突破距离限制 5G网络控制无人机能实现?

2016-03-02 00:15 出处:PConline原创 作者:树熊 责任编辑:lianjiajie

  【PConline 杂谈】无人机在这两年中,一直发展得迅速,从玩具无人机,再到4K影视航拍无人机,再到运输用的无人机,等等特殊用途的无人机,都让我们生活变得更加方便,但在无线传输信号控制上,最高的遥控距离仅5公里,有一定的局限性,而最近经常有厂商提出,利用电信网络进行无人机的控制,能够无限远飞行,那究竟行不行呢?小编今天就给大家顺一下。

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原理上就和两个手机用网络互传信息相同
  首先说一下传统的无人机遥控系统的原理,采用的是"点对点"的遥控信号传输模式,无人机与地面基站上,各有一个收发装置,一般在2.4G或5.8G频率的信号频段,2.4G频段信号大多用于遥控信号传输,传输距离远且稳定,而5.8G频段多用于图像传输,传输距离相对较短,而带宽更高,支持高清视频的传输。在遥控过程中,如果不需要借助其他的通讯工具,顺畅的飞行遥控,最高能达到5公里,而这采用该遥控信号,很容易受到周围环境的影响,信号的穿透能力会下降,一般也就在实现范围内飞行。

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  再说一下全新的电信网络遥控无人机的方式,其实已经不是全新的一个概念了,早在2010年就已经有此概念的提出,利用2G、3G、4G的移动电话行动通信网络技术,充当地面基站和无人机之间的连接桥梁。传统的2G网络带宽最高仅有32Kbps,而3G网络带宽则放宽至2Mbps,到了4G网络时代带宽已能够达到150Mbps。

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  要想实现此系统,需要两个设备,以及良好的网络信号覆盖,在无人机上设一个信号收发设备,以接收发送3G或4G信号,而遥控器或地面基站上也要连接一个信号收发的设备。就像两台手机在互传信息一样,只是传输的信息是控制无人机飞行的数据和实时的图像传输数据。理论上,只要无人机在有信号覆盖的位置,就能够遥控机。 

国外使用靠谱,国内却费用不菲
  英特尔与美国电信运营商最近表示,将一起合作测试如何利用LTE无线网络控制无人机,尝试更远的飞行距离,更高的高度飞行,以及是否受到其他广播信号的干扰,试图找到一套无人机运输的可靠解决方案。

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  早在军用无人机上已实现了远程遥控无人机的技术,在海湾战争、阿富汗战争中,美军经常利用远程操控无人机打击敌人,似乎很科幻,而到了民用领域,远程操控无人机可以给我们送快递、应急灾害的迅速监控、警察办案时勘查、超大范围的农药喷洒、以及家庭监控等等方面,都能够给我们带来更加便利。

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  然而这种技术在看起来很靠谱,但估计4G网络的费用,足以吓退一批人了,飞行10分钟要花上一两GB的流量,产生的流量费用也够厉害的,估计没几个人会吃得消。而歪果仁之所以如此胆大妄为,是因为人家流量都是包月不限量的啊!

信号真的能够稳定下来?
  在远程遥控无人机中,一般采用3G和4G的手机网络,信号的强弱会直接影响到远程遥控无人机的反应速度,一般在空旷的环境中信号比较强,而在城市中,由于楼宇建筑的关系,也许会给无人机操控上造成有一定的延迟。

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  而3G网络与4G网络相比,3G网络相对稳定性较高,尤其是信号的穿透能力以及信号覆盖面上,都是比4G网络要强得多,但3G网络带宽非常窄,虽说联通的3G网络速度能够达到3mb/s左右的下行速度,但上行速度依旧缓慢,仅有两三百kb/s,而对于720p或1080p的高清视频的图像传输上面,这就有些乏力,4G网络的带宽能够达到近150Mbps,上传下载速度上都已经是足够了,但仍不是最理想的状况,毕竟在由于高频的无线传输信号的,不能达到高的响应速度,以至于,延迟会慢一些,但也不会太严重,最严重甚至会是两至三秒时间,这样就要求飞手们在远程控制的时候,需要提前预设改变飞行器的的方向,避免碰撞发生。

更加安全的遥控信号?
  前段时间,在2015 GeekPwn黑客大赛上,某无人机厂商的热销产品就被曝光了漏洞,黑客利用漏洞劫持了无人机,无人机的遥控安全在此进入人们的视线。而采用4G网络遥控无人机就有一大优势,基于移动通讯网络的保密机制,让黑客入侵的难度更加大,能够保障无人机在飞行时并不容易劫持到无人机。

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  但同时,无人机接入至4G网络,也让无人机暴露在整个互联网当中,关于安全的问题将承受更加大的考验,毕竟如果被攻破了,这将会是一个巨大的安全隐患。

总结
  在刚结束的世界移动通信大会MWC2016上面,5G网络的标准逐渐形成,诺基亚Nokia AirScale技术,我们看到了遥控无人机的可行性,5G移动通讯网络将降低网络延迟问题,让操控无人机更加安全可靠。总的来说网络遥控无人机未来是很美好的,但就目前而言,技术仍然不太成熟,也不太现实,不值得我们付出高额的代价来玩远程遥控无人机。

 

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