CN117202086A - 网络干扰抑制方法、装置、电子设备以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例揭示了一种网络干扰抑制方法、装置、电子设备及存储介质，地对空通信系统包括飞行对象和多个ATG基站，飞行对象包括天线组件，方法包括：若检测到飞行对象对应的通信链路的质量值低于第一预设阈值，确定与飞行对象距离小于第二预设阈值的第一临近ATG基站；将信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站；测量所述天线组件接收到来自于每个第二临近ATG基站的下行信号的质量值，并将大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站作为目标ATG基站；将与飞行对象通信连接的ATG基站切换为目标ATG基站。本申请实施例能够改善网络通信链路的质量。

Description

网络干扰抑制方法、装置、电子设备以及存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法、装置、电子设备以及存储介质。

背景技术

目前，为航空飞机上用户提供移动网络业务的主要方式有基于卫星通信的方式和基于ATG(Air To Ground，地对空)通信的方式。从全球主要市场来看，ATG与卫星通信两个方式互补，但是逐步转为以ATG为主。在现有商用的ATG系统中，均采用了单独频率来部署，与地面IMT(International Mobile Telecommunications，国际移动通信)系统使用不同频率，但是由于射频频谱的资源相对有限且非常昂贵，目前所分配单独ATG专用频率大多数仅仅分配了较小的带宽，且目前很难单独划出一段宽带频率来给ATG系统单独使用，因此会出现通信链路的网络质量较差的问题，在这种情况下，提出了ATG系统同时使用IMT系统宽带频率的同频组网方案，但是ATG系统与IMT系统之间会发生同频干扰，也会造成通信链路的网络质量不稳定的情况，目前这种同频方案还属于研究和探索阶段。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法、装置、电子设备以及存储介质，能够在地对空通信系统发生网络干扰的情况下，快速切换飞行对象所连接的ATG基站，从而改善网络通信链路的质量。

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

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法，地对空通信系统包括飞行对象和多个ATG基站，飞行对象包括天线组件，包括：若检测到飞行对象对应的通信链路的质量值低于第一预设阈值，确定与飞行对象距离小于第二预设阈值的第一临近ATG基站；将信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站；测量天线组件接收到来自于每个第二临近ATG基站的下行信号的质量值，并将大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站作为目标ATG基站；将与飞行对象通信连接的ATG基站切换为目标ATG基站。

在一个示例性实施例中，天线组件包括多面天线，每面天线的法线方向不同，将信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站包括：确定每个第一临近ATG基站对应的最优接收天线，最优接收天线为多面天线中的一面天线；将信号波方向所在的直线与最优接收天线的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站。

在一个示例性实施例中，确定每个第一临近ATG基站对应的最优接收天线包括：确定每个第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线分别与每一面天线的法线之间的夹角；将最小的夹角对应的天线作为对应第一临近ATG基站的最优接收天线。

在一个示例性实施例中，将大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站作为目标ATG基站包括：若检测到大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站为多个，根据飞行对象的飞行方向从检测出的多个第二临近ATG基站中确定目标ATG基站。

在一个示例性实施例中，根据飞行对象的飞行方向从检测出的多个第二临近ATG基站中确定目标ATG基站包括：从检测出的多个第二临近ATG基站中选择信号波方向所在的直线与飞行方向所在的直线之间的夹角为钝角且距离飞行对象最远的第二临近ATG基站作为目标ATG基站。

在一个示例性实施例中，地对空通信系统和地面蜂窝移动系统使用相同的射频频谱通信。

在一个示例性实施例中，在将信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站之前，方法还包括：获取飞行对象的第一姿态信息和天线组件相对于飞行对象的第二姿态信息；基于第一姿态信息和第二姿态信息确定天线组件的法线。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种针对地对空通信系统的网络干扰抑制装置，地对空通信系统包括飞行对象和多个ATG基站，飞行对象包括天线组件，包括：第一确定模块，用于若检测到飞行对象对应的通信链路的质量值低于第一预设阈值，确定与飞行对象距离小于第二预设阈值的第一临近ATG基站；第二确定模块，用于将信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站；测量模块，用于测量天线组件接收到来自于每个第二临近ATG基站的下行信号的质量值，并将大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站作为目标ATG基站；切换模块，用于将与飞行对象通信连接的ATG基站切换为目标ATG基站。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电子设备，包括处理器及存储器，存储器上存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时实现如上的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，当计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行如前提供的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实施例中提供的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法。

