CN110830350A - 通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信系统，包括：多个终端，多个终端包括P个移动作业设备和Q个控制器，P、Q为正整数；通信基站包括至少一个接入模块和路由模块，至少一个接入模块与P个移动作业设备和Q个控制器进行通信，每个接入模块与P个移动作业设备和Q个控制器中的至少一个进行通信，路由模块与至少一个接入模块相连，路由模块通过每个接入模块与相应的移动作业设备和/或控制器进行数据传输，从而，能够实现以通信基站为中心的星形网络架构，很方便地实现一对一、一控多机、多控一机。并且，通信基站作为独立设备，可以根据地形及障碍物的高度进行选址及确定架设高度，避免障碍物对终端间通信的影响。

Description

通信系统

技术领域

本发明设计通信技术领域，特别涉及一种通信系统。

背景技术

相关技术中的无人机通信系统通信是以控制器为中心的星型网络，例如控制器与多台无人机直接连接，或者从控制器通过主控制器与无人机间接连接。但是，本发明发明人发现相关技术存在如下问题是：一是，控制器容易被障碍物遮挡，如果控制器与无人机之间有障碍物，比如玉米、向日葵、树木或者起伏的地形，则会导致通信距离减小，质量变差；二是，控制器大都是手持的，对天线形状、体积有限制，导致不能使用性能较优的天线，主控制器发射功率较大且电池容量受体积限制，造成续航时间不长；三是，操作者的姿态需要保持稳定，手持控制器与无人机之间的天线角度需要相对稳定，以保持最优性能。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种通信系统，能够避免障碍物对终端间通信的影响，增加终端间的通信距离。

为达到上述目的，本发明实施例提出的一种通信系统，包括：多个终端，所述多个终端包括P个移动作业设备和Q个控制器，P、Q为正整数；通信基站，包括至少一个接入模块和路由模块，所述至少一个接入模块与所述P个移动作业设备和所述Q个控制器进行通信，每个所述接入模块与所述P个移动作业设备和所述Q个控制器中的至少一个进行通信，所述路由模块与所述至少一个接入模块相连，所述路由模块通过所述每个接入模块与相应的移动作业设备和/或控制器进行数据传输。

根据本发明实施例提出的通信系统，至少一个接入模块与P个移动作业设备和Q个控制器进行通信，每个接入模块与P个移动作业设备和Q个控制器中的至少一个进行通信，路由模块通过每个接入模块与相应的移动作业设备和/或控制器进行数据传输，从而，能够实现以通信基站为中心的星形网络架构，使得P个移动作业设备和Q个控制器可以互联互通、灵活组网，进而不依赖任何一个控制器，很方便地实现一对一、一控多机、多控一机。并且，通信基站可作为一个独立设备，部署灵活，具有扩展性，可以根据地形及障碍物的高度进行选址及确定架设高度，避免障碍物对终端间通信的影响，且通信基站的体积无明显的限制，可以优化天线的性能，增加终端间的通信距离，同时减少终端例如控制器的发射功率，增加其续航时间。

根据本发明的一个实施例，所述的通信系统还包括：至少一个回传模块，每个所述回传模块与服务器进行通信，所述至少一个回传模块与所述路由模块相连，所述路由模块通过所述每个回传模块与服务器进行数据传输。

根据本发明的一个实施例，当所述接入模块与所述P个移动作业设备中的至少一个进行通信且与所述Q个控制器中的至少一个进行通信时，与所述接入模块进行通信的每个所述移动作业设备通过所述接入模块向与所述接入模块进行通信的其他移动作业设备或至少一个所述控制器发送数据，还通过所述接入模块接收与所述接入模块进行通信的其他移动作业设备或所述至少一个所述控制器发送的数据；或者，与所述接入模块进行通信的每个所述控制器通过所述接入模块向与所述接入模块进行通信的其他控制器或至少一个所述移动作业设备发送数据，还接收与所述接入模块进行通信的其他控制器或至少一个所述移动作业设备发送的数据。

根据本发明的一个实施例，当所述接入模块与所述P个移动作业设备中的至少一个进行通信且与所述Q个控制器中的至少一个进行通信时，与所述接入模块进行通信的每个所述移动作业设备通过所述接入模块将数据发送给所述路由模块，且所述路由模块通过该接入模块将所述数据转发给与所述接入模块进行通信的其他移动作业设备或至少一个所述控制器；或者，与所述接入模块进行通信的每个所述控制器通过所述接入模块将数据发送给所述路由模块，且所述路由模块通过该接入模块将所述数据转发给与所述接入模块进行通信的其他控制器或至少一个所述移动作业设备。

