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一种小区测量方法、装置、无人机及核心网设备与流程

2023-02-19 07:25:41 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及通信技术领域,特别是指一种小区测量方法、装置、无人机及核心网设备。


背景技术:

2.由于空中无主导小区覆盖,无人机会收到大量邻区信号,使得信号与干扰加噪声比信号(signal to interference plus noise ratio,sinr)恶化严重、空中切换频繁,从而导致上行业务速率波动很大,出现频繁掉线的情况,无法稳定支撑高质量的视频回传业务,甚至会导致事故发生。
3.目前,采用定向天线降低干扰的无人机切换方案,大多使用波束扫描来对准要测量的小区;对于路径确定的无人机,大多是根据路径信息计算参考信号接收功率(reference signal receiving power,rsrp)值,得到合适的目标切换小区,以进行相关切换准备。但是,通过定向天线波束扫描进行测量的方案,会存在无人机测量间隙内无法进行业务通信的弊端;通过预先计算各小区rsrp值得到目标切换小区的小区切换方案,则会存在只依赖计算信息导致的不可靠问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的是提供一种小区测量方法、装置、无人机及核心网设备,以解决目前无人机测量间隙内无法进行业务通信,且基于测量结果进行小区切换的可靠性低的问题。
5.为达到上述目的,本发明的实施例提供一种小区测量方法,应用于无人机,包括:
6.获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表;
7.根据所述目标小区切换列表,确定所述无人机上多个定向天线的开启优先级;其中,不同定向天线用于不同方向的波束扫描;
8.根据所述开启优先级,开启所述定向天线进行小区测量,并将测量得到的测量结果发送至基站;
9.其中,所述目标小区切换列表包括:所述飞行路径对应的目标切换带范围、所述目标切换带范围对应的目标可切换小区的小区信息和优先级。
10.可选地,所述获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表,包括:
11.将所述飞行路径发送至核心网设备;
12.接收所述核心网设备根据所述飞行路径发送的所述目标小区切换列表。
13.可选地,所述获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表,包括:
14.将所述飞行路径发送至核心网设备;
15.接收所述核心网设备根据所述飞行路径发送的第一小区切换列表;其中,所述第一小区切换列表包括:所述飞行路径对应的第一切换带范围、所述第一切换带范围对应的第一可切换小区的小区信息和优先级;
16.若所述无人机的当前位置在所述第一切换带范围内,则确定所述第一小区切换列
表为所述目标小区切换列表;
17.若所述无人机的当前位置不在所述第一切换带范围内,则将第一信息发送至所述核心网设备,并接收所述核心网设备根据所述第一信息发送的所述目标小区列表;其中,所述第一信息包括:所述无人机的当前位置和小区测量的相关信息。
18.可选地,所述获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表,包括:
19.接收基站发送的测量配置信息;其中,所述测量配置信息包括小区测量的相关信息;
20.根据所述小区测量的相关信息、所述无人机的当前位置和所述飞行路径,确定所述目标小区切换列表。
21.可选地,所述获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表,包括:
22.将所述无人机的飞行路径发送至核心网设备,以及接收基站发送的测量配置信息;其中,所述测量配置信息包括小区测量的相关信息;
23.接收所述核心网设备根据所述飞行路径发送的第二小区切换列表;其中,所述第二小区切换列表包括:所述飞行路径对应的第二切换带范围、所述第二切换带范围对应的第二可切换小区的小区信息和优先级;
24.若所述无人机的当前位置在所述第二切换带范围内,则确定所述第二小区切换列表为所述目标小区切换列表;
25.若所述无人机的当前位置不在所述第二切换带范围内,则根据所述小区测量的相关信息、所述无人机的当前位置和所述飞行路径,确定所述目标小区切换列表。
26.可选地,所述方法还包括:
27.将所述目标小区列表发送至核心网设备。
28.可选地,所述根据所述小区测量的相关信息、所述无人机的当前位置和所述飞行路径,确定所述目标小区切换列表,包括:
29.根据所述小区测量的相关信息,确定待切换小区对应的基站位置;
30.根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区的优先级;
31.根据所述无人机的当前位置、所述小区测量的相关信息和所述待切换小区的优先级,确定所述目标小区切换列表。
32.可选地,所述根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区的优先级,包括:
33.根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区对应的参考信号接收功率rsrp;
34.根据所述飞行路径,确定所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离;
35.根据所述rsrp和所述最长飞行距离,确定所述待切换小区的优先级。
36.可选地,所述根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区对应的参考信号接收功率rsrp,包括:
37.根据所述小区测量的相关信息,确定待切换小区的天线方向图和发射功率;
38.根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述天线方向图,确定天线增益;
39.基于自由空间损耗模型,确定所述无人机的路径损耗;
40.根据所述发射功率、所述天线增益和所述路径损耗,确定所述待切换小区对应的rsrp。
41.可选地,所述根据所述rsrp和所述最长飞行距离,确定所述待切换小区的优先级,包括:
42.通过公式:q=ω1rsrp ω2d
longest
,确定所述待切换小区的小区切换优先级因子;
43.根据所述小区切换优先级因子,确定所述待切换小区的优先级;
44.其中,q为所述待切换小区的小区切换优先级因子,rsrp为所述待切换小区的参考信号接收功率值,d
longest
为所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离值,ω1和ω2为权重值。
45.可选地,根据所述开启优先级,开启所述定向天线进行小区测量,并将测量得到的测量结果发送至基站:
46.按照所述开启优先级降序,依次开启所述定向天线进行小区测量,并在测量得到的测量结果满足事件条件时,将所述测量结果发送至基站。
47.可选地,所述将测量得到的测量结果发送至基站之后,还包括:
48.接收所述基站发送的切换命令;
49.根据所述切换命令,从源服务小区切换至目标服务小区;
50.根据所述源服务小区优先级的相关信息和所述目标服务小区标识,对所述目标小区切换列表进行更新;或者,将所述源服务小区优先级的相关信息和所述目标服务小区的小区标识,发送至核心网设备。
51.为达到上述目的,本发明的实施例提供一种小区测量方法,应用于核心网设备,包括:
52.接收无人机发送的所述无人机的飞行路径;
53.根据所述飞行路径,确定所述无人机对应的目标小区切换列表;
54.将所述目标小区切换列表发送至所述无人机;
55.其中,所述目标小区切换列表包括:所述飞行路径对应的目标切换带范围、所述目标切换带范围对应的目标可切换小区的小区信息和优先级。
