CN116847366A - 用于城市空中交通系统的通信方法、装置和存储介质 - Google Patents

用于城市空中交通系统的通信方法、装置和存储介质 Download PDF

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CN116847366A CN202310741507.1A CN202310741507A CN116847366A CN 116847366 A CN116847366 A CN 116847366A CN 202310741507 A CN202310741507 A CN 202310741507A CN 116847366 A CN116847366 A CN 116847366A
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Abstract

本发明公开了一种用于城市空中交通系统的通信方法、计算机装置和存储介质，包括确定第一用户终端当前所在的第一区域，以及作为飞行目的地的第二区域，根据第一用户终端的第一通信任务信息和所述第一飞行信息，确定第一切换决策信息等步骤。本发明通过对第一用户终端的第一通信任务信息和第一飞行信息进行预测，能够基于第一通信任务信息和第一飞行信息对第一用户终端工作状态描述的充分性，从而作出可信的预测，使得第一用户终端根据第一切换决策信息执行通信网络的切换或者维持，能够预期获得良好的通信质量等结果，实现第一用户终端所获得的无线通信服务的连续性。本发明广泛应用于图像处理技术领域。

Description

用于城市空中交通系统的通信方法、装置和存储介质
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其是一种用于城市空中交通系统的通信方法、计算机装置和存储介质。
背景技术
随着科技的迅速发展，近年来，一大批智能化飞行器涌入人们的视野，随之而来的是全新的UAM系统，这是一种在城市中用于客运或货运的、安全高效的有人/无人驾驶空中交通工具系统。飞行器作为UAM系统中的主流交通工具，无论是载人场景还是载物场景，为了控制和管理飞行器以实现安全和高效的执行任务，应确保飞行器服务连续性以接收其他飞行器的运动情况、位置以及外部条件(如：气候条件、障碍物)等各种信息。此外，卫星网络的部署与地面网络形成覆盖区域互补，能够覆盖到地面网络无法覆盖的偏远地区，因此，在UAM系统中实现TN-NTN之间的服务连续性有助于扩展飞行器的业务范围，进一步为大众的生活提供诸多便利。
终端在TN-NTN之间的切换决策主要由距离服务边界的阈值和信号强度来决定，但是对于UAM系统来说，飞行器不同的任务类型对服务的连续性要求不同，例如，若飞行速度过快，利用现有方案进行切换决策时可能还未来得及切换导致飞行器已经飞出当前服务范围，从而造成网络中断的情况。
术语解释：
UAM：Urban Air Mobility城市空中交通
5GS：5G System 5G系统
TN：Terrestrial Network地面网络
NTN：non-terrestrial network非地面网络
RAN：Radio Access Network无线接入网
AMF：Access and Mobility Management Function接入和移动性管理功能
SMF：Session Management Function会话管理功能
PCF：Policy Control Function策略控制功能
UPF：User Plane Function用户面功能
UAS-NF：Uncrewed Aerial Systems Network Function无人驾驶空中系统网络功能
QoS：Quality of Service服务质量
PDU：Protocol Data Unit协议数据单元
发明内容
针对目前的无线通信技术应用在城市空中交通的场景下，存在的服务连续性差等技术问题，本发明的目的在于提供一种用于城市空中交通系统的通信方法、计算机装置和存储介质。