根据本发明的一个实施例，当所述接入模块为多个时，多个所述接入模块中的每个所述接入模块与至少一个所述移动作业设备和/或至少一个所述控制器进行通信，与所述多个接入模块中的任一接入模块进行通信的所述移动作业设备通过该接入模块将数据发送给所述路由模块，且所述路由模块通过所述多个接入模块中的其他接入模块将所述数据转发给与所述其他接入模块进行通信的移动作业设备或控制器；或者，与所述多个接入模块中的任一接入模块进行通信的所述控制器通过该接入模块将数据发送给所述路由模块，且所述路由模块通过所述多个接入模块中的其他接入模块将所述数据转发给与所述其他接入模块进行通信的移动作业设备或控制器。

根据本发明的一个实施例，所述至少一个接入模块分别与至少一个通信参数对应，每个所述移动作业设备或每个所述控制器与具有相匹配的通信参数的接入模块进行通信，其中，所述通信参数包括通信制式、频段和通道。

根据本发明的一个实施例，每个所述移动作业设备或每个所述控制器通过所述至少一个接入模块中的一个将数据发送给所述路由模块，且所述路由模块通过所述至少一个回传模块中的一个将所述数据转发至服务器；

或者，所述路由模块通过所述至少一个回传模块中的一个接收所述服务器发送的数据，且所述路由模块通过所述至少一个接入模块将所述数据发送给所述P个移动作业设备和Q个控制器中至少一个。

根据本发明的一个实施例，所述至少一个回传模块分别与至少一个通信制式对应，所述路由模块根据所述通信基站所处环境的通信情况选择所需的通信模式，通过与所需的通信模式对应的回传模块进行数据转发，其中，所述通信制式包括移动通信制式或者运营商网络制式。

根据本发明的一个实施例，所述接入模块通过无线通信方式与所述P个移动作业设备和Q个控制器中中的至少一个进行通信，所述回传模块通过有线方式或无线方式与服务器进行通信。

根据本发明的一个实施例，所述移动作业设备为无人机、农田机器人或拖拉机。

附图说明

图1是根据本发明实施例的通信系统的方框示意图；

图2是根据本发明一个具体实施例的通信系统的方框示意图；

图3是根据本发明一个实施例的无人机与控制器的一对一连接的原理示意图；

图4是根据本发明一个实施例的无人机与控制器的一控多机的原理示意图；

图5是根据本发明一个实施例的无人机与控制器的多控一机的原理示意图；

图6是根据本发明一个实施例的通信系统的方框示意图；

图7是根据本发明一个实施例的通信系统的无线回传网络的方框示意图；

图8是根据本发明一个实施例的通信系统的有线回传网络的方框示意图；

图9是根据本发明一个实施例的通信系统的无线局域网的方框示意图；

图10是根据本发明一个实施例的通信系统的局域网内终端之间的数据转发的示意图；

图11是根据本发明一个实施例的通信系统与服务器之间的数据转发的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的通信系统。

图1是根据本发明实施例的通信系统的方框示意图。如图1所示，本发明实施例的通信系统包括：通信基站100和多个终端200。

其中，多个终端200(例如终端1、终端2、…、终端K、…)包括P个移动作业设备和Q个控制器，P、Q为正整数。

通信基站100包括至少一个接入模块10和路由模块20。至少一个接入模块10与多个终端200即P个移动作业设备和Q个控制器进行通信，每个接入模块10与多个终端200中的至少一个即P个移动作业设备和Q个控制器中的至少一个进行通信；路由模块20通过每个接入模块10与相应的至少一个终端200进行数据传输，即路由模块20通过每个接入模块10与相应的移动作业设备和/或控制器进行数据传输。其中，数据传输包括数据发送与数据接收。

可以理解的是，一个接入模块10可以与一个终端200例如一个移动作业设备或一个控制器进行通信，或者，一个接入模块10可以与多个终端200例如多个移动作业设备、或者多个控制器、或者多个移动作业设备和至少一个控制器进行通信。路由模块20可以实现数据汇聚、数据转发等。假设接入模块10与终端A建立通信时，接入模块10可接收该终端A发送的数据并将该数据发送给路由模块20，接入模块10也可接收路由模块20发送的数据并向终端A发送该数据。

需要说明的是，接入模块10可通过无线通信方式与多个终端10即P个移动作业设备和Q个控制器中的至少一个进行通信，也就是说，接入模块10可为无线接入模块，例如可以采用wi-fi AP模块，或者Sub-Ghz专用电台。相应地，与接入模块10进行通信的移动作业设备或控制器可以是wi-fi Sta模块，或者Sub-Ghz专用电台。

