CN117223275A - 允许uav与uav-c之间的连接性 - Google Patents

Abstract

公开了用于允许UAV和UAV‑C之间的连接性的装置、方法和系统。一种方法(700)包括在网络功能处接收(702)来自第一USS的第一请求。该第一请求指示替换第一UAV的第一UAV‑C，并且该第一请求包括第一UAV的IP地址、所请求的QoS、标识业务的流描述符、UAV到UAV‑C配对信息、或其一些组合。该方法(700)包括向策略控制功能发射(704)第二请求。该第二请求包括基于UAV到UAV‑C配对信息触发策略以允许第一UAV与第二UAV‑C之间的连接性的请求。

Description

允许UAV与UAV-C之间的连接性

相关申请的交叉引用

本申请要求Dimitrios Karampatsis等人于2021年5月5日提交的标题为“APPARATUSES,METHODS,AND SYSTEMS FOR PROVIDING PAIRING POLICIES FOR REPLACINGA UAV CONTROLLER(用于提供用于替换UAV控制器的配对策略的装置、方法和系统)”的美国专利申请序列号No.63/184,421的优先权，其通过引用整体并入本文。

技术领域

本文中公开的主题总体上涉及无线通信，并且更具体地涉及允许UAV与UAV-C之间的连接性。

背景技术

在某些无线通信网络中，可以在系统中使用UAV。在这样的网络中，各种USS动作可能不能有效地和/或以足够的行动操作。

发明内容

公开了允许UAV和UAV-C之间的连接性的方法。装置和系统也执行这些方法的功能。方法的一个实施例包括在网络功能处接收来自第一USS的第一请求。该第一请求指示替换第一UAV的第一UAV-C，并且该第一请求包括第一UAV的IP地址、所请求的QoS、标识业务的流描述符、UAV到UAV-C配对信息、或其一些组合。在一些实施例中，该方法包括向策略控制功能发射第二请求。该第二请求包括基于UAV到UAV-C配对信息触发策略以允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。

一种用于允许UAV和UAV-C之间的连接性的装置包括用户设备。在一些实施例中，该装置包括接收器，其从第一USS接收第一请求。该第一请求指示替换第一UAV的第一UAV-C，并且该第一请求包括第一UAV的IP地址、所请求的QoS、标识业务的流描述符、UAV到UAV-C配对信息或其一些组合。在各种实施例中，该装置包括发射器，其向策略控制功能发射第二请求。该第二请求包括基于UAV到UAV-C配对信息触发策略以允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。

用于允许UAV和UAV-C之间的连接性的方法的另一实施例包括在策略控制功能处接收来自网络功能的第二请求。该第二请求包括在阻止与其他UAV控制器的连接性的同时触发策略以允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。在一些实施例中，该方法包括向网络功能发射第一响应。该第一响应包括对第二请求的确认。

另一用于允许UAV和UAV-C之间的连接性的装置包括用户设备。在一些实施例中，该装置包括接收器，其用于从网络功能接收第二请求。该第二请求包括在阻止与其他UAV控制器的连接性的同时触发策略以允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。在各种实施例中，该装置包括发射器，其用于向网络功能发射第一响应。该第一响应包括对第二请求的确认。

附图说明

通过参考在附图中图示的特定实施例，将呈现以上简要描述的实施例的更具体的描述。理解这些附图仅描绘一些实施例，并且因此不应认为是对范围的限制，将通过使用附图以附加的特异性和细节来描述和解释实施例，在附图中：

图1是图示用于允许UAV与UAV-C之间的连接性的无线通信系统的一个实施例的示意性框图；

图2是图示可以用于允许UAV与UAV-C之间的连接性的装置的一个实施例的示意性框图；

图3是图示可以用于允许UAV与UAV-C之间的连接性的装置的一个实施例的示意性框图；

图4是图示用于向5GC通知关于被替换的UAV-C的系统的一个实施例的示意性框图；

图5是图示用于向5GC通知关于被替换的UAV-C的系统的另一实施例的示意性框图；

图6是图示其中SMF确定何时从PCF请求用于UAS操作的策略的系统的一个实施例的示意性框图；

图7是图示用于允许UAV和UAV-C之间的连接性的方法的一个实施例的流程图；以及

图8是图示用于允许UAV和UAV-C之间的连接性的方法的另一实施例的流程图。

具体实施方式

如本领域的技术人员将理解的，实施例的各方面可以被体现为系统、装置、方法或程序产品。因此，实施例可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或者组合软件和硬件方面的实施例的形式，该软件和硬件方面在本文中通常都可以被称为“电路”、“模块”或者“系统”。此外，实施例可以采取被体现在存储下文中被称为代码的机器可读代码、计算机可读代码和/或程序代码的一个或多个计算机可读存储设备中的程序产品的形式。存储设备可以是有形的、非暂时的和/或非传输的。存储设备可以不体现信号。在某个实施例中，存储设备仅采用用于接入代码的信号。

