[發明專利]用于無人機的通信系統、方法、電子設備及可讀介質

在審

• 申請號: 201910231495.1
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN111756431A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 石玉平;曲巖;李智源
• 申請（專利權）人: 北京京東尚科信息技術有限公司;北京京東世紀貿易有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 袁禮君;闞梓瑄

本公開涉及一種用于無人機的通信系統、方法、電子設備及計算機可讀介質。該系統包括：地面通信單元，用于接收用戶指令生成用戶數據，并將所述用戶數據發送給低軌道衛星通信模塊中的信關單元；機載通信單元，用于接收來自于衛星星座單元的用戶數據，并將所述用戶數據進行解析，以便無人機根據所述用戶指令運行；信關單元，用于接收來自所述地面通信單元的用戶數據，并將所述用戶數據發送至衛星星座單元；以及衛星星座單元，用于接收來自所述信關單元的用戶數據，并將所述用戶數據發送給所述無人機通信模塊中的所述機載通信單元。本公開能夠在遠距離通信的場景下，采用高性能、小型化、低成本的方式實現無人機通信。

技術領域

本公開涉及衛星通信領域，具體而言，涉及一種用于無人機的通信系統、方法、電子設備及計算機可讀介質。

背景技術

貨運無人機具有通信距離遠、巡航高度高的特點。在一般情況下，貨運無人機的通信距離可達上千公里，常見的視距鏈通信無法滿足其需求。另外，支線無人機具有3000多米的巡航高度，升限可達5000米的范圍，常見的4G網絡也無法滿足其使用要求。

目前，常采用衛星通信來實現貨運無人機的遠距離通信的需求。但是目前所使用的衛星通信基本都是采用高軌道衛星來實現，其成本高、重量重、體積大、功耗大，并且時延大，在物流無人機的使用上存在非常大的局限性。

因此，需要一種新的用于無人機的通信系統、方法、電子設備及計算機可讀介質。

在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

有鑒于此，本公開提供一種用于無人機的通信系統、方法、電子設備及計算機可讀介質，能夠在遠距離通信的場景下，采用高性能、小型化、低成本的方式實現無人機通信。

本公開的其他特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本公開的實踐而習得。

根據本公開的一方面，提出一種用于無人機的通信系統，該系統包括：無人機通信模塊，包括：地面通信單元，用于接收用戶指令生成用戶數據，并將所述用戶數據發送給低軌道衛星通信模塊中的信關單元；機載通信單元，用于接收來自于衛星星座單元的用戶數據，并將所述用戶數據進行解析，以便無人機根據所述用戶指令運行；低軌道衛星通信模塊，包括：信關單元，用于接收來自所述地面通信單元的用戶數據，并將所述用戶數據發送至衛星星座單元；衛星星座單元，用于接收來自所述信關單元的用戶數據，并將所述用戶數據發送給所述無人機通信模塊中的所述機載通信單元。

在本公開的一種示例性實施例中，低軌道衛星通信模塊還包括：衛星運行控制中心，用于控制衛星星座單元中每一個衛星的運行姿態。

在本公開的一種示例性實施例中，所述機載通信單元，還用于接收無人機的運行數據，將所述運行數據發送非所述低軌道衛星通信模塊中的衛星星座單元；所述衛星星座單元，還用于接收所述運行數據，并將所述運行數據發送給所述信關單元；所述信關單元，還用于接收來自于所述衛星星座單元的運行數據，并將所述運行數據發送給無人機通信模塊中的所述地面通信單元；所述地面通信單元，還用戶接收來自于所述信關單元的運行數據，并將所述運行數據進行解析生成返回信息。

在本公開的一種示例性實施例中，所述地面通信單元包括：地面端收發信子模塊、地面端射頻子模塊、地面端軟件子模塊，地面端電源子模塊，地面端結構子模塊、地面端腔體濾波器、以及全向天線。

在本公開的一種示例性實施例中，所述機載通信單元包括：機載端收發信子模塊、機載端射頻子模塊、機載端軟件子模塊，機載端電壓子模塊，機載端結構子模塊、機載端腔體濾波器、以及全向天線。

在本公開的一種示例性實施例中，所述衛星星座單元包括：多個低軌道衛星；2-5個衛星運行軌道，衛星運行軌道為傾斜圓軌道，衛星運行軌道傾角40°-45°。