CN111279635A - 无线网络处理飞行ue - Google Patents

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CN111279635A CN201880069706.XA CN201880069706A CN111279635A CN 111279635 A CN111279635 A CN 111279635A CN 201880069706 A CN201880069706 A CN 201880069706A CN 111279635 A CN111279635 A CN 111279635A
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罗宾·拉詹·托马斯
托马斯·海恩
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托马斯·费伦巴赫
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Abstract

一种无线网络，包括：多个基站，被配置为操作所述无线网络；用户设备，被配置为与所述多个基站中的至少一个基站通信；分类器，被配置为基于所述UE与所述多个基站之间的信号特性的测量来提供将UE分类为适航UE的分类信息；并且包括控制器，用于根据所述分类信息而控制所述多个基站或所述用户设备中的至少一个。

Description

无线网络处理飞行UE
技术领域
本发明涉及无线网络、基站和用户设备。本发明还涉及空中平台的干扰减轻。
背景技术
能够使用LTE(长期演进)和可能的新无线电(空中用户设备(UE))进行通信的无人飞行器(UAV)(也被称为无人机)正在讨论中，以实现3GPP的标准化。诸如无人机的UAV呈现出越来越多的扩展用例场景，从包裹递送、紧急救援服务到野生动植物保护。因此，必须对现有的LTE/新无线电网络进行增强，以应对附加的网络流量以及机载UE所引入的相关问题，例如干扰。然而，当与地面UE相比较时，机载UE经历不同的无线电信道传播特性，这对网络性能提出了其自己的一套约束。机载UE所引入的干扰被视为一个关键问题[1、2]，会对整个网络的性能产生负面影响，未经认证的无人机(诸如，机载标准LTE UE的无人机)将进一步加剧该问题，请参见[3]。
可以通过多种方式处理机载UE造成的干扰的管理，范围从机载UE和地面UE的eNB(演进节点B；基站)资源调度开始，以使用相邻eNB之间的干扰知识共享来实现干扰减轻/消除。干扰消除策略通常用于一个或两个主要干扰源，如果在LTE网络中部署了多个机载UE，这将是一个挑战。另外，已考虑将扩展的小区集合用于具有相干合并的联合CoMP(协调多点)，以处理由机载UE造成的上行链路干扰。为了执行干扰检测，还针对机载UE检查了增强的机制，以报告用于增强数量的小区的RSRP(参考信号接收功率)/RSRQ(参考信号接收质量)/CSI-RSRP(信道状态信息-参考信号接收功率)测量，请参见[4]。功率控制策略，尤其是上行链路上的功率控制策略，也可以用于控制机载UE所造成的干扰，请参见[5]。在[6]中已经指定了包括开路(即，没有反馈和闭环)的上行链路功率控制机制(即，具有反馈控制策略)。除了设计UE特定的开环TPC(发送功率控制)参数以外，还建议根据给定的功率路径损耗阈值来限制最大发送功率，请参见[7]。
[8]中定义了最大功率降低(MPR)和附加最大功率降低(A-MPR)的方法。MPR是网络发信号通知给UE用于更高阶调制的UE上行链路发送功率的降低。A-MPR是针对特定网络部署场景的输出功率的附加降低，在特定的网络部署方案中，一个网络可能干扰另一个网络，例如在相邻频带中运行的两个网络。
[9]中规定的射频(RF)场景目前仅适用于大多数涉及地面UE的情况，将这些情况假设为低于基站高度(UE在高层建筑中是准静态的除外，其中UE在地面上的高度可能大于基站的高度)。在无人机场景的情况下，由于无障碍的信号发送/接收，这些机载UE将经历较强的视线(LoS)分量。此外，这些无人机将进行操作的峰值高度将大于平均基站天线高度，诸如400m[1]和120m[2]。
在RAN1#90会议上的讨论之后，并且基于诸如[10]的一些技术贡献，提出了许多技术，以帮助网络来识别未报告并因此被视为未经认证而进行操作的机载UE设备。上述这些包括：
运动矢量签名的规定(包括2D/3D位置、速度矢量)，所述运动矢量签名可以表征和区分无人机上的移动终端与地面UE。这些参数可以包括垂直/水平速度、气压、IMU(惯性测量单元)测量，作为初始访问的一部分，可以作为向基站和网络报告位置的一部分；
机载UE通过标志(即isAerialVehicle，请参见[10]，或者DroneUE，请参见[11])向通信网络发信号通知其特殊类型的UE；
嵌入在大多数UE上的机载GNSS(全球导航卫星系统)接收器可以使用3D三边测量来追踪UAV的高度。机载UE的3D位置坐标不足以表征机载UE，这是由于与位于具有多层的高层建筑物中的地面UE相似的3D位置坐标特征。向eNB报告机载UE的垂直速度或连续报告垂直位置将提供与准静态地面UE的关键区别特征；
此外，大多数UE都配备有包括加速度计和陀螺仪的惯性测量单元，可通过计算和报告无人机的垂直加速度来检测无人机的高度变化率，这有助于网络网络区分地面UE；
使用了气压传感器输出(如果机载UE支持的话)规范[12]中已支持了附加定位方法，所述方法也可以用于通过各种高度处的压力测量的变化来检测机载UE的高度变化率。
UE可以利用测量间隙周期来将上述位置辅助信息传达给eNB，从而使网络能够识别机载UE及其位置。此外，高度变化率以及重要的是，随后维持一定高度是机载UE和与地面UE之间的关键区别特征。
然而，已知的解决方案仅在UE飞行时提供指示符，因此不精确。
因此，需要允许精确减少由机载UE造成的可能干扰的概念。
发明内容
本发明的目的是减少机载UE所造成的干扰。所述目的通过根据独立权利要求的无线网络、基站和用户设备来实现。
发明人发现了可以基于信号特性将飞行的飞行器UE与地面UE区分开。UE与基站之间的信号特性可以根据UE处于飞行模式还是处于地面模式而变化。这样的信息还可以用于控制UE的最小发送功率，使得当由于飞行所实现的高度而具有到多个基站的视线路径时，UE基于变化的最小发送功率通过视线路径减少了干扰。
根据实施例，无线网络包括被配置为操作无线网络的多个基站。所述无线网络还包括：用户设备，被配置为与多个基站中的至少一个基站通信；以及分类器，被配置为基于UE与多个基站之间的信号特性的测量提供将UE分类为适航UE的分类信息。所述无线网络还包括控制器，所述控制器用于根据分类信息而针对UE控制多个基站中的至少一个基站。这允许基于UE与多个基站之间的信号特性并因此基于指示可能发生干扰的精确参数来控制UE。
根据实施例，分类器和控制器是多个基站中的基站的一部分。尽管分类器和/或控制器也可以位于网络的不同实体和/或可以是网络的专用实体，但是控制器和分类器能够进行组合，其中基站允许低回程流量，尤其是当在网络中具有大量的用户设备时。
根据实施例，所述分类器被配置为基于指示UE与多个基站的至少一个子集之间的信号质量的信号特性的多个测量值内的变化，和/或基于UE对其具有至少信号质量阈值水平的信号质量的多个基站的数量，将UE分类为作为飞行UE的适航UE，即当前正在飞行的UE。基于测量值和/或基于对其UE具有至少一个信号质量阈值水平的信号质量的基站的数量(例如视线连接)，可以获得对UE是否正在飞行的确定。在UE的高度增加的情况下，可以增加可获得良好信号特性和/或视线路径的基站的数量。因此，存在测量值之间的变化和/或良好信道的基站的数量可以指示UE的飞行。
