Airbus và M1 ra mắt thử nghiệm độc lập trên không 5G đầu tiên tại Singapore

Airbus và M1 ra mắt thử nghiệm độc lập trên không 5G đầu tiên tại Singapore

    Airbus và M1 ra mắt thử nghiệm độc lập trên không 5G đầu tiên tại Singapore

    Kết quả trường hợp sử dụng IMDA 5G

    5G networks trialled as primary means of communication for unmanned aerial systems


    Ngày càng có nhiều nhu cầu áp dụng các hệ thống máy bay không người lái (UAS) và các ứng dụng trong các ngành công nghiệp. Dự kiến, sẽ có một số lượng lớn máy bay không người lái (UAV) sẽ được vận hành thương mại trong thời gian tới. Kết nối đáng tin cậy là một yêu cầu quan trọng đối với hoạt động an toàn của UAS và các hệ thống liên quan quản lý lưu lượng này trong cả vùng trời được kiểm soát và không được kiểm soát. Để đổi mới, cho phép hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy của UAS bay ở vùng trời phía dưới, Airbus1 cùng với M1 Limited2, đã bắt tay vào
    thử nghiệm kết nối mạng 5G với IMDA.

    Mục đích của thử nghiệm này là để đánh giá sự phù hợp của mạng 5G như một phương tiện liên lạc chính cho các hoạt động của UAS. Nó đã được thiết lập với một cách tiếp cận hai hướng trong tâm trí. Đầu tiên, để xác định khả năng sử dụng 5G để hỗ trợ công nghệ kết nối và liên lạc cho UAV. Thứ hai là hỗ trợ thiết kế và phát triển modem 5G độc lập được chứng nhận hàng hải và hàng không đầu tiên trên thế giới, nhằm mục đích tăng tốc phát triển hệ sinh thái 5G.

    Thử nghiệm bắt đầu vào năm 2019 ở giai đoạn rất non trẻ của kiến trúc độc lập 5G3 (SA) và Airbus là một trong những hãng tiên phong chạy thử nghiệm dạng này. Đây cũng là thử nghiệm 5G SA đầu tiên của Airbus và được thực hiện tại Maritime Drone Estate4 do IMDA thành lập. Do đại dịch, đã có một số chậm trễ trong nghiên cứu thử nghiệm này, nghiên cứu này sẽ hoàn thành trong năm nay.

    Đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn cao nhất ở độ cao
    Vì các cân nhắc về an toàn là ưu tiên hàng đầu, nên việc Airbus tập trung thử nghiệm để đo các thông số đưa ra dấu hiệu về xác suất hỏng hóc là một hành động tự nhiên.

    Tiến sĩ Anoop Kumar Krishna, Trưởng Phòng thí nghiệm Quản lý Giao thông Hệ thống Máy bay Không người lái (UTM) của Airbus giải thích: “Xác suất hỏng hóc cho thấy một dấu hiệu về độ tin cậy. “Về mạng vô tuyến, chúng tôi xem xét kết nối bị gián đoạn do lỗi liên kết vô tuyến và thời lượng của các kết nối này giảm xuống trước khi được kết nối lại tự động.”

    Tiến sĩ Anoop cho biết thêm: “Kết nối an toàn và đáng tin cậy là rất quan trọng để đảm bảo UAS có thể hoạt động an toàn và hiệu quả trong tất cả các giai đoạn của chuyến bay. “Do đó, điều quan trọng là phải đo sự lan truyền tín hiệu 5G trên đường hàng không ở các độ cao khác nhau. Độ trễ5 giảm của 5G dự kiến sẽ cho phép mạng được kết nối với nhau nhiều hơn, hỗ trợ kết nối UAV, điều hướng và giám sát từ xa, điều mà dữ liệu di động truyền thống không thể duy trì một cách hiệu quả.”

    Trong cuộc thử nghiệm này, Airbus đang trong quá trình thử nghiệm 5G SA ở các độ cao khác nhau và sẽ đưa ra kết luận khi kết thúc quá trình thử nghiệm. Tuy nhiên, Tiến sĩ Anoop cho biết với kết quả ban đầu, họ đã nhận thấy độ trễ, thông lượng và hiệu suất chuyển giao tốt hơn so với 4G và 5G là một ứng cử viên đầy triển vọng để cung cấp kết nối đáng tin cậy.

