FCC的新规对无人机意味着什么？

科技 2024-09-12 17:55 北京

美国的无人机市场足够大，也足够有韧性，因为其无人机服务的行业大多是都是竞争性强的，这导致其筛选出的无人机解决方案供应商更有硬实力，尤其是在AI和自动化方面的成果。为了持续促进这一市场的进步，美国联邦通信委员会投票通过了一套关于无人机系统（UAS）（通常称为无人机）使用专用射频进行操作的初步规则。对于如何推动无人机和低空市场化竞争的道路上，我们该怎么走是一个艰难的问题。

无人机设备提供商uAvionix在美国联邦通信委员会专门为无人机系统（UAS）指定的无线电频谱上测试无人机

美国联邦通信委员会最近批准了第88部，该部首次允许在专用的5 GHz频谱内进行某些无人机操作，用于无线通信。大多数无人机在未受保护的无线频率上飞行——与Wi-Fi路由器共享的频率相同——这增加了干扰的风险。

目前，无人机运营商主要依靠未经许可的无线电波与无人驾驶飞机系统进行通信和控制。但使用未经许可的频谱使这些无人机更容易受到干扰，从而扰乱运营。例如，2019年在英国，一架200磅重的无人机失去了数据链连接，坠落8000英尺，在距离3.5万人参加的节日约一英里的地方坠毁。

随着越来越多的无人机进入空域，这种危险的可能性也在增加。据美国联邦通信委员会估计，本十年，美国运营的无人机数量预计将增加两倍，达到650万架，无人机行业将成为一项价值数十亿美元的业务。

这些无人机系统支持数十亿美元的经济活动，可以帮助改善生活的电力服务。无人机是检查和维护蜂窝塔或输电线路等关键基础设施的游戏规则改变者。它们可以比地面人员更快、更安全地进入难以到达的地点。急救人员越来越依赖这些飞机来帮助救援行动。除此之外，无人机已被证明对农民来说是无价的，它提供了监测田间条件和收集作物数据的新方法。

然而，所有这些服务都容易受到外部行为者和力量的影响，这些行为者和力量可能会破坏未受保护的频率。联邦通信委员会的规定并没有授予所有无人机使用专用频谱的权利，但它确实为更多无人机最终使用奠定了基础。

近年来，美国无人机的使用大幅增长，干扰的风险也在增加。航空业和监管机构已经制定了无人机频谱使用标准，许多公司正在围绕这些标准设计自己及的技术。但管理这些无线电频率具有挑战性。

频谱是一种需求量很大的有限资源。像大多数东西一样，它是有限的，因为它的需求量很大。如果太多的东西在没有经过深思熟虑计划的情况下在类似的频率上进行广播和接收，那么每一条信息都会混乱，所有流量将会相互踩踏。

美国联邦通信委员会于2021年开始解决这一难题，在北卡罗来纳州罗利市建立了一个无线实验区，专门用于探索无人机的通信。从这项工作中获得的见解塑造并加强了新规则。这包括采取的创新方法，即建立动态频率管理系统[DFMS]，这将有助于广大运营商安全有效地使用这一频谱。

美国联邦通信委员会的规则制定程序于2022年不久后开始。次年，乔·拜登总统指示国家电信和信息管理局（NTIA）制定并执行一项国家频谱战略实施计划，该计划于11月发布。美国联邦通信委员会上周实施该计划的“第一支柱”要求为控制和非有效载荷通信（CNPC）无人机数据链路留出5030-5091 MHz频段。

这意味着什么

根据联邦通信委员会的定义，CNPC涵盖了“无人机组件和无人机地面站之间发送的任何传输，这些传输支持无人机飞行的安全性或规律性。”该定义不包括高带宽视频等“有效载荷”通信，这些通信不在该规则的涵盖范围内，至少目前还没有。

尽管这一监管框架只涵盖了某种类型的无人机操作，但这为鼓励频谱驱动的创新和技术进步努力的重要一步。该规则还排除了网络化运营，根据委员会的说法，网络化运营“依赖于网络基础设施来超越运营商的无线电视距”。地面基础设施可以接入5030-5091 MHz频段。

尽管为在运营商无线电视距内运行的无人机系统建立了监管框架，但也允许使用一些地面基础设施部署，例如在特定和常用的飞行路径上部署一系列地面站。以电力公用事业公司为例，这些公司可以部署与地面站相连的无人机，在风暴后检查财产损失，在正常运行期间监测系统健康状况，或解决服务中断问题。

仍然需要解决一些遗留问题，包括5030-5091 MHz频段网络化无人机运行的频谱，以充分实现无人机的承诺和公共利益。为了访问频谱，无人机操作员将使用自动DFMS。这些系统管理频谱可用性并确保频率的安全使用。

DFMS将为无人机飞行计划指定的特定地理区域和时间范围内为运营商分配一个临时频率。美国联邦通信委员会表示，在该空间和时间内，他们将在受控空域和其他安全关键情况下独家和受保护地使用该频段。通过这样一个框架提供额外的频谱，确保频谱得到高效和有效的使用，同时满足无人机系统运行的稳健、可靠和安全的需求，这才是真正的进步。

DFMS框架仍在逐步实施中。在此期间，该规则允许运营商向FAA申请频谱许可。一旦获得批准，他们必须填写FCC的在线注册表。该委员会将在该规则生效且该程序可用时通知公众。

尽管受保护的无人机频率不会完全消除干扰，但第88部基本上增加了一个执行机制。指定‘受保护频谱’是否会使任何类型的干扰（如干扰）变得不可能？一点也不可能，但这会使干扰行为的后果更高。随着第88部的发布，5030-5091 MHz频段是航空保护频谱，有规则和标准可以向前发展。

但这项工作还没有完成。包括uAvionix、Aura Network Systems、波音及其子公司Wisk Aero、洛克希德·马丁和高通在内的几家公司对新规定提供了反馈，反对某些规定。美国联邦通信委员会拒绝了其中许多建议，但为大幅扩大受保护的频率敞开了大门。它将与美国国家电信和信息管理局和FAA一起研究早期无人机频谱操作，以确定需要改进的领域。

为了拥有独家频谱接入和全国网络覆盖的无人机系统运营提供灵活的许可框架，将需要所有利益相关者采取全方位的方法，包括标准制定、频谱政策、政府间协调，以及将这些运营完全整合到国家空域。这是向前迈出的有意义的一步，有助于支持无人机技术的创新潜力，并帮助建立一个适合每个人的数字未来。

来源 | eVTOL

作者 | 认真的Vincent

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