对应地，路由模块20可具有协议转换功能，例如，通信基站100分别连接控制器和移动作业设备，其中，控制器具有wi-fi模块，移动作业设备具有Sub-Ghz专用电台模块，则与控制器连接的接入模块为wi-fi模块，与移动作业设备连接的接入模块为Sub-Ghz专用电台模块，此时路由模块将wi-fi对应的协议数据格式转换为Sub-Ghz专用电台模块对应的协议数据格式，或将Sub-Ghz专用电台模块对应的协议数据格式转换为wi-fi对应的协议数据格式，从而实现控制器与移动作业设备之间的通信。

具体而言，通信基站100可包括N个接入模块10(例如接入模块1至接入模块M)以及与N个接入模块10相连的路由模块20，N为大于或者等于1的整数。接入模块10可在终端200即移动作业设备和控制器与通信基站之间建立无线通信链路并实现数据双向传输；路由模块20可实现移动作业设备和控制器之间的数据转发。

由此，实现以通信基站为中心的星形网络架构，移动作业设备或控制器可以通过通信基站100实现互联互通、灵活组网。

在本发明实施例中，移动作业设备可包括无人机、农田机器人或拖拉机等，在下面实施例中，为了描述简洁，以无人机为例进行说明。

进一步地，在本发明的一个具体实施例中，如图2-5所示，接入到通信基站100的终端可包括移动作业设备例如无人机201以及控制无人机201的控制器202，或者还可包括其他设备203例如RTK(Real-time kinematic，实时动态载波相位差分定位)基站。具体地，控制器202包含地面站、遥控器、智能终端例如手机等形态的地面控制设备。可以理解的是，在本发明实施例中，如图3所示，一个无人机201可与一个控制器202对应，一个无人机201与一个控制器202均连接至通信基站100，更具体地，连接至通信基站100的接入模块10，由此，实现无人机201与控制器202的一对一连接，一个控制器202可以控制一个无人机201或者一个无人机201上的设备例如摄像头。

如图4所示，一个控制器202可与多个无人机201对应，一个控制器202与多个无人机201均连接至通信基站100，更具体地，连接至通信基站100的接入模块10，由此，实现一控多机的功能，即一个控制器202可以控制多个无人机201或者多个无人机201上的设备例如摄像头。

如图5所示，一个无人机201可与多个控制器202对应，一个无人机201与多个控制器202均连接至通信基站100，更具体地，连接至通信基站100的接入模块10，由此，实现多控一机的功能，即多个控制器202可以控制同一个无人机201或者无人机201上的设备例如摄像头。

由此，本发明能够实现以通信基站为中心的星形网络架构，多个控制器和多个飞机可以互联互通，从而衍生出一对一、一控多机、多控一机等功能。该架构具有扩展性，除了控制器及飞机以外的其他设备也可以接入，例如RTK基站可以接入通信基站100，再通过通信基站100把RTK基站的导航信息发给无人机201。并且，通信基站100作为一个独立设备，部署灵活，可以根据地形及障碍物的高度进行选址及确定架设高度，解决控制器202与无人机201间障碍物阻挡问题。同时，通信基站体积没有明显的限制，可以优化天线的性能，增加通信距离，同时减少控制器的发射功率，增加其续航时间，解决对天线形状、体积、电池容量限制以及对操作中的姿势有要求的问题。

进一步地，根据本发明的一个实施例，如图6所示，通信基站100还包括：至少一个回传模块30，每个回传模块30与服务器进行通信，至少一个回传模块30与路由模块20相连，路由模块20通过每个回传模块30与服务器进行数据传输。

需要说明的是，回传模块30可通过有线方式或无线方式与服务器300进行通信。也就是说，至少一个回传模块30可包括至少一个无线回传模块31，例如无线回传模块31可采用移动通信终端模块，如各运营商的全网通模块。如图6所示，每个无线回传模块31可与公网移动通信基站300形成无线回传网络，并通过公网移动通信基站300与服务器进行通信，其中，不同的无线回传模块31可以使用不同的移动通信制式或者不同的运营商网络。进一步地，至少一个回传模块30还可包括至少一个有线回传模块32，有线回传模块32可采用以太网模块，包括以太网的驱动/MAC/PHY等单元。如图7所示，有线回传模块32可通过网线直接连接到公网有线网络接入点301，并通过有线网络接入点301与服务器进行通信。