在本申请的实施例提供的技术方案中，在检测到飞机在飞行过程中通信链路的网络质量值下降到一定的门限时，首先通过飞行对象与各个ATG基站的距离筛选出一批距离较近的ATG基站，然后从这一批距离较近的ATG基站再次筛选出信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值较小的ATG基站，即，第二临近ATG基站，本方案在查找下行信号的质量较好的ATG基站时，只需要测量天线组件接收到来自于每个第二临近ATG基站的下行信号的质量值，并将与飞行对象通信连接的ATG基站切换为大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站即可完成整个ATG基站切换过程，不需要检测所有ATG基站的下行信号的质量，从而可以快速能够在地对空通信系统发生网络干扰的情况下，快速切换飞行对象所连接的ATG基站，从而改善网络通信链路的质量。

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，并不能限制本申请。

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，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术者来讲，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。在附图中：

图1是本申请一示例性实施例示出的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法的实施环境的结构图；

图2是本申请另一示例性实施例示出的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法的实施环境的结构图；

图3是本申请一示例性实施例示意出的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法的流程示意图；

图4在图3实施例中步骤S102一示例性实施例的流程图；

图5在图4实施例中步骤S201一示例性实施例的流程图；

图6是一示例性实施例示出的天线组件以及ATG基站对应的最优接收天线的示意图；

图7在图3实施例的基础上提出的一示例性实施例示出的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法的流程图；

图8是本申请一示例性实施例示出的针对地对空通信系统的网络干扰抑制装置的框图；

图9示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，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。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

还需要说明的是：在本申请中提及的“多个”是指两个或者两个以上。“和/或”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。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要说明的是，本申请实施例中所涉及的网元还可以称为功能或功能实体，本申请不做限制。例如，接入与移动性管理功能网元还可以称为接入与移动性管理功能或接入与移动性管理功能实体，会话管理功能网元可以称为会话管理功能或会话管理功能实体等。各个网元的名称在本申请中不做限定，本领域技术人员可以将上述网元的名称更换为其它名称而执行相同的功能，均属于本申请保护的范围。

为了更好的理解及说明本申请实施例的方案，下面对本申请实施例中所涉及到的技术用语进行简单说明。

ATG系统无论是采用与IMT系统不同的单独频率来部署，与还是采用与MT系统相同的频率部署，都会出现通信链路的质量过低的情况，现有技术在检测到飞机在飞行过程中通信链路的网络质量值下降到一定的门限时，通常采用切换与飞机通信连接的ATG基站的方式进行网络质量的改善。具体地，在检测到飞机在飞行过程中通信链路的网络质量值下降到一定的门限时，检测飞机当前所连接的ATG基站的所有临近的ATG基站的下行信号的质量，然后选出质量最好的ATG基站作为目标ATG基站并切换，这种方式切换ATG基站的时间过长，切换效率不高。

为解决现有技术中至少存在的如上问题，本申请实施例提出的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法、基于地对空通信系统的网络干扰抑制装置、电子设备以及计算机可读存储介质，以下将对这些实施例进行详细说明。

参阅图1，图1是本申请一示例性实施例示出的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法的实施环境的结构图，如图1所示，本申请提供的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法的实施环境包括飞行对象和多个ATG基站，飞行对象中包括天线组件，多个ATG基站彼此间隔开，每个ATG基站均限定相对应的辐射区域，且相邻的ATG基站之间至少存在部分重叠的辐射区域，在图1中，飞行对象中的天线组件与ATG基站2通信连接，也即，在飞行对象的飞行过程中，飞行对象通过天线组件获取ATG基站2发送的下行信号以获知地面监控平台发送的信息，且通过天线组件发送上行信号至ATG基站2以使得地面监控平台获知飞行对象的飞行信息，可以理解的是，在飞行对象的飞行过程中，控制根据通信链路的信号强弱情况切换天线组件所连接的ATG基站，例如在检测到飞行对象脱离ATG基站2对应的辐射区域并进入ATG基站1对应的辐射区域之内时，切换天线组件与ATG基站1建立通信连接，或者在检测到飞行对象脱离ATG基站2对应的辐射区域并进入ATG基站N对应的辐射区域之内时，切换天线组件与ATG基站N建立通信连接，具体切换ATG基站的情形与诸多因素相关，例如飞行对象的飞行方向，在此不做具体限定。

