无人机终端低空通信的通信质量改进方法、装置及介质与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无人机终端低空通信的通信质量改进方法、装置及介质。


背景技术：

2.目前，运营商的5g(5th generation mobile communication technology，第五代移动通信技术)网络规划完全从地面用户的通信使用需求角度出发，没有考虑到无人机终端的低空通信需求，由于低空通信的网络环境与地面规划设置的网络环境完全不一样，导致无人机终端使用5g公网进行低空通信时容易出现频繁切换的问题，降低了无人机终端的通信质量。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种无人机终端低空通信的通信质量改进方法、装置及介质，用以解决现有的无人机终端使用5g公网进行低空通信时容易出现频繁切换，降低了无人机终端的通信质量的问题。
4.第一方面，本发明提供一种无人机终端低空通信的通信质量改进方法，应用于核心网设备，所述方法包括：
5.为无人机终端分配专用的第五代移动通信技术服务质量标识符5qi值；
6.对分配了5qi值的所述无人机终端在5g公网中的切换参数进行调整，其中，所述无人机终端调整后的切换参数大于所述5g公网中用户终端对应的切换参数；
7.将所述5qi值以及调整后的切换参数发送给所述无人机终端，以使所述无人机终端根据所述5qi值以及所述调整后的切换参数进行切换。
8.进一步地，所述切换参数包括以下至少之一：偏置值、迟滞值和触发时延，所述对分配了5qi值的所述无人机终端在5g公网中的切换参数进行调整，具体包括：
9.对分配了5qi值的所述无人机终端在5g公网中用于切换的偏置值、和/或迟滞值、和/或触发时延进行调整。
10.进一步地，所述调整后的切换参数包括以下至少之一：调整后的偏置值、调整后的迟滞值和调整后的触发时延；
11.其中，所述调整后的偏置值的取值范围为(1.5，3]，所述调整后的迟滞值的取值范围为(1.5，3]，所述调整后的触发时延的取值范围为(320，640]。
12.第二方面，本发明提供一种无人机终端低空通信的通信质量改进方法，应用于无人机终端，所述方法包括：
13.接收核心网设备发送的为所述无人机终端预先分配的第五代移动通信技术服务质量标识符5qi值以及调整后的切换参数；其中，所述无人机终端调整后的切换参数大于5g公网中用户终端对应的切换参数；
14.根据所述5qi值以及所述调整后的切换参数进行切换。
15.进一步地，所述调整后的切换参数包括以下至少之一：调整后的偏置值、调整后的迟滞值和调整后的触发时延；
16.其中，所述调整后的偏置值的取值范围为(1.5，3]，所述调整后的迟滞值的取值范围为(1.5，3]，所述调整后的触发时延的取值范围为(320，640]。
17.第三方面，本发明提供一种无人机终端低空通信的通信质量改进装置，设置于核心网设备，所述装置包括：
18.分配模块，用于为无人机终端分配专用的第五代移动通信技术服务质量标识符5qi值；
19.参数调整模块，用于对分配了5qi值的所述无人机终端在5g公网中的切换参数进行调整，其中，所述无人机终端调整后的切换参数大于所述5g公网中用户终端对应的切换参数；
20.发送模块，用于将所述5qi值以及调整后的切换参数发送给所述无人机终端，以使所述无人机终端根据所述5qi值以及所述调整后的切换参数进行切换。
21.进一步地，所述切换参数包括以下至少之一：偏置值、迟滞值和触发时延，所述参数调整模块具体用于对分配了5qi值的所述无人机终端在5g公网中用于切换的偏置值、和/或迟滞值、和/或触发时延进行调整。
22.第四方面，本发明提供一种无人机终端低空通信的通信质量改进装置，设置于无人机终端，所述装置包括：
23.接收模块，用于接收核心网设备发送的为所述无人机终端预先分配的第五代移动通信技术服务质量标识符5qi值以及调整后的切换参数；其中，所述无人机终端调整后的切换参数大于5g公网中用户终端对应的切换参数；
24.切换模块，用于根据所述5qi值以及所述调整后的切换参数进行切换。
25.第五方面，本发明提供一种无人机终端低空通信的通信质量改进装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以实现上述第一方面或第二方面所述的无人机终端低空通信的通信质量改进方法。
