CN116506910A - 空地通信方法及装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种空地通信方法、装置、电子设备及存储介质，涉及通信技术领域。该方法可应用于空地宽带通信ATG机载终端，包括：确定ATG机载终端所在的飞行设备的飞行状态；在飞行状态为转弯飞行状态的情况下，在飞行设备的转弯航线外侧搜寻获得外侧ATG基站；在外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与外侧ATG基站进行通信。该方法可以在保证ATG网络的服务质量的同时避免对固定范围的IMT基站产生持续且强烈的干扰，进而降低ATG网络对地面IMT网络上行链路的同频干扰。

Description

空地通信方法及装置、存储介质及电子设备

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种空地通信方法及装置、存储介质及电子设备。

背景技术

在无线通信技术领域，ATG（Air To Ground，空地宽带通信）网络系统可以利用成熟的陆地移动通信技术，沿飞行航线布设ATG基站对空发射无线电信号，利用地空通信链路向空中飞机提供高带宽的通信服务。ATG基站部署天线对空覆盖，飞行设备（如飞机）上可以设置有ATG机载终端，ATG机载终端可以与ATG基站通信以接收ATG基站发射的无线电信号，然后将接收到的信号转换成飞行设备中的WiFi信号覆盖，进而有效实现地空高速数据传送。相比卫星通信，ATG具有高数据带宽、低延迟、低成本和不受天气影响的高可靠性的优势。

相关技术中，为满足人们在飞机内使用移动宽带业务的需求，ATG网络正逐步发展，然而，此前为满足公共网络通信需求而大规模高密度部署的IMT（InternationalMobile Telecommunications，国际移动通信）基站，已使得频谱资源日益紧张，对此，将ATG网络与IMT网络同频部署是一种针对频谱资源紧张的解决方案。在该同频部署场景下，ATG机载终端将对地面同频IMT网络的大范围小区产生上行链路干扰，从而影响公网的使用。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种空地通信方法、装置、电子设备及存储介质，可以在保证ATG网络的服务质量的同时避免对固定范围的IMT基站产生持续且强烈的干扰，进而降低ATG网络对地面IMT网络上行链路的同频干扰。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种空地通信方法，本方法应用于空地宽带通信ATG机载终端，包括：确定ATG机载终端所在的飞行设备的飞行状态；在飞行状态为转弯飞行状态的情况下，在飞行设备的转弯航线外侧搜寻获得外侧ATG基站；在外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与外侧ATG基站进行通信。

在本公开一个实施例中，确定ATG机载终端所在的飞行设备的飞行状态，包括：获取飞行设备的飞行航线数据；根据飞行航线数据确定飞行设备是否处于转弯区域；若飞行设备处于转弯区域，则确定飞行设备处于转弯飞行状态。

在本公开一个实施例中，在外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与外侧ATG基站进行通信，包括：在存在多个外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，根据各个外侧ATG基站的信号质量从多个外侧ATG基站中确定目标外侧ATG基站；确定与目标外侧ATG基站进行通信。

在本公开一个实施例中，本公开提供的空地通信方法还包括：当ATG机载终端与目标外侧ATG基站的通信时长超过时长阈值时，在飞行设备的转弯航线外侧重新搜寻获得外侧ATG基站。

在本公开一个实施例中，本公开提供的空地通信方法还包括：在飞行状态为转弯飞行状态的情况下，若未搜寻获得外侧ATG基站，则在飞行设备的转弯航线内侧搜寻获得内侧ATG基站；在内侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与内侧ATG基站进行通信。

在本公开一个实施例中，本公开提供的空地通信方法还包括：在飞行状态为直线飞行状态的情况下，当ATG机载终端与当前连接的ATG基站的通信时长超过时长阈值时，确定信号质量满足条件的目标ATG基站，并与目标ATG基站进行通信。

在本公开一个实施例中，信号质量包括：基站信号强度或基站信号的信噪比。

根据本公开的又一个方面，提供一种空地通信装置，包括：状态确定模块，用于确定ATG机载终端所在的飞行设备的飞行状态；基站搜寻模块，用于在飞行状态为转弯飞行状态的情况下，在飞行设备的转弯航线外侧搜寻获得外侧ATG基站；通信模块，用于在外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与外侧ATG基站进行通信。