56.可选地,所述根据所述飞行路径,确定所述无人机对应的目标小区切换列表,包括:
57.从数据库中,确定所述飞行路径对应的目标小区切换列表。
58.可选地,所述根据所述飞行路径,确定所述无人机对应的目标小区切换列表,包括:
59.接收所述无人机发送的第一信息;其中,所述第一信息包括:所述无人机的当前位置和小区测量的相关信息;
60.根据所述第一信息,确定所述目标小区切换列表;
61.将所述目标小区列表发送至所述无人机。
62.可选地,接收所述无人机发送的第一信息之前,还包括:
63.从数据库中,确定所述飞行路径对应的第一小区切换列表;其中,所述第一小区切换列表包括:所述飞行路径对应的第一切换带范围、所述第一切换带范围对应的第一可切换小区的小区信息和优先级;
64.将所述第一小区切换列表发送至所述无人机;
65.所述根据所述第一信息,确定所述目标小区切换列表,包括:
66.根据所述第一信息,对所述第一小区切换列表进行更新,得到所述目标小区切换列表。
67.可选地,所述根据所述第一信息,确定所述目标小区切换列表,包括:
68.根据所述小区测量的相关信息,确定待切换小区对应的基站位置;
69.根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区的优先级;
70.根据所述无人机的当前位置、所述小区测量的相关信息和所述待切换小区的优先级,确定所述目标小区切换列表。
71.可选地,所述根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区的优先级,包括:
72.根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区对应的参考信号接收功率rsrp;
73.根据所述飞行路径,确定所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离;
74.根据所述rsrp和所述最长飞行距离,确定所述待切换小区的优先级。
75.可选地,所述根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区的参考信号接收功率rsrp,包括:
76.根据所述小区测量的相关信息,确定待切换小区的天线方向图和发射功率;
77.根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述天线方向图,确定天线增益;
78.基于自由空间损耗模型,确定所述无人机的路径损耗;
79.根据所述发射功率、所述天线增益和所述路径损耗,确定所述待切换小区对应的rsrp。
80.可选地,所述根据所述rsrp和所述最长飞行距离,确定所述待切换小区的优先级,包括:
81.通过公式:q=ω1rsrp ω2d
longest
,确定所述待切换小区的小区切换优先级因子;
82.根据所述小区切换优先级因子,确定所述待切换小区的优先级;
83.其中,q为所述待切换小区的小区切换优先级因子,rsrp为所述待切换小区的参考信号接收功率值,d
longest
为所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离值,ω1和ω2为权重值。
84.可选地,所述将所述目标小区切换列表发送至所述无人机之后,还包括:
85.接收所述无人机发送的所述无人机的源服务小区优先级的相关信息和所述无人机切换到目标服务小区的小区标识;
86.根据所述源服务小区优先级的相关信息和所述目标服务小区的小区标识,对所述目标小区切换列表进行更新。
87.为达到上述目的,本发明的实施例提供一种小区测量装置,应用于无人机,包括:
88.获取模块,用于获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表;
89.确定模块,用于根据所述目标小区切换列表,确定所述无人机上多个定向天线的开启优先级;其中,不同定向天线用于不同方向的波束扫描;
90.第一发送模块,用于根据所述开启优先级,开启所述定向天线进行小区测量,并将测量得到的测量结果发送至基站;
91.其中,所述目标小区切换列表包括:所述飞行路径对应的目标切换带范围、所述目标切换带范围对应的目标可切换小区的小区信息和优先级。
92.为达到上述目的,本发明的实施例提供一种无人机,包括:收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令;其特征在于,所述处理器执行所述程序或指令时实现如上所述的小区测量方法中的步骤。
93.为达到上述目的,本发明的实施例提供一种小区测量装置,应用于核心网设备,包括:
94.第一接收模块,用于接收无人机发送的所述无人机的飞行路径;
95.确定模块,用于根据所述飞行路径,确定所述无人机对应的目标小区切换列表;
96.发送模块,用于将所述目标小区切换列表发送至所述无人机;
97.其中,所述目标小区切换列表包括:所述飞行路径对应的目标切换带范围、所述目标切换带范围对应的目标可切换小区的小区信息和优先级。
98.为达到上述目的,本发明的实施例提供一种核心网设备,包括:收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令;其特征在于,所述处理器执行所述程序或指令时实现如上所述的小区测量方法中的步骤。
99.为达到上述目的,本发明的实施例提供一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如上所述的小区测量方法中的步骤。
100.本发明的上述技术方案的有益效果如下:
101.本发明实施例的无人机通过获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表,并根据所述目标小区切换列表,确定所述无人机上多个定向天线的开启优先级,从而根据所述开启优先级,开启所述定向天线进行小区测量,并将测量得到的测量结果发送至基站。这样可以通过目标小区切换列表的实时更新确定服务小区的方位,以及时关闭原定向天线,开启该时刻合适的定向天线进行数据收发,使其一直保持和服务小区的最佳通信,从而通过选择性地开启、关闭部分天线口,能大幅降低无人机与其他方位的小区之间的收发干扰;并且无人机可以通过目标切换小区列表得到可切换小区的切换优先级排序,进而得到小区测量时各定向天线的开启优先级,并按照优先级次序在同一时间只开启部分定向天线,减少了小区测量时间,相比使用全向天线的无人机通信大大减少了收发干扰。
附图说明
102.图1为本发明实施例的无人机侧的小区测量方法的流程图;
103.图2为本发明实施例的无人机的示意图;
104.图3为本发明实施例的无人机与核心网设备的交互示意图之一;
105.图4为本发明实施例的无人机与核心网设备的交互示意图之二;
106.图5为本发明实施例的无人机侧的小区测量装置的框图;
107.图6为本发明实施例的无人机的框图;
108.图7为本发明实施例的核心网设备侧的小区测量方法的流程图;
109.图8为本发明实施例的无人机与核心网设备的交互示意图之三;
110.图9为本发明实施例的无人机与核心网设备的交互示意图之四;
111.图10为本发明实施例的核心网设备侧的小区测量装置的框图;
112.图11为本发明实施例的核心网设备的框图。
具体实施方式
113.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
114.应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
115.在本发明的各种实施例中,应理解,下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
116.另外,本文中术语“系统”和“网络”在本文中常可互换使用。
