【学习笔记】无人机系统（UAS）的连接、识别和跟踪（六）-无人机直接C2通信

目录

  引言 

5.4 直接C2通信

5.4.1 概述

5.4.2 A2X直接C2通信服务的授权策略

5.4.3 USS使用A2X直接C2通信服务的C2授权程序

5.4.4 直接C2通信建立程序

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  引言 

3GPP TS 23.256 技术规范，主要定义了3GPP系统对无人机（UAV）的连接性、身份识别、跟踪及A2X（Aircraft-to-Everything）服务的支持。

3GPP TS 23.256 技术规范：

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5.4 直接C2通信

5.4.1 概述

支持直接C2通信的无人机（UAV）可以与无人机控制站（UAV-C）建立直接的PC5链路。直接C2通信仅支持NR PC5。参与直接C2通信的无人机可能能够或不能够连接到3GPP网络。无人机由无人机系统服务（USS）授权，以与无人机控制站进行直接C2通信。无人机执行直接C2通信的无人机控制站可以是预先配置在无人机中的，也可以如5.4.3条款所述由网络提供。无人机可以预先配置用于直接C2通信的A2X服务类型、直接C2配对信息（例如，无人机控制站的应用层ID）、用于建立单播连接的初始信令的默认目标层2 ID，以及直接C2通信的授权策略。

5.4.2 A2X直接C2通信服务的授权策略

在适用的情况下，使用指示直接C2通信的服务类型，利用6.2.1.2.1条款中描述的A2X的授权策略参数。

5.4.3 USS使用A2X直接C2通信服务的C2授权程序

5.4.3.1 概述
如果无人机能够连接到3GPP网络并由公共陆地移动网络（PLMN）提供服务，则无人机执行直接C2通信授权，作为5.2.2条款中描述的5GS中的UUAA-MM程序的一部分，或作为5.2.5条款中描述的UUAA-SM程序期间的C2授权的一部分。在任何情况下，如果无人机支持直接C2通信并打算向USS请求直接C2通信的C2授权，它应在授权请求中包含直接C2通信授权的指示。
如果无人机在执行直接C2通信授权时不能连接到3GPP网络或不在公共陆地移动网络的覆盖范围内，或者当无人机不使用任何公共陆地移动网络资源用于无人机系统（UAS）服务时，直接C2通信的授权应基于无人机中预先配置的策略（例如，在应用层）。

5.4.3.2 通过UUAA-MM授权直接C2通信服务
在5GS中，可以使用5.2.2条款中描述的UUAA-MM程序来授权直接C2通信，并进行以下增强：

• 在5.2.2.1条款的步骤1中：当无人机需要建立与无人机控制站连接所需的直接PC5链路（即直接C2通信）时，无人机可以通过提供一个带有指示直接C2通信授权的C2航空有效载荷来包含直接C2通信的授权请求。此外，无人机在C2航空有效载荷中包含直接C2配对信息（如果可用）。
• 在5.2.2.2条款的步骤2和3中：如果无人机在5.2.2.1条款的步骤1中包含了C2航空有效载荷，则也包含C2航空有效载荷。
• 在5.2.2.2条款的步骤5和6中：如果直接C2通信的授权请求包含在5.2.2.1条款的步骤1中，则USS发送C2授权结果，并在成功的情况下，可以在C2授权有效载荷中包含包含无人机控制站的应用层ID的直接C2配对信息，这些信息将进一步转发给无人机/用户设备（UE）。
  如果无人机尝试通过UUAA-MM进行直接C2通信授权但未收到响应，则无人机应通过UUAA-SM进行直接C2通信。