根据实施例，所述UE被配置将邻居小区列表发送给多个基站中的至少一个接收基站。所述分类器被配置为当基于操作对应数量的UE的邻居小区的基站的数量时，将UE分类为作为飞行UE的适航UE。即在邻居小区列表中列出的基站数量可以指示UE是否正在飞行。这允许简单而精确的指示器。
根据实施例，所述信号特性是UE与多个基站之间的视线特性、在UE确定的接收信号强度指示，在UE确定的接收信号接收功率及其导出的值(诸如，接收信号接收质量)中的一个。这允许使用在UE确定的信号特性，所述信号特征可以指示UE是否干扰邻居小区或至少能够干扰那些小区。
根据实施例，所述分类器被配置为提供分类信息，从而将UE分类为飞行UE，其中所述控制器被配置为控制UE，以便针对所述多个基站中的、位于所述UE所在的无线网络的小区之外的基站进行干扰减轻，或者以便限制所述UE的通信。这允许减少或防止诸如未经认证的UE之类的UE针对邻居小区的干扰。
根据实施例，所述分类器被配置为提供分类信息，以指示UE是否处于飞行模式，并且还被配置为根据支持飞行模式的通信标准进行通信，其中所述控制器被配置为至少只要UE处于飞行模式就从通信中排除UE。这允许基于从通信中排除UE来维持UE的飞行模式以及网络其余部分的通信两者。
根据实施例，所述分类器被配置为提供分类信息，以便将UE分类为适航UE，其中所述适航UE是下中的至少一种：
在无线通信网络中执行空中通信而经认证的经认证的飞行器，所述飞行器是UE；
关于空中通信未经认证的飞行器，所述飞行器是UE；
关于空中通信经认证的UE，所述UE根据飞行装置而移动，即附到无人机等的UE；
关于空中通信未经认证的UE，所述UE根据飞行装置而移动。
所述控制器被配置为至少限制飞行器与关于空中通信未经认证的UE的通信和/或控制关于空中通信未经认证的飞行器执行干扰减轻。这允许识别未经认证或不能在空中进行通信的那些UE，从而避免或至少减少对邻居小区的干扰并分开处理那些识别出的UE，同时鉴于通信标准而使UE被认证为飞行模式可以维持空中的通信。
根据实施例，所述分类器被配置为重复地对UE进行分类以重复地提供分类信息。控制器被配置为基于变化的分类信息来时间变化地控制UE。当UE再次变为地面UE(即，其已降落)时，这允许停止通信的限制或封锁。在这种情况下，UE显示其期望的信号特性，即到邻居小区的路径可能被阻塞的数量更大。根据实施例，所述控制器被配置为根据分类信息而降低UE的最小发送功率。这允许减少UE所造成的对邻居小区的干扰，例如在处于飞行模式并具有到相邻基站的良好信道时，所述信道在作为地面UE或位于地面上的时间期间被阻塞或封锁。因此，通过减小在位于空中并在具有到许多基站的良好信道时的UE的最小发送功率，则可以减小对这样的邻居小区造成的干扰。
根据实施例，基站被配置为操作无线通信网络的无线小区。所述基站包括：无线接口，用于与用户设备通信；分类器，被配置为基于UE与多个基站之间的信号特性的测量来提供将UE分类为适航UE的分类信息；控制器，用于根据分类信息而控制UE。这允许有效地操作无线通信网络小区。
根据实施例，基站被配置为操作无线通信网络的无线小区。所述基站包括控制器，所述控制器被配置为控制相关联的用户设备，以便改变其最小发送功率。当最大发送功率已被限制或减小到最小值时，这甚至允许进一步减小所造成的对其他小区的干扰。
根据实施例，所述控制器被配置为控制用于UE与基站的关联的最小发送功率和/或用于控制用于发送用户数据的最小发送功率。这允许在相关联期间和/或在发送用户数据期间根据控制数据来获得干扰水平。
根据实施例，所述控制器被配置为提供控制信息，所述控制信息包括：干扰阈值参数，指示UE的发送功率必须保持在网络中的预定最小发送功率以下的功率量；功率信息，指示所述UE使用的最小发送功率；以及功率降低信息，指示UE在其间选择自身发送功率的最小功率与最大功率。所述基站被配置为将控制信息发送给UE。这允许根据基站的信息来控制UE。
根据实施例，用户设备被配置为在无线网络中进行操作。用户设备包括功率调节器，述功率调节器被配置为根据接收到的控制信息来调节指示用于无线发送信号的最低功率值的最小发送功率。
根据实施例，一种无线网络，包括：至少一个基站，被配置为操作无线网络的小区；以及用户设备，被配置为与基站通信。所述无线网络包括分类器，所述分类器被配置为基于UE与基站之间的信号特性的测量来提供将UE分类为适航UE的分类信息；所述无线网络包括控制器，所述控制器被配置为根据分类信息而控制网络，以便限制UE的通信。
根据实施例，所述分类器被配置为重复地对UE进行分类，以重复地提供分类信息，其中所述控制器被配置为基于变化的分类信息来时间可变地限制UE(12)的通信。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点，现结合附图参考以下描述，在附图中：
图1示出了用于说明未经认证的无人机识别所带来的挑战的示意性框图；
图2示出了用于说明当今的移动网络中的LTE无人机干扰场景的示意性框图；
图3示出了根据实施例的无线网络的示意性框图；
图4a示出了在地面上具有无人机的城市环境中根据实施例的无线网络的示意性侧视图；
图4b示出了图4a的网络的示意性框图，其中无人机已升空；
图5是示出了根据实施例的示例测量信息的示意表；
图6a示出了根据实施例的包括通信模块的无人机的示意性框图；
图6b示出了根据实施例的具有用于与用户设备连接的接口的无人机的示意性框图；
图7是示出了根据实施例的用户设备的不同配置的示意图；
图8示出了根据实施例的用户设备的示意性框图；
图9示出了根据实施例的基站的示意性框图；以及
图10示出了根据另一实施例的另一基站的示意性框图。
在下面的描述中，即使在不同的附图中出现，也通过相同或等同的附图标记来表示相同或等同的元件或具有相同或等同功能的元件。
具体实施方式
在以下描述中，阐述了多个细节以提供对本发明的实施例的更透彻的解释。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的实施例。在其他实例中，以框图形式而不是具体地示出了公知的结构和设备，以避免对本发明的实施例造成混淆。此外，除非另外具体指示，否则下文所述的不同实施例的特征可以彼此组合。
本文中所描述的实施例允许确定UE是飞行UE或适航UE(即，能够飞行)，并且涉及减少与在基础设施模式下进行操作的无线网络有关的、由飞行UE造成的干扰的概念，即UE从基站获得下行链路数据并将上行链路信息发送给基站。实施例还涉及设备到设备通信(D2D)。例如，在LTE中，D2D通信也由基站进行管理，从而允许设备将特定资源用于其D2D通信。这可能需要相应设备与基站之间的通信，并且因此可以允许识别UE和/或在相应通信模式下控制UE的行为。备选地，例如当UE不在基站的覆盖范围内时，D2D通信也可以由UE自身自主地发起。
本文中所描述的一些实施例涉及无人机，即无人驾驶的飞行器，其携带用户设备作为其不可分割的部分或作为可连接和/或从该飞行器拆卸的设备。结合无人机所提供的描述不限于机载UE。
图1是用于说明未经认证的无人机识别所带来的挑战的示意性框图，其中诸如无人机的机载UE 12可以从位置14a的地面状态(即，位于地面)过渡到位置14b的飞行或空中状态，其中,与位置14a相比较,位置14b升高。从而，与当前的UE相比，大量的LoS分量可能出现并可能要求UE具有较高的邻居小区列表，如在[12，p.566]中所描述的，当前UE被限于具有8个条目的限制的邻居小区列表大小，所述条目用于向eNB 161报告的测量。根据[12]，包括在(公共)测量报告中的邻居小区(measResultNeighCells)的数量被
