本發(fā)明涉及電信,特別地涉及無線電信。
背景技術(shù):
在未來幾年中,用于無線蜂窩電信的網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商面臨大量的業(yè)務(wù)增加。小小區(qū)基站對(duì)于解決這一問題是有用的,因此運(yùn)營商正在考慮關(guān)于在哪里放置小小區(qū)基站、以及如何以能量高效的方式智能地管理它們的方法,例如控制開啟/關(guān)閉。運(yùn)營商理解,小小區(qū)部署在哪里是很重要的,因?yàn)樾⌒^(qū)基站通常應(yīng)當(dāng)放置在允許大量業(yè)務(wù)從宏小區(qū)基站被卸載的適當(dāng)位置。
小小區(qū)基站通常簡稱為小小區(qū)。
關(guān)于在何處以及如何放置小小區(qū)的顯著發(fā)展是使用安裝在無人機(jī)上的小小區(qū)。無人機(jī)是一種小型無導(dǎo)頻無線電控制飛機(jī),通常被稱為無人駕駛飛行器(UAV)。所得到的“飛行小小區(qū)”可以由操作者定向成在特定時(shí)段位于期望位置處,操作者期望飛行小小區(qū)在該時(shí)段在該位置處。因此,可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求的變化來到處放置和移動(dòng)飛行小小區(qū)。
飛行小小區(qū)通常被稱為無人機(jī)基站(有時(shí)表示為無人機(jī)BS或DBS),并且可以以兩種方式中的一種或兩種來幫助解決業(yè)務(wù)需求。這些方式是覆蓋擴(kuò)展和容量擴(kuò)展,如繼而在下文所述。
覆蓋擴(kuò)展例如在蜂窩覆蓋不可用的情況下發(fā)生,因此無人機(jī)基站被定向到需要覆蓋的位置,以便擴(kuò)展由網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理。這種需要可能在地面基站發(fā)生故障的事件時(shí)發(fā)生,或者例如在災(zāi)難性情況發(fā)生救援人員需要連接的人煙稀少地區(qū)的事件時(shí)發(fā)生。
容量擴(kuò)展在無人機(jī)基站飛行到臨時(shí)高業(yè)務(wù)需求的位置的情況下發(fā)生,以便提供附加的業(yè)務(wù)容量。例如,在體育賽事或音樂會(huì)期間,無人機(jī)基站飛行到該事件的位置以處理一些業(yè)務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
讀者參考所附獨(dú)立權(quán)利要求。一些優(yōu)選的特征在從屬權(quán)利要求中給出。
本發(fā)明的示例是一種利用第二無人機(jī)基站替換第一無人機(jī)基站的方法,方法包括:
由第一無人機(jī)基站發(fā)送指示小區(qū)標(biāo)識(shí)符的第一導(dǎo)頻信號(hào);
由第一無人機(jī)基站接收第二無人機(jī)基站處于第一無人機(jī)基站附近的信息;
由第二無人機(jī)基站發(fā)送指示與第一無人機(jī)基站相同的小區(qū)標(biāo)識(shí)符的第二導(dǎo)頻信號(hào);
由第一無人機(jī)基站從第二無人機(jī)基站接收用以終止發(fā)送第一導(dǎo)頻信號(hào)的指示;以及
依據(jù)由第一無人機(jī)基站從第二無人機(jī)基站接收到用以終止發(fā)送第一導(dǎo)頻信號(hào)的指示,終止由第一無人機(jī)基站終止第一導(dǎo)頻信號(hào)的發(fā)送。
一些優(yōu)選實(shí)施例提供了一種用戶終端不可見的無線無人機(jī)基站替換過程。
一些優(yōu)選實(shí)施例提供了一種替換必須停止其服務(wù)的第一無人機(jī)基站的方法,其中替換無人機(jī)基站使用與第一無人機(jī)基站相同的無線電頻帶和小區(qū)標(biāo)識(shí)符。這是為了提供對(duì)連接的用戶終端不可見的無縫替換。該過程對(duì)于用戶終端是不可見的。不使用個(gè)體用戶終端的傳統(tǒng)切換。用戶終端看不到小區(qū)標(biāo)識(shí)符、即小區(qū)ID的改變。用戶終端也看不到C-RNTI(無線電網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí)符)的改變。
