JP6971397B2 - 無人航空機のためのアップリンク送信電力管理 - Google Patents

Description

優先権の主張

本出願は、２０１７年１０月１３日に出願された米国仮出願第６２／５７１，９９３号および２０１８年７月１３日に出願された米国仮出願第６２／６９７，５６３号の優先権を主張し、本出願の譲受人に譲渡される。

本発明は、一般に無線通信に関し、より詳細には無人航空機のためのアップリンク送信管理に関する。

ドローンのような航空機（ＡＶ）は、ここ数年で関心が高まっている。ＡＶは、荷物の配送、リアルタイム画像撮影、ビデオ監視、太陽光発電所の調査、火災や暴風雨の評価、捜索救助活動、重要インフラの監視、野生生物の保護等を含む様々な異なる用途を実施するために使用することができる。これらの新たな使用事例の多くは、ＡＶをユーザ機器（ＵＥ）装置としてセルラネットワークに接続することで恩恵を受けることができる。

無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器（ＵＥ）装置は、隣接基地局から干渉インジケータを受信したことに応じて、低減パワーファクタに基づいてアップリンク送信電力を決定する。前記低減パワーファクタは、標準パワーファクタに基づくアップリンク信号のためのアップリンク送信電力よりも小さい前記アップリンク送信電力をもたらす。前記標準パワーファクタは、アップリンク送信電力を決定するために地上ＵＥ装置によって用いられてもよい。いくつかの例では、前記サービング基地局は、前記ＵＡＶ ＵＥに前記低減パワーファクタを示すパワーファクタインジケータを提供する。状況によっては、前記パワーファクタインジケータは、標準パワーファクタと比較したパワーファクタの調整を示す。他の状況では、前記低減されるＵＡＶ ＵＥ装置は、少なくとも１つの低減パワーファクタを保存し、前記干渉インジケータの受信に応じて電力制御のための前記低減パワーファクタを自律的に使用する。

非サービング基地局から干渉インジケータを受信後、無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器（ＵＥ）装置が、アップリンク送信に低減パワーファクタを使用する例の通信システムのブロック図である。

上述した基地局のような、サービング基地局または隣接基地局としての使用に適している基地局のブロック図である。

図１の例におけるＵＡＶ ＵＥ装置としての使用に適した、無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器（ＵＥ）装置のブロック図である。

ＵＡＶ ＵＥ装置、ならびにサービング基地局および隣接（非サービング）基地局間の、メッセージングの一例の図である。

ＵＡＶ ＵＥ装置が干渉インジケータ受信後、低減パワーファクタを自律的に使用する、ＵＡＶ ＵＥ装置ならびにサービング基地局および隣接（非サービス）基地局間の、メッセージングの一例の図である。

ＵＡＶ ＵＥ装置で実行される電力管理方法の一例を示すフローチャートである。

サービング基地局で実行される電力管理方法の一例を示すフローチャートである。

ＵＡＶ ＵＥ装置で実行される電力管理方法の別の例を示すフローチャートである。

無人航空機（ＵＡＶ）を、ユーザ機器（ＵＥ）装置としてネットワークに接続する際には、いくつかの重要な検討事項がある。ＵＡＶが接続可能なネットワークの一例は、３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）ネットワークであり得る。他の実施例では、そのネットワークは、ｆｉｆｔｈ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｙｓｔｅｍ（５Ｇ）Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏネットワークである。ＵＡＶが接続する特定のネットワークにかかわらず、今後数年間のドローン等のＵＡＶからのデータトラフィック増加に備えて、セルラネットワークを良好に準備するための拡張機能が認識される可能性がある。

無人航空機（ＵＡＶ）が基地局のアンテナ上空を飛行時、ＵＡＶユーザ機器（ＵＥ）装置からのアップリンク信号は、複数のセル（基地局）により認識され得る。ある場面では、ＵＡＶ ＵＥ装置のサービングセルにより割り当てられたアップリンク無線リソースは、隣接セルにより使用される無線リソースと直交していないので、ＵＡＶ ＵＥ装置からのアップリンク信号は、ＵＥ地上装置へのサービスに影響を与え得る隣接セルへの干渉とみなされる可能性がある。言い換えると、セル間でのイントラ周波数リソースの調整はない。このようなアップリンク干渉を防止するために、セルがＵＡＶ ＵＥ装置のサービングセルではない場合、ネットワークは、アンテナのビームパターンを変化させて、干渉するＵＡＶ ＵＥ装置から離れるよう操作してもよい。また、セルがＵＡＶ ＵＥ装置のサービングセルである場合、ネットワークは、アンテナのビームパターンをそのＵＡＶに方向へ操作してもよい。あいにく、しかしながら、そのようなアンテナ操作機構は複雑であり、地上ＵＥ装置へのサービスに影響を与える可能性がある。

更に、ハンドオフ時は、アップリンク干渉を管理しなければならない。隣接セルに対するアップリンク干渉に起因して、ハンドオーバ時は、ＵＡＶのサービングセルは、そのような干渉を考慮することが重要である。例えば、サービングセルは、ＵＡＶ ＵＥ装置を、最小のアップリンクのパスロスを有するセルにハンドオーバすることが可能で、その結果、ＵＡＶ ＵＥ装置の送信電力を最小にすることができ、それにより、隣接セルへのアップリンク干渉をも最小化する。他の実施例では、ＵＡＶ ＵＥ装置のサービングセルは、アップリンク干渉を避けるために、隣接セルにより使用されていないアップリンクリソースを割り当てようとしてもよい。しかしながら両方の場合において、厳密なネットワークの調整が必要であり、それは容易には利用できないおそれがある。場合によっては、ネットワークの調整は、セル内のバックホールの不足により、不可能であるおそれもある。例えば、Ｘ２リンクは、存在しない可能性がある。隣接セルの情報なしでは、サービングセルが、直交する資源を割り付けること、またはハンドオーバを最適化することは困難である。

本明細書での例では、方法およびシステムは、厳密なネットワーク調整なしで、サービングセルに隣接セルのアップリンク干渉状態を通知させる。標準電力レベルでＵＡＶ ＵＥ装置から送信されたアップリンク信号が、非サービング基地局で干渉にもたらすことを当該ＵＡＶ ＵＥ装置に示す干渉インジケータが、非サービングセルから当該ＵＡＶ ＵＥ装置に送られる。すなわち、干渉インジケータは、非サービングセルでの干渉を低減するために、ＵＡＶ ＵＥ装置のアップリンク送信電力が低減されるべきであることを示す。

本明細書で議論される例では、非サービング基地局から干渉インジケータ受信後、ＵＡＶ ＵＥ装置は、低減パワーファクタに基づいてオープンループ電力制御を行う。一例では、ＵＡＶ ＵＥ装置は、干渉インジケータの受信をそのサービング基地局に報告し、次に、サービング基地局から受信した指示に応答して、より低いパワーファクタを使用する。別の実施例では、ＵＡＶ ＵＥ装置は、受信した干渉インジケータに応答して、アップリンク送信電力を決定するために、自律的により低いパワーファクタを使用するが、ＵＡＶ ＵＥ装置はまた、受信した干渉インジケータをサービング基地局に通知してもよい。