限于六个同频邻居
限于三个异频邻居
按降序标准进行分类。
这些邻居必须超过一组阈值才能包含在测量报告中。
如图1中所示，基站161和162可以被配置为在地面通信区域181和182中操作UE。基于基站161和162可以沿其辐射它们相应的无线电信号的方向191到194，基站161和162还可以被配置为分别用于在空中通信区域221、222中操作UE。从而，通过从包括位置14a的地面通信区域181过渡到位于空中通信区域221中的位置14b，UE12(例如，无人机)可能能够与附加和/或不同的基站进行通信，因此可能造成基站162所调度或组织的通信受到干扰。
图2示出了用于说明当今的移动网络中的LTE无人机干扰场景的示意性框图，即图2表示了现有LTE移动网络中涉及机载UE的可能干扰问题。分别与它们相应的基站161、162通信的UE 241至244可以执行常规无线通信。UE 241和242可以由基站161操作并且与基站161无线通信。UE 243和UE 244可以与基站162相关联，并且可以与基站162无线通信。备选或另外地，UE可以彼此直接通信，例如UE 243和244在同一网络小区内，即UE可以维持侧链无线通信链路26a，其中其他UE可以通过分别维持通信链路26b1、26b2与基站无线通信。基站161和162可以例如直接通过直接通信链路26c彼此通信，直接通信链路26c例如是使用LTE X2接口的。备选或另外地，基站161和162可以通过移动通信核心网络28彼此通信，其中基站161和162中的每一个可以通过相应的通信链路26d1、26d2连接到移动通信核心网络28，通信链路26d1、26d2分别使用例如LTE S1接口。
基站161可以是与无人机12相关联的服务基站，即在无人机12与基站161之间可以保持无线通信链路26b3。基于此并基于在基站161和162上空飞行的无人机12，不仅可以与基站161发生视线连接，而且还可以与其他基站(例如，基站162)发生视线连接。虽然基站161可以通过将相应资源调度到诸如UE 241、242和无人机12的用户总量来处理无人机12的无线活动，但是诸如由基站162操作的网络小区的其他网络小区可以在不考虑无人机12的情况下进行操作。关于由基站162操作的小区，其中的无线通信可能受到干扰。例如，无人机12的无线活动可能导致基站162的通信链路26b2(上行链路)的干扰32a，即关于通过基站162由与其相关联的设备所接收的信号的干扰。备选或另外地，无人机12的无线活动可能导致基站162的小区内的设备的侧链通信26b的干扰32b。替代地或另外，例如使用无线通信链路26b3，基站162和/或与其相关联的设备的无线活动可能导致无人机12的下行链路的干扰32c。
图3示出了根据实施例的无线网络300的示意性框图。无线网络300包括被配置为操作无线网络300的多个基站至165。基站161至165中的每一个可以被配置为操作无线网络300的无线网络小区341至345。基站16的数量和/或小区的数量可以为任意的且例如可以为至少2个、至少3个、至少5个、至少50个、至少100个或甚至更多。这些小区34中的每一个可以由至少一个基站16操作。在小区内，设备可以与相应的基站相关联，从而允许使用由相应的基站管理和/或与基站通信的侧链与其他设备进行无线通信。例如，在由基站162操作的无线通信网络小区342中，UE 241和UE 242均可以维持分别与基站162的无线通信链路26b1、26b2。因此，在无线通信网络小区344中，UE 243可以与基站164相关联，并且可以维持与基站164的无线通信链路26b3。所述网络包括被配置为与多个基站161和165中的至少一个通信的至少一个用户设备。所述至少一个用户设备可以是所提及的用户设备241至243中的一个，但是也可以是诸如无人机或无人飞行器的适航UE或被配置为例如使用直接无线通信(诸如，基于红外的远程控制)来飞行的不同设备，诸如安装了基于红外的远程控制的UE 241至243之类的UE。作为非限制性示例，两个无人机121和122可以存在于无线通信网络小区344，可以与基站164相关联，并且可以维持与基站164的无线通信链路26b4和26b5。
无线网络300包括分类器36，被配置为提供将至少一个UE分类为适航UE的分类信息38。备选地，分类信息还可以将UE分类为不能飞行或至少位于地面上。分类器可以检查或确定分类，即所识别的用户设备是否已知以便被认证或未被认证。可以允许经认证的无人机进行通信，其中可以例如通过减少干扰和/或通过限制或封锁通信来处理未经认证的UE，即相对于认证而言被称为未经认证或未知的UE。与MPR和A-MPR相比较，这两种方法仅限制最大输出功率，而不限制最小发送功率。D2D通信LTE当前也是如此，其中针对侧链/PC5 D2D通信定义了最大输出电平，请参见[12]。实施例可以用于下列领域：无人机的领域、具有装载的多个UE或网络相关类型UE(以连接到网络)的飞机的领域。本文中所描述的实施例还涉及干扰管理。所述分类器被配置为使用与UE和基站之间的信号特性的测量有关的信息来进行分类。例如，信号特性可以是(或关于)UE 12与多个基站161至165之间的视线特性、在UE12确定的接收信号强度指示(RSSI)、在UE 12确定的参考信号接收功率(RSRP)和/或其导出的值，诸如参考信号接收质量(RSRQ)或基于相应计算的路径损耗信息。视线标准可能与至少等于或高于阈值的信号质量或信道质量有关。即，至少包括信号质量阈值水平的信道的信号质量可以被认为是LoS标准。它的特性可能是接收信号功率强。在数学上，这可以遵循具有特定K因子(K>0)的Rician衰落分布。信号质量阈值水平可以例如根据信号环境而变化。低复杂度的方法可以使用现有的信号度量用于周围的邻居小区，以例如通过平均接收到的信号度量来确定阈值。
尽管与基站164相关联，但是UE/无人机121可以从基站161、162、163或165中的一个或多个接收信号，和/或可以在发送信号时由这些基站接收。即，尽管被衰减，但是通过到服务基站164的信道424可以存在信道421、422、423和/或425。当衰减变得太高时，信号可以在来自基站(例如，基站163)的相应信号被视为无人机121处的噪声的高度处衰减，反之亦然。即，适合于发送信号的真实信道可以根据信号质量，其中出于描述的原因，只要从形成相应信道42的节点中的一个节点发送的信号功率发送信号具有信号功率高到足以干扰信道42的另一端的信号，则在无人机12与基站161至165之间可以存在信道42。
可以例如通过无人机121和/或基站161至165中的每一个，在网络300内确定使用可以允许量化相应信道42的信号特性。分类器36可以接收测量信息44，测量信息44包含指示信道42中的至少一些的测量结果的信息，并且因此指示在UE与多个基站161至165之间的测量结果。尤其是，与基站161至163中的一个或多个有关的特定信息的缺失也可以被视为例如具有高于或低于阈值的信号特性的信息。例如，衰减可以高于某个阈值和/或信号质量可以低于某个阈值。
