5G无人机应用(一)

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今天“小沃”就跟各位朋友分享下2018年5G行业系列 告-无人机(一)!

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无人机应用场景和通信需求

1.应用场景综述

无人机是利用无线遥控和程序控制的不载人飞机。它涉及传感器技术、通信技术、信息处理 技术、智能控制技术以及航空动力推进技术等, 是信息时代高技术含量的产物。无人机价值在于 形成空中平台,结合其他部件扩展应用,替代人 类完成空中作业。目前以消费类无人机占据更多 的市场份额,但行业无人机也正在被看好。今年 6月结束的2018世界无人机大会预测,未来5年, 全球行业无人机行业将保持迅猛发展,到2022 年市场总值将达到150亿美元,为2016年的近12 倍;其出货量将突破62万架,是2016年的6倍。

目前,在中国乃至世界各地,诸多领域已 显现出”无人机+行业应用”的蓬勃发展势头。无 人机在农林植保、电力及石油管线巡查、应急通 信、气象监视、农林作业、海洋水纹监测、矿产 勘探等领域应用的技术效果和经济效益非常显 著。此外,无人机在灾害评估、生化探测及污染采样、遥感测绘、缉毒缉私、边境巡逻、治安反 恐、野生动物保护等方面也有着广阔的应用前 景。2017年中国国内民用 无人机产量达到290万架,同比增长67%;其中深圳的民用无人机占据 全球民用无人机市场份额的70%。

接入低空移动通信 络的 联无人机,可以 实现设备的监视和管理、航线的规范、效率的提 升,促进空域的合理利用,从而极大延展无人机 的应用领域,产生巨大经济价值。基于新一代蜂 窝移动通信 络5G为 联无人机赋予的实时超 高清图传、远程低时延控制、永远在线等重要能 力,全球将形成一个数以千万计的无人机智能 络,7×24小时不间断地提供航拍、送货、勘探等 各种各样的个人及行业服务,进而构成一个全新 的、丰富多彩的” 联天空”。

图2-1 数字 联天空

1.物流:

业务场景描述:对比传统物流行业,无人机物流优势明显。 规避拥堵,运输快速高效:相对于地面运输,无人机物流具有方便快速的优点,在山区 较多的省份,陆路运输所耗费的时间和成本较 平原地区高很多,采用无人机则可能以同样的 成本实现更高的物流效率。在拥堵的城市和偏 远的山区运送急需物品,则可能比陆运节省80% 的时间,而且按照发达国家经验,高层建筑势 必会越来越多地配备直升机停机坪,也能够方 便无人机起降。

应对小批量任务,解放人力:无人机物流 可以有效节省人力资源的消耗,将复杂环境下 和大批量的投递任务交给人和地面车辆,而将 简单场景下的小批量的投递任务交给无人机, 则可以更充分地发挥人力的灵活应变能力,减 少体力消耗。

摆脱地形限制,应对极端条件:在极端条件 下,无人机可以轻松抵达地面车辆无法到达的区域,例如在应急救援物资的投送任务中,无人机 配合直升机可以大大提高投送效率。

2.农业植保

业务场景描述:植保机械化是实现农业种植机械化、现代化的关键一环。相对于有人驾驶飞机喷洒而言, 无人机植保具有作业效率高、单位面积施药液量 小、无需专用起降机场、机动性好等优点,其在 日本等国家发展已十分成熟。无人机植保包括喷 洒农药种子、巡逻监视、病虫监察等应用。无人机植保作业与传统人工植保相比,具 有精准高效、安全环保、智能化、操作简单等特 点,在农业领域,植保无人机在不断证明着它的 突出优势。

一是提高植保效率,节约资源成本。无人机 植保作业强度高,可同时代替多人的劳动力;采用 喷雾喷洒方式至少可以节约50%的农药使用量, 节约90%的用水量,这将很大程度地降低资源成

本;与传统植保机械相比,植保无人机还具有折旧 率低、单位作业人工成本低、易保养等特点。

二是防治效果好,减少污染并提高产量。无 人机植保具有作业高度低、飘移少、可空中悬停 等特点,喷洒农药时旋翼产生的向下气流有助于 增加气流对农作物的穿透性,减少农药损失,且 其覆盖率优于人工操作,防治效果好,可有效减 少农药对土壤的污染并助产增收。

三是作业安全性高,降低中毒风险。无人机 操作规范,远距离操控避免了作业人员暴露于农 药下的危险,提高了作业的安全性。解决了传统 人工植保方式中经常出现的中毒、中暑以及踩踏 作物等问题。

