CN110087189B - 一种无人机基站部署位置的确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种无人机基站部署位置的确定方法及装置，方法包括：确定预设区域内每个用户终端的位置；基于用户终端的位置进行聚类划分，得到多个用户区域以及每个用户区域的聚类中心位置，将该用户区域的聚类中心位置确定为无人机基站的初始水平位置；基于该用户区域中用户终端与无人机基站通信的信道容量总和，确定无人机基站的高度；基于初始水平位置，以及高度确定无人机基站的部署位置。相比于采用无人机组网的方式大范围部署无人机基站，能够减少无人机基站部署的数量，提高资源利用率。

Description

一种无人机基站部署位置的确定方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种无人机基站部署位置的确定方法及装置。

背景技术

无人机基站技术作为新兴的通信技术，正在蓬勃发展。无人机基站技术相比于地面基站技术，在特定场景下具有明显优势。

针对临时需要网络的场景，大面积部署地面基站的成本较高，且费时费力，而部署无人机基站则更加方便快捷。具体的，无人机携带无线网收发模块作为空中基站，在抢险救灾，演唱会临时部署等场景下能够很好的发挥作用。

现有的无人机基站技术采用无人机组网来覆盖用户终端，并没有考虑用户终端的分布情况，导致需要部署较多无人机基站，因此资源利用率较低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种无人机基站部署位置的确定方法及装置，以实现减少无人机基站的部署数量，提高资源利用率。具体技术方案如下：

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种无人机基站部署位置的确定方法，所述方法包括：

确定预设区域内每个用户终端的位置；

基于所述用户终端的位置进行聚类划分，得到多个用户区域以及每个用户区域的聚类中心位置，每个所述用户区域中包含多个用户终端，每个所述用户区域对应一个无人机基站；

针对每个所述用户区域，将该用户区域的聚类中心位置确定为所述无人机基站的初始水平位置；

针对每个所述用户区域，基于该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和，确定所述无人机基站的高度；

针对每个所述用户区域，基于所述初始水平位置，以及所述高度确定所述无人机基站的部署位置。

可选的，在所述针对每个所述用户区域，基于所述初始水平位置，以及所述高度确定所述无人机基站的部署位置之前，还包括：

针对每个所述用户区域，基于所述无人机基站的高度，判断无人机基站与地面基站通信的信道容量是否大于该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和；

若大于，则执行基于所述初始水平位置，以及所述高度确定所述无人机基站的部署位置。

可选的，若小于，则基于预设优化目标对所述初始水平位置，以及所述高度进行优化，所述预设优化目标为所述无人机基站与地面基站通信的信道容量与该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和的差值。

可选的，所述方法还包括：

针对每个所述用户区域，将所述无人机基站的部署位置发送至所述无人机基站，以使所述无人机基站飞行至所述部署位置。

为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种无人机基站部署位置的确定装置，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定预设区域内每个用户终端的位置；

划分模块，用于基于用户终端的位置进行聚类划分，得到多个用户区域以及每个用户区域的聚类中心位置，每个所述用户区域中包含多个用户终端，每个所述用户区域对应一个无人机基站；

第二确定模块，用于针对每个所述用户区域，将该用户区域的聚类中心位置确定为所述无人机基站的初始水平位置；

第三确定模块，用于针对每个所述用户区域，基于该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和，确定所述无人机基站的高度；

第四确定模块，用于针对每个所述用户区域，基于所述初始水平位置，以及所述高度确定所述无人机基站的部署位置。

可选的，所述装置还包括判断模块，

所述判断模块，用于针对每个所述用户区域，基于所述无人机基站的高度，判断无人机基站与地面基站通信的信道容量是否大于该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和；若大于，则触发所述第四确定模块。

可选的，所述装置还包括：优化模块，所述优化模块，用于当所述判断模块的判断结果为否时，基于预设优化目标对所述初始水平位置，以及所述高度进行优化，所述预设优化目标为所述无人机基站与地面基站通信的信道容量与该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和的差值。

