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2020-06-295G出現後,無人機將怎麼飛? 607 期

Author 作者 葉泳蘭/長榮大學無人機學程助理教授,2003年開始無人機相關研究,主要從事無人機性能提升與改進的關鍵技術發展。

更快、更強大的5G系統

第五代行動通訊系統(5th generation mobile networks, 5G),指的是4G系統的延伸。5G包含大容量的輸出與輸入(multi-input multioutput, MIMO)的天線技術、加大的頻寬及可拓展波形之外,還包括高覆蓋率及低時延遲時間的網路技術。5G網路系統將有多快呢?速度預計將會是4G的100倍,可以在1秒鐘內下載整部影片,使用者則能同時使用網路而不會受到影響與限制。

因此,提升目前的行動寬頻服務及支援短時間大量的傳輸服務將是5G的未來使命,並且可充分支援物聯網(internet of things, IoT)等技術,預計整體相關產業平均每年可創造2000億美元以上的產值。

但是5G網路系統也有使用上的問題。由於採用約73000MHz的超高頻寬,雖有高穿透性的優勢,傳輸距離卻不若4G網路系統,因此5G系統基地台的多寡將會深深影響使用效果。5G雖然在人口擁擠的都會區具有較高的網速,但在空曠的區域裡,4G系統依舊是目前唯一的選擇。 對此,5G系統並不會直接取代4G系統,而是補足4G系統的弱點。

5G提升無人機的效能

而隨著無人機應用的高度發展,5G的可靠性、低延遲時間及大頻寬等特性,將使無人機在執行地形探勘及空拍地圖繪製任務時,可大大提升工作效率。此外,5G也能提供無人機實現各種複雜的應用。舉例來說,若要同時控制大量群飛的無人機及實現無人機的飛航管理(UAS Traffic Management, UTM),都需要透過高速的網路系統,聯繫無人機與控制系統間的數據與指令傳輸,對飛行空域的有效管理與合理應用是5G對現階段對無人機的巨大貢獻。

目前關於無人機的飛航管理系統,長榮大學無人機中心已完成初步的建置工作,該系統對於5G的需求不可言喻。但5G對無人機的影響僅止於如此嗎?

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