RU2791630C2 - Provision of access to unmanned aerial vehicles - Google Patents

Provision of access to unmanned aerial vehicles Download PDF

Info

Publication number
RU2791630C2
RU2791630C2 RU2020115297A RU2020115297A RU2791630C2 RU 2791630 C2 RU2791630 C2 RU 2791630C2 RU 2020115297 A RU2020115297 A RU 2020115297A RU 2020115297 A RU2020115297 A RU 2020115297A RU 2791630 C2 RU2791630 C2 RU 2791630C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
drone
mobile mechanism
mobile
party
Prior art date
Application number
RU2020115297A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020115297A3 (en
RU2020115297A (en
Inventor
Андреас Шмидт
Маик БИЕНАС
Мартин ХАНС
Original Assignee
АйПиКОМ ГМБХ УНД КО. КГ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by АйПиКОМ ГМБХ УНД КО. КГ filed Critical АйПиКОМ ГМБХ УНД КО. КГ
Priority claimed from PCT/EP2018/079373 external-priority patent/WO2019086335A1/en
Publication of RU2020115297A publication Critical patent/RU2020115297A/en
Publication of RU2020115297A3 publication Critical patent/RU2020115297A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2791630C2 publication Critical patent/RU2791630C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: communication.
SUBSTANCE: invention relates to exchange of data related to operation of drones, assessment of this data by a third party, and provision of a third party with access to a drone via a cellular communication system. The invention implements a method allowing a mobile mechanism to provide information to a receiver device, including transmission of information by the mobile mechanism via the second radio interface for provision the receiver device with access, via an interface of mobile cellular communication, to control of this mobile mechanism.
EFFECT: provision of information exchange between unmanned aerial vehicles.
11 cl, 5 dwg, 3 tbl

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к обмену данными, связанными с работой дронов, оценке этих данных третьей стороной и предоставлению доступа к дрону третьей стороне через систему сотовой связи, например, через объекты и протоколы, используемые в системе сотовой связи в соответствии с набором спецификаций LTE и LTE-Advanced консорциума 3GPP. Эти методы также могут быть реализованы в перспективных стандартах связи 5G.The present invention relates to the exchange of data related to the operation of drones, the evaluation of this data by a third party and the provision of access to the drone to a third party through a cellular communication system, for example, through the objects and protocols used in a cellular communication system in accordance with a set of specifications LTE and LTE- Advanced Consortium 3GPP. These methods can also be implemented in the upcoming 5G communication standards.

Уровень техникиState of the art

Количество дронов (или беспилотных летательных аппаратов, БПЛА) растет. На рынке уже имеется широкий спектр дронов: от легких квадрокоптеров (массой порядка 20 г и размерами 10-15 см), в основном используемых в качестве игрушек, до тяжелых октокоптеров (массой порядка 400 г и размерами 50-60 см), оснащенных специальными камерами для любительской съемки. Большинством этих дронов можно управлять с помощью пультов дистанционного управления в условиях прямой видимости с использованием радиосигналов в диапазоне частот 2,4 ГГц. Для коммерческих целей также доступны более крупные и тяжелые дроны, в которых для управления полетом могут использоваться другие радиосигналы. В некоторых случаях для более крупных дронов условие прямой видимости может не применяться.The number of drones (or unmanned aerial vehicles, UAVs) is on the rise. There is already a wide range of drones on the market, from light quadcopters (weighing about 20 g and dimensions 10-15 cm), mainly used as toys, to heavy octocopters (weighing about 400 g and dimensions 50-60 cm), equipped with special cameras for amateur photography. Most of these drones can be controlled by remote controllers under line-of-sight conditions using radio signals in the 2.4GHz frequency band. Larger, heavier drones are also available for commercial purposes, which can use other radio signals to control flight. In some cases, for larger drones, the line-of-sight condition may not apply.

Примерами использования дронов являются, в частности, доставка посылок, поисково-спасательные работы, контроль критически важных объектов инфраструктуры, сохранение дикой природы, летающие камеры (например, для спортивных мероприятий или видеонаблюдения). Скорее всего, подобные варианты использования продолжат появляться в ближайшие годы. Во многих из вышеупомянутых вариантов использования дронов можно получить определенные преимущества от подключения дронов к системам сотовой связи (например, к сетям LTE) в качестве устройств пользователя (UE, User Equipment). Поэтому все большее и большее количество таких дронов оснащаются (или будут оснащаться) функциональными возможностями устройств UE. Examples of the use of drones are, among others, package delivery, search and rescue, monitoring of critical infrastructure, wildlife conservation, flying cameras (for example, for sports events or video surveillance). Most likely, these use cases will continue to appear in the coming years. In many of the aforementioned drone use cases, there are benefits to be gained from connecting drones to cellular systems (such as LTE networks) as User Equipment (UEs). Therefore, more and more of these drones are (or will be) equipped with the functionality of UE devices.

Об этой тенденции известно и консорциуму 3GPP. На пленарном заседании RAN №75 в марте 2017 года был рассмотрен и утвержден в документе RP-170779 новый предмет исследования для рабочих групп RAN - «Расширенная поддержка для летательных аппаратов». Целесообразность включения этого предмета исследования в сферу деятельности 3GPP связана с желанием лучше подготовить беспроводную технологию 3GPP к работе в условиях помех нового типа, появление которых ожидается в связи с постоянным ростом количества дронов.This trend is also known to the 3GPP consortium. RAN Plenary #75 in March 2017 reviewed and approved in RP-170779 a new subject of study for RAN Working Groups, Extended Aircraft Support. The desirability of including this subject of study within the purview of 3GPP stems from the desire to better prepare 3GPP wireless technology to deal with the new types of interference that are expected to emerge due to the ever-increasing number of drones.

Можно полагать, что оператор мобильной связи (MNO, Mobile Network Operator) всегда контролирует работу сотового модема (насколько это сегодня позволяют стандарты сотовой связи, например, LTE), если беспроводная связь между базовой станцией и устройством UE (или сотовым модемом), встроенным в дрон или установленным на дроне, не нарушена.It can be assumed that the mobile operator (MNO, Mobile Network Operator) always controls the operation of the cellular modem (as far as cellular communication standards, for example, LTE allow today), if the wireless communication between the base station and the UE device (or cellular modem) built into drone or mounted on a drone is not infringed.

Однако не следует полагать, что оператор MNO также контролирует функции навигации и управления полетом дронов, оснащенных функциональными возможностями устройств UE. Для этого должен быть организован интерфейс между сотовым модемом и блоком управления полетом дрона, а команды управления дроном должны быть стандартизированы (или команды управления дроном должны быть известны на стороне инфраструктуры).However, it should not be assumed that the MNO operator also controls the navigation and flight control functions of drones equipped with the functionality of UE devices. To do this, an interface between the cellular modem and the drone flight control unit must be organized, and the drone control commands must be standardized (or the drone control commands must be known on the infrastructure side).

Желательно идентифицировать дроны, когда они находятся в воздухе, и определять метод запроса и/или проверки идентификаторов и/или сертификатов, предоставляемых дронами, например, третьим сторонам.It is desirable to identify drones when they are in the air and define a method for requesting and/or verifying identifiers and/or certificates provided by drones, for example, to third parties.

Можно ожидать, что в рамках процесса сертификации будет введена некоторая форма для классификации с целью распознавания различных типов дронов. Первым критерием для распознавания дронов может быть наличие у дрона функциональных возможностей устройства UE, а вторым критерием может быть наличие сертификации дрона для передачи (хэндовера) управления полетом. Такая классификация может быть представлена в виде таблицы, например, в виде приведенной ниже таблицы 1.It can be expected that some form of classification will be introduced as part of the certification process in order to recognize different types of drones. The first criterion for recognizing drones may be whether the drone has the functionality of the UE device, and the second criterion may be whether the drone is certified for flight control handover. Such a classification can be presented in tabular form, for example, in the form of Table 1 below.

Таблица 1Table 1 Дрон, оснащенный
функциональными возможностями устройства UE
Drone equipped
functionality of the UE device
Дрон, не оснащенный
функциональными возможностями устройства UE
Drone not equipped
functionality of the UE device
Дрон, поддерживающий хэндовер
управления полетом
Drone capable of handover
flight control
Дрон класса 1Class 1 drone Дрон класса 2Class 2 drone
Дрон, не поддерживающий
хэндовер
управления полетом
Drone not supporting
handover
flight control
Дрон класса 3Class 3 drone Дрон класса 4Class 4 drone

В настоящее время не определены средства передачи информации, подобной представленной в таблице 1, от дрона к ее потенциальным получателям. Таблица 1 представляет собой просто пример. При необходимости ее можно легко расширить и распространить на более чем два критерия для дронов.Currently, there are no defined means of transmitting information such as that presented in Table 1 from a drone to its potential recipients. Table 1 is just an example. If necessary, it can be easily expanded and extended to more than two criteria for drones.

