Харилцаа холбооны салбарт дрон ашиглах нь
Сүүлийн жилүүдэд дрон технологийн хөгжил нь зөвхөн гэрэл зураг эсвэл цэргийн ертөнцөд нөлөөлөөд зогсохгүй харилцаа холбооны салбарт томоохон боломжуудыг нээж өгсөн. Дрон буюу нисгэгчгүй нисэх онгоц (UAV) нь одоо сүлжээний үйлчилгээг дэмжих уян хатан, хурдан байршуулагддаг, харьцангуй үр ашигтай платформ гэж тооцогддог. Төрөл бүрийн газар нутгаар нисэх, тодорхой харилцаа холбооны хэрэгслийг зөөвөрлөх чадвартай тул дронууд нь "түр зуурын үүрэн холбооны цамхаг", дэд бүтцийн хяналтын хэрэгсэл, тэр ч байтугай дохионы чанарын зураглалын хэрэгсэл болж чаддаг. Энэ нийтлэлд дронуудыг харилцаа холбооны салбарт хэрхэн ашиглаж байгаа, тэдгээрийн ашиг тус, тулгарч буй бэрхшээлүүд, ирээдүйн хөгжлийн чиглэлийн талаар авч үзэх болно.
Яагаад дронууд харилцаа холбооны салбарт хамааралтай вэ?
Харилцаа холбоо нь суурь дамжуулагч цамхаг, шилэн кабель, антенн болон бусад дамжуулах төхөөрөмж зэрэг физик дэд бүтцээс хамаардаг. Энэ салбарын гол бэрхшээл бол алслагдсан бүс нутаг, гамшгийн бүс нутаг эсвэл хүрэхэд хэцүү газруудад ч тогтвортой холболтыг хангах явдал юм. Энэ бол дронууд хамааралтай болсон газар юм.
Дронууд нь хэд хэдэн үндсэн давуу талтай. Нэгдүгээрт, өндөр хөдөлгөөнтэй байдал: дронууд байнгын дэд бүтэц барих шаардлагагүйгээр сүлжээний дэмжлэг шаардлагатай байршилд нисч чаддаг. Хоёрдугаарт, хурдан байршуулах хугацаа: операторууд дронуудыг хэдхэн минутаас хэдэн цагийн дотор байршуулж чаддаг бөгөөд энэ нь цамхаг барих эсвэл кабель тавихаас хамаагүй бага хугацаа юм. Гуравдугаарт, тодорхой үйл ажиллагааны зардал, ялангуяа ердийн үзлэг, хяналтын ажлын хувьд бага байж болно.
Нисдэг бааз болгон дрон ашиглах (агаарын бааз)
Хамгийн сонирхолтой хэрэглээний нэг бол дроныг суурь станц эсвэл нисдэг дамжуулагч болгон ашиглах явдал юм. Энэ тохиолдолд дрон нь радио төхөөрөмж (жишээлбэл, LTE/4G эсвэл 5G жижиг үүрэн модуль), антенн, дохиог операторын үндсэн сүлжээнд холбохын тулд арын холболтын систем зөөдөг.
Энэ ойлголт нь газар хөдлөлт, үер, эсвэл томоохон гал түймэр зэрэг онцгой байдлын үед онцгой байдлын үед онцгой ач холбогдолтой бөгөөд энэ нь суурийн дамжуулагч цамхгийг гэмтээж, сүлжээний холболтыг тасалдуулдаг. Дроныг түр зуурын хамгаалалтаар хангах зорилгоор байрлуулж болох бөгөөд ингэснээр хүмүүс холбоотой байх, гэр бүлийнхэнтэйгээ холбоо барих эсвэл яаралтай тусламжийн үйлчилгээ авах боломжтой. Гамшгаас гадна дроныг концерт, баяр наадам, спортын арга хэмжээ гэх мэт замын хөдөлгөөний огцом өсөлтийг бий болгодог томоохон арга хэмжээнд сүлжээний багтаамжийг түр хугацаагаар нэмэгдүүлэх зорилгоор ашиглаж болно.