可选的，所述装置还包括：发送模块，所述发送模块，用于针对每个所述用户区域，将所述无人机基站的部署位置发送至所述无人机基站，以使所述无人机基站飞行至所述部署位置。

为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一方法步骤。

为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法步骤。

应用本发明实施例提供的无人机基站部署位置的确定方法及装置，能够确定预设区域内每个用户终端的位置，基于用户终端的位置进行聚类划分，得到多个用户区域以及每个用户区域的聚类中心位置，将聚类中心位置确定为该用户区域的无人机基站的初始水平位置，并基于用户终端与无人机基站通信的信道容量总和，确定无人机基站的高度，并基于初始水平位置以及高度确定无人机基站的部署位置。可见，本发明实施例中，能够根据用户终端的分布情况进行聚类划分，为每一个用户区域部署一个无人机基站，且在每个用户区域中，根据信息容量确定最佳的无人机基站高度。相比于采用无人机组网的方式大范围部署无人机基站，能够减少无人机基站部署的数量，提高资源利用率。

当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的无人机基站部署位置的确定方法的一种流程图；

图2为本发明实施例提供的用户终端分布情况的一种示意图；

图3为本发明实施例提供的无人机基站部署位置的确定装置的一种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电子设备的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决需要部署较多无人机基站，资源利用率较低的技术问题，本发明实施例提供了一种无人机基站部署位置的确定方法，参见图1，该方法包括以下步骤：

S101：确定预设区域内每个用户终端的位置。

本发明实施例中，预设区域可以为地面基站的预设半径之外的区域，具体的，可以参见图2，图2中预设半径为R，在地面基站以R为半径区域内的用户，可以直接与地面基站进行通信，而地面基站以R为半径区域之外的用户，可以通过无人机基站进行转接，即建立用户-无人机基站-地面基站的通信连接。

在本步骤中，可以确定地面基站以R为半径区域之外的用户终端的位置。具体的，可以采用多种方式获取用户终端的位置，本发明实施例对此不做赘述。

S102：基于用户终端的位置进行聚类划分，得到多个用户区域以及每个用户区域的聚类中心位置，每个用户区域中包含多个用户终端，每个用户区域对应一个无人机基站。

本发明实施例中，在获取预设区域内用户终端的位置后，可以基于用户终端的位置，进行聚类划分，从而得到多个聚类簇，以及每个聚类簇的聚类中心。其中，可以将每个聚类簇可以作为一个用户区域，将每个聚类中心作为每个用户区域的聚类中心位置。

在本发明的一种实施例中，可以为每个用户区域部署一个无人机基站，即该用户区域内的用户终端可以通过该无人机基站接入地面基站。其中，每个用户区域中的无人机基站所使用的通信频段各不相同，即各个用户区域不会互相干扰。

在本发明实施例中，可以基于多种方法进行聚类划分。举例来讲，可以采用现有的OPTICS聚类算法。该算法能够基于用户终端的密度划分出多个区域簇，并确定每个区域簇的聚类中心位置。

S103：针对每个用户区域，将该用户区域的聚类中心位置确定为无人机基站的初始水平位置。

在划分用户区域之后，每个用户区域对应一个无人机基站。由于针对每个用户区域，对无人机基站的位置调整过程是相同的，且各个用户区域不会互相干扰，因此步骤S103-S105均以一个用户区域中的无人机基站为例进行说明。

在本步骤中，可以将聚类中心位置确定为无人机基站的初始水平位置。容易理解的，无人机基站最终的部署位置包括水平位置和高度，由于聚类划分能够得到聚类中心，因此可以直接将聚类中心位置确定为无人机基站的初始水平位置。