一方面，本发明实施例包括一种用于城市空中交通系统的通信方法，包括：
确定第一用户终端当前所在的第一区域，以及作为飞行目的地的第二区域；其中，所述第一用户终端由飞行器搭载，所述第一区域为第一通信网络的覆盖区域，所述第二区域为第二通信网络的覆盖区域；
获取所述第一用户终端的第一通信任务信息和第一飞行信息；
根据所述第一通信任务信息和所述第一飞行信息，确定第一切换决策信息；所述第一切换决策信息用于触发所述第一用户终端保持与所述第一通信网络的连接，或者从与所述第一通信网络连接切换至与所述第二通信网络连接；其中，所述第一通信网络为地面网络、所述第二通信网络为非地面网络，或者，所述第一通信网络为非地面网络、所述第二通信网络为地面网络。
进一步地，所述根据所述第一通信任务信息和所述第一飞行信息，确定第一切换决策信息，包括：
将所述第一通信任务信息与所述第一飞行信息输入至人工智能模型；
获取所述人工智能模型的输出结果；
根据所述人工智能模型的输出结果，确定所述第一切换决策信息。
进一步地，所述根据所述第一通信任务信息和所述第一飞行信息，确定第一切换决策信息，还包括：
从位于所述第一区域与所述第二区域内的用户终端获取训练数据与标签；
使用所述训练数据与所述标签，对所述人工智能模型进行训练。
进一步地，所述用于城市空中交通系统的通信方法还包括：
当所述第一切换决策信息为触发所述第一用户终端从与所述第一通信网络连接切换至与所述第二通信网络连接，执行以下步骤：
选定第二用户终端；所述第二用户终端由飞行器搭载，所述第二用户终端位于所述第二区域，且与所述第二通信网络连接；
获取所述第二用户终端的第二通信任务信息、第二飞行信息和历史飞行路线；所述历史飞行路线为所述第二用户终端飞行至所述第二区域中的当前位置的路线；
根据所述第二通信任务信息、所述第二飞行信息和所述历史飞行路线，确定计划飞行路线；
控制所述第一用户终端按照所述计划飞行路线，从所述第一区域飞行至所述第二区域。
进一步地，所述根据所述第二通信任务信息、所述第二飞行信息和所述历史飞行路线，确定计划飞行路线，包括：
获取第一用户终端在所述第一区域中的计划起点，以及在所述第二区域中的计划终点；
获取所述历史飞行路线的起点，作为历史起点，获取所述历史飞行路线的终点，作为历史终点；
根据所述第一通信任务信息、所述第一飞行信息、所述计划起点与所述计划终点，确定第一矩阵；
根据所述第二通信任务信息、所述第二飞行信息、所述历史起点与所述历史终点，确定第二矩阵；
根据所述第一矩阵与所述第二矩阵，确定变换矩阵；所述变换矩阵能够将所述第二矩阵变换为所述第一矩阵；
根据所述变换矩阵，将所述历史飞行路线映射为所述计划飞行路线。
进一步地，所述用于城市空中交通系统的通信方法还包括：
选定第二用户终端；所述第二用户终端由飞行器搭载，所述第二用户终端位于所述第二区域，且与所述第二通信网络连接；
当所述第一切换决策信息为触发所述第一用户终端从与所述第一通信网络连接切换至与所述第二通信网络连接，通过所述第二通信网络，建立所述第一用户终端与所述第二用户终端之间的通信连接。
进一步地，所述用于城市空中交通系统的通信方法还包括：
选定第二用户终端；所述第二用户终端由飞行器搭载，所述第二用户终端位于所述第二区域，且与所述第二通信网络连接；
根据所述第一切换决策信息，确定第二切换决策信息；所述第二切换决策信息用于触发所述第二用户终端保持与所述第二通信网络的连接，或者从与所述第二通信网络连接切换至与所述第一通信网络连接。
进一步地，所述根据所述第一切换决策信息，确定第二切换决策信息，包括：
当所述第一切换决策信息为触发所述第一用户终端保持与所述第一通信网络的连接，设置所述第二切换决策信息为触发所述第二用户终端保持与所述第二通信网络的连接；
当所述第一切换决策信息为触发所述第一用户终端从与所述第一通信网络连接切换至与所述第二通信网络连接，设置所述第二切换决策信息为触发所述第二用户终端从与所述第二通信网络连接切换至与所述第一通信网络连接。
