TW201804824A - 對無人機的網路通訊進行管理 - Google Patents

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Abstract

各個實施例包括對無人機的網路通訊進行管理的方法。該方法可以包括決定至少兩種通訊類型中的哪種類型,以對被指定用於傳輸給無人機或者從無人機傳輸的通訊分類。至少兩種通訊類型可以包括操作安全通訊與有效載荷通訊。可以基於所決定的通訊的類型,來分配通訊服務配置。可以使用所分配的通訊服務配置來發送去往或者來自無人機的通訊。

Description

對無人機的網路通訊進行管理
本專利申請案主張享受於2016年7月15日提出申請的、名稱為「Managing Network Communication of an Unmanned Autonomous Vehicle」的美國臨時專利申請案第62/362,820號的優先權的權益,該申請的全部內容經由引用的方式併入本文。
本發明係關於對無人機的網路通訊進行管理。
無人機或者無人自主/半自主運載工具(vehicles)通常需要用於兩種不同通訊類型的連接服務,亦即操作安全通訊和有效載荷通訊。操作安全通訊涉及無人機安全(safety)、完整及/或保全(security)。相反,有效載荷涉及不直接涉及無人機的安全及/或保全的其他通訊。通常,此兩種不同通訊類型具有衝突的需求,由此在同一無線網路上支援此兩種通訊類型可能是有問題的。
各個實施例包括對無人機的網路通訊進行管理的方法。該方法可以包括決定被指定用於傳輸給無人機或者從無人機傳輸的通訊的類型。所決定的通訊的類型可以是至少兩種通訊類型中的一種,至少兩種通訊類型包括用於操作安全通訊的第一通訊類型以及用於有效載荷通訊的第二通訊類型。可以基於所決定的通訊的類型,來分配通訊服務配置。
在各個實施例中,所分配的通訊服務配置可以包括回應於所決定的通訊的類型是第一通訊類型的第一配置以及回應於所決定的通訊的類型是第二通訊類型的第二配置,第二配置與第一配置不同。第一配置可以包括第一認證機制或者第一安全憑證中的至少一項,並且第二配置可以包括第二認證機制或者第二安全憑證中的至少一項。可以使用所分配的通訊服務配置,來發送被指定用於傳輸給無人機或者從無人機傳輸的通訊。
在各個實施例中,所分配的通訊服務配置可以包括針對第一通訊類型的第一服務品質指定以及針對第二通訊類型的第二服務品質指定。
在各個實施例中,分配通訊服務配置可以包括:將一或多個通訊資源專用於通訊的傳輸,以便增加通訊將被成功地完成的可能性。分配通訊服務配置可以包括:基於所決定的通訊的類型,將高於第二通訊類型的優先順序分配給第一通訊類型。無人機可以被配置為將單個無人機無線電單元用於發送至少兩種通訊類型二者。
在各個實施例中,決定被指定用於傳輸的通訊的類型可以包括:辨識通訊內的指示通訊的類型的資料。決定被指定用於傳輸的通訊的類型可以包括:辨識與通訊相關聯的指示通訊的類型的應用。
在各個實施例中,使用所分配的通訊服務配置來發送通訊可以包括:使用優先順序劃分排程,優先順序劃分排程回應於所決定的通訊的類型是第一通訊類型,將第一等級的優先順序給予通訊,並且回應於所決定的通訊的類型是第二通訊類型,將與第一等級的優先順序不同的第二等級的優先順序給予通訊。使用所分配的通訊服務配置來發送通訊可以包括:使用打孔資源排程,打孔資源排程將通訊插入到正在進行的傳輸內或者隨著正在進行的傳輸插入。使用所分配的通訊服務配置來發送通訊可以包括發送用於啟動多細胞協調的網路訊息,多細胞協調被配置為增加通訊在被發送給無人機的情況下被無人機接收到的可能性或者通訊在從無人機發送的情況下從無人機接收到的可能性。
在各個實施例中,所分配的通訊服務配置可以包括第一認證機制,第一認證機制包括用於憑證測試的安全金鑰交換、金鑰驗證或者通訊通道建立中的至少一項。所分配的通訊服務配置可以包括第一認證機制,第一認證機制包括隨機化分裂金鑰。所分配的通訊服務配置可以包括第一安全憑證,第一安全憑證包括基於文字的通訊或者存取碼中的至少一項。所分配的通訊服務配置可以包括第一安全憑證,第一安全憑證包括從實體或者生物計量特徵中的至少一項推導的資料。
另外的實施例可以包括遠離無人機的計算設備,其包括收發機和處理器,處理器被配置為執行以上概述的方法的操作。另外的實施例可以包括無人機,其包括收發機和處理器,處理器被配置為執行以上概述的方法的操作。
另外的實施例包括無人機及/或遠端計算設備,其具有用於執行以上概述的方法的功能的構件。另外的實施例包括一種非暫時性處理器可讀儲存媒體,其上儲存有處理器可執行指令,處理器可執行指令被配置為使得處理器執行以上概述的方法的操作。
將參照附圖詳細描述各個實施例。在任何可能的情況下,相同的元件符號將貫穿各個圖來使用,以代表相同或類似的部分。對特定實例和實現的提及是出於說明性的目的,而並非意欲限制申請專利範圍的範疇。
各個實施例使得網路或者與該網路進行通訊的無人機能夠將不同的通訊服務配置用於不同通訊類型,即使該服務是經由無人機的單個通訊系統來提供的。該等不同通訊類型可以將操作安全通訊與有效載荷通訊區分開。不同的通訊服務配置可以包括多重服務配置,其包括不同的服務品質(QoS)指定、認證機制及/或安全憑證。因此,各個實施例可以使得單個通訊系統(例如,具有單個無線電單元及/或天線的通訊系統)能夠調節及/或管理無人機的不同通訊類型或者與無人機的不同通訊類型。
如本文中所使用的,術語「無人機」是指可以在沒有機載人類飛行員/駕駛員的情況下進行操作的各種類型的自主或者半自主運載工具(例如,飛機、地面車輛、水上運載工具或者其組合)中的一種。無人機可以包括機載計算設備,其被配置為在沒有遠端操作指令(例如,來自人類操作員或者遠端計算設備)的情況下使得無人機飛行及/或對無人機進行操作(亦即,自主地)。替代地或者另外,無人機上機載的計算設備可以被配置為經由根據各個實施例的通訊從遠端計算設備接收操作指令及/或對指令的更新。可以以多種已知方式中的任何方式推進無人機進行飛行及/或其他移動。例如,複數個推進單元(每個包括一或多個旋翼)可以為無人機以及由無人機攜帶的任何有效載荷提供推進或者提升力。另外,無人機可以包括輪子、坦克履帶或者其他非空中移動機構,以能夠在地面、在水上、在水下或者其組合上移動。此外,可以經由一或多個類型的電源(例如,電、化學、電化學或者其他功率儲備)為無人機供電,電源可以為推進單元、機載計算設備及/或其他機載元件供電。
在本文中使用術語「計算設備」,以代表配備有至少一個處理器的電子設備。計算設備的實例可以包括無人機任務控制器、任務管理電腦、無人機操作控制器、行動設備(例如,蜂巢式電話、可穿戴設備、智慧型電話、連網板、平板電腦、啟用網際網路的蜂巢式電話、啟用Wi-Fi®的電子設備、個人資料助理(PDA)、膝上型電腦等)、個人電腦以及伺服器計算設備。在各個實施例中,計算設備可以被配置有記憶及/或儲存以及聯網能力(例如,網路收發機和天線,其被配置為建立廣域網(WAN)連接(例如,蜂巢網路連接等)及/或區域網路(LAN)連接(例如,經由Wi-Fi®或者藍芽收發機等的無線/有線連接))。