根据本公开的又一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的空地通信方法。

根据本公开的再一个方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述的空地通信方法。

本公开的实施例所提供的空地通信方法，可以先确定ATG机载终端所在飞行设备的飞行状态，当确定飞行状态为转弯飞行状态时，则在所述飞行设备的转弯航线外侧搜寻外侧ATG基站，然后判断该外侧ATG基站的信号质量是否能满足条件，最后在信号质量满足条件的情况下，控制ATG机载终端与该外侧ATG基站进行通信。可见，一方面，选择与外侧ATG基站进行通信可以避免对固定范围的IMT基站产生持续且强烈的干扰，另一方面，由于确认过进行通信的外侧ATG基站的信号质量是满足条件的，因此可以保证ATG网络的服务质量，满足人们在飞机内使用移动宽带业务的需求。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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示出了可以应用本公开实施例的一种空地通信方法的网络架构示意图；

图2示出了可以应用本公开实施例的另一种空地通信方法的网络架构示意图；

图3示出了本公开实施例中一种空地通信方法的流程图；

图4示出了本公开实施例中一种空地通信方法中飞行设备的飞行状态为转弯飞行状态的示意图；

图5示出了优先选择转弯航线内侧的ATG基站进行通信时IMT基站受干扰的效果图；

图6示出了本公开实施例中一种空地通信方法中优先选择转弯航线外侧的ATG基站进行通信时IMT基站受干扰的效果图；

图7示出了本公开一个实施例的空地通信装置的框图；和

图8示出本公开实施例中一种空地通信计算机设备的结构框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

图1示出了可以应用本公开实施例的一种空地通信方法的网络架构示意图。

如图1所示，该系统架构可以包括飞行设备101（如载人飞机）、ATG（Air ToGround，空地宽带通信）机载终端102、ATG基站103、IMT（International MobileTelecommunications，国际移动通信）基站104和终端设备105。ATG机载终端102设置于飞行设备101上，ATG基站103和IMT基站104部署于地面，终端设备105位于飞行设备101中。ATG机载终端102可以与ATG基站103通信，以接收ATG基站103发射的无线电信号然后转换成飞行设备101中的WiFi（Wireless Fidelity，无线保真）信号，进而供飞行设备101中的终端设备105使用。

在示例性实施例中，在ATG机载终端102与ATG基站103之间以及在IMT基站104与终端设备105之间均通过网络连接。

在一个实施例中，上述无线网络或有线网络使用标准通信技术和/或协议。网络通常为因特网，也可以是任何网络，包括但不限于局域网（Local Area Network，LAN）、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）、广域网（Wide Area Network，WAN）、移动、有线或者无线网络、专用网络或者虚拟专用网络的任何组合。在一些实施例中，可以使用包括超文本标记语言（Hyper Text Mark-up Language，HTML）、可扩展标记语言（ExtensibleMarkupLanguage，XML）等的技术和/或格式来代表通过网络交换的数据。此外，还可以使用诸如安全套接字层（Secure Socket Layer，SSL）、传输层安全（Transport LayerSecurity，TLS）、虚拟专用网络（Virtual Private Network，VPN）、网际协议安全（InternetProtocol Security，IPsec）等常规加密技术来加密所有或者一些链路。在另一些实施例中，还可以使用定制和/或专用数据通信技术取代或者补充上述数据通信技术。

在示例性实施例中，终端设备105可以是各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机、台式计算机、可穿戴设备、增强现实设备、虚拟现实设备等。

在一个实施例中，不同终端设备105中安装的应用程序的客户端是相同的，或基于不同操作系统的同一类型应用程序的客户端；基于终端平台的不同，该应用程序的客户端的具体形态也可以不同，例如，应用程序客户端可以是手机客户端、PC客户端等。