发展趋势和特点 近10多年来,农业植保无人机在我国迅猛发展。至2017年9月,不完全统计,全国植保无人 机装机量达到近万架,已经在包括水稻、小麦、 玉米、甘蔗、果树、棉花等多种作物上进行了病 虫害防治作业,实际效果证明已经达到实用水平,正处于迅速发展阶段。 无人机测绘先行,测绘除了土地信息外,也包括气候采集如风速、天气,温度、湿度以及大 气压力的数据实时观测。高效、快捷的测绘可用 于路径规划和精准作业,即测即洒是未来植保无 人机发展的方向。未来无人机农业植保将成为一种服务,互联 农业服务平台公司一端连接种植户,一端连接 专门提供无人机喷洒农药服务的队伍,搭建了一 套农业生产服务平台,种植户无需购买无人机, 只需要订购农事服务。

通信能力需求:植保无人机当前经营模式通常由植保队操 作,飞行状态数据实时通过蜂窝 络上 云端用 于计费和管理,高精度定位信息通过短距通信或 蜂窝 络下发给无人机。土地勘测图片数据量 大,目前以存在SD卡上为主,未来希望 络提供 实时传输。

表2 无人机农业植保场景 络指标

3 巡检、安防、救援

业务场景描述:无人机在公共安全领域应用众多,如边防 监控、消防监控、环境保护、刑侦反恐、治安巡 逻等。突发事件中,无人机可以代替警力及时赶 往现场,利用可见光视频及热成像设备等,把实 时情况回传给地面设备,为指挥人员决策提供依 据。在公共安全作业中,无人机典型 络需求包 括:实时视频传输(多路)、飞行状态监控、远 程操控以及 络定位

我国领土由于地理环境和气候的多样性,各 种自然灾害时有发生,每年因自然灾害、事故灾害 造成的经济损失高达数千亿,灾后救援工作尤为重 要。无人机在展开救援作业中可实现快速响应, 在第一时间到达现场,迅速展开作业;采集现场 数据,迅速将现场的视、音频信息传送到指挥中 心,供指挥者进行评估和决策;能够实现通信中继 功能,快速恢复现场局部通信;跟踪事件的发展态 势,帮助指挥中心实施不间断指挥处理。

基础设施巡检是指对输电线路、输油管道、 基站塔台、桥梁、风力发电机等基础设施的巡视 检查或状态监测。其作业内容具体包括对基础设 施本身的监测、对周边环境的勘探、基础设施的 日常周期维护以及简单的故障排查、处理等。传 统的人工巡检方案受环境及天气等影响,工作量 大、工作效率较低、成本较高,且存在一定的人身安全风险。无人机以成本低、灵活性强、安全 性高、受自然环境及地形影响较小、视角更优等 特点,越来越广泛地应用于基础设施巡检领域。

电力设备中输电线路一般位于崇山峻岭、无 人区居多,人工巡视检查设备缺陷的效率较低, 因蛇、虫、蚁等小动物咬伤员工的事件也屡见不 鲜;另外,输电铁塔、导线、绝缘子等设备位处 高空,应用无人机巡查,既能避免高空爬塔作业 的安全风险,亦可以360°全视角查看设备细节情 况,提高巡视质量。从作业安全、作业效率、作 业质量等多个方面出发,无人机逐渐替代人工巡 视,是电力行业解决老大难问题,推行智能巡检 技术的必然选择。随着电 快速发展,电力行业 机巡作业市场规模不断增加,除输电线路巡检 外,在规划设计、基建工程、物资配送、安全监 督等领域也提出了无人机作业需求,同时在风电 发电、光伏发电、铁塔公司等其它能源行业市 场,潜在需求量巨大。

发展趋势和特点 公共安全监控市场需求巨大。根据预测,美国公共安全领域的无人机约占商业无人机总量的 10%,预计到2020年市场规模约为51 亿元;按照 中美未来公共安全支出比例估算,保守预计2020 年中国国内公共安全市场空间约70 亿元。而无人 机因为零人员伤亡、恶劣环境作业、强机动、易 操作等突出优点,使其成为公共安全监控领域的新星,市场潜力巨大。通过智能无人机飞行平台 以及5G蜂窝 络能力的有效引入,促进了传统安防产业向天地一体化协同作战的方向转型以及多 场景安防能力的智慧升级,必将作为一种新型的 安防解决方案模式得到更加广泛的应用,从而促 进传统安防服务商的智慧升级,带动整个产业的 发展。

