CN108696878B - 一种通信方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种通信方法、装置及系统，通信方法包括：确定在待覆盖区域内无人机基站的布放位置，所述无人机基站至少包括飞行模块和用于对所述待覆盖区域进行网络覆盖的通信基站；控制所述无人机基站通过所述飞行模块飞行至所述布放位置；控制所述无人机基站降落在所述布放位置，并关闭所述无人机基站的飞行模块；开启所述无人机基站的通信基站，以使所述通信基站与所述待覆盖区域内的移动终端建立无线传输链路，能够有效的提高无人机基站的通信基站的工作时间，满足应急通信覆盖的要求。

Description

一种通信方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信方法、装置及系统。

背景技术

无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用；目前在航拍、农业、植保、自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

目前民用无人机由于其电池重量、电量限制，飞行时间不能过长，通常不能超过半个小时。而在应急通信的场景下，通常需要较长时间的应急通信覆盖，短则几小时，长则一天。

现有无人机的滞空时间不能满足应急通信覆盖的要求。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明实施例提供一种通信方法、装置及系统，能够有效的提高无人机基站的通信基站的工作时间，满足应急通信覆盖的要求。

依据本发明的第一个方面，提供了一种通信方法，所述通信方法包括：

确定在待覆盖区域内无人机基站的布放位置，所述无人机基站至少包括飞行模块和用于对所述待覆盖区域进行网络覆盖的通信基站；

控制所述无人机基站通过所述飞行模块飞行至所述布放位置；

控制所述无人机基站降落在所述布放位置，并关闭所述无人机基站的飞行模块；

开启所述无人机基站的通信基站，以使所述通信基站与所述待覆盖区域内的移动终端建立无线传输链路。

可选地，所述确定待覆盖区域内无人机基站的布放位置，包括：

测试所述待覆盖区域内的网络覆盖情况；

根据所述网络覆盖情况，确定出所述待覆盖区域内无人机基站的布放位置。

可选地，所述测试所述待覆盖区域内的网络覆盖情况，包括：

检测所述待覆盖区域所有建筑物的建筑高度，确定出所述待覆盖区域内建筑高度满足预定条件的多个建筑物；

分别模拟出所述通信基站位于多个建筑物中的任意一个建筑物上时的网络覆盖效果；

所述网络覆盖情况，确定出所述待覆盖区域内无人机基站的布放位置，包括：

根据模拟出的网络覆盖效果，确定所述待覆盖区域内无人机基站最佳的布放位置。

可选地，所述检测所述待覆盖区域所有建筑物的建筑高度，确定出所述待覆盖区域内建筑高度满足预定条件的多个建筑物，包括：

将所述待覆盖区域划分为多个子区域；

检测每个子区域内所有建筑物的建筑高度；

确定出所述待覆盖区域内建筑高度最高的前N个建筑物，N大于等于1。

可选地，所述控制所述无人机基站通过所述飞行模块飞行至所述布放位置，包括：

根据所述无人机基站当前的位置和所述布放位置，确定所述无人机基站的飞行路径；

控制所述无人机基站通过所述飞行模块按照所述飞行路径飞行至所述布放位置。

依据本发明实施例的第二个方面，还提供了一种通信装置，所述通信装置包括：

确定模块，用于确定在待覆盖区域内无人机基站的布放位置，所述无人机基站至少包括飞行模块和用于对所述待覆盖区域进行网络覆盖的通信基站；

第一控制模块，用于控制所述无人机基站通过所述飞行模块飞行至所述布放位置；

第二控制模块，用于控制所述无人机基站降落在所述布放位置，并关闭所述无人机基站的飞行模块；

第三控制模块，用于开启所述无人机基站的通信基站，以使所述通信基站与所述待覆盖区域内的移动终端建立无线传输链路。

可选地，所述确定模块包括：

测试单元，用于测试所述待覆盖区域内的网络覆盖情况；

第一确定单元，用于根据所述网络覆盖情况，确定出所述待覆盖区域内无人机基站的布放位置。

可选地，所述测试单元包括：

检测子单元，用于检测所述待覆盖区域所有建筑物的建筑高度，确定出所述待覆盖区域内建筑高度满足预定条件的多个建筑物；

处理子单元，用于分别模拟出所述通信基站位于多个建筑物中的任意一个建筑物上时的网络覆盖效果；

所述第一确定单元包括：

确定子单元，用于根据模拟出的网络覆盖效果，确定所述待覆盖区域内无人机基站最佳的布放位置。

可选地，所述检测子单元进一步用于：将所述待覆盖区域划分为多个子区域；检测每个子区域内所有建筑物的建筑高度；确定出所述待覆盖区域内建筑高度最高的前N个建筑物，N大于等于1。