另一方面，本发明实施例还包括一种计算机装置，包括存储器和处理器，存储器用于存储至少一个程序，处理器用于加载至少一个程序以执行实施例中的一种用于城市空中交通系统的通信方法。
另一方面，本发明实施例还包括一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行实施例中的一种用于城市空中交通系统的通信方法。
本发明的有益效果是：实施例中的用于城市空中交通系统的通信方法，通过对第一用户终端的第一通信任务信息和第一飞行信息进行预测，能够基于第一通信任务信息和第一飞行信息对第一用户终端工作状态描述的充分性，从而作出可信的预测，使得第一用户终端根据第一切换决策信息执行通信网络的切换或者维持，能够预期获得良好的通信质量等结果，实现第一用户终端所获得的无线通信服务的连续性。
附图说明
图1为实施例中用于城市空中交通系统的通信方法的步骤图；
图2为实施例中可以应用用于城市空中交通系统的通信方法的系统示意图；
图3为实施例中用于城市空中交通系统的通信方法的流程图；
图4为实施例中根据第二通信任务信息、第二飞行信息和历史飞行路线，确定计划飞行路线这一步骤的原理图；
图5为实施例中建立第一用户终端与第二用户终端之间的通信连接这一步骤的原理图；
图6为实施例中建立第一用户终端与第二用户终端之间的通信连接这一步骤的流程图。
具体实施方式
本实施例中，参照图1，用于城市空中交通系统的通信方法包括以下步骤：
S1.确定第一用户终端当前所在的第一区域，以及作为飞行目的地的第二区域；
S2.获取第一用户终端的第一通信任务信息和第一飞行信息；
S3.根据第一通信任务信息和第一飞行信息，确定第一切换决策信息。
本实施例中，步骤S1-S3可以由5G通信核心网(5GC)来执行。具体地，可以由核心网中的RAN、AMF和NWDAF等网元分别执行相应的步骤。
本实施例中，步骤S1-S3可以应用在图2所示的场景中。参照图2，第一用户终端由飞行器(具体可以是无人机或者单人飞行器等)搭载，可以在允许的空间内进行飞行移动。同理，第二用户终端也是由相应的飞行器搭载。本实施例中，一个用户终端与其所搭载的飞行器是一个整体，在不明确说明的情况下，可以不区分一个用户终端与其所搭载的飞行器。
参照图2，假设当前时刻为t1，此时第一用户终端UE 1位于第一区域内，而第一用户终端UE 1为了执行任务，需要在时刻t1从第一区域开始出发，飞行至第二区域。
本实施例中，第一区域为第一通信网络的覆盖区域，第二区域为第二通信网络的覆盖区域。其中，第一通信网络可以是地面网络TN(由地面基站提供接入点)，第二通信网络为非地面网络NTN(由通信卫星提供接入点)，或者反过来，第一通信网络可以是非地面网络NTN(由通信卫星提供接入点)，第二通信网络为地面网络TN(由地面基站提供接入点)。无论哪种情况，都不影响用于城市空中交通系统的通信方法的实施，为了方便说明，在不特别说明的情况下，以“第一通信网络是地面网络TN、第二通信网络是地面网络NTN”为例进行说明。
在当前时刻t1，第一用户终端UE 1位于第一区域内，此时第一用户终端UE 1与第一通信网络即地面网络TN连接，通过地面基站接入核心网。
本实施例中，第一区域为第一通信网络的覆盖区域，并未排除“第一区域也被第二通信网络覆盖”等情况；同理，第二区域为第二通信网络的覆盖区域，也未排除“第二区域也被第一通信网络覆盖”等情况。
本实施例中，步骤S1-S3的流程如图3所示，具体包括以下流程：
1、UE 1向核心网中的AMF网元订阅切换分析事件，请求消息包括事件ID(切换分析)、UE ID、分析时间间隔(如：5秒)等；
2、AMF网元向NWDAF网元请求切换分析，请求消息包括分析ID(切换)、UE ID、AMFID、分析时间间隔等；
3、NWDAF网元响应AMF网元的请求；
4、AMF网元响应UE 1的订阅请求；
5、NWDAF网元向LMF网元发起定位请求，请求消息包括UE ID、NWDAF ID、时间间隔等；
6、LMF网元响应NWDAF网元的请求；
7、NWDAF网元向UE1请求数据，请求的数据包括UE1的任务类型、速度、高度、方向、最大转角以及UE测量数据(信号强度、与服务小区的距离等)；