本说明书中描述的某些功能单元可以被标记为模块，以便于更具体地强调它们的实现独立性。例如，模块可以被实现为包括定制的超大规模集成(“VLSI”)电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管或其他分立组件的现成半导体的硬件电路。模块还可以被实现在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件等的可编程硬件设备中。

模块还可以以代码和/或软件实现，以用于由各种类型的处理器执行。所标识的代码模块可以，例如，包括可执行代码的一个或多个物理或逻辑块，该可执行代码可以，例如，被组织为对象、过程或函数。然而，所标识的模块的可执行文件不需要物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位置的相异的指令，当逻辑地连接在一起时，其包括模块并实现模块的所陈述的目的。

实际上，代码模块可以是单个指令或许多指令，甚至可以在若干不同的代码段上、不同的程序当中、并且跨若干存储器设备分布。类似地，在本文中，操作数据可以在模块内被识别和图示，并且可以以任何合适的形式被体现并且被组织在任何合适类型的数据结构内。操作数据可以被收集作为单个数据集，或者可以被分布在包括在不同的计算机可读存储设备上的不同位置。在模块或模块的部分以软件实现的情况下，软件部分被存储在一个或多个计算机可读存储设备上。

可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是存储代码的存储设备。存储设备可以是，例如，但不限于电子、磁、光、电磁、红外、全息、微机械或半导体系统、装置或设备、或前述的任何合适的组合。

存储设备的更具体示例(非详尽列表)将包括以下：具有一个或多个电线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”或闪存)、便携式光盘只读存储器(“CD-ROM”)、光学存储设备、磁性存储设备、或前述的任何合适的组合。在本文档的场境中，计算机可读存储介质可以是任何有形介质，其能够包含或存储程序以供指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用。

用于执行实施例的操作的代码可以是任何数量的行，并且可以以包括诸如Python、Ruby、Java、Smalltalk、C++等的面向对象的编程语言、和诸如“C”编程语言等传统的过程编程语言、和/或诸如汇编语言的机器语言中的一个或多个编程语言的任何组合来编写。代码可以完全地在用户的计算机上执行、部分地在用户的计算机上执行、作为独立的软件包、部分地在用户的计算机上、部分地在远程计算机上或完全地在远程计算机或服务器上执行。在后一种场境下，远程计算机可以通过任何类型的网络被连接到用户的计算机，包括局域网(“LAN”)或广域网(“WAN”)，或者可以被连接到外部计算机(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)。

本说明书中对“一个实施例”、“实施例”或类似语言的引用意指结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，除非另有明确说明，否则在整个说明书中出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言可以但不一定全部指代相同的实施例，而是意指“一个或多个但不是所有实施例”。除非另有明确说明，否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变形意指“包括但不限于”。除非另有明确说明，否则列举的项目列表并不表明任何或所有项目是互斥的。除非另有明确说明，否则术语“一”、“一个”和“该”也指“一个或多个”。

此外，实施例的所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式被组合。在以下描述中，提供了许多具体细节，诸如编程、软件模块、用户选择、网络交易、数据库查询、数据库结构、硬件模块、硬件电路、硬件芯片等的示例，以提供对实施例的彻底理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下，或者用其他方法、组件、材料等来实践。在其他实例中，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作以避免使实施例的各方面模糊。

下面参考根据实施例的方法、装置、系统和程序产品的示意性流程图和/或示意性框图来描述实施例的各方面。将理解的是，示意性流程图和/或示意性框图的每个框以及示意性流程图和/或示意性框图中的框的组合能够通过代码实现。代码可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令，创建用于实现在示意性流程图和/或示意性框图的一个或多个框中指定的功能/动作的装置。

代码还可以被存储在存储设备中，该存储设备能够引导计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备以特定方式运行，使得存储在存储设备中的指令产生包括指令的制品，该制品实现在示意性流程图和/或示意性框图的一个或多个框中指定的功能/动作。

代码还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的代码提供用于实现在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的过程。

附图中的示意性流程图和/或示意性框图图示根据各个实施例的装置、系统、方法和程序产品的可能实现的架构、功能和操作。就此而言，示意性流程图和/或示意性框图中的每个框可以表示模块、片段或代码的部分，其包括用于实现指定的(一个或多个)逻辑功能的代码的一个或多个可执行指令。

还应注意，在一些替代实施方式中，框中注释的功能可以不按附图中注释的次序发生。例如，取决于所涉及的功能，相继示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者这些框有时可以以相反的顺序执行。可以设想其他步骤和方法，其在功能、逻辑或效果上等同于所图示的附图的一个或多个框或其部分。

尽管可以在流程图和/或框图中采用各种箭头类型和线类型，但是应理解它们不限制相应实施例的范围。实际上，一些箭头或其他连接符可以被用于仅指示所描绘实施例的逻辑流程。例如，箭头可以指示所描绘的实施例的枚举步骤之间的未指定持续时间的等待或监测时段。还将注意，框图和/或流程图的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合，能够由执行特定功能或动作的基于专用硬件的系统、或专用硬件和代码的组合实现。

