集微网消息,无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器,随着无人机技术的快速发展、成本的降低以及功能的完善,无人机越来越多地应用于生活的各个方面。
目前,在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用,大大地拓展了无人机本身的用途,各个国家都在积极扩展行业应用与发展无人机技术。
与此同时,在无人机的信号通讯领域,为了进一步拓展无人机的应用范围,第三代合作伙伴计划(3GPP)通过了增强支持无人机的立项,旨在研究并标准化使蜂窝网络为无人机提供满足需求的服务。
除了常见的使用手柄等方式遥控操作无人机外,无人机还可以使用固定模式飞行,即操控者会在控制器上规划好无人机的飞行线路,这样无人机就可以按照该规划好的路线飞行,控制器不用时时刻刻对无人机进行控制。这样,其飞行路径和轨迹是固定的,因此,蜂窝网络可以预判无人机会经过哪些蜂窝网络基站,但无人机的飞行路径信息的内容需要进一步的确定,以帮助为无人机规划路线以及调整基站信息。
基于此,小米在2018年5月10日申请了一项名为“飞行路径信息的上报方法及装置、信息确定方法及装置”的发明专利(申请号:202110260864.7),申请人为北京小米移动软件有限公司。
该专利中发明了一种利用RRC信令传输无人机数据的方案,根据目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项发明专利吧。
如上图,为该专利中发明的飞行路径信息的上报方法的流程图,无人机飞行路径信息包括UAV的路径定位点、飞行速度、飞行高度、无人机飞行路径信息的上报时间以及上报无人机飞行路径信息时无人机所处的位置和高度。其中,UAV的路径定位点为其GPS坐标,飞行高度由其在基站覆盖区域所设置的飞行高度。
UAV通过无线资源控制(RRC)信令向基站上报无人机飞行路径信息,一般来说,UAV需要向基站上报自己完整的飞行信息,但这样会占用较大的通信带宽。因此,在该专利中,如果UAV的飞行路径比较长,则需要上报的飞行路径信息的数据量会比较大,则UAV可以只把与当前服务基站相关的部分飞行路径信息告诉当前服务基站,从而减少传输的数据量,减少系统的能耗。
通过UAV与基站之间的信息交换,并通过RRC信令向基站上报无人机飞行路径信息,可以使得基站确定飞行信息,以便提前做好切换的准备。
如上图,为上述方案中信息确定方法的信令流程图,从该数据流图中,我们可以很清晰地看到飞行信息是如何流动的。首先,UAV确定其飞行路径信息的内容,即上述所说的定位点、速度、高度等信息,接着通过RRC信令向基站上报无人机飞行的路径信息。
当基站接收UAV上报的无人机飞行路径信息后,即可根据该信息确定UAV的飞行相关信息,例如为UAV规划其飞行路径、切换服务基站标识以及控制切换时长等内容。
最后,上图为该专利中发明的方案的硬件装置框图,装置1200包括处理组件1222、无线发射和接收组件1224、天线组件1226、以及无线接口特有的信号处理部分,上述方案就是在处理组件中实现和完成。
以上就是小米发明的无人机飞行信息上报方案,该方案通过无线资源控制RRC信令向基站上报无人机的飞行路径信息,使得基站可以通过无人机传输的信息来确定飞行相关的信息,以便于基站重新调整无人机的飞行姿态以及为无人机规划路径。