CN112470548A - 用于基于5g的空中ue的基于标高的模式切换 - Google Patents

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Abstract

本公开内容公开了用于无线通信的方法、装置和计算机可读介质。在示例中，一种用户设备(UE)可以位于无人飞行器(UAV)上。所述UE可以监测所述UE的标高或由所述UE检测到的小区数量中的至少一项。所述UE可以确定所述UE的所述标高超过标高阈值或由所述UE检测到的所述小区数量超过小区阈值。所述UE可以确定所述UE的当前通信模式。所述UE可以响应于确定所述当前通信模式是全向发送模式并且所述UE的所述标高超过标高阈值或者由所述UE检测到的所述小区数量超过所述小区阈值中的至少一项，来切换到定向发送模式。

Description

用于基于5G的空中UE的基于标高的模式切换
相关申请的交叉引用
本申请要求享受于2018年7月26日递交的标题为“ELEVATION BASED MODE SWITCHFOR 5G BASED AERIAL UE”、编号为201841028145的印度申请，以及于2019年7月23日递交的标题为“ELEVATION BASED MODE SWITCH FOR 5G BASED AERIAL UE”的美国专利申请16/519,860号的优先权，以引用方式将上述两个申请的完整内容明确地并入本文。
技术领域
概括地说，本公开内容涉及通信系统，并且更具体地说，本公开内容涉及5G新无线电(5G NR)中用于无人机用户设备(UE)的技术。
背景技术
广泛部署无线通信系统以提供诸如电话、视频、数据、消息传送和广播等之类的各种电信服务。典型的无线通信系统可以使用通过共享可用的系统资源能够支持与多个用户的通信的多址技术。这些多址技术的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统以及时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。
在各种电信标准中已经采用了这些多址技术来提供使不同的无线设备能够在城市、国家、地区和甚至全球层面上进行通信的公共协议。电信标准的一个例子是5G新无线电(5G NR)。5G NR是由第三代合作伙伴计划(3GPP)发布的连续移动宽带演进的一部分，以满足与延时、可靠性、安全性、可扩展性(例如，与物联网(IoT))以及其它要求相关联的新要求。5G NR的一些方面可以基于4G长期演进(LTE)标准。存在进一步提升5G NR技术的需要。这些改进还可以适用于其它多址技术和使用这些技术的电信标准。
例如，位于无人飞行器(UAV)上并由商用无线电网络的服务基站进行服务的UE可能会对非服务基站造成干扰。因此，可能期望无线通信操作中的改进。
发明内容
下面给出了对一个或多个方面的简化的概括以提供对这些方面的基本理解。该概括不是对所有预期方面的详尽概述，并且既不旨在标识所有方面的关键或重要元素也不旨在描述任何或全部方面的范围。其唯一目的是用简化的形式呈现一个或多个方面的一些构思，作为稍后给出的更详细说明的前序。
本公开内容公开了用于无线通信的方法、装置和计算机可读介质。在一方面，本公开内容提供了一种用于空中UE的无线通信的方法。所述方法可以包括：通过可以位于无人飞行器(UAV)上的所述UE来监测所述UE的标高或者由所述UE检测到的小区数量中的至少一项。所述方法可以包括：确定所述UE的所述标高超过标高阈值和/或由所述UE检测到的所述小区数量超过小区阈值。所述方法可以包括：通过所述UE确定所述UE的当前通信模式。所述方法可以包括：响应于确定所述当前通信模式是全向发送模式并且所述UE的所述标高超过所述标高阈值或者由所述UE检测到的所述小区数量超过所述小区阈值中的至少一项，来切换到定向发送模式。
在另一方面中，本公开内容提供了一种用于无线通信的UAV。所述UAV可以包括存储器以及与所述存储器通信的处理器。所述处理器可以被配置为：通过位于所述UAV上的空中UE来监测所述UE的标高或由所述UE检测到的小区数量中的至少一项。所述处理器可以被配置为：确定所述UE的所述标高超过标高阈值或者由所述UE检测到的所述小区数量超过小区阈值。所述处理器可以被配置为：通过所述UE确定所述UE的当前通信模式。所述处理器可以被配置为：响应于确定所述UE正在全向发送模式下操作并且所述UE的所述标高超过所述标高阈值或者由所述UE检测到的所述小区数量超过所述小区阈值中的至少一项，来切换到定向发送模式。
在另一方面，本公开内容提供了另一种用于无线通信的UAV。所述UAV可以包括：用于通过位于所述UAV上的UE来监测所述UE的标高或者由所述UE检测到的小区数量中的至少一项的单元。所述UAV可以包括：用于确定所述UE的所述标高超过标高阈值或者由所述UE检测到的所述小区数量超过小区阈值的单元。所述UAV可以包括：用于通过所述UE的单元确定所述UE的当前通信模式的单元。所述UAV可以包括：用于响应于确定所述UE正在全向发送模式下操作并且所述UE的所述标高超过所述标高阈值或者由所述UE检测到的所述小区数量超过所述小区阈值，来切换到定向发送模式的单元。
在另一个方面中，本公开内容提供了一种存储可由处理器执行用于无线通信的计算机代码的计算机可读介质。所述计算机可读介质，例如，非暂时性计算机可读介质，可以包括：用于通过位于UAV上的空中UE来监测所述UE的标高或者由所述UE检测到的小区数量中的至少一项的代码。所述计算机可读介质可以包括：用于确定所述UE的所述标高超过标高阈值或者由所述UE检测到的所述小区数量超过小区阈值的代码。所述计算机可读介质可以包括：用于通过所述UE来确定所述UE的当前通信模式的代码。所述计算机可读介质可以包括：用于响应于确定所述UE正在全向发送模式下操作并且所述UE的所述标高超过所述标高阈值或者由所述UE检测到的所述小区数量超过所述小区阈值中的至少一项，来切换到定向发送模式的代码。
在另一方面，本公开内容提供了一种用于服务小区的无线通信的方法。所述方法可以包括：从位于UAV上并且由所述服务小区服务的UE接收模式切换请求。所述方法可以包括：确定满足所述模式切换请求的相邻小区集合。所述方法可以包括：向所述UE发送包括所述相邻小区集合的相邻小区列表。所述方法可以包括：从所述UE接收标识所述相邻小区中的一个相邻小区的测量报告。所述方法可以包括：执行所述UE到所标识的相邻小区的切换。
在另一方面，本公开内容提供了一种用于操作服务小区的基站。所述基站可以包括存储器以及与所述存储器通信的处理器。所述处理器被配置为：从位于UAV上并由所述服务小区服务的UE接收模式切换请求。所述处理器被配置为：确定满足所述模式切换请求的相邻小区集合。所述处理器被配置为：向所述UE发送包括所述相邻小区集合的相邻小区列表。所述处理器被配置为：从所述UE接收标识所述相邻小区中的一个相邻小区的测量报告。所述处理器被配置为：执行所述UE到所标识的相邻小区的切换。
在另一方面，本公开内容提供了一种用于操作服务小区的基站。所述基站可以包括：用于从位于UAV上并由所述服务小区服务的UE接收模式切换请求的单元。所述基站可以包括：用于确定满足所述模式切换请求的相邻小区集合的单元。所述基站可以包括：用于向所述UE发送包括所述相邻小区集合的相邻小区列表的单元。所述基站可以包括：用于从所述UE接收标识所述相邻小区中的一个相邻小区的测量报告的单元。所述基站可以包括：用于执行所述UE到所标识的相邻小区的切换的单元。
在另一个方面中，本公开内容提供了一种存储可由处理器执行用于无线通信的计算机代码的计算机可读介质。所述计算机可读介质包括：用于从位于UAV上并由服务小区服务的UE接收模式切换请求的代码。所述计算机可读介质包括：用于确定满足所述模式切换请求的相邻小区集合的代码。所述计算机可读介质包括：用于向所述UE发送包括所述相邻小区集合的相邻小区列表的代码。所述计算机可读介质包括：用于从所述UE接收标识所述相邻小区中的一个相邻小区的测量报告的代码。所述计算机可读介质包括：用于执行所述UE到所标识的相邻小区的切换的代码。
为了实现前述及相关目的，一个或多个方面包括下文所充分描述和权利要求中具体指出的特征。下文的描述和附图详细阐述了一个或多个方面的某些说明性的特征。然而，这些特征指示各种方式中的一些方式，各种方面的原理可以在所述各种方式中使用，并且该描述旨在包括所有这些方面以及它们的等价物。
附图说明
将结合附图在下文中对所公开的方面进行描述，提供附图是为了对所公开的方面进行说明而非进行限定，在附图中，相同的附图标记表示相同的元素。
图1是示出了无线通信系统和接入网络的示例的框图。
图2是使用波束成形与基站通信的示例UE的框图。
图3是示出全向模式和定向模式的示意图。
图4是示出使用中继节点在UE之间建立通信信道的示例的消息图。
图5是图1的UE的示例组件的示意图。
图6是图1的基站的示例组件的示意图。
图7是由UE进行无线通信的方法的流程图。
图8是由基站进行无线通信的方法的流程图。
具体实施方式
本公开内容公开了用于无线通信的方法、装置和计算机可读介质。在示例中，位于无人飞行器(UAV)上的UE可以基于海拔高度/标高或检测到的基站的数量来切换传输模式，以便减轻对检测到的基站的上行链路干扰。当UAV具有大于阈值的标高或检测到的基站的数量大于阈值时，UE可以切换到定向传输模式(例如，使用大于28GHz的频带)。