具体而言，至少一个回传模块30可包括M个无线回传模块31(例如无线回传模块1至无线回传模块M)以及有线回传模块32，M为大于或者等于1的整数，有线回传模块32是可选模块(即可以不设置有线回传模块32，也可以设置有线回传模块32)，M个无线回传模块31和有线回传模块32均与路由模块20相连。无线回传模块31可在服务器(或公网)与通信基站100之间建立无线通信链路并实现数据双向传输；有线回传模块32可在服务器(或公网)与通信基站100之间建立有线通信链路并实现数据双向传输；路由模块20可实现终端200与服务器之间的数据转发，即实现控制器与服务器(或公网)的一路或者多路通信链路。其中，公网可以指移动通信网络等公共网络。

由此，实现以通信基站为中心的星形网络架构，服务器可以通过通信基站100与多个终端200实现互联互通。

需要说明的是，路由模块20与每个接入模块10可通过硬件总线连接，例如USB/UART/SPI/PCIe/MII/RMII/SOC内部总线等。并且，路由模块20与每个回传模块30可通过硬件总线连接，例如USB/UART/SPI/PCIe/MII/RMII/SOC内部总线等。另外，路由模块20还可设置总线集线器以扩展路由模块20的总线接口数量，满足用户的多样化需要。路由模块20还可包含处理器、内存、flash，以实现路由处理软件，实现终端之间的以及终端与服务器之间的数据转发。

下面结合图9至图11对本发明实施例的通信基站的工作原理进行详细描述。

实施例一：

根据图9的实施例，当接入模块10与多个终端200进行通信时，每个终端200通过接入模块10向与该接入模块10进行通信的其他终端发送数据。也就是说，每个接入模块10可对应多个终端200，即多个终端200可连接至同一接入模块10，每个接入模块10与对应的终端200形成一个无线局域网。

具体而言，多个终端200可包括终端1至终端K，K为大于1的整数，终端1至终端K连接至同一接入模块10，终端1至终端K与相应的接入模块10形成一个无线局域网，终端1至终端K之间的任意两个均可通过接入模块10进行数据传输，例如，终端1可向接入模块10发送数据，接入模块10再将接收到的数据转发给终端K，并且，终端K可向接入模块10发送数据，接入模块10再将接收到的数据转发给终端1。由此，实现无线局域网内终端之间的数据转发。

也就是说，当接入模块10与P个移动作业设备中的至少一个进行通信且与Q个控制器中的至少一个进行通信时，与接入模块10进行通信的每个移动作业设备通过接入模块10向与接入模块10进行通信的其他移动作业设备或至少一个控制器发送数据，还通过接入模块10接收与接入模块10进行通信的其他移动作业设备或至少一个控制器发送的数据；或者，与接入模块10进行通信的每个控制器通过接入模块10向与接入模块10进行通信的其他控制器或至少一个移动作业设备发送数据，还接收与接入模块10进行通信的其他控制器或至少一个移动作业设备发送的数据。

举例来说，当多个终端200包括一个无人机201与一个控制器202时，一个无人机201可与一个控制器202对应，且一个无人机201与一个控制器202均连接至同一接入模块10，进而，控制器202可向接入模块10发送数据例如控制数据，接入模块10再将接收到的数据转发给无人机201，无人机201即可根据该数据飞行，并且，无人机201可向接入模块10发送数据例如状态数据，接入模块10再将接收到的数据转发给控制器202，控制器202可记录该数据，并根据该数据生成控制数据。

由此，实现无人机201与控制器202的一对一连接，一个控制器202可以控制一个无人机201或者一个无人机201上的设备。

又如，当多个终端200包括一个控制器202与多个无人机201时，一个控制器202可与多个无人机201对应，且一个控制器202与多个无人机201均连接至同一接入模块10，进而，控制器202可向接入模块10发送数据例如多个无人机201的控制数据，接入模块10再将接收到的数据转发给多个无人机201，每个无人机201即可根据相应的数据飞行，并且，多个无人机201可向接入模块10发送数据例如状态数据，接入模块10再将接收到的多个无人机201的数据转发给控制器202，控制器202可记录该多个无人机201的数据，并根据每个无人机201的数据生成相应的控制数据。此外，连接至同一接入模块10的多个无人机201也可通过该接入模块10进行数据交互，即任一无人机201将数据发送接入模块10，接入模块10再将该数据发送给其他无人机201。

由此，实现一控多机的功能，即一个控制器202可以控制多个无人机201或者多个无人机201上的设备。

再如，当多个终端200包括多个控制器202与一个无人机201时，多个控制器202可与一个无人机201对应，且一个控制器202与多个无人机201均连接至同一接入模块10，进而，每个控制器202可在接收到控制指令之后向接入模块10发送数据例如控制数据，接入模块10再将接收到的数据转发给无人机201，无人机201即可根据接收到的数据飞行，并且，无人机201可向接入模块10发送数据例如状态数据，接入模块10再将接收到的数据转发给多个控制器202，每个控制器202可记录该数据，并在接收到控制指令之后根据该数据生成相应的控制数据。此外，连接至同一接入模块10的多个控制器202也可通过该接入模块10进行数据交互，即任一控制器202将数据发送接入模块10，接入模块10再将该数据发送给其他控制器202。