117.在本技术所提供的实施例中,应理解,“与a相应的b”表示b与a相关联,根据a可以确定b。但还应理解,根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b,还可以根据a和/或其它信息确定b。
118.如图1所示,本发明实施例的一种小区测量方法,应用于无人机,包括:
119.步骤11:获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表。
120.可选地,无人机可以通过接收核心网设备发送的目标小区切换列表,来获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表;无人机也可以根据基站发送的测量配置参数、无人机的当前位置等,确定无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表。
121.可选地,所述目标小区切换列表包括:所述飞行路径对应的目标切换带范围、所述目标切换带范围对应的目标可切换小区的小区信息和优先级。
122.可选地,所述目标小区切换列表中对应每个切换带范围的多个可切换小区之间可以按照该可切换小区的优先级降序排列。
123.可选地,设定无人机沿直线飞行,则飞行路径为一系列拐点的集合;切换带范围是无人机可进行小区切换的范围;可切换小区为该切换带范围内可切换的小区,该小区信息(或称为目标可切换小区id集合)可以包括:小区标识、小区位置信息、与可切换小区优先级相关的信息(如下述实施例中的d
longest
、q值等)以及该可切换小区被选择为切换到的目标小区的频次f等,如表1所示。
124.表1
125.[0126][0127]
步骤12:根据所述目标小区切换列表,确定所述无人机上多个定向天线的开启优先级;其中,不同定向天线用于不同方向的波束扫描。
[0128]
如图2所示,无人机可以装载n个定向天线21,这n个定向天线21环绕成360
°
,这样基于环绕成360
°
的n个定向天线21可以组成无人机天线装置。
[0129]
步骤13:根据所述开启优先级,开启所述定向天线进行小区测量,并将测量得到的测量结果发送至基站。
[0130]
可选地,按照多个定向天线之间的优先级顺序,进行定向天线的开启时,可以先开启最高优先级的1-2个定向天线进行小区测量,若满足事件条件则将测量结果上报给基站,若不满足则继续开启下一优先级的1-2个定向天线进行小区测量,以此类推。
[0131]
上述方案中,无人机在与服务小区进行数据交互时,由于自身移动性会导致服务小区方位发生变化,无人机基于目标小区切换列表的实时更新确定服务小区的方位,以及时关闭原定向天线,开启该时刻合适的定向天线进行数据收发,使其一直保持和服务小区的最佳通信,从而通过选择性地开启、关闭部分天线口,能大幅降低无人机与其他方位的小区之间的收发干扰;无人机可以通过目标切换小区列表得到可切换小区的切换优先级排序,进而得到小区测量时各定向天线的开启优先级,并按照优先级次序在同一时间只开启部分定向天线,减少了小区测量时间,相比使用全向天线的无人机通信大大减少了收发干扰。
[0132]
可选地,所述获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表,包括:
[0133]
将所述飞行路径发送至核心网设备;
[0134]
接收所述核心网设备根据所述飞行路径发送的所述目标小区切换列表。
[0135]
其中,核心网设备可以是用户面功能(user plane function,upf)实体。
[0136]
该实施例中,无人机飞行前,向核心网设备上传本次飞行路径m,核心网设备可以根据数据库内容,查询是否存在该飞行路径m对应的小区切换列表mm。若存在相匹配的小区切换列表,则可以将匹配得到的小区切换列表发送给无人机;若不存在,则核心网设备可以根据该飞行路径以及所述无人机上报的无人机当前位置以及小区测量的相关信息等,计算得到该目标小区列表并下发给无人机。
[0137]
可选地,所述获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表,包括:
[0138]
将所述飞行路径发送至核心网设备;
[0139]
接收所述核心网设备根据所述飞行路径发送的第一小区切换列表;其中,所述第一小区切换列表包括:所述飞行路径对应的第一切换带范围、所述第一切换带范围对应的第一可切换小区的小区信息和优先级;
[0140]
若所述无人机的当前位置在所述第一切换带范围内,则确定所述第一小区切换列
表为所述目标小区切换列表;
[0141]
若所述无人机的当前位置不在所述第一切换带范围内,则将第一信息发送至所述核心网设备,并接收所述核心网设备根据所述第一信息发送的所述目标小区列表;其中,所述第一信息包括:所述无人机的当前位置和小区测量的相关信息。
[0142]
该实施例中,无人机飞行前,向核心网设备上传本次飞行路径m,核心网设备可以根据数据库内容,查询是否存在该飞行路径m对应的小区切换列表mm。若存在相匹配的小区切换列表,则可以将匹配得到的小区切换列表发送给无人机;无人机侧在接收到核心网设备匹配得到的小区切换列表(即第一小区切换列表)时,判断无人机的当前位置是否处于该第一小区切换列表所在的范围内,若在确认获得到该目标小区切换列表,则根据该目标小区切换列表执行天线开启、小区测量以及小区切换的步骤;若不在,则无人机可以将其当前位置以及小区测量的相关信息发送给核心网设备,以使得核心网设备可以根据该飞行路径以及所述无人机上报的无人机当前位置以及小区测量的相关信息等,计算得到该目标小区列表并下发给无人机。
[0143]
可选地,所述获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表,包括:
[0144]
接收基站发送的测量配置信息;其中,所述测量配置信息包括小区测量的相关信息;
[0145]
根据所述小区测量的相关信息、所述无人机的当前位置和所述飞行路径,确定所述目标小区切换列表。
[0146]
可选地,所述方法还可以包括:将无人机的飞行路径发送至核心网设备,其中核心网设备可以存储有各路径对应的小区切换列表mm。若无人机未接收到核心网设备发送的根据其上传的飞行路径匹配到的小区切换列表,则根据所述小区测量的相关信息、所述无人机的当前位置和所述飞行路径,确定所述目标小区切换列表。
[0147]
进一步地,所述方法还包括:将所述目标小区列表发送至核心网设备,以使得核心网设备可以根据该无人机确定的目标小区切换列表对其数据库中各路径对应的小区切换列表进行更新,如图3所示。
[0148]
可选地,所述获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表,包括:
[0149]
将所述无人机的飞行路径发送至核心网设备,以及接收基站发送的测量配置信息;其中,所述测量配置信息包括小区测量的相关信息;
[0150]
接收所述核心网设备根据所述飞行路径发送的第二小区切换列表;其中,所述第二小区切换列表包括:所述飞行路径对应的第二切换带范围、所述第二切换带范围对应的第二可切换小区的小区信息和优先级;
[0151]
若所述无人机的当前位置在所述第二切换带范围内,则确定所述第二小区切换列表为所述目标小区切换列表;
[0152]
若所述无人机的当前位置不在所述第二切换带范围内,则根据所述小区测量的相关信息、所述无人机的当前位置和所述飞行路径,确定所述目标小区切换列表。
[0153]
进一步地,所述方法还包括:将所述目标小区列表发送至核心网设备,以使得核心网设备可以根据该无人机确定的目标小区切换列表对其数据库中各路径对应的小区切换列表进行更新,如图4所示。
[0154]
可选地,所述根据所述小区测量的相关信息、所述无人机的当前位置和所述飞行
路径,确定所述目标小区切换列表,包括:
[0155]
根据所述小区测量的相关信息,确定待切换小区对应的基站位置;
[0156]
根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区的优先级;
