CN110447270A - 针对飞行器的基于高度路径损耗的功率控制 - Google Patents

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Abstract

公开了用于空中无线发射接收单元(WTRU)的功率控制的系统、方法和手段。功率控制可以是开环的并且可以基于高度而被管理。开环功率控制可以部分地基于来自相邻小区的路径损耗估计，并且可以使用路径损耗信息而在干扰相邻eNB之间被协调。动态功率控制可以由所述WTRU驱动。eNB的参考信号传输可以使用上行链路资源以用于路径损耗估计，并且干扰估计可以基于上行链路参考信号。路径损耗估计可以基于下行链路参考信号。可以为小区特定参考信号(CRS)提供动态消隐，并且可以为空中WTRU提供随机接入(例如，RACH)。

Description

针对飞行器的基于高度路径损耗的功率控制
相关申请的交叉引用
本申请是2017年3月23日提交的题为“Power Control for Aerial Vehicles(用于飞行器的功率控制)”的美国临时专利申请序列号62/475,640的非临时申请，并根据35U.S.C§119(e)要求其权益，其公开内容通过引用而被结合于此。
背景技术
移动通信继续发展；第五代移动通信系统可以称为5G。先前(旧有)代移动通信可以是例如第四代(4G)长期演进(LTE)。移动无线通信实施各种无线电接入技术(RAT)，例如新无线电(NR)或5G灵活RAT。NR的用例可以包括例如极端移动宽带(eMBB)、超高可靠性和低延时通信(URLLC)以及大规模机器类型通信(mMTC)。
发明内容
公开了用于飞行器的功率控制的系统、方法和手段。功率控制可以是开环的并且可以基于高度(altitude)而被管理。开环功率控制可以基于例如来自相邻小区的路径损耗估计。可以使用路径损耗信息在干扰的相邻演进节点B(eNB)之间协调功率控制。动态功率控制可以由无线发射/接收单元(WTRU)驱动。eNB的参考信号传输可以使用上行链路资源以用于路径损耗估计，并且干扰估计可以基于上行链路参考信号。路径损耗估计可以基于下行链路参考信号，并且可以为小区特定参考信号(CRS)提供动态消隐(blanking)。可以为无人驾驶飞行器(UAV，也称为无人机)提供随机接入(例如RACH)。
用于空中WTRU的功率控制方法可以包括：估计来自服务小区的路径损耗；确定路径损耗补偿因子，其中该路径损耗补偿因子取决于所述WTRU的高度；基于所估计的路径损耗和所述路径损耗补偿因子来设置上行链路传输功率。所述路径损耗补偿因子可以在随高度变高而变低，并且确定路径损耗补偿因子可以包括估计来自至少一个相邻小区的路径损耗。估计路径损耗包括使用关于参考信号功率的测量，其中所述参考信号是下行链路参考信号。该方法还可以包括动态消隐CRS或由空中WTRU向所述服务小区报告相邻小区的小区-id和来自该相邻小区的路径损耗。该方法还可以包括由所述服务小区向所述相邻小区报告来自所述相邻小区的所述路径损耗，这可以通过回程连接进行。作为替代，该方法可以包括空中WTRU向所述相邻小区报告来自该相邻小区的路径损耗信息。所述功率控制可以用于RACH，并且该方法可以包括在所述RACH上发送级联的Zadoff-Chu(ZC)序列。所述服务小区可以包括演进节点B(eNB)。所述空中WTRU可以包括无人驾驶飞行器(UAV)。所述UAV可以是无人机。
一种为与基于地面的无线通信系统(其也与地面WTRU通信)通信的空中WTRU提供基于高度的开环功率控制的方法可以包括：估计服务小区的沿着该服务小区和所述空中WTRU之间的第一通信路径的路径损耗；估计相邻小区的沿着该相邻小区和所述空中WTRU之间的第二通信路径的路径损耗，其中所述相邻小区与所述服务小区不同；确定路径损耗补偿因子，其中该路径损耗补偿因子取决于所述WTRU的高度；以及基于所述服务小区的所述路径损耗估计、所述相邻小区的所述路径损耗估计和所述路径损耗补偿因子来控制所述空中WTRU的传输功率。一种用于为空中WTRU提供基于高度的开环功率控制的系统可以包括：接收机；发射机；处理器；以及存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由所述处理器执行时可操作以执行本文描述的方法。
附图说明
从结合附图以示例方式呈现的以下描述中可以获得更详细的理解。此外，图中相同的附图标记表示相同的元素。
图1是示出其中可以实施一个或多个公开的实施例的示例通信系统的系统图。
图2是示出了可在图1中所示的通信系统内使用的示例无线发射/接收单元(WTRU)的系统图。
图3是示出了可在图1中所示的通信系统内使用的示例无线电接入网络(RAN)和示例性核心网络(CN)的系统图。
图4是示出了可在图1中所示的通信系统内使用的另一示例性RAN和另一示例CN的系统图。
图5是示出了可在图1中所示的通信系统内使用的另一示例性RAN和另一示例CN的系统图。
图6是用于多小区场景中的无人驾驶飞行器(UAV)的信号与干扰噪声比(SINR)估计的模拟结果的示例。
图7是用于多小区场景中的UAV(无人机)的接收功率估计的模拟结果的示例。
图8是地面WTRU和UAV之间共存的示例。
图9是在多个小区的覆盖下的无人机的示例。
图10是用于UAV在物理上行链路共享信道(PUSCH)中向演进节点B(eNB)用信号通知用于动态开环功率自适应的调制和编码方案(MCS)参数的示例。
图11是在公共eNB群组的覆盖下的多个UAV的示例。
图12是干扰测量参考信号(IM-RS)的布置的示例。
图13是不同覆盖集下的不同区域的示例的图示。
图14是用于UAV的随机接入的级联Zadoff-Chu(ZC)序列方式的示例。
在此描述的以及结合各个附图描述的实体、连接和安排等是作为示例而非限制的方式呈现的。因此，关于以下的任何和所有陈述或其他指示(可能是孤立的和脱离上下文被认为是绝对的，因此是限制性的)可能只能在其前面建设性加上诸如“在至少一个实施例中......”之类的条款的情况下被恰当地理解：特定附图“描绘”的内容、特定附图中的特定元素或实体是什么或具有什么、以及任何和所有类似的陈述。为了简洁和清晰的表述，这个隐含的主导条款可能不会在附图的详细描述中被过度重复。
具体实施方式
现在将参考各附图描述说明性实施例的详细描述。尽管该描述提供了可能实施方式的详细示例，但是应该注意，该细节旨在是示例性的，并且决不限制本申请的范围。
用于实施例的实施的示例网络
图1是示出了可以在其内实施一个或多个所公开的实施例的示例通信系统100的示图。该通信系统100可以是为多个无线用户提供语音、数据、视频、消息传递、广播等内容的多址接入系统。该通信系统100可以通过共享包括无线带宽在内的系统资源而使多个无线用户能够接入此类内容。示例性通信系统100可以使用一种或多种信道接入方法，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)、零尾唯一字DFT扩展OFDM(ZT UW DTS-s OFDM)、唯一字OFDM(UW-OFDM)、资源块过滤OFDM以及滤波器组多载波(FBMC)等等。
如图1所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d、无线电接入网络(RAN)103/104/105、核心网络(CN)106/107/109、公共交换电话网络(PSTN)108、因特网110以及其他网络112，然而应该了解，所公开的实施例设想了任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络部件。每一个WTRU 102a、102b、102c、102d可以是被配置成在无线环境中工作和/或通信的任何类型的设备。举例来说，任一WTRU 102a、102b、102c、102d都可被称为“站”和/或“STA”，其可以被配置成发射和/或接收无线信号，并且可以包括用户设备(UE)、移动站、固定或移动订户单元、基于签约的单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人计算机、无线传感器、热点或Mi-Fi设备、物联网(IoT)设备、手表或其他可穿戴设备、头戴显示器(HMD)、运载工具、无人机、医疗设备和应用(例如远程手术)、工业设备和应用(例如机器人和/或在工业和/或自动处理链环境中工作的其他无线设备)、消费类电子设备、以及在商业和/或工业无线网络上工作的设备等等。WTRU 102a、102b、102c、102d中的任意者可被可交换地称为UE。
通信系统100还可以包括基站114a和/或基站114b。每一个基站114a、114b可以是被配置成通过以无线方式与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一个无线对接来促使其接入一个或多个通信网络(例如CN 106/107/109、因特网110、和/或其他网络112)的任何类型的设备。举例来说，基站114a、114b可以是基地收发信台(BTS)、节点B、e节点B、家庭节点B、家庭e节点B、gNB、NR节点B、站点控制器、接入点(AP)、以及无线路由器等等。虽然每一个基站114a、114b都被描述成了单个部件，然而应该了解。基站114a、114b可以包括任何数量的互连基站和/或网络部件。
基站114a可以是RAN 103/104/105的一部分，并且所述RAN还可以包括其他基站和/或网络部件(未显示)，例如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等等。基站114a和/或基站114b可被配置成在名为小区(未显示)的一个或多个载波频率上发射和/或接收无线信号。这些频率可以处于授权频谱、无授权频谱或是授权与无授权频谱的组合之中。小区可以为相对固定或者有可能随时间变化的特定地理区域提供无线服务覆盖。小区可被进一步分成小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可被分为三个扇区。由此，在一些实施例中，基站114a可以包括三个收发信机，也就是说，每一个收发信机都对应于小区的一个扇区。在一些实施例中，基站114a可以使用多输入多输出(MIMO)技术，并且可以为小区的每一个扇区使用多个收发信机。举例来说，通过使用波束成形，可以在期望的空间方向上发射和/或接收信号。
基站114a、114b可以通过空中接口115/116/117来与WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者进行通信，其中所述空中接口可以是任何适当的无线通信链路(例如射频(RF)、微波、厘米波、微米波、红外线(IR)、紫外线(UV)、可见光等等)。空中接口115/116/117可以使用任何适当的无线电接入技术(RAT)来建立。
更具体地说，如上所述，通信系统100可以是多址接入系统，并且可以使用一种或多种信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA以及SC-FDMA等等。例如，RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c可以实施某种无线电技术，例如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)，其中所述技术可以使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口115/116/117。WCDMA可以包括如高速分组接入(HSPA)和/或演进型HSPA(HSPA+)之类的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路(DL)分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路(UL)分组接入(HSUPA)。
在一些实施例中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施某种无线电技术，例如演进型UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)，其中所述技术可以使用长期演进(LTE)和/或先进LTE(LTE-A)和/或先进LTA Pro(LTE-A Pro)来建立空中接口115/116/117。在一些实施例中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施某种无线电技术，例如NR无线电接入，其中所述无线电技术可以使用新型无线电(NR)来建立空中接口115/116/117。