每个附图中的元件的描述可以参考前述附图的元件。在所有附图中，相同的附图标记指代相同元件，包括相同元件的替代实施例。

图1描绘用于允许UAV与UAV-C之间的连接性的无线通信系统100的实施例。在一个实施例中，无线通信系统100包括远程单元102和网络单元104。即使图1中描绘了特定数量的远程单元102和网络单元104，本领域的技术人员也将认识到任何数量的远程单元102和网络单元104可以被包括在无线通信系统100中。

在一个实施例中，远程单元102可以包括计算设备，诸如台式计算机、膝上型计算机、个人数字助理(“PDA”)、平板计算机、智能电话、智能电视(例如，连接到互联网的电视)、机顶盒、游戏控制台、安全系统(包括安全相机)、车载计算机、网络设备(例如，路由器、交换机、调制解调器)、空中飞行器、无人机(例如，UAV 106、UAV-C 108)等等。在一些实施例中，远程单元102包括可穿戴设备，诸如智能手表、健身带、光学头戴式显示器等。此外，远程单元102可以被称为订户单元、移动设备、移动站、用户、终端、移动终端、固定终端、订户站、用户设备(“UE”)、用户终端、设备、或者本领域中使用的其他术语。远程单元102可以经由UL通信信号直接与一个或多个网络单元104通信。在某些实施例中，远程单元102可以经由侧链路通信直接与其他远程单元102通信。

网络单元104可以被分布在地理区域上。在某些实施例中，网络单元104还可以被称为并且/或者可以包括接入点、接入终端、基本、基站、位置服务器、核心网络(“CN”)、无线电网络实体、节点B、演进型节点B(“eNB”)、5G节点B(“gNB”)、家庭节点B、中继节点、设备、核心网络、空中服务器、无线电接入节点、接入点(“AP”)、新无线电(“NR”)、网络实体、接入和移动性管理功能(“AMF”)、统一数据管理(“UDM”)、统一数据存储库(“UDR”)、UDM/UDR、策略控制功能(“PCF”)、无线电接入网络(“RAN”)、网络切片选择功能(“NSSF”)、操作、行政和管理(“OAM”)、会话管理功能(“SMF”)、用户平面功能(“UPF”)、应用功能、认证服务器功能(“AUSF”)、安全锚功能性(“SEAF”)、可信非3GPP网关功能(“TNGF”)、或本领域中使用的任何其他术语中的一个或者多个。网络单元104通常是无线电接入网络的一部分，该无线电接入网络包括通信地耦合到一个或多个对应的网络单元104的一个或多个控制器。无线电接入网络通常被通信地耦合到一个或多个核心网络，其可以被耦合到其他网络，如互联网和公共交换电话网络等其他网络。无线电接入和核心网络的这些和其他元件未被图示，但是对本领域的普通技术人员通常是众所周知的。

在一个实施方式中，无线通信系统100符合在第三代合作伙伴项目(“3GPP”)中标准化的NR协议，其中，网络单元104在下行链路(“DL”)上使用OFDM调制方案进行发射，并且远程单元102使用单载波频分多址(“SC-FDMA”)方案或正交频分复用(“OFDM”)方案在上行链路(“UL”)上进行发射。然而，更一般地，无线通信系统100可以实现一些其他开放或专有的通信协议，例如，WiMAX、电气和电子工程师协会(“IEEE”)802.11变形、全球移动通信系统(“GSM”)、通用分组无线电服务(“GPRS”)、通用移动电信系统(“UMTS”)、长期演进(“LTE”)变形、码分多址2000(“CDMA2000”)、ZigBee、Sigfox以及其他协议。本公开不旨在受限于任何特定无线通信系统架构或协议的实施方式。

网络单元104可以经由无线通信链路服务于例如小区或小区扇区的服务区域内的多个远程单元102。网络单元104发射DL通信信号以在时域、频域和/或空间域中服务于远程单元102。

在各种实施例中，网络单元104可以在网络功能处接收来自第一USS的第一请求。该第一请求指示替换第一UAV的第一UAV-C，并且该第一请求包括第一UAV的IP地址、所请求的QoS、标识业务的流描述符、UAV到UAV-C配对信息或其一些组合。在一些实施例中，网络单元104可以向策略控制功能发射第二请求。第二请求包括基于UAV到UAV-C配对信息触发策略以允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。因此，网络单元104可以被用于允许UAV和UAV-C之间的连接性。

在某些实施例中，网络单元104可以在策略控制功能处接收来自网络功能的第二请求。第二请求包括在阻止与其他UAV控制器的连接性的同时触发策略以允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。在一些实施例中，网络单元104可以向网络功能发射第一响应。该第一响应包括对第二请求的确认。因此，网络单元104可以被用于允许UAV和UAV-C之间的连接性。