无人机应用在基础设施巡检领域包括:建筑 外墙巡检、电力巡检、基站巡检、石油管线巡检以 及河道巡检等。电力塔、通信基站、石油管线等 公共设施往往架设在郊区或城区楼顶等区域且分布 较为分散,挂载变焦摄像头的 联无人机,可按照 指定的任务点执行诸如,检测螺丝松动、标签等动 作,结合图像识别还可完成天线挂高、倾角的计算 等工作,并生成巡检记录和巡检 告。

未来随着无人机续航能力的增强,以及5G 通信模组的成熟,结合边缘计算(Mobile Edge Computing,以下简称MEC)的应用,5G 综合承载无人机飞控、图像、视频等信息将成为可能。无 人机与控制台均与就近的5G 基站连接,在5G 基 站侧部署边缘计算服务,实现视频、图片、控制 信息的本地卸载,直接回传至控制台,保障通信 时延迟在毫秒级,通信带宽在10Mbps 以上。同 时还可利用5G 高速移动切换的特性,使无人机 在相邻基站快速切换时保障业务的连续性,从而 扩大巡线范围到数公里范围以外,极大提升巡线 效率。

通信能力需求:在巡检,安防,救援场景中,无人机需要 具有优良的飞行稳定性、较快的反应能力、不间 断地进行现场的实时跟踪,同时可以实时回传高 清视频用于人眼或计算机AI的分析识别。具体来 说,无人机此类业务的典型 络需求包括:实时 视频传输(多路)、飞行状态监控、远程操控以 及 络定位。

表3 无人机巡检、安防、救援场景 络指标

3 测绘

业务场景描述 无人机测绘领域中,通过无人机抓取数据制作实时实景地图的技术方案,可以实现在不同的 应用场景基于地图的数据挖掘,在抢险、科研、 教育、智慧农业、智慧城市、勘察、场景巡检等 领域,提供强大的扩展空间,让行业应用人员根 据需求定制理想的飞行平台。

无人机倾斜摄影技术的诞生,颠覆了传统测 绘的作业方式,该技术通过无人机低空多位镜头 摄影获取高清晰立体影像数据,自动生成三维地 理信息模型,快速实现地理信息的获取,具有效 率高、成本低、数据精确、操作灵活、侧面信息 可用等特点,满足测绘行业的不同需求。极大有 助于测绘行业内、外的协同工作,解决了由于天气等外因造成的工作延误,把原本大量的业外工 作转变成业内工作,极大的解放了测绘人员的劳 动时间和减少劳动强度。

发展趋势和特点: 联无人机可以毫秒级速度制作实景矢量 地图,相对传统做一张地图需要数天、数周甚至 数月的更新时间,无人机完成了从地图数据的抓 取、传输、拼接、纠偏、上传至云端更新最新地 图的完整流程,并提高了数百倍效率。

通信能力需求 测绘场景下,除了典型的飞行状态监控、远程操控以及 络定位业务需求,在需要实时构建 测绘模型场景下,实时图像传输、图像处理对 络大带宽需求尤为迫切。

表4 无人机测绘场景 络指标

4 直播

业务场景描述:无人机可以将视野带入高空,以上帝视角 俯瞰。无人机全景虚拟现实VR(Virtual Reality, 以下简称VR)直播将带来更为震撼的身临其境的 直播感受。通过无人机挂载360度全景镜头进行视频拍摄,全景相机完成视频采集、拼接处理与 视频流处理,通过连入5G 络上行链路将4K/8K 全景视频传输到核心 侧视频服务器,再通过下 行链路传输给多位用户。而用户只要戴上VR眼 镜,就都可以随时随地无延迟的体验激动人心的 现场。

5G无人机VR直播在未来将会广泛用于体育 赛事、演艺活动等大型活动极致体验直播以及广 告、新闻、电影等商业活动拍摄中。随时随地都 能通过VR全景直播获取比现场更好的体验,将指 日可待。

发展趋势和特点:2017年我国 络表演(直播)市场营收相比2016年同比增长39%。 络表演(直播)已经成为 络文化内容 供应、技术创新、商业模式创新的代表,成为 络文化市场重要组成部分。航拍娱乐是大众对无 人机最熟悉的应用领域,目前主流直播平台 清晰度以1080P为主,最高为2K,随着在线直播 业务的兴起与终端设备的更新换代,直播玩家对 体验要求不断升级,催生大量4K/8K视频影像实 时直播业务需求。