在一些实施例中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施多种无线电接入技术。举例来说，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以共同实施LTE无线电接入和NR无线电接入(例如使用双连接(DC)原理)。由此，WTRU 102a、102b、102c使用的空中接口可以通过多种类型的无线电接入技术和/或向/从多种类型的基站(例如，演进型节点B和gNB)发送的传输来表征。
在一些实施例中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施以下的无线电技术，例如IEEE 802.11(即，无线高保真(WiFi))、IEEE 802.16(全球微波接入互操作性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-DO、临时标准2000(IS-2000)、临时标准95(IS-95)、临时标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、用于GSM演进的增强数据速率(EDGE)以及GSM EDGE(GERAN)等等。
图1中的基站114b可以是无线路由器、家庭节点B、家庭e节点B或接入点，并且可以使用任何适当的RAT来促成局部区域中的无线连接，例如营业场所、住宅、运载工具、校园、工业设施、空中走廊(例如供无人机使用)以及道路等等。在一些实施例中，基站114b与WTRU102c、102d可以通过实施IEEE 802.11之类的无线电技术来建立无线局域网(WLAN)。在一些实施例中，基站114b与WTRU 102c、102d可以通过实施IEEE 802.15之类的无线电技术来建立无线个人局域网(WPAN)。在其他实施例中，基站114b和WTRU 102c、102d可通过使用基于蜂窝的RAT(例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NR等等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1所示，基站114b可以直连到因特网110。由此，基站114b不需要经由CN106/107/109来接入因特网110。
RAN 103/104/105可以与CN 106/107/109进行通信，其中所述CN可以是被配置成向一个或多个WTRU 102a、102b、102c、102d提供语音、数据、应用和/或借助网际协议语音(VoIP)服务的任何类型的网络。该数据可以具有不同的服务质量(QoS)需求，例如不同的吞吐量需求、延时需求、容错需求、可靠性需求、数据吞吐量需求、以及移动性需求等等。CN106/107/109可以提供呼叫控制、记账服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分发等等，和/或可以执行用户验证之类的高级安全功能。虽然在图1中没有显示，然而应该了解，RAN 103/104/105和/或CN 106/107/109可以直接或间接地和其他那些与RAN 103/104/105使用相同RAT或不同RAT的RAN进行通信。例如，除了与使用NR无线电技术的RAN 103/104/105相连之外，CN 106/107/109还可以与使用GSM、UMTS、CDMA2000、WiMAX、E-UTRA或WiFi无线电技术的别的RAN(未显示)通信。
CN 106/107/109还可以充当供WTRU 102a、102b、102c、102d接入PSTN 108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN 108可以包括提供简易老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。因特网110可以包括使用了公共通信协议(例如TCP/IP网际协议族中的传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和/或网际协议(IP))的全球性互联计算机网络设备系统。网络112可以包括由其他服务供应商拥有和/或运营的有线和/或无线通信网络。例如，网络112可以包括与一个或多个RAN相连的另一个CN，其中所述一个或多个RAN可以与RAN103/104/105使用相同RAT或不同RAT。
通信系统100中一些或所有WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括多模能力(例如，WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括在不同无线链路上与不同无线网络通信的多个收发信机)。例如，图1所示的WTRU 102c可被配置成与可以使用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，以及与可以使用IEEE 802无线电技术的基站114b通信。
图2是示出了例示WTRU 102的系统图示。如图2所示，WTRU 102可以包括处理器118、收发信机120、发射/接收部件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136以及其他周边设备138。应该了解的是，在保持符合实施例的同时，WTRU 102还可以包括前述部件的任何子组合。此外，实施例考虑了基站114a和114b和/或该基站114a和114b可代表的节点(例如，但不限于收发器站(BTS)、节点B、站点控制器、接入点(AP)、家庭节点-B、演进家庭节点-B(e节点B)、家庭演进节点-B(HeNB或HeNodeB)、家庭演进节点-B网关和代理节点等等)可以包括一些或者图2描绘以及在此描述中的所有元素。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何类型的集成电路(IC)以及状态机等等。处理器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、和/或其他任何能使WTRU102在无线环境中工作的功能。处理器118可以耦合至收发信机120，收发信机120可以耦合至发射/接收部件122。虽然图2将处理器118和收发信机120描述成单独组件，然而应该了解，处理器118和收发信机120也可以集成在一个电子组件或芯片中。
发射/接收部件122可被配置成经由空中接口115/116/117来发射或接收去往或来自基站(例如基站114a)的信号。举个例子，在一些实施例中，发射/接收部件122可以是被配置成发射和/或接收RF信号的天线。作为示例，在一些实施例中，发射/接收部件122可以是被配置成发射和/或接收IR、UV或可见光信号的放射器/检测器。在实施例中，发射/接收部件122可被配置成发射和/或接收RF和光信号。应该了解的是，发射/接收部件122可以被配置成发射和/或接收无线信号的任何组合。
另外，虽然在图2中将发射/接收部件122描述成是单个部件，但是WTRU 102可以包括任何数量的发射/接收部件122。更具体地说，WTRU 102可以使用MIMO技术。由此，在一些实施例中，WTRU 102可以包括两个或多个通过空中接口115/116/117来发射和接收无线电信号的发射/接收部件122(例如多个天线)。
收发信机120可被配置成对发射/接收部件122所要传送的信号进行调制，以及对发射/接收部件122接收的信号进行解调。如上所述，WTRU 102可以具有多模能力。因此，收发信机120可以包括允许WTRU 102借助多种RAT(例如，NR、UTRA和IEEE 802.11)来进行通信的多个收发信机。
WTRU 102的处理器118可以耦合到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128(例如液晶显示器(LCD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元)，并且可以接收来自这些部件的用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128输出用户数据。此外，处理器118可以从诸如不可移除存储器130和/或可移除存储器132之类的任何适当的存储器中存取信息，以及将信息存入这些存储器。不可移除存储器130可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或是其他任何类型的记忆存储设备。可移除存储器132可以包括订户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)记忆卡等等。在一些实施例中，处理器118可以从那些并非实际位于WTRU 102的存储器存取信息，以及将数据存入这些存储器，作为示例，此类存储器可以位于服务器或家庭计算机(未显示)。
处理器118可以接收来自电源134的电力，并且可被配置分发和/或控制用于WTRU102中的其他组件的电力。电源134可以是为WTRU 102供电的任何适当设备。例如，电源134可以包括一个或多个干电池组(如镍镉(Ni-Cd)、镍锌(Ni-Zn)、镍氢(NiMH)、锂离子(Li-ion)等等)、太阳能电池以及燃料电池等等。
处理器118还可以耦合到GPS芯片组136，该芯片组可被配置成提供与WTRU 102的当前位置相关的位置信息(例如经度和纬度)。作为来自GPS芯片组136的信息的补充或替换，WTRU 102可以经由空中接口115/116/117接收来自基站(例如基站114a、114b)的位置信息，和/或根据从两个或更多个附近基站接收的信号定时来确定其位置。应该了解的是，在保持符合实施例的同时，WTRU 102可以借助任何适当的定位方法来获取位置信息。
处理器118还可以耦合到其他周边设备138，其中所述周边设备可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，周边设备138可以包括加速度计、电子指南针、卫星收发信机、数码相机(用于照片和/或视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器、虚拟现实和/或增强现实(VR/AR)设备、以及活动跟踪器等等。周边设备138可以包括一个或多个传感器，所述传感器可以是以下的一个或多个：陀螺仪、加速度计、霍尔效应传感器、磁力计、方位传感器、邻近传感器、温度传感器、时间传感器、地理位置传感器、高度计、光传感器、触摸传感器、磁力计、气压计、手势传感器、生物测定传感器和/或湿度传感器。
WTRU 102可以包括全双工无线电设备，其中对于该无线电设备来说，一些或所有信号(例如与用于UL(例如对传输而言)和下行链路(例如对接收而言)的特定子帧相关联)的接收或传输可以是并发和/或同时的。全双工无线电设备可以包括借助于硬件(例如扼流线圈)或是凭借处理器(例如单独的处理器(未显示)或是凭借处理器118)的信号处理来减小和/或基本消除自干扰的干扰管理单元。在一些实施例中，WTRU 102可以包括传送和接收一些或所有信号(例如与用于UL(例如对传输而言)或下行链路(例如对接收而言)的特定子帧相关联)的半双工无线电设备。
图3是根据实施例的RAN 103和核心CN 106的系统示意图。如上所述，RAN 103可以采用UTRA无线电技术并通过空中接口115来与WTRU 102a、102b、102c进行通信。RAN 103还可以与CN 106通信。如图3所示，RAN 103可以包括节点B 140a、140b、140c，其中每一个节点B都可以包括通过空中接口115与WTRU 102a、102b、102c通信的一个或多个收发信机。节点B140a、140b、140c中的每一个都可以关联于RAN 103内部的特定小区(未显示)。RAN 103还可以包括RNC 142a、142b。应该了解的是，在保持与实施例相符的同时，RAN 103可以包括任何数量的节点B和RNC。
如图3所示，节点B 140a、140b可以与RNC 142a进行通信。此外，节点B 140c还可以与RNC 142b进行通信。节点B 140a、140b、140c可以经由Iub接口来与相应的RNC 142a、142b进行通信。RNC 142a、142b彼此则可以经由Iur接口来进行通信。每一个RNC 142a、142b都可以被配置成控制与之相连的相应节点B 140a、140b、140c。另外，每一个RNC 142a、142b都可被配置成执行或支持其他功能，例如外环功率控制、负载控制、许可控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密等等。
