基于市场的检测和规避(DAA)解决方案

摘要

本文的方法和系统涉及通过与服务器交互来规避碰撞的无人驾驶飞行器(UAV)。一种方法的一些实施例包括：由无人驾驶航空器系统(UAS)交通管理(UTM)服务器从一个或多个UAV接收一个或多个预期轨迹；由所述UTM服务器基于在由所述UTM服务器监视的区域上相交的所述预期轨迹来确定一个或多个冲突；以及由UTM服务器传达所述一个或多个冲突，所述传达包括：向表示由UTM服务器监视的区域的多个三维(3D)网格单元中的每一者分配值，每个值表示针对与网格单元相关联的冲突潜在性；以及将与所述多个网格单元相关联的值数据传送到所述一个或多个UAV。

权利要求

1.一种用于无人驾驶飞行器(UAV)的检测和规避方法，包括：由所述UAV从交通管理服务器接收环境配置，所述环境配置至少包括表示冲突区的三维(3D)棋盘格状单元网格的大小、所述单元网格的分辨率以及表示用于冲突检测所需时间的合适的时间范围参数；

由所述UAV向所述交通管理服务器传送表示航路点的位置和一个或多个网格单元标识符的集合中的一者或多者；

由所述UAV在给定时间段内接收与所述单元网格中的标识的单元网格相关联的值集合，所述值集合标识关于所述标识的单元中的一者或多者的冲突可能性；

如果标识所述冲突可能性的所述值集合为非零，则由所述UAV确定所述一个或多个网格单元标识符的更新集合，其中如果标识所述冲突可能性的所述值集合为非零，则由所述UAV确定所述一个或多个网格单元标识符的所述更新集合包括：通过以迭代的方式确定 的最小化来执行所述值集合

的优化，其中pij表示值数据，aij为表示UAV j在时间t沿其轨迹利用网格单元i的已知利润的成本函数，xij,t为表示由所述UAV j对网格单元i的占用的二元变量，以及t表示时间。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

由所述UAV迭代地确定所述一个或多个网格单元标识符的更新集合，直到所接收的与标识的单元相关联的值集合在时间段内不变。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述交通管理服务器是无人驾驶航空器系统(UAS)交通管理(UTM)边缘服务器(边缘UTM服务器)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述冲突区是所述边缘UTM服务器的管辖下的区域，所述冲突区包括障碍和禁飞区中的一者或多者。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

由所述UAV将位置、速度和意图广播信号(PIBS)消息传送到所述交通管理服务器。

6.一种用于无人驾驶飞行器(UAV)的检测和规避方法，包括：由无人驾驶航空器系统(UAS)交通管理(UTM)服务器从一个或多个UAV接收一个或多个预期轨迹；

由所述UTM服务器基于在由所述UTM服务器监视的区域上相交的所述预期轨迹来确定一个或多个冲突；以及由所述UTM服务器传达所述一个或多个冲突，所述传达包括：向表示由所述UTM服务器监视的所述区域的多个三维(3D)网格单元中的每一者分配值，每个值表示针对与网格单元相关联的冲突潜在性；以及将与所述多个网格单元相关联的值数据传送到所述一个或多个UAV。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述多个3D网格单元是至少包括基于所述多个UAV之间的安全操作距离确定的冲突区的棋盘格状区域。

8.根据权利要求6所述的方法，其中每个UAV作为客户端与所述UTM服务器一起操作，每个UAV使用由所述UTM服务器接收的所述值数据来单独地确定更新的轨迹。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述UTM服务器是在移动边缘计算(MEC)环境上操作的边缘UTM服务器。

10.根据权利要求6所述的方法，其中在时间段内所述多个3D网格单元中的网格单元具有不变的值的所述时间段标识所述网格单元的稳定。

11.一种用于无人驾驶飞行器(UAV)的检测和规避装置，包括处理器，所述处理器被配置为至少执行：由所述UAV从交通管理服务器接收环境配置，所述环境配置至少包括表示冲突区的三维(3D)棋盘格状单元网格的大小、所述单元网格的分辨率以及表示用于冲突检测所需时间的合适的时间范围参数；

由所述UAV向所述交通管理服务器传送表示航路点的位置和一个或多个网格单元标识符的集合中的一者或多者；

在给定时间段内接收与所述单元网格中的标识的单元网格相关联的值集合，所述值集合标识关于所述标识的单元中的一者或多者的冲突可能性；

如果标识所述冲突可能性的所述值集合为非零，则确定所述一个或多个网格单元标识符的更新集合，其中如果标识所述冲突可能性的所述值集合为非零，则确定所述一个或多个网格单元标识符的所述更新集合包括：通过以迭代的方式确定 的最小化来执行所述值集合

的优化，其中pij表示值数据，aij为表示UAV j在时间t沿其轨迹利用网格单元i的已知利润的成本函数，xij,t为表示由所述UAV j对网格单元i的占用的二元变量，以及t表示时间。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述处理器还被配置为执行：迭代地确定所述一个或多个网格单元标识符的更新集合，直到所接收的与标识的单元相关联的值集合在时间段内不变。

13.根据权利要求11所述的装置，其中所述交通管理服务器是无人驾驶航空器系统(UAS)交通管理(UTM)边缘服务器(边缘UTM服务器)。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述冲突区是所述边缘UTM服务器的管辖下的区域，所述冲突区包括障碍和禁飞区中的一者或多者。

15.根据权利要求11所述的装置，其中所述处理器还被配置为执行：将位置、速度和意图广播信号(PIBS)消息传送到所述交通管理服务器。

说明书

基于市场的检测和规避(DAA)解决方案

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请是2018年5月4日提交的申请号为62/667,061，且标题为“基于市场的检测和规避(DAA)解决方案”的美国临时专利的非临时申请，并且要求其在美国法典第35章第
119节第(e)项下的益处，该申请通过引用整体并入本文。

背景技术

[0003] 传统上军对使用有人驾驶飞行器(UAV)用于军事行动。UAV产生关于以下应用的民用兴趣：例如紧急管理、执法、精确农业、包裹运输、基础设施检查和成像/监测。由于UAV的使用迅速成为民用领域的现实，解决源于UAV在国家空域系统(NAS)中的集成的挑战变得越
来越关键，有人驾驶和无人驾驶飞行器数量的急剧增加将对当前的空中交通管制(ATC)提
出严重的挑战。因此，需要用于UAV的检测和规避(DAA)方法。

发明内容

[0004] 一种方法的一些实施例可包括：由无人驾驶航空器系统(UAS)交通管理(UTM)服务器从一个或多个无人驾驶飞行器(UAV)接收一个或多个预期轨迹；基于在由所述UTM服务器
监视的区域上相交的所述预期轨迹，由所述 UTM服务器确定一个或多个冲突；以及由所述
UTM服务器传达所述一个或多个冲突，所述传达可包括向表示由所述UTM服务器监视的所述
区域的多个三维(3D)网格单元中的每一者指派值，每个值表示关于与网格单元相关联的冲
突的潜在性；以及向所述一个或多个UAV传送与所述多个网格单元相关联的值数据。

[0005] 在一些实施例中，所述方法包括：由UTM服务器从UAV迭代地接收对一个或多个预期轨迹的一个或多个更新，其中所述一个或多个更新通过最小化表示位置、时间和表示关
于预期轨迹中的每一者的冲突潜在性的值的总和来优化一个或多个预期轨迹而被确定；以
及由UTM服务器将与多个网格单元相关联的更新值数据迭代地传达到所述一个或多个UAV。

[0006] 在一些实施例中，迭代地传达更新值数据包括向具有所述冲突潜在性的一个或多个UAV网格单元传达。

[0007] 在一些实施例中，更新值数据基于包括 的确定，其中xij，t是表示UAV j对网格单元i的占用的二元变量，N表示多个网格单元xij中的单元允许UAV的最大数目，以及(pij)k表示单元的值。

[0008] 在一些实施例中，多个3D网格单元是棋盘格状区域，该棋盘格状区域至少包括基于一个或多个UAV之间的安全操作距离确定的冲突区。在一些实施例中，每个UAV作为客户
端与UTM服务器一起操作，每个UAV使用由UTM服务器接收的值数据来单独地确定更新的轨
迹。

[0009] 在一些实施例中，每个UAV通过确定 的最小值来确定所述优化来确定优化，其中pij表示值数据，aij表示UAV j在沿其轨迹利用网格单元i时的已知利润，xij，t是表示由UAV j对网格单元i 的占用的二元变量，并且t表示时间。

[0010] 在一些实施例中，UTM服务器是在移动边缘计算(MEC)环境上操作的边缘UTM服务器。

[0011] 在一些实施例中，在其内多个3D网格单元中的网格单元具有不变的值的时间段标识网格单元的稳定。

[0012] 一些实施例针对一种方法，包括：由运行无人驾驶航空器系统(UAS) 交通管理(UTM)的客户端的无人驾驶飞行器(UAV)传送在由UTM服务器监视的区域上的飞行计划；在
所述UAV处接收值集合，每个值表示与由所述 UTM服务器监视的所述区域的多个三维(3D)
网格单元中的网格单元相关联的冲突可能性；根据所述值集合，更新所述飞行计划以通过
降低与所述多个 3D网格单元相关联的所述冲突可能性来最小化所述值集合；由所述UAV将
所述更新的飞行计划传送到所述UTM服务器；在所述UAV处接收更新的值集合；以及如果更
新的值集合不改变或为零，则基于更新的值集合确定最终飞行计划。