図１は、非サービング基地局１０８から干渉インジケータ１０６を受信後、無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器（ＵＥ）装置１０２が、アップリンク送信１０４に低減パワーファクタを使用する例の通信システム１００のブロック図である。通信システム１００は、無線アクセスネットワークの一部である様々な基地局のそれぞれのサービスエリア内に位置するＵＥ装置に、様々な無線サービスを提供する無線アクセスネットワーク（図示せず）の一部である。サービング基地局１１０は、バックホール（図示せず）を介して既知の技術によりネットワークに接続されている。基地局１１０は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２および１つまたは複数の地上ＵＥ装置１１１に、無線サービスを提供する。基地局１１０は、無線通信リンク１１２を介してＵＡＶ ＵＥ装置１０２と通信する。

非サービング基地局（隣接基地局）１０８は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２からのアップリンク送信を示す干渉インジケータ１０６を、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２に送信するように構成されている。干渉インジケータ１０６の受信に応じて、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、アップリンク送信電力レベルを決定するために低減パワーファクタを使用する。一例では、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、干渉インジケータ１０２をサービング基地局１１０に通知し、サービング基地局１１０は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２に低減パワーファクタを使用するよう指示する。場合によっては、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、自律的に低減パワーファクタの使用を始める。このような場合、また、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、パワーファクタに変更があるとき、サービング基地局に通知してもよい。

図１のように、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、基地局１１０のサービスエリア１１４の上方に位置しているが、本実施例では、基地局１１０は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２のサービング基地局である。例えば、図１で、サービスエリア１１４、１１６、１１８は、二次元の領域として表されているが、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２にサービスを提供する目的のために、サービスエリアは、実際は上向きに延在し、図１に示すサービスエリア上方の様々な高度に位置し得るＵＡＶ ＵＥ装置に、サービスを提供することが理解される。特に、コネクティッドモードでＵＡＶ ＵＥ装置１０２をサービスするために、どの基地局が使用されるかの判定は、隣接基地局の負荷、基地局のアンテナ構成、およびＵＡＶ ＵＥ装置１０２からのダウンリンク信号強度測定レポート等の複数の要因に応じて、ネットワークにより制御される。その際、基地局による従来の地上ＵＥ装置１１１に提供可能なカバレッジエリアと同様に、基地局によるＵＡＶ ＵＥ装置に提供可能なカバレッジエリアも、距離、環境条件、障害物、および干渉により影響を受ける可能性があることに注目する必要がある。

図１に示す例では、通信リンク１１２は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２と基地局（ｅＮＢ）１１０間のＵｕリンクである。通信リンク１１２は、基地局１１０からＵＡＶ ＵＥ装置１０２へのダウンリンク通信を提供し、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２から基地局１１０へのアップリンク通信を提供するように構成されている。

明瞭さおよび簡潔さのために、通信システム１００は、それらのそれぞれのサービスエリア１１８、１２０内に位置するＵＥ装置に無線サービスを提供する、２つの隣接基地局１０８、１２０のみを有するように図示されている。しかしながら、他の実施例では、通信システム１００は、任意の好適な数の基地局を有することができる。図１に示す例では、基地局１１０は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２に無線サービスを提供しているので、サービング基地局と考えられる。ＵＡＶ ＵＥ装置１０２が、隣接基地局１２２、１２４のうちの１つにハンドオーバされたとき、隣接基地局１０８，１２０も、それらのそれぞれの通信リンク１２２、１２４を介して、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２に無線サービスを提供することができる。通信リンク１２２、１２４は、通信リンク１１２に類似している。例えば、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２が、隣接基地局１０８にハンドオーバされたとき、次に、隣接基地局１０８は、サービング基地局となり、基地局１０２は隣接基地局となる。本明細書に記載された実施例の目的のために、基地局が互いに相対的に近く、および／またはＵＡＶ ＵＥ装置１０２が、所与の時間、隣接基地局のそれぞれから同時に信号を受信することができる場合、基地局は互いに隣接しているとみなされる。

基地局１１０（ｅＮｏｄｅＢまたはｅＮＢと呼ばれることもある）は、通信リンク１１２を介してダウンリンク信号を送信することにより、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２と通信する。５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ（５Ｇ）ｎｅｗ ｒａｄｉｏネットワーク通信規格に基づく５Ｇの場合、基地局は、ｇＮＢと呼ばれることもある。基地局１１０も、通信リンク１１２を介して、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２から送信されるアップリンク信号を受信する。本発明で使用する場合、用語「基地局」と用語「セル」は互換性がある。場合によっては、サービングセルは、第１の基地局により提供され、隣接セルは、第２の基地局により提供される。しかしながら、他の実施例では、サービングセルおよび隣接セルは、同じ基地局により提供されてよい。

動作中、サービング基地局１１０は、通信リンク１１２を介してＵＡＶ ＵＥ装置１０２に無線サービスを提供する。ＵＡＶ ＵＥ装置１０２が動作する高度に起因して、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２からのアップリンク送信は、１つまたは複数の隣接基地局１０８、１２０と、干渉を引き起こすおそれがある。多くの場合、当該干渉は、地上ＵＥ装置よりも、より容易に生じるおそれがある。より詳細には、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２からのアップリンクデータ送信は、隣接基地局１０８、１２０のそれぞれのサービスエリア１１６、１１８内に位置するＵＥ装置により送信されるアップリンクデータ送信と、干渉するおそれがある。前述のように、本明細書で記載される実施例は、ＵＡＶ ＵＥ装置により送信される信号のアップリンク送信電力を管理し、性能に対する影響を最低限に留めながら、干渉を低減する方法およびシステムを含む。

特定の基準が満たされるとき、非サービング基地局（隣接基地局）１０８は、干渉インジケータ１０６を送信する。場合によっては、その基準は、ＵＡＶ ＵＥ装置からのアップリンク送信による非サービング基地局での干渉に関係し、信号パワー、干渉比、エラーパラメータ、他の測定値およびパラメータの組み合わせに基づくパラメータを含んでもよい。また、その基準は、非サービング基地局１０８におけるトラフィック負荷パラメータ、および他のＵＡＶ ＵＥ装置に起因する干渉も含んでもよい。例えば、その基準は、様々な干渉源から生じたＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｏｖｅｒ−Ｔｈｅｒｍａｌ（ＩｏＴ）レベルを含んでもよい。その基準は、パラメータ、測定値または状態の組み合わせに基づいてもよいが、基準は、単一のパラメータだけを含んでもよい。例えば、Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｏｖｅｒ−Ｔｈｅｒｍａｌ（ＩｏＴ）レベルが、閾値を超えたときに、基地局は、干渉インジケータ１０６を送信してもよい。従って、いくつかの状況では、基地局は、特定のＵＡＶ ＵＥ装置から送信されたアップリンク信号を評価することなく、干渉インジケータ１０６を送信してもよい。