图3所示的CN 106可以包括媒体网关(MGW)144、移动交换中心(MSC)146、服务GPRS支持节点(SGSN)148、和/或网关GPRS支持节点(GGSN)150。虽然前述每个部件都被描述成是CN 106的一部分，但是应该了解，CN运营商之外的其他实体也可以拥有和/或运营这其中的任一部件。
RAN 103中的RNC 142a可以经由IuCS接口连接到CN 106中的MSC 146。MSC 146则可以连接到MGW 144。MSC 146和MGW 144可以为WTRU 102a、102b、102c提供针对PSTN 108之类的电路交换网络的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备间的通信。
RAN 103中的RNC 142a还可以经由IuPS接口连接到CN 106中的SGSN 148。所述SGSN 148则可以连接到GGSN 150。SGSN 148和GGSN 150可以为WTRU 102a、102b、102c提供至诸如因特网110之类的分组交换网络的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与IP使能设备之间的通信。
所述CN 106可以促进与其他网络的通信。例如，所述CN 106可以向WTRU 102a、102b、102c提供对电路交换网络(例如，所述PSTN 108)的接入，以促进WTRU 102a，102b，102c与传统陆线通信设备之间的通信。例如，所述CN 106可以包括或者可以与用作CN 106和PSTN 108之间的接口的IP网关(例如，IP多媒体子系统(IMS)服务器)通信。此外，所述CN106可以为WTRU 102a、102b、102c提供对所述其他网络112的接入，该其他网络112可以包括由其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线和/或无线网络。
如上所述，CN 106还可以连接到所述网络112，该网络可以包括其他服务供应商拥有和/或运营的其他有线和/或无线网络。
图4是根据实施例的RAN 104和CN 107的系统图示。如上所述，RAN 104可以在空中接口116上使用E-UTRA无线电技术来与WTRU 102a、102b、102c进行通信。所述RAN 104还可以与CN 107进行通信。
所述RAN 104可以包括e节点B 160a、160b、160c，然而应该了解，在保持符合实施例的同时，RAN 104可以包括任何数量的e节点B。每一个e节点B 160a、160b、160c都可以包括在空中接口116上与WTRU 102a、102b、102c通信的一个或多个收发信机。在一些实施例中，e节点B 160a、160b、160c可以实施MIMO技术。由此，举例来说，e节点B 160a可以使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号，以及接收来自WTRU 102a的无线信号。
每一个所述e节点B 160a、160b、160c都可以关联于一个特定小区(未显示)，并且可被配置成处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路(UL)和/或下行链路(DL)中的用户调度等等。如图4所示，e节点B 160a、160b、160c彼此可以通过X2接口进行通信。
图4所示的CN 107可以包括移动性管理实体(MME)162、服务网关(SGW)164以及分组数据网络(PDN)网关166。虽然前述的每一个部件都被描述成是CN 107的一部分，然而应该了解，这其中的任一部件都可以由CN运营商之外的实体拥有和/或运营。
MME 162可以经由S1接口连接到RAN 104中的每一个e节点B 162a、162b、162c，并且可以充当控制节点。例如，MME 142可以负责验证WTRU 102a、102b、102c的用户，执行承载激活/去激活处理，以及在WTRU 102a、102b、102c的初始附着过程中选择特定的SGW等等。MME 162还可以提供一个用于在RAN 104与使用其他无线电技术(例如GSM或WCDMA)的其他RAN(未显示)之间进行切换的控制平面功能。
SGW 164可以经由S1接口连接到RAN 104中的每一个e节点B 160a、160b、160c。SGW164通常可以路由和转发去往/来自WTRU 102a、102b、102c的用户数据分组。SGW 164还可以执行其他功能，例如在eNB间的切换过程中锚定用户平面，在DL数据可供WTRU 102a、102b、102c使用时触发寻呼处理，以及管理并存储WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。
SGW 164可以连接到PDN网关166，所述PDN网关可以为WTRU 102a、102b、102c提供分组交换网络(例如因特网110)接入，以便促成WTRU 102a、102b、102c与启用IP的设备之间的通信。
CN 107可以促成与其他网络的通信。例如，CN 107可以为WTRU 102a、102b、102c提供电路交换网络(例如PSTN 108)接入，以便促成WTRU 102a、102b、102c与传统的陆线通信设备之间的通信。例如，CN 107可以包括IP网关(例如IP多媒体子系统(IMS)服务器)或与之进行通信，并且该IP网关可以充当CN 107与PSTN 108之间的接口。此外，CN 107可以为WTRU102a、102b、102c提供针对所述网络112的接入，其中该网络可以包括其他服务供应商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。
所述RAN 104可以包括e节点B 160a、160b、160c，但是应当理解，RAN 104可以包括任何数量的eNode-B，同时保持与一些实施例一致。所述e节点B 160a、160b、160c中的每一者可以包括一个或多个收发信机，以用于通过空中接口115/116/117与WTRU 102a、102b、102c通信。在一些实施例中，所述e节点B 160a、160b、160c可以实施MIMO技术。因此，所述e节点B 160a例如可以使用多个天线来向WTRU 102a发送无线信号和/或从WTRU 102a接收无线信号。
每一个所述e节点B 160a、160b、160c都可以关联于一个特定小区(未显示)，并且可被配置成处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路(UL)和/或下行链路(DL)中的用户调度等等。如图4所示，e节点B 160a、160b、160c彼此可以通过X2接口进行通信。
图4所示的CN 107可以包括移动性管理实体(MME)162、SGW164以及分组数据网络(PDN)网关(或PGW)166。虽然前述的每一个部件都被描述成是CN 106的一部分，然而应该了解，这其中的任一部件都可以由CN运营商之外的实体拥有和/或运营。
MME 162可以经由S1接口连接到RAN 103中的每一个e节点B 162a、162b、162c，并且可以充当控制节点。例如，MME 142可以负责验证WTRU 102a、102b、102c的用户，执行承载激活/去激活处理，以及在WTRU 102a、102b、102c的初始附着过程中选择特定的SGW等等。MME 162还可以提供一个用于在RAN 104与使用其他无线电技术(例如GSM和/或WCDMA)的其他RAN(未显示)之间进行切换的控制平面功能。
SGW 164可以经由S1接口连接到RAN 104中的每一个e节点B 160a、160b、160c。SGW164通常可以路由和转发去往/来自WTRU 102a、102b、102c的用户数据分组。SGW 164还可以执行其他功能，例如在eNB间的切换过程中锚定用户平面，在DL数据可供WTRU 102a、102b、102c使用时触发寻呼处理，以及管理并存储WTRU 102a、102b、102c的上下文等等。
SGW 164可以连接到PGW 166，所述PGW可以为WTRU 102a、102b、102c提供分组交换网络(例如，因特网110)接入，以便促成WTRU 102a、102b、102c与启用IP的设备之间的通信。
图5是根据实施例的RAN 105和CN 109的系统图。RAN 105可以是接入服务网络(ASN)，其采用IEEE 802.16无线电技术通过空中接口117与WTRU 102a、102b、102c通信。如下面将进一步讨论的，WTRU 102a、102b、102c、RAN 105和CN 109的不同功能实体之间的通信链路可以被定义为参考点。
如图5所示，RAN 105可以包括基站180a、180b、180c和ASN网关182，但是应当理解，RAN 105可以包括任何数量的基站和ASN网关，同时保持与实施例一致。基站180a、180b、180c中的每一者可以与RAN 105中的特定小区(未示出)相关联，并且每个基站可以包括一个或多个收发信机，以用于通过空中接口117与WTRU 102a、102b、102c通信。在一些实施例中，基站180a、180b、180c可以实施MIMO技术。因此，基站180a例如可以使用多个天线来向WTRU 102a发送无线信号，并从WTRU 102a接收无线信号。基站180a、180b、180c还可以提供移动性管理功能，例如切换触发、通道建立、无线电资源管理、业务量分类、服务质量(QoS)策略实施等。ASN网关182可以用作业务量聚合点，并且可以负责寻呼、用户简档的缓存、以及到CN 109的路由等。
WTRU 102a、102b、102c与RAN 105之间的空中接口117可以被定义为实施IEEE802.16规范的R1参考点。另外，WTRU 102a，102b，102c中的每一者可以与CN 109建立逻辑接口(未示出)。WTRU 102a、102b、102c和CN 109之间的逻辑接口可以被定义为R2参考点，其可以用于认证、授权、IP主机配置管理和/或移动性管理。
每个基站180a、180b、180c之间的通信链路可以被定义为R8参考点，其包括用于促进WTRU切换和在基站之间的转移数据的协议。基站180a、180b、180c和ASN网关182之间的通信链路可以被定义为R6参考点。R6参考点可以包括用于基于与WTRU 102a、102b、102c中的每一者相关联的移动性事件来促进移动性管理的协议。
如图5所示，RAN 105可以连接到CN 109。RAN 105和CN 109之间的通信链路可以被定义为R3参考点，其包括例如用于促进数据转移和移动性管理能力的协议。CN 109可以包括移动IP归属代理(MIP-HA)184、认证、授权、计费(AAA)服务器186和网关188。虽然前述元素中的每一个被描绘为CN 109的一部分，但是应当理解，这些元素中的任何一个可以由CN操作员以外的实体拥有和/或操作。
MIP-HA可以负责IP地址管理，并且可以使WTRU 102a、102b、102c能够在不同ASN和/或不同CN之间漫游。MIP-HA 184可以向WTRU 102a、102b、102c提供对分组交换网络(例如，因特网110)的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与启用IP的设备之间的通信。AAA服务器186可以负责用户认证和支持用户服务。网关188可以促进与其他网络的互通。例如，网关188可以向WTRU 102a、102b、102c提供对电路交换网络(例如，PSTN 108)的接入，以促进WTRU 102a、102b、102c与传统陆线通信设备之间的通信。另外，网关188可以向WTRU 102a、102b、102c提供对网络112的接入，网络112可以包括由其他服务提供商拥有和/或操作的其他有线或无线网络。
尽管未在图5中示出，RAN 105可以连接到其他ASN，并且CN 109可以连接到其他CN。RAN 105与其他ASN之间的通信链路可以被定义为R4参考点，其可以包括用于协调RAN105与其他ASN之间的WTRU 102a、102b、102c的移动性的协议。CN 109和其他CN之间的通信链路可以被定义为R5参考，其可以包括用于促进家庭CN和被访问的CN之间的互通的协议。
虽然在图1-5中将WTRU描述成了无线终端，然而应该想到的是，在某些典型实施例中，此类终端与通信网络可以使用(例如临时或永久性)有线通信接口。在典型实施例中，所述其他网络112可以是WLAN。