26.第六方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或第二方面所述的无人机终端低空通信的通信质量改进方法。
27.本发明提供的无人机终端低空通信的通信质量改进方法、装置及介质，利用5g网络技术的5qi属性，针对无人机终端，由核心网设备为无人机终端分配专用的5qi值，并对分配了5qi值的所述无人机终端在5g公网中的切换参数进行调整，其中，所述无人机终端调整后的切换参数大于所述5g公网中用户终端对应的切换参数，然后将所述5qi值以及调整后的切换参数发送给所述无人机终端，以使所述无人机终端能够根据所述5qi值以及所述调整后的切换参数进行切换，本发明能够在不影响其他地面用户终端通信的同时，提高无人机终端的低空通信能力，避免了无人机终端在5g公网的频繁切换，解决了现有的无人机终端使用5g公网进行低空通信时容易出现频繁切换，降低了无人机终端的通信质量的问题。
附图说明
28.图1为本发明实施例1的一种无人机终端低空通信的通信质量改进方法的流程图；
29.图2为5g移动通信网络中同频切换的示意图；
30.图3为本发明实施例2的一种无人机终端低空通信的通信质量改进方法的流程图；
31.图4为本发明实施例3的一种无人机终端低空通信的通信质量改进装置的结构示意图；
32.图5为本发明实施例4的一种无人机终端低空通信的通信质量改进装置的结构示意图；
33.图6为本发明实施例5的一种无人机终端低空通信的通信质量改进装置的结构示意图。
具体实施方式
34.为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
35.可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
36.可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
37.可以理解的是，为便于描述，本发明的附图中仅示出了与本发明相关的部分，而与本发明无关的部分未在附图中示出。
38.可以理解的是，本发明的实施例中所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构，也可由多个实体结构组成，或者，多个单元、模块也可集成为一个实体结构。
39.可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。
40.可以理解的是，本发明的流程图和框图中，示出了按照本发明各实施例的系统、装置、设备、方法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代表一个单元、模块、程序段、代码，其包含用于实现规定的功能的可执行指令。而且，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可用实现规定的功能的基于硬件的系统实现，也可用硬件与计算机指令的组合来实现。
41.可以理解的是，本发明实施例中所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。
42.申请概述
43.5g网联无人机终端在使用5g网络进行通信时，主要有两种方案：第一是使用地面5g公网进行低空通信，一般无人机终端的飞行高度在100米-300米之间；第二是使用5g对空专网进行通信，根据用户的需要，建设对空专网保证无人机终端的通信要求；
44.从使用效果来看，使用5g专网对无人机终端的通信质量和覆盖有较好的保证，但使用5g专网的成本较高，不易普及应用，适合特定场合下的5g无人机终端对空通信；
45.从成本和便利性的角度考虑，5g网联无人机终端大部分的应用还是要使用地面5g公网来进行低空通信，但无人机终端使用地面5g公网进行低空通信时，其通信机制和参数设置与地面普通5g用户终端一样，没有做任何特殊化定制。
46.由于运营商的5g网络规划完全从地面用户的通信使用需求角度出发，没有考虑到
无人机终端低空通信的需求，而低空通信的网络环境与地面规划设置的网络环境完全不一样，因此，导致无人机终端在5g公网中频繁切换，而频繁切换对空中无人机终端的通信影响很大，由于不存在建筑物和地形的遮挡，特别对于密集城区等站址密度较大的区域，其空中切换的次数可能达到地面切换场景的2～3倍，无人机快速飞行，从而产生快速频繁切换，会引发业务性能非线性陡降，此问题对于实时高清视频回传等时延和带宽敏感型业务影响尤其严重。