图2描绘了可以被用于允许UAV与UAV-C之间的连接性的装置200的一个实施例。装置200包括远程单元102(例如，UAV 106、UAV-C108)的一个实施例。此外，远程单元102可以包括处理器202、存储器204、输入设备206、显示器208、发射器210和接收器212。在一些实施例中，输入设备206和显示器208被组合成单个设备，诸如触摸屏。在某些实施例中，远程单元102可以不包括任何输入设备206和/或显示器208。在各个实施例中，远程单元102可以包括处理器202、存储器204、发射器210和接收器212中的一个或多个，并且可以不包括输入设备206和/或显示器208。

在一个实施例中，处理器202可以包括能够执行计算机可读指令和/或能够执行逻辑操作的任何已知控制器。例如，处理器202可以是微控制器、微处理器、中央处理单元(“CPU”)、图形处理单元(“GPU”)、辅助处理单元、现场可编程门阵列(“FPGA”)、或类似的可编程控制器。在一些实施例中，处理器202执行在存储器204中存储的指令以执行本文中描述的方法和例程。处理器202被通信地耦合到存储器204、输入设备206、显示器208、发射器210和接收器212。

在一个实施例中，存储器204是计算机可读存储介质。在一些实施例中，存储器204包括易失性计算机存储介质。例如，存储器204可以包括RAM，其包括动态RAM(“DRAM”)、同步动态RAM(“SDRAM”)和/或静态RAM(“SRAM”)。在一些实施例中，存储器204包括非易失性计算机存储介质。例如，存储器204可以包括硬盘驱动器、闪存或任何其他合适的非易失性计算机存储设备。在一些实施例中，存储器204包括易失性计算机存储介质和非易失性计算机存储介质两者。在一些实施例中，存储器204还存储程序代码和相关数据，诸如在远程单元102上操作的操作系统或其他控制器算法。

在一个实施例中，输入设备206可以包括任何已知的计算机输入设备，包括触摸板、按钮、键盘、触控笔、麦克风等。在一些实施例中，输入设备206可以与显示器208集成，例如，作为触摸屏或类似的触敏显示器。在一些实施例中，输入设备206包括触摸屏，使得文本可以使用在触摸屏上显示的虚拟键盘和/或通过在触摸屏上手写来输入。在一些实施例中，输入设备206包括诸如键盘和触摸板的两个或更多个不同的设备。

在一个实施例中，显示器208可以包括任何已知的电子可控制显示器或显示设备。显示器208可以被设计为输出视觉信号、听觉信号和/或触觉信号。在一些实施例中，显示器208包括能够向用户输出视觉数据的电子显示器。例如，显示器208可以包括但不限于液晶显示器(“LCD”)、发光二极管(“LED”)显示器、有机发光二极管(“OLED”)显示器、投影仪或能够向用户输出图像、文本等的类似显示设备。作为另一非限制性示例，显示器208可以包括诸如智能手表、智能眼镜、平视显示器等的可穿戴显示器。此外，显示器208可以是智能电话、个人数字助理、电视、台式计算机、笔记本(膝上型)计算机、个人计算机、车辆仪表板等的组件。

在某些实施例中，显示器208包括用于产生声音的一个或多个扬声器。例如，显示器208可以产生可听警报或通知(例如，蜂鸣声或嘟嘟声)。在一些实施例中，显示器208包括用于产生振动、运动或其他触觉反馈的一个或多个触觉设备。在一些实施例中，显示器208的全部或部分可以与输入设备206集成。例如，输入设备206和显示器208可以形成触摸屏或类似的触敏显示器。在其他实施例中，显示器208可以位于输入设备206附近。

尽管仅图示一个发射器210和一个接收器212，但是远程单元102可以具有任何合适数量的发射器210和接收器212。发射器210和接收器212可以是任何合适类型的发射器和接收器。在一个实施例中，发射器210和接收器212可以是收发器的一部分。

图3描绘了可以被用于允许UAV与UAV-C之间的连接性的装置300的一个实施例。装置300包括网络单元104的一个实施例。此外，网络单元104可以包括处理器302、存储器304、输入设备306、显示器308、发射器310和接收器312。如可以理解的，处理器302、存储器304、输入设备306、显示器308、发射器310和接收器312可以基本上分别类似于远程单元102的处理器202、存储器204、输入设备206、显示器208、发射器210和接收器212。

在某些实施例中，接收器312可以从第一USS接收第一请求。该第一请求指示替换第一UAV的第一UAV-C，并且该第一请求包括第一UAV的IP地址、所请求的QoS、标识业务的流描述符、UAV到UAV-C配对信息、或其一些组合。在各种实施例中，发射器310可以向策略控制功能发射第二请求。第二请求包括基于UAV到UAV-C配对信息触发策略以允许第一UAV和第二UAV-C之间的连接性的请求。

在一些实施例中，接收器312可以从网络功能接收第二请求。第二请求包括在阻止到其他UAV控制器的连接性的同时触发策略以允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。在各种实施例中，发射器310可以向网络功能发射第一响应。第一响应包括对第二请求的确认。

应当注意的是，本文中描述的一个或多个实施例可以组合成单个实施例。

在某些实施例中，3GPP使包括无人驾驶飞行器(“UAV”)控制器和UAV的无人空中系统(“UAS”)能够经由第五代(“5G”)移动通信网络进行操作(例如，执行UAV操作)。

