CN117121079A - 用于无人机用户装备替换的方法及设备 - Google Patents

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CN117121079A CN202180096562.9A CN202180096562A CN117121079A CN 117121079 A CN117121079 A CN 117121079A CN 202180096562 A CN202180096562 A CN 202180096562A CN 117121079 A CN117121079 A CN 117121079A
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Abstract

本申请案涉及用于无人机用户装备替换的方法及设备。本公开的实施例提供一种用于替换包含多个无人机(UAV)用户装备(UE)的UAV群内的UAV UE的方法。所述方法可包含：向第二UAV UE发射包括与第一UAV UE相关的第一信息的第一替换命令，其中所述第二UAV UE将要替换来自所述UAV群中的所述第一UAV UE；及响应于从所述第二UAV UE接收到对所述第一替换命令的确认，向所述UAV群中的除所述第一UAV UE之外的一或多个UAV UE发射包含与所述第二UAV UE相关的第二信息的第二替换命令。

Description

用于无人机用户装备替换的方法及设备
技术领域
本公开涉及无线通信技术，且更特定来说，本公开涉及用于无人机(UAV)用户装备(UE)替换的方法及设备。
背景技术
包含多个无人机(UAV)UE的UAV群(也称为“UAV组”)可被视为由群中的网络或主UAV UE管理的UAV UE的逻辑组，且群中的UAV UE可通过使用侧链路相互通信。
由于发射距离的限制、低电池寿命及低效群集算法，自组织UAV群在检测事件及从事件恢复方面的能力有限，这可能致使分配给UAV群的任务失败。
发明内容
本公开的实施例至少提供一种用于包含多个无人机(UAV)用户装备(UE)的UAV群内的UAV UE替换以替换无法对UAV群执行正常操作的UE(例如，UAV)的解决方案。
本公开的实施例提供一种用于替换包含多个UAV UE的UAV群内的UAV UE的方法。所述方法可包含：向第二UAV UE发射包含与第一UAV UE相关的第一信息的第一替换命令，其中所述第二UAV UE将要替换来自所述UAV群的所述第一UAV UE；及响应于从所述第二UAVUE接收到对所述第一替换命令的确认，向所述UAV群中的除所述第一UAV UE之外的一或多个UAV UE发射包含与所述第二UAV UE相关的第二信息的第二替换命令。
在本公开的实施例中，所述确认可包含以下中的至少一者：针对所述第二UAV UE的不同无线电接入技术(RAT)的UE能力、所述第二UAV UE的位置信息、或所述第二UAV UE的一或多个测量结果。
在本公开的实施例中，所述确认与以下中的至少一者一起被接收：针对所述第二UAV UE的不同RAT的UE能力、所述第二UAV UE的位置信息、或所述第二UAV UE的一或多个测量结果。
在本公开的实施例中，所述方法可进一步包含向所述第二UAV UE发射配置，以将所述第二UAV UE配置为所述UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE、所述UAV群中的所述第一UAV UE的备用UAV UE或包含所述UAV群的多个UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE。
在本公开的实施例中，在专用RRC信令或系统信息块(SIB)中发射所述配置。
在本公开的实施例中，所述方法可进一步包含：基于来自中央控制器的事件检测或控制命令的结果确定所述第一UAV UE及所述第二UAV UE；及发射激活所述第二UAV UE的指示。
在本公开的实施例中，所述方法可进一步包含向基站报告所述确定的第一UAV UE及所述确定的第二UAV UE。
在本公开的实施例中，与所述第一UAV UE相关的所述第一信息可包含以下参数中的至少一者：所述第一UAV UE的UE标识符、位置信息及飞行路径；所述UAV群的识别及飞行路径；所述第一UAV UE的UE上下文；所述第一UAV UE的切片相关信息；所述UAV群中的除所述第一UAV UE之外的UAV UE的UE标识符、位置信息、飞行路径、及针对不同RAT的UE能力；或由所述第一UAV UE接收的一或多个测量报告。
在本公开的实施例中，与所述第二UAV UE相关的所述第二信息可包含以下中的至少一者：所述第二UAV UE的UE标识符、所述第二UAV UE的位置信息、用于建立与所述第二UAV UE的侧链路连接的资源集、所述资源集与所述UAV群中的所述一或多个UAV UE之间的关联、或停止与所述第一UAV UE的发射的指示。
在本公开的实施例中，当所述第二UAV UE的位置信息在第一范围内或所述第二UAV UE的测量结果在第二范围内时，发射所述第二替换命令。
在本公开的实施例中，所述方法可进一步包含基于以下确定所述第一UAV UE由所述第二UAV UE成功替换：所述第二UAV UE与所述UAV群中的一或多个UAV UE之间的成功侧链路连接；及在预定义范围内与所述第二UAV UE相关的测量结果。
在本公开的实施例中，所述测量结果可包含所述第二UAV UE的所测量的位置信息、或所述建立的侧链路连接的所述第二UAV UE的侧链路参考信号接收功率(SL-RSRP)。
在本公开的实施例中，所述方法可进一步包含从所述第二UAV UE或所述UAV群中的所述一或多个UAV UE接收所述测量结果。
在本公开的实施例中，所述方法可进一步包含执行测量以获得所述测量结果。
在本公开的实施例中，所述方法可进一步包含当确定用所述第二UAV UE替换所述第一UAV UE成功时，向所述UAV群中的所述一或多个UAV UE发射替换完成指示，其中所述替换完成指示可包含所述第二UAV UE的UE标识符及位置信息，以及指示所述第二UAV UE已替换所述第一UAV UE并加入所述UAV群的指示。
