什么是数字领空?探索新视野的机会

米凯尔Timsater,主任,信息通信技术战略和新业务开发,主管和曼纽尔·鲁伊斯关键任务网络
2023年6月13日下午2点

最初发布的爱立信

你知道延长细胞连接天空可以拯救生命?或为未来实现可持续交通和安全的无人驾驶飞机交付给你的门吗?加入我们探索数字领空和连接的所有机会这个令人兴奋的新边疆。

细胞连接是几乎所有这些天——改变我们周围的世界,让一切从智能家居物联网(物联网)完全身临其境的虚拟世界。事实上,据最近的移动网络覆盖前景报告,3 gpp网络覆盖(3 g和上图)现在是大约95%的世界人口,5 g的人口覆盖率预计到2028年将达到85%。

尽管移动电话覆盖范围将很快覆盖大部分的人类活动在地面上,有一个重要维度,留下——一个全新的前沿的机会,对企业和社会。如果我们真的想要实现未来无限的连接意味着无限的可能性,我们不得不开始寻找一个新的方向。向上

你现在进入激动人心的和高的世界数字领空。

什么是数字领空?

当我们谈论数字领空,我们谈论的是连接地面——无论是海拔150米或5000米。

我们今天使用的移动宽带技术,尽管广泛和无与伦比的鲁棒性和功能,是有意开发和优化在地面支持用户和服务,从本质上讲,2 d的用例。188bet上不了简而言之,我们现有的3 gpp网络基础设施简单不旨在提供覆盖直接细胞和梁自由空域。

在高度仅50米,无线电干扰可以成为一个主要的问题。在150米以上,覆盖变得贫穷和不可靠的。这两个问题——干扰和不可靠的覆盖,导致较低的速度,更高的延迟和更多的连接中断。但是我们如何克服它们?和空气中移动宽带连接为什么重要?

想象你是一个护理人员在救护车,运送病人危急重症监护。在一个分秒必争的情况下,快速诊断的专家医生的区别可能意味着生命救了或丢失。幸运的是,5 g连接救护车可以连接病人,救护人员和远程医学专家实时——不仅通过声音,但全高清视频和触觉手套,将实现零延迟程序,需要他们的地方。

但是如果病人被空气升到安全的地方,在直升机或飞机吗?我们的地面服务前进,我们的天空会留下吗?188bet上不了

数字空域技术——我们现在在哪里?

在航空行业,有三个普遍传统的通信技术,其中一些已经使用了超过50年。

  1. 甚高频(VHF)收音机

    常见的民用航空器通信系统、甚高频本质上是一个对讲机声音系统操作在一个特定的带谱,相当有限的带宽和发送数据的能力非常有限。

  2. 自动相关监视(ads - b)播出

    ads - b是一种监测技术飞机可以使用交流地位其他飞机和空中交通管理,没有数据发送能力超越基本的细节就像飞机的经度、纬度、高度、方向和速度。

  3. 卫星

    在高海拔地区和偏远地区,卫星通信是唯一得到某种程度的语音和数据连接。意料之中的是,地球静止轨道(GEO)卫星的使用(位于地球上方)一个非常高的代价——在带宽和延迟以及服务成本。近年来,我们还看到了地球低轨道(LEO)卫星的出现,需要更少的电力传输信号到地上,为通信服务提供更低的延迟和较低的服务成本比他们更高的轨道上的前辈。188bet上不了

现在我们了解一些主要的常规技术操作在数字空间,让我们来看看3 gpp技术可以扮演何种角色,以及为什么它为满足未来机载需求提供一个更好的选择。

3 gpp达到新的高度

爱立信一直在调查可靠通信的可能性在数字领空多年来,承认性能和额外的功能,如数据发送,3 gpp连接可以提供关键任务通信——特别是,无人机的运营和管理。最后,我们到达了一个点,新技术正在我们更高的高度,启用全新的服务和收入机会。188bet上不了

4 g和5 g在天空释放的机会

任务关键型数字空域移动宽带解决方案是如何建造取决于需要覆盖的地面高度,根据高度有不同的要求。重要的是要考虑水平和垂直方面交接和邻近细胞的关系。用例要求低延迟和高数据吞吐量和精确位置精度也必须考虑在内,以及多普勒效应补偿飞行器与相对较高的速度。

在低高度离地面通常低于300米- csp可以利用现有的网络基础设施和一些增强。然而,在高海拔300米以上,干扰问题和交接的挑战更加成为一个问题,特别是对高速的用例。因此,这些通常需要使用一个附加专用天空网络覆盖在空气中,使向上倾斜天线以及高分辨率梁管理。