采用基础架构基本服务集(BSS)模式的WLAN可以具有用于所述BSS的接入点(AP)以及与所述AP相关联的一个或多个站(STA)。所述AP可以接入或是对接到分布式系统(DS)或是将业务量送入和/或送出BSS的别的类型的有线/无线网络。源于BSS外部且去往STA的业务量可以通过AP到达并被递送至STA。源自STA且去往BSS外部的目的地的业务量可被发送至AP，以便递送到相应的目的地。处于BSS内部的STA之间的业务量可以通过AP来发送，例如源STA可以向AP发送业务量并且AP可以将业务量递送至目的地STA。处于BSS内部的STA之间的业务量可被认为和/或称为点到点业务量。所述点到点业务量可以在源与目的地STA之间(例如在其间直接)用直接链路建立(DLS)来发送。在某些典型实施例中，DLS可以使用802.11e DLS或802.11z通道化DLS(TDLS)。使用独立BSS(IBSS)模式的WLAN可不具有AP，并且处于所述IBSS内部或是使用所述IBSS的STA(例如所有STA)彼此可以直接通信。在这里，IBSS通信模式有时可被称为“自组织”通信模式。
在使用802.11ac基础设施工作模式或类似的工作模式时，AP可以在固定信道(例如主信道)上传送信标。所述主信道可以具有固定宽度(例如20MHz的带宽)或是借助信令动态设置的宽度。主信道可以是BSS的工作信道，并且可被STA用来与AP建立连接。在某些典型实施例中，所实施的可以是具有冲突避免的载波感测多址接入(CSMA/CA)(例如在802.11系统中)。对于CSMA/CA来说，包括AP在内的STA(例如每一个STA)可以感测主信道。如果特定STA感测到/检测到和/或确定主信道繁忙，那么所述特定STA可以回退。在指定的BSS中，在任何指定时间可有一个STA(例如只有一个站)进行传输。
高吞吐量(HT)STA可以使用宽度为40MHz的信道来进行通信(例如借助于将宽度为20MHz的主信道与宽度为20MHz的相邻或不相邻信道相结合来形成宽度为40MHz的信道)。
甚高吞吐量(VHT)STA可以支持宽度为20MHz、40MHz、80MHz和/或160MHz的信道。40MHz和/或80MHz信道可以通过组合连续的20MHz信道来形成。160MHz信道可以通过组合8个连续的20MHz信道或者通过组合两个不连续的80MHz信道(这种组合可被称为80+80配置)来形成。对于80+80配置来说，在信道编码之后，数据可被传递并经过一个分段解析器，所述分段解析器可以将数据非成两个流。在每一个流上可以单独执行反向快速傅里叶变换(IFFT)处理以及时域处理。所述流可被映射在两个80MHz信道上，并且数据可以由执行传输的STA来传送。在执行接收的STA的接收机上，用于80+80配置的上述操作可以是相反的，并且组合数据可被发送至介质接入控制(MAC)。
802.11af和802.11ah支持1GHz以下的工作模式。与802.11n和802.11ac相比，在802.11af和802.11ah中使用信道工作带宽和载波有所缩减。802.11af在TV白空间(TVWS)频谱中支持5MHz、10MHz和20MHz带宽，并且802.11ah支持使用非TVWS频谱的1MHz、2MHz、4MHz、8MHz和16MHz带宽。根据某些典型实施例，802.11ah可以支持仪表类型控制/机器类型通信(例如宏覆盖区域中的MTC设备)。MTC可以具有某种能力，例如包含了支持(例如只支持)某些和/或有限带宽在内的受限能力。MTC设备可以包括电池，并且该电池的电池寿命高于阈值(例如用于保持很长的电池寿命)。
对于可以支持多个信道和信道带宽的WLAN系统(例如，802.11n、802.11ac、802.11af以及802.11ah)来说，所述WLAN系统包括一个可被指定成主信道的信道。所述主信道的带宽可以等于BSS中的所有STA所支持的最大公共工作带宽。主信道的带宽可以由某一个STA设置和/或限制，其中所述STA源自在支持最小带宽工作模式的BSS中工作的所有STA。在关于802.11ah的示例中，即使BSS中的AP和其他STA支持2MHz、4MHz、8MHz、16MHz和/或其他信道带宽工作模式，但对支持(例如只支持)1MHz模式的STA(例如MTC类型的设备)来说，主信道的宽度可以是1MHz。载波感测和/或网络分配矢量(NAV)设置可以取决于主信道的状态。如果主信道繁忙(例如因为STA(其只支持1MHz工作模式)对AP进行传输)，那么即使大多数的频带保持空闲并且可供使用，也可以认为整个可用频带繁忙。
在美国，可供802.11ah使用的可用频带是902MHz到928MHz。在韩国，可用频带是917.5MHz到923.5MHz。在日本，可用频带是916.5MHz到927.5MHz。依照国家码，可用于802.11ah的总带宽是6MHz到26MHz。
有鉴于图1-5以及关于图1-5的相应描述，在这里对照以下的一项或多项描述的一个或多个或所有功能可以由一个或多个仿真设备(未显示)来执行：WTRU 102a-d、基站114a-b、e节点B 160a-c、MME 162、SGW 164、PGW 166、gNB 180a-c、AMF 182a-b、UPF 184a-b、SMF 183a-b、DN 185a-b和/或这里描述的其他任何设备(一个或多个)。这些仿真设备可以是被配置成模拟这里一个或多个或所有功能的一个或多个设备。举例来说，这些仿真设备可用于测试其他设备和/或模拟网络和/或WTRU功能。
仿真设备可被设计成在实验室环境和/或运营商网络环境中实施关于其他设备的一项或多项测试。例如，所述一个或多个仿真设备可以在被完全或部分作为有线和/或无线通信网络一部分实施和/或部署的同时执行一个或多个或所有功能，以便测试通信网络内部的其他设备。所述一个或多个仿真设备可以在被临时作为有线和/或无线通信网络的一部分实施/部署的同时执行一个或多个或所有功能。所述仿真设备可以直接耦合到别的设备以执行测试，和/或可以使用空中无线通信来执行测试。
所述一个或多个仿真设备可以在未被作为有线和/或无线通信网络一部分实施/部署的同时执行包括所有功能在内的一个或多个功能。例如，所述仿真设备可以在测试实验室和/或未被部署(例如测试)的有线和/或无线通信网络的测试场景中使用，以便实施关于一个或多个组件的测试。所述一个或多个仿真设备可以是测试设备。所述仿真设备可以使用直接的RF耦合和/或借助了RF电路(作为示例，该电路可以包括一个或多个天线)的无线通信来发射和/或接收数据。
飞行器功率控制
公开了用于飞行器的功率控制的系统、方法和手段。在一些实施例中，功率控制可以是开环的，并且在一些实施例中可以基于高度来管理功率控制。开环功率控制可以基于例如来自相邻小区的路径损耗估计。可以使用路径损耗信息在干扰的相邻演进节点B(eNB)之间协调功率控制。动态功率控制可以是WTRU驱动的。eNB的参考信号传输可以使用上行链路资源以用于路径损耗估计。在一些实施例中，干扰估计可以基于上行链路参考信号。路径损耗估计可以基于下行链路参考信号。可以为小区特定参考信号(CRS)提供动态消隐。在一些实施例中，可以为UAV提供随机接入(例如，RACH)。
无人驾驶飞行器(UAV)可以代表具有深度颠覆性的技术，其具有跨行业的巨大影响。更一般地，UAV是空中WTRU(相对于地面WTRU)的示例。无人机革命有望重塑经济、社会、安全、环境，政治和法律环境。UAV的民用市场增长速度超过军事市场。全球商用UAV市场正在建筑、农业、能源、公用事业、保险、采矿、房地产、包裹递送、新闻媒体和电影制作领域不断扩展。2016年UAV技术投资大幅增加，其已是2010-2015年总体增长的三倍多。FAA预测UAV可能在十年内构成一个价值900亿美元的产业。
除了地面WTRU之外，蜂窝基础设施可以向UAV提供覆盖(例如，在各种高度和干扰级别)。可以集成UAV以与通信系统的蜂窝地面用户共存。UAV和地面用户之间的操作场景的差异可以包括：UAV的0到400英尺之间的高度以及地面用户的0到50英尺的高度。主要为地面用户设计的通信系统架构可以适用于UAV。已经为地面系统开发了信道模型，并且已经基于地面信道模型设计了通信协议。
对于无人驾驶飞行器(UAV)和地面UE，传播环境可能是不同的。400英尺高度的信道环境可能与地面用户环境不同。较高高度(例如，高于150英尺)的信道环境可能经历强视线(LOS)分量，而较低高度(例如，小于50英尺)可能经历多路径特性，例如，类似于地面WTRU所经历的多路径特性。中等高度(例如，在50到150英尺之间)可以具有LOS和多路径特性这两者。可以在不同高度对信道进行建模以用于地面通信系统适配。
表1提供了示例测试场景的结果，以确定UAV可以随着高度增加而检测到的基站的数量。
表1
由于较高数量的相邻小区的可见性，UAV(无人机)可能会经验并且引起更多干扰。这在图6和7中示出。图6是用于多小区场景中的UAV的信号与干扰噪声比(SINR)估计的示例性模拟结果。图7是用于多小区场景中的UAV的接收功率估计的示例性模拟结果。
图6是以分贝(dB)为单位的等高线图，其轮廓绘制在大约6dB和0dB处。例如，对于来自特定小区塔的小区SINR模式601，6dB区域被标记为601a，而0dB区域被标记为601b。因此，区域601b内的任何UAV应该会经历6dB或更高的SINR。附近的小区SINR模式602在右侧。图7也是以dB为单位的等高线图，其轮廓绘制在-40dB和-60dB处。例如，对于来自特定小区塔并且对应于小区SINR模式601的小区功率模式701，-40dB区域被标记为701a，而-60dB区域被标记为701b。例如，对于来自特定小区塔并且对应于小区SINR模式602的小区功率模式702，-60dB区域被标记为702b。如在图7中可以看到的那样，区域701b和702b在重叠区域703中重叠。重叠区域703中的UAV可以观测到下行链路中的显著干扰并且可以在上行链路中生成显著的干扰。较高的干扰级别可能对UAV的可靠命令和控制(C2)操作有害，这可能对市场采用产生负面影响。
例如，由于UAV可能经历的LOS传播环境，干扰可能会限制UAV通信。UAV通信也可能会影响地面WTRU。干扰可以在3GPP网络中得到管理，例如，通过使用干扰抑制和干扰消除而得到管理。例如，可以通过对所接收的信号应用线性滤波来实施干扰抑制，该干扰抑制与例如通过干扰消除显式地消除干扰相反。期望的信息和干扰信息可以被联合检测。关于干扰者的部分信息(例如，MCS和/或干扰信道)可能是已知的。例如，对于干扰消除而言，干扰者的RNTI可能是可以获得的。可以执行码字消除以提高性能。
无线网络中的干扰管理可涉及功率控制。例如，功率控制可以例如基于信道条件而导出WTRU的发射功率(例如，用于上行链路传输)。WTRU可以测量下行链路路径损耗，例如，以获得上行链路上的路径损耗的估计，从而例如用于确定发射功率。这可以假设相同的下行链路和上行链路路径损耗。存在几种类型的功率控制，例如，开环功率控制(例如，长时间尺度的功率控制机制)和闭环控制(例如，在必要时提供对开环控制的校正)。
开环功率控制可以(完全或部分地)补偿下行链路路径损耗以导出上行链路发射功率。可以为随机接入信道(RACH)操作(以及为靠近eNB的用户进行数据传输)提供完全路径损耗补偿，例如，以最大化对网络的第一次尝试接入概率。部分路径损耗补偿可以被称为分数(fractional)功率控制。在一些实施例中，如果小区边缘用户完全补偿下行链路路径损耗(这可能产生更多干扰)，则该小区边缘用户可能干扰相邻小区。可以部分地补偿小区边缘用户的路径损耗，例如，以提高小区的频谱效率。
例如，与地面WTRU相比，可以约束UAV的最大发射功率。这可以减少来自UAV的干扰(例如，与地面WTRU相比，在给定LOS信道传播的情况下)。约束传输功率可能不会使UAV适合于卫星接入，这可能需要更多而不是更少的传输功率。功率约束可能会降低目标SINR、信号干扰比(SIR)和信噪比(SNR)，这可能降低通信系统的可靠性。相比于将最大发射功率限制为固定值，调整UAV的最大发射功率可以提高性能。
eNB可以使用UL参考信号来推断由UAV生成的干扰。例如，可以基于满足UAV的多个小区(与单个小区相对)的标准来触发测量报告。UAV可能会看到多个小区。每当每个小区满足标准时便触发测量报告可能会浪费资源。
可以为RACH接入提供功率控制。RACH机制可以具有例如一组六个物理资源块(PRB)(PRACH资源集)，其可以由小区提供以供用户接入网络。RACH(随机接入信道)是传输层信道；相应的物理层信道是PRACH(物理随机接入信道；随机接入前导码)。用户可以(例如，随机地)选择前导序列并且可以使用指定的PRACH资源集来发送所述前导码。eNB可以对所述前导序列进行解码，例如，这可以发生在当它们是正交时。大型小区可能难以向用户提供正交序列，这可能导致干扰。由于非正交前导序列而可能在PRACH资源集中生成的干扰可以取决于所发射的功率。