可选地，所述第一控制模块包括：

第二确定单元，用于根据所述无人机基站当前的位置和所述布放位置，确定所述无人机基站的飞行路径；

控制单元，用于控制所述无人机基站通过所述飞行模块按照所述飞行路径飞行至所述布放位置。

依据本发明实施例的第三个方面，还提供了一种通信系统，包括如上述第二个方面所述的通信装置和无人机基站。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：当无人机基站降落至最佳的网络覆盖位置时，可以关闭该无人机基站的飞行模块，然后再开启无人机基站的通信基站，这样能够满足待覆盖区域的网络覆盖需求，由于飞行模块被关闭，节省了电量，从而能够有效的提高通信基站的工作时间，满足应急通信覆盖的要求。

附图说明

图1为本发明一个实施例中的通信方法的流程图；

图2为本发明一个实施例中的通信装置的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参见图1，图中示出了本发明的一个实施例的通信方法的流程，具体步骤如下：

步骤101、确定在待覆盖区域内无人机基站的布放位置，该无人机基站至少包括飞行模块和用于对该述待覆盖区域进行网络覆盖的通信基站；

在本实施例中，可选地，在步骤101中：

首先，测试待覆盖区域内的网络覆盖情况；例如检测待覆盖区域所有建筑物的建筑高度，确定出该待覆盖区域内建筑高度满足预定条件的多个建筑物(例如三个)；分别模拟出该通信基站位于多个建筑物中的任意一个建筑物上时的网络覆盖效果。

然后，根据网络覆盖情况，确定出该待覆盖区域内无人机基站的布放位置。例如：根据模拟出的网络覆盖效果，确定待覆盖区域内无人机基站最佳的布放位置。上述网络覆盖效果可以通过RSRP(Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率)，或者覆盖比例来体现，即选取模拟网络覆盖时RSRP或者覆盖比例最佳所对应的建筑物作为无人机基站的布放位置。

在本实施例中，可以通过以下方式确定出待覆盖区域内建筑高度满足预定条件的多个建筑物：将该待覆盖区域划分为多个子区域；检测每个子区域内所有建筑物的建筑高度；确定出该待覆盖区域内建筑高度最高的前N个建筑物，N大于等于1，例如N等于3，当然也并不限于此。

上述通信基站可以分为两类：一类是专网通信的基站(局域网)，可以快速覆盖一个区域，在这个区域内，所有的专网终端都可以通信；另一类，是公网基站，例如移动的基站，可以提供网络覆盖及回传。

在本实施例中，上述无人机基站还可以包括：挂靠模块、电池模块、路测模块和通信模块。

其中，挂靠模块使得无人机基站能够停靠在制高点，该挂靠模块包括但不限于以下几种方式：支架和系带，其中支架使得无人机基站能够停靠在较为平坦的地势，例如屋顶、山顶等；系带可使得无人机基站挂靠在较为高的支干上，例如较高的树枝上，或者电线杆上等。

上述电池模块用于给无人机基站和通信基站供电。上述路测模块可以对待覆盖区域进行测试网络覆盖情况，在本实施例中可以采用现有的测试算法来实现上述路测模块的功能，在此不再详细复述。上述通信模块用于与地面控制平台进行通信。

步骤102、控制该无人机基站通过飞行模块飞行至该布放位置；

具体地，在步骤102中，根据无人机基站当前的位置和所述布放位置，确定所述无人机基站的飞行路径；控制所述无人机基站通过所述飞行模块按照所述飞行路径飞行至所述布放位置。