通信能力需求 在直播业务中,无人机需要 络稳定高速保障实现高清实时视频传输,当前业界能力可以实 现4K实时直播,未来为获得更清晰的画面更好体 验,需要升级到8K视频回传。同时直播场景也需 要飞行状态监控、远程操控、 络定位能力,具 体 络指标如下:

表5无人机直播业务 络指标

5编队飞行

业务场景描述:目前无人机除了单机应用外,多机编队也 开始出现,当前多机编队主要应用于表演领域。 无人机编队表演需要解决授时、导航、抗干扰、 路径协调等多个难题,多架无人机协同运动需要精确的定位也需要精确同步的时间,酷炫的编队 还需要规划合理的路线,同时要应对相互间的干 扰。

多无人机协同编队飞行可以扩大任务范围、 提高任务执行效率和完成质量。其中涉及的多无 人机状态感知和数据融合、任务分配和航迹规划、编队控制都需要通信技术的配合。

发展趋势和特点:2017年12月,1180架无人机编队”科技舞蹈” 表达了对2017广州《财富》全球论坛的欢迎; 2018年2月,平昌冬奥会的开幕式演出中,1218 架无人机组成一名单板滑雪运动员的形象;2018 年5月在西安,则有1374架无人机进行表演,编 队飞行的数量呈增多的趋势。

无人机编队飞行在其他领域也有较好的发展 前景,不仅能够应用在无人机编队飞行表演中, 在未来,这种大规模协同工作方式,将大大提高 搜索效率和探测精度,在提供准确数据的同时,为农林防护提升效率,为搜索救援赢得宝贵时 间。

通信能力需求 无人机编队飞行也叫无人机蜂群表演,有两种交互方式,通过地面基站给每一台无人机发布 指令,或者无人机之间进行点对点的交互。前者 对通信可靠性、时延、连接数提出了高要求。编 队飞行对时延有较高要求,假设无人机的速度是 60km/h ,20ms 络时延引起的额外制动距离是0.33米(60*1000/3600 * 20/1000),时延增加将直 接影响编队飞行的安全性。

表6无人机编队飞行业务 络指标

6 未来云端AI自主飞行

业务场景描述 当前的无人机无论是视距内控制还是超视距

远程控制,都需要人观看无人机传回的实时视频 进行控制,未来由云端的AI代替人观看视频控制 无人机,将进一步提升效率解放人力,让无人机 成为真正的空中智能平台。5G 络的大带宽低时延能够实现无人机实时实景导航, 络辅助的环境感知智能避障。无人 机回传感知传感器信息由云端AI判断周围的障碍 物、多机协同避让,相比在无人机本地判断将节约 成本和功耗,云端获取到的信息更加全面,算法 统一易于升级。5G 络同时回传采集到的业务信 息,通过云端AI进行自动分析,提前识别隐患。

通信能力需求:无人机云端AI自主飞行的场景丰富,无人机需要安全高速的 络保障实现高清多路视频(4K/8K)回传到云端供AI处理、飞行状态监控、远程操控、 络定位以及实时下载高精度三维地图,具体 络指标如下:

表7 无人机自主飞行 络指标

无人机通信需求总结

上述七大类 联无人 机典型应用场景在未来市场空间与发展成熟度的 关系如下:

无人机七大类应用场景空间与成熟度:

各类应用场景对通信能力需求有所差异,但 均从上下行速率、数据链路传输时延、控制链路 传输时延、覆盖高度、定位能力等角度对移动蜂 窝 络提出了不同等级的要求,为后续进行 络 规划部署和 络能力实现提供了重要的依据。

综述

5G 络通过提供人人通信、人机通信和机 器之间通信的多种方式,支持移动因特 和物联 的多种应用场景。同时,5G 络通过提供多 样化业务需求和业务特征的能力,适应不同应用 场景的灵活性和多样化的业务需求, 如超宽带、 超低时延、海量连接、超高可靠性等。以业务为 中心,高效灵活地提供最佳用户体验,是5G 络系统设计的指导目标。5G超高速、超低时延和超高可靠性的显著特征,将不仅提升人类通信体验,还将拓展智能制 造、车联 、智能物流、无线家庭宽带接入等行 业应用,承担着推进全社会数字化进程的使命。 5G的空中接口和系统架构以革命性的创新设计支 持超大带宽、多连接以及低时延高可靠性等极致 体验。