47.然而，目前还没有使用地面5g公网来完成低空通信，并对低空通信质量进行改进的相关实现方案。
48.针对上述技术问题，本技术的构思是提供一种无人机终端低空通信的通信质量改进方法、装置及介质，结合5g网络技术特点，利用5g技术5qi属性，在不影响其他地面用户终端通信的同时，针对无人机这一类终端，进行规模性的公网切换参数调整，从而保证了无人机终端的低空通信效果。
49.在介绍了本技术的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本技术的各种非限制性实施例。
50.实施例1：
51.本实施例提供一种无人机终端低空通信的通信质量改进方法，应用于核心网设备，如图1所示，该方法包括：
52.步骤s101：为无人机终端分配专用的第五代移动通信技术服务质量标识符5qi值。
53.具体地，为了在不影响其他地面用户终端通信的同时，降低无人机终端针对这种复杂的5g低空网络环境频繁出现的切换问题，由核心网设备为无人机终端分配专用的5qi值，该5qi值只能为无人机终端用户服务，不能为其他用户服务，其中，所有需要使用5g公网进行低空通信的无人机均可分配同一个5qi值。
54.步骤s102：对分配了5qi值的所述无人机终端在5g公网中的切换参数进行调整，其中，所述无人机终端调整后的切换参数大于所述5g公网中用户终端对应的切换参数。
55.需要说明的是，在5g移动通信网络中，涉及到网络小区切换的是测量事件，其中，a3事件是用于同频切换的，a3事件的算法可以用如下公式表示：
56.mn》ms+offset+hysteresis
57.其中，mn为邻区测量值，ms为服务小区测量值，offset为偏置值，hysteresis为迟滞值。
58.根据上述公式，如果服务小区和邻区满足上述条件，就会产生a3事件，从而发生同频切换。
59.如图2所示，图2示出了5g移动通信网络中同频切换的示意图，图中粗实线为服务小区的rsrp(reference signal receiving power，参考信号接收功率)，细实线为邻区的rsrp，当服务小区的rsrp低于门限s-measure时，终端开始测量邻区的rsrp。当终端发现，邻区的信号越来越好，rsrp逐步走高，这种情况可能是由于终端在逐步离开服务小区的覆盖范围。为了让a3事件更加稳定，不随便发生切换事件，终端对测量结果进行调整，将服务小区的rsrp数值抬高，抬高的幅度为a3事件的偏置值；邻区的rsrp数值被压低，压低的幅度为a3事件的迟滞值。调整后，由于邻区信号很好，在t点所对应的时刻满足了a3事件公式，启动了a3事件。此时，终端并不急于生成测量报告，而是等待一段时间的触发时延
(timetotrigger)后，确定邻区信号稳定更好后，才会生成并发出a3事件的测量报告。
60.具体地，a3事件的进入条件为：邻区测量结果》服务小区测量结果+offset+hysteresis；
61.具体地，a3事件的离开条件为：邻区测量结果》服务小区测量结果+offset-hysteresis；
62.具体地，a3事件的测量报告发出条件为：进入a3事件且持续一段时间的触发时延(timetotrigger)后，确定邻区信号稳定；
63.在对现有技术的研究和实践过程中，发明人发现：增加无人机终端在5g公网中用于切换的偏置值、和/或迟滞值、和/或触发时延，可以降低无人机终端在5g公网中的频繁切换，因此，本发明中的切换参数可以包括：偏置值、和/或迟滞值、和/或触发时延，具体地，核心网设备可以对无人机终端在5g公网中用于切换的偏置值、和/或迟滞值、和/或触发时延进行调整，以增加无人机终端在5g公网中用于切换的偏置值、和/或迟滞值、和/或触发时延，由于现有的无人机终端在5g公网中的切换参数与用户终端在5g公网中的切换参数设置一样，因此，无人机终端调整后的切换参数大于5g公网中用户终端对应的切换参数，也即大于自身原来的切换参数。
64.步骤s103：将所述5qi值以及调整后的切换参数发送给所述无人机终端，以使所述无人机终端根据所述5qi值以及所述调整后的切换参数进行切换。
65.具体地，调整后的切换参数包括以下至少之一：调整后的偏置值、调整后的迟滞值和调整后的触发时延；
