无人机多类型数据的传输方法及无人机与流程

1.本公开涉及无人机通信技术领域，具体涉及一种无人机多类型数据的传输方法，一种无人机，一种电子设备以及一种计算机可读存储介质。


背景技术：

2.在无人机的应用场景中，业务数据(以高清视频流为主要类型)的低时延连续可靠回传是仅次于飞行数据的主要应用需求。但在现有方案中，仅针对单一类型的业务数据提出了由5g无人机侧对5g无线链路的可用性和质量进行感知，而且感知变化主要以参考rsrp(reference signal receiving power，参考信号接收功率)、sinr(signal to interference plus noise ratio，信号与干扰加噪声比)技术数值为主，来相应地调整业务数据的大小，从而实现其低时延连续可靠传输。而对于并发多类型数据的传输，如何实现不同类型业务数据并发回传的最佳效果当前还没有可行的成熟方案。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本公开提供一种一种无人机多类型数据的传输方法、无人机、电子设备及计算机可读存储介质，可以实现不同类型业务数据并发回传的最佳效果。
4.第一方面，本公开提供一种无人机多类型数据的传输方法，所述方法包括：
5.判断无人机当前使用的链路是否满足业务数据回传需求；
6.若是，则确定无人机当前使用的链路所用频段的可用带宽资源大小；以及，
7.评估各类型业务数据各自预占带宽资源，并设定各类型业务数据并行传输的优先级；
8.根据所述可用带宽资源大小、各类型业务数据各自预占带宽资源和并行传输的优先级设置各类型业务数据的传输方式。
9.进一步的，所述方法还包括：
10.在确定无人机当前使用的链路所用频段的可用带宽资源大小时预留出飞行数据传输所需的带宽资源。
11.进一步的，所述根据所述可用带宽资源大小、各类型业务数据各自预占带宽资源和并行传输的优先级设置各类型业务数据的传输方式包括：
12.若所述可用宽带资源能够满足所有类型业务数据各自预占带宽资源的总和，则将各类型业务数据按正常并行传输方式传输；
13.若所述可用宽带资源不能够满足所有类型业务数据各自预占带宽资源的总和，则在保证低优先级的业务数据传输不中断前提下降低所述低优先级的业务数据的质量。
14.进一步的，所述降低所述低优先级的业务数据的质量包括以下方式中的一种或多种：
15.清晰度降低、关键帧间隔调大和码率减少。
16.进一步的，所述判断无人机当前使用的链路是否满足业务数据回传需求包括：
17.依次判断当前使用的链路的rsrp、sinr、传输速率和数据丢包率是否满足预设的参数要求，若所有参数都满足，则表示当前使用的链路满足业务数据回传需求。
18.进一步的，所述方法还包括：
19.所述rsrp、sinr、传输速率和数据丢包率预设的参数要求分别为：
20.rsrp的值≥-105dbm，sinr的值≥15db，传输速率≥300mbps，数据丢包率＜1％。
21.进一步的，所述方法还包括：
22.若当前使用的链路不满足业务数据回传需求，则不进行业务数据传输，并在预设周期后重新判断无人机所使用的链路是否满足业务数据回传要求。
23.第二方面，本公开提供一种无人机，所述无人机包括：
24.判断模块，其设置为判断无人机当前使用的链路是否满足业务数据回传需求；
25.确定模块，其设置为若所述判断模块判断当前链路满足业务数据回传需求，则确定无人机当前使用的链路所用频段的可用带宽资源大小；
26.评估模块，其设置为评估各类型业务数据各自预占带宽资源，并设定各类型业务数据并行传输的优先级；
27.传输模块，其设置为根据所述可用带宽资源大小、各类型业务数据各自预占带宽资源和并行传输的优先级设置各类型业务数据的传输方式。
28.第三方面，本公开提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行如第一方面中任一所述的无人机多类型数据传输方法。
29.第四方面，本公开提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一所述的无人机多类型数据传输方法。
30.有益效果：
31.本公开提供的无人机多类型数据传输方法、无人机、电子设备以及计算机可读存储介质，通过确定现有带宽资源和各类型数据的预占带宽资源，并按优先级设定业务数据传输方法，以传输业务数据的预设质量逆向变更传输策略，实现差异类型业务数据的并行连续可靠回传，实现最佳的数据传输效果。
附图说明
32.图1为本公开实施例一提供的一种无人机多类型数据传输方法的流程示意图；
