Thomas P.
Lorsqu’il s’agit de drones, la plupart des personnes savent déjà de quoi il s’agit. Avec son apparence cool et ses fonctions pratiques, les drones ont connu un développement rapide ces dernières années et ont été bien accueillis par les personnes. En réalité, après l’arrivée de l’ère de la 5G, la technologie des drones connaîtra un autre développement fulgurant. Avec le support de la 5G, les performances et les scénarios d’application des drones seront également considérablement améliorés. Aujourd’hui, nous parlerons des changements que la 5G apportera aux drones et de ce qui les rend si spéciaux.
Drone classique
Avant de nous intéresser aux drones 5G, commençons par les drones classiques ou traditionnels. UAV, qui indique Unmanned Aerial Vehicle, est un avion qui utilise une télécommande sans fil ou un contrôle programmé pour effectuer des tâches d’aviation spécifiques. La plus grande différence entre un drone et un avion est bien sûr la présence de personnes à bord de l’avion. Les UAV ont différents types et peuvent être divisés en UAV à voilure fixe, UAV à voilure tournante, UAV à voilure battante, UAV à voilure en ombrelle et dirigeables sans driver. Le plus populaire d’entre eux est le UAV à voilure tournante que la plupart d’entre nous connaissent simplement sous le nom de drone. Ce type de drone est actuellement largement utilisé dans divers domaines sociaux, tels que la pulvérisation de pesticides par drone, la logistique par drone, le tournage de films par drone, les spectacles de lumière par drone, etc.
Télécommande
Pour ces drones, la transmission des données entre la télécommande et le drone se fait via le Wi-Fi ou le Bluetooth. Comme nous le savons tous, la portée de communication du Wi-Fi ou du Bluetooth est très limitée. En prenant le Wi-Fi comme exemple, il peut normalement être contrôlé dans la plage de visibilité de 300 à 500 mètres. Cependant, dans certaines conditions, il peut atteindre plus d’un kilomètre. Le Bluetooth est généralement moins performant. Cela limite donc largement la portée de vol des UAV.
En tant que driver de drone, vous ne pouvez pas faire voler le drone trop loin car il peut y avoir une interruption de la communication. Cela peut entraîner une perte du drone. Par conséquent, les ingénieurs ont proposé une toute nouvelle méthode de communication pour les drones, à savoir les drones en réseau.
Les drones en réseau utilisent en réalité des réseaux de communication mobile pour connecter et contrôler les drones. En termes simples, il s’agit d’utiliser des stations de base pour mettre en réseau les drones. Par rapport au Wi-Fi, les stations de base mobiles ont une plus grande zone de couverture. Cela rend la communication des drones plus flexible et fiable.
Qualité de l’image
Cependant, la communication entre l’UAV et le sol est principalement utilisée à trois fins : la transmission d’images, la transmission de données et le contrôle à distance. La transmission d’images impose les exigences les plus élevées en matière de capacités de communication des UAV.
Si nous utilisons une communication en point-à-point Wi-Fi, la distance de communication ne dépasse généralement pas 500 mètres. Pour cette raison, la capacité de transmission d’image peut atteindre 1080p (résolution 1920×1080, ce qui appartient à l’ultra-clair), environ 30 images par seconde. Cependant, si vous utilisez des drones en réseau avec la technologie de communication mobile 4G LTE et qu’il y a une station de base, la transmission d’image n’est pas limitée par la distance. Cependant, la capacité est principalement autour de 720p (résolution 1280×720). Si vous capturez une image aérienne (à longue distance) avec une résolution de 720p ou 1080p, la sortie ne sera pas nette en raison de la longue distance.
