浅谈我国5G网络无人机应用典型场景及发展建议
2018-02-16
毕 然 中国信息通信研究院高级工程师
1 引言
随着第五代移动通信技术(5G)标准的冻结,5G网络蓄势待发,部署商用指日可待。因其更快的体验速率、更高的连接数密度、更低的空口时延,5G网络开启“万物互联、随心而至”的新时代。最能体现5G能力的十大应用场景包括云VR(虚拟现实)/AR(增强现实)、联网无人机、车联网、智能制造、智能能源、无线医疗、无线家庭娱乐、社交网络、人工智能、智慧城市。现阶段,联网无人机技术与应用引起国内外广泛关注。我国3家基础电信企业也在积极布局联网无人机应用。本文将重点梳理我国5G网络无人机应用典型场景、部署现状,并进一步提出发展建议。
2 我国5G网络无人机应用典型场景
2.1 总体情况
无人驾驶航空器(简称无人机)能够支持诸多领域的解决方案,广泛应用于建筑、石油、天然气、能源、公共事业和农业等多行业,现已成为商业、政府和消费应用的重要工具。近年来,无人机行业高速发展,逐渐呈现与蜂窝移动通信技术紧密结合的发展趋势,形成联网无人机。而5G网络为无人机提供了低空网络连接,使得联网无人机成为可能,使其具备远程控制、高清图传、精准定位、状态监控、安全网络等五大重要能力。据预测,2020年消费级无人机将达到1600万台,全球将形成一个数以千万计的无人机网络,7×24h不间断地提供航拍、送货、勘测等各种各样的个人及行业服务,进而构成一个全新的、丰富多彩的“网联天空”。
2.2 典型场景
网联无人机的典型应用场景包括:
(1)VR直播。结合无人机技术,通过360°全景镜头进行视频拍摄,利用5G网络将视频传至服务器。用户戴上VR眼镜,即可随时随地观看直播。VR直播将广泛应用于体育赛事、演艺活动等极致体验直播。
(2)物流。包括运营调度中心、无人机配送站、物流终端3个实体,可规避拥堵,解放人力,摆脱地形限制,应对极端条件。
(3)农业植保,实现喷洒农药、驱鸟、巡逻监视、病虫监察等功能。具有作业效率高、单位面积施药液量小、无需专用起降机场等优点。
(4)测绘,通过无人机抓取数据制作实时实景地图的技术方案,实现在不同应用场景基于地图的数据挖掘。
(5)巡检。例如,电力设备中输电线路一般位于崇山峻岭、无人区居多,且多位于高空。无人机巡检可有效解决上述问题,实现实时高效巡检。
2.3 部署情况
我国3家基础电信企业均正积极布局联网无人机应用。
2018年4月,中国电信在深圳完成5G无人机首飞试验及巡检业务演示,是国内第一个基于端到端5G网络的专业无人机测试飞行,成功实现了无人机360°全景4K高清视频的实时5G网络传播。
2018年6月,中国移动携手拓攻机器人共同推出先进的5G无人机智慧安防解决方案,结合人工智能技术,基于无人机携带摄像头回传的实时视频,实现智能对象识别、锁定和跟踪。
中国联通在重庆发布了其自主设计研发的针对应急救援场景的辅助救援产品“5G救沃”,充分发挥了无人机稳定性高、飞行轨迹灵活的特点,实现大范围地毯式搜救和受灾人群的快速定位。
3 发展建议
3.1 政策法规
为确保无人机“看得见、管得住、查得着”,建议建立完善的无人机安全飞行机制。既要保障空域安全,也要尽可能多地给予无人机用户自由飞行的权益,促进无人机行业的健康发展。建议在无人机注册管理、运行管理方面逐步完善相关法规政策,并开展无人机标准体系建设。
3.2 行业监管
无人机安全飞行需要无人机云、无人机制造商、电信运营商等社会各界密切合作、共同配合。民航局、通信设备商和电信运营商,将基于大带宽、低时延、高可靠的4G/5G通信技术,共同支撑未来空中智能交通管理系统建设,实现高效、有序的无人机交通管理,使无人机在合法的前提下安全、自由地飞行,最终实现数字化天空,繁荣低空经济。因此,建议实现无人机便捷实名登记、可信位置校验、实时可靠数据传输,并通过一体化的完善的管理流程与加密认证技术实现整体业务安全,达到事前可预警、事中可管控、事后可追踪。