[發明專利]基于用戶軌跡預測的無人機機載基站的切換方法和裝置

有效

• 申請號: 201710656351.1
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107205225B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 胡博;陳山枝;楊翰章;王雷
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W36/00;H04W36/18;H04W36/30;H04W36/32
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 項京;馬敬

本發明提供了基于用戶軌跡預測的無人機機載基站的切換方法和裝置，應用本發明，當移動終端進入當前無人機機載基站及待選無人機機載基站的重疊覆蓋區域，則將移動終端的歷史軌跡點以及當前位置的軌跡點，確定為預測模型的輸入集合；使用預測模型，基于機器學習中的回歸預測方法，計算預期軌跡點；使用預設的計算公式，判斷預期軌跡點的第一預期參考信號接收功率RSRP和第二預期RSRP是否滿足移動通信切換判決標準；若為是，則將移動終端從當前服務小區切換至待選服務小區。應用本發明能夠實現快速判決是否需要對移動終端進行小區切換，保證用戶的通信質量。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別是涉及基于用戶軌跡預測的無人機機載基站的切換方法和裝置。

背景技術

隨著無人機技術的發展，在移動通信網絡中引入無人機機載基站逐漸成為研究熱點。

在現有文獻中，Handover Management of Net-Drones for FutureInternetPlatforms的Kyung-Nam Park、Jin-Hyeok Kang、Byeong-Moon Cho、Kyung-Joon Park和Hwangnam Kim等人，描述了一種使用無人機機載基站進行切換的方法，通過判斷在重疊覆蓋區域內用戶移動速度及方向來實現切換。

本發明引入機器學習方法，采用基于軌跡預測的無人機機載基站切換方法，降低切換時延，保持通信連續性。

發明內容

本發明的目的在于提供基于用戶軌跡預測的無人機機載基站的切換方法和裝置，以實現快速判決是否需要對移動終端進行小區切換，保證用戶的通信質量。具體技術方案如下：

本發明提出了一種基于用戶軌跡預測的無人機機載基站的切換方法，所述方法包括：

基于移動通信的切換判決標準，檢測移動終端是否已經進入當前服務小區和待選服務小區的重疊覆蓋區域，其中，所述當前無人機機載基站下的當前服務小區和待選無人機機載基站下的待選服務小區為相鄰小區，所述移動終端當前歸屬于所述當前服務小區；

若為是，則將所述移動終端在到達所述當前位置之前的預設第一數量的歷史軌跡點以及所述當前位置的軌跡點，確定為預先訓練的預測模型的輸入集合；

使用所述預測模型，計算所述移動終端在到達所述當前位置之后的預設第二數量的預期軌跡點，其中，所述預測模型基于機器學習中的回歸預測方法，用于根據移動終端在進入所述重疊覆蓋區域之前的歷史軌跡點和當前位置的軌跡點，計算移動終端在進入所述重疊覆蓋區域之后的預期軌跡點；

判斷當所述移動終端位于任一所述預期軌跡點時，該預期軌跡點對應的預設第一預期參考信號接收功率(Reference Signal Received Power，RSRP)和預設第二預期RSRP是否滿足所述移動通信的切換判決標準，其中，所述第一預期RSRP是指當所述移動終端位于該預期軌跡點時，通過預設的推導公式計算出的所述移動終端上報的所述當前無人機機載基站的預期RSRP，所述第二預期RSRP是指當所述移動終端位于該預期軌跡點時，通過所示預設的推導公式計算出的所述移動終端上報的所述待選無人機機載基站的預期RSRP；

若為是，則將所述移動終端從所述當前服務小區切換至所述待選服務小區。

優選的，所述預測模型的訓練過程包括：

獲取預設第三數量的移動終端對應的軌跡點集合，其中，所述軌跡點集合包括各移動終端在進入所述重疊覆蓋區域之前的軌跡點，以及所述各移動終端在進入所述重疊覆蓋區域之后的軌跡點；

將所述軌跡點集合輸入初始預測模型，訓練得到所述預測模型。

優選的，所述預設第二數量通過如下步驟確定：

使用如下公式計算所述預設第二數量；