據(jù)媒體報(bào)道，瑞典網(wǎng)絡(luò)巨頭愛(ài)立信日前宣布，已經(jīng)攜手中國(guó)移動(dòng)進(jìn)行了全球首次5G無(wú)人機(jī)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)人機(jī)可和手機(jī)一樣在不同的小區(qū)間切換，且能和手機(jī)和諧共處、共享基站資源，充分證明了無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)的商用可行性。
而我國(guó)政府此前多次證實(shí)將在2020年實(shí)現(xiàn)5G商用，如今面向5G的各類(lèi)技術(shù)已經(jīng)迅速升溫，不少技術(shù)方案已經(jīng)逐漸落地。
那么對(duì)于5G您又了解多少呢？
5G是個(gè)什么鬼？
什么是5G?第五代移動(dòng)電話(huà)行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，也稱(chēng)第五代移動(dòng)通信技術(shù)，外語(yǔ)縮寫(xiě)：5G。也是4G之后的延伸，正在研究中，網(wǎng)速可達(dá)5M/S-6M/S。
簡(jiǎn)單總結(jié)5G為4句話(huà)：高速度、低時(shí)延、低功耗、萬(wàn)物互聯(lián)。
高速度：是在4G的基礎(chǔ)上，上網(wǎng)的速度可以提升100倍，達(dá)到每秒20Gbps。提速對(duì)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域是非常有價(jià)值的，這樣的高的速度，一方面意味著頻譜利用率大大提升，另一方面?zhèn)鬟_(dá)著，可以把一些以前認(rèn)為不可能有商用價(jià)值的頻譜利用起來(lái)，用作移動(dòng)通信，這使得人類(lèi)對(duì)于移動(dòng)通信資源開(kāi)發(fā)能力大大提升。
低時(shí)延：對(duì)于用戶(hù)的命令，5G要做的就是盡可能縮小基站的反應(yīng)時(shí)間，很多用戶(hù)用電腦上網(wǎng)、用手機(jī)打電話(huà)時(shí)，習(xí)慣了等待。但是，對(duì)于5G以后智能服務(wù)，要求就完全不同。用它來(lái)支持導(dǎo)航，一個(gè)路口，反應(yīng)慢了，用戶(hù)可能就過(guò)了路口，掉頭，需要很長(zhǎng)時(shí)間了。尤其是智能交通體系，所有的車(chē)都通過(guò)中央控制中心進(jìn)行管理。一秒鐘的時(shí)延可以會(huì)導(dǎo)致一連串的車(chē)相撞。因此，低時(shí)延是5G必須解決的問(wèn)題。
低功耗：今年發(fā)行的大量智能穿戴產(chǎn)品，基本的思路是通過(guò)一個(gè)手機(jī)相連，再由手機(jī)和基站進(jìn)行通信，把數(shù)據(jù)發(fā)到網(wǎng)上。這些產(chǎn)品基本不可能和基站相聯(lián)。因?yàn)榻裉斓幕窘鉀Q的主要是語(yǔ)音通信，即使是數(shù)據(jù)也是把速度做得越來(lái)越快，功耗高是自然。但是未來(lái)很多科技產(chǎn)品要與基站通信，需要建立起新的通道，這些通道不提供高速度，但是可以在低速率的情況下，提供低功耗的數(shù)據(jù)通信，5G的出現(xiàn)就可以解決這個(gè)問(wèn)題。
萬(wàn)物互聯(lián)：以語(yǔ)音為核心的時(shí)代，移動(dòng)通信支持的鏈接數(shù)是非常有限的，現(xiàn)在中國(guó)基站不過(guò)支持了12億左右個(gè)終端，也就是每個(gè)人有一個(gè)或是兩個(gè)終端，5G時(shí)代，每個(gè)人有可能擁有5個(gè)甚至10個(gè)終端，每個(gè)基站鏈進(jìn)去的設(shè)備會(huì)增加5倍甚至10倍。大量的科技產(chǎn)品會(huì)接入網(wǎng)絡(luò)中。這意味著5G時(shí)代，上網(wǎng)的概念會(huì)徹底被忘記，聯(lián)網(wǎng)才是常態(tài)，而大量的科技產(chǎn)品，永遠(yuǎn)會(huì)聯(lián)上網(wǎng)絡(luò)，提供各種有價(jià)值的數(shù)據(jù)，成為智能互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。
5G時(shí)代離我們還有多遠(yuǎn)？
我們先回顧一下歷史：
第一代移動(dòng)通信，我國(guó)1987年部署，比世界主流晚了8年。
2G，1995年我國(guó)開(kāi)始建設(shè)2G網(wǎng)絡(luò)，較歐洲晚了4年。
2009年，中國(guó)第一個(gè)3G網(wǎng)絡(luò)開(kāi)通，比世界上第一個(gè)3G網(wǎng)絡(luò)開(kāi)通晚了8年。
2013年中國(guó)4G牌照發(fā)放，比全球第一個(gè)4G網(wǎng)絡(luò)晚了約3年。
總結(jié)一下，也就是：2G火了15年；3G火了6年，也湊合了，而國(guó)家留給4G的時(shí)間最長(zhǎng)5年而已。
5G商用時(shí)間基本上可以劃分為：第一階段，到2015年底完成宏觀描述；第二階段是2016年到2017年底的技術(shù)準(zhǔn)備階段；第三階段，從2017年底開(kāi)始，各國(guó)和國(guó)際組織可向ITU提交候選技術(shù)，并力爭(zhēng)達(dá)成一致，2020年底ITU將發(fā)布正式的5G標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)入商用。
