无人机与基站之间的通信控制方法、装置及电子设备

摘要

本申请提供了一种无人机与基站之间的通信控制方法、装置及电子设备，每一无人机的工作频段不同，每一基站的工作频段相同，且每一基站的工作频段包括每一无人机的工作频段，该方法由与每一基站通信连接的调度站执行，该方法包括：获取目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量，并基于信号连接质量选取出目标基站；开启目标基站到目标无人机的上行频段，并关闭其他基站到目标无人机的上行频段，由目标基站为目标无人机提供上行通信服务。本申请实施例保证了目标无人机的通信质量的同时，使得目标无人机在基站之间漫游时，可以无中断地切换为之提供上行通信服务的目标基站，避免了目标无人机在切换基站时通信中断的发生。

权利要求

1.一种无人机与基站之间的通信控制方法，其特征在于，每一无人机的工作频段不同，每一基站的工作频段相同，且每一基站的工作频段包括每一无人机的工作频段，所述方法由与每一基站通信连接的调度站执行，所述方法包括：确定目标无人机用于向基站下发数据的下行频段；

根据所述目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，获取所述目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量，并基于所述信号连接质量选取出目标基站；

开启所述目标基站到所述目标无人机的上行频段，并关闭其他基站到所述目标无人机的上行频段，由所述目标基站为所述目标无人机提供上行通信服务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开启所述目标基站到所述目标无人机的上行频段，包括：开启所述目标基站中频段范围与所述目标无人机的下行频段相同的上行频段。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，获取所述目标无人机到每一基站的所述下行频段的信号连接质量，包括：根据所述目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，获取所述目标无人机到每一基站的下行频段的信噪比、信号强度以及丢包率；

根据为所述信噪比、所述信号强度以及所述丢包率分别分配的权重，计算得到所述信号连接质量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述信号连接质量选取出目标基站，包括：将所述信号连接质量最高的基站选取为所述目标基站。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述信号连接质量选取出目标基站，包括：基于历史时间段的所述信号连接质量以及当前时刻的所述信号连接质量，预测未来时间段的所述信号连接质量；

基于当前时刻的所述信号连接质量以及未来时间段的所述信号连接质量，选取出所述目标基站。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于当前时刻的所述信号连接质量以及未来时间段的所述信号连接质量，选取出所述目标基站，包括：筛选出当前时刻的所述信号连接质量不低于预设的信号连接质量阈值，且未来时间段的所述信号连接质量始终不低于所述信号连接质量阈值的基站，得到候选基站；

基于当前时刻的所述信号连接质量以及未来时间段的所述信号连接质量，获取每一候选基站的综合信号连接质量，并将所述综合信号连接质量最高的候选基站选取为所述目标基站。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在开启所述目标基站到所述目标无人机的上行频段之后，所述方法还包括：监测所述目标无人机到所述目标基站的下行频段的信号连接质量；

在检测到所述目标无人机到所述目标基站的下行频段的信号连接质量低于预设的信号连接质量阈值时，基于所述目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量更新所述目标基站。

8.一种无人机与基站之间的通信控制装置，其特征在于，每一无人机的工作频段不同，每一基站的工作频段相同，且每一基站的工作频段包括每一无人机的工作频段，所述装置设于与每一基站通信连接的调度站，所述装置包括：频段确定模块，配置为确定目标无人机用于向基站下发数据的下行频段；

基站选取模块，配置为根据所述目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，获取所述目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量，并基于所述信号连接质量选取出目标基站；

上行频段开关模块，配置为开启所述目标基站到所述目标无人机的上行频段，并关闭其他基站到所述目标无人机的上行频段，由所述目标基站为所述目标无人机提供上行通信服务。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行权利要求1至7任一项所述的方法。