举例来讲，设地面基站的位置坐标为(0，0，0)，所确定的聚类中心的坐标为(x₀，y₀)，则可以直接将(x₀，y0)确定为无人机基站的初始水平位置。

S104：针对每个用户区域，基于该用户区域中用户终端与无人机基站通信的信道容量总和，确定无人机基站的高度。

为了便于理解，下面通过具体实施例进行说明。

本发明的一种实施例中，无人机基站与地面基站之间通信的链路为LOS(line ofsight，视线传输)链路，无人机基站与用户终端之间通信的链路包括LOS(line of sight，视线传输)链路和NLOS(not line of sight，非视线传输)链路。

设用户终端的接收功率为P_r,u，地面基站到无人机基站的接收功率为P_r,b，且无人机基站与用户终端的通信频段，与地面基站与无人机基站的通信频段不同。

则用户区域中用户终端与无人机基站的通信链路为LOS的概率为：

用户区域中用户终端与无人机基站的通信链路为NLOS的概率为

P_NLOS＝1-P_LOS

其中，i表示用户终端的标号，a，b均为环境因子，其取值可以根据用户区域的环境确定，即可以根据实际情况进行预先设置。

其中，

h为无人机基站的高度，ki表示用户终端到无人机基站的水平距离，θ_i表示用户终端i与无人机基站的俯仰角。

则无人机基站到用户终端i的通信路径的损失功率为：

其中，f₁表示第一通信频率，c表示光速，μ_LOS表示视线通信下的第一损失因子，μ_NLOS表示非视线通信下的第二损失因子。

相应的，地面基站到无人机基站的通信路径的损失功率为

其中，f₂表示第二通信频率。

在本发明实施例中，由于无人机基站的初始水平位置已经确定了，可以通过调节无人机基站的高度，找到使得用户区域内各个用户终端与无人机基站的通信信道容量总和最大的高度，从而确定无人机基站合适的部署位置。

设无人机基站的发射功率为P_M,u，地面基站的发射功率为P_M,b，则针对一个用户区域，该区域内单个用户终端与无人机基站之间的通信信道容量为

其中，W_u表示用户终端与无人机基站通信的带宽，n_u表示该用户区域中用户终端的总数，σ²表示用户终端与无人机基站通信的噪声功率，P_r,ui表示用户终端与无人机基站通信的功率。

其中，用户终端与无人机基站通信的功率可以通过下式计算：

P_r,ui＝P_M,u/P_s,u/n_u

其中，P_s，u表示用户终端与无人机基站通信的衰减功率。

则用户区域内用户终端与无人机基站之间的通信信道容量的总和为

由于无人机基站具有飞行的最小高度h_l和最大高度h_m，因此可以在h_l和h_m之间，调节无人机基站的高度，以使得用户终端与无人机基站之间的通信信道容量的总和取最大值。

S105:针对每个用户区域，基于初始水平位置，以及高度确定无人机基站的部署位置。

在本步骤中，可以根据无人机基站的初始水平位置(x₀，y₀)以及高度h₀，确定无人机基站的部署位置为(x₀，y₀，z₀)。

应用本发明实施例提供的无人机基站部署位置的确定方法，能够确定预设区域内每个用户终端的位置，基于用户终端的位置进行聚类划分，得到多个用户区域以及每个用户区域的聚类中心位置，将聚类中心位置确定为该用户区域的无人机基站的初始水平位置，并基于用户终端与无人机基站通信的信道容量总和，确定无人机基站的高度，并基于初始水平位置以及高度确定无人机基站的部署位置。可见，本发明实施例中，能够根据用户终端的分布情况进行聚类划分，为每一个用户区域部署一个无人机基站，且在每个用户区域中，根据信息容量确定最佳的无人机基站高度。相比于采用无人机组网的方式大范围部署无人机基站，能够减少无人机基站部署的数量，提高资源利用率。

在本发明的一种实施例中，在针对每个用户区域，基于初始水平位置，以及高度确定无人机基站的部署位置之前，还可以包括：

针对每个用户区域，基于无人机基站的高度，判断无人机基站与地面基站通信的信道容量是否大于该用户区域中用户终端与无人机基站通信的信道容量总和，若大于，则说明无人机基站能够满足该用户区域内的通信需求，则可以继续执行基于初始水平位置，以及高度确定无人机基站的部署位置的步骤。

