ES2919500T3 - Autorización de acceso a vehículos aéreos no tripulados - Google Patents

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Abstract

La invención proporciona un método para habilitar una máquina móvil para proporcionar información a un dispositivo de un destinatario, el método que comprende la máquina móvil que transmite a través de una primera información de interfaz de aire para habilitar el acceso por el dispositivo del destinatario sobre una interfaz de comunicación móvil celular para controlar la máquina móvil. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Autorización de acceso a vehículos aéreos no tripulados
La presente invención se refiere a un marco para el intercambio de datos específicos de drones, la evaluación de dichos datos por parte de un tercero y la provisión de acceso al dron para el tercero por medio de un sistema de comunicación celular, por ejemplo, a través de entidades y protocolos especificados para su uso en un sistema de comunicación celular según un conjunto de especificaciones LTE y LTE-Avanzado de 3GPP. Los métodos también pueden implementarse en los próximos estándares de comunicación 5G.
El número de drones (o vehículos aéreos no tripulados, UAV) ha ido en aumento. Ya existe una amplia variedad de drones disponibles en el mercado: desde cuadricópteros ligeros (de aproximadamente 20 gramos con dimensiones en el intervalo de 10-15 cm) que se utilizan principalmente como juguetes, hasta octocópteros pesados (de aproximadamente 400 gramos con dimensiones en el intervalo de 50-60 cm) que están equipados con cámaras sofisticadas para aficionados. La mayoría de estos drones pueden ser dirigidos por unidades de control remoto en línea de visión utilizando señales de radio en la banda de frecuencia de 2,4 GHz. También hay disponibles drones más grandes y pesados para fines comerciales que pueden utilizar otras señales de radio para el control de vuelo. En algunos casos, el requisito de línea de visión puede eliminarse para este tipo de dron más grande.
Ejemplos de casos de uso para drones incluyen la entrega de paquetes, la búsqueda y el rescate, la monitorización de infraestructuras críticas, la conservación de la vida silvestre, las cámaras voladoras (por ejemplo, para eventos deportivos o de vigilancia). Y es probable que surjan casos de uso similares en los próximos años. Muchos de los casos de uso mencionados anteriormente se beneficiarían de la conexión de drones a sistemas de comunicación celular (por ejemplo, a redes LTE) como un equipo de usuario (UE). En consecuencia, cada vez más de estos drones están (o estarán) equipados con la funcionalidad de UE.
3GPP también es consciente de esta tendencia. Durante el Plenario RAN #75 en marzo de 2017, se discutió y aprobó un nuevo elemento de estudio sobre "Apoyo mejorado para vehículos aéreos" para los grupos de trabajo RAN en el documento RP-170779. La motivación para traer este artículo de estudio a 3GPP es el deseo de preparar mejor la tecnología inalámbrica 3GPP para un nuevo tipo de interferencia que se espera que sea causada por el número cada vez mayor de drones.
Se puede suponer que el operador de red móvil (MNO) siempre tiene el control sobre el funcionamiento del módem celular (en el marco que los estándares de comunicación celular, tal como LTE, que se suelen proporcionar hoy en día) siempre que el enlace inalámbrico entre la estación base y el UE (o módem celular) integrado o transportado por el dron esté intacto.
Sin embargo, no se puede suponer que el MNO también tenga control sobre las funciones de navegación y de dirección de vuelo de los drones que están equipados con la funcionalidad de UE. Para esto, tendría que haber una interfaz entre el módem celular y la unidad de control de vuelo del dron y los comandos de dirección del dron tendrían que estar estandarizados (o, los comandos de dirección específicos del dron tendrían que ser conocidos en el lado de la infraestructura).
Es deseable identificar los drones cuando estos están volando en el aire y definir un método para solicitar y/o verificar identidades y/o certificados que son proporcionados por drones, por ejemplo, a terceros.
Se puede esperar que se introduzca algún tipo de clasificación para distinguir diferentes tipos de drones como parte de un proceso de certificación. Un primer criterio para distinguir los drones podría ser si el dron tiene una funcionalidad de UE y un segundo criterio podría ser si el dron está certificado para traspasar el control de vuelo. Tal clasificación podría dar como resultado una tabla como la de la Tabla 1 a continuación.
Tabla 1
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Actualmente no hay medios especificados para difundir la información como la que se muestra en la Tabla 1 desde un dron a posibles destinatarios. La Tabla 1 solo sirve como ejemplo; se puede ampliar fácilmente para cubrir más de dos criterios relacionados con drones, si es necesario en el futuro.
