[发明专利]基于用户轨迹预测的无人机机载基站的切换方法和装置

说明书

本发明提供了基于用户轨迹预测的无人机机载基站的切换方法和装置，应用本发明，当移动终端进入当前无人机机载基站及待选无人机机载基站的重叠覆盖区域，则将移动终端的历史轨迹点以及当前位置的轨迹点，确定为预测模型的输入集合；使用预测模型，基于机器学习中的回归预测方法，计算预期轨迹点；使用预设的计算公式，判断预期轨迹点的第一预期参考信号接收功率RSRP和第二预期RSRP是否满足移动通信切换判决标准；若为是，则将移动终端从当前服务小区切换至待选服务小区。应用本发明能够实现快速判决是否需要对移动终端进行小区切换，保证用户的通信质量。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及基于用户轨迹预测的无人机机载基站的切换方法和装置。

背景技术

随着无人机技术的发展，在移动通信网络中引入无人机机载基站逐渐成为研究热点。

在现有文献中，Handover Management of Net-Drones for FutureInternetPlatforms的Kyung-Nam Park、Jin-Hyeok Kang、Byeong-Moon Cho、Kyung-Joon Park和Hwangnam Kim等人，描述了一种使用无人机机载基站进行切换的方法，通过判断在重叠覆盖区域内用户移动速度及方向来实现切换。

本发明引入机器学习方法，采用基于轨迹预测的无人机机载基站切换方法，降低切换时延，保持通信连续性。

发明内容

本发明的目的在于提供基于用户轨迹预测的无人机机载基站的切换方法和装置，以实现快速判决是否需要对移动终端进行小区切换，保证用户的通信质量。具体技术方案如下：

本发明提出了一种基于用户轨迹预测的无人机机载基站的切换方法，所述方法包括：

基于移动通信的切换判决标准，检测移动终端是否已经进入当前服务小区和待选服务小区的重叠覆盖区域，其中，所述当前无人机机载基站下的当前服务小区和待选无人机机载基站下的待选服务小区为相邻小区，所述移动终端当前归属于所述当前服务小区；

若为是，则将所述移动终端在到达所述当前位置之前的预设第一数量的历史轨迹点以及所述当前位置的轨迹点，确定为预先训练的预测模型的输入集合；

使用所述预测模型，计算所述移动终端在到达所述当前位置之后的预设第二数量的预期轨迹点，其中，所述预测模型基于机器学习中的回归预测方法，用于根据移动终端在进入所述重叠覆盖区域之前的历史轨迹点和当前位置的轨迹点，计算移动终端在进入所述重叠覆盖区域之后的预期轨迹点；

判断当所述移动终端位于任一所述预期轨迹点时，该预期轨迹点对应的预设第一预期参考信号接收功率(Reference Signal Received Power，RSRP)和预设第二预期RSRP是否满足所述移动通信的切换判决标准，其中，所述第一预期RSRP是指当所述移动终端位于该预期轨迹点时，通过预设的推导公式计算出的所述移动终端上报的所述当前无人机机载基站的预期RSRP，所述第二预期RSRP是指当所述移动终端位于该预期轨迹点时，通过所示预设的推导公式计算出的所述移动终端上报的所述待选无人机机载基站的预期RSRP；

若为是，则将所述移动终端从所述当前服务小区切换至所述待选服务小区。

优选的，所述预测模型的训练过程包括：

获取预设第三数量的移动终端对应的轨迹点集合，其中，所述轨迹点集合包括各移动终端在进入所述重叠覆盖区域之前的轨迹点，以及所述各移动终端在进入所述重叠覆盖区域之后的轨迹点；

将所述轨迹点集合输入初始预测模型，训练得到所述预测模型。

优选的，所述预设第二数量通过如下步骤确定：

使用如下公式计算所述预设第二数量；