[发明专利]一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统及通信方法

权利要求书

1.一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统，其特征在于，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，所述无人机包括飞行控制系统、任务载荷系统和数据传输系统，所述5G基站包括多通道多维天线模块、低时延技术处理模块和高定位精度处理模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统，其特征在于：所述5G网络终端和5G基站构成5G数据的通信网络。

3.根据权利要求1所述的一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统，其特征在于：所述5G网络终端通过数据传输系统与飞行控制系统及任务载荷系统进行通信。

4.根据权利要求1所述的一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统，其特征在于：所述5G网络终端与地面站和远程控制站设有的数据子系统进行通信。

5.根据权利要求1所述的一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统，其特征在于：所述通道多维天线模块为采用具备垂直维的波束调整能力的64通道3D-MIMO基站天线，在120m飞行高度无人机可以达到40Mbps的上行速率，满足4K高清视频传输的需求，针对更高的飞行高度通过引入低频上行载波、增加上行时隙比例、专网覆盖和天线向上辐射的方式增加上行速率。

6.根据权利要求1所述的一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统，其特征在于：所述低时延技术处理模块使5G空口控制面时延由100ms降低到10ms，空口用户面时延由10ms降低至4ms。

7.根据权利要求6所述的一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统，其特征在于：所述高定位精度处理模块通过5G基站形成的蜂窝网络和差分GPS的混合定位技术，可达到支持到厘米级别的定位精度。

8.一种采用权利要求1-7中的任意一种基于5G网络数据通信的无人机通信系统的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)飞行控制系统把控制数据和状态数据、任务载荷系统把采集数据通过5G网络终端传输到5G基站；

2)5G基站将接受到的数据通过5G网络传输到地面站的5G网络终端；

3)地面站的5G网络终端把接收到的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发出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载荷系统。