8、UE1响应NWDAF网元的请求；
9、LMF网元定期向NWDAF网元上报定位数据；
10、UE1定期向NWDAF网元上传数据；
11、NWDAF网元根据上报的数据进行切换分析；
12、NWDAF网元将分析结果通知给UE1；
13、UE1根据NWDAF网元的分析结果执行切换决策。
具体地，上述各流程与步骤S1-S3的对应关系为：
步骤S1中，在检测到第一用户终端需要从第一区域飞向第二区域之后，执行流程1-6；接着，步骤S2中，执行流程7-10，核心网中的NWDAF网元从第一用户终端获取第一通信任务信息和第一飞行信息，其中第一通信任务信息是描述第一用户终端所执行的通信业务的信息(例如通信任务的业务类型、第一用户终端检测到的信号强度、第一用户终端与服务小区的距离等)，第一飞行信息是描述第一用户终端的飞行状态的信息(例如飞行的速度、高度、方向、最大转角等)；最后，步骤S3中，执行流程11-13，由NWDAF根据第一通信任务信息和第一飞行信息进行处理，生成第一切换决策信息，本实施例中第一切换决策信息是一个二值的变量，例如具体可以是0或者1等取值；其中，当第一切换决策信息的取值为0，可以表示触发第一用户终端UE 1保持与第一通信网络的连接，即第一用户终端UE 1在飞行到第二区域之后(假设此时为时刻t2)，第一用户终端UE 1仍与第一通信网络即地面网络TN连接，通过地面基站接入核心网；当第一切换决策信息的取值为1，可以表示触发第一用户终端UE1从与第一通信网络连接切换至与第二通信网络连接，即第一用户终端UE 1在飞行到第二区域之后(假设此时为时刻t2)，第一用户终端UE 1不再与第一通信网络即地面网络TN连接，而与第二通信网络即非地面网络NTN连接，通过通信卫星接入核心网。
本实施例中，在执行步骤S2，也就是根据第一通信任务信息和第一飞行信息，确定第一切换决策信息这一步骤时，具体可以执行以下步骤：
S201.将第一通信任务信息与第一飞行信息输入至人工智能模型；
S202.获取人工智能模型的输出结果；
S203.根据人工智能模型的输出结果，确定第一切换决策信息。
步骤S201-S203中，可以由NWDAF运行卷积神经网络等人工智能模型，在执行步骤S201-S203之前，将第一通信任务信息与第一飞行信息等信息转换为矩阵的形式，由人工智能模型对第一通信任务信息与第一飞行信息等信息进行处理，输出第一切换决策信息。
在执行步骤S201-S203之前，可以对第一区域与第二区域内的用户终端进行监测，采集海量的训练数据与标签来对人工智能模型进行训练。具体地，核心网在取得用户终端授权的情况下，可以采集用户终端的通信任务信息(与第一通信任务信息类型相同)与飞行信息(与第一飞行信息类型相同)、通信网络切换操作(切换所连接的通信网络/维持原先所连接的通信网络)、执行通信网络切换操作后的通信质量，然后将通信任务信息、飞行信息以及执行通信网络切换操作后的通信质量作为人工智能模型的输入数据，以通信网络切换操作作为人工智能模型的期望输出，从而对人工智能模型进行训练，使得经过训练的人工智能模型具有根据通信任务信息与飞行信息，判断是否执行通信网络切换操作以获得良好的通信质量的能力。
在执行步骤S1-S3获得第一切换决策信息之后，参照图3中的流程12和13，核心网可以将第一切换决策信息发送至第一用户终端UE 1，由第一用户终端UE 1根据第一切换决策信息执行通信网络的切换或者维持。
本实施例中，通过使用人工智能模型等工具对第一用户终端的第一通信任务信息和第一飞行信息进行预测，能够基于经过海量数据训练的人工智能模型的可靠性以及第一通信任务信息和第一飞行信息对第一用户终端工作状态描述的充分性，从而作出可信的预测，使得第一用户终端根据第一切换决策信息执行通信网络的切换或者维持，能够预期获得良好的通信质量等结果，实现第一用户终端所获得的无线通信服务的连续性。
本实施例中，由于第一切换决策信息的二值性，第一用户终端既有可能执行通信网络的连接维持，也有可能执行通信网络的切换。在步骤S3中，在第一切换决策信息的取值为1，即第一切换决策信息将触发第一用户终端UE 1从与第一通信网络连接切换至与第二通信网络连接的情况下，核心网还可以执行以下步骤：