由于LOS干扰信道，干扰可能对UAV变得明显，因此，可以为UAV的随机接入提供功率控制。在一些实施例中，由具有完全路径损耗补偿的UAV发送的RACH可能会对以下用户产生干扰：(i)服务小区地面WTRU，其可能正在使用与所述UAV相同的PRACH资源集且所述地面WTRU和UAV的前导序列是非正交的；和/或(ii)地面用户/UAV，其可能被附着到可能正在使用服务小区的指定PRACH资源集(例如，用于数据/RACH传输)的相邻小区。
可以例如使用三个PRACH级别(例如，资源集)来服务大量MTCWTRU和不同覆盖增强(CE)WTRU。WTRU可以使用PRACH资源集，例如，这可发生在当该WTRU的CE落入特定范围时。例如，eNB可以为覆盖0-5dB(级别-1)的WTRU配置PRACH资源集-1，为覆盖6-10dB(级别-2)的WTRU配置资源集-2等等。每个级别可以允许固定次数的重复。在示例实施例中，WTRU可以一次仅使用一个PRACH资源集用于RACH传输。
图8是小区804中的地面WTRU和UAV之间共存的示例性场景800，所述小区801其由eNB 803服务并且包含建筑物805a和805b。UAV 801和地面WTRU 802可以连接到相同的eNB803。从较高高度操作的UAV 801可以具有到eNB 803的清晰视线。然而，基于地面WTRU 802的确切位置，该地面WTRU 802可能由于地面杂乱(诸如，建筑物、树木、山丘等障碍物)而经历遮挡，通信路径可以是直接路径806、反弹路径807a(从建筑物805a反弹)和反弹路径807b(从建筑805b反弹)中的一者或多者。此外，地面WTRU 802可以经历多路径现象，其中它沿着路径806、807a和807b中的两者或更多者接收信号。这种多路径现象可能导致破坏性干扰。
例如通过对地面WTRU 802和UAV 801执行适当的开环控制，eNB可以控制小区间干扰并且可以提高系统的频谱效率。例如，eNB可以：(i)对UAV和地面WTRU应用相同功率控制；和/或(ii)对地面WTRU和UAV应用不同的功率控制(例如，假设该UAV和地面WTRU的传播环境可能不同)。后一可选方案可以例如通过开环功率控制来实施。固定级别的干扰(由地面WTRU 802和UAV 801这两者产生)可以是设计标准，而不管它是空中的还是地面的WTRU。
通常，UAV可以测量来自若干eNB的路径损耗并使用该测量来提供适当的功率控制。在主动信令过程的示例中，UAV可以用信号通知其可能经历的从几个eNB到其服务eNB的路径损耗。eNB可以例如通过回程进行协调，例如，以估计干扰。最后，所述服务eNB可以向附着到它的UAV提供适当的功率控制机制。
在被动(例如，非信令)功率控制的示例中，UAV可以确定适当的功率控制，例如，通过例如在较长的时间尺度上测量相邻小区的路径损耗来确定，这可以在服务eNB的帮助下发生。可以提供针对eNB的上行链路干扰管理。可以提供处理参考信号干扰的过程(例如，当UAV接入多于6个小区以通过使用小区特定参考信号(CRS)测量路径损耗时)。可以为UAV特定RACH接入提供过程。例如，UAV可以以较低功率(例如，由于LOS信道)发射，以为UAV和地面WTRU维持类似的干扰级别。UAV降低的功率传输可以降低目标SINR，这可能导致RACH的成功率降低。
在一些实施例中，基于高度的开环功率控制可以用于UAV。尽管存在不同的信道传播环境，但开环功率控制可允许UAV和WTRU共存。尽管可以为UAV提供单独的开环功率控制，但是由WTRU和UAV产生的干扰级别可以是相同或相似的。
在一些实施例中，可以通过等式(1)给出开环功率控制(例如，在LTE中)：
Pi＝min{Pmax,10log M+Po+αiPLi} 等式(1)
其中Pi(i＝1,2)可以分别是WTRU和UAV的发射功率；Pmax可以是WTRU或UAV的最大发射功率；P0可以是基站处的目标SINR；PLi(i＝1,2)可以分别是WTRU和UAV经历的路径损耗；αi(i＝1,2)可以分别是对于WTRU和UAV的分数功率补偿因子(0≤αi≤1)；且M可以是所指派的PRB的数量。WTRU可以(在LTE中)完全补偿路径损耗(α1＝1)或部分补偿路径损耗(0≤α1<1)，其可以在SIB2(LTE调度信息)中被用信号通知。
在一些实施例中，等式(1)中的路径损耗(PLi)可以由等式(2)给出：
PLi≈10nilog di+常数 等式(2)
其中ni(i＝1,2)可分别代表WTRU和UAV的路径损耗指数；并且di(i＝1,2)可以分别表示WTRU和UAV与eNB 803的距离。
在图8的示例中，其中UAV 801和地面WTRU 802都附着到eNB 803，所述路径损耗是PLi＝PL(i＝1,2)。在一些实施例中，可以针对UAV 801和WTRU 802这两者执行完全路径损耗补偿(αi＝1)。如所描述的，UAV 801可能经历自由空间信道传播环境，而WTRU 802可能经历多路径场景，例如，n1>n2。在一些实施例中，n1≈3(例如，郊区场景)，并且n2≈2(自由空间路径损耗)。等式(2)可以指示(例如，在可能存在恒定路径损耗和不同传播环境的示例中)d1<d2。在一些实施例中，di(i＝1,2)可以分别表示由WTRU 802和UAV 801生成的干扰级别，例如，这可发生在当它们通过补偿路径损耗而在上行链路中发送时。这可能意味着由UAV产生的干扰级别可能高于由WTRU产生的干扰，例如，这可发生在当可以对UAV和WTRU执行相同的开环功率补偿时，而这对于UAV和WTRU的共存可能是不可接受的。
例如，在给定固定的干扰级别的情况下，di＝d(i＝1,2)，可以为UAV补偿的路径损耗量可能小于为地面WTRU补偿的路径损耗量。例如，由于UAV的更有利的信道条件，UAV可能不需要补偿路径损耗至地面WTRU所补偿的路径损耗的程度。因此，对于UAV和地面WTRU(α1≠α2)，开环路径损耗补偿可以是不同的。由UAV执行的路径损耗补偿可以小于由WTRU执行的补偿，例如，α2<α1。
在针对WTRU的一些实施例中，可以针对PL1＝5dB的路径损耗执行完全补偿(α1＝1)。令n1＝3(例如，不是自由空间传播)。对于这些参数，等式(2)可指示d1＝101/6。假定UAV和WTRU的干扰级别相同，d1＝d2＝101/6。假设n2＝2(自由空间)，UAV按照等式(2)所补偿的路径损耗可以是PL2＝3.33。这可以指示UAV补偿了由WTRU补偿的路径损耗的3.33/5(66％)，这可能意味着α2＝0.66，这可以指示α2<α1。如果UAV像WTRU那样使用完全功率补偿，则该UAV可能产生更多干扰。
可以为能够在不同高度(例如地面到500英尺)执行空中地面通信的设备提供设备分类。可以提供多个(例如，两个)设备类别(和/或子类型)，例如，其中一个类别可以用于UAV(例如，小型UAS)，而另一个类别可以用于较高高度(例如，高于500英尺)，例如商业乘用运载工具、无人驾驶运载工具、关键任务应用。例如，针对UAV类别WTRU(例如，设备类别)，可以在SIB2中单独地用信号通知开环功率控制参数(α)。
eNB可以(例如，对于UAV设备类别)用信号通知α参数，例如，这取决于UAV可以基于一个或多个量化级别而操作的高度(其可以粗略地表示其正在其下操作的环境)。在一些实施例中：第一级别可以由级别1给出：(h1<高度≤h2)：αa，且第二级别可以由级别2给出：(h2<高度≤h3):αb。
在接收到不同量化级别的开环功率控制参数时，UAV或WTRU可以基于其实际高度导出α的值，例如通过简单插值进行导出。可以由eNB向UAV提供不同的插值过程。还可以用信号通知插值过程。在一些实施例中，两个比特可满足具有四个不同插值过程的UAV开环功率控制系统中的信令。用信号发送所有可能的插值过程(其可以是固定的)可以是一次性操作。
开环功率控制可以基于来自相邻小区的路径损耗估计。UAV可以检测几个相邻的小区。例如，可以基于服务小区的和来自相邻小区的路径损耗来调整传输功率，例如以避免干扰。来自相邻小区的路径损耗估计可以表示UAV可能为这些小区产生多少干扰。经历来自相邻小区的较少路径损耗可能会对该小区产生更多干扰。降低UAV的发射功率以对相邻小区造成较少的干扰并不总是可接受的，因为它还可能会降低目标SINR。协作功率控制可以由多个eNB提供，例如，使用路径损耗信息来提供。在一些实施例中，UAV可以比较以下中的任何一者或全部：(1)到服务小区的路径损耗，(2)到一个或多个相邻小区的路径损耗，以及(3)具有适当阈值的路径补偿因子。如果满足条件(其可以是所比较的值高于、低于或满足相应的适当阈值)，则UAV(空中WTRU)可以触发报告事件。
图9是在多个小区901-909的覆盖下的UAV 801的示例性场景900。小区901-909之一是UAV 801的服务小区。在示例场景900中，可以假设小区特定参考信号(CRS)之间没有干扰。服务eNB可以在系统信息广播(SIB)(例如，SIB-2和/或服务小区参数)中提供可以由相邻eNB使用的CRS参考信号功率。该信息可以例如通过回程eNB协作而由服务小区获得。UAV801(或可以看到多个eNB的WTRU)可以估计每个所述相邻小区的路径损耗，并且可以向所述服务小区报告估计或测量。在一些实施例中，该估计可以通过使用关于参考信号功率的测量来完成。UAV 801可以例如向所述服务小区报告小区-id及其对应的路径损耗。
小区901-909的eNB可以例如通过X2接口将上述报告的路径损耗信息提供给适当的小区(例如，从报告的小区-id推断)。这种信息交换可以提供每个小区由于连接到其他小区的UAV而可能经历的干扰级别(例如，从路径损耗级别粗略推断)。
在一些实施例中，等式(1)中的目标SINR(P0)和开环功率控制参数(α)可以由服务小区重新配置，例如，该重新配置可基于(例如，推断自)由UAV或WTRU生成的到其他小区的干扰级别。可以向UAV 801发信号通知重新配置(例如，通过SIB2)。UAV 801可以替代地或另外地向相邻小区直接提供测量报告(例如指示其经历的相应路径损耗)，而不是向服务小区报告并且依赖于服务小区使用X2接口来转发此信息。在一些实施例中，服务eNB可以在SIB(例如，SIB-2和/或服务小区参数)中提供可以由相邻eNB使用的CRS参考信号功率。
在一些实施例中，UAV可以向服务小区提供测量报告，该测量报告可以包括小区-id和相邻小区的路径损耗(例如，使用该小区的CRS而获得)。在一些实施例中，UAV可以直接向相邻小区提供测量报告，该报告包含UAV从相邻小区经历的路径损耗信息。在一些实施例中，eNB可以与其他eNB/相邻小区交换(例如，通过X2接口)其服务成员可能经历的路径损耗信息。
动态功率控制可以由WTRU驱动。UAV可以使用本文公开的过程来测量来自每个相邻eNB的路径损耗。例如，服务eNB可以(例如，基于一个或多个规则)在SIB中发信号通知α,Po，而不是eNB主动地交换从UAV发信号通知的路径损耗以推断干扰级别。规则可以包括例如：(i)规则-1，例如，设置α＝α1，这可发生在例如当相邻小区之间的最小路径损耗可能小于x dB时；和/或(ii)规则-2，例如，例如，设置α＝α2，这可发生在例如当至少n个相邻小区的路径损耗(例如，n是任意整数)可能小于y dB时。
可以基于任意数量和类型的示例规则来定义事件报告触发。例如，触发可以作为RRC重新配置消息的一部分而被发送。在下面提供的示例中，事件触发(带下划线的)可以作为测量控制消息的一部分而被发送：
事件触发(例如，D1)可以实施一个或多个示例规则(例如，规则-1和规则-2)。测量控制消息可以提供相邻小区列表(例如，neighCelllist)，其可以被监视用于触发事件D1。它可以提供偏移(例如，D1-偏移：2)，其可以指示例如当相邻小区路径损耗可能比服务小区路径损耗小2dB时，事件D1可以被触发。
利用该方案，UAV和WTRU可以不需要连续地向eNB发信号通知路径损耗。规则可由eNB(例如，不时地)重新配置。上行链路调制和编码方案(MCS)参数可以由eNB提供，以用于动态开环功率适配和WTRU或UAV响应信令。
eNB可以提供MCS，WTRU或UAV可以使用(例如应该使用)该MCS用于可能遇到的不同路径损耗。eNB可以用信号通知要使用的MCS，例如，对应于例如以下一个或多个规则的MCS：(i)规则-3，例如，设置α＝α1和MCS索引＝m1，例如，这可发生在当相邻小区之间的最小路径损耗可能小于x dB时；以及(ii)规则-4，例如，设置α＝α2和MCS索引＝m2，例如，这可发生在当至少n个相邻小区的路径损耗可能小于y dB时(例如，n可以是任意整数)。
