国偷自产一区二区免费视频,美女免费视频一区,九九热线视频只有这里最精品,欧美日韩一区成人

導(dǎo)讀：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，5G蜂窩移動通信技術(shù)與無人機的結(jié)合使得正在蓬勃發(fā)展的直播、安防、巡檢、應(yīng)急等領(lǐng)域如虎添翼。未來，無人機應(yīng)用必將向網(wǎng)聯(lián)化、實時化、智能化等方向快速發(fā)展。通過應(yīng)用創(chuàng)新，構(gòu)建一個豐富多彩的“網(wǎng)聯(lián)天空”，將大幅度提升無人機在各行業(yè)的應(yīng)用體驗，創(chuàng)造更大的價值。

在過去十年中，無人機在全球市場的銷量大幅增長，現(xiàn)在已經(jīng)成為商業(yè)、政府和消費應(yīng)用的重要工具，可以廣泛應(yīng)用于建筑、石油、天然氣、能源、公用事業(yè)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。無線通信在過去20年經(jīng)歷了突飛猛進的發(fā)展，目前正在步入萬物互聯(lián)的5G時代。5G以全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供10Gbps以上的帶寬、毫秒級時延、超高密度連接，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能新的躍升。

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，呈現(xiàn)出與蜂窩移動通信技術(shù)緊密結(jié)合的發(fā)展趨勢，形成“網(wǎng)聯(lián)無人機”。以往無線信號主要覆蓋地面的人和物，沒有專門為無人機設(shè)計空中覆蓋，低空數(shù)字化是一塊有待開發(fā)的寶藏。在即將到來的5G時代，5G蜂窩移動通信技術(shù)與無人機的結(jié)合使得實現(xiàn)這些原本天馬行空的想法成為可能，將給產(chǎn)業(yè)界帶來10倍的商業(yè)機會。

無人機的通信需求

目前，在中國乃至世界各地，諸多領(lǐng)域已顯現(xiàn)出“無人機+行業(yè)應(yīng)用”的蓬勃發(fā)展勢頭。無人機在農(nóng)林植保、電力及石油管線巡查、應(yīng)急通信、氣象監(jiān)視、農(nóng)林作業(yè)、海洋水文監(jiān)測、礦產(chǎn)勘探等領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)效果和經(jīng)濟效益非常顯著。此外，無人機在災(zāi)害評估、生化探測及污染采樣、遙感測繪、緝毒緝私、邊境巡邏、治安反恐、野生動物保護等方面也有著廣闊的應(yīng)用前景。

表1 無人機各應(yīng)用領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)指標需求(數(shù)據(jù)來源于IMT-2020(5G)推進組5G無人機應(yīng)用白皮書)

圖1 5G網(wǎng)絡(luò)能力圖(來源于IMT-2020(5G)推進組5G無人機應(yīng)用白皮書)接入低空移動通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)聯(lián)無人機，可以實現(xiàn)設(shè)備的監(jiān)視和管理、航線的規(guī)范、效率的提升，促進空域的合理利用，從而極大延展無人機的應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)生巨大經(jīng)濟價值。

無人機應(yīng)用體系通常包含四個實體要素：運營調(diào)度中心、地面控制站、無人機終端、移動接受終端。各要素之間的低延時、大帶寬通信能保障無人機系統(tǒng)高效、安全的運行。下表對無人機各應(yīng)用領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)指標需求進行概述。

現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)在無人機應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)

蜂窩連接對于無人機的控制和協(xié)同操作非常重要，并能實現(xiàn)更多樣化的使用場景。目前4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具備支持無人機部分場景的通信需求，但同樣具有很多挑戰(zhàn)，4G網(wǎng)絡(luò)在帶寬、時延、干擾協(xié)同上都存在一定的優(yōu)化空間。

飛行航線上的信號質(zhì)量問題

低空50～300m區(qū)間信號強度RSRP在-80～-90dbm之間，屬于較好覆蓋，室外能夠發(fā)起各種業(yè)務(wù)。但由于飛行沿線的基站主要為地面覆蓋建設(shè)，無人機所處高度不在地面站天線主瓣范圍內(nèi)，空中信號雜亂，且無主覆蓋小區(qū)，造成基站下行干擾較大，在部分區(qū)域可能出現(xiàn)終端無法解調(diào)，出現(xiàn)斷線失聯(lián)問題。