優(yōu)選實(shí)施例提供良好的性能,因?yàn)橛捎跓o人機(jī)替換造成的中斷限于網(wǎng)絡(luò)將下行鏈路數(shù)據(jù)路徑從經(jīng)由第一無人機(jī)基站交換到經(jīng)由第二無人機(jī)基站所花費(fèi)的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間通常小于使用傳統(tǒng)切換的已知網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的中斷。傳統(tǒng)切換涉及由用戶終端通過空中接口執(zhí)行的小區(qū)交換。
一些優(yōu)選實(shí)施例具有簡單且快速的無人機(jī)替換過程的優(yōu)點(diǎn),從而在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的服務(wù)和增加的容量。此外,可以增加覆蓋,特別是在不可接入的地形中,例如在地面基站不適合的情況下。
本發(fā)明的示例還涉及相應(yīng)的第一無人機(jī)基站、相應(yīng)的第二無人機(jī)基站和無人機(jī)基站替換的控制器。例如,本發(fā)明的示例還涉及被配置成被第二無人機(jī)基站替換的第一無人機(jī)基站,第一無人機(jī)基站包括:
用以發(fā)送指示小區(qū)標(biāo)識(shí)符的第一導(dǎo)頻信號(hào)的裝置;
用以接收第二無人機(jī)基站在第一無人機(jī)基站附近的信息的裝置;
用以從第二無人機(jī)基站接收用以終止發(fā)送第一導(dǎo)頻信號(hào)的指示的裝置;以及
用以依據(jù)從第二無人機(jī)基站接收到用以終止發(fā)送第一導(dǎo)頻信號(hào)的指示來終止第一導(dǎo)頻信號(hào)的發(fā)送的裝置。
優(yōu)選地,用以發(fā)送的裝置包括傳輸器,用以接收的裝置包括一個(gè)或多個(gè)接收器,用以終止的裝置包括傳輸器控制器。
優(yōu)選地,第一無人機(jī)基站還包括:
用以在被通知第二無人機(jī)基站在附近時(shí)朝著第二無人機(jī)基站發(fā)送與用戶終端的連接的用戶上下文信息的裝置;
用以接收用以停止上行鏈路接收的指令的裝置;以及
用以作為響應(yīng)停止與多個(gè)用戶終端的到第一無人機(jī)基站的上行鏈路用戶數(shù)據(jù)連接的裝置,
用以朝著第二基站發(fā)送指令的確認(rèn)的裝置。
優(yōu)選地,第一無人機(jī)基站包括用以與確認(rèn)一起發(fā)送已經(jīng)由第一無人機(jī)基站接收并且向回程節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的上行鏈路用戶數(shù)據(jù)的用戶上下文數(shù)據(jù)的裝置。
本發(fā)明的另一示例涉及第二無人機(jī)基站,其被配置成替換被配置成發(fā)送指示小區(qū)標(biāo)識(shí)符的第一導(dǎo)頻信號(hào)的第一無人機(jī)基站,第二無人機(jī)基站包括:
用以接收用以飛行到第一無人機(jī)基站附近的給定位置的命令的裝置,
用以傳輸指示該位置已經(jīng)被飛行到的信號(hào)的裝置,
用以從第二無人機(jī)基站發(fā)送指示與所述第一無人機(jī)基站相同的小區(qū)標(biāo)識(shí)符的第二導(dǎo)頻信號(hào)的裝置;
用以向第一無人機(jī)基站發(fā)送用以終止發(fā)送第一導(dǎo)頻信號(hào)的指示的裝置。
優(yōu)選地,用以接收的裝置包括接收器,用以傳輸?shù)难b置包括傳輸器,并且用以發(fā)送的裝置包括一個(gè)或多個(gè)傳輸器。
優(yōu)選地,第二無人機(jī)基站還包括:
