通信系统简介

一、介绍

无人机通信系统是利用无线电波传输控制信息和图像、视频等信息的一种通信方式。无人机通信系统通常由发射机、接收机、天线和电源等组成。发射机将控制信息和图像、视频等信息编码成电信号，通过天线发送出去；接收机则接收这些电信号，并将其还原成原始的控制信息和图像、视频等信息。

二、无人机图数传

无人机图传（First Person View）指的是通过视频传输，将无人机飞行实时图像传送到地面站或操控设备的显示屏上，使操作者可以实时观看无人机所见画面。这种通信方式一般使用无线视频传输技术，如5.8GHz或2.4GHz频段的图传设备，以及对应的天线和接收器。通过图传，操作者可以更好地了解无人机的飞行状态、环境以及目标区域的情况，提高飞行安全性和操作效率。

无人机数传（Telemetry）是指通过数据传输，将无人机的飞行参数、状态信息等数据实时传输到地面站或操控设备。这些数据可以包括无人机的位置、高度、速度、姿态、电池电量等信息。通过数传，操作者可以实时监测无人机的各项参数，并根据需要进行相应的调整和操作。数传一般使用无线数传模块，通过特定的通信协议将数据传输到地面站或操控设备。

无人机图传和数传的组合可以提供全面的飞行监控和控制能力。图传可以让操作者直观地了解无人机的飞行环境，数传则可以提供更多的飞行参数和状态信息，帮助操作者做出准确的决策。这两种通信方式在无人机应用中起到了重要的作用，使得无人机的飞行更加安全可控。

三、WiFi halow协议

无人机通信系统使用Wi-Fi HaLow协议，这是一种基于IEEE 802.11无线局域网标准的低功耗、长距离通信技术。Wi-Fi HaLow利用了低频段（900 MHz）进行通信，相较于传统的2.4 GHz和5 GHz Wi-Fi技术，具有更佳的穿透力和覆盖范围。

它采用了与传统Wi-Fi相似的MAC层和PHY层架构，但在一些关键技术上进行了优化，以满足低功耗和长距离通信的需求。例如，Wi-Fi HaLow采用了自适应传输速率和调制解调技术，可以根据环境和设备条件动态调整传输速率和信号调制级别，以实现更高效和可靠的通信。

此外，Wi-Fi HaLow还支持多信道并发传输，可以在多个信道上同时传输数据，从而提高传输效率和可靠性。同时，它还支持多种连接方式，包括点对点、星型、树型和网状连接，可以根据应用需求选择合适的连接方式。

在无人机通信系统中，Wi-Fi HaLow协议可以实现无人机与地面控制站之间的实时数据传输和控制指令下达。例如，无人机可以将拍摄的图像实时传输到地面控制站，同时也可以接收来自地面控制站的指令，例如调整飞行高度、速度、方向等。

Wi-Fi HaLow协议在无人机通信系统中可以实现高效、可靠、低功耗的数据传输和控制指令下达，从而提高了无人机的应用效果和安全性。

三、无人机通信组网方式

无线通信中，最常用的组网方式有两种，一种是星型组网，一种是Mesh组网。因特网的拓扑结构非常复杂，但从工作方式上，可以分为两大块，分别为边缘部分和核心部分。

星型组网：

星型结构是以中央节点作为核心，其他节点都连接至中央节点上，这种结构的可靠性较低，但是其延迟小、结构简单便于管理，目前典型的局域网布置都采用星型结构或者多层星型结构，网络通过主路由器（AP）接入，再分配至各个分路由器（sta），最后连接至不同的主机和设备上（飞控电脑等设备）。这样的布线实现起来比较简单。

缺点：

过分依赖中央节点。 如果中心节点设备故障（AP），整个网络会瘫痪，因此对中心节点的可靠性要求很高。且带宽会随着节点数量增加而每个分配到的降低。

Mesh组网：

在mesh网络中，任何设备节点都可以作为路由器和终端，网络中每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或多个节点进行通信。

特点：

1.节点互联互通：局域网中所有的节点都是连接在一起的，任意两个节点之间拥有多条连接通道，并且呈现出明显的去中心化态势。

2.自配置：无线Mesh网具备自动配置和集中管理能力，简化了网络的管理维护。

3.自愈合：无线Mesh网具备自动发现和增添路由连接，消除单点故障影响，提供冗余路径。

4.高利用率：在单跳网络中，一个固定的中心节点被多个设备共享使用，随着网络设备的增多，中心节点的通讯网络可用率会大大下降，mesh网络中，由于每个节点都是中心节点，根本不会发生此类问题，一旦某个节点可用率下降，数据将会自动重新选择一个节点进行传输。

缺点：

延迟由于每次转发都需要一定延迟，多次转发之后延迟较高。

点对点组网

点对点是一种简单的无线通信方式，它允许两个设备之间直接进行通信。在点对点通信中，两个设备使用相同的频率和调制方式进行通信，并且可以在没有中心控制点的情况下进行数据传输。

PPP协议是目前使用最广泛的点对点数据链路层协议，PPPoE 可以看作是在以太网上运行 PPP 的一种方式，而 PPP 则是一种通用的协议，不仅可以在以太网上运行，也可以在其他类型的网络上运行。在互联网接入中，PPP通常与PPPoE（PPP over Ethernet）协议结合使用，将PPP协议封装在以太网帧中进行传输。这种组合常用于宽带接入，使用户能够通过以太网接口连接到互联网服务提供商的网络。

总之，PPP协议作为一种可靠的点对点数据链路层协议，被广泛应用于各种网络连接场景，为数据的安全传输和链路的管理提供了有效的解决方案。

通信系统必须具备的三个基本要素是源系统、传输系统、 目的系统，其中带宽最宽、信号传输衰减最小、抗干扰能力最强的一类传输是光缆。

FTP就是文件传输协议。用于互联网双向传输，控制文件下载空间在服务器复制文件从本地计算机或本地上传文件复制到服务器上的空间。