Redes de Telecomunicación 5G y UAV

La Red de Telecomunicación 5G (IMT-2020 según la Unión Internacional de Telecomunicaciones, y órgano regulador mundial de todo tipo de comunicaciones electronicas terrestres, marítimas o aeroespaciales) puede ser un soporte muy útil para los posibles servicios que pueden ofrecer los UAV en solitario o en enjambres de drones en la atmósfera.

La red 5G es una red de comunicaciones móviles digitales de banda ancha que admite velocidades de transmisión muy altas (1 Gigabit/s) lo que facilita toda clase de servicios de Telecomunicación (desde la telefonía a la comunicación entre máquinas o entre artefactos varios y el hombre) y que necesitan grandes capacidades de información (varias centenas de Megabytes).

Existen al menos dos cuestiones que tienen que ver con la interacción de los drones con las redes 5G y que abren potencialidades y presentan dificultades a superar. La primera cuestión se refiere a cómo la red 5G puede soportar el uso personal o profesional de los UAV y la segunda cómo los UAS (drones más sistemas de control y cargas de pago) pueden cumplir las especificaciones de funcionamiento de la red 5G (incluyendo la posibilidad de que un UAV sea un nodo aéreo de dicha red).

Por tanto, aparece el problema de que tanto los drones como los smartphones compartirán las mismas redes 5G y podrán utilizar el mismo espectro radio eléctrico. En este último aspecto las bandas candidatas de 700 MHz o 3,4/3,8 GHz o 26 GHz representan un problema muy importante y que deben resolver las autoridades reguladoras internacionales (ICAO, ITU-R, CEPT) y nacionales en el campo de las radiocomunicaciones terrestres y aeroespaciales.

Hoy en día existe la posibilidad de que las redes 5G puedan incluir los drones para aplicaciones potenciales como: monitoreo en la agricultura, control de incendios, vigilancias terrestres de tipo diverso, salvamento/rescate, radiodifusión radio/TV en vivo, logística 4.0 y redes de enjambres de UAV. En España se han realizado pruebas por parte de Vodafone y Telefónica como operadores de red móvil 5G.

Como objetivos para las posibles aplicaciones basadas en el uso de los UAV se contemplan velocidades de trasmisión comprendidas entre 1 Mb/s y 25 Mb/s para el radioenlace tierra-UAV y aproximadamente 300 Kb/s para comunicación UAV-tierra con retardos (latencia) de transmisión entre 20 milisegundos y 200 milisegundos según estén relacionados con la carga de pago o los datos de control de vuelo. Las especificaciones técnicas antedichas son muy diferentes de las que rigen para las redes móviles terrestres digitales y se presenta un problema que será necesario resolver.

Otra dificultad es la del espectro radio eléctrico que se pueda utilizar conjuntamente sin crear interferencias a otros servicios de Telecomunicación o de Radionavegación aeronáutica civil (UTM, ATM y Radar altimétrico).La radio regulación internacional de la ITU-R recomienda principalmente dos aspectos a tener en cuenta: que se reduzcan al mínimo las interferencias radioeléctricas (son críticas para los radioenlaces C2 en el caso de los UAS) y una armonización del espectro de las bandas de frecuencias aeronáuticas y en las de los RPAS y drones autónomos (UA).

Una solución que se vislumbra es la de que en las redes 5G hayan partes de la misma (redes virtuales especializadas) con módulos específicos para los servicios indicados anteriormente y que pueden ofrecerlos tanto a UAV aislados como enjambres de drones.