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作者：辰一
无人机+蜂窝网络已经不是什么新鲜事了，但近日美国无线通信运营商Verizon Communications宣布将于无人机厂商合作，即将推出面向无人机的名为“ALO”（Airborne LTE Operations）的无线网络连接服务的消息又引起了用户的兴趣。根据Verizon介绍，未来采用ALO服务的无人机将能通过蜂窝网络与地面的PC、智能手机连接进行数据传输以及画面直播。那我们就顺藤摸瓜来聊一聊采用4G移动网络的无人机是否真的快来了。
了解无人机的用户都知道，目前主流的无人机数据传输方式都是采用免费的公共无线电信号。通常情况下，采用无线电信号的无人机可操控范围仅限于1公里左右，并且受障碍物、干扰和地面杂波等客观环境的影响不小。因此目前采用无线电技术想对消费级无人机进行远程控制飞行还为时尚早，可行的方法就是采用蜂窝网络，目前速度最快的就只能是4G网络了。 而4G网络指的就是第四代移动通信技术，包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式。4G的优势在与它是集3G与WLAN与一体的，其下载速度可以达到100Mbps，能够快速传输数据、高质量的音频和视频以及图像等。 理论上，采用蜂窝网络的无人机没有地域限制，只要在网络覆盖的地方都可以被操控飞行，超视距飞行当然也可以，极佳的抗干扰能力也从一方面提高了无人机飞行的安全性。
近年来有国内外厂商这样去做
法国的一家名为UAVIA的无人机初创公司就将军用无人机远程操控技术运用在消费级无人机上，通过4G网络远程操控无人机。其原理是通过两个4G接入点，一个接入点在无人机上，另一个在控制器上，PC端通过无线网络连接向无人机发出指令，控制无人机的飞行路线，同时无人机通过4G网络将实时图像传输给用户。 美国在这方面也很积极。除了开篇提到的Verizon将推出无人机无线网络连接服务，作为它的老对手美国电信巨头AT&T早在今年的MWC大会上就与英特尔宣布将合作把4G网络用于无人机，让无人机可以飞得更高更远。并且高通与其也有合作，主要研究如何利用4G蜂窝网络使无人机在飞行过程中更安全、更高效。 日本总务省对无人机的应用也十分重视。修改了其《电波法》，一方面决定分配新频段用于小型无人机领域，另一方面放宽了对电波输出功率的限制，使电信运营商采用4G网络进行无人机飞行试验成为可能。而不久后，就有一家日本无人机初创公司在测试过程中，实现了60公里远程操控无人机。 而作为国内最大的电信运营商的移动，将4G网络运用在无人机上也有过大动作。其“即摄即传”应用已经在广东成功应用于电视台重大新闻直播、安监局日常巡查以及环保部门环境监测等方面。
但要想用在消费级无人机上很难
4G网络带宽高、速度快、延时小，看上去4G网络在无人机行业上的应用已经是一个趋势了，但其实还有问题要解决或者说一些限制。 首先还是信号和稳定性。虽然目前国内三家电信运营商的4G网络覆盖率已经很高了，但只是针对手机而言，对于飞在空中的无人机，就不太好说了。因为电信运营商基站多采用的是定向天线，信号发射方式是以发射塔为中心向下进行伞状发射，如果超过了塔尖的高度信号就越弱，这样对无人机的安全性就会构成威胁。要解决这个问题就必须依靠运营商增加对空天线，真要实现起来，这个过程你懂的。 为此辰一向相关人士请教，他提到解决信号问题的方法就是通过向下兼容频段，如果无人机在空中没有了4G信号就自动获取3G信号，以此类推。带来的问题就是，2/3G网络比4G网络网速慢、延迟高，所以图传和控制会大打折扣，确实有些地区连信号都没有。 其次是成本问题也是阻扰这项技术应用的原因。使用4G网络对无人机进行控制，那么图传的上传和接收都需要流量，飞行20分钟，1080P图传所带来流量也是惊人的，普通消费者应该没人愿意去支付那笔流量费。所以现目前的4G网络无人机大多以行业应用而生。 并且在目前消费级无人机领域还没有一个愿意做第一个吃螃蟹的厂商，即使是大疆，也没有透露过要做4G网络的消费级无人机。要知道他们最新的OcuSync图传系统，可以提供7km以上的图传遥控距离，并且分辨率达到了1080P…基于这个理由他们也没有必要涉及4G网络控制。 在政策规定上，无人机采用4G网络似乎也没有那么大必要。法国以及美国都明文规定，禁止无人机超视距飞行，并且FAA还规定，在未经许可下，无人机飞行高度不能超过122m。就目前的监管程度来说，用4G网络来控制无人机就没有任何实际意义了。
很显然，采用4G网络控制的消费级无人机距离我们似乎还挺遥远。
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发表于 2016-10-12 14:57
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