由此，实现多控一机的功能，即多个控制器202可以控制同一个无人机201或者无人机201上的设备。

实施例二：

根据图10的实施例，如线条a所示，每个终端200通过至少一个接入模块10中的一个将数据发送给路由模块20，且路由模块20通过该接入模块10将数据转发给与该接入模块10进行通信的其他终端200。

具体而言，多个终端200可包括终端1至终端K+1，K为大于1的整数，如图10所示，终端1至终端K可连接至同一接入模块10，终端1至终端K与相应的接入模块10形成一个无线局域网，终端1至终端K之间的任意两个均可通过路由模块20进行数据传输，例如，终端1可通过接入模块10发送数据给路由模块20，路由模块20再通过接入模块10将接收到的数据转发给终端K，并且，终端K可通过接入模块10向路由模块20发送数据，路由模块20再通过接入模块10将接收到的数据转发给终端1。由此，实现无线局域网内终端之间的数据转发。

也就是说，当接入模块与P个移动作业设备中的至少一个进行通信且与Q个控制器中的至少一个进行通信时，与接入模块10进行通信的每个移动作业设备通过接入模块将数据发送给路由模块20，且路由模块20通过该接入模块10将数据转发给与接入模块进行通信的其他移动作业设备或至少一个控制器；或者，与接入模块10进行通信的每个控制器通过接入模块10将数据发送给路由模块20，且路由模块20通过该接入模块10将数据转发给与接入模块10进行通信的其他控制器或至少一个移动作业设备。

举例来说，当多个终端200包括一个无人机201与一个控制器202时，一个无人机201可与一个控制器202对应，且一个无人机201与一个控制器202均连接至同一接入模块10，进而，控制器202可通过接入模块10向路由模块20发送数据例如控制数据，路由模块20再通过接入模块10将接收到的数据转发给无人机201，无人机201即可根据该数据飞行，并且，无人机201可通过接入模块10向路由模块20发送数据例如状态数据，路由模块20再通过接入模块10将接收到的数据转发给控制器202，控制器202可记录该数据，并根据该数据生成控制数据。

由此，实现无人机201与控制器202的一对一连接，一个控制器202可以控制一个无人机201或者一个无人机201上的设备。

又如，当多个终端200包括一个控制器202与多个无人机201时，一个控制器202可与多个无人机201对应，且一个控制器202与多个无人机201均连接至同一接入模块10，进而，控制器202可通过接入模块10向路由模块20发送数据例如多个无人机201的控制数据，路由模块20再通过接入模块10将接收到的数据转发给多个无人机201，每个无人机201即可根据相应的数据飞行，并且，多个无人机201可通过接入模块10向路由模块20发送数据例如状态数据，路由模块20再通过接入模块10将接收到的多个无人机201的数据转发给控制器202，控制器202可记录该多个无人机201的数据，并根据每个无人机201的数据生成相应的控制数据。此外，连接至同一接入模块10的多个无人机201也可通过该接入模块10和路由模块20进行数据交互，即任一无人机201通过接入模块10将数据发送给路由模块20，路由模块20再通过该接入模块10将该数据发送给其他无人机201。

由此，实现一控多机的功能，即一个控制器202可以控制多个无人机201或者多个无人机201上的设备。

再如，当多个终端200包括多个控制器202与一个无人机201时，多个控制器202可与一个无人机201对应，且一个控制器202与多个无人机201均连接至同一接入模块10，进而，每个控制器202可在接收到控制指令之后通过接入模块10向路由模块20发送数据例如控制数据，路由模块20再通过接入模块10将接收到的数据转发给无人机201，无人机201即可根据接收到的数据飞行，并且，无人机201可通过接入模块10向路由模块20发送数据例如状态数据，路由模块20再通过接入模块10将接收到的数据转发给多个控制器202，每个控制器202可记录该数据，并在接收到控制指令之后根据该数据生成相应的控制数据。此外，连接至同一接入模块10的多个控制器202也可通过该接入模块10和路由模块20进行数据交互，即任一控制器202通过接入模块10将数据发送给路由模块20，路由模块20再通过该接入模块10将该数据发送给其他控制器202。

由此，实现多控一机的功能，即多个控制器202可以控制同一个无人机201或者无人机201上的设备。

或者，根据图10的实施例，如线条b所示，当接入模块10为多个时，每个终端200通过至少一个接入模块10中的一个将数据发送给路由模块20，且路由模块20通过至少一个接入模块10中的其他接入模块10将数据转发给其他终端。