Además, es muy deseable permitir el intercambio de información entre un tercero y un dron a través de una red de comunicación celular. El estado de la técnica carece de detalles para tal comportamiento. Además, el tráfico de drones puede requerir configuraciones especiales de calidad de servicio en la red, por ejemplo, en términos de velocidad de datos y/o latencia, y un método de facturación separado.
Kyung-Nam Par et al. en "Handover Management of Net-Drones for Future Internet Platforms", Int. J. Distributed Sensor Networks, 2016, ID 5760245, describe drones que proporcionan un punto de acceso WiFi, estando los drones en comunicación con una estación base.
El documento WO 2016/210432 A1 describe un sistema de gestión de seguridad para drones que utiliza un servicio de mensajes cortos. Se proporciona una sola interfaz de radio que puede ser celular, WiFi, Bluetooth o basada en satélite.
El documento US 2016/0140851 A1 describe un dron que tiene una interfaz de comunicación en la que la información del plan de vuelo se transmite en una dirección de enlace descendente y los comandos de vuelo y los datos de ruta se transmiten en una dirección de enlace ascendente.
El documento EP 1475 610 A1 describe un vehículo controlable a distancia en el que el vehículo está conectado a una unidad remota de transmisión/recepción de datos mediante una conexión de infrarrojos, Bluetooth, LAN inalámbrica o celular.
La invención se establece en la reivindicación independiente 1 y en las reivindicaciones dependientes 2 a 11.
La presente invención proporciona un método para permitir que una máquina móvil proporcione información a un dispositivo de un destinatario, comprendiendo el método que la máquina móvil transmita a través de una primera interfaz aérea información para permitir el acceso por parte del dispositivo del destinatario para controlar la máquina móvil a través de un interfaz de comunicación móvil celular.
La máquina móvil puede ser, por ejemplo, un vehículo aéreo no tripulado, comúnmente denominado dron.
A nivel general, esta invención describe el uso de un conjunto de datos para su difusión por drones y su evaluación por un tercero (por ejemplo, control de tráfico aéreo, autoridades, policía, etc.). Además, aborda la interconexión entre dicho tercero y un operador de red móvil (MNO) en función del conjunto de datos recibido y define dos nuevas interfaces para la señalización de datos relacionados con drones a través de una red de comunicación celular. La primera interfaz nueva es entre el módem celular y la unidad de control de vuelo dentro del dron; la segunda interfaz nueva es entre un servidor de terceros y la red central de un sistema de comunicación celular.
Un primer aspecto de esta invención es la estructura de un conjunto de datos para su difusión mediante un dron ("matrícula digital"). Tanto la cantidad como el alcance de los datos que debe difundir el dron pueden ser, al menos parcialmente dinámicos, dependiendo de la situación en la que se encuentre el dron y/o de ciertos parámetros, tales como el peso de la carga transportada por el dron, la ubicación (altitud) del dron, la trayectoria proyectada o real del dron, el historial de vuelo, etc. El conjunto de datos puede transmitirse en modo de difusión (por ejemplo, de manera recurrente) a través de una segunda interfaz aérea (por ejemplo, operando en una primera frecuencia). El conjunto de datos puede comprender información (en particular: información de acceso) relacionada con (la activación de) una tercera interfaz aérea (por ejemplo, operando en una segunda frecuencia) ofrecida por un operador de red móvil. El conjunto de datos puede formar o ser parte de información que puede ser equivalente a una placa de matrícula (o placa de licencia) tal como la utilizan los vehículos en tierra en el tráfico rodado. Como tal, el conjunto de datos puede contener un número de registro del dron. Además, el conjunto de datos puede comprender información relacionada con una interfaz interna del dron, que permite el intercambio de datos entre el UE (módem celular) y la unidad de control de vuelo del dron.
Un segundo aspecto de esta invención es la evaluación del conjunto de datos recibidos desde un dron por un tercero. En el contexto de la presente invención, un tercero puede ser, por ejemplo, una autoridad (tal como la policía, el cuerpo de bomberos, el control del tráfico aéreo, el ejército, el gobierno, etc.). El análisis del conjunto de datos puede comprender la selección de una red de comunicación celular. Para ser más específicos, puede comprender la selección de una interfaz adecuada en la red de comunicación celular de un MNO para intercambiar información relacionada con drones entre el tercero y el dron en cuestión a través de la tecnología de acceso por radio seleccionada o la red de comunicación celular (es decir, a través de la tercera interfaz aérea).