Кроме того, крайне желательно обеспечить обмен информацией между третьей стороной и дроном через сеть сотовой связи. На современном уровне развития техники нет подробных сведений о порядке выполнения таких действий. Кроме того, трафик дронов может потребовать специальных настроек для обеспечения качества обслуживания в сети, например, с точки зрения скорости передачи данных и/или задержки передачи данных, а также отдельного метода биллинга.In addition, it is highly desirable to ensure the exchange of information between a third party and the drone via a cellular network. At the present level of development of technology, there is no detailed information on the procedure for performing such actions. In addition, drone traffic may require special settings to ensure the quality of service on the network, for example in terms of data transfer rate and/or data transfer latency, as well as a separate billing method.

В статье Kyung-Nam Park et al. «Handover Management of Net-Drones for Future Internet Platforms», Int. J. Distributed Sensor Networks, 2016, ID 5760245 (Кюн Нам Парк и др. «Управление хэндовером сетевых дронов для перспективных интернет-платформ», Международный журнал распределенных сенсорных сетей, 2016, ID 5760245), описаны дроны, обеспечивающие точку доступа WiFi и поддерживающие связь с базовой станцией.In an article by Kyung-Nam Park et al. "Handover Management of Net-Drones for Future Internet Platforms", Int. J. Distributed Sensor Networks, 2016, ID 5760245 (Kyun Nam Park et al. "Handover Management of Network Drones for Advanced Internet Platforms", International Journal of Distributed Sensor Networks, 2016, ID 5760245), describes drones that provide a WiFi hotspot and support communication with the base station.

В документе WO2016210432A1 описана система управления безопасностью дронов, использующая службу коротких сообщений. Предлагается использовать единый радиоинтерфейс, который может быть организован на основе сотовой связи, WiFi, Bluetooth или спутниковой связи.Document WO2016210432A1 describes a drone security management system using a short message service. It is proposed to use a single radio interface, which can be organized on the basis of cellular, WiFi, Bluetooth or satellite communications.

В документе US20160140851A1 описан дрон с интерфейсом связи, в котором в нисходящем канале передается информация о плане полета, а в восходящем канале передаются команды управления полетом и данные маршрута.US20160140851A1 describes an aircraft with a communication interface in which flight plan information is transmitted in the downlink and flight control commands and route data are transmitted in the uplink.

В документе EP1475610A1 описано дистанционно управляемое транспортное средство. Это транспортное средство подключено к удаленному устройству передачи и приема данных с использованием инфракрасного канала, Bluetooth, беспроводной локальной сети или сотовой связи. Document EP1475610A1 describes a remote controlled vehicle. This vehicle is connected to a remote sending and receiving device using infrared, Bluetooth, wireless LAN, or cellular.

В настоящем изобретении реализован способ, позволяющий мобильному механизму передавать информацию устройству ее получателя. Этот способ включает в себя передачу мобильным механизмом через второй радиоинтерфейс информации для предоставления доступа устройству получателя к управлению мобильным механизмом через интерфейс сотовой мобильной связи.The present invention implements a method for allowing a mobile mechanism to transmit information to a receiving device. This method includes the mobile mechanism transmitting information via the second air interface to allow the recipient device to access control of the mobile mechanism via the cellular mobile communication interface.

Этим мобильным механизмом может быть, например, беспилотный летательный аппарат, обычно называемый дроном.This mobile mechanism can be, for example, an unmanned aerial vehicle, commonly referred to as a drone.

В целом, в этом изобретении описывается порядок использования набора данных, распространяемого дронами, и его анализа третьей стороной (например, службой управления воздушным движением, официальными органами, полицией и т.д.). Кроме того, в нем рассматривается взаимодействие между третьей стороной и оператором мобильной связи (MNO) на основе получаемого набора данных и определяются два новых интерфейса для передачи данных, связанных с работой дрона, через сеть сотовой связи. Первый новый интерфейс - это интерфейс между сотовым модемом и блоком управления полетом внутри дрона, а второй новый интерфейс - это интерфейс между сервером третьей стороны и базовой сетью системы сотовой связи.In general, this invention describes how a data set distributed by drones can be used and analyzed by a third party (eg, air traffic control, authorities, police, etc.). In addition, it considers the interaction between a third party and a mobile operator (MNO) based on the received data set and defines two new interfaces for transmitting data related to the operation of the drone over the cellular network. The first new interface is the interface between the cellular modem and the flight control unit inside the drone, and the second new interface is the interface between the third party server and the core network of the cellular communication system.

Первым аспектом настоящего изобретения является структура набора данных, распространяемого дроном («цифровой номерной знак»). Объем и содержание данных, распространяемых дроном, могут быть, по меньшей мере частично, динамическими, в зависимости от ситуации, в которой находится дрон, и/или от определенных параметров, таких как масса груза, переносимого дроном, местоположение (высота) дрона, прогнозируемая или фактическая траектория дрона, история полета и т.д. Набор данных может передаваться в широковещательном режиме (например, периодически) через второй радиоинтерфейс (например, работающий на первой частоте). Набор данных может содержать информацию (например, информацию о доступе), относящуюся к третьему радиоинтерфейсу, в частности, к активации третьего радиоинтерфейса (например, работающего на второй частоте), обеспечиваемого оператором мобильной связи. Набор данных может составлять информацию или быть частью информации, которая может служить эквивалентом регистрационного знака (или номерного знака), используемого транспортными средствами в наземном дорожном движении. По сути, набор данных может содержать регистрационный номер дрона. Кроме того, набор данных может содержать информацию, относящуюся к внутреннему интерфейсу дрона, обеспечивающему обмен данными между устройством UE (сотовым модемом) и блоком управления полетом дрона.The first aspect of the present invention is the structure of the data set distributed by the drone ("digital license plate"). The amount and content of the data distributed by the drone may be at least partially dynamic, depending on the situation in which the drone is located and / or on certain parameters, such as the mass of cargo carried by the drone, the location (height) of the drone, predicted or the actual drone trajectory, flight history, etc. The data set may be broadcast (eg, periodically) over a second air interface (eg, operating on a first frequency). The data set may contain information (eg, access information) related to the third radio interface, in particular, activation of the third radio interface (eg, operating on a second frequency) provided by the mobile operator. The data set may constitute information or be part of information that may serve as the equivalent of a registration plate (or license plate) used by vehicles in surface traffic. Essentially, the data set may contain the registration number of the drone. In addition, the data set may contain information related to the internal interface of the aircraft, which provides data exchange between the UE device (cellular modem) and the flight control unit of the aircraft.

Вторым аспектом настоящего изобретения является анализ набора данных, принимаемого от дрона третьей стороной. В контексте настоящего изобретения третьей стороной может быть, например, официальный орган (такой как полиция, пожарная команда, служба управления воздушным движением, военное ведомство, правительственная организация и т.д.). Анализ набора данных может включать в себя выбор сети сотовой связи. В частности, он может включать в себя выбор соответствующего интерфейса в сети сотовой связи оператора MNO с целью обмена информацией, связанной с дронами, между третьей стороной и данным дроном с использованием выбранной технологии радиодоступа или сети сотовой связи (т.е. через третий радиоинтерфейс).The second aspect of the present invention is the analysis of a data set received from a drone by a third party. In the context of the present invention, a third party may be, for example, an official body (such as police, fire brigade, air traffic control, military, government organization, etc.). The analysis of the data set may include the selection of a cellular network. In particular, it may include selecting an appropriate interface on the MNO's cellular network for the purpose of exchanging drone-related information between a third party and that drone using the selected radio access technology or cellular network (i.e. via a third radio interface) .

Третьим аспектом настоящего изобретения является способ реализации хэндовера управления полетом оператору MNO или третьей стороне. Хэндовер управления полетом может включать в себя обмен командами управления полетом и навигационными данными через сеть сотовой связи оператора MNO (т.е. через третий радиоинтерфейс). Хэндовер управления полетом может также включать в себя обмен (временными) правилами полета (такими как ограничения и политики) для управления дроном (например, в данном регионе) через сеть сотовой связи оператора MNO. Для правильной реализации хэндовера управления полетом предлагается выбирать подходящий набор команд управления полетом и/или соответствующие протоколы.A third aspect of the present invention is a method for implementing a flight control handover to an MNO or a third party. The flight control handover may include the exchange of flight control commands and navigation data over the MNO's cellular network (ie, over a third radio interface). The flight control handover may also include the exchange of (temporary) flight rules (such as restrictions and policies) to control the drone (eg in a given region) over the MNO's cellular network. For the correct implementation of the flight control handover, it is proposed to select an appropriate set of flight control commands and/or appropriate protocols.