速率問題

根據(jù)《5G無人機應(yīng)用白皮書》分析可知，上行TCP業(yè)務(wù)速率測試結(jié)果顯示，在低空50～300m區(qū)間，速率均值可達5Mbps以上。5Mbps以上速率占比超過70%，速率低于1Mbps占比在1%左右，可以滿足無人機安全飛行的狀態(tài)信息采集通信需求(30～50kbps)。但是，從表1的分析結(jié)果可知，未來有一半以上的業(yè)務(wù)場景，對傳輸速率的需求超過6Mbps。

時延問題

根據(jù)《5G無人機應(yīng)用白皮書》分析可知，Ping包(32B)和TCP小包(100B)時延測試結(jié)果顯示，時延范圍基本在200～300ms之間，300m高度時延會達到500～600ms。

此外，無人機終端和地面終端的差異性，帶來的干擾增多、移動性管理復(fù)雜化、身份驗證識別難等技術(shù)問題。

5G網(wǎng)絡(luò)能力

5G 網(wǎng)絡(luò)通過提供人人通信、人機通信和機器之間通信的多種方式，支持移動因特網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的多種應(yīng)用場景。同時，5G網(wǎng)絡(luò)通過提供多樣化業(yè)務(wù)需求和業(yè)務(wù)特征的能力，適應(yīng)不同應(yīng)用場景的靈活性和多樣化的業(yè)務(wù)需求，例如超寬帶、超低時延、海量連接、超高可靠性等。5G超高速、超低時延和超高可靠性的顯著特征，將為無人機應(yīng)用注入更強大的生命力。

圖2 5G網(wǎng)聯(lián)無人機整體解決方案

在5G網(wǎng)聯(lián)無人機網(wǎng)絡(luò)整體解決方案中，5G網(wǎng)聯(lián)無人機的無人機終端和地面控制終端均通過5G網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸和控制指令傳輸，并通過業(yè)務(wù)服務(wù)器加載各類場景的應(yīng)用，其中5G網(wǎng)絡(luò)提供了從無線網(wǎng)到核心網(wǎng)的整體網(wǎng)絡(luò)解決方案。

5G網(wǎng)絡(luò)具備的能力包括以下幾個方面：

(1) 覆蓋能力。5G網(wǎng)絡(luò)能解決有用信號強度不差，但是干擾信號強度大，從而SINR低的問題。可以通過降低下行干擾的方式來提高覆蓋能力，例如：1)采用大規(guī)模天線形成較窄波束對準服務(wù)用戶，減少小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間干擾；2)采用協(xié)作傳輸?shù)姆绞剑炊鄠€小區(qū)間協(xié)調(diào)在時、頻、空、碼、功率域的資源來減少干擾；3)采用不同帶寬部分(Bandwidth Part，簡稱BWP)分頻接入，使得地面和空域采用不同的BWP資源，減少空地間的干擾。(2) 無人機端下行容量。低空無人機的下行業(yè)務(wù)速率要求較低，如果因為未來無人機的密度增大，5G基站具有大規(guī)模天線能力，大規(guī)模天線增加水平和垂直面發(fā)射通道數(shù)，使得水平垂直面的波束更加準確的指向用戶，更窄的波束有利于控制干擾，提升用戶的信噪比，同時可以實現(xiàn)更多用戶的空分復(fù)用，提高下行容量。同時，5G擁有更大帶寬單載波帶寬，相比4G頻譜有5～20倍提升。此外，5G不再使用小區(qū)參考信號，減少了開銷，避免了小區(qū)間CRS干擾，提升了頻譜效率。(3) 無人機端上行容量。無人機具有明顯的上下行業(yè)務(wù)不對稱性，無人機應(yīng)用的上行要求100Mbps的速率。與下行容量提升一樣，5G通過大帶寬、大規(guī)模天線精準波束、高階調(diào)制等技術(shù)，相對4G大幅提升了上行容量，以用戶為中心的無邊界網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供上行高速率、低時延，實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)無縫的移動性和隨時隨地的極致體驗。