隨著無人機技術的蓬勃發(fā)展，無人機已經廣泛應用于農業(yè)、工業(yè)、應急、軍事等眾多領域。在應用形式上分為單無人機作業(yè)和多無人機協(xié)同作業(yè)兩種形式，其中，單無人機作業(yè)是目前較為常見的形式，但是，單無人機作業(yè)存在作業(yè)區(qū)域有限，地形環(huán)境受限，攜帶載荷有限、工作效率低等缺點，并不能解決某些特定場景的應用需求。多無人機協(xié)同能夠很好地解決這些問題，越來越受到大家的青睞，并在越來越多場景中展開應用。

遙感遙測;

環(huán)保巡查;

邊防巡查;

石油管線巡查;

電力線巡查;

遠程搜救;

應急救災;

空中中繼;

無人機集群協(xié)同作戰(zhàn);

無線自組網技術(Ad hoc技術)是多無人機通信組網的發(fā)展趨勢，并且已經被某些多無人機系統(tǒng)和蜂群系統(tǒng)所采用?；跓o線自組網的多無人機系統(tǒng)具有諸多優(yōu)勢：

協(xié)同探測感知;

協(xié)同融合處理;

目標分配，協(xié)同作業(yè);

克服復雜地形環(huán)境的影響;

延伸測控距離;

擴大作業(yè)范圍;

提高作業(yè)效率;

無人機協(xié)同作戰(zhàn)樣式多樣化;

……

不同的應用領域，所展現(xiàn)出來的優(yōu)勢也不一樣，這里就不詳細描述了。

無線自組網技術(Ad hoc技術)是一種不依賴于現(xiàn)有基礎通信設施，可動態(tài)快速構建分布式、無中心網絡的技術，具有自組織，自恢復、高抗毀等許多優(yōu)點。這里只簡單(重點)指出無人機自組網一些大家關注的優(yōu)良特性。

無人機自組網中每個節(jié)點兼具無線通信和動態(tài)路由的功能，既可以完成傳統(tǒng)點對點通信測控的功能，又可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)包擇優(yōu)路徑的中繼轉發(fā);

無人機自組網中的動態(tài)路由協(xié)議支持多無人機網絡形成星形網、網狀網、鏈狀網等多種拓撲結構，尤其是多跳路由中繼轉發(fā)的功能使得無人機可以組成鏈狀狀網，大大提升測控的距離和作業(yè)的范圍，并通過節(jié)點合理部署，能夠適應山地峽谷等復雜的地形環(huán)境，實現(xiàn)超視距通信;

無人機自組網的信道接入控制協(xié)議(MAC協(xié)議)，信道資源動態(tài)分配，使得節(jié)點可動態(tài)入網和退網，無需要通信組網預規(guī)劃，非常適合臨時調度無人機的數(shù)量來滿足實際應用的需要;

無人機自組網得益于新技術(上面提到的動態(tài)資源分配，動態(tài)路由中繼、負載均衡擁塞控制等)，使得網絡內的信道資源可以按需要調整分配，優(yōu)化選擇傳輸路徑，保證業(yè)務QoS 。

越說越專業(yè)術語化，還是用非通信網絡專業(yè)的用戶可以理解的話來聊，無人機自組網有邏輯上的控制中心，沒有通信組網中心，速率可以自適應，帶寬可以按需分配，可以臨時加入無人機，也可以部分無人機退出，可以多跳中繼，節(jié)點可以隨意移動，網絡拓撲可以不斷變化等。

正因為無人機自組網上述優(yōu)良特性，可以支持下面幾種典型的多無人機應用樣式(以1對3應用為例，飛機節(jié)點多了，不好畫示意圖)

圖1 1站對3機1跳應用

圖2 1站對3機2跳應用

圖3 1站對3機3跳應用

目前，跳跳通無人機自組網電臺已經廣泛應用于無人機自組網系統(tǒng)，常見應用為1對2、1對3，其中規(guī)模較大的應用為1對12和1對16，(平臺不允許發(fā)鏈接)公開報導了無人機集群協(xié)同的驗證測試，寬帶自組網電臺作為協(xié)同控制的基礎，其性能必須要滿足無人機集群協(xié)同控制級通信組網要求。

無人機自組網具體是如何工作的呢?本人從事過很多年的教學科研實踐工作，說起技術來有點剎不住車，移動自組網的基本理論作為碩士研究生的一門課程，說起來有點費時間，這里就只說說操作使用層面的事。

從前期眾多無人機用戶使用情況來看，自組網電臺用途有以下幾種：

(1)視頻回傳，光電球的視頻回傳，碼流大小一般為2~8Mbps;

(2)大數(shù)據(jù)回傳，常指的是遙測數(shù)據(jù)或者是頻譜感知數(shù)據(jù)等;