位于UAV上的UE可以在高达约400英尺的海拔高度飞行的同时，由商用无线广域网(WWAN)提供服务。UAV可能受制于各种法规，在国家、州、城市、其它司法管辖区以及其它特殊限制区域之间可能会有所不同。法规可能会限制或指定UAV运行的某些海拔高度。由于诸如导航、避免碰撞、风速等多种因素，UAV也可能会改变海拔高度。在更高的海拔高度，UE可能对服务小区以及多个其它小区具有视线覆盖范围。在示例仿真中，与地面上的UE相比，从空中的UE接收的上行链路信号强度很强。然而，来自这种UE的干扰也可能很强。来自位于标高阈值以上的UAV上的UE的上行链路传输可能会对其它相邻小区造成严重干扰。
在5G新无线电(5G NR)中，操作可以大致分为两种传输模式。全向传输模式可用于小于6GHz的载波频率。定向传输模式可用于大于28GHz的载波频率，其可以被称为真毫米波(mmW)模式。
本公开内容提供了用于减轻来自位于UAV之中或之上的UE对相邻小区的干扰的技术。例如，当位于UAV上的UE在阈值海拔高度以上操作时，UE可以切换到定向传输模式，并且将窄波束用于去往服务基站或小区的上行链路传输。作为另一示例，当位于UAV上的UE检测到超过小区阈值的小区数量时，UE可以切换到方向传输模式。由UE检测到的小区数量可以是标高或海拔高度的代理，也可以用于估计干扰。阈值也可以基于标高或海拔高度以及检测到的小区数量的组合。在任一示例中，切换到定向传输模式可以减少由来自UE的上行链路传输引起的对其它小区的干扰。
在一方面，可以将服务小区配置用于特定传输模式。为了改变传输模式，UE可以执行对另一服务小区的小区更改。在一方面，UE可以发送模式切换请求以发起模式切换(modeswitch)切换(handover)。例如，模式切换请求可以指示期望的发送模式或者暗示期望的发送模式的条件。服务小区可以通过提供满足期望的发送模式的相邻小区的列表来辅助模式切换。然后，UE可以测量相邻小区的列表并提供测量报告。然后，服务小区可以基于测量报告来切换UE。在一方面，UE可以改变测量报告以偏好满足期望的发送模式的服务小区。因此，服务小区可以通过在模式切换请求之后移交UE来有效地允许UE选择减少干扰的传输模式。
下文结合附图给出的具体实施方式旨在作为各种配置的描述，而不是表示实现本文中所描述概念的唯一配置。出于提供对各种设计构思的全面理解的目的，具体实施方式包括具体细节。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是：可以不用这些具体细节实现这些设计构思。在一些情况下，以框图的形式示出了公知的结构和组件以避免模糊这些概念。
现在将参照各种装置和方法来呈现电信系统的几个方面。这些装置和方法将在下面的详细描述中进行说明，并在附图中由各个块、组件、电路、过程、算法等(统称为“元素”)来示出。这些元素可以使用电子硬件、计算机软件或它们的任意组合来实现。至于这些元素是实现为硬件还是软件取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束。
举例而言，元素或者元素的任何部分或者元素的任何组合可以实现为包括一个或多个处理器的“处理系统”。处理器的示例包括：微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)、应用处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集运算(RISC)处理器、片上系统(SoC)、基带处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路、以及被配置为执行贯穿本公开内容描述的各种功能的其它合适的硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。无论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或其它名称，软件应该被广义地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件组件、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、过程、功能等。
相应地，在一个或多个示例实施例中，可以用硬件、软件或它们的任意组合来实现所描述的功能。如果用软件实现，则功能可以存储在计算机可读介质上或者编码成计算机可读介质上的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是可以由计算机存取的任何可用介质。通过举例而非限制的方式，这种计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)、光盘存储、磁盘存储、其它磁存储设备、上述类型的计算机可读介质的组合，或者可以用于存储可以由计算机访问的具有指令或数据结构形式的计算机可执行代码的任何其它介质。
图1是示出无线通信系统和接入网络100的示例的图。无线通信系统(也被称为无线广域网(WWAN))包括基站102、UE 104以及核心网络，核心网络可以包括演进型分组核心(EPC)160和/或另一核心网络(例如5G核心(5GC))。基站102可以包括宏小区(高功率蜂窝基站)和/或小型小区基站(低功率蜂窝基站)。UE 104可以包括位于各自的UAV 106上的一个或多个UE，诸如UE 104a和UE 104b。在一方面，位于UAV 106上的UE 104可以与UAV 106集成，例如，以提供用于控制UAV 106或与UAV 106通信的数据连接。在另一方面，UE 104可以是UAV 106的有效载荷并且执行与UAV 106分离的功能。在一方面，UE 104可以位于UAV 106的封闭结构或主体内。在另一方面，UE 104可以位于UAV 106的平台或表面上。在一些示例中，UE 104可以由乘坐飞行器的乘客携带。
UAV 106可以包括任何类型的无人飞行器。例如，UAV 106可以是无人机、直升飞机、多旋翼直升机(例如，四旋翼飞机)、气球、飞艇、飞船、固定翼飞机或任何其它能够飞行并受到远程控制的交通工具中的一种。
在某些方面，一个或多个UE 104可以被配置用于基于UE标高、海拔高度和/或由UE检测到的基站的数量的自适应传输模式。UE 104可以包括UAV模式组件194，其可以被配置为：在满足某些条件时切换UE 104的传输模式。UAV模式组件194可以与服务基站102通信以改变传输模式，例如通过发起向在期望的传输模式中操作的小区的切换。基站102可以包括用于使用切换来促进模式切换的切换组件196。图5和图6示出了UAV模式组件194和切换组件196的更多细节。
基站102(统称为演进通用移动电信系统(UMTS)、陆地无线电接入网(E-UTRAN))通过回程链路132(例如，S1接口)与EPC 160或其它核心网对接。除了其它功能以外，基站102可以执行下列功能中的一项或多项：用户数据的传输、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如，切换、双重连接)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、无线接入网(RAN)共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和设备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位和警告信息的传送。基站102可以在回程链路134(例如，X2接口)上直接或间接(例如，通过EPC 160或其它核心网络)互相通信。回程链路134可以是有线或无线的。
基站102可以与UE 104进行无线通信。基站102中的每个基站可以对相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。可以存在重叠的地理覆盖区域110。例如，小型小区基站102'可以具有与一个或多个宏小区基站102的覆盖区域110重叠的覆盖区域110'。包括小型小区基站和宏小区基站二者的网络可以被称为异构网络。异构网络还可以包括家庭演进型节点基站(eNB)(HeNB)，其可以向被称为封闭用户组(CSG)的受限组提供服务。基站102与UE 104之间的通信链路可以包括：从UE 104到基站102的上行链路(UL)(也被称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(也被称为前向链路)传输。通信链路120可以使用多输入多输出(MIMO)天线技术，其包括空间复用、波束成形和/或发射分集。通信链路可以通过一个或多个载波。基站102/UE 104可以使用用于每个方向上的传输的多达总共Yx MHz(x个分量载波)的载波聚合中分配的每载波多达Y MHz(例如，5、10、15、20、100MHz)的带宽。载波可以是或可以不是彼此相邻的。载波的分配可以是针对DL和UL(例如，与UL相比，较多或较少的载波可以分配给DL)非对称的。分量载波可以包括主分量载波和一个或多个次分量载波。主分量载波可以被称为主小区(P小区)而次分量载波可以被称为辅小区(S小区)。
某些UE 104可以使用一个或多个设备对设备(D2D)通信链路192来彼此通信。D2D通信链路192可以使用DL/UL WWAN频谱。D2D通信链路192可以使用一个或多个侧行链路信道，诸如物理侧行链路广播信道(PSBCH)、物理侧链发现信道(PSDCH)、物理侧行链路共享信道(PSSCH)和物理侧行链路控制信道(PSCCH)。D2D通信可以通过各种无线D2D通信系统，诸如例如，FlashLinQ、WiMedia、蓝牙、ZigBee、基于IEEE 802.11标准的Wi-Fi、LTE或者NR。
