从空中接入成为通信发展新的解决方案,使用空中平台提供无线宽带通信服务正在不断吸引来自政府,工业界和学术界的重大兴趣。近年来,无人机的民用发展极为迅速,由于无人机高机动、低成本的特性,使用无人机基站组网成为无线基础设施部署的新方式。但是由于有效载荷、无线回程、功率需求等方面的限制,目前还没有标准的组网方案,相关的理论研究成果很少,因此研究无人机基站组网具有很大的价值和意义。TD-LTE作为我国主导的第四代无线通信技术标准,已经在全球得到广泛使用,研究基于无人机的TD-LTE空中基站组网正在成为热点。本文主要研究了 TD-LTE和无人机系统的关键技术,在介绍了无人机系统的网络架构、信道特性以及无人机系统的优点,分析了 WiFi技术作为无线回程技术满足TD-LTE通信网络控制面切换时延的约束,进而提出了一种混合空地通信组网方案。对于组网,进一步研究站址规划,通过空地信道建模,分析了固定发射功率下空中基站存在的最佳高度,分析了无人机基站高度和最大覆盖半径的关系,并对站址提供了数学求解和仿真分析。最后,通过本实验室的TD-LTE系统仿真平台进行了基于无人机的TD-LTE空中基站在大范围未覆盖区域、覆盖盲区、覆盖热区三种场景的组网进行了仿真应用实验。这些研究和实践对无人机基站组网具有一定的参考和指导意义。