基于5G的无人机智能组网的应急通信技术开发及应用_陈振龙.pdf
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1、2023 年1 月Jan2023DigitalTechnology&Application第 41 卷第 1 期Vol.41No.1数字技术与应用34中图分类号:V279文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2023)01-0034-03DOI:10.19695/12-1369.2023.01.10基于 5G 的无人机智能组网的应急通信技术开发及应用广东省电信规划设计院有限公司陈振龙应急事件的处理过程中,通信技术的先进性和智能化程度对于应急事件处理效果的达成有非常重要的促进作用。5G技术支持下,无人机智能组网的应急通信技术,成为现阶段应急事件处理中发挥核心作用的技术与系统。结合 5G
2、技术的基本应用特征和功能要点,针对无人机智能组网、应急通信系统的关键技术进行分析,进一步的合理应用通信技术,为提升无人机智能组网通信的质量提供支持。具体来说,5G网络支持下的应急通信技术包括智能化的部署控制技术、协议数据融合技术、无人机编队控制技术、自适应路由技术。针对上述关键技术进行分析,有利于利用 5G 通信网络,达到更好的应急通信技术应用效果。无人机在现阶段的地形测绘、侦查通信等多个领域都发挥着重要的作用。尤其是对于应急通信通道和网络的搭建来说,无人机能够以高端的技术支持和最小化的人力成本支出,获得应急事件处理的良好效果。通过突破客观环境困难的技术支撑,为突发事件处理中应急通信环节的工作
3、提供重要的支持。5G 网络作为网络覆盖面大、信号质量高的网络系统,与无人机智能组网应急通信技术实现联动开发应用,有利于提升这项技术的应用成效、优化应急事件的处理工作质量。1 应急通信系统的基本架构分析1.1 总体架构分析5G 网络支持下的智能组网应急通信平台多为高空平台。若对应急通信系统的基本架构进行进一步细分,可分为非系留式和系留式两种类型。其中,非系留式架构的系统结构中,包括了基础基站高空平台、区域核心网络区域、回传终端区域等1。在实践应用中,主要通过高空平台完成通信网络的搭建。由回传终端和机载基站进行应急通信网络的回传和覆盖,实现用户数据信息向核心网络区域的传达。而核心网络区域,主要承担
4、会话管理接入管理和用户数据的转发与管理功能。而对于系留式应急通信系统而言,其整体架构的连接,需要借助专用电缆和电源2。1.2 高空平台区域分析高空平台在应急通信系统中具有非常严格的功能性要求。具体来说,此平台在实践应用中,需要满足长时间续航的要求。同时,运输和部署环节也应当快速而便捷。现阶段,无人机在高中平台中的应用,也相对更加集中而广泛。在无人机应用于高空平台进行通信传输时,需结合无人机的不同类型进行合理选择3。专业无人机,由于其能够长时间不间断地进行供电,因此,在应用的持续性和稳定性上更强。目前,专用无人机中,旋翼无人机是应用在高空平台进行通讯信息传输的主要无人机类型。1.3 机载基站系统
5、分析机载基站系统的基本结构中包括了光电复合缆、基站天线和轻量化基站三部分基本结构。其中,轻量化基站的通信主要依托一体化通信网络发挥作用。基站的基本结构中,包括了电源模块、基带控制单元两部分4。在实践操作的过程中,主要根据无人机升高后的悬停点位进行基站覆盖范围的网络定位。而在机载基站结构中,光电复合缆主要用来连接地面通信车与高空平台机载站,实现信息的传输。基站天线一般发挥接收和发射信号的作用,通常情况下,天线角度可实现 360 旋转,另外,垂直角度最高不超过 20。2 5G 网络支持下无人机智能组网应急通信系统的应用优势分析2.1 有利于提高网络传输的基本性能在 5G 信息技术的支持下,无人机设
6、备的应用灵活性会更进一步地增强。另外,网络传输背景下,5G 信号的稳定性和信号质量也能够达到更高的水平层次。不仅能够促使无线网络的整体覆盖面积有所增大,网络传输的性能状态也会得到优化。信息传输的效果能够更好地满收稿日期:2022-09-15作者简介:陈振龙(1987),男,广东湛江人,本科,助理工程师,研究方向:通信。2023 年第 1 期35陈振龙:基于 5G 的无人机智能组网的应急通信技术开发及应用足整个网络通信系统的通信要求,应急事件的处理工作也可在相关技术的支持下,获得更加稳定良好的效果。2.2 有利于通过数据计算获得最优的飞行路线选项无人机飞行的过程中,飞行路线和飞行速率是影响无人机
7、工作效果的关键指标。无人机实践飞行的过程中,最佳路线的选择需要依托专业的智能化算法进行获得。而 5G 通信信号的覆盖,能够使得学习和计算的过程更进一步地在效率上获得提升5。具体的系统设计和技术应用人员,需结合无人机飞行的基本原理,以及 5G 信号覆盖后的信息传输状态有效接收相关的数据信息。并结合科学的算法对数据信息传达的内容进行合理的确认和定位。确保 5G 通信技术支持下的数据计算和网络通信系统,在学习过程和效果上更加稳定而有效。2.3 有利于在通信不便或设备毁坏的状态下实现应急通信的稳定保障通信状态不变,或设备毁坏会直接造成通信的中断。因此,需要通过应急通信系统的搭建,达到预期的信息传输效果
8、。在具体实践的过程中,5G 信息系统的覆盖,能够保证在通信基础设施发生损坏的情况下,依旧供应5G 级别的应急通信服务。这对于应急通信的保障力度具有针对性地提升作用。另外,5G 通信技术,现阶段具有先进性和完善性更强的特征,与人工智能技术也可实现有效地融合。这与无人机这种智能设备的应用有非常显著的匹配性,对于取得更好的信息传输效果和故障排除效果有非常重要的提升作用6。3 5G 网络支持下的无人机智能组网应急通信关键模块分析3.1 5G 通信模块分析5G 通信模块的基本结构包括了 5G 射线电路和通信处理器两部分。在通信功能发挥的过程中,需选择临近地面的应急通信方舱车进行基站的装配和无人机的搭载。
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