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無(wú)人機(jī)整機(jī)
無(wú)人機(jī)配件
無(wú)人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具Usecase5：人工智能控制的自主無(wú)人機(jī)
人工智能對(duì)無(wú)人機(jī)的控制主要有以下幾個(gè)步驟：
1） 無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)采集信息（包括高精度三維地表地形數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)圖片、實(shí)時(shí)視頻等）；
2） 這些實(shí)時(shí)信息通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)紸I系統(tǒng)；
3） AI人工智能系統(tǒng)對(duì)固定的飛行軌跡進(jìn)行處理，計(jì)算并作出判斷指令；
4） 這些指令通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給無(wú)人機(jī)。
對(duì)于人工智能控制的無(wú)人機(jī)，需要考慮無(wú)人機(jī)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的高上行鏈路高速傳輸和低延遲下行鏈路傳輸?shù)囊?。此外?G網(wǎng)絡(luò)需要向AI系統(tǒng)提供高精度的定位信息，以輔助無(wú)人機(jī)飛行的計(jì)算和決策。
Usecase6：借助無(wú)人機(jī)進(jìn)行無(wú)線接入的隔離部署
無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)間是有限制的，這反過(guò)來(lái)又會(huì)影響安裝在無(wú)人機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作時(shí)間。在某些情況下，例如遠(yuǎn)程隔離位置，可以將無(wú)人機(jī)部署到不需要回程連接的區(qū)域來(lái)進(jìn)行私人用戶組之間的通信。
Usecase7：無(wú)人機(jī)提供無(wú)線接入服務(wù)
目前可用的無(wú)人機(jī)飛行時(shí)間有限，一般在10分鐘到1小時(shí)之間。由于重量、電池功率、有效載荷、空氣動(dòng)力學(xué)、操縱性、規(guī)章制度等因素之間的復(fù)雜關(guān)系，飛行時(shí)間不能任意或無(wú)限地增加。而當(dāng)無(wú)人機(jī)作為飛行無(wú)線接入網(wǎng)時(shí)，由于無(wú)線接入網(wǎng)設(shè)備的有效載荷增加，無(wú)人機(jī)的重量會(huì)增加。這反過(guò)來(lái)又將進(jìn)一步減少無(wú)人機(jī)的實(shí)際可實(shí)現(xiàn)飛行時(shí)間。無(wú)人機(jī)作為移動(dòng)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的有效性將進(jìn)一步受到部署方案的影響。例如，在無(wú)法安裝地面RAN設(shè)備的地區(qū)，通常需要所謂的“飛行”RAN”。所以，無(wú)人機(jī)必須從大本營(yíng)飛到偏遠(yuǎn)地區(qū)，而后必須在電力耗盡前飛回大本營(yíng)。如下圖所示。
上圖每次運(yùn)作的時(shí)間總和應(yīng)小于無(wú)人機(jī)的最大飛行時(shí)間。那么，飛行RAN的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間將小于這個(gè)時(shí)間。因此，為了通過(guò)無(wú)人機(jī)提供連續(xù)的通信服務(wù)，需要多個(gè)無(wú)人機(jī)，即在部署的懸停無(wú)線接入網(wǎng)的電池耗盡之前，應(yīng)該用其他無(wú)人機(jī)來(lái)代替無(wú)人機(jī)。UAV更換操作示例如下：
Usecase8：UAV服務(wù)區(qū)的分割
傳統(tǒng)上，用于蜂窩通信的天線安裝在高聳的蜂窩塔架上，并向稍向下傾斜。這是因?yàn)槿祟愅ǔ２皇窃诘孛嫔暇褪窃诮ㄖ锢镞M(jìn)行通信業(yè)務(wù)。
隨著無(wú)人機(jī)通信業(yè)務(wù)的引入，一些UE位于常規(guī)覆蓋范圍之上。因此，需要調(diào)整天線系統(tǒng)，比如俯仰角等，以便在無(wú)人機(jī)運(yùn)行的高度有一個(gè)覆蓋范圍：