用以接收來自第一無人機(jī)基站的與多個(gè)用戶終端的連接的用戶上下文信息的裝置,
用以承擔(dān)上行鏈路接收的裝置,
用以朝著第一無人機(jī)基站發(fā)送用以停止上行鏈路接收的指令以便具有利用第二無人機(jī)基站而非第一無人機(jī)基站的與多個(gè)用戶終端的上行鏈路用戶數(shù)據(jù)連接的裝置,
用以從第一基站接收指令的確認(rèn)的裝置。
優(yōu)選地,第二無人機(jī)基站還包括:
用以朝著回程節(jié)點(diǎn)發(fā)送指令的裝置,以通過利用IP地址來區(qū)分第一和第二基站而將用于下行鏈路用戶數(shù)據(jù)的路徑從經(jīng)由第一無人機(jī)基站交換到經(jīng)由第二無人機(jī)基站。
本發(fā)明的另一示例涉及無人機(jī)基站替換的控制器,控制器包括:
用以接收指示發(fā)送指示小區(qū)標(biāo)識(shí)符的第一導(dǎo)頻信號(hào)的第一無人機(jī)基站應(yīng)當(dāng)被替換的消息的裝置;
用以朝著第二無人機(jī)基站發(fā)送用以飛行到第一無人機(jī)基站附近的給定位置的命令的裝置,
用以從第二無人機(jī)基站接收第二無人機(jī)基站已經(jīng)到達(dá)給定位置的指示的裝置,
用以朝著第一基站發(fā)送第二無人機(jī)基站現(xiàn)在正處于第一無人機(jī)基站附近的指示的裝置,指示是用于第二無人機(jī)基站在發(fā)送指示與第一無人機(jī)基站相同的小區(qū)標(biāo)識(shí)符的第二導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)向第一無人機(jī)基站發(fā)送用以終止發(fā)送第一導(dǎo)頻信號(hào)的指示的觸發(fā),以及
用以命令第一無人機(jī)基站飛走的裝置。
優(yōu)選地,用以接收的裝置包括一個(gè)或多個(gè)接收器,用以發(fā)送的裝置包括一個(gè)或多個(gè)傳輸器,并且用以命令的裝置包括處理器。
優(yōu)選地,控制器包括用以從第二無人機(jī)基站接收通過利用IP地址在第一和第二基站之間區(qū)分而被發(fā)送到第二無人機(jī)基站而非第一無人機(jī)基站的下行鏈路用戶數(shù)據(jù)的請(qǐng)求的裝置,以及
用以響應(yīng)于接收到請(qǐng)求來交換到經(jīng)由第二無人機(jī)基站發(fā)送下行鏈路用戶數(shù)據(jù)的裝置。
附圖說明
現(xiàn)在將通過示例并參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例,在附圖中:
圖1是示出了已知的切換過程(現(xiàn)有技術(shù))的圖,
圖2是示出了已知的無人機(jī)基站切換過程(現(xiàn)有技術(shù))的圖,
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)在第一時(shí)間的圖,其中無人機(jī)BS-A服務(wù)某些用戶,
圖4是示出了圖3所示的網(wǎng)絡(luò)的圖,但是在無人機(jī)BS-B飛行到目標(biāo)位置準(zhǔn)備被切換到的稍后時(shí)間,
圖5是示出了圖4所示的網(wǎng)絡(luò)的圖,但是在無人機(jī)BS-B已經(jīng)被切換到從而已經(jīng)接管提供無線服務(wù)的稍后時(shí)間,
圖6是示出了圖3至圖5所示的網(wǎng)絡(luò)中的無人機(jī)切換過程的消息序列圖,
圖7是示出了兩個(gè)無人機(jī)基站如何使用因特網(wǎng)協(xié)議標(biāo)識(shí)號(hào)被回程節(jié)點(diǎn)區(qū)分以用于下行鏈路用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱D,
圖8是示出了圖3至圖5所示的網(wǎng)絡(luò)中的X2接口路由的圖,
圖9是示出了替選網(wǎng)絡(luò)(未示出)中的替選X2接口路由的圖,
