解读无人机4G基站背后技术

　　通信中断会影响救灾组织、指挥调度、人员搜救、次生灾害预防等进程，无人机基站成为一个重要的解决方案。

　　今年7月，湖南地区遭受严重的暴雨侵袭，多地出现通信基站中断、受损的情况。为保障紧急通讯要求，湖南移动紧急调度了一套无人机高空基站系统，这是无人机高空基站第一次在国内投入实战，之前的常用方案是应急通讯车，仅为2G，最大服务范围5公里，且信号不稳定。

　　8月，无人机高空基站再一次被用于四川移动，在光缆损毁、基站中断的九寨沟景区荷叶寨紧急升空投入使用，迅速打通了方圆30多平方公里受灾区域的移动通信信号，支持指挥调度。

　　本期的智能内参，我们推荐来自中国电子科技集团的论文——系留多旋翼无人机通信系统在应急救灾通信中的应用，结合智东西市场观察，盘点基于无人机的通讯基站发展现状。如果想收藏本文的报告，可以在智东西（公众号：zhidxcom）回复关键词“nc177”下载。

　　以下为智能内参整理呈现的干货：

　　如火如荼的高空基站建设

　　天线高度是影响无线通信覆盖范围的主要因素之将天线 升高可以减小地形对电波传播的影响，甚至可以将超视距通信改变为视距通信 ，显著改善通信链路质量 。利用无人机搭载通信载荷升空来改善受地形、地物和地球曲率影响导致的通信问题在国内外已逐渐成为研究和应用的热点 。

　　无人机中继通信很早就起步了，受限于无人机的飞行搭载能力 、滞空时间等因素 ，无人机中继通信主要选用大中型固定翼无人机 和无人直升机作为通信平台。

　　Loon项目实现高空通讯的原理示意

　　知名的空中网络基站项目主要包括谷歌的Loon（潜鸟计划，将中继器通过热气球上升至平流层，续航100天~180天）和脸书的Aquila（天鹰计划，利用无人机进行激光通信，续航90天）；以及近地卫星通信解决方案，来自SpaceX、OneWeb等。此类空中基站的目的多是为了实现广域的信号覆盖，解决偏远地区缺乏基建的问题，以此扩张网络服务受众。

　　谷歌Loon：天马行空的氦气球群

　　Loon可以说是一个非常简单粗暴的项目，起初，项目开发人员将路由器（信号中继设备）挂在气象气球上，让它飞到10公里高，然后再看看有没有信号。

　　经过不断的演进，氦气球有了可充封结构，和模块化的铝制负载，以及太阳能电池、燃料电池和一些电子元件，使其能够在温差变化、高强紫外辐射的条件下保持长时间飞行，并利用算法指挥动力、热力系统，改变气球位置进而调节气球群的布居。据悉，Loon项目已经在新西兰、斯里兰卡、澳大利亚、印尼等地进行飞行试验。