干渉インジケータ１０６を送信する好適な技術の一例として、共通信号チャネルまたはブロードキャスト信号（例えば、システム情報ブロック、つまりＳＩＢ）が挙げられる。すなわち、一例では、干渉インジケータ１０６は、ＳＩＢにより送信される。別の実施例では、既存のＭＢＳＦＮチャネルは、単一周波数ネットワーク内の多数のセルによる同一情報のブロードキャストに主に使用されるので、干渉インジケータ１０６は、Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ−Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＭＢＳＦＮ）チャネルを介して送信される。しかしながら、ＭＢＳＦＮは、ＭＢＳＦＮサブフレームとしてブロードキャスト・マルチキャスト・サービスに限定されず、ユニキャストダウンリンク配信に使用してもよい。ＭＢＳＦＮを使用することの利点の１つは、ＵＡＶ ＵＥ装置は既にＭＢＳＦＮ送信を受信することが可能なことであり、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２を、各隣接セルのダウンリンク送信を監視するために調整する必要はない。ＵＡＶ ＵＥ装置の消費電力も、その動作のために非常に重要なため、異なるダウンリンク周波数に同調する必要性を回避することは有益である。

状況によっては、干渉インジケータ１０６は、単に干渉が存在することを示す。他の状況では、干渉インジケータ１０６は、干渉のレベルを提供することができる。以下に述べるように、このような情報は、２つ以上の低減パワーファクタが利用可能な場合、どの低減パワーファクタを使用するべきかのインディケーションを提供することができる。更に他の状況では、干渉インジケータは、干渉が標準動作で存在することを示してもよく、ＵＡＶは、送信電力を制限すべきであることを単に示してもよい。例えば、これは、干渉がＵＡＶ ＵＥ装置に起因する可能性があるまたは可能性がない基地局において、ＩｏＴ閾値が限度を超えたと、基地局が判断した状況であり得る。

干渉インジケータ１０６の受信に応答して、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、アップリンク送信電力を決定する際に、低減パワーファクタを適用する。いくつかの実施例では、ＵＡＶ ＵＥ装置は、そのサービング基地局１１０からの追加の指示なしで低減パワーファクタを使用する一方、他の例では、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、サービング基地局１１０に通知し、低減パワーファクタの使用に関して指示を受信する。基地局１１０は、またパワーファクタ値を提供してもよい。

Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）システムのような多くの無線通信システムでは、ＵＥ装置のアップリンク送信電力は、オープンループ電力制御方程式に基づいている。ＬＴＥに準拠して動作するシステムのためのオープンループ電力制御方程式は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３、Ｓｅｃｔｉｏｎ ５．１、「Ｕｐｌｉｎｋ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ」に記載されている。隣接セルに対する干渉を低減する１つの手法としては、ＵＡＶ ＵＥ装置アップリンク送信電力を低くすることが挙げられる。一般に、オープンループ電力制御は、セル固有パワーファクタ値、Ｐ０、ならびにＵＡＶ ＵＥ装置１０２およびサービング基地局１１０間の伝搬経路損失に比例する。すなわち、ＵＡＶ ＵＥ装置は、地上ＵＥ装置により使用される標準パワーファクタＰ０と異なるＰ０（低い）値を使用することにより、アップリンク送信電力を低くすることができる。本明細書で議論される標準パワーファクタＰ０は、地上パワーファクタＰ０＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬとして参照され、ＵＡＶ ＵＥ装置により使用される（適切な場合）低減パワーファクタＰ０は、低減パワーファクタＰ０＿ＵＡＶとして参照される。場合によっては、２つ以上の低減パワーファクタ値が利用可能であり、Ｐ０＿ＵＡＶ１、Ｐ０＿ＵＡＶ２、Ｐ０＿ＵＡＶ３等として参照され得る。

隣接セルへの干渉を低減するために、低減パワーファクタを使用してＵＡＶ ＵＥ装置のアップリンク送信電力レベルを低減することは、しかし、性能の低下をもたらす。従って、必要がない限り、低いＰ０＿ＵＡＶに基づく電力制御は避けることが好ましい。結果として、本明細書で議論される例では、低減電力レベルＰ０＿ＵＡＶは、非サービングセルが干渉インジケータを送信し、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２により受信されたときときのみ使用される。

図２Ａは、上述した基地局１０８、１１０、１２０のようなサービング基地局または隣接基地局としての使用に適している基地局２００のブロック図である。すなわち、図２Ａの例は、サービング基地局１１０の回路構成および様態を示し、図１の例の隣接基地局１０８、１２０に対して、同じ基地局回路構成および様態を利用することができる。他の実施例では、いずれの基地局も、図２Ａに示すサービング基地局１１０のそれとは異なる回路構成および／または様態を有することができる。基地局２００は、制御部２０４、送信部２０６、および受信部２０８、ならびに他の電子機器、ハードウェア、およびコードを備える。基地局２００は、本明細書で記載される機能を実行する任意の固定設備、モバイル設備、または携帯設備である。基地局１１０（２００）を参照して述べられるブロックの様々な機能および動作は、任意数の装置、回路または要素で実装され得る。機能的ブロックの２つまたはそれ以上は、単一装置に一体化されてもよく、任意の単一装置で実行されるように述べられる機能は、いくつかの装置に渡って実装されてもよい。

図２Ａの例として、基地局２００は、システム導入時に特定の場所に設置される固定された装置または器具でもよい。そのような設備の実施例としては、固定基地局または固定トランシーバ局が挙げられる。場合によっては、基地局２００は、特定の場所に一時的に設置されるモバイル設備であってもよい。そのような設備のいくつかの例としては、発電機、ソーラーパネル、および／またはバッテリ等の発電設備を含むモバイルトランシーバ局が挙げられる。そのような設備の大型で重いバージョンは、トレーラで輸送され得る。更に他の状況では、基地局２００は、いかなる特定の場所にも固定されていないポータブル装置であってもよい。それにより、基地局２００は、状況によってはＵＥ装置のようなポータブルユーザ装置であってもよい。

制御部２０４は、本明細書で記載される機能を実行するとともに、基地局２００の全体的な機能性を促進するためのハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの任意の組み合わせを含む。好適な制御部２０４の例は、メモリに接続されたマイクロプロセッサまたはプロセッサ装置の上で実行されるコードを含む。送信部２０６は、無線信号を送信するように構成されている電子機器を含む。場合によっては、送信部２０６は、複数の送信部を含んでもよい。受信部２０８は、無線信号を受信するように構成された電子機器を含む。場合によっては、受信部２０８は、複数の受信部を含んでもよい。受信部２０８および送信部２０６は、アンテナ２１０を介してそれぞれ信号の受信および送信を行う。アンテナ２１０は、独立した送信アンテナおよび受信アンテナを含んでもよい。状況次第では、アンテナ２１０は、複数の送信アンテナおよび受信アンテナを含んでもよい。

図２Ａの例の送信部２０６および受信部２０８は、変調および復調を含む無線周波数（ＲＦ）処理を実行する。すなわち、受信部２０８は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）およびフィルタのような構成部品を含んでもよい。送信部２０６は、フィルタおよび増幅器を含んでもよい。その他の部品としては、アイソレータ、整合回路および他のＲＦ構成部品が挙げられる。これらの構成部品と、その他の部品の組み合わせまたは協働により、基地局の機能を実行する。必要な構成部品は、基地局により必要とされる特定の機能性に依存し得る。

送信部２０６は、変調器（図示せず）を含み、受信部２０８は、復調器（図示せず）を含む。変調器は、通信リンク１１２を介して送信されるダウンリンク信号を変調し、その際、複数の変調次数の任意の１つを適用することができる。復調器は、複数の変調次数のうちの１つに従って、基地局２００で受信した任意のアップリンク信号を復調する。