说明书

无人机与基站之间的通信控制方法、装置及电子设备

技术领域

[0001] 本申请涉及无人机领域，具体涉及一种无人机与基站之间的通信控制方法、装置及电子设备。

背景技术

[0002] 在无人机领域中，可以通过设置多个基站的方式，拓展无人机的通信范围。相关技术中，当多个无人机与多个基站进行通信时，多个无人机同时向基站下发数据会存在干扰，多个基站同时向无人机上传数据也存在干扰；并且，由于基站的位置通常是固定不变的，因此无人机在飞行过程中，需要以漫游的方式在不同基站之间进行切换，而相关技术中无人机在切换基站时，不可避免地会导致无人机发生短暂的通信中断。

发明内容

[0003] 本申请的一个目的在于提出一种无人机与基站之间的通信控制方法、装置及电子设备，既能够避免多个无人机同时向基站下发数据而相互干扰，也能够避免多个基站同时向无人机上传数据而相互干扰，并且保证了目标无人机的通信质量的同时，使得目标无人机在基站之间漫游时，可以无中断地切换为之提供上行通信服务的目标基站，避免了目标无人机在切换基站时通信中断的发生。

[0004] 根据本申请实施例的一方面，公开了一种无人机与基站之间的通信控制方法，每一无人机的工作频段不同，每一基站的工作频段相同，且每一基站的工作频段包括每一无人机的工作频段，所述方法由与每一基站通信连接的调度站执行，所述方法包括：

[0005] 确定目标无人机用于向基站下发数据的下行频段；

[0006] 根据所述目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，获取所述目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量，并基于所述信号连接质量选取出目标基站；

[0007] 开启所述目标基站到所述目标无人机的上行频段，并关闭其他基站到所述目标无人机的上行频段，由所述目标基站为所述目标无人机提供上行通信服务。

[0008] 根据本申请实施例的一方面，公开了一种无人机与基站之间的通信控制装置，每一无人机的工作频段不同，每一基站的工作频段相同，且每一基站的工作频段包括每一无人机的工作频段，所述装置设于与每一基站通信连接的调度站，所述装置包括：

[0009] 频段确定模块，配置为确定目标无人机用于向基站下发数据的下行频段；

[0010] 基站选取模块，配置为根据所述目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，获取所述目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量，并基于所述信号连接质量选取出目标基站；

[0011] 上行频段开关模块，配置为开启所述目标基站到所述目标无人机的上行频段，并关闭其他基站到所述目标无人机的上行频段，由所述目标基站为所述目标无人机提供上行通信服务。

[0012] 在本申请的一示例性实施例中，所述上行频段开关模块配置为：

[0013] 开启所述目标基站中频段范围与所述目标无人机的下行频段相同的上行频段。

[0014] 在本申请的一示例性实施例中，所述基站选取模块配置为：

[0015] 根据所述目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，获取所述目标无人机到每一基站的下行频段的信噪比、信号强度以及丢包率；

[0016] 根据为所述信噪比、所述信号强度以及所述丢包率分别分配的权重，计算得到所述信号连接质量。

[0017] 在本申请的一示例性实施例中，所述基站选取模块配置为：

[0018] 将所述信号连接质量最高的基站选取为所述目标基站。

[0019] 在本申请的一示例性实施例中，所述基站选取模块配置为：

[0020] 基于历史时间段的所述信号连接质量以及当前时刻的所述信号连接质量，预测未来时间段的所述信号连接质量；

[0021] 基于当前时刻的所述信号连接质量以及未来时间段的所述信号连接质量，选取出所述目标基站。

[0022] 在本申请的一示例性实施例中，所述基站选取模块配置为：

[0023] 筛选出当前时刻的所述信号连接质量不低于预设的信号连接质量阈值，且未来时间段的所述信号连接质量始终不低于所述信号连接质量阈值的基站，得到候选基站；

[0024] 基于当前时刻的所述信号连接质量以及未来时间段的所述信号连接质量，获取每一候选基站的综合信号连接质量，并将所述综合信号连接质量最高的候选基站选取为所述目标基站。