如本文中所使用的術語「伺服器」代表能夠用作伺服器(例如,主交換伺服器、網頁伺服器以及被配置有軟體以執行伺服器功能的個人或者行動計算裝置(例如,「輕量伺服器」))的任何計算設備。因此,各種計算設備可以用作伺服器,例如,以下各項中的任何一項或者全部:蜂巢式電話、智慧型電話、上網板、平板電腦、啟用網際網路的蜂巢式電話、啟用WAN的電子設備、膝上型電腦、個人電腦以及配備有至少處理器、記憶體並且被配置為與無人機進行通訊的類似電子設備。伺服器可以是專用計算設備或者包括伺服器模組的計算設備(例如,執行可以使得計算設備作為伺服器進行操作的應用)。伺服器模組(或者伺服器應用)可以是全功能伺服器模組,或者輕量或次要伺服器模組(例如,輕量或次要伺服器應用)。輕量伺服器或者次要伺服器可以是精簡版本的伺服器類型功能,其可以在個人或者行動計算裝置(例如,智慧型電話)上實現,從而使得其能夠在有限的程度上(例如,提供本文所描述的功能所必需的)用作網際網路伺服器(例如,企業電子郵件伺服器)。適於與各個實施例一起使用的伺服器的實例是參照圖4來描述的。
如本文中所使用的,術語「操作安全通訊」代表涉及無人機安全、完整及/或保全的無人機通訊。操作安全通訊可以涉及攜帶在無人機與被指定為維護無人機的控制及/或安全的地面站之間交換的超控命令和無人機狀態資訊的遙測技術。例如,無人機狀態資訊可以包括關於無人機的當前位置、當前活動、資源狀態位準(例如,電源位準)的資料以及甚至與任務關鍵和或安全操作相關的圖像或者感測器資料。另外,操作安全通訊可以涉及本端空中交通、導航命令、導航模式或者其他操作安全資訊。因為操作安全通訊允許無人機接收應當以最小時延接收的安全訊息及/或指令,所以操作安全通訊通常必須符合特定的高等級可靠性以及監管遵從要求。被指定為維護無人機的控制及/或安全的地面站可以是實體或者掌管無人機的私人/商業組織(例如,無人機隊管理者)或者任務是確保操作安全的政府及/或監管機構。
如本文中所使用的,術語「有效載荷通訊」代表涉及沒有被視為無人機的操作安全通訊的其他通訊的無人機通訊。例如,有效載荷通訊可以包括與無人機上的裝置進行的用於管理一或多個任務目的(除了導航和操作安全以外)的通訊。例如,有效載荷通訊可以將感測器有效載荷配置用於量測(例如,農業設置中的農作物產量量測)或者下載所收集的資料檔案(例如,與運載工具控制或者安全無關的視訊錄製品)。通常,有效載荷通訊驅動對無人機的操作的目的,但是可以完全與安全地或者保險地操作無人機無關。因此,有效載荷通訊可以由與操作安全通訊完全不同的實體來指導或者管理。
為了簡單以及重量起見而整合導航控制系統,其可以導致延長的無人機操作時間。然而,不同的導航控制系統通常由不同通訊類型支援,及/或可能在通訊服務要求方面改變。此外,與類似於有效載荷通訊的非監管通訊相比,政府規章對於監管通訊可能要求較高等級的連接或者可靠性。因此,能夠在使用單種通訊網路技術時對不同通訊類型進行區分可能具有優點。
在各個實施例中,無人機中的處理器或者與無人機進行通訊的處理器可以經由維持到監管的操作安全控制系統的連接來滿足監管可靠性要求,而同時提供用於有效載荷(非必要的)通訊的連接。此外,在各個實施例中,僅配備有單個無線電單元(例如,單個LTE數據機)的無人機能夠選擇性地區分、發送及/或接收攜帶兩種不同通訊類型的通訊。在各個實施例中,處理器亦可以在兩種通訊類型(亦即,操作安全通訊和有效載荷通訊)中的一種或者兩種內的不同類型的資料之間進行區分。
各個實施例可以在各種通訊系統100內實現,在圖1中圖示其實例。參照圖1,通訊系統100可以包括無人機20、無人機任務控制器30、無人機操作控制器40、一或多個基地台50以及通訊網路60。
基地台50可以在無人機20與通訊網路60之間在有線及/或無線通訊連接55上提供無線連接15。基地台50可以包括計算設備,其被配置為提供廣域(例如,巨集細胞)上的無線通訊以及小型細胞或者無線存取點,其可以包括微細胞、毫微微細胞、微微細胞、Wi-Fi存取點及/或其他類似的網路存取點。通訊網路60進而可以在相同或者另一有線及/或無線通訊連接55上提供對其他遠端基地台50的存取。另外,通訊網路60可以向無人機20提供對無人機操作控制器40的存取,無人機操作控制器40亦可以耦合到通訊網路60。
無人機20可以被配置為與無人機任務控制器30進行通訊,以接收操作安全通訊110及/或有效載荷通訊120。無人機任務控制器30可以使用長距離通訊(例如,經由到可以存取通訊網路60的基地台50的無線連接25)與無人機20進行通訊。替代地,無人機任務控制器30可以使用有線連接27,經由基地台50存取通訊網路60。替代地及/或作為另外的替代,無人機任務控制器30可以使用直接無線連接29與無人機20進行通訊。
無人機任務控制器30主要可以用於與無人機20的有效載荷通訊。無人機任務控制器30的操作者5可以掌管無人機任務,無人機任務可以是無人機20正被使用的原因。例如,無人機任務可以涉及拍攝主體3的照片或者視訊12,其中照片或者視訊12可以從無人機20被傳送回無人機任務控制器30。另外或者替代地,無人機任務控制器30可以傳送操作安全通訊,例如重新路由資訊以避開障礙物7。儘管將無人機任務控制器30示為由人操作者5持有,但是無人機任務控制器30可以由自動化系統或者自動化系統和操作者5的組合來操作。
每個無線連接15、25、29可以包括複數個載波信號、頻率或者頻帶,其每個可以包括複數個邏輯通道。無線連接15、25、29可以利用一或多個無線電存取技術(RAT),其可以彼此相同或者不同。可以在無線通訊鏈路中使用的RAT的實例係包括3GPP長期進化(LTE)、3G、4G、5G、全球行動通訊系統、分碼多工存取(CDMA)、寬頻分碼多工存取(WCDMA)、全球互通微波存取(WiMAX)、分時多工存取(TDMA)以及其他行動電話通訊技術蜂巢RAT。可以在通訊系統100內的各個無線通訊鏈路中的一或多個鏈路中使用的RAT的另外的實例係包括中程協定(例如,Wi-Fi、LTE-U、LTE直連、LAA、Multefire)以及相對短距離RAT(例如,ZigBee(紫蜂)、藍芽以及藍芽低能(LE))。
儘管無人機操作控制器40主要可以用於與無人機20的操作安全通訊,但是在一些實施例中,無人機操作控制器40亦可以用於有效載荷通訊。無人機操作控制器40可以從無人機20接收遙測或者將資料發送給無人機20。例如,無人機操作控制器40可以將危險避免資訊提供給無人機20。無人機操作控制器40可以被包括在載人航空資訊系統中或者是其部分,載人航空資訊系統使用與無人機操作控制器40相通訊的遠端觀測站80和空中交通偵測系統85來追蹤空中交通9,以將空中交通警告、控制、重載或者其他操作安全通訊傳送給無人機20。無人機操作控制器可以經由到通訊網路的有線及/或無線通訊連接55或者直接通訊鏈路58從遠端觀測站80接收資訊105。另外或者替代地,無人機可以被配置為使用機載感測器(例如,照相機、射頻信號感測器或者另一類似的感測器)來偵測空中交通9的存在,以及將該資訊發送給無人機操作控制器40。無人機操作控制器40亦可以將關於天氣狀況的資訊提供給無人機20。
儘管僅有單個無人機操作控制器40被示為在通訊系統100中,但是本文中被描述為由無人機操作控制器40維護及/或管理的資訊可以分佈在許多伺服器之間。替代地或者另外,伺服器可以是冗餘的,以使得無人機20可以被配置為與伺服器中的所選擇的伺服器進行通訊。對要與其進行通訊的伺服器的選擇可以基於準則或者狀況,例如,被指定用於傳輸的通訊的類型、伺服器到無人機20的接近度、伺服器與無人機20之間的無線鏈路品質、伺服器的從屬關係或者分類(例如,軍事、政府、商業、私人等)、伺服器的信譽、伺服器的操作者等。
各個實施例可以在各種無人機內實現,如圖2中所示,其一個實例是適於與各個實施例一起使用的四旋翼無人機。參照圖1和圖2,無人機20可以包括主體205(亦即,機身、框架等),其可以是由塑膠、金屬或者適於飛行的其他材料的任意組合製成的。各個實施例亦可以以其他類型的無人機來實現,其包括其他類型的自主飛機、地面車輛、水上運載工具或其組合。