前几代无线 络的特点是有固定的接入参数 和频谱资源块,以低频为主;5G 络允许使用全 频谱(低频+高频)和创新的新空口和架构来提 供最佳通信服务。

图4-1 5G 络能力图

5G在容量方面,5G通信技术将比4G实现单 位面积移动数据流量增长1000倍;在传输速率方 面,单用户典型数据速率提升10到100倍,峰值 传输速率可达10Gbps(相当于4G 络速率的100 倍);端到端时延缩短5倍;在可接入性方面: 可联 设备的数量增加10到100倍;在可靠性和 能耗方面:每比特能源消耗应降至千分之一,低功率电池续航时间增加10倍。凭借 5G 无限的发展潜力,蜂窝技术为无人 机带来了全新级别的高可靠性、强大的安全性、 无处不在的覆盖和无缝的移动性。

4.2 5G 联无人机 络整体解决方案

5G 联无人机的无人机终端和地面控制终端 均通过5G 络进行数据传输

图4-2 5G 联无人机整体解决方案

控制指令传输,并通过业务服务器加载各类 场景的应用。其中5G 络提供了从无线 到核心 的整体 络解决方案,以适配第二章节中各种 复杂应用场景的 络实现。

5G新空口技术包括采用大规模多天线 ,新频谱 (引入C波段,毫米波频段),新编码(Polar码,LDPC 码),新的帧结构(新子帧结构,自包含子帧),灵活 Numerology,新的物理信号设计。5G 采用大规模 多天线技术,采用更窄的波束精确对准服务的无人机和地面终端,增强有用信号,并减少小区内 和小区间干扰,减少无人机低空上下行干扰,提 升对低空的覆盖能力。5G以用户级下行导频替代 小区级下行导频,降低了无人机在低负载 络下 受到的下行干扰。5G灵活Numerology在时域、频 域、码域、空域、功率域等采用灵活的资源调度 来减少无人机的上下行干扰。

5G空口云化包括上下行解耦技术以及以用 户为中心 络技术,上下行解耦打破上下行绑定与同一频段的传统限制,以5G高频段与4G中低 频共站部署增强小区覆盖,5G下行传输利用高频 段,上行传输与4G的低频段进行频谱共享, 根 据4G空闲程度灵活分配给5G上行使用,实现5G 覆盖增强。以用户为中心 络,突破用户与小区 绑定的传统架构,联合优选多个物理小区链路随 时随地适配用户体验,有效提升有用信号、降低 信号衰落和干扰。同时因上层逻辑小区唯一识

别,可成功减少小区间切换,提升无人机在空中 的移动性和覆盖。

以业务为中心的云化架构,基于软件定义 络(Software Defined Network, 以下简称SDN )和 络功能虚拟化(Network Function Virtualization, 以下简称NFV)的 络将实现更灵活的开放和应 用创新,为了满足多种行业多样化的业务需求, 按需实现 络切片资源分配,为不同切片提供相 应的QoS保障。 络切片使得一张5G 络上同时 承载无人机大带宽、低时延、高可靠的多种不同 应用。

5G 络具备的能力

1、覆盖能力:覆盖的问题分为两类,第一类是有用信号 差,如弱覆盖和无覆盖的;第二类是有用信号强 度不差,但是干扰信号强度大,从而SINR低。在 目前低空无人机(300m以内)应用的大部分场景 中,主要是第二类覆盖问题,即主要是干扰导致 的覆盖问题。在一些地面站稀少和 络参数配置等原因导致的第一类覆盖问题,主要存在于飞行 在较高航线或偏僻位置的无人机。针对第一类由 于信号弱导致的覆盖问题,可以采用充分利用基 站侧多天线的垂直波束能力来增强覆盖,考虑无 人机的不同应用场景,采用高效的波束扫描和跟 踪。也可以采用专用对空天面设计等实现无缝覆 盖。针对第二类由于干扰强导致的覆盖问题,可 以通过降低下行干扰的方式来提高覆盖。可以采 用如下的方式:

? 采用大规模天线大规模天线形成较窄波束 对准服务用户,减少小区内和小区间干扰;

? 采用协作传输的方式,即多个小区间协调 在时、频、空、码、功率域的资源来减少干扰;

· 采用不同带宽部分(Bandwidth Part,简称 BWP)分频接入,使得地面和空域采用不同的BWP 资源,减少空地间的干扰;

2 、用户下行容量 低空无人机的下行业务速率要求较低,一般不存在容量问题。如果因为未来无人机的密度增 大,同时地面终端业务负载也比较大,此时会出 现小区下行容量受限问题。