[0157]
根据所述无人机的当前位置、所述小区测量的相关信息和所述待切换小区的优先级,确定所述目标小区切换列表。
[0158]
可选地,所述根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区的优先级,包括:
[0159]
根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区对应的参考信号接收功率rsrp;
[0160]
根据所述飞行路径,确定所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离;
[0161]
根据所述rsrp和所述最长飞行距离,确定所述待切换小区的优先级。
[0162]
可选地,基站可以通过无线资源控制(radio resource control,rrc)连接重新配置(rrcconnectionreconfiguration)消息向无人机下发测量配置参数,该测量配置参数可以包括小区测量的相关信息,如测量的小区列表、报告方式、测量标识、事件参数等,从而无人机进行测量配置。
[0163]
当无人机测得的rsrp低于开启同频、异频测量的门限值,其将对测量对象发起测量。在测量之前,无人机需要确定小区切换列表,并按照小区切换列表中可切换小区的优先级确定各个定向天线的开启优先级。
[0164]
例如:所述待切换小区的优先级可以根据所述rsrp和所述最长飞行距离确定,其中,各个小区的rsrp可以根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息确定;所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离可以根据所述飞行路径确定。
[0165]
可选地,所述根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区对应的参考信号接收功率rsrp,包括:
[0166]
根据所述小区测量的相关信息,确定待切换小区的天线方向图和发射功率;
[0167]
根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述天线方向图,确定天线增益;
[0168]
基于自由空间损耗模型,确定所述无人机的路径损耗;
[0169]
根据所述发射功率、所述天线增益和所述路径损耗,确定所述待切换小区对应的rsrp。
[0170]
其中,根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述天线方向图,确定天线增益,可以包括:根据所述无人机的位置信息和所述基站的位置信息,确定所述无人机所在的方向角;根据所述方向角和所述小区信息中所述待切换小区的天线方向图,确定天线增益。
[0171]
例如:通过如下公式,确定所述待切换小区对应的rsrp:
[0172]
rsrp=发射功率 天线增益
θ-路径损耗
[0173]
其中,θ为方向角,即无人机当前位置与基站位置的连线和天线法线的夹角。路径损耗考虑自由空间损耗模型loss=20lg(频率f) 20lg(距离d) 32.4,其中d为无人机δt时间后的位置与基站位置的距离。
[0174]
除了rsrp值,无人机还需要根据接下来的飞行路径计算各小区能够提供服务的无
人机最长飞行距离d
longest
,在本方案中,设定能够提供服务的rsrp门限为绝对门限thr_rsrp,该门限为无人机开始同频测量时的rsrp绝对门限值。d
longest
为计算装置估算到的无人机位置到无人机第一次测得rsrp低于thr_rsrp所在位置的飞行路径长度。从而根据d
longest
和rsrp确定可切换小区的优先级。
[0175]
可选地,所述根据所述rsrp和所述最长飞行距离,确定所述待切换小区的优先级,包括:
[0176]
通过公式:q=ω1rsrp ω2d
longest
,确定所述待切换小区的小区切换优先级因子;
[0177]
根据所述小区切换优先级因子,确定所述待切换小区的优先级;
[0178]
其中,q为所述待切换小区的小区切换优先级因子,rsrp为所述待切换小区的参考信号接收功率值,d
longest
为所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离值,ω1和ω2为权重值。
[0179]
可选地,ω1和ω2起到去量纲化和调节rsrp与d
longest
权重的作用,ω1和ω2可以基于试验获得的经验值,如根据实验确定rsrp或d
longest
重要程度,确定ω1和ω2。
[0180]
进一步地,在计算得到各个小区的q值后,按照q值由高到低的顺序,更新小区切换列表,即确定各个小区的优先级,如表2所示。其中p为无人机当前位置所在的切换带范围,其是以无人机的当前位置为原点,r为半径所作的圆的范围,a为小区位置信息。
[0181]
表2
[0182][0183]
可选地,无人机可以把确定的小区切换列表上传至核心网设备,核心网设备将会把无人机上传的小区切换列表保存至数据库该路径对应的小区切换列表mm中,与无人机此刻切换带范围p相关联,列表mm中各小区id对应的频次f预置为0。对于由于信号波动等误差导致切换位置不在p内,但测量小区优先级及q,d
longest
与该切换带对应列表相近的切换点,列表mm将会根据此次提交的无人机切换位置,调整切换带范围p的圆心、半径r的值。
[0184]
可选地,根据所述开启优先级,开启所述定向天线进行小区测量,并将测量得到的测量结果发送至基站:
[0185]
按照所述开启优先级降序,依次开启所述定向天线进行小区测量,并在测量得到的测量结果满足事件条件时,将所述测量结果发送至基站。
[0186]
例如:无人机按照各可切换小区的优先级排序,根据自身和各小区的位置信息,可以得到各定向天线的开启优先级。首先,无人机开启优先级最高的定向天线进行测量,同时,保持服务小区对应天线继续开启。如果测量的结果不满足事件条件,ue将会关闭该测量
天线口,转而开启第二优先级的天线口,直至所有天线口开启完毕。由于网联无人机会持续性地进行业务传输,通过这种选择性地开关测量天线口,可以减少ue在测量时业务传输受到其他方位的小区的干扰。当测量的结果满足事件条件时,无人机ue通过事件报告给基站(gnb),如上报的内容可以包括测量小区id、服务小区和邻小区的测量结果、服务小区和邻小区的d
longest
值等。
[0187]
可选地,所述将测量得到的测量结果发送至基站之后,还包括:
[0188]
接收所述基站发送的切换命令;
[0189]
根据所述切换命令,从源服务小区切换至目标服务小区;
[0190]
根据所述源服务小区优先级的相关信息和所述目标服务小区标识,对所述目标小区切换列表进行更新;或者,将所述源服务小区优先级的相关信息和所述目标服务小区的小区标识,发送至核心网设备。
[0191]
例如:gnb根据无人机上报的测量结果进行评估,考虑无人机的区域限制情况,判定是否向目标小区发起切换。基站确定切换后向目标小区发起切换请求,发送相关信息,目标小区进行接纳控制并预留无人机切换后所需的资源,gnb向无人机下发切换命令。无人机收到切换命令离开源小区并同步到目标小区的同时,可以向核心网设备上传源服务小区对应的实际d
longest
以及目标切换小区id,以使得该核心网设备对小区切换列表mm中源服务小区对应的d
longest
和q值进行更新,同时列表mm中该目标小区对应的频次f加1,并重新调整列表m中各小区的顺序,排序遵循频次f从高到低,f一致时,遵循q值从高到低。
[0192]
本方案的无人机装载环绕成360
°
的多个定向天线,在进行小区切换前测量时,根据获得的小区切换列表中各个可切换小区的优先级,确定定向天线的开启优先级,从而逐步开启定向天线,避免无人机测量时造成360
°
的收发干扰,且本方案测量间隙中不影响数据业务传输。
[0193]
