ایل ٹی ای اور 5 جی ڈرون کی اگلی نسل کو کس طرح طاقت دے رہے ہیں

جیسا کہ ڈرونز بنیادی اڑنے والے کیمروں سے خودمختار ڈیٹا اکٹھا کرنے والے پلیٹ فارم ، ان کی تیز رفتار کی ضرورت ،
قابل اعتماد ، اور طویل فاصلے تک مواصلات پہلے سے کہیں زیادہ اہم ہیں۔ روایتی ریڈیو فریکوئنسی (آر ایف) سسٹم اور Wi-Fi ڈرون کی صلاحیتوں کو محدود کریں ، خاص طور پر بصری لائن آف ویز آف دی ویز (BVLOS) آپریشنز اور ریئل ٹائم ڈیٹا ٹرانسمیشن کے لئے۔ اسی جگہ پر ایل ٹی ای (4 جی) اور 5 جی سیلولر ٹیکنالوجیز آتی ہیں۔ موجودہ موبائل نیٹ ورک انفراسٹرکچر کا استعمال کرتے ہوئے لمبی رینج ، اعلی بینڈوتھ ، اور کم تاخیر سے رابطے کی فراہمی۔ اس گائیڈ میں ، ہم یہ دریافت کریں گے کہ ڈرونز میں ایل ٹی ای اور 5 جی کو جدید یو اے وی (بغیر پائلٹ فضائی گاڑیوں) میں کس طرح ضم کیا جاتا ہے ، وہ کیا فوائد پیش کرتے ہیں ، اس میں شامل چیلنجز ، اور انجینئر اور شوق دونوں سیلولر سے منسلک ڈرون سے کیسے شروع ہوسکتے ہیں۔

ڈرون مواصلات کے لئے ایل ٹی ای اور 5 جی گیم چینجرز کیوں ہیں؟

روایتی آریف اور وائی فائی سسٹم کی حدود۔

• شارٹ رینج (500 میٹر - 2 کلومیٹر)
• صرف لائن کی لائن۔
• ہجوم ISM بینڈ میں اعلی مداخلت۔
• محدود بینڈوتھ اور اعلی تاخیر۔
• یہ حدود ایپلی کیشنز پر پابندی عائد کرتی ہیں جیسے ریئل ٹائم 4K ویڈیو اسٹریمنگ ، خود مختار معائنہ ، لمبی دوری کی فراہمی ، اور بھیڑ کوآرڈینیشن۔

ایل ٹی ای/5 جی ان کلیدی فوائد کی پیش کش کرتا ہے:

ڈرون کے اندر ایل ٹی ای/5 جی کس طرح کام کرتا ہے: ایک ہارڈ ویئر اور سافٹ ویئر کا جائزہ

4G/5G ڈرون انضمام کے لئے ہارڈ ویئر کے اجزاء

ڈرون میں ایل ٹی ای یا 5 جی مواصلات کو قابل بنانے کے ل you ، آپ کو ضرورت ہوگی:

• 4G/5G سیلولر ماڈیول: مثال کے طور پر ، کوئٹیل EC25 (LTE EC25 (LTE EC25 (LTE) ، کوالکوم اسنیپ ڈریگن X55 (5G)۔
• سم کارڈ یا ESIM: ڈیٹا پلان کے ساتھ (ترجیحی طور پر ٹیلی میٹری کے لئے جامد IP کے ساتھ)۔
• اعلی GAIN اینٹینا: بہتر استقبال کے لئے ، خاص طور پر موبائل ماحول میں۔
• فلائٹ کنٹرولر انضمام: USB ، UART ، یا ایتھرنیٹ کے ذریعے۔
• بیٹری مینجمنٹ: موڈیم ٹرانسمیشن کے دوران اہم طاقت کھینچ سکتے ہیں۔
• شوق کے لئے نوک: سیلولر ڈرون سسٹم کو پروٹو ٹائپ کرنے کے لئے راسبیری پائی یا جیٹسن نانو پر سم 7600 جی ایچ جیسے 4 جی ایل ٹی ای ماڈیول سے شروع کریں۔

