实施例中，uav501和网络实体503可以对应于uav110和/或网络实体120。

图6图示了三维区域重叠的环境的示例。在一些实施例中，第一网络实体可以提供一个或多个第一三维区域，并且第二网络实体可以提供一个或多个第二三维区域，其中，一个或多个第一三维区域与一个或多个第二三维区域重叠。例如，图6图示了基于第一参考点、第一x维修改符、第一y维修改符和第一z维修改符提供区域id1a的网络实体601以及基于第二参考点、第二x维修改符、第二y维修改符和第二z维修改符提供区域id2a的网络实体603。

图7图示了uav基于三维区域改变移动网络设置的示例方法。在步骤701中，诸如uav201的uav可以从基站接收至少一个坐标。至少一个坐标可以包括例如参考高程值，该参考高程值与关联于基站的天线的高程和/或基站的地面高程相关联。在一些实施例中，至少一个坐标可以通过系统信息块或无线电资源控制协议而从基站接收到。在某些实施例中，参考高程值可以指示例如对应于网络实体的天线的高程或网络实体的位置的地面高程。在一些实施例中，uav可以例如通过使用全球导航卫星系统来确定其位置和高程，和/或可以将其确定的高程与从网络实体接收的一个或多个值进行比较，并确定uav的相对位置。

在步骤703中，uav可以确定uav在多个三维区域中的第一三维区域内。在一些实施例中，多个三维区域中的一个或多个三维区域可以由包括x维修改符、y维修改符和z维修改符的参考位置定义。在某些实施例中，多个三维区域中的一个或多个三维区域可以由x维修改符、y维修改符和z维修改符定义。

在步骤705中，uav可以基于所确定的第一三维区域来调整移动网络设置。在一些实施例中，uav可以从第一三维区域移动到第二三维区域中，并确定uav已经从第一三维区域移动到第二三维区域中。然后，uav可以基于所确定的第二三维区域来调整uav移动网络设置。

图8图示了网络实体的示例方法。在步骤801中，网络实体可以从uav获得一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个。在一些实施例中，网络实体可以从中央节点实体获得一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个。在某些实施例中，网络实体可以通过使用无线电资源管理实体获得一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个。

在步骤803中，网络实体将一个或多个参考值和高度阈值中的一个或多个传输给uav。在一些实施例中，网络实体可以对一个或多个参考值和高度阈值中的一个或多个进行编码。在某些实施例中，网络实体可以使用广播信令或专用信令将一个或多个参考高程值和高度阈值中的一个或多个传输给uav。在步骤805中，网络实体可以从一个或多个uav接收一个或多个坐标值。在步骤807中，网络实体可以使用移动网络设置与uav进行通信，该移动网络设置对应于uav所在的一个或多个三维区域。

本发明的某些实施例可以具有各种益处和/或优点。例如，某些实施例涉及计算机相关技术的改进，具体地，通过提供减少对地基网络实体的干扰和不必要的切换程序的技术，节省有限的网络资源和功率。例如，本发明可以提供更稳定的无线电信道条件和连接、较低的网络实体功耗以及改善的连接无线电范围中的一个或多个。此外，本发明还可以通过减少干扰，提高频谱效率和容量，提高uav容量并且增加可以由一个或多个网络实体服务的uav的数目来为网络提供益处。本发明的一些实施例可以降低或消除地基网络实体的性能的下降。

另外，可以降低视频流速率，和/或可以实施小区间干扰协调(icic)。另外，uav可以利用不同于地基用户设备的一个或多个切换或其他移动网络设置，和/或自动邻居关系(anr)技术可以不同于地基用户设备的那些技术。例如，一个或多个切换或其他移动网络设置可以包括一个或多个切换触发阈值以及服务小区无线电信道质量和目标小区无线电信道质量之间的差异。最后，动态波束形成技术可以用于瞄准通信信号。

本领域普通技术人员将容易地理解，可以以不同顺序的步骤和/或以与所公开的配置不同的配置的硬件元件来实践上面讨论的某些实施例。因此，对于本领域技术人员而言显而易见的是，某些修改、变型和替代构造将是显而易见的，同时仍在本发明的精神和范围内。因此，为了确定本发明的界限，应该参照所附权利要求。

部分词汇表

3gpp第三代合作伙伴计划

anr自动邻居关系

bts基站收发台

bvlos视线外

c2命令和控制

cn核心网络

enb演进型节点b

eps演进分组系统

gps全球定位系统

icic小区间干扰协调

id标识符

gnss全球导航卫星系统

los视线

lte长期演进

mbps兆比特每秒

mec移动边缘计算

mmtc大型机器类通信

ngnb下一代节点b

nw网络

ra无线电接入

ran无线电接入网络

rnti无线电网络临时标识符

rrc无线电资源控制

sib系统信息块

uav无人飞行器

ue用户设备

utm无人飞行器业务管理

vlos视线