図２Ｂは、図１の例におけるＵＡＶ ＵＥ装置１０２としての使用に適した無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器（ＵＥ）装置２１１のブロック図である。図２Ｂの例として、ＵＡＶ ＵＥ装置の電子機器は、基地局１０８、１１０、１２０のような基地局と、直接通信するように構成されている。例えば、ＵＡＶ ＵＥ装置２１１が、ＵＡＶ ＵＥ装置１０８である場合、ＵＡＶ ＵＥ装置２１１は、アンテナ２１２および受信部２１４を使用して、通信リンク１１２を介してダウンリンク信号を受信する。ＵＡＶ ＵＥ装置２１１は、送信部２１８およびアンテナ２１２を用いて、アップリンク信号を送信する。

アンテナ２１２、受信部２１４および送信部２１８に加えて、ＵＡＶ ＵＥ装置２１１は、制御部２１６、ならびに他の電子機器、ハードウェア、およびコードを更に備える。ＵＡＶ ＵＥ装置２１１は、本明細書で記載される機能を実行する任意の固定設備、モバイル設備、または携帯設備である。ＵＡＶ ＵＥ装置２１１（１０２）を参照して述べたブロックの様々な機能および動作は、任意数の装置、回路または要素で実装され得る。機能的ブロックの２つまたはそれ以上は、単一装置に一体化されてもよく、任意の単一装置で実行されるように述べられる機能は、いくつかの装置に渡って実装されてもよい。

本明細書で記載される実施例として、ＵＡＶ ＵＥ装置２１１（１０２）は、人間のパイロットを搭乗させることなく、飛行が可能な任意の無線通信装置である。いくつかの実施例では、ＵＡＶ ＵＥ装置２１１（１０２）は、飛行中および地上にあるとき、Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）に接続されてもよい。ドローンは、ＵＡＶ ＵＥ装置２１１、１０２の一例である。ＵＡＶ ＵＥ装置２１１（１０２）がドローンである場合、ＵＡＶ ＵＥ装置２１１の飛行は、人間のオペレータによるリモート制御の下で、内蔵コンピュータにより自律的に、またはリモートコンピュータにより自律的に、様々な程度の自律性で動作し得る。他の実施例では、ＵＡＶ ＵＥ装置２１１（１０２）は、人間のオペレータにより手動で高さを調整できる凧であってもよい。更に他の実施例では、ＵＡＶ ＵＥ装置２１１（１０２）は、人間のオペレータよって、プログラムされたアルゴリズムによって、またはＵＡＶ ＵＥ装置２１１（１０２）自体によって制御されることができる、調整可能な機械化されたテザーにより高さを調整できる凧であってもよい。他のＵＡＶ装置としては、気象気球が挙げられる。

制御部２１６は、本明細書で記載される機能を実行するとともに、ＵＥ装置の全体的な機能性を促進するためのハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの任意の組み合わせを含む。好適な制御部２１６の例は、メモリに接続されたマイクロプロセッサまたはプロセッサ構造の上で実行されるコードを含む。送信部２１８は、無線信号を送信するように構成されている電子機器を含む。場合によっては、送信部２１８は、複数の送信部を含んでもよい。受信部２１４は、無線信号を受信するように構成された電子機器を含む。場合によっては、受信部２１４は、複数の受信部を含んでもよい。受信部２１４および送信部２１８は、アンテナ２１２を介してそれぞれ信号の受信および送信を行う。アンテナ２１２は、独立した送信アンテナおよび受信アンテナを含んでもよい。状況次第では、アンテナ２１２は、複数の送信アンテナおよび受信アンテナを含んでもよい。

図２Ｂの例の送信部２１８および受信部２１４は、変調および復調を含む無線周波数（ＲＦ）処理を実行する。すなわち、受信部２１４は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）およびフィルタのような構成部品を含んでもよい。送信部２１８は、フィルタおよび増幅器を含んでもよい。その他の部品としては、アイソレータ、整合回路および他のＲＦ構成部品が挙げられる。これらの構成部品とその他の部品の組み合わせまたは協働により、ＵＥ装置の機能を実行する。必要な構成部品は、ＵＡＶ ＵＥ装置２１１（１０８）により必要とされる特定の機能性に依存し得る。

送信部２１８は、変調器（図示せず）を含み、受信部２１４は、復調器（図示せず）を含む。変調器は、伝送前に、複数の変調次数の任意の１つを、変調信号に適用することができる。復調器は、複数の変調次数のうちの１つに従って受信した信号を復調する。

図３は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２、ならびにサービング基地局１１０および隣接（非サービング）基地局１０８間の、メッセージングの一例の図である。図３のメッセージング技術は、図１のシステムのためのアップリンク送信電力を管理するためのメッセージングの一例であり、そこで、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、干渉インジケータ１０６の受信をサービング基地局に通知する。明瞭さおよび簡潔さのために、図３の例は、エンティティ間で送信されるメッセージの全てを示すものではない可能がある。更に、状況によっては、図３で示されるメッセージのうちの１つまたは複数は、省略される可能性がある。場合によっては、伝送は、本明細書で議論される機能を促進する任意の好適なやり方で、互いに結合され、および／または置換されてもよい。

送信３０２において、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、標準パワーファクタ、ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬを使用して、アップリンク信号をそのサービング基地局１１０に送信する。非サービング隣接基地局１０８は、当該アップリンク信号を検出し、その信号が、干渉インジケータの送信を正当化する電力レベルで送信されていると判定する。その判定はいくつかの要因に基づく可能性がある。

送信３０４において、隣接基地局１０８は、干渉インジケータ１０６を送信する。上述のように、当該インジケータを送信するために好適な技術の例として、ＭＢＳＦＮチャネルまたはＳＩＢを使用することが挙げられる。場合によっては、干渉インジケータ１０６は、干渉のレベルまたは相対的な干渉のレベルを示し、複数の干渉値のうちの１つを示してもよい。一例では、干渉インジケータは、隣接基地局１０８で受けたＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｏｖｅｒ−Ｔｈｅｒｍａｌ（ＩｏＴ）に基づいた干渉値を含む。以下に述べるように、ＵＡＶ ＵＥ装置は、干渉値をパワーファクタ値に関連付けることができる。例えば、複数の干渉インジケータ値のそれぞれに対して、ＵＡＶ ＵＥは、より低いパワーファクタ値をより高い干渉インジケータ値に関連付けたり、より高いパワーファクタ値をより低い干渉インジケータ値に関連付けたりするように、パワーファクタ値を関連付けることができる。

送信３０６において、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、サービング基地局１１０に、干渉インジケータを受信したことを通知する。例えば、干渉インジケータ受信メッセージが送信されてもよい。干渉インジケータ１０６が干渉のレベルを示す状況では、干渉インジケータ受信メッセージは、そのレベルを示す情報を含んでもよい。干渉インジケータがＩｏＴ値を提供する場合は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、そのＩｏＴ値を示す情報を提供してもよく、その情報は、実際のＩｏＴ値またはサービング基地局１１０が適切なパワーファクタ値を決定することを補助するいくつかの他のインジケータであってもよい。