在本公开的实施例中，所述方法可进一步包含当确定用所述第二UAV UE替换所述第一UE不成功时，向所述UAV群中的所述一或多个UAV UE发射替换失败指示，其中所述替换失败指示可包含所述第一UAV UE的UE标识符及位置信息以及停止与所述第一UAV UE的发射的指示。
本公开的另一实施例提供一种用于替换包含多个UAV UE的UAV群内的UAV UE的方法。所述方法可包含：在第二UAV UE处接收包含与第一UAV UE相关的第一信息的第一替换命令，其中所述第二UAV UE将要替换来自所述UAV群的所述第一UAV UE；发射对所述第一替换命令的确认；及在所述第二UAV UE与所述UAV群中的除所述第一UAV UE之外的一或多个UAV UE之间建立侧链路连接。
在本公开的实施例中，所述确认可包含以下中的至少一者：针对所述第二UAV UE的不同RAT的UE能力、所述第二UAV UE的位置信息、或所述第二UAV UE的一或多个测量结果。
在本公开的实施例中，所述确认与以下中的至少一者一起发射：针对所述第二UAVUE的不同RAT的UE能力、所述第二UAV UE的位置信息、或所述第二UAV UE的一或多个测量结果。
在本公开的实施例中，所述方法可进一步包含接收配置，以将所述第二UAV UE配置为所述UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE、所述UAV群中的所述第一UAV UE的备用UAVUE，或用于包含所述UAV群的多个UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE。
在本公开的实施例中，从基站、所述UAV群中的主UAV UE或UAV UE中央控制器接收所述配置。
在本公开的实施例中，在专用RRC信令或SIB中接收所述配置。
在本公开的实施例中，所述第二UAV UE被预配置为用于所述UAV群中的任何UAVUE的备用UAV UE、用于所述UAV群中的所述第一UAV UE的备用UAV UE，或用于包含所述UAV群的多个UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE。
在本公开的实施例中，所述方法可进一步包含接收激活所述第二UAV UE的指示符。
在本公开的实施例中，与所述第一UAV UE相关的所述第一信息可包含以下参数中的至少一者：所述第一UAV UE的UE标识符、位置信息及飞行路径；所述UAV群的识别及飞行路径；所述第一UE的UE上下文；所述第一UAV UE的切片相关信息；所述UAV群中的除所述第一UAV UE之外的UAV UE的UE标识符、位置信息、飞行路径，及针对不同RAT的UE能力；或由所述第一UAV UE接收的一或多个测量报告。
在本公开的实施例中，所述第一UAV UE是所述UAV群中的主UAV UE，且所述方法可进一步包含：经由所述建立的侧链路连接接收测量或位置信息报告；及向基站发射所述测量或位置信息报告。
在本公开的实施例中，所述方法可进一步包含对所述建立的侧链路连接执行测量，以获得测量结果；及发射所述测量结果。
在本公开的实施例中，所述测量结果可包含所述第二UAV UE的所测量的位置信息、或所述建立的侧链路连接的所述第二UAV UE的SL-RSRP。
本公开的又一实施例提供一种设备，其包含：处理器；及收发器，其耦合到所述处理器，其中所述处理器经配置以：经由所述收发器向第二UAV UE发射包含与第一UAV UE相关的第一信息的第一替换命令，其中所述第二UAV UE将要替换来自包含多个UAV UE的UAV群的所述第一UAV UE；及响应于从所述第二UAV UE接收到对所述第一替换命令的确认，经由所述收发器向所述UAV群中的除所述第一UAV UE之外的一或多个UAV UE发射包含与所述第二UAV UE相关的第二信息的第二替换命令。
一或多个实例的细节在附图及下文的描述中阐述。其它特征、目的及优点将从描述及附图以及从权利要求书显而易见。
附图说明
为描述其中可获得本公开的优点及特征的方式，通过参考附图中所说明的本公开的具体实施例来呈现本公开的描述。这些附图仅描绘本公开的示范性实施例，且因此不旨在限制本发明的范围。
图1A到1C说明根据本公开的一些实施例的示范性无线通信系统的示意图。
图2说明根据本公开的一些实施例的示范性UAV UE替换过程的流程图。
图3说明根据本公开的一些其它实施例的示范性UAV UE替换过程的流程图。
图4说明根据本公开的一些实施例的用于无线通信的示范性方法的流程图。
图5说明根据本公开的一些实施例的设备的示范性框图。
具体实施方式
附图的详细描述旨在作为本发明的当前优选实施例的描述，且不旨在表示可实践本发明的唯一形式。应理解，相同或等效的功能可通过旨在涵盖在本发明的精神及范围内的不同实施例来实现。
虽然操作在图中以特定顺序描绘，但所属领域的技术人员将容易地认识到，此类操作不需要以所展示的特定顺序或依序顺序来执行，或不需要执行所有所说明的操作。例如，为了实现所期望的结果，有时可跳过一或多个操作。进一步来说，附图可以流程图的形式示意性地描绘一或多个实例过程。然而，未描绘的其它操作可并入示意性地说明的实例过程中。例如，一或多个额外操作可在所说明的操作中的任一者之前、之后、同时或之间执行。在某些情况下，多任务处理及并行处理可能是有利的。
现在将详细参考本公开的一些实施例，其实例在附图中说明。为了便于理解，在特定网络架构及新服务场景(例如第三代合作伙伴计划(3GPP)5G、3GPP长期演进(LTE)等)下提供实施例。所属领域的技术人员众所周知，随着网络架构及新服务场景的发展，本公开中的实施例也适用于类似的技术问题；且此外，本公开中所陈述的术语可改变，这不应影响本公开的原理。
图1A到1C说明根据本公开的一些实施例的示范性无线通信系统的示意图。
图1A说明无线通信系统100A的示意图，例如，无人机系统(UAS)。在图1A中，无线通信系统100A包含UAV群，其包含UAV UE 101-A、UAV UE 101-B及UAV UE 101-C，及基站(BS)102。尽管图1A中描绘特定数量的UAV UE及BS，但所属领域的技术人员将认识到，无线通信系统100A中可包含任意数量的UAV UE及BS。
BS102可分布遍及一个地理区域。在某些实施例中，BS102还可被称为接入点、接入终端、基站、宏小区、节点B、增强节点B(eNB)、gNB、归属节点B、中继节点或使用所属领域中使用的其它术语描述的任何装置。BS102通常是无线电接入网络的部分，所述无线电接入网络可包含可通信地耦合到一或多个对应BS的一或多个控制器。