在一些实施例中(例如，对于规则-3、规则-4)，m1,m2可以在物理下行链路控制信道(PDCCH)中的下行链路控制信息(DCI)(格式-0)中用信号通知，例如通过提供每个规则的MCS索引(例如，m1,m2可以各占5个比特)而用信号通知。
eNB可以(例如，代替每个用于与每个规则相关联的上行链路开环MCS的五个比特)将它们用信号表示为与基础MCS值的偏移。在一些实施例中，基础MCS值可以表示WTRU或UAV可以基于(例如，仅)在到其服务小区的所估计的上行链路信道而使用的最佳MCS。在一些实施例中，基于上行链路信道而使用的最佳MCS索引可以是例如10(例如，可以由eNB使用DCI格式-0提供的MCS值)，m1＝12(例如，基于规则-3)，且m2＝9(例如，基于规则-4)。来自eNB的MCS信令可以是例如[10 2 -1]，其中MCS索引10可以被WTRU/UAV理解，并且偏移索引(2和-1)可以是被包括用于MCS开环功率适配的信令参数。
UAV可以(取决于所遇到的路径损耗)使用可以与规则相关联的MCS索引(例如，m1,m2)的对应值。UAV可以发信号通知可以由该UAV使用的规则的索引。在一些实施例中，可以存在多个规则(例如，两个规则：规则-3、规则-4)和可以与每个规则相关联的MCS索引。UAV可以使用一个比特(或者用来表示MCS索引/规则索引的附加比特)来发信号通知eNB。例如，可以在物理上行链路控制信道(PUCCH)中用信号通知MCS索引/规则索引，例如，通过使用格式-0/格式-1/格式-2而与ACK、SR和CSI一起进行信号通知。
图10是UAV在到eNB的物理上行链路共享信道(PUSCH)中发信号通知用于动态开环功率自适应的调制和编码方案(MCS)参数1001的示例。MCS索引/规则索引可被用信号发送(例如，发送至eNB)，例如通过可与PUSCCH内的数据一起多路复用的控制数据而被用信号发送(例如，如图10中的示例所示)。在一些实施例中，MCS信令可以与上行链路共享信道(UL-SCH)1002并行地与控制的任意部分(诸如，信道质量指示符、预编码矩阵指示符(CQI/PMI)1003、秩指示符1004、或混合ARQ(HARQ)应答1005)一起发送。
如图10中所示，UL-SCH 1002、CQI/PMI 1003和秩指示符1004通过多路复用器1006而被组合。得到的输出信号1007通过DFT-OFDM调制器1008。更详细地检查输出信号1007，示例性的1ms子帧1010相对于符号内的时间1011而被示出。数据1012占据所述子帧的大部分。CQI/PMI 1003、秩指示符1004和HARQ应答1005的复用位置分别被表示为1003a、1004a和1005a。参考信号1013散布在符号开始处的CQI/PMI 1003a位置之间。
可以在DL中发送CRS，其使得WTRU或UAV能够在下行链路路径损耗可以提供对上行链路路径损耗的良好估计的近似下对路径损耗进行估计。然而，UL和DL路径损耗的相互性质可能并不总是支持这种近似。因此，在一些实施例中，eNB可以使用上行链路资源来发送参考信号以用于路径损耗估计。可以在用于WTRU或UAV的上行链路频带上发送参考信号，以估计用于功率控制目的的路径损耗。在一些实施例中，例如，除了提供物理小区-id之外，参考信号序列可以使用金(gold)序列(例如，类似于下行链路CRS)。RRC信令可以用于向WTRU指示可以在其中发送参考信号用于路径损耗估计的子帧/PRB。例如，假设eNB可以知道它服务的WTRU的上行链路调度决策，eNB可以选择适当的PRB来发送参考信号。参考信号可以例如每几个子帧/帧被发送一次或者以可配置的速率而被发送，该可配置的速率可以通过RRC或其他机制发信号通知给WTRU。
UAV可以使用一个或多个过程来估计路径损耗。在一些实施例中，可以存在公共资源集(例如，在上行链路或下行链路中)，(例如，所有)eNB可以使用它们来发送参考(例如，正交或近似正交)序列。可以为(例如每个)eNB指派唯一的正交序列。eNB可以使用的公共资源集和每个eNB的唯一参考正交序列可以由一些或所有eNB商定，例如通过X2信令进行商定。然后，服务eNB可以例如通过RRC将该信息(例如，公共资源集、序列)提供给WTRU或UAV。WTRU和UAV可以与每个正交序列(例如，其可以表示不同的eNB)相关，例如以估计来自每个eNB的路径损耗。此示例可能代表下一个示例的双重(dual)版本。
在一些实施例中，eNB所进行的的干扰估计可以通过使用上行链路参考信号而被提供。在UAV看到多个相邻小区的场景中，上行链路参考信号可以用于使得eNB能够测量来自可附着到不同小区的UAV的干扰。在一些实施例中，eNB可以在没有专用WTRU-eNB主动协调机制的情况下测量干扰。无线电资源可以由多个eNB(例如以协调的方式)消隐(在上行链路PRB中)，以测量来自UAV的干扰。该机制可能无法扩展，因为协调机制对于多个无人机而言会变得很麻烦，因为需要针对每个无人机进行多个eNB的干扰测量/协调消隐。
图11是在一公共群组的eNB 1101-1104的覆盖范围内的多个UAV 1111-1114的示例。UAV 1111-1114中的每一个可以类似于先前附图的UAV 801。在图11的示例中，UAV 1111在eNB 1101的覆盖范围内；UAV 1112在eNB 1102的覆盖范围内；UAV 1113在eNB 1103的覆盖范围内；以及UAV 1114在eNB 1104的覆盖范围内。所述eNB 1101-1104可以分配上行链路公共资源集(例如，干扰资源集)，其可以根据所述群组中的多个(可能所有)eNB公共的PRB来定义并且可以被用于发送上行链路参考信号(例如，干扰测量-参考信号或IM-RS)。
所述群组的eNB 1101-1104通过X2接口彼此通信，作出关于该eNB中的每一个需要为其服务节点提供的正交参考序列或PN参考序列的决定。该组正交参考序列或PN序列的主要要求是低互相关和高自相关，使得eNB群组(1101-1104)可以参与上行链路干扰测量过程。公共资源集(干扰资源集)根据eNB群组所公共的PRB/资源元素/资源元素组而被指派，其中连接到该群组中的任何eNB(即，1101-1104中的任何一个)的UAV(即，1111-1114中的任何一个)发送它们所被指派的参考序列。所述公共资源集和所述参考序列由服务eNB用信号通知给UAV。该UAV从服务eNB接收根序列；然后从获得自该根序列的正交序列随机选择序列；然后，在公共资源集中使用所选序列在上行链路中进行发送。为了测量连接到任意服务小区的所有UAV所产生的干扰，该群组中的任意eNB将在所述公共资源集上接收的信号与每个所述参考序列(指派给eNB群组的参考序列)相关并测量功率。这提供了干扰测量。所述群组中的一个或多个eNB可以(通过X2)向该群组报告：就附加的UAV的数量而言，可以看到增加的业务量。然后，所述群组中的eNB可以在指派给eNB的参考序列的数量和长度方面来重新配置序列指派。
图12是每三个子帧布置一干扰测量参考信号(IM-RS)的示例。示出了子帧1202a-10202e和1202g。子帧1202a、1202d和1202g均包含IM-RS。示出了子帧1202d的详细扩展，其包括OFDM符号1203a、1203e和1203m。在子帧1202d结束处的IM-RS是IM-RS 1203n。如图12中所示，在非跳频模式(例如，宽带模式)或跳频模式中，上行链路参考信号可以占用整个带宽和一OFDM符号(例如，如在探测参考信号(SRS)中那样)。在所述非跳频模式中，示出了单个子帧1210，其中单个IM-RS 1211跨越整个带宽。在所述跳频模式1220，存在多个子帧1220a-1220h。分别位于子帧1220a和1220h中的两个IM-RS 1221a和1221h各自占用少于整个带宽的带宽。
在一些实施例中，服务eNB可以(例如，通过RRC)提供将由该eNB服务的多个(例如所有)UAV使用的参考信号(例如，根序列)。例如，这可以发生在群组中的所有eNB(例如，1到4)(例如，通过X2接口)同意将由它们中的每一个使用的序列之后。在(例如，替代)示例中，UAV可以从eNB提供的根序列(例如，长序列，以最小化冲突的概率)中随机选择随机序列。可以例如通过服务eNB将所述根序列用信号通知给UAV。作为示例，WTRU或UAV通过执行由eNB提供的根序列的循环移位来选择随机序列。
在一些实施例中，eNB群组可以(例如，通过X2接口)决定每个eNB可以为其服务节点提供的正交参考序列或PN参考序列。一组正交参考序列或PN序列(例如，具有低互相关和高自相关)对于参与上行链路干扰测量过程的eNB群组可以是公共的。就PRB/资源元素/资源元素组而言，公共资源集(例如，干扰资源集)对于eNB群组是公共的，其中连接到所述群组内的eNB的UAV可以发送所指派的参考序列。公共资源集和参考序列可以由服务eNB用信号通知给UAV。
从服务eNB接收根序列的UAV可以(可能随机地)选择从根序列获得的正交序列(例如，通过执行该根序列的循环移位)。UAV可以在所述公共资源集中使用所选序列在上行链路中进行发送。群组中的一个或多个eNB可以在其经历业务量(例如，所附着的UAV的数量)增加时，向所述群组(通过X2)报告。然后，群组中的eNB可以在指派给该eNB的参考序列的数量和长度方面来重新配置序列指派。
图13是在不同覆盖集下的不同区域(群组1 1310和群组2 1320)的场景1300的图示。群组1 1310包括eNB 1331-1333和1338-1339。群组2 1320包括eNB 1334-1337和1338-1339。因此，eNB 1338和1339对于两个群组(1310和1320)是公共的。存在UAV 1301-1304。在图13的示例实施例中，UAV 1301和1302受群组1 1310的控制；UAV 1303和1304受群组21320的控制。
在用于上行链路干扰测量的示例模型中，可以在多个eNB群组(例如，群组1310和1320)之间共享预定义数量的一组正交序列。例如，预定义的正交序列可以基于eNB群组在任意时间点可能遇到的最大数量的UAV，其可以被预测或者可以从历史获得。为了简化，在图13所示的示例中，两个正交序列可以由两个eNB群组1310和1320共享，每个群组服务两个UAV(分别为1301/1302和1303/1304)。
可以为每个群组定义唯一的公共资源集。在一些实施例中，群组-11310eNB可以使用与由群组2 1320eNB使用的相互斥的干扰资源集。在一些实施例中，集合{群组-1\(群组-1∩群组-2)}和{群组-2\(群组-1∩群组-2)}中的eNB可以相距很远，且该集合中的eNB可以使用相同的干扰资源集。可以为公共eNB(例如，群组-1∩群组-2)定义互斥干扰资源集。在一些实施例中(例如，为了简单起见)，可以定义两个干扰资源集。
在一些实施例中，eNB可以指示UAV可以使用(例如应该使用)的干扰资源集和正交序列。作为示例，考虑对于群组1310和1320公共的eNB-1338和1339，因此可以用两个序列(序列-1、序列-2)服务所有四个UAV 1301-1304。eNB 1338和1339可以确保使用相同序列的UAV使用不同的干扰资源集。例如，UAV 1301和UAV 1303可以使用不同的干扰资源集，并且UAV 1302和UAV 1304也可以使用不同的干扰资源集。
可以例如基于UAV的位置来执行eNB所进行的序列和干扰资源集指派。一个或多个干扰资源指派(例如，PRB、RE、REG)可以基于关于eNB群组的地理位置。UAV可以提供关于其覆盖范围内的小区的CRS测量及其位置信息。eNB可以在群组成员之间交换该信息(例如，通过X2)，并且可以(例如，联合地)决定序列和干扰资源信息。UAV可以从其服务eNB接收序列信息和干扰资源集信息。eNB可以访问位置数据库/无线电环境地图，并且可以将序列信息和干扰资源集发送到UAV以用于上行链路参考信号传输。
在一些实施例中，指派给UAV的参考信号可以是相互正交的。在图14的示例中，示出了序列集1401，其可包括序列-1 1402a、序列-2 1402b和序列-3 1402c。在一些实施例中，这些可以是Zadoff-Chu(ZC)序列。作为替代，序列可以替代地是可以具有非常低的互相关和高自相关的PN序列(例如，Gold码序列)。该信息可以由服务eNB用信号通知给UAV，例如通过RRC信令/SIB-2等进行信号通知。
可以在具有特定周期的指定子帧处发送上行链路参考信号。该信息可以由服务eNB向UAV发信号通知，例如，通过RRC信令/SIB-2等进行信号通知。在非跳频模式(例如，宽带模式)或跳频模式(例如，如图12中的示例所示)中，上行链路参考信号可以占用整个带宽和一OFDM符号(例如，如在SRS中那样)。可以被指派给UAV的参考序列的长度可以变化，例如，这取决于可以针对其执行干扰测量的UAV的数量。在一些实施例中，序列的长度可取决于所服务的UAV的总数。为IM-RS分配的带宽可以是动态的，例如，这取决于参考序列的长度，而其可以取决于eNB群组中服务的UAV的总数。由UAV产生的干扰可以由eNB测量，例如，通过将在公共资源集上接收的信号与每个参考序列相关并测量功率来测量。
