5G zmieni nasze życie z dużą prędkością! Szacuje się, że przyniesie ponad 3 miliony nowych miejsc pracy, 275 miliardów dolarów inwestycji i 500 miliardów dolarów wzrostu krajowego rynku produktów w USA.
Wdrażanie 5G w Stanach Zjednoczonych jest w toku, a duże firmy telekomunikacyjne, takie jak T-Mobile, AT&T, Sprint, U.S. Cellular i Verizon, mają do tej pory swoje działające sieci 5G w ponad 250 miastach i miasteczkach.
Dzięki szybkiemu połączeniu internetowemu tuż za rogiem, oczekuje się, że w nadchodzących latach pojawi się szeroka gama superszybkich i bezpiecznych przypadków użycia dronów, otwierając świat nowych dochodowych, skalowalnych i komercyjnych możliwości.
Sieci komórkowe okazały się idealnie dopasowane, zdolne do obsługi dronów w przestrzeni powietrznej na małych wysokościach, ponieważ drony latają raczej nisko, a zasięg komórek nad budynkami i drzewami. Jednak prawie wszystkie drony niewojskowe są obecnie oparte na połączeniach radiowych podobnych do częstotliwości Wi-Fi o ograniczonym zasięgu, zwykle poniżej 2-3 mil. 5G to zmieni!
Oczekuje się, że dodanie możliwości 5G, wykorzystujących sieci komórkowe, zapewni połączenia dowodzenia i kontroli na nieograniczoną odległość. Umożliwia to sterowanie dronami, dostarczanie i odbieranie informacji w czasie rzeczywistym z i do dowolnego miejsca na świecie.
Opóźnienie w milisekundach 5G i szybkość transmisji danych do 100 razy większa niż w przypadku 4G pozwala dronom dostarczać wysokiej jakości nagrania operatorom naziemnym. Pozwala to na wykorzystanie dronów do takich funkcji, jak zdalna inżynieria, zadania planowania sieci, wieże i inspekcje bezpieczeństwa infrastruktury. Oto niektóre z kluczowych zalet dronów wykorzystujących 5G:
Drony z 5G:korzyści
- Po pierwsze, 5G może zapewnić przepustowość danych do 10 gigabajtów na sekundę, umożliwiając udostępnianie w czasie rzeczywistym wideo o wysokiej rozdzielczości i innych danych z czujników.
- Dzięki temu drony mogą pozostawać w kontakcie podczas podróży setki mil na godzinę, co pozwala na zdalne wdrażanie wyposażonych w sztuczną inteligencję, ultra-responsywnych flot autonomicznych.
- 5G może obsługiwać do miliona podłączonych urządzeń na kilometr kwadratowy — wystarczająca pojemność, aby wchłonąć eksplozję IoT wraz z coraz bardziej wyrafinowanymi aplikacjami mobilnymi, na ziemi i w powietrzu.
- Sieci 5G mogą pomóc poprawić efektywność energetyczną dronów.
- Drony z połączeniem 5G mogą wykorzystywać sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe do bardziej efektywnego wykonywania skomplikowanych zadań. Na przykład dron z wizją komputerową może szybko skanować przedmioty w magazynie i rozpoznawać wzorce.
- Niskie opóźnienie 5G pozwoli na dokładne śledzenie flot dronów, aby upewnić się, że nie dryfują one w ograniczone obszary lub nie ulegają awarii, powodując uszkodzenia mienia lub obrażenia. Minimalizuje to również opóźnienie, dzięki czemu operatorzy mogą lepiej koordynować starty i lądowania.
Zarządzanie ruchem bezzałogowych systemów powietrznych (UTM), loty poza zasięgiem wzroku (BVLOS) i transmisja danych z czujników (SDTX) to trzy główne metody łączenia dronów za pomocą danych komórkowych 5G.
UTM, system zdefiniowany przez FAA w połączeniu z europejskim U-Space, dostarczy globalnie ustandaryzowaną technologię umożliwiającą integrację tych sieci komórkowych z systemami zarządzania ruchem dronów w celu poprawy bezpieczeństwa i ochrony komercyjnych operacji dronów. Obecne globalne przepisy są zwykle ograniczone do operacji na małych wysokościach (poniżej 120 m lub 400 stóp) i w zasięgu wzroku człowieka-pilota, który jest stale pod kontrolą drona.
Aplikacje dronów z BVLOS mogą latać poza wizualną linią wzroku lub podczas lotu autonomicznego i nadal pozostają pod bezpośrednią kontrolą pilota. SDTX to kolejna aplikacja o znaczeniu krytycznym, która jest niezbędna przy przesyłaniu danych do stacji naziemnych poza stacją zdalnego sterowania pilota. Może to być transmisja strumieniowa na żywo z kamery drona lub oszczędność czasu na przetwarzanie danych. Ponieważ często jest to duża ilość danych i przetwarzanie AI, wymagane jest połączenie danych o dużej przepustowości, które będzie obejmować zasięg sieci 5G.
Wyzwania
5G oferuje ekscytującą obietnicę dla firm dronów i dostawców usług, aby dostosować się do szerokiej gamy aplikacji o różnych wymaganiach dotyczących niezawodności i przepustowości, ale istnieją pewne wyzwania, z którymi należy się zmierzyć, zanim będzie mogło wystartować.
Chociaż dostawcy telekomunikacyjni nieustannie budują sieci 5G, wyzwania związane z dostępnością widma w USA i trwająca niechęć regulacyjna do zezwalania na więcej lotów dronami poza linię wzroku przypominają nam, że przyszłość jeszcze nie nadeszła.
Według starszego wiceprezesa i dyrektora ds. technologii CTIA, Toma Sawanobori, podobnie jak wiele innych krajów, Stany Zjednoczone pozostają w tyle za innymi krajami w dostępie do „słodkiego miejsca” widma pod względem pojemności, prędkości i propagacji – w zakresie długości fal w średnim paśmie – w celu uwolnienia pełnego Potencjał 5G.
Jednak amerykańskie sieci jak dotąd opierają się głównie na falach radiowych o niskim i wysokim paśmie, a branża stara się dogonić inne narody, które w większym stopniu wykorzystują częstotliwości średniego pasma. W Stanach Zjednoczonych duża część tej części widma jest obecnie niedostępna dla 5G, ponieważ jest już zajęta przez sieci telewizyjne i federalne agencje obrony oraz komercyjnych dostawców telewizji satelitarnej i treści.