具体而言，多个终端200可包括终端1至终端K+1，K为大于1的整数，如图10所示，终端1至终端K+1中的一部分例如终端1至终端K可连接至同一接入模块10，终端1至终端K+1中的另一部分例如终端K+1可连接至另一接入模块10，终端1至终端K中的一部分与相应的接入模块10形成一个无线局域网，终端1至终端K中的另一部分与相应的接入模块10形成另一个无线局域网，例如，终端1至终端K可连接至接入模块10-1，终端K+1可连接至接入模块10-N，其中，终端1可通过接入模块10-1发送数据给路由模块20，路由模块20再通过接入模块10-N将接收到的数据转发给终端K+1，并且，终端K+1可通过接入模块10-N向路由模块20发送数据，路由模块20再通过接入模块10-1将接收到的数据转发给终端1。由此，实现无线局域网间的终端之间的数据转发。

也即是说，当接入模块10为多个时，多个接入模块10中的每个接入模块10与至少一个移动作业设备和/或至少一个控制器进行通信，与多个接入模块10中的任一接入模块10进行通信的移动作业设备通过该接入模块10将数据发送给路由模块20，且路由模块20通过多个接入模块10中的其他接入模块10将数据转发给与其他接入模块10进行通信的移动作业设备或控制器；或者，与多个接入模块10中的任一接入模块10进行通信的控制器通过该接入模块10将数据发送给路由模块20，且路由模块20通过多个接入模块10中的其他接入模块将数据转发给与其他接入模块进行通信的移动作业设备或控制器。

举例来说，当多个终端200包括一个无人机201与一个控制器202时，一个无人机201可与一个控制器202对应，且一个无人机201可连接至一个接入模块10例如接入模块10-1，一个控制器202可连接至另一个接入模块10例如接入模块10-N，进而，控制器202可通过接入模块10-N向路由模块20发送数据例如控制数据，路由模块20再通过接入模块10-1将接收到的数据转发给无人机201，无人机201即可根据该数据飞行，并且，无人机201可通过接入模块10-1向路由模块20发送数据例如状态数据，路由模块20再通过接入模块10-N将接收到的数据转发给控制器202，控制器202可记录该数据，并根据该数据生成控制数据。

由此，实现无人机201与控制器202的一对一连接，一个控制器202可以控制一个无人机201或者一个无人机201上的设备。

又如，当多个终端200包括一个控制器202与多个无人机201时，一个控制器202可与多个无人机201对应，且多个无人机201可连接至一个接入模块10例如接入模块10-1，一个控制器202可连接至另一个接入模块10例如接入模块10-N，进而，控制器202可通过接入模块10-N向路由模块20发送数据例如多个无人机201的控制数据，路由模块20再通过接入模块10-1将接收到的数据转发给多个无人机201，每个无人机201即可根据相应的数据飞行，并且，多个无人机201可通过接入模块10-1向路由模块20发送数据例如状态数据，路由模块20再通过接入模块10-N将接收到的多个无人机201的数据转发给控制器202，控制器202可记录该多个无人机201的数据，并根据每个无人机201的数据生成相应的控制数据。此外，多个无人机201也可通过接入模块10和路由模块20进行数据交互，即多个无人机201中的一个可通过与其连接的接入模块10将数据发送给路由模块20，路由模块20再通过与其他无人机通信的接入模块10将该数据发送给其他无人机201。

由此，实现一控多机的功能，即一个控制器202可以控制多个无人机201或者多个无人机201上的设备。

再如，当多个终端200包括多个控制器202与一个无人机201时，多个控制器202可与一个无人机201对应，且一个无人机201可连接至一个接入模块10例如接入模块10-1，多个控制器202可连接至另一个接入模块10例如接入模块10-N，进而，每个控制器202可在接收到控制指令之后通过接入模块10-N向路由模块20发送数据例如控制数据，路由模块20再通过接入模块10-1将接收到的数据转发给无人机201，无人机201即可根据接收到的数据飞行，并且，无人机201可通过接入模块10-1向路由模块20发送数据例如状态数据，路由模块20再通过接入模块10-N将接收到的数据转发给多个控制器202，每个控制器202可记录该数据，并在接收到控制指令之后根据该数据生成相应的控制数据。此外，多个无控制器202也可通过接入模块10和路由模块20进行数据交互，即多个控制器202中的一个可通过与其连接的接入模块10将数据发送给路由模块20，路由模块20再通过与其他控制器通信的接入模块10将该数据发送给其他控制器202。