在如图1所示的实施场景中，当ATG机载终端102向ATG基站103发射无线电信号时，会对IMT基站104产生干扰。

相关技术中，为满足公共网络通信需求，全球已实现IMT基站的大规模高密度部署，为了进一步满足人们在飞机内使用移动宽带业务的需求，ATG网络也逐步发展起来。然而，大规模高密度部署的IMT基站已使得频谱资源日益紧张，难以再另外为ATG网络分配足够带宽的频谱，从而限制了ATG网络的发展。为推动ATG网络的发展以及为了满足人们在飞机内体验更好的移动宽带业务，将ATG网络与IMT网络同频部署是一种解决方案；在该同频部署场景下，当ATG网络上行链路与地面IMT网络上行链路同频部署时，ATG终端（包括ATG机载终端102）将对地面同频IMT网络的大范围小区产生上行链路干扰。

图2示出了可以应用本公开实施例的另一种空地通信方法的网络架构示意图。如图2所示，包括飞行设备101、ATG机载终端102、ATG基站103、IMT基站104和终端设备105。当飞行设备101位于IMT基站104所在的小区上空一定范围内时，由于ATG机载终端102上行信号入射角度和地面同频IMT基站104天线第一上旁瓣指向方向两者之间存在一定程度的一致性，因此ATG机载终端102会对IMT基站104上行链路产生同频干扰；其中，上述一致性程度越高、ATG机载终端102与IMT基站104之间的距离越近，所产生的同频干扰越强。

本公开实施例提供一种空地通信方法，可以应用于ATG机载终端102。在示例性实施例中，ATG机载终端102用于实现空地通信方法的过程可以是：ATG机载终端102确定ATG机载终端所在的飞行设备的飞行状态；在飞行状态为转弯飞行状态的情况下，ATG机载终端102在飞行设备的转弯航线外侧搜寻获得外侧ATG基站；在外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，ATG机载终端102确定与外侧ATG基站进行通信。

此外，本领域技术人员可以知晓，图1和图2所示的仅仅是本公开提供的空地通信方法的一种应用环境。图1和图2中的飞行设备101、ATG机载终端102、ATG基站103、IMT基站104和终端设备105的数量仅仅是示意性的，根据实际需要，可以具有任意数目的飞行设备101、ATG机载终端102、ATG基站103、IMT基站104和终端设备105。本公开实施例对此不作限定。

为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图及实施例对本公开示例实施例中的空地通信方法的各个步骤进行更详细的说明。

图3示出了本公开实施例中一种空地通信方法的流程图。本方法可以应用于空地宽带通信ATG机载终端，可以由任意具备计算处理能力的电子设备执行，如可以在图1或图2所示的ATG机载终端102、ATG基站103或IMT基站104中执行，但本公开并不限定于此。

如图3所示，本公开实施例提供的空地通信方法可以包括以下步骤。

步骤S301，确定ATG机载终端所在的飞行设备的飞行状态。

其中，飞行设备例如可以是民用飞机、加油机、监视机等，ATG机载终端在与地面的ATG基站通信后可接收到ATG基站的无线电信号，进而可以在飞行设备内提供WiFi信号，以供飞行设备上的电子设备（如移动终端）使用。

以下均以飞行设备是飞机为例进行说明。

飞行状态可以包括转弯飞行状态、直线飞行状态等，在一些实际应用中，转弯飞行状态下飞机的轨迹投影在地面上可以呈现弧形曲线，且弧形曲线的曲率小于或等于预设的曲率阈值，直线飞行状态下飞机的轨迹投影在地面上可以呈现为直线或近似直线的弧形曲线，该近似直线的弧形曲线的曲率大于预设的曲率阈值。可以通过获取其他系统发送的携带有飞行状态信息的信号来得知飞机此时的飞行状态，也可以先获取飞机的飞行航线数据，然后基于飞行航线数据来确定飞机此时的飞行状态。

在一些实施例中，步骤S301可以进一步包括：获取飞行设备的飞行航线数据；根据飞行航线数据确定飞行设备是否处于转弯区域；若飞行设备处于转弯区域，则确定飞行设备处于转弯飞行状态。

