5G網(wǎng)絡(luò)究竟給無人機(jī)行業(yè)帶來怎樣的變化,?5G究竟能讓無人機(jī)飛的多高?6月14日,無人機(jī)企業(yè)將在億歐2019全球新經(jīng)濟(jì)年會之“5G物聯(lián)峰會”,,基于自己對于行業(yè)的深度認(rèn)知,,為大家一一解答這些問題,。
無人機(jī)作為一種新型的科技產(chǎn)品,,在我們生活中的用途越來越多,從最開始娛樂性的飛行表演到航拍,、物流,、巡檢等各個領(lǐng)域都可以看見無人機(jī)的身影。如今,,無人機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速,,使其對于移動通訊網(wǎng)絡(luò)的需求越來越旺盛。正因如此,,很多人預(yù)測無人機(jī)將是5G網(wǎng)絡(luò)最先商用的幾大行業(yè)之一,。
如今,5G商用牌照已經(jīng)正式發(fā)放,,5G網(wǎng)絡(luò)真正商用也提上了議程,。但是,無人機(jī)究竟為什么需要5G網(wǎng)絡(luò),?5G網(wǎng)絡(luò)究竟給無人機(jī)行業(yè)帶來怎樣的變化,?5G究竟能讓無人機(jī)飛的多高?6月14日,,無人機(jī)企業(yè)將在億歐2019全球新經(jīng)濟(jì)年會之“5G物聯(lián)峰會”,,基于自己對于行業(yè)的深度認(rèn)知,,為大家一一解答這些問題。
無人機(jī)市場進(jìn)入轉(zhuǎn)變期,,行業(yè)級無人機(jī)更受資本青睞
無人機(jī)市場一般可以劃分為消費(fèi)級無人機(jī)和行業(yè)級無人機(jī),目前消費(fèi)級無人機(jī)已經(jīng)被大疆壟斷,,而行業(yè)級無人機(jī)市場還未形成真正地壟斷格局,。消費(fèi)級無人機(jī)自2016年進(jìn)入資本寒冬以后便再無起死回生的跡象,行業(yè)級無人機(jī)反而更受資本青睞,。
目前,,行業(yè)級無人機(jī)可以應(yīng)用到很多行業(yè),如物流,、巡檢,、安防等垂直行業(yè)。艾瑞咨詢預(yù)測到2025年,,國內(nèi)無人機(jī)市場總規(guī)模將達(dá)750億,。其中行業(yè)應(yīng)用農(nóng)林植保約為200億,安防市場約為150億,,電力巡檢約為50億,,而用于航拍娛樂的消費(fèi)級市場為300億。
大家對行業(yè)級無人機(jī)前景持樂觀態(tài)度,,但是無人機(jī)依舊存在著法律監(jiān)管不力,、科研應(yīng)用配套不足、安全問題與技術(shù)難以突破等問題,。但是網(wǎng)絡(luò)問題是限制其發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),,4G網(wǎng)絡(luò)在帶寬、時延,、干擾協(xié)同等方面都存在著進(jìn)步空間,。首先在信號干擾性方面,無人機(jī)的飛行路線的基站主要是依靠地面覆蓋建設(shè),,而且無人機(jī)的飛行高度卻不在地面站天線主瓣范圍,。因此,空中信號差且無主覆蓋小區(qū),。最后導(dǎo)致,,基站下行干擾較大,部分區(qū)域甚至出現(xiàn)短線失聯(lián)的問題,。
其次在時延性方面,,無人機(jī)如果在干擾過大的失聯(lián)區(qū)域,下行方向的管理指令傳輸困難,。根據(jù)信通院發(fā)布的《5G無人機(jī)應(yīng)用白皮書》得知,,部分干擾鄰區(qū)來自遠(yuǎn)距離基站且站間距為500m城區(qū)場景會收到2.5外小區(qū)干擾,,空中頻繁切換,切換失敗和掉線次數(shù)比地面高出2-5倍,。對于網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)來說,,如果時延不穩(wěn)定,會造成信號不能及時接受不到,,甚至?xí)o人機(jī)的工作產(chǎn)生影響,。
截止2017年12月31日,2017年中國國內(nèi)民用無人機(jī)產(chǎn)量達(dá)到290萬架,,同比增長67%,。如今,無人機(jī)在4G網(wǎng)絡(luò)下未能實(shí)現(xiàn)的場景,,可以在5G網(wǎng)絡(luò)中得以發(fā)展,。5G蜂窩移動通訊技術(shù)與無人機(jī)的結(jié)合將會讓無人機(jī)突破目前的局限,并且構(gòu)建更加穩(wěn)定的無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),。
5G網(wǎng)絡(luò)賦能無人機(jī),,構(gòu)建天、地,、空聯(lián)動世界
5G網(wǎng)絡(luò)有著全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),,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(diǎn)可以很大程度上解除無人機(jī)現(xiàn)在的困境。當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)真正的商用,,無人機(jī)便構(gòu)成一個7*24的全時無人機(jī)網(wǎng)絡(luò),,進(jìn)而構(gòu)成一個天、地,、空實(shí)時聯(lián)動的世界,。
在減低信號干擾方面,5G可采用鋪設(shè)大規(guī)模天線較窄波束對準(zhǔn)服務(wù)用戶,,進(jìn)而小區(qū)內(nèi)或小區(qū)間的干擾;也可以采用協(xié)同傳輸?shù)姆绞?,以協(xié)調(diào)時、頻,、空,、碼、功率的資源協(xié)調(diào);更可以不同帶寬的分頻接入,,使得地面和空間采用不同的網(wǎng)絡(luò),,從而減少干擾。
