[發明專利]一種無人艇海上通信信道自適應選擇方法

有效

• 申請號: 202110143980.0
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN113068126B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 周建英;許惠;王晨;陳亮;馬賽男;卲漢東
• 申請（專利權）人: 浙江嘉藍海洋電子有限公司;中電科(寧波)海洋電子研究院有限公司
• 主分類號: H04W4/029
• 分類號: H04W4/029;H04W36/00;H04W36/30;H04W36/32
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種無人艇海上通信信道自適應選擇方法，包括以下步驟：獲取無人艇的運行狀態、位置信息以及無人艇的任務行駛線路；根據無人艇的運行狀態、位置信息以及無人艇的任務行駛線路，預估當前時間間隔預設時間后無人艇的預估位置信息；根據無人艇的預估位置信息，計算無人艇所在位置不同通信信道的質量；根據預估的通信信道的質量，確定無人艇在當前時間間隔預設時間后所使用的通信信道。對無人艇當前時間間隔預設時間后的所在位置進行預估得到無人艇的預估位置，然后確定預估位置通信信道質量最優的通信信道作為無人艇在該預估位置的通信信道，保證了數據傳輸的實時性和穩定性。

技術領域

本發明涉及海上通信技術領域，尤其涉及一種無人艇海上通信信道自適應選擇方法。

背景技術

無人艇是一種具有自主性的小型水面平臺，在民事領域具有廣闊的發展前景。在水面上工作的無人艇需要與位于水面上的中繼站以及位于岸邊的基站進行實時通信，回傳無人艇的實時狀態信息以及采集到的數據信息，同時接受岸上控制中心下達的命令。

由于無人艇工作水面的多樣性和復雜性，使得無人艇與中繼站和基站之間的通信信道受到外界干擾導致通信質量下降，導致數據傳輸產生時延，嚴重的甚至導致通信中斷?，F有的技術中通常判斷正在傳輸數據的通信信道的質量是否小于閾值，若小于閾值則進行通信信道的切換，在上述判斷切換過程中，存在著一定的時延，導致數據傳輸的實時性和穩定性較差。

例如，中國專利文獻CN105263173A公開了“信道切換方法及裝置”，包括如下步驟：獲取第一信道的質量參數的當前取值；當所述當前取值與所述質量參數的標準取值之間的差值大于預定數值時，從所述第一信道切換至第二信道。上述專利的不足之處在于當在線傳輸的通信信道的質量低于設定閾值時才進行通信信道的切換，切換過程中存在著時延，導致數據傳輸的實時性和穩定性較差。

發明內容

本發明主要解決現有的無人艇通信過程中，當在線傳輸的通信信道的質量低于設定閾值時才進行通信信道的切換，切換過程中存在著時延，導致數據傳輸的實時性和穩定性較差的技術問題；提供一種無人艇海上通信信道自適應選擇方法，對無人艇當前時間間隔預設時間后的所在位置進行預估得到無人艇的預估位置，然后確定預估位置通信信道質量最優的通信信道作為無人艇在該預估位置的通信信道，保證了數據傳輸的實時性和穩定性。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本發明包括以下步驟：

S1、獲取無人艇的運行狀態、位置信息以及無人艇的任務行駛線路；

S2、根據所述無人艇的運行狀態、位置信息以及無人艇的任務行駛線路，預估當前時間間隔預設時間后無人艇的預估位置信息；

S3、根據所述無人艇的預估位置信息，計算無人艇所在位置不同通信信道的質量；

S4、根據所述的預估的通信信道的質量，確定無人艇在當前時間間隔預設時間后所使用的通信信道。

對無人艇當前時間間隔預設時間后的所在位置進行預估得到無人艇的預估位置，然后確定預估位置通信信道質量最優的通信信道作為無人艇在該預估位置的通信信道，無需在只有當在線傳輸的通信信道的質量低于設定閾值時才進行通信信道的切換，保證了數據傳輸的實時性和穩定性。

作為優選，所述的步驟S2具體包括：

根據無人艇的運行速度v和預設時間△t，求取預設時間內無人艇的最大前進距離S_max＝v×△t；

根據無人艇的運行速度v、預設時間△t和海上航行環境影響因素η，求取預設時間內無人艇的最小前進距離S_min＝v×△t×η；