لقد سمعنا جميعًا عن استخدام طائرات بدون طيار لتوصيل الطرود والتقاطها من المستودع وتسليمها عند عتبة الباب!
اكتسبت معظم الطائرات بدون طيار اهتمام كبير خلال فيروس كورونا (COVID-19) في 2020 لمكافحة المرض الفتاك وضمان النقل بدون تلامس للإمدادات الطبية أو المواد الغذائية، والرش الجوي للأماكن العامة لتطهير المناطق الملوثة، والتقاط العينات المخبرية.
كما وفي الآونة الأخيرة، اندمج قطاع الاتصالات بشكل فريد في هذه التكنولوجيا من خلال عمل ثوري يتمثل في استخدام المركبات الجوية بدون طيار (UAV) في النظام البيئي وتحويل عملياته لتحقيق الكفاءة.
أحد التحديات التي يواجهها المشغلون في الطائرات بدون طيار هو التحكم عن بعد في الطائرة من خلال تطبيق برمجي خاص لذلك.
يحتاج المشغلون Operators إلى التحديد المسبق لأنماط الطيران إذ تتوفر تغطية شبكة ممتازة لتجنب فقدان الاتصال بالشبكة لذا، فإن المعلومات المتعلقة باتصال شبكة الهاتف المحمول مثل عرض النطاق الترددي وقوة إشارة الراديو وما إلى ذلك مطلوبة من الشبكات الخلوية لإنشاء خريطة تغطية للشبكة.
إذ ستسلط الخريطة الضوء على مناطق حظر الطيران للطائرات بدون طيار مما يعني أن التغطية منخفضة في هذا المسار المحدد ويجب تجنبها بسبب فقدان الاتصال. لذلك من المهم تعديل تغطية الشبكة كي تظل فعالية الطائرات بدون طيار سليمة وتقدم نتائج كافية كما هو مطلوب.
وتشمل التحديات الأخرى تحديات السلامة في كلا المجالين – الأرض والجو، أي منع الطائرات بدون طيار من السقوط على الأرض وإصابة الأشخاص أو إتلاف الممتلكات وتقييد الاصطدامات في الجو.
إذ على الرغم من أن اللوائح الحالية تقيد العمليات من الارتفاعات المنخفضة (أقل من 400 قدم أو 120 مترًا) إلى VLOS (خط البصر المرئي) لطيار بشري يتحكم في الطائرة بدون طيار. ولكن مع ذلك، فإن العديد من الشركات تستكشف إمكانات لتعمل بشكل مستقل – خارج نطاق VLOS والتحكم البشري.
ومن الأمثلة على هذه التطبيقات المستخدمة في تسليم الطرود والإمدادات الطبية ومراقبة البنية التحتية عن بعد وواسعة النطاق. أصبحت الطائرات بدون طيار ذاتية القيادة شائعة أيضًا في تطبيقات المراقبة الدقيقة ورسم الخرائط.
إن بنية إدارة حركة الطائرات بدون طيار هي شيء يتم تخيله كما هو موضح في الصورة أعلاه.
توافق الإدارة على رحلات الطائرات بدون طيار وتتجنب الاصطدام عن طريق تعارض رحلات هذه الطائرات.
بالإضافة إلى ذلك، فهي تشارك في التنسيق مع الطيران المأهول وأنظمة التحكم الجوي المرتبطة به. كما أنه يضمن الامتثال للقيود في مناطق المجال الجوي على ارتفاعات منخفضة.
كما سيسعى مشغلو الطائرات بدون طيار للحصول على الموافقة على الرحلة عند اتصالهم بنظام إدارة حركة المرور وإعطاء تحديثات الحالة لرحلات الطائرات بدون طيار على فترات منتظمة. وبشكل أساسي من خلال تقارير القياس عن بعد المقدمة والحصول على حالة المجال الجوي المحدثة.
علاوة على ذلك، يتم التقاط معلومات الشبكة بناءً على مؤشرات الأداء الرئيسية المختلفة مثل الإنتاجية Throughput وزمن الوصول Latency وما إلى ذلك. كما تُلتَقَطُ البارامترات مثل RSRP وSINR وما إلى ذلك في الوقت الفعلي لإجراء تغييرات كبيرة في الشبكة لتحقيق الأداء المطلوب.
تعتمد على الاتصال اللاسلكي بالإنترنت للمساعدة في تلبية احتياجات الاتصالات الخاصة بها ولدعم المصادقة والترخيص.
تحتاج إلى اتصالات للقيادة والتحكم للعمل كما ويدعم نقل البيانات Payload Transmisssion الطائرات بدون طيار لدفق الفيديو عالي النطاق من أجل جمع المعلومات.
ولتجنب الاصطدام، قد تحتاج إلى تقنية مركبة إلى مركبة (V2V) للتواصل مع الطائرات بدون طيار القريبة في مسارات الطيران.
يمكن تمكين مثل هذه الاتصالات اللاسلكية عبر الطيف المرخص وغير المرخص.إذ لا يتمتع الأخير بإمكانية الوصول الحصري إلى القنوات نظرًا لأنه نطاق مشترك.
ومع وجود لوائح تنظيمية خفيفة لتسهيل الابتكار، فإن الطيف غير المرخص يكون أكثر عرضة للتداخل. وبالتالي، فإن الطيف المرخص هو المفضل لإنشاء خيارات الاتصال للطائرات بدون طيار بثلاث طرق:
يقوم المشغلون عادةً باختبار جودة خدمة الشبكة (QoS) وجودة الخبرة (QoE) باستخدام أدوات اختبار التردد اللاسلكي drive test التي تتضمن ماسحات التردد اللاسلكي والأجهزة المتخصصة (الهواتف الذكية).
باستخدام الطائرات بدون طيار، يقوم المشغلون Operators بتثبيت هذه الماسحات الضوئية وأجهزة Android عليها لإجراء اختبارات الطيران فوق “مواقع الطائرات بدون طيار” المستهدفة وتقييم جودة الشبكة.
إنها ليست سوى شبكة للهاتف المحمول إذ يجب تقييم التغطية أثناء قيامهم برحلاتهم التجريبية على طول طرق متعددة. علاوة على ذلك، تُركب أجهزة اختبار عليها لتحديد تغطية 4G/5G لرحلتها عبر مسار محدد مسبقًا من خلال تقييم وتخطيط معلمات تغطية الشبكة مثل نسبة الإشارة إلى التداخل بالإضافة إلى الضوضاء (SINR) وطاقة الإشارة المرجعية المستلمة (RSRP).
كما وأجرت شركة Qualcomm مؤخرًا اختبار LTE باستخدام طائرات بدون طيار على ارتفاع وحصلت على قوة إشارة قوية على الرغم من وجود هوائيات مائلة لأسفل. ونظرًا لظروف الانتشار في الفضاء الحر، أظهرت الطائرات بدون طيار أقوى بكثير من الهواتف الذكية المحمولة على الأرض.
يقوم المشغلون بتعزيز تغطية الشبكة وزمن الوصول باستخدام الطائرات بدون طيار
كذلك يستخدم المشغلون أيضًا. شبكة 5G وشبكة 4G للطائرات بدون طيار. لتحديد المشكلات على نطاق ارتفاعات متعدد. وإجراء تعديلات فورية لتحسين تغطية الشبكة وسرعتها.
ومن خلال وجود بيانات قياس لمؤشرات الأداء الرئيسية لشبكة 4G LTE/5G مثل زمن الوصول ومعدلات نقل البيانات، يمكن لشركات الاتصالات الحصول على فهم أفضل لقدرات الشبكة وترقيتها لتلبية المتطلبات المطلوبة.
إليك أهم فوائدها:
تتوسع عمليات نشر شبكات الجيل الخامس. وكذلك استخدام الطائرات بدون طيار. لإجراء اختبارات الشبكة في الظروف الحرجة والمناطق التي يكون فيها الوصول البشري محدودًا.
إذ يطور المشغلون بنية 5G لها. للتواصل مع الشبكات وإعطاء قياسات الشبكة في الوقت الفعلي. لتقييم الشذوذ في الجودة وتحسينها بشكل أكبر، وعليه حصل التالي مع كل شركة:
دخلت إريكسون وفودافون. في شراكة لاستخدام الطائرات بدون طيار والبيانات من شبكات الهاتف المحمول. لإنتاج خرائط تغطية الشبكة وتقييم المناطق ذات الإشارات الجيدة. يسمح للمشغلين بتحسين اتصال شبكة الهاتف المحمول.
تعاونت مع UPS Flight Forward وVerizon لفحص شبكة 4G في طائرات التوصيل بدون طيار. بدأ المشروع في عام 2020 ويهدف إلى تقييم الموثوقية وأداء الشبكة من ارتفاع.
قدمت طيفها المتوفر تجاريًا لشركة Qualcomm لاختبار الطائرات بدون طيار على شبكات 4G LTE المستخدمة للأغراض التجارية. تم تنفيذ حالات اختبار متعددة لقياس مؤشرات الأداء الرئيسية مثل التغطية وقوة الإشارة والإنتاجية وزمن الوصول والتنقل.
والتي قدمت خدمة هندسة الموقع الذكية”وأبرمت TDC NET شراكة معها لمراقبة شبكة 5G اللاسلكية باستخدام
طائرات بدون طيار وتقنيات AI/ML وتقنيات النمذجة ثلاثية الأبعاد. تم إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد، أي “التوائم الرقمية” باستخدام طائرات بدون طيار وتقنيات أخرى لإجراء اختبار شبكة 5G والحصول على تقارير القياس للموقع المستهدف. ونتيجة لذلك. تمكنت TDC NET من توفير التكاليف. إذ تمكن أحد المهندسين من إجراء عملية الفحص بأكملها. في ساعة واحدة دون الحاجة إلى المزيد من القوى العاملة والمعدات المرهقة. لقد أجروا اختبار الشبكة باستخدام هذه الخدمة. في 200 موقع (تقريبًا) بكفاءة.
شاركت شبكتها التجريبية 5G مع شركة لتصنيع الطائرات بدون طيار تدعى Percepto. تهدف الشراكة إلى استكشاف إمكانات الأصول المهمة لكل من الشركتين، أي شبكة 5G التجريبية والطائرات بدون طيار المستقلة على التوالي.
مع وجود العديد من الفوائد لاستخدامها. في مجال الاتصالات، تستكشف شركات الاتصالات نماذج جديدة لنشر الطائرات بدون طيار. واختبار الشبكات لاستخراج قيمة أكبر منها. نظرًا لأن قدرات شبكة 5G سيتم تحسينها بشكل كبير. فسوف يؤدي ذلك إلى نشر المزيد من الطائرات بدون طيار. على نطاق واسع في كل صناعة أخرى مع اتصال متنقل فعال وفعال.
Optimized by Seraphinite Accelerator