文／中交通信大数据（上海）科技有限公司 周元峰 杨煌财 从伟 宋亮

关键字:5G；相控阵技术；小型海上宽带；无人机

1 研究背景

随着近年人工智能和无人系统技术的快速发展，智能化、科技化、无人化将是水域监控和应急作业在新时代的必由之路，智能机械代替人工成为海上作业控制人力成本、提高工作效率、增强应急处理能力的有效方式。由于缺乏有效的地面基站支持，海上通信一直是小型无人机海上作业的短板。要实现交通强国和海事“五个一流”的目标，需要加快“陆海空天”装备设施建设，加强信息融合和科技应用，有效构建“陆海空天”立体通信网络。本文提出和验证的基于小型海上宽带5G 通信技术的无人机通信中继和数据传输技术，将为海上多源信息的采集、积累、共享和大数据分析等未来自动化作业提供重要保障。

1.1 国内外发展现状

由于海上通信环境、应用场景、用户需求的特殊性，海上通信与陆地通信情况存在较大差异当前，海上通信最大的问题是岸基通信虽然速率高但覆盖距离近，卫星通信虽然覆盖广但速率低、延时大、费用高。以往中远海通信主要依靠海事卫星作为主要的应急手段，带宽低、费用高等因素制约了海上实时监测、图像视频传输需求的实现。传统岸基通信手段只有甚高频VHF、中频MF 电台提供的话音通信和NBDP、NAVTEXT 等窄带数据通信，已远远无法满足用户需求，通信手段的不足严重限制了航运及海上活动尤其是海上搜救效果，为此世界各国都在研究寻找一种低成本、高效率、可靠实用的海上宽带数字通信解决方案，重点解决距离沿岸中远距离内的数据通信问题。……