无线通信系统还可以包括经由5GHz非许可频谱中的通信链路154与Wi-Fi站(STA)152通信的Wi-Fi接入点(AP)150。当在非许可频谱中进行通信时，STA 152/AP 150可以在进行通信之前执行空闲信道评估(CCA)，以便确定信道是否可用。
小型小区基站102'可以在许可和/或非许可频谱中进行操作。当在非许可频谱中进行操作时，小型小区基站102'可以利用NR，并且可以使用与由Wi-Fi AP 150所使用的相同的5GHz非许可频谱。在非许可频谱中利用NR的小型小区基站102'可以提升对接入网络的覆盖和/或增加接入网络的容量。
gNodeB(gNB)180可以以毫米波(mmW)频率和/或接近mmW频率操作来与UE 104通信。当gNB 180以mmW或接近mmW频率操作时，gNB 180可以被称为mmW基站。极高频率(EHF)是电磁频谱中的RF的一部分。EHF具有30GHz至300GHz的范围，并且波长在1毫米至10毫米之间。该频带中的无线电波可以被称为毫米波。近mmW可以向下延伸至3GHz的频率，具有100毫米的波长。超高频率(SHF)频带在3GHz和30GHz之间展开，也被称为厘米波。使用mmW/近mmW射频频带的通信具有极高的路径损耗和很短的距离。在一方面，使用mmW操作的gNB 180可以利用与UE 104的波束成形184来补偿这种极高的路径损耗和很短的距离。此外，执行D2D通信的UE 104可以使用mmW进行操作，也可以利用波束成形184。
EPC 160可以包括：移动性管理实体(MME)162、其它MME 164、服务网关166、多媒体广播多播服务(MBMS)网关168、广播多播服务中心(BM-SC)170、以及分组数据网络(PDN)网关172。MME 162可以与归属用户服务器(HSS)174通信。MME 162是处理UE 104与EPC 160之间的信令的控制节点。通常，MME 162提供承载和连接管理。通过服务网关166传输所有的用户互联网协议(IP)分组，服务网关116本身连接到PDN网关172。PDN网关172提供UE IP地址分配以及其它功能。PDN网关172和BM-SC 170连接到IP服务176。IP服务176可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、PS流式传输服务和/或其它IP服务。BM-SC 170可以提供用于MBMS用户服务供应和传送的功能。BM-SC 170可以用作内容提供商MBMS传输的入口点，可以用于在公共陆地移动网(PLMN)中授权和发起MBMS承载服务，并且可以用于调度MBMS传输。MBMS网关168可以用于向属于广播特定服务的多播广播单频网络(MBSFN)区域的基站102分配MBMS业务，并且可以负责会话管理(开始/结束)并且负责收集与eMBMS相关的计费信息。
基站也可以被称为gNB、节点B、演进型节点B(eNB)、接入点、基站收发机、无线基站、无线收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、中继节点或者某种其它适当的术语。基站102为UE 104提供到EPC 160或其它核心网络的接入点。UE 104的示例包括蜂窝电话、智能电话、UAV控制器、UAV控制器、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、照相机、游戏控制台、平板电脑、智能设、可穿戴设备、机动车、电表、气泵、大型或小型厨房用具、医疗设备、植入物、显示器，或其它任何相似功能的设备。一些UE 104可以被称为IoT设备(例如，停车收费表、气泵、烤面包机、车辆、心脏监测器等)。UE 104也可以被称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持设备、用户代理、移动客户端、客户端或者一些其它适当的术语。
在mmW通信系统(例如，接入网100)中，可能需要发送设备(例如，基站102)和接收设备(例如，UE 104)之间或者两个UE 104之间的视线(LOS)。在mmW通信系统中，频率非常高(例如，大于28GHz)，这意味着波束宽度非常小，因为波束宽度与由发送设备的天线发送的波或载波的频率成反比。mmW通信中使用的波束宽度通常被称为“铅笔波束”。小的波长可能导致许多物体或材料成为障碍。因此，除非反射路径的强度足以发射数据，否则可能需要发射机和接收机之间的LOS。此外，在一些示例中，基站可以跟踪UE 104以聚焦波束用于通信。
图2是示出与基站102通信的位于UAV 106上的UE 104a的图200。参照图2，UE 104a可以向基站102发送一个或多个波束202a、202b、202c、202d、202e、202f、202g或202h，其中波束可以在一个或多个方向上。基站102可以沿与UE 104a发射的方向相同的方向或由于反射而沿另一方向接收一个或多个波束202a-202h。基站102还可以向UE 104a发送一个或多个波束204a、204b、204c和204d，其中，波束可以在一个或多个方向上。UE 104a可以在与基站102发射的相同方向上或由于反射而在另一方向上接收一个或多个波束204a-204d。UE104a和/或基站102可以执行波束训练以确定UE 104a/基站102中的每一个用来进行发送/接收的最佳波束。
波束成形的使用可以减少对相邻基站的上行链路干扰。由于波束202a、202b、202c、202d、202e、202f、202g或202h相对较窄，并且仅在基站102的预期接收机方向上进行发送，因此波束202a、202b、202c、202d、202e、202f、202g或202h可能对其它基站的干扰很小。
图3是示出在全向发送模式310和定向发送模式320之间的模式切换的示意图300。在全向发送模式310中，UE 104a可以使用一个或多个全向天线在多个方向上发送信号312。建筑物、散射体、城市杂物或其它障碍物可以反射信号312以使其遵循不同的路径。在低海拔高度处，当无视线可用时，反射信号对于建立到服务小区302的信号路径可以是有用的。然而，在较高的海拔高度处，在多个方向上发射并被反射的信号312可能对一个或多个相邻小区304造成干扰。
在定向发送模式320中，UE 104a可以在服务小区302的方向上发送波束322。相邻小区304可能不位于波束路径上，并且可能受到来自波束322的很少的干扰。然而，在低海拔高度处，波束322可能被障碍物(诸如建筑物)阻挡。反射波束可以在远离服务小区302的方向上传播。因此，服务小区302可以不接收波束322。然而，在高海拔高度处，UE 104a更可能具有到服务小区302的视线，因为在高海拔高度处存在较少的障碍物。
UE 104可以响应于指示全向发送模式310或定向发送模式320中的一项对于当前条件来说是优选的而触发模式切换330。在一方面，UE 104a可以基于一个或多个阈值来确定优选的发送模式。在示例中，例如，随着UE 104的上升，UE 104a的海拔高度332可以随时间而增加。UE 104a检测到的小区334的数量可以与UE 104a的海拔高度332相关。即，随着UE104a的海拔高度增加，UE 104a可以向提供小区(例如，相邻小区304)的更多基站102发展视线，并接收足够强以进行检测的信号。
标高阈值336可以是标高或海拔高度阈值。在一方面，术语海拔高度可用于指代海平面之上的高度。在一方面，术语标高可用于指代地平面之上的高度。标高或海拔高度任一项可用于定义标高阈值336。在一方面，即使地平面的海拔高度可以变化，基于标高的阈值在整个地理区域中也可以是一致的。与在海平面上的基站和位于山上的基站所造成的干扰之差相比，由特定标高处的空中UE 104对位于相对接近地平面(例如，在塔上)的基站造成的干扰可能相对稳定。也就是说，如果使用了恒定的标高阈值，则位于海平面的基站可能会受到来自在标高阈值以下在全向模式中操作的UE的干扰，而位于标高阈值以上的山上的基站只能使用定向发送模式与空中UE通信。因此，如果将海拔高度用作标高阈值，则该值可能会基于地理位置而不同。标高阈值336可以是预先确定的(例如，由标准设置的)，或者是针对UE 104a动态配置的。例如，服务小区302可以在广播信息(MIB或SIB)中或在RRC信令中指示标高阈值336。可以基于地理覆盖区域110的物理特性、法规要求和/或运营商偏好来选择标高阈值336。例如，可以基于建筑物的平均高度或最大高度针对地理覆盖区域110凭经验确定标高阈值336。可以确定标高阈值336以优化一个或多个基站的测量参数(例如，使用协调多点通信)。
小区阈值338可以是由UE 104a检测到的小区的阈值数量。由UE 104a检测到的小区334的数量还可以指示可能遭受来自使用全向发送模式310的UE 104a的上行链路干扰的小区的数量。类似于标高阈值336，小区阈值338可以是基于地理覆盖区域110的物理特性、监管要求和/或运营商偏好来预先确定或动态配置，和/或凭经验选择的。UE 104a可以响应于UE 104a满足标高阈值336和小区阈值338中的一者或这二者来触发模式切换330。
图4是示出UE 104a与服务小区302之间导致切换到相邻小区304的模式切换操作400的消息图。在一方面，第一UE 104a可以位于UAV 106上。服务小区302可以位于基站102处。在一方面，相邻小区304也可以位于基站102处(例如，利用不同的频率)或者可以位于不同的基站处。