Четвертый аспект настоящего изобретения относится к настройкам качества обслуживания (QoS, Quality of Service) и к созданию тарификационных записей (CDR, Charging Data Record) в домене оператора MNO, чтобы третьему лицу и/или владельцу дрона можно было предоставлять требуемое качество обслуживания, а соответствующему лицу или организации можно было выставлять счета за использование инфраструктуры и за соединение, обеспечиваемое оператором MNO.The fourth aspect of the present invention relates to the quality of service (QoS, Quality of Service) settings and the creation of charging records (CDR, Charging Data Record) in the MNO operator domain, so that a third party and / or drone owner can be provided with the required quality of service, and the corresponding a person or organization could be billed for the use of the infrastructure and for the connection provided by the MNO operator.

В идеале фрагменты информации включаются в набор данных, распространяемый дронами в виде «цифровых номерных знаков». Этот набор данных может передаваться в широковещательном режиме через радиоинтерфейс в соответствии с регулярно повторяющейся временной схемой. Информация, содержащаяся в наборе данных, может затем использоваться для выполнения следующих задач (по меньшей мере, одной из них):Ideally, pieces of information are included in a data set distributed by drones in the form of "digital license plates". This set of data may be broadcast over the air interface according to a regularly repeating timing pattern. The information contained in the data set can then be used to perform the following tasks (at least one of them):

- идентифицировать дрон;- identify the drone;

- идентифицировать владельца дрона;- identify the owner of the drone;

- получать информацию о типе дрона и/или поддерживаемых функциях;- receive information about the type of drone and / or supported functions;

- получать информацию о возможностях совместной работы дрона с сотовым модемом (функциональным элементом устройства UE), установленным на борту дрона;- receive information about the possibilities of joint operation of the drone with a cellular modem (a functional element of the UE device) installed on board the drone;

- выбирать сеть мобильной связи, предлагающую подключение к дрону через третий радиоинтерфейс;- choose a mobile communication network that offers connection to the drone through the third air interface;

- осуществлять обмен информацией между третьей стороной и дроном (блоком управления полетом дрона) через:- to exchange information between a third party and the drone (drone flight control unit) through:

- выбранный интерфейс для доступа к сети сотовой связи,- the selected interface for accessing the cellular network,

- объекты и протоколы, предоставляемые сетью сотовой связи, и - objects and protocols provided by the cellular network, and

- функциональный элемент устройства UE, реализованный внутри дрона.- a functional element of the UE device, implemented inside the drone.

Информация для обмена может относиться к командам управления полетом.Information to be exchanged may relate to flight control commands.

Таким образом, третья сторона (например, служба управления воздушным движением, официальные органы, полиция и т.д.) может влиять на маневрирование при полете дронов (возможно, отменяя команды управления полетом, принятые через другой радиоинтерфейс). Третьей стороне может быть выставлен счет и оператор MNO может получить компенсацию за предоставление инфраструктуры и установление соединения между третьей стороной и дроном.Thus, a third party (for example, air traffic control, authorities, police, etc.) can influence the flight maneuvering of drones (perhaps overriding flight control commands received through another air interface). The third party may be billed and the MNO operator may be compensated for providing infrastructure and establishing a connection between the third party and the drone.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Далее, лишь в качестве примера, описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения со ссылкой на приложенные чертежи.Hereinafter, by way of example only, preferred embodiments of the invention are described with reference to the accompanying drawings.

На фиг. 1 представлена схема архитектуры дрона с интерфейсами связи.In FIG. 1 is a diagram of the drone architecture with communication interfaces.

На фиг. 2 представлен общий вид архитектуры сети, включая интерфейс между устройством авторизованного приемника и базовой сетью, которая может быть подключена к дрону.In FIG. 2 is a general view of the network architecture, including the interface between the authorized receiver device and the core network that can be connected to the aircraft.

На фиг. 3 представлена схема соединения между дроном и сетью мобильной связи, включая внутренний интерфейс дрона между функциональными элементами устройства UE и блоком управления полетом.In FIG. 3 is a diagram of a connection between an aircraft and a mobile communication network, including the internal interface of the aircraft between the functional elements of the UE device and the flight control unit.

На фиг. 4 показан порядок получения набора данных через интерфейс сети мобильной связи.In FIG. 4 shows the procedure for obtaining a data set via the mobile network interface.

На фиг. 5 показан пример набора сообщений, передаваемых через радиоинтерфейс Uu сети LTE.In FIG. 5 shows an example of a set of messages transmitted over the air interface Uu of an LTE network.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

На фиг. 1 показан пример архитектуры дрона 10, содержащего шесть функциональных блоков 12-17. Эти функциональные блоки включают в себя аккумуляторную батарею 12; камеру 13; модуль передачи (Tx) 14 для распространения набора данных (например, через второй радиоинтерфейс 30); модуль приема (Rx) 15 для приема команд управления полетом от пользователя (например, через первый радиоинтерфейс 20); блок управления полетом 16, необходимый для навигации и управления дроном в воздухе; и функциональный элемент 17 устройства UE для подключения дрона к системе сотовой связи (например, через третий радиоинтерфейс 40, который может быть радиоинтерфейсом LTE Uu). Внутри дрона может быть больше функциональных блоков или модулей, но они не показаны на рис. 1 для краткости.In FIG. 1 shows an example architecture of a drone 10 containing six functional blocks 12-17. These functional units include a battery 12; chamber 13; a transmission module (Tx) 14 for distributing the data set (eg via the second radio interface 30); a receiving module (Rx) 15 for receiving flight control commands from a user (for example, via the first radio interface 20); flight control unit 16, necessary for navigation and control of the drone in the air; and a functional element 17 of the UE for connecting the drone to a cellular communication system (for example, via a third air interface 40, which may be an LTE Uu air interface). There may be more functional blocks or modules inside the drone, but they are not shown in Fig. 1 for brevity.

У дрона 10 есть несколько интерфейсов связи, которые, как показано на фиг. 1, могут быть сконфигурированы следующим образом. Первый радиоинтерфейс 20 может представлять собой радиоинтерфейс между пультом 22 дистанционного управления, и дроном 10, работающий в не требующих лицензирования частотных диапазонах (например, в частотном диапазоне 2,4 ГГц). Он может поддерживать однонаправленную передачу команд управления полетом с пульта на дрон. В одном варианте осуществления изобретения передача данных может осуществляться в двух направлениях.Drone 10 has several communication interfaces which, as shown in FIG. 1 can be configured as follows. The first air interface 20 may be an air interface between the remote control 22 and the drone 10 operating in license-free frequency bands (eg, the 2.4 GHz frequency band). It can support unidirectional transmission of flight control commands from the remote control to the aircraft. In one embodiment of the invention, data transmission can be carried out in two directions.

Второй радиоинтерфейс 30 представляет собой радиоинтерфейс между дроном 10 и приемником третьей стороны 32. Несмотря на то, что на фиг. 1 приемник 32 представлен в виде полицейской машины, этот приемник может быть любым стационарным или мобильным приемником любого размера и массы. Официальные органы могут использовать даже портативные устройства для сканирования набора данных, распространяемого дроном через этот радиоинтерфейс. Кроме того, второй радиоинтерфейс может поддерживать повторяющуюся однонаправленную передачу (в идеале в широковещательном режиме) от дрона к одному или нескольким приемникам третьей стороны, расположенным на земле (или вблизи поверхности земли).The second air interface 30 is the air interface between the drone 10 and the third party receiver 32. Although FIG. 1 receiver 32 is represented as a police car, this receiver can be any fixed or mobile receiver of any size and weight. Authorities can even use handheld devices to scan the data set distributed by the drone over this air interface. In addition, the second air interface may support a repetitive unidirectional transmission (ideally in broadcast mode) from the drone to one or more third party receivers located on the ground (or near the surface of the ground).

