CN112512114B - 基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法 - Google Patents

基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112512114B
CN112512114B CN202011294329.5A CN202011294329A CN112512114B CN 112512114 B CN112512114 B CN 112512114B CN 202011294329 A CN202011294329 A CN 202011294329A CN 112512114 B CN112512114 B CN 112512114B
Authority
CN
China
Prior art keywords
unmanned aerial
aerial vehicle
remote controller
zadoff
chu sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011294329.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112512114A (zh
Inventor
杜磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Hubsan Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Hubsan Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Hubsan Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Hubsan Technology Co Ltd
Priority to CN202011294329.5A priority Critical patent/CN112512114B/zh
Publication of CN112512114A publication Critical patent/CN112512114A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112512114B publication Critical patent/CN112512114B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7073—Synchronisation aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/40—Connection management for selective distribution or broadcast
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明提出一种基于Zadoff‑Chu序列的无人机和遥控器配对方法，包括以下步骤：信号广播、信号搜索、信号序列配对：无人机根据寄存在无人机中的MAC地址计算出唯一的Zadoff‑Chu序列，并将此Zadoff‑Chu序列发送给遥控器；若遥控器接收到此Zadoff‑Chu序列，则完成对码，无人机和遥控器配对成功。本发明即使在同一个无线频点，根据Zadoff_Chu序列的性质，也可以让区域内的多对无人机和遥控器进行通信，而不需要采用TDD的模式，可以减小通信物理层的复杂度，具有增加信号传输距离和抗干扰的优点。

