近几年来,无人机技术得到了广泛的应用,随着科技的快速发展,无人机的成本也在不断的降低。无人机应用需求的增大,怎样来管理好空中数量极速增长的无人机是一个急需解决的问题。随着4G移动网络的出现,用4G网络来管控无人机将成为一种新的指控模式。无人机技术与4G网络相结合将使得无人机系统得到大的升级。然而用4G移动通信网络来作为无人机的数据链和传统的无人机数据链控制无人机存在着一定机制和特性的差异。这些差异会为无人机空中管理中的遥测遥控管理、无人机的航路规划等方面产生较大的影响。本文重点研究以下两个方面的内容:针对无人机系统中的测控通信系统进行介绍,从网络协议层中的传输层来分析4G移动网络中的时延问题会对无人机系统的测控功能造成的影响。对4G移动网络进行了一些测试和分析,设计满足要求的传输时延模型。用自回归移动平均模型和GMDH神经网络对无人机传输时延进行预测,对比了两种时延预测效果,再将预测得到的时延引入系统实现对无人机状态补偿,从而提高地面操作员远程操控无人机的能力。无人机在飞行前进行航路规划时为了确保数据信息能高效和实时的传输,以4G移动网络信号覆盖强度为背景而建立以弧收益为基础的航路规划模型。同时针对该模型找出解决该问题对应的算法,总体考虑了航路规划存在何种需求,将局部迭代搜索算法以及概率地图两种算法相结合,从而求解出无人机在移动通信网络下的航路规划问题。本文主要解决4G移动通信网络作为无人机传输控制数据链存在的时延波动较大的问题,实现用4G网络进行无人机远距离稳定操控。同时利用4G移动网络使无人机的航路得到有效规划,使无人机能在公共网络下实现统一的管理控制提供一定的理论依据。