Järjestelmä koostuu kuudestatoista ilmassa olevasta Datalink Air -yksiköstä (yksi lintua kohden), yksi Datalink Ground Unit, ja maaohjausasema (GCS). Tarkoituksena on määritellä rajapinnat, kaapelien pituudet, portti laskee, ja hyväksyntätestit, jotta toimittajien toimittamat yksiköt ovat yhteensopivia olemassa olevan FCC:n kanssa (lennonohjaustietokone), kamerat (etsijöitä), ja GCS.
Tarvitaan täydellinen ratkaisu tietoyhteyden muodostamiseen a maa-asema ja 4 UAV ilmayksiköt. Järjestelmän tulee mahdollistaa luotettava viestintä, ohjata, ja kaikkien UAV-laitteiden seuranta samanaikaisesti. Yksityiskohtaiset tekniset vaatimukset on esitetty alla.
Yleiskatsaus:
∙ Kokoonpano: 1 × Maaohjausyksikkö (GCU) kanssa kommunikoimassa 4 × Ilmayksiköt (Out of) ∙ Viestintätyyppi: Point-to-Monipiste kaksisuuntainen linkki (konfiguroitava sarjaportti + UART) ∙ Alue: ≥ 80 km näköyhteyttä (LOS)
∙ Toiminta bändi: 1.4GHz(L-bändi)
∙ Modulaatiojärjestelmä: TDD-OFDM / QPSK / 16-QAM
∙ Tehovaatimus: käyttöjännite (12V), Nykyinen kynnys (≤2A) ∙ Lämpötila-alue: -20°C - 75 °C
Tiedonsiirtonopeus ja kaistanleveys:
| Parametri | Vaatimus | Huomautuksia |
| Videon tiedonsiirtonopeus (per etsijä) | 5 - 9 Mbps | 1080p @ 30 fps H.264/265 pakkaus |
| Telemetria + Hallinta (FCC:n mukaan) | 200 - 300 kbps | UART-pohjaiset kaksisuuntaiset ohjaustiedot |
| Kokonaisvideon läpimenokyky (4 Out of) | 24 - 36 Mbps | Yhdistetty video uplink |
| Aggregate Telemetria/Control | 1 Mbps | Videoon verrattuna mitätön |
| Vaadittu kokonaiskaistanleveys | ≥ 36 Mbps | Kanssa 20% FEC + yläpuolella ≈ 42 Mbps |
Latenssi- ja laatuvaatimukset:
| Parametri | Vaatimus | Huomautuksia |
| Bittivirheprosentti | < 8×10-8 | Maksimialueella |
| Tietojen viive | < 1ms | Tarvitaan reaaliaikaiseen hakutoimintoon ja tiedonsiirtoon |
| Pakettien menetys | < 1% | FEC:n kanssa + ARQ mekanismit |
| Virheen korjaus | FEC + CRC + ARQ | Pakollinen telemetrian luotettavuuden kannalta |
Linkin budjetti & RF-parametrit:
| Parametri | Tavoitearvo | Huomautuksia |
| Lähettää virtaa (Ilmayksikkö) | 4 – 5 W | – |
| Lähettää virtaa (Maayksikkö) | 4 – 5 W | – |
| Antennisuhde (Ilmayksikkö) | >3dB | Antenni kuvio: Isotrooppinen |
| Antennisuhde (Maayksikkö) | 12 - 18 dB | Suunta-antenni |
| Vastaanottimen herkkyys | –103 dBm @ 10 MHz | 10⁻⁵ BER:lle |
| Linkin marginaali @ 80 km | > 10 dB | Varmistaa kestävän videon + datalinkki |
Huomautus:
⮚ Saumaton integrointi CUAV V5+ -lennonohjaimen ja ulkoisten oheislaitteiden välillä, on tärkeää, että UART-kutomakone ylläpitää a suora ja mutkaton johdotusrakenne. Erityisesti, UART-portin kangaspuut tulee suunnitella a yhden suoran linjan liitäntä ilman lisämuuntimia tai välilevyjä. Tämä minimoi mahdolliset vikakohdat, vähentää latenssia, ja varmistaa kevyen ja luotettavan johdotusarkkitehtuurin.
⮚ Lisäksi, kutomakoneen on toimittava Transistor-Transistor Logicilla (TTL) jännitetasot, koska V5+ lennonohjain kommunikoi TTL UART:n kautta. Mikä tahansa poikkeama TTL:stä (kuten RS-232- tai RS-485-tasot) edellyttäisi ulkoisia tasonsiirtimiä tai muuntimia, mikä on ristiriidassa suoran kutomakoneen vaatimuksen kanssa. Noudattamalla TTL-standardeja, signaalin yhteensopivuus säilyy, varmistamalla:
o Suora yhteys V5+:n ja liitettyjen moduulien välillä.
o Vähentynyt laitteiston monimutkaisuus eliminoimalla muuntimet tai kääntäjät. o Pienempi paino ja parempi luotettavuus, koska signaalitiellä on vähemmän komponentteja.
o Parannettu signaalin eheys, koska lisämuunnosvaiheet voivat aiheuttaa kohinaa tai ajoitusvirheitä.