33.图2为本公开实施例二提供的一种无人机多类型数据传输方法的流程示意图；
34.图3为本公开实施例三提供的一种无人机的架构图；
35.图4为本公开实施例四提供的一种电子设备的架构图。
具体实施方式
36.为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和实施例对本公开作进一步详细描述。应当理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
37.需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；并且，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
38.其中，在本公开实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
39.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本公开的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
40.无人机作为新一代空中移动智能体，可融合移动终端、物联网、大数据、云计算和人工智能等热门技术，其所带来的应用商业价值将对社会经济增长产生积极影响。当前，随着对低空空域使用的逐渐放开和无人机产业相关配套监管、鼓励等政策的有序落地实行，以及无人机替代传统工作方式的有力替代性，无人机 行业应用的新式商业发展模式有望迎来大爆发。
41.但无人机在实际应用中，也难以规避测控与监管等核心痛点问题。测控技术方面，无论是手持遥控器、便携控制站、车载站、固定站，基本都是一站一机的点对点测控方式。点对点测控方式存在着建设成本高、频率资源紧张、控制范围受限、多机协同困难等诸多缺点，已不适用于现阶段的应用发展需求。而在星基方案上，无人机和配套设备的改造(伺服系统部署)亦加大了实施难度，对无人机系统提出了近乎严苛的要求，并不可避免大幅增加应用实施成本。监管方面，黑飞、乱飞现象时有发生，民航安全、重大活动安全、重要目标防护等方面仍然存在风险。因此，若想实现无人机产业发展可以匹配现阶段市场诉求，亟需以新的有效技术手段革新固有顽疾。
42.在当前大力发展通信新基础设施的整体背景下，5g技术以其具备超大带宽、低延时、抗干扰、多波束指向等技术特点，拥有了相当广的适用性，可向千行百业的数字化发展进行赋能。就当下无人机应用的痛点问题，5g技术凭借其特性优势，可天然具备网联无人机要求的高清图传、远程控制、状态监控和精准定位四大能力，将无人机应用带至全新发展高度。在其中，业务数据(以高清视频流为主要类型)的低时延连续可靠回传是仅次于飞行数据的主要应用需求。虽然目前存在各种控制业务数据传输稳定性的方案，但大多都是针对单一类型的业务数据，主要通过rsrp、sinr等参数感知5g通信链路可用性和质量好坏，且主要关注第一类型业务数据的回传效果，并不涉及并发多类型数据的传输协调方案。对于并发多类型数据的传输，如何实现不同类型业务数据并发回传的最佳效果目前还没有可行的成熟方案。
43.下面以具体地实施例对本公开的技术方案以及本公开的技术方案如何解决现有技术中存在的上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
44.图1为本公开实施例一提供的一种无人机多类型数据传输方法的示意图，如图1所示，所述方法包括：
45.步骤s101：判断无人机当前使用的链路是否满足业务数据回传需求；
46.步骤s102：若是，则确定无人机当前使用的链路所用频段的可用带宽资源大小；以
及，
47.步骤s103：评估各类型业务数据各自预占带宽资源，并设定各类型业务数据并行传输的优先级；
48.步骤s104：根据所述可用带宽资源大小、各类型业务数据各自预占带宽资源和并行传输的优先级设置各类型业务数据的传输方式。
49.在无人机需要进行多类型业务数据的并发回传时，由无人机机载终端首先判断当前链路是否满足业务数据回传需要，当前链路为5g机载终端的无人机在开始业务通信时所接入的5g网络所具有的通信链路，如按照rsrp、sinr等参数，参照普适性标准判断是否可以满足业务数据回传需要。若满足，则机载终端判断所用频段，所用频段是指集成5g机载终端的无人机接入5g网络并使用的频段资源(如使用5g链路时的5g nr(new radio)频段)的可用带宽资源大小，按照业务的(如视频与图片等)差异类型数据的清晰度大小进行计算，评估各自预占带宽情况，并设定并行传输优先重要性，即传输的优先级。再根据可用带宽资源大小、各类型业务数据各自预占带宽资源和并行传输的优先级设置各类型业务数据的传输方式，即在带宽资源不足时以传输优先级高的业务数据为主要传输对象，优先保证优先级高的业务数据的传输质量，在资源充足则按正常方式进行传输。