5G在中國(guó)，已經(jīng)不再是一個(gè)未來(lái)時(shí)的概念，它已經(jīng)成為一個(gè)進(jìn)行時(shí)的現(xiàn)實(shí)。我國(guó)5G推進(jìn)組今年6月1日在第一屆全球5G大會(huì)上正式發(fā)布了《5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)》白皮書(shū)，這體現(xiàn)了我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的最新成果，這意味著我國(guó)從5G概念的研究已經(jīng)進(jìn)入實(shí)質(zhì)推進(jìn)階段--5G真的要來(lái)了。
5G與無(wú)人機(jī)不得不說(shuō)的那些事
5G會(huì)改變什么？我們先來(lái)講個(gè)故事：
清晨醒來(lái)，臥室的燈和空調(diào)自動(dòng)開(kāi)啟。小明來(lái)到衛(wèi)生間，洗臉?biāo)炎詣?dòng)調(diào)至適中的溫度，數(shù)碼牙刷記錄并上傳小明牙齒以及口腔的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；戴上眼鏡，妻子帶著孩子正在上學(xué)的路上，通過(guò)眼鏡片上的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示，孩子向小明揮手說(shuō)早安。小明吃過(guò)早餐，眨了幾下眼睛，汽車(chē)帶著小明自動(dòng)行駛在馬路上，小明在車(chē)上開(kāi)啟了視頻會(huì)議……
摩爾定律告訴我們，當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。受益于摩爾定律，5G時(shí)代將實(shí)現(xiàn)通信與計(jì)算技術(shù)前所未有的高度融合，這也就意味著作為智能產(chǎn)品之一的無(wú)人機(jī)，也必將發(fā)生革命性改變。
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救援效率提高：
5G時(shí)代主要會(huì)應(yīng)用于急救服務(wù)，這也是無(wú)人機(jī)蜂窩連接最可能的應(yīng)用例子。當(dāng)下，我們已經(jīng)能夠?qū)o(wú)人機(jī)應(yīng)用于地震、洪水、泥石流、火災(zāi)等搶險(xiǎn)救援工作中，低延遲的改進(jìn)，將提升救援反應(yīng)速度，加快工作效率，挽救更多的生命。
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避障技術(shù)升級(jí)：
實(shí)質(zhì)上，5G對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的顛覆也是逐步演進(jìn)的過(guò)程，它還將催生出無(wú)數(shù)新應(yīng)用、新模式，產(chǎn)業(yè)。時(shí)速100公里的汽車(chē)，在5G網(wǎng)絡(luò)條件下從發(fā)現(xiàn)障礙到啟動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)需要移動(dòng)的距離將縮短到2.8厘米。據(jù)此可證，在5G技術(shù)的推進(jìn)下無(wú)人機(jī)壁障的反應(yīng)速度將大幅度提升。
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實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享：
消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)的一個(gè)熱點(diǎn)就是自拍功能，很多人喜歡在網(wǎng)絡(luò)社交平臺(tái)分享自己的生活。而5G將比4G快10到100倍，更快的速度也將提升網(wǎng)絡(luò)的容量，可以容納更多的用戶(hù)在同一時(shí)間登錄網(wǎng)絡(luò)，將來(lái)大家在網(wǎng)上實(shí)時(shí)共享無(wú)人機(jī)拍攝的全景視頻內(nèi)容將更加便捷。
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智能自動(dòng)技術(shù)：
我們目前使用的4G網(wǎng)絡(luò)，端到端時(shí)延的極限是50毫秒左右，還很難實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制，但如果在5G時(shí)代，端到端的時(shí)延只需要1毫秒，足以滿(mǎn)足智能自動(dòng)乃至無(wú)人駕駛的要求；現(xiàn)在的4G網(wǎng)絡(luò)，并不支持這樣海量的設(shè)備同時(shí)連接網(wǎng)絡(luò)，它只支持?jǐn)?shù)量不多的手機(jī)接入，而在5G時(shí)代，1平方公里內(nèi)甚至可以同時(shí)有100萬(wàn)個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接，它們大多都是各種設(shè)備，獲知道行駛環(huán)境，提供信息，分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、智能預(yù)測(cè)路況航線(xiàn)等。