Description

基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法
技术领域
本发明涉及无人机遥控技术领域，尤其是一种基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”(“UAV”)，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低和使用方便等优点。
无人机的飞行控制是通过用户端手持遥控器来实现的，因此需要对无人机和遥控器之间进行配对。让遥控器与无人机进行配对，这个过程也叫对码，即实现遥控器与无人机的通信系统能互相识别并通信，之后遥控器就可以给无人机发指令进行控制，同时无人机也可以给遥控器发图传数据。现有技术的无人机和遥控器之间的配对方式中，无人机一般是比如wifi、4G等手段来实现和遥控器对码、同步。它们都是一个基站对应多个用户终端的架构，在同一个频点的情况下，采用TDD方式工作。针对单台无人机需要配对的情况，上述手段可以实现无人机和遥控器之间完成对码、同步。然而，对于多台无人机，无人机和遥控器之间存在是随机配对对码的，而且是同时使用，对于多台无人机需要配对，现有技术的配对方式无法在多对无人机和遥控器存在的情况下，并且不采用TDD方式，做到同步和通信互不影响。
因此，急需一种技术方案解决上述问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法。
本发明通过以下技术方案实现的：
本发明提出一种基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法，包括由无人机和遥控器执行的以下步骤：
步骤一：信号广播：无人机发送公共的PSS同步信号，从而进行无线信号广播；
步骤二：信号搜索：遥控器对无人机发送公共的PSS同步信号进行信号搜索；若遥控器搜索到无人机发送公共的PSS同步信号，则将同步信息反馈给无人机；若遥控器未搜索到无人机发送公共的PSS同步信号，则遥控器重新进行搜索；
步骤三：信号序列配对：无人机根据寄存在无人机中的MAC地址计算出唯一的Zadoff-Chu序列，并将此Zadoff-Chu序列发送给遥控器；若遥控器接收到此Zadoff-Chu序列，则完成对码，无人机和遥控器配对成功。
优选地，无人机将寄存在无人机中的MAC地址导入公式A中计算出唯一的Zadoff-Chu序列；
公式A为：
Figure BDA0002784906180000021
其中，L为Zadoff-Chu序列长度，q为任意整数，r与L互为质数；
从寄存在无人机中的MAC地址可以得出对应于该无人机的L值和q值。
优选地，每一无人机中寄存在无人机中的MAC地址是唯一的，对应得出L值和q值也是唯一的，从而计算出唯一的Zadoff-Chu序列。
本发明的有益效果：
通过本发明提出的基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法，即使在同一个无线频点，根据Zadoff_Chu序列的性质，也可以让区域内的多对无人机和遥控器进行通信，而不需要采用TDD的模式，可以减小通信物理层的复杂度，具有增加信号传输距离和抗干扰的优点。
附图说明
图1为本发明提出的基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法流程示意图。
具体实施方式
为了更加清楚、完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。
Zadoff-Chu序列属于CAZAC序列，CAZAC序列全称恒包络零自相关序列(ConstAmplitude Zero Auto-Correlation)，它具有恒包络、理想的周期性自相关、良好的互相关、低峰均比、傅立叶变换之后仍是CAZAC序列等优良特性，目前被用于各种通信系统。
在目前使用的商用4G标准中，其中的PSS同步序列使用了Zadoff-Chu序列，由于蜂窝通信系统相邻的基站是有限的，即用户在一个位置可能同时搜到的基站数是有限的，所以只需要使用少量的不同序列用于区分基站的同步信号，如下图。把基站的概念对应到无人机，用户的终端对应到遥控器，现有的技术中不能应对多对无人机和遥控器同一个区域的情况。
现有的消费级无人机产品主要还是使用通信领域的现成方案，比如wifi、4G等，本发明是在不使用现有的通信方案的情况下，自主实现通信物理层时，通过使用Zadoff-Chu序列解决对码、同步、多址等问题，此处的多址是指在同一个区域附近，有多对无人机和遥控器存在的情况下，如何做到同步和通信互不影响。
请参考图1，本发明提出一种基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法，包括由无人机和遥控器执行的以下步骤：
步骤一：信号广播：无人机发送公共的PSS同步信号，从而进行无线信号广播；
步骤二：信号搜索：遥控器对无人机发送公共的PSS同步信号进行信号搜索；若遥控器搜索到无人机发送公共的PSS同步信号，则将同步信息反馈给无人机；若遥控器未搜索到无人机发送公共的PSS同步信号，则遥控器重新进行搜索；
步骤三：信号序列配对：无人机根据寄存在无人机中的MAC地址计算出唯一的Zadoff-Chu序列，并将此Zadoff-Chu序列发送给遥控器；若遥控器接收到此Zadoff-Chu序列，则完成对码，无人机和遥控器配对成功。
优选地，无人机将寄存在无人机中的MAC地址导入公式A中计算出唯一的Zadoff-Chu序列；
公式A为：
Figure BDA0002784906180000041
其中，L为Zadoff-Chu序列长度，q为任意整数，r与L互为质数；
从寄存在无人机中的MAC地址可以得出对应于该无人机的L值和q值。
优选地，每一无人机中寄存在无人机中的MAC地址是唯一的，对应得出L值和q值也是唯一的，从而计算出唯一的Zadoff-Chu序列。
同时我们选择一个Zadoff-Chu序列做为公共对码时序列，只在进行对码时用于同步，对码完无人机要使用各自分配的Zadoff-Chu序列发送PSS同步信号。
通过本发明提出的基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法，即使在同一个无线频点，根据Zadoff_Chu序列的性质，也可以让区域内的多对无人机和遥控器进行通信，而不需要采用TDD的模式，可以减小通信物理层的复杂度，由于本发明区别于目前消费级的无人机通信的应用场景中的wifi、4G等通信方式，可以将通信配对资源省出来用于实现更复杂基带算法，用于增加传输距离和抗干扰计算，从而具有增加信号传输距离和抗干扰的优点。
当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

Claims (1)

1.一种基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法，其特征在于，包括由无人机和遥控器执行的以下步骤：
步骤一：信号广播：无人机发送公共的PSS同步信号，从而进行无线信号广播；
步骤二：信号搜索：遥控器对无人机发送公共的PSS同步信号进行信号搜索；若遥控器搜索到无人机发送公共的PSS同步信号，则将同步信息反馈给无人机；若遥控器未搜索到无人机发送公共的PSS同步信号，则遥控器重新进行搜索；
步骤三：信号序列配对：无人机根据寄存在无人机中的MAC地址计算出唯一的Zadoff-Chu序列，并将此Zadoff-Chu序列发送给遥控器；若遥控器接收到此Zadoff-Chu序列，则完成对码，无人机和遥控器配对成功；每一无人机中寄存在无人机中的MAC地址是唯一的，对应得出L值和q值也是唯一的，从而计算出唯一的Zadoff-Chu序列；
无人机将寄存在无人机中的MAC地址导入公式A中计算出唯一的Zadoff-Chu序列；
公式A为：
Figure FDA0004118964830000011
其中，L为Zadoff-Chu序列长度，q为任意整数，r与L互为质数；
从寄存在无人机中的MAC地址可以得出对应于该无人机的L值和q值。
CN202011294329.5A 2020-11-18 2020-11-18 基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法 Active CN112512114B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011294329.5A CN112512114B (zh) 2020-11-18 2020-11-18 基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011294329.5A CN112512114B (zh) 2020-11-18 2020-11-18 基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112512114A CN112512114A (zh) 2021-03-16
CN112512114B true CN112512114B (zh) 2023-05-16