Un tercer aspecto de esta invención es un método de negociación para permitir el traspaso del control de vuelo al MNO o a un tercero. El traspaso del control de vuelo puede comprender el intercambio de comandos de dirección de vuelo y datos de navegación a través de la red de comunicación celular del MNO (es decir, a través de la tercera interfaz aérea). El traspaso del control de vuelo también puede comprender un intercambio de reglas de vuelo (temporales) (tal como restricciones y políticas) para operar el dron (por ejemplo, en una región determinada) a través de la red de comunicación celular del MNO. Para que el traspaso del control de vuelo funcione correctamente, proponemos seleccionar un conjunto adecuado de comandos de dirección de vuelo y/o protocolos adecuados.
Un cuarto aspecto de esta invención está relacionado con la configuración de calidad de servicio (QoS) y la generación de registros de datos de carga (CDR) en el dominio del MNO de manera que
el tercero y/o el propietario del dron puedan recibir la calidad de servicio deseada, y
se pueda facturar adecuadamente a la persona/autoridad adecuada por el uso de la infraestructura y la conectividad proporcionadas por el MNO.
Idealmente, las piezas de información se incluyen en un conjunto de datos que los drones difundirán como una "matrícula digital". Este conjunto de datos puede transmitirse en modo de transmisión a través de una interfaz aérea en un patrón de tiempo que se repite regularmente. La información contenida en el conjunto de datos se puede utilizar para realizar (al menos una de) las siguientes tareas:
identificar un dron;
identificar al propietario de un dron;
derivar información sobre el tipo de dron y/o las funciones admitidas;
obtener información sobre las capacidades de interconexión de un dron con un módem celular (función de UE) desplegado a bordo del dron;
seleccionar una red móvil que ofrezca conectividad al dron a través de la tercera interfaz aérea; intercambiar información entre un tercero y el (la unidad de control de vuelo del) dron a través de
la interfaz seleccionada para acceder a la red de comunicación celular,
las entidades y los protocolos proporcionados por la red de comunicación celular, y la función de UE desplegada dentro del dron.
La información intercambiada puede estar relacionada con los comandos de dirección de vuelo.
De este modo, se permite que un tercero (por ejemplo, control de tráfico aéreo, autoridades, policía, etc.) influya en las maniobras de vuelo de los drones (posiblemente anulando los comandos de dirección de vuelo del usuario recibidos a través de una interfaz aérea diferente). El tercero puede ser facturado; el MNO puede ser compensado por proporcionar la infraestructura y la conectividad entre un tercero y el dron.
Realizaciones preferidas de la invención se describirán ahora, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los siguientes dibujos, en los que:
La figura 1 muestra una arquitectura de dron esquemática con interfaces de comunicación;
La figura 2 muestra una descripción general de una arquitectura de red que incluye una interfaz entre un dispositivo de un receptor autorizado y una red central que se puede conectar al dron;
La figura 3 muestra una representación esquemática de una conexión entre un dron y una red de comunicaciones móviles con una interfaz en el dron entre las funciones de UE y una unidad de control de vuelo;
La figura 4 muestra cómo se recupera un conjunto de datos a través de una interfaz de red de comunicaciones móviles; y
La figura 5 muestra un ejemplo de conjunto de mensajes a través de una interfaz aérea Uu de una red LTE.
La figura 1 muestra una arquitectura de ejemplo de un dron 10 que comprende seis unidades funcionales 12-17: Las unidades funcionales comprenden una batería 12, una cámara 13, un módulo de transmisión (Tx) para la difusión del conjunto de datos (por ejemplo, a través de una segunda interfaz aérea 30) 14, un módulo de recepción (Rx) 15 para recibir comandos de dirección de vuelo de un usuario (por ejemplo, a través de una primera interfaz aérea 20), una unidad de control de vuelo 16 necesaria para operar/navegar el dron en el aire, y una función de UE 17 para conectar el dron a un sistema de comunicación celular (por ejemplo, a través de una tercera interfaz aérea 40, que puede ser una interfaz aérea LTE Uu) 17. Puede haber más unidades o módulos funcionales desplegados dentro de un dron, pero estos no se muestran en la figura 1 por motivos de brevedad.