[0013] 由无人驾驶飞行器(UAV)从交通管理系统服务器接收环境配置，所述环境配置至少包括表示冲突区的棋盘格状单元网格的大小、所述单元网格的分辨率以及表示用于冲突
检测所需时间的合适时间范围参数；由所述UAV 传送表示航路点的位置和一个或多个网格
单元标识符的集合中的一者或多者；由所述UAV在给定时间段内接收与所述单元网格中的
标识的单元相关联的值集合，所述值集合标识关于所述标识的单元中的一者或多者的冲突
可能性；以及如果标识所述冲突可能性的所述值集合为非零，则由所述UAV 确定所述一个
或多个网格单元标识符的更新集合。

[0014] 在一些实施例中，所述方法包括通过UAV迭代地确定所述一个或多个网格单元标识符的更新集合，直至所接收的与所标识的单元相关联的值的集合稳定。在一些实施例中，如果标识所述冲突可能性的值的集合为非零，则由UAV确定一个或多个网格单元标识符的
更新集合包括：通过确定 的最小化来执行所述值集合的优
化，其中pij表示值数据，并且aij表示UAV j在沿着其轨迹利用网格单元i时的已知利润，xij，t为表示由UAV j对网格单元i的占用的二元变量，并且t表示时间。

[0015] 在一些实施例中，在给定时间段内，由UAV接收与单元网格的所标识的单元相关联的值的集合，所述值的集合标识所标识的单元的冲突可能性，包括由UAV接收由在UAV附近
的交通管理服务器确定的值集合，其中交通管理服务器按照
计算每个值，其中xij，t为由UAV j对网格单元i的占
用的二元变量，t表示时间，N表示多个网格单元xij中的单元所允许的UAV的最大数目并且
(pij)k表示所述单元的值。

[0016] 在一些实施例中，交通管理服务器是无人驾驶航空器系统(UAS)交通管理(UTM)边缘服务器(边缘UTM服务器)。

[0017] 在一些实施例中，冲突区是边缘UTM服务器的管辖下的区域，冲突区包括障碍和禁飞区中的一者或多者。在一些实施例中，边缘UTM服务器维护关于在冲突区中飞行的每个
UAV的信息。

[0018] 在一些实施例中，所述方法还包括由所述UAV传送位置、速度和意图广播信号(PIBS)消息。

[0019] 在一些实施例中，由UAV将PIBS消息传送到接入网络节点，并将其转发到交通管理服务器。

[0020] 在一些实施例中，一种方法包括：由无人飞行器(UAV)检测表示冲突区的棋盘格状单元网格的单元中的冲突，所述冲突预测所述单元中沿计划的飞行路径的碰撞；以及由所
述UAV基于利润计算来确定针对修正的飞行路径的出价，其中利润包括路径长度、所述冲突区中的一个或多个单元的可用性以及能量要求；以及传送修正后的路径。

[0021] 在一些实施例中，由所述UAV基于利润计算来确定针对修正的路径的出价还包括：由所述UAV应用冲突区规则以选择通过所述冲突区的路径，所述路径使所述冲突区中的每
个UAV的利润最大化；基于所述规则来确定出价；以及经由发送到无人驾驶航空器系统
(UAS)交通管理(UTM)服务器的更新来传送所述出价，直到所述UAV不再能够标识提供正利
润的路径。

[0022] 在一些实施例中，基于所述规则确定所述出价包括确定利润率  (profit margin)，所述利润率为零或为负，从而阻止所述UAV增加所述出价。

[0023] 在一些实施例中，由所述UAV基于利润计算来确定针对修正的飞行路径的出价还包括：经由机载传感器数据、位置、速度和意图广播信号(PIBS) 消息以及地面传感器中的一者或多者来确定所述利润计算。

[0024] 在一些实施例中，用于UAV的方法包括：从无人驾驶航空器系统 (UAS)交通管理(UTM)服务器接收基于从冲突区中的每个UAV接收的多个出价的确认的飞行路径，所述确认
的飞行路径是基于多个接收的出价的拍卖 (auction)的结果，每个出价包括确定利润计算
减去与其相关联的成本。

[0025] 在一些实施例中，与每个出价相关联的成本包括增加的路径长度、降低的资源可用性和增加的能量需求中的至少一者或多者。

[0026] 在一些实施例中，冲突区是UTM服务器的管辖下的区域，冲突区包括障碍和禁飞区中的一者或多者。

[0027] 一些实施例包括处理器和存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令当在处理器上执行时可操作以执行本文描述的方法。

附图说明

[0028] 图1是示出根据实施例的UTM系统架构的系统图；

[0029] 图2是示出根据一实施例的本地应用部署的示图；

[0030] 图3是示出根据实施例的位置和意图广播的示图；

[0031] 图4是示出根据实施例的UAV空域体积(volume)的示图；

[0032] 图5A示出了根据实施例的协作DAA过程的示图；

[0033] 图5B示出了根据实施例的具有轨迹的协作DAA过程；

[0034] 图6是示出根据实施例的飞行协议的图；

[0035] 图7是示出根据实施例的导航协议的示图；

[0036] 图8是示出根据实施例的通信协议的图；

[0037] 图9是示出根据实施例的示出冲突的不同冲突区的表；

[0038] 图10是根据实施例的DAA解决方案的示意图；

[0039] 图11‑12是示出根据实施例的飞行路径的三维图。

[0040] 图13A是示出可以实现一个或多个公开实施例的示例通信系统的系统图；

[0041] 图13B是示出根据实施例的可以在图13A所示的通信系统中使用的示例性无线发射/接收单元(WTRU)的系统图。

具体实施方式

[0042] 随着无人驾驶飞行器(UAV)的使用迅速成为民用领域的现实，解决源于UAV在国家空域系统(NAS)中的集成的挑战变得越来越关键。UAV应计划其任务路线，重新计划或调整
其轨迹，以保持与其他航空器的分离。UAV 都应该以不干扰交通的方式进行。空中交通管制(ATC)由于UAV的日益增加的使用而面临某些挑战。因此，到2020年，无线电技术航空委员会(RTCA) 和联邦航空管理局(FAA)具有实现从ATC到空中交通管理的无缝变化的能力。为此，FAA部署了低空授权和通知能力(LAANC)，其使得无人机飞行员能够通过UAV服务供应商
(USS)访问机场附近的受控空域，无人驾驶航空器系统交通管理(UTM)架构由国家航空和航
天管理局(NASA)和工业界开发，以促进UAV与国家空域系统的安全和高效集成。NASA的技术能力等级 (TCL)3测试于2018年春季进行，其重点在于人口稠密地区保持协作和非协作的
UAV之间安全间隔的测试技术。当前的体系结构包括空中导航服务提供商(ANSP)，其与NASA数据源对接，并向多个工业USS提供约束和指示，所述工业USS彼此协调UAV运营商，以及补充服务提供商以维持清晰的空域。为了管理空域交通，存在对基于车道的系统的各种研究，使用快速探索随机树和冲突带、隐式协调检测和规避使用空域棋盘格A*和禁入地理围栏。

[0043] 尽管UTM可以防止某些冲突发生，但是仍需要用于UAV的检测和规避(DAA)方法。UAV交通由于许多因素而发生改变，包括但不限于：风、新航空器进入空域以及任务目标的改变。因此，本文提供的方法和系统包括：用于适当地响应的检测和规避的实施例，以及DAA系统的实施例，其保持安全性、确定每个UAV的轨迹多么接近对于其任务来说是最佳的、以及快速解决冲突。

[0044] 现在参考图1，根据示出了若干边缘UTM的实施例，示出了用于UTM 的系统架构。如所示出的边缘UTM可在云UTM/USS服务器与UAV客户端之间部署。图1示出了UTM客户端140和UTM服务器142。最靠近UTM 客户端140的地方可以是移动运营商网络，例如连接UAV的网络
150。如图所示，边缘UTM功能可以部署在由移动运营商网络提供的移动边缘计算 (MEC)资
源上。

[0045] 图1示出了在移动运营商网络的MEC平台中部署的边缘UTM功能。移动运营商网络具有UTM控制功能，以管理UTM系统应用访问MEC平台 (例如USS应用服务器)的授权。然后，应用能够请求MEC平台经由MEC 的操作支持系统(OSS)来部署和实例化边缘应用实例。

[0046] 图1中所示的UTM系统可以根据这里公开的实施例来部署边缘UTM 应用，该边缘UTM应用用于改善在UAV之间执行的DAA协议。本文提供的实施例包括在边缘处的检测和规
避功能(边缘DAA)以提供局部集中的 DAA解决方案，这可以在区域中的多个风险之间无冲
突。

[0047] 如图1所示，示出了与直接通信接口(PC5)交互的UTM客户端140，该直接通信接口(PC5)在UTM客户端140之间将车辆连接到车辆(V2V)。每个UAV通过5G无线电接口(5G Uu)连
接到下一代(NG)无线电接入网络 (RAN)。NG RAN是包括边缘UTM(MEC)和具有AF(UTM控制功
能)的5G 核心的移动网络150的一部分，AF耦合到至UTM服务器142的UTM4接口和MEC应用编
程接口(MEC API)，从而能够对接到边缘UTM MEC。