سیلولر سے منسلک ڈرونز کے لئے سافٹ ویئر اسٹیک۔

• آپریٹنگ سسٹم: لینکس پر مبنی سسٹم جیسے ارڈوپیلوٹ یا پی ایکس 4۔
• رابطہ: سیلولر ڈیٹا لانے کے لئے پی پی پی ، کیو ایم آئی ، یا ایم بی آئی ایم انٹرفیس۔
• پروٹوکول: ٹیلی میٹری کے لئے TCP/UDP سے زیادہ mavlink ؛ ویڈیو کے لئے RTSP/RTMP/WEBRTC۔
• سلامتی : VPN سرنگیں ، TLS/SSL برائے کمانڈ اور کنٹرول (C2) خفیہ کاری۔
• کلاؤڈ انضمام: ٹیلی میٹری ڈیش بورڈز کے لئے اختیاری MQTT/HTTP APIs۔

ایل ٹی ای/5 جی ڈرون کے لئے استعمال کے مقبول معاملات

bvlos مشنز

سیلولر ڈرون کو آپریٹر سے میل دور اڑنے کی اجازت دیتا ہے ، اس کے لئے بہترین ہے:

• پاور لائن یا پائپ لائن معائنہ۔
• لمبی رینج میپنگ۔
• دیہی علاقوں میں ہنگامی ردعمل۔

ریئل ٹائم ویڈیو اسٹریمنگ

کے ساتھ 5 جی اپلنکس ، ڈرون 4K/8K ویڈیو کو براہ راست بادل یا کنٹرول مراکز میں اسٹریم کرسکتے ہیں۔ مثالی کے لئے:

• خبریں اور میڈیا براڈکاسٹنگ۔
• سیکیورٹی اور بارڈر گشت۔
• ٹریفک مانیٹرنگ۔

بھیڑ کوآرڈینیشن

5 جی کے ڈیوائس ٹو ڈیوائس (D2D) میں ہم آہنگی والے ڈرون بھیڑ کی حمایت کی گئی ہے:

• زرعی چھڑکاؤ
• باہمی تعاون کے ساتھ تلاش اور بچاؤ
• فوجی شکلیں

شہری فضائی نقل و حرکت (UAM)

خود مختار ڈرونز اور ایوٹول طیارے 5G کے ذریعے نیٹ ورک سلائسنگ اور ایج کمپیوٹنگ پر انحصار کرتے ہیں:

• حقیقی وقت میں ایر اسپیس ڈیٹا شیئر کریں
• UTM (بغیر پائلٹ ٹریفک مینجمنٹ) کے ساتھ بات چیت کریں
• ہجوم آسمانوں میں تصادم سے پرہیز کریں

شروع کرنا: 4G/5 G- قابل ڈرون کی تعمیر یا خریدنا

آپشن 1: اوپن سورس ہارڈ ویئر کے ساتھ DIY

• پکس ہاک فلائٹ کنٹرولر کے ساتھ شروع کریں
• ایک ساتھی کمپیوٹر استعمال کریں (جیٹسن نانو ، راسبیری پائی)
• کوئٹیل EC25 یا سم 7600 LTE موڈیم کو مربوط کریں
• انٹرنیٹ پر کیو گراؤنڈکنٹرول یا میوا پروکسی سے رابطہ کریں
• زیروٹیئر یا اوپن وی پی این کے ساتھ محفوظ ہے

آپشن 2: کمرشل ریڈی ٹو فلائی ایل ٹی ای ڈرون

کچھ مینوفیکچررز بادل پر مبنی ڈیش بورڈز کے ساتھ ایل ٹی ای کے لئے تیار یو اے وی پیش کرتے ہیں:

• DJI میٹریس 300 RTK (SDK کے ذریعے LTE ماڈیول اختیاری)
• طوطا انافی عی - آبائی 4 جی ایل ٹی ای سپورٹ
• کوانٹم سسٹم تثلیث F90+ - LTE/BVLOS تیار ہے

تکنیکی چیلنجز اور ان پر قابو پانے کا طریقہ؟

اونچائی پر سگنل ڈراپ

موبائل ٹاورز کو زمینی سطح کے صارفین کا احاطہ کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اونچائی پر> 120m:

• سگنل کی طاقت کے قطرے۔
• مداخلت میں اضافہ
• ایک سے زیادہ ٹاور اوورلیپس۔

حل: دشاتمک اینٹینا ، پہلے سے واضح کوریج کے نقشے ، یا معلوم کوریج کے ساتھ اونچائی پر اڑان کا استعمال کریں۔