[0025] 在本申请的一示例性实施例中，所述装置配置为：

[0026] 监测所述目标无人机到所述目标基站的下行频段的信号连接质量；

[0027] 在检测到所述目标无人机到所述目标基站的下行频段的信号连接质量低于预设的信号连接质量阈值时，基于所述目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量更新所述目标基站。

[0028] 根据本申请实施例的一方面，公开了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现以上任一项实施例。

[0029] 根据本申请实施例的一方面，公开了一种计算机程序介质，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行以上任一项实施例。

[0030] 根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实现方式中提供的方法。

[0031] 本申请实施例中，由于每一无人机的工作频段不同，每一基站的工作频段相同，且每一基站的工作频段包括每一无人机的工作频段，既能够避免多个无人机同时向基站下发数据而相互干扰，也能够避免多个基站同时向无人机上传数据而相互干扰；基于目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量选取出目标基站，开启目标基站到目标无人机的上行频段，并关闭其他基站到目标无人机的上行频段，由目标基站为目标无人机提供上行通信服务，保证了目标无人机的通信质量的同时，使得目标无人机在基站之间漫游时，可以无中断地切换为之提供上行通信服务的目标基站，避免了目标无人机在切换基站时通信中断的发生。

[0032] 本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

[0033] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

[0034] 通过参考附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

[0035] 图1示出了根据本申请一个实施例的无人机与基站之间的通信控制方法应用的系统架构示意图。

[0036] 图2示出了根据本申请一个实施例的无人机与基站之间的通信控制方法的流程图。

[0037] 图3示出了根据本申请一个实施例的对无人机与基站之间的通信进行时间同步的示意图。

[0038] 图4示出了根据本申请一个实施例的无人机与基站之间的通信控制装置的框图。

[0039] 图5示出了根据本申请一个实施例的电子设备硬件图。

具体实施方式

[0040] 现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本申请的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本申请的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

[0041] 此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本申请的各方面变得模糊。

[0042] 附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

[0043] 图1示出了本申请所提供的无人机与基站之间的通信控制方法应用的系统架构示意图。

[0044] 参见图1，本申请实施例中，设有多个无人机、多个基站、至少一个调度站。进一步的，还可以设置地面站与调度站通信连接，使得地面站能够查看调度站的工作状况。

[0045] 无人机在飞行过程中，可以与飞手端进行通信以实时获取飞手端下达的控制指令，或者与云端进行通信以实时获取飞行所需的环境信息(例如：定位信息、天气信息等)。由于无人机的通信距离通常是较为有限的，因此为了拓展无人机的通信距离以使得无人机能够在更大的空间范围内执行飞行任务，在多个位置设置多个基站。

[0046] 无人机通过与基站建立无线通信，可以进一步地与飞手端或云端进行通信。由于相较于一个基站，多个基站能够覆盖更大的通信范围，因此通过设置多个基站，无人机的通信距离得以拓展。

[0047] 本申请实施例中，按照数据传输方向，将无人机/基站的工作频段划分为无人机/基站的下行频段以及上行频段。详细的，将无人机向基站下发数据所使用的工作频段，称为无人机的下行频段；将无人机接收基站所上传数据所使用的工作频段，称为无人机的上行频段；将基站接收无人机所下发数据所使用的工作频段，称为基站的下行频段；将基站向无人机上传数据所使用的工作频段，称为基站的上行频段。

[0048] 本申请实施例中，为每一无人机分配一个专属的工作频段，不同无人机的工作频段不同。即，为每一无人机分配一个专属的下行频段，不同无人机的下行频段互不相同；并且，为每一无人机分配一个专属的上行频段，不同无人机的上行频段互不相同。