    Tiến sĩ Anoop giải thích: “Việc có thể sử dụng 5G để điều hướng sẽ là một yếu tố thay đổi cuộc chơi, bởi vì hệ thống vệ tinh điều hướng toàn cầu (GNSS), là phương thức điều hướng phổ biến hiện nay, vẫn còn một số điểm yếu, chẳng hạn như độ chính xác trong môi trường đô thị”. . Vấn đề về độ chính xác trong bản địa hóa này có thể được giải quyết thêm bằng cách sử dụng các phương pháp bản địa hóa khác nhau được cung cấp trong các tiêu chuẩn 5G cùng với GNSS.

    Trên đường khám phá các giải pháp bền vững lâu dài
    Hiện tại, các trạm cơ sở mạng mặt đất công cộng 4G hiện có có ăng-ten hướng về vùng đất liền. Về mặt kỹ thuật, điều này làm cho chúng ít lý tưởng hơn để hỗ trợ các trường hợp sử dụng trên không.

    Tiến sĩ Anoop giải thích: “Với mạng 4G hiện tại, chúng tôi có thể hoạt động trong phạm vi lên đến 200 feet mà không gặp bất kỳ sự cố lớn nào. “Tuy nhiên, đối với nhiều trường hợp sử dụng, chúng tôi sẽ phải bay ở độ cao từ 1.000 đến 3.000 feet và để làm được điều đó, chúng tôi đang xem xét khả năng tận dụng 5G và các khả năng đi kèm với nó.”

    Thông qua thử nghiệm này, M1 cũng nhận thấy hiệu ứng “ống dẫn6” ở độ cao cao hơn, dẫn đến khoảng cách truyền tín hiệu 5G xa hơn so với các kịch bản trên đất liền. Điều này là do các tín hiệu vô tuyến bị giữ lại bởi ống khí quyển và không lan truyền đẳng hướng7 qua bầu khí quyển.

    Với modem trên không 5G SA, thách thức chính cần giải quyết là vấn đề tản nhiệt. Các dải tần số cao được sử dụng trong 5G, kết hợp với việc tiếp xúc trực tiếp với bức xạ nhiệt, khiến cho bất kỳ thiết bị tại cơ sở của khách hàng (CPE) nào cũng khó có thể hoạt động liên tục mà không cần làm mát tích cực. Nhóm đã coi phát hiện quan trọng này như một điểm học tập khác để hỗ trợ phát triển các thiết bị có tính chất này trong tương lai. Các cân nhắc cải tiến khác bao gồm cách đặt ăng-ten trên máy bay không người lái, vì góc của ăng-ten sẽ làm thay đổi cân bằng trọng lượng, ảnh hưởng đến thiết kế và khả năng bay.

    Phát triển modem SA 5G được chứng nhận hàng hải và hàng không thương mại đầu tiên trên thế giới
    Giữa những phát hiện thú vị và khám phá mới mà thử nghiệm này dự kiến sẽ mang lại, một trong những thành công lớn nhất đã xuất hiện 

    từ thử nghiệm này là chứng nhận cho modem 5G SA hàng không và hàng hải đầu tiên trên thế giới.

    Modem được phát triển bởi M1 cùng với đối tác Team One Technologies của họ. Họ đã nhận được các yêu cầu cần thiết từ Airbus trong các giai đoạn phát triển của modem. Do đó, modem đã vượt qua tiêu chuẩn chứng nhận môi trường DO1608, tiêu chuẩn này ngang bằng với modem cấp quân sự. Nó đáp ứng các tiêu chí nghiêm ngặt bao gồm mức độ chống chịu, sốc và rung, làm cho nó bền bỉ khi sử dụng cả trên không và trên biển. Là sản phẩm đầu tiên thuộc loại này, modem này có thể hoạt động hoàn hảo ngay cả trong môi trường khắc nghiệt và tiếp xúc lâu với các yếu tố nước, bụi và nhiệt.

    “Quá trình chứng nhận chúng tôi mất vài tháng vì nó phải được gửi ra nước ngoài để kiểm tra nghiêm ngặt trước khi được chứng nhận. Denis Seek, Giám đốc kỹ thuật của M1 cho biết, đây là một thành tựu quan trọng đối với nhóm, tuy nhiên, sự đổi mới trong tương lai như ăng-ten định dạng chùm cho modem đang được xem xét.

    Bước nhảy vọt trong tương lai của vận tải hàng không
    Airbus không phải là công ty mới đối với các thử nghiệm 5G, với sự hợp tác đang được tiến hành trên khắp các khu vực khác nhau trên thế giới. Tuy nhiên, chỉ ở Singapore, họ mới có cơ hội thực hiện thử nghiệm 5G SA đầy đủ. Kể từ đó, một biên bản ghi nhớ (MoU)9 được cả Airbus và M1 ký kết để cùng nhau chạy thử nghiệm và thử nghiệm 5G SA trong môi trường đô thị, đã mở ra những cánh cửa để khám phá và đổi mới tương lai của di chuyển hàng không đô thị. Những phát hiện từ việc thu thập dữ liệu thực địa sẽ giúp không chỉ Airbus mà cả ngành công nghiệp khi họ tiến bộ trong việc xây dựng tương lai của không khí đáng tin cậy
    vận chuyển.

    [1] Airbus – một tập đoàn hàng không vũ trụ đa quốc gia của châu Âu chuyên thiết kế, sản xuất và bán các sản phẩm hàng không vũ trụ dân sự và quân sự trên toàn thế giới
    [2] M1 Limited - công ty con của Tập đoàn Keppel, là nhà điều hành mạng kỹ thuật số đầu tiên của Singapore, cung cấp một bộ dịch vụ truyền thông, bao gồm các dịch vụ di động, cố định và cáp quang.
    [3] Kiến trúc độc lập 5G (SA) - 5G được triển khai trên các thành phần 5G và nó sẽ có lõi 5G và mạng truy cập vô tuyến 5G
    [4] Maritime Drone Estate nằm gần Bến tàu Marina South, gần các khu neo đậu. Nó được thiết lập như một không gian thuận lợi để thử nghiệm và phát triển các công nghệ máy bay không người lái cho các ứng dụng hàng hải, chẳng hạn như giao hàng từ bờ tới tàu.
    [5] Độ trễ - Được sử dụng để biểu thị độ trễ trong truyền dữ liệu qua mạng
    [6] Ống dẫn - Wikipedia định nghĩa ống dẫn khí quyển trong viễn thông là một lớp nằm ngang ở tầng khí quyển thấp hơn, trong đó độ dốc chiết suất dọc sao cho tín hiệu vô tuyến (và tia sáng) được dẫn hướng hoặc dẫn hướng, có xu hướng đi theo độ cong của Trái đất, và trải qua ít suy hao hơn trong ống dẫn so với khi không có ống dẫn. Yee Hui LEE, Feng DONG, Yu Song MENG,” Lan truyền sóng vô tuyến di động gần bề mặt biển ở tần số 5 GHz: Phép đo và
    Người mẫu”.
    [7] Tính đẳng hướng – Ngôn ngữ Oxford định nghĩa tính đẳng hướng là (của một vật thể hoặc chất) có thuộc tính vật lý có cùng giá trị khi được đo theo các hướng khác nhau. (của một tính chất hoặc hiện tượng) không thay đổi về độ lớn theo hướng đo.
    [8] DO-160 - Điều kiện môi trường và quy trình kiểm tra thiết bị trên không là một tiêu chuẩn để kiểm tra môi trường phần cứng hệ thống điện tử hàng không. Nó được xuất bản bởi Ủy ban kỹ thuật vô tuyến hàng không (RTCA) và thay thế cho DO-138
    [9] Biên bản ghi nhớ (MoU) - M1 và Airbus cũng đã ký một Biên bản ghi nhớ để tiến hành thử nghiệm kết nối cho các khu vực nội địa. Điều này sẽ cho phép M1 và Airbus giải quyết mối quan tâm ngày càng tăng đối với các hệ thống máy bay không người lái (“UAS”) đối với UAM cho các ngành công nghiệp khác.

    Zalo
    Hotline