在本发明的一种实施例中，若无人机基站与地面基站通信的信道容量不大于该用户区域中用户终端与无人机基站通信的信道容量总和，说明无人机基站无法满足该用户区域内的通信需求，则需要对无人机基站的部署位置进行调整。

为了便于理解，下面举例进行说明。

设无人机基站的当前部署位置为(x₀,y₀,h₀)，则无人机基站与地面基站的距离

无人机基站与地面基站的信道容量为：

其中，W_b表示无人机基站与地面基站通信的带宽，W_c表示由地面基站服务的用户终端所占用的带宽，P_r,b表示无人机基站与地面基站通信的发射功率，P_c表示无人机基站与地面基站通信的损失功率。

在本发明的一种实施例中，可以比较C_b与

的关系，若

则无人机基站无法满足该用户区域内的通信需求，则需要对无人机基站的部署位置进行调整。

在本发明的一种实施例中，可以基于预设优化目标对无人机基站的初始水平位置以及高度进行优化，其中，预设优化目标为无人机基站与地面基站通信的信道容量与用户终端与无人机基站通信的信道容量总和的差值，即优化函数可以用下式表示：

本发明的一种实施例中，可以采用粒子群优化算法对无人机的部署位置进行优化，在进行优化时，对于无人机基站的部署位置(x,y,h)的约束条件为：

1)无人机基站的高度应介于最小高度和最大高度之间，即h_l≤h≤h_m。

2)无人机基站的水平位置(x,y)处于以初始水平位置(x₀,y₀)为圆心，max(ki)为圆心的圆内，其中max(ki)为用户区域内用户终端与无人机基站的水平距离的最大值。

3)优化后的无人机基站与用户终端进行通信的信道容量总和大于优化前的无人机基站与用户终端进行通信的信道容量的总和。

其中，粒子群优化算法为现有的优化算法，其基本思想为通过迭代寻找最优解，则本发明实施例中，可以通过粒子群优化算法遍历各个位置，并确定相对应的优化目标的取值，从而确定最优的无人机基站的部署位置。

可见，本发明实施例中，当所确定的无人机基站的部署位置无法满足用户区域内的用户终端的通信需求时，可以采用粒子群优化算法对无人机基站的部署位置进行调整，从而确定能够满足用户终端通信需求的部署位置，以提高用户的通信质量。

在本发明的一种实施例中，针对每个用户区域，确定该用户区域的无人机基站的部署位置后，可以将无人机基站的部署位置发送至该用户区域的无人机基站，由于无人机基站中安装有飞行控制模块，因此无人机基站可以自行飞行到确定的部署位置，从而实现无人机基站的通信与控制一体化。

相应于无人机基站部署位置的确定方法，本发明实施例还提供了一种无人机基站部署位置的确定装置，可以参见图3，包括以下模块：

第一确定模块301，用于确定预设区域内每个用户终端的位置；

划分模块302，用于基于用户终端的位置进行聚类划分，得到多个用户区域以及每个用户区域的聚类中心位置，每个用户区域中包含多个用户终端，每个用户区域对应一个无人机基站；

第二确定模块303，用于针对每个用户区域，将该用户区域的聚类中心位置确定为无人机基站的初始水平位置；

第三确定模块304，用于针对每个用户区域，基于该用户区域中用户终端与无人机基站通信的信道容量总和，确定无人机基站的高度；

第四确定模块305，用于针对每个用户区域，基于初始水平位置，以及高度确定无人机基站的部署位置。

应用本发明实施例提供的无人机基站部署位置的确定装置，能够确定预设区域内每个用户终端的位置，基于用户终端的位置进行聚类划分，得到多个用户区域以及每个用户区域的聚类中心位置，将聚类中心位置确定为该用户区域的无人机基站的初始水平位置，并基于用户终端与无人机基站通信的信道容量总和，确定无人机基站的高度，并基于初始水平位置以及高度确定无人机基站的部署位置。可见，本发明实施例中，能够根据用户终端的分布情况进行聚类划分，为每一个用户区域部署一个无人机基站，且在每个用户区域中，根据信息容量确定最佳的无人机基站高度。相比于采用无人机组网的方式大范围部署无人机基站，能够减少无人机基站部署的数量，提高资源利用率。