无线通信系统100A与能够发送及接收无线通信信号的任何类型的网络兼容。例如，无线通信系统100A与无线通信网络、蜂窝电话网络、基于时分多址(TDMA)的网络、基于码分多址(CDMA)的网络、基于正交频分多址(OFDMA)的网络、LTE网络、基于第三代合作伙伴计划(3GPP)的网络、3GPP 5G网络、卫星通信网络、高空平台网络及/或其它通信网络兼容。
在一些实施例中，无线通信系统100A与3GPP协议的5G新无线电(NR)兼容，其中BS在下行链路上使用正交频分多路复用(OFDM)调制方案发射数据，且UAV UE在上行链路上使用离散傅立叶变换扩频正交频分多路复用(DFT-S-OFDM)或循环前缀正交频分多路复用(CP-OFDM)方案发射数据。更一般来说，无线通信系统100A可实施一些其它开放或专有通信协议，例如WiMAX以及其它协议。
在一些其它实施例中，BS102可使用其它通信协议(例如IEEE 802.11系列无线通信协议)进行通信。进一步来说，在一些实施例中，BS102可在经许可频谱上进行通信，而在其它实施例中，BS102可在未经许可频谱上进行通信。本公开不旨在限于任何特定无线通信系统架构或协议的实施方案。在另一实施例中，BS102可使用3GPP 5G协议与UAV UE进行通信。
UAV UE 101-A、101-B及101-C可包含UAV、无人驾驶车辆或其它用户装备，其被分组在一起以实现特定任务。在一些实施例中，UAV群也可被称为UAV组。在图1A中，UAV群中的UAV UE 101-A、UAV UE 101-B及UAV UE 101-C中的每一者具有与BS102通信的能力，且UAV群可被网络视为UE的逻辑组。UAV UE 101-A、UAV UE 101-B及UAV UE 101-C可通过侧链路相互通信，且经由Uu接口与BS102通信。
图1B说明根据本公开的一些实施例的示范性无线通信系统100B的示意图，其涉及UAV群的另一部署场景。与无线通信系统100A相比，无线通信系统100B进一步包含UAV UE101-D，其管理包含UAV UE101-A、UAV UE 101-B、UAV UE 101-C及UAV UE 101-D的UAV群。UAV UE 101-D经由Uu接口与BS102进行通信。UAV UE 101-D可被称为主UAV UE、主要UAV UE及领航UAV UE等。群中的其它UAV UE(例如，UAV UE 101-A、UAV UE 101-B及UAV UE 101-C)可被称为成员UAV UE。在无线通信系统100B中，只有主UAV UE 101-D具有与BS102通信的能力。群中的其它UAV UE无法与BS102通信，但可与主UAV UE 101-D通信，且可经由侧链路或非3GPP协议(例如Wi-Fi)相互通信。
图1C说明根据本公开的一些实施例的示范性无线通信系统100C的示意图，其包含由UAV中继的UAV群。与无线通信系统100B相比，无线通信系统100C包含UAV中继节点(例如，UAV UE 101-E)，而不是主UAV UE 101-D。更明确来说，UAV UE 101-E用作中继(例如，作为集成接入回程(IAB)节点)，并转发包含UAV UE 101-A、UAV UE 101-B、UAV UE 101-C及UAVUE 101-E的群中的其它UAV UE的数据。UAV中继节点UE 101-E可为静态的或与群中的其它UAV UE一起移动。群中的其它UAV UE，例如UAV UE 101-A、UAV UE 101-B及UAV UE 101-C，可经由Uu接口与UAV UE101-E通信，且可经由侧链路相互通信。UAV UE 101-E可经由Uu接口或F1接口与BS102进行通信。
考虑到可能导致无线电连接的频繁中断的高度动态的拓扑结构，例如，由于发射距离的限制、低电池寿命及低效群集算法，自组织UAV群在检测事件(例如，个别UAV UE掉队)及从中其恢复方面的能力有限，且遇到事件的UAV UE在没有进一步的辅助的情况下可能无法赶上群，这可能导致分配给UAV群的任务失败。
为了解决问题，并实现UAV群的更高效且可靠的工作，本公开引入一或多个备用UAV UE，其被分配给一或多个UAV群，以辅助群从个别UAV UE中发生的事件中快速恢复(例如，个别UAV UE的掉队)。
本公开专注于UAV群的部署场景，如图1A及1B中所描绘。也就是说，UAV群中的每一成员UAV UE由BS管理，或UAV群中的主UAV UE管理成员UAV UE。
为了在UAV UE遇到事件时替换UAV群中的UAV UE，可配置或预配置一或多个备用UAV UE。一或多个备用UAV UE可在UAV群内或在UAV群外。备用UAV UE可专用于一个UAV群或可通用于多个UAV群。备用UAV UE可专用于一个UAV UE或可通用于多个UAV UE通用。这些情况进一步如下般描述：
情况1：为特定的UAV群配置或预配置一或多个备用UAV UE，即，一或多个备用UAVUE可用于替换此UAV群中的任何UAV UE。例如，备用UAV UE仅针对图1B中所展示的UAV群进行配置，且备用UAV UE可替换主UAV UE(例如，UAV UE 101-D)或任何成员UAV UE(例如，UAVUE 101-A、UAV UE 101-B或UAV UE 101-C)。备用UAV UE可经配置有UAV群的信息，其包含UAV群的识别，及UAV群中的每一UAV UE的信息，例如UE标识符(ID)、位置信息、作战路径等。
情况2：为特定的UAV UE配置或预配置一或多个备用UAV UE，即，一或更多个备用UAV UE可替换UAV群中的特定UAV UE(例如，主UAV UE)。例如，备用UAV UE仅为主UAV UE(例如，UAV UE 101-D)配置，如图1B中所展示。备用UAV UE可经配置有UAV群中的特定UAV UE的信息，其包含特定UAV UE的标识符、飞行路径及UAV群的信息。
情况3：一或多个备用UAV UE经配置或预配置为通用于多个UAV UE或多个UAV群。在这种情况下，备用UAV UE可替换所述UAV群中的任何UAV UE，且通过由备用UAV UE接收的用于激活的详细命令指示将要由备用UAV UE替换的特定UAV UE。
