利用移动自组织网络实现无人机集群通信的方法

技术领域

本发明的技术领域是无人机的通信领域，尤其涉及一种利用移动自组织网络实现无人机集群通信的方法。

背景技术

随着无人机应用的快速发展，已经有无人机布置了两套通信系统，一套是和地面站的通信系统，一套是无人机之间的自组织通信系统。尤其是在复杂的应用场景中，如军事、救援、监测等。

目前在无人机领域，尽管存在两套通信系统，但通常还是以分别使用的方式来部署它们。这主要是因为综合利用这两套系统涉及到技术和管理方面的复杂性，需要解决一些挑战，包括：

通信链路选择：确定何时使用哪一套通信系统以满足不同的通信需求可能需要智能决策和管理。

安全性：综合利用两套系统可能引入安全风险，因为攻击者可以试图入侵其中一个系统以获得对另一个系统的访问。

尽管综合利用两套通信系统可能具有潜在的好处，但实施这一方案需要解决这些技术和管理方面的挑战。

发明内容

本发明的发明目的是提出一种利用移动自组织网络实现无人机集群通信的方法，能够综合利用两套通信系统，对通信链路能够进行合理高效的选择，并能保证通信安全性。

本发明提供了利用移动自组织网络实现无人机集群通信的方法，应用于无人机集群系统，包括一个地面站和多个无人机，地面站和无人机之间以第一通信协议来建立第一通信；无人机与无人机之间以第二通信协议来建立第二通信；第一通信优先于第二通信，第二通信协议是自组织通信协议；方法具体包括：步骤1)在无人机出发执行任务之前，地面站生成量子随机数，给每一个无人机分配不同的量子随机数，并在地面站保存有无人机ID与所分配的量子随机数的对应关系；步骤2)无人机出发以后，每个无人机以第一周期通过第一通信协议与地面站之间通过第一心跳消息保持连接，每个无人机设置有第一心跳消息是否正常的标志位P；步骤3)每个无人机以第二周期通过第二通信协议与所有邻接无人机之间通过第二心跳消息保持连接；第二心跳消息中包括以下内容：无人机的经度x，纬度y，经度方向上的运动趋势x’，纬度方向上的运动趋势y’，无人机ID，标志位P；步骤4)当某个无人机需要与地面站进行业务通信时，称该无人机为业务无人机，查询该业务无人机的标志位P，如果标志位指示第一心跳消息正常，则执行步骤5；否则，执行步骤6；步骤5)将业务数据以业务无人机的量子随机数作为密钥加密后，通过第一通信协议与地面站建立第一通信链路后发送给地面站；步骤6)业务无人机查询与它保持心跳消息连接的邻接无人机的心跳消息中的标志位P，如果存在标志位P置位的无人机，则执行步骤7；否则执行步骤8；步骤7)将标志位P置位的无人机设置为候选转接无人机，根据预测邻接无人机与业务无人机的距离，获得预测距离最近的无人机为转接无人机，由转接无人机进行数据转接来完成业务无人机与地面站的通信；步骤8)通过广度优先算法获得业务无人机与标志位P置位的无人机的最短路径，将标志位P置位的无人机设置为转接无人机，该并将该最短路径发送给业务无人机；步骤9)业务无人机用自己的量子随机数对传输数据明文进行加密生成第一密文，直接或通过最短路径将第一密文和业务无人机的标识发送给转接无人机，转接无人机用自己的量子随机数对第一密文和业务无人机的ID进行加密生成第二密文，转接无人机通过第一通信协议将第二密文传输给地面站；步骤10)地面站接收到第二密文后，通过与转接无人机对应的量子随机数进行解密获得第一密文和业务无人机的ID，根据业务无人机的ID获得对应的业务无人机的量子随机数，对第一密文进行解密后获得传输数据明文。