El dron 10 tiene una pluralidad de interfaces de comunicación, como se muestra en la figura 1, que pueden configurarse de la siguiente manera. La primera interfaz aérea 20 puede ser una interfaz aérea entre un teléfono de control remoto 22 y el dron 10 realizado en bandas sin licencia (por ejemplo, en el rango de frecuencia de 2,4 GHz). Puede soportar el intercambio unidireccional de comandos de dirección de vuelo desde el teléfono al dron. En una realización, los datos pueden intercambiarse bidireccionalmente.
La segunda interfaz aérea 30 representa una interfaz aérea entre el dron 10 y un receptor de terceros 32. Aunque la figura 1 muestra el receptor 32 en forma de coche de policía, el receptor puede ser cualquier tipo de receptor estacionario o móvil de cualquier tamaño y peso. Las autoridades pueden incluso utilizar dispositivos portátiles para escanear el conjunto de datos difundidos por el dron a través de esta interfaz aérea. Además, la segunda interfaz aérea puede soportar transmisiones unidireccionales recurrentes (idealmente en modo de transmisión) desde el dron a uno o más receptores de terceros ubicados en el suelo (o cerca del nivel del suelo).
La tercera interfaz aérea 40 puede ser una interfaz aérea de un sistema de comunicación celular (tal como la interfaz aérea LTE Uu, en el caso de LTE). Soporta el intercambio bidireccional de información (incluyendo los comandos de dirección de vuelo en una realización) desde un tercero al dron a través de las entidades y los protocolos especificados para su uso en un sistema de comunicación celular.
Los diversos módulos funcionales representados dentro del dron de ejemplo de la figura 1 pueden interconectarse entre sí (y con otros módulos funcionales que no se muestran), por ejemplo, mediante una o más conexiones por cable, por ejemplo, mediante un sistema de bus en serie o paralelo. Las conexiones entre los módulos funcionales no se muestran en la figura 1 por motivos de simplicidad.
Una estructura de ejemplo para que un dron transmita el conjunto de datos como su "matrícula digital", por ejemplo, a través de la segunda interfaz aérea (idealmente en modo de transmisión) es la siguiente. Tanto la cantidad como el alcance de los datos que debe difundir el dron pueden variar, por ejemplo, en partes, según el caso de uso o la situación en la que se encuentre el dron. Por lo tanto, el número y el orden de los elementos de información (IE) puede desviarse del ejemplo dado a continuación. El conjunto de datos puede transmitirse en forma encriptada, de modo que solo los destinatarios capaces de desencriptar la información puedan actuar sobre su contenido.
Por ejemplo, se pueden usar "credenciales de acceso" de IE para informar al tercero sobre qué MNO es el correcto para contactar, si el tercero desea intercambiar datos con el dron en cuestión a través de la interfaz aérea ofrecida por un sistema de comunicación celular. Este IE puede llevar una dirección IP de destino, datos de autentificación tales como un nombre de usuario o una contraseña y parámetros similares.
Por ejemplo, las "capacidades de interconexión" de un IE se pueden usar para informar al tercero sobre si el dron está actualmente conectado o, en principio, se puede conectar a una red de comunicación celular, y si el dron permite el ajuste de parámetros (por ejemplo, parámetros de dirección de vuelo) a través de la red de comunicación celular. Los posibles parámetros para ajustarse/establecerse/controlarse por un tercero a través de elementos de infraestructura proporcionados por el MNO son, por ejemplo:
La altitud del dron (es decir, el tercero puede reducir o aumentar la altitud del dron, anulando así posiblemente los comandos de control de vuelo transmitidos por un usuario a través de la primera interfaz aérea).
La trayectoria del dron (es decir, el tercero puede obligar a un dron a desviarse de su ruta actual o regresar a una ubicación anterior, por ejemplo, una de las ubicaciones informadas como parte del "historial de sellado de ubicación").
La activación/desactivación de cámaras integradas o transportadas por el dron.
En una realización de la presente invención, el conjunto de datos que debe transmitir un dron como su "matrícula digital" se firma digitalmente (idealmente en un entorno de procesamiento seguro) ya sea en partes o en su totalidad con una clave privada (que idealmente es almacenada en una memoria a prueba de manipulaciones) dentro del dron. Esto se puede hacer para garantizar la integridad y la autenticidad de (las partes relevantes de) el conjunto de datos.
En una realización de la presente invención, el entorno de procesamiento seguro y/o la memoria resistente a la manipulación pueden ser proporcionados por una U (SIM) que resida en una UICC (o cualquier otra tarjeta inteligente) asociada con el módem celular o por un módulo de plataforma fiable (TPM).
