无人机作为一种新（xīn）型的科技产品，在我们（men）生活中的用途越来越多，从（cóng）最开始（shǐ）娱乐性的飞（fēi）行表演到航拍、物流、巡检等（děng）各个领域都可以（yǐ）看见无（wú）人机的身（shēn）影。如今（jīn），无人机行业（yè）发展迅速（sù），使（shǐ）其对于移（yí）动通讯网络的需求越来（lái）越旺盛。正因（yīn）如此（cǐ），很多人预测无人机将是（shì）5G网络最（zuì）先商用的几大行业之一。

如今（jīn），5G商用牌照（zhào）已（yǐ）经正（zhèng）式发放（fàng），5G网络真正（zhèng）商用（yòng）也提上了议（yì）程。但是（shì），无人机究竟为什么需要5G网络？5G网络究竟给无人机行业带来怎样的变化（huà）？5G究竟能让无（wú）人机飞的（de）多高？

无人机市场进（jìn）入转变期，行（háng）业级无（wú）人机更受资（zī）本青睐

无人机（jī）市场一般可以（yǐ）划（huá）分为消费级无人机和行业级无人（rén）机，目前消费级无人（rén）机已经被大疆（jiāng）垄（lǒng）断，而行业级无（wú）人机市场还未形（xíng）成真正地垄断格局。消费（fèi）级无人机自2016年进（jìn）入资（zī）本（běn）寒冬以（yǐ）后便再无起（qǐ）死回生的迹象，行业级无（wú）人机反而更（gèng）受资（zī）本青睐。

目前（qián），行业级无人（rén）机可以应用到很多行业，如物流、巡检、安防等垂直（zhí）行业。艾瑞咨询预测到2025年，国内无人机市场总规模将达750亿。其中行业应用农林植保约（yuē）为200亿，安防市场约为150亿，电力巡检约为50亿，而用（yòng）于航拍娱乐的消费级市场为300亿。

大家对行业级无（wú）人机前景持乐观态（tài）度，但是无（wú）人机依旧存在（zài）着法（fǎ）律监管不力、科研应用配（pèi）套不足（zú）、安全问题与（yǔ）技术难以（yǐ）突破等问（wèn）题（tí）。但是网络问题是限（xiàn）制其发展的关键环节，4G网（wǎng）络在（zài）带宽、时延、干扰协同等方面都（dōu）存在着进步空间（jiān）。首先在信号干扰（rǎo）性方面，无（wú）人机（jī）的飞行路线的基站主要（yào）是依（yī）靠地面（miàn）覆盖建设，而且无人机的飞（fēi）行高度却不在地面站天（tiān）线主瓣范围。因此（cǐ），空中信（xìn）号（hào）差且无主覆盖（gài）小区。最后导致，基（jī）站下行（háng）干扰较（jiào）大，部分区域甚至出现短（duǎn）线失联的（de）问题。

其次在时延性（xìng）方面，无人机如果（guǒ）在干扰过大的失联区域，下行方向的管理指令传输困（kùn）难。根据信通院发布（bù）的（de）《5G无人机应用（yòng）白皮书》得知，部（bù）分干扰（rǎo）邻（lín）区来自（zì）远距离基站且站间距为500m城区场景会收到2.5外小区干扰，空（kōng）中（zhōng）频（pín）繁切换，切换（huàn）失败（bài）和掉线次数比地面高出2-5倍（bèi）。对（duì）于网联无人机来说，如（rú）果时延不稳定（dìng），会（huì）造成信号不能及（jí）时接（jiē）受不到，甚至会对无（wú）人机的工作（zuò）产生影响。

截止（zhǐ）2017年（nián）12月31日（rì），2017年（nián）中国国内民（mín）用无人机（jī）产量（liàng）达到290万架，同（tóng）比增长67%。如今，无人机在4G网络下未能实现的（de）场景（jǐng），可（kě）以在5G网络（luò）中得（dé）以发展。5G蜂窝移动通讯技术与无人机的结合将会让无人机突破目前的局限，并且构建更（gèng）加稳定的无（wú）人机网络控制系统。

5G网络赋（fù）能无（wú）人机，构（gòu）建（jiàn）天、地（dì）、空联动世界（jiè）

5G网络有着全新的（de）网络架构，能够实现超高带宽、毫秒级时延、超高密度链（liàn）接，这（zhè）些优点可以很大程度（dù）上解除无人机现在的困境。当5G网（wǎng）络能（néng）够实现真（zhēn）正的（de）商用，无人机便（biàn）构成一（yī）个（gè）7*24的全时（shí）无（wú）人（rén）机网（wǎng）络，进而构成一个天、地、空（kōng）实时联动（dòng）的世界。

在减低信（xìn）号干扰（rǎo）方（fāng）面，5G可采用铺（pù）设大规模天线较窄波束对准服务用户，进而（ér）小区（qū）内或小区间的（de）干扰；也可（kě）以采用协（xié）同传输的方式，以（yǐ）协调时、频、空、码、功率的资源协调；更可以不同带宽（kuān）的分频接（jiē）入，使得（dé）地面（miàn）和空间采用不同的网络，从而减少干扰。