主體205可以包括處理器230,其被配置為監測和控制無人機20的各種功能、子系統及/或其他元件。例如,處理器230可以被配置為監測和控制無人機20的各種功能,例如,與推進、導航、功率管理、感測器管理及/或穩定性管理相關的模組、軟體、指令、電路、硬體等。
處理器230可以包括一或多個處理單元201,例如,被配置為執行處理器可執行指令(例如,應用、常式、腳本、指令集等)的一或多個處理器,以控制無人機20的飛行和其他操作(包括各個實施例的操作)。在一些實施例中,處理器230可以耦合到記憶體單元202,其被配置為儲存資料(例如,飛行計畫、獲得的感測器資料、接收的訊息、應用等)。
在各個實施例中,處理器230可以耦合到通訊資源,其包括用於發送和接收無線信號的無線收發機204和天線206(例如,Wi-Fi®無線電單元和天線、藍芽®等)。由於無人機經常飛行在低空(例如,低於400英尺),所以無人機20可以針對與發射器(例如,在飛行路徑附近或者在其上的受限或者非受限區域內的信標或者其他信號源)(例如,信標、Wi-Fi存取點、藍芽信標、小型細胞(微微細胞、毫微微細胞等)等)相關聯的無線廣域網(WWAN)通訊信號(例如,Wi-Fi信號、藍芽信號、蜂巢信號等)進行掃瞄。通訊資源可以從無線電節點接收資料,例如,導航信標(例如,極高頻率(VHF)全向範圍(VOR)信標)、Wi-Fi存取點、蜂巢網路基地台、無線電基地台等。
無人機可以使用導航系統(例如,全球導航衛星系統(GNSS)、全球定位系統(GPS)等)進行導航。在一些實施例中,無人機20可以使用定位信號的備用源(亦即,除了GNSS、GPS等以外)。在一些應用中,無人機20可以將與備用信號的源相關聯的位置資訊連同額外的資訊(例如,與最近的可信GNSS/GPS位置相結合的航位推算、與無人機起飛區的位置相結合的航位推算等)一起用於定位和導航。因此,無人機20可以使用導航技術(包括航位推算、基於照相機的對在無人機20之下以及周圍的地形特徵的辨識(例如,辨識道路、地標、高速公路標誌等)等)的組合來進行導航,其可以代替GNSS/GPS位置決定以及基於所偵測到的無線存取點的已知位置的三角量測或者三邊量測或者與其結合使用。
在一些實施例中,無人機20的處理器230亦可以包括用於從人操作者或者自動化/預程式設計的控制裝置接收控制指令、資料及/或用於收集指示與無人機20相關的各種狀況的資料的各個輸入單元208。例如,各個輸入單元208可以包括照相機、麥克風、感測器、位置資訊功能單元(例如,用於接收全球定位系統(GPS)座標的GPS接收器)、飛行儀錶(例如,姿態指示器、陀螺儀、加速計、高度計、指南針等)、小鍵盤等。處理器230的各個元件可以經由匯流排210或者其他類似電路連接。
主體205可以包括各種設計和目的的起落架,例如,支架、滑板、輪子、浮筒等。主體205亦可以包括有效載荷機構221,其被配置為保持、鉤住、抓握、包裹(envelope)以及以其他方式攜帶各種有效載荷(例如,盒子)。在一些實施例中,有效載荷機構221可以包括及/或耦合到以下各項:致動器、軌道、軌條、壓載物、電動機以及用於調整正被無人機20攜帶的有效載荷的位置及/或方位的其他元件。例如,有效載荷機構221可以包括可移動地附連到軌條的盒子,以使得盒子內的有效載荷可以沿著軌條來回移動。有效載荷機構221可以耦合到處理器230,並且因此可以被配置為接收配置或者調整指令。例如,有效載荷機構221可以被配置為接合電動機,以基於從處理器230接收的指令來重新定位有效載荷。
無人機可以是有翼或者旋翼飛行器類別。例如,無人機20可以是旋轉推進設計,其利用由對應的電動機222驅動的一或多個旋翼224來提供離地升空(或者起飛)以及其他空中移動(例如,前向行進、上升、下降、橫向移動、傾斜、旋轉等)。儘管無人機20被示為可以利用各個實施例的無人機的實例,但是其並不意欲暗示或者要求各個實施例限於旋翼飛行器無人機。相反,各個實施例亦可以與有翼無人機一起使用。另外,各個實施例同樣可以與基於地面的自主車輛、水上自主運載工具以及基於空間的自主運載工具一起使用。
旋翼飛行器無人機20可以利用電動機222和對應的旋翼224來離地升空以及提供空中推進。例如,無人機20可以是「四翼直升飛機」,其可以配備有四個電動機222和對應的旋翼224。電動機222可以耦合到處理器230,並且因此可以被配置為從處理器230接收操作指令或者信號。例如,電動機222可以被配置為例如基於從處理器230接收的指令來增大其對應的旋翼224的旋轉速度等。在一些實施例中,電動機222可以由處理器230單獨地控制,以使得一些旋翼224可以以不同的速度、使用不同的功率量及/或提供用於使無人機20移動的不同級別的輸出來參與其中。例如,在主體205一側的電動機222可以被配置為使得其對應的旋翼224與在主體205的相對側的旋翼224相比以每分鐘較高的轉數(RPM)來旋轉,以便使得負擔有偏離中心的有效載荷的無人機20平衡。
主體205可以包括電源212,其可以耦合到並且被配置為為無人機20的各個其他元件供電。例如,電源212可以是用於提供功率以操作電動機222、有效載荷機構221及/或處理器230的單元的可充電電池。
儘管無人機20的各個元件被示為(例如在圖2中)單獨的元件,但是該等元件(例如,主體205、處理器230、電動機222以及其他元件)中的一些或者全部可以一起整合在單個設備或者單元(例如,片上系統)中。無人機20以及其元件亦可以包括沒有描述的其他元件。
各個實施例可以在各種無人機任務控制器內實現,在圖3中圖示適於與各個實施例一起使用的無人機任務控制器的示意表示。參照圖1至圖3,無人機任務控制器30可以是行動計算裝置、地面站、行動電話網路基地台(例如,eNodeB)、伺服器或者可以將導航輔助和其他資訊提供給一或多個無人機(例如,無人機20)的另一遠端計算設備。行動電話網路的實例係包括第三代(3G)、第四代(4G)、長期進化(LTE)、分時多工存取(TDMA)、分碼多工存取(CDMA)、CDMA2000、寬頻CDMA(WCDMA)、全球行動通訊系統(GSM)、單載波無線電傳輸技術(1xRTT)以及通用行動電信系統(UMTS)。無人機任務控制器30可以被配置為與其他網路建立網路介面連接,例如,其他廣播系統電腦和伺服器、網際網路、公用交換電話網絡及/或蜂巢資料網路。
無人機任務控制器30可以包括用於執行軟體指令的處理器301。無人機任務控制器30可以包括用於儲存代碼和資料的記憶體。例如,記憶體302可以儲存導航資料和可以被發送給無人機的其他資訊。在一些實施例中,無人機任務控制器30可以與無人機任務控制器進行通訊,無人機任務控制器將導航資訊提供給無人機。記憶體302可以包括以下各項中的一項或多項:隨機存取記憶體(RAM)、動態RAM(DRAM)、靜態RAM(SRAM)、唯讀記憶體(ROM)、電子可抹除可程式設計ROM(EEPROM),或者其他類型的非暫時性電腦可讀取儲存媒體。
無人機任務控制器30可以包括至少一個網路介面304。網路介面304可以用於在通訊網路(例如,WWAN(例如,行動電話網路)或者區域網路(例如,Wi-Fi))上與無人機和其他設備或者運載工具進行通訊。網路介面304可以連接到一或多個天線306,以與無人機發送和接收通訊波束。處理器301與網路介面304相結合可以使用天線306來形成射頻(RF)通訊波束。無人機任務控制器30亦可以包括用於將功率提供給無人機任務控制器30的功率介面305。無人機任務控制器30可以包括將無人機任務控制器30的各個元件連接在一起的匯流排310。