Précision du positionnement
En termes de positionnement, la précision du positionnement du réseau 4G actuel dans l’espace aérien est d’environ quelques dizaines de mètres. En termes de couverture de l’espace aérien, les réseaux 4G ne peuvent couvrir que les applications dans les 120 mètres d’espace aérien. Au-dessus de 120 mètres, les drones ont tendance à perdre le contact. Au final, le réseau 4G actuel et les drones en réseau Wi-Fi ont trop de scénarios d’application et le public utilisateur est trop restreint. Cela rend difficile leur popularisation sur le marché des utilisateurs et limite leur développement à long terme et leur valorisation.
Drone 5G
En raison de l’inadéquation du 4G et du Wi-Fi, nous avons besoin d’une technologie de communication mobile plus puissante, qui est la 5G. Que va apporter exactement la 5G aux drones ? Regardons-les un par un.
Qualité de l’image
Tout d’abord, regardons la qualité de l’image que nous pouvons capturer à partir des drones. La bande passante théorique de la 5G peut atteindre plus de 20 Gbit/s. En théorie, la vitesse du réseau 5G est plus de dix fois supérieure à celle de la 4G LTE. Avec le support de ce débit, des vidéos ultra haute définition de 720p et 1080p, voire 4K ou même 8K, peuvent être parfaitement prises en charge.
Comparé à la perspective statique et basse de latitude des caméras au sol, les drones associés à la 5G permettront d’obtenir un effet panoramique ultra haute définition dynamique et à haute latitude. De plus, avec le support de la 5G, les drones pourront porter une caméra panoramique à 360° pour des prises de vue multidimensionnelles. Les drivers de drone au sol pourront regarder librement dans toutes les directions et sous plusieurs angles grâce à des lunettes de réalité virtuelle. En d’autres termes, l’UAV est devenu véritablement un « oeil dans le ciel », très clair et dégagé.
Bande passante
Le réseau 5G dispose également d’une capacité de latence ultrabasse. Cela permet d’obtenir une latence de transmission de l’ordre de la milliseconde (moins de 20 ms, voire 1 ms, tandis que la 4G LTE est supérieure à 50 ms). Cela permettra au drone de répondre plus rapidement aux commandes du sol. Il permettra également aux drivers de drone au sol de contrôler le drone avec une plus grande précision.
Précision du positionnement
La 5G peut également fournir une précision de positionnement à l’échelle du centimètre, dépassant largement celle du LTE à l’échelle du décimètre et celle du GPS à l’échelle du mètre. De cette manière, elle peut pleinement répondre aux besoins de vol dans des environnements de terrain complexes tels que les zones urbaines. La 5G utilise un réseau d’antennes massives Massive MIMO et une technologie de formation de faisceau. Cela peut ajuster de manière flexible et automatique la phase du signal transmis par chaque antenne, non seulement dans la direction horizontale mais aussi dans la direction verticale.
Comparée à la 4G ou au Wi-Fi, la 5G présente également des avantages évidents en termes de sécurité des données de vol des drones. Le processus de transmission des données en 5G est plus sûr et fiable. De plus, le canal sans fil est moins susceptible d’être perturbé ou envahi.
En plus de résoudre le problème des capacités de communication entre les UAV et les stations de base, la 5G a apporté de grandes améliorations à la plateforme de support système des UAV. Dans la communication point à point Wi-Fi régulière, la partie terrestre ne dispose que d’une télécommande et d’un téléphone portable. Elle a donc un usage très limité. Cependant, avec la 5G, le nombre de drones pouvant être connectés au réseau 5G est pratiquement illimité.
En conclusion
Selon les prévisions des organismes professionnels, en 2020, le nombre de drones grand public dans le monde atteindra 16 millions d’unités et la valeur de production de l’ensemble de l’industrie des drones atteindra 127,3 milliards de dollars américains. Si la 5G démarre sur de bonnes bases, elle ne manquera pas de booster ces chiffres encore davantage. L’intégration transfrontalière entre la 5G et les drones est en réalité une innovation dans la transformation numérique de l’ensemble de l’industrie. Elle peut nous apporter plus d’inspiration pour utiliser la 5G dans d’autres domaines tels que l’Internet industriel des objets.
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