优选的，步骤1具体为：步骤1.1生成真正的量子随机数：量子随机数的生成通常利用量子力学性质，例如光子的量子态来实现；步骤1.2为每个无人机分配不同的量子随机数：生成一组不同的量子随机数，其中每个随机数都与一个特定的无人机相关联；步骤1.3建立无人机ID与量子随机数的对应关系：在地面站的数据库或密钥管理系统中，建立一个表格或记录，将无人机的唯一ID与其分配的量子随机数关联起来。

优选的，步骤2具体为：步骤2.1确定第一周期：定义每个周期的时间长度，以确定心跳消息的频率。每个无人机需要以第一周期来维护与地面站的连接；步骤2.2初始化标志位P：每个无人机在出发执行任务之前，初始化标志位P，将其设置为0，表示尚未与地面站建立连接；步骤2.3与地面站建立连接：每个无人机按照第一通信协议的规定与地面站建立连接；步骤2.4发送心跳消息：在每个第一周期内，无人机会周期性地发送第一心跳消息给地面站；步骤2.5地面站接收心跳消息：地面站接收来自每个无人机的第一心跳消息，并验证消息的完整性以及发送者的身份；步骤2.6应答心跳消息：地面站对接收到的心跳消息进行应答；步骤2.7无人机接收应答：每个无人机接收来自地面站的应答消息，如果无人机成功收到应答，表示与地面站之间的连接正常，标志位P被置位为1；步骤2.8连接维护：无人机在接收到应答后，认为与地面站之间存在连接，标志位P被置位。如果无人机在规定的时间内未收到应答或收到不完整/错误的应答，标志位P不被置位，表明连接异常或中断，重复上述过程，以确保每个无人机定期发送心跳消息并维护与地面站之间的连接状态。

优选的，步骤5具体为：步骤5.1选择加密算法：选择适合的加密算法。对于量子随机数作为密钥的加密，通常使用对称密钥加密算法，如AES(高级加密标准)；步骤5.2获取业务数据：准备要传输的业务数据，这可能是想要与地面站共享的任何信息或消息；步骤5.3加密业务数据：根据所选择的加密算法利用量子随机数作为密钥对业务数据进行加密形成密文数据；步骤5.4传输加密数据：将加密后的业务数据传输到地面站；步骤5.5地面站接收和解密数据：地面站接收来自业务无人机的加密数据，使用保存的关联表中与该无人机相关联的量子随机数生成相应的密钥。

优选的，步骤7中的具体计算方法为：假设有两个无人机A和B，它们的初始位置分别为(x_A,y_A)和(x_B,y_B)，速度分别为(x'_A,y'_A)和(x'_B,y'_B)，希望在时间t后预测它们的位置；

预测无人机A的位置：

无人机A在时间t后的经度位置x_A_t可以使用以下公式计算：x_A_t＝x_A+x'_A*t。

同样，无人机A在时间t后的纬度位置y_A_t可以使用以下公式计算：y_A_t＝y_A+y'_A*t；

预测无人机B的位置：

无人机B在时间t后的经度位置x_B_t可以使用以下公式计算：x_B_t＝x_B+x'_B*t。

同样，无人机B在时间t后的纬度位置y_B_t可以使用以下公式计算：y_B_t＝y_B+y'_B*t；

计算无人机A和无人机B的距离：

使用Haversine公式计算无人机A和无人机B的大圆距离。这需要使用无人机A和无人机B的纬度(y_A_t和y_B_t)以及经度(x_A_t和x_B_t)的坐标；