無人機任務控制器30亦可以包括沒有描述的各種其他元件。例如,無人機任務控制器30可以包括多個處理元件,例如,數據機、收發機、用戶辨識模組(SIM)卡、額外的處理器、額外的硬驅動、通用序列匯流排(USB)埠、乙太網路埠及/或其他類型的有線或者無線輸入/輸出埠、鍵盤、滑鼠、揚聲器、麥克風、顯示螢幕、觸控式螢幕和本領域已知的許多其他元件。
在各個實施例中,無人機(例如,圖1和圖2中的無人機20)可以將通訊發送給無人機操作控制器(例如40)或者從無人機操作控制器接收通訊,無人機操作控制器可以在伺服器400(圖4中圖示其實例)或者其他遠端計算設備中實現。參照圖1至圖4,無人機20可以與無人機操作控制器伺服器400關於操作安全通訊及/或有效載荷通訊進行通訊。無人機操作控制器伺服器400通常可以包括耦合到揮發性記憶體402和大容量非揮發性記憶體(例如,硬碟驅動403)的處理器401。無人機操作控制器400亦可以包括耦合到處理器401的軟碟驅動、壓縮光碟(CD)或者數位視訊光碟(DVD)驅動406。無人機操作控制器伺服器400亦可以包括耦合到處理器401的網路存取埠404(或者介面),其用於與網路(例如,通訊網路60)、網路(例如,網際網路)所支援的系統及/或其他遠端計算設備和伺服器建立資料連接。類似地,無人機操作控制器伺服器400可以包括用於耦合到周邊設備、外部記憶體或者其他設備的額外的存取埠,例如,USB、Firewire(火線)、Thunderbolt(雷電)等。
圖5圖示根據各個實施例的用於對無人機的網路通訊進行管理的方法500。參照圖1至圖5,方法500的操作可以由處理器(例如,無人機20的處理器230、無人機任務控制器30的處理器301、無人機操作控制器伺服器400的處理器401、其他遠端計算設備或者其組合)來執行。
在方塊510中,處理器可以決定被指定用於去往或來自無人機的傳輸的通訊的類型。所決定的通訊的類型可以是至少兩種通訊類型中的一種,包括用於操作安全通訊的第一通訊類型以及用於有效載荷通訊的第二通訊類型。通訊可以經由在由通訊所攜帶的資料中進行標記來進行區分。例如,通訊內的資料可以包括可以用於決定用於被指定用於傳輸的通訊的分類的指定或者指示(例如,封包標頭資訊內的標誌)。在一些實施例中,執行在無人機上或者產生發送給無人機的資料的不同應用可以使用不同的協定,不同的協定可以進行區分並且用於決定被指定用於傳輸的通訊的類型。在一些實施例中,無人機可以使用單獨的SIM來處理不同通訊類型(例如,雙Sim雙待行動通訊)。以此種方式,用於特定通訊的SIM可以決定被指定用於傳輸的通訊的類型。
在方塊520中,處理器可以基於所決定的被指定用於傳輸的通訊的類型,來分配通訊服務配置。處理器可以回應於所決定的通訊的類型是第一通訊類型而分配第一配置,並且回應於所決定的通訊的類型是第二通訊類型而分配與第一配置不同的第二配置。不同的通訊服務配置可以包括不同的QoS指定。以此種方式,不同通訊類型可以使用優先順序劃分排程、疊加/打孔資源排程及/或多細胞協調而具有不同的優先順序等級。
在一些實施例中,在方塊520中分配通訊服務配置時,處理器可以將第一安全憑證分配給第一通訊類型,第一安全憑證與對應於第二通訊類型的第二安全憑證不同。另外或者替代地,作為分配通訊服務配置的部分,處理器可以將第一認證機制分配給第一通訊類型,第一認證機制與對應於第二通訊類型的第二認證機制不同。例如,無人機操作者(例如,操作者5)和無人機(例如,無人機20)可以交換專門涉及或者幾乎專門涉及有效載荷通訊的第一通訊類型(例如,導航命令、遙測、感測器、視訊及/或其他有效載荷資料),第一通訊類型使用第一安全憑證及/或第一認證機制。相反,集中式管理調節器、無人交通管理器或者網路服務技術員/檢查員可以交換涉及操作安全通訊的第二通訊類型(例如,飛行許可及/或限制),第二通訊類型可以使用第二安全憑證及/或第二認證機制。
儘管安全憑證及/或認證機制可以是不同的,但是兩種不同通訊類型可以使用或者可以不使用不同的通訊技術、通道、頻率、頻帶及/或QoS指定。此外,使用兩種不同通訊類型交換的資料可以是或者可以不是相互排斥的。
安全憑證可以是通訊方使用以獲得對資料的存取或者與無人機的通訊的資料,例如金鑰或者存取碼。安全憑證分成諸如以下各項之類的類別:a)通訊實體已知或者提供的資訊(例如,母親的婚前姓、密碼、對保全問題的回答或者其他基於文字的通訊);b)由通訊實體儲存和提供的存取碼(例如,安全ID通行金鑰或者其他數位安全憑證);或者c)從由通訊實體提供的實體或者生物計量特徵推導的資料(例如,視網膜、指紋或者手掌掃瞄)。
認證機制可以定義關於保全資訊的規則,例如,何時、如何或者是否可以使用安全憑證、用於交換安全憑證的步驟以及如何在安全憑證中儲存保全資訊的格式。認證機制可以包括安全金鑰交換、金鑰驗證及/或通訊通道建立以能夠實現憑證測試。認證機制可以包括密碼測試(亦即簡單的機制)或者甚至阻止驗證器知曉根金鑰的隨機化分裂金鑰方法(亦即,複雜的機制)。此外,當使用金鑰交換程序時,可以使用加密,因此交換的觀測器無法複製稍後要使用的金鑰。當使用兩步程序時,需要驗證器經由兩個獨立的測試(例如,密碼測試以及用於驗證帳戶的所有權的電子郵件或者簡訊服務(SMS)傳送的碼)。對認證機制的選擇可以將期望等級的認證強度(其可以與計算負載、通訊負載和完成認證的時間進行權衡)考慮在內。
在分配通訊服務配置時,處理器亦可以將第一服務品質指定分配給第一通訊類型,第一服務品質指定與針對第二通訊類型的第二服務品質指定不同。類似地,處理器可以將一或多個通訊資源專用於通訊的傳輸,以便增加通訊被成功地完成的可能性。處理器可以基於所決定的被指定用於傳輸的通訊的類型,將高於一種通訊類型的優先順序分配給另一種通訊類型。
如本文中所使用的,術語「服務品質」或者「QoS」可互換地使用,以代表由資源保留控制機制針對封包交換通訊網路中的資料流保證的效能等級及/或優先順序。例如,可以保證要求的位元速率、延遲、信號干擾、封包丟棄概率及/或位元錯誤率。若網路容量是非充足的,則QoS保證是重要的,尤其是對於大容量資料交換(其正在變得越來越常見)而言。此外,要求固定位元速率及/或是延遲敏感的應用關於提供的QoS是特殊的。5G電信標準可以區分優先順序資訊,並且包括「任務關鍵」類別的資訊。
使用優先順序劃分排程,本端發射器(或者控制本端發射器的處理器)可以對利用某些指定(例如,封包標頭資訊)所標記的訊息進行區分,並且在使用無線電資源時相應地給予彼等訊息較高或者較低的優先順序。因此,分配通訊服務配置可以包括基於所決定的通訊的類型,將高於其他通訊的優先順序分配給該通訊。然而,若存在未解決的傳輸,則在發送下一高優先順序傳輸之前,管理該系統的處理器可以等待,直到該未解決的傳輸完成為止。可選地,本端發射器/處理器可以刪除未決的傳輸,以便立即發送高優先順序傳輸,此可以被保留為僅用於最高優先順序的傳輸。
使用疊加或者打孔資源排程涉及使用未解決的傳輸所需要的資源中的一些或者全部,以便將高優先順序傳輸插入在該未解決的傳輸內或者將高優先順序傳輸隨著該未解決的傳輸插入。以此種方式,沒有完全地刪除未解決的傳輸,但是不太可能完成。鑒於發送高優先順序傳輸的需求,完成未解決的傳輸的較低可能性可以是可接受的。
多細胞協調是對於未來蜂巢網路有用的技術。多細胞協調技術可以用於管理分散式無線電資源。諸如自主干擾認知、節點協調和利用髒紙編碼(DPC)的網路編碼之類的策略可以用於最佳化無線網路容量。例如,當處理器決定某一高等級的傳輸需要完成時,可以將命令傳送給網路,以便可以啟動、重定向或者節省相鄰細胞的資源,以便確保或者嘗試確保網路通訊達到某些標準(亦即,增加傳輸完成的概率)。因此,使用所分配的通訊服務配置來發送通訊可以包括發送用於啟動多細胞協調的網路訊息,多細胞協調被配置為增加通訊在被發送給無人機的情況下被無人機接收到或者在由無人機發送的情況下從無人機接收到的可能性。