步骤103、控制无人机基站降落在该布放位置，并关闭无人机基站的飞行模块；

步骤104、开启无人机基站的通信基站，以使通信基站与该待覆盖区域内的移动终端建立无线传输链路。

通过上述步骤103和步骤104，当无人机基站降落至最佳的网络覆盖位置时，可以关闭该无人机基站的飞行模块，然后再开启无人机基站的通信基站，这样能够满足待覆盖区域的网络覆盖需求，由于飞行模块被关闭，节省了电量，从而能够有效的提高通信基站的工作时间。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种通信装置，由于该装置解决问题的原理与本发明实施例图1中通信方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再敷述。

参见图2，图中示出了通信装置的结构图，该通信装置200包括：

确定模块201，用于确定在待覆盖区域内无人机基站的布放位置，所述无人机基站至少包括飞行模块和用于对所述待覆盖区域进行网络覆盖的通信基站；

第一控制模块202，用于控制所述无人机基站通过所述飞行模块飞行至所述布放位置；

第二控制模块203，用于控制所述无人机基站降落在所述布放位置，并关闭所述无人机基站的飞行模块；

第三控制模块204，用于开启所述无人机基站的通信基站，以使所述通信基站与所述待覆盖区域内的移动终端建立无线传输链路。

继续参见图2，可选地，所述确定模块201包括：

测试单元2011，用于测试所述待覆盖区域内的网络覆盖情况；

第一确定单元2012，用于根据所述网络覆盖情况，确定出所述待覆盖区域内无人机基站的布放位置。

继续参见图2，可选地，测试单元2011包括：

检测子单元20111，用于检测所述待覆盖区域所有建筑物的建筑高度，确定出所述待覆盖区域内建筑高度满足预定条件的多个建筑物；

处理子单元20112，用于分别模拟出所述通信基站位于多个建筑物中的任意一个建筑物上时的网络覆盖效果；

所述第一确定单元2012包括：

确定子单元20121，用于根据模拟出的网络覆盖效果，确定所述待覆盖区域内无人机基站最佳的布放位置。

在本实施例中，可选地，所述检测子单元20111进一步用于：将所述待覆盖区域划分为多个子区域；检测每个子区域内所有建筑物的建筑高度；确定出所述待覆盖区域内建筑高度最高的前N个建筑物，N大于等于1。

继续参见图2，可选地，第一控制模块202包括：

第二确定单元2021，用于根据所述无人机基站当前的位置和所述布放位置，确定所述无人机基站的飞行路径；

控制单元2022，用于控制所述无人机基站通过所述飞行模块按照所述飞行路径飞行至所述布放位置。

在本实施例中，当无人机基站降落至最佳的网络覆盖位置时，可以关闭该无人机基站的飞行模块，然后再开启无人机基站的通信基站，这样能够满足待覆盖区域的网络覆盖需求，由于飞行模块被关闭，节省了电量，从而能够有效的提高通信基站的工作时间。

本发明实施例还提供了一种通信系统，其地面控制平台和无人机基站，该地面控制平台包括如上所述的通信装置和无人基站。

该无人机基站包括：飞行模块、用于对该述待覆盖区域进行网络覆盖的通信基站、挂靠模块、电池模块、路测模块和通信模块。

其中，挂靠模块使得无人机基站能够停靠在制高点，该挂靠模块包括但不限于以下几种方式：支架和系带，其中支架使得无人机基站能够停靠在较为平坦的地势，例如屋顶、山顶等；系带可使得无人机基站挂靠在较为高的支干上，例如较高的树枝上，或者电线杆上等。

上述电池模块用于给无人机基站和通信基站供电。

上述路测模块可以对待覆盖区域进行测试网络覆盖情况，在本实施例中可以采用现有的测试算法来实现上述路测模块的功能，在此不再详细复述。

上述通信模块用于与地面控制平台进行通信。

上述通信装置首先确定在待覆盖区域内无人机基站的布放位置；然后控制无人机基站通过飞行模块飞行至所述布放位置；控制无人机基站降落在布放位置，并关闭无人机基站的飞行模块；最后开启无人机基站的通信基站，以使通信基站与待覆盖区域内的移动终端建立无线传输链路。