Третий радиоинтерфейс 40 может представлять собой радиоинтерфейс системы сотовой связи (например, радиоинтерфейс LTE Uu в системе LTE). Он поддерживает двунаправленную передачу информации (в том числе команд управления полетом в одном варианте осуществления изобретения) от третьей стороны к дрону с использованием объектов и протоколов, разрешенных для применения в системе сотовой связи.The third air interface 40 may be a radio interface of a cellular communication system (eg, an LTE Uu air interface in an LTE system). It supports bi-directional transmission of information (including flight control commands in one embodiment of the invention) from a third party to an aircraft using entities and protocols permitted for use in a cellular communication system.

Функциональные модули, показанные в примере на фиг. 1 внутри дрона, могут быть связаны друг с другом (и с другими функциональными модулями, которые не показаны), например, с помощью одного или нескольких проводных соединений, в частности, с помощью системы последовательных или параллельных шин. Связи между функциональными модулями на рис. 1 опущены для простоты.The functional modules shown in the example of FIG. 1 inside the aircraft can be connected to each other (and to other functional modules not shown), for example, using one or more wired connections, in particular using a serial or parallel bus system. Links between functional modules in fig. 1 are omitted for simplicity.

Пример структуры набора данных, передаваемого дроном в качестве его «цифрового номерного знака», например, через второй радиоинтерфейс (в идеале в широковещательном режиме), выглядит следующим образом. Объем и содержание данных, распространяемых дроном, могут изменяться, например, частично, в зависимости от варианта использования или от ситуации, в которой находится дрон. Поэтому количество и порядок следования информационных элементов (IE, information element) могут отличаться от указанного в приведенном ниже примере. Набор данных может передаваться в зашифрованном виде, при этом с его содержимым могут работать только получатели, способные расшифровать эту информацию.An example of the structure of the data set transmitted by the drone as its "digital license plate", for example, via the second air interface (ideally in broadcast mode), is as follows. The amount and content of the data distributed by the drone may vary, for example, in part, depending on the use case or the situation in which the drone is located. Therefore, the number and order of the information elements (IE, information element) may differ from that indicated in the example below. The data set can be transmitted in encrypted form, and only recipients capable of decrypting this information can work with its contents.

Например, информационный элемент «Учетные данные доступа» может использоваться для информирования третьей стороны о том, к какому оператору MNO необходимо обращаться, если третья сторона намеревается обмениваться данными с данным дроном через радиоинтерфейс, предлагаемый системой сотовой связи. Этот информационный элемент может содержать IP-адрес получателя, данные аутентификации, например, имя пользователя или пароль, и другие подобные параметры.For example, the "Access Credentials" information element can be used to inform a third party which MNO to contact if the third party intends to communicate with this drone over the air interface offered by the cellular system. This information element may contain the recipient's IP address, authentication data such as a username or password, and other such parameters.

Например, информационный элемент «Возможности совместной работы» может использоваться для информирования третьей стороны о факте подключении дрона в настоящее время или о принципиальной возможности его подключения к сети сотовой связи и о возможности изменения параметров дрона (например, параметров управления полетом) через сеть сотовой связи. С помощью элементов инфраструктуры, предоставляемых оператором MNO, третья сторона может изменять, устанавливать и контролировать, например, следующие параметры:For example, the “Collaboration Capabilities” information element can be used to inform a third party that the drone is currently connected or that it is in principle capable of connecting to a cellular network and that the aircraft’s parameters (for example, flight control parameters) can be changed via the cellular network. With the help of infrastructure elements provided by the MNO operator, a third party can change, set and control, for example, the following parameters:

- высоту дрона (т.е. третья сторона может уменьшать или увеличивать высоту дрона, тем самым, возможно, отменяя команды управления полетом, переданные пользователем по первому радиоинтерфейсу);- the height of the drone (i.e. the third party can decrease or increase the height of the drone, thereby possibly canceling the flight control commands transmitted by the user over the first radio interface);

- траекторию дрона (т.е. третья сторона может заставить дрон отклониться от текущего маршрута или вернуться в предыдущее место, например, в одно из мест, указанных в «Архиве отметок координат»);- the trajectory of the drone (i.e. a third party can cause the drone to deviate from the current route or return to a previous location, for example, to one of the locations indicated in the "Archive of coordinates of coordinates");

- включение и выключение камер, встроенных в дрон или установленных на нем.- turn on and off the cameras built into the drone or installed on it.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения набор данных, передаваемый дроном в качестве его «цифрового номерного знака», полностью или частично имеет цифровую подпись (в идеале в безопасной среде обработки), реализованную с помощью закрытого ключа (в идеале хранится в защищенной от взлома памяти) внутри дрона. Это может быть сделано для того, чтобы гарантировать целостность и подлинность набора данных (или его соответствующих частей). In one embodiment of the present invention, the set of data transmitted by the drone as its "digital license plate" is fully or partially digitally signed (ideally in a secure processing environment) implemented with a private key (ideally stored in a tamper-resistant memory) inside the drone. This may be done in order to ensure the integrity and authenticity of the dataset (or its relevant parts).

В одном варианте осуществления настоящего изобретения безопасная среда обработки и/или защищенная от взлома память может быть реализована в универсальном модуле идентификации абонента U(SIM), размещенном на карте с интегральной схемой UICC (или любой другой смарт-карте), связанной с сотовым модемом, или в доверенном платформенном модуле (TPM, Trusted Platform Module).In one embodiment of the present invention, the secure processing environment and/or tamper-resistant memory may be implemented in a Universal Subscriber Identity Module U(SIM) located on a UICC integrated circuit card (or any other smart card) associated with the cellular modem, or in a Trusted Platform Module (TPM).

В таблице 2 показан пример структуры набора данных, служащего «цифровым номерным знаком» для дронов. Один или несколько информационных элементов, содержащихся в этой таблице, можно считать непосредственно из памяти, расположенной в модуле (U)SIM или в устройстве UE, или извлечь из хранящихся в них параметров. Например, информационный элемент «Идентификатор дрона» может частично или полностью содержать идентификатор IMEI или IMEI-SV (идентификатор оборудования сотового модема), идентификатор IMSI (идентификатор абонента) или оба эти идентификатора. В альтернативном варианте информационный элемент «Идентификатор дрона» представляет собой реальный идентификатор (регистрационный номер) оборудования дрона.Table 2 shows an example of the structure of a data set that serves as a “digital license plate” for drones. One or more of the information elements contained in this table can be read directly from memory located in the (U)SIM or UE, or retrieved from parameters stored therein. For example, the Aircraft Identifier information element may contain all or part of an IMEI or IMEI-SV (Cellular Modem Equipment Identifier), an IMSI (Subscriber Identifier), or both. Alternatively, the "Drone Identifier" information element is the actual identifier (registration number) of the drone's equipment.