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虛擬現(xiàn)實(shí)換代：
各種體感需要極速網(wǎng)絡(luò)傳輸，VR與無(wú)人機(jī)結(jié)合發(fā)展已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的主流。當(dāng)你戴上VR頭盔后，你便進(jìn)入了一個(gè)虛擬的世界，在這個(gè)世界，你可以與他人進(jìn)行互動(dòng)，游戲甚至擊掌。有了5G，用戶(hù)之間的相互協(xié)作將迎來(lái)新的時(shí)代。相同物理位置的兩人將可以實(shí)現(xiàn)相互合作。各種體感功能需要極速網(wǎng)絡(luò)傳輸，才能加強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)，網(wǎng)絡(luò)天生就是管道。
5G將是一個(gè)全新的無(wú)線(xiàn)時(shí)代，為人類(lèi)數(shù)字生活帶來(lái)無(wú)限的想象空間，甚至，它將為整個(gè)世界增加一個(gè)新的維度！
但是說(shuō)到這里，激昂慷慨的同時(shí)不能不澆大家一盆冷水了。無(wú)人機(jī)要想搭上5G時(shí)代的順風(fēng)車(chē)，需要面對(duì)的挑戰(zhàn)也是蠻大的。
技術(shù)升級(jí)障礙：據(jù)外媒報(bào)道，ProjectLoon團(tuán)隊(duì)有一項(xiàng)新的名為ProjectSkybender的秘密計(jì)劃：通過(guò)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)帶來(lái)5G技術(shù)。該技術(shù)依托毫米波，它比LTE快40倍，最重要的是能獲得新的網(wǎng)絡(luò)光譜！問(wèn)題是毫米波的傳輸在一段距離后就會(huì)消失，目前還不能達(dá)到手機(jī)的接收范圍，谷歌正在努力克服這一困難，而此前其另一團(tuán)隊(duì)的研發(fā)任務(wù)幾年都沒(méi)有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。這只是無(wú)人機(jī)需要突破的技術(shù)難關(guān)之一，想要技術(shù)升級(jí)換代，任重而道遠(yuǎn)。
標(biāo)準(zhǔn)化難統(tǒng)一：業(yè)界對(duì)5G尚無(wú)一個(gè)確切的標(biāo)準(zhǔn)，那么證明該無(wú)人機(jī)原型是否5G也并不沒(méi)有一個(gè)明確的規(guī)范。一般情況下，一代移動(dòng)通信走向商用需經(jīng)歷需求分析、頻譜戰(zhàn)略研究、關(guān)鍵技術(shù)研究、技術(shù)評(píng)估、標(biāo)準(zhǔn)化制定、試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)、商業(yè)部署等一系列流程，而不是簡(jiǎn)單的現(xiàn)網(wǎng)升級(jí)改造。與此同時(shí)，無(wú)人機(jī)本身的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題還沒(méi)有解決，兩方面的發(fā)展都還是一個(gè)摸索的過(guò)程，如何結(jié)合，如何共同前行，就是個(gè)讓人頭疼的問(wèn)題了。
如何與量子結(jié)合：昨天凌晨1時(shí)40分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)二丁運(yùn)載火箭，成功將世界首顆量子通訊實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空。這是我國(guó)在世界上首次進(jìn)行衛(wèi)星和地面之間的量子通訊的科技實(shí)驗(yàn)，有利于加快構(gòu)建天地一體化量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。
被譽(yù)為無(wú)人機(jī)發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)之一的通信系統(tǒng)，怎么能在5G時(shí)代保證通信安全，也是我們?cè)撜J(rèn)真思考的一點(diǎn)。類(lèi)似于控制系統(tǒng)、交互技術(shù)，無(wú)人機(jī)可能需要防火墻，這使得它們沒(méi)辦法被劫持。如果未來(lái)的量子通信工程應(yīng)用，以及量子通信產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)，在2025年前后，講率先構(gòu)建起全球首座由中國(guó)主導(dǎo)的“量子星群”。到那時(shí)，借助“量子星群”之魔力，可以有效保證通信安全，所以如何推進(jìn)5G時(shí)代與量子技術(shù)的結(jié)合，共同助力無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)，乃至科技行業(yè)的發(fā)展，也不容忽視。
科技創(chuàng)新就是一場(chǎng)革命，5G時(shí)代已經(jīng)前來(lái)敲門(mén)，究竟無(wú)人機(jī)行業(yè)受其影響將會(huì)怎樣前行，還要時(shí)間給出答案。
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