Haversine公式的一种表示方式如下：

a＝sin2(Δφ/2)+cos(φ1)*cos(φ2)*sin2(Δλ/2)；

c＝2*atan2(sqrt(a),sqrt(1-a))；

d＝R*c；

其中，d是大圆距离，Δφ是两点纬度之差，Δλ是两点经度之差，R是地球的半径；

将计算得到的距离d用适当的单位表示，以得到无人机A和无人机B之间的距离。

优选的，步骤9具体为：步骤9.1业务无人机生成第一密文：业务无人机使用自己的量子随机数作为密钥，对要传输的数据明文进行加密；步骤9.2传输第一密文和标识给转接无人机：业务无人机将生成的第一密文和自己的标识(ID)一起发送给选定的转接无人机；步骤9.3转接无人机接收第一密文和标识：转接无人机接收来自业务无人机的第一密文和标识；步骤9.4转接无人机生成第二密文：转接无人机使用自己的量子随机数作为密钥，对第一密文和业务无人机ID进行加密生成第二密文；步骤9.5传输第二密文给地面站：转接无人机通过第一通信协议将生成的第二密文传输给地面站。

优选的，步骤10具体为：步骤10.1地面站接收第二密文：地面站接收来自转接无人机的第二密文，这通常是通过第一通信协议进行传输的；步骤10.2与转接无人机对应的量子随机数的获取和解密：地面站使用与转接无人机对应的量子随机数(在步骤1中分配给每个无人机并与其ID关联)作为相应的密钥；步骤10.3第二密文的解密：地面站使用生成的密钥对第二密文进行解密，将其还原为原始的第一密文和业务无人机的ID；步骤10.4业务无人机的ID提取：地面站从解密的数据中提取业务无人机的ID；步骤10.5业务无人机的量子随机数的获取：地面站使用业务无人机的ID查询保存在地面站中的关联表，以获取与业务无人机相关联的量子随机数；步骤10.6业务无人机的量子随机数用于解密：地面站使用业务无人机的量子随机数作为密钥，对第一密文进行解密。这将还原传输数据明文；步骤10.7数据处理：地面站可以对解密后的数据进行处理，执行相应的操作，或将数据传递给相关的部门或应用程序，以满足通信需求。

本发明的发明点：

量子随机数的使用：这个发明强调了使用量子随机数来加密通信数据，以提高通信的安全性。量子随机数通常具有较高的随机性和安全性，使得数据更难以破解。

两种通信协议：该发明涉及两种不同的通信协议，第一通信协议用于与地面站建立连接和传输业务数据，第二通信协议用于无人机之间的自组织通信。这种双重通信协议的结合可以提供更多的通信选项。

预测位置的接近度：如果业务无人机的邻接无人机中有标志位置置位的无人机，首先应该考虑预测位置的接近度。这可以通过比较邻接无人机的经度、纬度和运动趋势信息来确定。具体来说，可以计算每个标志位置置位的无人机与业务无人机的当前位置之间的距离或预测位置之间的距离。选择离业务无人机更近的标志位置置位的无人机，因为这将减少数据传输的时延和能量消耗。

跳数的数量：在多跳传输的情况下，跳数表示了数据在从业务无人机到标志位置置位的无人机之间经过多少个中间节点。通常情况下，选择跳数较少的路径将减少数据传输的复杂性和时延，因为数据不需要经过太多的中间节点。

本发明的技术效果和优点：

安全性增强：使用量子随机数作为密钥来加密通信数据，提高了通信的安全性，减少了未经授权的访问和数据泄露的风险。

通信链路的选择：业务无人机可以通过综合考虑位置接近度和跳数的数量来选择最佳的数据转接无人机，从而优化了数据传输性能。

附图说明

图1是根据本发明实施例的流程图。

具体实施方式

系统环境：无人机集群系统，包括一个地面站和多个无人机，地面站和无人机之间以第一通信协议来建立第一通信；无人机与无人机之间以第二通信协议来建立第二通信；第一通信优先于第二通信，第二通信协议是自组织通信协议。