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。

在本发明的各种实施例中，应理解，上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。

另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常可互换使用。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请所提供的实施例中，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。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露方法和设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络侧设备等)执行本发明各个实施例所述收发方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述的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人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种通信方法，其特征在于，所述通信方法包括：

确定在待覆盖区域内无人机基站的布放位置，所述无人机基站至少包括飞行模块和用于对所述待覆盖区域进行网络覆盖的通信基站；

控制所述无人机基站通过所述飞行模块飞行至所述布放位置；

控制所述无人机基站降落在所述布放位置，并关闭所述无人机基站的飞行模块；

开启所述无人机基站的通信基站，以使所述通信基站与所述待覆盖区域内的移动终端建立无线传输链路；

其中，所述确定待覆盖区域内无人机基站的布放位置，包括：

测试所述待覆盖区域内的网络覆盖情况；

根据所述网络覆盖情况，确定出所述待覆盖区域内无人机基站的布放位置；

其中，所述测试所述待覆盖区域内的网络覆盖情况，包括：

检测所述待覆盖区域所有建筑物的建筑高度，确定出所述待覆盖区域内建筑高度满足预定条件的多个建筑物；

分别模拟出所述通信基站位于多个建筑物中的任意一个建筑物上时的网络覆盖效果；

其中，根据所述网络覆盖情况，确定出所述待覆盖区域内无人机基站的布放位置，包括：

根据模拟出的网络覆盖效果，确定所述待覆盖区域内无人机基站最佳的布放位置。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述检测所述待覆盖区域所有建筑物的建筑高度，确定出所述待覆盖区域内建筑高度满足预定条件的多个建筑物，包括：

将所述待覆盖区域划分为多个子区域；

检测每个子区域内所有建筑物的建筑高度；

确定出所述待覆盖区域内建筑高度最高的前N个建筑物，N大于等于1。

3.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述控制所述无人机基站通过所述飞行模块飞行至所述布放位置，包括：

根据所述无人机基站当前的位置和所述布放位置，确定所述无人机基站的飞行路径；

控制所述无人机基站通过所述飞行模块按照所述飞行路径飞行至所述布放位置。

4.一种通信装置，其特征在于，所述通信装置包括：

确定模块，用于确定在待覆盖区域内无人机基站的布放位置，所述无人机基站至少包括飞行模块和用于对所述待覆盖区域进行网络覆盖的通信基站；

第一控制模块，用于控制所述无人机基站通过所述飞行模块飞行至所述布放位置；

第二控制模块，用于控制所述无人机基站降落在所述布放位置，并关闭所述无人机基站的飞行模块；

第三控制模块，用于开启所述无人机基站的通信基站，以使所述通信基站与所述待覆盖区域内的移动终端建立无线传输链路；

所述确定模块包括：

测试单元，用于测试所述待覆盖区域内的网络覆盖情况；

第一确定单元，用于根据所述网络覆盖情况，确定出所述待覆盖区域内无人机基站的布放位置；

所述测试单元包括：

检测子单元，用于检测所述待覆盖区域所有建筑物的建筑高度，确定出所述待覆盖区域内建筑高度满足预定条件的多个建筑物；

处理子单元，用于分别模拟出所述通信基站位于多个建筑物中的任意一个建筑物上时的网络覆盖效果；

所述第一确定单元包括：

确定子单元，用于根据模拟出的网络覆盖效果，确定所述待覆盖区域内无人机基站最佳的布放位置。

5.根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于，所述检测子单元进一步用于：将所述待覆盖区域划分为多个子区域；检测每个子区域内所有建筑物的建筑高度；确定出所述待覆盖区域内建筑高度最高的前N个建筑物，N大于等于1。

6.根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于，所述第一控制模块包括：

第二确定单元，用于根据所述无人机基站当前的位置和所述布放位置，确定所述无人机基站的飞行路径；

控制单元，用于控制所述无人机基站通过所述飞行模块按照所述飞行路径飞行至所述布放位置。

7.一种通信系统，其特征在于，包括如权利要求4～6任一项所述的通信装置和无人机基站。

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