飞行航线数据例如可以包括飞机在不同时刻的经度和纬度，进而可以根据经度和纬度明确飞机的飞行轨迹，利用飞行轨迹计算当前位置是否处于转弯区域。例如，可以根据飞行轨迹确定飞机当前位置所处的弧形曲线段，计算该弧形曲线段的曲率数据（如平均曲率），若曲率数据小于或等于预设的曲率阈值，则确定飞机处于转弯区域，进而确定飞机处于转弯飞行状态。此外，若曲率数据大于预设的曲率阈值，则可以将飞机当前的飞行状态确定为直线飞行状态。

步骤S303，在飞行状态为转弯飞行状态的情况下，在飞行设备的转弯航线外侧搜寻获得外侧ATG基站。

转弯航线可以理解为飞机轨迹中飞机当前位置所处的弧形曲线段，转弯航线外侧可以理解为该弧形曲线段的外侧。可以先搜寻获得所有能搜到的ATG基站，再根据搜到的ATG基站的地理位置与该弧形曲线段作比较，将位于该弧形曲线段的外侧的搜到的ATG基站确定为外侧ATG基站。

可以先由其他具有搜寻ATG基站功能的系统进行搜寻，确定出外侧ATG基站，再由该系统将携带有外侧ATG基站的信号发送给ATG机载终端，也可以直接由ATG机载终端发起搜寻功能以确定出外侧ATG基站，本公开对此不做限定。

在一些实际应用中，也可以在飞行设备的转弯航线内侧进行搜寻以获得内侧ATG基站，以全面获知航线附近的ATG基站布局，以作为后续处理中的数据基础。

图4示出了本公开实施例中一种空地通信方法中飞行设备的飞行状态为转弯飞行状态的示意图。如图4所示，包括飞机400、设置于飞机400上的ATG机载终端401、飞机400的转弯航线402、IMT基站403、ATG基站404、ATG基站405和ATG基站406。其中IMT基站403和ATG基站404位于转弯航线402内侧，ATG基站405和ATG基站406位于转弯航线402外侧。图4中还包括在T0~T6各个时刻时，飞机400分别在转弯航线402上的途径点。

在如图4所示的场景中，当飞机400飞行到转弯航线402上的T2时刻途径点时，可以确定出飞机400的飞行状态为转弯飞行状态，且可以搜寻获得位于转弯航线402外侧的ATG基站405和ATG基站406。

步骤S305，在外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与外侧ATG基站进行通信。

信号质量可以由具有信号测量功能的ATG机载终端测量获得，信号质量也可以由其它设备测量后发送给ATG机载终端。在一些实施例中，信号质量可以包括：基站信号强度或基站信号的信噪比。

基于此，上述条件可以是基站信号强度超过强度阈值，或者基站信号的信噪比超过信噪比阈值。其中，强度阈值和信噪比阈值可以看作是能够满足ATG机载终端与ATG基站之间通信需求的最低要求。

在不同使用场景下，可以存在不同的通信需求，例如，在供飞机上的用户流畅使用网络的场景下，通信需求是使得飞机上大部分用户同时使用网络时能够流畅浏览网页或流畅观看视频；在供飞机上的用户能够使用网络发送简单信息（如纯文本信息）的场景下，通信需求是飞机上的用户能够将简单信息发出即可。上述条件中的强度阈值或信噪比阈值可以是预配置的，也可以是基于所有搜寻到的ATG基站的信号强度确定的。例如，可以将所有搜寻到的内侧ATG基站和外侧ATG基站的基站信号强度的平均值强度阈值，或者将信噪比的平均值作为信噪比阈值，这样，可以筛选出在平均水平以上的ATG基站进行考虑，从而减少数据处理量，提升了通信连接的效率。