5G基站具有大规模天线大规模天线能力, 大规模天线大规模天线增加水平和垂直面发射通 道数,使得水平垂直面的波束更加准确的指向用 户,更窄的波束有利于控制干扰,提升用户的信噪比,同时可以实现更多用户的空分复用提高下 行容量。

5G拥有更大带宽,C波段每载波100M带宽, 毫米波每载波400MHz带宽,单载波带宽相比4G 频谱有5-20倍提升。

5G不再使用小区参考信号(Cell Reference Signal,以下简称CRS),减少了开销,避免了 小区间CRS干扰,提升了频谱效率。5G新的下行 高阶调制1024QAM提升了高信噪比条件下的下行 速率。

3 、用户上行容量 无人机具有明显的上下行业务不对称性。无人机应用的上行要求几到一百Mbps的速率。且随 着未来无人机高清视频回传要求的进一步提升, 蜂窝 络支持无人机上行容量面临较大挑战,同 时还需要考虑无人机上行带来的干扰问题。

与下行容量提升一样,5G通过大带宽,大 规模天线大规模天线精准波束、高阶调制等技 术相对 4G大幅提升了上行容量, 以用户为中 心的无边界 络架构,提供上行高速率、低时 延,实现5G 络无缝的移动性和随时随地的极 致体验。

4 、 时延:无人机的指挥与控制( Command a Control,以下简称C&C)数据业务需要较低时 延,同时高清视频的回传也需要尽可能的减少传 输时延。针对于无人机传输时延的降低,可以采 用如下的方法:通过高效的时、频、空、码域等 维度的资源调度来提高传输链路的质量,减少重传次数;

5G新空口可以根据不同的业务时延需求调度 不同子载波间隔和时隙符号数目的BWP,结合前 置导频、迷你时隙、灵活帧结构、上行免调度设 计实现低时延传输。

针对C&C数据业务,可以使用自包含子帧结 构,传输和反馈可以在一个时隙内完成,可以大 大减少反馈和重传时间。

5 、可靠性 无人机的C&C数据,需要保持较高的传输可靠性,以保证飞行安全,可以通过如下方法提高 其可靠性:

? 通过时、频、码、空域等多维度资源的协 调调度,减少链路干扰,提高链路可靠性;

? 也可以通过分集的方式,如时域、频域重 复多次传输;

? 还可以通过多小区协作,多个小区或者发 射节点联合传输。

? 控制信道高聚合等级、时隙聚合、Polor码 提升控制信道可靠性

6、 小区连接数 随着未来5G 络的逐渐普及,地面终端和无人机终端的接入需求都将日益增大,因此需要尽 可能增大小区的容量,提高小区的连接数。

? 通过多用户调度,如多用户多天线来实现 资源的高效利用,提高小区连接数。充分利用无 人机和地面终端的信道信息,选择那些信道相对正交的用户进行多用户多天线。

? 还可以通过多种正交和非正交多址接入方 式提高小区容量。充分利用小区中心与边缘用户 信道差异性以及无人机和地面终端信道差异性, 选择合适的多址方式以提高小区连接数,增大小 区容量。

7、地面与低空定位 未来的5G基站具有大规模的天线阵列,尤其是在垂直方向的天线数目增多,垂直方向的定位 能力大大增强。无人机与基站之间主要以LOS信 道为主,可以采用单站或者多站协同的方式来进 行定位,因此蜂窝 络的3-D定位精度将大大提 高。

8、 络干扰协调与其它5G 络基站侧使用大规模天线大规模天线 后,基站侧发射的下行波束相比LTE要窄,因此 一般而言,可以提高有用信号能量,减少站间 干扰。但是无人机在空中是三维方向运动,当 无人机的空中密度增大时,邻区之间的干扰仍 不可忽视,因此多小区之间的干扰协调,协作 beamforming等仍需进一步研究以减小干扰。

由于无人机与基站之间的信道基本是LOS信 道,且一般无人机终端的天线是全向天线,无人 机上行对地面终端的上行链路产生较大的干扰。 这个上行干扰不仅存在于数据信道,也存在于 SRS导频信号。针对无人机的下行干扰,可以采用多小区之间的协作beamforming进行消除。无人机的位置 信息和飞行路线信息也可以用来辅助进行资源调 度和干扰消除。

针对无人机的上行干扰,可以采用无人机的 多天线发射beamforming和功率控制来解决。

待续。。。。。。

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