5.4.3.3 通过UUAA-SM授权直接C2通信服务
在5GS中，使用以下程序向USS请求直接C2通信的C2授权：

• 在5GS中的UUAA-SM程序期间，按照5.2.5.2.1条款规定的C2授权请求程序，并进行以下增强：
• 步骤0：当无人机需要建立与无人机控制站连接所需的直接PC5链路（即直接C2通信）时，无人机发送的C2航空有效载荷中包含一个指示，表明授权也适用于直接C2通信。此外，无人机在C2航空有效载荷中包含直接C2配对信息（如果可用）。
• 步骤4：如果步骤0中包含了直接C2通信的授权请求，并且C2授权成功，则USS可以在C2授权有效载荷中包含包含无人机控制站应用层ID的直接C2配对信息，该信息将进一步转发给无人机/用户设备（UE）。
• 按照5.2.5.2.2条款规定的UE发起的用于C2通信的PDU会话修改程序，并进行以下增强：
• 步骤2：当无人机需要建立与无人机控制站连接所需的直接PC5链路（即直接C2通信）时，无人机发送的C2航空有效载荷中包含一个指示，表明授权也适用于直接C2通信。此外，无人机在C2航空有效载荷中包含直接C2配对信息（如果可用）。
• 步骤6：如果步骤2中包含了直接C2通信的授权请求，并且C2授权成功，则USS可以在C2授权有效载荷中包含包含无人机控制站应用层ID的直接C2配对信息，该信息将进一步转发给无人机/UE。
• 按照5.2.5.2.3条款规定的UE发起的用于C2通信的PDU会话建立程序，并进行以下增强：
• 步骤1：当无人机需要建立与无人机控制站连接所需的直接PC5链路（即直接C2通信）时，无人机发送的C2航空有效载荷中包含一个指示，表明授权也适用于直接C2通信。此外，无人机在C2航空有效载荷中包含直接C2配对信息（如果可用）。
• 步骤4：如果步骤1中包含了直接C2通信的授权请求，并且C2授权成功，则USS可以在Naf_Authentication_AuthenticateAuthorize响应中，将包含无人机控制站应用层ID的直接C2配对信息包含在C2授权有效载荷中，并进一步转发给UE。
  在EPS中，使用以下程序向USS请求直接C2通信的C2授权：
• 按照5.2.5.3.0条款规定的EPS中UUAA-SM程序期间的C2授权请求程序，并进行以下增强：
• 步骤0：当无人机需要建立与无人机控制站连接所需的直接PC5链路（即直接C2通信）时，无人机发送的C2航空有效载荷中包含一个指示，表明授权也适用于直接C2通信。此外，无人机在C2航空有效载荷中包含直接C2配对信息（如果可用）。
• 步骤5：如果步骤0中包含了直接C2通信的授权请求，并且C2授权成功，则USS可以在C2授权有效载荷中包含包含无人机控制站应用层ID的直接C2配对信息，该信息将进一步转发给无人机/UE。
• 按照5.2.5.3.1条款规定的UE请求的用于C2授权的PDN连接程序，并进行以下增强：
• 步骤1：当无人机需要建立与无人机控制站连接所需的直接PC5链路（即直接C2通信）时，无人机发送的C2航空有效载荷中包含一个指示，表明授权也适用于直接C2通信。此外，无人机在C2航空有效载荷中包含直接C2配对信息（如果可用）。
• 步骤4：如果步骤1中包含了直接C2通信的授权请求，并且C2授权成功，则USS可以在C2授权有效载荷中包含包含无人机控制站应用层ID的直接C2配对信息，该信息将进一步转发给无人机/UE。
• 按照5.2.5.3.2条款规定的UE请求的用于C2授权的现有PDN连接的承载资源修改程序，并进行以下增强：
• 步骤1：当无人机需要建立与无人机控制站连接所需的直接PC5链路（即直接C2通信）时，无人机发送的C2航空有效载荷中包含一个指示，表明授权也适用于直接C2通信。此外，无人机在C2航空有效载荷中包含直接C2配对信息（如果可用）。
• 步骤4：如果步骤1中包含了直接C2通信的授权请求，并且C2授权成功，则USS可以在C2授权有效载荷中包含包含无人机控制站应用层ID的直接C2配对信息，该信息将进一步转发给无人机/UE。

5.4.4 直接C2通信建立程序

直接C2通信的程序利用了在6.2.2.1.3和6.3.3.2条款中定义的PC5参考点上的A2X单播模式通信。
为了建立直接C2通信，采用6.3.3.2条款中定义的PC5参考点上的A2X单播模式第2层链路建立程序，以及TS 23.287 [11]的6.3.3.1条款中相应引用的描述，并进行以下增强和差异：

• 步骤3：
• A2X服务信息设置为直接C2通信的A2X服务类型。直接C2通信的A2X服务类型可以在无人机中预先配置。
• 源用户信息设置为无人机的应用层ID。
• 目标用户信息设置为无人机控制站的应用层ID。如果无人机控制站的应用层ID如5.4.3条款所述由网络提供，则使用该应用层ID；否则，使用预先配置的无人机控制站的应用层ID。
• 目标第2层ID设置为在无人机中预先配置的用于建立单播连接的初始信令的默认目标第2层ID。
  在本版本中，直接C2通信仅支持PC5参考点上的单播模式通信。
  注：直接C2通信的安全方面由SA WG3定义。