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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110366102A(43)申请公布日2019.10.22(21)申请号201910690929.4(22)申请日2019.07.29(71)申请人北京信成未来科技有限公司地址100000北京市海淀区地锦路7号院14号楼四层401(D-139)(72)发明人徐朝晖刘爽(74)专利代理机构成都顶峰专利事务所(普通合伙)51224代理人李崧岩(51)Int.Cl.H04W4/02(2018.01)H04W48/20(2009.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种基于位置信息的无人机蜂窝通信分布式基站选择方法(57)摘要本发明属于无人机通信技术领域,公开了一种基于位置信息的无人机蜂窝通信分布式基站选择方法,包括以下步骤:S1,搭建混合基站;S2,构建蜂窝通信网络;S3,无人机获取自身的经度、纬度、高度和时间戳;S4,无人机向混合基站发送遥测帧;S5,混合基站计算遥测距离;S6,在每个时间片内各个混合基站向其他混合基站泛洪发送距离统计帧;S7,混合基站接收距离统计帧进行滑动窗口累加距离,标记活动基站;S8,各个混合基站与标记的活动基站进行比较,并标记出当前活动基站;S9,进入下一个时间片进行下一轮滑动窗口累加距离。本发明通信范围广,使用成本低;利用滑动窗口累加距离的方式,解决了无人机对最合适基站的选择问题。CN110366102ACN110366102A权利要求书1/2页1.一种基于位置信息的无人机蜂窝通信分布式基站选择方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,搭建混合基站;S2,利用混合基站构建蜂窝通信网络;S3,在每个时间片Δt内,各个无人机获取自身的经度Lngv、纬度Latv、高度hv和时间戳t1;S4,各个无人机向通信范围内的各个混合基站发送遥测帧,所述遥测帧包括无人机的经度Lngv、纬度Latv、高度hv、时间戳t1、无人机编号Num和无人机遥测数据;S5,各个混合基站根据所述遥测帧计算无人机与该混合基站之间的遥测距离L;S6,在每个时间片Δt内,各个混合基站向其他混合基站泛洪发送不同无人机的距离统计帧,所述距离统计帧包括无人机编号Num、基站编号num、时间戳t2和遥测距离L;S7,每个混合基站接收其他混合基站发送的距离统计帧,针对同一无人机在不同混合基站的距离统计帧进行滑动窗口累加距离,标记出该无人机的活动基站;S8,各个混合基站与S7中标记的活动基站进行比较,如果二者是同一个混合基站,则该混合基站标记自己为该无人机的当前活动基站;如果二者不是同一个混合基站,则该混合基站标记自己为该无人机的非活动基站;S9,进入下一个时间片Δt,进行下一轮滑动窗口累加距离。2.根据权利要求1所述的基于位置信息的无人机蜂窝通信分布式基站选择方法,其特征在于,在S5中,计算无人机与该混合基站之间的遥测距离L具体为:以地心为原点建立三维直角坐标系,再将无人机的经度Lngv、纬度Latv、高度hv和混合基站的经度LngB、纬度LatB、高度hB分别转换为三维直角坐标系下的坐标,得到无人机的坐标点A(Xv,Yv,Zv)和混合基站的坐标点B(XB,YB,ZB),然后计算出坐标点A和坐标点B之间的距离,即为遥测距离L,遥测距离3.根据权利要求1所述的基于位置信息的无人机蜂窝通信分布式基站选择方法,其特征在于,在S7中,所述滑动窗口累加距离具体为:针对同一无人机,根据混合基站总数m设计m个滑动窗口单元格队列,每个混合基站对应一个滑动窗口单元格队列,每个滑动窗口单元格队列包括若干个滑动窗口单元格,每个滑动窗口单元格包括无人机编号Num、基站编号num、时间戳t2和遥测距离L;每个混合基站根据时间戳t2的顺序构建滑动窗口单元格队列,每个混合基站每接收一距离统计帧时,该混合基站的滑动窗口单元格队列中增加1个滑动窗口单元格,若存在有延迟信息则进行插入操作,使滑动窗口单元格根据时间戳t2排序;每个滑动窗口单元格队列中第i个滑动窗口单元格用gi表示,第i个滑动窗口单元格gi中的遥测距离用Li表示;定义时间窗口τ,其中,τ=n*Δt,n为滑动窗口单元格的数量,n≥1;将第i-n+1个滑动窗口单元格gi-n+1至第i个滑动窗口单元格gi中的遥测距离L进行累加,计算累加总遥测距离sumLi,其中,累加总遥测距离sumLi=Li-n+1+…+Li;标记所有滑动窗口单元格队列中累加总遥测距离sumLi最小的队列所对应的混合基站为活动基站,并保存该活动基站的基站编号num。4.根据权利要求3所述的基于位置信息的无人机蜂窝通信分布式基站选择方法,其特征在于,在S8中,标记出当前活动基站和非活动基站后,该无人机的前一活动基站在延迟一2CN110366102A权利要求书2/2页个时间片Δ