送信３０８において、サービング基地局１１０は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２からのアップリンク送信に、低減パワーファクタを使用するべきであることを示すパワーファクタメッセージをＵＡＶ ＵＥ装置１０２に送信する。図３の例として、パワーファクタメッセージは、低減パワーファクタ値ＰＯ＿ＵＡＶを含む。場合によっては、メッセージは、また標準パワーファクタ値ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬを含む。一例では、パワーファクタメッセージは、専用シグナリングまたはＳＩＢ（現在３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１およびＴＳ３６．３２１規格で定義されている）を介して送信される。例えば、パワーファクタは、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージで送信される物理層の構成（ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｆｉｇＤｅｄｉｃａｔｅｄ ＩＥ）の一部として、ＵｐｌｉｎｋＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ情報要素内で規定され得る。従って、基地局は、ＵＡＶを新規のパワーファクタで再設定する必要がある場合は常に、基地局は、ＲＲＣＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージをＵＡＶに更新とともに送る。

パワーファクタは、また、ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇＣｏｍｍｏｎ情報要素の一部であるＵｐｌｉｎｋＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＣｏｍｍｏｎ情報要素内に、パワーファクタを組み込むことにより、システム情報（ＳＩＢ）とともに送信されてもよい。他の状況では、使用されるパワーファクタ値は、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ（ＤＣＩ）形式０または４を使用して、アップリンク許可で伝達される電力制御コマンドから取得されてもよい。特定のＤＣＩ形式３および３Ａがある場合、ＰＵＳＣＨ電力制御フィールドを利用し、半永続的スケジューリングのために電力制御ビットを送ることができる。

場合によっては、パワーファクタ値（ＰＯ＿ＵＡＶ、ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬ）は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２がどのパワーファクタを使用するべきかを示す指示とは別のメッセージで送信される。また、実際のパワーファクタ値の代わりに、パワーファクタインジケータが送信されてもよい。一例では、サービング基地局は、低減パワーファクタとして使用されるべき標準パワーファクタ値からの値の差を示す低減パワーファクタの「デルタ」つまり相対的な値のインジケータを、ＵＡＶ ＵＥ装置に提供する。

送信３１０において、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、低減パワーファクタに基づいて決定された電力レベルで、アップリンク信号を送信する。ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、干渉インジケータのための適切なチャネルを監視しながら、アップリンク送信に低減パワーファクタの使用を継続する。ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、受信する干渉インジケータの全ての報告を継続する。

イベント３１２において、干渉タイマは満了する。サービング基地局は、ＵＡＶ ＵＥ装置から干渉インジケータを受信すると、干渉タイマをリセットする。当該タイマが満了すると、送信３１４において、サービング基地局１１０は、標準パワーファクタ、ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬを使用するように、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２に指示する。従って、最後の干渉インジケータからの時間が閾値を超えた場合、サービング基地局１１０は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２が標準パワーファクタを使用すべきであることを示すパワーファクタメッセージを送る。

送信３１６において、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、標準パワーファクタ、ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬを使用して、アップリンク信号をそのサービング基地局１１０に送信する。

従って、図３の例として、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、干渉インジケータの受信を報告し、サービング基地局は、どのパワーファクタを使用すべきかをＵＡＶ ＵＥ装置に指示し、ＵＡＶ ＵＥ装置にパワーファクタ値を提供する。他の実施例では、ＵＡＶ ＵＥ装置は、自律的に低減パワーファクタ使用することを決定してもよい。

図４は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２、ならびにサービング基地局１１０および隣接（非サービング）基地局１０８間のメッセージングの一例の図であり、ＵＡＶ ＵＥ装置は、干渉インジケータ受信後、低減パワーファクタを自律的に使用する。図４のメッセージング技術は、図１のシステムのためのアップリンク送信電力を管理するためのメッセージングの一例であり、そこで、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、干渉インジケータ１０６の受信をサービング基地局に通知するが、サービング基地局からの指示を待つことなく、低減パワーファクタを自律的に使用する。明瞭さおよび簡潔さのために、図４の例は、エンティティ間で伝達されるメッセージの全てを示すものではない可能がある。更に、状況によっては、図４で示されるメッセージのうちの１つまたは複数は、省略される可能性がある。場合によっては、伝送は、本明細書で議論される機能を促進する任意の好適なやり方で、互いに結合され、および／または置換されてもよい。

送信４０２において、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、標準パワーファクタ、ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬを使用して、アップリンク信号をそのサービング基地局１１０に送信する。非サービング隣接基地局１０８は、アップリンク信号を検出し、その信号が、干渉インジケータの送信を正当化する電力レベルで送信されていると判定する。その判定はいくつかの要因に基づく可能性がある。

送信４０４において、隣接基地局１０８は、干渉インジケータ１０６を送信する。上述のように、インジケータを送信するために好適な技術の例として、ＭＢＳＦＮチャネルまたはＳＩＢを使用することが挙げられる。場合によっては、干渉インジケータ１０６は、干渉のレベルまたは相対的な干渉のレベルを示し、複数の干渉値のうちの１つを示してもよい。一例では、干渉インジケータは、隣接基地局１０８で受けたＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ｏｖｅｒ−Ｔｈｅｒｍａｌ（ＩｏＴ）に基づいた干渉値を含む。以下に述べるように、干渉値は、パワーファクタ値に関連付けられてもよい。

送信４０６において、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、サービング基地局１１０に干渉インジケータを受信したことを通知する。例えば、干渉インジケータ受信メッセージが送信されてもよい。図４の例として、送信３０６のメッセージは、ＵＡＶ ＵＥ装置が、アップリンク送信に低減パワーファクタＰＯ＿ＵＡＶを使用することを、サービング基地局１１０に通知する。一例では、その送信は、ＰＵＣＣＨフォーマットが再定義されたＰＵＣＣＨを介す。別の実施例では、その送信はＰＵＳＣＨを介す。そのような実施例では、基地局は、特定の送信のために、ＵＡＶ ＵＥ装置にアップリンクリソースを許可する必要があり得る。リソースが、既に他の通信のために許可されている場合、その送信は、ＰＵＳＣＨの他のデータへの通知「ピギーバック（ｐｉｇｇｙ−ｂａｃｋｉｎｇ）」含んでもよい。更に別の例では、その送信は、干渉インジケータの受信を示す特定のプリアンブルシーケンスを有するＰＲＡＣＨを含むことができる。

送信４０８において、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、低減パワーファクタに基づいて決定された電力レベルで、アップリンク信号を送信する。ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、干渉インジケータのための適切なチャネルを監視しながら、アップリンク送信に低減パワーファクタの使用を継続する。場合によっては、アップリンク送信に対して２つ以上の低減パワーファクタの値が存在する場合、サービング基地局１１０は、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２により干渉インジケータが受信されたときにどの値を使用すべきかを、予めＵＡＶ ＵＥ装置１０２に通知する。

イベント４１０において、ＵＡＶ ＵＥ装置１０２は、干渉インジケータが受信されていないと判断する。例えば、ＵＡＶ ＵＥ装置は、少なくとも選択された隣接基地局のＳＩＢを監視し、隣接基地局から干渉インジケータが送信されていないと判定する。

送信４１４において、ＵＡＶ ＵＥ装置は、サービング基地局に、アップリンク送信に標準パワーファクタを使用することを通知する。送信４０６を参照して検討したような技法を使用することができる。

送信４１４において、ＵＡＶ ＵＥ装置は、アップリンク信号を送信するために、標準パワーファクタ、ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬを使用する。