[0049] 本申请实施例中，为每一基站分配相同的工作频段，且每一基站的工作频段包括每一无人机的工作频段。即，为每一基站分配相同的下行频段，且每一基站的下行频段包括每一无人机的下行频段，每一基站的下行频段覆盖所有无人机的下行频段；并且，为每一基站分配相同的上行频段，且每一基站的上行频段包括每一无人机的上行频段，每一基站的上行频段覆盖所有无人机的上行频段。

[0050] 通过为每一无人机分配一个专属的下行频段，不同无人机的下行频段互不相同，为每一基站分配相同的下行频段，且每一基站的下行频段包括每一无人机的下行频段，本申请实施例能够避免多个无人机同时向基站下发数据而相互干扰。并且，将每一无人机到每一基站的下行频段，配置为始终开启，即，每一无人机通过其下行频段可以同时向所有基站下发数据。

[0051] 如图1所示，为无人机1分配的下行频段的频段范围为F1，为无人机2分配的下行频段的频段范围为F2，以此类推，为无人机j分配的下行频段的频段范围为Fk；并且，为每一基站(基站1、基站2，一直到基站m)分配的下行频段的频段范围均为F1～Fk。j为大于1的整数；k为大于或等于j的整数；m为大于1的整数。

[0052] 无人机1到每一基站的下行频段F1始终开启，无人机2到每一基站的下行频段F2也始终开启，以此类推，无人机j到每一基站的下行频段Fk也始终开启。其中，频段范围的单位通常为MHZ。

[0053] 通过为每一无人机分配一个专属的上行频段，不同无人机的上行频段互不相同，为每一基站分配相同的上行频段，且每一基站的上行频段包括每一无人机的上行频段，然后将每一基站到同一个无人机的上行频段，配置为同一时间只有一个基站能够开启，即，同一时间一个无人机通过其上行频段只能从一个基站接收数据，本申请实施例能够避免多个基站同时向无人机上传数据而相互干扰。

[0054] 如图1所示，为无人机1分配的上行频段的频段范围为F1，为无人机2分配的上行频段的频段范围为F2，以此类推，为无人机j分配的上行频段的频段范围为Fk；并且，为每一基站(基站1、基站2，一直到基站m)分配的上行频段的频段范围均为F1～Fk。

[0055] 若开启基站1到无人机1的上行频段F1，则关闭基站2到无人机1的上行频段F1，关闭基站3到无人机1的上行频段F1，以此类推，关闭基站m到无人机1的上行频段F1。同理，若开启基站1到无人机2的上行频段F2，则关闭基站2到无人机2的上行频段F2，关闭基站3到无人机2的上行频段F2，以此类推，关闭基站m到无人机2的上行频段F2。其他情况则不再赘述。

[0056] 针对特定的目标无人机，至于由哪一个基站开启其到目标无人机的上行频段，则由调度站根据本申请提供的无人机与基站之间的通信控制方法进行控制。

[0057] 具体的，图2示出了本申请所提供的无人机与基站之间的通信控制方法的流程图，该方法由与每一基站通信连接的调度站执行，该方法包括：

[0058] 步骤S110、确定目标无人机用于向基站下发数据的下行频段；

[0059] 步骤S120、根据目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，获取目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量，并基于信号连接质量选取出目标基站；

[0060] 步骤S130、开启目标基站到目标无人机的上行频段，并关闭其他基站到目标无人机的上行频段，由目标基站为目标无人机提供上行通信服务。

[0061] 具体的，由于已预先为每一无人机分配好对应的下行频段，因此针对目标无人机，调度站可以直接确定目标无人机用于向基站下发数据的下行频段。

[0062] 然后调度站通过其连接的每一基站获取目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量。目标无人机到某一基站的下行频段的信号连接质量越高，说明目标无人机向该基站下发数据时越为稳定通畅，同时也说明该基站向目标无人机上传数据时也越为稳定通畅。因此调度站可以基于信号连接质量选取出能够为目标无人机提供稳定通畅的上行通信服务的目标基站。