在一些实施例中，服务eNB可以(例如，通过RRC)提供将由该eNB服务的多个(例如所有)UAV使用的参考信号(例如，根序列)。例如，这可以在群组中的所有eNB(例如，通过X2接口)同意要由它们中的每一个使用的序列之后发生。在替代实施例中，UAV可以从所述eNB提供的根序列(例如，长序列，以最小化冲突概率)中随机选择随机序列。可以例如通过服务eNB将所述根序列用信号通知给UAV。作为示例，所述WTRU或UAV可以通过执行对由所述eNB提供的所述根序列的循环移位来选择随机序列。
在一些实施例中，eNB群组可以(例如，通过X2接口)决定每个所述eNB可以为其服务节点提供的正交参考序列或PN参考序列。一组正交参考序列或PN序列(例如，具有低互相关和高自相关)对于参与上行链路干扰测量过程的eNB群组可以是公共的。就PRB/资源元素/资源元素组而言，公共资源集(例如，干扰资源集)对于eNB群组是公共的，其中连接到所述群组内的eNB的UAV可以发送所指派的参考序列。公共资源集和参考序列可以由服务eNB用信号通知给UAV。UAV可以在所述公共资源集中使用所选序列在上行链路中进行发送。
可以通过使用下行链路参考信号来提供路径损耗估计。UAV可以检测数个eNB。UAV可以解码CRS，测量eNB的路径损耗并执行适当的功率控制。CRS可以是无干扰的，例如，对于六(6)个小区而言是无干扰的。对于所述六(6)个小区而言，CRS的PRB可以正交。满足(小区-id mod 6＝i)的任何eNB可以在频域中具有相同的CRS布置。在某些情况下，UAV可能处于具有相同mod-6值的多个小区的覆盖范围内。例如，当UAV尝试解码那些小区的CRS时，可能在这些eNB之间发生CRS干扰。地面WTRU可能没有这个问题，因为它们可能无法检测到服务eNB周围的远距离eNB。
在一些实施例中，可以存在关于CRS的动态消隐。CRS可以存在于每个PRB和子帧中。可以通过微小的修改来实施CRS，例如，以提供向后兼容性。eNB的CRS可以被动态地(例如，随机地)消隐，这可以避免CRS与其他eNB的干扰。可以将结构添加到CRS的随机消隐中。
例如，让{Fi}表示一组eNB，其小区id可以满足小区-id mod 6＝i(i＝0,1,2，...5)。为简单起见，让{Fi}按递增顺序排列，并假设{Fi}中的小区-id之间的差异可以与eNB之间的距离成正比。将{Fi}划分到每组五个eNB的群组中。将所述群组表示为fk(k＝1,2,..)。每个fk可以各自具有五个eNB。考虑一个这样的群组：f1＝{n0,n1,n2,n3,n4}，其中nj(j＝0,1,2,3,4)可以表示小区-id。nj可以在所有PRB上的子帧j,j+5,(j＝0,1,2,3,4)中发送CRS。对于f2,f3等可以遵循类似的过程。
例如，具有相同CRS PRB指派的eNB之间可以存在部分协调(例如，由于小区-idmod 6的相同值)。在一些实施例中(例如，如上所述)，干扰小区-id可以在无线电帧上以无干扰的方式在所有PRB上的两个子帧上进行发送。群组内的干扰eNB可以在无线电帧中的不同子帧上进行发送。上述示例协议可例如在可以在eNB之间预先配置的(例如，仅)特定时刻期间被遵循，例如以维持CRS的向后兼容性。在(例如，替代)示例中，可以划分为具有两个eNB的群组(例如，代替如上所述的划分成具有五个eNB的群组)，这可以导致群组内的每个eNB在子帧j,(j+2),(j+4),(j+6),(j+8),j＝0,1内发送CRS。
可以在eNB之间提供部分协调以避免CRS干扰。可以使用群组划分机制，使得(例如，相同的)群组内的eNB可以在不同的子帧中发送CRS，而不同群组中的成员可以同时发送。UAV类别WTRU(例如，UAV)可以从eNB接收CRS消隐信息，其可以指示起始SFN、重复周期等。UAV可以在这些时段期间主动测量来自相邻基站的CRS。UAV可以将测量的CRS结果发送到服务eNB。CRS的动态消隐可被协调。UAV可以向服务小区通知该UAV可能无法检测到CRS的小区-id。服务小区可以与那些eNB协调，例如，以使这些eNB的CRS对于服务小区UAV而言是可解码的。
在一些实施例中，服务小区可以向UAV提供要监视的小区的小区-id。UAV可以向服务小区报告该UAV可能无法检测CRS的小区的小区-id。服务小区可以与eNB协调，使得服务小区中的UAV可以能够解码干扰eNB的CRS，例如，通过执行以下中的一者或多者进行协调：(i)在这些eNB中消隐CRS(例如，在结构化方式)；和/或(ii)在多个干扰eNB中随机消隐CRS。
在替代示例中，可以定义新的参考信号，例如，“路径损耗参考信号”(PL-RS)。PL-RS可以由eNB发送，例如，在特定持续时间期间(例如，周期性地或非周期性地)发送，例如，以便能够通过UAV进行路径损耗(PL)测量。配置参数(例如，关于何时PL-RS)可以例如由服务eNB通过RRC等用信号通知WTRU或UAV。PL-RS可以指示其小区-id。eNB可以使用(例如，正交或近似正交)序列，其中所有eNB可以在相同资源集中发送参考序列。WTRU或UAV可以与适当的序列相关以找到来自eNB的路径损耗。
可以为UAV提供随机接入。用于UAV的发射功率可能受到更多限制(例如，对路径损耗的补偿较少)以维持与地面WTRU相同的干扰级别。这可能导致UAV的目标SINR降低，这可能导致可靠性降低并且可能(例如，也)对UAV的RACH成功概率产生负面影响。用于UAV的RACH系统可以(i)与地面WTRU相比，具有降低的每PRB功率谱密度(PSD)(例如，用于控制干扰)和(ii)能够实现目标SINR(例如，以维持RACH成功率)。可以提供UAV的随机接入，例如通过包括在RACH上发送ZC序列来基于ZC序列提供。
在一些实施例中，可以增加ZC序列的长度，例如，通过级联不同的单个ZC序列来增加。可以在更宽的频谱(例如，多个PRACH资源集)上发送序列，例如，以减少每PRB的PSD。例如，扩展频谱通信原理可被使用，例如以在具有减少的PSD的更宽频谱上分发信息。编码序列可以是ZC序列。例如，可以编码较小的ZC序列以获得较长的ZC序列。例如，可以应用受约束的编码(其中编码序列可以是ZC)，例如以满足ZC序列的自相关/互相关特性。在一些实施例中，可以级联多个ZC序列以满足该标准。
图14是用于UAV的随机接入的级联ZC序列方式的示例。可以存在任意数量的PRB(例如，PRACH资源集)，在其上可以发送级联序列。在一些实施例中(例如，如图14所示)，可以存在三个PRACH资源集、序列-1/根-1 1402a、序列-2/根-2 1402b、以及序列-3/根-31402c。在一些实施例中，这些可以与可以为MTC定义的PRACH资源集一致。UAV PRACH传输(例如，降低功率的RACH传输)可以基于例如以下中的一者或多者：三个(或更多个)不同的前导码ZC根序列(例如，根-1、根-2和根-3)可以分别用于PRACH资源集-1、PRACH资源集-2和PRACH资源集-3。根序列可以专用于UAV RACH目的。
在一些实施例中，用于(例如，每个)PRACH资源集的一组(例如，所有)ZC前导序列可以从它们各自的根序列获得，例如，通过执行循环移位来获得。例如，PRACH资源集-1的所有可能的ZC前导序列可以例如通过循环移位根-1ZC序列来获得。例如，集合{Ai},i＝1,2,3可以分别表示PRACH资源集合-i的所有前导序列的集合。例如，可以独立地从集合{Ai},i＝1,2,3中的每个集合选择(例如，一个)ZC序列(例如，随机地)。所发送的前导序列可以是从集合{Ai}中的每个集合选择的ZC序列的级联。
例如，可以以wi(0≤wi≤1)的功率缩放来发送可以从PRACH资源集合-i中选择的前导码ZC序列，使得∑iwi＝1。每个PRACH资源集可以使用降低的功率(例如，用于控制干扰)，同时在所有PRACH资源集上扩展总功率。可以解码UAV RACH前导码。在一些实施例中，eNB可以执行级联前导序列解码，作为其可能已经使用的每个PRACH资源的一系列独立解码。
eNB可以执行针对UAV的级联序列检测。eNB可能需要(例如，隐式地)知道是解码所有PRACH资源集还是在解码出资源集时停止解码。专用根序列可以用于UAV，例如，以允许eNB区分PRACH资源中的解码的前导序列是由UAV还是地面WTRU发送(例如，假设eNB可以为WTRU和UAV这两者执行独立的PRACH资源集解码)。
可以跨PRACH资源集联合发送RACH前导序列，例如，通过使用多个(例如三个)不同模式进行发送。在一些实施例中，例如，为了简单起见，令N表示多个资源集(例如，集合{Ai}(i＝1,2,3))中的每一个中的可允许的前导码RACH序列的数量。例如，与考虑根序列的所有可能序列相反，可允许的序列可以针对资源集而被约束为根序列的可能序列的子集。
可以最小化RACH冲突概率度量。例如，可以从每个PRACH资源集中选择独立序列。例如，p可以表示任意两个用户可以使用相同的前导序列的概率。对于可从每个PRACH资源集中选择独立序列的情况，冲突概率可以是p3。可以在不考虑可靠性的情况下，可实施冲突概率的绝对最小化(例如，通过为每个资源集选择独立序列来实现最小化)。
可以利用固定的冲突概率来最大化序列传输的可靠性。例如，可以跨多个(例如所有)PRACH资源集发送相同的前导序列。从中选择的前导序列的数量可以是可适应的，例如，这取决于冲突概率要求(例如，p)。可以在频率上执行重复(例如，与时间相反)。时间上的重复可能会增加UAV的等待时间，这可能会减少UAV操作的命令和控制。可以针对PRACH资源集或在使用多个PRACH资源集的级联序列上实施时间上的重复。
在最小化冲突概率和最大化序列可靠性方面可能存在折衷。例如，每个PRACH资源中的可允许前导序列的数量可被设置，例如通过指派唯一索引来设置。可以针对每个PRACH资源集执行该过程。可以独立于第一和第二PRACH资源集而随机选择前导序列。可以分别独立于第一和第二PRACH资源集而选择索引i1,i2。
可以从第三PRACH资源集中选择前导序列，其索引可以对应于i3＝i1+i2。对应于索引ik(k＝1,2,3)的序列可以通过功率缩放因子wk(k＝1,2,3)而被加权并且通过资源集合-k(k＝1,2,3)而被分别发送。
可以在PRACH资源集-3中发送冗余信息，同时可以为资源集-1和资源集-2选择独立序列。例如，即使PRACH资源集解码可能失败，也依然可以恢复所发送的序列。例如，假设可以为两个资源集选择独立序列，则冲突概率(例如，任意两个WTRU可以使用相同的前导序列的概率)可以是p2。
考虑这样的场景，即，“A”是空中WTRU(UAV)在PRACH资源集-1中使用的ZC序列的索引，并且“B”是空中WTRU在PRACH资源集-2中使用的ZC序列的索引。那么空中WTRU应该在PRACH资源集-3中使用的ZC序列的索引应该是A+B。因此，规则为：由UAV在PRACH资源集-3中选择的ZC序列的索引应该是在PRACH资源集-1和PRACH资源集-2中选择的ZC序列的索引的总和。更一般地，在资源集中使用的序列的索引应该取决于在其他资源集中使用的序列的索引。
表2比较了分别最小化冲突概率、最大化序列可靠性并提供折衷的过程的性能。
表2
方案 冲突概率 纠错能力
为所有资源集选择独立序列 p<sup>3</sup> 0
重复方案 p 2
跨序列进行编码 p<sup>2</sup> 1
例如，唯一的根序列可以用于UAV，使得eNB可以知道：是否持续解码所有PRACH资源集以识别UAV(或低目标SINR运载工具)，或者对PRACH资源集进行解码是否可以例如在解码了可以标识地面WTRU的PRACH资源集之后停止。在一些实施例中，UAV(或低目标SINR运载工具)可以使用与地面WTRU相同的根序列。低目标SINR运载工具可以指示(例如，在每个PRACH资源集合中)其是否是UAV，例如以通知eNB。该指示可以例如通过单独定义的PRACH指示符信道或通过在PRACH资源集中设置指示UAV的信令比特(例如，指示WTRU的类别)来执行。知道UAV的类别(例如，在PRACH资源集中被用信号通知)的eNB可以解码所有PRACH资源集。
例如，3GPP中使用的根序列可以被分成子集，其中一个子集用于地面WTRU，而另一个子集用于低目标SINR运载工具。这两个子集可能没有公共的序列。例如，设{A1},{A2},{A3}是可以分别由PRACH资源集-1,2和3使用的正交序列集。设分别是可以由地面WTRU在PRACH资源集-1,2和3中使用的序列集。可以由低目标SINR运载工具用于PRACH资源集-1,2和3的序列可以是：其中(.)c可以表示集合的补数。
