[发明专利]一种一站多机分控系统

权利要求书

1.一种一站多机分控系统，其特征在于，包括一个地面站以及分别部署于n台无人机上的n个机载测控终端，所述地面站以及每个机载测控终端分别配置一部数传电台，所述n台无人机构成无人机组；

所述地面站与所述n个机载测控终端基于时分半双工方式和时分多址体制进行通信；

所述地面站以固定周期刷新遥控指令，并将所述遥控指令传输给所述无人机组实现遥控功能；所述无人机组的机载测控终端将遥测信息传输给地面站实现遥测功能。

2.根据权利要求1所述一站多机分控系统，其特征在于，所述遥控功能的通道传输链路为：

地面站以固定周期刷新遥控指令，然后通过数传电台将遥控指令发送给对应无人机的数传电台，对应无人机的机载测控终端接收所述遥控指令并转发给飞控计算机，实现遥控功能；

所述遥测功能的通道传输链路为：

机载测控终端以固定周期从飞控计算机接收遥测信息并刷新，然后通过无人机的数传电台将遥测信息发送到地面站的数传电台，并在地面站的遥测界面上进行显示，地面站以文件的形式记录并存储接收到的遥测信息。

3.根据权利要求1所述一站多机分控系统，其特征在于，所述时分半双工方式，所述机载测控终端包括两个状态，分别是接收遥控指令和回传遥测信息；所述地面站包括两个状态，分别是发送遥控指令和接收遥测信息，地面站发送遥控指令时，机载测控终端接收遥控指令，机载测控终端回传遥测信息时，地面站接收遥测信息。

4.根据权利要求1所述一站多机分控系统，其特征在于，所述时分多址体制，采用固定时隙分割，按照各通信链路的调度权重因子降序的顺序确定通信链路的优先级，所述调度权重因子由信道质量因子、速度因子和接入类别因子组成。

5.根据权利要求4所述一站多机分控系统，其特征在于，所述信道质量因子表示为：

其中C_k(t)表示通信链路U_k在传输帧t开始时根据其报告的信道状态信息请求的潜在传输速率；

其中t_c是表示平均窗口长度的传输帧的预定义数量，R_k(t)是通信链路U_k在传输帧t获得的总传输速率；

所述速度因子表示为：

其中L是地面站的通信直径，T_f是传输帧持续时间，v_k是通信链路U_k的无人机和地面站之间的相对速度的绝对值，函数[x]_int表示不超过x的最大整数；

所述接入类别因子表示为：

其中Pr_AC表示接入因子AC的访问概率，CW_min(AC)表示接入因子AC的预定义最小竞争窗口。

6.根据权利要求4或5所述一站多机分控系统，其特征在于，所述时分多址体制，每个通信周期分为下行链路周期和上行链路周期；

所述下行链路周期包含两个时隙，地面站在第一个时隙向无人机组发送遥控指令信息；第二个时隙为保护时隙；

所述上行链路周期分为N个数据时隙，N＝2n，按照调度权重因子从大到小的顺序，第i架无人机在第2i-1个时隙向地面站发送遥测信息，第2i个时隙为保护时隙。

7.根据权利要求1所述一站多机分控系统，其特征在于，所述无人机配置有GPS接收机，GPS接收机根据时钟同步指令在无人机和地面站之间提供时间同步；

所述GPS接收机每秒输出一次秒脉冲信号，时钟同步具体方法如下：

当接收到秒脉冲信号时，地面站以广播模式发出“时钟同步命令”，并启动测控定时器即在设定时间到达时发送测控指令；在接收到秒脉冲信号和“时钟同步指令”后，各无人机也启动测控定时器即在设定时间到达时发送测控指令；第一个时钟同步完成；

之后，地面站和无人机组在接收到每k个秒脉冲信号后重启一次测控定时器，以实现周期性时钟同步。