在本公开的一些实施例中，备用UAV UE的上述配置(也称为“备用UAV UE配置”)可通过专用无线电资源控制(RRC)信令从网络(例如，从BS)发射，或当备用UAV UE在网络的覆盖范围内时通过系统信息块(SIB)信令广播。在本公开的一些其它实施例中，在由UAV UE(即，主UAV UE)管理的群中，BS可向主UAV UE提供此类配置，且主UAV UE然后可向备用UAVUE提供所述配置。此外，在BS未向备用UAV UE提供配置的情况下(例如，当备用UAV UE在网络的覆盖范围之外时)，可在备用UAV UE中预配置上述配置。在另一实施例中，备用UAV UE由UAV UE中央控制器配置或控制。在此实施例中，为每一备用UAV UE预编程飞行操作。在另一实施例中，备用UAV UE由主UAV UE配置或控制。
基于备用UAV UE的上述配置，当UAV群中的UAV UE发生事件，且需要替换UAV UE时，备用UAV UE将被激活。备用UAV UE激活可由如下不同场景中的不同对象控制。
场景1：应用层控制备用UAV UE激活。明确来说，应用层基于非接入层(NAS)中的所检测事件激活一或多个备用UAV UE以替换一或多个特定UAV UE。
场景2：BS控制备用UAV UE激活。在此场景中，BS确定将要替换的一或多个特定UAVUE并指示将要激活的一或多个备用UAV UE(即，停止挂起并开始准备替换特定UAV UE)。BS对UAV群中的UAV UE执行事件检测，基于事件检测机制或结果确定将要替换的UAV UE及对应的备用UAV UE。
场景3：UAV群中的主UAV UE控制备用UAV UE激活。特定来说，主UAV UE确定将要替换的特定UAV UE，并指示备用UAV UE停止挂起并开始准备替换特定UAV UE。主UAV UE对UAV群中的UAV UE执行事件检测，并基于事件检测机制或结果确定将要替换的UAV UE及对应的备用UAV UE。主UAV UE可向其服务BS报告将要替换的UAV UE及对应的备用UAV UE的信息。
事件检测机制旨在帮助UAV群检测潜在事件并从其恢复。机制可在NAS层或接入层(AS)层中执行。
针对NAS层中的事件检测，UAV群的中央控制器通过智能算法监测及控制UAV群的操作。此类控制器可为在计算机中运行的地面控制软件。其可与每一UAV UE通信，并交换命令或数据，如GPS信息、对地速度及从有效负载传感器收集的其它参数。因此，当控制器检测到特定UAV UE的数据异常时，其可向异常UE的服务BS或主UAV UE发射指示符或命令，以起始备用UAV UE激活，或直接激活备用UAV UE。
针对AS层中的事件检测，其通过在AS层中进行信令交互来支持快速事件检测及恢复。BS或主UAV UE通过测量报告(例如RSRP值)或来自每一UAV UE的位置信息来检测事件(例如UAV掉队、UAV间间距控制、有限能力)，并基于经测量结果确定异常UAV UE。当测量结果指示在指定的UAV UE中发生事件时，从BS或主UAV UE侧激活备用UAV UE。
图2说明根据本公开的一些实施例的示范性UAV UE替换过程的流程图。更明确来说，UAV UE替换过程涉及UAV群中的主UAV UE的替换。
存在用于替换主UAV UE的至少两种不同的场景。第一场景在于：由应用层、BS或主UAV UE自身确定主UAV UE停止操作。在此场景中，可从主UAV UE侧预先通知主UAV UE准备或自主地准备替换。在第二场景中，主UAV UE由于一些事件而突然停止操作。在此场景中，替换是不可预测的，且主UAV UE无法参与替换过程，因为其已失去执行正常操作的能力。在图2中描述这两种场景，其分别被称为场景2-1(虚线框中的方法步骤专用于场景2-1)及场景2-2(实线框中的方法步骤专用于场景2-2)。
在这两种场景中，在替换过程中可能涉及四个实体，其为：BS、UAV群的主UAV UE、用于替换主UAV UE的备用UAV UE及UAV群的成员UAV UE。
在步骤201中，BS向主UAV UE发射备用UAV UE配置，且主UAV UE将备用UAV UE配置转发到备用UAV UE(例如，在备用UAV UE是由主UAV UE管理的UAV群中的成员UAV UE的情况下)。替代地，在步骤201中，BS可向备用UAV UE直接发射备用UAV UE配置(例如，在备用UAVUE可直接与BS通信的情况下)。备用UAV UE配置可将备用UAV UE配置为用于UAV群中的主UAV UE的备用UAV UE，或用于UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE，或用于多个UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE。
在步骤202中，如上文所描述，当检测到事件时，备用UAV UE由应用层、BS或主UAVUE激活。
步骤203到205涉及上述场景2-1，即，主UAV UE预先准备主UAV UE的替换。在步骤203中，主UAV UE起始替换，并向备用UAV UE发射第一替换命令。第一替换命令可包含供备用UAV UE准备替换的信息(例如，与主UAV UE相关的信息)。明确来说，信息可包含以下中的至少一者：
1.主UAV UE的ID，例如小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)；
2.主UAV UE的位置信息，其可包含水平及垂直方向上的实时位置及对应速度；
3.主UAV UE的飞行路径；
4.UAV群的识别及飞行路径；
5.主UAV UE的UE上下文，例如，主UAV UE的协议数据单元(PDU)会话相关信息(例如，服务质量(QoS)流级QoS配置文件)、应用于主UAV UE的当前QoS流到数据无线电承载(DRB)映射规则、及/或将要替换的UAV UE的类型(主UAV UE或成员UAV UE)；
6.在无线电接入网络(RAN)侧用于准确接入及移动性管理功能(AMF)选择的切片相关信息，例如，由主UAV UE使用的用于AMF选择的临时ID、主UAV UE的所请求的网络切片选择辅助信息(NSSAI)、及/或由主UAV UE使用的正在进行的切片ID；
7.由主UAV UE管理的UAV群中的一或多个成员UAV UE的ID，例如，UAV群中的一或多个成员UAV UE的C-RNTI；