[0048] UAV被示出通过边缘类型A接口耦合到移动网络150内的边缘UTM 移动边缘计算(MEC)资源。边缘UTM MEC还耦合到NG RAN和边缘类型C 接口，该边缘类型C接口将边缘UTM MEC连接到相邻边缘UTM和边缘类型B接口。边缘类型B接口使得能够连接到UTM服务器，UTM
服务器包括通过UTMX接口交互的空中信息管理系统(FIMS)和无人驾驶航空器系统服务供
应商(USS)服务器，以及异步传送模式(ATM)类型服务器、注册服务器和补充服务器。UTM客户端被示出为经由UTM2接口耦合到UTM服务器。UTM客户端可以包括通过UTM3接口耦合到
UTM客户端UAV的多个无人驾驶航空器系统(UAS)运营商。USS服务器还通过UTM1接口耦合到 UTM客户端UAV。如图所示，根据一些实施例，与UAS运营商、USS和 UAV对接的接口UTM3和
UTM1实现了战略控制服务可扩展性、具有低延迟的策略控制以及边缘辅助检测和规避功
能。

[0049] 现在参考图2，图示出根据一些实施例的本地应用部署。如图所示， UAS 202表示与V2V协议交互的多个UAS运营商。UAS 202和204被示为耦合到无线接入网络210。以及UAS 
204被示为经由边缘DAA类型＝A接口 208耦合到无线接入网络210。UAS 204通过UTM1 202
接口与USS服务器 260进行连接。无线接入网络201被示出为耦合到边缘DAA 230和240，边
缘DAA 230和240通过边缘DAA类型C接口彼此交互。边缘DAA 230和 240都被示为通过边缘
DAA类型B接口耦合到IP网络220，该IP网络还耦合到USS服务器260。还示出了边缘DAA 230
通过MEC API 270耦合到UTM 系统应用服务器250。

[0050] 如图2所示，作为UTM系统应用的边缘DAA 230可以部署在MEC 平台的标准MEC API接口270上。每个UAV能够通过对接到USS服务器 260的UTM1 212运行UTM协议，以及每个UAV可以通过对接到边缘DAA 230和240的边缘DAA类型A 208使用DAA协议。在一些实施例中，边缘 DAA类型A接口208使用由已分发的协作DAA使用的相同V2V 206广播信道。来自边缘DAA 
230或240的消息可以经由UAS 202或204由边缘覆盖下的所有UAV接收，反之亦然。在一些实施例中，边缘DAA 230和240 可以通过边缘DAA类型B接口280订阅UTM/USS服务器260，以获
得UAS 操作的策略计划和实时状况。通过边缘DAA类型C接口290在相邻边缘 DAA实例230和
240之间的边缘DAA交换数据可以支持UAV跨越边缘覆盖区域的移动性。

[0051] 现在参考图3，在一些实施例中，位置、速度和意向广播信号(PIBS) 消息系统可以是无线网络的一部分。如图所示，PIBS‑R与ADS‑R消息304 相类似，其由航空器使用。更具体地，如图3所示，用于UAV以自适应发射功率报告其当前状况的PIBS消息可以类似于使用ADS‑B 304、342的有人驾驶飞行器350。PIBS可以用于周围的UAV以跟踪轨迹。

[0052] 来自UAV的PIBS消息310、312和314还可以经由广播范围中的接入网络节点320、322来接收，并且转发到部署在移动运营商网络的MEC平台处的边缘UTM功能330、332。边缘UTM功能330、332也可将它们接收到的PIBS重新广播为PIBS‑R 302(PIBS重新广播)，使得在其它节点处的边缘UTM 330、332功能具有比其自己的覆盖更大的空域的视图。此外，边缘 UTM 330、332功能还可以包括重新格式化PIBS消息，并将其作为ADS‑B304 直接传送到ATC 
340。ADS‑B地面站340可以重新生成并传送ADS‑R 342 到需要这种信息的其他人工地面站。

[0053] 在一些实施例中，PIBS在广播模式下从一个UAV直接传送到另一个 UAV。在一些无线电接入技术中，存在直接的设备到设备通信，并且一个这样的示例是LTE中的“车辆到车辆(V2V)”标准。UAV可利用V2V或V2V 特征的修改版本用于直接通信，如由NASA研究组提出的那样。与在两个专用频率上广播的ADS‑B类似，在一些实施例中，在FAA专用的频率上广播 PIBS。在其它实施例中，PIBS可以在蜂窝运营商的许可频谱上被传送。在一些实施例中，用于连接的车辆的专用短程通信(DSRC)频谱被用于PIBS通信。

[0054] 现在参考图4，示出了UAV空域体积404的图。图4示出了用于有人驾驶航空器、交通警报和碰撞规避系统/空中碰撞规避系统(TCAS/ACAS) 的DAA协议，其在两个飞行之间使用以确定潜在碰撞风险。类似地，在一些实施例中，用于UAS操作的基于PIBS的DAA可以在涉及碰撞风险的两个UAV之间执行。

[0055] 如图所示，UAV使用空域体积用于基于PIBS的DAA过程。所述体积包括监测体积(SV)404，其是UAV的最大对象检测器覆盖范围。另一个体积是跟踪体积(TV)406，其是围绕UAV的基于时间的区域，在该区域内UAV 与可用的入侵者或UTM/USS协调地使用可用的监测
传感器(包括PIBS、基于无线电的协作协议和/或无源机载传感器)主动跟踪和避开入侵者
和物体。所示的另一个体积是受保护体积(PV)408，其是围绕UAV的动态的、基于时间的区
域，在该区域内UAV使用基于无线电的主动协议/无源机载传感器自主地规避碰撞。

[0056] UAV通过广播媒体周期性地发送具有其位置/速度的PIBS消息410。根据一些实施例，如果UAV处在其监测体积(SV)中，PIBS消息由UAV 402 听到。

[0057] 现在参考图5A，示出了根据一些实施例的协作DAA过程，其中 UAV‑1 502和UAV‑2 504都发送PIBS消息506，并且被彼此跟踪。

[0058] 参考图5B，在一些实施例中，UAV‑1知道其自身的轨迹510并估计 UAV‑2的轨迹512。如果UAV‑1发现最接近的点(CPA)范围520小于受保护体积(PV)，则其预测碰撞风险。接下来，在一些实施例中，该过程将导出关于风险的解决建议(RA)。RA被包括在RA‑PIBS中，并被发送到UAV‑2， UAV‑2将同样地进行。如果来自UAV‑1和UAV‑2的RA不冲突，则同意成对RA。
如果不是这样的话，则可以执行协调RA的过程。

[0059] 图5A示出了被商定的RA‑PIBS，其示出了对于UAV‑1的协调向右和向下行进以及对于UAV‑2 506的协调向右和向上行进。图5B使用轨迹箭头示出了具有UAV‑1 530和UAV‑2 540的最接近点(CPA)以及CPA范围520 的轨迹。

[0060] 当潜在的碰撞风险由非协作的对象(例如入侵者、物理障碍物)引起时， UAV必须使用其机载传感器来检测和规避(DAA)对象。在一些实施例中， UAV也可以使用地图信息来更好地定位障碍，有时是动态的。在一些实施例中，动态地图信息可由基础结构传感器提
供，例如地面上的用于盲点的相机。

[0061] 本文的一些实施例涉及UAV的路径规划，其使用基于市场的用于多个UAV路径规划的冲突解决方案的方法，基于资源分配提供分布式检测和规避(DAA)方法。更具体地，可以在任务开始之前使用UTM来优化UAV的路径规划。理想地，将不存在突破另一UAV的安全区域的UAV的冲突或改变，但是有时存在不可避免的情况，即需要UAV偏离可能与其它UAV 冲突
的规划路径。

[0062] 在一些实施例中，UAV一到达冲突区就开始执行DAA方法。在一些实施例中，基于UAV的安全操作距离来进行确定。此时，冲突区被棋盘格化成网格，并且每个网格单元可被设想为代理(UAV)正试图访问的资源。一些实施例应用经济市场的方法，例如用于价格/价
值的需求供应和拍卖方法以及代理级计算。应用来自拍卖等的经济原则有益地提供了去适
应性、可扩展性和提供足够快以对动态变化作出响应的解决方案的能力。

[0063] 本文公开的实施方案中使用的命名法包括以下内容。

[0064] UAS无人驾驶航空系统，也称为无人驾驶飞行器(UAV)，是一种具有框架的多转子飞行器，该框架安装有传感器和具有螺旋桨的电动机。它能够使用LTE、Wi‑Fi或任何其它方法经由无线遥测技术与UAS运营商通话。它还配备有自动驾驶仪和自动相关监测广播(ADS‑B)。

[0065] UAS运营商负责飞行器的人或组织，并且负责通过适当的维护来确保其适航性。

[0066] NAS空间空域系统是美国的空域、其设施和机场，以及它们的规则、规章、政策、人员等。

[0067] VLOS虚拟视线意味着系统可以在视觉上观察到。相反的术语是 BVLOS(超出VLOS)，这意味着观察者看不到该系统。

[0068] UTM UAS交通管理服务是监视和确保所有机载UAS以安全方式操作的主要服务。它还规划如用户通过GCS所请求的这些UAS的飞行路径。 UTM通过因特网与GCS对话以接收任
务计划请求，且以批准或拒绝来响应。 UTM还与空域管理数据库对话，该空域管理数据库与用于有人驾驶飞行器的空中交通管制者共享。禁飞区A地理围栏区域，其被限制一般UAS进
入。这可以是永久的，例如400英尺。AGL或机场，或者它可以是临时的，例如建筑或事故地点。

