封面新闻记者 张峥
无人机玩家常常面临一些困扰,比如操控无人机只能飞几百米就需要返航;在网络不稳定的情况下,需要不断重复传输数据;如果想让无人机运送包裹,这样的短距离控制更是显得尴尬……无人机无法远距离飞行、缺乏统一的飞控数据链路标准以及数据传输卡顿,这些问题长期困扰着无人机行业。
有没有一种方法,可以让无人机飞得更远?有没有一个平台,可以让用户足不出户就能远程操控无人机?有没有一种方式,可以让数据传输更加流畅?
全国五一劳动奖章获得者、中国移动5G无人机通信系统总设计师苏郁和他的团队将这一想法变为现实——他们为无人机安装了无形的“风筝线”。封面新闻在“530全国科技工作者日”前夕采访了苏郁。
苏郁
成都控制北京起飞,为无人机“牵”上风筝线
打开控制平台,轻触屏幕,只需访问互联网上的云平台,输入指令,就能控制数千米外的无人机平稳起飞。“在成都可以控制北京的无人机起飞。”苏郁指着屏幕说。
作为第一代移动通信人,苏郁未曾预料到移动通信会发展得如此迅速。“第一代移动通信,中国只是跟随世界步伐;到了3G时代,中国有了自己的标准TD-SCDMA;而5G时代,中国开始领跑全球。移动通信不再局限于打电话发短信,而是要用5G赋能各行各业,如教育、医疗、农业等,推动数字化转型。”
低空经济是苏郁和团队关注的战略目标之一。“一个偶然的机会,无人机业内的工程师和我聊起无人机行业的数据链问题。无人机看似无人驾驶,实则由地面人员操控,地面如何控制无人机?即无人机的通信与控制链路,简称飞控链路,它像一根看不见的风筝线,通过电磁波传输信息,控制无人机的起飞和降落。但目前缺乏统一的行业标准,导致飞行控制距离有限,无法实时传输大数据。”
面对这些问题,5G能做什么?能否用5G信号作为无人机通信的标准数据链路?利用低延迟、高连接性和高速率的5G技术来传输信息和数据?
“我们研究后认为,应该做三件事。首先,在无人机上安装一个5G通信终端,自主研发的哈勃一号,它小巧轻便,可以接收5G信号,使无人机接入5G网络。”
“其次,开发一个统一的平台,适配所有厂家的无人机。我们自主研发了名为中移凌云的5G网联无人机管理控制云平台,实现了5G信号的标准化传输,使得无人机可以通过访问云平台进行远程控制。”
这样,无人机装上哈勃终端,接入5G网络,并与云平台相连,就能通过访问云平台来控制无人机的起飞降落,完成各种任务。
5G赋能千行百业
“这套体系有三大优势。一是可以适配所有厂家的无人机;二是提供了标准的5G信号格式,实现互联互通;三是利用自主研发的技术体系,实现远程超视距控制。只要在地球上任何有5G信号的地方,都可以远程操控无人机。”
像打电话一样,用5G操控无人机,这是无人机领域的一大创新。
让暴雨中的信息孤岛重新联结
“由于暴雨导致通信中断,应急管理部紧急调派翼龙无人机抵达灾区上空,暂时恢复中国移动公网通信。受翼龙无人机滞空时间限制,公网恢复时间为五小时,请尽快联系家人。祝平安!”
2021年7·20河南特大暴雨期间,这条救灾短信在中国移动的应急网络中传递,搭建了灾区的“信息走廊”。该系统由中国航空工业集团的翼龙-2H无人机搭载中国移动的应急移动通信系统组成。
与翼龙的合作,源于苏郁的一个设想:如果遭遇水灾、地震,地面通信设施被破坏,卫星通信车无法进入灾区,该如何传递信号?“我想到可以试试无人机,让它‘背着’空中基站,在空中盘旋辐射信号,于是我们开始与翼龙合作,一年内完成了产品的研发。”
该系统中标了应急管理部的一项救援救灾项目,2021年3月交付,7月便在河南投入使用。翼龙无人机从远在贵州的机场起飞,飞行5小时后到达河南郑州灾区上空3000至4000米高度,通过应急通信系统向地面50平方公里范围内的区域发射信号。
“翼龙无人机内部装有自主研发的应急通信系统,形成‘空中基站’。”
苏郁表示,这项技术已获得日本专利授权,美国和欧盟也已受理专利申请。
30年前,不知道移动通信会这么火
“我、我父亲、我弟弟都是通信专业的。”苏郁是上世纪80年代的大学生。“我选择通信专业很简单,因为我父亲是通信工程专业的教师,我和弟弟也都选择了通信工程,这是一种传承。”
本科就读于西安交通大学,博士毕业于西北工业大学,苏郁一生致力于通信事业。“与家人不同的是,我一开始就从事移动通信工作。”
“我1991年大学毕业,被分配到西安市电信局移动通信分局担任助理工程师。我们是第一批员工。1992年9月10日,西安电信的第一部移动手机才开通,因为工作关系,我有幸成为首批用户。”
1992年以前,中国只有两个城市拥有移动通信网络,一个是广州,另一个是北京。苏郁还记得,当时打一分钟电话的资费是2毛钱,并且双向收费。
然而,谁也没有想到,移动通信会发展得如此迅猛。不到30年,中国移动已经成为世界上规模最大的电信运营商,拥有全球第一的用户数量、网络规模和营业收入。
(图据受访者)
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