在某些情況下，可以安裝附加設(shè)備，調(diào)整天線參數(shù)等。如下圖所示：
因此，有必要對(duì)不同的ue提供不同的服務(wù)。在上述場(chǎng)景中，可以提供給無(wú)人機(jī)UE的位置和內(nèi)容與其他非UAV UE可以提供的位置和內(nèi)容不同。這可以提供另類的差異化服務(wù)。
Usecase9：業(yè)務(wù)體驗(yàn)保證的用例
MEC（參考文章5G移動(dòng)邊緣計(jì)算（MEC）學(xué)習(xí)總結(jié)和5G中的MEC）作為邊緣云計(jì)算環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)能力的開放平臺(tái)，將為運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)邊緣生態(tài)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。無(wú)人機(jī)的運(yùn)行要求在各種應(yīng)用場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、高可靠性的實(shí)時(shí)控制信息傳輸。因此，研究5G網(wǎng)絡(luò)中無(wú)人機(jī)通信時(shí)延對(duì)無(wú)人機(jī)的低時(shí)延服務(wù)具有重要意義。對(duì)于無(wú)人機(jī)與無(wú)人機(jī)控制器之間的遠(yuǎn)程指揮與控制（C2）通信，端到端C2通信路徑中的延遲要求至關(guān)重要，例如遠(yuǎn)程控制服務(wù)的延遲要求為50ms。再例如，實(shí)時(shí)遙控器應(yīng)能快速響應(yīng)緊急事件：像突然出現(xiàn)的鳥群或其他無(wú)人機(jī)正在接近。遠(yuǎn)程控制鏈路的用戶路徑優(yōu)化是必要的。
例1：數(shù)據(jù)傳輸路徑的優(yōu)化
例2：遠(yuǎn)程控制鏈路的路徑優(yōu)化
Usecase10：無(wú)人機(jī)服務(wù)的可用性u(píng)secase
無(wú)人機(jī)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)提出了不同的需求，不同的業(yè)務(wù)對(duì)通信速率和時(shí)延有不同的要求。例如，無(wú)人機(jī)本身就分為許多類型，它們的能力是不同的。無(wú)人機(jī)上下行業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力有不同的要求。當(dāng)無(wú)人機(jī)飛到某個(gè)區(qū)域時(shí)，可能與其他無(wú)人機(jī)或其他行業(yè)服務(wù)需求發(fā)生沖突。本類用例旨在避免不同行業(yè)或無(wú)人機(jī)之間的高優(yōu)先級(jí)通信沖突而造成的業(yè)務(wù)可用性問(wèn)題。
10.1無(wú)人機(jī)簽約高優(yōu)先級(jí)服務(wù)
1.UAV B和 UAV C無(wú)人機(jī)要求運(yùn)營(yíng)商提供與UAV A無(wú)人機(jī)相同的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
2、5G系統(tǒng)不能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)或平均用戶數(shù)等信息為UAV B和 UAV C無(wú)人機(jī)提供額外的資源，而運(yùn)營(yíng)商可能因覆蓋范圍擴(kuò)大等原因向UAV B和 UAV C無(wú)人機(jī)提供更高優(yōu)先級(jí)的服務(wù)。
3.運(yùn)營(yíng)商需要考慮同類優(yōu)質(zhì)服務(wù)的用戶數(shù)量和使用時(shí)間。同時(shí)，還必須考慮到其他簽約用戶的不同類型的服務(wù)要求。
4.在UAV B和 UAV C無(wú)人機(jī)服務(wù)過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)提供在一定范圍和時(shí)間內(nèi)能否保證服務(wù)的信息。
10.2正確處理資源沖突
例子：當(dāng)水塔校區(qū)內(nèi)12:00-15:00有皮劃艇比賽時(shí)，由于缺乏保障比賽的資源，網(wǎng)絡(luò)無(wú)法在比賽期間為UAV C無(wú)人機(jī)提供部分服務(wù)。
