用于改进飞行通信5G网络服务质量的方法技术

一种系统和方法，被配置为在飞行路径上的多个小区上准备和实施资源预留，以增强用于飞行中通信的服务质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改进飞行通信5G网络服务质量的方法
本专利技术涉及用于改进飞行通信的服务质量(QoS)的方法；更具体地说，是一种用于在飞行通信中预留带宽，并从而改进Qos的方法。
技术介绍
5G网络是数字蜂窝网络，其中运营商所覆盖的服务区域被分为小地理区域的集合，称为小区。代表声音和图像的模拟信号在电话中被数字化，由模数转换器转换并作为比特流传输。小区中的所有5G无线装置都通过无线电波与该小区中的本地天线阵列和低功率自动收发器(发射器和接收器)进行通信，通过收发器从公共频率池分配频率信道进行通信，频率信道在地理上被分离的小区重复使用。本地天线通过高带宽光纤或无线回程通道连接与电话网络和互联网连接。5G网络可以通过5G无线电接入网络(RAN)提供高速数据及吞吐量、高可靠性、低延迟、高容量、完全可用性和快速连接以及动态带宽分配。5GQoS参数的目标如下：(i)速度/吞吐量提高到10Gbps，目标为20Gbps；(ii)诸如块错误率之类的可靠性参数预计1毫秒内为0.001％；(iii)端到端延迟减少到1到10毫秒，物理网络延迟减少到0.5毫秒；(iv)网络可用性设计为100％；(v)抖动降低到10-100微秒；以及(vi)带宽分配范围从小型传感器设备的100Kbps到工业高带宽应用的每秒数百兆比特。
技术实现思路
技术问题飞行通信，如果没有提供有保证的QoS，可能会导致多种可能的问题之一。飞行用户设备(FUE)与5G无线电接入节点(gNB)之间的链路对于飞行通信(包括飞行内部)至关重要。链路上的QoS保证对于飞行中用户和/或设备的体验非常重要。提出一种针对飞行通信优化QoS的解决方案，更具体地，通过资源预留技术以及其他有效的解决方案。问题的解决方案本文提出可以通过以下方面来提高QoS：资源预留–预先或动态预留带宽供飞行使用的方法；飞行跟踪和资源更新–实现飞行位置跟踪和预测的方法；小区区分–用于专用飞行使用、常规使用或共享使用的小区区分方法；以及飞行用户/设备区分–区分FUE与常规用户设备(UE)、军事用户设备(MUE)等的方法。专利技术的先进性本专利技术实现了用于5G网络上的飞行通信的改进的QoS，从而增强了飞行器上以及空对地链路之间的通信。附图说明参照附图描述详细描述。在描述和附图中的不同情况下使用相同的附图标记可以指示相似或相同的项目。在以下详细描述和附图中公开了本公开的各种实施例或示例(“示例”)。附图不一定按比例绘制。通常，除非在权利要求中另外提供，否则所公开的处理的操作可以以任意顺序执行。图1是包括飞行器通信系统的一个实施例的网络架构的图示；图2是飞行用户系统的一个实施例的框图表示；图3是航空通信控制器的一个实施例的框图表示；图4是使用飞行器通信系统的一个实施例来经由5G网络提供通信能力的方法的示例的流程图表示；图5是使用飞行器通信系统的一个实施例来沿着飞行路线跟踪飞行器的方法的示例的流程图表示；和图6是使用飞行器通信系统的一个实施例来沿着飞行路线跟踪飞行器的方法的示例的流程图表示。图7示出了用于FUE的资源预留的消息流程。图8示出了基于网络的飞行跟踪、资源更新和报告呼叫流程。图9示出了FUE辅助的飞行跟踪、资源更新和报告呼叫流程。图10示出了在主信息块中使用的备用比特，作为根据所公开的方法使用的指示符。图11示出了传统的同步信号块(SSB)结构。图12示出了新提出的SSB结构。具体实施方式在下面的描述中，根据以下的细节和描述，可以透彻理解本专利技术的实施例，这些描述仅是为了解释而非限制。但是，对于本领域技术人员将显而易见的是，本专利技术可以在其他实施例中实践，包括背离这些细节和描述的某些变型，或者替代组合。本文公开的示例旨在使本领域技术人员能够实施本专利技术，但是这些示例不应仅仅解释为限制所要求保护的本专利技术的精神和范围。现在，根据第一实施例，公开了一种用于在飞行通信中保留带宽的方法，包括：在飞行用户设备和网络实体之间建立通信信道；从飞行用户设备向网络实体发送与选择的飞行相关的飞行资源准备请求，该飞行资源准备请求包括：与选择的飞行相关的飞行路线，或者和选择的飞行相关的飞行路线及飞行时间表；以及在飞行用户设备处接收飞行资源准备响应，该飞行资源准备响应包括由网络实体标识为沿着飞行路线布置的多个网络节点的列表；其中，飞行用户设备和网络实体中的至少一个配置为从飞行资源准备响应中选择多个网络节点或其子集，以分配飞行中的通信资源。网络实体包括航空通信控制器(ACC)、无线电接入节点(包括地面基站，气球基站或其他基站)或其组合。ACC或网络的任何无线电接入节点可以是集中式或分布式。用于在飞行用户设备与网络实体之间建立通信信道的过程可以进一步包括：执行飞行用户设备与网络实体之间的无线电资源控制连接；以及在飞行用户设备与网络实体之间执行相互认证。第一实施例中的方法还包括：从飞行用户设备向网络实体发送与选择的飞行关联的飞行用户设备类型，该飞行用户设备类型为由以下设备组成的组中之一:军事飞行器、民用飞行器或无人机。可以通过无线电资源控制信令将飞行用户设备类型发送到网络实体，也可以通过非接入层信令将飞行用户设备类型发送到网络实体。第一实施例中的方法还可以包括：从飞行用户设备向网络实体发送飞行用户设备的位置。在这方面，飞行用户设备的位置可以在选择的飞行期间周期性地发送；即它可能是“自动化的”，也可以在飞行用户设备接收到由网络实体发起的对位置的请求之后发送飞行用户设备的位置；即它可能是“响应式”的。第一实施例中的方法还包括：在飞行用户设备处接收与多个网络节点中的每个网络节点相关联的节点(基站小区)类型，该节点类型可以是专用飞行小区、专用非飞行小区、或共享小区。在飞行用户设备处也可以通过以下之一接收节点类型：订阅、预配置、主信息块、同步信号和系统信息块。在第二实施例中，公开了一种用于在飞行通信中预留带宽的方法，该方法包括：在飞行用户设备和网络实体之间建立通信信道；在网络实体处接收与选择的飞行相关联的飞行资源准备请求，该飞行资源准备请求包括：与选择的飞行相关的飞行路线，或与选择的飞行相关的飞行路线和飞行时间表；以及从所述网络实体向所述飞行用户设备传输飞行资源准备响应，所述飞行资源准备响应包括由所述网络实体标识为沿着所述飞行路线布置的多个网络节点的列表；其中，飞行用户设备和网络实体中的至少一个被配置为从飞行资源准备响应中选择多个网络节点或其子集，以分配飞行中通信资源。网络实体可包括航空通信控制器、无线电接入节点或其组合。在第二实施例中，用于在飞行用户设备与网络实体之间建立通信信道的过程还包括：执行飞行用户设备与网络实体之间的无线电资源控制连接；以及在飞行用户设备与网络实体之间执行相互认证。在第二实施例中，该方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在飞行通信中预留带宽的方法，包括：/n建立飞行用户设备与网络实体之间的通信通道；/n从所述飞行用户设备向网络实体发送与选择的飞行相关的飞行资源准备请求，所述飞行资源准备请求包括：与选择的飞行相关的飞行路线，或与选择的的飞行相关的飞行路线和飞行时间表；和/n在所述飞行用户设备处接收飞行资源准备响应，所述飞行资源准备响应包括由所述网络实体标识为沿所述飞行路线布置的多个网络节点的列表；/n其中，所述飞行用户设备和所述网络实体中的至少一个被配置为从所述飞行资源准备响应中选择用于分配飞行中通信资源的多个网络节点或其子集。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181218 US 62/7814671.一种用于在飞行通信中预留带宽的方法，包括：
建立飞行用户设备与网络实体之间的通信通道；
从所述飞行用户设备向网络实体发送与选择的飞行相关的飞行资源准备请求，所述飞行资源准备请求包括：与选择的飞行相关的飞行路线，或与选择的的飞行相关的飞行路线和飞行时间表；和
在所述飞行用户设备处接收飞行资源准备响应，所述飞行资源准备响应包括由所述网络实体标识为沿所述飞行路线布置的多个网络节点的列表；
其中，所述飞行用户设备和所述网络实体中的至少一个被配置为从所述飞行资源准备响应中选择用于分配飞行中通信资源的多个网络节点或其子集。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网络实体包括航空通信控制器、无线电接入节点或其组合。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述在飞行用户设备与网络实体之间建立通信信道还包括：在所述飞行用户设备与所述网络实体之间执行无线电资源控制连接；以及在所述飞行用户设备与所述网络实体之间执行相互认证。


