本文轉自【中國國防報】；
近日，國際無人系統協會《無人系統》雜誌刊文稱，第5代無線電通訊技術（以下簡稱5G技術）正加速無人機的互聯互通和實際運用，未來資料傳輸速度可達每秒10GB，無人機可實時共享航拍影片和其他資料，在高速飛行中仍可保持互聯互通，可遠端完成智慧化、自動化部署任務，支援每平方千米內多達百萬臺裝置連通，滿足物聯網時代地面、空中移動裝置的應用需求。儘管美國無線通訊運營商穩步推進5G網路建設，但當前美國5G技術推動無人機系統應用發展面臨無線通訊頻譜頻寬限制、無人機飛行活動受限等挑戰。
無人機互聯互通暫未成型
美國無線通訊領域和無人航空系統領域透過“領域內企業自主研發技術、領域間大型企業兼併合作”的模式推進融合發展。例如，美國Skyward公司是一家可提供無人機商業服務活動的公司，2017年4月該公司被美國最大的無線電信公司威瑞森公司收購，此舉被認為是無線通訊巨頭將商業無人機使用者作為進入新興市場的先行舉措。Skyward公司高層也表示，通訊網路是未來無人機系統發展的關鍵要素之一。特別是在城市環境中，無人機要在飛行中完成資料蒐集和分發，必須成為互聯互通的網路節點。
然而，無人機接入網際網路是一個全新課題。2018年美國Skyward公司釋出的行業報告顯示，美國10%的大公司都在使用無人機。儘管當時4G網路已廣泛應用，卻沒有一架無人機接入無線網路。其原因有兩點，一是美國法規禁止無人機飛出控制員視距外，導致人們忽視無人機接入網路的好處。二是考慮到會增加無人機重量並消耗能源，無人機上配備的需接入網際網路的應用程式模組極少。
如今，隨著5G技術發展，5G網路能夠從根本上提升互聯裝置的能耗效率。業內人士認為，無人機接入網路會減少機上攜帶互聯裝置和其他應用模組，尤其當大多數程式可透過網路執行時，無人機可不必載入計算模組。此舉將大大減輕機上載荷重量，延長飛行時間，這對無人機來說非常重要。
頻譜頻寬限制短時難以化解
美國在利用中頻譜無線電波方面落後於其他國家，這對發揮5G技術潛能造成一定限制。目前，美國國內網路主要依靠低、高頻帶無線電波傳輸，中頻帶頻率主要用於商用衛星通訊。美國業界希望更多利用中頻帶頻率，並提出所需中頻帶頻譜翻倍等要求。中頻帶為何如此特殊，又為何受限？
高頻帶頻譜的波長為毫米波，可傳輸大量資料，但傳輸距離近，且難以穿透樹木，建築物等障礙物。另外，高頻帶頻譜在靠近5G信源的連線裝置之間可很好地發揮作用，但訊號強度隨著與5G節點間距離增加而減弱。低頻帶波長具有更好的傳播性，可遠距離傳輸，但無法承載大量資料。相比之下，中頻帶頻譜無論是頻譜寬度和覆蓋範圍，還是波長容量和傳輸率，均優於前兩者，被業界稱為5G網路的“最佳傳輸帶”。今年美國政府批准給予更多的中頻帶頻譜，但仍未滿足實際需求。目前美國各大無線通訊公司在現有條件下不斷推進5G網路建設，推動與無人機系統融合發展。