50.本公开实施例按优先级设定业务数据传输方式，以传输业务数据的预设质量逆向变更传输策略，实现差异类型业务数据的并行连续可靠回传，实现最佳的数据传输效果。
51.进一步的，所述方法还包括：
52.在确定无人机当前使用的链路所用频段的可用带宽资源大小时预留出飞行数据传输所需的带宽资源。
53.在确定无人机当前使用的链路所用频段的可用带宽资源大小时预留出飞行数据传输所需的带宽资源，预留充裕的飞行数据传输资源以优先确保传输飞行数据，从而保证对无人机的飞行控制，确保无人机安全。
54.进一步的，所述根据所述可用带宽资源大小、各类型业务数据各自预占带宽资源和并行传输的优先级设置各类型业务数据的传输方式包括：
55.若所述可用宽带资源能够满足所有类型业务数据各自预占带宽资源的总和，则将各类型业务数据按正常并行传输方式传输；
56.若所述可用宽带资源不能够满足所有类型业务数据各自预占带宽资源的总和，则在保证低优先级的业务数据传输不中断前提下降低所述低优先级的业务数据的质量。
57.可用宽带资源能够满足所有类型业务数据各自预占带宽资源的总和时，则低优先级的类型业务数据也不需要降低质量，直接按正常方式进行并行传输，如果宽带资源不能满足，则将传输优先级高的业务数据为主要传输对象，并将传输优先级低的业务数据降低质量，但需保障传输优先级低的业务数据传输不至于中断；具体的，根据所需带宽资源的缺口，以优先级从低到高排序确定需要降低数据质量的多个类型的业务数据，将业务数据质量降低，从而降低传输所需的带宽资源，并重新确定各个类型业务数据各自预占带宽资源，在可用宽带资源能够满足调整后的所有类型业务数据各自预占带宽资源的总和后，按各个类型业务数据调整后的质量进行数据传输。按优先级设定但所有业务数据不间断传输的方式实现差异类型业务数据的并行连续可靠回传。
58.进一步的，所述降低所述低优先级的业务数据的质量包括以下方式中的一种或多
种：
59.清晰度降低、关键帧间隔调大和码率减少。
60.通过对无人机应用的业务数据的码率、分辨率、编码标准和清晰度进行调整，可以同时进行，也可以单独调整其中一项，能够更细致的降低传输所需带宽资源，在保证数据传输稳定性的条件下尽可能的为回传出高质量的视频数据。
61.进一步的，所述判断无人机当前使用的链路是否满足业务数据回传需求包括：
62.依次判断当前使用的链路的rsrp、sinr、传输速率和数据丢包率是否满足预设的参数要求，若所有参数都满足，则表示当前使用的链路满足业务数据回传需求。
63.通过增加对丢包率和即时传输速率的确认，可以更全面的考虑传输链路的质量，在链路满足业务数据回传需求可以保证在后续实际传输时不需要进行过多的调整，尽可能的满足所有类型数据的回传需求。保障各个类型数据的稳定可靠回传，并实现最佳的数据传输效果。
64.进一步的，所述方法还包括：
65.所述rsrp、sinr、传输速率和数据丢包率预设的参数要求分别为：
66.rsrp的值≥-105dbm，sinr的值≥15db，传输速率≥300mbps，数据丢包率＜1％。
67.在实际使用过程中，rsrp、sinr、传输速率和数据丢包率可以根据并行传输的数据的数量和类型进行相应的调整，在各个参数满足要求时，尽可能的保证业务数据稳定传输。
68.进一步的，所述方法还包括：
69.若当前使用的链路不满足业务数据回传需求，则不进行业务数据传输，并在预设周期后重新判断无人机所使用的链路是否满足业务数据回传要求。
70.在不满足业务数据回传需求时，先不进行业务数据的回传，可以切换至备用链路，判断备用链路是否满足业务数据回传需要，若满足，则通过备用链路进行各类型业务数据的并行回传。或者不进行切换，在预设周期后(如30秒、1分钟等)重新进行链路判断。
71.本公开实施例通过确定现有带宽资源和各类型数据的预占带宽资源，并按优先级设定业务数据传输方式，以传输业务数据的预设质量逆向变更传输策略，实现差异类型业务数据的并行连续可靠回传，实现最佳的数据传输效果。
72.为了更加清楚完整的描述本公开的技术方案，本公开实施例二提供一种无人机多类型数据传输方法，如图2所示，所述方法包括；
73.步骤s1：由无人机5g机载终端判断rsrp、sinr、传输速率和数据丢包率等参数，参照普适性标准判断是否可以满足业务数据回传需要，若否，则在15s或30s后重新进行判断；