本方案通过将各小区能够提供服务的无人机最长飞行距离d
longest
这一因素纳入对定向天线开启顺序的决策中,可以避免接入到短时间内信号强度高但服务持续时间短的邻小区,一方面可以减少切换频率以避免传输速率低谷,一方面无人机通过实时调整定向天线口,保持与服务小区的最佳通信方向,可以极大程度地减少这类小区的干扰,提高通信性能。
[0194]
本方案基于小区切换列表单但并不依赖于该小区切换列表,而是基于此进行实际测量,有较好的鲁棒性。同时,通过引入目标小区频次参数及d
longest
反馈,根据历史数据优化小区切换列表顺序,能更迅速地找到合适的目标小区。
[0195]
以上就本发明实施例的无人机侧的小区测量方法进行了说明,以下结合附图对本发明实施例的装置进行说明。
[0196]
如图5所示,本发明实施例提供一种小区测量装置500,应用于无人机,包括:
[0197]
获取模块510,用于获取无人机的飞行路径对应的目标小区切换列表;
[0198]
确定模块520,用于根据所述目标小区切换列表,确定所述无人机上多个定向天线的开启优先级;其中,不同定向天线用于不同方向的波束扫描;
[0199]
第一发送模块530,用于根据所述开启优先级,开启所述定向天线进行小区测量,并将测量得到的测量结果发送至基站;
[0200]
其中,所述目标小区切换列表包括:所述飞行路径对应的目标切换带范围、所述目
标切换带范围对应的目标可切换小区的小区信息和优先级。
[0201]
可选地,所述获取模块510包括:
[0202]
第一发送单元,用于将所述飞行路径发送至核心网设备;
[0203]
第一接收单元,用于接收所述核心网设备根据所述飞行路径发送的所述目标小区切换列表。
[0204]
可选地,所述获取模块510包括:
[0205]
第二发送单元,用于将所述飞行路径发送至核心网设备;
[0206]
第二接收单元,用于接收所述核心网设备根据所述飞行路径发送的第一小区切换列表;其中,所述第一小区切换列表包括:所述飞行路径对应的第一切换带范围、所述第一切换带范围对应的第一可切换小区的小区信息和优先级;
[0207]
第一确定单元,用于若所述无人机的当前位置在所述第一切换带范围内,则确定所述第一小区切换列表为所述目标小区切换列表;
[0208]
第三接收单元,用于若所述无人机的当前位置不在所述第一切换带范围内,则将第一信息发送至所述核心网设备,并接收所述核心网设备根据所述第一信息发送的所述目标小区列表;其中,所述第一信息包括:所述无人机的当前位置和小区测量的相关信息。
[0209]
可选地,所述获取模块510包括:
[0210]
第四接收单元,用于接收基站发送的测量配置信息;其中,所述测量配置信息包括小区测量的相关信息;
[0211]
第二确定单元,用于根据所述小区测量的相关信息、所述无人机的当前位置和所述飞行路径,确定所述目标小区切换列表。
[0212]
可选地,所述获取模块510包括:
[0213]
第三发送单元,用于将所述无人机的飞行路径发送至核心网设备;
[0214]
第五接收单元,用于接收基站发送的测量配置信息;其中,所述测量配置信息包括小区测量的相关信息;
[0215]
第六接收单元,用于接收所述核心网设备根据所述飞行路径发送的第二小区切换列表;其中,所述第二小区切换列表包括:所述飞行路径对应的第二切换带范围、所述第二切换带范围对应的第二可切换小区的小区信息和优先级;
[0216]
第三确定单元,用于若所述无人机的当前位置在所述第二切换带范围内,则确定所述第二小区切换列表为所述目标小区切换列表;
[0217]
第四确定单元,用于若所述无人机的当前位置不在所述第二切换带范围内,则根据所述小区测量的相关信息、所述无人机的当前位置和所述飞行路径,确定所述目标小区切换列表。
[0218]
可选地,所述小区测量装置500还包括:
[0219]
第二发送模块,用于将所述目标小区列表发送至核心网设备。
[0220]
可选地,所述第二确定单元或所述第四确定单元包括:
[0221]
第一确定子单元,用于根据所述小区测量的相关信息,确定待切换小区对应的基站位置;
[0222]
第二确定子单元,用于根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区的优先级;
[0223]
第三确定子单元,用于根据所述无人机的当前位置、所述小区测量的相关信息和所述待切换小区的优先级,确定所述目标小区切换列表。
[0224]
可选地,所述第二确定子单元还用于:
[0225]
根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区对应的参考信号接收功率rsrp;
[0226]
根据所述飞行路径,确定所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离;
[0227]
根据所述rsrp和所述最长飞行距离,确定所述待切换小区的优先级。
[0228]
可选地,所述第二确定子单元还用于:
[0229]
根据所述小区测量的相关信息,确定待切换小区的天线方向图和发射功率;
[0230]
根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述天线方向图,确定天线增益;
[0231]
基于自由空间损耗模型,确定所述无人机的路径损耗;
[0232]
根据所述发射功率、所述天线增益和所述路径损耗,确定所述待切换小区对应的rsrp。
[0233]
可选地,所述第二确定子单元还用于:
[0234]
通过公式:q=ω1rsrp ω2d
longest
,确定所述待切换小区的小区切换优先级因子;
[0235]
根据所述小区切换优先级因子,确定所述待切换小区的优先级;
[0236]
其中,q为所述待切换小区的小区切换优先级因子,rsrp为所述待切换小区的参考信号接收功率值,d
longest
为所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离值,ω1和ω2为权重值。
[0237]
可选地,所述第一发送模块530包括:
[0238]
第四发送单元,用于按照所述开启优先级降序,依次开启所述定向天线进行小区测量,并在测量得到的测量结果满足事件条件时,将所述测量结果发送至基站。
[0239]
可选地,所述小区测量装置500还包括:
[0240]
接收模块,用于接收所述基站发送的切换命令;
[0241]
切换模块,用于根据所述切换命令,从源服务小区切换至目标服务小区;
[0242]
处理模块,用于根据所述源服务小区优先级的相关信息和所述目标服务小区标识,对所述目标小区切换列表进行更新;或者,将所述源服务小区优先级的相关信息和所述目标服务小区的小区标识,发送至核心网设备。
[0243]
本发明实施例中的小区测量装置能够实现上述方法的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0244]
本发明另一实施例的一种无人机,如图6所示,包括收发器610、处理器600、存储器620及存储在所述存储器620上并可在所述处理器600上运行的程序或指令;所述处理器600执行所述程序或指令时实现上述应用于无人机侧的小区测量方法,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0245]
所述收发器610,用于在处理器600的控制下接收和发送数据。
[0246]
其中,在图6中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发器610可
以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备,用户接口630还可以是能够外接内接需要设备的接口,连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
[0247]