由此，实现多控一机的功能，即多个控制器202可以控制同一个无人机201或者无人机201上的设备。

进一步地，至少一个接入模块10分别与至少一个通信参数对应，每个终端200即每个移动作业设备或每个控制器与具有相匹配的通信参数的接入模块进行通信，其中，通信参数包括通信制式、频段和通道。

可以理解的是，通信参数相匹配可以指通信双方的制式、频段和通道参数全部匹配，即当终端200的制式、频段和通道参数与某一接入模块10的制式、频段和通道参数全部匹配时，终端200可与该接入模块10进行通信。

需要说明的是，与同一接入模块10连接的不同终端具有相同类型的通信模块，且与相应的接入模块10保持相同的通信制式。

也就是说，不同的接入模块10可以使用不同的通信制式、频段、通道，并且，每个接入模块10均可以相匹配的终端200建立通信，比如多个控制器202可连接至同一接入模块，且多个无人机201可连接至另一接入模块，当接入模块与控制器202连接时，接入模块主要用于对兼容性进行优化以支持更多的控制器，当接入模块10与无人机201连接时，接入模块10主要用于对通信距离进行优化。由此，通过设计不同的无线接入模块，可以实现所处环境的最优通信效果。

实施例三：

根据图11的实施例，每个终端200即每个移动作业设备或每个控制器通过至少一个接入模块10中的一个将数据发送给路由模块20，且路由模块20通过至少一个回传模块30中的一个将数据转发至服务器；或者，路由模块20通过至少一个回传模块30中的一个接收服务器发送的数据，且路由模块20通过至少一个接入模块10将数据发送给多个终端200中的至少一个即P个移动作业设备和Q个控制器中的至少一个。

也就是说，可通过一个或者多个无线回传模块与服务器(或公网)建立通信链路，以回传数据到服务器，也可以通过有线回传模块与服务器(或公网)建立通信链路，以回传数据到服务器。

具体而言，至少一个回传模块30可包括M个无线回传模块31和有线回传模块32，终端1可连接至接入模块10-1，终端1可通过接入模块10-1向路由模块20发送数据，路由模块20可通过M个无线回传模块31和有线回传模块32中的一个发送数据给服务器，并且，服务器可通过M个无线回传模块31和有线回传模块32中的一个向路由模块20发送数据，路由模块20再通过接入模块10-1将接收到的数据转发给终端1。由此，实现终端与服务器(或公网)之间的数据转发。

进一步的，至少一个回传模块30可分别与至少一个通信制式对应，路由模块20根据通信基站100所处环境的通信情况选择所需的通信模式，通过与所需的通信模式对应的回传模块30进行数据转发，其中，通信制式包括移动通信制式或者运营商网络制式。

应当理解的是，不同的无线回传模块可以使用不同的移动通信制式或者不同的运营商网络。路由模块20可根据通信基站100所处的环境选择通信基站100所处环境中通信延时最小通信模式。也就是说，当根据通信基站100所处环境的通信情况确定选择无线回传模块31-1的通信模式，终端1可通过接入模块10-1向路由模块20发送数据，路由模块20可通过无线回传模块31-1发送数据给服务器，并且，服务器可通过无线回传模块31-1向路由模块20发送数据，路由模块20再通过接入模块10-1将接收到的数据转发给终端1。由此，实现终端与服务器(或公网)之间的数据转发。

又如，当根据通信基站100所处环境的通信情况确定选择有线回传模块32的通信模式，终端1可通过接入模块10-1向路由模块20发送数据，路由模块20可通过有线回传模块32发送数据给服务器，并且，服务器可通过有线回传模块32向路由模块20发送数据，路由模块20再通过接入模块10-1将接收到的数据转发给终端1。由此，实现终端与服务器(或公网)之间的数据转发。

根据本发明的一个具体实施例，服务器可通过至少一个回传模块30即M个无线回传模块31和有线回传模块32同时向路由模块20发送数据，路由模块20再将接收到的第一组数据通过接入模块10-1转发给终端1。也就是说，路由模块20可将延时最小的回传模块回传30的数据发送给接入模块10-1，实现最低的时延。

或者，路由模块20可采集至少一个回传模块30中每个回传模块的状态信息，并根据每个回传模块的状态信息确定延时最小的回传模块，然后，路由模块20可通过延时最小的回传模块发送数据给服务器，服务器可通过延时最小的回传模块向路由模块20发送数据，从而通过事先评估出的最优链路进行通信，实现最低的时延。