1.網(wǎng)絡(luò)為無(wú)人機(jī)與水塔公司的通信提供重要賽事（12:00-15:00皮劃艇比賽）和特定服務(wù)（如視頻）的資源限制。
2、網(wǎng)絡(luò)對(duì)UAV C無(wú)人機(jī)資源進(jìn)行重新分配，如不允許視頻業(yè)務(wù)。
3. 水塔公司全年訂購(gòu)無(wú)人機(jī)業(yè)務(wù)。運(yùn)營(yíng)商需通知水塔公司在一定時(shí)間內(nèi)不能使用該業(yè)務(wù)。但運(yùn)營(yíng)商不能給出原因或其他網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。
10.3無(wú)人機(jī)與普通用戶的接入資源共享，例如：
1.超過(guò)10個(gè)UE進(jìn)入服務(wù)區(qū)，使用必要的資源接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
2、UAV A無(wú)人機(jī)在有效時(shí)間內(nèi)進(jìn)入塔林公園，請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)資源完成某項(xiàng)任務(wù)。
3. 為了保證UAV A無(wú)人機(jī)的需求，網(wǎng)絡(luò)共享一部分接入資源。
4. 無(wú)人機(jī)UAV A成功獲取網(wǎng)絡(luò)資源，完成任務(wù)。
Usecase11：物流中的無(wú)人機(jī)群
對(duì)于最后一英里網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)投遞無(wú)人機(jī)可以執(zhí)行比卡活動(dòng)，特別是在偏遠(yuǎn)山區(qū)和緊急情況下。但送貨無(wú)人機(jī)面臨一個(gè)根本性的問(wèn)題：它們的運(yùn)營(yíng)缺乏與標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)輸卡車競(jìng)爭(zhēng)所需的路線密度。每一次運(yùn)送，無(wú)人機(jī)都必須返回?cái)?shù)英里外的倉(cāng)庫(kù)，以收集下一個(gè)包裹?？爝f公司可以連續(xù)快速投放一批無(wú)人機(jī)，并行運(yùn)送幾十個(gè)包裹，解決這個(gè)問(wèn)題。
Usecase12：更換無(wú)人機(jī)控制器
無(wú)人機(jī)與無(wú)人機(jī)控制器建立關(guān)聯(lián)，開始執(zhí)行飛行任務(wù)后即開始建立指揮控制鏈路，支持無(wú)人機(jī)正常運(yùn)行。在某些情況下，如無(wú)人機(jī)在視線外飛行或在緊急情況下，無(wú)人機(jī)控制器將由另一個(gè)無(wú)人機(jī)控制器或高優(yōu)先級(jí)無(wú)人機(jī)控制器接管。在這種情況下，應(yīng)與新的無(wú)人機(jī)控制器建立C2連接，以確保對(duì)飛行任務(wù)的持續(xù)支持。此外，還可以根據(jù)UTM和運(yùn)營(yíng)商的策略考慮一些工藝優(yōu)化。隨著無(wú)人機(jī)控制器的更換，由此產(chǎn)生的無(wú)人機(jī)與無(wú)人機(jī)控制器之間的連接質(zhì)量非常重要，如果指揮與控制鏈路質(zhì)量下降甚至斷開，無(wú)人機(jī)和無(wú)人機(jī)控制器需要有方法來(lái)檢測(cè)這一點(diǎn)，并應(yīng)采取一些行動(dòng)，例如根據(jù)配置自動(dòng)返回?zé)o人機(jī)。
改變UAV控制器的KPI潛在需求如下：
Usecase13：控制無(wú)人機(jī)KPI的體系框架
無(wú)人機(jī)可從UAV控制器或UTM遠(yuǎn)程操縱。可以考慮幾種無(wú)人機(jī)控制方式。模式的選擇取決于無(wú)人機(jī)本身、控制源和作戰(zhàn)情況。這些模式中的每一種在數(shù)據(jù)速率、消息速率、可靠性、延遲等方面都規(guī)定了自己對(duì)通信KPI的要求，并且可能需要立即向?qū)Ш絾T反饋。視頻將用做在某些模式下飛行員的附加反饋。
5G UAV系統(tǒng)就總結(jié)這么多！祝周末愉快！
2024-12-19 09:35
2024-12-19 09:33
2024-11-06 11:01
2024-08-23 10:18
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