无人机与地面站之间使用的第一通信协议可以根据具体的需求和应用而变化。以下是一些可能在无人机与地面站之间使用的通信协议的示例：

802.11系列协议(Wi-Fi)：Wi-Fi是一种常用的协议，可以用于在无人机和地面站之间建立无线网络连接。它提供了广泛的覆盖范围和高速数据传输。

LTE(Long-Term Evolution)：LTE是一种广泛用于移动通信的无线通信协议。它可以为无人机提供高速数据连接，适用于需要大规模数据传输的应用。

Satellite Communication(卫星通信)：卫星通信协议可以用于远程地区或需要全球覆盖的应用，提供了广泛的通信覆盖。

选择通信协议将取决于应用的特定要求，包括通信范围、带宽需求、数据传输速度、可靠性、实时性和成本等因素。

第二通信协议是自组织通信协议。适用于需要在无中央控制下自动组织和管理网络连接的情况。以下是一些常见的自组织通信协议：

Ad Hoc网络协议：Ad Hoc网络协议是最常见的自组织通信协议之一。它们允许设备在没有中央基站的情况下相互通信，通过建立临时的网络连接。例如，Ad Hoc网络可以用于移动设备之间的点对点通信。

MANET(Mobile Ad Hoc Network)：移动自组织网络协议是专门为移动设备设计的自组织网络协议。它们可以动态适应设备之间的移动，并在网络拓扑发生变化时重新组织连接。

Wireless Mesh网络协议：Mesh网络协议允许无线设备以多跳方式相互连接，从而扩展覆盖范围。Mesh网络可以自动修复和重新配置连接，以适应设备的添加或删除。

这些协议允许设备在没有中央协调的情况下建立和维护通信连接，适用于许多场景，包括移动自组织网络、传感器网络、物联网和无线网状网络。选择合适的自组织通信协议将取决于特定应用的需求、设备类型和网络拓扑。

步骤1)在无人机出发执行任务之前，地面站生成量子随机数，给每一个无人机分配不同的量子随机数，并在地面站保存有无人机ID与所分配的量子随机数的对应关系。

该步骤的详细实现过程：

步骤1.1生成真正的量子随机数：量子随机数的生成通常利用量子力学性质，例如光子的量子态来实现。这个过程通常需要专门的硬件设备，如量子随机数生成器，以确保真正的随机性。这个设备可以生成不可预测的随机数序列。

步骤1.2为每个无人机分配不同的量子随机数：生成一组不同的量子随机数，其中每个随机数都与一个特定的无人机相关联。确保每个无人机分配的随机数是唯一的，以避免重复。

步骤1.3建立无人机ID与量子随机数的对应关系：在地面站的数据库或密钥管理系统中，建立一个表格或记录，将无人机的唯一ID与其分配的量子随机数关联起来。这样，地面站就知道每个无人机的随机数是什么。

步骤2)无人机出发以后，每个无人机以第一周期通过第一通信协议与地面站之间通过第一心跳消息保持连接，每个无人机设置有第一心跳消息是否正常的标志位P。

以下是该步骤的详细实现过程：

步骤2.1确定第一周期：定义每个周期的时间长度，以确定心跳消息的频率。每个无人机需要以第一周期来维护与地面站的连接。

步骤2.2初始化标志位P：每个无人机在出发执行任务之前，初始化标志位P，将其设置为0，表示尚未与地面站建立连接。

步骤2.3与地面站建立连接：每个无人机按照第一通信协议的规定与地面站建立连接。这包括通信设备的初始化、频率设置、握手等操作。

步骤2.4发送心跳消息：在每个第一周期内，无人机会周期性地发送第一心跳消息给地面站。这个心跳消息通常包含无人机的标识(ID)和一些状态信息，以用于维护连接状态和验证通信的完整性。