当确定外侧ATG基站的信号质量满足条件，则可以控制ATG机载终端与外侧ATG基站进行通信。

由于飞机此时为转弯飞行状态，假若ATG机载终端与转弯航线内侧的ATG基站通信，那么在转弯的整个过程中，ATG机载终端发出的上行信号入射角度将持续指向转弯航线内侧，且ATG机载终端与转弯航线内侧的IMT基站之间的距离总是近的，如前所述，这样会对位于转弯航线内侧这一大范围中的IMT基站产生持续且强烈的上行链路干扰，从而持续且强烈地影响着转弯航线内侧范围中IMT基站的正常运作。而当ATG机载终端与转弯航线外侧的ATG基站通信时，由于飞机在飞行，显然ATG机载终端与保持通信的外侧ATG基站之间的距离会越来越远，进而使得产生的干扰越来越弱，因此不会对固定范围（如外侧ATG基站周围）的IMT基站产生持续干扰。

因此，选择与信号质量满足条件的外侧ATG基站进行通信，可以避免对固定范围的IMT基站产生持续且强烈的干扰，进而降低ATG网络对地面IMT网络上行链路的同频干扰。

图5示出了优先选择转弯航线内侧的ATG基站进行通信时IMT基站受干扰的效果图。结合图4中的飞行场景，图5示出的是若ATG机载终端401在T0~T6时刻均与位于转弯航线402内侧的ATG基站404进行通信，那么，在T0~T6各时刻IMT基站403的受干扰程度。如图5所示，在T2~T4时刻IMT基站403会受到持续且强烈的干扰。

图6示出了本公开实施例中一种空地通信方法中优先选择转弯航线外侧的ATG基站进行通信时IMT基站受干扰的效果图。结合图4所示的示意图，图6示出的是ATG机载终端401在T0、T1、T3、T5和T6时刻均与位于转弯航线402内侧的ATG基站404进行通信，在T2时刻与ATG基站405进行通信，以及在T4时刻与ATG基站406进行通信的情况下，那么，在T0~T6各时刻IMT基站403的受干扰程度。如图6所示，IMT基站403未受到持续且强烈的干扰，仅在T3时刻受到强烈干扰。

通过对比图5和图6，显然可以看出，通过使用本公开实施例提供的空地通信方法，可以避免对固定范围的IMT基站产生持续且强烈的干扰，能够降低ATG网络对地面IMT网络上行链路的同频干扰。

在一些实际应用中，对于已规划好的飞机航线或是有飞行规律的飞机航线，也可以从预配置的航线规划数据中获取到飞机的飞行状态，例如，航线规划数据中包含有飞机的飞行规划航线、起飞规划时刻和落地规划时刻，还包含有与飞行规划航线中多个途经点对应的途径时刻。那么，可以根据飞行规划航线确定出各段转弯航线，预先基于飞行规划航线查找附近的ATG基站，从附近的ATG基站中选出位于各段转弯航线外侧的ATG基站以作为候选基站。可见，该方式可以减少数据处理量，提升通信连接的效率。

此外，对于有飞行规律的飞机航线，还可以获取历史飞行数据中检测到的候选基站的信号强度，进而预先选出信号强度满足条件的候选基站作为飞行至各个途经点处对应连接的ATG基站。该方式可以进一步提升通信连接的效率。

通过本公开实施例提供的空地通信方法，可以先确定ATG机载终端所在飞行设备的飞行状态，当确定飞行状态为转弯飞行状态时，则在所述飞行设备的转弯航线外侧搜寻外侧ATG基站，然后判断该外侧ATG基站的信号质量是否能满足条件，最后在信号质量满足条件的情况下，控制ATG机载终端与该外侧ATG基站进行通信。可见，一方面，选择与外侧ATG基站进行通信可以避免对固定范围的IMT基站产生持续且强烈的干扰，另一方面，由于确认过进行通信的外侧ATG基站的信号质量是满足条件的，因此可以保证ATG网络的服务质量，满足人们在飞机内使用移动宽带业务的需求。

在一些实施例中，步骤S303可以进一步包括：在存在多个外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，根据各个外侧ATG基站的信号质量从多个外侧ATG基站中确定目标外侧ATG基站；确定与目标外侧ATG基站进行通信。

其中，可以选择信号质量最好的外侧ATG基站作为目标外侧ATG基站，例如，可以选择基站信号强度最大的或者基站信号的信噪比最高的外侧ATG基站，以作为目标外侧ATG基站进行通信。