74.步骤s2：若是，则由无人机5g机载终端确定所用5g nr频段的可用带宽资源大小，再按照视频与图片等差异类型数据的清晰度大小进行计算，评估各类型各自预占带宽情况，并设定并行传输优先重要性(在计算时需预留充裕的飞行数据传输资源)；
75.步骤s3：以传输优先级1的业务数据为主要传输对象，将传输优先级2的业务数据降低质量(包括但不限于清晰度降低至标清，关键帧间隔调大，码率减少等)，但需保障传输优先级2的业务数据传输不至于中断。
76.本公开实施例通过rsrp、sinr等参数感知5g链路基础上，加入传输速率和丢包率信息辅助感知，增加对视频、图像等多类型数据并发时的逆向判断，从而实现不同类型业务数据并发回传的最佳效果。
77.图3为本公开实施例三提供的一种无人机的架构图，如图3所示，所述无人机包括：
78.判断模块11，其设置为判断无人机当前使用的链路是否满足业务数据回传需求；
79.确定模块12，其设置为若所述判断模块判断当前链路满足业务数据回传需求，则确定无人机当前使用的链路所用频段的可用带宽资源大小；
80.评估模块13，其设置为评估各类型业务数据各自预占带宽资源，并设定各类型业务数据并行传输的优先级；
81.传输模块14，其设置为根据所述可用带宽资源大小、各类型业务数据各自预占带宽资源和并行传输的优先级设置各类型业务数据的传输方式。
82.进一步的，所述确定模块12还设置为：
83.在确定无人机当前使用的链路所用频段的可用带宽资源大小时预留出飞行数据传输所需的带宽资源。
84.进一步的，所述传输模块14具体设置为：
85.若所述可用宽带资源能够满足所有类型业务数据各自预占带宽资源的总和，则将各类型业务数据按正常并行传输方式传输；
86.若所述可用宽带资源不能够满足所有类型业务数据各自预占带宽资源的总和，则在保证低优先级的业务数据传输不中断前提下降低所述低优先级的业务数据的质量。
87.进一步的，所述传输模块14具体设置为通过以下方式中的一种或多种降低所述低优先级的业务数据的质量：
88.清晰度降低、关键帧间隔调大和码率减少。
89.进一步的，所述判断模块11具体设置为：
90.依次判断当前使用的链路的rsrp、sinr、传输速率和数据丢包率是否满足预设的参数要求，若所有参数都满足，则表示当前使用的链路满足业务数据回传需求。
91.进一步的，所述判断模块11判断的所述rsrp、sinr、传输速率和数据丢包率预设的参数要求分别为：
92.rsrp的值≥-105dbm，sinr的值≥15db，传输速率≥300mbps，数据丢包率＜1％。
93.进一步的，所述判断模块11还设置为：
94.若当前使用的链路不满足业务数据回传需求，则使无人机不进行业务数据传输，并在预设周期后重新判断无人机所使用的链路是否满足业务数据回传要求。
95.本公开实施例的无人机用于实施方法实施例一和实施例二中的无人机多类型数据传输方法，所以描述的较为简单，具体可以参见前面方法实施例一和实施例二中的相关描述，此处不再赘述。
96.此外，如图4所示，本公开实施例四还提供一种电子设备，包括存储器100和处理器200，所述存储器100中存储有计算机程序，当所述处理器200运行所述存储器100存储的计算机程序时，所述处理器200执行上述各种可能的方法。
97.其中，存储器100与处理器200连接，存储器100可采用闪存或只读存储器或其他存储器，处理器200可采用中央处理器或单片机。
98.此外，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行上述各种可能的方法。
99.该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计
算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于ram(random access memory，随机存取存储器)，rom(read-only memory，只读存储器)，eeprom(electrically erasable programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、cd-rom(compact disc read-only memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(dvd，digital video disc)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
100.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。