نقل و حرکت اور ٹاور ہینڈ اوور

تیز رفتار حرکت پذیر ڈرون ہینڈ اوور الگورتھم کو الجھا سکتے ہیں ، جس کی وجہ سے:

• ڈیٹا کا نقصان
• ٹیلی میٹری اسپائکس
• اسٹریمنگ جِٹر

حل: 5 جی نیٹ ورک کا استعمال کریں جس میں اضافہ اور نقل و حرکت کی حمایت کی جاسکے۔ بفرنگ کی حکمت عملیوں کو نافذ کریں۔

بجلی کی کھپت

سیلولر ماڈیول فعال ٹرانسمیشن کے دوران 1-22W کھینچ سکتے ہیں۔

حل: جب بیکار ہوتے ہیں تو پاور سائیکل ماڈیولز ، اور اعلی کارکردگی والے DC-DC کنورٹرز کا استعمال کریں۔

ڈیٹا پلان اور کیریئر پابندیاں

بہت سے صارفین کے سمز فضائی استعمال یا کیپ اپ لوڈ کی رفتار کو روکتے ہیں۔

حل: جامد IP سپورٹ اور اعلی اپلنک صلاحیت کے ساتھ IOT/M2M ڈیٹا پلان کا انتخاب کریں۔ کچھ کیریئر ڈرون سے متعلق مخصوص سمز پیش کرتے ہیں۔

ضوابط اور تعمیل

ایف اے اے اور EASA کے تحفظات

• سیلولر سے زیادہ BVLOS کو واضح اجازت کی ضرورت ہے۔
• ریموٹ ID: LTE/5G مواصلات کے باوجود بھی نشر کیا جانا چاہئے۔
• اونچائی کی حدود: زیادہ تر خطے UAVs کو 120m (~ 400 فٹ) سے نیچے تک محدود کرتے ہیں۔

سیلولر کیریئر پالیسیاں

• ہوائی اڈوں یا اسٹیڈیم میں نو فلائی زون میں جیمنگ یا نیٹ ورک بلاکس ہوسکتے ہیں۔
• کیریئر اے پی این کو فکسڈ آئی پی اور پورٹ فارورڈنگ کے لئے ترتیب کی ضرورت پڑسکتی ہے۔

آگے کیا ہے؟ 5 جی اضافہ اور 6 جی افق

ڈرون کے لئے 5 جی: کیا آرہا ہے؟

• خود مختار نیویگیشن کے لئے انتہائی قابل اعتماد کم لیٹینسی مواصلات (یو آر ایل ایل سی)
• سرشار کنٹرول اور پے لوڈ ٹریفک کے لئے نیٹ ورک سلائسنگ
• جہاز پر AI آف لوڈ کے لئے ایج کمپیوٹنگ
• ڈرون ٹو ڈرون (D2D) مواصلات کے لئے سائیڈ لنک کی حمایت

6G اور غیر ٹیرسٹریل نیٹ ورکس (NTN) کے منتظر ہیں

• لیو سیٹلائٹ عالمی ڈرون رابطے کے لئے 5 جی (جیسے اسٹار لنک)
• ہینڈ اوورز اور کوریج کو بہتر بنانے کے لئے AI- مقامی نیٹ ورک
• الٹرا ہائی اسپیڈ ایریل لنکس کے لئے THZ مواصلات (2030 کے بعد)

نتیجہ: ایل ٹی ای اور 5 جی کی ریڑھ کی ہڈی ہیں اگلا جنرل ڈرونز . چاہے آپ بی وی ایل او ایس انسپیکشن ڈرون بنا رہے ہو یا کوئی شوق ہے جو اسکائی ، ایل ٹی ای اور 5 جی ٹیکنالوجیز سے یوٹیوب پر ایچ ڈی ویڈیو کو اسٹریم کرنا چاہتا ہے جس کی صلاحیتوں کو غیر مقفل کیا جاتا ہے جو آر ایف اور وائی فائی آسانی سے مماثل نہیں ہوسکتے ہیں۔ وقت پر قابو پانے اور نگرانی کے ذریعہ ، طاقتور تک رسائی یہ اور ایج کمپیوٹنگ سسٹم۔ جیسا کہ نیٹ ورک بہتر اور ریگولیٹرز موافقت پذیر ہیں ، ایل ٹی ای اور 5 جی خودمختار ، ذہین اور عالمی سطح پر جڑے ہوئے فضائی نظام کے قابل ہوں گے۔