继续参考图4，假设当飞机400飞行到T2时刻途径点时，检测到ATG基站405和ATG基站406的信号质量均满足条件，且ATG基站405的信号质量比ATG基站406的信号质量更好，则此时可以选择ATG基站405与ATG机载终端401进行通信连接。

进一步地，在一些实施例中，本公开提供的空地通信方法还包括：当ATG机载终端与目标外侧ATG基站的通信时长超过时长阈值时，在飞行设备的转弯航线外侧重新搜寻获得外侧ATG基站。

其中，时长阈值可以是预先设定的，例如可以设置为10分钟或15分钟等；时长阈值也可以是基于大数据统计得到的，例如可以根据IMT基站受影响所产生的损失确定出时长阈值。

之后，可以对重新搜寻获得的外侧ATG基站进行信号质量的检测，若其中存在信号质量满足条件的外侧ATG基站，则确定与之进行通信。

此外，若重新搜寻获得的外侧ATG基站只有一个且依然是此前保持通信的目标外侧ATG基站，则可以继续与之进行通信。

若重新搜寻获得的外侧ATG基站的信号质量都不满足条件，则可以考虑在飞行设备的转弯航线内侧搜寻获得内侧ATG基站，然后在内侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与该内侧ATG基站进行通信。

通过上述实施例，可以通过时长阈值控制飞机切换连接到其他的信号质量满足条件且能搜得到的外侧ATG基站上，从而避免对目标外侧ATG基站附近的IMT基站产生持续干扰，从而降低ATG网络对地面IMT网络上行链路的同频干扰。

在又一些实施例中，本公开提供的空地通信方法还可以包括：当检测到目标外侧ATG基站的信号质量不满足条件时，在飞行设备的转弯航线外侧重新搜寻获得外侧ATG基站。类似地，之后，可以对重新搜寻获得的外侧ATG基站进行信号质量的检测，若其中存在信号质量满足条件的外侧ATG基站，则确定与之进行通信。

继续参考图4，当飞机400从T2时刻途径点飞行到了T4时刻途径点时，若此时ATG机载终端401与ATG基站405的通信时长超过时长阈值，则此时可以在转弯航线402外侧重新搜寻获得外侧ATG基站；假设重新搜到信号质量均满足条件的ATG基站405和ATG基站406，且检测到ATG基站406的信号质量更好，则此时可以选择ATG基站406与ATG机载终端401进行通信连接。

在又一些实施例中，在存在多个外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，还可以在这多个信号质量满足条件的外侧ATG基站之间交替选择以进行通信。交替频率可以基于实际场景需求进行设定，如每5分钟或每10分钟更换一个信号质量满足条件的外侧ATG基站进行通信。

在一些实施例中，本公开提供的空地通信方法还包括：在飞行状态为转弯飞行状态的情况下，若未搜寻获得外侧ATG基站，则在飞行设备的转弯航线内侧搜寻获得内侧ATG基站；在内侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与内侧ATG基站进行通信。

当无法在转弯航线外侧找到信号质量满足条件的ATG基站，则可以考虑在飞行设备的转弯航线内侧搜寻获得内侧ATG基站，以保证ATG网络的服务质量，满足人们在飞机内使用移动宽带业务的需求。

在一些实施例中，本公开提供的空地通信方法还包括：在飞行状态为直线飞行状态的情况下，当ATG机载终端与当前连接的ATG基站的通信时长超过时长阈值时，确定信号质量满足条件的目标ATG基站，并与目标ATG基站进行通信。

当飞机直线飞行且与当前连接的ATG基站的通信时长已达到时长阈值，则可以先在搜索范围内搜寻获得可选的ATG基站，再从可选的ATG基站中选出信号质量满足条件的ATG基站作为目标ATG基站。若目标ATG基站还是之前连接的ATG基站，由于只有一个，为保证通信，则仍可以选择与之通信；若目标ATG基站是与之前连接的ATG基站不同的，且只有一个，则确定与之通信；若目标ATG基站是与之前连接的ATG基站不同的，且数量为多个，则可以从中选择信号质量最好的以进行通信。