步骤2.5地面站接收心跳消息：地面站接收来自每个无人机的第一心跳消息，并验证消息的完整性以及发送者的身份。

步骤2.6应答心跳消息：地面站对接收到的心跳消息进行应答。这个应答通常包含一个确认信息，以通知无人机地面站已经接收到其心跳消息。

步骤2.7无人机接收应答：每个无人机接收来自地面站的应答消息。如果无人机成功收到应答，表示与地面站之间的连接正常，标志位P被置位为1。

步骤2.8连接维护：无人机在接收到应答后，认为与地面站之间存在连接，标志位P被置位。如果无人机在规定的时间内未收到应答或收到不完整/错误的应答，标志位P不被置位，表明连接异常或中断。重复上述过程，以确保每个无人机定期发送心跳消息并维护与地面站之间的连接状态。

这个实现过程有助于确保无人机与地面站之间的通信连接保持活跃，同时还维护了一个标志位P，用于指示连接的正常状态。地面站的应答起到了确认连接的作用，以确保无人机知道连接是否正常。这有助于提高通信的可靠性和稳定性。

步骤3)每个无人机以第二周期通过第二通信协议与所有邻接无人机之间通过第二心跳消息保持连接；第二心跳消息中包括以下内容：无人机的经度x，纬度y，经度方向上的运动趋势x’，纬度方向上的运动趋势y’，无人机ID，标志位P。

具体实现过程如下：

步骤3.1邻接节点发现：

每个无人机使用一种邻接节点发现方法来探测周围的其他无人机。

邻接节点发现方法可以采用传统的信标广播、主动扫描或基于位置的方法，以确定周围无人机的存在。

当一个无人机检测到潜在的邻接节点时，它记录下相应的信息，如邻接无人机的ID和位置信息。

步骤3.2连接建立：

一旦无人机检测到邻接节点，它会尝试与这些邻接节点建立连接，以建立自组织通信链路。

通常，连接建立可能包括以下步骤：

a.无人机发送连接请求消息给潜在的邻接节点。

b.邻接节点收到请求后，可以进行身份验证，确保请求来自可信的无人机。

c.如果身份验证成功，邻接节点发送连接确认消息，表示愿意建立连接。

d.连接建立后，无人机和邻接节点之间建立了通信链路，可以开始进行数据交换。

步骤3.3发送心跳消息：

一旦连接建立，无人机之间开始定期交换心跳消息以保持连接。

心跳消息包括有关无人机的信息，如经度、纬度、运动趋势、ID等。

心跳消息的定期发送有助于保持连接的活跃性，同时提供了有关邻接节点状态的实时信息。

这个细化后的步骤3强调了自组织通信中的邻接节点发现、连接建立、心跳消息的交换等关键过程。这些步骤有助于维护无人机之间的通信链路，以支持任务协作和数据传输。

步骤4)当某个无人机需要与地面站进行业务通信时，称该无人机为业务无人机，查询该业务无人机的标志位P，如果标志位指示第一心跳消息正常，则执行步骤5；否则，执行步骤6；

步骤5)将业务数据以业务无人机的量子随机数作为密钥加密后，通过第一通信协议与地面站建立第一通信链路后发送给地面站。

以下是该步骤的详细实现过程：

步骤5.1选择加密算法：

选择适合的加密算法。对于量子随机数作为密钥的加密，通常使用对称密钥加密算法，如AES(高级加密标准)。

步骤5.2获取业务数据：

准备要传输的业务数据，这可能是想要与地面站共享的任何信息或消息。

步骤5.3加密业务数据：

根据所选择的加密算法利用量子随机数作为密钥对业务数据进行加密形成密文数据。

步骤5.4传输加密数据：

将加密后的业务数据传输到地面站。这可以通过第一通信协议来完成，确保数据在传输过程中受到适当的保护。

步骤5.5地面站接收和解密数据：

地面站接收来自业务无人机的加密数据，使用保存的关联表中与该无人机相关联的量子随机数生成相应的密钥。然后，使用生成的密钥解密接收到的数据，将其还原为原始的业务数据。