[0069] 航路点表示UAS在其飞行期间将访问的位置的地理坐标。它们可以是强制的或可选的。

[0070] 飞行任务是具有开始和结束地理位置的飞行计划的布局，可选地但一般地，具有中间航路点。它基本上是具有要访问的时间标记航路点的轨迹信息。另外，它可包括UAS可能位于的区域和/或时间周围的容差。

[0071] 集中式方法涉及一类方法，其中所有操作由中央服务处理。

[0072] 分散式方式涉及与集中式方法相反的方法，操作由负责它们各自的覆盖区域的服务来处理。本质上，这是彼此对话的若干集中式方法的组合。

[0073] UAS状态涉及UAS的状态，该状态包括位置和速度信息，并且另外可包括UAS的健康，例如电池状态、传感器健康等。

[0074] 障碍涉及不能由UAS或任何其他实体在环境中占据的位置。这些可以是建筑物、树木和任何其他飞行对象(包括其他UAS)。

[0075] 非协作/欺诈UAS涉及偏离由UTM规定的飞行计划并且以可疑方式运行的UAS，这可能由系统故障或用户的恶意意图等引起。

[0076] 弹出威胁涉及未预期的对UAS导航的威胁。这可能包括欺诈UAV，或者甚至是未计划的施工/事故地点。

[0077] C2命令和控制涉及向UAS发送控制命令以确保其遵循规定的飞行计划的方法。

[0078] SAA感知和规避涉及感知障碍(静态或动态)并使用障碍规避算法以通过在安全操作距离处绕过那些障碍飞行来规避与它们碰撞的能力。

[0079] 现在参考图6，示出了根据一些实施例的飞行协议。具体地，图6示出了有人驾驶航空器601，其通过有人驾驶交通通信602在受限空域604上与空中交通控制(ATC)603通信，ATC 603耦合到空域管理数据库605，该空域管理数据库使用集中式方法607耦合到UTM服务
器606。图中示出了将受限空域与允许NAS访问空间609分开的线608。NAS空间上的飞行协议被示为一系列步骤。

[0080] 如图所示，在步骤600中，运营商提供包括无人飞行器的坐标的信息。如图所示，UAV显示：源：P0(x0，y0，z0，t0)；目的地：Pn(xn，yn，zn，tn)；航路点P1、P2、P3、…Pn‑2；UAS类型，表示为UAS 01；操作类型：商业的；以及用户详情，包括许可号、名称和从属关系。还示出了步骤611，其中UAS运营商请求NAS访问。更具体地说，UAS运营商提出期望的任务，该任务可以在步骤612中被批准。该请求将包括起点、目的地(其可以与起点相同)、(可选地)要访问的航路点、飞行时间、以及另外的其UAS的一些标识(诸如构建类型、传感器类型、能力等)。如步骤613所示的发送飞行计划。步骤614示出了通过示出UAV开始任务。步骤615示出了请求
路径更新。步骤616示出了通过示出UAS运营商与因特网交互来批准路径更新。步骤617示出通过示出通过天线发送路径更新来通过无线发送更新。步骤618示出了UAV通过LTE接收更
新的飞行计划。步骤619示出完成任务和更新的轨迹。还显示了示出了非合格UAV和用于非
合格UAV的飞行路径轨迹。线示出了超出可视视线(BVLOS)的区域。步骤630示出了在飞行结束时，UAV从连接退订。

[0081] 因此，在飞行协议的正常实现中，UAS运营商向UTM服务发送需求。 UTM以批准或拒绝来响应。如果批准，则返回详细的飞行任务计划，如步骤610坐标中所示。如果被拒绝，则用户可以用新的请求重试。

[0082] 如果UAS运营商接收到批准的飞行计划，则它们可以通过图6所示的无线链路620将其传送给它们的UAS。

[0083] 然后UAS根据给定的飞行计划启动任务。如果UAS的实际导航性能 (ANP)偏离所需导航性能(RNP)超过规定的限度，则UAS被认为是非协作的，并且进入欺诈状态。偶然的小偏差可能是传感器或定位中的噪声的结果，并且可以被忽略。

[0084] 在诸如非合格622的欺诈UAS的情况下，UTM直接向UAS发送任务中止命令，从而迫使UAS结束任务并着陆在最近的安全位置。在UAS运营商在UAS仍在飞行时提出修改原始飞
行计划的需要的情况下，他们可以向UTM请求修改请求，并且可以接收更新的飞行任务。这个改变可直接上载到UAS或通过UAS运营商发送。步骤617示出了该更新。步骤618示出了所
接收的更新的飞行计划。

[0085] 如果UAS成功完成任务，则UAS运营商发送任务报告日志，并且 UTM保留它。一旦接收到任务报告，UTM停止监视UAS和UAS运营商从 UTM服务退订(步骤630)，直到下一个任务。

[0086] 现在参考图7，示意图示出了根据一些实施例的导航协议702。如图所示，4D飞行路径704可以包括以P：航路点(0：开始，n：目的地)列出的多个航路点；以及被列为P(x，y，z，R)，其中R表示球体的半径。在飞行路径704中，ta表示到达时间，td表示离开时间。因此，飞行路径可以由P0 (ta0，td0)、P1(ta1，td1)、…、Pn(tan，tdn)表示。图7中还示出了不同的点，如P0、P1、P2、Pi、Pi+1、Pn‑1和Pn所示。在从tai…tdi的时间段内，航路点 Pi被示为Pi(xi，yi，yi，R)。同样，航路点Pi+1被表示为在时间段tai+1…t di+1上的点Pi+1(Xi+1，Pi+1，zi+1，R)。还示出了被表示为ta0＜td0＜ta1＜…＜td1＜tdn的时间块。

[0087] 图7还示出了分配给UAV的空域706。特别是低于400英尺的空域。在一些实施例中，根据最小安全操作半径，地平面(AGL)被分成N个适当高度的层。当UAS运营商请求飞行路径时，从起始位置到目的地的长方体状的空域带可在所请求的时间内被分配给用户。这些空间带(airstrip)将被分成单独的区段，这些区段将为运营商保留给定时间，如图7中的时间指示所示。根据一些实施例，在任何时刻，UAS可以仅位于给定位置内(具有位置和时间的容差，如将根据系统要求确定的)。

[0088] 现在参考图8，示出了通信协议800。UTM服务器802被示出通过主命令和控制链路804与UAV 803通信，其中主命令和控制链路804包括从 UAS到UAS状态和UAS健康的UTM的通
信。UTM向UAS传达飞行计划、更新和任何紧急着陆数据805。还示出了UAV，其可包括在框806中示出的 UTM客户端、全球定位系统(GPS)、INS、ADS‑B、经由激光雷达(LIDAR)、雷达
(RADAR)和/或摄像机的感知和规避传感器。UAV还广播位置信息 807。还示出了第二UAV 
808，其可通过诸如LTE的辅助命令和控制链路809 连接。在一些实施例中，辅助命令和控制链路提供关键/频繁的UAS状态数据、偶然/及时UAS健康和路径偏差数据810。在UAS和运营
商之间传递的数据811可以包括UAS状态、弹出威胁、诸如低电量或传感器故障的UAS 健康。
从运营商传递到UAS 812的数据可包括飞行计划更新、最初未包括在任务计划上的预期威
胁/障碍以及紧急着陆数据。在一些实施例中，从运营商到UAS的附加数据可包括诸如飞行
计划更新之类的偶然/及时数据以及紧急任务控制和命令数据。

[0089] 图8中还示出了因特网814和UTM到UAS运营商的通信815。如图所示，UAS运营商到UTM通信816可包括强制的通信816，例如UAS状态数据、弹出威胁和紧急通知。UAS状态数据可以包括位置、速度和UAS健康数据(例如电池状况和传感器状况)。UAS运营商到UTM的数据可以被可选地提供，并且包括天气信息和地形更新。UTM到GCS可以包括飞行计划、对飞行计划的更新、不协作UAV信息和预期威胁。飞行计划可以是具有航路点和球体半径以及每个航路点的到达和离开时间的4D飞行计划。

[0090] 图8示出根据一些实施例的可在UTM服务器802与UAS 803机载的 UTM客户端之间建立诸如C2链路的主要命令和控制804。在一些实施例中， C2链路可以是UTM服务和UAS之
间的主要通信模式。UTM通过C2链路接收UAS的状态，该状态将包括UAS的位置、速度和健康状况(诸如电池状况、传感器状况等)。在一些实施例中，辅助C2链路809存在于UAS运营商与UAS之间，如果需要，可使用它。例如，机载自动驾驶仪将通过主 C2知道用于成功任务的环境和策略。然而，可能存在环境突然变化的情况，例如，事故地点、医学实例等，这将需要UAS改变任务航线。