当飞机的飞行状态为直线飞行状态时，由于飞机是持续移动的，因此不会对固定小区的IMT基站产生持续且强烈的干扰，但若一直与同一ATG基站通信，则会对保持通信的ATG基站附近的IMT基站产生持续的干扰，为避免这一情况，可以通过时长阈值控制飞机在信号质量满足条件且能搜得到的ATG基站之间进行切换连接，从而降低ATG网络对地面IMT网络上行链路的同频干扰。

在一些实际应用中，本公开实施例提供的空地通信方法可以包括以下过程。

根据飞机的飞行航线数据（如飞行经度和纬度信息），确定飞行航线转弯区域。

根据飞行航线数据以及飞机在上述飞行航线上的飞行方向，对处于飞行航线转弯区域的ATG基站标识位置特征。参考图4，可以将处于航线转弯内侧的ATG基站标识为航线内侧ATG基站（如图4中的ATG基站404），将处于航线转弯外侧的ATG基站标识为航线外侧ATG基站（如图4中的ATG基站405和ATG基站406），并将不处于航线转弯处的基站标识为ATG普通基站。

当ATG机载终端处于飞行航线转弯区域时，可以比较航线内侧和航线外侧ATG基站信号质量；基站信号质量可以是基站信号强度，也可以是基站信号的信噪比。

当上述航线内侧和航线外侧ATG基站信号质量接近，或者上述航线外侧ATG基站信号质量更好时，ATG机载终端可以优先选择ATG航线外侧基站保持数据传输。当上述航线内侧ATG基站信号质量更好，但外侧ATG基站信号质量已能够满足通信需求，则也可以优先选择ATG航线外侧基站保持数据传输。

此外，当存在多个外侧基站可以选择时，可以在多个外侧基站间交替进行选择连接。

本实际应用中的其它内容可以参照上述其它实施例，此处不再进行赘述。

需要注意的是，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

图7示出了本公开一个实施例的空地通信装置700的框图；如图7所示，包括：状态确定模块701，用于确定ATG机载终端所在的飞行设备的飞行状态；基站搜寻模块702，用于在飞行状态为转弯飞行状态的情况下，在飞行设备的转弯航线外侧搜寻获得外侧ATG基站；通信模块703，用于在外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与外侧ATG基站进行通信。

通过本公开实施例提供的空地通信装置，可以先确定ATG机载终端所在飞行设备的飞行状态，当确定飞行状态为转弯飞行状态时，则在所述飞行设备的转弯航线外侧搜寻外侧ATG基站，然后判断该外侧ATG基站的信号质量是否能满足条件，最后在信号质量满足条件的情况下，控制ATG机载终端与该外侧ATG基站进行通信。可见，一方面，选择与外侧ATG基站进行通信可以避免对固定范围的IMT基站产生持续且强烈的干扰，另一方面，由于确认过进行通信的外侧ATG基站的信号质量是满足条件的，因此可以保证ATG网络的服务质量，满足人们在飞机内使用移动宽带业务的需求。

在一些实施例中，状态确定模块701确定ATG机载终端所在的飞行设备的飞行状态，包括：获取飞行设备的飞行航线数据；根据飞行航线数据确定飞行设备是否处于转弯区域；若飞行设备处于转弯区域，则确定飞行设备处于转弯飞行状态。

在一些实施例中，在外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，通信模块703确定与外侧ATG基站进行通信，包括：在存在多个外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，根据各个外侧ATG基站的信号质量从多个外侧ATG基站中确定目标外侧ATG基站；确定与目标外侧ATG基站进行通信。

在一些实施例中，基站搜寻模块702还用于：当ATG机载终端与目标外侧ATG基站的通信时长超过时长阈值时，在飞行设备的转弯航线外侧重新搜寻获得外侧ATG基站。

在一些实施例中，基站搜寻模块702还用于：在飞行状态为转弯飞行状态的情况下，若未搜寻获得外侧ATG基站，则在飞行设备的转弯航线内侧搜寻获得内侧ATG基站；在内侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与内侧ATG基站进行通信。