由此，通过设计多个回传模块，可以获得所处环境中最优的通信效果，实现最低的时延。

综上，根据本发明实施例提出的通信系统，至少一个接入模块与多个终端进行通信，每个接入模块与多个终端中的至少一个进行通信，路由模块通过每个接入模块与相应的至少一个终端进行数据传输，从而，能够实现以通信基站为中心的星形网络架构，使得多个终端例如多个控制器与多个无人机可以互联互通、灵活组网，进而不依赖任何一个控制器，很方便地实现一对一、一控多机、多控一机。并且，通信基站可作为一个独立设备，部署灵活，具有扩展性，可以根据地形及障碍物的高度进行选址及确定架设高度，避免障碍物对终端间通信的影响，且通信基站的体积无明显的限制，可以优化天线的性能，增加终端间的通信距离，同时减少终端例如控制器的发射功率，增加其续航时间。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种通信系统，其特征在于，包括：

多个终端，所述多个终端包括P个移动作业设备和Q个控制器，P、Q为正整数；

通信基站，包括至少一个接入模块和路由模块，所述至少一个接入模块与所述P个移动作业设备和所述Q个控制器进行通信，每个所述接入模块与所述P个移动作业设备和所述Q个控制器中的至少一个进行通信，所述路由模块与所述至少一个接入模块相连，所述路由模块通过所述每个接入模块与相应的移动作业设备和/或控制器进行数据传输。

2.根据权利要1所述的通信系统，其特征在于，还包括：

至少一个回传模块，每个所述回传模块与服务器进行通信，所述至少一个回传模块与所述路由模块相连，所述路由模块通过所述每个回传模块与服务器进行数据传输。

3.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，当所述接入模块与所述P个移动作业设备中的至少一个进行通信且与所述Q个控制器中的至少一个进行通信时，

与所述接入模块进行通信的每个所述移动作业设备通过所述接入模块向与所述接入模块进行通信的其他移动作业设备或至少一个所述控制器发送数据，还通过所述接入模块接收与所述接入模块进行通信的其他移动作业设备或所述至少一个所述控制器发送的数据；

或者，与所述接入模块进行通信的每个所述控制器通过所述接入模块向与所述接入模块进行通信的其他控制器或至少一个所述移动作业设备发送数据，还接收与所述接入模块进行通信的其他控制器或至少一个所述移动作业设备发送的数据。

4.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，当所述接入模块与所述P个移动作业设备中的至少一个进行通信且与所述Q个控制器中的至少一个进行通信时，

与所述接入模块进行通信的每个所述移动作业设备通过所述接入模块将数据发送给所述路由模块，且所述路由模块通过该接入模块将所述数据转发给与所述接入模块进行通信的其他移动作业设备或至少一个所述控制器；

或者，与所述接入模块进行通信的每个所述控制器通过所述接入模块将数据发送给所述路由模块，且所述路由模块通过该接入模块将所述数据转发给与所述接入模块进行通信的其他控制器或至少一个所述移动作业设备。

5.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，当所述接入模块为多个时，多个所述接入模块中的每个所述接入模块与至少一个所述移动作业设备和/或至少一个所述控制器进行通信，

与所述多个接入模块中的任一接入模块进行通信的所述移动作业设备通过该接入模块将数据发送给所述路由模块，且所述路由模块通过所述多个接入模块中的其他接入模块将所述数据转发给与所述其他接入模块进行通信的移动作业设备或控制器；

或者，与所述多个接入模块中的任一接入模块进行通信的所述控制器通过该接入模块将数据发送给所述路由模块，且所述路由模块通过所述多个接入模块中的其他接入模块将所述数据转发给与所述其他接入模块进行通信的移动作业设备或控制器。

6.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述至少一个接入模块分别与至少一个通信参数对应，每个所述移动作业设备或每个所述控制器与具有相匹配的通信参数的接入模块进行通信，其中，所述通信参数包括通信制式、频段和通道。

7.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，每个所述移动作业设备或每个所述控制器通过所述至少一个接入模块中的一个将数据发送给所述路由模块，且所述路由模块通过所述至少一个回传模块中的一个将所述数据转发至服务器；

或者，所述路由模块通过所述至少一个回传模块中的一个接收所述服务器发送的数据，且所述路由模块通过所述至少一个接入模块将所述数据发送给所述P个移动作业设备和Q个控制器中的至少一个。

8.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，所述至少一个回传模块分别与至少一个通信制式对应，所述路由模块根据所述通信基站所处环境的通信情况选择所需的通信模式，通过与所需的通信模式对应的回传模块进行数据转发，其中，所述通信制式包括移动通信制式或者运营商网络制式。

9.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，所述接入模块通过无线通信方式与所述P个移动作业设备和Q个控制器中中的至少一个进行通信，所述回传模块通过有线方式或无线方式与服务器进行通信。

10.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述移动作业设备为无人机、农田机器人或拖拉机。

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