[发明专利]一种无人机数据传输方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种无人机数据传输方法、装置及系统。

背景技术

随着无人机相关技术的研究与发展，无人机越来越多的潜能被开发出来，无人机也广泛的应用于各个领域。通过在无人机上装载不同的设备，可以实现不同的功能，例如，环境监测、火情预警、目标搜寻等。但是，随着无人机应用的深入，无人机的业务也变得更加复杂，单架无人机无法满足复杂业务的要求，而通过无人机集群的应用，可以满足复杂业务的要求。

在应用无人机集群时，可以使用自组织网络以实现多个无人机之间的协同工作。目前，通常使用MAC(Multiple Access Control，多址接入控制)协议实现自组织网络。其中，按照信道划分，可以将MAC协议划分为TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址)、FDMA(Frequency Division Multiple Access，频分多址)以及SDMA(Space Division Multiple Access，码分多址)。

然而，在将上述的多种MAC协议应用于无人机集群后，无人机只有在执行完监测任务时，才可以将监测数据携带回控制中心。这样显然会造成较大的时间延迟，监测数据的时效性大打折扣，对于比较紧急或者实时性要求较高的监测任务，采用上述的多种MAC协议显然不是最佳选择。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种无人机数据传输方法、装置及系统，以实现减少监测数据的时间延迟，提高信息传输的效率。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种无人机数据传输方法，应用于监测无人机，该方法包括：

当存在待发送数据时，监测一跳通信范围内是否存在返航无人机；

在一跳通信范围内存在返航无人机时，通过控制信道发送第一通信控制帧至返航无人机，其中，控制信道包括CNPC链路和数据链路，CNPC链路中包括空对空控制信道、空对地控制信道，数据链路中包括空对空数据信道、空对地数据信道和通信控制信道；

在第一预设时隙内接收到返航无人机返回的第二通信控制帧后，发送待发送数据至返航无人机，以使返航无人机携带待发送数据返航；其中，第一预设时隙为按照预设时隙分配规则分配的第一时隙。

可选的，监测一跳通信范围内是否存在返航无人机，包括：

监测一跳通信范围内是否存在无人机；

在一跳通信范围内存在无人机时，获取一跳通信范围内的无人机发送的第一CNPC数据包，并检测第一CNPC数据包中状态位的状态是否为返航状态；

在第一CNPC数据包中状态位的状态为返航状态时，确认一跳通信范围内存在返航无人机。

可选的，在确认一跳通信范围内存在返航无人机之后，本发明实施例的一种无人机数据传输方法还包括：

获取返航无人机发送的第一CNPC数据包中携带的GPS信息和发送端标识信息；

根据GPS信息，预测自身是否会与返航无人机发生碰撞；

在预测自身会与返航无人机发生碰撞时，根据发送端标识信息，发送警示信息至返航无人机，以使返航无人机改变航行方向。

可选的，第一通信控制帧或第二通信控制帧包括：持续时长、发送端标识信息、接收端标识信息、无人机状态、传输公告、确认位和帧校验，传输公告用于表示控制帧占用的数据信道以及传输时隙。

可选的，预设时隙划分规则包括：

获取第一无人机节点两跳通信范围内所有返航无人机和监测无人机的个数，并按照以下公式：

s_r:s_f:s_g＝k_r:k_f:k_r

为返航无人机分配第一预设时隙s_r，其中，s_f表示为监测无人机分配的第二预设时隙，s_g表示为控制中心分配的第三预设时隙，k_r为返航无人机的个数，k_f为监测无人机的个数。

第二方面，本发明实施例还提供了一种无人机数据传输装置，该装置包括：

监测模块，用于当存在待发送数据时，监测一跳通信范围内是否存在返航无人机；