本文根据战场通信覆盖和数据分发的需求，用无人机作为超视距战术通信的中继平台，构成非对称数据传输系统，对系统体制、非对称传输链路、通信协议和数据分发调度算法等进行了深入研究。论文的主要内容有： 1．研究了无人机超视距通信的传输体制，基于结构分层概念，提出了包括主干层、战术层和任务层的无人机超视距多链路中继的综合信息传输方案。 2．研究了无线非对称链路，提出了一种用参考法直接序列扩频(DSSS)实现的无线非对称数据传输的物理层链路模型：利用现有战斗员信息网电台的窄带数据链作为上行信道，通过IP隧道技术保证单向链路的连通性。该模型简化了系统下行链路的同步问题，易于工程实现。设计了一种用现有商用集成电路实现的参考法DSSS原理电路，用Sysrem View软件，通过计算机仿真给出了性能评价。 3．分析了系统抗阻塞式干扰和抗带内频带干扰的性能，以及常规BPSK／QPSK-DSSS调制在无人机通信中存在的安全隐患，提出了一种用多电平PN码进行扩频调制的方法：采用高速PN码，经过低通滤波器，产生多电平PN码进行直序扩频调制，能在低信噪比情况下有效抵抗平方率检测器对系统载波的检测。计算机仿真结果表明，在调制带宽或扩频增益不变的前提下，提高了DSSS调制信号的低概率截获性能。 4．分析了基本TCP／IP作为系统传输层协议用于无线非对称环境下存在的问题，主要是无线传输的高误码率、较大的延迟，及链路非对称性导致的TCP／IP性能恶化，从而降低了无线链路的利用率。研究了TCP／IP的慢速启动算法、初始窗口、重传超时估计以及改善无线TCP／IP性能的各种方法，提出了一种把物理层链路和传输层相结合处理往返时间(RTT)的方法：物理层链路采用与信道相关的动态RTT，传输层采用常数RTT，消除了两层RTT之间的相互干扰，从而提高了无线链路的利用率。 5．战场数据分发的长短消息数据容量相差悬殊，分析了常规“先入先服务”及“短消息优先”等调度算法存在的不公平特性，根据战术通信对信息服务优先权的特殊要求，提出了一种“动态优先权”调度算法，在点播模式下，可提高非对称广播信道数据的传输效率。