在本发明的一种实施例中，在图3所示装置的基础上，还可以包括判断模块，判断模块，具体用于：

针对每个用户区域，基于无人机基站的高度，判断无人机基站与地面基站通信的信道容量是否大于该用户区域中用户终端与无人机基站通信的信道容量总和；若大于，则触发第四确定模块。

在本发明的一种实施例中，在图3所示装置的基础上，还可以包括优化模块，优化模块，用于当判断模块的判断结果为否时，基于预设优化目标对初始水平位置，以及高度进行优化，预设优化目标为无人机基站与地面基站通信的信道容量与该用户区域中用户终端与无人机基站通信的信道容量总和的差值。

在本发明的一种实施例中，在图3所示装置的基础上，还可以包括发送模块，发送模块，具体用于针对每个用户区域，将无人机基站的部署位置发送至无人机基站，以使无人机基站飞行至部署位置。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图4所示，包括处理器401、通信接口402、存储器403和通信总线404，其中，处理器401，通信接口402，存储器403通过通信总线404完成相互间的通信，

存储器403，用于存放计算机程序；

处理器401，用于执行存储器403上所存放的程序时，实现如下步骤：

确定预设区域内每个用户终端的位置；

基于用户终端的位置进行聚类划分，得到多个用户区域以及每个用户区域的聚类中心位置，每个用户区域中包含多个用户终端，每个用户区域对应一个无人机基站；

针对每个用户区域，将该用户区域的聚类中心位置确定为无人机基站的初始水平位置；

针对每个用户区域，基于该用户区域中用户终端与无人机基站通信的信道容量总和，确定无人机基站的高度；

针对每个用户区域，基于初始水平位置，以及高度确定无人机基站的部署位置。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行上述任一方法步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备以及存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无人机基站部署位置的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

确定预设区域内每个用户终端的位置；

基于所述用户终端的位置进行聚类划分，得到多个用户区域以及每个用户区域的聚类中心位置，每个所述用户区域中包含多个用户终端，每个所述用户区域对应一个无人机基站；

针对每个所述用户区域，将该用户区域的聚类中心位置确定为所述无人机基站的初始水平位置；

针对每个所述用户区域，基于该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和，确定所述无人机基站的高度；

针对每个所述用户区域，基于所述初始水平位置，以及所述高度确定所述无人机基站的部署位置；

所述基于该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和，确定所述无人机基站的高度，包括：

在预设无人机飞行的最小高度h_l和最大高度h_m之间，确定无人机基站的高度，以使得用户终端与无人机基站之间的通信信道容量的总和

取最大值；其中，C_u,i表示单个用户终端i与无人机基站之间的通信信道容量；

按照如下公式计算C_u,i：

其中，W_u表示用户终端与无人机基站通信的带宽，n_u表示该用户区域中用户终端的总数，σ²表示用户终端与无人机基站通信的噪声功率，P_r,ui表示用户终端与无人机基站通信的功率；

按照如下公式计算用户终端与无人机基站通信的功率P_r,ui：

P_r,ui＝P_M,u/P_s,u/n_u

其中，P_s，u表示用户终端与无人机基站通信的衰减功率，P_M,u表示无人机基站的发射功率，c表示光速，μ_LOS表示视线通信下的第一损失因子，μ_NLOS表示非视线通信下的第二损失因子；f表示用户终端与无人机基站的通信频率，k表示用户终端到无人机基站的水平距离，P_LOS表示用户区域中用户终端与无人机基站的通信链路为LOS的概率，P_NLOS表示用户区域中用户终端与无人机基站的通信链路为NLOS的概率；