步骤6)业务无人机查询与它保持心跳消息连接的邻接无人机的心跳消息中的标志位P，如果存在标志位P置位的无人机，则执行步骤7；否则执行步骤8；

步骤7)将标志位P置位的无人机设置为候选转接无人机，根据预测邻接无人机与业务无人机的距离，获得预测距离最近的无人机为转接无人机，由转接无人机进行数据转接来完成业务无人机与地面站的通信。

以下是该步骤的详细实现过程：

步骤7.1标志位P置位的无人机选取：

查询所有邻接无人机的标志位P，将标志位P置位的无人机标识为候选转接无人机。这些无人机被认为是潜在的可用于数据转接的候选无人机。

步骤7.2预测邻接无人机与业务无人机的距离：

假设有两个无人机A和B，它们的初始位置分别为(x_A,y_A)和(x_B,y_B)，速度分别为(x'_A,y'_A)和(x'_B,y'_B)。希望在时间t后预测它们的位置。

预测无人机A的位置：

无人机A在时间t后的经度位置x_A_t可以使用以下公式计算：x_A_t＝x_A+x'_A*t。

同样，无人机A在时间t后的纬度位置y_A_t可以使用以下公式计算：y_A_t＝y_A+y'_A*t。

预测无人机B的位置：

无人机B在时间t后的经度位置x_B_t可以使用以下公式计算：x_B_t＝x_B+x'_B*t。

同样，无人机B在时间t后的纬度位置y_B_t可以使用以下公式计算：y_B_t＝y_B+y'_B*t。

计算无人机A和无人机B的距离：

使用Haversine公式计算无人机A和无人机B的大圆距离。这需要使用无人机A和无人机B的纬度(y_A_t和y_B_t)以及经度(x_A_t和x_B_t)的坐标。

Haversine公式的一种表示方式如下：

a＝sin2(Δφ/2)+cos(φ1)*cos(φ2)*sin2(Δλ/2)

c＝2*atan2(sqrt(a),sqrt(1-a))

d＝R*c

其中，d是大圆距离，Δφ是两点纬度之差，Δλ是两点经度之差，R是地球的半径(一般使用约6371千米)。

atan2是一个函数，在C语言里返回的是指方位角，C语言中atan2的函数原型为double atan2(double y,double x)，返回以弧度表示的y/x的反正切。y和x的值的符号决定了正确的象限。也可以理解为计算复数x+yi的辐角，计算时atan2比atan稳定。

SQRT(SQRT)指平方根计算，用于计算一个非负实数的平方根。

函数原型：在VC6.0中的math.h头文件的函数原型为double sqrt(double)；

说明：sqrt系Square Root Calculations(平方根计算)，通过这种运算可以考验CPU的浮点能力。

将计算得到的距离d用适当的单位(例如千米)表示，以得到无人机A和无人机B之间的距离。

步骤7.3选择距离最近的无人机：

从候选转接无人机中选择距离最近的一个作为转接无人机。这可以通过比较预测距离来实现，选择距离最短的无人机。

步骤8)通过广度优先算法获得业务无人机与标志位P置位的无人机的最短路径，将标志位P置位的无人机设置为转接无人机，该并将该最短路径发送给业务无人机。

广度优先搜索(BFS)是一种用于在图或拓扑图中寻找最短路径的算法。BFS的核心思想是逐层扩展，从起始节点开始，首先探索所有与起始节点直接相邻的节点，然后依次探索这些相邻节点的邻居节点，以此类推，直到找到目标节点为止。这一过程确保了BFS找到的路径是从起始节点到目标节点的最短路径。

广度优先搜索(BFS)可以用于帮助无人机业务无人机找到到达地面站的最短路径。下面是如何将BFS应用于该过程的解释：

起始节点：起始节点是业务无人机，它需要与地面站进行通信。

目标节点：目标节点是标志位P置位的无人机，它们可以充当数据转接无人机。

中继节点：中继节点是标志位P未置位，无法担任转接无人机，只能担任起始节点和目标节点之间的中继任务。

图结构：在这种情况下，可以将无人机之间的连接和通信关系表示为图，其中节点代表无人机，边代表它们之间的通信关系。每个无人机都可以看作是一个节点，而它们之间的通信链路表示为边。