替代地或者另外,無人機的處理器可以使用資源管理來關閉或者降低某些系統的功率使用,以便確保或者增加高優先順序傳輸在被傳送時被成功地完成的可能性。降低功率使用可以應用於特定頻帶或者次頻帶。
在方塊530中,處理器可以使用所分配的通訊服務配置來發送通訊。通訊的傳輸是去往還是來自無人機(例如,20)可以取決於控制傳輸的處理器(例如,處理器230)是否在無人機中,控制傳輸的處理器(例如,處理器301)是否在無人機任務控制器中,或者控制傳輸的處理器(例如,處理器401)是否在無人機操作控制器中或者另一計算設備中。
處理器可以週期性地重複方塊510-530中的操作,以進一步管理無人機的網路通訊。因此,方法500為一或多個無人機提供管理網路通訊的方式。
本文所描述的各個處理器可以是任何可程式設計的微處理器、微電腦或者多個處理器的晶片或者多個晶片,其可以由軟體指令(應用)配置為執行各種功能(包括本文所描述的各個實施例的功能)。在各個設備中,可以提供多個處理器,例如,專用於無線通訊功能的一個處理器和專用於執行其他應用的一個處理器。通常,在存取軟體應用並且將其載入在處理器中之前,可以將軟體應用儲存在內部記憶體中。處理器可以包括足以儲存應用軟體指令的內部記憶體。在許多設備中,內部記憶體可以是揮發性或非揮發性記憶體(例如,快閃記憶體)或者此兩者的混合。出於該描述的目的,對記憶體的一般引用是指可由處理器存取的記憶體,其包括內部記憶體或被插入各個設備中的可移式記憶體以及在處理器內的記憶體。
圖示並且描述的各個實施例僅作為實例來提供,以說明申請專利範圍的各個特徵。然而,關於任何給定實施例所圖示並且描述的特徵未必限於相關聯的實施例,並且可以使用或者結合圖示並且描述的其他實施例。此外,申請專利範圍並不意欲受任何一個示例實施例限制。
前述方法描述和程序流程圖僅是作為說明性實例來提供的,而並非意欲要求或者暗示各個實施例的步驟必須以所提供的次序來執行。如本領域技藝人士將明白的,可以以任何次序來執行前述實施例中的步驟的次序。諸如「之後」、「隨後」、「接下來」等的詞語並非意欲限制步驟的次序;該等詞語僅用於引導讀者瀏覽方法的描述。此外,對單數形式的請求項要素的任何提及(例如,使用冠詞「一(a)」、「一個(an)」或者「該(the)」)並不被解釋為將該要素限制為單數。
結合本文揭示的實施例描述的各個說明性的邏輯區塊、模組、電路和演算法步驟均可以實現成電子硬體、電腦軟體或此二者的組合。為了清楚地說明硬體和軟體之間的此種可交換性,已經對各個說明性的元件、方塊、模組、電路和步驟均圍繞功能進行了整體描述。至於此種功能是實現為硬體還是實現為軟體,取決於特定的應用和對整個系統所施加的設計約束。本領域技藝人士可以針對每個特定應用,以變通的方式實現所描述的功能,但是此種實現決策不應解釋為造成對申請專利範圍的範疇的脫離。
利用被設計為執行本文所述功能的通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)或其他可程式設計邏輯裝置、離散閘或者電晶體邏輯裝置、離散硬體元件或者其任意組合,可以實現或執行用於實現結合本文揭示的態樣所描述的各個說明性的邏輯單元、邏輯區塊、模組和電路的硬體。通用處理器可以是微處理器,但是在替代方案中,該處理器可以是任何一般的處理器、控制器、微控制器或者狀態機。處理器亦可以實現為接收器智慧物件的組合,例如,DSP和微處理器的組合、複數個微處理器、一或多個微處理器結合DSP核或任何其他此種配置。替代地,一些步驟或方法可以由特定於給定功能的電路來執行。
在一或多個示例性態樣中,所描述的功能可以用硬體、軟體、韌體或其任意組合來實現。若用軟體來實現,則功能可以作為一或多個指令或代碼儲存在非暫時性電腦可讀取儲存媒體或者非暫時性處理器可讀儲存媒體上。本文揭示的方法或演算法的步驟可以體現在處理器可執行軟體中,其可以位於非暫時性電腦可讀或處理器可讀儲存媒體上。非暫時性電腦可讀或者處理器可讀儲存媒體可以是可以由電腦或處理器存取的任何儲存媒體。經由舉例而非限制的方式,此種非暫時性電腦可讀或處理器可讀儲存媒體可以包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、電子可抹除可程式設計ROM(EEPROM)、快閃記憶體、壓縮光碟-ROM或其他光碟儲存、磁碟儲存或其他磁儲存智慧物件,或者可以用於儲存具有指令或資料結構形式的期望程式碼並且可以被電腦存取的任何其他媒體。如本文中所使用的,磁碟(disk)和光碟(disc)包括CD、鐳射光碟、光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟和藍光光碟,其中磁碟通常磁性地複製資料,而光碟則用鐳射來光學地複製資料。本文所描述的記憶體的組合亦包括在非暫時性電腦可讀和處理器可讀取媒體的範疇之內。另外,方法或演算法的操作可以作為代碼及/或指令中的一個或任意組合或集合位於非暫時性處理器可讀儲存媒體及/或電腦可讀取儲存媒體上,其可以併入電腦程式產品中。
為了使本領域任何技藝人士能夠實現或使用申請專利範圍,提供了對所揭示的實施例的先前描述。對於本領域技藝人士而言,對該等實施例的各種修改將是容易顯而易見的,並且在不脫離申請專利範圍的範疇的情況下,本文中定義的整體原理可以應用於一些實施例。因此,申請專利範圍並非意欲限於本文中所示的實施例,而是被賦予與申請專利範圍的語言和本文揭示的原理和新穎特徵相一致的最廣範圍。
3‧‧‧主體
5‧‧‧操作者
7‧‧‧障礙物
9‧‧‧空中交通
12‧‧‧視訊
15‧‧‧無線連接
20‧‧‧無人機
25‧‧‧無線連接
27‧‧‧有線連接
29‧‧‧直接無線連接
30‧‧‧無人機任務控制器
40‧‧‧無人機操作控制器
50‧‧‧基地台
55‧‧‧有線及/或無線通訊連接
58‧‧‧直接通訊鏈路
60‧‧‧通訊網路
80‧‧‧遠端觀測站
85‧‧‧空中交通偵測系統
100‧‧‧通訊系統
105‧‧‧資訊
110‧‧‧操作安全通訊
120‧‧‧有效載荷通訊
201‧‧‧處理單元
202‧‧‧記憶體單元
204‧‧‧無線收發機
205‧‧‧主體
206‧‧‧天線
208‧‧‧輸入單元
210‧‧‧匯流排
212‧‧‧電源
221‧‧‧有效載荷機構
222‧‧‧電動機
224‧‧‧旋翼
230‧‧‧處理器
301‧‧‧處理器
302‧‧‧記憶體
304‧‧‧網路介面
305‧‧‧功率介面
306‧‧‧天線
310‧‧‧匯流排
400‧‧‧無人機操作控制器伺服器
401‧‧‧處理器
402‧‧‧揮發性記憶體
403‧‧‧硬碟驅動
404‧‧‧網路存取埠
406‧‧‧驅動
500‧‧‧方法
510‧‧‧方塊
520‧‧‧方塊
530‧‧‧方塊
併入本文並且構成該說明書的部分的附圖圖示申請專利範圍的示例性實施例,並且連同本文提供的整體描述以及詳細描述用於解釋申請專利範圍的特徵。
圖1是根據各個實施例的通訊系統的系統方塊圖。
圖2是圖示根據各個實施例的無人機的元件的組成方塊圖。
圖3是圖示根據各個實施例的無人機任務控制器的元件的組成方塊圖。
圖4是圖示根據各個實施例的無人機操作控制器的元件的組成方塊圖。
圖5是圖示根據各個實施例的用於對無人機的網路通訊進行管理的方法的程序流程圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
3‧‧‧主體
5‧‧‧操作者
7‧‧‧障礙物
9‧‧‧空中交通
