[发明专利]一种应灾无人机基站的控制方法和装置

说明书

本发明实施例公开了一种应灾无人机基站的控制方法和装置，包括对受灾区域的地形以及地对空信道特点进行粗略估计，计算无人机基站的初始数目以及各无人机基站的初始位置与初始高度；根据各所述无人机基站的初始位置与初始高度部署所述无人机基站，由无人机基站对覆盖范围内的用户提供网络接入服务；所述无人机基站周期性地对覆盖范围内的各用户与自身之间的信道质量信息进行测量、记录和上传；根据所述信道质量信息进行分析，对受灾区域的地形以及地对空信道特点进行精确估计，根据所述精确估计的结果周期性地对各个无人机基站的部署位置与高度进行调整。本发明可以提高无人机基站辅助的应灾通信的网络连通率，保障灾区通信的稳定。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是指一种应灾无人机基站的控制方法和装置。

背景技术

如今，移动电话在人们的日常生活中有相对重要的作用。在移动通信系统中，基站负责上行的数据收集与下行的数据分发。在诸如地震、洪水等自然灾害发生时，移动通信系统的基站可能会受到物理性破坏而无法正常工作，也有可能由于没有电能的供给而无法正常工作。这时，可以将一些携带基站通信模块的(旋翼)无人机部署在移动通信系统地面基站无法正常工作的受灾区域。通常将这些携带基站通信模块的无人机称为无人机基站，无人机基站向用户提供移动通信服务，各个无人机基站之间通过无线链路相互连接，并通过多跳传输链路连接到无人机基站控制中心。无人机基站控制中心的作用是对无人机的位置与高度进行控制与调整。

在应灾通信中，由于自然灾害的影响，受灾区域的地形、建筑物高度和形状都有可能发生变化，地对空通信中的视距通信(Line of Sight，LoS)概率与非视距通信(Non-Lineof Sight，NLoS)概率会受到受灾区域地形以及建筑物高度和形状的影响，因而，需要根据受灾区域具体的地理情况对无人机的位置与高度进行控制。在自然灾害发生时，用户会选择特定的避灾地点或者会在特定的区域聚集，比如，洪灾发生时人们会选取尽量高的地点进行避难，地震发生时人们会在开阔的广场聚集。而且人们可能根据灾害的情况调整自己的位置，由于用户的动态移动以及用户业务需求的随机性、时变性和不均衡性，受灾区域内各个小区域的业务量是动态变化的，并且在各个小区域间可能有很大的差别。因此，需要根据受灾区域内用户的移动和用户业务需求的动态变化，对无人机的位置与高度进行动态的控制，从而提高通信资源的利用率，提高无人机基站辅助的应灾通信的网络连通率。

发明人在实现本发明的过程中发现，目前实现无人机基站位置与高度的控制方法，通常是在固定的高度上对无人机的位置进行控制与调整，具体根据用户在受灾场景中的分布位置，控制无人机的位置，提升通过无人机节点中继辅助的点到点之间的连通性；或者是根据受灾区域的建筑物密度、平均高度等信息，对地对空信道进行估计，设置固定的无人机高度与位置。这些方法都没有考虑人们在自然灾害发生后的行为，比如，洪灾发生时人们会选取尽量高的地点进行避难，地震发生时人们会在开阔的广场聚集等。用户的上述行为会对地对空信道质量产生影响，因此提出一种有效地无人机基站控制方法和相应装置，以保障地对空信道质量是十分重要且必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种应灾无人机基站的控制方法和装置，用以提高无人机应灾通信系统的无线资源利用率。

基于上述目的本发明实施例的一个方面提供的一种应灾无人机基站的控制方法，包括：

对受灾区域的地形以及地对空信道特点进行粗略估计，计算无人机基站的初始数目以及各无人机基站的初始位置与初始高度；

根据各所述无人机基站的初始位置与初始高度部署所述无人机基站，由无人机基站对覆盖范围内的用户提供网络接入服务；

所述无人机基站周期性地对覆盖范围内的各用户与自身之间的信道质量信息进行测量、记录和上传；

根据所述信道质量信息进行分析，对受灾区域的地形以及地对空信道特点进行精确估计，周期性地对各个无人机基站的部署位置与高度进行调整。