圖10是示出了在圖3至圖5所示的網(wǎng)絡(luò)中使用單個(gè)RF頻帶的圖,
圖11是示出了圖3至圖5所示的網(wǎng)絡(luò)中的無人機(jī)基站的圖,
圖12是示出了替選網(wǎng)絡(luò)(未示出)中的替選無人機(jī)基站的圖。
具體實(shí)施方式
用于蜂窩基站之間的切換的已知技術(shù)在圖1中示出。該技術(shù)涉及在基站之間的連接的無線電切換、基站之間的X2回程接口上的用戶終端(UE)上下文數(shù)據(jù)的傳送、以及經(jīng)由核心網(wǎng)更新用于用戶終端的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)的S1AP路徑路由。有三個(gè)已知的切換選項(xiàng),即“先斷后接”(Break before Make)、“先接后斷”(Make before Break)和雙連接。在所有這些過程中,必須改變標(biāo)識(shí)被連接到的基站的小區(qū)標(biāo)識(shí)(小區(qū)ID)。此外,由于RNTI標(biāo)識(shí)用于特定小區(qū)中的特定用戶的信息,其中公共或共享信道用于數(shù)據(jù)傳輸,所以用戶終端的無線電網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí)符(RNTI)由于切換而改變。
考慮無人機(jī)基站的替換,以在被提供給用戶終端的服務(wù)方面看起來無縫的方式,圖2中示出了已知的技術(shù)。它由以下步驟組成。具有小區(qū)Id1的服務(wù)無人機(jī)基站(無人機(jī)-BS-A)向經(jīng)由回程節(jié)點(diǎn)連接的無人機(jī)管理模塊通知對(duì)于替換的需求。因此,無人機(jī)管理模塊將無人機(jī)-BS-B定向到無人機(jī)-BS-A的位置。
配置數(shù)據(jù)從無人機(jī)-BS-A被傳送到無人機(jī)-BS-B。然后,無人機(jī)-BS-B激活其小區(qū)覆蓋(小區(qū)Id2)。繼而,無人機(jī)-BS-A減小其導(dǎo)頻功率,以便觸發(fā)切換。然后,當(dāng)前連接的用戶終端從無人機(jī)-BS-A被切換到無人機(jī)-BS-B。這涉及用戶終端以已知方式提供對(duì)相鄰小區(qū)的導(dǎo)頻信號(hào)的測(cè)量,觸發(fā)無人機(jī)-BS-A針對(duì)特定用戶終端的切換請(qǐng)求消息。標(biāo)識(shí)在不同頻帶操作的小區(qū)ID2(即無人機(jī)-BS-B)是用于切換的目標(biāo)小區(qū),并且到具有小區(qū)ID2的小區(qū)的切換被生效。一旦這些切換完成,無人機(jī)-BS-A終止提供無線服務(wù),并且被指示飛走。
本發(fā)明人意識(shí)到這種已知的方法很復(fù)雜且緩慢,并且可以如下所述提供具有改進(jìn)的性能的方法。
首先將從結(jié)構(gòu)角度描述示例網(wǎng)絡(luò),然后將解釋關(guān)于無人機(jī)替換的示例操作。
網(wǎng)絡(luò)
如圖3到圖5所示,用于蜂窩無線電信的網(wǎng)絡(luò)32包括地面基站34、回程節(jié)點(diǎn)36、無人機(jī)管理級(jí)38和蜂窩通信核心網(wǎng)40?;爻坦?jié)點(diǎn)無線地連接到表示為無人機(jī)-BS-A和無人機(jī)-BS-B的兩個(gè)無人機(jī)基站42。
回程節(jié)點(diǎn)36和地面基站34連接到無人機(jī)管理級(jí)38和核心網(wǎng)40。一些用戶終端連接到地面基站34。在圖3到圖5中,為了簡單起見,示出了這些用戶終端中的兩個(gè),表示為UE3和UE4。
地面基站34是安裝在固定位置的基站。在該示例中,地面基站34是宏小區(qū)基站。在另一相似的示例(未示出)中,地面基站34是小小區(qū)基站。