[0063] 然后调度站开启目标基站到目标无人机的上行频段，并关闭其他基站到目标无人机的上行频段，由目标基站为目标无人机提供上行通信服务，由此保证了目标无人机的通信质量的同时，使得目标无人机在基站之间漫游时，可以无中断地切换为之提供上行通信服务的目标基站，避免了目标无人机在切换基站时通信中断的发生。

[0064] 综上可见，本申请实施例中，由于每一无人机的工作频段不同，每一基站的工作频段相同，且每一基站的工作频段包括每一无人机的工作频段，既能够避免不同无人机向基站下发数据时相互干扰，也能够避免多个基站同时向一个无人机上传数据而相互干扰；基于目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量选取出目标基站，开启目标基站到目标无人机的上行频段，并关闭其他基站到目标无人机的上行频段，由目标基站为目标无人机提供上行通信服务，保证了目标无人机的通信质量的同时，使得目标无人机在基站之间漫游时，可以无中断地切换为之提供上行通信服务的目标基站，避免了目标无人机在切换基站时通信中断的发生。

[0065] 在一实施例中，开启目标基站到目标无人机的上行频段，包括：

[0066] 开启目标基站中频段范围与目标无人机用于向基站下发数据的下行频段相同的上行频段。

[0067] 本实施例中，由于目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，与目标无人机用于接收基站上传数据的上行频段，频段范围一致，因此在确定目标无人机的下行频段，以及目标基站后，开启目标基站中与目标无人机的下行频段频段范围相同的上行频段，即开启了目标基站到目标无人机的上行频段。例如：若目标无人机的下行频段的频段范围为F1，则调度站确定目标基站后，开启目标基站用于向目标无人机上传数据的频段范围为F1的这一上行频段，并关闭其他基站用于向目标无人机上传数据的频段范围为F1的这一上行频段。

[0068] 在一实施例中，本申请所提供方法还包括：

[0069] 采用时间同步技术，控制开启有上行频段的所有基站，在已开启上行频段同步地向无人机上传数据。

[0070] 本实施例中，调度站采用GPS同步技术或者以太网同步技术或者其他时间同步技术，发送时间同步指令给需要上传数据的基站，控制这些基站在已开启上行频段同步地向无人机上传数据，从而使得不同基站之间、同一基站不同频段之间、以及不同无人机之间均不存在干扰。

[0071] 需要说明的是，同一基站可以同时开启N个上行频段以向N个无人机上传数据，即，可以由同一基站在多个上行频段为多个无人机同时提供上行通信服务。其中，N为大于0的整数。

[0072] 例如：若无人机1的上行频段F1由基站1开启，基站1以外的其他基站关闭上行频段F1；无人机2的上行频段F2由基站2开启，基站2以外的其他基站关闭上行频段F2。则调度站采用时间同步技术，控制基站1在上行频段F1向无人机1上传数据的时间点，与基站2在上行频段F2向无人机2上传数据的时间点，保持同步。

[0073] 又例如：若无人机1的上行频段F1由基站1开启，基站1以外的其他基站关闭上行频段F1；无人机2的上行频段F2也由基站1开启，基站1以外的其他基站关闭上行频段F2；无人机3的上行频段F3由基站3开启，基站3以外的其他基站关闭上行频段F3。则调度站采用时间同步技术，控制基站1在上行频段F1向无人机1上传数据的时间点、在上行频段F2向无人机2上传数据的时间点，与基站3在上行频段F3向无人机3上传数据的时间点，保持同步。

[0074] 具体的，时间同步的表现可以参见图3所示的示意图。时间同步之后，基站同步地向无人机上传数据，也同步地接收无人机下发的数据。

[0075] 在一实施例中，根据目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，获取目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量，包括：

[0076] 根据目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，获取目标无人机到每一基站的下行频段的信噪比、信号强度以及丢包率；