为了支持3GPP系统中的UAS，可以存在：1)UAS网络功能(“UASNF”)，其：a)向UAS业务管理(“UTM”)和/或UAS服务供应商(“USS”)揭露使用3GPP定位服务(“LCS”)的有关UAV的位置信息和/或来自AMF的存在报告信息，以及b)与UTM和/或USS进行对接以进行UAV认证和授权-授权UAV经由3GPP网络执行UAV操作；和/或2)包括UAV及其控制器的UAS：a)建立与UTM和/或USS的用户平面连接性，以用于提供远程标识和跟踪信息，b)在UAV控制器(“UAV-C”)和UAV之间建立用户平面连接性以进行命令和控制(“C2”)，以及c)要求UAS已通过过程注册到USS提供商。此外，UAS必须具有USS提供商通过程序提供的有效飞行授权。

在一些实施例中，UAV被授权以接入5G移动通信网络以执行UAV操作。更具体地，网络可以执行以下：1)USS UAV授权和/或认证(“UUAA”)以验证UAS具有到UAS服务供应商(“USS”)提供者的有效注册；和/或2)C2授权：授权UAV经由3GPP系统建立用户平面连接性以进行UAV操作(例如，C2)。

在各种实施例中，当UAV请求针对C2的协议数据单元(“PDU”)会话时，SMF确定PDU会话是否需要来自UAV的授权，并且经由UAS网络功能(“NF”)向USS发送授权请求。UAV在PDU会话中包括对在SMF经由UAS NF转发到USS的透明容器内的UAV配对信息(例如，UAV-C、UAV配对信息)的请求。USS授权该请求，并向SMF发送包括配对信息的授权信息。SMF向PCF请求策略包括由USS提供的授权信息。基于由PCF提供的计费和策略控制(“PCC”)规则，SMF利用路由规则配置UPF(例如，确保针对C2的业务仅在UAV和UAV-C之间)。

在某些实施例中：1)如果UAV没有在PDU会话请求内提供任何配对信息，则可以执行USS动作；2)如果USS确定配对信息已改变，则可以执行USS动作；和/或3)如果USS确定飞行授权信息已改变，则可以执行USS动作。

在第一实施例中，一旦USS确定需要替换针对C2的UAV控制器，USS确定新的配对信息并调用Nnef服务操作请求以设立具有所需服务质量(“QoS”)并且向UAS NF提供包括到新UAV-C的特定配对信息的授权信息的会话。服务操作可以是Nnef_AFsessionWithQoS_Create服务操作。在一些实施例中，可以定义新的服务操作。

在Nnef_AFsessionWithQoS_Create操作中，USS包括：1)UAV的互联网协议(“IP”)地址；2)QoS参考；3)流描述符；和/或4)UAS授权信息，其包括配对信息(例如，UAV-C地址)。授权信息可以被包括在UAS容器中。UAS容器可以是用于C2通信的特定容器。在各种实施例中，授权信息可以被包括在流描述符内。

在某些实施例中，当网络曝光功能(“NEF”)接收到请求时，NEF标识服务于UAV的PCF并触发PCF导出针对会话的策略。NEF在请求中包括授权信息。PCF考虑发送到服务于UAV的SMF的授权信息来确定针对UAV的PCC规则。PCC规则指示SMF仅允许接入新的UAV-C。

图4是图示用于向5GC通知关于被替换的UAV-C的系统400的一个实施例的示意性框图。系统400包括UAV 402、UPF 404、SMF 406、PCF 408、UAS NF 410和USS 412。系统400中的每一个通信可以包括一个或多个消息。

在第一通信414中，UAV 402针对C2操作建立与UPF 404的用户平面连接性。

USS 412确定416控制UAV 402的UAV-C需要被替换(例如，如果UAV出现问题)或者与有效飞行信息相关的业务流已经改变。在可选的第二通信418中，USS 412还可以发起撤销先前UAV-C的授权的过程。

在第三通信420中，USS 412发送Nnef_AFSessionWithQoS_Create请求，在该请求中包括：UAV的IP地址、标识用于需要PCC规则的C2操作的业务流的流描述符、和/或包括配对信息的QoS参考和授权信息(例如，被替换的UAV-C的地址)。

UAS NF 410授权422该请求。

在第四通信424中，UAS NF 410标识服务于UAV的PCF(例如，基于UAV的IP地址)并且触发包括由USS 412在第三通信420中提供的信息的Npcf_Policy_Authorization_Create请求。

在第五通信426中，PCF 408确认该请求。

在第六通信428中，UAS NF 410确认在第三通信420中发送的请求。

PCF 408确定430对针对会话的PCC规则的更新(例如，由流描述符标识)，以允许接入被替换的UAV-C。

在第七通信432中，PCF 408标识服务于UAV的SMF 406并且调用包括PCC规则的Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify服务操作。