(3)圖數(shù)一體，電臺既要用來控制無人機及若干載荷設備，又要用來進行無人機視頻回傳。

(4)遙控，僅用來控制無人機和若干載荷設備的工作狀態(tài);

(5)機上設備數(shù)據(jù)共享，進行協(xié)同處理、協(xié)同分配、協(xié)同打擊等，通常用于集群協(xié)同;

通常，第1種和第2種應用只用到電臺的網口，第3種應用使用電臺的網口和串口，網口用于視頻傳輸，串口用于無人機控制，第4種應用通常使用電臺的串口，因為現(xiàn)在的無人機飛控設備大多是串口。第5種應用，有的只用到電臺的串口，有的用到網口，也有網口和串口都用，主要取決于電臺連接的機上載荷設備的接口形式。

電臺網口的使用很簡單，如果兩端只使用電臺網口的話，由于電臺是IP數(shù)據(jù)透明傳輸，電臺之間形成的無線鏈路相當于一根無形的網線。電臺串口的使用相對復雜一些。尤其是在一對多使用時，地面電臺使用網口且機載電臺使用串口時稍微復雜一些，如果此時，無人機串口數(shù)據(jù)也需要在無人機間傳輸共享時，串口的配置使用需要一定的理論知識指導和使用經驗。

在機載電臺必須要用串口時，我們建議：

一對一使用時，地面電臺可以用網口，也可用串口;

一對多使用時，強烈建議地面電臺用網口，這是因為由于串口數(shù)據(jù)沒有標識，在多對一傳輸串口數(shù)據(jù)時，會出現(xiàn)數(shù)據(jù)交叉的現(xiàn)象，從而無法區(qū)分數(shù)據(jù)來源。有些客戶不愿意修改地面站的應用程序，不更改數(shù)據(jù)接口，地面電臺一定要用串口，地面電臺有N個串口，最多可支持N架無人機。如需要支持多于N的無人機集群組網控制時，地面電臺就需要用多串口服務器擴展更多的串口，通過合理配置來滿足實際需求。對于這種情況，我們強烈建議地面電臺使用網口，處理起來就變得非常簡單。無人機串口數(shù)據(jù)如何在無人機群內傳輸共享(上面提到的公開報道中就是這么用的)?具體的操作使用，請聯(lián)系我們。

跳跳通寬帶自組網電臺有T3W系列、T3S系列、T3M系列電臺，很多客戶在電臺選型時很迷惘，不知道該如何選擇?這里做個簡單介紹和指導，其主要參數(shù)說明如下：

其中，T3W系列電臺基于高通平臺打造，采用COFDM、 MIMO、CSMA/CA、智能路由等技術，具有組網規(guī)模較大、中繼跳數(shù)較多、通信距離較遠、傳輸速率高、頻譜掃描、通信安全保密、IP語音清晰、接口豐富、可定制性強等特性。性能良好，性價比高，比較適合組網規(guī)模10個節(jié)點左右，通信距離10~20km左右，且對成本比較敏感的無人機集群應用。

T3M系列基于SDR平臺(ZYNQ70xx+AD936x)打造，綜合采用COFDM、 分集接收、動態(tài)TDMA、智能路由等新技術開發(fā)研制，具有組網規(guī)模大、中繼跳數(shù)多、通信距離遠、傳輸速率高、通信組網穩(wěn)定、工作頻率范圍寬、入網/退網快、路由切換速度快、支持節(jié)點高速移動、通信安全保密、IP語音清晰、通信抗干擾能力強、接口豐富、可定制性強等優(yōu)良特性。該電臺成本較高，性能優(yōu)異，非常適合30~200km的遠距離應用場景。

T3M系列電臺在T3S系列電臺的基礎上，采用了MIMO技術，在不增加帶寬和發(fā)射功率的情況下，大大地提高了頻譜利用率和通信系統(tǒng)容量，10MHz帶寬下峰值速率可達50+Mbps，20MHz帶寬下峰值速率可達100+Mbps。

對于T3S和T3M系列電臺都具有自適應選頻和寬帶跳頻兩種可選抗干擾功能模式。其中，自適應選頻抗干擾功能實時對候選頻點進行通信質量評估，當前工作頻點受到干擾后，可以自動快速切換到未被干擾的頻率進行通信，自動躲避各種干擾。寬帶跳頻抗干擾功能使得載波頻率按照預設的特定的跳頻圖案進行快速跳變，跳速大于1000hop/s，帶寬大于200MHz，跳頻點數(shù)最多支持256個，具有很強的抗干擾能力和抗截獲能力，保證信息傳輸?shù)目煽啃??？垢蓴_功能一般適用于需要應對復雜電磁環(huán)境的軍事應用場景，其實現(xiàn)難度大，價格相對比較高。

審核編輯：湯梓紅