如今，5G商用牌照已經正式發放，5G網絡的真正商用也已經提上日程。然而，為什麽無人機需要5G網絡？5G網絡給無人機行業帶來了哪些變化？5G能讓無人機飛多高？6月14日，在億歐2019全球新經濟年會“5G物聯網峰會”上，無人機企業將基於對行業的深刻理解，逐壹解答這些問題。
無人機市場壹般可以分為消費級無人機和工業級無人機。目前，消費級無人機已被DJI壟斷，但工業級無人機市場尚未形成真正的壟斷格局。消費級無人機自2016進入資本寒冬以來，壹直沒有起死回生的跡象，而工業級無人機更受資本青睞。
目前工業無人機可以應用到很多行業，比如物流、巡檢、安防等垂直行業。艾瑞咨詢預測，到2025年，國內無人機市場總量將達到750億。其中農林植保行業應用約200億，安防市場約6543.8+05億，電力巡檢約50億，航拍娛樂消費市場300億。
大家都看好工業級無人機的前景，但是無人機還存在壹些問題，比如法律監管薄弱、科研應用配套設施不足、安全問題和技術難以突破等。但網絡問題是限制其發展的關鍵，4G網絡的帶寬、時延、幹擾協調都有提升空間。首先，在信號幹擾方面，無人機飛行路線的基站主要依靠地面覆蓋，無人機飛行高度不在地面站天線主瓣範圍內。所以空中信號差，沒有主覆蓋小區。最後，基站下行幹擾大，部分地區甚至存在短時掉線的問題。
其次，在時延方面，如果無人機處於幹擾過大的迷失區域，很難在下行方向傳輸管理指令。根據信息通信技術研究院發布的《5G無人機應用白皮書》可知，部分幹擾鄰區來自遠距離基站，站間距離為500m，城市場景會收到2.5遠小區的幹擾，空中切換頻繁，切換失敗和掉話次數比地面高2-5倍。對於聯網無人機來說，如果時延不穩定，就無法及時接收到信號，甚至會影響無人機的工作。
截至2017、12、31年底，2017年我國民用無人機國內產量達到290萬架，同比增長67%。現在無人機在4G網絡下無法實現的場景，在5G網絡下都可以開發。5G蜂窩移動通信技術與無人機的結合，將使無人機突破目前的局限，構建更加穩定的無人機網絡控制系統。
5G網絡擁有全新的網絡架構，可以實現超高帶寬、毫秒級延遲和超高密度鏈路。這些優勢可以在很大程度上緩解無人機目前的困境。當5G網絡能夠真正商用時，無人機將形成7*24全時無人機網絡，進而形成壹個天地空實時聯動的世界。
在降低信號幹擾方面，5G可以通過鋪設窄波束的大型天線瞄準服務用戶，然後在小區內或小區間進行幹擾；也可以采用協作傳輸來協調時間、頻率、空間、碼和功率的資源；還可以在不同的帶寬接入，使得地面和太空使用不同的網絡，從而減少幹擾。
無人機下行容量方面，現在的低空無人機可能對下行容量要求不高。壹旦無人機數量增加，地面終端業務負荷過大，就會出現下行容量有限的問題。針對下行容量問題，5G基站的大規模天線能力可以增加水平和垂直傳輸通道的數量，使水平和垂直波束更準確地指向目標用戶。這樣，更窄的波束有助於控制幹擾，提高用戶的信噪比，同時可以實現更多用戶的空分復用，提高下行容量。
最後，在延遲方面，無人機的控制和指揮需要低延遲，高清視頻的回傳需要降低延遲。5G新空口可根據不同業務時延需求進行調度，並投入使用預導頻、微時隙、靈活幀結構和上行免調度設計，實現低時延傳輸。對於數據業務，可以使用獨立的子幀結構，傳輸和反饋可以在壹個時隙內完成，可以大大減少時間。
5G網絡在時延、抗幹擾、下行容量等方面的特性可以緩解無人機在4G網絡時代的尷尬，5G網絡可以滿足無人機在大部分應用場景下的通信需求，這將為行業帶來近10倍的商機。有了穩定的網絡，將充分發揮無人機響應速度快、觀察角度好、覆蓋範圍廣等優勢，為各行業提供更好的服務，進而提高效率，降低能耗。
5G網絡可以讓無人機在現有場景下做得更好、更穩定，網聯無人機將帶動更多種類的應用場景升級。5G和無人機的結合不僅包括網絡接入，還包括邊緣計算技術和網絡切片能力的提升。這些的完美結合，讓無人機在VR直播、城市公園安防、高清直播、電力巡檢、基站巡檢、無人機物流、無人機水務、野外科學考察等場景中得到更好的升級。
在VR直播和高清直播方面，由於5G網絡可以實現100Mdps以上的上行單用戶體驗速率和10ms的空口時延，VR直播和高清視頻直播會更流暢。以VR直播為例。無人機通過安裝在無人機機身上的360度全景攝像機拍攝視頻。全景相機可以通過連接到5G網絡的CPE將4K全動態視頻傳輸到流媒體服務器，用戶可以通過VR眼睛觀看，PC從服務器拉流。整個過程對網絡傳輸速度和質量要求極高。
當視頻傳輸的穩定性得到保證後，無人機將會應用在更多的垂直行業。現在無人機應用成熟的安防行業，需要無人機實現高清視頻實時傳輸、飛行狀態監控、遠程控制、網絡定位，對視頻清晰度要求更高。憑借大帶寬和低延遲的特點，5G網絡可以將高清視頻實時傳輸回控制中心，使其能夠快速分析視頻。
5G除了有助於視頻實時傳輸，還可以保證無人機在惡劣環境下的使用，比如無人機應用通信救援和野外科學觀測。中國幅員遼闊，環境多樣。當發生災難或地理勘測時，總會有不可抗力的因素。這時候無人機的作用就凸顯出來了。5G技術帶來的邊緣計算技術，可以幫助無人機在本地過濾無用或冗余的信息，提高系統的工作效率。
總的來說，5G在無人機領域的應用，推動了無人機在物流、農業、巡檢、安防等領域的全時化、智能化建設。如今民用無人機應用前景廣闊，是5G技術和商業應用的重要產業之壹。如今5G與無人機的跨界融合，將加速民用無人機的廣泛普及，這個市場也將出現新的增量。