Гэсэн хэдий ч нислэгийн бааз станцыг хэрэгжүүлэх нь тийм ч амар ажил биш юм. Дрон нь хангалттай нислэгийн тэсвэр тэвчээрийг хадгалж, дохионы тогтвортой хамрах хүрээг хангахын тулд байршлын тогтвортой байдлыг хадгалах чадвартай байх ёстой. Цаашилбал, дроныг операторын сүлжээтэй холбох арын холболт нь найдвартай байх ёстой. Нөхцөл байдлаас шалтгаалан арын холболт нь богино долгионы холбоо, хиймэл дагуул эсвэл бүр өөр үүрэн холбооны сүлжээг ашиглаж болно.
Дохионы реле болон хүрээний өргөтгөл
Дронууд нь суурь станц байхаас гадна дохионы реле болж чаддаг. Энэ үүргээрээ дронууд заавал өөрийн сүлжээг үүсгэдэггүй, харин А цэгээс В цэг рүү дохиог олшруулдаг эсвэл дамжуулдаг. Релений концепц нь хөндий, толгод эсвэл харагдах шугамд саад учруулдаг шигүү суурьшсан газар нутаг зэрэг газарзүйн хувьд хаалттай газарт ашигтай байдаг.
Дронуудыг тодорхой өндөрт байрлуулснаар харилцаа холбооны замууд илүү "нээлттэй" болж, дохионы чанарыг сайжруулж чадна. Өндөр давтамж (жишээ нь, mmWave) ашигладаг бөгөөд хөндлөнгийн оролцоонд илүү өртөмтгий 5G сүлжээнд харилцаа холбооны замыг дамжуулах, оновчтой болгох нь бүр ч чухал болж байна. Дронууд шинэ дэд бүтэц барихгүйгээр өөр замыг хурдан хангахад тусалж чадна.
Хамрах хүрээний зураглал ба сүлжээний оновчлол
Харилцаа холбооны салбар нь үйлчилгээний чанарыг үнэлэхдээ хээрийн өгөгдөлд ихээхэн найддаг: дохионы хүч, нэвтрүүлэх чадвар, хоцрогдол, мөн холболтын зогсонги байдал. Уламжлал ёсоор операторууд жолоо барьж байхдаа сүлжээг хэмжих замаар жолооны туршилтыг ашигладаг байсан. Энэ арга нь үр дүнтэй боловч замын хүртээмж болон гадаргуугийн өндөрлөгөөр хязгаарлагддаг.
Дронууд нь шинэ аргыг санал болгож байна: агаарын сүлжээний судалгаа. Дронууд нь агаараас ирж буй дохиог газрын зурагт оруулахын тулд радио хэмжилтийн төхөөрөмж (спектрийн сканнер, сүлжээний туршилтын төхөөрөмж, нарийвчлалтай GPS модулиуд) авч явах боломжтой. Үүний давуу тал нь дронууд ой мод, уулс, жижиг арлууд эсвэл гамшгийн дараах бүс гэх мэт тээврийн хэрэгсэл хүрэх боломжгүй газруудад хүрч чаддагт оршино. Хот суурин газарт ч гэсэн дронууд нь өндөр барилга байгууламжийн сүлжээний гүйцэтгэлийг ойлгохын тулд өөр өөр өндөрт дохионы чанарыг газрын зурагт оруулах боломжтой.
Дроноор цуглуулсан өгөгдлийг аналитик болон хиймэл оюун ухаантай хослуулан операторуудад антенны байршил, хазайлтын өнцөг, дамжуулагчийн параметрүүд болон багтаамжийн төлөвлөлтийг оновчтой болгоход тусалдаг. Тиймээс дронууд нь сүлжээний төлөвлөлт болон засвар үйлчилгээний үйл явцад чухал хэрэгсэл болдог.