示例性地，参阅图2，图2是本申请另一示例性实施例示出的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法的实施环境的结构图，如图2所示，本申请提供的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法的实施环境包括飞行对象和多个ATG基站，飞行对象中包括天线组件，还包括M个IMT基站，其中，M＝1，2，……，在本实施例中，地对空通信系统与IMT系统使用相同的射频(RF)频谱通信，由于ATG系统与IMT系统采用同频组网，地面IMT基站由于天线上旁瓣向上发射下行信号，每个IMT基站天线的上旁瓣均不一致，且对空发射链路损耗较小，大量地面IMT基站对空发射的下行同频信号将对ATG基站的下行链路产生干扰，甚至在部分空域形成大量IMT基站下行信号叠加的地对空集中干扰区域，在本实施例中，若飞行对象落入空集中干扰区域，则飞行对象的通信链路的质量会受到严重的影响，反之，若飞行对象未落入空集中干扰区域，则飞行对象的通信链路的质量不会受到影响或者影响较小。

示例性地，在图1或图2中示意的实施环境中，通过以下方式保证飞行对象对应的通信链路的通信质量，若检测到飞行对象对应的通信链路的质量值低于第一预设阈值，确定与ATG终端距离小于第二预设阈值的第一临近ATG基站；基于天线组件的姿态信息将信号波方向与天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站；测量每个第二临近ATG基站通过天线组件发送至飞行对象的下行信号的信号值，并将大于预设信号值的信号值对应的第二临近ATG基站作为目标ATG基站；将与ATG终端通信连接的ATG基站切换为目标ATG基站。

参阅图3，图3是本申请一示例性实施例示意出的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法的流程示意图，本实施例提供的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法应用于图1或图2中示意的实施环境中，如图2所示，本实施例提供的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法包括步骤S101-步骤S104，详细描述参考如下：

步骤S101：若检测到飞行对象对应的通信链路的质量值低于第一预设阈值，确定与飞行对象距离小于第二预设阈值的第一临近ATG基站。

在本实施例中，周期性地检测飞行对象对应的通信链路的质量值，在本实施例中，通信链路为飞行对象中的天线组件与飞行对象连接的ATG基站之间的物理通道，无线通信链路的传输介质主要为微波。在电磁波的传输过程中存在着损耗、多径干扰、领带干扰等，丢包和延时不可避免，所以需要对通信链路的质量进行评估以防止通信链路的质量值过低造成信号传输延迟甚至是丢包。示例性地，周期性地发送探测包以测量包接收率的情况，通过包接受率的情况评估通信链路的质量值。在本实施例中，飞行对象包括但不限于飞机、飞行器、航天器等空中通信设备。

示例性地，飞行对象对应的通信链路的质量值可以通过信号接收强度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)参数、链路质量指示(Link QualityIndicator，LQI)参数及信噪比(Signal Noise Ratio，SNR)等参数表征。

本实施例可以通过机器学习(Machine Learning，ML)的方式检测飞行对象对应的通信链路的质量值，机器学习是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。机器学习是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域。机器学习和深度学习通常包括人工神经网络、置信网络、强化学习、迁移学习、归纳学习、示教学习等技术。

示例性地，本实施例首先构建网络质量检测模型，然后采用具有标记信息的训练数据训练网络质量检测模型，得到训练好的网络质量检测模型，训练数据为飞行对象与ATG基站之间进行信息传输时对通信链路采集的数据，包括信号接收强度指示参数、链路质量指示参数及信噪比参数等，在此不做具体限定，标记信息用于标记通信链路的实际质量检测结果。将待检测数据输入训练好的网络质量检测模型，即可得到通信链路的网络质量值。

由于飞行对象的通信链路一般通过直射径的方式发送信号，路径损耗基本与通信距离直接相关，飞行对象与ATG基站之间距离越大，路径损耗就越大。因此，本实施例中，若检测到飞行对象对应的通信链路的质量值低于第一预设阈值，基于飞行对象的位置信息和各个ATG基站的位置信息确定与飞行对象距离小于第二预设阈值的第一临近ATG基站。可以理解的是，飞行对象在所确定的所有第一临近ATG基站的辐射范围内，也即，飞行对象能够与所确定的所有第一临近ATG基站进行通信。