在无人机下行容量方（fāng）面，如今（jīn）的低空无（wú）人机或许对于（yú）下（xià）行容（róng）量的（de）要求不高。一（yī）旦，无人机数量增（zēng）多，地面终端业务负（fù）载过大，便（biàn）会出现下行容量受限的问（wèn）题。针对（duì）下行容量问题，5G基站的大规模天线能力可以（yǐ）增加水平和垂直发射通道数，使得（dé）水（shuǐ）平垂直面的波束更加准确地指向（xiàng）目标用（yòng）户。如（rú）此一（yī）来，更窄的波束能够有（yǒu）利（lì）于控制干扰，提升用（yòng）户的信噪比，同时可以实现更多用（yòng）户的空分复用提高下行容量。

最后在时延性方面（miàn），无（wú）人机（jī）的控（kòng）制与指挥需要低时延，同时高（gāo）清（qīng）视频的回传更需（xū）要（yào）降低时（shí）延。而5G的新空口可（kě）以根（gēn）据不同的业务时延需求进行调度，投入前置（zhì）导频、迷你时（shí）隙、灵活帧结构（gòu）、上行（háng）免调度设计实现低时延（yán）传输。针对数（shù）据业务，可以使用自包含子帧结构、传输和反馈可以（yǐ）在一个时（shí）隙（xì）内完成，可以大大减少时间。

5G网络（luò）在时（shí）延行、抗干扰性、下（xià）行（háng）容量等方面的特点可以缓解无（wú）人机在4G网（wǎng）络时代（dài）的尴尬，而且5G网络可以满足无（wú）人机在（zài）绝大多数的应（yīng）用场景（jǐng）的通（tōng）信需求，将会（huì）给产（chǎn）业界带来近10倍的商（shāng）业机会。有了稳定的网络，将会更好地发挥无人机响应速度快、观察（chá）视角好、覆盖面广等优点，从而（ér）为各个行业提供更（gèng）为（wéi）优质的服务，进而做到提效（xiào）降能。

5G为无人机解锁更多新场景

5G网络可以让无人机在（zài）现有（yǒu）的场（chǎng）景中（zhōng）做的更好、更加稳定，而且网联（lián）无人机将（jiāng）会（huì）驱动更（gèng）多种类应用场景升级。5G与无（wú）人机的结合不仅仅包括（kuò）网络的接入，还要有（yǒu）边缘（yuán）计算（suàn）技术与网络切片（piàn）能（néng）力的（de）提（tí）高。这（zhè）几者（zhě）完（wán）美（měi）配（pèi）合（hé），使得无人机在VR直（zhí）播（bō）、城市园区安防、高清直（zhí）播、电力巡检、基站巡检、无人（rén）机物（wù）流、无人机水务、野外科学勘测（cè）等场景有更（gèng）好的升（shēng）级。

在VR直播和（hé）高清直播方面，由（yóu）于5G网络（luò）可实现上行单用户体验（yàn）速（sù）率100Mdps以上且空口时延10ms，因此（cǐ）VR直播与高清视频直播将（jiāng）会更加流畅。以VR直播为例（lì），无（wú）人机通过挂载在无（wú）人机机体上的360度全景相（xiàng）机（jī）进行视（shì）频拍摄，全（quán）景相机可以通过连入5G网络的CPE将4K全（quán）景视频通过上行链路（lù）传输到流媒体服（fú）务（wù）器中，用（yòng）户再通过VR眼睛，PC从该服务器拉流观看（kàn），整个过程对（duì）于网络传输速度与质量要求极高。

当（dāng）视频传输的稳定性得（dé）到了保证，无人机将会应用在更（gèng）多垂直的行业。如今，无人（rén）机应（yīng）用（yòng）较为成熟的安防行业，需要无人机实现高清视频实时（shí）传输，飞行状态监（jiān）控、远（yuǎn）程操控（kòng）以及网络定位，这便（biàn）对于视（shì）频清晰度（dù）要（yào）求有所提升。而5G网络的（de）大带宽、低（dī）延时的特点，可以实时将（jiāng）高清视频流回控制中心（xīn），使其能够快速分（fèn）析视（shì）频。

5G除了可以帮助视频得以（yǐ）实（shí）时传输，还（hái）可以（yǐ）保（bǎo）证无人机能够在恶劣的环（huán）境（jìng）下（xià）应用（yòng），如无人机应（yīng）用（yòng）通（tōng）信及救援和野（yě）外科学观测。中国幅员辽阔（kuò），环境多样，当出（chū）现灾害（hài）或进（jìn）行地理勘测的时（shí）候（hòu），人力总是存在着不（bú）可抗力的因素，这个时候无人机的作（zuò）用便凸显出。5G技术带来的（de）边缘计算技术（shù）可（kě）以帮（bāng）助无人机在本地筛选无（wú）用或冗余的信息，提高系统的工作效率。

总体而（ér）言，5G在无人机（jī）领域的应用，促进无人机（jī）在物流（liú）、农业（yè）、巡检、安防等多个场景实现全（quán）时化、智能化建设（shè）。如今，民用无人机应用的前景广泛，是5G技（jì）术与业务应用（yòng）的重（chóng）要行业之一。如（rú）今，5G与无人机实现了跨界融合（hé），将会加速（sù）民用无人机的（de）广泛普及，也让这个市场存（cún）在着（zhe）新的（de）增量。