×

Использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА/дронов) для предоставления телекоммуникационных услуг

Январь 2017 года

Аналитический Отчет (полная версия)

Аналитический Отчет (полная версия)

Использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА/дронов) для предоставления телекоммуникационных услуг
Использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА/дронов) для предоставления телекоммуникационных услуг
Январь 2017
90 000 р.

Использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА/дронов) для предоставления телекоммуникационных услуг

Январь 2017 года

Зарегистрируйтесь или войдите, чтобы скачать PDF-версию Информационного бюллетеня

Скачать

+7 926 011 43 17; news@json.tv

Пишите, звоните, если есть вопросы

В исследовании консультанты J’son & Partners Consulting проанализировали основные тенденции использования дронов для ретрансляции сотового сигнала при предоставлении услуг связи для массового потребителя.

 

 

Аудитория отчета:

  • операторы сотовой связи;
  • компании, реализующие проекты в отдаленных районах, не покрытых сетями связи;
  • органы региональной власти, реализующие проекты по подключению к услугам связи отдаленных районов;
  • производители компонентов и узлов дронов (БПЛА);
  • производители программного обеспечения для дронов (БПЛА).

 

Причины изучить этот отчет:

  • Использование дронов для ретрансляции услуг связи в отдаленных районах может быть более дешевым решением, чем строительство традиционной инфраструктуры.
  • Скорость развертывания услуг связи на базе дронов намного выше, чем строительство традиционной инфраструктуры. Это особенно актуально в моменты возникновения чрезвычайных ситуаций и при проведении временных мероприятий.
  • Развертывание услуг связи на базе группировки атмосферных спутников позволит оказывать услуги связи на любой территории и любой площади, обеспечив услугами связи неподключенных людей либо компании, реализующие проекты в отдаленных районах.
  • Дроны могут быть запущены в местах, недоступных или рискованных для ПБС на колесах. Например, там, где нет асфальтовых дорог или куда проезд может быть опасен.
  • Запуск проекта по предоставлению услуг связи на базе дронов может быть реализован даже небольшой компанией (стартапом) без привлечения значительных инвестиций.

 

Мировой опыт использования дронов для предоставления телекоммуникационных услуг

Согласно докладу Международного союза электросвязи (ITU), в 2015 году 57 % людей во всем мире не имели доступа к Интернету, что означает, что две трети населения мира все еще не подключены. И не будут подключены в ближайшие годы, так как строительство наземной телекоммуникационной инфраструктуры к ним обойдется дороже, чем потенциальный доход. Установка традиционной наземной инфраструктуры, включающая в себя права на участок земли, оборудование, оптоволоконные кабели / СВЧ-связь и доступ к источникам питания, здесь нерентабельна. В таких регионах гораздо меньше потенциальных клиентов, а чтобы до них добраться, потребуется еще более сложная инфраструктура, и, несмотря на покрытие более чем 90 % населения Земли сетями 2G, увеличение этого показателя до 100 % при использовании традиционных подходов кажется маловероятным в ближайшем будущем, так как инвестиции операторов в создание такой традиционной инфраструктуры вряд ли окупятся.

 

По оценке Json & Partners Consulting, покрытие территории России сотовыми сетями составляет около 10 %. По данным Минкомсвязи, покрыты почти все населенные пункты, но 1343 городских поселения с численностью жителей от 10 тыс. до 500 тыс. все же остаются без доступа к Интернету и мобильной связи. Еще 38 %, или 6725 населенных пунктов составляют города и села, где есть голосовая сотовая связь, но отсутствует как проводной, так и беспроводной доступ в Интернет. Поэтому сейчас для получения услуг связи за пределами зон покрытия сотовых сетей, особенно в труднодоступных районах, как правило, используется спутниковая связь. Тарифы на спутниковую связь и передачу данных намного выше тарифов сотовых операторов, так как проектирование спутников, их запуск и обслуживание требуют огромных инвестиций.

 

Сейчас для решения потребностей во временном расширении сети операторы связи используют передвижные базовые станции (ПБС) на колесах (COW, cow on wheels) или мобильные базовые станции (МБС). Особенность ПБС заключается в их большой стоимости (аренда может стоить 170 тыс. руб./сутки), размере и ограниченности в применении обычно в местах с наличием автомобильных дорог. Поэтому каждый из операторов связи, имея десятки тысяч стационарных БС, владеет всего несколькими ПБС.

 

Стремительное развитие рынка потребительских подключенных устройств в последние годы стимулировало разработку новых миниатюрных передатчиков, антенн и стандартов связи, которые позволяют решить старые задачи по-новому. Теперь потребность в постоянном или временном расширении зоны покрытия сети связи можно реализовать уже не только за счет спутников или передвижных БС, но и за счет более доступных решений, например БПЛА (дронов). Дроны могут стать частью телекоммуникационной инфраструктуры операторов связи, выполняя функцию ретрансляции телекоммуникационных сигналов. По оценкам PwC, объем мирового рынка для внедрения решений с использованием БПЛА в телекоммуникационной индустрии составляет в 2016 году 6,3 млрд долл. США.

