CN107911866B - 无人机通信tdma组网方法、系统、设备、存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无人机通信TDMA组网方法、系统、设备、存储介质。包括：基站将广播信号发送至无人机，以供无人机与基站进行TDMA时隙同步；基站接收无人机时隙分配请求；基站根据接收无人机时隙分配请求的数量生成TDMA时隙，以供无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输。基站TDMA时隙数目动态生成与分配，由无人机数量来决定TDMA时隙数目。避免了现TDMA通信方式，时隙数量固定，无人机较少时，浪费信道，无人机数据过多时，无法分配时隙的弊端。本发明无人机在TDMA时隙上进行数据传输，可有效提高传输效率及可靠性，不需要请求交互时间，减少传输时延。

Description

无人机通信TDMA组网方法、系统、设备、存储介质
技术领域
本发明属于无线组网通信，尤其涉及一种无人机通信TDMA组网方法、系统、设备、存储介质。
背景技术
目前一站多机通信技术，无人机与基站通信分为两种方式：
1：无人机向基站发送请求，通过后在发送无人机数据；
2：基站按固定顺序向无人机发送查询，获取无人机数据。
无人机主动向基站请求数据发送，需要一个交互过程，会浪费信道资源；
现有TDMA通信方式，TDMA时隙数量都是固定的，无人机较少时，浪费信道，无人机数据过多时，无法分配时隙；
无人机组网时，多架无人机同时向基站发送请求时，容易发生无线信号碰撞，导致数据丢失，会出现信号干扰导致数据传输失败；
基站按固定顺序对无人机查询需要提前知道接入基站的无人机数目及ID，大大降低灵活性，且无法实现动态组网。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种无人机通信TDMA组网方法、系统、设备、存储介质。
根据本发明的一个方面，提供了一种无人机通信TDMA组网方法，包括以下步骤：
基站将广播信号发送至无人机，以供无人机与基站进行TDMA时隙同步；
基站接收无人机时隙分配请求；
基站根据接收无人机时隙分配请求的数量生成TDMA时隙，以供无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输。
进一步的，TDMA时隙包括：控制时隙和业务时隙。
进一步的，基站接收无人机时隙分配请求，包括：
基站通过控制时隙接收无人机时隙分配请求。
进一步的，以供无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输，包括：
以供无人机在相应的业务时隙上进行数据传输。
进一步的，所述的无人机通信TDMA组网方法，还包括：
基站接收无人机时隙释放请求，回收TDMA时隙。
进一步的，所述的无人机通信TDMA组网方法，还包括：
基站检测TDMA时隙的空闲时间；
所述空闲时间与阈值比对，若超时，则回收TDMA时隙。
根据本发明的另一个方面，提供了一种无人机通信TDMA组网系统，包括：
同步单元：将广播信号发送至无人机，以供无人机与基站进行TDMA时隙同步；
分配请求接收单元：接收无人机时隙分配请求；
TDMA时隙动态分配单元：根据接收无人机时隙分配请求的数量生成TDMA时隙，以供无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输。
根据本发明的另一个方面，提供了一种设备，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如上任一所述的方法。
根据本发明的另一个方面，提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，该程序被处理器执行时实现如上任一所述的方法。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明示例的无人机通信TDMA组网方法，基站将广播信号发送至无人机，以供无人机与基站进行TDMA时隙同步；基站接收无人机时隙分配请求；基站根据接收无人机时隙分配请求的数量生成TDMA时隙，以供无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输。基站TDMA时隙数目动态生成与分配，由无人机数量来决定TDMA时隙数目。每一架无人机请求时隙分配时，基站就会新增一个TDMA时隙，无人机下线就会减少一个TDMA时隙，避免了现TDMA通信方式，TDMA时隙数量固定，无人机较少时，浪费信道，无人机数据过多时，无法分配时隙的弊端。本发明无人机在TDMA时隙上进行数据传输，可以有效提高传输效率及可靠性，并且不需要请求交互时间，减少传输时延。
2、本发明示例的无人机通信TDMA组网方法，无人机下线时，向基站发送时隙释放请求，基站收到时隙释放请求时，回收时隙资源，基站检测到时隙空闲时间超时，进行超时回收时隙资源，及时根据无人机数量对TDMA时隙资源分配及回收，提高基站与无人机通信时，无线信号的顺畅流通及数据传输的安全性。
3、本发明示例的无人机通信TDMA组网系统，通过同步单元将广播信号发送至无人机，以供无人机与基站进行TDMA时隙同步；通过分配请求接收单元接收无人机时隙分配请求；通过TDMA时隙动态分配单元根据接收无人机时隙分配请求的数量生成TDMA时隙，以供无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输。由无人机数量来决定TDMA时隙数目，实现基站TDMA时隙数目动态生成与分配。
4、本发明示例的设备，使得所述一个或多个处理器执行如上任一所述的无人机通信TDMA组网方法，实现根据无人机数量进行基站TDMA时隙数目动态生成与分配，保证无人机在TDMA时隙上进行数据传输，提高传输效率及可靠性，减少传输时延。
5、本发明示例的存储有计算机程序的计算机可读存储介质，有利于无人机通信TDMA组网技术的推广，实施、装配简单。
附图说明
图1为本发明示意图；
图2为无人机数量为0时的TDMA时隙图；
图3为无人机数量为1时的TDMA时隙图；
图4为无人机数量为N时的TDMA时隙图。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合具体实施例、说明书附图对本发明作进一步说明。
实施例一：
如图1所示，本实施例提供了一种无人机通信TDMA组网方法，包括以下步骤：
S1、基站将广播信号发送至无人机，以供无人机与基站进行TDMA时隙同步。
TDMA时隙包括：控制时隙和业务时隙。
S2、基站接收无人机时隙分配请求。
基站接收无人机时隙分配请求，包括：
基站通过控制时隙接收无人机时隙分配请求。
S3、基站根据接收无人机时隙分配请求的数量生成TDMA时隙，以供无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输。图2-4为无人机数量为0、1、N时的TDMA时隙图，无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输。
以供无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输，包括：
以供无人机在相应的业务时隙上进行数据传输。
无人机通信TDMA组网方法还包括：
基站接收无人机时隙释放请求，回收TDMA时隙。
还包括：
基站检测TDMA时隙的空闲时间；
所述空闲时间与阈值比对，若超时，则回收TDMA时隙。
本实施例提供了一种无人机通信TDMA组网方法，具体步骤为：
(1)基站广播信道TDMA时隙，时隙分为控制时隙和业务时隙。
(2)无人机接收到基站广播后进行TDMA时隙同步，并在同步成功后，向基站控制时隙发送时隙分配请求。
(3)基站接收到无人机的时隙分配请求后，为机载电台分配一个时隙，并给无人机进行应答。
(4)无人机获取分配时隙后，在自己的时隙进行数据传输。
(5)多架无人机加入基站时，重复(3)-(4)步骤。
(6)无人机下线时，向基站发送时隙释放请求，基站收到时隙释放请求时，回收时隙资源。
(7)基站检测到时隙空闲时间超时，进行超时回收时隙资源。
本实施例提供了一种无人机通信TDMA组网系统，包括：
同步单元：将广播信号发送至无人机，以供无人机与基站进行TDMA时隙同步；
分配请求接收单元：接收无人机时隙分配请求；
TDMA时隙动态分配单元：根据接收无人机时隙分配请求的数量生成TDMA时隙，以供无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输。
本实施例提供了一种设备，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如上述任一项所述的方法。
本实施例提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，该程序被处理器执行时实现如上任一项所述的方法。
实施例二
本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：
本实施例的一种无人机通信TDMA组网方法，具体步骤为：
(1)基站广播信道TDMA时隙，时隙分为控制时隙和业务时隙。
(2)无人机接收到基站广播后进行TDMA时隙同步，并在同步成功后，向基站控制时隙发送时隙分配请求。
(3)基站接收到无人机的时隙分配请求后，为机载电台分配一个时隙，并给无人机进行应答。
(4)无人机获取分配时隙后，在自己的时隙进行数据传输。
(5)多架无人机(如无人机数量为4)加入基站时，重复(3)-(4)步骤。
(6)无人机下线时，向基站发送时隙释放请求，基站收到时隙释放请求时，回收时隙资源。
(7)基站检测到时隙空闲时间超时，进行超时回收时隙资源。
实施例三
本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：
本实施例的一种无人机通信TDMA组网方法，具体步骤为：
(1)基站广播信道TDMA时隙，时隙分为控制时隙和业务时隙。
(2)无人机接收到基站广播后进行TDMA时隙同步，并在同步成功后，向基站控制时隙发送时隙分配请求。
(3)基站接收到无人机的时隙分配请求后，为机载电台分配一个时隙，并给无人机进行应答。
(4)无人机获取分配时隙后，在自己的时隙进行数据传输。
(5)无人机下线时，向基站发送时隙释放请求，基站收到时隙释放请求时，回收时隙资源。
(6)基站检测到时隙空闲时间超时，进行超时回收时隙资源。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能。