BFS算法应用：业务无人机可以使用BFS算法来搜索到达标志位P置位的邻接无人机的最短路径。这是因为这些标志位P置位的无人机可以用于数据转接，从而建立通信链路。

业务无人机从自身出发，首先考察与其直接相邻的无人机(那些在第二周期内通过第二通信协议与其保持连接的无人机)。

如果发现其中有标志位P置位的无人机，那么它们可以作为潜在的数据转接无人机，可以用于通信。

如果没有找到这样的无人机，业务无人机将继续向下一层的邻接无人机扩展，以继续搜索。

最短路径：BFS确保首先探索了与业务无人机最近的无人机，因此找到的路径将是最短路径，这是因为BFS是逐层扩展的，而在每一层中，无人机与业务无人机的距离逐渐增加。

通过这种方式，BFS可以帮助业务无人机有效地找到可用于数据转接的标志位P置位的邻接无人机，并建立最短路径，从而满足与地面站的通信需求。这确保了数据的有效传输，并减少了通信的时延。

优先的，如果存在多个最短路径，可以从以下几种方法中选择：随机选择一个路径，业务无人机首先接收到的路径，将多个最短路径同时发送数据以作为冗余备份。

步骤9)业务无人机用自己的量子随机数对传输数据明文进行加密生成第一密文，直接或通过最短路径将第一密文和业务无人机的标识发送给转接无人机，转接无人机用自己的量子随机数对第一密文和业务无人机的ID进行加密生成第二密文，转接无人机通过第一通信协议将第二密文传输给地面站。

以下是该步骤的详细实现过程：

步骤9.1业务无人机生成第一密文：业务无人机使用自己的量子随机数作为密钥，对要传输的数据明文进行加密。这可以使用合适的对称加密算法，如AES，进行加密。

步骤9.2传输第一密文和标识给转接无人机：业务无人机将生成的第一密文和自己的标识(ID)一起发送给选定的转接无人机。

步骤9.3转接无人机接收第一密文和标识：转接无人机接收来自业务无人机的第一密文和标识。

步骤9.4转接无人机生成第二密文：转接无人机使用自己的量子随机数作为密钥，对第一密文和业务无人机ID进行加密生成第二密文。

步骤9.5传输第二密文给地面站：转接无人机通过第一通信协议将生成的第二密文传输给地面站。

步骤10)地面站接收到第二密文后，通过与转接无人机对应的量子随机数进行解密获得第一密文和业务无人机的ID，根据业务无人机的ID获得对应的业务无人机的量子随机数，对第一密文进行解密后获得传输数据明文。

以下是该步骤的详细实现过程：

步骤10.1地面站接收第二密文：地面站接收来自转接无人机的第二密文，这通常是通过第一通信协议进行传输的。

步骤10.2与转接无人机对应的量子随机数的获取和解密：地面站使用与转接无人机对应的量子随机数(在步骤1中分配给每个无人机并与其ID关联)作为相应的密钥。

步骤10.3第二密文的解密：地面站使用生成的密钥对第二密文进行解密，将其还原为原始的第一密文和业务无人机的ID。

步骤10.4业务无人机的ID提取：地面站从解密的数据中提取业务无人机的ID。这个ID用于确定要与之通信的业务无人机。

步骤10.5业务无人机的量子随机数的获取：地面站使用业务无人机的ID查询保存在地面站中的关联表，以获取与业务无人机相关联的量子随机数。

步骤10.6业务无人机的量子随机数用于解密：地面站使用业务无人机的量子随机数作为密钥，对第一密文进行解密。这将还原传输数据明文。

步骤10.7数据处理：地面站可以对解密后的数据进行处理，执行相应的操作，或将数据传递给相关的部门或应用程序，以满足通信需求。