处理器600负责管理总线架构和通常的处理,存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。
[0248]
本发明实施例的一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如上所述的小区测量方法中的步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0249]
其中,所述处理器为上述实施例中所述的无人机中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(read-only memory,简称rom)、随机存取存储器(random access memory,简称ram)、磁碟或者光盘等。
[0250]
以上就本发明实施例的无人机侧进行了说明,以下结合附图对本技术实施例的核心网设备侧的小区测量方法进行说明。
[0251]
如图7所示,本发明实施例提供一种小区测量方法,应用于核心网设备,包括:
[0252]
步骤71:接收无人机发送的所述无人机的飞行路径。
[0253]
可选地,设定无人机沿直线飞行,则飞行路径为一系列拐点的集合。
[0254]
步骤72:根据所述飞行路径,确定所述无人机对应的目标小区切换列表。
[0255]
其中,所述目标小区切换列表包括:所述飞行路径对应的目标切换带范围、所述目标切换带范围对应的目标可切换小区的小区信息和优先级。
[0256]
可选地,所述目标小区切换列表中对应每个切换带范围的多个可切换小区之间可以按照该可切换小区的优先级降序排列。切换带范围是无人机可进行小区切换的范围;可切换小区为该切换带范围内可切换的小区,该小区信息(或称为目标可切换小区id集合)可以包括:小区标识、小区位置信息、与可切换小区优先级相关的信息(如下述实施例中的d
longest
、q值等)以及该可切换小区被选择为切换到的目标小区的频次f等,如上述实施例表1所示。
[0257]
步骤73:将所述目标小区切换列表发送至所述无人机。
[0258]
该实施例中,核心网设备将所述目标小区切换列表发送至所述无人机,以使得无人机根据所述目标小区切换列表,确定所述无人机上多个定向天线的开启优先级,并根据所述开启优先级,开启所述定向天线进行小区测量,并将测量得到的测量结果发送至基站。这样无人机在与服务小区进行数据交互时,由于自身移动性会导致服务小区方位发生变化,无人机基于目标小区切换列表的实时更新确定服务小区的方位,以及时关闭原定向天线,开启该时刻合适的定向天线进行数据收发,使其一直保持和服务小区的最佳通信,从而通过选择性地开启、关闭部分天线口,能大幅降低无人机与其他方位的小区之间的收发干扰;无人机可以通过目标切换小区列表得到可切换小区的切换优先级排序,进而得到小区测量时各定向天线的开启优先级,并按照优先级次序在同一时间只开启部分定向天线,减少了小区测量时间,相比使用全向天线的无人机通信大大减少了收发干扰。
[0259]
可选地,所述根据所述飞行路径,确定所述无人机对应的目标小区切换列表,包括:
[0260]
接收所述无人机发送的第一信息;其中,所述第一信息包括:所述无人机的当前位
置和小区测量的相关信息;
[0261]
根据所述第一信息,确定所述目标小区切换列表;
[0262]
将所述目标小区列表发送至所述无人机。
[0263]
例如:无人机飞行前,向核心网设备上传本次飞行路径m,核心网设备根据数据库内容,查询是否存在该飞行路径m对应的小区切换列表mm。若不存在,则根据所述第一信息,确定所述目标小区切换列表,如图8所示。
[0264]
可选地,所述根据所述飞行路径,确定所述无人机对应的目标小区切换列表,包括:
[0265]
从数据库中,确定所述飞行路径对应的目标小区切换列表。
[0266]
可选地,数据库中可以存储由各个飞行路径对应的小区切换列表,并且可以支持根据无人机反馈的小区切换情况和/或无人机反馈的小区切换列表等进行更新。核心网设备接收到无人机发送的其飞行路径时,若在数据库中匹配到该飞行路径对应的目标小区切换列表,则可以将该目标切换列表发送给无人机,如果无人机的当前位置在该目标切换列表中的切换带范围内,则无人机可以根据所述目标小区切换列表,确定所述无人机上多个定向天线的开启优先级,并根据所述开启优先级,开启所述定向天线进行小区测量,并将测量得到的测量结果发送至基站,如图9所示。
[0267]
所述根据所述飞行路径,确定所述无人机对应的目标小区切换列表,包括:
[0268]
从数据库中,确定所述飞行路径对应的第一小区切换列表;其中,所述第一小区切换列表包括:所述飞行路径对应的第一切换带范围、所述第一切换带范围对应的第一可切换小区的小区信息和优先级;
[0269]
将所述第一小区切换列表发送至所述无人机;
[0270]
接收所述无人机发送的第一信息;其中,所述第一信息包括:所述无人机的当前位置和小区测量的相关信息;
[0271]
根据所述第一信息,对所述第一小区切换列表进行更新,得到所述目标小区切换列表。
[0272]
例如:无人机飞行前,向核心网设备上传本次飞行路径m,核心网设备根据数据库内容,查询是否存在该飞行路径m对应的小区切换列表mm。若存在,则将匹配得到的第一小区切换列表发送至所述无人机,如果无人机的当前位置不在该目标切换列表中的切换带范围内,无人机可以向核心网设备发送第一信息,以使得该核心网设备可以根据所述第一信息,对所述第一小区切换列表进行更新,得到所述目标小区切换列表,从而无人机可以根据所述目标小区切换列表,确定所述无人机上多个定向天线的开启优先级,并根据所述开启优先级,开启所述定向天线进行小区测量,并将测量得到的测量结果发送至基站,如图9所示。
[0273]
可选地,所述根据所述第一信息,确定所述目标小区切换列表,包括:
[0274]
根据所述小区测量的相关信息,确定待切换小区对应的基站位置;
[0275]
根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区的优先级;
[0276]
根据所述无人机的当前位置、所述小区测量的相关信息和所述待切换小区的优先级,确定所述目标小区切换列表。
[0277]
可选地,所述根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区的优先级,包括:
[0278]
根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区对应的参考信号接收功率rsrp;
[0279]
根据所述飞行路径,确定所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离;
[0280]
根据所述rsrp和所述最长飞行距离,确定所述待切换小区的优先级。
[0281]
可选地,所述根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区的参考信号接收功率rsrp,包括:
[0282]
根据所述小区测量的相关信息,确定待切换小区的天线方向图和发射功率;
[0283]
根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述天线方向图,确定天线增益;
[0284]
基于自由空间损耗模型,确定所述无人机的路径损耗;
[0285]
根据所述发射功率、所述天线增益和所述路径损耗,确定所述待切换小区对应的rsrp。
[0286]
可选地,所述根据所述rsrp和所述最长飞行距离,确定所述待切换小区的优先级,包括:
[0287]
通过公式:q=ω1rsrp ω2d
longest
,确定所述待切换小区的小区切换优先级因子;
[0288]
根据所述小区切换优先级因子,确定所述待切换小区的优先级;
[0289]
其中,q为所述待切换小区的小区切换优先级因子,rsrp为所述待切换小区的参考信号接收功率值,d
longest
为所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离值,ω1和ω2为权重值。