步骤S102：基于天线组件的姿态信息将信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站。

本实施例并不限制天线组件的种类型，例如定向天线、一维天线或二维天线，其中，一维天线由许多电线组成，这些电线或者像手机上用到的直线，或者是一些灵巧的形状，就像出现电缆之前在电视机上使用的老兔子耳朵，单极和双极天线是两种最基本的一维天线。二维天线变化多样，有片状、阵列状、喇叭状、碟状等等。

在本实施例中，若天线组件为一维天线，例如，若天线组件的形状为一条线段，则天线组件的法线就是这条线段的垂线；若天线组件的形状为一条曲线，则天线组件的法线就是这条曲线切线的垂线；若天线组件的形状为去平面，则天线组件的法线就是这个平面的垂直平面。

在本实施例中，计算每个第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值。示例性地，利用数学工具确定第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线和天线组件的法线，例如，构建三维直角坐标系，然后确定第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线和天线组件的法线在该三维直角坐标系中分别对应的方程式，基于该方程式确定第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值。

由于ATG基站来波方向所在的直线与天线的法线夹角越小，则信号接收质量越好，基于这一原理，本实施例将信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站。通过这种方式，从所有第一临近ATG基站筛选出与飞行对象之间构建的通信链路的质量较好的少量的第二临近ATG基站。

本实施例可以根据实际应用场景灵活设置第三预设阈值的大小，在此不做具体限定，例如，在第一临近ATG基站的数目过多的情况下，可以设置第三预设阈值较小以控制将少数符合条件的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站；反之，在第一临近ATG基站的数目过少的情况下，可以设置第三预设阈值较大以控制将较多符合条件的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站。

步骤S103：测量天线组件接收到来自于每个第二临近ATG基站的下行信号的质量值，并将大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站作为目标ATG基站。

在这一步骤中，控制每个第二临近ATG基站通过天线组件发送下行信号至飞行对象，并测量对应下行信号的质量值，在本实施例中为了保证选取的目标ATG基站的准确性，使每个第二临近ATG基站发送的下行信号相同，可以理解的是，虽然每个第二临近ATG基站发送的下行信号相同，但是，由于每个第二临近ATG基站与飞行对象之间的通信链路的质量不同，因此天线组件接收到来自于每个第二临近ATG基站的下行信号的质量值可能不同。

显然，若天线组件接收到来自于每个第二临近ATG基站的下行信号的质量值越大，说明对应的第二临近ATG基站的通信链路质量越好，因此，若将其作为飞行对象通信连接的ATG基站，能够保证飞行对象保持良好的通信环境。因此本实施例并将大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站作为目标ATG基站。

示例性地，若检测到大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站为多个，根据飞行对象的飞行方向从大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站中确定目标ATG基站。

在本实施例中，若检测到大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站为多个，由于这多个第二临近ATG基站与飞行对象构建的通信链路的通信质量相差不大，因此，本实施例根据飞行对象的飞行方向从大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站中确定唯一一个目标ATG基站。

示例性地，从大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站中选择信号波方向所在的直线与飞行方向所在的直线之间的夹角为钝角且距离飞行对象最近的第二临近ATG基站作为目标ATG基站。

在本实施例中，若大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站的信号波方向所在的直线与飞行方向所在的直线之间的夹角为钝角，说明飞行对象正在朝着对应第二临近ATG基站的信号波方向飞行，在这种情况下，说明飞行对象还会在对应第二临近ATG基站的辐射范围内飞行较长时间，在较长时间段内无需切换ATG基站，另外，若检测到有两个以上的第二临近ATG基站的信号波方向所在的直线与飞行方向所在的直线之间的夹角为钝角，选择距离飞行对象最远的第二临近ATG基站作为目标ATG基站。

步骤S104：将与飞行对象通信连接的ATG基站切换为目标ATG基站。

本实施例将与飞行对象通信连接的ATG基站切换为目标ATG基站，这种方式实际上改变了飞行对象对应的通信链路，本实施例在飞行对象原来的通信链路的质量值低于第一预设阈值时，快速选择一个临近的ATG基站与飞行对象构成一个新的且质量更好的通信链路，以保证飞行对象保持良好的通信环境。