 

В настоящее время операторы связи не используют дроны для ретрансляции телекоммуникационных сигналов (радио, телевидение, Интернет) на постоянной основе, но уже проводят пилотные запуски подобных услуг. Крупные технологические корпорации (например, Google, Facebook) покупают специализированные компании и стартапы, разрабатывающие новые технологии, и на их базе планируют запускать новые телеком-услуги. Целесообразность использования дронов для расширения покрытия телекоммуникационных услуг связана со сравнительно более низкой стоимостью таких решений в сравнении с традиционными базовыми станциями, отсутствием необходимости инвестиций в наземную инфраструктуру и большей универсальностью возможного применения.

По оценкам J'son & Partners, к 2020 году операторы сотовой связи будут использовать до 3739 мобильных базовых станций, что на 1527 единиц или на 69% станций больше, чем в 2016 году. Учитывая прирост Интернет трафика в сетях сотовых операторов на уровне 40% за 2016 год и его прогнозируемое увеличение более, чем в два раза к 2020 году, операторам потребуется увеличение пропускной способности сети и числа ПБС/МБС.Большая часть из вновь закупаемых МБС будут современные и компактные станции стандартов LTE/5G, в том числе миниатюрные МБС, которые можно прикреплять на дроны. От стратегии каждого оператора будет зависеть какова будет доля этих миниатюрных МБС в общем числе МБС.

 

На основе анализа мировых тенденций J’son & Partners Consulting выделяет следующие варианты расширений телекоммуникационных сетей сотовых операторов с использованием дронов:

  • использование привязанных дронов
  • использование дронов для ретрансляции услуг на территориях, не покрытых сетями связи;
  • развертывание услуг связи на базе группировок атмосферных спутников.

Основой предоставления телеком-услуг на базе дронов становятся миниатюрные МБС стандарта LTE (5G), которые позволят обеспечивать сотовую связь и Интернет в местах, где доступ к сотовой сети ограничен или сигнал сети низкого качества, а также в отдаленных районах и на специальных мероприятиях.

 

Привязанные дроны

Использование так называемых «привязанных дронов» Flying COWs (Cell on Wings), к которым по прочному, но очень легкому кабелю подается электрическое напряжение с наземной станции, что позволяет удерживать их в воздухе на заданной высоте и в заданном месте практически неограниченное время, позволяет решить задачи локального сотового покрытия на любой территории. Кроме того, по кабелю производится подключение МБС к ШПД-каналу на земле, что позволяет использовать в решении стандартное серийное оборудование типа фемтосот и репитеров/бустеров.

 

Атмосферные спутники

Атмосферные спутники могут использоваться как в качестве единичных дронов, ретранслирующих сигнал в привязке к конкретной местности, так и в виде целой группировки из десятков, сотен и даже тысяч АС, покрывающих радиосигналом отдельные районы, страны и целые регионы. В качестве систем связи и передачи могут использоваться радио- или оптическая связь.

 

 

Сегодняшние модели атмосферных спутников представлены планерами с крыльями от нескольких метров до десятков метров в длину, несущими сотни и тысячи солнечных панелей (Solara, Aguila). Но размеры дронов и их цена будут уменьшаться со временем, вместе с прогрессом в области повышения эффективности солнечных панелей и энергоемкости аккумуляторных батарей.

 

 

 

Детальные результаты исследования представлены в полной версии отчета:

«Использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА/дронов) для предоставления телекоммуникационных услуг»

 

 

Авторское право © 2016, J’son & Partners Consulting. СМИ могут использовать текст, графики и данные, содержащиеся в данном обзоре рынка, только с использованием ссылки на источник информации – J’son & Partners Consulting или с активной ссылкой на портал JSON.TV

™ J’son & Partners [зарегистрированная торговая марка]     

 

Информационный бюллетень подготовлен компанией J'son & PartnersConsulting. Мы прилагаем все усилия, чтобы предоставлять фактические и прогнозные данные, полностью отражающие ситуацию и имеющиеся в распоряжении на момент выхода материала. J'son & PartnersConsulting оставляет за собой право пересматривать данные после публикации отдельными игроками новой официальной информации.

 

Читать далее

 

Формат документа

PDF

Стр.

36

Рис.

27

Табл.

8

Автор

J'son & Partners Consulting

Артикул

0005

Способ предоставления

В электронном виде

 

Актуальность данных: Отчет подготовлен в начале 2017 г, содержит итоги 2016 г.