Lopuksi, kutomakoneen suunnittelussa tulee ehdottomasti tarjota suora läpivienti UART-johtosarja, joka toimii TTL-jännitteillä, vastaa CUAV V5+ -sähkövaatimuksia ja takaa optimaalisen suorituskyvyn ilmasovelluksissa.
Järjestelmän yleiskatsaus:
Korkean tason järjestelmäkuvaus:
1. Neljä UAV:ta, jokainen varustettu:
O 1 × Datalink Air Unit
O 1 × FCC (Lennonohjaustietokone, ESIM., EPÄTOSI V5+)
O 1 × Etsijä / Kamera
2. 1 × Datalink Ground Unit yhdistetty Ground Control Stationiin (GCS).
Tiedonkulku (yleiskatsaus): Jokaisen kameran video- ja anturitiedot toimitetaan siihen liittyvään Datalink Air Unit -yksikköön kameran Ethernet-portin kautta. Telemetria- ja ohjaustiedot FCC:n ja ilmayksikön välillä siirretään UART-linkin kautta. Datalink Air Unit lähettää nämä virrat datalinkin kautta maayksikköön; maayksikkö demultipleksoi virrat ja esittää ne GCS:lle yhtenä Ethernet-virtana (kameran video ja data) ja yksi sarja (UART/USB) telemetriavirta.
Ilmayksikön vaatimukset:
Jokainen Datalink Air Unit (yksi per UAV) on täytettävä seuraavat pakolliset vaatimukset:
1. Liitännät & Portit (minimi):
O 1 × UART-portti (minimi). Tätä porttia käytetään telemetria-/ohjausyhteyttä varten FCC:hen (telemetriaportit Telem1 / Telem2 FCC:ssä).
O 1 × Ethernet-portti (minimi). Tätä porttia käytetään kameran/sekerin Ethernet-tietojen vastaanottamiseen.
2. Kaapeliliitäntä (toimitetaan ilmayksikön mukana):
O 1 × UART-kaapeli (ensisijainen) - pituus: 1.0 m (± 5%). Kaapelin tulee kuljettaa TX, RX, GND ja VCC. Kaapeli on päätettävä vastaamaan Datalink UART -liitintä toisessa päässä ja FCC-telemetrialiitintä toisessa.
O 1 × Ethernet-kaapeli (ensisijainen) - pituus: 1.0 m (± 5%). Kaapelin tulee olla standardisuojattua Cat5e- tai Cat6-patch-kaapelia RJ45-liittimillä.
O 2 × varasarjat (ilmayksikköä kohti) – eli, kaksi ylimääräistä UART-kaapelia ja kaksi ylimääräistä Ethernet-kaapelia tulee toimittaa kunkin ilmayksikön mukana (toimitettu yhteensä yksikköä kohti = 3 UART-kaapelia, 3 Ethernet-kaapelit).
3. Mekaaninen & Fyysinen:
o Kaapeleiden tulee olla värikoodattuja (suositellaan) ja niissä on selkeät suuntamerkinnät, jos tapit eivät ole symmetrisiä.
4. Sähkö/protokolla:
O UART: Tukee yleisiä siirtonopeuksia vähintään 921600 bps. Tarjoa käyttäjän määritettävissä olevat UART-parametrit.
O konfiguroitava sarjaportti: Tukea ainakin 100 Mbps toiminta (Gigabit mieluiten). Tukee yleisiä siirtoprotokollia (Udp, RTSP videolle ja UDP ohjaukseen) — tietyn protokollan valinnan on oltava konfiguroitavissa.
Maayksikön vaatimukset:
Maayksikkö suorittaa datan demultipleksoinnin kaikista neljästä ilmayksiköstä ja tarjoaa yhtenäisen rajapinnan GCS:lle. Pakolliset vaatimukset ovat:
1. Liitännät & Portit (minimi):
O 1 × UART-portti (esitettiin GCS:lle). Maayksikkö kokoaa telemetriavirrat kaikista neljästä ilmayksiköstä ja esittää ne GCS:lle yhtenä UART/USB-liitäntänä (ESIM., maadoitusyksikkö UART liitettynä GCS:n USB-liitäntään).
O 1 × Ethernet-portti (esitettiin GCS:lle). Maayksikkö yhdistää kamera-/video- ja datavirrat neljästä ilmayksiköstä ja esittää ne yhtenä Ethernet-liitäntänä GCS:lle.