Дэд бүтцийн үзлэг: BTS цамхаг болон шилэн кабелийн
Харилцаа холбооны салбарт дроныг харьцангуй боловсорсон хэрэглээ бол дэд бүтцийн үзлэг юм. Суурь станцын цамхаг болон антеннуудыг бүтцийн эвдрэл, зэврэлт, сул боолт, антенны буруу байрлал, радио төхөөрөмжид саад учруулахгүй байхын тулд тогтмол үзлэг хийх шаардлагатай байдаг. Гараар үзлэг хийхэд ихэвчлэн техникчдийг цамхаг руу авирахыг шаарддаг бөгөөд энэ нь эрсдэлтэй бөгөөд цаг хугацаа их шаарддаг.
Өндөр нягтралтай камер, дулааны мэдрэгч эсвэл LiDAR-аар тоноглогдсон дронууд нь техникчдэд аюул учруулахгүйгээр олон өнцгөөс харааны үзлэг хийх боломжтой. Зарим системүүд нь илүү нарийвчилсан дүн шинжилгээ хийхийн тулд цамхагийн 3 хэмжээст загварыг гаргаж чаддаг. Үзлэгийг илүү хурдан, аюулгүй бөгөөд илүү олон удаа хийж болно.
Шилэн кабелийн сүлжээний хувьд дрон нь том талбай дээрх кабелийн шугамыг хянах, жишээлбэл, гэмтэл, кабельд гэмтэл учруулж болзошгүй газар шорооны ажил, эсвэл аюултай хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлыг (газрын гулсалт, унасан мод) илрүүлэхэд тусалдаг. Дронууд газар доорхи шилэн кабелийг шууд "харж" чадахгүй ч сүлжээний коридоруудыг хянах нь тасалдал гарахаас урьдчилан сэргийлэхэд үнэлж баршгүй хэвээр байна.
Техникийн болон үйл ажиллагааны бэрхшээлүүд
Асар их боломжтой хэдий ч харилцаа холбооны салбарт дрон ашиглах нь хэд хэдэн бэрхшээлтэй тулгарч байна.
1. Батерейны ашиглалтын хугацаа: Олон арилжааны дронууд ердөө 20-45 минутын нислэгийн хугацаатай байдаг. Энэ хугацаа нь ихэвчлэн бааз станцын нислэгийн шаардлагад хангалтгүй байдаг. Боловсруулж буй шийдлүүдэд илүү эрчим хүчний хэмнэлттэй тогтмол далавчтай дрон, хурдан солих батерейны систем эсвэл газраас ажилладаг уяатай дронууд багтаж байна.
2. Нисэхийн дүрэм журам: Дрон ашиглахыг өндрийн дүрэм журам, хязгаарлагдмал бүс, тусгай зөвшөөрөл, аюулгүй байдлын шаардлагуудаар хязгаарладаг. Хотын бүс, нисэх онгоцны буудлын ойролцоо эсвэл харааны хүрээнээс гадуур (BVLOS) нислэг үйлдэхэд ихэвчлэн тусгай зөвшөөрөл шаардлагатай байдаг. Харилцаа холбооны операторууд дрон ашиглахыг аюулгүй, хууль ёсны болгохын тулд нисэхийн байгууллагуудтай хамтран ажиллах ёстой.
3. Сүлжээ болон өгөгдлийн аюулгүй байдал: Дронууд харилцаа холбооны төхөөрөмж авч явах үед аюулгүй байдлын эрсдэл үүсдэг: чагнах, хууран мэхлэх, саад учруулах, эсвэл дроныг хянах. Шифрлэлтийн систем, хүчтэй баталгаажуулалт, аюулгүй сүлжээний дизайн зайлшгүй шаардлагатай.