Таблица 2table 2 Информационный элементInformation element ОписаниеDescription НаличиеAvailability Общая информацияgeneral information > Идентификатор дрона> Drone ID Регистрационный номер (Drone-ID)Registration number (Drone-ID) ОбязательноNecessarily > Идентификатор производителя> Manufacturer ID Производитель дронаDrone manufacturer НеобязательноNot necessary > Владелец дрона> Drone owner Компания или лицо, владеющее дрономThe company or person who owns the drone НеобязательноNot necessary > Оператор дрона> Drone operator Компания или лицо, управляющее дрономThe company or person flying the drone НеобязательноNot necessary > Тип дрона> Drone type Назначение дрона, для которого была выдана лицензия, например:
• доставка посылок,
• поисково-спасательные работы,
• мониторинг критической инфраструктуры,
• общение с дикой природой,
• летающие камеры,
• спортивные мероприятия,
• видеонаблюдение
• и т.д.
The purpose of the drone for which the license was issued, for example:
• delivery of parcels,
• search and rescue operations,
• monitoring of critical infrastructure,
• communication with wildlife,
• flying cameras,
• sports events,
• CCTV
• etc.
НеобязательноNot necessary
> Тип лицензии> License type Тип лицензии, например:
• ограниченная по времени,
• неограниченная по времени,
• специальная государственная лицензия
и т.д.
License type, for example:
• time limited,
• unlimited in time,
• special state license
etc.
НеобязательноNot necessary
> Место выдачи (государственная принадлежность)> Place of issue (nationality) Страна, в которой выдан регистрационный номерCountry in which the registration number was issued НеобязательноNot necessary > Кем выдана> issued by whom Наименование или идентификатор органа, выдавшего лицензию на дронName or identifier of the authority that issued the drone license НеобязательноNot necessary > Дата выдачи> Date of issue Время и дата выдачи лицензии на дронDrone license issue time and date НеобязательноNot necessary > Действительна до> Valid until Срок действия лицензии на дронDrone license expiration date НеобязательноNot necessary Сведения о времени и координатахInformation about time and coordinates > Отметка координат> Mark coordinates Текущие трехмерные координаты местонахождения дрона (например, широта, долгота и высота) в указанное ниже время. Также может включать в себя скорость и курс дронаThe current 3D coordinates of the aircraft location (such as latitude, longitude, and altitude) at the time specified below. May also include drone speed and heading ОбязательноNecessarily > Отметка времени> Timestamp Время отметки координат, указанной вышеTime of marking the coordinates indicated above ОбязательноNecessarily > Архив отметок координат> Archive of coordinates marks Список из n записей, соответствующих n предыдущим отметкам координат (может быть соотнесен с информационным элементом «Архив отметок времени», указанным ниже)List of n records corresponding to n previous coordinates (may be correlated with the Time Stamps Archive information element below) НеобязательноNot necessary > Архив отметок времени > Time stamp archive Список из n записей, соответствующих n предыдущим отметкам времени (может быть соотнесен с информационным элементом «Архив отметок координат», указанным выше)List of n records corresponding to n previous timestamps (may be correlated with the "Points Archive" information element above) НеобязательноNot necessary > Расчетная траектория> Estimated trajectory Список из m записей, информирующих о расчетной траектории дрона (например, о его будущем маршруте, предстоящих остановках и/или конечном пункте назначения). Этот информационный элемент может быть соотнесен с информационным элементом «Расчетный график», указанным нижеA list of m entries informing about the estimated trajectory of the drone (for example, its future route, upcoming stops, and/or final destination). This information element can be correlated with the "Settlement schedule" information element below. НеобязательноNot necessary > Расчетный график> Settlement schedule Список из m записей, информирующих об ожидаемых моментах времени прибытия в пункты, указанные выше в информационном элементе «Расчетная траектория»A list of m records informing about the expected time of arrival at the points indicated above in the information element "Calculated trajectory" НеобязательноNot necessary Возможности совместной работыCollaboration features > Подключение оператора MNO> MNO operator connection Сообщает третьей стороне о текущем подключении этого дрона (или, в альтернативном варианте, о принципиальной возможности подключения) к сети сотовой связи:
• да
• нет
Tells a third party that this drone is currently connected (or alternatively, in principle connected) to a cellular network:
• Yes
• No
ОбязательноNecessarily
> Хэндовер управления полетом> Flight control handover Сообщает третьей стороне о способности дрона поддерживать хэндовер управления полетом (через сеть сотовой связи):
• да
• нет
Notifies a third party of the aircraft's ability to support flight control handover (via cellular network):
• Yes
• No
ОбязательноNecessarily
> Хэндовер управления камерой> Camera control handover Сообщает третьей стороне о способности дрона поддерживать хэндовер управления камерой (через сеть сотовой связи):
• да
• нет
Notifies a third party of the drone's ability to support camera control handover (via cellular network):
• Yes
• No
НеобязательноNot necessary
> Наборы команд> Command sets Сообщает третьей стороне, какие наборы команд или протоколы следует использовать, если третья сторона желает влиять, изменять, регулировать, контролировать параметры полета дрона или другие функции (через сеть сотовой связи):
• набор №1 (например, заранее заданный) / протокол №1
• набор №2 (например, заранее заданный) / протокол №2
• и т.д.
Tells the third party which command sets or protocols to use if the third party wishes to influence, change, adjust, control the flight parameters of the drone or other functions (via the cellular network):
• set #1 (for example, preset) / protocol #1
• set #2 (for example, preset) / protocol #2
• etc.
НеобязательноNot necessary
> Поддерживаемые официальные органы> Supported Authorities Указывает, какой третьей стороне разрешено принимать на себя управление полетом дрона (через соединение, предоставляемое сетью сотовой связи):
• служба управления воздушным движением
• полиция
• пожарная команда
• …
• любая из вышеуказанных
• никакая
Specifies which third party is allowed to take over flight control of the drone (via a connection provided by the cellular network):
• air traffic control service
• police
• fire brigade
• …
• any of the above
• none
НеобязательноNot necessary
> Класс дрона > Drone class В качестве альтернативы информационным элементам «Подключение оператора MNO» и «Хэндовер управления полетом» здесь может быть указан класс дрона в соответствии с таблицей 1.As an alternative to the "MNO operator connection" and "Flight control handover" information elements, the drone class can be specified here in accordance with Table 1. НеобязательноNot necessary Учетные данные доступаAccess credentials > Идентификатор оператора MNO> Operator ID MNO К какому оператору мобильной связи следует обращаться для обмена данными между третьей стороной и конкретным дроном, например, на основе стандарта ITU E.212, используя:
• Код страны в сети мобильной связи (MCC, Mobile Country Code)
• Код сети мобильной связи (MNC, Mobile Network Code)
Which mobile operator should be contacted for data exchange between a third party and a specific aircraft, for example, based on the ITU E.212 standard using:
• Country code in the mobile network (MCC, Mobile Country Code)
• Mobile Network Code (MNC, Mobile Network Code)
ОбязательноNecessarily
> IP-адрес> IP address IP-адрес шлюза, обеспечивающего доступ к домену оператора MNO для третьих сторонIP address of the gateway providing access to the MNO operator domain for third parties ОбязательноNecessarily > Номер порта> port number Номер порта для доступа к домену оператора MNOPort number for accessing the MNO operator domain ОбязательноNecessarily > Имя №1 пользователя> Username #1 Имя пользователя, которое будет использоваться третьей стороной для получения доступа к домену оператора MNOThe username that will be used by the third party to access the MNO operator's domain НеобязательноNot necessary > Пароль №1> Password #1 Пароль, который будет использоваться третьей стороной для доступа к домену оператора MNOThe password that will be used by the third party to access the MNO operator's domain НеобязательноNot necessary > Имя №2 пользователя> Username #2 Имя пользователя, которое будет использоваться третьей стороной для получения доступа к блоку управления полетом дронаThe username that will be used by the third party to gain access to the drone's flight control unit НеобязательноNot necessary > Пароль №2> Password #2 Пароль, который будет использоваться третьей стороной для получения доступа к блоку управления полетом дронаThe password that will be used by a third party to gain access to the drone's flight control unit НеобязательноNot necessary Цифровая подписьDigital signature > Подпись> Signature Данные для цифровой подписиData for digital signature ОбязательноNecessarily > Хеширование> Hashing Указывает, применяется ли к подписываемым данным функция хеширования (и которая, если их несколько) Specifies whether a hash function is applied to the signed data (and which one, if there is more than one) НеобязательноNot necessary

Далее описан механизм, с помощью которого третья сторона (например, официальный орган) получает возможность анализировать набор данных, принятый от дрона через второй радиоинтерфейс.The following describes the mechanism by which a third party (for example, an official body) is able to analyze the data set received from the drone through the second air interface.

Приемник третьей стороны, который может представлять собой любой стационарный или мобильный приемник любого размера и массы (полицейская машина на фиг. 1 является лишь примером), принимает набор данных, служащий «цифровым номерным знаком» дрона, и начинает анализировать его содержимое.A third party receiver, which can be any fixed or mobile receiver of any size and weight (the police car in Figure 1 is just an example), receives the data set serving as the drone's "digital license plate" and begins to analyze its contents.

С помощью информационного элемента «Идентификатор дрона» третья сторона может идентифицировать данный дрон. При необходимости (если в наборе данных присутствуют дополнительные информационные элементы) третья сторона может узнать больше о вновь идентифицированном летающем объекте, в частности: With the help of the “Drone ID” information element, a third party can identify this drone. If necessary (if there are additional information elements in the data set), a third party can learn more about the newly identified flying object, in particular:

- кто является владельцем этого дрона, например, из информационного элемента «Владелец дрона»;- who is the owner of this drone, for example, from the "Drone Owner" information element;

- кто управляет этим дроном, например, из информационного элемента «Оператор дрона»;- who controls this drone, for example, from the information element "Drone Operator";

- каково основное назначение дрона, например, из информационного элемента «Тип дрона»;- what is the main purpose of the drone, for example, from the information element "Drone type";

- какой тип лицензии выдан этому дрону, например, из информационного элемента «Тип лицензии» и т.д.- what type of license is issued to this drone, for example, from the "License type" information element, etc.