按照如下公式计算P_LOS：

按照如下公式计算P_NLOS：

P_NLOS＝1-P_LOS

其中，θ表示用户终端与无人机基站的俯仰角，h为无人机基站的高度，a，b均为环境因子，其取值根据用户区域的环境确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述针对每个所述用户区域，基于所述初始水平位置，以及所述高度确定所述无人机基站的部署位置之前，还包括：

针对每个所述用户区域，基于所述无人机基站的高度，判断无人机基站与地面基站通信的信道容量是否大于该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和；

若大于，则执行基于所述初始水平位置，以及所述高度确定所述无人机基站的部署位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若小于，则基于预设优化目标对所述初始水平位置，以及所述高度进行优化，所述预设优化目标为所述无人机基站与地面基站通信的信道容量与该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和的差值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

针对每个所述用户区域，将所述无人机基站的部署位置发送至所述无人机基站，以使所述无人机基站飞行至所述部署位置。

5.一种无人机基站部署位置的确定装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定预设区域内每个用户终端的位置；

划分模块，用于基于用户终端的位置进行聚类划分，得到多个用户区域以及每个用户区域的聚类中心位置，每个所述用户区域中包含多个用户终端，每个所述用户区域对应一个无人机基站；

第二确定模块，用于针对每个所述用户区域，将该用户区域的聚类中心位置确定为所述无人机基站的初始水平位置；

第三确定模块，用于针对每个所述用户区域，基于该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和，确定所述无人机基站的高度；

第四确定模块，用于针对每个所述用户区域，基于所述初始水平位置，以及所述高度确定所述无人机基站的部署位置；

所述第三确定模块，具体用于：

在预设无人机飞行的最小高度h_l和最大高度h_m之间，确定无人机基站的高度，以使得用户终端与无人机基站之间的通信信道容量的总和

取最大值；其中，C_u,i表示单个用户终端i与无人机基站之间的通信信道容量；

按照如下公式计算C_u,i：

其中，W_u表示用户终端与无人机基站通信的带宽，n_u表示该用户区域中用户终端的总数，σ²表示用户终端与无人机基站通信的噪声功率，P_r,ui表示用户终端与无人机基站通信的功率；

按照如下公式计算用户终端与无人机基站通信的功率P_r,ui：

P_r,ui＝P_M,u/P_s,u/n_u

其中，P_s，u表示用户终端与无人机基站通信的衰减功率，P_M,u表示无人机基站的发射功率，c表示光速，μ_LOS表示视线通信下的第一损失因子，μ_NLOS表示非视线通信下的第二损失因子；f表示用户终端与无人机基站的通信频率，k表示用户终端到无人机基站的水平距离，P_LOS表示用户区域中用户终端与无人机基站的通信链路为LOS的概率，P_NLOS表示用户区域中用户终端与无人机基站的通信链路为NLOS的概率；

按照如下公式计算P_LOS：

按照如下公式计算P_NLOS：

P_NLOS＝1-P_LOS

其中，θ表示用户终端与无人机基站的俯仰角，h为无人机基站的高度，a，b均为环境因子，其取值根据用户区域的环境确定。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括判断模块，

所述判断模块，用于针对每个所述用户区域，基于所述无人机基站的高度，判断无人机基站与地面基站通信的信道容量是否大于该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和；若大于，则触发所述第四确定模块。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：优化模块，所述优化模块，用于当所述判断模块的判断结果为否时，基于预设优化目标对所述初始水平位置，以及所述高度进行优化，所述预设优化目标为所述无人机基站与地面基站通信的信道容量与该用户区域中用户终端与所述无人机基站通信的信道容量总和的差值。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：发送模块，所述发送模块，用于针对每个所述用户区域，将所述无人机基站的部署位置发送至所述无人机基站，以使所述无人机基站飞行至所述部署位置。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-4任一所述的方法步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述的方法步骤。

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