近年來,無人機行業(yè)高速發(fā)展的同時,也對無人機通信鏈路提出了新需求,傳統(tǒng)的無人機通信手段以數(shù)據(jù)鏈路為主,由于無線電頻段管制要求嚴格,通信距離容易受地理環(huán)境和無線電噪聲等因素影響。
傳統(tǒng)無人機數(shù)據(jù)鏈采用點對點數(shù)據(jù)傳輸模式,其地面控制端與無人機機端采用一對一的模式傳輸數(shù)據(jù)。傳輸距離有限,無人機的飛行范圍受到地面控制端限制,并無法支持超視距實時遠程控制的需求。
目前,典型民用無人機數(shù)據(jù)鏈最大傳輸帶寬在4至8 Mbit/s,即只能在有限地理范圍內(nèi)完成不超過1080P分辨率視頻的實時回傳,難以滿足大量應用場景中視頻識別對視頻分辨率的要求。
傳統(tǒng)無人機數(shù)據(jù)鏈采用一對一控制和管理模式,無人機的飛行需要地面控制端的人員跟蹤操作,即無人機仍需一比一地配備“駕駛員”,既難以實現(xiàn)無人機集群化運營以及與其他自動化設(shè)備實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)。
5G通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,未來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的無人機數(shù)據(jù)傳輸鏈路,不僅改變了無人機的數(shù)據(jù)傳輸和控制方式,同時也直接改變了無人機的業(yè)務應用技術(shù)和模式。
5G作為基于新一代的蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崿F(xiàn)超高帶寬、毫秒級時延、超高密度鏈接,這些優(yōu)點賦予無人機實時超高清傳輸、遠程低時延控制、永遠在線等重要能力,得益于此,全球必將形成一個數(shù)以千萬計的無人機智能網(wǎng)絡(luò),全天不間斷地提供航拍、送貨、勘探等各種個人及行業(yè)服務,進而構(gòu)成一個天、地、空實時聯(lián)動的世界。
據(jù)了解,由于低空區(qū)域遮擋較少,無人機飛行高度在200m時,5G基站可為水平距離在2.2km外的無人機提供網(wǎng)絡(luò)覆蓋,網(wǎng)絡(luò)傳輸時延在30ms左右,隨著飛行高度的增加,網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量逐漸下降且網(wǎng)絡(luò)切換次數(shù)逐漸增加。
5G網(wǎng)絡(luò)低空覆蓋,可以根據(jù)無人機業(yè)務類型以及支撐網(wǎng)絡(luò)服務的差異性,采取共網(wǎng)共用模式,共網(wǎng)專用模式以及專網(wǎng)專用模式,從而更好的服務無人機業(yè)務和普通5G終端用戶。
在無人機下行容量方面,如今的低空無人機或許對于下行容量的要求不高。一旦無人機數(shù)量增多,5G基站的大規(guī)模天線能力可以增加水平和垂直發(fā)射通道數(shù),使得水平垂直面的波束更加準確地指向目標用戶,提高下行容量。
在時延性方面,無人機的控制與指揮需要低時延,同時高清視頻的回傳更需要降低時延。5G峰值速率可達20Gbps,時延可達到1毫秒等,這些特性很好地滿足了無人機應用場景的訴求。
有了穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)才能更好地發(fā)揮無人機響應速度快、觀察視角好、覆蓋面廣等優(yōu)點,從而為各個行業(yè)提供更為優(yōu)質(zhì)的服務。
相信隨著5G低空覆蓋技術(shù)的支撐,“無人機+行業(yè)應用”將迅猛發(fā)展。無人機將協(xié)同5G促進了無人機在物流、農(nóng)業(yè)、巡檢、安防等多個場景實現(xiàn)全時化、智能化的應用。