8.由主UAV UE管理的UAV群中的一或多个成员UAV UE的位置信息，其可包含水平及垂直方向上的实时位置及对应速度；
9.由主UAV UE管理的UAV群中的一或多个成员UAV UE的飞行路径；
10.针对由主UAV UE管理的UAV群中的一或多个成员UAV UE的不同无线电接入技术(RAT)的UE能力；及
11.在主UAV UE侧处接收的UE报告的测量信息。
在步骤204中，备用UAV UE向主UAV UE发送确认(ACK)作为对第一替换命令的响应，其可包含备用UAV UE的以下信息中的一或多者：
1.针对不同RAT的UE能力；
2.位置信息，其可包含水平及垂直方向上的实时位置及对应速度；及
3.一或多个测量结果，例如，主UAV UE与备用UAV UE之间的侧链路参考信号接收功率(SL-RSRP)测量。
替代地，在步骤204中发射的ACK可为确认，且上述信息可在单独的步骤中发射(图2中未展示)。
在步骤205中，主UAV UE通过向UAV群中的一或多个成员UAV UE广播或发送第二替换命令(例如，RRC命令)来触发替换，其可包含接入或连接到备用UAV UE所需的信息(例如，与备用UAV UE相关的信息)。信息可包含以下中的至少一者：
1.备用UAV UE的ID；
2.备用UAV UE的位置信息，其可包含水平及垂直方向上的实时位置及对应速度；
3.专用资源或共享资源集，其用于在备用UAV UE与UAV群中的一或多个成员UAVUE之间建立侧链路无线电连接；
4.资源与成员UAV UE之间的关联，及
5.清除与主UAV UE的发射的指示(即，停止与主UAV UE的发射的指示)等。
当所接收的位置信息报告或测量结果指示备用UAV UE在指定的正常范围内，例如，备用UAV UE的位置信息在指定的正常范围内或备用UAV UE的测量结果在指定的正常范围内时，触发对成员UAV UE的第二替换命令。
在步骤210中，与将要被替换的主UAV UE在同一UAV群中的成员UAV UE在接收到第二替换命令时触发与备用UAV UE的侧链路单播建立，例如，使用在第二替换命令中指示的资源。
在步骤211中，成员UAV UE向备用UAV UE发射测量或位置信息报告。在步骤212中，当建立成员UAV UE与备用UAV UE之间的侧链路单播连接时，备用UAV UE向BS发射从成员UAV UE接收的测量或位置信息报告。
步骤206、208及209涉及上述场景2-2，即，主UAV UE无法准备主UAV UE的替换。在步骤206中，BS向备用UAV UE发射具有必要信息的第一替换命令。信息可与由主UAV UE在步骤203中发射的信息相同，且此处省略细节。
在步骤208中，备用UAV UE向BS发送确认(ACK)作为对第一替换命令的响应，其可包含备用UAV UE的以下信息中的一或多者：针对不同RAT的UE能力；位置信息(包含水平及垂直方向上的实时位置及对应速度)；及一或多个测量结果，例如，备用UAV UE与BS之间的参考信号接收功率(RSRP)测量。替代地，在步骤208中发射的ACK可为确认，且上述信息可在单独的步骤中发射(图2中未展示)。
在步骤209中，BS通过向UAV群中的一或多个成员UAV UE广播或发送第二替换命令(例如RRC命令)来触发替换，其可包含接入或连接到备用UAV UE所需的信息。信息类似于在步骤205中从主UAV UE向成员UAV UE发射的信息。
当所接收的位置信息报告或测量结果指示备用UAV UE在指定的正常范围内，例如，备用UAV UE的位置信息在指定的正常范围内，或备用UAV UE的测量结果在指定的正常范围内时，触发对成员UAV UE的第二替换命令。
然后过程也前进到步骤210到212。
在场景2-2中，主UAV UE不参与UAV UE替换的过程，且在此过程期间，先前由主UAVUE管理的成员UAV UE由BS管理，直到备用UAV UE可用。
图3说明根据本公开的一些实施例的示范性UAV UE替换过程的流程图。更明确来说，UAV UE替换过程涉及UAV群中的成员UAV UE的替换。
存在用于替换成员UAV UE的至少两种不同的场景。第一场景在于：UAV UE替换由主UAV UE管理。在第二场景中，UAV UE替换由BS管理。在图3中描述这两种场景，其分别被称为场景3-1(虚线框中的方法步骤专用于场景3-1)及场景3-2(实线框中的方法步骤专用于场景3-2)。
在这两种场景中，替换过程中可能涉及四个实体，其为：BS、UAV群的主UAV UE、用于替换成员UAV UE的备用UAV UE，及UAV群中与将要替换的成员UAV UE不同的其它成员UAVUE。
在步骤301中，BS向主UAV UE发射备用UAV UE配置，且主UAV UE将备用UAV UE配置转发到备用UAV UE(例如，在备用UAV UE是由主UAV UE管理的UAV群中的成员UAV UE的情况下)。替代地，在步骤301中，BS可向备用UAV UE直接发射备用UAV UE配置(例如，在备用UAVUE可直接与BS通信的情况下)。
在步骤302中，如上文所描述，当检测到事件时，备用UAV UE由应用层、BS或主UAVUE激活。
步骤303到306涉及上述场景3-1，即，主UAV UE管理成员UAV UE的替换。在步骤303中，主UAV UE起始替换，并向备用UAV UE发射第一替换命令。第一替换命令可包含即将被替换的成员UAV UE的信息，且此信息帮助备用UAV UE准备替换。明确来说，信息可包含以下中的至少一者：
1.成员UAV UE的ID，例如C-RNTI；
2.成员UAV UE的位置信息，其可包含水平及垂直方向上的实时位置及对应速度；
3.成员UAV UE的飞行路径；
4.UAV群的识别及飞行路径；
5.成员UAV UE的UE上下文，例如，成员UAV UE的PDU会话相关信息(例如，QoS流级QoS配置文件)、应用于成员UAV UE的当前QoS流到DRB映射规则、及/或将要替换的UAV UE的类型(主UAV UE或成员UAV UE)；及
6.在RAN侧处用于准确AMF选择的切片相关信息，例如，由成员UAV UE使用的用于AMF的临时ID、成员UAV的所请求的NSSAI、及/或由成员UAV UE使用的正在进行的切片ID。
