无人机基站与地面基站相比对环境变化的适应能力更强,因此也可以将无人机部署在没有基础设施覆盖的区域提供紧急通信连接。在地震、海啸、山洪等自然灾害发生的时候,地面基站常常会被毁坏,灾害地区的通信基础设施损坏不能提供通信服务,这使得救援行动的开展受到较大的阻碍。
无人机基站不受灾害地区基础通信设施的限制,可以以主从无人机方式快速为灾害地区提供大范围的可靠通信,其中主无人机是固定的空中基站可以为应急通信控制中心提供可靠通信覆盖,从无人机则是以主无人机为中心用圆形轨迹飞行的空中基站,为边缘用户提供通信覆盖。无人机可以分为固定翼和旋转翼无人机,固定翼无人机能够保持在空中的持续飞行,旋转翼无人机可以在空中悬停。因此,主无人机选择转翼无人机,悬停于灾区中心位置,从无人机选择固定翼无人机,以主无人机为中心,匀速飞行在灾区边缘,为边缘用户提供服务。
无人机中继通信中,任务无人机和中继无人机之间的信道以及中继无人机和地面控制终端间的信道存在差异。无人机之前的数据链路分为上行链路和下行链路。上行链路为遥控链路,即将地面控制终端的指令信息发送给无人机;下行链路为遥测链路,即将无人机上的遥测信息传递给地面控制站。例如,在受灾区的无人机基站距离地面控制站距离较远,无法实现数据的可靠传输,此时可将无人机作为中继转接设备,设置于地面控制站和无人机基站之间,将灾区的数据信息中继转发到地面控制站,实现长距离通信数据的传输。无人机作为移动中继可以根据任务部署,成本效益高,移动性好,并且比起传统的固定中继具有灵活的 3D 位置,飞行轨迹等更多的可优化维度,可以提高通信性能。
无人机作为通信终端。由于蜂窝网络在全球范围内的可访问性,使得地面飞行员能够远程指挥和控制无人机,其操作范围宽广,这为无人机在未来的应用开辟了新的领域。