最初，UE 104a可以通过所建立的RRC连接410与服务小区302通信。例如，所建立的RRC连接410可以是在UE 104a获取服务小区302时、使用随机接入过程发起业务会话或者被切换到服务小区302时建立。所建立的RRC连接可以使用第一传输模式。例如，第一传输模式可以是全向传输模式310。服务小区302可以例如使用所建立的RRC连接410在空中配置UE104a具有标高阈值336和小区阈值338。在一方面，可以基于UE位置的改变或者当UE 104a改变小区时，周期性地完成对阈值的配置。在另一方面，网络(例如，服务小区302)可以提供用于不同小区和/或位置(例如，纬度和经度)的阈值，并且UE 104a可以基于当前小区或当前位置来选择正确的阈值。在一方面，例如，网络可以提供将位置映射到标高和/或干扰估计(例如，多个小区)的数据库。UE 104a可以基于当前位置来预测标高阈值336或小区阈值338中的一者将被满足。在一方面，UE 104a可以基于预测来执行主动模式切换。在一方面，UE104a可以通过向网络提供位置、标高和干扰估计的样本来对数据库做出贡献。在另一方面，UE 104a可以基于数据库来改变飞行路径规划。例如，如果UE 104a不支持在特定标高处的特定位置中使用一发送模式，则UE 104a可以改变飞行路径以避免需要不支持的发送模式的位置和/或标高。
在一方面，UE 104a可以测量接收到的干扰。例如，UE 104a可以测量非调度时段期间的干扰，或者可以测量对接收到的参考信号的干扰。UE 104可以将测量到的干扰包括在提供给网络用于更新数据库的样本中。UE 104a可以基于根据数据库预测的干扰来改变飞行路径。例如，UE 104a可以选择以下飞行路径：避开数据库指示在接收到的干扰阈值之上的测量到的干扰的位置。在另一方面，该配置可以指示仅允许UE发送紧急传输的干扰受限区域。紧急传输可以指的是时间关键的且无法被推迟直至干扰受限区域结束的通信。例如，报告由监控UAV异常识别的UE 104a可以被认为是“紧急传输”。在一方面，可以通过生成用于传输的内容的高层应用来指示作为紧急传输的状态。可以将紧急传输分配给高优先级承载和/或逻辑信道，以促进在干扰受限区域中的传输。
在操作期间，UE 104a可以检测模式切换条件420。模式切换条件可以基于标高阈值336和/或小区阈值338。例如，UE 104a可以将测量的或估计的海拔高度与标高阈值336进行比较和/或将检测到的基站数量与小区阈值338进行比较。当这两个阈值中的一者或这二者被超过时，可以满足模式切换条件，这取决于UE 104a的配置。
响应于检测到模式切换条件420，UE 104a可以向服务小区302发送模式切换请求430。模式切换请求可以是例如指示模式切换条件420的RRC命令，诸如重新配置请求。在一方面，模式切换请求430可以指示由UE 104a确定的期望的发送模式。例如，可以为发送模式分配码，并且可以在信息元素中指示该码。
响应于模式切换请求430，服务小区302可以向UE 104a发送模式切换响应440。模式切换响应440可以包括邻居列表442。邻居列表442可以是利用期望的发送模式的相邻小区的列表。例如，邻居列表442可以识别配置有阈值数量的实际支持的波束的相邻小区304。邻居列表442可以通过相邻小区304的操作频率来识别相邻小区。
响应于接收到模式切换响应440，在动作450处，UE 104a可以测量包括在邻居列表442上的相邻小区。例如，UE 104a可以测量包括相邻小区304的相邻小区的接收信号强度和/或接收信号质量。另外，UE 104可以确定每个相邻小区304的波束配置。例如，UE 104可以确定针对每个相邻小区304所支持的波束的实际数量。在一方面，每个相邻小区304可以在系统信息中广播所支持的波束的实际数量。当检测到模式切换条件时，UE 104可以对小区波束配置进行缓存以供使用。
UE 104a可以向服务基站102发送测量报告460。测量报告460可以包括模式切换测量结果。测量报告460可以对相邻小区进行排名。测量报告460还可以基于所测量的相邻小区来指示一个或多个测量事件。例如，测量报告460可以指示相邻小区304之一具有比服务小区302更好的接收信号强度。在一方面，UE 104a可以改变测量报告以确保测量事件被报告以及利用期望的发送模式的小区被指示为最佳小区。例如，当UE 104正在向定向发送模式切换时，测量报告460可以将满足信号强度阈值并且被配置有最大实际所支持波束数量的相邻小区304排名为最佳小区。
响应于测量报告460，服务小区302可以向UE 104a发送切换命令470。在一方面，切换命令470可以是或可以包括RRC重新配置请求，其中情况为“模式切换请求”。切换(HO)命令可以将所指示的相邻小区304指定为新的服务小区。服务小区302还可以将切换命令472发送到所指示的相邻小区304。
响应于切换命令470、472，UE 104a和相邻小区304可以使用切换过程来建立RRC连接480。相邻小区304可以利用期望的发送模式。因此，UE 104a可以切换发送模式以与相邻小区304通信。
参照图5，UAV模式组件194可以包括：监测组件520，其用于监测UE 104的一个或多个特性，诸如海拔高度、标高或检测到的小区的数量；条件检测组件526，其用于确定UE 104是否已经满足模式切换条件，并且模式切换组件528用于执行模式切换操作。UAV模式组件194可以包括飞行路径组件534，其用于基于预测模式来改变飞行路径。
监测组件520可以包括例如用于监测UE 104的海拔高度或标高的海拔高度组件522以及用于监测由UE 104检测到的小区数量的小区计数组件524。海拔高度组件522可以包括例如测高仪，该测高仪基于例如气压或GPS信号来测量UE 104的当前海拔高度。小区计数组件524可以确定由UE 104检测到的小区总数。在一方面，例如，UE 104可以周期性地扫描一个或多个频带并确定每个频带上的唯一小区。例如，收发机502可以在每个频带上接收同步信号块，并且小区计数组件524可以对具有唯一标识符的小区的数量进行计数。在一方面，扫描可以基于由当前服务小区提供的邻居列表。在另一方面，小区计数组件524可以仅对在服务小区的频率上检测到的小区进行计数，因为那些小区最有可能遭受来自UE 104的上行链路干扰。
条件检测组件526可以包括可由处理器执行的硬件、固件和/或软件，并且可以被配置为确定UE 104是否满足模式切换条件。在一方面，条件检测组件526可以配置有标高阈值336和小区阈值338。条件检测组件526可以从监测组件520接收所监测的特性(例如，标高或检测到的小区的数量)，并将所监测的特性与标高阈值336和小区阈值338进行比较。例如，条件检测组件526可以将来自海拔高度组件522的海拔高度与标高阈值进行比较，并将来自小区计数组件524的检测到的小区数量与小区阈值338进行比较。在一方面，条件检测组件526可以确定当UE 104处于全向发送模式310下并且标高阈值336或小区阈值338中的一者或这二者已经被超过时，已经发生了模式切换条件。在另一方面，当UE 104以定向发送模式320操作并且标高阈值336或小区阈值338都没有被超过时，条件检测组件526可以确定UE已经满足模式切换条件。
模式切换组件528可以包括可由处理器执行的硬件、固件和/或软件，并且可以被配置为执行针对UE 104的模式切换操作，例如，如上文针对图4所描述的。也就是说，模式切换组件528可以执行下列操作中的一项或多项：发送模式切换请求，接收邻居列表，测量相邻小区，调整测量报告，发送测量报告，接收切换命令以及建立与相邻小区RRC的连接。在一方面，模式切换组件528可以包括用于选择最佳小区以切换到定向发送模式的信号强度阈值530和波束阈值532。例如，信号强度阈值530可以是用于维持当前通信的最小信号强度或预先配置的最小信号强度。波束阈值532可以是被认为是定向发送模式的实际支持的波束的最小数量。例如，在一方面，波束阈值532可以是4、8、16或32个波束。模式切换组件528可以选择具有最大实际支持波束数量的相邻小区304用于定向发送模式(例如，通过在测量报告中将相邻小区304排名最高)。飞行路径组件534可以包括预测组件536，其针对在计划的飞行路径上的位置确定预测的标高和/或预测的小区数量。预测组件536可以基于指示标高的计划飞行路径来确定预测标高。预测组件536可以基于在由服务基站提供的配置中包括的信息来确定预测的小区数量。例如，配置可以包括被在一位置的其它UE检测到的小区数量，在该位置检测到的干扰以及标高的样本。飞行路径组件534可以包括路径改变组件538，其改变飞行路径以避免模式切换操作，例如通过避免预测的标高、预测的干扰或预测的小区数量超过相应阈值的位置来避免模式切换操作。例如，干扰水平可以基于UE能力(例如，UE 104a可以消除的干扰量)。
图6所示的切换组件196可以包括：模式切换组件620，其用于在基站处执行模式切换操作；以及邻居模式组件，其用于使用期望的发送模式来确定一个或多个相邻小区。
模式切换组件620可以包括可由处理器执行的硬件、固件和/或软件，并且可以被配置为执行针对服务小区302的模式切换操作，例如，如上文针对图4所描述的。也就是说，模式切换组件620可以执行下列操作中的一项或多项：接收模式切换请求，生成邻居列表，发送邻居列表，接收测量报告，向UE发送切换命令以及向新服务小区发送切换命令。