示例性地，发送第一ATG基站切换指令至飞行对象，以使得飞行对象响应于第一ATG基站切换指令将与其通信连接的ATG基站切换为目标ATG基站。示例性地，发送第二ATG基站切换指令至目标ATG基站，以使得目标ATG基站响应于第二ATG基站切换指令请求飞行对象构建通信链路。

本实施例提供的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法在检测到飞机在飞行过程中通信链路的网络质量值下降到一定的门限时，首先通过飞行对象与各个ATG基站的距离筛选出一批距离较近的ATG基站，然后从这一批距离较近的ATG基站再次筛选出信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值较小的ATG基站，也即，第二临近ATG基站，本方案只需要测量天线组件接收到来自于每个第二临近ATG基站的下行信号的质量值，并将与飞行对象通信连接的ATG基站切换为大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站即可完成整个ATG基站切换过程，不需要检测所有ATG基站的下行信号的质量，然后选出质量最好的ATG基站作为目标ATG基站并切换，从而可以避免切换ATG基站的时间过长，切换效率不高的问题。

参阅图4，图4在图3实施例中步骤S102一示例性实施例的流程图，如图4所示，步骤S102包括步骤S201-步骤S202，详细描述参考如下：

步骤S201：确定每个第一临近ATG基站对应的最优接收天线。

在本实施例中，天线组件包括多面天线，每面天线的法线方向不同，最优接收天线为多面天线中的一面天线。

在本实施例中，第一临近ATG基站对应的最优接收天线相比于其他面天线而言，接收到的对应第一临近ATG基站发送的信号的质量更好。

示例性地，地对空通信系统和地面蜂窝移动系统使用相同的射频频谱通信，在这种情况下，飞行对象在飞行过程中可能会遇到如图2所示的地对空集中干扰区域，由于地面IMT基站对空集总干扰一般具有很强的方向性，飞行对象中的天线组件的多面天线同时受到多个方向集总强干扰的可能性较小，因此飞行对象可通过切换天线，实现与邻近ATG基站通信，从而保持航空移动ATG业务。

示例性地，参阅图5，图5在图4实施例中步骤S201一示例性实施例的流程图，如图5所示，步骤S201包括步骤S301-步骤S302，详细描述参考如下：

步骤S301：确定每个第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线分别与每一面天线的法线之间的夹角。

由于每面天线的法线方向不同，因此每面面天线的法线与第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线的夹角也不同，由于ATG基站来波方向所在的直线与天线的法线夹角越小，则信号接收质量越好，因此本实施例将与第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线的夹角最小的法线对应的那面天线作为最优接收天线。

本实施例依旧可以通过飞行对象的姿态信息确定天线组件中每面天线的法线，

在本实施例中，每个第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线分别与每一面天线的法线之间的夹角的数量与天线组件中天线的数量相同。例如，若天线组件为包括6面天线的正方体，则每个第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线分别与每一面天线的法线之间的夹角的数量为6。

步骤S302：将最小的夹角对应的天线作为对应第一临近ATG基站的最优接收天线。

在本实施例中，最小的夹角为每个第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线分别与每一面天线的法线之间的多个夹角中的一个。

在一个示例性实施例中，参阅图6，图6是一示例性实施例示出的天线组件以及ATG基站对应的最优接收天线的示意图，如图6所示，天线组件为包括6面天线的六面体形状，如图6所示，天线组件包括第一面天线401、第二面天线402以及第三面天线403，ATG基站1的最优接收天线为第三面天线403，ATG基站2的最优接收天线为第一面天线401，ATG基站3的最优接收天线为第二面天线402。

步骤S202：将信号波方向所在的直线与最优接收天线的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站。

示例性地，在地对空通信系统和地面蜂窝移动系统使用相同的射频频谱通信时，第一临近ATG基站对应的最优接收天线为受到对空集总干扰最小的一面天线。

本实施例已经通过步骤S201获取每个第一临近ATG基站对应的最优接收天线，而第一临近ATG基站对应的最优接收天线相比于其他面天线而言，接收到的对应第一临近ATG基站发送的信号的质量更好。因此，本实施例在根据从所有第一临近ATG基站中筛选信道质量较好的ATG基站时，无需考虑基于除了最优接收天线之外的其他面天线所构建的通信链路的质量。