La Tabla 2 muestra una estructura de ejemplo para un conjunto de datos que sirve como "matrícula digital" para drones. Uno o más de los lE enumerados allí pueden leerse directamente desde una memoria ubicada en la (U)SIM o en el UE, o derivarse de los parámetros almacenados en el mismo. Por ejemplo, el IE "Identificador-Dron" puede comprender parcial o completamente el IMEI o IMEI-SV (ID de hardware del módem celular) o el IMSI (identificador del suscriptor) o una combinación de ambos. Alternativamente, el IE "Identificador-Dron" representa un verdadero identificador de hardware (número de registro) del hardware del dron.
Tabla 2
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A continuación, se describirá un mecanismo mediante el cual un tercero (por ejemplo, una autoridad) puede evaluar el conjunto de datos recibido desde el dron a través de la segunda interfaz aérea.
El receptor de terceros, que puede ser cualquier tipo de receptor estacionario o móvil de cualquier tamaño y peso (es decir, el coche de policía de la figura 1 es solo un ejemplo), recibe el conjunto de datos que sirve como "matrícula digital" de un dron y comienza a analizar su contenido.
Desde el IE "identificador-dron" se habilita al tercero para identificar el dron en cuestión. Si es necesario (y si los IE opcionales están presentes en el conjunto de datos), el tercero también puede optar por obtener más información sobre el objeto volador recién identificado, tal como
¿Quién es el propietario de este dron, por ejemplo, del IE "propietario del dron"?;
¿Quién está operando este dron, por ejemplo, del IE "operador del dron"?;
¿Cuál es su principal campo de operación, por ejemplo, del IE "tipo de dron"?;
¿Qué tipo de licencia se asigna a este dron, por ejemplo, del IE "tipo de licencia"?; y así sucesivamente.
Además, el tercero puede conocer la presencia o la ausencia de la funcionalidad de UE a bordo del dron y (si está presente) sobre las capacidades detalladas de interconexión del dron con el módem celular, tal como
¿Tiene el dron una conexión celular activa, por ejemplo, desde el IE "Conexión de MNO”? De lo contrario, ¿podría el dron en principio establecer una conexión celular, por ejemplo, desde el mismo IE?;
¿Admite el dron la transferencia del control de vuelo a una autoridad, por ejemplo, desde el IE "traspaso de control de vuelo"?;
¿Admite el dron la transferencia del control de la cámara a una autoridad, por ejemplo, desde el IE "traspaso de control de cámara"?;
¿Qué conjuntos de comandos o protocolos son compatibles con el dron, por ejemplo, desde el IE "conjuntos de comandos"; y así sucesivamente.
Toda esta información ayuda al tercero (es decir, la autoridad) a decidir si vale la pena intentar establecer una conexión con el objeto volador recién identificado a través de una red de comunicación celular. Por ejemplo, si el tercero (es decir, la autoridad) quisiera influir/alterar/ajustar/controlar los parámetros o configuraciones de vuelo actuales o futuras del dron (incluyendo cambio de altitud, velocidad, rumbo, trayectoria, etc.), o cualquier otra funcionalidad del dron, tal como desactivar o reactivar la cámara integrada.
En una realización de la presente invención, la primera interfaz aérea es una interfaz bidireccional y se informa al usuario que ha estado dirigiendo el dron sobre el hecho de que un tercero está tomando el control del dron.
Desde el IE "identificador-MNO", el tercero puede identificar el MNO que está operando la red de comunicación celular que se puede usar para obtener acceso al dron a través de la tercera interfaz aérea. Alternativamente, el IE "identificador-MNO" indica el MNO al que está suscrita la funcionalidad del UE dentro del dron. Si es necesario (y si los IE opcionales están presentes en el conjunto de datos), el tercero también puede optar por obtener más información sobre cómo obtener acceso al objeto volador recientemente identificado a través de los componentes de infraestructura proporcionados por el MNO, tal como
Qué dirección IP usar para acceder al dominio de MNO, por ejemplo, desde el IE "dirección IP";
Qué nombre de usuario usar, por ejemplo, desde el IE "Nombre de usuario #1";
Qué contraseña usar, por ejemplo, desde el IE "Contraseña #1";
Finalmente, el tercero (es decir, la autoridad) puede intercambiar información (incluyendo comandos de dirección de vuelo, comandos de cámara, etc.) entre sus servidores y el (la unidad de control de vuelo del) dron a través de la red de comunicación celular seleccionada, y
la función de UE desplegada dentro del dron,
y el tercero puede usar conjuntos de comandos y/o protocolos que el dron realmente soporte.