[0091] 当任务航线改变时，UAS可以要求运营商向UAS提供适当的策略以继续其任务。另一个例子是，如果运营商决定过早地中止任务，则C2链路可将中止命令直接传送到UAS。在一些实施例中，UTM到UAS运营商的通信实例化/订阅UTM服务。在一些实施例中，订阅/实例化可以包括环境更新，诸如天气信息、地形更新、紧急通知等。一些实施例中的UAS可以通过机载位置信息广播(PIB)系统订阅其它代理的位置。在一些实施例中，机载PIB 包括代理的位置和速度信息，在一些实施例中，这些信息在做出SAA决策时是至关重要的。

[0092] 返回参考图5A和5以及图9，此处的实施例针对基于市场的方法以解决诸如所示冲突等冲突。在一些实施例中，位于UAS的UTM客户端可以实现在半分布式意义上解决冲突的
方法。图9中示出的冲突地带902针对处于冲突中的两个UAV 502和504的情况，示出了一些
实施例。多个UAV资源分配问题可以用数学公式表示为：

[0093]

[0094] 由此

[0095]

[0096] 这里，i是以蜂窝网格方式棋盘格化的3D空间的索引，其在此也可被称为资源。j是针对代理(例如UAV)的索引。因此，以上关于nr个资源 (3D单元)和na个代理的等式。xij，t是判决二元变量，在时间t时，当代理 j使用资源i时，xij，t为1；否则为0。等式(1)中的成本函数aij，t表示在时间t代理j利用资源i的已知利润。jts与tr分别表示冲突的开始时间和所有冲突都已被解决的时间。

[0097] 在一些实施例中，每个UAV利用如等式(2)中给出的资源，并且在一些实施例中每个资源可由根据等式(2)的不多于Ni个代理利用。

[0098] 在一些实施例中，每个代理以迭代的方式尝试上述问题，如下所示。

[0099] 最小化

[0100] 其中(pij)k表示资源xij的价格。在一些实施例中，价格更新的机制基于需求‑供应的概念，其使用关于对资源做出的请求的总数及其约束的信息来更新价格：

[0101]

[0102] 在一些实施例中，一种系统包括位于UAS上的UTM客户端，该UTM 客户端实现基于市场的用于半分布式DAA冲突解决方案的方法。

[0103] 如这里所使用的，价格概念表示资源/单元冲突的可能性。因此，价格是表示冲突可能性或冲突潜在性的值。因此，最小化包括在期望路径上花费的量的总和。

[0104] 在一些实施例中，需要通信主体来为冲突区保持单元成本pij的帐户。在一些实施例中，通过用作冲突时间的冲突解决建议的边缘UTM，将单元成本传达到处于冲突下的UAV。

[0105] 在一些实施例中，UAS托管UTM客户端，该UTM客户端基于由如图6所示的边缘UTM提供的信息来执行DAA。

[0106] 在一些实施例中，一种用于执行DAA的方法包括：由UAV共享到由边缘UTM监视的区域中的边缘UTM的一个或多个路径；以及如果在一个或多个三维(3D)网格单元中检测到冲
突，则修正所述一个或多个3D网格单元的价格。在一些实施例中，冲突区中的价格为零或初始为零。

[0107] 在一些实施例中，该方法包括：如果检测到冲突，则由UAV更新轨迹，并且与边缘UTM共享更新的轨迹。在一些实施例中，基于通过最小化总和等式所实现的优化来确定轨
迹，该总和等式包括与轨迹更新相关联的价格/价值，例如等式4。在一些实施例中，边缘UTM在冲突检查下从UAV 接收信息，并且如果所有冲突尚未解决，则执行价格更新并将所确定
的成本传达给UAV。

[0108] 一些实施例包括从边缘UTM接收环境配置数据，该环境配置数据包括网格大小、单元分辨率和合适的时间范围参数中的一者或多者。例如，用于从边缘UTM接收环境配置的
UAV的tdetect参数，例如网格大小、单元分辨率、和tdetect参数(即，合适的时间范围)。

[0109] 在一些实施例中，该方法包括由UAV发送状态数据，该状态数据可以包括将数据发送至边缘UTM。状态数据可以包括任务的预期航路点、当前位置以及要在tdetect时间步长内访问的单元的标识中的一者或多者。例如，等式(4)和(5)提供了UAV下一个tdetect时间步长发送其xij，t值。

[0110] 在一些实施例中，该方法还可以包括从EDGE‑UTM接收所确定的新值，该新值与用于在确定的时间内规避区域上的冲突的价格相关联。时间可以基于实际情况来调整。

[0111] 在一些实施例中，该方法包括接收用于与冲突中的任何单元相关联的值的通信，以及标识环境中的冲突区域的任何非零值网格单元。在一些实施例中，所有单元可被设为
零，作为意味着所标识的单元没有当前冲突的“价格”。

[0112] 方程5可用于确定针对冲突的“价格”值，并且包括UAV接收在时间范围内的预定数量的网格单元的更新价格。在一些实施例中，该方法包括由 UAV基于与当前电网相关联的定价来确定新路径，其中，定价基于由等式4 表示的优化。

[0113] 在UAV确定新路径之后，该方法包括将新路径传达到边缘UTM，并且迭代直到不再存在冲突。在一些实施例中，网格单元冲突价格不改变的时间段标识网格单元的稳定和冲
突的解决。

[0114] 现在参考图10，示意图1002示出了UAV处于冲突中的一些实施例。如图所示，UAV 1004、1006和1008被图示为UTM客户端，其中一些执行检测和规避(DAA)冲突解决方案。每个UTM客户端被示出在边缘UTM1010 可以知道的不同网格单元中。周界圆1020标识了冲突下
的三个UTM客户端 1004、1006和1008，“冲突下的UAV”和冲突单元1022被标识。如图所示，根据一些实施例，航路点1024、1026和1028的标识从每个UAV传达到边缘UTM，该边缘UTM执行计算以确定单元值作为成本确定。边缘UTM向每个UAV传送pij 1034、1036、1038(其将冲突单元标识为具有非零的价格)，意味着存在冲突。接收针对当前路径上的单元的价格的UAV确
定新路径。

[0115] 基于市场的DAA

[0116] 根据一些实施例，方法包括用于规避冲突的基于市场的决策。该方法的一个方面包括UTM客户端实例化。具体地，在一些实施例中，边缘UTM 被配置为接收针对UAV任务的一个或多个请求。边缘UTM可以被配置为总是监听这些请求。这里的任务指的是作为UAV的预
期位置航路点的集合。例如，在多个UAV向边缘UTM请求执行它们各自的任务的情况下，边缘 UTM实例化具有机载边缘UTM的会话，并且该边缘UTM利用包括每个 UAV的轨迹信息的任务
计划来响应。边缘UTM优先路径规划，其负责考虑在边缘UTM的管辖范围下的区域的当前状
态。由于区域可能包含各种障碍和禁飞区，以及其他现有的单元堵塞，因此在由边缘UTM规划UAV路径以及当前UAV在该区域中飞行的同时，已经考虑了上述因素。在一些实施例中，边缘UTM具有关于在其区域中飞行的所有UAV的全局信息。在一些实施例中，边缘UTM接收全局信息，以便管理在将来的任何时间进入该区域的另外的UAV。

[0117] 在一些实施例中，UAV任意地开始任务，并且在实际情况下，操作延迟可能导致UAV偏离规定轨迹。导航性能和容差可进一步导致UAV偏离路径，并导致两个或更多个UAV的规划路径冲突。

[0118] 边缘UTM通过基于地面的传感器和来自UAV的PIBS信息，可以预测冲突并提前警告UAV。在ttetect参数处，参数tdetect也可称为时间范围，指示提前多少时间步长寻找冲突。一旦检测到冲突，边缘UTM就将警报消息连同环境配置一起发送到冲突UAV。该配置包括关于网
格大小、单元分辨率和tdetect参数的信息。

[0119] 在一些实施例中，边缘UTM服务器和UTM客户端UAV通过UAV 开始将状态信息发送到边缘UTM而发生交互。状态向量包括即将到来的时间范围中的位置和预期航路点。边缘
UTM基于等式5计算新的网格单元价格，并将这些网格单元价格发送给冲突下的UAV。在一些实施例中，当客户端被预测为受到冲突影响时，边缘UTM将冲突中的任何单元的网格单元成本/价格传达到一个或多个UAV。在一些实施例中，边缘UTM仅传达在特定情况下改变的网格单元的价格。在一些实施例中，假定未改变的单元格具有表示无冲突的零单元格价格。

[0120] 在一些实施例中，一种方法包括UAV从边缘UTM服务器接收包括网格单元价格的通信，以使得处于冲突的UAV能够确定备选路径。在一些实施例中，基于优化等式(例如等式4)确定新路径，等式4最小化任务中的路径的成本。每个UAV决定其自己的路径，而不依赖其它UAV的决策。每个UAV路径可以是不同的、较长的、资源较少的，并且通常不是达到它们的目标的最短途径。冲突下的所有UAV向边缘UTM发送它们各自的修改的路径信息。在一些实施
例中，经修改的路径数据是状态向量。

[0121] 在一些实施例中，边缘UTM接收修改的路径，并且基于接收的修改的路径更新网格单元的价格，因为修改的路径可能再次具有冲突，所以网格单元的价格再次经受改变。该改变可以基于等式5。在一些实施例中，边缘 UTM可以利用所有UAV的修改路径执行等式5，以达到网格单元的修正价格。UAV通过边缘UTM再次根据需要修正任务路径来进行迭代，直到
不再存在冲突，这取决于网格单元的稳定价格。