[0290]
具体的,核心网设备可以是upf实体,其中可以存储所有服务于无人机通信的基站信息,如基站位置、发射功率、小区天线方向图信息等。
[0291]
基站可以通过rrcconnectionreconfiguration消息向无人机下发测量配置参数,如测量配置参数包括小区测量的相关参数,如测量的小区列表、报告方式、测量标识、事件参数等,以使无人机进行测量配置。
[0292]
当无人机测得的rsrp低于开启同频、异频测量的门限值,其将对测量对象发起测量。在测量之前,无人机向核心网设备上传无人机的当前位置(如三维位置信息)、飞行速度、测量的小区列表等信息。
[0293]
核心网设备根据无人机的位置及该小区列表中各小区对应的基站的位置信息和小区天线信息,计算无人机应该测量到的各小区rsrp值:
[0294]
rsrp=发射功率 天线增益
θ-路径损耗
[0295]
其中,天线增益由核心网设备中存储的小区对应天线的方向图和无人机所在的方向角θ联合获得。θ为无人机位置与基站位置的连线和天线法线的夹角。路径损耗考虑自由空间损耗模型loss=20lg(频率f) 20lg(距离d) 32.4,其中d为无人机δt时间后的位置与基站位置的距离。
[0296]
除了rsrp值,核心网设备还需要根据无人机接下来的飞行路径计算该小区列表中各小区能够提供服务的无人机最长飞行距离d
longest
,在本方案中,设定能够提供服务的rsrp门限为绝对门限thr_rsrp,该门限为ue开始同频测量时的rsrp绝对门限值。d
longest
为计算装置估算到的无人机位置到无人机第一次测得rsrp低于thr_rsrp所在位置的飞行路
径长度。
[0297]
计算得到rsrp和d
longest
后,网络设备可以返回一个小区q值列表给无人机,如上述实施例表2所示,这样对于波动导致的切换位置不在p内的情况,可以调整切换带范围。其中p为无人机当前位置所在的切换带范围,其是以无人机提交的位置信息为原点,r为半径所作的圆的范围,a为小区位置信息。小区q值列表顺序为各小区对应的q值(即可切换小区的小区切换优先级因子)从高到低的排序,q值的计算公式如下:
[0298]
q=ω1rsrp ω2d
longest
[0299]
其中,q为所述待切换小区的小区切换优先级因子,rsrp为所述待切换小区的参考信号接收功率值,d
longest
为所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离值,ω1和ω2为权重值。
[0300]
可选地,ω1和ω2起到去量纲化和调节rsrp与d
longest
权重的作用,ω1和ω2可以基于试验获得的经验值,如根据实验确定rsrp或d
longest
重要程度,确定ω1和ω2。
[0301]
可选地,无人机设备可以把小区q值列表的相关信息保存至数据库该路径对应的小区切换列表mm中,与无人机此刻切换带范围p相关联,列表mm中各小区id对应的频次f预置为0。对于由于信号波动等误差导致切换位置不在p内,但测量小区优先级及q,d
longest
与该切换带对应列表相近的切换点,列表mm将会根据此次提交的无人机切换位置,调整切换带范围p的圆心、半径r的值。
[0302]
可选地,所述将所述目标小区切换列表发送至所述无人机之后,还包括:
[0303]
接收所述无人机发送的所述无人机的源服务小区优先级的相关信息和所述无人机切换到目标服务小区的小区标识;
[0304]
根据所述源服务小区优先级的相关信息和所述目标服务小区的小区标识,对所述目标小区切换列表进行更新。
[0305]
例如:无人机按照各可切换小区的优先级排序,根据自身和各小区的位置信息,可以得到各定向天线的开启优先级。首先,无人机开启优先级最高的定向天线进行测量,同时,保持服务小区对应天线继续开启。如果测量的结果不满足事件条件,ue将会关闭该测量天线口,转而开启第二优先级的天线口,直至所有天线口开启完毕。由于网联无人机会持续性地进行业务传输,通过这种选择性地开关测量天线口,可以减少ue在测量时业务传输受到其他方位的小区的干扰。当测量的结果满足事件条件时,无人机ue通过事件报告给基站(gnb),如上报的内容可以包括测量小区id、服务小区和邻小区的测量结果、服务小区和邻小区的d
longest
值等。
[0306]
gnb根据无人机上报的测量结果进行评估,考虑无人机的区域限制情况,判定是否向目标小区发起切换。基站确定切换后向目标小区发起切换请求,发送相关信息,目标小区进行接纳控制并预留无人机切换后所需的资源,gnb向无人机下发切换命令。无人机收到切换命令离开源小区并同步到目标小区的同时,可以向核心网设备上传源服务小区对应的实际d
longest
以及目标切换小区id,以使得该核心网设备对小区切换列表mm中源服务小区对应的d
longest
和q值进行更新,同时列表mm中该目标小区对应的频次f加1,并重新调整列表m中各小区的顺序,排序遵循频次f从高到低,f一致时,遵循q值从高到低。
[0307]
本方案的无人机装载环绕成360
°
的多个定向天线,在进行小区切换前测量时,根据获得的小区切换列表中各个可切换小区的优先级,确定定向天线的开启优先级,从而逐
步开启定向天线,避免无人机测量时造成360
°
的收发干扰,且本方案测量间隙中不影响数据业务传输。
[0308]
本方案通过将各小区能够提供服务的无人机最长飞行距离d
longest
这一因素纳入对定向天线开启顺序的决策中,可以避免接入到短时间内信号强度高但服务持续时间短的邻小区,一方面可以减少切换频率以避免传输速率低谷,一方面无人机通过实时调整定向天线口,保持与服务小区的最佳通信方向,可以极大程度地减少这类小区的干扰,提高通信性能。
[0309]
本方案基于小区切换列表单但并不依赖于该小区切换列表,而是基于此进行实际测量,有较好的鲁棒性。同时,通过引入目标小区频次参数及d
longest
反馈,根据历史数据优化小区切换列表顺序,能更迅速地找到合适的目标小区。
[0310]
以上就本发明实施例的核心网设备侧的小区测量方法进行了说明,以下结合附图对本技术实施例的装置、核心网设备进行说明。
[0311]
如图10所述,本发明实施例提供了一种小区测量装置1000,应用于核心网设备,包括:
[0312]
第一接收模块1010,用于接收无人机发送的所述无人机的飞行路径;
[0313]
确定模块1020,用于根据所述飞行路径,确定所述无人机对应的目标小区切换列表;
[0314]
发送模块1030,用于将所述目标小区切换列表发送至所述无人机;
[0315]
其中,所述目标小区切换列表包括:所述飞行路径对应的目标切换带范围、所述目标切换带范围对应的目标可切换小区的小区信息和优先级。
[0316]
可选地,所述确定模块1020包括:
[0317]
第一确定单元,用于从数据库中,确定所述飞行路径对应的目标小区切换列表。
[0318]
可选地,所述确定模块1020包括:
[0319]
第一接收单元,用于接收所述无人机发送的第一信息;其中,所述第一信息包括:所述无人机的当前位置和小区测量的相关信息;
[0320]
第二确定单元,用于根据所述第一信息,确定所述目标小区切换列表;
[0321]
第一发送单元,用于将所述目标小区列表发送至所述无人机。
[0322]
可选地,所述确定模块1020还包括:
[0323]
第三确定单元,用于从数据库中,确定所述飞行路径对应的第一小区切换列表;其中,所述第一小区切换列表包括:所述飞行路径对应的第一切换带范围、所述第一切换带范围对应的第一可切换小区的小区信息和优先级;
[0324]
第二发送单元,用于将所述第一小区切换列表发送至所述无人机;
[0325]
第四确定单元,用于所述根据所述第一信息,确定所述目标小区切换列表,包括:
[0326]
第五确定单元,用于根据所述第一信息,对所述第一小区切换列表进行更新,得到所述目标小区切换列表。
[0327]
可选地,所述第二确定单元包括:
[0328]