本实施例提供的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法在检测到飞机在飞行过程中通信链路的网络质量值下降到一定的门限时，在通过飞行对象与各个ATG基站的距离筛选出一批距离较近的ATG基站之后，从这一批距离较近的ATG基站再次筛选出信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值较小的ATG基站，能够加快排除网络干扰的速度，提高效率。

参阅图7，图7在图3实施例的基础上提出的一示例性实施例示出的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法的流程图，如图7所示，在步骤S102之前，本实施例提供的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法还包括步骤S501-步骤S502，详细描述参考如下：

步骤S501：获取天线组件的第一姿态信息和天线组件相对于飞行对象的第二姿态信息。

本实施例首先获取天线组件的的第一姿态信息，飞行对象的第一姿态信息包括俯仰角和/或航向角和/或滚转角。航向角是飞行对象的纵轴与地球北极之间的夹角，又称真航向角。横滚角是指导航系统中用来标识目标的横向倾角，其值等于飞行对象所在平面上与艏艉线垂直的线与其在水平面的投影间的夹角。飞行对象的俯仰角为机体坐标系的水平轴与水平面的夹角。当机体坐标系的水平轴在惯性坐标系平面上方时，俯仰角为正，否则为负，飞行对象的俯仰角即为平行于机身轴线并指向飞行器前方的向量与地面的夹角。

由于天线组件通常是固定安装在飞行对象中的，因此可以基于飞行对象的姿态信息得到天线组件相对于飞行对象的第二姿态信息。示例性地，确定飞行对象的第一姿态信息包括飞行对象的俯仰角为A，天线组件相对于机体坐标系的俯仰角为B，则天线组件在惯性坐标系中与水平面的夹角为A+B。

步骤S502：基于第一姿态信息和第二姿态信息确定天线组件的法线。

在步骤S501中已经确定天线组件相对于惯性坐标系的姿态信息，那么本实施例可以通过天线组件相对于惯性坐标系的姿态信息确定与天线组件互相垂直的法线，在此不做过多叙述。

参阅图8，图8是本申请一示例性实施例示出的针对地对空通信系统的网络干扰抑制装置的框图，如图8所示，针对地对空通信系统的网络干扰抑制装置600包括第一确定模块601、第二确定模块602、测量模块603以及切换模块604。

其中，地对空通信系统包括飞行对象和多个ATG基站，飞行对象包括天线组件，第一确定模块601用于若检测到飞行对象对应的通信链路的质量值低于第一预设阈值，确定与飞行对象距离小于第二预设阈值的第一临近ATG基站；第二确定模块602用于将信号波方向所在的直线与天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站；测量模块603用于测量天线组件接收到来自于每个第二临近ATG基站的下行信号的质量值，并将大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站作为目标ATG基站；切换模块604用于将与飞行对象通信连接的ATG基站切换为目标ATG基站。

在另一示例性实施例中，第二确定模块602包括第一确定单元和第二确定单元，其中，第一确定单元用于确定每个第一临近ATG基站对应的最优接收天线，最优接收天线为多面天线中的一面天线；第二确定单元用于将信号波方向所在的直线与最优接收天线的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站。

在另一示例性实施例中，第一确定单元包括第一确定子单元和第二确定子单元，其中，第一确定子单元用于确定每个第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线分别与每一面天线的法线之间的夹角；第二确定子单元用于将最小的夹角对应的天线作为对应第一临近ATG基站的最优接收天线。

在另一示例性实施例中，测量模块603用于若检测到大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站为多个，根据飞行对象的飞行方向从检测出的多个第二临近ATG基站中确定目标ATG基站。

在另一示例性实施例中，测量模块603用于从检测出的多个第二临近ATG基站中选择信号波方向所在的直线与飞行方向所在的直线之间的夹角为钝角且距离飞行对象最远的第二临近ATG基站作为目标ATG基站。

在另一示例性实施例中，针对地对空通信系统的网络干扰抑制装置600还包括获取模块和第三确定模块，其中，获取模块用于获取飞行对象的第一姿态信息和天线组件相对于飞行对象的第二姿态信息；第三确定模块用于基于第一姿态信息和第二姿态信息确定天线组件的法线。

需要说明的是，上述实施例所提供的装置与上述实施例所提供的方法属于同一构思，其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。

在另一示例性实施例中，本申请提供一种电子设备，包括处理器和存储器，其中，存储器上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被处理器执行时实现如前的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法。

