世界各地的航空管理局在將無人機（Unmanned Aerial Vehicle, UAV）納入國家空域管理方面都已取得了進展。與此同時，私營企業(yè)一直在開發(fā)基于無人機的創(chuàng)新應用，例如基于無人機的包裹速遞、藥品運送、管道監(jiān)測系統(tǒng)和災區(qū)航空測量。然而，在無人機可以融入民用空域并且這種實際應用成為現(xiàn)實之前，研究團體需要解決一些技術、社會和監(jiān)管方面的問題，其中最重要的是需要加強對空域中無人機的態(tài)勢感知。
目前為增強對無人機的態(tài)勢感知，已出現(xiàn)了三種不同但又互補的范例：衛(wèi)星通信、蜂窩通信以及空中通信和網(wǎng)絡。本書側重于第三種策略，即通過無人機的自組織空中網(wǎng)絡增強態(tài)勢感知。它為研究人員、專業(yè)人員和高校學生提供必要的知識，幫助他們了解無人機網(wǎng)絡和通信領域的研究挑戰(zhàn)。幾位杰出的研究學者和領域專家合作，共同編撰完成了本書的9個章節(jié)，讓讀者領略這個令人激動的領域內從基礎知識到熱點研究話題的眾多內容。
第1章介紹了無人機的類型和典型使命任務。該章重點面向民用領域，為無人機和無人機網(wǎng)絡提供背景和應用環(huán)境，還討論了無人機網(wǎng)絡在工程和技術方面的最新技術以及部署此類網(wǎng)絡的好處。
第2章提供了有人駕駛飛行中使用的無線通信的背景知識。該章討論了為實現(xiàn)L波段數(shù)字航空通信提出的技術，提供了與無人駕駛和小型無人機空中通信相關的真知灼見，它們來自于將先進的地面移動寬帶通信外推到航空領域的經驗。
第3章提供了3D空間中空中鏈路的特性。空中網(wǎng)絡不同于其他無線網(wǎng)絡，例如移動自組織（ad hoc）網(wǎng)絡或車載自組織網(wǎng)絡。該章從吞吐量、延遲、數(shù)據(jù)交換頻率等方面討論了空中網(wǎng)絡應用的通信要求，從通信需求的角度定義了空中網(wǎng)絡的不同自主化水平。
第4章提出了一個適用于航空環(huán)境的架構和協(xié)議套件：與傳統(tǒng)端到端傳輸和路由協(xié)議相比的高動態(tài)、高速多跳網(wǎng)絡，這需要對過去的網(wǎng)絡架構進行巨大改動。
第5章討論了無人機網(wǎng)絡的設計、實現(xiàn)和部署，以在節(jié)點之間傳輸視頻監(jiān)視數(shù)據(jù)。它提出了一種異構網(wǎng)絡，其中包括多個固定和移動的地面節(jié)點，以及多個自主飛行器。該章提出了一個設計流程，通過適當集成關鍵子系統(tǒng)和跨多個無人機的協(xié)同，來實現(xiàn)系統(tǒng)的應急安全。
第6章介紹了在民用空域系統(tǒng)中集成無人機的背景和應用環(huán)境，以及有關無人機集成工作的監(jiān)管需求、社會問題和技術挑戰(zhàn)。
第7章討論了安全性、安防和隱私方面的挑戰(zhàn)，這是將無人機集成到民用空域以及設計實際應用要考慮的三個維度。
第8章提出了在實戰(zhàn)中使用蜂群應該解決的一些主要問題。本章解釋了為什么蜂群可以顯著增加任務的可行性，然后概述并深入探討了許多需要進一步探索的挑戰(zhàn)和研究方向。
第9章回顧了研究人員目前正在開發(fā)的兩個無人機和無人機網(wǎng)絡應用：野生動物探測和應急通信。這些例子展示了無人機可以為實際應用帶來的獨特價值和創(chuàng)新。