12‧‧‧視訊
15‧‧‧無線連接
20‧‧‧無人機
25‧‧‧無線連接
27‧‧‧有線連接
29‧‧‧直接無線連接
30‧‧‧無人機任務控制器
40‧‧‧無人機操作控制器
50‧‧‧基地台
55‧‧‧有線及/或無線通訊連接
58‧‧‧直接通訊鏈路
60‧‧‧通訊網路
80‧‧‧遠端觀測站
85‧‧‧空中交通偵測系統
100‧‧‧通訊系統
105‧‧‧資訊
110‧‧‧操作安全通訊
120‧‧‧有效載荷通訊

Claims (28)

  1. 一種用於對一無人機的網路通訊進行管理的方法,包括以下步驟: 決定被指定用於傳輸給該無人機或者從該無人機傳輸的一通訊的一類型,其中所決定的該通訊的該類型是至少兩種通訊類型中的一種,該至少兩種通訊類型包括用於操作安全通訊的一第一通訊類型以及用於有效載荷通訊的一第二通訊類型; 基於所決定的該通訊的該類型,來分配一通訊服務配置;及 使用所分配的該通訊服務配置,來發送被指定用於傳輸給該無人機或者從該無人機傳輸的該通訊。
  2. 如請求項1所述之方法,其中所分配的該通訊服務配置包括針對該第一通訊類型的一第一服務品質指定以及針對該第二通訊類型的一第二服務品質指定。
  3. 如請求項1所述之方法,其中分配該通訊服務配置之步驟包括以下步驟:將一或多個通訊資源專用於該通訊的該傳輸,以便增加該通訊被成功地完成的一可能性。
  4. 如請求項1所述之方法,其中分配該通訊服務配置之步驟包括以下步驟:基於所決定的該通訊的該類型,將高於該第二通訊類型的一優先順序分配給該第一通訊類型。
  5. 如請求項1所述之方法,其中該無人機被配置為將一單個無線電單元用於發送該至少兩種通訊類型二者。
  6. 如請求項1所述之方法,其中決定被指定用於傳輸的該通訊的該類型之步驟包括以下步驟:辨識該通訊內的指示該通訊的該類型的資料。
  7. 如請求項1所述之方法,其中決定被指定用於傳輸的該通訊的該類型之步驟包括以下步驟:辨識與該通訊相關聯的、指示該通訊的該類型的一應用。
  8. 如請求項1所述之方法,其中使用所分配的該通訊服務配置來發送該通訊之步驟包括以下步驟:使用優先順序劃分排程,該優先順序劃分排程回應於所決定的該通訊的該類型是該第一通訊類型,將一第一等級的優先順序給予該通訊,並且回應於所決定的該通訊的該類型是該第二通訊類型,將與該第一等級的優先順序不同的一第二等級的優先順序給予該通訊。
  9. 如請求項1所述之方法,其中使用所分配的該通訊服務配置來發送該通訊之步驟包括以下步驟:使用打孔資源排程,該打孔資源排程將該通訊插入到正在進行的傳輸內或者隨著正在進行的傳輸插入。
  10. 如請求項1所述之方法,其中使用所分配的該通訊服務配置來發送該通訊之步驟包括以下步驟:發送用於啟動多細胞協調的一網路訊息,該多細胞協調被配置為增加該通訊在被發送給該無人機的情況下被該無人機接收到的一可能性或者該通訊在從該無人機發送的情況下從該無人機接收到的一可能性。
  11. 如請求項1所述之方法,其中回應於所決定的該通訊的該類型是該第一通訊類型,所分配的該通訊服務配置是一第一配置,並且回應於所決定的該通訊的該類型是該第二通訊類型,所分配的該通訊服務配置是與該第一配置不同的一第二配置,其中該第一配置包括一第一認證機制或者第一安全憑證中的至少一項,並且該第二配置包括一第二認證機制或者第二安全憑證中的至少一項。
  12. 如請求項11所述之方法,其中所分配的該通訊服務配置包括該第一認證機制,並且其中該第一認證機制包括用於憑證測試的一安全金鑰交換、一金鑰驗證或者一通訊通道建立中的至少一項。
  13. 如請求項11所述之方法,其中所分配的該通訊服務配置包括該第一認證機制,並且其中該第一認證機制包括一隨機化分裂金鑰。
  14. 一種計算設備,包括: 用於決定被指定用於傳輸給一無人機或者從該無人機傳輸的一通訊的一類型的構件,其中所決定的該通訊的該類型是至少兩種通訊類型中的一種,該至少兩種通訊類型包括用於操作安全通訊的一第一通訊類型以及用於有效載荷通訊的一第二通訊類型; 用於基於所決定的該通訊的該類型,來分配一通訊服務配置的構件;及 用於使用所分配的該通訊服務配置,來發送被指定用於傳輸給該無人機或者從該無人機傳輸的該通訊的構件。
  15. 如請求項14所述之計算設備,其中用於分配該通訊服務配置的構件回應於所決定的該通訊的該類型是該第一通訊類型,分配一第一配置,並且回應於所決定的該通訊的該類型是該第二通訊類型,分配與該第一配置不同的一第二配置,其中該第一配置包括一第一認證機制或者第一安全憑證中的至少一項,並且該第二配置包括一第二認證機制或者第二安全憑證中的至少一項。
  16. 一種計算設備,包括: 一收發機,其被配置為與一無人機進行通訊;及 一處理器,其耦合到該收發機並且被配置有處理器可執行指令以進行以下操作: 決定被指定用於傳輸給該無人機的一通訊的一類型,其中所決定的該通訊的該類型是至少兩種通訊類型中的一種,該至少兩種通訊類型包括用於操作安全通訊的一第一通訊類型以及用於有效載荷通訊的一第二通訊類型; 基於所決定的該通訊的該類型,來分配一通訊服務配置;及 使用所分配的該通訊服務配置,經由該收發機來將被指定用於傳輸的該通訊發送給該無人機。
  17. 如請求項16所述之計算設備,其中該處理器亦被配置有該等處理器可執行指令,以將該通訊服務配置分配作為以下各項中的至少一項: 針對該第一通訊類型的一第一服務品質指定以及針對該第二通訊類型的一第二服務品質指定; 專用於該通訊的該傳輸的一或多個通訊資源,以便增加該通訊被成功地完成的一可能性;或者 基於所決定的該通訊的該類型,針對該第一通訊類型的高於該第二通訊類型的一優先順序。
  18. 如請求項16所述之計算設備,其中該處理器亦被配置有該等處理器可執行指令,使得決定該至少兩種通訊類型中的哪種類型,以對被指定用於傳輸的該通訊分類包括以下各項中的至少一項: 辨識該通訊內的指示所決定的該通訊的該類型的資料;或者 辨識與該通訊相關聯的、指示所決定的該通訊的該類型的一應用。
  19. 如請求項16所述之計算設備,其中該處理器亦被配置有該等處理器可執行指令,以經由以下各項中的至少一項,使用所分配的該通訊服務配置,經由該收發機來將該通訊發送給該無人機: 使用優先順序劃分排程,該優先順序劃分排程回應於所決定的該通訊的該類型是該第一通訊類型,將一第一等級的優先順序給予該通訊,並且回應於所決定的該通訊的該類型是該第二通訊類型,將與該第一等級的優先順序不同的一第二等級的優先順序給予該通訊; 使用打孔資源排程,該打孔資源排程將該通訊插入到一正在進行的傳輸內或者隨著一正在進行的傳輸插入;或者 發送用於啟動多細胞協調的一網路訊息,該多細胞協調被配置為增加該通訊在被發送給該無人機的情況下被該無人機接收到的一可能性或者該通訊在從該無人機發送的情況下從該無人機接收到的一可能性。
  20. 如請求項16所述之計算設備,其中回應於所決定的該通訊的該類型是該第一通訊類型,所分配的該通訊服務配置是一第一配置,並且回應於所決定的該通訊的該類型是該第二通訊類型,所分配的該通訊服務配置是與該第一配置不同的一第二配置,其中該第一配置包括一第一認證機制或者第一安全憑證中的至少一項,並且該第二配置包括一第二認證機制或者第二安全憑證中的至少一項。
  21. 如請求項16所述之計算設備,其中該處理器亦被配置有該等處理器可執行指令,以使得所分配的該通訊服務配置包括一第一認證機制,其中該第一認證機制包括用於憑證測試的一安全金鑰交換、一金鑰驗證或者一通訊通道建立中的至少一項。