Кроме того, третья сторона может получить информацию о наличии или отсутствии функциональных возможностей устройства UE на борту дрона и (при наличии) подробные сведения о возможностях совместной работы дрона с сотовым модемом, например:In addition, a third party may obtain information about the presence or absence of UE device functionality on board the aircraft and (if available) details about the capabilities of the aircraft to work together with a cellular modem, for example:

- есть ли у дрона активное сотовое подключение, например, из информационного элемента «Подключение оператора MNO», и если подключения нет, то имеется ли принципиальная возможность сотового подключения дрона, например, из того же информационного элемента;- does the drone have an active cellular connection, for example, from the information element “Connection of the MNO operator”, and if there is no connection, then is there a fundamental possibility of a cellular connection of the drone, for example, from the same information element;

- поддерживает ли дрон хэндовер управления полетом официальному органу, например, из информационного элемента «Хэндовер управления полетом»;- whether the drone supports handover of flight control to an authority, for example from the "Flight control handover" information element;

- поддерживает ли дрон хэндовер управления камерой официальному органу, например, из информационного элемента «Хэндовер управления камерой»;- whether the drone supports camera control handover to an official authority, for example from the "Camera control handover" information element;

- какие наборы команд или протоколы поддерживаются дроном, например, из информационного элемента «Наборы команд» и т.д.- what command sets or protocols are supported by the aircraft, for example from the "Command sets" information element, etc.

Все эти фрагменты информации помогают третьей стороне (т.е. официальному органу) решить, стоит ли пытаться устанавливать соединение с вновь идентифицированным летающим объектом через сеть сотовой связи, например, если третья сторона (т.е. официальный орган) желает влиять, изменять, регулировать, контролировать текущие или дальнейшие параметры полета или настройки дрона (включая изменение высоты, скорости, курса, траектории и т.д.) или любые другие функции дрона, например, выключение или повторное включение встроенной камеры.All of these pieces of information help a third party (i.e. an authority) decide whether to attempt to establish a connection with a newly identified flying object over a cellular network, for example if the third party (i.e. an authority) wishes to influence, change, adjust, control current or future flight parameters or drone settings (including changing altitude, speed, heading, trajectory, etc.) or any other drone functions, such as turning off or on the built-in camera.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения первый радиоинтерфейс представляет собой двунаправленный интерфейс, а пользователь, управляющий дроном, информируется о том, что третья сторона берет на себя управление дроном.In one embodiment of the present invention, the first air interface is a bi-directional interface, and the user controlling the drone is informed that a third party is taking control of the drone.

На основе информационного элемента «Идентификатор оператора MNO» третья сторона может идентифицировать оператора MNO, управляющего сетью сотовой связи, которую можно использовать для получения доступа к дрону через третий радиоинтерфейс. В качестве альтернативы, информационный элемент «Идентификатор оператора MNO» указывает оператора MNO, абонентом которого является функциональный элемент устройства UE внутри дрона. При необходимости (а также если в наборе данных присутствуют дополнительные информационные элементы), третья сторона может узнать больше о том, как получить доступ к вновь идентифицированному летающему объекту через элементы инфраструктуры, предоставляемые оператором MNO, например: Based on the MNO Identifier information element, a third party can identify the MNO operating the cellular network that can be used to access the drone through the third air interface. Alternatively, the MNO Identifier information element indicates the MNO whose subscriber is the UE inside the drone. If necessary (and also if there are additional information elements in the data set), the third party can learn more about how to access the newly identified flying object through the infrastructure elements provided by the MNO operator, for example:

- какой следует использовать IP-адрес для доступа к домену оператора MNO, например, из информационного элемента «IP-адрес»;- what IP address should be used to access the MNO operator's domain, for example, from the "IP address" information element;

- какое следует использовать имя пользователя, например из информационного элемента «Имя №1 пользователя»;- what username should be used, for example from the information element "Username #1";

- какой следует использовать пароль, например из информационного элемента «Пароль №1».- what password should be used, for example from the "Password #1" information element.

Наконец, третья сторона (т.е. официальный орган) может обмениваться информацией (в том числе командами управления полетом, командами управления камерой и т.д.) между своими серверами и дроном (блоком управления полетом дрона) через выбранную сеть сотовой связи и функциональный элемент устройства UE, реализованный внутри дрона, при этом третья сторона может использовать наборы команд и/или протоколы, фактически поддерживаемые дроном. Finally, a third party (i.e. an official body) can exchange information (including flight control commands, camera control commands, etc.) between its servers and the drone (drone flight control unit) via a selected cellular network and functional a UE device element implemented within the aircraft, whereby a third party may use command sets and/or protocols actually supported by the aircraft.

На фиг. 2 показаны объекты, которые могут быть задействованы в способе согласно изобретению: дрон, приемник третьей стороны, сеть третьей стороны, базовая сеть оператора MNO и сеть радиодоступа оператора MNO с по меньшей мере одной базовой станцией. Интерфейс для доступа к домену оператора MNO представляет собой интерфейс IFNW между сетью третьей стороны и базовой сетью оператора MNO.In FIG. 2 shows the entities that can be involved in the method according to the invention: a drone, a third party receiver, a third party network, an MNO core network, and an MNO radio access network with at least one base station. The interface for accessing the MNO's domain is the IF NW interface between the third party network and the MNO's core network.

На фиг. 3 показан интерфейс IFDrone между функциональным элементом устройства UE 17 и блоком управления полетом 16 внутри дрона 10. Функциональный элемент устройства UE 17 подключен к базовой сети 50 через сеть радиодоступа 52 и через третий радиоинтерфейс 40, который может представлять собой интерфейс LTE Uu.In FIG. 3 shows the IF Drone interface between the UE device functional element 17 and the flight control unit 16 within the drone 10. The UE device functional element 17 is connected to the core network 50 via the radio access network 52 and via the third radio interface 40, which may be an LTE Uu interface.

Как указано выше, третьим аспектом настоящего изобретения является способ согласования, позволяющий выполнять хэндовер управления дроном оператору MNO или третьей стороне на основе набора данных, принятого от дрона. Хэндовер управления может, например, зависеть от определенных возможностей (например, указанных с использованием информационных элементов «Хэндовер управления полетом» и «Хэндовер управления камерой», как описано выше) и/или от определенных условий (например, координат, высоты, курса дрона и т.д.; владельца дрона; типа третьей стороны и т.д.). Хэндовер управления дроном может, например, включать в себя хэндовер только части функций управления дроном (например, связанных с управлением полетом, управлением камерой и т.д.) или хэндовер всего спектра функций управления.As mentioned above, the third aspect of the present invention is a negotiation method for handover control of a drone to an MNO or a third party based on a data set received from the drone. The control handover may, for example, be dependent on certain capabilities (e.g., specified using the Flight Control Handover and Camera Control Handover information elements as described above) and/or certain conditions (e.g., coordinates, altitude, drone heading, and etc., the owner of the drone, such as a third party, etc.). Drone control handover may, for example, include handover of only a portion of the drone control functions (eg, associated with flight control, camera control, etc.) or handover of the entire range of control functions.

Хэндовер управления полетом может включать в себя обмен командами управления полетом и навигационными данными через сеть сотовой связи оператора MNO (т.е. через третий радиоинтерфейс). Команды управления полетом могут подаваться третьей стороной или оператором MNO.The flight control handover may include the exchange of flight control commands and navigation data over the MNO's cellular network (ie, over a third radio interface). Flight control commands may be issued by a third party or by the MNO.

Включение и выключение камеры, встроенной в дрон или установленной на нем, может включать в себя обмен командами управления камерой через сеть сотовой связи оператора MNO (т.е. через третий радиоинтерфейс). Команды управления камерой могут подаваться третьей стороной или оператором MNO. Turning on and off a camera built into or mounted on an aircraft may involve exchanging camera control commands over the MNO's cellular network (i.e., through a third radio interface). Camera control commands may be given by a third party or by the MNO.

Две опции управления - «Управление полетом» и «Управление камерой» - не следует считать ограничивающими. Напротив, эти два термина служат лишь примерами широкого спектра опций управления дроном. The two control options - "Flight Control" and "Camera Control" - should not be considered limiting. On the contrary, these two terms serve only as examples of the wide range of drone control options.

Чтобы хэндовер управления выполнялся надлежащим образом, из совокупности заранее определенных наборов команд и/или протоколов выбирается соответствующая группа наборов команд и/или соответствующих протоколов. Если эти протоколы не реализованы или команды управления неизвестны одной стороне (например, дрону или стороне инфраструктуры), хэндовер управления дроном может быть прекращен. Как указано выше, оператор MNO и/или третья сторона может узнать из набора данных, принятого от дрона, какие наборы команд или протоколы поддерживаются дроном.In order for the control handover to be performed properly, a corresponding group of command sets and/or corresponding protocols is selected from a plurality of predetermined command sets and/or protocols. If these protocols are not implemented or the control commands are unknown to one side (for example, the drone or the infrastructure side), the drone control handover may be terminated. As stated above, the MNO and/or a third party can learn from the data set received from the drone which command sets or protocols are supported by the drone.

