• 发布日期：2023-08-10
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     广信生产的5G通讯杆|5G通信杆|5G通信|5G工厂|5G微基站结构合理价格实惠,最新的5G通讯杆|5G通信杆|5G通信|5G工厂|5G微基站的发明新型产品说明,本发明涉及5G通信杆技术领域，具体涉及一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统及通信方法。背景技术：近年来，无人机以其低成本、高灵活性和高安全性，在航空摄影、电力、消防、农业、勘测救援等领域得到了广泛的应用。然而，不同的应用领域和场景对无人机通信网络也有不同的要求。以下附图为5G通讯杆图片:


     无人机与地面站之间的数据传输距离一般为2-20公里，在应用上受到限制。目前无人机远程传输主要采用4G网络进行数据和图像传输。在速度方面，4G网络可以满足控制命令传输和720p图像传输的要求，但不能满足更高清晰度图像传输速率（如4K）的要求；在定位方面，现有4G网络的空间定位精度约为数十米，在一些应用中R要求无人机充电、校园分布等定位精度较高，必须考虑增加参考站的辅助实现。

     就空域覆盖范围而言，4G网络只能覆盖120米以下的应用，而无人机则可能超过120米。高海拔测绘、干线物流等高海拔应用难以满足。因此，目前的4G网络已经越来越不能满足无人机远程数据通信应用的需求。中国专利号201410531752.0公开了一种基于4G网络的无人机巡更系统，主要由无人机1、4G网络基站2、服务器3、4G终端4和控制软件组成。

     其中4G终端4为PC机、平板电脑或4G手机，软件为GPS或GIS系统。服务器3配置为IntelCorei54570CPU、ASUSB85-Programer主板、Weigang8GBDDR3600内存、Seagate台式机1B7200至8GB混合硬盘、七彩虹iGame750FlameWarlordU-Twin-1GD5图形卡。本发明的巡更范围受4G网络的限制。


     中国专利申请号214053752.0公开了一种基于3G/4G网络的医疗急救无人机系统，包括六个旋翼无人机机身、急救箱和无人机地面站。六转子无人机机身设有急救箱，六转子无人机机身与无人机地面站通讯。本发明无人机的工作半径也服从3G/4G网络。限制。

     技术实现要素：本发明的目的是提供一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统和通信方法，以解决现有技术中上述缺陷。一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统，包括无人机、地面站、遥�

     卣尽�5G网络终端、5G基站、基站天线和差分GPS。无人机包括飞行控制系统、任务装载系统和数据传输系统。5G基站包括多通道多维天线模块、低延迟技术处理模块和高定位精度处理。模块化的。优选地，5G网络终端和5G基站构成5G数据通信网络。

     优选地，5G网络终端通过数据传输系统与飞行控制系统和任务有效载荷系统通信。优选地，5G网络终端与地面站和远程控制站提供的数据子系统通信。优选地，信道多维天线模块是具有垂直波束调节能力的64信道3D-MIMO基站天线。在120米飞行高度，无人机可以达到40Mbps的上游速度，满足4K高清视频传输的需求。对于较高的飞行高度，采用引入低频上行载波、增加上行时隙比、专用网络覆盖和天线上行辐射的方向。

     提高上游速度。低延迟技术处理模块将5G空口控制面延迟时间从100ms减少到10ms，空口用户面延迟时间从10ms减少到4ms，高定位精度处理模块最好通过蜂窝网络混合定位技术实现厘米级定位精度。

     由5G基站和差分GPS组成。一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统通信方法，包括以下步骤：1）飞行控制系统传输控制数据和状态数据，任务加载系统通过5G网络终端将采集到的数据传输到5G基站；2）5G基站将接收到的数据传输到地面5G网络终端。D站通过5G网络；3）地面站5G网络终端将接收到的数据传输到地面站5G网络终端。

     数据通过数据子系统传输到地面站和远程控制站；4）地面站和远程控制站的控制信号通过地面5G网络终端、5G基站和无人机5G网络终端传输到飞行控制系统和任务加载系统。本发明的优点是：通过5G网络多通道多维天线模块、低延迟技术处理
     图1是本发明的数据通信原理图。为了使本发明的技术手段、创造性特点、目的和功效易于理解，下面结合具体的实施方法对本发明作进一步的说明。一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统，包括无人机、地面站、遥控站、5G网络终端、5G基站、基站天线和差分GPS。无人机包括飞行控制系统、任务装载系统和数据传输系统。

     5G基站包括多通道多维天线模块、低延迟技术处理模块和高定位精度处理。模块化的。在本实施例中，5G网络终端和5G基站构成5G数据通信网络。在本实施例中，5G网络终端通过数据传输系统与飞行控制系统和任务载荷系统通信。

     在本实施例中，5G网络终端与地面站和远程控制站提供的数据子系统通信。在本实施例中，信道多维天线模块采用具有垂直波束调节能力的64信道3D-MIMO基站天线。在120米飞行高度，无人机可以达到40Mbps的上游速度，满足4K高清视频传输的需求。

     对于更高的飞行高度，通过引入低频上行载波，提高上行时隙比、专用网络覆盖率和天线上行辐条。射击方式增加了上游速度。一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统方法，包括以下步骤：1）任务加载系统通过5G网络终端将采集到的视频数据传输到5G基站；2）5G基站信道多维天线模块通过5G网络终端将接收到的视频数据传输到地面站5G网络终端。

     5G网络；3）地面站5G网络。网络终端通过数据子系统将接收到的视频数据传输到地面站和远程控制站。在第二实施例中，本实施例的其他步骤不同于第一实施例的步骤：在本实施例中，低延迟技术处理模块将5G空口控制面延迟从100ms降低到10ms，将空口用户面延迟从10ms降低到4ms，整个5GN的延迟ETwork小于20ms，满足无人机指挥中心的控制要求。在本实施例中，高定位精度处理模块通过5G基站和差分GPS形成的蜂窝网络混合定位技术，实现厘米级的定位精度。

     本发明公开了一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统及通信方法，涉及无人机通信技术领域，包括无人机、地面站、遥控站、5G网络终端、5G基站、基站天线和差分GPS。无人机包括飞行控制系统、任务装载系统和数据传输系统。5G基站包括飞行控制系统、任务加载系统和数据传输系统。多通道多维天线模块、低延迟技术处理模块、高定位精度处理模�

     技术总结
本发明公开了一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统及通信方法，涉及无人机通信技术领域，包括无人机、地面站、远程控制站、5G网络终端、5G基站、基站天线和差分GPS，，大大降低了网络延迟到20ms，将定位精度提高到厘米级，解决了目前4G网络不能满足高清图像传输、延时、定位精度和覆盖空域要求的问题。介绍了5G网络多通道多维天线模块、低延迟技术处理模块和高定位精度处理模块的技术优化方法。满足无人机近距离实时控制（地面站）和远程实时控制（控制站/指挥中心）的要求。