S4.选定第二用户终端；
S5.获取第二用户终端的第二通信任务信息、第二飞行信息和历史飞行路线；历史飞行路线为第二用户终端飞行至第二区域中的当前位置的路线；
S6.根据第二通信任务信息、第二飞行信息和历史飞行路线，确定计划飞行路线；
S7.控制第一用户终端按照计划飞行路线，从第一区域飞行至第二区域。
本实施例中，步骤S4-S7可以在上述的时刻t1与t2之间执行(为方便说明，可以假定在时刻t1执行步骤S4-S7)，即执行步骤S4-S7时，只是已知第一切换决策信息的取值以及其会触发第一用户终端UE 1进行切换，但是尚未实际触发第一用户终端UE 1进行切换，此时第一用户终端UE 1仍与第一通信网络TN连接，通过地面基站接入核心网。
本实施例中，假设第二用户终端UE 2在时刻t1之前的时刻t0(从第二区域之外或者第二区域的其他位置)开始飞行，在时刻t1飞到了图2所示的第二区域中的位置。
步骤S5中，核心网获取第二用户终端UE 2的第二通信任务信息、第二飞行信息和历史飞行路线。其中，第二通信任务信息是与第一通信任务信息同类型的数据，能够描述第二用户终端所执行的通信业务；第二飞行信息是与第一飞行信息同类型的数据，能够描述第二用户终端描述第一用户终端的飞行状态；历史飞行路线为第二用户终端从时刻t0至时刻t1之间，从其他位置飞行至图2所示的第二区域中的位置的路线。
本实施例中，在执行步骤S6，也就是根据第二通信任务信息、第二飞行信息和历史飞行路线，确定计划飞行路线这一步骤时，具体可以执行以下步骤：
S601.获取第一用户终端UE 1在第一区域中的计划起点p10，以及在第二区域中的计划终点p11；
S602.获取历史飞行路线s0的起点，作为历史起点p00，获取历史飞行路线s0的终点，作为历史终点p01；
S603.根据第一通信任务信息c1、第一飞行信息f1、计划起点p10与计划终点p11，确定第一矩阵M1；
S604.根据第二通信任务信息c2、第二飞行信息f2、历史起点p00与历史终点p01，确定第二矩阵M2；
S605.根据第一矩阵M1与第二矩阵M2，确定变换矩阵X；
S606.根据变换矩阵X，将历史飞行路线s0映射为计划飞行路线s1。
步骤S601-S606的原理如图4所示。步骤S601-S606中涉及到的各个点可以通过经纬度和海拔高度等坐标表示，涉及到的路线可以通过路线所经过的关键点的坐标表示。
步骤S601中，可以根据第一用户终端UE1所要执行的任务，确定在时刻t1时第一用户终端UE1所在的位置即计划起点p10，以及按任务计划，在时刻t2时第一用户终端UE1将要到达的位置即计划终点p11。
步骤S602中，第一用户终端UE2从时刻t0开始沿着历史飞行路线s0，从历史起点p00出发，在时刻t1或者之前到达历史终点p01。可以通过读取第一用户终端UE2的飞行记录，从而查询得到历史起点p00与历史终点p01的坐标。
步骤S603中，将第一通信任务信息c1、第一飞行信息f1、计划起点p10与计划终点p11组成第一矩阵M1，可以表示为M1＝[c1,f1,p10,p11]。
步骤S604中，将第二通信任务信息c2、第二飞行信息f2、历史起点p00与历史终点p01组成第二矩阵M2，可以表示为M2＝[c2,f2,p00,p01]。
步骤S605中，可以通过解方程M1＝XM2，从而计算出能够将第二矩阵M2变换为第一矩阵M1的变换矩阵X。
在执行步骤S605时，可以通过在计划起点与计划终点附近进行多次采样，从而确定p10与p11的若干个不同取值，采样的次数能够影响p10与p11的值的个数，从而影响第一矩阵M1的规模；同理，可以通过在历史飞行路线s0的起点和终点附近进行多次采样，从而确定p00与p01的若干个不同取值，采样的次数数能够影响p00与p01的值的个数，从而影响第二矩阵M2的规模。通过控制采样的次数，从而调整第一矩阵M1与第二矩阵M2的规模，使得它们的规模匹配，从而使得方程M1＝XM2有解。