 

С вопросами обращайтесь: news@json.tv

 

 

1. Использование БПЛА для предоставления телекоммуникационных услуг

 

2. Существующие схемы расширения сотовых сетей

 

3. Перспективные схемы расширения покрытия на базе дронов

 

3.1. Привязанные дроны

3.2. Атмосферные спутники

3.3. Беспилотные воздушные шары и высотные аэростаты

 

4. Технологии передачи данных на базе БПЛА

 

4.1. Использование LTE

4.2. MulteFire, нелицензионный спектр

4.3. LTE Direct, лицензионный спектр

4.4. Атмосферная оптическая связь (FSO)

 

5. Кейсы компаний-производителей

 

5.1. Project Loon, Google X, США

5.2. Solara 50 и 60, Google X, США

5.3. Aquila (Facebook), проект Internet.org, США

5.4. Sky Sapience, Израиль

5.5. НПО «Авгуръ – РосАэроСистемы», Москва

5.6. ООО «ТАЙБЕР», Москва

5.7. ООО «Телум», Москва

5.8. CellAntenna, США

5.9. Space Data Inc, США  

 

6. Препятствия на пути внедрения ретранслирующих дронов

 

 

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ

 

Рис. 1. Схема рабочих высот основных типов БПЛА  

Рис. 2. Привязанный дрон с подключенным кабелем 

Рис. 3. Схема работы привязанного дрона     

Рис. 4. Схема работы ячеистой сети на базе низколетящих шаров

Рис. 5. Схема радиуса покрытия радиосигнала от атмосферного спутника, находящегося на высоте 37 км и 20 км над территорией США   

Рис. 6. Модуль оптической атмосферной связи (FSO)         

Рис. 7. Схема организации атмосферной оптической связи 

Рис. 8. Атмосферный спутник Google Loon     

Рис. 9. Схема сети из воздушных шаров и наземных станций Loon, Google        

Рис. 10. Схема устройства воздушных шаров Loon, Google

Рис. 11. Абонентская антенна Loon для приема Интернета от воздушных шаров Loon, Google

Рис. 12. Атмосферный спутник Solara 50, Titan Aerospace / Google 

Рис. 13. Атмосферный спутник Aquila, Facebook       

Рис. 14. Схема организации атмосферной оптической связи в дронах Aquila, Facebook

Рис. 15. Привязанный дрон HoverMast-100      

Рис. 16. «Ирбис» – привязной аэростат малого объема, НПО «Авгуръ»  

Рис. 17. «Гепард» – привязной аэростат среднего объема на мобильном УАУ, НПО «Авгуръ»        

Рис. 18. Привязной аэростатный комплекс (ПАК) «Ягуар», НПО «Авгуръ»        

Рис. 19. «ПУМА» – привязной аэростат большого объема  

Рис. 20. Беспилотная аэростатическая платформа «СОКОЛ»        

Рис. 21. Высотная аэростатическая платформа «БЕРКУТ»   

Рис. 22. Атмосферный спутник «СОВА»

Рис. 23. Базовая станция LTE 10 Вт Ranberry Cell 1000, ООО «Телум»     

Рис. 24. Базовая станция LTE 1 Вт Ranberry Cell 100, ООО «Телум»        

Рис. 25. Привязанный дрон CellAntenna 

Рис. 26. Схема проекта SkySite Platform

Рис. 27. Схема воздушного шара SkySite        

 

СПИСОК ТАБЛИЦ

 

Таблица 1. Классификация существующих МБС


Таблица 2. Варианты реализации расширения телекоммуникационной сети посредством БПЛА (дронов)


Таблица 3. Классификация атмосферных спутников (дронов)


Таблица 4. Характеристики сетей на базе воздушных шаров в проекте Iwate


Таблица 5. Зона покрытия Wi-Fi Direct в сравнении с LTE Direct


Таблица 6. Скорости передачи UE LTE


Таблица 7. Оценка и прогноз количества БС и МБС


Таблица 8. Прогноз трафика в сетях подвижной связи РФ

Читать далее

Пресс-конференция «Триколор ТВ» на Кубке чемпионов по дрон-рейсингу: перспективы БАС для России трудно переоценить
1 декабря 2016 года на пресс-конференции по Кубку чемпионов по дрон-рейсингу в рамках «Транспортной недели-2016» Александр Юрчик (Управления Президента РФ), президент НП «ГЛОНАСС» Александр Гурко и генеральный директор «Триколор ТВ» Алексей Холодов обсудили перспективы развития отрасли беспилотных авиационных систем (БАС) в России и их применение в телекоммуникационной отрасли.
АЭРОНЕТ 2017. Полетно-выставочная программа - праздник беспилотной авиации.
Ежегодная конференция «Аэронет 2017» разделена тематически на три дня, два из которых посвящены опыту реализации и выработке предложений в обновленную версию дорожной карты, а третий – полетно-выставочной программе, которая прошла 10 июня 2017 года, в подмосковном аэродроме Алферьево.  
БПЛА. Сергей Жуков, «Аэронет» НТИ: сплочение ключевых игроков рынка беспилотников вокруг рабочей группы уже приносит свои плоды
«Мне кажется, что большая часть ключевых игроков рынка как раз сейчас сплотилась вокруг рабочей группы «Аэронет». И это приносит свои очень интересные плоды. Мы вместе вырабатываем техническую политику, возникают горизонтальные связи, заказы друг у друга, какие-то кооперации. Возникают новые рыночные проекты с большим количеством игроков вместе. Кроме того, мы стараемся сообща вырабатывать требования к нормативной базе, причем и нормативно-правовой, и нормативно-технической…» - в студии JSON.TV Сергей Жуков, руководитель рабочей группы «Аэронет» НТИ, вице-президент НП ГЛОНАСС.  
Смотреть все видео