A tecnologia de comunicação de rede de veículos aéreos não tripulados (UAV) é a chave para realizar operação cooperativa de UAV, transmissão de dados e controle remoto. Com a ampla aplicação de UAVs em áreas militares, civis e comerciais, a tecnologia de comunicação em rede também está evoluindo. A seguir, são apresentadas várias tecnologias principais de comunicação de rede UAV:
Tecnologia da rede local sem fio (WLAN)
Wi-Fi (série IEEE 802.11)
O Wi-Fi é uma das tecnologias mais usadas nas comunicações de drones, suportando transmissão de dados de alta velocidade e comunicação de curta distância. Wi-Fi 6 (802.11ax) melhora ainda mais as taxas de transmissão e a capacidade de rede, tornando-a adequada para colaboração com vários rones. Módulo de roteador sem fio
Rede de malha
O UAV forma uma rede de auto-organização através da rede de malha, e cada nó (UAV) pode atuar como um repetidor, estendendo o intervalo de comunicação e melhorando a confiabilidade da rede. Módulo de roteador de banda dual
Tecnologia de rede celular
4G LTE/5G
As redes celulares 4G e 5G fornecem a drones com cobertura de área larga e recursos de transmissão de dados de alta velocidade. Os recursos de baixa largura de banda de baixa latência de 5G são particularmente adequados para transmissão de vídeo em tempo real e controle remoto.
NB-IoT (banda estreita Internet of Things)
Adequado para aplicações de drones de baixa potência de longo alcance, como monitoramento ambiental e inspeções agrícolas.
Tecnologia de comunicação por satélite
Satélite de órbita baixa da terra (LEO)
Os satélites de baixa órbita fornecem cobertura global para os UAVs e são adequados para missões de longo alcance, como patrulha de fronteira, busca marítima e resgate.Router Core Board
Satélite geossíncrono (GEO)
Ele fornece um link de comunicação estável, mas o atraso é alto, o que é adequado para a tarefa com baixo requisito em tempo real.
Tecnologia dedicada de comunicação de rádio
Comunicação ponto a ponto (P2P)
A comunicação direta entre UAVs e estações de terra ou outros UAVs é adequada para missões de pequeno alcance.
Rádio definido por software (SDR)
Vários protocolos de comunicação podem ser realizados através da configuração do software para melhorar a flexibilidade da comunicação.
Tecnologia de comunicação óptica
Comunicação óptica de espaço livre (FSO)
Usando laser ou luz infravermelha para transmissão de dados de alta velocidade, adequada para cenários com requisitos de largura de banda alta, como transmissão de vídeo de alta definição.
Comunicação Visible Light (VLC)
A comunicação com fontes de luz LED é adequada para aplicações de curto alcance e de baixa potência.
Tecnologia ad hoc
Rede Flying Ad Hoc (Fanet)
A rede dinâmica entre os UAVs não precisa confiar na infraestrutura do solo, que é adequada para tarefas colaborativas em ambientes complexos.
Comunicação multihop
O UAV realiza comunicação de longa distância através do relé multi-hop para estender a área de cobertura.
Tecnologia de rede de baixa área de baixa potência (LPWAN)
Lora
Adequado para aplicações de drones de longo alcance e de baixa potência, como monitoramento agrícola e rastreamento logístico.
Sigfox
Forneça serviços de comunicação de baixa distância e longa distância, adequados para pequenas transmissão de dados.
Tecnologia de comunicação híbrida
Fusão de vários links
Combine uma variedade de tecnologias de comunicação (como 5G + satélite + malha) para obter uma rede de comunicação altamente confiável e de alta largura de banda.
Comutação dinâmica
Alterne dinamicamente os modos de comunicação com base nos requisitos de tarefas e condições ambientais para otimizar o desempenho da rede.
Inteligência artificial e otimização de comunicação
Algoritmo de roteamento inteligente
Use a IA para otimizar os caminhos de comunicação das redes de drones, reduzindo a latência e aumentando a eficiência.
Detecção de espectro e alocação dinâmica
A IA detecta o uso do espectro em tempo real e aloca dinamicamente os recursos de comunicação para evitar interferências.
Cenário de aplicação
Campo militar
Operações de cluster de UAV, reconhecimento e vigilância, contramedidas eletrônicas, etc.
Domínio civil
Alívio de desastres, monitoramento ambiental, distribuição logística, etc.
Campo comercial
Proteção agrícola de plantas, inspeção de energia, filmagem, etc.
Tendência futura de desenvolvimento
Tecnologia de comunicação 6G
O 6G aumentará ainda mais os recursos de comunicação dos UAVs, suportando maior largura de banda, menor latência e cobertura mais ampla.
Comunicação quântica
A tecnologia de comunicação quântica deve fornecer um link de comunicação absolutamente seguro para drones.
Computação de borda
A computação de borda é introduzida na rede UAV para realizar o processamento de dados local e reduzir a dependência da nuvem.
A diversidade e a inovação da tecnologia de comunicação de rede UAV fornecem um forte suporte ao aplicativo UAV. Com o progresso contínuo da tecnologia, os drones desempenharão um papel importante em mais campos, promovendo o desenvolvimento de inteligência e automação.
