工業(yè)無人機是5G行業(yè)應(yīng)用的重要場景，被業(yè)界廣泛認為是5G在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的先導性突破口，使得運營商在實現(xiàn)地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋后，能夠借助5G進一步拓展中低空網(wǎng)絡(luò)藍海市場。

在完成云南、新疆等多地的4G無人機正式應(yīng)用后，聯(lián)通研究院與上海聯(lián)通密切合作，基于“沃天宇”無人機服務(wù)平臺，歷經(jīng)3個月的技術(shù)準備，于2019年3月31日在上海崇明島成功完成面向商用的5G工業(yè)無人機中低空、超視距、高速飛行試驗，重點驗證了5G的中低空覆蓋、高速移動性、基站切換、邊緣計算協(xié)同等性能，完成全球范圍內(nèi)首次以正式商用為目標的5G工業(yè)無人機應(yīng)用案例。

快看！具備商用條件的5G無人機全球首飛成功

2018年11月28日，上海聯(lián)通與上海天然氣管網(wǎng)公司簽署天然氣主干網(wǎng)5G無人機巡線戰(zhàn)略合作協(xié)議。為推動合作項目盡快上線，上海聯(lián)通與聯(lián)通研究院組建聯(lián)合項目組，選定在崇明島開展試驗。在網(wǎng)絡(luò)方面，已建設(shè)覆蓋距離100公里的5G無人機專網(wǎng)。在終端方面，按照飛行高度400米和飛行速度120公里/小時的設(shè)計方案，完成機載任務(wù)計算機和5G CPE的集成，掛載4K超高清光電吊艙，支持4K超高清視頻流的實時編碼及傳輸。在實時操控方面，為滿足5G無人機實時操控和4K超高清視頻實時回傳的需求，基站側(cè)部署邊緣云MEC，與云端無人機業(yè)務(wù)平臺有效協(xié)同，端到端時延要求低于20毫秒。

在獲得飛行許可后，項目組完成了為期兩周的實際飛行試驗，在試驗過程中多次優(yōu)化5G基站的對空覆蓋方案，通過對日志的詳細分析和對協(xié)議的優(yōu)化完善提升了高速移動時5G基站間的切換性能。試驗結(jié)果表明，5G的Massive 3D MIMO、高增益、自適應(yīng)、多波束等特點能夠有效解決目標快速跟蹤和干擾抑制，借助5G邊緣計算協(xié)同可實現(xiàn)端到端時延低至13毫秒，5G無人機商用已具備條件。

2019年3月19日~29號，國際電信聯(lián)盟第16研究組（ITU-T SG16）在瑞士日內(nèi)瓦舉行全體會議，由聯(lián)通研究院陶蒙華博士主導的首個民用無人機國際推薦標準ITU-T F.749.10 “Requirements for communication service of civilian unmanned aerial vehicle”（民用無人機的通信服務(wù)需求）獲得全會一致通過。ITU-T F.749.10標準對無人機的通信服務(wù)框架、通信系統(tǒng)需求、無人機的編號及其標識認證、飛行控制及飛行數(shù)據(jù)傳輸、任務(wù)載荷涉及的數(shù)據(jù)、音視頻/圖像的傳輸和通信信號中繼等需求進行了描述和說明，并且歸納總結(jié)了10種典型的工業(yè)和消費領(lǐng)域的應(yīng)用場景，基于這些應(yīng)用場景，目前還沒有一個全球或者區(qū)域標準組織制定了有關(guān)民用無人機的通信服務(wù)標準。

本推薦標準提出了基于運營商的4G和5G網(wǎng)絡(luò)，采用成熟的“一機一碼/號”認證方法，可以有效實現(xiàn)對無人機的遠程測控，解決無人機的“黑飛”和監(jiān)管需要的技術(shù)手段。這些內(nèi)容與工信部出臺的《關(guān)于促進和規(guī)范民用無人機制造業(yè)發(fā)展的指導意見》有關(guān)“研究制定民用無人機數(shù)字身份識別規(guī)則、技術(shù)方案，實現(xiàn)“一機一碼”；引導企業(yè)通過加裝通信模塊實現(xiàn)民用無人機可識別、可監(jiān)視、可管理”一致。

在這次會議上，還成功新立了一個項目：F.CUAV-LX “Requirements for logistics express delivery based on civilian unmanned aerial vehicle”（基于民用無人機的物流快遞需求）。基于民用無人機的物流快遞具有（1）方便高效、節(jié)約資源；（2）成本低、調(diào)度靈活；（3）產(chǎn)能協(xié)同和運力優(yōu)化；（4）服務(wù)于海角天涯和（5）極致體驗、創(chuàng)新增值服務(wù)的優(yōu)勢。目前京東、順豐、迅蟻、億航、菜鳥、中國郵政、蘇寧、朗星、帆美、優(yōu)偉斯等國內(nèi)企業(yè)，以及亞馬遜、DHL、谷歌、Flytrex等國外企業(yè)都有無人機物流的計劃和試驗，在電子商務(wù)日益成熟和完善、并且應(yīng)用也普及的情況下，本推薦標準將為上述企業(yè)開展物流快遞業(yè)務(wù)提供一般性的技術(shù)指導和規(guī)范性的建議和需求，實現(xiàn)從各自研發(fā)到技術(shù)標準和運營體系的無界互通，邁出第一步。

在2018年的12月的ITU-T SG20會議上，中國聯(lián)通與中國移動聯(lián)合牽頭Y.UAV.arch "Functional architecture for unmanned aerial vehicles and unmanned aerial vehicle controllers using IMT-2020 networks"（應(yīng)用IMT-2020網(wǎng)絡(luò)的無人機控制器及其功能架構(gòu)），該標準涉及到支撐層面的控制識別、控制監(jiān)控、控制匹配以及應(yīng)用層面的飛行狀態(tài)顯示、服務(wù)質(zhì)量、公共信息分發(fā)、擁塞管理和任務(wù)管理等以及接入5G網(wǎng)絡(luò)的控制認證和授權(quán)等。該標準將助力推動5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于垂直行業(yè)提供一個實實在在的案例。

陶蒙華博士表示，后續(xù)還會制定更多的標準，以推動基于大帶寬、低時延、高可靠的4G/5G通信技術(shù)，支撐未來高效、有序的無人機交通管理，使民用無人機在合法的前提下安全、自由的飛行，為繁榮低空經(jīng)濟做出貢獻。

同時，上海天然氣5G工業(yè)無人機巡檢已商用在即。聯(lián)通研究院將繼續(xù)在集團的組織指導下，加快推動5G工業(yè)無人機取得更多的商用成果，同時聯(lián)合相關(guān)公司積極向海外拓展，積極投身“一帶一路”建設(shè)，持續(xù)發(fā)揮和增強5G無人機領(lǐng)先的新動能優(yōu)勢，努力為全面建設(shè)“五新”聯(lián)通、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展做出更大的貢獻。

聯(lián)通5G，漸入佳境

如入無人之境！