这样一个专用网络的一个例子是Teracom,瑞典国有公司收购了无线电频谱和改造现有的高桅无线电塔基础设施——最初建立无线电广播——提供air-ground-air覆盖全国各地。全国有大约160个网站,平均天线高度150米和一些达到300米(由爱立信5 g功能的大规模MIMO),网络成功地交付覆盖海拔5000米以上。

这个网络的关键任务覆盖率和数据共享功能启用已经显示出巨大的价值和潜力。这是最成熟的数字航空市场区域,今天的机会已经存在,首先两个我们将详细深入。

关键任务通信的用例:等待机会

当涉及到公共安全操作,实时信息,效率和安全性都是至关重要的。在一个测试用例与Teracom试验,模拟紧急电话,报告的火在森林地区。传统上,这种类型的紧急电话,急救员会发出车辆进行检查并决定需要哪些资源,有多少人需要调度。

与3 gpp覆盖面,他们可以立即发出无人机配备多个传感器风速、温度和位置,以及视频和红外摄像机,可以发送回高质量的视频场景的实时环境条件以及数据。5 g的连接,可以使用无人机视觉视线之外执行消防检验任务和发送回数据更好的决策,如消防所需资源的类型和数量。

虽然任务关键型公共安全等领域,搜索和救援行动,公用事业和基础设施的维护铁路都清楚地从这些技术中获益,也进一步扩展的机会。我们已经提到了医疗保健——的可能性无人机任务关键型医疗应用程序可以拯救生命,更不用说我们的例子使连接救护车用例真正起飞。部门如农业、矿业、石油和天然气,建筑和房地产,甚至自己的电信行业也有很多网站获得智能监控和维护。

无人机在这里:我们准备好了吗?

根据大角度研究,全球商业无人机市场在2022年估计为298.6亿美元,并预计增长38.6%的复合年增长率从2023年到2030年。行业正越来越多地寻求使用无人机进行广泛的用途:

  • 农业

    无人机配备传感器和相机可以用来监测作物健康检测营养不足,和识别害虫和疾病。这可以帮助优化他们的农民使用农药、化肥和水,增加作物产量,导致野生动物保护或控制。

  • 建设

    无人机可以用来进行现场调查、监控施工进度和检查建筑物和基础设施。这可以帮助承包商及早发现问题,减少昂贵的手工检查。

  • 能源

    无人机可以用来检查电线,风力涡轮机和太阳能电池板,以及监测石油和天然气管道,而不是使用更昂贵的直升机。这可以帮助能源公司更快地识别和解决问题,降低成本,减少事故的风险。

  • 物流

    无人机可用于自动化交付包裹和货物交付更快,更有效率和更可持续。这可以特别有用在远程或偏远地区还在城市和郊区的道路交通。

  • 矿业

    无人机可以用来调查我的网站和监控库存,以及检查设备和基础设施。这可以帮助矿业公司降低成本,提高安全性,提高效率。

任务关键型和大众市场包裹递送会减轻对地面车辆运输的需要,减少道路交通和排放更可持续的解决方案。与此同时,移动基础设施和服务在大都市地区已经限制。188bet上不了已经出现的一系列解决方案自治的道路交通。公共交通、活跃的机动性,无人驾驶车辆和拥有权服务将是至关重要的,以解决这些挑战和提供更高效、可持续的、公平的运输选项。188bet上不了

创新解决方案很快,趋势已经表明试运行驾驶空中出租车可能会出现在未来两到三年。今天无人机可能会收集数据,但是明天他们将货物移动,和在未来,他们将是我们移动。

这些用例所需的功能已经证明利用5 g网络TDC和爱立信的合作试点和后续测试总结了从去年GSMA铸造的案例研究。

3 gpp的角色

在早些时候的一篇博客文章讨论互联网的无人机,3 gpp研究项目可以追溯到2016年探索使用现有的LTE网络的可行性提供连通性低空无人机。这些也承认挑战相关干扰以及流动性——特别是作为无人机的密度,或无人机(uav),增加。

无线电频谱资源的可用性也是一个重要因素使无人机可靠的通信服务。188bet上不了今天大多数无人机使用未经授权的频谱,不够未来新用例出现和无人驾驶飞机的体积增加。同样重要的是要注意,不同于国家频谱情况,和一些国家在这方面仍然缺乏监管。

尽管如此,3 gpp连接提供了一个广泛的福利无人机与现有通信技术是不可能的——至少是启用实时数据共享和恒定的连通性。接触网络应用程序编程接口(api)将使服务质量(QoS)的动态控制,无人驾驶飞机识别、无人机位置跟踪、三维覆盖地图和地理SIM密度——所有这些都将导致改进安全,航空工业的效率和节约成本。