例如，如模式切换请求中所指示的，邻居模式组件622可以确定满足UE的期望发送模式的一个或多个相邻小区。服务小区302可以被配置有一组相邻小区。邻居模式组件622可以确定要与每个相邻小区一起使用的发送模式。例如，每个相邻小区的配置可以指示发送模式。在另一示例中，邻居模式组件622可以基于针对一相邻小区的上行链路频率来确定该小区的发送模式。例如，如果上行链路频率大于28GHz，则邻居模式组件622可以确定使用了定向发送模式320。作为另一示例，如果上行链路频率小于6GHz，则邻居模式组件622可以确定使用了全向发送模式310。在一方面，如果上行链路频率在6GHz和28GHz之间，则相邻小区可以被配置为使用任一发送模式。在一方面，每个小区支持的最大波束数量随频率增加。例如，在6GHz以下，最多可支持4个波束；对于6GHz–28GHz，最多可支持8个波束；以及对于大于28GHz的频率，最多可支持64个波束。在一方面，每个小区可以被配置有所支持的波束的实际数量。每个小区可以经由回程链路134向UE广播所支持的波束的实际数量和/或与其它小区共享所支持的波束的实际数量。邻居模式组件622可以基于所支持的波束的实际数量来确定满足UE的期望发送模式的一个或多个相邻小区。例如，邻居模式组件622可以识别满足波束阈值532的相邻小区。
在一方面，服务基站102可以操作邻居模式组件622，以基于UE测量报告以及针对每个小区的所支持的波束的知识来确定切换到哪个小区。例如，对在6GHz和28Ghz之间的2个小区的测量可能是相同的，但是这些小区可能支持不同数量的波束。在一方面，邻居模式组件622可以为定向发送模式选择支持更多数量的波束的小区(因为每个波束将更具方向性并且更窄以减少干扰)。
切换组件196可以包括配置组件630，其向UE 104a发送至少包括标高阈值或小区阈值的配置。该配置可以基于UE的当前位置。在一方面，该配置可以包括在位置和标高处检测到的干扰样本或小区数量。例如，配置组件630可以维护从UE接收的样本的数据库，并且为样本提供针对UE正在接近的位置的配置。
图7是用于UE 104a的无线通信方法700的流程图。方法700可以由诸如UAV模式组件194之类的装置结合UE 104的处理器512来执行。可选块以虚线示出。
在框710处，方法700可以包括：通过位于UAV上的UE来监测UE的标高或由UE检测到的小区数量中的至少一项。在一方面，例如，UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以执行UAV模式组件194和/或监测组件520以监测UE的标高和/或由UE检测到的小区数量。例如，如上文针对图5所讨论的，UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以执行海拔高度组件522以监测标高和/或小区计数组件524以监测由UE检测到的小区数量。因此，执行UAV模式组件194和/或监测组件520或其子组件之一的UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以定义用于通过位于UAV上的UE来监测UE的标高或由UE检测到的小区的数量中的至少一项的单元。
在框720处，方法700可以包括：确定UE的标高超过标高阈值和/或由UE检测到的小区数量超过小区阈值。在一方面，例如，UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以执行UAV模式组件194和/或条件检测组件526以确定UE 104的标高超过标高阈值336和/或由UE104检测到的小区数量超过小区阈值338。例如，条件检测组件526可以将由海拔高度组件522监测的标高与标高阈值336进行比较。作为另一示例，条件检测组件526可以将由小区计数组件524检测到的小区数量与小区阈值338进行比较。上面参考图5讨论了关于确定UE的标高超过标高阈值和/或由UE检测到的小区数量超过小区阈值的其它细节。因此，执行UAV模式组件194和/或条件检测组件526或其子组件之一的UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以定义用于确定UE的标高超过标高阈值和/或由UE检测到的小区数量超过小区阈值的单元。
在框730处，方法700可以包括：通过UE确定UE的当前通信模式。在一方面，例如，UAV模式组件194可以确定UE的当前通信模式。例如，UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以执行UAV模式组件194，以基于配置的上行链路频率或配置的波束成形模式来确定UE的当前通信模式。例如，如果配置的上行链路频率大于28GHz，则UAV模式组件194可以确定UE的当前通信模式是定向发送模式。相反，如果配置的上行链路频率小于28GHz，则UAV模式组件194可以确定UE的当前通信模式是全向发送模式。上文参考图5讨论了关于通过UE确定UE的当前通信模式的附加细节。因此，执行UAV模式组件194或其子组件之一的UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以定义用于通过UE确定UE的当前通信模式的单元。
在框740处，方法700可以包括：响应于确定当前通信模式是全向发送模式并且UE的标高超过标高阈值或者由UE检测到的小区数量超过小区阈值，来切换到定向发送模式。在一方面，例如，UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以执行UAV模式组件194和/或模式切换组件528以响应于确定当前通信模式是全向发送模式310并且UE的高度超过标高阈值336和/或由UE检测到的小区数量超过小区阈值338，来切换到定向发送模式320。模式切换组件528可以执行如上文针对图4和图5所描述的模式切换操作。因此，执行UAV模式组件194和/或模式切换组件528或其子组件之一的UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以定义用于响应于确定当前通信模式是全向发送模式并且UE的标高超过标高阈值或由UE检测到的小区数量超过小区阈值，来切换到定向发送模式的单元。
在一方面，在框742处，框740可以包括：向当前服务小区发送模式切换请求。在一方面，例如，UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以执行模式组切换组件528以向服务小区302发送模式切换请求430。在一方面，模式切换请求标识期望的发送模式。模式切换组件528可以经由收发机502来发送作为RRC重新配置请求的模式切换请求430。上文参考图5讨论了关于向当前服务小区发送模式切换请求的附加细节。
在框743中，框740可以包括从服务小区接收邻居列表。在一方面，例如，UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以执行模式切换组件528以从服务小区接收邻居列表。接收邻居列表可以响应于发送模式切换请求。邻居列表可以包括标识满足模式切换请求(例如，使用期望的发送模式)的一个或多个相邻小区的信息。在一方面，可以接收邻居列表作为RRC测量对象。上文参考图5讨论了关于从服务小区接收邻居列表的附加细节。
在一方面，在框744处，框740可以包括基于邻居列表生成测量报告。例如，UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以执行模式切换组件528以基于邻居列表生成测量报告。模式切换组件528可以基于在图4中的动作450处对小区进行测量来生成测量报告。上面参考图5讨论了关于基于邻居列表生成测量报告的附加细节。
在另一方面，在框746处，框740可以包括改变测量报告以使在定向发送模式中操作的小区的排名高于当前服务小区。在一方面，例如，UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以执行模式切换组件528来改变测量报告460以使在定向发送模式中操作的小区(例如，相邻小区304)的排名高于当前服务小区302。通常，如果基于测量，相邻小区304的排名比当前服务小区302的排名更高，则UE 104将发送测量报告，并且当前服务小区302将执行切换(即使没有模式切换请求)。然而，在这种情况下，由于模式切换基于模式切换条件，并且不一定基于信道条件，因此可以改变测量报告以引起切换。模式切换组件528可以向当前服务小区302发送测量报告，例如，作为经由收发机502发送的RRC测量报告。上面参考图5讨论了关于改变测量报告以使在定向发送模式中操作的小区比当前服务小区排名更高的附加细节。
在另一方面，在框748处，框740可以包括对发射天线的数量进行适配。在一方面，例如，UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以执行模式切换组件528以使发射天线的数量适配于期望的发送模式。例如，定向发送模式320可以使用多个天线进行波束成形。因此，模式切换组件528可以在切换发送模式时对发射天线的数量进行适配(例如，通过对天线进行激活或去激活)。上文参考图5讨论了关于对发射天线的数量进行适配的附加细节。
在框750处，方法700可以可选地包括：确定UE的标高已经降低到标高阈值以下。在一方面，例如，UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以执行条件检测组件526以确定UE的标高已经降低到标高阈值336以下。例如，条件检测组件526可以将由海拔高度组件522监测的标高与标高阈值336进行比较。降低到标高阈值336以下可以被认为是改变为全向发送模式310的模式切换条件。降低到标高阈值以下可以被配置有最小偏移量或余量，以防止当UE标高保持在标高阈值336附近时在模式之间频繁变化。上文参考图5讨论了确定UE的标高已经降低到标高阈值以下的附加细节。