La figura 2 muestra entidades que pueden estar involucradas en el método de la invención: el dron, el receptor del tercero, la red del tercero, la red central del MNO y la red de acceso de radio del MNO con al menos una estación base. La interfaz para acceder al dominio del MNO es la interfaz IFnw ubicada entre la red del tercero y la red central del MNO.
La figura 3 muestra una interfaz IFDron entre la función de UE 17 y la unidad de control de vuelo 16 dentro del dron 10. La función de UE 17 está conectada a la red central 50 a través de una red de acceso de radio 52 sobre la tercera interfaz aérea 40 que puede ser una interfaz de LTE Uu.
Como se indicó anteriormente, un tercer aspecto de esta invención es un método para negociar para permitir la transferencia del control del dron al MNO o a un tercero en función del conjunto de datos recibido desde el dron. El traspaso de control puede, por ejemplo, depender de ciertas capacidades (por ejemplo, indicado por medio de los IE "traspaso de control de vuelo" y "traspaso de control de cámara" como se discutió anteriormente) y/o de ciertas condiciones (por ejemplo, ubicación/altitud/ encabezamiento/etc. del dron, propietario del dron, tipo de tercero, etc.). El traspaso del control del dron puede, por ejemplo, comprender el traspaso de solo un subconjunto del control del dron (por ejemplo, relacionado con el control de vuelo, el control de la cámara, etc.) o de toda la gama de opciones de control.
El traspaso del control de vuelo puede comprender el intercambio de comandos de dirección de vuelo y datos de navegación a través de la red de comunicación celular del MNO (es decir, a través de la tercera interfaz aérea). Los comandos de control de vuelo pueden ser emitidos por un tercero o por el MNO.
La activación/desactivación de una cámara integrada o adjunta a un dron puede comprender el intercambio de comandos de dirección de la cámara a través de la red de comunicación celular del MNO (es decir, a través de la tercera interfaz aérea). Los comandos de control de la cámara pueden ser emitidos por un tercero o por el MNO. Las dos opciones de control "control de vuelo" y "control de cámara" no pretenden ser restrictivas de ninguna manera. En cambio, estos dos términos solo sirven como ejemplos para una amplia gama de opciones de control de drones. Para que un traspaso de control funcione correctamente, se selecciona un conjunto adecuado de conjuntos de comandos y/o protocolos adecuados de un grupo de conjuntos de comandos y/o protocolos predefinidos. Si los protocolos no se implementan o si los comandos de control no se conocen en un lado (por ejemplo, en el dron o en el lado de la infraestructura), es posible que se deba abortar el traspaso del control del dron. Como se mencionó anteriormente, el MNO y/o el tercero pueden aprender del conjunto de datos recibido del dron qué conjuntos de comandos o protocolos están soportados por el dron.
El cuarto aspecto de la presente invención mencionado anteriormente es la determinación de la configuración de QoS y la generación de registros de datos y cargos, CDR.
El tráfico intercambiado entre una red de terceros y el dron (los llamados "tráfico de terceros") puede manejarse de manera diferente al intercambio de tráfico "heredado", por ejemplo, en términos de
Configuración de calidad de servicio (QoS); y/o
Número y tipo de entidades involucradas en el intercambio de datos; y/o
Generación de registros de datos de carga (CDR); etc.
En una realización, se da alta prioridad al "tráfico de terceros" sobre el "tráfico heredado" en el dominio del MNO. En otra realización, las entidades en el dominio del MNO están configuradas para elegir una determinada clase de QoS (por ejemplo, de acuerdo con los valores de QCI definidos en 3GPP TS 23.203) para proporcionar una conexión de datos rápida y/o ultra fiable para "tráfico de terceros".
Por ejemplo, el triple de prioridad, presupuesto de retraso de paquetes y tasa de pérdida de errores de paquetes que define una determinada clase de QoS podría configurarse de la siguiente manera: La prioridad podría establecerse en 2,5, el presupuesto de retraso de paquetes podría rondar un valor de 50 ms y la tasa de pérdida de errores de paquetes podría rondar un valor de 10-3 para una nueva clase de QoS denominada "XY" (consulte la Tabla 3 que muestra las características de QCI estandarizadas mejoradas para la operación de drones, consulte la Tabla 6.1.7 en 3GPP TS 23.203).