[0077] 根据为信噪比、信号强度以及丢包率分别分配的权重，计算得到信号连接质量。

[0078] 本实施例中，综合信噪比、信号强度以及丢包率衡量信号连接质量，但本发明并不仅限于此，例如，也可以仅根据信噪比、信号强度以及丢包率中的一种或两种来衡量信号连接质量。

[0079] 具体的，调度站确定目标无人机用于向基站下发数据的下行频段后，即可通过统计目标无人机向每一基站下发数据时的信号指标以及数据包指标，确定目标无人机到每一基站的下行频段的信噪比、信号强度以及丢包率。进而根据为信噪比、信号强度以及丢包率分别分配的权重，对信噪比、信号强度以及丢包率进行加权，计算得到目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量。

[0080] 示例性的，可以采用如下公式计算得到信号连接质量：

[0081] P(m,j)＝A1*SNR(m,j)+A2*RSSI(m,j)+A3*ERR(m,j)

[0082] 其中，m代表基站；j代表无人机；P(m,j)代表无人机j到基站m的下行频段的信号连接质量；A1代表为信噪比分配的权重；SNR(m,j)代表无人机j到基站m的下行频段的信噪比；A2代表为信号强度分配的权重；RSSI(m,j)代表无人机j到基站m的下行频段的信号强度；A3代表为丢包率分配的权重；ERR(m,j)代表无人机j到基站m的下行频段的丢包率。

[0083] 需要指出的是，在仅根据信噪比、信号强度以及丢包率中的一种或两种来衡量信号连接质量时，其计算信号连接质量的公式也会相应的进行调整。

[0084] 在一实施例中，基于信号连接质量选取出目标基站，包括：

[0085] 将信号连接质量最高的基站选取为目标基站。

[0086] 本实施例中，调度站计算出目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量后，直接将信号连接质量最高的基站选取为目标基站。

[0087] 在一实施例中，基于信号连接质量选取出目标基站，包括：

[0088] 基于历史时间段的信号连接质量以及当前时刻的信号连接质量，预测未来时间段的信号连接质量；

[0089] 基于当前时刻的信号连接质量以及未来时间段的信号连接质量，选取出目标基站。

[0090] 本实施例中，考虑到正常情况下，目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量是随着时间连续变化的，并且变化趋势在一定时间内也是稳定的，因此根据历史时间段的信号连接质量以及当前时刻的信号连接质量，未来时间段的信号连接质量能够得以准确预测。

[0091] 例如：目标无人机正在远离某一基站，则目标无人机到该基站的下行频段的信号连接质量会逐渐减小。因此根据目标无人机到该基站的历史时间段的信号连接质量以及当前时刻的信号连接质量，可以准确预测得到目标无人机到该基站在未来时间段的信号连接质量。

[0092] 考虑到某些情况下，当前时刻，目标无人机虽然到基站A的下行频段的信号连接质量很好，到基站B的下行频段的信号连接质量一般，但是在未来时间段，目标无人机到基站A的下行频段的信号连接质量会越来越差，而到基站B的下行频段的信号连接质量会越来越好，则综合整体表现来看，将基站B选取为目标基站可能优于将基站A选取为目标基站。

[0093] 因此，本实施例中，在预测得到未来时间段的信号连接质量后，结合当前时刻的信号连接质量，选取出目标基站，以使得目标基站在当前以及未来均能够稳定通畅地为目标无人机提供上行通信服务。

[0094] 在一实施例中，基于当前时刻的信号连接质量以及未来时间段的信号连接质量，选取出目标基站，包括：

[0095] 基于当前时刻的信号连接质量以及未来时间段的信号连接质量，获取每一基站的综合信号连接质量，并将综合信号连接质量最高的基站选取为目标基站。

[0096] 该实施例中，可以采用对当前时刻的信号连接质量以及未来时间段的信号连接质量作均值的方式，得到每一基站的综合信号连接质量。也可以采用对当前时刻的信号连接质量以及未来时间段的信号连接质量连续作积分的方式，得到每一基站的综合信号连接质量。然后将综合信号连接质量最高的基站选取为目标基站。