分类器36可以被配置为例如使用有线或无线接口向控制器46提供分类信息38。控制器46可以被配置为根据分类信息38而控制用户设备121(即，分类的无人机)的多个基站161至165中的至少一个。将UE 121分类为适航UE的分类信息38可以被理解为：分类信息38可以指示无人机121是否能够飞行和/或是否正在飞行。分类信息38可以是例如二进制信息，指示无人机121是否适航。备选或另外地，附加信息可以与分类信息38一起生成和/或发送，例如与无人机121的飞行有关的信息，诸如高度、速度、方向等。特别是，可能报告事件。例如，当UE的高度高于或低于eNB配置的阈值时，UE触发高度报告。此外，UE可以被配置为如果针对可配置数量的小区而满足事件条件则触发测量报告。这可以帮助eNB确定UE正在飞行和/或允许检测UE可能正在造成或正在遭受干扰。为了将无人机121包括到通信中，控制器46可以例如控制基站164或不同的基站，以便将无人机121从小区344内的通信中排除，例如当再次降落时和/或为了指导基站164执行特定动作以便减少无人机121在飞行时所造成的干扰。备选或另外地，控制器46可以被配置为控制无人机121，例如通过控制无人机121从而调节发送功率，和/或仅使用小区344内的特定服务以便执行少量通信，和/或至少在飞行中或为了获得与无人机121对其他小区的干扰必须保持较低的要求有关的信息而使无人机121不进行通信。
例如，可以从无人机121和/或从基站164接收测量信息44，基站164具有与无人机121与其他基站161至165之间的信号特性有关的信息。仅作为非限制性示例，测量信息44可以是从无人机121发送到基站164并直接或间接转发到控制器36和/或从无人机121发送到控制器36的邻居小区列表。邻居小区列表可以指示无人机121到基站161至165中的哪一个具有良好的通信链路，例如视线路径。分类器36可以被配置为：基于操作对应数量的UE的邻居小区的基站的数量(即，基于存在和/或包括高于阈值的信号特性的邻居小区列表中的条目的数量)，将UE分类为作为飞行UE的适航UE。
尽管被示为与基站164分离，但是分类器36和/或控制器46可以被布置在基站164或甚至可以是其一部分。即基站164可以包括分类器36和/或控制器46。备选或另外地，其他基站161至163或165可以包括控制器36和/或控制器46和/或其他分类器和/或其他控制器。即基站161至165中的每一个可以包括相应的分类器和相应的控制器。
图4a示出了根据实施例的无线网络400的示意性侧视图。作为示例，基站161至164被布置在建筑物481至484的顶部。无人机12位于地面上，即它根据地面UE进行操作。无人机12可以与基站162相关联，并且可以包括到基站162的LoS路径，其中LoS路径不是必需的。当与基站162通信时，相邻基站会接收到干扰功率。作为示例，无人机12在发送信号时发送了发送功率52。其到达基站161、163和/或164的一部分可以被分别称为干扰功率541、543、544。例如，无人机12与相应的基站161、163和164之间的距离越近且衰减越小，干扰功率541就越高。
图4b示出了网络400的示意性框图，其中无人机12已升空，即作为飞行器。因此，通信链路421至424可以包括明显更高的质量，例如相较于图4a的场景，导致更高的干扰功率541至544。作为示例，通信链路421至424可能被阻塞较少的量，或者甚至可能包括LoS路径。飞行UE可以面对到基站的LoS路径，但是并不需要这样做。控制器46可以控制基站162和/或无人机12，以便对由基站161、163和/或164操作的小区造成较少量干扰。
在高度阈值56以上，无人机12可以报告测量信息44，以便指示其可以与之通信的大量基站161至164。备选地，无人机12还可以在其测量信息44中包括高度，使得分类器36可以评估无人机12或者可以使用高度信息对无人机12进行分类。
图5示出了对无人机所提供的示例测量信息44进行说明的示意图。测量信息44可以是邻居小区列表，但是也可以是不同的信息和/或可以是附加或更少的信息。尽管被表示为表格，但是测量信息44可以包括可以在接收器解码的任何其他结构。仅作为非限制性示例，测量信息44列出了参考基站的多个小区ID和/或标识符。另外，测量信息44可以包括多个测量值，诸如参考信号强度指示(RSSI)、参考信号接收功率(RSRP)和/或其导出的值(诸如，参考信号接收质量(RSRQ))、指示LOS路径可以是二进制的或路径损耗计算(即，指示路径损耗的值)的信息。备选地，测量信息44可以包括较少量的信息、不同的信息和/或附加的信息。例如，仅可以发送小区ID，例如指示包括良好信道的基站高于某个阈值，并因此指示可能接收干扰的基站。
根据实施例，测量信息44中的条目的数量可以被限制为六个以上的同频邻居的数量和/或被限制为三个以上的异频邻居的数量。因此，根据实施例，用户设备可以被配置为用于提供具有至少10个或至少20个条目的数量的邻居小区列表。在测量信息44中给出的值可以指示可能受到已测量了测量信息44的UE干扰的小区。
所述分类器可以被配置为基于指示信号质量的信号特性的多个测量值(诸如，RSSI、RSRP、RSRQ、或者其他接收信号度量和/或路径损耗指示符、链路预算计算等)中的变化将UE分类为作为飞行UE的适航UE，即分类为飞行UE，所述信号特性指示UE与多个基站中的至少一个子集之间的信号质量。最佳邻居小区与最差邻居小区之间的RSRP/RSRQ/其他测量值之差为机载UE提供了指示。例如，对于基于地面的UE，预期干扰以及因此诸如RSRP/RSRQ的值(或者，任何其他测量(诸如，每个邻居小区提供的测量))会强烈变化。例如，仅期望具有几乎相同的非常良好/高的RSRP/RSRQ值的邻居小区。对于机载UE，根据高度和环境，LoS对许多相邻基站将是可能的。因此，期望在邻居小区中列出更多具有良好/高的RSRP/RSRQ值的邻居。因此，所述分类器可以被配置为基于操作相应数量的UE的邻居小区的基站的数量将UE分类为作为飞行UE的适航UE。
作为示例，在城市和地面场景中，邻居小区列表可以包括它们之间具有低差异的条目，如所简化的那样，UE具有到邻居的良好信道或没有信道。相反，当以一定高度飞行时，也可以获得许多通信链路或路径，例如甚至是到面对高距离并因此包括比较信号特性时的较高差异的基站。因此，指示UE与多个基站(可以进行通信或从其接收信号的基站)中的至少一个子集之间的信号质量的信号特性的多个测量值内的变化被分类器用来对UE进行分类。为了评估值之间的差异，可以对测量信息44或其所获得的列表进行分类。
换言之，通常测量报告中的邻居小区的物理小区标识(PCI)相对于排序标准以降序排序，请参见[12]。因此，UE或分类器可以被配置为对测量信息44进行分类，在一个示例中，测量信息44可以是邻居小区的PCI。对于基于地面的UE，干扰以及由此RSRP/RSRQ或每个邻居小区所提供的任何其他测量被预期为强烈变化，使得在邻居小区列表中预期只有很少的邻居小区具有几乎相同的非常良好/高的RSRP/RSRQ值。对于机载UE，根据高度和环境，LoS对于许多邻居BS(即，基站)将是可能的。因此，期望在邻居小区中列出更多具有良好/高的RSRP/RSRQ值的邻居。结果是，最佳邻居小区与最差邻居小区之间的RSRP/RSRQ/其他测量值之差提供了机载UE的指示。因此，当使用相同标准时，对于排序列表中的相同数量的邻居而言，在邻居小区的排序列表中的诸如UE地面测量、RSRP/RSRQ/其他测量差异的历史记录被期望为显著增加机载UE的差异。对于处于低/中等高度和/或高房屋的城市环境中的机载UE，差异可以较小，因此为了清楚地检测，可以使用邻居的数量。由于室内条件，可以通过较低的邻居小区测量预料到房屋中UE的主要差异。备选地，测量报告(即，测量信息44)中的邻居小区的数量，可以用于区分飞航UE和基于地面的UE。与基于地面的UE相比较，对于机载UE列出的邻居小区的数量将大大增加，因为在测量报告中将仅包括超过了特定阈值的邻居小区。因此，当与[12]中指定的列表进行比较时，可以使用带有邻居小区的扩大列表的测量报告。也就是说，要评估的信号特性可以是下项中的一项：UE与多个基站之间的视线特征、在UE确定的接收信号的强度指示、在UE确定的参考信号的接收功率和/或其导出的值，诸如RSRQ或路径损耗计算。UE可以包括指示UE是否支持基于小区数量而触发的测量报告的信息。例如，消息中与测量报告相关联的相应字段和/或报告中的字段(诸如，multiCellsMeasExtension-字段)。所述分类器还可以使用任何组合的条件(诸如，邻居小区的数量以及测量之间的差异)来提供有价值的精确区分因子或信息。
