随着无人机技术和产业的日渐成熟,无人机已经广泛应用于各个领域。尤其在军事方面,无人机能够非常好的代替飞机驾驶员,执行枯燥乏味、危险性高、环境恶劣、深入地方的任务。在航天、航空测控等方面,无人机也得到了广泛的应用。而随着无人机测控业务由单站单机向着多站多机的组网工作模式的演进,传统的点对点测控数据传输模式已经不能满足需求。针对这个问题,本文分别对机载终端和地面终端的协议软件进行设计和实现,主要工作如下几个方面:第一,分析目前主流的无人机通信控制技术,研究其主流通信控制技术在无人机群通信中的适用性,给出适用于无人机群通信组网的控制技术。第二,在无人机群测控协议软件的设计中,首先结合软件功能需求进行难点分析,针对各难点给出多线程划分、减少中断和信号量、零拷贝和硬件高精度定时器的设计思路,然后对无人机群测控协议软件架构和接口进行设计,其中MAC(Media Access Control,媒体访问控制)层的各模块间通过环形缓冲队列交互数据,MAC层与物理层通过RapidIO(高速串行接口)进行数据传输,无人机群测控协议软件包括MUX(Multiplexer,多路复用)模块、无线资源管理模块、操作维护模块、随机接入模块、数据处理中心模块和数据适配模块,分别用于实现复用/解复用、资源调度、初始配置和随机接入,最后对每个模块进行具体设计。第三,在基于PowerPC硬件平台的Linux系统中实现无人机群测控协议软件,并对其功能进行测试。包括随机接入功能、资源分配算法的功能测试。测试结果表明无人机群各模块的基本功能运行正常。论文结合LTE(Long Term Evolution,长期演进技术)相关技术提出了无人机群测控协议软件实现方案,完成了协议软件总体架构和功能模块的设计与实现,具有一定的工程价值。