[0097] 在一实施例中，基于当前时刻的信号连接质量以及未来时间段的信号连接质量，选取出目标基站，包括：

[0098] 筛选出当前时刻的信号连接质量不低于预设的信号连接质量阈值，且未来时间段的信号连接质量始终不低于信号连接质量阈值的基站，得到候选基站；

[0099] 基于当前时刻的信号连接质量以及未来时间段的信号连接质量，获取每一候选基站的综合信号连接质量，并将综合信号连接质量最高的候选基站选取为目标基站。

[0100] 本实施例中，考虑到为了保证目标基站能够不间断地为目标无人机提供上行通信服务，需要保证目标基站的信号连接质量始终不低于预设的信号连接质量阈值。若某一基站的信号连接质量在当前时刻或者未来某一时刻低于预设的信号连接质量阈值，则说明该基站无法不间断的为目标无人机提供上行通信服务，即使该基站的综合信号连接质量较高，也不应当将该基站纳入目标基站的选取考虑。

[0101] 因此，本实施例中，先按照预设的信号连接质量阈值对基站进行筛选，将当前时刻以及未来时间段始终不低于信号连接质量阈值的基站筛选出来，得到候选基站。然后再基于当前时刻的信号连接质量以及未来时间段的信号连接质量获取每一候选基站的综合信号连接质量，最后将综合信号连接质量最高的候选基站选取为目标基站。

[0102] 在一实施例中，在开启目标基站到目标无人机的上行频段之后，本申请所提供无人机与基站之间的通信控制方法还包括：

[0103] 实时监测信号连接质量，并基于目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量实时更新目标基站。

[0104] 本实施例中，在开启目标基站到目标无人机的上行频段后，调度站按照本申请所提供方法，实时监测目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量，并且基于每一基站的信号连接质量实时更新目标基站，从而使得为目标无人机提供上行通信服务的目标基站始终是最优的。

[0105] 例如：在选取基站A为目标基站后，一旦检测得到基站A的信号连接质量不是最高的，而是基站B的信号连接质量最高，便将基站B更新为目标基站，从而使得为目标无人机提供上行通信服务的目标基站始终是信号连接质量最高的。

[0106] 在一实施例中，在开启目标基站到目标无人机的上行频段之后，方法还包括：

[0107] 监测目标无人机到目标基站的下行频段的信号连接质量；

[0108] 在检测到目标无人机到目标基站的下行频段的信号连接质量低于预设的信号连接质量阈值时，基于目标无人机到每一无人机的下行频段的信号连接质量更新目标基站。

[0109] 本发明实施例中，在确定目标无人机的下行频段以及目标基站后，开启该目标基站中与目标无人机的下行频段频段范围相同的上行频段，即开启了目标基站到目标无人机的上行频段，并关闭其他基站的该上行频段。需要指出的是，由于每一无人机的下行频段不同，因此，针对任一基站，其每一个频段均只会对应于一个无人机，不会存在某一频段对应两个无人机的情况。

[0110] 本实施例中，考虑到若使得为目标无人机提供上行通信服务的目标基站始终是最优的，可能会导致目标无人机过于频繁地切换目标基站。因此出于避免目标无人机过于频繁地切换目标基站的考虑，本实施例中，在开启目标基站到目标无人机的上行频段后，调度站按照本申请所提供方法，检测目标无人机到目标基站的下行频段的信号连接质量，在目标无人机到目标基站的下行频段的信号连接质量低于预设的信号连接质量阈值时，才基于每一基站的信号连接质量更新目标基站。

[0111] 图4示出了根据本申请一实施例的无人机与基站之间的通信控制装置的框图，每一无人机的工作频段不同，每一基站的工作频段相同，且每一基站的工作频段包括每一无人机的工作频段，所述装置设于与每一基站通信连接的调度站，所述装置包括：

