Tilbake til søkeresultatene

IKTPLUSS-IKT og digital innovasjon

Ubiquitous Connectivity via Autonomous Airborne Networks

Alternativ tittel: Datatilgang Overalt via Autonome Flygende Nettverk

Tildelt: kr 12,4 mill.

Dette prosjektet bidrar til å utvikle teknologien til basestasjoner på droner som kan posisjonere seg slik at de kan tilby nettverkstilkobling på de stedene der det ikke finnes eller er godt nok. Mens husholdninger i industrialiserte land har høy dataoverføringshastighet gjennom optiske fiberkabler og 4G/5G baserte trådløs kommunikasjon, har om lag halvparten av verdens befolkning ikke mulighet til å koble seg til internett. Tilrettelegging for bedre internett i slike områder vil i tillegg til en ren økonomisk innvirkning også ha en positiv effekt innen tingenes internett, smart jord- og skogbruk, forebygging av skogbrann, lete- og redningsaksjoner, førstehjelp og krisehåndtering. Med dette for øye, er UAV-ene i den foreslåtte tekniske løsningen utstyrt med en modul for kommunikasjon som kobler seg til brukeren på den ene siden og til mobil landbasert infrastruktur på den andre siden. Brukerdata kan også bli sendt gjennom flere UAV-er før den når målet. For at denne teknologien skal være gjennomførbar, må UAV-ene kunne navigere uten menneskelig veiledning til steder med gunstige sende- mottakerforhold. Det betyr at de må finne steder der signalene de sender og mottar mellom bruker og den mobile landbaserte infrastrukturen ikke blir blokkert av stasjonære hindringer, som for eksempel bygninger eller fjell. Hovedtilnærmingen i dette prosjektet er å konstruere “radio kart” som beskriver forholdene i en bestemt region. Ved å ta i bruk disse kartene, kan UAV-ene benytte seg av kunstig intelligens som ved sine algoritmer bestemmer en passende lokasjon for hver UAV. Algoritmene kan autonomt tilpasses endringer i brukernes posisjoner og behov for tilkobling i tillegg til å koordinere posisjoner med andre UAV-er. Våre forstudier viser allerede at ved å bruke kunstige intelligens kan man lage radio kart fra et lite antall målinger som UAV-ene har samlet.

While households in developed countries receive skyrocketing data rates through optical fibers and smartphones step into the 5G era, roughly one half of the world’s population cannot connect to the internet. Even beyond developing economies, the entire humanity would benefit from the capability of bringing data connectivity to areas where it cannot currently reach since it would drastically benefit applications such as the internet-of-things, smart agriculture/forestry, wildfire suppression, search-and-rescue missions, paramedical interventions, and emergency response handling to name a few. To address this need for ubiquitous connectivity, the 3GPP consortium, which develops the 5G standards, is regulating the integration between satellites and communication unmanned aerial vehicles (C-UAVs) to combine the benefits of the former, which provide low data rates in large areas, and the latter, which provide high data rates in smaller areas. C-UAVs are balloons, zeppelins, or multicopters with an onboard relay or base station that provides internet access to ground users by connecting to satellites, terrestrial base stations, or other C-UAVs; see Fig. 1. For this technology to become a reality, key technological developments are still required. Particularly, existing systems are oblivious to the propagation conditions of each location. Instead, they rely on statistical characterizations of average scenarios that fail to capture the specifics of each propagation situation. This proposal targets a comprehensive set of algorithms and procedures for C-UAV systems to govern navigation and communication where the decision-making is aware of the radiofrequency (RF) environment and the user conditions. More specifically maps of the propagation channel are constructed based on measurements collected by ground users, C-UAVs, and (possibly) satellites. These maps are then utilized by C-UAVs to navigate and place themselves at positions with favorable propagation conditions.

Aktivitet:

IKTPLUSS-IKT og digital innovasjon