步骤S606中，使用变换矩阵X将历史飞行路线s0映射为计划飞行路线s1。具体地，对于历史飞行路线s0中的任一个点p0，可以公式p1＝X′p0,X′∈X执行计算，从而将历史飞行路线s0中的每个点都映射得到相应一个点，被映射出的点组成计划飞行路线s1。其中，矩阵X′是变换矩阵X中的部分行和列(例如与第一矩阵M1中的[p10]相对应的行和列，从而能够对一个点的坐标进行变换)。
本实施例中，执行步骤S601-S606的原理在于：当第二区域中存在第二用户终端UE2与第二通信网络(非地面网络NTN)连接，表明可以预期第二用户终端UE2能够获得良好的通信质量，通过建立方程M1＝XM2，表示存在一个变换矩阵X能够将第二通信任务信息c2与第二飞行信息f2分别变换成第一通信任务信息c1与第一飞行信息f1，则能够预期变换矩阵X中包含了消除第一用户终端UE1与第二用户终端UE2之间的关键差异，从而使得第一用户终端UE1到达第二区域后与第二通信网络(非地面网络NTN)连接时，能够同样获得第二用户终端UE2那样良好的通信质量；方程M1＝XM2还表明变换矩阵X能够将第二用户终端UE2的历史移动轨迹中的关键点(起点和终点)变换为第一用户终端UE1的预计移动轨迹中的关键点(起点和终点)，因此通过求取变换矩阵X，并使用变换矩阵X将历史飞行路线s0映射为计划飞行路线s1，能够预期变换矩阵X中能够减少第一用户终端UE1与第二用户终端UE2之间的在飞行路线方面的差异，从而使得第一用户终端UE1到达第二区域后与第二通信网络(非地面网络NTN)连接时，能够同样获得第二用户终端UE2那样良好的通信质量。
步骤S7中，核心网可以将计划飞行路线s1发送到第一用户终端UE1，由第一用户终端UE1按照计划飞行路线s1从第一区域飞行至第二区域，从而提高第一用户终端UE1获得良好的通信质量的可能性。
本实施例中，在执行步骤S1-S3或者S1-S7的基础上，还可以执行以下步骤：
S8.选定第二用户终端UE2；
S9.当第一切换决策信息为触发第一用户终端UE1从与第一通信网络连接切换至与第二通信网络连接时，通过第二通信网络，建立第一用户终端UE1与第二用户终端UE2之间的通信连接。
本实施例中，步骤S8和S9的原理如图5所示，步骤S8和S9的流程如图6所示。通过执行步骤S8和S9，可以由地面基站(地基核心网)向通信卫星(天基核心网)发送路由策略以建立第一用户终端UE1与第二用户终端UE2之间由星上UPF服务的通信会话，当会话建立后释放掉原来经由卫星、地面站、地面核心网之间的会话，使得第一用户终端UE1与第二用户终端UE2之间通过第二区域内主流的第二通信网络进行通信，实现TN-NTN之间的通信服务连续性。
本实施例中，在执行步骤S1-S3、S1-S7或者S1-S9等的基础上，还可以执行以下步骤：
S10.选定第二用户终端UE2；
S11.根据第一切换决策信息，确定第二切换决策信息；第二切换决策信息用于触发第二用户终端保持与第二通信网络的连接，或者从与第二通信网络连接切换至与第一通信网络连接。
在执行步骤S11，也就是根据第一切换决策信息，确定第二切换决策信息这一步骤时，具体可以执行以下步骤：
S1101.当第一切换决策信息为触发第一用户终端UE1保持与第一通信网络的连接，设置第二切换决策信息为触发第二用户终端UE2保持与第二通信网络的连接；
S1102.当第一切换决策信息为触发第一用户终端UE1从与第一通信网络连接切换至与第二通信网络连接，设置第二切换决策信息为触发第二用户终端UE2从与第二通信网络连接切换至与第一通信网络连接。
执行步骤S1101或者S1102后，核心网可以将第二切换决策信息发送至第二用户终端UE2，由第二用户终端UE2执行通信网络的维持或者切换。
步骤S1101中，当第一切换决策信息为触发第一用户终端UE1保持与第一通信网络的连接，那么设置第二切换决策信息为触发第二用户终端UE2保持与第二通信网络的连接。通过执行步骤S1101，使得第一用户终端UE1在时刻t2到达第二区域，且仍保持与第一通信网络的连接之后，第二用户终端UE2在时刻t2仍保持与第二通信网络的连接。通过执行步骤S1101，可以减少用户终端对通信网络的切换，有利于维持通信网络的稳定性。
