[发明专利]用于飞行器的定向波束网状网络

说明书

本文提供了用于在飞行期间使用高带宽定向通信波束建立飞行器到飞行器网状网络的过程的技术。第一飞行器可以能够利用关于第二飞行器的飞行数据来减少用于在飞行器到飞行器网状网络中建立定向通信波束的波束发现过程的计算成本。例如，第一飞行器可以使用空中交通控制系统来接收飞行数据(例如，位置信息、航向、高度等)。第一飞行器可以基于飞行数据来确定第二飞行器的一个或多个预测位置。第一飞行器可以使用预测位置来将定向发现波束仅发送到第二飞行器可能所在的那些位置。在接收到定向发现波束中的至少一个定向发现波束时，第二飞行器和第一飞行器可以建立飞行器到飞行器网状网络的通信链路。

交叉引用

本专利申请要求享受以下申请的权益：由Li等人于2018年7月23日提交的、名称为“Directional Beam Mesh Network For Aircraft”的美国专利申请第16/042,599号；由Miller等人于2017年8月8日提交的、名称为“Sharing Critical Flight InformationUsing Mesh Network”的美国临时专利申请第62/542,719号；以及由Li等人于2017年8月2日提交的、名称为“Directional Beam Mesh Network For Aircraft”的美国临时专利申请第62/540,495号；上述申请中的每一个申请被转让给本申请的受让人。

技术领域

概括而言，下文涉及无线通信，并且更具体地，下文涉及用于飞行器的定向波束网状网络。

背景技术

无线通信系统被广泛地部署以提供诸如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等各种类型的通信内容。这些系统可以能够通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。这样的多址系统的示例包括第四代(4G)系统(诸如长期演进(LTE)系统或改进的LTE(LTE-A)系统)和第五代(5G)系统(其可以被称为新无线电(NR)系统)。这些系统可以采用诸如以下各项的技术：码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)或者离散傅里叶变换扩频OFDM(DFT-S-OFDM)。无线多址通信系统可以包括多个基站或网络接入节点，每个基站或网络接入节点同时支持针对多个通信设备(其可以另外被称为用户设备(UE))的通信。

可以在多种不同的场景中采用自组织网状网络。取决于场景，可以使用不同的过程来建立或维护网络。一些网状网络可以使用毫米波频谱带中的定向通信波束来在节点之间建立高容量通信链路。

发明内容

所描述的技术涉及支持用于飞行器的定向波束网状网络的改进的方法、系统、设备或装置。概括而言，所描述的技术提供了用于使用高带宽定向通信波束的飞行器的网状网络的过程。飞行器到飞行器网状网络的过程可以被配置为利用与飞行器的飞行有关的特定优势。在航空领域，空中交通控制系统对飞行器的飞行进行跟踪，以确保安全和对空中资源的正确共享。第一飞行器可以能够利用关于第二飞行器的飞行数据来减少网状网络中的一些过程的计算成本。例如，第一飞行器可以接收飞行数据(例如，位置信息、航向、高度等)，并且基于飞行数据来确定第二飞行器的一个或多个预测位置。第一飞行器可以使用该信息来将定向发现波束发送到第二飞行器可能所在的那些位置。与盲发现过程相比，这种过程可以使用更少的计算资源，并且因此可以具有明显的优势。

描述了一种无线通信的方法。所述方法可以包括：在第一飞行器处使用第一无线网络的第一通信链路来接收第二飞行器的飞行数据；至少部分地基于所述飞行数据来确定发现模式，所述发现模式具有将用于发现所述第二飞行器的至少一个波束方向；在所述发现模式的至少一个波束方向上发送至少一个定向发送波束；以及至少部分地基于所发送的至少一个定向发送波束来直接在所述第一飞行器与所述第二飞行器之间建立第二无线网络的第二通信链路。