在框760处，方法700可以可选地包括：响应于确定UE的标高已经降低到标高阈值以下而切换到全向发送模式。在一方面，例如，UE 104、处理器512和/或调制解调器514可以执行模式切换组件528以响应于确定UE 104的标高已经降低到标高阈值336以下而切换到全向发送模式320。切换到全向发送模式320可以类似于上文针对框740所描述的切换到定向发送模式，但是改变测量报告以使在全向发送模式中操作的小区排名高于当前服务小区。例如，切换到全向发送模式可以包括：向当前服务小区发送模式切换请求；从服务小区接收邻居列表；基于邻居列表生成测量报告；改变测量报告，以使在全向发送模式中操作的小区比当前服务小区的排名更高；以及对天线的数量进行适配。上文参考图5讨论了响应于确定UE的标高已经降低到标高阈值以下而切换到全向发送模式的附加细节。
图8是用于诸如当前服务小区302之类的基站102的无线通信方法800的流程图，该方法用于促进UE 104进行模式切换。方法800可以由诸如基站102的切换组件196之类的装置来执行。可选块以虚线示出。
在框810中，方法800可以包括：从由服务小区服务的UE接收模式切换请求。在一方面，例如，基站102、处理器612和/或调制解调器614可以执行切换组件196和/或模式切换组件620以从由服务小区302服务的UE 104接收模式切换请求430。在一方面，模式切换请求430可以包括邻居列表，该邻居列表包括在定向发送模式中操作的一个或多个相邻小区。在另一方面，模式切换请求标识期望的发送模式。因此，执行切换组件196和/或模式切换组件620或其子组件之一的基站102、处理器612和/或调制解调器614可以定义用于从由服务小区服务的UE接收模式切换请求的单元。
在框820处，方法800可以包括：确定满足模式切换请求的相邻小区的集合。在一方面，例如，基站102、处理器612和/或调制解调器614可以执行切换组件196和/或邻居模式组件622以确定满足模式切换请求430的相邻小区304的集合。例如，邻居模式组件622可以确定与所指示的期望发送模式相匹配的相邻小区304。因此，执行切换组件196和/或邻居模式组件622或其子组件之一的基站102、处理器612和/或调制解调器614可以定义用于确定满足模式切换请求的相邻小区的集合的单元。
在框830处，方法800可以包括：向UE发送包括相邻小区集合的相邻小区列表。在一方面，例如，基站102、处理器612和/或调制解调器614可以执行切换组件196和/或模式切换组件620以向UE 104发送邻居列表442。例如，模式切换组件620可以经由收发机602向UE104发送邻居列表442作为RRC测量对象。因此，执行切换组件196和/或模式切换组件620或其子组件之一的基站102、处理器612和/或调制解调器614可以定义用于向UE发送包括相邻小区集合的相邻小区列表的单元。
在框840处，方法800可以包括：从UE接收标识相邻小区中的一个相邻小区的测量报告。在一方面，例如，基站102、处理器612和/或调制解调器614可以执行切换组件196和/或模式切换组件620以从UE 104接收标识相邻小区中的一个相邻小区的测量报告460。例如，模式切换组件620可以经由收发机602接收测量报告460作为RRC测量报告。因此，执行切换组件196和/或模式切换组件620或其子组件之一的基站102、处理器612和/或调制解调器614可以定义用于从UE接收标识相邻小区中的一个的测量报告的单元。
在框850处，方法800可以包括：执行UE到所标识的相邻小区的切换。在一方面，例如，基站102、处理器612和/或调制解调器614可以执行切换组件196和/或模式切换组件620以执行UE 104到所标识的相邻小区(例如，相邻小区304)的切换。在一方面，执行切换可以包括如上文针对图4所描述的发送切换命令470和472。因此，执行切换组件196和/或模式切换组件620或其子组件之一的基站102、处理器612和/或调制解调器614可以定义用于执行UE到所标识的相邻小区的切换的单元。
再次参照图5，UE 104的实现的一个示例可以包括各种组件，其中的一些已经在上文中进行了描述，但是包括例如下列各项的组件：经由一个或多个总线544通信的一个或多个处理器512和存储器516以及收发机502，它们可以结合调制解调器514、UAV模式组件194和切换组件196来进行操作以实现本文中描述的与切换位于UAV上的UE的发送模式有关的一个或多个功能。另外，一个或多个处理器512、调制解调器514、存储器516、收发机502、RF前端588和一个或多个天线565可以被配置为支持在一个或多个无线接入技术中的语音和/或数据呼叫(同时或不同时)。
在一方面中，一个或多个处理器512可以包括使用一个或多个调制解调器处理器的调制解调器514。与UAV模式组件194相关的各种功能可以包括在调制解调器514和/或处理器512中，并且在一方面中，可由单个处理器实现，而在其它方面中，这些功能中的不同功能可由两个或更多个不同处理器的组合来执行。例如，在一方面中，一个或多个处理器512可以包括下列各项中的任意一项或它们的任意组合：调制解调器处理器、或基带处理器、或数字信号处理器、或发送处理器、或接收处理器、或与收发机502相关联的收发机处理器。在其它方面中，与UAV模式组件194相关联的一个或多个处理器512和/或调制解调器514的特征中的一些特征可以由收发机502执行。
而且，存储器516可以被配置为存储在本文中使用的数据和/或应用575、UAV模式组件194的本地版本和/或由至少一个处理器512执行的其子组件中的一个或多个子组件。存储器516可以包括计算机或至少一个处理器512可使用的任何类型的计算机可读介质，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁带、磁盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器以及它们的任意组合。在一方面，例如，存储器516可以是当UE 104正在操作至少一个处理器512以执行UAV模式组件194和/或其子组件中的一个或多个子组件时，存储定义UAV模式组件194和/或其子组件中的一个或多个子组件和/或与其相关联的数据的一个或多个计算机可执行代码的非暂时性计算机可读存储介质。
收发机502可以包括至少一个接收机506和至少一个发射机508。接收机506可以包括处理器可执行的用于接收数据的硬件、固件和/或软件代码，代码包括指令并且存储在存储器(例如，计算机可读介质)中。接收机506可以是例如射频(RF)接收机。在一方面中，接收机506可以接收由至少一个基站102发送的信号。另外，接收机506可以对这样的接收信号进行处理，并且还可以获得信号的测量，例如但不限于：Ec/Io、SNR、RSRP、RSSI等。发射机508可以包括处理器可执行的用于发送数据的硬件、固件和/或软件代码，代码包括指令并且存储在存储器(例如，计算机可读介质)中。发射机508的合适示例可以包括但不限于RF发射机。
此外，在一方面中，UE 104可以包括RF前端588，其可以与一个或多个天线565和收发机502通信来操作，用于接收和发送无线传输，例如，由至少一个基站102发送的无线通信或者由UE 104发送的无线传输。RF前端588可以连接到一个或多个天线565，并且可以包括一个或多个低噪声放大器(LNA)590、一个或多个开关592、一个或多个功率放大器(PA)598以及用于发送和接收RF信号的一个或多个滤波器596。天线565可以包括一个或多个天线、天线元件和/或天线阵列。
在一方面中，LNA 590可以在将所接收的信号放大到期望的输出水平。在一方面中，每个LNA 590可以具有指定的最小和最大增益值。在一方面中，RF前端588可以使用一个或多个开关592来基于特定应用的期望的增益值选择特定LNA 590和其指定的增益值。
另外，例如，一个或多个PA 598可由RF前端588用于将RF输出的信号放大到期望的输出功率水平。在一方面中，每个PA 598可以具有指定的最小和最大增益值。在一方面中，RF前端588可以使用一个或多个开关592来基于特定应用的期望的增益值选择特定PA 598和其指定的增益值。
另外，例如，一个或多个滤波器596可由RF前端588用于对所接收的信号进行滤波以获得输入RF信号。类似地，在一方面中，例如，相应滤波器596可用于对来自相应PA 598的输出进行滤波，以产生用于传输的输出信号。在一方面中，每个滤波器596可以连接到特定的LNA 590和/或PA 598。在一方面中，RF前端588可以使用一个或多个开关592来基于由收发机502和/或处理器512指定的配置来选择使用指定的滤波器596、LNA 590和/或PA 598的发送或接收路径。
因此，收发机502可以被配置为经由RF前端588通过一个或多个天线565来发送和接收无线信号。在一方面中，收发机可以被调谐为在指定的频率上进行操作，从而使得UE104可以与例如一个或多个基站102或者和一个或多个基站102相关联的一个或多个小区进行通信。在一方面中，例如，调制解调器514可以基于UE 104的UE配置和调制解调器514使用的通信协议来配置收发机502以指定的频率和功率电平操作。
在一方面中，调制解调器514可以是多频带多模式调制解调器，其可以处理数字数据并且与收发机502通信，从而数字数据使用收发机502来发送和接收。在一方面中，调制解调器514可以是多频带的，并且可以被配置为：针对特定通信协议支持多个频带。在一方面中，调制解调器514可以是多模式的，并且被配置为：支持多个操作网络和通信协议。在一方面中，调制解调器514可以控制UE 104的一个或多个组件(例如，RF前端588、收发机502)以基于特定的调制解调器配置实现来自网络的信号的发送和/或接收。在一方面中，调制解调器配置可以基于调制解调器的模式和所使用的频带。在另一个方面中，调制解调器配置可以基于在小区选择和/或小区重选期间由网络104提供的与UE 110相关联的UE配置信息。
