CN108111381A - 一种无人机地面站网络通信拓扑结构 - Google Patents

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龚松波
王晓颖
王兴龙
郭旺柳
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Abstract

本发明涉及一种无人机地面站网络通信拓扑结构，属于无人机控制技术领域，其包括无人机、链路地面设备、数据处理单元、地面站、控制席位、第一数据总线和第二数据总线，第一数据总线和第二数据总线均连接至地面站，控制席位、数据处理单元和链路地面设备均分别通过第一数据总线和第二数据总线与地面站进行数据交换，链路地面设备与无人机无线进行通信，其中第一数据总线的误码率小于第二数据总线的误码率。本发明在地面站与链路地面设备通信时采用两者不同规格的线路进行双余度网络拓扑，提升了多链路地面设备接入扩展能力，同时解决了系统在设计时，使用串口备份网络通信时，设备连接复杂的问题。

Description

一种无人机地面站网络通信拓扑结构
技术领域
本发明属于无人机控制技术领域，尤其涉及一种无人机地面站网络通信拓扑结构。
背景技术
无人机一般需要地面站及地面链路设备进行通信与控制，传统的地面站在与链路地面数据终端通信时，主要采用单网络、单串口、网络加串口双余度或双余度网络的通信拓扑，存在链路接入扩展能力差、通信余度低、可靠性低的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种无人机地面站网络通信拓扑结构，以改善现有的通信网络中拓展能力差、可靠性低等问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种无人机地面站网络通信拓扑结构，所述网络通信拓扑结构包括无人机、链路地面设备、数据处理单元、地面站、控制席位、第一数据总线和第二数据总线，第一数据总线和第二数据总线均连接至地面站D，而控制席位、数据处理单元和链路地面设备均分别通过第一数据总线和第二数据总线与地面站进行数据交换，链路地面设备与无人机无线进行通信，其中第一数据总线的误码率小于第二数据总线的误码率。
进一步的于，第一数据总线为光线FC总线G，第二数据总线为千兆以太网。
进一步的，所述无人机、链路地面设备和控制席位的数量相对应均为N个。
本发明的无人机地面站网络通信方法在地面站与链路地面设备通信时采用两者不同规格的线路进行双余度网络拓扑，整体在保证系统通信余度的条件下，提升了多链路地面设备接入扩展能力，为地面站模块化、组合化监控多无人机提供通信基础，同时解决了系统在设计时，使用串口备份网络通信时，设备连接复杂的问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为无人机地面站网络通信拓扑结构图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
如图1所示为本发明的无人机地面站网络通信拓扑结构，在拓扑结构中包括无人机W、链路地面设备L、数据处理单元C、地面站D、控制席位X、光线FC总线G和千兆以太网Y，光线FC总线G和千兆以太网Y均连接至地面站D，而控制席位X、数据处理单元C和链路地面设备L均分别通过光线FC总线G和千兆以太网Y与地面站D进行数据交换，链路地面设备L与无人机W无线进行通信。
本发明中通过地面站D内部各组成系统基于千兆以太网Y和光纤FC总线G双余度全备份互联互通，传输遥控、遥测、任务载荷数据；地面站D与链路地面设备L基于千兆以太网和光纤总线双余度全备份互联互通，传输遥控、遥测、任务载荷数据。
由于光纤FC-asm总线G和千兆以太网Y均具备星形网络拓扑特性，在地面站D需要增加新的无人机控制目标时，在地空站D原有指控能力不变(席位配置与飞机匹配程度)的条件下，增加链路地面设备L及控制席位X即可，不需要变更通信架构即能实现。
相对原有的双余度以太网络系统拓扑采用千兆以太网络与光纤FC总线拓扑双余度互备的方案，光纤FC总线传输误码率能达到10-9，优于千兆以太网10-6的误码率；与双余度光纤FC总线拓扑相比，千兆以太网络与光纤FC总线拓扑双余度互备的方案，采用异构备份，提升了异构容错的能力。
本发明的无人机地面站网络通信方法，在地面站与链路地面设备通信时采用千兆以太网和光纤FC总线双余度网络拓扑，整体在保证系统通信余度的条件下，提升了多链路地面设备接入扩展能力，为地面站模块化、组合化监控多无人机提供通信基础。同时解决了系统在设计时，使用串口备份网络通信时，设备连接复杂的问题。
以上所述，仅为本发明的最优具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种无人机地面站网络通信拓扑结构，其特征在于，所述网络通信拓扑结构包括无人机、链路地面设备、数据处理单元、地面站、控制席位、第一数据总线和第二数据总线，第一数据总线和第二数据总线均连接至地面站，而控制席位、数据处理单元和链路地面设备均分别通过第一数据总线和第二数据总线与地面站进行数据交换，链路地面设备与无人机无线进行通信，其中第一数据总线的误码率小于第二数据总线的误码率。
2.根据权利要求1所述的无人机地面站网络通信拓扑结构，其特征在于，第一数据总线为光线FC总线G，第二数据总线为千兆以太网。
3.根据权利要求1所述的无人机地面站网络通信拓扑结构，其特征在于，所述无人机、链路地面设备和控制席位的数量相对应均为N个。
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