5G staat op het punt ons leven met hoge snelheid te transformeren! Het zal naar schatting meer dan 3 miljoen nieuwe banen opleveren, $ 275 miljard aan investeringen en een boost van $ 500 miljard voor de Amerikaanse binnenlandse productmarkt.
De uitrol van 5G is in volle gang in de VS en grote telecombedrijven zoals T-Mobile, AT&T, Sprint, U.S. Cellular en Verizon hebben tot nu toe hun live 5G-netwerken in meer dan 250 steden en dorpen.
Met snelle internetverbindingen om de hoek, wordt verwacht dat een breed scala aan supersnelle en veilige drone-gebruiksscenario's de komende jaren een vlucht zullen nemen, waardoor een wereld van nieuwe winstgevende, schaalbare en commerciële kansen wordt geopend.
Mobiele netwerken hebben bewezen perfect te passen, in staat om drones te bedienen in het laaggelegen luchtruim, aangezien drones vrij laag vliegen en celdekking boven gebouwen en bomen. Maar bijna alle niet-militaire drones zijn momenteel gebaseerd op radioverbindingen die vergelijkbaar zijn met wifi-frequenties met een beperkt bereik, meestal minder dan 2-3 mijl. 5G zal dit veranderen!
De toevoeging van 5G-mogelijkheden, waarbij gebruik wordt gemaakt van mobiele netwerken, zal naar verwachting leiden tot commando- en controleverbindingen over onbeperkte afstanden. Hierdoor kunnen de drones in realtime worden bestuurd, geleverd en ontvangen van en naar elke plek ter wereld.
Dankzij 5G's latentie van milliseconden en datasnelheid tot 100 keer sneller dan 4G kunnen drones beelden van hoge kwaliteit leveren aan operators op de grond. Dit maakt het gebruik van drones mogelijk voor functies zoals remote engineering, netwerkplanningstaken, toren- en beveiligingsinspecties van de infrastructuur. Enkele van de belangrijkste voordelen van drones, gebruikmakend van 5G, zijn de volgende:
Drones met 5G:voordelen
- Ten eerste kan 5G gegevensdoorvoersnelheden tot 10 gigabyte per seconde opleveren, waardoor realtime high-definition luchtvideo en andere sensorgegevens kunnen worden gedeeld.
- Het stelt de drones in staat om verbonden te blijven terwijl ze honderden mijlen per uur reizen, waardoor op afstand AI-enabled, ultra-responsieve autonome vloten kunnen worden ingezet.
- 5G kan tot een miljoen verbonden apparaten per vierkante kilometer ondersteunen - genoeg capaciteit om een IoT-explosie op te vangen naast steeds geavanceerdere mobiele toepassingen, zowel op de grond als in de lucht.
- 5G-netwerken kunnen helpen de energie-efficiëntie van drones te verbeteren.
- Drones met een 5G-verbinding kunnen kunstmatige intelligentie en machine learning gebruiken om gecompliceerde taken efficiënter uit te voeren. Een drone met computervisie kan bijvoorbeeld snel artikelen in een magazijn scannen en patronen herkennen.
- De lage latentie van 5G maakt het mogelijk om drone-vloten nauwkeurig te volgen om ervoor te zorgen dat ze niet in beperkte gebieden afdrijven of neerstorten, met materiële schade of letsel tot gevolg. Dit minimaliseert ook de vertraging, zodat operators het opstijgen en landen beter kunnen coördineren.
Unmanned Aircraft Systems Traffic Management (UTM), Beyond Visual Line of Sight (BVLOS) vluchten en Sensor Data Transmission (SDTX) zijn drie belangrijke methoden voor het verbinden van drones met behulp van 5G mobiele data.
UTM, het systeem gedefinieerd door de FAA in samenwerking met de Europese U-Space, zal een wereldwijd gestandaardiseerde technologie leveren die de integratie van deze mobiele netwerken met droneverkeersbeheersystemen mogelijk maakt om de veiligheid en beveiliging van commerciële drone-operaties te verbeteren. De huidige wereldwijde regelgeving is meestal beperkt tot operaties op lage hoogte (minder dan 120 m of 400 ft) en binnen het gezichtsveld van een menselijke piloot die permanent in het bezit is van een drone.
Drone-applicaties met BVLOS zijn in staat om buiten de visuele gezichtslijn te vliegen, of wanneer ze autonoom vliegen, en hebben nog steeds directe controle over de piloot. SDTX is een andere kritische toepassing en is essentieel bij het verzenden van gegevens naar grondstations buiten het afstandsbedieningsstation van de piloot. Dit kan ofwel het live streamen van de camera van de drone zijn of tijd besparen voor gegevensverwerking. Omdat het vaak om een grote hoeveelheid data en AI-verwerking gaat, is een dataverbinding met een grote bandbreedte vereist, wat een 5G-netwerkdekking zal zijn.
Uitdagingen
5G biedt dronebedrijven en serviceproviders de opwindende belofte om een breed scala aan toepassingen met verschillende betrouwbaarheids- en doorvoervereisten te accommoderen, maar er zijn enkele uitdagingen die moeten worden aangepakt voordat het van de grond kan komen.
Hoewel telecomproviders voortdurend 5G-netwerken opbouwen, herinneren uitdagingen met de beschikbaarheid van spectrum in de VS en aanhoudende terughoudendheid van de regelgevende instanties om meer dronevluchten buiten de zichtlijn toe te staan ons eraan dat de toekomst er nog niet is.
Volgens Tom Sawanobori, Senior Vice President en Chief Technology Officer van CTIA, lopen de VS, net als veel andere landen, achter bij andere landen bij het verkrijgen van toegang tot de "sweet spot" van het spectrum voor capaciteit, snelheid en voortplanting - mid-band golflengten - om het volledige 5G-potentieel.
Amerikaanse netwerken zijn tot nu toe echter voornamelijk afhankelijk van laagband- en hoogbandradiogolven, en de industrie worstelt om andere landen in te halen die meer gebruik maken van middenbandfrequenties. In de VS is een groot deel van dat spectrumgedeelte momenteel niet beschikbaar voor 5G, omdat het al bezet is door televisienetwerken, federale defensie-instanties en commerciële satelliet- en contentproviders.