参照图6，基站102的实现的一示例可以包括各种组件，其中的一些已经在上文中进行了描述，但是包括例如下列各项的组件：经由一个或多个总线644通信的一个或多个处理器612和存储器616以及收发机602，它们可以结合调制解调器614和切换组件来进行操作以实现本文中描述的与促进位于UAV上的UE的模式切换有关的一个或多个功能。
收发机602、接收机606、发射机608、一个或多个处理器612、存储器616、应用675、总线644、RF前端688、LNA 690、开关692、滤波器696、PA 698以及一个或多个天线665可以与如上所述的UE 104的相应组件相同或相似，但被配置或以其它方式被编程用于与UE操作相反的基站操作。
应当理解的是，所公开的过程/流程图中的框的特定次序或层次是示例性方法的说明。应当理解的是，根据设计偏好，可以重新排列这些过程/流程图中的框的特定次序或层次。此外，可以将一些框组合或者将其省略。所附的方法权利要求以示例性次序呈现了各个方块的元素，而并不意味着受限于所呈现的特定次序或层次。
以上描述被提供用于使得本领域任何技术人员可以实施本文所描述的各个方面。这些方面的各种修改对于本领域技术人员是显而易见的，本文限定的一般性原理可以应用于其它方面。因此，权利要求书不旨在被限定于本文所示出的方面，而是应该符合与权利要求书的表达内容一致的全部范围，其中，除非明确地声明，否则以单数形式提及的元素不旨在意指“一个且仅一个”，而是意指“一个或多个”。本文中使用的“示例性的”一词意指“用作示例、实例或说明”。在本文中被描述为“示例性的”的任何方面不一定被解释为优选的或者比其它方面更有优势的。除非另外特别说明，否则术语“一些”指代一个或多个。诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B或C中的一个或多个”、“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”以及“A、B、C或它们的任意组合”的组合包括A、B和/或C的任意组合，并且可以包括多个A、多个B或者多个C。具体而言，诸如“A、B或C中的至少一个”、“A、B或C中的一个或多个”、“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”以及“A、B、C或它们的任意组合”的组合可以是仅有A、仅有A、仅有C、A和B、A和C、B和C，或者A和B和C，其中，任何这样的组合可以包含A、B或C中的一个或多个成员或一些成员。对本领域普通技术人员来说已知或者将要获知的与贯穿本公开内容所描述的各种方面的元素等效的所有结构和功能在此都通过引用的方式明确并入本文，并且旨在被权利要求书所包括。此外，无论该公开内容是否在权利要求中被明确地记载，本文所公开的内容都不旨在奉献给公众。词语“模块”、“机制”、“元素”、“设备”等等可以不是词语“单元”的替代。因此，除非使用短语“用于……的单元”来明确地记载该元素，否则不得将该元素解释为单元加功能。
一些另外的示例实施例
一种示例无线通信方法，包括：通过位于无人飞行器(UAV)上的空中用户设备(UE)来监测UE的标高或由UE检测到的小区数量中的至少一项；确定UE的标高超过标高阈值或由UE检测到的小区数量超过小区阈值；通过UE确定UE的当前通信模式；以及响应于确定当前通信模式是全向发送模式并且UE的标高超过标高阈值或者由UE检测到的小区数量超过小区阈值中的至少一项，来切换到定向发送模式。
上述示例方法，其中，切换到定向发送模式包括：改变到测量到具有满足信号强度阈值的信号强度的相邻小区，并且支持在相邻小区之中的最大数量的波束。
上述示例方法中的任意一种，还包括：确定UE的标高已经降低到标高阈值以下；以及响应于确定UE的标高已经降低到标高阈值以下来切换到全向发送模式。
上述示例方法中的任意一种，其中，切换到定向发送模式包括：向当前服务小区发送模式切换请求。
上述示例方法中的任意一种，其中，切换到定向发送模式还包括：响应于模式切换请求，接收邻居列表，邻居列表包括在定向发送模式中操作的一个或多个相邻小区；测量一个或多个相邻小区的接收信号强度或接收信号质量；报告一个或多个相邻小区的测量的信号强度或信号质量；以及接收命令以改变到在定向发送模式下操作的一个或多个相邻小区中的一个。
上述示例方法中的任意一种，还包括：从服务基站接收包括标高阈值和小区阈值的配置。
上述示例方法中的任意一种，其中，切换到定向发送模式包括：基于对相邻小区的测量生成测量报告；改变测量报告，以使在定向发送模式中操作的相邻小区的排名高于当前服务小区；以及向当前服务小区发送测量报告。
上述示例方法中的任意一种，其中，改变测量报告包括：由于在定向发送模式中操作的相邻小区的排名高于当前服务小区，根据缓存的配置信息来选择具有最大数量的实际支持波束的相邻小区。
上述示例方法中的任意一种，其中，切换到定向发送模式包括：对发射天线的数量进行适配。
上述示例方法中的任意一种，其中，在定向发送模式中，UE以大于28GHz的频率进行发送。
上述示例方法中的任意一种，其中，在全向发送模式中，UE以小于6GHz的频率进行发送。
一种用于无线通信的位于UAV上的第一UE，包括：存储器；以及与存储器通信的处理器，其中，该处理器被配置为：通过位于UAV上的用户设备(UE)来监测UE的标高或者由UE检测到的小区数量中的至少一项；确定UE的标高超过标高阈值或者由UE检测到的小区数量超过小区阈值；通过UE确定UE的当前通信模式；以及响应于确定UE在全向发送模式中操作并且UE的标高超过标高阈值或者由UE检测到的小区数量超过小区阈值中的至少一项，切换到定向发送模式。
上述第一UE，其中，处理器被配置为：改变到测量具有满足信号强度阈值的信号强度的相邻小区，并且支持在相邻小区之中的最大数量的波束。
上述第一UE中的任意一个，其中，处理器被配置为：确定UE的标高已经降低到标高阈值以下；以及响应于确定UE的标高已经降低到标高阈值以下而切换到全向发送模式。
上述第一UE中的任意一个，其中，处理器被配置为：向当前服务小区发送模式切换请求，以切换到定向发送模式。
上述第一UE中的任意一个，其中，为了切换到定向发送模式，处理器被配置为：响应于模式切换请求，接收邻居列表，邻居列表包括在定向发送模式中操作的一个或多个相邻小区；测量一个或多个相邻小区的接收信号强度或接收信号质量；报告所测量的一个或多个相邻小区的接收信号强度或接收信号质量；以及接收命令以改变到在定向发送模式操作下的一个或多个相邻小区中的一个相邻小区。
上述第一UE中的任意一个，其中，处理器被配置为：从服务基站接收包括标高阈值和小区阈值的配置。
上述第一UE中的任意一个，其中，为了切换到定向发送模式，处理器被配置为：基于对相邻小区的测量生成测量报告；改变测量报告，以使在定向发送模式中操作的相邻小区的排名高于当前服务小区；以及向当前服务小区发送测量报告。
上述第一UE中的任意一个，其中，处理器被配置为：由于在定向发送模式中操作的相邻小区的排名高于当前服务小区，根据缓存的配置信息来选择具有最大数量的实际支持波束的相邻小区。
上述第一UE中的任意一个，其中，处理器被配置为：对发射天线的数量进行适配。
上述第一UE中的任意一个，其中，在定向发送模式中，UE以大于28GHz的频率进行发送。
上述第一UE中的任意一个，其中，在全向发送模式中，UE以小于6GHz的频率进行发送。
一种用于无线通信的第二UE，包括：用于通过位于UAV上的UE来监测UE的标高或由UE检测到的小区数量中的至少一项的单元；用于确定UE的标高超过标高阈值或由UE检测到的小区数量超过小区阈值的单元；用于通过UE确定UE的当前通信模式的单元；以及用于响应于确定UE在全向发送模式中操作并且UE的标高超过标高阈值或者UE检测到的小区数量超过小区阈值中的至少一项，切换到定向发送模式的单元。
上述第二UE，其中，用于切换到定向发送模式的单元被配置为：改变到测量具有满足信号强度阈值的信号强度的相邻小区，并且支持在相邻小区之中的最大数量的波束。
上述第二UE中的任意一个，其中，用于确定UE的标高超过标高阈值的单元还被配置为：确定UE的标高已经降低到标高阈值以下；并且其中，用于切换的单元被配置为：响应于确定UE的标高已经降低到标高阈值以下而切换到全向发送模式。
上述第二UE中的任意一个，其中，用于切换到定向发送模式的单元被配置为：向当前服务小区发送模式切换请求。
上述第二UE中的任意一个，其中，用于切换到定向发送模式的单元被配置为：响应于模式切换请求，接收邻居列表，邻居列表包括在定向发送模式中操作的一个或多个相邻小区；测量一个或多个相邻小区的接收信号强度或接收信号质量；报告所测量的一个或多个相邻小区的接收信号强度或接收信号质量；以及接收命令以改变到在定向发送模式操作下的一个或多个相邻小区中的一个相邻小区。
上述第二UE中的任意一个，其中，用于切换到定向发送模式的单元被配置为：基于对相邻小区的测量生成测量报告；改变测量报告，以使在定向发送模式中操作的相邻小区的排名高于当前服务小区；以及向当前服务小区发送测量报告。
上述第二UE中的任意一个，其中，用于切换到定向发送模式的单元被配置为：对发射天线的数量进行适配。
一种计算机可读介质，存储有可由处理器执行以用于无线通信的计算机代码，包括用于进行以下操作的代码：通过位于无人飞行器(UAV)上的空中用户设备(UE)来监测UE的标高或由UE检测到的小区数量中的至少一项；确定UE的标高超过标高阈值或由UE检测到的小区数量超过小区阈值；通过UE确定UE的当前通信模式；以及响应于确定UE在全向发送模式中操作并且UE的高度超过标高阈值或者UE检测到的小区数量超过小区阈值中的至少一项，来切换到定向发送模式。