無人機(jī)基站42每個(gè)由安裝在無人機(jī)上的小小區(qū)基站組成,其中無人機(jī)是小型無導(dǎo)頻無線電控制飛機(jī)并且具有到回程節(jié)點(diǎn)36的無線電鏈路。無人機(jī)基站42提供小小區(qū)覆蓋區(qū)域以便為用戶終端提供服務(wù)。在圖3至圖5中為了簡單起見而示出了表示為UE1和UE2的兩個(gè)無人機(jī)連接的用戶終端。
在該示例中,從每個(gè)無人機(jī)基站42到回程節(jié)點(diǎn)36的無線電鏈路與到用戶終端UE1、UE2的連接處于相同的無線電接入技術(shù)(RAT)、相同的頻帶和相同的天線類型。然而,在另外一些其它的類似的示例(未示出)中,使用不同的RAT、頻帶和/或天線類型。
回程節(jié)點(diǎn)6用于將數(shù)據(jù)從無人機(jī)基站42傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)32中。為了便于解釋,無人機(jī)管理級(jí)38被示出為單獨(dú)的單元。在實(shí)踐中,無人機(jī)管理級(jí)被集成到任何網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中,例如地面基站、核心網(wǎng)或回程節(jié)點(diǎn)。
在無人機(jī)基站替換之前
如圖3所示,在第一階段中,無人機(jī)-BS-A服務(wù)于用戶終端UE1、UE2。
無人機(jī)基站替換
現(xiàn)在將參照?qǐng)D3至圖6描述用于無人機(jī)基站替換的示例機(jī)制。這里使用的步驟的編號(hào)是在圖6中編號(hào)的步驟的編號(hào)。當(dāng)然,其他機(jī)制也是可能的。
在圖6中,示出了移動(dòng)管理實(shí)體(MME)和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(PDN GW)。這些是用于核心網(wǎng)40的部分。
檢測(cè)對(duì)于替換的需求:
步驟1:在該示例中,無人機(jī)-BS-A檢測(cè)到要被替換的需求,因?yàn)樗碾姵匾呀?jīng)空了。無人機(jī)-BS-A通過經(jīng)由回程節(jié)點(diǎn)36向無人機(jī)管理級(jí)38發(fā)送消息來通知網(wǎng)絡(luò)32。該消息包含關(guān)于以下各項(xiàng)的信息:替換原因、由無人機(jī)-BS-A測(cè)量的基站的測(cè)量報(bào)告、以及由用戶終端測(cè)量并且發(fā)送到無人機(jī)-BS-A的無人機(jī)基站和地面基站的測(cè)量報(bào)告(如果可用)。
向位置發(fā)送替換無人機(jī)-BS:
步驟2:無人機(jī)管理級(jí)38決定另一無人機(jī)應(yīng)當(dāng)替換無人機(jī)-BS-A。它為此選擇無人機(jī)-BS-B,并且命令無人機(jī)-BS-B飛行到無人機(jī)-BS-A的位置(見圖4)。注意,為了安全起見,無人機(jī)-BS-B始終與無人機(jī)-BS-A保持至少最小距離。
無人機(jī)-BS-B到達(dá)無人機(jī)-BS-A附近:
步驟3:一旦無人機(jī)-BS-B已經(jīng)到達(dá)給定地理位置,無人機(jī)-BS-B通知無人機(jī)管理級(jí)38它已經(jīng)到達(dá)該目標(biāo)位置。
步驟4:無人機(jī)管理級(jí)38向無人機(jī)-BS-A通知替換無人機(jī)、即無人機(jī)-BS-B現(xiàn)在可用。(在否則類似的備選實(shí)施例(未示出)中,無人機(jī)-BS-B將該可用性信息直接發(fā)送給無人機(jī)-BS-A)。
由無人機(jī)-BS-B接管無線服務(wù)(見圖5):
步驟5:然后,無人機(jī)-BS-B被配置成接管無線服務(wù)。這包括關(guān)于無人機(jī)-DB-A的配置數(shù)據(jù)的向無人機(jī)-BS-B的傳送和當(dāng)前用戶的上下文的傳送。
步驟6:無人機(jī)-BS-B開始接收上行鏈路用戶數(shù)據(jù)(而無人機(jī)-BS-A仍然也這樣做)。此時(shí),只有無人機(jī)-BS-A將上行鏈路用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到回程節(jié)點(diǎn)36。