在第八通信434中，SMF 406确认该请求。

SMF 406基于UAV地址标识436PDU会话并基于PCC规则配置UPF 404。

在第九通信438中，SMF 406向UPF 404发送N4规则。

UPF 404允许440仅与被替换的UAV-C的地址的针对C2的连接性(例如，基于所提供的流描述符)。

在第二实施例中，一旦USS确定需要替换针对C2的UAV控制器时，USS确定配对信息。然后，USS充当数据网络(“DN”)授权、认证和计费(“AAA”)(“DN-AAA”)，并且发送更新DN授权数据的请求。在这种情况下，USS调用N33_Auth_Update请求，其在请求中包括新的DN授权索引和包括新的配对信息的新的UAS授权信息。授权信息可以被包括在UAS授权容器中。UAS容器可以是用于C2通信的特定容器。

UAS NF向SMF提供授权更新。基于新的DN授权索引或基于UAS授权信息，SMF被触发以向PCF请求更新后的PCC规则，其在请求中包括新的授权信息。在一个实施例中，SMF标识如果针对PDU会话满足策略控制请求触发则PCF需要PCC规则。在一个实施例中，如果在SMF处接收到包括在UAS容器中的新的UAS授权信息，则由PCF提供新的策略控制触发以向SMF指示需要与PCF的交互。

图5是图示用于向5G核心网络(“5GC”)通知被替换的UAV-C的系统500的另一个实施例的示意性框图。系统500包括UAV 502、UPF 504、SMF 506、PCF 508、UAS NF 510和USS512。系统500中的通信的每一个可以包括一个或多个消息。

在第一通信514中，UAV 502针对C2操作建立与UPF 504的用户平面连接性。

USS 512确定516控制UAV 502的UAV-C需要被替换(例如，如果UAV出现问题)。

在第二通信518中，USS 512发送N33_Auth_Update请求，在该请求中包括：UAV的IP地址、标识需要PCC规则的业务的流描述符、新的DN授权索引、和/或包括配对信息(例如，被替换的UAV-C的地址)的QoS参考和授权信息。

UAS NF 510授权520该请求。

在第三通信522中，UAS NF 510确认在第二通信518中发送的请求。

在第四通信524中，UAS NF 510(例如，基于UAV的IP地址)标识服务于UAV 502的SMF 506并触发包括由USS 512在第二通信518中提供的信息的Nuasnf_Authorization_Update请求。

SMF 506确定526由于新的DN授权索引或由于接收到的新的授权数据而满足了策略控制触发。

在第五通信528中，SMF 506通过调用Npcf_SMPolicyControl_Update请求来从PCF请求更新后的PCC规则。SMF 506包括在第四通信524中接收到的授权信息。

PCF 508确定530更新针对由允许接入被替换的UAV-C的流描述符标识的会话的PCC规则。

在第六通信532中，PCF 508在响应中向SMF 506提供PCC规则。

SMF 506基于UAV地址标识534PDU会话并基于PCC规则配置UPF 504。

在第七通信536中，SMF 506向UPF 504发送N4规则。

UPF 504允许538仅与被替换的UAV-C的地址的针对C2的连接性(例如，基于所提供的流描述符)。

第三实施例可以标识SMF何时需要来自PCF的策略。对于UAS操作，SMF可能需要在UUAA或C2授权过程中向PCF请求策略。在这两种情况下，SMF经由UAS NF从USS接收授权信息。

在一些实施例中，新的策略控制触发可以被用于允许SMF确定何时需要来自SMF的新的PCC规则。当在SMF处接收到UAS相关授权信息时SMF必须向PCF请求PCC规则的PDU会话建立时，PCF提供策略控制触发。UAS相关授权信息可以被包括在UAS容器中。UAS容器可以是用于UUAA或C2通信的特定容器。

图6是图示系统600的一个实施例的示意性框图，其中SMF确定何时向PCF请求针对UAS操作的策略。系统600包括UAV 602、UPF 604、SMF 606和PCF 608。系统600中的通信的每一个可以包括一个或多个消息。

在第一通信610中，UAV 602通过调用PDU会话建立请求来请求建立新的PDU会话。

SMF 606选择612PCF 608。

在第二通信614中，SMF 606建立与PCF 608的SM策略关联过程。

PCF 608确定616SM PDU会话策略和PCC规则。基于订阅信息，PCF 608确定针对PDU会话需要用于UAS操作的策略控制触发。

在第三通信618中，PCF 608在SM策略关联响应中提供SM PDU会话策略和PCC规则。SM PDU会话策略包括针对UAS的策略控制触发器。

SMF 606存储620针对PDU会话的SM PDU会话策略。

在第四通信622中，SMF 606接受PDU会话建立，

在稍后的时间点，SMF 606确定624满足了针对UAS的策略控制触发。这可能发生在以下情况中：1)当SMF 606在UUAA过程期间从USS接收到UAS授权信息时；和/或2)当SMF 606在C2授权过程期间从USS接收到授权信息时。

在第五通信626中，如果满足了针对UAS的策略控制触发，则SMF 606通过调用Npcf_SMPolicyControl_Update服务操作来请求更新的PCC规则。

