无人机搭载移动基站,在无信号区实现信号覆盖,是如何做到的?
近日,中国"双尾蝎"无人机搭载移动基站,全球首次在无信号区实现了全网通信号应急覆盖。此事一出,网友欢呼雀跃。但也有不少网友注意到了一点:飞机搭载的基站,从空中向地面辐射的信号都很好理解。但飞机本身也处于无信号区,是如何实现联网的呢?其实,技术原理也很简单!飞机的上行链路一般有以下几种选择。
通过微波天线中继到附近的宏基站
看到这,很多人会说,既然附近有基站,怎么会没有信号呢?其实不然,地面基站面向终端的天线大部分都是板状定向天线。它们辐射信号的方向,就是面板朝向的方向。你仔细观察会发现,这些天线基本都是朝下的。所以,在山区环境中,地面基站的信号覆盖受地形影响很大。有时候附近几公里虽然有基站,但是手机也会没有信号。
这个时候,高空无人机就可以发挥它的高度优势。不过高空无人机接入地面宏基站,并不是通过手机信号的波段。可以通过传输距离远的微波来连接到宏基站上的微波抛物面天线,然后再由宏基站回到核心机房。补充一点,微波也可以中继到另一架高空无人机上,然后再回传地面。
通过卫星天线中继到地面卫星站
看到这,也有人会说,既然都有卫星信号覆盖,还需要高空无人机干嘛呢?其实,道理也很简单。只有土豪才用得上卫星电话和卫星直接通信,绝大部分人的手机是无法和卫星直接通信的。而高空无人机就会搭载卫星通信的设备,它在高空飞行可以很好地和卫星通信,然后再通过自身的基站将三大运营商的信号辐射到没有信号的区域。
高空无人机应急通信和马斯克星链的不同
说到高空无人机辐射信号,很多人都会想到马斯克的星链卫星,而且觉得星链卫星更好。其实不然,两者的区别主要是用途不同。星链卫星这是卫星网络,一直在地球低轨道上运行。它是一种商业网络,主要目的也是解决偏远地区建基站麻烦的问题。同时,它的收费也不低,不管有没有发生灾难,开通后每个月都得付费的。并不是谁都愿意这样用的,就像海事卫星电话一样,一直在运行,也不是谁都愿意天天这样的。而高空无人机是在发生灾难时的临时信号覆盖方法,是应急通信,不额外收费。平时也不会随便起飞这种高空无人机做固定式覆盖。
补充一点,中国不仅有高空无人机应急通信,也在建设类似"星链"的计划。比如:"虹云工程"、"鸿雁星座"等。
应急通信技术很早就有
应急移动通信技术在运营商中很早就有。早年没有无人机时,运营商就有应急通信车。方法就是将基站搭载在移动的汽车上,向下通过基站对人群密集或者信号弱的地方进行信号补充,向上通过微波或者卫星天线回到核心机房。2008年,华南地区发生冻雨灾害时,广州火车站聚集了太多人。为了保障手机通信,运营商就有很多应急通信车在附近做信号保障。
结语
随着技术的发展,应急移动通信也从地面转向了天空,具备了天地一体的应急通信措施。将来如果发生灾难或者其他需要应急通信的时候,我国就可以快速出动高空无人机或者地面通信车,确保通信顺畅。
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