[0122] 在一些实施例中，当在冲突场景中存在UAV的添加或删除(由于新 UAV到达或离开)时，应用基于市场的方法。当新的UAV到达冲突区时， UAV向边缘UTM传达路径信息，该边缘UTM在其计算网格价格中使用新的UAV信息。类似地，在UAV从场景离开时，边缘UTM不考虑其路径信息，并且可以去除与离开的UAV相关的数据。在一些实施例中，与UAV 的交互被局部化以仅包括受冲突影响的UAV。

[0123] 基于拍卖的DAA

[0124] 在一些实施例中，冲突解决方案可通过实现基于拍卖的方法来完全分布。更具体地，根据一些实施例的方法旨在向对于UAV可能的每条路径或轨迹分配回报(reward)和成
本。因此，可为每个UAV分配规则以选择提供最大利润的路径。在一些实施例中，这里的利润可以被定义为回报减去成本。因此，回报是路径长度、资源(单元)可用性、能量需求等与每个路径相关联的类似内容的函数。成本是UAV针对给定路径进行的出价。例如，当 UAV向边缘UTM服务器发送更新的路径信息时，最初，所有UAV遵循一个路径。在冲突的情况下，它们切换到使它们的利润最大化的其它路径。出价可通过发送到边缘UTM服务器的更新来执行，直到UAV不再能找到向它们提供正利润的任何路径。

[0125] 在基于拍卖的全分布式DAA分布式贪婪(greedy)方法中，在一些实施例中，方法可以包括一个或多个UAV基于它们的机载传感器数据和来自 PIBS/地面传感器等来检测冲
突。接下来，UAV可以基于将利润用作回报减去成本的利润对期望路径出价。回报可以是在诸如路径长度、资源可用性、能量需求等参数方面遵循期望路径的收益，同时最小化花费在期望路径上的任何出价值。成本可以是花费在期望路径上的出价值。因此，UAV试图在试图确保期望路径的同时使利润最大化。并且UAV可以仅出价高达其利润率。一旦利润开始变为零或负值，UAV就可选择不提高其出价。

[0126] 现在参考图11和12，示出了仿真环境中UAV的不同路径规划。具体地，图11示出了针对十个用“x”(例如1102)示出的UAV的路径规划，图12示出了针对25个用“x”(例如1202)示出的UAV的路径规划。使用一个或多个实施例公开的方法确定路径。例如，在辛辛那提
(Cincinnati)市市区的最大高度为500英尺(2km×2km×152m)的1.25英里(mi)×1.25英里
的环境中，UAV仅允许在50英尺和500英尺之间飞行。网格大小选择为8m ×8m×8m。具有随
机的起始和目的地位置的多个UAV在不同的时间开始它们的任务。为了在系统中引入操作
延迟，模拟假定10％的UAV随机延迟最多10个时间步长的均匀分布的延迟周期。因此，一些UAV将比它们的计划起动时间更晚地起动。

[0127] 图11和12示出了用于具有不同起始和目的地位置的不同数量UAV 的多个场景。对于10个UAV，图11示出了较小的区域提供观察到的冲突，并且展示了公开的系统和方法的实施例。每个UAV的目的地由'x'示出。应当注意，图中的轴代表网格。冲突单元可由三角形来标识。为了扩展这一点，图12示出了25个UAV在整个模拟环境上的路径规划。

[0128] 在一些实施例中，冲突解决方案可通过实现基于拍卖的方法来完全分布。更具体地，根据一些实施例的方法旨在向对于UAV可能的每条路径或轨迹分配回报和成本。因此，可为每个UAV分配规则以选择提供最大利润的路径。在一些实施例中，这里的利润可以被定义为回报减去成本。因此，回报是路径长度、资源(单元)可用性、能量需求以及与每个路径相关联的类似内容的的函数。成本是UAV针对给定路径进行的出价。例如，当UAV 向边缘UTM服务器发送更新的路径信息时，最初，所有UAV遵循一个路径。在冲突的情况下，它们切换到使它们的利润最大化的其它路径。出价可以通过发送到边缘UTM服务器的更新来执行，直到UAV不再能找到向它们提供正利润的任何路径。

[0129] 在基于拍卖的全分布式DAA分布式贪婪方法中，在一些实施例中，方法可以包括一个或多个UAV基于它们的机载传感器数据并从PIBS/地面传感器等检测冲突。接下来，UAV可以基于将利润用作回报减去成本的利润对期望路径出价。回报可以在诸如路径长度、资源
可用性、能量需求等参数方面遵循期望路径的收益，同时最小化花费在期望路径上的任何
出价值。成本可以是花费在期望路径上的出价值。因此，UAV试图在试图确保期望路径的同时使利润最大化。并且UAV可以仅出价达到其利润率。一旦利润开始变为零或负值，UAV就可选择不提高其出价。

[0130] 一种方法的一些实施例可包括：由无人驾驶航空器系统(UAS)交通管理(UTM)服务器从一个或多个无人驾驶飞行器(UAV)接收一个或多个预期轨迹；由所述UTM服务器基于在
由所述UTM服务器监视的区域上相交的所述预期轨迹来确定一个或多个冲突；以及由UTM服
务器传达一个或多个冲突，所述传达可包括向表示由UTM服务器监视的区域的多个三维
(3D)网格单元中的每一者指派值，每个值表示与网格单元相关联的冲突潜在性；以及将与
所述多个网格单元相关联的值数据传送到所述一个或多个UAV。

[0131] 在一些实施例中，该方法还包括：由UTM服务器从UAV迭代地接收对一个或多个预期轨迹的一个或多个更新，其中所述一个或多个更新通过最小化表示位置、时间和表示关
于预期轨迹中的每一者的冲突潜在性的值的总和来优化一个或多个预期轨迹而被确定；以
及由UTM服务器迭代地将与多个网格单元相关联的更新值数据传达到所述一个或多个UAV。

[0132] 在一些实施例中，迭代地传达更新值数据包括向具有所述冲突潜在性的一个或多个UAV网格单元传达。

[0133] 在 一 些 实 施 例 中 ，更 新 值 数 据 基 于 包 括的确定，aij表示UAV j在沿着其轨迹利用网格单元i时的已知利润，
xij，txij,t是表示UAV j对网格单元i的占用的二元变量，t表示时间，N表示多个网格单元中的允许UAV的最大数量，(pij)k表示单元的值。

[0134] 在一些实施例中，多个3D网格单元是棋盘格状区域，该棋盘格状区域至少包括基于一个或多个UAV之间的安全操作距离确定的冲突区。在一些实施例中，每个UAV作为客户
端与UTM服务器一起操作，每个UAV使用由UTM服务器接收的值数据来单独地确定更新的轨
迹。

[0135] 在一些实施例中，每个UAV通过确定 的最小值来确定所述优化，其中pij表示值数据，aij表示UAV j在沿着其轨迹利用网格单元i时的已知利润，xij，t是由UAV j对网格单元i的占用的二元变量，并且t表示时间。

[0136] 在一些实施例中，UTM服务器是在移动边缘计算(MEC)环境上操作的边缘UTM服务器。

[0137] 在一些实施例中，在其内多个3D网格单元中的网格单元具有不变的值的时间段标识网格单元的稳定。

[0138] 一些实施例涉及一种方法，包括：由运行无人驾驶航空器系统(UAS) 交通管理(UTM)的客户端的无人驾驶飞行器(UAV)传送在由UTM服务器监视的区域上发送飞行计划；
在所述UAV处接收值集合，每个值表示与由所述UTM服务器监视的所述区域的多个三维(3D)
网格单元中的网格单元相关联的冲突可能性；根据所述值集合，更新所述飞行计划以通过
降低与所述多个3D网格单元相关联的所述冲突可能性来最小化所述值集合；由所述UAV 将
所述更新的飞行计划传送到所述UTM服务器；在所述UAV处接收更新的值集合；以及如果更
新的值集合不变或为零，则基于更新的值集合确定最终飞行计划。

[0139] 一种方法的其他实施例包括：由无人驾驶飞行器(UAV)从交通管理系统服务器接收环境配置，所述环境配置至少包括表示冲突区的棋盘格状单元网格的大小、单元网格的
分辨率以及表示冲突检测所需时间的合适的时间范围参数；由所述UAV传送表示航路点的
位置和一个或多个网格单元标识符的集合中的一者或多者；由所述UAV在给定时间段内接
收与所述单元网格中的标识的单元相关联的值集合，所述值集合标识关于所述标识的单元
中的一者或多者的冲突可能性；以及如果标识所述冲突可能性的值的集合为非零，则由所
述UAV确定所述一个或多个网格单元标识符的更新集合。

[0140] 在一些实施例中，所述方法包括通过UAV迭代地确定所述一个或多个网格单元标识符的更新集合，直至所接收的与所标识的单元相关联的值的集合稳定。在一些实施例中，如果标识所述冲突可能性的值的集合为非零，则由UAV确定一个或多个网格单元标识符的
更新集合包括：通过确定 的最小化来执行所述值的集合的优
化，其中pij表示值数据，aij表示UAV j在沿着其轨迹利用网格单元i时的已知利润，xij，t为表示由UAV j对网格单元i的占用的二元变量，并且t表示时间。

