[發明專利]依托無人空中平臺的無線網絡快速部署方法及裝置

有效

• 申請號: 202010497890.7
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111787546B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 彭木根;張賢;劉晨熙;龍新南
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 石茵汀

本發明公開了一種依托無人空中平臺的無線網絡快速部署方法及裝置，其中，方法包括：選擇業務量最多的區域中心點處的無人空中平臺為簇頭，并確定部署的高度和回程鏈路方式；對已經部署無人空中平臺的周圍區域，依次確定無人空中平臺的高度和位置，同時確定回程鏈路方式；通過無人空中平臺收集地面用戶信息，并對當前位置進行機動調整；選擇平均接收功率最強的空中服務平臺發起接入請求，以獲取對應服務；在簇頭失效時，產生新的簇頭；在非簇頭失效時進行補充覆蓋。根據本申請的部署方法，可以實現無線網絡的快速部署，提高部署的靈活性，有效滿足應急場景快速提供通信能力的需求，有效應對網絡容量和覆蓋難以適配用戶和業務需求等挑戰。

技術領域

本發明涉及空間立體組網和無線通信技術領域，特別涉及一種依托無人空中平臺的無線網絡快速部署方法及裝置。

背景技術

相關技術，無線網絡基站設備都部署在便于提供電力和便于安裝的地方，網絡拓撲結構相對固定，網絡容量和覆蓋在網絡規劃和部署完成后基本保持不變，同時考慮到用戶分布和移動性，以及對業務性能的差異化需求，使得熱點區域高容量，邊緣地區如山川、沙漠、極地等或是海洋上的無縫覆蓋面臨巨大挑戰。此外，當發生地震等災害時，陸地基站被破壞，急需應急通信。為了解決容量和覆蓋問題，可以依托無人空中平臺，例如無人機、浮艇等，搭乘基站，進行無線網絡的快速部署。

相比陸地基站，依托無人空中平臺的無線網絡具有容量和覆蓋可按需部署、部署迅速靈活等特點。同時由于依托無人空中平臺的基站較陸地基站部署位置較高，受地形限制程度降低，視距信道概率增大也將帶來信道增益。但同時依托無人空中平臺的無線網絡也面臨著，網絡拓撲動態變化、無人空中平臺本身的能量受限，回程鏈路容量受限等挑戰。由于具體的部署方法還十分欠缺，需要提出具體的依托無人空中平臺的無線網絡快速部署方法。

發明內容

本發明的一個目的在于提出一種依托無人空中平臺的無線網絡快速部署方法，該方法可以實現無線網絡的快速部署，提高部署的靈活性。

本發明的另一個目的在于提出一種依托無人空中平臺的無線網絡快速部署裝置。

為達到上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種依托無人空中平臺的無線網絡快速部署方法，包括以下步驟：在多個目標區域部署依托無人空中平臺的基站；在觀測時間周期內，選擇所述多個目標區域中的業務量最多的區域中心點處的無人空中平臺為簇頭，并確定部署的第一高度和第一回程鏈路方式；對已經部署無人空中平臺的周圍區域，依次確定無人空中平臺的第二高度和位置，同時確定空中平臺的第二回程鏈路方式；在第一時間周期內，通過無人空中平臺收集地面用戶信息，并基于人工智能算法模型，在所述第一時間周期末輸出對當前位置的調整方案，以對所述當前位置進行機動調整；對覆蓋區域的用戶，在第二時間周期內，基于當前時刻的前第一時間周期內測量的平均接收功率強度，選擇平均接收功率最強的空中服務平臺發起接入請求，以獲取對應服務；在無人空中平臺簇頭失效時，依托無人空中平臺的網絡通過第一預設策略產生新的簇頭；在應對非簇頭空中無人平臺失效時，依托所述無人空中平臺的網絡通過第二預設策略進行補充覆蓋。

本發明實施例的依托無人空中平臺的無線網絡快速部署方法，為解決現有無線網絡無法靈活滿足容量和覆蓋的問題，依托無人空中平臺，例如無人機、浮艇等，搭乘基站，可以實現無線網絡的快速部署，以解決傳統基站部署靈活性差，網絡容量和覆蓋難以適配用戶和業務需求等挑戰，有效提高部署的靈活性，滿足應急場景快速提供通信能力的需求。

另外，根據本發明上述實施例的依托無人空中平臺的無線網絡快速部署方法還可以具有以下附加的技術特征：

可選地，在本發明的一個實施例中，所述確定部署的第一高度和第一回程鏈路方式，包括：根據所述業務量最多的區域的容量和覆蓋范圍需求及對應無人空中平臺的能力確定所述第一高度和第一回程鏈路方式。