[0112] 频段确定模块210，配置为确定目标无人机用于向基站下发数据的下行频段；

[0113] 基站选取模块220，配置为根据所述目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，获取所述目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量，并基于所述信号连接质量选取出目标基站；

[0114] 上行频段开关模块230，配置为开启所述目标基站到所述目标无人机的上行频段，并关闭其他基站到所述目标无人机的上行频段，由所述目标基站为所述目标无人机提供上行通信服务。

[0115] 在本申请的一示例性实施例中，所述上行频段开关模块配置为：

[0116] 开启所述目标基站中频段范围与所述目标无人机的下行频段相同的上行频段。

[0117] 在本申请的一示例性实施例中，所述基站选取模块配置为：

[0118] 根据所述目标无人机用于向基站下发数据的下行频段，获取所述目标无人机到每一基站的下行频段的信噪比、信号强度以及丢包率；

[0119] 根据为所述信噪比、所述信号强度以及所述丢包率分别分配的权重，计算得到所述信号连接质量。

[0120] 在本申请的一示例性实施例中，所述基站选取模块配置为：

[0121] 将所述信号连接质量最高的基站选取为所述目标基站。

[0122] 在本申请的一示例性实施例中，所述基站选取模块配置为：

[0123] 基于历史时间段的所述信号连接质量以及当前时刻的所述信号连接质量，预测未来时间段的所述信号连接质量；

[0124] 基于当前时刻的所述信号连接质量以及未来时间段的所述信号连接质量，选取出所述目标基站。

[0125] 在本申请的一示例性实施例中，所述基站选取模块配置为：

[0126] 筛选出当前时刻的所述信号连接质量不低于预设的信号连接质量阈值，且未来时间段的所述信号连接质量始终不低于所述信号连接质量阈值的基站，得到候选基站；

[0127] 基于当前时刻的所述信号连接质量以及未来时间段的所述信号连接质量，获取每一候选基站的综合信号连接质量，并将所述综合信号连接质量最高的候选基站选取为所述目标基站。

[0128] 在本申请的一示例性实施例中，所述装置配置为：

[0129] 监测所述目标无人机到所述目标基站的下行频段的信号连接质量；

[0130] 在检测到所述目标无人机到所述目标基站的下行频段的信号连接质量低于预设的信号连接质量阈值时，基于所述目标无人机到每一基站的下行频段的信号连接质量更新所述目标基站。

[0131] 下面参考图5来描述根据本申请实施例的电子设备30。图5显示的电子设备30仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

[0132] 如图5所示，电子设备30以通用计算设备的形式表现。电子设备30的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元310、上述至少一个存储单元320、连接不同系统组件(包括存储单元320和处理单元310)的总线330。

[0133] 其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元310执行，使得所述处理单元310执行本说明书上述示例性方法的描述部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元310可以执行如图2中所示的各个步骤。

[0134] 存储单元320可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)3201和/或高速缓存存储单元3202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)3203。

[0135] 存储单元320还可以包括具有一组(至少一个)程序模块3205的程序/实用工具3204，这样的程序模块3205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

[0136] 总线330可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

[0137] 电子设备30也可以与一个或多个外部设备400(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备30交互的设备通信，和/或与使得该电子设备30能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口350进行。输入/输出(I/O)接口350与显示单元340相连。并且，电子设备30还可以通过网络适配器360与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器360通过总线330与电子设备30的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备30使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

[0138] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD‑ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的方法。

[0139] 在本申请的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行上述方法实施例部分描述的方法。

[0140] 根据本申请的一个实施例，还提供了一种用于实现上述方法实施例中的方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD‑ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

[0141] 所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD‑ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

[0142] 计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

[0143] 可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

[0144] 可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如JAVA、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

[0145] 应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

[0146] 此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

[0147] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD‑ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的方法。

[0148] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由所附的权利要求指出。