4. Тогтвортой байдал ба цаг агаар: Хүчтэй салхи, бороо, агаар мандлын нөхцөл байдал нь дроны тогтвортой байдал болон дохионы чанарт нөлөөлж болно. Тиймээс даалгаврын төлөвлөлтөд цаг агаар болон нөөцийг харгалзан үзэх ёстой.
5. Интерференц ба спектрийн удирдлага: Нисдэг дамжуулагч нэмэх нь зохих ёсоор удирдаагүй тохиолдолд интерференц үүсгэх боломжтой. Цахилгаан удирдлага, давтамжийн сонголт, одоо байгаа сүлжээнүүдтэй уялдаа холбоо чухал юм.
Ирээдүй: 5G, 6G болон Автономит Системүүдтэй нэгтгэх
Цаашид, ялангуяа 5G хөгжиж, 6G руу шилжихтэй зэрэгцэн харилцаа холбооны салбарт дронуудын үүрэг улам бүр нэмэгдэх төлөвтэй байна. Зарим гол чиг хандлагад дараахь зүйлс орно.
– Сүлжээний зүсэлт ба захын тооцоолол: Дрон нь яаралтай тусламжийн холбоо эсвэл үйлдвэрлэлийн IoT-д зориулсан тусгай зүсэлт гэх мэт тодорхой үйлчилгээ үзүүлдэг сүлжээний нэг хэсэг байж болно. Захын тооцооллын тусламжтайгаар хоцрогдолыг багасгахын тулд өгөгдөл боловсруулалтыг хэрэглэгчдэд ойртуулж хийж болно.
– Дронуудын сүрэг: Хамтран ажиллаж буй дронуудын бүлэг (сүрэг) нь нэг дронтой харьцуулахад илүү өргөн хүрээг хамарч, хөндлөнгийн оролцоонд илүү тэсвэртэй байх боломжтой. Хэрэв нэг дрон хүчин чадалгүй болбол өөр нэг нь түүнийг эзэлж чадна.
– HAPS болон агаарын экосистем: Дронууд нь дунд давхарга болж, стратосферийн бөмбөлөг эсвэл өндөр тэсвэрлэлттэй нисгэгчгүй нисэх онгоц (HAP)-тай зэрэгцэн ажиллаж, ялангуяа алслагдсан бүс нутагт холболтыг өргөжүүлэх боломжтой.
– Автоматжуулалт: Навигаци, саад бэрхшээлээс зайлсхийх, автоматжуулсан даалгаврын төлөвлөлтөд хиймэл оюун ухааныг ашиглах нь хүний операторуудын ачааллыг бууруулж, аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлнэ.
Дүгнэлт
Харилцаа холбооны салбарт дрон ашиглах нь гамшгийн дараах сүлжээг сэргээх, түр зуурын хамрах хүрээг өргөтгөх, дохионы реле, сүлжээний чанарын зураглал, дэд бүтцийн үзлэг зэрэг олон төрлийн хэрэгцээнд хурдан, уян хатан, шинэлэг шийдлүүдийг санал болгодог. Зохицуулалт, бат бөх чанар, аюулгүй байдал, хөндлөнгийн оролцоо зэрэг бэрхшээлүүд хэвээр байгаа ч батерейны технологи, бие даасан навигацийн систем, 5G/6G сүлжээний интеграцийн дэвшил нь өргөн хүрээнд хэрэгжүүлэх боломжийг бэхжүүлж байна.
Эцсийн дүндээ дрон нь уламжлалт харилцаа холбооны дэд бүтцийг бүрэн орлох зүйл биш, харин стратегийн хувьд өндөр ач холбогдолтой нэмэлт хэрэгсэл юм. Нарийвчилсан төлөвлөлт, зохих зохицуулалтын дэмжлэгтэйгээр дрон нь тэгш, уян хатан, ирээдүйд бэлэн холболтыг хангахад чухал элемент болж чадна.