图9示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

需要说明的是，图9示出的电子设备的计算机系统1000仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图9所示，计算机系统1000包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)1001，其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory，ROM)1002中的程序或者从存储部分1008加载到随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)1003中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中的信息推荐方法。在RAM 1003中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 1001、ROM 1002以及RAM 1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(Input/Output，I/O)接口1005也连接至总线1004。

以下部件连接至I/O接口1005：包括键盘、鼠标等的输入部分1006；包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等以及扬声器等的输出部分1007；包括硬盘等的存储部分1008；以及包括诸如LAN(Local AreaNetwork，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1009。通信部分1009经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1010也根据需要连接至I/O接口1005。可拆卸介质1011，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1010上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1008。

特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1009从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1011被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)1001执行时，执行本申请的系统中限定的各种功能。

需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、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。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机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。而在本申请中，计算机可读的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，其中承载了计算机可读的计算机程序。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。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、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。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被处理器执行时实现如前实施例中任一项的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法。

本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法。

需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、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。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机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。而在本申请中，计算机可读的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，其中承载了计算机可读的计算机程序。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。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、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。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

上述内容，仅为本申请的较佳示例性实施例，并非用于限制本申请的实施方案，本领域普通技术人员根据本申请的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本申请的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种针对地对空通信系统的网络干扰抑制方法，所述地对空通信系统包括飞行对象和多个ATG基站，所述飞行对象包括天线组件，其特征在于，包括：

若检测到所述飞行对象对应的通信链路的质量值低于第一预设阈值，确定与所述飞行对象距离小于第二预设阈值的第一临近ATG基站；

将信号波方向所在的直线与所述天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站；

测量所述天线组件接收到来自于每个第二临近ATG基站的下行信号的质量值，并将大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站作为目标ATG基站；

将与飞行对象通信连接的ATG基站切换为所述目标ATG基站。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述天线组件包括多面天线，每面天线的法线方向不同；所述将信号波方向所在的直线与所述天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站包括：

确定每个第一临近ATG基站对应的最优接收天线，所述最优接收天线为所述多面天线中的一面天线；

将信号波方向所在的直线与所述最优接收天线的法线的夹角值小于所述第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定每个第一临近ATG基站对应的最优接收天线包括：

确定每个第一临近ATG基站的信号波方向所在的直线分别与每一面天线的法线之间的夹角；

将最小的夹角对应的天线作为对应第一临近ATG基站的最优接收天线。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站作为目标ATG基站包括：

若检测到大于所述第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站为多个，根据所述飞行对象的飞行方向从检测出的多个第二临近ATG基站中确定所述目标ATG基站。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述飞行对象的飞行方向从检测出的多个第二临近ATG基站中确定所述目标ATG基站包括：

从检测出的多个第二临近ATG基站中选择信号波方向所在的直线与所述飞行方向所在的直线之间的夹角为钝角、且距离所述飞行对象最远的第二临近ATG基站作为所述目标ATG基站。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将信号波方向所在的直线与所述天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站之前，所述方法还包括：

获取所述飞行对象的第一姿态信息和所述天线组件相对于所述飞行对象的第二姿态信息；

基于所述第一姿态信息和所述第二姿态信息确定所述天线组件的法线。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述地对空通信系统和地面蜂窝移动系统使用相同的射频频谱通信。

8.一种针对地对空通信系统的网络干扰抑制装置，所述地对空通信系统包括飞行对象和多个ATG基站，所述飞行对象包括天线组件，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于若检测到所述飞行对象对应的通信链路的质量值低于第一预设阈值，确定与所述飞行对象距离小于第二预设阈值的第一临近ATG基站；

第二确定模块，用于将信号波方向所在的直线与所述天线组件的法线的夹角值小于第三预设阈值的第一临近ATG基站确定为第二临近ATG基站；

测量模块，用于测量所述天线组件接收到来自于每个第二临近ATG基站的下行信号的质量值，并将大于第四预设阈值的质量值对应的第二临近ATG基站作为目标ATG基站；

切换模块，用于将与飞行对象通信连接的ATG基站切换为所述目标ATG基站。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，存储有计算机可读指令；

处理器，读取存储器存储的计算机可读指令，以执行权利要求1-7中的任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行权利要求1-7中的任一项所述的方法。