在接收到第一替换命令时，备用UAV UE触发与主UAV UE的RRC连接，且在步骤304中，备用UAV UE向主UAV UE发射ACK作为对第一替换命令的响应，其可包含备用UAV UE的以下信息中的一或多者：
1.针对不同RAT的UE能力；
2.位置信息，其可包含水平及垂直方向上的实时位置及对应速度；及
3.备用UAV UE的一或多个测量结果，例如，主UAV UE与备用UAV UE之间的SL-RSRP测量。
替代地，在步骤304中发射的ACK可为确认，且上述信息可在单独的步骤中发射(图3中未展示)。
在步骤305中，如果测量结果(例如，来自备用UAV UE的RSRP值或位置信息)在指定的正常范围内，那么主UAV UE向UAV群中的成员UAV UE广播或发射第二替换命令(例如，RRC命令)，所述第二替换命令可包含备用UAV的信息。
信息可包含以下中的至少一者：
1.备用UAV UE的ID；
2.备用UAV UE的位置信息，其可包含水平及垂直方向上的实时位置及对应速度；
3.将要被替换的成员UAV UE的ID；及
4.清除与成员UAV UE的发射的指示(即，停止与成员UAV UE的发射的指示)等。
信息可进一步包含专用资源或共享资源集，其用于备用UAV UE触发与UAV群中的其它成员UAV UE的侧链路无线电链路建立。
在步骤306中，当建立侧链路单播连接时，备用UAV UE作为其它成员UAV UE向主UAV UE发射测量或位置信息报告，且主UAV UE将测量或位置信息报告转发到BS。
步骤307、309、310及311涉及上述场景3-2，即，BS管理成员UAV UE的替换。在步骤307中，BS起始替换，并向备用UAV UE发射具有必要信息的第一替换命令。信息可与由主UAVUE在步骤303中发射的信息相同，且此处省略细节。
在接收到第一替换命令时，备用UAV UE触发与BS的RRC连接，且在步骤309中，备用UAV UE向BS发射ACK作为对第一替换命令的响应，其可包含与在步骤304中发射的信息类似的备用UAV UE的信息。
替代地，在步骤309中发射的ACK可为确认，且上述信息可在单独的步骤中发射(图3中未展示)。
在步骤310中，BS向UAV群中的成员UAV UE广播或发射第二替换命令(例如RRC命令)，其可包含与在步骤305中发射的信息相同的信息。
在步骤311中，备用UAV UE作为UAV群中的其它成员UAV UE向BS发射测量或位置信息报告。
当UAV UE替换过程结束时，BS或主UAV UE确定UAV群中的UAV UE替换是否成功。
明确来说，当满足以下两个条件时，UAV UE替换成功：
1.成功完成到备用UAV UE的侧链路单播连接；及
2.与备用UAV UE相关的测量结果或位置信息报告在正常范围内。
关于条件1，当备用UAV UE与主UAV UE之间的侧链路单播连接成功建立(例如，在备用成员UAV UE与主UAV UE之间建立侧链路单播连接)时，或当备用UAV UE与成员UAV UE之间的侧链路单播连接成功建立(例如，在备用主或成员UAV UE与UAV群中的成员UAV UE之间建立侧链路单播连接)时，到备用UAV UE的侧链路单播连接成功完成。
关于条件2，与备用UAV UE相关的测量结果或位置信息报告是否在正常范围内由以下中的至少一者确定：
a)备用UAV UE在连接建立之后向BS或向主UAV UE发射含有测量或位置信息报告的完成消息，且测量或位置消息报告指示测量结果在指定的正常范围内。例如，备用成员UAV UE向主UAV UE发射完成消息，其指示备用成员UAV UE在指定的位置范围内；
b)从成员UAV UE到主UAV UE或BS的测量报告指示成员UAV UE与备用UAV UE之间的SL-RSRP在指定的正常范围内；或
c)主UAV UE测量其自身与备用UAV UE之间的SL-RSRP在指定的正常范围内。
如果条件1及条件2两者都不满足，那么UAV UE替换被认为是不成功的。在这种情况下，BS可向UAV群中的成员UAV UE发射失败或事件报告，其指示被替换的UAV UE的ID及位置信息以及清除与被替换的UAV UE的发射的指示。BS还可向应用层发射用于UAV UE替换的失败报告。
图4说明根据本公开的一些实施例的用于无线通信的示范性方法的流程图。
在步骤401中，设备向第二UAV UE发射第一替换命令，其中第二UAV UE将要替换UAV群中的第一UAV UE。第一替换命令包含与将要由第二UAV UE替换的第一UAV UE相关的第一信息。例如，设备可为BS或UAV群中的主UAV UE，且第二UAV UE可为备用UAV UE。
第一信息可包含以下中的至少一者：第一UAV UE的UE标识符、位置信息及飞行路径；UAV群的识别及飞行路径；第一UAV UE的UE上下文；第一UAV UE的切片相关信息、UAV群中的除第一UAV UE之外的UAV UE的UE标识符、位置信息、飞行路径及针对不同RAT的UE能力；或由第一UAV UE接收的一或多个测量报告。
在步骤402中，在接收到第一替换命令之后，第二UAV UE向设备发射ACK。ACK可包含以下中的至少一者：针对第二UAV UE的不同RAT的UE能力、第二UAV UE的位置信息，其可包含水平及垂直方向上的实时位置及对应速度，或第二UAV UE的一或多个测量结果。替代地，ACK与以下中的至少一者一起发射：针对第二UAV UE的不同RAT的UE能力、第二UAV UE的位置信息，其可包含水平及垂直方向上的实时位置及对应速度，或第二UAV UE的一或多个测量结果。
在步骤403中，响应于从第二UAV UE接收到对第一替换命令的ACK，设备向其它UAVUE发射第二替换命令，且第二替换指令包含与第二UAV UE相关的第二信息。第二信息可包含以下中的至少一者：第二UAV UE的UE标识符、第二UAV UE的位置信息、用于建立与第二UAV UE的侧链路连接的资源集、资源集与UAV群中的一或多个UAV UE之间的关联、或停止与第一UAV UE的发射的指示。在步骤404中，其它UAV UE可建立与第二UAV UE的侧链路连接，例如，使用在第二替换命令中指示的资源。
在一些实施例中，当第二UAV UE的位置信息在第一范围内或第二UAV UE的测量结果在第二范围内时，发射第二替换命令。也就是说，当备用UAV UE在范围内时，其可用于替换第一UAV UE。
