[发明专利]无线通信中飞行器的抗干扰

说明书

一种减少多个无线通信设备之间通信干扰的方法，其中至少第一无线通信设备在无线接入网中移动，所述方法包括：根据干扰协调方法的一种或多种组合方法，识别第一移动无线设备为航空设备；所述干扰协调方法包括波束形成和转向处理，以及指明所述第一移动无线设备位置的标准集合中的一个或多个标准。

技术领域

本申请涉及无线通信系统，尤其涉及启用无线设备，如用户设备(UE，UserEquipment)或移动设备来访问无线接入技术(RAT，Radio Access Technology)或无线接入网(RAN，Radio Access Network)的方法及装置。

背景技术

无线通信系统，例如第三代(3G)移动电话标准和技术已广为人知。3G标准和技术由第三代合作伙伴项目(3GPP，Third Generation Partnership Project)开发。第三代无线通信开发用来支持宏蜂窝移动电话通信。通信系统和网络朝着宽频移动式系统发展。

第三代合作伙伴项目开发了所谓的长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统，即演进的通用陆基无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal MobileTelecommunicationSystem Territorial Radio Access Network)，移动接入网络中的一个或多个宏蜂窝由基站eNodeB或eNB(演进型NodeB)支持。最近，LTE进一步朝着所谓的5G或NR(New Radio，新无线电技术)系统演进，系统中的一个或多个宏蜂窝由基站gN支持。

当前一个感兴趣的领域是研究LTE网络或类似网络中的飞行器，通常被称为无人机。本研究的一个目的是研究LTE中飞行器使用LTE网络部署的能力，LTE网络部署中的基站天线以地面覆盖为目标，支持版本14的功能，即包括有源天线和FD-MIMO。因此研究重点包括确定哪种级别的飞行器可以复用现有的LTE网络，以及若有必要，LTE标准可以引入哪些增强功能来允许地面或地面设备的共存。

图1显示了典型的地面设备和航空设备的网络设置。与地面UE相比，航空设备跨小区的公共覆盖范围显著增加。为了实现这一目的，一些潜在的问题需要被强调和解决，主要是航空设备引入到LTE网络的预期干扰，由于无人机等飞行器预计飞到基站(BS，basestation)天线高度以上，因此设置一个增长的视距(LOS，line-of-sight)概率以减少受到的路径损失(PL，path-loss)，如图1所示。因此，飞行器到小区间的可见度增加，导致下行链路和上行链路的干扰问题。

在下行链路中，小区间的下行链路(DL，Down Link)信号对特定的UE产生干扰。因此地面UE预计不会受到无人机的影响。但是，飞行器更容易被周围小区间传输的DL信号访问，从而增加了DL干扰。这些观察结果如图2所示，其中将仅具有地面UE的情况与具有2/3地面UE和1/3航空UE的情况进行对比。

在上行链路中，小区间的上行链路(UL，Up Link)信号对特定的UE产生干扰。飞行器对服务于地面UE和航空UE的小区间具有更强的UL干扰。航空UE对小区间产生UL干扰，即相邻小区与无人机的服务小区采用相同的载波频率。因此使用该小区的UE的UL信号被无人机干扰。因此与航空UE是地面UE的情况相比，由航空UE相关的小区服务的UE会受到更多的UL干扰。航空UE的干扰也有所增加，但没有地面UE严重，因为航空设备基于增长的视距率更占主导地位，这些观察结果如图3所示。

图2和图3中描述的DL和UL信号质量下降表明了本申请正在寻求解决和改进的两个问题。图2和图3的对比显示了UL和DL之间的信道质量差异，其中UL平均比DL好5db。如果不使用抗干扰技术，可能会导致航空设备能够同步到小区，但由于其无法接收DL信息(Msg2等)而不能完成连接。因此，任何预期的抗干扰技术都必须在随机接入信道(RACH，RandomAccess Channel)过程中尽早被激活。