UAVリレー用双方向ワイヤレスビデオデータトランシーバー

UAV リレー アプリケーション用の双方向ワイヤレス ビデオ データ トランシーバー

現代のUAVでは (無人航空機) システム, ワイヤレスビデオとデータ送信 リアルタイムの状況認識を確保する上で重要な役割を果たします, コマンド制御, そしてフィードバック. 従来の COFDM または TDD ベースのトランスミッターは通常、ポイントツーポイント通信で使用されます。. しかしながら, ミッション距離が長くなり、地形が複雑になるにつれて, の必要性 リレー送信 ドローン間の連携が不可欠になる.

Two-Way Wireless Video Data Transceiver for UAV Relay
UAVリレー用双方向ワイヤレスビデオデータトランシーバー

私たち 双方向 COFDM ワイヤレス ビデオ データ トランシーバー, UAV リレーは、基本システムの構造を変更することなく簡単に実装できます. 必要なのは、 追加のトランシーバー 1 台, そして タイムスロット比率を調整する 1:4 に 2:3, 全二重双方向中継通信が実現可能.


主要なコンセプト: 双方向伝送とタイムスロット調整

当社の COFDM ベースのシステムは、 TDD (タイムディビジョンデュプレックス) 機構, つまり、同じ周波数帯域が送信タイムスロットと受信タイムスロットで交互に使用されます。.

従来のシングルリンクシステムの場合, A 1:4 タイムスロット比率 使用されます - アップリンク用に 1 つのスロット (UAV から地上へのビデオ/データ) ダウンリンク制御またはフィードバック用の 4 つのスロット.

UAVリレー用途向け, スロット比を調整します 2:3, 両方のドローンが同じ周波数帯域内で交互に送信および受信できるようにする.

この方法により、:

  • ドローン A がビデオ/データをドローン B に送信する (リレー)
  • ドローン B がデータを地上管制局に転送する
  • 地上管制によりドローン B 経由でコマンド データをドローン A に送信

すべてを 1 回で達成 同期, 低遅延 タイムスロットサイクル.


技術的な利点

  1. シンプルなハードウェアアップグレード
    追加するだけで済みます 1つのトランシーバーモジュール 中継ノードとして. 追加の周波数割り当てや複雑な RF 同期は必要ありません。.
  2. 低遅延, 高い安定性
    COFDM 変調と正確な TDD スロット制御のおかげで, レイテンシーは以下のままです 50ミズ, リレー動作中でも.
  3. 周波数効率
    両方の UAV が同じ周波数チャネルを共有します, 複数のRF帯域の必要性を排除し、干渉を最小限に抑える.
  4. 双方向伝送
    一方向アナログ送信機とは異なります, 双方向トランシーバーのサポート 同時ビデオ + データ + コントロール トランスミッション.
  5. さまざまな用途に適応
    に最適 長距離ドローン, 中継局, 山岳地形, 海上パトロール, または緊急対応 ここで直接損失 (視線) 利用できません.

システム例

シナリオ:
地上局との直接通信が途絶えた山の尾根の陰をドローンが飛行.

解決:
中継器として機能する別のドローンを空中に配置します.

コンフィギュレーション:

  • 地上管制局 (GCS): 双方向 COFDM トランシーバー
  • UAV1: 双方向トランシーバー (リレーノード)
  • UAV2: 双方向トランシーバー (最前線ノード)

タイムスロットの設定:

  • オリジナル: 1 アップリンク : 4 ダウンリンク (標準)
  • リレーモード: 2 アップリンク : 3 ダウンリンク (バランスの取れた双方向の流れ)

結果:
UAV2 が UAV1 にビデオを送信 → UAV1 が GCS に転送 → GCS がコマンドを送信 → UAV1 が UAV2 に中継 — すべては 1 つの同期 TDD フレーム内で行われます.


技術的なパラメータ (例)

パラメーター説明
周波数範囲200MHz ~ 6GHz のカスタマイズ可能
変調COFDM, QPSK/16QAM/64QAM
デュプレックスモードTDD (調整可能 1:4 若しくは 2:3 スロット)
潜在<50ミズ (端から端まで)
ビデオフォーマットH.265/H.264 最大 1080P
データインタフェースUART / イーサネット
伝送距離50kmまで (THE) またはリレー拡張
10長距離用Wアンプオプション
応用UAVリレー, 軍隊, 救援, 検査

アプリケーションシナリオ

  • 長距離FPV用ドローン中継器
  • 緊急通信延長
  • 山や森林の監視
  • 海事および海洋事業
  • フィールドミッションにおける一時的なネットワーク中継

よくある質問

Q1: アップリンクとダウンリンクに異なる周波数を使用できますか?

A: 必要ありません. システムは同じ周波数で TDD を使用します, 送信と受信の間でタイムスロットを交互に切り替える. FDDモデル アップリンクとダウンリンクに異なる周波数の設定をサポート.

Q2: リレー機能を追加するにはどのようなハードウェアが必要ですか?

A: 追加の双方向トランシーバー モジュールを 1 つだけリレー ノードとして構成.

Q3: タイムスロット比率を設定するにはどうすればよいですか?

A: ファームウェアまたは構成ソフトウェアで変更できます。 1:4 に 2:3 双方向リレーモード用.

Q4: リレーモードでは遅延が増加しますか?

A: ほんの少しだけ. システムの OFDM フレーム設計により、リレー ホップが 1 つであっても合計遅延が 50 ミリ秒未満に抑えられます.

Q5: 範囲を拡張するために複数のリレーを追加できますか?

A: はい, マルチホップリレーは、追加のトランシーバーをチェーンすることでサポートされます。, ただし、タイミング同期は維持する必要があります.


結論

単純に トランシーバーをもう 1 つ追加する そして タイムスロット比率の調整, UAV は、 信頼性の高い双方向中継ネットワーク 範囲を広げるもの, 低遅延を維持します, 完全な双方向通信を可能にします. この柔軟な設計により、ハードウェアの統合をシンプルかつ効率的に保ちながら、複雑な地形や視界を超えた操作でもミッションを確実に成功させることができます。.

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