[0141] 在一些实施例中，在给定时间段内，由UAV接收与单元网格的所标识的单元相关联的值的集合，所述值的集合标识所标识的单元的冲突可能性，包括由UAV接收由在UAV附近
的交通管理服务器确定的值集合，其中交通管理服务器按照
计算每个值，其中，xij，t为由UAV j对网格单元i的占
用的二元变量，t表示时间，N表示多个网格单元xij中的单元允许的UAV的最大数目，(pij)k表示单元的值。

[0142] 在一些实施例中，交通管理服务器是无人驾驶航空器系统(UAS)交通管理(UTM)边缘服务器(边缘UTM服务器)。

[0143] 在一些实施例中，冲突区是边缘UTM服务器的管辖下的区域，冲突区包括障碍和禁飞区中的一者或多者。在一些实施例中，边缘UTM服务器维护关于在冲突区中飞行的每个
UAV的信息。

[0144] 在一些实施例中，所述方法还包括由所述UAV传送位置、速度和意图广播信号(PIBS)消息。

[0145] 在一些实施例中，PIBS消息由UAV传送到接入网络节点，并将其转发到交通管理服务器。

[0146] 在一些实施例中，一种方法包括：由无人飞行器(UAV)检测表示冲突区的棋盘格状单元网格的单元中的冲突，所述冲突预测所述单元中沿计划的飞行路径的碰撞；以及由所
述UAV基于利润计算来确定针对修正的飞行路径的出价，其中利润包括路径长度、所述冲突区中的一个或多个单元的可用性以及能量要求；以及发送修正后的路径。

[0147] 在一些实施例中，由所述UAV基于利润计算来确定针对修正的路径的出价还包括：由所述UAV应用冲突区规则以选择通过所述冲突区的路径，所述路径使所述冲突区中的每
个UAV的利润最大化；基于所述规则来确定出价；以及经由发送到无人驾驶航空器系统
(UAS)交通管理(UTM)服务器的更新来传送所述出价，直到所述UAV不再能够标识提供正利
润的路径。

[0148] 在一些实施例中，基于所述规则确定所述出价包括确定利润率，所述利润率为零或为负，从而阻止所述UAV增加所述出价。

[0149] 在一些实施例中，由所述UAV基于利润计算来确定针对修正的飞行路径的出价还包括：经由机载传感器数据、位置、速度和意图广播信号(PIBS) 消息以及地面传感器中的一者或多者来确定所述利润计算。

[0150] 在一些实施例中，用于UAV的方法包括：从无人驾驶航空器系统 (UAS)交通管理(UTM)服务器接收基于从冲突区中的每个UAV接收的多个出价的确认的飞行路径，所述确认
的飞行路径是基于多个接收的出价的拍卖的结果，每个出价包括确定利润计算减去与其相
关联的成本。

[0151] 在一些实施例中，与每个出价相关联的成本包括增加的路径长度、降低的资源可用性和增加的能量需求中的至少一者或多者。

[0152] 在一些实施例中，冲突区是UTM服务器管辖下的区域，冲突区包括障碍和禁飞区中的一者或多者。

[0153] 一些实施例包括处理器和存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令当在处理器上执行时可操作以执行本文描述的方法。

[0154] 注意，所描述的一个或多个实施例的各种硬件元件被称为“模块”，其实施(即，实现、执行等)在此结合相应模块描述的各种功能。如本文所使用的，模块包括相关领域的技术人员认为适合于给定实现的硬件(例如，一个或多个处理器、一个或多个微处理器、一个或多个微控制器、一个或多个微芯片、一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列 (FPGA)、一个或多个存储器设备)。每个所描述的模块还可以包括可执行用于执行被描述为由相应模块执行的一个或多个功能的指令，并且注意，这些指令可以采取硬
件(即，硬连线的)指令、固件指令、软件指令等的形式或包括以上各种指令，并且可以存储在任何合适的非暂时性计算机可读(一个或多个)介质(诸如通常被称为RAM、ROM等)中。

[0155] 尽管以上以特定的组合描述了特征和元素，但是本领域的普通技术人员将理解，每个特征或元素可以单独使用或与其它特征和元素任意组合使用。另外，本文描述的方法
可以在计算机程序、软件或固件中实现，所述计算机程序、软件或固件并入计算机可读介质中以由计算机或处理器执行。计算机可读存储介质的示例包括但不限于，只读存储器
(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、高速缓冲存储器、半导体存储器设备、诸如内部硬盘和可移除盘等磁介质、磁光介质、以及诸如CD‑ROM盘和数字多功能盘(DVD) 等光介质。与软件相关联的处理器可以用于实现在WTRU、UE、终端、基站、RNC或任何主机计算机中使用的射频收发器。

[0156] 用于实施例的实现的示例网络

[0157] 图13A是示出了其中可以实现一个或多个所公开的实施例的示例通信系统1300的图。通信系统1300可以是向多个无线用户提供诸如语音、数据、视频、消息、广播等内容的多址系统。通信系统1300可以使多个无线用户能够通过共享包括无线带宽的系统资源来访问
这样的内容。例如，通信系统1300可以采用一种或多种信道接入方法，例如码分多址
(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC‑FDMA)、零尾唯一字DFT扩展OFDM(ZT‑UW DTS‑s OFDM)、唯一字OFDM(UW‑OFDM)、资源块滤波OFDM、滤波器组多载波(FBMC)等。

[0158] 如图13A所示，通信系统1300可以包括无线发射/接收单元(WTRU) 1302a、1302b、1302c、1302d、RAN 1304/1313、CN1306/1315、公共交换电话网(PSTN)1308、因特网1310以及其他网络1312，但是应当理解，所公开的实施例可以设想任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。每一个 WTRU1302a、1302b、1302c、1302d可为被配置为在无线环境中操作和/或通信的任何类型的设备。举例来说，WTRU 1302a、1302b、1302c、1302d (其中任何一个可被称为“站”和/或“STA”)可被配置成传送和/或接收无线信号，并且可包括用户设备(UE)、移动站、固定或移动订户单元、基于订阅的单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人计算机、无线传感器、热点或MiFi设备、物联网(IoT) 设备、手表或其他可穿戴设备、头戴式显示器(HMD)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如，远程手术)、工业设备和应用(例如，在工业和/ 或自动化处理链环境中操作的机器人和/或其他无线设备)、消费电子设备、在商业和/或工业无线网络上操作的设备等。WTRU 1302a、
1302b、1302c及 1302d中的任意者可互换地称为UE。

[0159] 通信系统1300还可以包括基站1314a和/或基站1314b。基站1314a、 1314b中的每一个可以是任何类型的设备，其被配置为与WTRU1302a、1302b、 1302c、1302d中的至少一个无线对接，以便于接入一个或多个通信网络(例如CN1306/1315、因特网1310和/或其他网络
1312)。作为示例，基站1314a、 1314b可以是基站收发台(BTS)、节点B、e节点B、家庭节点B、家庭e节点B、gNB、NR节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。虽然基站1314a、1314b各自被描绘为单个元件，但是将理解，基站1314a、1314b 可以包括任何数目的互连基站和/或网络元件。

[0160] 基站1314a可以是RAN 1304/1313的一部分，其也可以包括其它基站和/或网络元件(未示出)，例如基站控制器(BSC)、无线网络控制器(RNC)、中继节点等。基站1314a和/或基站1314b可以被配置为在一个或多个载波频率上(其可以被称为单元(未示出))上发送
和/或接收无线信号。这些频率可以在许可频谱、未许可频谱、或者许可和未许可频谱的组合中。单元可以向特定地理区域提供无线服务的覆盖范围，该特定地理区域可以是相对固
定的或者可以随时间而改变。单元可以进一步被划分为单元扇区。例如，与基站 1314a相关联的单元可以被划分为三个扇区。因此，在一个实施例中，基站 1314a可以包括三个收发信机，即，单元的每个扇区一个收发信机。在实施例中，基站1314a可以采用多输入多输出
(MIMO)技术，并且可以针对单元的每个扇区使用多个收发信机。例如，波束成形可以用于在期望的空间方向上传送和/或接收信号。

[0161] 基站1314a、1314b可经由空中接口1316与WTRU1302a、1302b、1302c、 1302d中的一个或多个通信，该空中接口1316可以是任何合适的无线通信链路(例如，射频(RF)、微波、厘米波、微米波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光等)。空中接口1316可以使用任何合适的无线接入技术(RAT)来建立。

[0162] 更具体地说，如上所述，通信系统1300可以是多址系统，并且可以采用一个或多个信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、 SC‑FDMA等。例如，RAN 1304/1313中的基站1314a和WTRU1302a、1302b、 1302c可以实现诸如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)之类的无线电技术，其可以使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口 1315/1316/
1317。WCDMA可以包括诸如高速分组接入(HSPA)和/或演进型 HSPA(HSPA+)之类的通信协
议。HSPA可以包括高速下行链路(DL)分组接入(HSDPA)和/或高速UL分组接入(HSUPA)。

[0163] 在一个实施例中，基站1314a和WTRU 1302a、1302b、1302c可以实现诸如演进型UMTS陆地无线电接入(E‑UTRA)之类的无线电技术，该无线电技术可以使用长期演进(LTE)
和/或高级LTE(LTE‑A)和/或高级LTE Pro (LTE‑A Pro)来建立空中接口1316。

