Как AT&T и Ericsson используют сети 5G для обнаружения и отслеживания дронов

9

На мониторе появился маленькая точка. Это не была ошибка системы. Это был несанкционированный дрон, проникавший в запретную зону на стадионе AT&T в Арлингтоне, штат Техас. Спустя несколько секунд к нему подлетел свой перехватчик, мягко отогнав нарушителя.

Никакого радара. Никакого выделенного оборудования для слежения.

Только вышки сотовой связи.

В этом не было ничего магического. Это была живая демонстрация концепции от AT&T и Ericsson, показывающая технологию интегрированного зондирования и связи (ISAC). Они использовали те же 5G-радиомодули, что питают ваш смартфон, для отслеживания «сумасшедшего» летательного аппарата. Результат? Обнаружение угроз на низкой высоте в реальном времени с использованием существующей сотовой инфраструктуры.

Последствия этой технологии выходят далеко за рамки безопасности на Чемпионате мира по футболу. Если это работает для дронов, оно будет работать для автомобилей. Для людей. Для всего, что движется в пределах досягаемости.

Отслеживание дронов с помощью 5G: мультитатическая конфигурация

Демонстрация опиралась на то, что инженеры называют «мультитатической конфигурацией зондирования».

Три сотовые вышки. Каждая оборудована радиооборудованием Massive MIMO (множественный вход, множественный выход) от Ericsson. Функция зондирования была включена. Вышки располагались примерно в 1,6 мили (около 2,6 км) от места событий.

Когда дрон-нарушитель попал в поле зрения сети — гораздо дальше непосредственной запретной зоны — заработало программное обеспечение. Обработка сигнала в сочетании с алгоритмами искусственного интеллекта классифицировала объект. Система определила его как дрон, летящий со скоростью примерно 11 миль в час (около 17,7 км/ч).

Если бы это была реальная угроза, данные поступали бы в режиме реального времени в правоохранительные органы и Департамент внутренней безопасности. У них была бы возможность действовать.

AT&T утверждает, что система способна отслеживать роев дронов. Хотя в демо-версии участвовали всего два дрона, архитектура поддерживает масштабирование.

«Мы также ближе к земле… мы можем фиксировать объекты на меньшей высоте [чем традиционные радары].»
— Роберт Сони, вице-президент по технологиям радиооперационной сети, AT&T

Почему сотовые сети превосходят традиционные радары

Радар доминировал в мониторинге воздушного пространства десятилетиями. Он сканирует в основном вверх и требует специализированного, часто громоздкого оборудования.

Сотовые сети предлагают то, с чем радару сложно соперничать: плотность покрытия.

США пронизаны сетью вышек. Только у AT&T работает около 75 000 объектов. Создание радара с таким же охватом было бы слишком дорогим и заняло бы слишком много времени.

Но есть и другие преимущества.

Традиционные радары смотрят вверх. Сотовые вышки смотрят вокруг.

Углы возвышения позволяют им обнаруживать объекты, летящие на низкой высоте — в частности, на высоте 300–400 футов (около 90–120 м) в ходе этой демонстрации. Дальность обнаружения достигает 6 километров.

Ахил Гокул из Ericsson выразил это просто: больше вышек — выше точность.

«Вы получаете отражения сигнала от нескольких вышек… у вас получается гораздо более богатый набор данных.»
— Ахил Гокул, вице-президент и глава технологического направления для региона Americas в Ericsson

Более богатые данные означают лучшую классификацию ИИ. Меньше ложных срабатываний. И, что критически важно, отказоустойчивость.

Сотовые сети спроектированы так, чтобы выдерживать сбои. Если вышка выходит из строя из-за технического обслуживания или падает из-за шторма, система автоматически компенсирует это. Нет единой точки отказа.

Разрывая цикл: 5G сегодня, а не в 2030 году

Технология, продемонстрированная здесь, планируется для включения в стандарты 6G.

Большинство компаний предпочли бы подождать. Они бы следовали старому плану: сначала стандарты, затем подтверждение концепции, потом испытания и, наконец, развертывание спустя годы. Ожидается, что коммерческий запуск 6G произойдет только около 2030 года.

AT&T и Ericsson решили не ждать.

«Мы стараемся разорвать этот цикл… внедряя это раньше времени», — сказал Роберт Сони.

Зачем спешить? Потому что угрозы не ждут стандартов.

От 700 дронов, конфискованных американскими агентствами во время Чемпионата мира, до неуловимых дронов, замеченных в конфликтах в Украине и России, ландшафт угроз быстро эволюционирует. Планировщикам будущих событий, таких как Олимпийские игры в Лос-Анджелесе 2028 года, нужны решения, которые работают сейчас, а не через десятилетие.

Привлекательность ISAC заключается в ее практичности. Вам не нужно переоснащать вышки дорогостоящим новым оборудованием. Вы активируете возможности, которые уже существуют в инфраструктуре на земле.

«Вы всегда хотите проверить, что вы можете уже делать со своей существующей инфраструктурой.»
— Игал Эльбаз, старший вице-президент и сетевой CTO, AT&T

Это касается не только предотвращения действий злоумышленников. Речь идет об расширении полезности беспроводной сети. Автономные транспортные средства могли бы получить выгоду от этих данных зондирования. Мониторинг трафика мог бы стать умнее. Сеть делает больше, чем просто передает ваши сообщения. Она наблюдает за вашим миром.

Техасская демонстрация была небольшой. Тихой. Всего два дрона у пустого стадиона. Но сигнал, который она послала индустрии, громкий.

Мы используем инфраструктуру завтрашнего дня, чтобы обезопасить сегодня. И мы делаем это, не строя ни единого нового радара.

Что еще сеть скрывает на виду?