Claims (30)

1.一种无线通信的方法，包括：
由位于无人飞行器(UAV)上的空中用户设备(UE)来监测所述UE的标高或者由所述UE检测到的小区数量中的至少一项；
确定所述UE的所述标高超过标高阈值或者由所述UE检测到的所述小区数量超过小区阈值；
由所述UE确定所述UE的当前通信模式；以及
响应于确定所述当前通信模式是全向发送模式并且有以下各项中的至少一项来切换到定向发送模式：所述UE的所述标高超过所述标高阈值、或者由所述UE检测到的所述小区数量超过所述小区阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，切换到所述定向发送模式包括：改变到被测量为具有满足信号强度阈值的信号强度的相邻小区，并且支持在相邻小区之中的最大数量的波束。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定所述UE的所述标高已经降低到所述标高阈值以下；以及
响应于确定所述UE的所述标高已经降低到所述标高阈值以下来切换到所述全向发送模式。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，切换到定向发送模式包括：向当前服务小区发送模式切换请求。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，切换到定向发送模式还包括：
响应于所述模式切换请求来接收邻居列表，所述邻居列表包括在所述定向发送模式下操作的一个或多个相邻小区；
测量所述一个或多个相邻小区的接收信号强度或接收信号质量；
报告所测量的所述一个或多个相邻小区的接收信号强度或接收信号质量；以及
接收命令以改变到以在所述定向发送模式下操作的所述一个或多个相邻小区中的一个相邻小区。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：从服务基站接收包括所述标高阈值和所述小区阈值的配置，其中，所述标高阈值和所述小区阈值是基于所述UE的位置的。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：将所述UE的所述标高或由所述UE检测到的所述小区数量中的至少一项的样本发送给所述基站，其中，所述配置是至少部分基于由一个或多个UE提供的样本的。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括：
基于计划的飞行路径和所述配置来预测预计标高和预计小区数量；以及
更改飞行路径以避开以下位置：所述预计标高将超过所述位置的所述标高阈值或所述预计小区数量将超过所述位置的小区阈值。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述预测包括：基于所述计划的飞行路径和所述配置来预测预计干扰水平，并且其中，改变所述飞行路径包括：改变所述飞行路径以避开所述预计干扰水平超过针对所述UE的阈值的位置。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述配置指示仅允许所述UE发送紧急传输的高干扰区域。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，切换到定向发送模式包括：
基于相邻小区的测量来生成测量报告；
改变所述测量报告，以使在所述定向发送模式下操作的相邻小区的排名高于当前服务小区；以及
向当前服务小区发送所述测量报告。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，改变所述测量报告包括：由于在所述定向发送模式下操作的相邻小区的排名高于所述当前服务小区，根据缓存的配置信息来选择具有最大数量的实际支持波束的所述相邻小区。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，切换到定向发送模式包括：对发射天线的数量进行适配。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述定向发送模式下所述UE以大于28GHz的频率进行发送。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述全向发送模式下所述UE以小于6GHz的频率进行发送。
16.一种用于无线通信位于无人飞行器(UAV)上的用户设备，包括：
存储器；以及
与所述存储器通信的处理器，其中，所述处理器被配置为：
通过位于所述UAV上的所述用户设备(UE)来监测所述UE的标高或由所述UE检测到的小区数量中的至少一项；
确定所述UE的所述标高超过标高阈值或由所述UE检测到的所述小区数量超过小区阈值；
通过所述UE确定所述UE的当前通信模式；以及
响应于确定所述UE正在全向发送模式下操作并且有以下各项中的至少一项来切换到定向发送模式：所述UE的所述标高超过所述标高阈值、或者由所述UE检测到的所述小区数量超过所述小区阈值。
17.根据权利要求16所述的UE，其中，所述处理器被配置为：改变到被测量为具有满足信号强度阈值的信号强度的相邻小区，并且支持在相邻小区之中的最大数量的波束。
18.根据权利要求16所述的UE，其中，所述处理器被配置为：
确定所述UE的所述标高已经降低到所述标高阈值以下；以及
响应于确定所述UE的所述标高已经降低到所述标高阈值以下来切换到所述全向发送模式。
19.根据权利要求16所述的UE，其中，所述处理器被配置为：向当前服务小区发送模式切换请求，以切换到所述定向发送模式。
20.根据权利要求19所述的UE，其中，为了切换到所述定向发送模式，所述处理器被配置为：
响应于所述模式切换请求来接收邻居列表，所述邻居列表包括在所述定向发送模式下操作的一个或多个相邻小区；
测量所述一个或多个相邻小区的接收信号强度或接收信号质量；
报告所测量的所述一个或多个相邻小区的接收信号强度或接收信号质量；以及
接收命令以改变到在所述定向发送模式下操作的所述一个或多个相邻小区中的一个相邻小区。
21.根据权利要求16所述的UE，其中，所述处理器被配置为：从服务基站接收包括所述标高阈值和所述小区阈值的配置。
22.根据权利要求16所述的UE，其中，为了切换到定向发送模式，所述处理器被配置为：
基于对相邻小区的测量来生成测量报告；
改变所述测量报告，以使在所述定向发送模式下操作的相邻小区的排名高于当前服务小区；以及
向当前服务小区发送所述测量报告。
23.根据权利要求22所述的UE，其中，所述处理器被配置为：由于在所述定向发送模式下操作的相邻小区的排名高于所述当前服务小区，根据缓存的配置信息来选择具有最大数量的实际支持波束的所述相邻小区。
24.一种用于无线通信的用户设备(UE)，包括：
用于通过位于无人飞行器(UAV)上的所述UE来监测所述UE的标高或者由所述UE检测到的小区数量中的至少一项的单元；
用于确定所述UE的所述标高超过标高阈值或者由所述UE检测到的所述小区数量超过小区阈值的单元；
用于通过所述UE确定所述UE的当前通信模式的单元；以及
用于响应于确定所述当前通信模式是全向发送模式并且有以下各项中的至少一项来切换到定向发送模式的单元：所述UE的所述标高超过所述标高阈值、或者由所述UE检测到的所述小区数量超过所述小区阈值。
25.根据权利要求24所述的UE，其中，所述用于确定所述UE的所述标高超过所述标高阈值的单元还被配置为：确定所述UE的所述标高已经降低到所述标高阈值以下，并且其中，所述用于切换的单元被配置为：响应于确定所述UE的所述标高已经降低到所述标高阈值以下来切换到所述全向发送模式。
26.根据权利要求24所述的UE，其中，所述用于切换到定向发送模式的单元被配置为：向当前服务小区发送模式切换请求。
27.根据权利要求26所述的UE，其中，所述用于切换到定向发送模式的单元被配置为：
响应于所述模式切换请求来接收邻居列表，所述邻居列表包括在所述定向发送模式下操作的一个或多个相邻小区；
测量所述一个或多个相邻小区的接收信号强度或接收信号质量；
报告所测量的所述一个或多个相邻小区的接收信号强度或接收信号质量；以及
接收命令以改变到在所述定向发送模式下操作的所述一个或多个相邻小区中的一个相邻小区。
28.根据权利要求24所述的UE，其中，所述用于切换到定向发送模式的单元被配置为：
基于对相邻小区的测量来生成测量报告；
改变所述测量报告，以使在所述定向发送模式下操作的相邻小区的排名高于当前服务小区；以及
向当前服务小区发送所述测量报告。
29.根据权利要求24所述的UE，其中，所述用于切换到定向发送模式的单元被配置为：对发射天线的数量进行适配。
30.一种存储可由处理器执行用于无线通信的计算机代码的计算机可读介质，包括用于以下操作的代码：
通过位于无人飞行器(UAV)上的空中用户设备(UE)来监测所述UE的标高或者由所述UE检测到的小区数量中的至少一项；
确定所述UE的所述标高超过标高阈值或者由所述UE检测到的所述小区数量超过小区阈值；
通过所述UE确定所述UE的当前通信模式；以及
响应于确定所述当前通信模式是全向发送模式并且有以下各项中的至少一项，来切换到定向发送模式：所述UE的所述标高超过所述标高阈值、或者由所述UE检测到的所述小区数量超过所述小区阈值。
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