在一些实施例中，设备可向第二UAV UE发射配置，以将第二UAV UE配置为用于UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE、用于UAV群中的第一UAV UE的备用UAV UE或用于包括UAV群的多个UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE。例如，如图1B中所展示，第二UAV UE可经配置为图1B中的UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE，或UAV群中的主UAV UE的备用UAV UE或任何UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE。配置可在专用RRC信令或SIB中发射。替代地，配置可从UAV UE中央控制器发射。
在一些实施例中，设备执行事件检测，基于事件检测的结果确定第一UAV UE及第二UAV UE，并发射激活第二UAV UE的指示。例如，主UAV UE检测到主UAV UE的电池为低电量的事件，且其发射激活备用UAV UE的指示，以便替换主UAV UE本身。主UAV UE可进一步向基站报告所确定的第一UAV UE及所确定的第二UAV UE。
当所述UAV UE替换过程结束时，设备基于以下确定由所述第二UAV UE成功替换所述第一UAV UE：i)所述第二UAV UE与UAV群中的一或多个UAV UE之间的成功侧链路连接；及ii)与预定义范围内的第二UAV UE相关的测量结果。测量结果包含第二UAV UE的所测量的位置信息，或建立的侧链路连接的第二UAV UE的SL-RSRP。
在一些实施例中，设备进一步从第二UAV UE或UAV群中的一或多个UAV UE接收测量结果。例如，在步骤311中，备用UAV UE向BS发射测量结果。
在一些实施例中，设备进一步执行测量以获得测量结果。例如，设备测量其自身与备用UAV UE之间的SL-RSRP，以便确定UAV UE替换是否成功。
在一些实施例中，当确定使用第二UAV UE替换第一UAV UE成功时，设备进一步向UAV群中的一或多个UAV UE发射替换完成指示，其中替换完成指示包含第二UAV UE的UE标识符及位置信息，及指示所述第二UAV UE已替换第一UAV UE并加入UAV群的指示。
在一些实施例中，当确定使用第二UAV UE替换第一UAV UE不成功时，设备进一步向UAV群中的一或多个UAV UE发射替换失败指示，其中替换失败指示包含第一UAV UE的UAVUE标识符及位置信息及停止与所述第一UAV UE的发射的指示。
图5说明根据本公开的一些实施例的设备的示范性框图。设备可为或包含在UAVUE或BS中，其可实施相对于图2、3或4描述的任何方法。
设备可包含至少一个接收电路系统、至少一个处理器及至少一个发射电路系统。在实施例中，设备可进一步包含至少一个媒体(例如，非暂时性计算机可读媒体)，其具有存储在其上的计算机可执行指令。至少一个处理器可耦合到所述至少一个非暂时性计算机可读媒体、所述至少一个接收电路系统及所述至少一个发射电路系统。计算机可执行指令可经编程以使用所述至少一个接收电路系统、所述至少一个发射电路系统及所述至少一个处理器实施方法(例如，如图2、3或4中所说明的方法)。尽管在图5中，以单数形式描述例如接收电路系统、发射电路系统、非暂时性计算机可读媒体及处理器的元件，但除非明确陈述限于单数形式，否则考虑复数形式。在本公开的一些实施例中，至少一个接收电路系统及至少一个发射电路系统可经组合成单个装置，例如收发器。在本公开的某些实施例中，设备可进一步包含输入装置、存储器及/或其它组件。
在一些实施例中，设备可包含处理器及耦合到处理器的收发器，其中处理器经配置以：经由收发器向第二UAV UE发射包含与第一UAV UE相关的第一信息的第一替换命令，其中第二UAV UE将要替换来自包含多个UAV UE的UAV群的第一UAV UE；及响应于从第二UAVUE接收到对第一替换命令的确认，经由收发器向所述UAV群中的除所述第一UAV UE之外的一或多个UAV UE发射包含与第二UAV UE相关的第二信息的第二替换命令。
本公开的方法可在经编程处理器上实施。然而，控制器、流程图及模块也可在通用或专用计算机、经编程微处理器或微控制器及外围集成电路元件、集成电路、硬件电子或逻辑电路(例如离散元件电路)、可编程逻辑装置等上实施。一般来说，具有能够实施图中所展示的流程图的有限状态机的任何装置都可用于实施本公开的处理功能。
虽然本公开已用其具体实施例进行描述，但显然许多替代方案、修改及变化对于所属领域的技术人员来说将是显而易见的。例如，实施例的各种组件可在其它实施例中被互换、添加或替换。另外，每个图的所有元件对于所公开的实施例的操作并非都是必需的。例如，所公开的实施例的所属领域的一般技术人员将能够通过简单地采用独立技术方案的元件来制作及使用本公开的教示。因此，如本文所阐述的本公开的实施例旨在是说明性的，而不是限制性的。可在不脱离本公开的精神及范围的情况下进行各种改变。
在本公开中，例如“第一”、“第二”等的关系术语可仅用于区分一个实体或动作与另一实体或动作，而不必要求或暗示此类实体或动作之间的任何实际的此类关系或顺序。术语“包括(comprises、comprising)”或其任何其它变体旨在涵盖非排他性包含，使得包括一系列元件的过程、方法、物品或设备不仅包含所述元件，还可包含未明确列出或此类过程、方法、物品或设备所固有的其它元件。在没有更多约束的情况下，以“一(a、an)”或类似者开头的元件不排除在包括所述元件的过程、方法、物品或设备中存在额外的相同元件。此外，术语“另一”被定义为至少第二个或更多。如本文所使用的术语“包含”、“具有”及类似者被定义为“包括”。

Claims (15)

1.一种用于替换包括多个无人机(UAV)用户装备(UE)的UAV群内的UAV UE的方法，所述方法包括：
向第二UAV UE发射包括与第一UAV UE相关的第一信息的第一替换命令，其中所述第二UAV UE将要替换来自所述UAV群的所述第一UAV UE；及