Четвертый аспект настоящего изобретения, упомянутый выше, состоит в определении настроек качества обслуживания (QoS, Quality of Service) и в формировании тарификационных записей (CDR).The fourth aspect of the present invention, mentioned above, is to determine the settings of the quality of service (QoS, Quality of Service) and the formation of billing records (CDR).

Обработка трафика, которым обмениваются сеть третьей стороны и дрон (так называемого «трафика третьей стороны»), может отличаться от обработки «традиционного» трафика, например, с точки зрения настроек QoS и/или количества и типа объектов, участвующих в обмене данными, и/или формирования записей CDR и т.д.The processing of traffic exchanged between the third party network and the aircraft (so-called "third party traffic") may differ from the processing of "traditional" traffic, for example, in terms of QoS settings and/or the number and type of entities involved in the data exchange, and /or generating CDR records, etc.

В одном варианте осуществления изобретения для «трафика третьей стороны» устанавливается более высокий приоритет, чем для «традиционного трафика» в домене оператора MNO. В другом варианте осуществления изобретения объекты в домене оператора MNO настроены на определенный класс QoS (например, в соответствии со значениями идентификатора класса QoS (QCI, QoS Class Identifier), определенными в документе 3GPP TS 23.203), чтобы обеспечить быстрое и/или особо надежное подключение для данных «трафика третьей стороны».In one embodiment of the invention, "third party traffic" is given a higher priority than "legacy traffic" in the MNO operator's domain. In another embodiment of the invention, entities in the MNO operator domain are configured for a particular QoS class (e.g., in accordance with the QoS Class Identifier (QCI) values defined in 3GPP TS 23.203) to provide fast and/or highly reliable connectivity. for "third party traffic" data.

Например, тройка параметров, включая приоритет, задержку передачи пакетов данных и коэффициент ошибок/потерь пакетов, определяющая конкретный класс QoS, может быть настроена следующим образом: уровень приоритета может быть установлен равным 2,5, задержка передачи пакетов данных может составлять приблизительно 50 мс, а коэффициент ошибок/потерь пакетов может составлять приблизительно 10–3 для нового класса QoS, называемого «XY» (см. таблицу 3, в которой представлены стандартизованные характеристики QCI, доработанные для работы с дронами, см. таблицу 6.1.7 в документе 3GPP TS 23.203).For example, a trio of parameters, including priority, packet delay, and packet error/loss ratio, defining a particular QoS class, can be configured as follows: the priority level can be set to 2.5, the packet transmission delay can be approximately 50 ms, and the packet error/loss ratio can be approximately 10 -3 for a new QoS class called "XY" (see Table 3 for standardized QCI characteristics modified for drone operation, see Table 6.1.7 in the 3GPP TS document 23.203).

Таблица 3Table 3 QCIQCI Вид ресурсаResource type Уровень приоритетаPriority level Задержка передачи пакетов данных
(прим. 13)
Packet transmission delay
(note 13)
Относительная величина непринятых пакетов
(прим. 2
Relative size of missed packets
(note 2
Примеры услугService examples
11
GBR

GBR
22 100 мс100ms 10-2 10-2 Передача голоса при разговореVoice transmission during a conversation
22 44 150 мс150ms 10-3 10-3 Передача видео с разговором (прямая трансляция)Video transmission with conversation (live broadcast) 33 33 50 мс50ms 10-3 10-3 Игры в реальном времени, сообщения V2XReal-time games, V2X messages XYXY 2,52.5 50 мс50ms 10-3 10-3 Сообщения дронаDrone Messages 44 55 300 мс300ms 10-6 10-6 Передача видео без разговора (буферизованная потоковая передача)Transfer video without talking (buffered streaming) 6565 0.70.7 75 мс75 ms
10-2

10-2
Голосовая связь Push To Talk (например, MCPTT) критически важного пользовательского уровняPush To Talk voice (e.g. MCPTT) mission-critical user layer
6666
2

2
100 мс100ms
10-2

10-2
Голосовая связь Push To Talk пользовательского уровня, не являющегося критически важнымNon-critical user-level Push To Talk voice communication
7575 2,52.5 50 мс50ms 10-2 10-2 Сообщения V2XV2X messages

В еще одном варианте осуществления изобретения в домене оператора MNO формируются отдельные тарификационные записи (CDR), чтобы выставлять счета третьей стороне, а не абоненту, за трафик третьей стороны (с потенциальной возможностью получения дополнительной платы за обслуживание).In yet another embodiment of the invention, separate charge records (CDRs) are generated in the MNO's domain to bill a third party, rather than the subscriber, for third party traffic (with the potential for additional service charges).

На чертежах показана передача набора данных через второй радиоинтерфейс. В качестве альтернативы, набор данных может передаваться через третий радиоинтерфейс либо по запросу оператора мобильной связи (см. стрелки 1 и 2 на фиг. 4), который, в свою очередь, может реагировать на запрос, полученный от третьей стороны через интерфейс IFNW (см. стрелку 0), либо по инициативе функционального элемента устройства UE, реализованного внутри дрона (в этом случае стрелка 2 не является ответом на стрелку 1, а стрелка 1 может быть подтверждением передачи набора данных по стрелке 2). Содержимое набора данных («цифровой номерной знак») может быть перенаправлено третьей стороне (стрелка 3).The drawings show the transmission of a data set through the second radio interface. Alternatively, the data set may be transmitted via a third air interface, or upon request from a mobile operator (see arrows 1 and 2 in FIG. 4), which in turn may respond to a request received from a third party via the IF NW interface ( see arrow 0), or initiated by a UE device functional element implemented inside the drone (in this case, arrow 2 is not a response to arrow 1, but arrow 1 may be an acknowledgment of the transmission of the data set on arrow 2). The contents of the dataset ("digital license plate") can be forwarded to a third party (arrow 3).

Для пары сообщений запрос-ответ, используемой в третьем радиоинтерфейсе (например, в интерфейсе LTE Uu в случае LTE), может потребоваться определение новой пары сообщений, например сообщений протокола управления радиоресурсами (RRC, Radio Resource Control), или может быть доработана существующая пара сообщений. На фиг. 5 изображен первый вариант: RRC-сообщение «Запрос набора данных» соответствует стрелке 1, а RRC-сообщение «Ответ с набором данных», которое может содержать информацию о «цифровом номерном знаке» согласно таблице 2 (полностью или частично), соответствует стрелке 2.For a request-response message pair used on a third radio interface (e.g., the LTE Uu interface in the case of LTE), a new message pair may need to be defined, such as Radio Resource Control (RRC) messages, or an existing message pair may be improved. . In FIG. 5 shows the first option: RRC message "Request data set" corresponds to arrow 1, and RRC message "Response with data set", which may contain information about the "digital license plate" according to table 2 (in whole or in part), corresponds to arrow 2 .

Информационный элемент «Идентификатор дрона», указанный в таблице 2, может содержать идентификаторы, используемые в системе мобильной связи (или может быть производным от этих идентификаторов). Например, согласно 3GPP, в системе мобильной связи идентификатор дрона может частично или полностью содержать или включать в себя IMEI или IMEI-SV (идентификатор оборудования сотового модема) или IMSI (идентификатор абонента).The Drone Identifier information element shown in Table 2 may contain (or may be derived from) identifiers used in the mobile communications system. For example, according to 3GPP, in a mobile communication system, a drone identifier may partially or completely contain or include IMEI or IMEI-SV (cellular modem equipment identifier) or IMSI (subscriber identifier).

Необходимо отметить, что названия и варианты кодирования описанных здесь сообщений и/или информационных элементов (IE) следует понимать лишь как примеры. Существует много других вариантов обмена информацией между задействованными объектами, а также вариантов кодирования параметров и полей их значений. Данное изобретение никак не ограничивается описанными здесь примерами кодирования.It should be noted that the names and encodings of messages and/or information elements (IEs) described herein should be understood as examples only. There are many other options for the exchange of information between the involved objects, as well as options for encoding parameters and their value fields. The present invention is in no way limited to the coding examples described here.