66.其中，所述调整后的偏置值的取值范围为(1.5，3]，所述调整后的迟滞值的取值范围为(1.5，3]，所述调整后的触发时延的取值范围为(320，640]。
67.在本实施例中，为了避免对5g公网的其他用户产生影响，仅针对无人机终端在5g公网中的切换参数进行调整，优选同时对切换参数中的偏置值、迟滞值、以及触发时延进行调整。需要说明的是，现有的无人机终端在5g公网中用于切换的偏置值、迟滞值、以及触发时延通常设置为1.5db，1.5db以及320ms，与用户终端在5g公网中设置的切换参数值一样，为了降低无人机终端在5g公网中频繁切换的同时，避免无人机终端因长时间未切换而掉线，切换参数可以在一定范围内进行调整，调整后的偏置值的取值范围为(1.5，3]，单位为db，优选设置为3db，调整后的迟滞值的取值范围为(1.5，3]，单位为db，优选设置为3db，调整后的触发时延的取值范围为(320，640]，单位为db，优选设置为640ms。比如，在一个具体的实施例中，为了有效地延迟无人机终端切换的时效性，从而避免无人机在低空的频繁切换，同时也为了保障无人机低空通信的效果，可以对以下三个切换参数进行如下设置：
68.hysteresis＝3
69.offset＝3
70.timetotrigger＝640
71.在本实施例中，由于调整后的切换参数加大了原来的参数值，使得无人机终端切换的条件不易满足，因此，能够降低无人机终端的切换频次。需要说明的是，本发明的切换流程为正常的移动通信切换流程，在此不做过多赘述。
72.本发明实施例提供的无人机终端低空通信的通信质量改进方法，利用5g网络技术的5qi属性，针对无人机终端，由核心网设备为无人机终端分配专用的5qi值，并对分配了
5qi值的所述无人机终端在5g公网中的切换参数进行调整，其中，所述无人机终端调整后的切换参数大于所述5g公网中用户终端对应的切换参数，然后将所述5qi值以及调整后的切换参数发送给所述无人机终端，以使所述无人机终端能够根据所述5qi值以及所述调整后的切换参数进行切换，本发明能够在不影响其他地面用户终端通信的同时，提高无人机终端的低空通信能力，避免了无人机终端在5g公网的频繁切换，解决了现有的无人机终端使用5g公网进行低空通信时容易出现频繁切换，降低了无人机终端的通信质量的问题。
73.实施例2：
74.如图3所示，本实施例提供一种无人机终端低空通信的通信质量改进方法，应用于无人机终端，所述方法包括：
75.步骤s201：接收核心网设备发送的为所述无人机终端预先分配的第五代移动通信技术服务质量标识符5qi值以及调整后的切换参数；其中，所述无人机终端调整后的切换参数大于5g公网中用户终端对应的切换参数。
76.具体地，为了在不影响其他地面用户终端通信的同时，降低无人机终端针对这种复杂的5g低空网络环境频繁出现的切换问题，由核心网设备为无人机终端分配专用的5qi值，该5qi值只能为无人机终端用户服务，不能为其他用户服务，其中，所有需要使用5g公网进行低空通信的无人机均可分配同一个5qi值。
77.步骤s202：根据所述5qi值以及所述调整后的切换参数进行切换。
78.可选地，所述调整后的切换参数包括以下至少之一：调整后的偏置值、调整后的迟滞值和调整后的触发时延；
79.其中，所述调整后的偏置值的取值范围为(1.5，3]，所述调整后的迟滞值的取值范围为(1.5，3]，所述调整后的触发时延的取值范围为(320，640]。
80.在本实施例中，为了避免对5g公网的其他用户产生影响，仅针对无人机终端在5g公网中的切换参数进行调整，优选同时对切换参数中的偏置值、迟滞值、以及触发时延进行调整。需要说明的是，现有的无人机终端在5g公网中用于切换的偏置值、迟滞值、以及触发时延通常设置为1.5db，1.5db以及320ms，与用户终端在5g公网中设置的切换参数值一样，为了降低无人机终端在5g公网中频繁切换的同时，避免无人机终端因长时间未切换而掉线，切换参数可以在一定范围内进行调整，调整后的偏置值的取值范围为(1.5，3]，单位为db，优选设置为3db，调整后的迟滞值的取值范围为(1.5，3]，单位为db，优选设置为3db，调整后的触发时延的取值范围为(320，640]，单位为db，优选设置为640ms。需要说明的是，本发明的切换流程为正常的移动通信切换流程，在此不做过多赘述。
