[发明专利]一种面向无人机基站网络的用户多连接配置方法

说明书

本发明实施例提供了一种面向无人机基站网络的用户多连接配置方法，包括对无人机基站部署区域的地形和链路特征进行估计，计算部署区域内各个无人机小区内所有用户的链路状态，初始化用户多连接初始服务集合；以用户为中心，收集临近无人机小区RSRP信息，并周期上报RSRP信息和自身服务链路状态；根据用户上报信息，对用户无人机基站服务集合进行周期性调整。本发明实施例解决了无人机蜂窝网络中无人机站点单点服务能力受限场景下如何配置用户多连接以保证用户服务速率的问题。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及第五代移动通信系统和第六代移动通信系统中，无人机网络的用户多连接方法。

背景技术

无人机基站凭借大概率视距链路和高动态移动能力，成为未来B5G/6G网络覆盖/容量增强的重要解决方案。

然而，无人机基站服务能力单点受限，具体表现为服务资源块受限、回程受限和服务功率受限等。这使得单个UAV-用户链路无法达到理论性能。

因此，为了满足用户的高数据速率需求，本方案研究和讨论了用户为中心的UAV多连接方案：以用户为中心构建数据卸载UAV群组，将用户数据通过临近的多个站点回传核心网。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向无人机基站网络的用户多连接配置方法，以克服无人机基站服务能力单点受限对用户服务速率的影响，增强用户体验。具体技术方案如下：

步骤200，对无人机基站部署区域的地形和链路特征进行估计，计算部署区域内各个无人机小区内所有用户的链路状态，初始化用户多连接初始服务集合。

步骤210，以用户为中心，收集临近无人机小区RSRP信息，并周期上报RSRP信息和自身服务链路状态。

步骤220，根据用户上报信息，对用户无人机基站服务集合进行周期性调整。

可选的，所述对无人机基站部署区域的地形和链路特征进行估计，计算部署区域内各个无人机小区内所有用户的链路状态，初始化用户多连接初始服务集合，具体包括：

根据无人机基站部署区域内建筑物的高度分布、筑建比例(即占空比)、建筑密度，计算量化地形特征的参数；

根据无人机基站的空间坐标和所有用户空间坐标，结合地图信息，计算用户-无人机潜在服务链路的传播损耗；

基于用户-无人机潜在服务链路状态，初始化用户多连接初始服务集合。

可选的，所述根据无人机基站部署区域内建筑物的高度分布、筑建比例(即占空比)、建筑密度，计算量化地形特征的参数，具体包括：

基于地图数据，以单个用户为中心，计算固定半径区域内的建筑物的平均高度、建筑物空间占比、建筑物密度；

基于几何关系，计算无人机用户-基站链路遮挡情况；

拟合LoS概率函数P_LoS＝1/(1+ae^{-180b*arctan(h/r)/π+ab})，得到地形量化特征参数(a,b)。此外，h和r分别为无人机用户到地面服务站点的垂直距离和水平距离。

可选的，所述根据无人机基站的空间坐标和所有用户空间坐标，结合地图信息，计算用户-无人机潜在服务链路的传播损耗，具体包括：

将用户-无人机基站链路的传播损耗表示为：

其中，η_LoS和η_NLoS分别表示LoS链路和NLoS链路的附加损耗，α_LoS和α_NLoS分别表示LoS链路和NLoS链路的衰减系数；

基于地图信息，计算用户-无人机基站潜在服务链路LoS/NLoS状态；