Claims (8)

1.一种无人机通信TDMA组网方法，其特征是，包括以下步骤：
基站将广播信号发送至无人机，以供无人机与基站进行TDMA时隙同步；
基站接收无人机时隙分配请求；
基站根据接收无人机时隙分配请求的数量生成TDMA时隙，以供无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输，所述TDMA时隙的数目与在线无人机数量一一对应；
无人机下线时，向基站发送时隙释放请求，基站收到时隙释放请求时，回收时隙资源；
基站检测到时隙空闲时间超时，进行超时回收时隙资源。
2.根据权利要求1所述的无人机通信TDMA组网方法，其特征是，TDMA时隙包括：控制时隙和业务时隙。
3.根据权利要求2所述的无人机通信TDMA组网方法，其特征是，基站接收无人机时隙分配请求，包括：
基站通过控制时隙接收无人机时隙分配请求。
4.根据权利要求2所述的无人机通信TDMA组网方法，其特征是，以供无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输，包括：
以供无人机在相应的业务时隙上进行数据传输。
5.根据权利要求1所述的无人机通信TDMA组网方法，其特征是，还包括：
基站检测TDMA时隙的空闲时间；
所述空闲时间与阈值比对，若超时，则回收TDMA时隙。
6.一种无人机通信TDMA组网系统，其特征是，包括：
同步单元：将广播信号发送至无人机，以供无人机与基站进行TDMA时隙同步；
分配请求接收单元：接收无人机时隙分配请求；
TDMA时隙动态分配单元：根据接收无人机时隙分配请求的数量生成TDMA时隙，以供无人机在相应的TDMA时隙上进行数据传输，所述TDMA时隙的数目与在线无人机数量一一对应；
无人机下线时，向基站发送时隙释放请求，基站收到时隙释放请求时，回收时隙资源；
基站检测到时隙空闲时间超时，进行超时回收时隙资源。
7.一种无人机通信TDMA组网设备，其特征是，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。
8.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征是，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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