为了针对未经认证的使用启用无人机识别和网络动作，可以将信令协议设计为如上所述地启用机载UE识别。此外，在地面UE与未经认证的机载UE(诸如，无人机所携带的UE)之间，除了机载UE的服务基站之外，机载UE进行操作的高度还可以实现与相邻基站的多个较强的LoS分量。通过UE的相邻物理小区ID的测量报告，可以例如基于所分析的历史记录和/或初始起飞/基于地面以及着陆的移动状态之间的行为来确定UE是无人机还是属于地面类型。类似地，当机载UE正在飞行时以及当降落携带UE的无人机时，即UE回到地面时，可以获得事件触发的比较测量报告。可以与机载UE的移动状态相对应地来触发事件。由于高层建筑在室内环境中的室内传播损耗，因此预计在高层建筑(诸如，密集的城市区域)中的地面UE不会遇到如此强的全向LoS分量。因此，UE或分类器可以按以下方式考虑测量报告中的所有邻居小区的平均RSRP/RSRQ：
Figure BDA0002465959730000151
或者
Figure BDA0002465959730000161
其中，N代表邻居小区的总数，RSRQ(i)/RSRP(i)代表第i个小区的对应测量。然而，N被适配为包括UE所见的所有可用小区，而不仅仅是小区的子集。作为示例，分类器36可以被配置为提供分类信息，以便将UE 12分类为其特定类型的适航UE。例如，所述分类器可以被配置为将UE分类为经认证的飞行器。术语经认证可以涉及空中的通信，即涉及无线通信网络中的空中通信。这可以被理解为UE被认证用于空中使用。这样的认证可以例如由操作基站的服务提供商定义。所述分类器可以备选或另外地被配置为将UE分类为关于空中通信未经认证的飞行器。在两种情况下，飞行器都可以是用户设备，例如具有并入的调制解调器或通信模块等的无人机。
备选地，UE可以被附到飞行装置，诸如被配置为用于远程控制但是不能与无线网络自身通信的无人机。因此，用户设备可以被附到飞行装置，并且因此可以允许通信功能。因此，UE可以根据飞行装置而移动。UE可以关于空中通信经认证或可以关于空中通信未经认证。所述分类器可以被配置为提供分类信息，以指示UE被认证或未被认证。所述控制器可以被配置为至少限制关于空中通信未经认证的飞行器和UE的通信和/或控制关于空中通信未经认证的飞行器以执行干扰减轻。换言之，在移动通信网络中对未认证(空中)无人机或UE的识别可能涉及携带标准的传统UE。已识别以下无人机使用案例，如果没有适当减轻，所有的这些案例都会对网络造成干扰：
a.经认证的机载UE/具有嵌入式调制解调器的飞行器(订阅使无人机经认证的UE可以飞行)；
b.未经认证的机载UE/具有嵌入式调制解调器的飞行器(当前使用的传统网络禁止方法可以用于将机载UE列入黑名单)；
c.附到无人机或飞行器的经认证的机载(传统)UE(一旦其变为空中便可以启用约束访问控制机制以限制干扰)；以及
d.附到无人机或飞行器的未经认证的机载(传统)UE(一旦其必须变为机载，可以引入限制/受限的访问)。
也就是说，即使在飞行时，也可以允许经认证的无人机在无线网络中进行通信，因为它可能根据网络提供商的规范进行操作。在未经认证的无人机或未经认证的UE附到无人机的情况下，所述访问可能受到控制器的限制，例如仅允许使用特定资源、少量资源和/或特定发送功率。如结合未经认证的无人机所描述的，控制器还可以控制无人机或基站，从而将无人机列入黑名单，即拒绝对无人机的服务。相同的情况也可以适用于在点d中附到无人机的未经认证的UE。例如，只要用户设备处于空中或高于某个高度阈值(例如，根据建筑物的高度，在这样的高度上获得大量的信道，这些信道对于不同的基站包括良好的质量)，就可以由控制器执行限制或受限访问，甚至是黑名单。也就是说，所述分类器可以被配置为提供分类信息，以指示UE是否处于飞行模式，并且被配置为根据支持飞行模式的空中通信进行通信。控制器可以被配置为至少只要UE处于飞行模式(即，高于高度阈值)，就将UE(黑名单)从通信中排除。
备选地，控制器可以控制UE，以便相对于多个基站中的、位于无线网络的无线小区之外的基站执行干扰减轻，所述无线小区由服务基站操作并操作UE所位于的小区。尤其是与附到无人机的经认证的机载UE和/或附到无人机的未经认证的机载UE有关，所述分类器被配置为重复地对UE进行分类以重复地提供分类信息。所述控制器可以被配置为基于变化的分类信息来时间变化地控制UE。基于UE和/或UE所附的无人机的状况，所述分类器和/或控制器可以确定是否必须在其通信中限制UE。一旦UE低于高度阈值或位于地面上，就可以解除限制，即可以将UE从黑名单等中移除。
图6a示出了根据实施例的无人机12的示意性框图。无人机12包括通信模块58(例如，LTE调制解调器或新的无线电调制解调器)、功率模块62(例如，与螺旋桨连接的电池)，并且包括被配置为用于导航的导航模块64。例如，导航模块64可以包括GNSS模块线。
换言之，所提出的实施例旨在解决网络中的无人机所造成的潜在干扰的问题，特别是对于上行链路、下行链路和侧链路。实施例涵盖下列情况：
1.在执行所需的干扰减轻之前，首先需要将无人机标识为机载UE(在未经认证使用的情况下)；
2.不管UE的类型(即，地面UE或机载UE)，所述网络都执行干扰减轻。
图6b示出了根据另一实施例的无人机12的示意性框图，其中无人机12包括被配置为用于飞行的装置66。装置66包括无线电控制模块68，例如启用无人机12的遥感。此外，无人机12包括功率模块62，并且可以可选地包括导航模块64。无人机12还包括机械接口72，机械接口72被配置为将例如智能电话等的移动通信模块74以机械方式连接到无人机12。
图6a示出了根据点a和b的无人机12，即无人机12可以被认证或未被认证。相反，图6b示出了用于配置c和d的无人机12，即无论无人机12是经认证还是未经认证的，它都可以根据所附UE，即移动通信模块74。
以下，将参考除黑名单之外还可以执行的干扰减轻。根据实施例，控制器46可以被配置为根据分类信息而降低UE的最小发送功率Pmin。例如，当将UE分类为被允许飞行并且被允许同时通信时，则可以执行针对相邻小区的干扰减轻。
换言之，可以通过分类器和/或控制器来执行对未经认证的机载UE的使用(当其附到UAV时)的识别。备选或另外地，可以例如通过使用物理小区ID作为参考的已列出的相邻小区的报告(指示强的LoS特性)来执行对应的网络动作。这可以由网络定义的阈值来实现，所述阈值基于未经认证的机载UE所测量的RSSI/RSRP相邻同频或异频相邻小区测量的历史记录。机载UE行为的经分析的历史记录可以包括起飞期间/位于地面上(虽然仍被分类为地面UE)期间的机载UE测量，同时当机载UE悬停/改变高度时进行比较。可以使用和/或可以在网络侧和/或在UE计算同一网络中的相邻小区的其他UE测量报告。这样的处理可以根据环境的类型而变化，例如在密集的城市或郊区和农村环境中。这可以利用分类器和/或控制器来进行考虑。尽管参考了相邻小区列表，但是本文中所描述的实施例不排除UE所检测到的相邻小区的新的RSSI/RSRP测量的存在。
