[發明專利]改善通信的方法、網關和無人機

有效

• 申請號: 201611186093.7
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN107026710B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: M.S.洛曼
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L12/26;H04L12/66
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邵亞麗;熊雪梅

提供一種改善通信的系統和方法。網關在通信上經無人機(UAV)耦合到終端，其中第一鏈路在通信上耦合該網關到UAV，第二鏈路在通信上耦合該UAV到該終端。網關和UAV中至少之一構造用于確定第一方向上在網關和UAV之間的第一鏈路上的信號質量。如果該信號質量超過預定閾值，則接收數據包在網關處被編碼以便由終端處理。數據包還被標記指示符，該指示符表明數據包應該繞過UAV處的前向糾錯(FEC)。

技術領域

本申請涉及改善通信的方法、網關和無人機。

背景技術

在諸如基于無人機(UAVs)的數字通信系統中，當數字載荷所需的電量較小時，該系統可能具有較大的容量。此外，當需要更小的電量時，可以提供更大的覆蓋區域。UAV上最大的電量消耗者之一是數字調制解調器的接收機功能。前向糾錯(FEC)解碼功能模塊消耗大量的電量。然而，FEC解碼功能模塊保持總的誤碼率(BER)和鏈路性能。

UAV支持用戶鏈路、網關鏈路和UAV間鏈路。FEC解碼器是所有無線鏈路的一個大的電量消耗者。為每個無線鏈路分配一個FEC解碼器。由于每個用戶有一個用戶鏈路，因此存在大數目的用戶鏈路。可以有數百個活動的用戶鏈路。典型地，網關鏈路和UAV間鏈路的數量小，數量級為1至10。

公開內容

本公開的一個方面提供一種改善通信的方法。該方法包括在經UAV在通信上耦合到終端的網關處接收第一數據包，其中第一無線鏈路在通信上將該網關與該UAV耦合，第二無線鏈路在通信上將該UAV與該終端耦合。第一方向上的在該網關和UAV之間的至少第一鏈路上的信號質量由一個或多個處理器確定。如果信號質量超過第一預定閾值，則第一接收數據包在網關處被編碼，以便由該終端處理。此外，為該第一接收數據包標記指示符，以繞過UAV處的FEC。在某些范例中，該方法可以還包括：在網關處接收來自UAV的第二數據包，該第二數據包起始于終端；利用一個或多個處理器來確定該第二數據包是否在UAV處被FEC解碼和編碼，如果確定了第二數據包在UAV未被FEC解碼和編碼，則在網關處利用終端調制解調器處理來解碼第二數據包。

本公開的另一方面提供一種網關。該網關包括適于在通信上經第一鏈路與UAV耦合并且經在該UAV和至少一個終端之間的第二鏈路與至少一個終端耦合的接口。該網關還包括適于與回程線路對接且接收來自該回程線路的第一數據包的至少一個FEC編碼器、耦合到該FEC編碼器的格式化單元和在通信上耦合到該至少一個FEC編碼器和格式化單元的控制器。該控制器構造用于確定第一鏈路上的信號質量是否超過第一預定閾值。如果該信號質量被確定超過第一預定閾值，則該網關從第一模式切換到第二模式。在第二模式中，該至少一個FEC編碼器構造用于編碼接收的第一數據包，以便由終端處理，格式化單元構造用于將接收的第一數據包標記指示符，該指示符指示繞過UAV處的FEC。

本公開的再一方面提供一種UAV，該UAV包括：第一接口，適于接收來自網關的第一數據包，該網關經第一無線鏈路在通信上耦合到該UAV；第二接口，適于接收來自終端的第二數據包，該終端經第二無線鏈路在通信上耦合到該UAV。該UAV還包括第一接口和第二接口之間耦合的FEC編碼器、第一接口和第二接口之間耦合的FEC解碼器和第一接口和第二接口之間耦合的并且繞過FEC編碼器和FEC解碼器的旁路鏈路。此外，該UAV包括控制器，該控制器與至少第一接口和第二接口通信，控制器構造用于確定第一數據包是否已經被編碼以便終端處理，并且如果第一數據包已經被編碼以便終端處理則使得第一數據包在該旁路鏈路上被發送。

附圖說明

圖1是根據本公開的各方面的以第一方向傳送的范例系統的方塊圖；

圖2是根據本公開的各方面的以第一方向傳送的另一范例系統的方塊圖；

圖3根據本公開的各方面的以第一方向傳送的再一范例系統的方塊圖；

圖4是根據本公開的各方面的模式之間轉換的流程圖；

圖5是根據本公開的各方面的范例數據包格式；