在一些实施例中，在状态确定模块701确定飞行状态为直线飞行状态的情况下，当ATG机载终端与当前连接的ATG基站的通信时长超过时长阈值时，基站搜寻模块702还用于确定信号质量满足条件的目标ATG基站，通信模块703还用于与目标ATG基站进行通信。

在一些实施例中，信号质量包括：基站信号强度或基站信号的信噪比。

图7实施例的其它内容可以参照上述其它实施例，此处不再进行赘述。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式（包括固件、微代码等），或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

图8示出本公开实施例中一种空地通信计算机设备的结构框图。需要说明的是，图示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

下面参照图8来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备800。图8显示的电子设备800仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示，电子设备800以通用计算设备的形式表现。电子设备800的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元810、上述至少一个存储单元820、连接不同系统组件（包括存储单元820和处理单元810）的总线830。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元810执行，使得所述处理单元810执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元810可以执行如图2中所示的方法。

存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元（RAM）8201和/或高速缓存存储单元8202，还可以进一步包括只读存储单元（ROM）8203。

存储单元820还可以包括具有一组（至少一个）程序模块8205的程序/实用工具8204，这样的程序模块8205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备800也可以与一个或多个外部设备900（例如键盘、指向设备、蓝牙设备等）通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备800交互的设备通信，和/或与使得该电子设备800能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备（例如路由器、调制解调器等等）通信。这种通信可以通过输入/输出（I/O）接口850进行。并且，电子设备800还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络（例如局域网（LAN），广域网（WAN）和/或公共网络，例如因特网）通信。如图所示，网络适配器860通过总线830与电子设备800的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备800使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

根据本发明实施方式的用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网（LAN）或广域网（WAN），连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备（可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等）执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种空地通信方法，其特征在于，所述方法应用于空地宽带通信ATG机载终端，所述方法包括：

确定所述ATG机载终端所在的飞行设备的飞行状态；

在所述飞行状态为转弯飞行状态的情况下，在所述飞行设备的转弯航线外侧搜寻获得外侧ATG基站；

在所述外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与所述外侧ATG基站进行通信。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述ATG机载终端所在的飞行设备的飞行状态，包括：

获取所述飞行设备的飞行航线数据；

根据所述飞行航线数据确定所述飞行设备是否处于转弯区域；

若所述飞行设备处于转弯区域，则确定所述飞行设备处于转弯飞行状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与所述外侧ATG基站进行通信，包括：

在存在多个外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，根据各个外侧ATG基站的信号质量从所述多个外侧ATG基站中确定目标外侧ATG基站；

确定与所述目标外侧ATG基站进行通信。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述ATG机载终端与所述目标外侧ATG基站的通信时长超过时长阈值时，在所述飞行设备的转弯航线外侧重新搜寻获得外侧ATG基站。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述飞行状态为转弯飞行状态的情况下，若未搜寻获得外侧ATG基站，则在所述飞行设备的转弯航线内侧搜寻获得内侧ATG基站；

在所述内侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与所述内侧ATG基站进行通信。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述飞行状态为直线飞行状态的情况下，当所述ATG机载终端与当前连接的ATG基站的通信时长超过时长阈值时，确定信号质量满足条件的目标ATG基站，并与所述目标ATG基站进行通信。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述信号质量包括：基站信号强度或基站信号的信噪比。

8.一种空地通信装置，其特征在于，所述装置应用于空地宽带通信ATG机载终端，所述装置包括：

状态确定模块，用于确定所述ATG机载终端所在的飞行设备的飞行状态；

基站搜寻模块，用于在所述飞行状态为转弯飞行状态的情况下，在所述飞行设备的转弯航线外侧搜寻获得外侧ATG基站；

通信模块，用于在所述外侧ATG基站的信号质量满足条件的情况下，确定与所述外侧ATG基站进行通信。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的空地通信方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，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实现如权利要求1至7任一项所述的空地通信方法。