2. Aggregaatiokäyttäytyminen:
o Maayksikön tulee hyväksyä neljä itsenäistä saapuvaa datavirtaa (yksi jokaiselta ilmayksiköltä) ja demultipleksoi ne yhdistetyksi Ethernet-virraksi ja yhdistetyksi sarjavirraksi. GCS:stä’ näkökulmasta konfigurointia ja valvontaa varten saa olla vain yksi Ethernet-linkki ja yksi UART-linkki.
o Aggregoinnin tulee säilyttää lähdeosoitteet, joten GCS voi tunnistaa, mikä virta on mistäkin linnusta. Maayksikkö ei menetä lintukohtaisia tunnistustietoja.
3. Kaapeliliitäntä (toimitetaan maayksikön mukana):
O 1 × UART-kaapeli (ensisijainen) - pituus: 400 mm (0.4 m). Kaapelin tulee mahdollistaa yhteys maayksikön UART-portista GCS USB-porttiin (jos maayksikkö UART on suora UART, toimita USB-UART-sovitinkaapeli). Kaapelissa on oltava TX, RX, GND ja VCC.
O 1 × Ethernet-kaapeli (ensisijainen) - pituus: 400 mm (0.4 m). Kaapelin tulee olla suojattua Cat5e/Cat6 patch-kaapelia RJ45-liittimillä.
O 2 × varasarjat — kaksi ylimääräistä UART- ja kaksi ylimääräistä Ethernet-kaapelia, jotka toimitetaan varaosina maayksikön mukana.
4. Sähkö/protokolla:
o Aggregoinnin tulee olla läpinäkyvää videon Ethernet-kehysten suhteen; Maayksikkö voi tarvittaessa pakata virrat yhdeksi kuljetusvirraksi, mutta sen on säilytettävä ajoitustiedot ja lintukohtainen lähteen tunniste.
O Telemetrinen multipleksointi: Maayksikkö aikamultipleksoi tai paketoi telemetriavirrat yhdeksi UART-virraksi selkeällä kehyksellä ja valinnaisilla tunnisteilla viestien erottamiseksi lintutunnuksen perusteella.. Multipleksoinnissa käytettävä protokolla on dokumentoitava ja GCS-ohjelmiston tuettava.
Yhteydet & Kaapelin tekniset tiedot
Tässä osassa luetellaan suositellut kaapelin ja liittimen tekniset tiedot luotettavan toiminnan varmistamiseksi ilmassa ja maassa.
1. Ethernet-kaapelit (Ilmayksikkö -> Kamera ja maayksikkö -> GCS): Vakiosuojatut Cat5e- tai Cat6-patch-kaapelit RJ45-liitännöillä. Käytä täysin suojattua (STP) kaapeli, jos asennuksessa on korkea EMI.
2. Ethernetin pituus (Ilmayksikkö): 1.0 m ±5 %.
3. Ethernetin pituus (Maayksikkö): 400 mm ±5 %.
4. UART kaapelit (Ilmayksikkö -> FCC telemetria): 4-johdinkaapeli (TX, RX, GND, valinnainen RTS/CTS). Pituus: 1.0 m ±5 %.
5. UART kaapeli (Maayksikkö -> GCS USB/UART): 400 mm ±5 % (sisällytä USB-UART-sovitin, jos GCS sitä vaatii).
6. Kaapelin suojaus ja maadoitus: Tarjoa yhteinen maa ja varmista, että suojaus päätetään toisessa päässä parhaan käytännön mukaisesti maasilmukoiden välttämiseksi. Käytä lukittavia RJ45-liittimiä tai lukittavia liittimiä, jos tärinää on odotettavissa.
7. Tarjoa sovitinkaapelit Datalink UARTin liittämiseksi CUAV V5+ -telemetrialiittimiin (jos Datalink-yksikkö ei natiivisti paljasta yhteensopivaa liitintä).
8. Missä kamera tukee Power-over-Ethernetiä (PoE) mutta Datalink Air Unit ei toimita PoE:tä, tarjota PoE-injektori.
Funktionaalinen & Protokollavaatimukset
Keskeiset toiminnalliset vaatimukset ja suositukset:
1. Lintukohtainen tunnistus: Jokainen datavirta (video tai telemetria) TÄYTYY merkitä ainutlaatuisella Bird ID:llä, jotta GCS voi kartoittaa streameja ajoneuvoihin.
2. Multipleksointikaavio: Maayksikön tulee toteuttaa telemetrian deterministinen multipleksointimalli (UART) sallii GCS:n jäsentää ja reitittää viestejä Bird ID:n avulla. 3. Latenssi ja suorituskyky: Järjestelmän tulee minimoida ylimääräinen aggregointiviive. 4. Luotettavuus: Maayksikön on käsiteltävä yhden tai useamman ilmayksikön tilapäinen katoaminen sulavasti ja jatkettava jäljellä olevien virtojen esittämistä GCS:lle.
5. Määritysliittymä: Anna määritysmenetelmä (yksityiskohtainen asiakirja) asettaaksesi lintutunnuksia, UART-siirtonopeudet, ja virtakohtaiset prioriteetit.
Esitä kysymys
Viestisi on lähetetty