4.根据权利要求1所述的方法，还包括：从所述飞行用户设备向所述网络实体传输与所述选择的飞行相关联的飞行用户设备类型，所述飞行用户设备类型为由以下设备组成的组中之一：军事、民用、或无人机。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述飞行用户设备类型经由无线电资源控制信令被发送到所述网络实体。


6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述飞行用户设备类型经由非接入层信令被发送到所述网络实体。


7.根据权利要求1所述的方法，还包括：从所述飞行用户设备向所述网络实体发送所述飞行用户设备的位置。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述飞行用户设备的位置在所述选择的飞行期间被周期性地发送。


9.根据权利要求7所述的方法，其中，在所述飞行用户设备接收到从所述网络实体发起的对位置的请求之后，发送所述飞行用户设备的位置。


10.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述飞行用户设备处，接收与所述多个网络节点中的每一个相关联的节点类型，所述节点类型是由以下设备组成的组中之一：专用飞行小区；专用非飞行小区；或共享小区。


11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过以下之一在所述飞行用户设备处接收所述节点类型：订阅、预配置、主信息块、同步信号和系统信息块。


12.一种用于在飞行中通信中预留带宽的方法，包括：
建立飞行用户设备与网络实体之间的通信通道；
在所述网络实体处接收与选择的飞行相关的飞行资源准备请求，所述飞行资源准备请求包括：与选择的飞行相关的飞行路线，或与选择的飞行相关的飞行路线和飞行时间表；和
从所述网络实体向所述飞行用户设备发送飞行资源准备响应，所述飞行资源准备响应包括由网络实体标识为沿着飞行路线布置的多个网络节点的列表；
其中，所述飞行用户设备和网络实体中的至少一个被配置为从所述飞行资源准备响应中选择用于分配飞行中通信资源的多个网络节点或其子集。


13.根据权利要求12...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，刘斌，
申请(专利权)人：瞬已网络科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31