Family

ID=74956915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011294329.5A Active CN112512114B (zh) 2020-11-18 2020-11-18 基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112512114B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102105859A (zh) * 2008-07-25 2011-06-22 高通股份有限公司 用于计算恒幅零自相关序列的装置和方法
CN102857249A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 重庆重邮信科通信技术有限公司 移动终端同步搜索过程接收机设置方法
CN110881280A (zh) * 2018-09-29 2020-03-13 深圳市大疆创新科技有限公司 时间同步方法、装置、无人机、遥控器及存储介质
CN111327556A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种同步方法和装置、同步系统、计算机可读存储介质

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6985418B2 (ja) * 2018-07-09 2021-12-22 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティドLg Electronics Inc. 無線通信システムにおける物理ダウンリンク共有チャネルを送受信するための方法、及びこれを支援する装置
EP3970293A1 (en) * 2019-05-12 2022-03-23 Skysafe, Inc. System, method and computer-readable storage medium for detecting, monitoring and mitigating the presence of a drone

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102105859A (zh) * 2008-07-25 2011-06-22 高通股份有限公司 用于计算恒幅零自相关序列的装置和方法
CN102857249A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 重庆重邮信科通信技术有限公司 移动终端同步搜索过程接收机设置方法
CN110881280A (zh) * 2018-09-29 2020-03-13 深圳市大疆创新科技有限公司 时间同步方法、装置、无人机、遥控器及存储介质
CN111327556A (zh) * 2018-12-14 2020-06-23 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种同步方法和装置、同步系统、计算机可读存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN112512114A (zh) 2021-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112469090B (zh) 一种无线通信方法、装置和系统
CN114303431A (zh) 在无线通信系统中发送或接收上行链路信道的方法及其装置
WO2021160129A1 (zh) 一种通信方法及装置
EP4090092A1 (en) Method and apparatus for performing sidelink-based positioning
WO2018048809A1 (en) Multi-user ranging with unassociated stations
CN114303432A (zh) 在无线通信系统中测量终端的位置的方法及装置
KR20220065806A (ko) 사이드링크를 이용한 측위 방법 및 이를 위한 장치
CN114128353B (zh) 传输模式确定方法及装置
CN111818648A (zh) 在侧链路通信中重新配置带宽部分的方法和装置
CN110351032B (zh) 资源配置方法及装置
CN115211214A (zh) 资源配置方法及装置
US20230262672A1 (en) Method of wireless communication, base station and user equipment
CN115398262A (zh) 用于执行基于das的定位的方法和装置
CN112512114B (zh) 基于Zadoff-Chu序列的无人机和遥控器配对方法
US20230421235A1 (en) Method and device for performing unidirectional transmission in wireless communication system
CN117337400A (zh) 在nr v2x中测量位置的方法及装置
JP2024015094A (ja) 通信装置
EP3896930A1 (en) Synchronization method and apparatus, synchronization system, and computer-readable storage medium
CN111385077B (zh) 用于侧行链路通信的方法、网络设备以及终端设备
CN114365434A (zh) 在nr v2x中发送/接收s-ssb的方法和装置
CN116669190A (zh) 用于sl定位的测量间隙形成的方法和装置
CN113453237B (zh) 一种天线轮发的方法及装置
CN116711228A (zh) 一种传输参数确定方法及装置
WO2023070384A1 (en) Method, device and computer readable medium for communication
WO2023070592A1 (en) Method, device and computer readable medium for communications

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant