なぜ「低空経済」と「共感覚の融合」が注目されるのか？

年初のこの時期、中央政府と地方政府は今年の取り組みを計画し展開するために何度も会議を開催した。このような会議で頻繁に登場する新しい言葉があります。それは、「低空地経済」です。

重慶、四川、浙江、安徽、深センなどを含む多くの省や都市は、「低高度経済を積極的に展開し、低高度経済実証区を建設し、応用シナリオを拡大する必要がある」と提案している。低空での製品とサービス。」全国で十数の州が政府活動報告書に「低空経済」や「一般航空」、その他の関連内容を盛り込んでいる。 では、「低空経済」とは一体何なのでしょうか？ 私たちの通信業界は、今年まもなく 5G-Advanced (5G-A) を開始します。 5G-Aには「低空経済」とセットで語られることが多い「共感覚統合」がある。彼らの間にはどのような関係があるのでしょうか？ 今日の記事では、Xiao Zaojun がこれらのトピックについてお話します。

█ 低空経済とは

低空経済というと、多くの人はドローンを思い浮かべます。 実際のところ、低高度経済とドローン経済を同一視することはできません。 低空経済の正式な定義は、「さまざまな有人・無人航空機によるさまざまな低空飛行活動によって形成される総合的な経済形態であり、放射線が関連分野の統合的発展を推進するもの」です。 言い換えれば、低高度経済にはドローンと有人航空機の両方が含まれます。低高度有人航空機は、技術や安全条件がまだ成熟していないため、大規模な商用化には至っていない。したがって、現在低空経済を議論するときは主にドローンの応用に焦点を当てています。

現在、低空または超低空ドローンの方が一般的です。

低高度経済には、航空機(航空機)そのものの研究開発、製造、販売だけが含まれるわけではありません。 一般的に、製造、飛行、サポート、総合サービスなど、低空飛行を取り巻く 4 つの主要セクターはすべて低空経済産業チェーンに属しています。 低高度経済の価値は、従来の地上空間、中高高度空間、宇宙空間をベースに新たな宇宙範囲を開拓し、活用し、産業を形成することにある。 近年、さまざまな業界でドローンが活躍しているのは誰もが目にしたはずです。 エンターテイメント撮影などの個人利用であっても、物流や輸送、文化観光、交通管理、農林保護、緊急救助、医療救助、警察の警備、政府便などの産業目的であっても、ドローンの活用事例は数多くあります。

ドローン配送エクスプレス

ドローンの特徴である「低高度・低速・ホバリング・低コスト・小型化」は、地上輸送や従来の航空機の欠点を補っています。不十分ではありますが、「少しのお金をかけて大きなことをする」ことを実現し、ユーザーや市場から広く歓迎され、その人気は加速しています。 そうした中で、政府はこれを重視し、具体的に「低空経済」という概念を提唱しました。 関連部門によると、低地経済は「新たな生産力」であり、戦略的な新興産業であり、将来の国の主要な発展方向である。

█ 共感覚とは

共感覚について話しましょう。 低空経済を発展させるために最も重要なことは安全です。結局のところ、道路を歩いているときに、2台のドローンが空で突然衝突し、頭を直撃することを誰も望んでいません。 また、「ブユ」が発生して違法行為を行った場合にも大きな被害が生じます。 航空機を監督する従来の方法は、主に法規制の策定、飛行禁止区域の設定、飛行申請の作成に頼っていました。 航空機を追跡および検出する最も効果的な方法はレーダーです。

レーダー

レーダーは、民間航空機などの中高度および高高度の航空機に非常に役立ちます。しかし、低高度航空機の場合、レーダーには欠点があります。 まず、低空には建物や障害物が多く、レーダーの死角が多くなります。 第二に、レーダーは出力が高く、住宅地に大量に配備されているため、多くの不便を引き起こしています。 第三に、低空飛行用に多数のレーダー基地を建設するには莫大な費用がかかります。 そこで、私たちは低空飛行を検出して管理する新しい方法の検討を開始しました。この方法が共感覚です。 共感覚はコミュニケーションと知覚の統合とも呼ばれ、英語名はIntegrated Sensing and Communication (ISAC、「アイザック」)です。 共感覚の研究は何年も前に始まりました。数年前、私たちは共感覚を 6G の主な研究方向とみなしていました。この技術は、期せずして外需に後押しされ、5G-Aのキーテクノロジーとして私たちに先駆けて登場しました。 それでは、共感覚とは何でしょうか? 簡単に言えば、これは現在のセルラー移動通信ネットワーク (通信機能) に基づいており、ドローン、車、船舶などの周囲の物体を検出および追跡するためのレーダーのような機能 (認識機能) が重ねられています。 つまり、通信塔はより強力な多機能通信レーダー塔になりました。 基地局をセンシングに使用することは、技術的な観点からは難しくありません。 私たちの現在の通信はすべて無線電磁波に基づいています。レーダーの基本原理も電波電磁波に基づいています。 無線電磁波信号を発し、物体に当たると信号が反射します。三角測量と総合的な計算により、物体の距離と位置情報を取得します。単位時間差を継続的に検出することで、物体の速度情報を得ることができます。 近年、屋内測位技術の多くも、UWB (Ultra-wideband、超広帯域)、Wi-Fi、Bluetooth などの無線通信技術に基づいています。 セルラー移動通信は屋外での利点があるため、屋外の低高度航空機の検出に非常に適しています。 上記の従来のレーダー ソリューションの欠点を考慮すると、共感覚基地局には明らかな利点があります: まず第一に、基地局は都市のあらゆる場所にあり、良い場所にあります。繰り返し建設する必要はありません。 、かなりのお金を節約できます。 第二に、統合型共感覚基地局の無線信号送信出力は非常に低く、住民の健康には影響しません。 第三に、基地局は共感覚と統合されており、許可された通信周波数帯域を使用するため、追加の周波数帯域を分割する必要がなく、貴重なスペクトル リソースを節約できます。

█共感覚統合の技術的課題

共感覚統合の技術原理は非常に単純に見えますが、実際には、本当に望ましい効果を達成したい場合、技術的課題は依然として非常に大きいです。 従来のセルラー移動通信ネットワークは主に地上をカバーしており、ネットワークの計画と最適化は地上の屋外ユーザーと建物の屋内ユーザーも対象としています。 共感覚の検出を実現するには、基地局のアンテナの方向を調整するだけでは実現できません。ネットワークは初めて低高度シナリオに直面しており、関連するネットワーク計画と最適化の考え方はまったく異なります。 5G-A の共感覚統合には、独立した地上ビームと空中ビームを提供する独自の AAU (アクティブ アンテナ) が必要です。通信ビームと感知ビームの両方が含まれます。 知覚ビームは、システム設計の難しさとビジネスのプレッシャーを増大させます。感知ビームの幅、数、方向は動的に調整可能で、方位角、ダウンチルト角、ビーム幅、ビーム数、その他のパラメータを含む数千の重みの組み合わせを通じて多数のビーム パターンを生成できます。さまざまなシナリオの共感覚のニーズ。 基地局の高さやダウンチルト角度などのパラメータを計画し、適切な RF モデルを確立し、最適なパラメータの組み合わせを実現する方法は、共感覚統合の主な課題の 1 つです。 通信方式は主に連続波を使用します。レーダーには連続波とパルス波（周期送信）があります。波形をどのように設計するか、フレーム構造を最適化する方法、タイムスロットを合理的に割り当てる方法なども十分に考慮する必要があります。 さらに、無線周波数信号の自己干渉、複数ステーションの協調センシングと正確な同期、共感覚操作に十分な計算能力など、すべてが課題です。 これらの課題をうまく解決できなければ、共感覚の統合は期待した結果を達成することが難しく、商業的な実装は不可能になります。

█共感覚統合のパイロット

現在、5G-Aのペースが近づくにつれ、共感覚統合のテストと検証作業も加速しています。 国内のオペレーターと機器メーカーが協力して複数のフィールドパイロットを構築し、一定の成果を上げています。 休暇の前に、Xiao Zaojunはアモイに行き、Fujian Mobileと協力して黄垓と野峰寨地域に展開されている5G-A共感覚統合パイロットシステムを訪問しました。

エンジニアのオンサイト デモンストレーション

離陸したばかりのドローン

低価格の AAU -高度サービス (アクティブアンテナ)

このシステムは、チャイナモバイルの 4.9GHz 周波数帯をベースにしており、低高度多局連続ネットワーク (世界初の共感覚基地局の連続ネットワークテスト) を通じて、5G 通信サービスを確保できます。低高度の空域で飛行物体を検出し、低コストで広い範囲をカバーし、常に空域を認識できるようにします。

ドローンの共感覚統合システム追跡

現場検証プロセス中、ドローンの速度が時速 60 ～ 80 キロメートルに達したときでも、システムはターゲットを素早くロックオンし、ドローンをリアルタイムで監視することができました。 。 追跡。 China Mobile が自社開発した「China Mobile Lingyun」プラットフォームに依存するこのシステムは、低高度センシング、UAV ネットワーク飛行、空域管理、AI 分析およびその他の機能を統合し、徐々に低空域管理のための統合ソリューションを形成します。そしてオペレーション。

█結論

つまり、低地経済には幅広い展望があり、共感覚は国内の低地経済の発展にとって非常に重要です。 産業を発展させたいなら、効果的な監督が必須条件です。レーダーがあったときと同じように、民間航空産業をうまく発展させることができました。共感覚の統合と航空機の探知と監視の実現により、私たちは業界の秩序ある健全な発展を導き、その背後にある業界の繁栄を推進することができます。 共感覚は低空経済だけのものではありません。その応用分野は非常に広く、ターゲットの位置決め、追跡、認識に加えて、ターゲットの検出やイメージングにも使用できます。 Xiao Zaojun 氏は、航空機に加えて、自動車や船舶の移動検知にも使用できると前述しました。水文学監視、大気汚染監視、製品欠陥監視、建物や橋の亀裂監視、ジェスチャー制御などのシナリオは、共感覚統合を使用して実際に実装できます。 大規模なアプリケーション シナリオは、大きなビジネス価値を意味します。従来の通信アプリケーションに加えて、新しいアプリケーション分野を開発できることは、通信業界全体にとって間違いなく刺激的で刺激的です。 新年には、共感覚がさらに普及し、市場の強力な成長ポイントになることを願っています。 この記事は WeChat 公開アカウントからのものです: Xian Zao Classroom (ID: xzclasscom)、著者: Xiao Zaojun

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