通讯算法之265： 无人机体系中的C2链路

在无人机体系计划中，我们常常听到C2链路这个名词，到底什么是C2链路呢？为什么说C2链路是无人机体系中非常重要的环节。
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无人机技能是各种科技技能程度综合发展的结果，包括空气动力，机器计划，电池技能，通讯技能，软件控制技能，通过体系化的集成，才气把一架方便，好用的无人机出现在我们眼前。

其中通讯技能是无人机的关键，而通讯技能中C2链路更是无人机的控制中央。C2是（Command and Control）指挥与控制的简称。C2链路就是无人机的指挥和控制链路。

C2链路信息
C2链路的作用是在控制设备和无人机飞行设备之间建立指挥控制链路，确保可以向无人机发送指挥控制指令，引导无人机的飞行。同时，可以吸收无人机飞行设备反馈的遥测数据，包括飞行状态，航速，高度，经纬度，电量等信息，方便飞行控制端作出飞行控制决定。

我们常见的最简单的无人机布局，遥控器和无人机之间就是有专门的C2链路控制，你在遥控器上的每一个操作都是通过遥控器与无人机之间的C2链路传输。当然，这种控制并不范围于遥控器。也可以是一台无人机地面站，指挥方舱，或者是一个大型的无人机控制中央。根据应用场景，无人机机型，控制端的形态是多种多样的。C2链路的承载范例也根据无人机类别的不同有多种方式。

目前C2链路的传输方式有以下几种。



无线电链路


无线电链路是目前无人机最常见的C2链路模式，也是我们一样平常使用的无人机中应用最广泛的模式。无线电链路使用开放无线电频段，使用无线电调制技能，在遥控器和无人机之间建立一个私有化的飞行控制通道。

简单的无线电C2链路模式
比如大疆的O3，O4图传就是使用无线电技能，结合大疆私有化的接口定义，实现无人机的C2链路传输，还有负载链路的无线图传。可以让无人机操控人员在遥控器上控制本身的无人机也可以看到无人机拍摄的画面。



蜂窝链路


无线电链路的最大题目是通讯距离和干扰题目，当我们需要长距离飞行时，需要具有长距离控制无人机的能力。传统的无线电控制链路是没法做到的。这种情况下可以借助蜂窝网络传输C2链路的控制信号。

蜂窝C2链路工作模式
蜂窝网络也就是我们说的4G/5G网络，使用电信运营商的无线蜂窝网络覆盖，来实现无人机飞行中更远距离的飞行控制。比如大疆的4G加强图传就属于这种方式。当然这种方式需要在无人机和遥控器之间安装4G模块，并配合电信运营商的流量卡才可以使用。



卫星链路


无论是无线电链路照旧蜂窝链路，其覆盖距离都是有缺陷的，在很多无人地区蜂窝链路也无法保证平稳的信号覆盖。导致无人机的C2链路停止，失去对无人机的控制能力。

卫星C2链路工作模式
在一些大型无人机，特别是军用无人机应用中，会使用卫星链路作为无人机的C2链路，在无人机上安装卫星天线。指挥中央安装有大型网卫星地面站设备。实现无人机C2链路，视频回传的应用。这类无人机一般是军用场景，由于使用成本较高。普通的无人机应用中很少使用。



多链路融合


目前的高性能无人机当中，很少有只采用一种链路方式作为C2链路的传输模式。一般会整合多种链路模式，在不同的场景下采用不同的链路模式。

融合链路工作模式
包括一些新型的链路模式，比如激光通讯，数据链中继方式等等，蜂窝网络的数据链也朝着5G-A的通感一体的方向发展。除了通讯能力外，使用链路的感知能力可以实现更丰富的无人机C2链路控制能力。

无人机的C2链路是行业无人机选择中的重要参数，对C2通讯链路有一个根本的了解，可以方便我们在选择行业无人机时了解通讯链路的情况和自身的基础办法条件，从而灵活的编制预算和可行性方案，选择得当自身行业应用的无人机方案。

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