図５は、ＵＡＶ ＵＥ装置で実行される電力管理方法の一例を示すフローチャートである。すなわち、本方法は、上述したＵＡＶ ＵＥ装置１０２、１１１のような装置の電子機器およびコードにより実施可能である。本方法は、サービング基地局が、標準および低減パワーファクタの使用に関してＵＡＶ ＵＥ装置に指示する例である。

ステップ５０２において、サービング基地局１１０から、パワーファクタメッセージが受信され、ここで、パワーファクタメッセージは、アップリンク送信電力を決定するためにＵＡＶ ＵＥ装置により使用されるべきパワーファクタを示す。このようなメッセージは、送信３０８を参照して検討された技術を使用して、送信されてもよい。図５の例として、パワーファクタメッセージは、少なくとも標準パワーファクタ値、低減パワーファクタ値およびどのパワーファクタを使用すべかの指示を含む。

ステップ５０４において、標準パワーファクタまたは低減パワーファクタのどちらが使用されるべきかを決定する。標準パワーファクタを使用すべき場合、方法は、ステップ５０６へ続く。そうでない場合は、方法はステップ５０８へ続く。

ステップ５０６において、ＵＡＶ ＵＥ装置は、標準パワーファクタ、ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬに基づいて、アップリンク送信電力を決定する。ＵＡＶ ＵＥ装置は、既知の技術による電力レベル方程式の標準パワーファクタを使用し、次のアップリンク送信のためのアップリンク電力レベルを設定する。

ステップ５１０において、アップリンク信号は、ＵＡＶ ＵＥ装置により送信され、そこでは、電力レベルは、標準パワーファクタによって決定されている。ＵＡＶ ＵＥ装置の送信部は、アンテナを介して、サービング基地局に信号を送信する。

低減パワーファクタが使われる場合、方法は、ステップ５０４からステップ５０８へ続く。ステップ５０８において、ＵＡＶ ＵＥ装置は、低減パワーファクタ、ＰＯ＿ＵＡＶに基づいて、アップリンク送信電力を決定する。ＵＡＶ ＵＥ装置は、既知の技術による電力レベル方程式の低減パワーファクタを使用し、次のアップリンク送信のためのアップリンク電力レベルを設定する。

ステップ５１２において、アップリンク信号は、ＵＡＶ ＵＥ装置により送信され、そこでは、電力レベルは、低減パワーファクタによって決定されている。ＵＡＶ ＵＥ装置の送信部は、アンテナを介して、サービング基地局に信号を送信する。

ステップ５１４において、干渉インジケータを受信したか否かを判定する。ＵＡＶ ＵＥ装置は、隣接基地局から送信されたダウンリンク信号の適切なチャネルを監視し、干渉インジケータが送信されたか否かを判定する。上述のように、干渉インジケータは、ＳＩＢで送信されてもよい。例えば、本明細書では、ＵＡＶ ＵＥ装置は、どの基地局またはセルが監視されるかについて、選択的である。ＵＡＶ ＵＥ装置は、隣接セルのダウンリンク測定値に基づいて、基地局からＳＩＢを読み込んでもよい。このような技術は、監視されるチャネルの数を制限し、その結果、ＵＡＶ ＵＥ装置は、ダウンリンクで比較的低い経路損失を受けている隣接セルからのみＳＩＢを読み取る。ダウンリンク／アップリンクの相互関係を想定すると、比較的低い経路損失を有するこれらのセルは、ＵＡＶ ＵＥ装置のアップリンク送信から最も干渉を受け易いセルである。干渉インジケータを受信した場合、方法は、ステップ５１６へ続き、そこで、サービング基地局は、干渉インジケータの受信を通知される。例えば、ＵＡＶ ＵＥ装置は、干渉インジケータ受信メッセージをサービング基地局へ送り、受信した干渉インジケータを、サービング基地局に通知する。干渉インジケータを受信しなかった場合は、方法は、ステップ５１８へ進む。

ステップ５１８において、新規のパワーファクタが受信されたか否かが判定される。サービング基地局から送信されたＳＩＢは、新規のパワーファクタが受信された否かを判定するために監視される。新規のパワーファクタが、受信されなかった場合、方法は、ステップ５２０へ続き、そこでは、アップリンク送信電力を決定するために現在のパワーファクタが使用される。ステップ５１４で、ＵＡＶ ＵＥ装置は、干渉インジケータのために、隣接基地局からのチャネルの監視を継続する。新規のパワーファクタが、受信された場合、方法は、ステップ５０２に戻る。

図６は、サービング基地局で実行される電力管理方法の一例を示すフローチャートである。すなわち、本方法は、上述したサービング基地局２００、１１０のような装置の電子機器およびコードにより実施可能である。本方法は、サービング基地局が、標準および低減パワーファクタの使用に関してＵＡＶ ＵＥ装置に指示する例である。

ステップ６０２において、基地局は、その基地局がサービスしているＵＡＶ ＵＥ装置が、干渉インジケータを受信したというインディケーションを受信する。基地局は、ＵＡＶ ＵＥ装置から、干渉インジケータ受信メッセージを受信する。

ステップ６０３において、基地局は、低減パワーファクタを決定する。パワーファクタは、いくつかの要因に基づいてもよく、いくつかの例としては、ＵＡＶ ＵＥ装置の高度、影響を受ける隣接セルの数および各セルのトラフィック負荷が挙げられる。パワーファクタの低減は、サービス品質に直接影響を与えるので、別の例としては、ＵＡＶ ＵＥ装置により実施されるサービスのＱｏＳが挙げられる。ＵＡＶ ＵＥ装置は、より頻繁に再送信する必要があり得るので、待ち時間も影響を受ける可能性がある。例えば、ＵＡＶが（おそらく中継ノードとして）、ある地域の一時的な基地局として機能するために配置される場合、このＵＡＶ ＵＥ装置に対するサービング基地局は、パワーファクタの低減を制限することができる。

ステップ６０４において、基地局は、アップリンク送信電力を決定するために、低減パワーファクタ、ＰＯ＿ＵＡＶを使用するようにＵＡＶ ＵＥ装置に指示するパワーファクタメッセージを送信する。場合によっては、パワーファクタメッセージは、パワーファクタ値、ＰＯ＿ＵＡＶを提供してもよい。他の状況では、パワーファクタメッセージは、既にＵＡＶ ＵＥ装置に記憶されているパワーファクタを使用するための指示だけを提供してもよい。さらに他の状況では、パワーファクタメッセージは、低減パワーファクタと、ＵＡＶ ＵＥ装置に記憶されている標準パワーファクタとの関係を提供してもよい。例えば、標準パワーファクタのパーセンテージとしての低減パワーファクタの表示を提供することができる。

ステップ６０６において、ＵＡＶ ＵＥ装置から干渉インジケータ受信メッセージを最後に受け取ってから、タイマが満了したか否かを判定する。すなわち、基地局は、干渉インジケータ受信メッセージを受信したときタイマをリセットする。タイマが満了した場合、方法は、ステップ６０８へ続く。そうでない場合、サービング基地局は、ＵＡＶ ＵＥ装置からのメッセージの監視を続け、ＵＡＶ ＵＥ装置は、干渉インジケータを受信したか否かを判定する。この間、ＵＡＶ ＵＥ装置は、低減パワーファクタの使用を続ける。一方、基地局は、ステップ６０４でパワーファクタメッセージが送られたとき、タイマをスタートするようにＵＡＶ ＵＥ装置を設定してもよい。ＵＡＶ ＵＥ装置が、現在のタイマが満了する前に、タイマの再始動／リセットのための追加指示を受信しない場合、ＵＡＶ ＵＥは、標準パワーファクタを送信に使用してもよいと仮定することができる。これは、ステップ６０８で必要とされる追加のメッセージングを削減する。