当已识别了相应的UE时，可以执行干扰减轻。可以实现UE特定的上行链路功率控制。这可以包括但不限于用于配置无人机的最小发送功率以减少由去向无人机上的UE的上行链路信号所造成的干扰的附加信令。最小功率电平因此还可以被重新配置并且可以在特定场景下减小从而最小化上行链路频带中的干扰。例如，如结合图4b所描述的，面对多个良好信道的无人机12可以减小其最小发送功率(即，低于最小标准功率)，以避免干扰。
图7示出了展现横坐标处的UE的不同配置为C1、C2和C3的示意图。在纵坐标处，示出了UE的发送功率。在配置C1中，UE可以被配置在最小功率Pmin与最大功率Pmax之间发送信号。作为非限制性示例，这可以是例如根据LTE标准在-40dBm至+23dBm范围内的功率间隔。所述控制器可以被配置为根据分类信息而降低UE的最小发送功率Pmin，即在将UE分类为已经执行干扰减轻时，所述控制器可以通过发送控制信息直接或间接地(通过基站或不同的UE)来控制UE。所述控制信息可以包括下项中的至少一项：指示可允许干扰和/或指示功率电平的干扰阈值参数I，即UE的发送功率必须保持在网络中的预定最小传输功率Pmin以下的功率量；指示最小发送功率Pmin’的功率信息；以及指示用户设备可以在其间选择自身发送功率的最小功率Pmin’与最大功率Pmax’的功率降低信息。所述干扰阈值参数因此可以例如指示要减小的干扰水平或功率电平或允许导出这样的值的值。
所述基站可以被配置为向UE发送控制信息。备选地，所述控制器可以发送控制信息。因此，在仍然参考图7时，配置C1、用户设备被适配为根据诸如LTE标准的相应的预定义配置或者根据新的无线电来执行通信。通过接收包括干扰阈值参数I的控制信息，用户设备可以通过干扰阈值参数所指示的值(例如，10dBm、20dBm或30dBm或其他或者甚至更高的值)来适配其最小发送功率Pmin’。备选或另外地，控制信息可以直接指示适配的最小功率电平Pmin’。如配置C3所示，除了最小功率电平Pmin’，也可以调节最大功率电平Pmax’。
换言之，可以通过至少调节最小输出功率来实现通过动态最小输出功率范围调节减轻机载UE的上行链路干扰。最小输出功率调节可以基于不同的概念：
a)引入可调节干扰阈值参数I，可调节干扰阈值参数I可以由基站重新配置，例如当UE首次连接到基站以确定其物理随机接入信道(PRACH)前导码发送功率时，首次连接到基站。
b)机载UE可以将干扰阈值参数用作确定可允许干扰限制的依据。在极端情况下，UE可以在例如-40dBm至-60dBm的固定范围内自配置最小输出功率参数。可以从网络发送消息或信号以调节动态范围。如果参数I指示干扰，则UE可以从中确定相应的功率电平。备选或另外地，可以直接从基站或控制器发信号将最小输出功率Pmin’通知给UE，例如作为特定值(例如，-50dBm、-60dBm、-70dBm或任何其他合适的值)。这可以包括表示索引的值的发送，其中用户设备包括索引表，所述索引表包括索引和相关联的值，使得所提交的信息选择表中的值中的一个。例如，所述信号可以指示使用来自最小功率值的预定表的第三值。备选地，可以将所述值作为相对值进行发送，以指示将最小功率降低特定功率，例如将其降低10dBm、20dBm等。调节最小输出水平的过程可以基于基站所检测到的块错误率(BLER)，在使用场景中，BLER仍然非常低，其中UE处于基站良好的LoS条件下，因而-40dBm的最小发送功率可能仍然过高，因此仍然是附近其他基站的干扰源。
c)可以通过使用网络信令(即，控制信息)来控制UE的动态或静态最小发送功率自配置。例如，当UE获知其机载UE的特定类型时，它可以自行选择其最小发送功率。该方案也可以应用于D2D场景中的干扰。
图8示出了根据实施例的用户设备80的示意性框图。用户设备80可以是例如用户设备/无人机12。所述用户设备被配置为在无线网络中进行操作。所述无线网络可以是例如基站在其中操作相应网络小区的无线网络300或400。备选地，无线网络可以是其中许多UE自行组织的自治网络，即D2D网络。用户设备80包括功率调节器76，功率调节器76被配置为调节最小发送功率，即指示最低功率值的发送功率Pmin’，所述最低功率值用于例如根据从控制器46接收到的控制信息82而无线传输信号78。
图9示出了被配置操作例如网络300或400的无线通信网络的无线小区的基站90的示意性框图。基站90可以是例如基站16。基站90包括控制器46，控制器46被配置为控制相关联的用户设备，以便改变其最小发送功率。例如，控制器46可以控制基站，以便发送包括控制信息的信号84，使得UE接收相应的控制信息。控制器46可以被配置为控制用于将UE与基站相关联的最小发送功率(即，使用物理随机接入信道(PRACH))和/或用于控制用于传输用户数据的最小发送功率(例如在物理上行链路共享信道(PUSCH)中)。可以使用闭环功率控制机制来执行调节，即可以迭代地执行提供给UE的控制信息以及UE处的发送功率的降低，直到干扰足够低为止。
图10示出了根据实施例的基站100的示意性框图，基站100被配置为操作无线通信网络的无线小区，例如网络300或400的小区。基站100可以是例如基站16。基站100包括用于与用户设备(例如，天线或其阵列)进行通信的无线接口86。基站100包括分类器36，分类器36被配置为基于UE与多个基站(即，至少基站100和其他基站)之间的信号特性的测量来提供将UE分类为适航UE的分类信息38。基站100包括用于根据分类信息38而控制UE的控制器46。触发可以基于小区的数量，即UE与之联系的基站的数量或有效的测量数据。所述控制器可以将至少具有预定数量的这种小区解释为适航或飞行UE。
当再次参考图3时，另一实施例涉及一种无线网络，所述无线网络包括：至少一个基站，被配置为操作无线网络(例如，网络300或400)的小区，其中备选或另外地，可以包括基站90或100和/或用户设备80。然后，网络包括至少一个用户设备，例如配置为与基站(例如，基站164)通信的无人机121。所述网络包括分类器36，分类器36被配置为基于UE与基站164之间的信号特性的测量来提供将UE分类为适航UE的分类信息38，即可以确定UE是否正在飞行。所述网络还包括控制器46，控制器46被配置为控制网络，以便根据分类信息而限制UE的通信。即，当已确定UE关于空中通信可能未经认证时，控制器46可以使无人机121被列入黑名单，至少分别的只要其在空中，在高度阈值之上。因此，信号特性也可以涉及多个基站。
分类器36可以被配置为例如由时间间隔(例如每30秒、每分钟等)触发和/或由UE检测和报告的和/或由基站检测的事件(例如，升空、高度变化、移动和/或着陆)触发重复地对UE进行分类。控制器46可以被配置为基于变化的分类信息来时间变化地限制UE(即，无人机121)的通信。即，当无人机121被列入黑名单并随后降落或至少低于高度阈值时，可以将无人机121从黑名单中移除并允许其通信。即，如果没有被授权位于空中，则可以向机载(传统)UE发信号通知限制/受限/的临时访问。示例可以是，一旦网络检测到UE位于空中，就临时阻止访问(黑名单)或降低发送功率，一旦UE降落回地面上，便重新授予访问权限。所述基站和未经认证的机载UE可以发信号通知受限的空闲模式，其中在限定的时间段内机载UE处于静默模式，其中RACH资源发送监视被阻止。只要UE位于空中，就可以通过系统信息的更新(例如在网络识别出UE为适航UE或飞行UE之后，通过读取SIB 1)来在UE和基站之间发信号通知临时限制。