响应于从所述第二UAV UE接收到对所述第一替换命令的确认，向所述UAV群中的除所述第一UAV UE之外的一或多个UAV UE发射包括与所述第二UAV UE相关的第二信息的第二替换命令。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确认包括以下中的至少一者或与以下中的至少一者一起被接收：
针对所述第二UAV UE的不同无线电接入技术(RAT)的UE能力，
所述第二UAV UE的位置信息，或
所述第二UAV UE的一或多个测量结果。
3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括向所述第二UAV UE发射配置，以将所述第二UAV UE配置为所述UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE、所述UAV群中的所述第一UAV UE的备用UAV UE，或包括所述UAV群的多个UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
基于来自中央控制器的事件检测或控制命令的结果确定所述第一UAV UE及所述第二UAV UE；及
发射激活所述第二UAV UE的指示。
5.根据权利要求1所述的方法，其中与所述第一UAV UE相关的所述第一信息包括以下参数中的至少一者：
i.所述第一UAV UE的UE标识符、位置信息及飞行路径；
ii.所述UAV群的识别及飞行路径；
iii.所述第一UAV UE的UE上下文；
iv.所述第一UAV UE的切片相关信息；
v.所述UAV群中的除所述第一UAV UE之外的UAV UE的UE标识符、位置信息、飞行路径、及不同无线电接入技术(RAT)的UE能力；或
vi.由所述第一UAV UE接收的一或多个测量报告。
6.根据权利要求1所述的方法，其中与所述第二UAV UE相关的所述第二信息包括以下中的至少一者：所述第二UAV UE的UE标识符、所述第二UAV UE的位置信息、用于建立与所述第二UAV UE的侧链路连接的资源集、所述资源集与所述UAV群中的所述一或多个UAV UE之间的关联、或停止与所述第一UAV UE的发射的指示。
7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
基于以下确定所述第一UAV UE由所述第二UAV UE成功替换：
所述第二UAV UE与所述UAV群中的一或多个UAV UE之间的成功侧链路连接；及
在预定义范围内与所述第二UAV UE相关的测量结果。
8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括当确定用所述第二UAV UE替换所述第一UAV UE成功时，向所述UAV群中的所述一或多个UAV UE发射替换完成指示，其中所述替换完成指示包括所述第二UAV UE的UE标识符及位置信息，以及指示所述第二UAV UE已替换所述第一UAV UE并加入所述UAV群的指示。
9.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括当确定用所述第二UAV UE替换所述第一UAV UE不成功时，向所述UAV群中的所述一或多个UAV UE发射替换失败指示，其中所述替换失败指示包括所述第一UAV UE的UE标识符及位置信息以及停止与所述第一UAV UE的发射的指示。
10.一种用于替换包括多个无人机(UAV)用户装备(UE)的UAV群内的UAV UE的方法，所述方法包括：
在第二UAV UE处接收包括与第一UAV UE相关的第一信息的第一替换命令，其中所述第二UAV UE将要替换来自所述UAV群的所述第一UAV UE；
发射对所述第一替换命令的确认；及
在所述第二UAV UE与所述UAV群中的除所述第一UAV UE之外的一或多个UAV UE之间建立侧链路连接。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述确认包括以下中的至少一者或与以下中的至少一者一起被发射：
所述第二UAV UE的不同无线电接入技术(RAT)的UE能力，
所述第二UAV UE的位置信息，或
所述第二UAV UE的一或多个测量结果。
12.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括接收配置，以将所述第二UAV UE配置为所述UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE、所述UAV群中的所述第一UAV UE的备用UAV UE，或用于包括所述UAV群的多个UAV群中的任何UAVUE的备用UAV UE。
13.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二UAV UE被预配置为用于所述UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE、用于所述UAV群中的所述第一UAV UE的备用UAV UE，或用于包括所述UAV群的多个UAV群中的任何UAV UE的备用UAV UE。
14.根据权利要求10所述的方法，其中与所述第一UAV UE相关的所述第一信息包括以下参数中的至少一者：
i.所述第一UAV UE的UE标识符、位置信息及飞行路径；
ii.所述UAV群的识别及飞行路径；
iii.所述第一UAV UE的UE上下文；
iv.所述第一UAV UE的切片相关信息；
v.所述UAV群中的除所述第一UAV UE之外的UAV UE的UE标识符、位置信息、飞行路径，及不同无线电接入技术(RAT)的UE能力；或
vi.由所述第一UAV UE接收的一或多个测量报告。
15.一种设备，其包括：
处理器；及
收发器，其耦合到所述处理器，
其中所述处理器经配置以：
经由所述收发器向第二UAV UE发射包括与第一UAV UE相关的第一信息的第一替换命令，其中所述第二UAV UE将要替换来自包括多个UAV UE的UAV群的所述第一UAV UE；及
响应于从所述第二UAV UE接收到对所述第一替换命令的确认，经由所述收发器向所述UAV群中的除所述第一UAV UE之外的一或多个UAV UE发射包括与所述第二UAV UE相关的第二信息的第二替换命令。
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