ステップ６０８において、サービング基地局は、ＵＡＶ ＵＥ装置に、標準パワーファクタ、ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬを使用するように指示するパワーファクタメッセージを送信する。状況によっては、パワーファクタメッセージは、標準パワーファクタの値を含んでもよい。

図７は、ＵＡＶ ＵＥ装置で実行される電力管理方法の別の例を示すフローチャートである。すなわち、本方法は、上述したＵＡＶ ＵＥ装置１０２、１１１のような装置の電子機器およびコードにより実施可能である。本方法は、ＵＡＶ ＵＥ装置が、低減パワーファクタを自律的に使用する例である。

ステップ７０２において、ＵＡＶ ＵＥ装置は、アップリンク送信電力、ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬを決定するために、標準パワーファクタを使用する。例えば、ＵＡＶ ＵＥ装置は、既知の技術に従って動作し、標準パワーファクタを適用し、アップリンク送信電力レベルを決定する。

ステップ７０４において、ＵＡＶ ＵＥ装置は、標準パワーファクタ、ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬに基づいたパワーを有するアップリンク信号を送信する。

ステップ７０６において、隣接基地局から干渉インジケータを受信したか否かを判定する。ＵＡＶ ＵＥ装置は、少なくとも選択された隣接セルからのアップリンク信号の適切なチャネルを監視し、干渉インジケータが送信されたか否かを判定する。例えば、ＵＡＶ ＵＥ装置は、ダウンリンク信号から判定されるような十分に低い経路損失を有するセルからのＳＩＢチャネルを監視する。ダウンリンク／アップリンクの相互関係を想定すると、比較的低い経路損失を有するこれらのセルは、ＵＡＶ ＵＥ装置のアップリンク送信から最も干渉を受け易いセルである。干渉インジケータを受信した場合、方法は、ステップ７０８へ進む。そうでない場合は、方法は、ステップ７０２に戻り、標準パワーファクタの使用を続ける。

ステップ７０８において、ＵＡＶ ＵＥ装置は、ＵＡＶ ＵＥが低減パワーファクタ、ＰＯ＿ＵＡＶを使用していることを、サービング基地局に通知する。ＵＡＶ ＵＥ装置は、低減パワーファクタを使用していることを示すメッセージを送信する。送信４０６を参照して検討したような技法を使用することができる。場合によっては、当該メッセージは、干渉インジケータが受信されたことを示す。他の状況では、ＵＡＶ ＵＥ装置は、使用している低減パワーファクタを識別してもよい。これは、例えば、２つ以上の低減パワーファクタが利用可能な場合に有用であり得る。

ステップ７１０において、ＵＡＶ ＵＥ装置は、低減パワーファクタ、ＰＯ＿ＵＡＶを使用し、アップリンク送信電力を決定する。低減パワーファクタは、状況によっては、ＵＡＶ ＵＥ装置に記憶された事前に設定された値でもよく、他の状況では、低減パワーファクタは、サービング基地局のシステム情報でブロードキャストされてもよい。他の状況では、低減パワーファクタは、標準パワーファクタから決定されてもよい。例えば、低減パワーファクタは、標準パワーファクタのパーセンテージであってもよく、または標準基準電力レベルより低いレベル（例えば、ＰＯ＿ＵＡＶ＝ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬ−３ｄＢ）に設定されてもよい。標準パワーファクタから低減パワーファクタを決定するために使用される公式は、予め決められてもよい。場合によっては、サービング基地局は、公式を動的に提供してもよい。

いくつかの状況では、複数の低減パワーファクタは、ＵＡＶ ＵＥ装置に利用可能であってもよい。一例では、隣接基地局は、干渉のレベルを示す干渉インジケータを提供してもよく、また、そうでない場合は、必要なアップリンク送信電力の低減量の指標を提供する。例えば、干渉インジケータは、ＩｏＴに基づいてもよい。すなわち、隣接基地局は、複数レベルのＩｏＴに比例する干渉インジケータを送ってもよく、パワーファクタは、干渉インジケータから決定されてもよい。Ｘ％＜Ｙ％＜Ｚ％である１つの方式では、低減パワーファクタは、次のように定義され得る。

ＩｏＴがＸ％上昇→Ｐ０＿ＵＡＶ１＝−８６ｄＢｍ

ＩｏＴがＹ％上昇→Ｐ０＿ＵＡＶ２＝−８７ｄＢｍ

ＩｏＴがＺ％上昇→Ｐ０＿ＵＡＶ３＝−８８ｄＢｍ

別の実施例では、ＩｏＴの上昇率は、標準パワーファクタと比較したパワーファクタの低減と関連してもよい。このような方式は、次のように低減パワーファクタを定義することができる。

ＩｏＴがＸ％上昇→ＰＯ＿ＵＡＶ１＝ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬ−３ｄＢ

ＩｏＴがＹ％上昇→ＰＯ＿ＵＡＶ２＝ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬ−４ｄＢ

ＩｏＴがＺ％上昇→ＰＯ＿ＵＡＶ３＝ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬ−５ｄＢ

ステップ７１２において、ＵＡＶ ＵＥ装置は、低減パワーファクタに基づいた電力レベルでアップリンク信号を送信する。

ステップ７１４において、隣接基地局から干渉インジケータを受信したか否かを判定する。ＵＡＶ ＵＥ装置は、少なくとも選択された隣接セルからのアップリンク信号の適切なチャネルを監視し、干渉インジケータが送信されたか否かを判定する。例えば、ＵＡＶ ＵＥ装置は、ダウンリンク信号から判定されるような十分に低い経路損失を有するセルからのＳＩＢチャネルを監視する。干渉インジケータが、受信されていない場合、方法は、ステップ７１６へ進む。そうでない場合は、方法は、ステップ７１０に戻り、低減パワーファクタ、ＰＯ＿ＵＡＶの使用を続ける。

ステップ７１６において、ＵＡＶ ＵＥ装置は、標準パワーファクタを使用していることをサービング基地局に通知する。方法は、次にステップ７０２に戻り、そこでは、アップリンク送信電力を決定するために標準パワーファクタ、ＰＯ＿ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬが使用される。

本発明の他の実施形態および変形例は、明らかにこれらの教示を参照して当業者に容易に思いつくであろう。上記説明は例示的なものであり、限定的なものではない。本発明は、請求項によってのみ制限され、上記明細書および添付図面ともに見たとき、全てのそのような実施形態および変形例を含む。従って、本発明の範囲は、上記説明を参照して決定されるのではなく、添付特許請求範囲を参照して、それらの等価物の全範囲とともに決定されるべきである。

Claims (22)