特别地，经认证的无人机可以向网络指示其UE的类型。例如，机载UE可以具有特性标识符，诸如由无人机制造商以与移动UE厂商相似的方式施加的国际移动设备识别码(IMEI)。这允许网络基于订户信息来识别UE的类型(即，无人机或地面UE)。备选或另外地，可以空中获得给网络的UE的特殊类型(例如，无人机类型的UE)的通知。备选或另外地，可以使用临时黑名单。传统上，在LTE中，移动管理实体(MME)和服务GPRS支持节点(SGSN)通过ECR(移动设备身份验证请求)和ECA(移动设备身份验证应答)命令向EIR(设备身份寄存器)进行验证，以验证UE是否通过认证以访问网络。MME和SGSN都可以访问HSS(归属用户服务器)。存在三种状态，白名单，用于识别经认证的用户设备；黑名单，用于识别未经认证访问网络的用户设备；灰名单，用于识别电信运营商酌情使用的中间状态。可以通过RRC(无线电资源控制)信令来发送用于机载UE的临时黑名单标志，RRC信令将在从UE到网络的重新认证信令响应时被设置，指示(传统)机载UE没有任何其他网络访问位于空中。即，所述控制器可以例如使用标志来将控制信息发送给网络，所述标志指示用户设备被限制或被排除在网络访问之外。备选地，(代替黑名单)或另外地，为了防止无人机类型的未经授权的机载UE可能被阻止访问网络或没有被授予网络资源，可能受到传输(TX)功率的限制，例如功率控制可以将TX功率限制到最低可能值或以下的任何值，可以将机载UE控制为静默模式，即UE在该模式下不发送或接收RACH资源。当识别出UE返回地面时，或者定义的时间段之后，又或者仅基于运营商交互时，这些限制是否将自动移除可以基于运营商的决策。
当执行干扰减轻时，控制输出功率可以限制对相邻小区的干扰，尤其是对于机载UE，同时在更高的海拔高度上运行会带来更好的信号状况(LoS)。然而，可以维持精细的平衡以便不影响UE吞吐量和服务质量(QoS)性能。如[8]中描述的，已经为UE指定了MPR和A-MPR技术，以满足带外传输的一般要求并满足地面UE的ACLR(相邻信道泄漏率)水平。功率降低范围的动态控制(特别是如[13]中所描述的最小输出功率)对于具有较强LoS分量的机载UE防止与其他相邻基站的干扰特别有利。根据实施例，最小输出功率范围的调节例如可以动态地涉及例如将附加信息元素包括在系统信息块(SIB 2)中，所述附加信息元素使机载UE能够调节其PRACH前导码功率，以最小化例如在认证期间对相邻小区的干扰。SIB 2包含与UE的初始连接建立相关的无线电资源配置信息(在附接过程期间对于所有UE是公共的)。UE的发送功率在其最大输出功率(PcMa；PMax)与最小输出功率(PcMin；PMin)预定义的动态范围内进行操作。当前，如LTE中所指定，可以允许UE在下列间隔内以发送功率(PUE)进行操作：PcMin≤PUE≤PcMax，其中PcMax＝23dBm且PcMin＝-40dBm。
随着将机载UE引入现有LTE网络基础设施中，出现了一系列新挑战。挑战之一包括由于较高高度处的高链路质量，无人机能否在多个相邻小区的上行链路上充当干扰源。这样，在机载UE的情况下，最小定义的UE发送功率(PcMin)可能不足以限制对邻居小区的上行链路干扰。根据实施例的技术的示例应用涉及对初始PRACH最小输出发送功率(PRACH-Min)的动态控制。在初始连接建立过程中，要求UE通过读取基站所提供的SIB 2中的信息元素(IE)，以特定的目标发送功率将PRACH前导码发送给基站。基站除在表7.6-1中的[14]中所描述的参数(δRACH)的delta前导码之外，还期望以preamblnitialReceivedTargetPower(PRACH-BS)IE内包含的某一特定功率电平接收PRACH前导码，这取决于前导码格式。PRACH-BS和δRACHIE包含在SIB 2中以由UE读取。因此，前导码接收目标功率(Pα)为：
Pα＝PRACH-BS+δRACH
发送PRACH前导码(PRACH)所需的UE功率为
PRACH＝Pα+PL,
其中PL代表计算出的UE与基站之间的接收器路径损耗。PL表示基站(PRef-BS)(从SIB 2中读取)的参考信号功率与UE处的RSRP之间的差异：
PL＝PTX–PRx＝PRef-BS–RSRP
为了减轻来自机载UE的干扰，提出了参数(Ithresh)以动态控制最小发射外部功率，所述参数是根据邻居小区的可用干扰知识(诸如SINR、INR)在基站上设置的(通过利用诸如小区间的干扰协调的现有方案)。以下条件定义了与PcMin相关的现有可允许PRACH，以确保机载UE避免超过基站所设置的干扰阈值：
PRACH≤PcMin-Ithresh
其中Ithresh≥0。如果Ithresh＝0，则认为基站对相邻小区没有负面干扰影响，并且可以以最小功率PCMin发送PRACH前导码。因此，可以控制UE将发送功率降低最多Ithresh到PcMin以下。
即，通过分别使用干扰阈值参数I、IThresh，所使用的发送功率可以低于原始配置的最小发送功率。相同的概念可能适用于D2D通信，其中也可以配置PC5/侧链发送的最小功率电平。特别是对于在视线条件下的D2D通信(例如在无人机通信中)，可以进一步动态降低和配置输出功率。
实施例解决了前述问题，包括网络识别未经认证的无人机以及此后管理可能影响邻居小区的严重的上行链路和侧链干扰。
尽管已在不同的实施例中进行了部分描述，但是本文中所描述的方面(例如，对UE进行分类、将其列入黑名单、对其进行控制以执行干扰减轻和/或使用低于预定值的最小发送功率)可以彼此组合。
虽然已经在装置的上下文中描述了一些方面，但是将清楚的是，这些方面还表示对应方法的描述，其中，块或设备对应于方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤上下文中描述的方面也表示对相应块或项或者相应装置的特征的描述。
根据某些实现要求，可以在硬件中或在软件中实现本发明的实施例。实现方式可以使用其上存储有电子可读控制信号的数字存储介质(例如，软盘、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH存储器)来执行，与可编程计算机系统协作(或能够协作)，使得执行相应方法。
根据本发明的一些实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体，其能够与可编程计算机系统协作以便执行本文所述的方法之一。
通常，本发明的实施例可以实现为具有程序代码的计算机程序产品，程序代码可操作以在计算机程序产品在计算机上运行时执行方法之一。程序代码可以例如存储在机器可读载体上。
其他实施例包括存储在机器可读载体上的计算机程序，该计算机程序用于执行本文所述的方法之一。
换言之，本发明方法的实施例因此是具有程序代码的计算机程序，该程序代码用于在计算机程序在计算机上运行时执行本文所述的方法之一。
因此，本发明方法的另一实施例是其上记录有计算机程序的数据载体(或者数字存储介质或计算机可读介质)，该计算机程序用于执行本文所述的方法之一。
因此，本发明方法的另一实施例是表示计算机程序的数据流或信号序列，所述计算机程序用于执行本文所述的方法之一。数据流或信号序列可以例如被配置为通过数据通信连接(例如，通过互联网)进行传送。
另一实施例包括处理装置，例如，计算机或可编程逻辑器件，所述处理装置被配置为或适于执行本文所述的方法之一。
另一实施例包括其上安装有计算机程序的计算机，该计算机程序用于执行本文所述的方法之一。