PCF 608确定628更新后的PCC规则。

在第六通信630中，PCF 608响应于第五通信626提供PCC规则。

图6的过程可以提供也能够在PDU会话修改期间或基于来自AF的触发来执行的策略控制触发。

图7是图示用于允许UAV和UAV-C之间的连接性的方法700的一个实施例的流程图。在一些实施例中，方法700由诸如网络单元104的装置执行。在某些实施例中，方法700可以由执行程序代码的处理器执行，诸如微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等。

在各种实施例中，方法700包括在网络功能处接收702来自第一USS的第一请求。该第一请求指示替换第一UAV的第一UAV-C，并且该第一请求包括第一UAV的IP地址、所请求的QoS、标识业务的流描述符、UAV到UAV-C配对信息、或其一些组合。在一些实施例中，方法700包括向策略控制功能发射704第二请求。第二请求包括基于UAV到UAV-C配对信息触发策略以允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。

在某些实施例中，UAV到UAV-C配对信息基于第二UAV-C的地址来标识。在一些实施例中，方法700进一步包括在发射第二请求之前授权第一请求。在各种实施例中，方法700进一步包括从策略控制功能接收第一响应，其中该第一响应包括对第二请求的确认。

在一个实施例中，方法700进一步包括向第一应用功能发射第二响应，其中该第二响应包括对第一请求的确认。在某些实施例中，USS包括应用功能。在一些实施例中，UAV到UAV-C配对信息包括指示仅允许从第一UAV到第二UAV-C的连接性的信息。

图8是图示用于允许UAV和UAV-C之间的连接性的方法800的另一实施例的流程图。在一些实施例中，方法800由诸如网络单元104的装置执行。在某些实施例中，方法800可以由执行程序代码的处理器执行，例如，微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等。

在各种实施例中，方法800包括从第一网络功能接收802第二请求。该第二请求包括触发策略以在阻止到其他UAV控制器的连接性的同时允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。在一些实施例中，方法800包括基于第二请求确定804针对第一UAV的第一策略规则。第一策略规则允许第一UAV与第二UAV-C之间的用户平面连接性。在某些实施例中，方法800包括标识806服务第一UAV的第二网络功能。在各种实施例中，方法800包括向第二网络功能发射808第三请求，其中该第三请求包括第一策略规则。

在某些实施例中，方法800进一步包括确定针对第一设备的策略和计费规则，其中该策略和计费规则包括仅允许从第一设备到第二UAV-C的连接性的信息。在一些实施例中，方法800进一步包括向会话管理功能发射第三请求，其中该第三请求包括触发策略以在阻止到其他UAV控制器的连接性的同时允许第一UAV和第二UAV-C之间的连接性的请求。在各种实施例中，方法800进一步包括接收第三响应，其中该第三响应包括对第三请求的确认。

在一个实施例中，一种装置包括：接收器，其从第一USS接收第一请求，其中，该第一请求指示替换第一UAV的第一UAV-C，并且该第一请求包括第一UAV的IP地址、所请求的QoS、标识业务的流描述符、UAV到UAV-C配对信息、或其一些组合；以及发射器，其向策略控制功能发射第二请求，其中，该第二请求包括基于UAV到UAV-C配对信息触发策略以允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。

在某些实施例中，UAV到UAV-C配对信息基于第二UAV-C的地址来标识。

在一些实施例中，该装置进一步包括处理器，其在发射第二请求之前授权第一请求。

在各种实施例中，接收器进一步从策略控制功能接收第一响应，其中该第一响应包括对第二请求的确认。

在一个实施例中，发射器进一步向第一应用功能发射第二响应，并且该第二响应包括对第一请求的确认。

在某些实施例中，USS包括应用功能。

在一些实施例中，UAV到UAV-C配对信息包括指示仅允许从第一UAV到第二UAV-C的连接性的信息。

在一个实施例中，一种网络功能中的方法包括：从第一USS接收第一请求，其中该第一请求指示替换第一UAV的第一UAV-C，并且该第一请求包括第一UAV的IP地址、所请求的QoS、标识业务的流描述符、UAV到UAV-C配对信息、或其一些组合；以及向策略控制功能发射第二请求，其中该第二请求包括基于UAV到UAV-C配对信息触发策略以允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。

在某些实施例中，UAV到UAV-C配对信息基于第二UAV-C的地址来标识。

在一些实施例中，该方法进一步包括在发射第二请求之前授权第一请求。

在各种实施例中，该方法进一步包括从策略控制功能接收第一响应，其中该第一响应包括对第二请求的确认。

在一个实施例中，该方法进一步包括向第一应用功能发射第二响应，其中该第二响应包括对第一请求的确认。

在某些实施例中，USS包括应用功能。

在一些实施例中，UAV到UAV-C配对信息包括指示仅允许从第一UAV到第二UAV-C的连接性的信息。

在一个实施例中，一种装置包括：接收器，其从网络功能接收第二请求，其中该第二请求包括触发策略以在阻止到其他UAV控制器的连接性的同时允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求；以及发射器，其向网络功能发射第一响应，其中该第一响应包括对第二请求的确认。

