无人机在应急通信中应用前景广阔(上)
2022年1月21日,河南郑州“7·20”特大暴雨灾害调查报告公布。经国务院调查组调查认定,这是一场因极端暴雨导致严重城市内涝、河流洪水、山洪滑坡等多灾并发,造成重大人员伤亡和财产损失的特别重大自然灾害。在抗击这场特大暴雨灾害中,“翼龙”应急救灾型无人机连续两天在当地架起“高空基站”,完成了应急通信保障任务。
在刚刚发布的《“十四五”国家应急体系规划》中,无人机在应急通信中应用列入其中。应急通信保障作为应急救援重要的组成部分,无人机的应用还需要在技术、管理和人才等方面加大推进力度。无人机在应急通信保障中发挥重要作用
(一)近年来无人机频繁被应用于应急通信保障
随着无人机技术的成熟和普及,无人机基站应急通信正在各类突发事件应急保障中逐渐得到应用,旋翼无人机(包括系留无人机)和固定翼无人机各显神通。
首先,旋翼无人机空中应急基站是最早应用于抢险救灾的高空基站。旋翼无人机作为应急通信基站,具有快速部署、轻便灵活、起降环境要求低等特点,能实现几十千米范围内快速、可靠、廉价的宽带通信。系留无人机作为旋翼无人机在应急通信应用的一类,无人机下方有一根线缆与地面相连,进行数据回传或者提供电力,可实现24小时提供应急通信保障。2017年九寨沟地震后,中国移动紧急调运了旋翼无人机的高空基站,到达地震灾区后,及时恢复了周边30多平方千米受灾区域的手机信号。
其次,翼龙-2H应急救灾型无人机填补了我国固定翼无人机在应急通信中的空白。相比旋翼无人机,固定翼无人机飞行高度高,飞行距离远,覆盖范围大,优势明显,覆盖范围可达50平方千米以上;利用机载动中通设备与卫星相连承载基站的传输链路,并与地面蜂窝核心网相连,可提供面向受灾区域应急广播、灾区用户对外通信等服务。2021年7月的河南特大暴雨灾害中,中国移动联合中航工业利用“翼龙”固定翼无人机,为受灾区域提供了5小时的通信保障,累计接通用户超过2500个,有效支撑了灾区应急救援行动。
(二)无人机为5G在应急通信领域应用插上“翅膀”
利用无人机基站灵活性高、覆盖面广、随时迁移、建设成本低、资源配置优等特点,将5G技术部署在基于高空的无人机平台应急通信系统上,可发挥续航时间长、运输便利、部署快捷、滞空稳定、载荷量大等应急通信保障优势。面对应急救援中面临的通信基础设施损坏、一线人员通信困难、重点区域可视化实时监控手段缺乏、应急救援指挥通信协调能力不足等问题,5G技术加空中基站可以发挥更大的作用。
首先,无人机配合5G网络高带宽特性,可以将应急现场的高清视频实时传输到指挥中心,也可以通过5G网络实现多方高清视频传送。当应急现场因各种原因无法提供5G公网覆盖时,可以临时建立现场5G应急通信系统,为现场临时指挥系统各应用终端之间提供高带宽服务。
其次,利用5G网络切片的特性,配以无人机空中基站,可以实现在应急现场临时组建5G应急覆盖,并在现场指挥直接下载业务流,现场应急视频交互无需通过远程的核心网络进行交互,使现场指挥更高效。