第一确定子单元,用于根据所述小区测量的相关信息,确定待切换小区对应的基站位置;
[0329]
第二确定子单元,用于根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测
量的相关信息,确定所述待切换小区的优先级;
[0330]
第三确定子单元,用于根据所述无人机的当前位置、所述小区测量的相关信息和所述待切换小区的优先级,确定所述目标小区切换列表。
[0331]
可选地,所述第二确定子单元还用于:
[0332]
根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述小区测量的相关信息,确定所述待切换小区对应的参考信号接收功率rsrp;
[0333]
根据所述飞行路径,确定所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离;
[0334]
根据所述rsrp和所述最长飞行距离,确定所述待切换小区的优先级。
[0335]
可选地,所述第二确定子单元还用于:
[0336]
根据所述小区测量的相关信息,确定待切换小区的天线方向图和发射功率;
[0337]
根据所述无人机的当前位置、所述基站位置和所述天线方向图,确定天线增益;
[0338]
基于自由空间损耗模型,确定所述无人机的路径损耗;
[0339]
根据所述发射功率、所述天线增益和所述路径损耗,确定所述待切换小区对应的rsrp。
[0340]
可选地,所述第二确定子单元还用于:
[0341]
通过公式:q=ω1rsrp ω2d
longest
,确定所述待切换小区的小区切换优先级因子;
[0342]
根据所述小区切换优先级因子,确定所述待切换小区的优先级;
[0343]
其中,q为所述待切换小区的小区切换优先级因子,rsrp为所述待切换小区的参考信号接收功率值,d
longest
为所述待切换小区提供所述无人机的最长飞行距离值,ω1和ω2为权重值。
[0344]
可选地,所述小区测量装置1000还包括:
[0345]
第二接收模块,用于接收所述无人机发送的所述无人机的源服务小区优先级的相关信息和所述无人机切换到目标服务小区的小区标识;
[0346]
更新模块,用于根据所述源服务小区优先级的相关信息和所述目标服务小区的小区标识,对所述目标小区切换列表进行更新。
[0347]
本发明实施例中的小区测量装置能够实现上述方法的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0348]
本发明的实施例还提供了一种核心网设备,如图11所示,包括收发器1110、处理器1100、存储器1120及存储在所述存储器1120上并可在所述处理器1100上运行的程序或指令;所述处理器1100执行所述程序或指令时实现上述应用于核心网设备的小区测量方法,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0349]
所述收发器1110,用于在处理器1100的控制下接收和发送数据。
[0350]
其中,在图11中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器1100代表的一个或多个处理器和存储器1120代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发器1110可以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器1100负责管理总线架构和通常的处理,存储器1120可以存储处理器1100在执行操作时所使用的数据。
[0351]
本发明实施例的一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如上所述的小区测量方法中的步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0352]
其中,所述处理器为上述实施例中所述的核心网设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(read-only memory,简称rom)、随机存取存储器(random access memory,简称ram)、磁碟或者光盘等。
[0353]
进一步需要说明的是,此说明书中所描述的终端包括但不限于智能手机、平板电脑等,且所描述的许多功能部件都被称为模块,以便更加特别地强调其实现方式的独立性。
[0354]
本发明实施例中,模块可以用软件实现,以便由各种类型的处理器执行。举例来说,一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块,举例来说,其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此,所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起,而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令,当这些指令逻辑上结合在一起时,其构成模块并且实现该模块的规定目的。
[0355]
实际上,可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令,并且甚至可以分布在多个不同的代码段上,分布在不同程序当中,以及跨越多个存储器设备分布。同样地,操作数据可以在模块内被识别,并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集,或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上),并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。
[0356]
在模块可以利用软件实现时,考虑到现有硬件工艺的水平,所以可以以软件实现的模块,在不考虑成本的情况下,本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能,所述硬件电路包括常规的超大规模集成(vlsi)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备,诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。
[0357]
上述范例性实施例是参考该些附图来描述的,许多不同的形式和实施例是可行而不偏离本发明精神及教示,因此,本发明不应被建构成为在此所提出范例性实施例的限制。更确切地说,这些范例性实施例被提供以使得本发明会是完善又完整,且会将本发明范围传达给那些熟知此项技术的人士。在该些图式中,组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定范例性实施例目的,并无意成为限制用。如在此所使用地,除非该内文清楚地另有所指,否则该单数形式“一”、“一个”和“该”是意欲将该些多个形式也纳入。会进一步了解到该些术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时,表示所述特征、整数、步骤、操作、构件及/或组件的存在,但不排除一或更多其它特征、整数、步骤、操作、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示,陈述时,一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。
[0358]
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
再多了解一些

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