导语:
“我的意中人是个盖世英雄,总有一天他会踩着七彩祥云而来……”可还没等到心中的英雄出现,外卖就已经送到了眼前。当大家还没来得及庆祝无人机加入送餐队伍时,一个新的挑战出现了。过去只需要担心被月光宝盒砸到,现在还得小心天上掉下来的“飞行器”以及它们携带的食物。
……
面对这样的情况,怎样才能确保空中飞来的外卖安全,同时也保护我们的安全呢?答案是通感技术。通感技术利用无线通信手段,对周围环境进行探测和分析。从2023年起,3GPP着手推动5G-A标准的发展,开启了新一轮的技术革新。这项技术能以米级的精度,在超过1公里的范围内提供服务。它借助基站发出的无线电波,既能完成数据传输,又能实时探测周围环境,精确定位目标位置,获取方向、距离、速度等详细信息。
通感技术的工作原理是什么?
首先,基站会发射两种不同用途的电磁波——一种用于通信,另一种用于探测。通信用的电磁波负责数据传输,而探测用的电磁波则专注于环境探测。这两种电磁波采用不同的调制方式,彼此之间互不干扰。
其次,为了避免信号冲突,通信和探测的电磁波会在不同的时间间隔内发送和接收,这样就能有效避免干扰。
最后,为了提升探测范围和准确性,基站会把发射的电磁波调整为窄波束,就像聚光灯一样,扩大探测距离。此外,多个基站协同作业,有助于获得更精确的目标位置和移动速度信息。
通感技术的优势与局限
优势方面,这项技术能够充分利用现有的通信基础设施,只需更换部分硬件,比如射频模块,并增加基带处理单元和计算能力,就能实现低成本、快速部署。单个基站就能同时支持通信和探测任务,比如高清图像回传和飞行器高精度定位等功能。
不过,目前该技术还存在一些不足。例如,它暂时无法准确判断物体的具体材质,也不能单独完成对象识别,所以现阶段还需要依赖摄像头和激光雷达等辅助设备。
低空经济的概念
低空经济指的是围绕1000米以下甚至3000米以下的低空空域展开的一种综合性经济模式。这种经济形态以有人或无人驾驶的飞行器为载体,通过低空飞行活动带动其他领域的融合发展。低空经济的应用场景非常广泛,涵盖物流配送、日常通勤、观光旅游以及设施巡查等多个领域。
低空感知技术对比
在低空经济中,飞行器的安全至关重要。为了保证飞行器的安全,必须做到“看得见”、“看得清”、“看得远”以及“持续监控”。以下是几种主流的低空感知技术及其特点对比。
| 技术 | 能否看见 | 是否精准 | 覆盖范围广 | 持续监测 | |------------|----------|----------|------------|----------| | 通感一体 | 是 | 是 | 是 | 是 | | 低空雷达 | 是 | 是 | 否 | 否 | | 光电检测 | 是 | 是 | 否 | 否 | | TDOA | 是 | 是 | 否 | 否 |
由此可见,通感一体技术完全符合所有需求。它不仅能复用现有的通信基站,大幅降低建设成本,还消除了公众对雷达等设备的顾虑。同时,通感一体技术还可与其他探测手段结合,构建更完善的低空安全保障体系。
借助这些技术,我们能够更有效地保障低空飞行器的安全,推动低空经济的稳定发展。