在一些实施例中，可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列)可以用于执行本文所述的方法的功能中的一些或全部。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作以执行本文所述的方法之一。通常，方法优选地由任意硬件装置来执行。
上述实施例对于本发明的原理仅是说明性的。应当理解的是，本文所述的布置和细节的修改和变形对于本领域其他技术人员将是显而易见的。因此，旨在仅由所附专利权利要求的范围来限制而不是由借助对本文的实施例的描述和解释所给出的具体细节来限制。
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Claims (19)

1.一种无线网络(300、400)，包括：
多个基站(161-165)，被配置为操作所述无线网络；
用户设备(12)，被配置为与所述多个基站(161-165)中的至少一个基站进行通信；
分类器(36)，被配置为基于所述UE(12)与所述多个基站(161-165)之间的信号特性的测量来提供将所述UE(12)分类为适航UE(12)的分类信息(38)；以及
控制器(46)，用于根据所述分类信息(38)来控制所述多个基站(161-165)中的至少一个基站或UE(12)。
2.根据权利要求1所述的无线网络，其中所述分类器(36)和所述控制器(46)是所述多个基站(161-165)中的基站(16)的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的无线网络，其中所述分类器(36)被配置为：基于指示所述UE(12)与所述多个基站(161-165)的至少一个子集之间的信号质量的、所述信号特性的多个测量值内的变化，和/或基于所述UE(12)对其具有至少信号质量阈值水平的信号质量的基站的数量，将所述UE(12)分类为作为飞行UE(12)的适航UE(12)。
4.根据前述权利要求中的一个权利要求所述的无线网络，其中所述UE(12)被配置为将邻居小区列表发送给所述多个基站(161-165)中的至少一个接收基站(16)，其中所述分类器(36)被配置为基于操作相应数量的所述UE(12)的邻居小区的基站(16)的数量将所述UE(12)分类为作为飞行UE(12)的适航UE(12)。
5.根据前述权利要求中的一个权利要求所述的无线网络，其中所述信号特性是所述UE(12)与所述多个基站(161-165)之间的视线特性、在所述UE(12)处确定的接收信号强度指示、在所述UE(12)处确定的参考信号接收功率及其导出的值中的一个。
6.根据前述权利要求中的一个权利要求所述的无线网络，其中所述分类器(36)被配置为提供所述分类信息(38)，以便将所述UE(12)分类为飞行UE(12)，其中所述控制器(46)被配置为控制所述UE(12)，以便针对所述多个基站(161-165)中的、位于所述UE(12)所在的所述无线网络的小区之外的基站(16)进行干扰减轻，或者以便限制所述UE(12)的通信。
7.根据前述权利要求中的一个权利要求所述的无线网络，其中所述分类器(36)被配置为提供所述分类信息(38)，以便指示所述UE(12)是否处于飞行模式，并且所述分类器(36)被配置为根据支持飞行模式的通信标准进行通信，其中所述控制器(46)被配置为至少只要所述UE(12)处于飞行模式就使所述UE(12)不进行通信。
8.根据前述权利要求中的一个权利要求所述的无线网络，其中所述分类器(36)被配置为提供所述分类信息(38)，以便将所述UE(12)分类为适航UE(12)，其中所述适航UE是以下中的至少一种：
在所述无线通信网络中进行空中通信得到认证的经认证的飞行器，所述飞行器是所述UE(12)；
关于所述空中通信未经认证的飞行器，所述飞行器是所述UE(12)；
关于所述空中通信经认证的UE(12)，所述UE(12)根据飞行装置而移动；以及
关于所述空中通信未经认证的UE(12)，所述UE(12)根据飞行装置而移动；
其中所述控制器(46)被配置为至少限制所述飞行器与关于所述空中通信未经认证的UE(12)的通信和/或控制关于所述空中通信未经认证的所述飞行器以便执行干扰减轻。
9.根据前述权利要求中的一个权利要求所述的无线通信网络，其中所述分类器(36)被配置为重复地对所述UE(12)进行分类以重复地提供所述分类信息(38)，其中所述控制器(46)被配置为基于变化的分类信息(38)来时间可变地控制所述UE(12)。
10.根据前述权利要求中的一个权利要求所述的无线网络，其中所述控制器(46)被配置为根据所述分类信息(38)来针对所述UE实现UE特定的功率控制。
11.根据权利要求10所述的无线网络，其中所述UE特定的上行链路功率控制包括降低所述UE(12)的最小发送功率。
12.根据前述权利要求中的一个权利要求所述的无线网络，其中所述UE(12)被配置为向所述控制器(46)发送信息，所述信息指示所述UE是否支持基于小区数量而触发的测量报告。
13.一种基站(90)，被配置为操作无线通信网络(300、400)的无线小区(34)，所述基站(16)包括：
控制器(46)，被配置为控制相关联的用户设备(UE、12)，以便基于所述用户设备被分类为适航UE(12)来更改所述用户设备的最小发送功率。
14.根据权利要求13所述的基站(90)，其中所述控制器(46)被配置为控制用于所述UE(12)与所述基站(90)的关联的所述最小发送功率和/或控制用于发送用户数据的所述最小发送功率。
15.根据权利要求13或14所述的基站(90)，其中所述控制器(46)被配置为提供控制信息(82)，所述控制信息包括下项中的至少一项：
干扰阈值参数，指示所述UE(12)的所述发送功率必须保持在所述网络中的预定最小发送功率以下多少的功率量；
功率信息，指示所述UE(12)将使用的最小发送功率；以及
功率降低信息，指示所述UE(12)在其中选择自身发送功率的最小功率与最大功率；
其中所述基站(90)被配置为将所述控制信息(82)发送给所述UE(12)。
16.一种基站(100)，被配置为操作无线通信网络(300、400)的无线小区(34)，所述基站(100)包括：
无线接口(86)，用于与用户设备(UE、12)进行通信；
分类器(36)，被配置为基于所述UE(12)与多个基站(161-165)之间的信号特性的测量来提供将所述UE(12)分类为适航UE(12)的分类信息(38)；以及
控制器(46)，用于根据所述分类信息(38)来控制所述UE(12)。
17.一种被配置为在无线网络中操作的用户设备(80)，所述用户设备(80)包括：
功率调节器(76)，被配置为根据接收到的控制信息(82)来调节指示用于无线发送信号的最低功率值的最小发送功率(Pmin)。
18.一种无线网络，包括：
至少一个基站(16)，被配置为操作所述无线网络的小区；
用户设备(12)，被配置为与所述基站进行通信；
分类器(36)，被配置为基于所述UE(12)与所述基站之间的信号特性的测量来提供将所述UE(12)分类为适航UE(12)的分类信息(38)；以及
控制器(46)，被配置为根据所述分类信息(38)而控制所述网络，以便限制所述UE(12)的通信。
19.根据权利要求18所述的无线网络，其中所述分类器(36)被配置为重复地对所述UE(12)进行分类以重复地提供所述分类信息(38)，其中所述控制器(46)被配置为基于变化的分类信息(38)来时间可变地限制所述UE(12)的所述通信。
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