Tabla 3
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En otra realización más, se generan CDR separados en el dominio del MNO para facturar al tercero en lugar de al abonado por el tráfico causado por el tercero (potencialmente más una tarifa de servicio adicional).
Las figuras anteriores muestran la transmisión del conjunto de datos sobre la segunda interfaz aérea. Alternativamente, el conjunto de datos puede transmitirse a través de la tercera interfaz aérea, ya sea a pedido del operador de la red móvil (ver las flechas 1 y 2 en la figura 4), quien a su vez puede reaccionar ante una solicitud recibida desde un tercero a través de la interfaz IFnw (ver la flecha 0), o iniciado por la función de UE implementada dentro del dron (en este caso, la flecha 2 no es una respuesta a la flecha 1 y la flecha 1 puede ser un reconocimiento del conjunto de datos transmitido con la flecha 2). El contenido del conjunto de datos ("matrícula digital") puede transmitirse a un tercero (ver la flecha 3).
Para el par de mensajes de solicitud/respuesta utilizados en la tercera interfaz aérea (por ejemplo, la interfaz LTE Uu, en el caso de LTE), es posible que sea necesario definir un nuevo par de mensajes, por ejemplo, mensajes RRC, o un par de mensajes existentes pueden mejorarse. La figura 5 muestra la variante anterior: El mensaje RRC de "solicitud de conjunto de datos" representa la flecha 1 y el mensaje RRC de "respuesta del conjunto de datos", que puede contener la información de "matrícula digital" según la Tabla 2 (ya sea en partes o en su totalidad), representa la flecha 2.
El IE "identificador de dron" enumerado en la Tabla 2 puede comprender (o puede derivarse o ser derivable de) identificadores que se utilizan en el sistema de comunicación móvil. Por ejemplo, en un sistema de comunicación móvil según 3GPP, el identificador de dron puede comprender o contener el IMEI o IMEI-SV (identificador de hardware del módem celular) o el IMSI (identificador del suscriptor) en partes o en su totalidad.
Los nombres y las variantes de codificación de los mensajes y/o elementos de información (IE) discutidos anteriormente deben entenderse que sirven meramente como ejemplos. Existen muchas otras opciones para intercambiar la información entre las entidades involucradas, así como para la codificación de parámetros y sus campos de valores.
Además, los parámetros que proponemos utilizar pueden variarse de una forma u otra. Por ejemplo, pueden recopilarse en una estructura jerárquica nueva o ya existente, o agruparse junto con otros elementos de información (IE), por ejemplo, en forma de lista.
Además, las enseñanzas de la presente invención no se limitan a los drones, sino que pueden aplicarse a cualquier otro tipo de objetos móviles, incluyendo vehículos en tierra o en el agua.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un método para permitir que una máquina móvil (10) proporcione información a un dispositivo (32) de un destinatario, caracterizado por que el método comprende que la maquina móvil transmita sobre una primera interfaz aérea (30) información para permitir el acceso por parte del dispositivo del destinatario para controlar la maquina móvil sobre una interfaz de comunicación móvil celular (40).
2. El método según la reivindicación 1, en el que la información se usa para obtener al menos uno de, y opcionalmente una pluralidad de, en cualquier combinación, una identificación de la máquina móvil, una identificación de un propietario de la máquina móvil, una identificación de un tipo de la máquina móvil y capacidades soportadas por la máquina móvil, una identificación de las capacidades de interconexión de la máquina móvil con un módem celular, una selección de una red de comunicaciones móviles para habilitar la conectividad con la máquina móvil.
3. El método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la información se transmite en un modo de difusión.
4. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la información es de una naturaleza tal que la información puede cambiar con el tiempo.
5. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la información consiste en una identidad registrada de la máquina móvil que permite al destinatario obtener información para controlar la máquina móvil desde un depósito seguro.
6. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la máquina móvil es un vehículo aéreo no tripulado y la información se usa de manera que el dispositivo del destinatario pueda realizar un método de negociación para permitir un traspaso del control de vuelo.
7. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la máquina móvil es un vehículo aéreo no tripulado y la información se usa de tal manera que el dispositivo del destinatario puede realizar un método de negociación para permitir un traspaso del control de una cámara asociada con el vehículo aéreo no tripulado.