3 gpp api的使用也将打开新的机会为创新和合作航空和移动网络产业,导致新产品的开发和服务,可以进一步加强数字领空的生态系统。188bet上不了爱立信无人机流动性已经成功演示了如何一些电信api QoS和SIM密度可以利用无人机飞行安全。

爱立信的子公司沃尼奇领先Communication-Platform-as-a-Service (CPaaS)和聚合网络api,已经与移动网络运营商和应用服务提供商合作,帮助5 g api像位置、QoS需求、安全和其他网络感知api可以使用航空和无人机行业在全球范围内。

但实现无人机技术的全部潜力,我们必须首先解决的挑战,大量的飞机将对空中交通管理(ATM),更具体地说,无人机的需求如何交通管理(UTM)可以满足,现在和未来。

未来空域管理:主要用例开始

今天,ATM仍然是一个完全手动过程。飞行员将通过甚高频无线电联系空中交通管制和引导,当他们可以土地。但是如果我们引入无人机,事情变得更加复杂。在不久的将来,一个无人驾驶飞机的用户需要发送一个请求提前UTM,说他们打算出发和到达的位置和路线和时隙他们必须使用。与其他现有或新的专利技术使指挥和控制连接,无人机可以沟通必要的信息以统一的ATM /设备。

但随着无人机的数量继续增长(因为它会),与ATM和共享领空意味着完整的协同成为必要,满,需要高度自动化与UTM的集成。自动化和人工智能将是绝对必须安全总体交通管理,包括监视所有的飞机和无人机,他们要去哪里,如果出现错误。

准备好,稳定,走:无人机竞赛

对无人机的全球竞赛准备才刚刚开始,但欧盟具备明确的路线图。监管框架已经到位,以确保一个安全的、光滑的无人机和航空和谐,包括设备的要求。

据中概述的愿景2.0欧洲无人机策略”,到2030年无人机及其所需的生态系统将成为一个公认的欧盟公民生活的一部分,“他们希望当前的时间U-space监管框架(因此高容量UTM)已经完全在欧盟推出,这“其他先进U-space服务将支持大规模的高度自动化和数字连接可负担得起的,安全的,安全的,一些欧盟成员国和环保的无人机行动。”188bet上不了

从2023年1月,欧盟法规(称为U2)允许无人机行动超越视觉的视线(BVLOS),这需要永久的无人机和远程操作符之间的连接。今天,如果一个无人机失去位置数据或控制信号的质量,它将在几秒钟进入紧急模式和紧急迫降。如果一个无人驾驶飞机不知道它在哪里,或者要做什么,那么无人机需要下降,快。

作为爱立信无人机移动了5克创新中心一起TDC,3 gpp网络不仅可以帮助确保可靠连接但也可以,例如,UTM系统提供SIM密度信息,使地面更好地理解人口流动来确定地面以下的风险。

5 g网络可以特别有利于BVLOS航班。无人机飞行在同一空间其他航空交通,我们需要知道它必须至少是安全的——如果不是更多比在传统的航空。完全自动化设备系统和永久连接BVLOS无人机(要求移动宽带连接)将是至关重要的,以确保空气中大量的车辆在同一时间可以管理一个很高的安全级别。

航空工业的转型,一个新的可伸缩的方法来沟通和ATM是必要的。5克,我们就可以利用新技术(如波束形成(导演收音机能量在一个特定的方向——就像一架飞机,甚至是移动速度),实现高效、可靠的覆盖准备满足这些新的用例。自然,这需要大量的工作和发展的支持。对我们来说,很明显,具有可预测的覆盖率和功能的高性能三维无线网络将提供最好的解决方案使先进的自动化无人机的应用程序,对于一个更安全、更聪明和更可持续的数字领空。

这就是为什么我们已经开发的关键技术,产品和服务运营商和企业成功的盈利数字领空,以及与更广泛的生态系统了解需求。188bet上不了我们还开车3 gpp标准化超越传统的移动宽带,为现代航空工业提供全面解决方案。

你将如何利用开放天空?

数字空间提供了一个新的潜在细胞生态系统的一个很好的例子,一个优秀的5 g的用例,csp可以赚钱。下一个问题是,你扮演的是什么角色呢?

你将提供3 gpp连接空气用例,或者你会走得更远吗?你会暴露高价值的信息网络和功能启用新的服务?188bet上不了你会与政府或其他运营商合作投资至关重要的基础设施,或提供激动人心的无人机无人机管理服务商业用例来吗?188bet上不了你能帮助支持国家的未来需要时自动取款机和UTM系统?

不管你选择的机会,你需要立即采取行动,以确保你不会错过。开始思考你的策略,因为当涉及到数字领空,天空是极限。

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