[发明专利]一种应用于无人机场景的异构多模智能网关设备及方法

说明书

本发明公开了一种应用于无人机场景的异构多模智能网关设备及方法，属于物联网无线通信技术领域，该设备包括通信模组和中央处理器，通信模组包括Wifi、Bluetooth5.0、以太网和4G等各数据收发模块，中央处理器设有数据收发转换、通信质量监测、通信链路切换和通信链路协调各功能模块；通信质量监测模块对各个通信链路进行监测，保障通信的可靠性和有效性，通信链路切换模块能够选择传输效率最高的通信链路进行数据传输；通信链路协调模块用于在通信链路之间同时传输存在互相干扰的情况下协调链路使用。本发明的网关设备，能够实现无人机与遥控器之间的高速链路，并能连通外部网络，存储无人机系统采集到的图像信息以及无人机遥控器组的信令日志。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种应用于无人机场景的异构多模网关设备及数据传输方法。

背景技术

随着通信的发展，使用旧有协议进行通信的设备覆盖面越来越广，并且，许多新的通信协议和旧有协议的新的版本出现在我们的视野中，并很快投入使用。这些协议都有着各自适用的场景，有时往往需要联合使用。这样，他们之间如何能够互相通信协同工作就成了一个亟待解决的问题。目前，使用较多和比较热门的协议类型有，以太网、Wifi、Bluetooth5.0和4G。

以太网最初在20世纪70年代早期开发的，并且被设计为“广播”系统，即网络上的站点可以随时随地发送消息。所有站都可以接收消息，但是只有消息所针对的特定站才会响应。以太网的原始格式使用带有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)，其传输速率为2.94Mb/s，可支持256个设备电缆伸展1km。随后是以太网版本1.0和2.0，直到IEEE 802.3委员会重新连接以太网II数据包以形成以太网802.3数据包。以太网的“以太”部分表示该系统不限于仅用于一种介质类型，可以使用铜缆，光缆甚至无线电波。借助有线电缆，以太网最大的特点就是稳定与数据传输快。

Wifi是有线网络的替代网络，通常用于以无线模式连接设备。Wifi全城是Wireless Fidelity，指无线局域网或WLAN的IEEE802.11标准。Wifi可以将设备相互连接，连接到互联网和有线网络。同时，它也是一种中距离有效的传输手段，适合传输一些流量比较大的数据。

Bluetooth5.0是蓝牙协议的最新版本，拥有标准v4.2的四倍范围，该标准还将以v4.2的两倍速度传输数据，速度从1Mbps到2Mbps，数据广播容量将增加800％。该协议将大大提升一些近距离设备的连接稳定性和传输速率。

LTE是基于OFDMA技术、由3GPP组织制定的全球通用标准，包括FDD和TDD两种模式用于成对频谱和非成对频谱。LTE-FDD，LTE-TDD，在中国，LTE-TDD简称TD-LTE。全球主流的通讯技术是LTE-FDD。

目前市场上，有许多物联网网关，但是针对这几种协议，特别是较新的Bluetooth5.0协议，还没有相应的网关设备，妨碍了这项优秀技术的普及。另外，现有的网关设备也没有自适应切换的链路的功能，性能有待提升。

发明内容

发明目的：本发明目的在于提供一种应用于无人机场景的异构多模网关设备及数据传输方法，以解决以上提及的协议之间的协作通信，以及尽可能的提高通信效率和稳定性。