1. 無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器（ＵＥ）装置において、非サービング基地局から送信される干渉インジケータのためのダウンリンク無線チャネルを監視することと、
   前記干渉インジケータが受信された場合、低減されたアップリンク送信電力レベルをもたらす低減パワーファクタに基づいて、サービング基地局へのアップリンク信号を送信するためのアップリンク送信電力を決定することと、
   前記干渉インジケータが受信されなかった場合、前記低減されたアップリンク送信電力レベルよりも大きな標準アップリンク送信電力レベルをもたらす標準パワーファクタに基づいて、前記アップリンク送信電力レベルを決定することと、
   を含む方法。
2. 前記干渉インジケータが受信された場合、前記低減されたアップリンク送信電力レベルで、前記サービング基地局にアップリンク信号を送信することと、
   前記干渉インジケータが受信されなかった場合、前記標準アップリンク送信電力レベルで、前記アップリンク信号を送信することと、
   を更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記干渉インジケータが受信されたことを、前記サービング基地局に通知することと、
   前記低減パワーファクタが、前記サービング基地局にアップリンク信号を送信するためのアップリンク送信電力レベルを決定するために使用されるべきであることを示す、パワーファクタメッセージを、前記サービング基地局から受信することと、
   を更に含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記ＵＡＶ ＵＥ装置において、他の干渉インジケータが受信された場合、前記サービング基地局に通知することと、
   前記アップリンク送信電力レベルを決定するために前記標準パワーファクタを使用すべきであることを示す他のパワーファクタメッセージを前記サービング基地局から受信するまで、前記アップリンク送信電力レベルを決定するために前記低減パワーファクタを使用することと、
   を更に含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記パワーファクタメッセージは、前記低減パワーファクタの値を少なくとも部分的に示すパワーファクタインジケータを含む、請求項３に記載の方法。
6. 前記パワーファクタインジケータは、前記標準パワーファクタと比較した前記値を示す、請求項５に記載の方法。
7. 前記他のパワーファクタメッセージは、前記標準パワーファクタを含む、請求項４に記載の方法。
8. 低減パワー変更インジケータを前記サービング基地局に送信することを更に含み、
   前記低減パワー変更インジケータは、前記サービング基地局に、前記ＵＡＶ ＵＥ装置が前記低減パワーファクタを使用して前記アップリンク送信電力レベルを決定していることを示す、請求項２に記載の方法。
9. 最小時間の間に干渉インジケータが受信されなかったことを判定することと、
   前記アップリンク送信電力を決定するために前記標準パワーファクタが使用されることを示す標準パワー変更インジケータを、前記サービング基地局に送信することと、
   前記標準パワーファクタに基づいて前記アップリンク送信電力を決定することと、
   を更に含む、請求項８に記載の方法。
10. 無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器（ＵＥ）装置であって、
    非サービング基地局から送信される干渉インジケータのためのダウンリンク無線チャネルを監視する受信部と、
    前記干渉インジケータが受信された場合、低減されたアップリンク送信電力レベルをもたらす低減パワーファクタに基づいて、サービング基地局へのアップリンク信号を送信するためのアップリンク送信電力を決定し、
    前記干渉インジケータが受信されなかった場合、前記低減されたアップリンク送信電力レベルよりも大きな標準アップリンク送信電力レベルをもたらす標準パワーファクタに基づいて、前記アップリンク送信電力レベルを決定する制御部と、
    を備える無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器（ＵＥ）装置。
11. 前記干渉インジケータが受信された場合、前記低減されたアップリンク送信電力レベルで、前記サービング基地局にアップリンク信号を送信し、
    前記干渉インジケータが受信されなかった場合、前記標準アップリンク送信電力レベルで、前記アップリンク信号を送信する送信部
    を更に備える、請求項１０に記載のＵＡＶ ＵＥ装置。
12. 前記送信部は、さらに、前記干渉インジケータが受信されたことを前記サービング基地局に通知する、パワー低減要求メッセージを送信し、
    前記受信部は、さらに、前記低減パワーファクタが、前記サービング基地局にアップリンク信号を送信するためのアップリンク送信電力レベルを決定するために、使用されるべきであることを示すパワーファクタメッセージを、前記サービング基地局から受信する、
    請求項１１に記載のＵＡＶ ＵＥ装置。
13. 前記送信部は、さらに、前記ＵＡＶ ＵＥ装置で他の干渉インジケータが受信された場合に、前記サービング基地局に通知する他のパワー低減要求メッセージを送信し、
    前記制御部は、さらに、前記アップリンク送信電力レベルを決定するために前記標準パワーファクタを使用すべきであることを示す他のパワーファクタメッセージを前記サービング基地局から受信するまで、前記アップリンク送信電力レベルを決定するために前記低減パワーファクタを使用する、
    請求項１２に記載のＵＡＶ ＵＥ装置。
14. 前記パワーファクタメッセージは、前記低減パワーファクタの値を少なくとも部分的に示すパワーファクタインジケータを含む、請求項１２に記載のＵＡＶ ＵＥ装置。
15. 前記パワーファクタインジケータは、前記標準パワーファクタと比較した前記値を示す、請求項１４に記載のＵＡＶ ＵＥ装置。
16. 前記他のパワーファクタメッセージが、前記標準パワーファクタを含む、請求項１３に記載のＵＡＶ ＵＥ装置。
17. 前記送信部は、さらに、低減パワー変更インジケータを前記サービング基地局に送信し、
    前記低減パワー変更インジケータは、前記サービング基地局に、前記ＵＡＶ ＵＥ装置が前記低減パワーファクタを使用して前記アップリンク送信電力レベルを決定していることを示す、請求項１１に記載のＵＡＶ ＵＥ装置。
18. 前記制御部は、さらに、最小時間の間に干渉インジケータが受信されなかったことを判定し、前記標準パワーファクタに基づいて前記アップリンク送信電力を決定し、
    前記送信部は、前記アップリンク送信電力を決定するために前記標準パワーファクタが使用されることを示す標準パワー変更インジケータを、前記サービング基地局に送信する、
    請求項１７に記載のＵＡＶ ＵＥ装置。
19. サービング基地局において、無人航空機（ＵＡＶ）ユーザ機器（ＵＥ）装置から、前記ＵＡＶ ＵＥ装置が非サービング基地局から干渉インジケータを受信したことを示すパワー低減要求メッセージを受信することと、
    前記ＵＡＶ ＵＥ装置に、パワーファクタメッセージを送信することと、
    を含み、
    前記パワーファクタメッセージは、前記ＵＡＶ ＵＥ装置に、前記サービング基地局にアップリンク信号を送信するための低減されたアップリンク送信電力レベルを決定するために、低減パワーファクタを使用するように指示し、
    前記低減されたアップリンク送信電力レベルは、標準パワーファクタに基づいた標準アップリンク送信電力レベル未満である、方法。
20. 前記ＵＡＶ ＵＥ装置から、前記パワー低減要求メッセージの受信が発生してから他のパワー低減要求メッセージを受信しない経過時間を、監視することと、
    前記経過時間が閾値を超えたとき、前記サービング基地局へのアップリンク送信のために前記標準アップリンク送信電力レベルを決定するために、前記ＵＡＶ ＵＥ装置に、前記標準パワーファクタを使用するよう指示する他のパワーファクタメッセージを送信することと、
    を更に含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記パワーファクタメッセージは、前記低減パワーファクタの値を少なくとも部分的に示すパワーファクタインジケータを含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記パワーファクタインジケータは、前記標準パワーファクタと比較した前記値を示す、請求項２１に記載の方法。

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