步骤S1102中，当第一切换决策信息为触发第一用户终端UE1从与第一通信网络连接切换至与第二通信网络连接，那么设置第二切换决策信息为触发第二用户终端UE2从与第二通信网络连接切换至与第一通信网络连接。通过执行步骤S1102，使得第一用户终端UE1在时刻t2到达第二区域，且切换至与第二通信网络连接之后，第二用户终端UE2在时刻t2切换至与第一通信网络的连接。通过执行步骤S1102，可以实现第一用户终端UE1与第二用户终端UE2的通信网络连接状态的对调，从而使得第二通信网络与第一用户终端UE1连接，向第一用户终端UE1提供通信服务后，解除第二通信网络与第二用户终端UE2的连接，从而释放第二用户终端UE2占用的资源，有利于实现通信网络的负载平衡，提高通信系统的稳定性。
可以通过编写执行本实施例中的用于城市空中交通系统的通信方法的计算机程序，将该计算机程序写入至计算机装置或者存储介质中，当计算机程序被读取出来运行时，执行本实施例中的用于城市空中交通系统的通信方法，从而实现与实施例中的用于城市空中交通系统的通信方法相同的技术效果。
需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本实施例所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实施例说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本实施例所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本实施例所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。
应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外，可按任何合适的顺序来执行本实施例描述的过程的操作，除非本实施例另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本实施例描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步，方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文步骤的指令或程序时，本实施例的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。
计算机程序能够应用于输入数据以执行本实施例的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
以上，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种用于城市空中交通系统的通信方法，其特征在于，所述用于城市空中交通系统的通信方法包括：
确定第一用户终端当前所在的第一区域，以及作为飞行目的地的第二区域；其中，所述第一用户终端由飞行器搭载，所述第一区域为第一通信网络的覆盖区域，所述第二区域为第二通信网络的覆盖区域；
获取所述第一用户终端的第一通信任务信息和第一飞行信息；
根据所述第一通信任务信息和所述第一飞行信息，确定第一切换决策信息；所述第一切换决策信息用于触发所述第一用户终端保持与所述第一通信网络的连接，或者从与所述第一通信网络连接切换至与所述第二通信网络连接；其中，所述第一通信网络为地面网络、所述第二通信网络为非地面网络，或者，所述第一通信网络为非地面网络、所述第二通信网络为地面网络。
2.根据权利要求1所述的用于城市空中交通系统的通信方法，其特征在于，所述根据所述第一通信任务信息和所述第一飞行信息，确定第一切换决策信息，包括：
将所述第一通信任务信息与所述第一飞行信息输入至人工智能模型；
获取所述人工智能模型的输出结果；
根据所述人工智能模型的输出结果，确定所述第一切换决策信息。