步驟7:當(dāng)無人機(jī)-BS-B標(biāo)識(shí)其自身(無人機(jī)-BS-B)正確地接收到上行鏈路數(shù)據(jù)并且將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到回程節(jié)點(diǎn)36時(shí),無人機(jī)-BS-B指示無人機(jī)-BS-A停止上行鏈路接收。
步驟8:無人機(jī)-BS-A確認(rèn)停止上行鏈路接收,并且向無人機(jī)-BS-B報(bào)告無人機(jī)BS-A已經(jīng)經(jīng)由回程節(jié)點(diǎn)36轉(zhuǎn)發(fā)的上行鏈路用戶數(shù)據(jù)的上下文信息。
步驟9:無人機(jī)-BS-B經(jīng)由回程節(jié)點(diǎn)36開始發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)(利用已經(jīng)經(jīng)由無人機(jī)-BS-A和回程節(jié)點(diǎn)36發(fā)送的數(shù)據(jù)的上下文信息)。
步驟10:無人機(jī)-BS-B開始發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)(使用與無人機(jī)-BS-A使用的相同的小區(qū)-id、即小區(qū)ID1以及相同的無線電頻帶f1)。
步驟11:無人機(jī)-BS-A停止發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。
在該示例中,步驟10和11通過無人機(jī)-BS-A檢測(cè)到(未示出)來自無人機(jī)-BS-B的導(dǎo)頻信號(hào)而被同步。其他選項(xiàng)是可能的。例如,在一些其他實(shí)施例(未示出)中,從無人機(jī)-BS-B被發(fā)送到無人機(jī)BS-A的指示無人機(jī)-BS-B已經(jīng)開始發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)并且無人機(jī)-BS-A應(yīng)當(dāng)停止導(dǎo)頻信號(hào)的消息)。
步驟12:無人機(jī)-BS-B直接通知回程節(jié)點(diǎn)36交換下行鏈路用戶數(shù)據(jù)的路徑,使得下行鏈路用戶數(shù)據(jù)不再被發(fā)送到無人機(jī)-BS-A,而是被發(fā)送到無人機(jī)-BS-B。在備選實(shí)施例(未示出)中,無人機(jī)-BS-A通知回程節(jié)點(diǎn)。在另一備選實(shí)施例(未示出)中,經(jīng)由無人機(jī)管理級(jí)而不是直接經(jīng)由回程節(jié)點(diǎn)來通知回程節(jié)點(diǎn)36。如圖7所示,回程節(jié)點(diǎn)36和無人機(jī)管理級(jí)38出于這一原因使用它們的唯一的因特網(wǎng)協(xié)議標(biāo)識(shí)符來在兩個(gè)無人機(jī)基站之間區(qū)分。在該示例中,這些標(biāo)識(shí)是用于無人機(jī)-BS-A的IP1和用于無人機(jī)-BS-B的IP2。標(biāo)識(shí)IP1和IP2由作為核心網(wǎng)的一部分的操作和管理中心OMC來提供。無人機(jī)基站還具有ECGI(增強(qiáng)小區(qū)全球標(biāo)識(shí)符),其在本示例中對(duì)于兩個(gè)無人機(jī)基站是相同的。無人機(jī)基站也共享另一標(biāo)識(shí)符PC1_1。
步驟13:無人機(jī)-BS-B開始傳輸下行鏈路用戶數(shù)據(jù)。
步驟14:無人機(jī)-BS-A停止傳輸下行用戶數(shù)據(jù);并且無人機(jī)-BS-B通知無人機(jī)管理級(jí)38該過程完成(無人機(jī)BS-B現(xiàn)在已經(jīng)接管了所有無線服務(wù))。