Порядок действий, выполняемых в различных описанных здесь процессах, в реальных разработках может отличаться от изложенного в пределах объема изобретения.The order of actions performed in the various processes described herein in actual developments may differ from those set forth within the scope of the invention.

Кроме того, параметры, предлагаемые для использования, могут быть тем или иным способом перераспределены. Например, они могут быть собраны в новой или уже существующей иерархической структуре или сгруппированы с другими информационными элементами, например, в виде списка.In addition, the parameters proposed for use can be redistributed in one way or another. For example, they may be collected in a new or existing hierarchical structure, or grouped with other information elements, such as in a list.

Различные аспекты изобретения могут рассматриваться отдельно, совместно или в сочетании друг с другом.Various aspects of the invention may be considered separately, jointly or in combination with each other.

Кроме того, идеи настоящего изобретения не ограничиваются дронами, а могут применяться к любому другому типу подвижных объектов, включая наземные и водные транспортные средства.Moreover, the teachings of the present invention are not limited to drones, but can be applied to any other type of moving objects, including land and water vehicles.

Claims (16)

1. Способ обеспечения предоставления информации мобильным механизмом устройству получателя, включающий в себя передачу мобильным механизмом через второй радиоинтерфейс информации для обеспечения доступа устройства получателя к управлению этим мобильным механизмом через интерфейс сотовой мобильной связи, при этом второй радиоинтерфейс отличается от первого радиоинтерфейса, используемого для управления мобильным механизмом его оператором.1. A method for ensuring the provision of information by a mobile mechanism to a recipient device, including the transmission by the mobile mechanism through the second radio interface of information to provide access to the recipient device to control this mobile mechanism via a cellular mobile communication interface, while the second radio interface is different from the first radio interface used to control the mobile mechanism by its operator. 2. Способ по п. 1, в котором информация используется для выполнения по меньшей мере одного из следующих действий, опционально, в любом их сочетании: 2. The method according to claim 1, in which the information is used to perform at least one of the following actions, optionally, in any combination of them: - идентификация мобильного механизма; - identification of the mobile mechanism; - идентификация владельца мобильного механизма; - identification of the owner of the mobile mechanism; - идентификация типа мобильного механизма и возможностей, поддерживаемых мобильным механизмом; - identification of the type of mobile mechanism and the capabilities supported by the mobile mechanism; - идентификация возможностей совместной работы мобильного механизма с сотовым модемом;- identification of the possibilities of joint work of the mobile mechanism with the cellular modem; - выбор сети мобильной связи для обеспечения возможности подключения к мобильному механизму.- selection of a mobile communication network to enable connection to the mobile mechanism. 3. Способ по п. 1 или 2, в котором информация передается в широковещательном режиме.3. The method according to claim 1 or 2, wherein the information is transmitted in a broadcast mode. 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором информация имеет такую природу, что она может со временем изменяться.4. A method according to any one of the preceding claims, wherein the information is of such a nature that it may change over time. 5. Способ по любому из пп. 1–3, в котором информация содержит зарегистрированный идентификатор мобильного механизма, позволяющего получателю получать информацию для управления мобильным механизмом из защищенной области.5. The method according to any one of paragraphs. 1-3, in which the information contains a registered mobile mechanism identifier that allows the recipient to obtain information for managing the mobile mechanism from the protected area. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором мобильный механизм представляет собой беспилотный летательный аппарат, а информация используется для выполнения устройством получателя процедуры согласования, обеспечивающей хэндовер управления полетом.6. A method according to any one of the preceding claims, wherein the mobile mechanism is an unmanned aerial vehicle and the information is used to perform a handover control negotiation procedure by the recipient device. 7. Способ по любому из пп. 1–5, в котором мобильный механизм представляет собой беспилотный летательный аппарат, а информация используется для выполнения устройством получателя процедуры согласования, обеспечивающей хэндовер управления камерой, связанной с этим беспилотным летательным аппаратом.7. The method according to any one of paragraphs. 1-5, in which the mobile mechanism is an unmanned aerial vehicle, and the information is used to perform a negotiation procedure by the recipient device to handover control of the camera associated with this unmanned aerial vehicle. 8. Способ по п. 6 или 7, в котором информация включает в себя идентификатор оператора мобильной связи для идентификации оператора мобильной сети, управляющего сетью сотовой связи, которая может использоваться для получения доступа к беспилотному летательному аппарату через интерфейс мобильной сотовой связи, при этом обмен командами между устройством получателя и беспилотным летательным аппаратом осуществляется через интерфейс мобильной сотовой связи и функциональный элемент устройства пользователя, расположенный внутри беспилотного летательного аппарата.8. The method according to claim 6 or 7, wherein the information includes a mobile operator identifier for identifying a mobile network operator operating a cellular network that can be used to access the unmanned aerial vehicle via a mobile cellular interface, while exchanging commands between the recipient device and the unmanned aerial vehicle are carried out through a mobile cellular communication interface and a functional element of the user device located inside the unmanned aerial vehicle. 9. Способ по любому из пп. 6–8, в котором информация включает в себя по меньшей мере одно из следующего: информацию о высоте аппарата, информацию о траектории аппарата и информацию об активности камеры, связанной с аппаратом.9. The method according to any one of paragraphs. 6-8, wherein the information includes at least one of vehicle height information, vehicle trajectory information, and activity information of a camera associated with the vehicle. 10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором информация используется для задания качества обслуживания при связи между мобильным механизмом и устройством получателя.10. A method according to any one of the preceding claims, wherein the information is used to specify a quality of service for communication between the mobile mechanism and the recipient device. 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором информация используется для формирования тарификационных записей для связи между мобильным механизмом и устройством получателя.11. A method according to any one of the preceding claims, wherein the information is used to generate billing records for communication between the mobile mechanism and the recipient's device.
RU2020115297A 2017-11-03 2018-10-26 Provision of access to unmanned aerial vehicles RU2791630C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17199936 2017-11-03
EP17199936.0 2017-11-03
PCT/EP2018/079373 WO2019086335A1 (en) 2017-11-03 2018-10-26 Allowing access to unmanned aerial vehicles

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020115297A RU2020115297A (en) 2021-12-03
RU2020115297A3 RU2020115297A3 (en) 2022-03-02
RU2791630C2 true RU2791630C2 (en) 2023-03-13

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1475610A1 (en) * 2003-05-06 2004-11-10 Harman/Becker Automotive Systems GmbH Remote vehicle control
US20160140851A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-19 Ziv LEVY Systems and methods for drone navigation
WO2016210432A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Apollo Robotic Systems Incorporated Robotic apparatus, systems, and related methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1475610A1 (en) * 2003-05-06 2004-11-10 Harman/Becker Automotive Systems GmbH Remote vehicle control
US20160140851A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-19 Ziv LEVY Systems and methods for drone navigation
WO2016210432A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Apollo Robotic Systems Incorporated Robotic apparatus, systems, and related methods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114556993B (en) Authentication of relay
KR102190310B1 (en) Service provisioning by local operator
US20210101679A1 (en) Apparatus and method for mobility management of unmanned aerial vehicle using flight mission and route in mobile communication system
US11758499B2 (en) Session management for aerial system
KR20190104015A (en) A method for photographing an unmanned aerial robot and a device for supporting the same in an unmanned aerial vehicle system
KR20210038261A (en) Method of apparatus for transmitting and receiving unmanned aerial system information in a wireless communication system
US20230254694A1 (en) Authentication and Authorization for Aerial System
US11570739B2 (en) Uplink data indication
US20230328520A1 (en) Aerial Service
CN115136222A (en) Mechanism for unmanned vehicle authorization to operate on cellular network
CN113396639A (en) Communication apparatus, control apparatus, and communication system
EP3704554B1 (en) Allowing access to unmanned aerial vehicles
RU2791630C2 (en) Provision of access to unmanned aerial vehicles
JP2024507768A (en) Wireless communication system for first responder networks
KR20210039737A (en) Apparatus and method for routing unmanned aerial vehicle to avoid interference in mobile communication system
US20230397155A1 (en) Height-Based Management of Wireless Device
US20230413225A1 (en) Change of Height of Wireless Device
US20230337089A1 (en) Aerial Service
KR20210039949A (en) Apparatus and method for mobility management of unmanned aerial vehicle using flight mission and route in mobile communication system
KR20220020115A (en) Apparatus and method for supporting authentication and authorization of unmanned aerial vehicle using user plane in mobile communication system
WO2023215379A1 (en) Ranging service
CN116828563A (en) Authorization method and device
CN115336307A (en) Communication control device, communication control method, communication device, and communication method