在某些实施例中，该装置进一步包括处理器，其用于确定针对第一设备的策略和计费规则，其中该策略和计费规则包括仅允许从第一设备到第二UAV-C的连接性的信息。

在一些实施例中，发射器进一步向会话管理功能发射第三请求，并且该第三请求包括触发策略以在阻止到其他UAV控制器的连接性的同时允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。

在各种实施例中，接收器进一步接收第三响应，并且该第三响应包括对第三请求的确认。

在一个实施例中，一种策略控制功能中的方法包括：从网络功能接收第二请求，其中该第二请求包括触发策略以在阻止到其他UAV控制器的连接性的同时允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求；以及向网络功能发射第一响应，其中该第一响应包括对第二请求的确认。

在某些实施例中，该方法进一步包括确定针对第一设备的策略和计费规则，其中该策略和计费规则包括仅允许从第一设备到第二UAV-C的连接性的信息。

在一些实施例中，该方法进一步包括向会话管理功能发射第三请求，其中该第三请求包括触发策略以在阻止到其他UAV控制器的连接性的同时允许第一UAV和第二UAV-C之间的连接性的请求。

在各种实施例中，该方法进一步包括接收第三响应，其中该第三响应包括对第三请求的确认。

可以以其他特定形式实践实施例。所描述的实施例在所有方面都应被视为仅是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述指示。在权利要求的含义和等同范围内的所有变化都被涵盖在其范围内。

Claims (15)

1.一种装置，包括：

接收器，所述接收器从第一无人空中系统(UAS)服务提供商功能(USS)接收第一请求，其中，所述第一请求指示替换第一无人驾驶飞行器(UAV)的第一无人驾驶飞行器控制器(UAV-C)，并且所述第一请求包括所述第一UAV的互联网协议(IP)地址、所请求的服务质量(QoS)、标识业务的流描述符、UAV到UAV-C配对信息、或其一些组合；以及

发射器，所述发射器向策略控制功能发射第二请求，其中，所述第二请求包括基于所述UAV到UAV-C配对信息触发策略以允许所述第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述UAV到UAV-C配对信息基于所述第二UAV-C的地址来标识。

3.根据权利要求1所述的装置，进一步包括处理器，所述处理器在发射所述第二请求之前授权所述第一请求。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述策略控制功能基于所述第一UAV的IP地址来确定。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述发射器进一步向所述第一应用功能发射第二响应，并且所述第二响应包括对所述第一请求的确认。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述USS包括应用功能。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述UAV到UAV-C配对信息包括指示仅允许从所述第一UAV到所述第二UAV-C的连接性的信息。

8.一种网络功能中的方法，所述方法包括：

从第一无人空中系统(UAS)服务提供商功能(USS)接收第一请求，其中，所述第一请求指示替换第一无人驾驶飞行器(UAV)的第一无人驾驶飞行器控制器(UAV-C)，并且所述第一请求包括所述第一UAV的互联网协议(IP)地址、所请求的服务质量(QoS)、标识业务的流描述符、UAV到UAV-C配对信息、或其一些组合；以及

向策略控制功能发射第二请求，其中，所述第二请求包括基于所述UAV到UAV-C配对信息触发策略以允许所述第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述UAV到UAV-C配对信息基于所述第二UAV-C的地址来标识。

10.根据权利要求8所述的方法，进一步包括在发射所述第二请求之前授权所述第一请求。

11.一种装置，包括：

接收器，所述接收器从第一网络功能接收第二请求，其中所述第二请求包括触发策略以在阻止到其他UAV控制器的连接性的同时允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求；

处理器，所述处理器用于：

基于所述第二请求确定针对所述第一UAV的第一策略规则，其中所述第一策略规则允许所述第一UAV与所述第二UAV-C之间的用户平面连接性；并且

标识服务所述第一UAV的第二网络功能；以及

发射器，所述发射器向所述第二网络功能发射第三请求，其中所述第三请求包括所述第一策略规则。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述处理器进一步确定针对所述第一设备的策略和收费规则，并且所述策略和收费规则包括仅允许从所述第一设备到所述第二UAV-C的连接性的信息。

13.根据权利要求12的装置，其中，所述第二网络功能包括会话管理功能。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述接收器进一步接收第三响应，并且所述第三响应包括对所述第三请求的确认。

15.一种策略控制功能中的方法，所述方法包括：

从第一网络功能接收第二请求，其中所述第二请求包括触发策略以在阻止到其他UAV控制器的连接性的同时允许第一UAV与第二UAV-C之间的连接性的请求；

基于所述第二请求确定针对所述第一UAV的第一策略规则，其中所述第一策略规则允许所述第一UAV与所述第二UAV-C之间的用户平面连接性；

标识服务所述第一UAV的第二网络功能；以及

向所述第二网络功能发射第三请求，其中所述第三请求包括所述第一策略规则。