3.根据权利要求2所述的用于城市空中交通系统的通信方法，其特征在于，所述根据所述第一通信任务信息和所述第一飞行信息，确定第一切换决策信息，还包括：
从位于所述第一区域与所述第二区域内的用户终端获取训练数据与标签；
使用所述训练数据与所述标签，对所述人工智能模型进行训练。
4.根据权利要求1所述的用于城市空中交通系统的通信方法，其特征在于，所述用于城市空中交通系统的通信方法还包括：
当所述第一切换决策信息为触发所述第一用户终端从与所述第一通信网络连接切换至与所述第二通信网络连接，执行以下步骤：
选定第二用户终端；所述第二用户终端由飞行器搭载，所述第二用户终端位于所述第二区域，且与所述第二通信网络连接；
获取所述第二用户终端的第二通信任务信息、第二飞行信息和历史飞行路线；所述历史飞行路线为所述第二用户终端飞行至所述第二区域中的当前位置的路线；
根据所述第二通信任务信息、所述第二飞行信息和所述历史飞行路线，确定计划飞行路线；
控制所述第一用户终端按照所述计划飞行路线，从所述第一区域飞行至所述第二区域。
5.根据权利要求4所述的用于城市空中交通系统的通信方法，其特征在于，所述根据所述第二通信任务信息、所述第二飞行信息和所述历史飞行路线，确定计划飞行路线，包括：
获取第一用户终端在所述第一区域中的计划起点，以及在所述第二区域中的计划终点；
获取所述历史飞行路线的起点，作为历史起点，获取所述历史飞行路线的终点，作为历史终点；
根据所述第一通信任务信息、所述第一飞行信息、所述计划起点与所述计划终点，确定第一矩阵；
根据所述第二通信任务信息、所述第二飞行信息、所述历史起点与所述历史终点，确定第二矩阵；
根据所述第一矩阵与所述第二矩阵，确定变换矩阵；所述变换矩阵能够将所述第二矩阵变换为所述第一矩阵；
根据所述变换矩阵，将所述历史飞行路线映射为所述计划飞行路线。
6.根据权利要求1所述的用于城市空中交通系统的通信方法，其特征在于，所述用于城市空中交通系统的通信方法还包括：
选定第二用户终端；所述第二用户终端由飞行器搭载，所述第二用户终端位于所述第二区域，且与所述第二通信网络连接；
当所述第一切换决策信息为触发所述第一用户终端从与所述第一通信网络连接切换至与所述第二通信网络连接，通过所述第二通信网络，建立所述第一用户终端与所述第二用户终端之间的通信连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的用于城市空中交通系统的通信方法，其特征在于，所述用于城市空中交通系统的通信方法还包括：
选定第二用户终端；所述第二用户终端由飞行器搭载，所述第二用户终端位于所述第二区域，且与所述第二通信网络连接；
根据所述第一切换决策信息，确定第二切换决策信息；所述第二切换决策信息用于触发所述第二用户终端保持与所述第二通信网络的连接，或者从与所述第二通信网络连接切换至与所述第一通信网络连接。
8.根据权利要求7所述的用于城市空中交通系统的通信方法，其特征在于，所述根据所述第一切换决策信息，确定第二切换决策信息，包括：
当所述第一切换决策信息为触发所述第一用户终端保持与所述第一通信网络的连接，设置所述第二切换决策信息为触发所述第二用户终端保持与所述第二通信网络的连接；
当所述第一切换决策信息为触发所述第一用户终端从与所述第一通信网络连接切换至与所述第二通信网络连接，设置所述第二切换决策信息为触发所述第二用户终端从与所述第二通信网络连接切换至与所述第一通信网络连接。
9.一种计算机装置，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器用于存储至少一个程序，处理器用于加载至少一个程序以执行权利要求1-8任一项的用于城市空中交通系统的通信方法。
10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行权利要求1-8任一项的用于城市空中交通系统的通信方法。
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