步驟15:無人機(jī)管理級(jí)38指示無人機(jī)BS-A飛行到不同的位置。
無人機(jī)-BS-A飛走:
步驟16:無人機(jī)-BS-A例如飛往其基地或例如可以對(duì)電池充電或替換的另一位置。
一些另外的細(xì)節(jié)
應(yīng)當(dāng)注意,該無人機(jī)替換過程對(duì)于在無人機(jī)替換之前連接到無人機(jī)-BS-A的用戶終端是透明的。隨著到用戶終端的連接被無縫地切換到替換無人機(jī)-BS-B,它們的用戶數(shù)據(jù)傳輸繼續(xù)。
在這些無縫切換中,小區(qū)標(biāo)識(shí)(在該示例中為小區(qū)ID1)不變。從用戶終端的角度來看,沒有切換。此外,通過無人機(jī)切換,C-RNTI(控制平面-無線電網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí)符)保持不變。
此外,移動(dòng)管理實(shí)體看到未改變的小區(qū)標(biāo)識(shí)符CellID1,因此不需要S1AP路徑交換來將無人機(jī)-BS-B附接到MME。S1表示小小區(qū)基站與網(wǎng)關(guān)(圖3至圖6中未示出)之間的接口。AP表示接入點(diǎn)。也不需要新的S1接口。
關(guān)于無人機(jī)管理級(jí)38,這看到兩個(gè)無人機(jī),換句話說,兩個(gè)小小區(qū),這兩個(gè)小小區(qū)具有相同的小區(qū)標(biāo)識(shí)符CellID1。無人機(jī)管理級(jí)經(jīng)由到無人機(jī)的適當(dāng)?shù)目刂菩帕顏韰f(xié)調(diào)切換。
X2路由
作為無人機(jī)替換過程的一部分,使用X2接口將小區(qū)上下文和用戶終端上下文(表示為UE上下文)兩者從無人機(jī)-BS-A傳送到無人機(jī)-BS-B。X2接口是兩個(gè)無人機(jī)之間的邏輯直接鏈路。
如圖8所示,在該示例中(其在上面參考圖3至圖6描述),物理上而言,X2接口傳遞經(jīng)由回程節(jié)點(diǎn)36。因此,UE上下文經(jīng)由回程節(jié)點(diǎn)36被路由。該方法在無人機(jī)-BS-A和無人機(jī)-BS-B來自不同的設(shè)備制造商的情況下在提供和保證一層互操作性方面具有優(yōu)勢(shì)。
再次參考圖7,無人機(jī)基站使用它們的IP標(biāo)識(shí)符IP1和IP2作為信息消息中的地址來在X2接口上交換信息。
如圖9所示,備選地,在另外的類似的示例網(wǎng)絡(luò)中(未示出),X2接口物理上直接從無人機(jī)傳遞到無人機(jī)。X2消息直接通過無人機(jī)之間的無線接口傳遞,其中無線接口使用任何適當(dāng)?shù)臒o線電接入技術(shù)(RAT),例如長期演進(jìn)設(shè)備到設(shè)備(LTE-D2D)技術(shù)、無線局域網(wǎng)(WLAN)或微波。UE上下文直接在無人機(jī)之間傳輸。這具有以下優(yōu)點(diǎn):由于沒有涉及中間節(jié)點(diǎn)(諸如回程節(jié)點(diǎn)),所以UE上下文傳送更快。在一些備選示例中,與在無人機(jī)基站與其連接的用戶終端之間使用的相比,直接物理接口使用不同的無線電接入技術(shù)和無線電頻帶。其它優(yōu)點(diǎn)在于,由于UE上下文傳送而在回程節(jié)點(diǎn)上沒有負(fù)載,并且對(duì)地面基站,例如對(duì)在底層宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的宏蜂窩基站,具有更少的無線電干擾。當(dāng)然,在無人機(jī)來自不同制造商的情況下,物理接口的協(xié)議可能需要被標(biāo)準(zhǔn)化。
應(yīng)當(dāng)注意,在圖8和圖9所示的示例中,即使無人機(jī)之間的接口在物理上不同,但是相關(guān)的控制信令過程相同,因?yàn)樗鼈冇蔁o人機(jī)之間的X2接口邏輯地定義。