  22. 一種無人機,包括: 一收發機,其被配置為與一遠端計算設備進行通訊;及 一處理器,其耦合到該收發機並且被配置有處理器可執行指令以進行以下操作: 決定被指定用於從該無人機傳輸的一通訊的一類型,其中所決定的該通訊的該類型是至少兩種通訊類型中的一種,該至少兩種通訊類型包括用於操作安全通訊的一第一通訊類型以及用於有效載荷通訊的一第二通訊類型; 基於所決定的該通訊的該類型,來分配一通訊服務配置;及 使用所分配的該通訊服務配置,經由該收發機來將被指定用於傳輸的該通訊發送給該遠端計算設備。
  23. 如請求項22所述之無人機,其中該收發機能夠發送該至少兩種通訊類型二者。
  24. 如請求項22所述之無人機,其中該處理器亦被配置有該等處理器可執行指令,以分配該通訊服務配置包括以下各項中的至少一項: 針對該第一通訊類型的一第一服務品質指定以及針對該第二通訊類型的一第二服務品質指定; 專用於該通訊的該傳輸的一或多個通訊資源,以便增加該通訊被成功地完成的一可能性;或者 基於所決定的該通訊的該類型,針對該第一通訊類型的高於該第二通訊類型的一優先順序。
  25. 如請求項22所述之無人機,其中該處理器亦被配置有該等處理器可執行指令,以經由以下各項來決定至少兩種通訊類型中的哪種類型,從而對被指定用於傳輸的該通訊分類: 辨識該通訊內的指示所決定的該通訊的該類型的資料;或者 辨識與該通訊相關聯的、指示所決定的該通訊的該類型的一應用。
  26. 如請求項22所述之無人機,其中該處理器亦被配置有該等處理器可執行指令,以經由以下各項使用所分配的該通訊服務配置,經由該收發機來將該通訊發送給該遠端計算設備: 使用優先順序劃分排程,該優先順序劃分排程回應於所決定的該通訊的該類型是該第一通訊類型,將一第一等級的優先順序給予該通訊,並且回應於所決定的該通訊的該類型是該第二通訊類型,將與該第一等級的優先順序不同的一第二等級的優先順序給予該通訊; 使用打孔資源排程,該打孔資源排程將該通訊插入到一正在進行的傳輸內或者隨著一正在進行的傳輸插入;或者 發送用於啟動多細胞協調的一網路訊息,該多細胞協調被配置為增加該通訊在被發送給該無人機的情況下被該無人機接收到的一可能性或者該通訊在從該無人機發送的情況下從該無人機接收到的一可能性。
  27. 如請求項22所述之無人機,其中該處理器亦被配置有該等處理器可執行指令,以使得回應於所決定的該通訊的該類型是該第一通訊類型,所分配的該通訊服務配置是一第一配置,並且回應於所決定的該通訊的該類型是該第二通訊類型,所分配的該通訊服務配置是與該第一配置不同的一第二配置,其中該第一配置包括一第一認證機制或者第一安全憑證中的至少一項,並且該第二配置包括一第二認證機制或者第二安全憑證中的至少一項。
  28. 如請求項22所述之無人機,其中該處理器亦被配置有該等處理器可執行指令,以使得所分配的該通訊服務配置包括一第一認證機制,其中該第一認證機制包括用於憑證測試的一安全金鑰交換、一金鑰驗證或者一通訊通道建立中的至少一項。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10517021B2 (en) 2016-06-30 2019-12-24 Evolve Cellular Inc. Long term evolution-primary WiFi (LTE-PW)
US10225746B2 (en) * 2017-01-31 2019-03-05 Centurylink Intellectual Property Llc Method and system for implementing ad hoc wireless capacity modification
US10397896B2 (en) 2017-04-19 2019-08-27 International Business Machines Corporation IP address geo-position detection based on landmark sequencing
KR101867553B1 (ko) * 2017-07-21 2018-06-14 노진석 드론 관리 장치 및 방법
US10788588B2 (en) * 2017-11-21 2020-09-29 Autonomous Industrial Solutions, LLC Systems and methods for determining an optimal location for the installation of a reception antenna
FR3096214A1 (fr) * 2019-05-15 2020-11-20 Orange Procédé d’affectation d’un système de contrôle d’un véhicule télé-contrôlé
BR112022006239A2 (pt) * 2019-10-03 2022-06-21 Idac Holdings Inc Unidade de transmissão/recepção sem fio, e, método executado por uma unidade de transmissão/recepção sem fio
CN115376379B (zh) * 2022-08-18 2023-08-08 中国人民武装警察部队工程大学 一种无人机电子战仿真效能支撑系统及方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030084331A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-01 Microsoft Corporation Method for providing user authentication/authorization and distributed firewall utilizing same
US6938090B2 (en) * 2002-04-26 2005-08-30 Nokia Corporation Authentication and protection for IP application protocols based on 3GPP IMS procedures
US8170572B2 (en) * 2006-04-14 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for supporting quality of service in communication systems
US20100241759A1 (en) * 2006-07-31 2010-09-23 Smith Donald L Systems and methods for sar-capable quality of service
US8543255B2 (en) * 2008-06-27 2013-09-24 Raytheon Company Apparatus and method for controlling an unmanned vehicle
CN104917780A (zh) * 2009-11-25 2015-09-16 安全第一公司 对移动中数据进行保护的系统和方法
US8582551B2 (en) * 2010-05-26 2013-11-12 Intel Corporation Device, system and method of wireless communication over non-contiguous channels