8. El método según la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en el que la información incluye un identificador de un operador de red móvil para identificar el operador de red móvil que está operando una red de comunicación celular que puede usarse para obtener acceso al vehículo aéreo no tripulado a través de la interfaz de comunicación móvil celular y los comandos se intercambian entre el dispositivo del destinatario y el vehículo aéreo no tripulado sobre la interfaz de comunicación móvil celular y una función de equipo de usuario desplegada dentro del vehículo aéreo no tripulado.
9. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que la información incluye al menos información sobre la altitud del vehículo, la trayectoria del vehículo y el estado de activación de una cámara asociada con el vehículo.
10. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la información se usa para establecer una configuración de calidad de servicio para las comunicaciones entre la máquina móvil y el dispositivo del destinatario.
11. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la información se usa para generar registros de fechas de cobro para comunicaciones entre la máquina móvil y el dispositivo del destinatario.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019199214A1 (en) * 2018-04-13 2019-10-17 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and apparatus for categorising wireless devices
CN111600916B (zh) * 2019-02-02 2022-03-25 华为技术有限公司 无人机控制方法、装置及系统

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5572204A (en) * 1995-04-10 1996-11-05 Ford Motor Company Vehicular emergency message system
US20030087643A1 (en) * 2001-11-02 2003-05-08 General Motors Corporation Method of providing a cellular service connection for a mobile vehicle
US20140254896A1 (en) * 2011-07-18 2014-09-11 Tiger T G Zhou Unmanned drone, robot system for delivering mail, goods, humanoid security, crisis negotiation, mobile payments, smart humanoid mailbox and wearable personal exoskeleton heavy load flying machine
DE60326067D1 (de) 2003-05-06 2009-03-19 Harman Becker Automotive Sys Fernsteuerung für Fahrzeug
EP1850530A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-31 Research In Motion Limited Apparatus, and associated method, for generating an alert to notify emergency personnel of a vehicular emergency
US8219710B2 (en) * 2006-10-28 2012-07-10 General Motors Llc Method of establishing a data connection with a telematics-equipped vehicle
US8452274B2 (en) * 2011-01-28 2013-05-28 General Motors Llc Global automatic cellular provisioning
US9567074B2 (en) * 2012-12-19 2017-02-14 Elwha Llc Base station control for an unoccupied flying vehicle (UFV)
DE102014206393A1 (de) * 2014-04-03 2015-10-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Ressourcen-Verwaltung in einer fahrzeugbasierten Mobilfunkeinrichtung
US20160140851A1 (en) 2014-11-18 2016-05-19 Ziv LEVY Systems and methods for drone navigation
WO2016134302A1 (en) * 2015-02-20 2016-08-25 Visa International Service Association Contactless data exchange between mobile devices and readers
EP3254404A4 (en) * 2015-03-31 2018-12-05 SZ DJI Technology Co., Ltd. Authentication systems and methods for generating flight regulations
WO2016210432A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Apollo Robotic Systems Incorporated Robotic apparatus, systems, and related methods
WO2017042403A1 (es) * 2015-09-09 2017-03-16 Tecteco Security Systems, S.L. Control seguro de vehículos no tripulados
US9820150B2 (en) * 2015-09-25 2017-11-14 Harris Corporation Managed access system having filtered communications using network interface device
US10351240B1 (en) * 2016-01-21 2019-07-16 Wing Aviation Llc Methods and systems for cooperative operation and configuration of aerially-mobile devices
US10002480B2 (en) * 2016-02-05 2018-06-19 Doorking, Inc. Apparatus and methods for entry control over a cellular network
KR101840922B1 (ko) * 2016-02-09 2018-03-22 장민하 드론을 이용한 가입자 서비스 방법
CN105785876A (zh) * 2016-04-06 2016-07-20 陈昊 一种无人飞行器授权系统及其授权方法
CN105843254A (zh) * 2016-04-29 2016-08-10 乐视控股(北京)有限公司 一种无人机飞行控制方式切换方法、装置及其无人机
US20180025044A1 (en) * 2016-07-20 2018-01-25 Drone Comply International, Inc. Unmanned vehicle data correlation, routing, and reporting
US10743202B2 (en) * 2017-02-17 2020-08-11 Qualcomm Incorporated Measurement and reporting enhancements for shared spectrum
CN206547117U (zh) * 2017-03-28 2017-10-10 亿航智能设备(广州)有限公司 通过移动网络共享无人机控制权的装置

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