頻帶使用
如圖10所示,在參考圖3至圖8描述的示例中,無人機(jī)-BS-A和無人機(jī)-BS-B二者使用相同的頻帶。無人機(jī)-BS-A和無人機(jī)-BS-B被同步,使得當(dāng)無人機(jī)-BS-B開始發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)時(shí),無人機(jī)-BS-停止發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。類似地,當(dāng)無人機(jī)-BS-A停止發(fā)送(到用戶終端的)用戶數(shù)據(jù)下行鏈路時(shí),無人機(jī)-BS-B接管用戶數(shù)據(jù)下行鏈路的傳輸。
備選地,在另外的相似的示例(未示出)中,頻帶被分成兩個(gè)子帶,并且兩個(gè)無人機(jī)基站中的每個(gè)使用不同的子帶。這減少了同步的要求。此外,在兩個(gè)無人機(jī)基站之間存在顯著干擾的風(fēng)險(xiǎn)較小。采用這種方法,在UE上下文傳送期間,無人機(jī)-BS-A占用服務(wù)于小區(qū)中的一些用戶終端的第一子帶。同時(shí),無人機(jī)-BS-B使用另一子帶來與小區(qū)中的其他用戶終端以及連接到無人機(jī)-BS-A的無人機(jī)-BS-B已經(jīng)接收到用于其的UE上下文的用戶終端都進(jìn)行連接。
基本收發(fā)器單元
如圖11和圖12所示,考慮到基站43包括基本收發(fā)器單元45和無線電頭端47,在上面參照?qǐng)D3至圖7和圖9描述的示例中,基站43安裝在無人機(jī)41上,以形成無人機(jī)基站42。
備選地,如圖13和圖14所示,無線電頭端47’安裝在無人機(jī)41’上,而基本收發(fā)器單元45’位于網(wǎng)絡(luò)中的其他地方,例如在附接到回程節(jié)點(diǎn)的地面上。無線電頭端47’繼而通常被稱為遠(yuǎn)程無線電頭端(RRH)。使用這種方法,可以認(rèn)為無人機(jī)安裝的基站43’被削減。無人機(jī)41’上承擔(dān)較少的處理,例如UE上下文傳送。另外,同步要求不那么嚴(yán)格,因?yàn)闊o人機(jī)-BS-A和無人機(jī)-BS-B都由相同的基本收發(fā)器單元服務(wù)。然而,與基本收發(fā)器單元是無人機(jī)安裝的情況相比,經(jīng)由與回程節(jié)點(diǎn)的回程鏈路發(fā)送更多的控制數(shù)據(jù)。
本發(fā)明可以在不脫離其基本特征的情況下以其他具體形式實(shí)施。所描述的實(shí)施例在所有方面都被認(rèn)為僅是說明性的而不是限制性的。因此,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書而不是前面的描述來表示。在權(quán)利要求的等同物的含義和范圍內(nèi)的所有變化將被包括在其范圍內(nèi)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到,各種上述方法的步驟可以由編程的計(jì)算機(jī)執(zhí)行。一些實(shí)施例涉及機(jī)器或計(jì)算機(jī)可讀并且編碼機(jī)器可執(zhí)行或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令程序的程序存儲(chǔ)設(shè)備,例如數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì),其中所述指令執(zhí)行上述方法的一些或全部步驟。程序存儲(chǔ)設(shè)備可以是例如數(shù)字存儲(chǔ)器、諸如磁盤和磁帶等磁存儲(chǔ)介質(zhì)、硬盤驅(qū)動(dòng)器或光可讀數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。一些實(shí)施例涉及被編程為執(zhí)行上述方法的所述步驟的計(jì)算機(jī)。