[0164] 在一个实施例中，基站1314a和WTRU 1302a、1302b、1302c可以实现诸如NR无线电接入的无线电技术，其可以使用新的无线电(NR)来建立空中接口1316。

[0165] 在一个实施例中，基站1314a和WTRU 1302a、1302b、1302c可以实现多种无线电接入技术。例如，基站1314a和WTRU 1302a、1302b、1302c 可以例如使用双连接(DC)原理一起实现LTE无线电接入和NR无线电接入。因此，WTRU 1302a、1302b、1302c所使用的空中接口的特征可在于发送到/ 来自多种类型的基站(例如eNB和gNB)的多种类型的无线电接入技术
和/或传送。

[0166] 在其它实施例中，基站1314a及WTRU1302a、1302b、1302c可实施无线技术，例如IEEE802.11(即无线保真(WiFi)、IEEE802.16(即全球微波存取互操作性(WiMAX))、
CDMA2000、CDMA20001X、CDMA2000 EV‑DO、国际互联网标准2000(IS‑2000)、国际互联网标准
95(IS‑95)、国际互联网标准856(IS‑856)、全球移动通信系统(GSM)、用于GSM演进技术的增强型数据速率(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等。

[0167] 图13A中的基站1314b可以是例如无线路由器、家庭节点B、家庭e 节点B或接入点，并且可以利用任何合适的RAT来促进局部区域中的无线连接，该局部区域诸如营业场所、家庭、车辆、校园、工业设施、空中走廊 (例如，供无人机使用)、道路等。在一个实施例中，基站1314b和WTRU1302c、 1302d可以实施诸如IEEE802.11的无线电技术以建立无线局域网
(WLAN)。在一个实施例中，基站1314b和WTRU 1302c、1302d可以实施无线电技术，例如
IEEE802.15，以建立无线个人局域网(WPAN)。在又一实施例中，基站 1314b和WTRU 1302c、
1302d可利用基于蜂窝的RAT(例如WCDMA、 CDMA2000、GSM、LTE‑A、LTE‑A、LTE‑A Pro、NR等)来建立微微小区或毫微微小区。如图13A所示，基站1314b可以具有到因特网1310的直接连
接。因此，基站1314b可不需要经由CN1306/1315访问因特网1310。

[0168] RAN1304/1313可与CN1306/1315通信，CN1306/1315可为任何类型的网络，其经配置以提供语音、数据、应用和/或网际协议语音(VoIP)服务至 WTRU 1302a、1302b、1302c、
1302d中的一者或多者。数据可具有变化服务质量(QoS)要求，例如不同处理量要求、时延要求、错误容限要求、可靠性要求、数据处理量要求、移动性要求等。CN 1306/1315可提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分发等，和 /或执行高级安全功能(例如用户认证)。尽管在图13A中未示出，但是应当理解，RAN 1304/1313和/或CN 1306/1315可以与采用与RAN1304/1313 相同的RAT或不同的RAT的其它RAN直接或间
接地进行通信。例如，除了连接到可以利用NR无线电技术的RAN 1304/1313之外，CN 1306/
1315 还可以与采用GSM、UMTS、CDMA2000、WiMAX、E‑UTRA或WiFi无线电技术的另一RAN(未示出)通信。

[0169] CN 1306/1315亦可作为WTRU 1302a、1302b、1302c、1302d的网关以接入PSTN 1308、因特网1310、和/或其他网络1312。PSTN 1308可以包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网。因特网1310可以包括使用公共通信协议的互连计算机网络和设备的全
球系统，所述公共通信协议例如是TCP/IP因特网协议族中的传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP) 和/或因特网协议(IP)。网络1312可以包括由其他服务提供商拥有和/或运营
的有线和/或无线通信网络。例如，网络1312可以包括连接到一个或多个RAN 的另一个CN，所述RAN可以使用与RAN 1304/1313相同的RAT或不同的 RAT。

[0170] 通信系统1300中的WTRU 1302a、1302b、1302c、1302d中的一些或所有可包括多模式能力(例如，WTRU1302a、1302b、1302c、1302d可包括多个收发信机，以通过不同无线链接与不同无线网络通信)。例如，图13A 所示的WTRU 1302c可以被配置成与可以使用基于蜂窝的无线电技术的基站1314a通信，以及与可以使用IEEE802无线电技术的基站1314b通信。

[0171] 图13B是示出示例WTRU 1302的系统图。如图13B所示，WTRU 1302 可包括处理器1318、收发信机1320、发射/接收元件1322、扬声器/麦克风 1324、键盘1326、显示器/触摸板
1328、不可移除存储器1330、可移除存储器1332、电源1334、全球定位系统(GPS)芯片组1336和/或其他外围设备1338 等等。可以理解的是，WTRU1302可以包括前述元件的任何子组合，同时保持与实施例一致。

[0172] 处理器1318可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器1318可以执行信号译码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或任何其他使WTRU 1302能够在无线环境中操作的功能。处理器1318可以耦合到收发信机1320，其可以耦合到发射/接收元件1322。虽然图13B将处理器1318和收发信机1320描绘为单独的组件，但将了解，处理器1318和收发信机1320可一起集成在电子封装或芯片中。

[0173] 发射/接收元件1322可以被配置为通过空中接口1316向基站(例如，基站1314a)发射信号或从其接收信号。例如，在一个实施例中，发射/接收元件1322可以是被配置为发射和/或接收RF信号的天线。在一个实施例中，发射/接收元件1322可以是被配置为发射和/或接收例如IR、UV或可见光信号的发射机/检测器。在又一实施例中，发射/接收元件1322可经配置以发射和/或接收RF及光信号两者。应当理解，发射/接收元件1322可以被配置为发射
和/或接收无线信号的任何组合。

[0174] 尽管发射/接收元件1322在图13B中被描述为单个元件，但是WTRU 1302可以包括任意数量的发射/接收元件1322。更具体地，WTRU 1302可以使用MIMO技术。因此，在一个实施方式中，WTRU 1302可以包括两个或多个发射/接收元件1322(例如多个天线)，用于通过
空中接口1316发射和接收无线信号。

[0175] 收发信机1320可以被配置为调制将由发射/接收元件1322发射的信号，并且解调由发射/接收元件1322接收的信号。如上所述，WTRU 1302 可以具有多模式能力。因此，收发信机1320可以包括多个收发信机，用于使WTRU 1302能够经由多个RAT(例如NR和IEEE 
802.11)进行通信。

[0176] WTRU 1302的处理器1318可被连接到扬声器/麦克风1324、键盘1326 和/或显示器/触摸板1328(例如液晶显示器(LCD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元)，并可
从其接收用户输入数据。处理器1318还可以向扬声器/麦克风1324、键盘1326和/或显示器/触摸板1328输出用户数据。另外，处理器1318可从任何类型的合适存储器访问信息，且将数据存储在所述存储器中，例如不可移除存储器1330和/或可移除存储器1332。不可移除存储器1330可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其它类型的存储器存
储装置。可移除存储器1332可以包括用户识别模块(SIM) 卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其他实施方式中，处理器1318可以从存储器访问信息并将数据存储在存储器中，所述存储器不是物理地位于 WTRU 1302上，例如位于服务器或家用计算机(未示出)上。

[0177] 处理器1318可以从电源1334接收功率，并且可以被配置成分配和/ 或控制功率给WTRU 1302中的其他组件。电源1334可以是任何合适的用于为WTRU 1302供电的设备。例如，电源1334可以包括一个或多个干电池(例如，镍镉、镍锌、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li‑ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。

[0178] 处理器1318也可以耦合到GPS芯片组1336，其可以被配置成提供关于WTRU 1302的当前位置的位置信息(例如经度和纬度)。除了来自GPS芯片组1336的信息之外，或者作为其替代，WTRU 1302可以通过空中接口1316 从基站(例如基站1314a、1314b)接收位置信息，
和/或基于从两个或更多邻近基站接收的信号的定时来确定其位置。应该理解，WTRU 1302
可以通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息，同时保持与实施例一致。

[0179] 处理器1318还可以耦合到其他外围设备1338，外围设备1338可以包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备1338可以包括加速度计、电子罗盘、卫星收发信机、数字相机(用于照片和/或视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、 模块、调频(FM)无线电单元、数字音
乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器、虚拟现实和/或增强现实 
(VR/AR)设备、活动跟踪器等。外围设备1338可以包括一个或多个传感器，传感器可以是陀螺仪、加速度计、霍尔效应传感器、磁力计、取向传感器、接近度传感器、温度传感器、时间传感器中的一个或多个；地理定位传感器；高度计、光传感器、触摸传感器、磁力计、气压计、姿态传感器、生物测定传感器和/或湿度传感器。

[0180] WTRU 1302可以包括全双工无线电，对于该全双工无线电，一些或所有信号(例如，与用于UL(例如，用于传输)和下行链路(例如，用于接收) 的特定子帧相关联的信号)的传输和接收可以是并发的和/或同时的。全双工无线电设备可以包括借助于硬件(例如扼流线
圈)或是凭借处理器(例如单独的处理器(未显示)或是凭借处理器1318)的信号处理来减小
和/或基本消除自干扰的干扰管理单元。在实施例中，WTRU 1302可以包括传送和接收一些
或所有信号(例如与用于UL(例如用于传输)或下行链路(例如用于接收)的特定子帧相关联
的信号)的半双工无线电设备。