可以提供较长的ZC序列。例如，M可以表示ZC序列的长度(例如，对于前导码格式0-3，M＝39)。例如，当使用三个PRACH资源集时(例如，如图14所示)，可以提供3M长度ZC序列。例如，可以实施3M长度序列，使得较长序列的子集(例如，循环移位的根序列或3M长度根序列的任何长度M部分)可以与可以在3GPP中使用的长度M-序列具有高自相关和零互相关。
级联ZC序列可用于在扩展频谱上进行发送，例如，以改善异构环境(例如，其中低目标SINR WTRU和目标SINR WTRU如在空对地场景中那样共存)中的低目标SINR WTRU的RACH成功概率。UAV可以通过SIB2或其他信令接收UAV特定根序列，其可以用于多个PRACH资源集。例如，UAV可以在扩展的PRACH资源集上发送级联ZC序列，使得在资源集中发送的其ZC序列的一部分可以依赖于跨其他多个资源集发送的其他独立选择的ZC序列。eNB可以用信号通知UAV可以(例如，应该或必须)使用的方案(例如，表2)。
UAV无线/发射接收单元确定在特定子帧中为UAV分配的一个或多个PRACH资源集，在具有降低的功率谱密度的多个PRACH资源集上发送包括一个或多个PRACH序列的级联PRACH序列，其中通过资源集发送的每个PRACH序列基于唯一的用信号通知的根序列。eNB将所述级联PRACH序列解码为一个或多个每PRACH资源集解码，以推断上行链路接入
已经公开了用于飞行器的功率控制的系统、方法和手段。功率控制可以是开环的。可以基于高度来管理功率控制。开环功率控制可以基于例如来自相邻小区的路径损耗估计。可以使用路径损耗信息在干扰的相邻eNB之间协调功率控制。动态功率控制可以是WTRU驱动的。eNB的参考信号传输可以使用上行链路资源以用于路径损耗估计。干扰估计可以基于由一eNB群组(多个eNB)共同商定的上行链路参考信号，其允许那些多个eNB同时进行上行链路干扰测量(由UAV生成的测量)。路径损耗估计可以基于下行链路参考信号。可以为小区特定参考信号(CRS)提供动态消隐。可以为UAV提供随机接入(例如，RACH)。
通过非限制性示例描述了特征、元素和动作(例如，过程和手段)。虽然示例可以针对LTE、LTE-A、新无线电(NR)或5G协议，但是本文的主题适用于其他无线通信、系统、服务和协议。所描述的主题的每个特征、元素、动作或其他方面，无论是在附图或描述中呈现，均可以单独地或以任何组合而被实施，这其中包括以任何顺序与其他主题(无论是已知的还是未知的)一起实施，而不管于此呈现的示例如何。本文描述的过程和手段可以以任何组合应用，可以应用于其他无线技术以及用于其他服务。WTRU可以指物理设备的身份标识，或者指用户的身份标识，例如订阅相关身份标识，例如MSISDN、SIP URI等。WTRU可以指基于应用的身份标识，例如，可以是针对每个应用使用的用户名。
注意，所描述的实施例中的一者或多者的各种硬件元件被称为“模块”，其实施(即，执行、运行等)本文结合各个模块描述的各种功能。如本文所使用的，模块包括被相关领域的技术人员认为适合于给定的实施的硬件(例如，一个或多个处理器、一个或多个微处理器、一个或多个微控制器、一个或多个微芯片、一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个存储器设备)。每个所描述的模块还可以包括可执行以实施被描述为由相应模块实施的一个或多个功能的指令，并且那些指令可以采取或包括硬件(即，硬连线)指令、固件指令和/或软件指令等的形式，并可以存储在任何合适的非暂时性计算机可读介质或媒体中，例如其通常被称为RAM、ROM等。
虽然在上述中描述了采用特定组合的特征和元素，但是本领域普通技术人员将会认识到，每一个特征或元素既可以单独使用，也可以与其他特征和元素进行任何组合。另外，在此所述的方法可以在结合在计算机可读介质中的计算机程序、软件或固件中实现，以由计算机或处理器执行。计算机可读存储媒体的示例包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储器设备、磁媒体(例如，内部硬盘和可移除磁盘)、磁光媒体和光学媒体(例如，CD-ROM盘和数字通用盘(DVD))。与软件相关联的处理器可用于实现用于WTRU、UE、终端、基站、RNC或任何主计算机的射频收发信机。

Claims (40)

1.一种提供开环功率控制和调制和编码方案(MCS)选择的方法，用于与基于地面的无线通信系统通信的空中无线发射/接收单元(WTRU)，该无线通信系统通信也与地面WTRU通信的，该方法包括：
估计服务小区的沿着该服务小区和所述空中WTRU之间的第一通信路径的路径损耗；
估计相邻小区的沿着该相邻小区和所述空中WTRU之间的第二通信路径的路径损耗，其中所述相邻小区与所述服务小区不同；
确定路径损耗补偿因子，其中该路径损耗补偿因子取决于所述空中WTRU的高度、所述服务小区的所述路径损耗估计、以及所述相邻小区的所述路径损耗估计；
基于针对所确定的路径损耗补偿因子的预先配置的规则，动态地选择MCS；以及
通过应用所述路径损耗补偿因子来控制所述空中WTRU的传输功率，并基于所选择的MCS发送数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述路径损耗补偿因子随着高度的增加而降低。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中估计所述服务小区的路径损耗包括使用关于参考信号功率的测量。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述参考信号是下行链路参考信号。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括动态消隐小区特定参考信号(CRS)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，还包括由所述空中WTRU向所述服务小区报告所述相邻小区的小区-id和所述相邻小区的所述路径损耗估计。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括由所述服务小区向所述相邻小区报告所述相邻小区的所述路径损耗估计。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步地，其中由所述服务小区进行的所述报告包括通过回程连接进行报告。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述功率控制用于随机接入信道(RACH)。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括在所述PRACH资源集上发送级联的Zadoff-Chu(ZC)序列。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述空中WTRU从用于所述飞行器的预先配置的PRACH资源集发送唯一ZC序列。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述空中WTRU级联所述唯一ZC序列，并跨多个PRACH资源集发送所述唯一ZC序列。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述空中WTRU通过单独定义的PRACH指示符信道或通过在PRACH资源集中设置信令比特来指示它是空中WTRU。
14.根据权利要求10所述的方法，其中所述空中WTRU接收多个ZC序列以及规则，所述多个ZC序列能够用于在每个所述PRACH资源集中进行发送，所述规则用于指示在资源集中所使用的序列的索引，以用于在每个所述PRACH资源集中发送所述ZC序列。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在下行链路控制信息(DCI)格式中发送关于规则的指示，以指示用于确定路径损耗补偿因子所使用的资源块或MCS索引。
16.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在下行链路控制信息(DCI)格式中发送关于规则的指示，以指示用于确定路径损耗补偿因子所使用的资源块或MCS索引。
17.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在下行链路控制信息(DCI)格式中发送关于规则的指示，以指示用于估计所述服务小区的所述路径损耗所使用的资源块或MCS索引。
18.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在下行链路控制信息(DCI)格式中发送关于规则的指示，以指示用于估计所述相邻小区的所述路径损耗所使用的资源块或MCS索引。
19.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当至少以下之一满足阈值时，所述空中WTRU触发报告事件：
至所述服务小区的所述路径损耗，
至所述相邻小区的所述路径损耗；以及
所述路径补偿因子。
20.根据权利要求1-19中任一项所述的方法，还包括：所述空中WTRU向所述相邻小区报告来自所述相邻小区的路径损耗信息。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的方法，其中所述服务小区包括演进节点B(eNB)。
22.根据权利要求1-21中任一项所述的方法，其中所述空中WTRU包括无人驾驶飞行器(UAV)。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述UAV包括无人机。
24.一种系统，包括：
接收机；
发射机；
处理器；以及
存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由所述处理器执行时可操作以执行权利要求1至22中任一项的方法。
25.一种用于空中无线发射接收单元(WTRU)的功率控制方法，该方法包括：
估计来自服务小区的路径损耗；
确定路径损耗补偿因子，其中该路径损耗补偿因子取决于所述空中WTRU的高度；以及
基于所估计的路径损耗和所述路径损耗补偿因子来设置上行链路传输功率。
26.根据权利要求26所述的方法，其中所述路径损耗补偿因子随着高度的增加而降低。
27.根据权利要求25-26中任一项所述的方法，其中确定路径损耗补偿因子包括估计来自至少一个相邻小区的路径损耗。
28.根据权利要求25-27中任一项所述的方法，其中估计路径损耗包括使用关于参考信号功率的测量。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述参考信号是下行链路参考信号。
30.根据权利要求25-29中任一项所述的方法，还包括动态消隐小区特定参考信号(CRS)。
31.根据权利要求25-26和28-30中任一项所述的方法，还包括由所述空中WTRU向所述服务小区报告相邻小区的小区-id和来自所述相邻小区的路径损耗。
32.根据权利要求31所述的方法，还包括由所述服务小区向所述相邻小区报告来自所述相邻小区的所述路径损耗。
33.根据权利要求32所述的方法，进一步地，其中由所述服务小区进行的所述报告包括通过回程连接进行报告。
34.根据权利要求25-33中任一项所述的方法，其中所述功率控制用于随机接入信道(RACH)。
35.根据权利要求25所述的方法，还包括在PRACH资源集上发送级联的Zadoff-Chu(ZC)序列。
36.根据权利要求25-26、28-30和34-35中任一项所述的方法，还包括：所述空中WTRU向相邻小区报告来自所述相邻小区的路径损耗信息，其中所述相邻小区与所述服务小区不同。
37.根据权利要求25-36中任一项所述的方法，其中所述服务小区包括演进节点B(eNB)。
38.根据权利要求25-37中任一项所述的方法，其中所述空中WTRU包括无人驾驶飞行器(UAV)。
39.根据权利要求38所述的方法，其中所述UAV包括无人机。
40.一种系统，包括：
接收机；
发射机；
处理器；以及
存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由所述处理器执行时可操作以执行权利要求25至39中任一项的方法。
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