81.实施例3：
82.如图4所示，本实施例提供一种无人机终端低空通信的通信质量改进装置，用于执行上述实施例1中的无人机终端低空通信的通信质量改进方法，该装置包括：
83.分配模块11，用于为无人机终端分配专用的第五代移动通信技术服务质量标识符5qi值；
84.参数调整模块12，用于对分配了5qi值的所述无人机终端在5g公网中的切换参数进行调整，其中，所述无人机终端调整后的切换参数大于所述5g公网中用户终端对应的切换参数；
85.发送模块13，用于将所述5qi值以及调整后的切换参数发送给所述无人机终端，以
使所述无人机终端根据所述5qi值以及所述调整后的切换参数进行切换。
86.可选地，所述切换参数包括以下至少之一：偏置值、迟滞值和触发时延，所述参数调整模块12具体用于对分配了5qi值的所述无人机终端在5g公网中用于切换的偏置值、和/或迟滞值、和/或触发时延进行调整。
87.可选地，所述调整后的切换参数包括以下至少之一：调整后的偏置值、调整后的迟滞值和调整后的触发时延；
88.其中，所述调整后的偏置值的取值范围为(1.5，3]，所述调整后的迟滞值的取值范围为(1.5，3]，所述调整后的触发时延的取值范围为(320，640]。
89.实施例4：
90.如图5所示，本实施例提供一种无人机终端低空通信的通信质量改进装置，用于执行上述实施例2中的无人机终端低空通信的通信质量改进方法，该装置包括：
91.接收模块21，用于接收核心网设备发送的为所述无人机终端预先分配的第五代移动通信技术服务质量标识符5qi值以及调整后的切换参数；其中，所述无人机终端调整后的切换参数大于5g公网中用户终端对应的切换参数；
92.切换模块22，用于根据所述5qi值以及所述调整后的切换参数进行切换。
93.可选地，所述调整后的切换参数包括以下至少之一：调整后的偏置值、调整后的迟滞值和调整后的触发时延；
94.其中，所述调整后的偏置值的取值范围为(1.5，3]，所述调整后的迟滞值的取值范围为(1.5，3]，所述调整后的触发时延的取值范围为(320，640]。
95.实施例5：
96.参考图6，本实施例提供一种无人机终端低空通信的通信质量改进装置，包括存储器31和处理器32，存储器31中存储有计算机程序，处理器32被设置为运行所述计算机程序以执行实施例1或实施例2中的无人机终端低空通信的通信质量改进方法。
97.其中，存储器31与处理器32连接，存储器31可采用闪存或只读存储器或其他存储器，处理器32可采用中央处理器或单片机。
98.实施例6：
99.本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例1或实施例2中的无人机终端低空通信的通信质量改进方法。
100.该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于ram(random access memory，随机存取存储器)，rom(read-only memory，只读存储器)，eeprom(electrically erasable programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、cd-rom(compact disc read-only memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
101.实施例2至实施例6提供的无人机终端低空通信的通信质量改进方法、装置及介质，利用5g网络技术的5qi属性，针对无人机终端，由核心网设备为无人机终端分配专用的
5qi值，并对分配了5qi值的所述无人机终端在5g公网中的切换参数进行调整，其中，所述无人机终端调整后的切换参数大于所述5g公网中用户终端对应的切换参数，然后将所述5qi值以及调整后的切换参数发送给所述无人机终端，以使所述无人机终端能够根据所述5qi值以及所述调整后的切换参数进行切换，本发明能够在不影响其他地面用户终端通信的同时，提高无人机终端的低空通信能力，避免了无人机终端在5g公网的频繁切换，解决了现有的无人机终端使用5g公网进行低空通信时容易出现频繁切换，降低了无人机终端的通信质量的问题。
102.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。