在無人機(jī)下行容量方面,,如今的低空無人機(jī)或許對于下行容量的要求不高,。一旦,,無人機(jī)數(shù)量增多,地面終端業(yè)務(wù)負(fù)載過大,,便會出現(xiàn)下行容量受限的問題,。針對下行容量問題,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(zhǔn)確地指向目標(biāo)用戶,。如此一來,更窄的波束能夠有利于控制干擾,,提升用戶的信噪比,同時可以實(shí)現(xiàn)更多用戶的空分復(fù)用提高下行容量,。
最后在時延性方面,,無人機(jī)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,。而5G的新空口可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)時延需求進(jìn)行調(diào)度,,投入前置導(dǎo)頻、迷你時隙,、靈活幀結(jié)構(gòu),、上行免調(diào)度設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)低時延傳輸。針對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),,可以使用自包含子幀結(jié)構(gòu),、傳輸和反饋可以在一個時隙內(nèi)完成,可以大大減少時間,。
5G網(wǎng)絡(luò)在時延行,、抗干擾性、下行容量等方面的特點(diǎn)可以緩解無人機(jī)在4G網(wǎng)絡(luò)時代的尷尬,,而且5G網(wǎng)絡(luò)可以滿足無人機(jī)在絕大多數(shù)的應(yīng)用場景的通信需求,,將會給產(chǎn)業(yè)界帶來近10倍的商業(yè)機(jī)會。有了穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò),,將會更好地發(fā)揮無人機(jī)響應(yīng)速度快,、觀察視角好、覆蓋面廣等優(yōu)點(diǎn),,從而為各個行業(yè)提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù),,進(jìn)而做到提效降能。
5G為無人機(jī)解鎖更多新場景
5G網(wǎng)絡(luò)可以讓無人機(jī)在現(xiàn)有的場景中做的更好,、更加穩(wěn)定,,而且網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)將會驅(qū)動更多種類應(yīng)用場景升級。5G與無人機(jī)的結(jié)合不僅僅包括網(wǎng)絡(luò)的接入,,還要有邊緣計(jì)算技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)切片能力的提高,。這幾者完美配合,,使得無人機(jī)在VR直播、城市園區(qū)安防,、高清直播,、電力巡檢、基站巡檢,、無人機(jī)物流,、無人機(jī)水務(wù)、野外科學(xué)勘測等場景有更好的升級,。
在VR直播和高清直播方面,,由于5G網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)上行單用戶體驗(yàn)速率100Mdps以上且空口時延10ms,因此VR直播與高清視頻直播將會更加流暢,。以VR直播為例,,無人機(jī)通過掛載在無人機(jī)機(jī)體上的360度全景相機(jī)進(jìn)行視頻拍攝,全景相機(jī)可以通過連入5G網(wǎng)絡(luò)的CPE將4K全景視頻通過上行鏈路傳輸?shù)搅髅襟w服務(wù)器中,,用戶再通過VR眼睛,,PC從該服務(wù)器拉流觀看,整個過程對于網(wǎng)絡(luò)傳輸速度與質(zhì)量要求極高,。
當(dāng)視頻傳輸?shù)姆€(wěn)定性得到了保證,,無人機(jī)將會應(yīng)用在更多垂直的行業(yè)。如今,,無人機(jī)應(yīng)用較為成熟的安防行業(yè),,需要無人機(jī)實(shí)現(xiàn)高清視頻實(shí)時傳輸,飛行狀態(tài)監(jiān)控,、遠(yuǎn)程操控以及網(wǎng)絡(luò)定位,,這便對于視頻清晰度要求有所提升。而5G網(wǎng)絡(luò)的大帶寬,、低延時的特點(diǎn),,可以實(shí)時將高清視頻流回控制中心,使其能夠快速分析視頻,。
5G除了可以幫助視頻得以實(shí)時傳輸,,還可以保證無人機(jī)能夠在惡劣的環(huán)境下應(yīng)用,如無人機(jī)應(yīng)用通信及救援和野外科學(xué)觀測,。中國幅員遼闊,,環(huán)境多樣,當(dāng)出現(xiàn)災(zāi)害或進(jìn)行地理勘測的時候,,人力總是存在著不可抗力的因素,,這個時候無人機(jī)的作用便凸顯出。5G技術(shù)帶來的邊緣計(jì)算技術(shù)可以幫助無人機(jī)在本地篩選無用或冗余的信息,提高系統(tǒng)的工作效率,。
總體而言,,5G在無人機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用,促進(jìn)無人機(jī)在物流,、農(nóng)業(yè),、巡檢、安防等多個場景實(shí)現(xiàn)全時化,、智能化建設(shè),。如今,民用無人機(jī)應(yīng)用的前景廣泛,,是5G技術(shù)與業(yè)務(wù)應(yīng)用的重要行業(yè)之一,。如今,5G與無人機(jī)實(shí)現(xiàn)了跨界融合,,將會加速民用無人機(jī)的廣泛普及,,也讓這個市場存在著新的增量。