US9098279B2 (en) * 2010-09-14 2015-08-04 Google Inc. Methods and systems for data interchange between a network-connected thermostat and cloud-based management server
GB2485230A (en) * 2010-11-08 2012-05-09 Wireless Tech Solutions Llc Communication network for communicating, storing or deleting data packets depending upon the type of data packet i.e. machine-to-machine data packets
US9385911B2 (en) * 2011-05-13 2016-07-05 Sameer Vermani Systems and methods for wireless communication of packets having a plurality of formats
US20130265878A1 (en) * 2012-04-09 2013-10-10 Koninklijke Kpn N.V. HD Voice Recovery
GB2501081B (en) * 2012-04-11 2017-08-30 Sca Ipla Holdings Inc Telecommunications apparatus and methods
EP2677825B1 (en) * 2012-06-21 2014-08-06 Alcatel Lucent Apparatus, Base Station Transceiver, Method, and Computer Program for assigning a Radio Resource
US9439234B2 (en) * 2012-12-19 2016-09-06 Apple Inc. System and method for intelligently selecting a network interface
CN104038966B (zh) * 2013-03-05 2018-03-09 华为技术有限公司 长期演进网络下数据流调度方法及其装置
TR201810176T4 (tr) * 2013-07-04 2018-08-27 Bae Systems Plc Radyo frekans sinyallerinin alınması ve iletilmesi.
WO2015114572A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Tata Consultancy Services Limited A computer implemented system and method for providing robust communication links to unmanned aerial vehicles
EP3346618B1 (en) * 2014-02-10 2021-09-15 SZ DJI Technology Co., Ltd. Adaptive communication mode switching
US9667338B2 (en) * 2014-10-17 2017-05-30 The Boeing Company Multiband wireless data transmission between aircraft and ground systems
CN104320831A (zh) * 2014-10-24 2015-01-28 成都天奥信息科技有限公司 卫星终端网络选择和快速入网方法及装置
FR3028186A1 (fr) * 2014-11-12 2016-05-13 Parrot Equipement de telecommande de drone a longue portee
US10004072B2 (en) * 2014-11-26 2018-06-19 Mediatek Inc. Wireless device for improving operating efficiency
KR102301031B1 (ko) * 2014-12-31 2021-09-13 삼성전자주식회사 모바일 기기에서 신호를 처리하는 방법 및 장치
WO2016119064A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Rocky Mountain Equipment Canada Ltd. Communications system for use with unmanned aerial vehicles
US10264407B2 (en) * 2015-06-25 2019-04-16 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama Intelligent multi-bean medium access control in ku-band for mission-oriented mobile mesh networks
EP3335332A1 (en) * 2015-08-13 2018-06-20 BAE Systems PLC Apparatus and method for communications management in an uav
KR101694115B1 (ko) * 2015-10-13 2017-01-09 한국항공우주연구원 무인항공기를 위한 통신 장치 및 방법
WO2017063695A1 (en) * 2015-10-14 2017-04-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Antenna alignment using unmanned aerial vehicle
CN105245533A (zh) * 2015-10-22 2016-01-13 贵州航天天马机电科技有限公司 一种无线通信实时传输的数据帧结构
CN105446357A (zh) * 2015-12-31 2016-03-30 深圳伟思创信息开发有限公司 一种两栖载人飞机的控制系统及方法
EP3229445B1 (en) * 2016-04-06 2018-08-08 The Boeing Company A system and a computer-implemented method for multi path communication with an unmanned aerial vehicle during a mission
US10334463B2 (en) * 2017-04-26 2019-06-25 Verizon Patent And Licensing Inc. System and method for access point selection and scoring based on machine learning

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