【中国联通_中兴_中国气象局】2024低空智联网发展研究报告_54页_1mb

低空智联网发展研究报告总结

核心内容概述

本报告围绕低空智联网展开，分析其在低空经济发展中的重要性、发展趋势、业务需求及未来推进建议。低空智联网是低空经济规模化发展的数字化底座，涵盖通信、感知、导航、气象、算力“五网”协作体系，支撑低空物流、城市治理、空中交通、应急救援、文旅直播、载人飞行、勘探测绘、农林植保等多场景应用。

主要观点

• 低空经济成为新的增长极：低空经济涵盖航空制造、新型基础设施和应用体系，是推动我国产业升级和数字经济布局向立体空间拓展的重要引擎。
• 低空智联网是数字化基础设施：低空智联网通过构建“五网”系统，实现低空数据传输、感知、导航、气象监测与算力支撑，为低空经济提供安全、高效、智能的运行保障。
• 低空智联网发展面临挑战：在通信、感知、导航、气象、算力等多个方面，低空智联网仍需解决网络覆盖、技术融合、标准制定、频率规划等关键问题。
• 中国联通积极推进实践：在多个省份部署低空智联网试点，包括5G基站、专用频段网络、无人机通信终端等，已实现多个应用示范场景，如医疗配送、海事巡航、应急通信等。

关键信息

一、低空经济成为各国战略型产业竞争的新高地

• 低空经济新形态：涵盖航空装备制造、新型基础设施、低空应用等多环节，形成万亿级市场。
• 低空经济拓展生活空间：构建“地面-低空-高空”立体出行体系，拓展低空旅游、空中娱乐、应急服务等新兴生活方式。
• 低空经济推动科技创新：促进航空技术与信息技术、新能源、材料科学等融合，形成科技创新新生态。

二、低空智联网定义及重要性

• 低空智联网定义：服务于低空应用的网络、终端、平台、安全等信息化系统，包括通信网、感知网、导航网、气象网、算力网“五张网”。
• 低空智联网是数字化底座：为低空空域开放和应用规模化提供支撑，确保飞行安全、高效和可监管。

三、低空智联网业务需求

四、低空智联网发展趋势与布局重点

1. 低空通信网

• 发展趋势：从点对点视距通信向广域非视距宽带通信演进，以5G网络为主体，融合WiFi、卫星通信等技术。
• 面临挑战：现有5G网络未优化对空覆盖，存在信号波动、越区干扰等问题。
• 重点布局方向：
  • 低空5G立体覆盖：通过波束调优、空地一体化波束配置、新增对空天线等方式实现低空覆盖。
  • 低空立体组网：采用异频或同频组网策略，构建覆盖广、密度高、干扰少的网络体系。
  • 低空端到端智能业务保障：通过差异化网络策略、QoS保障、智能调度算法等提升通信质量。

2. 低空感知网

• 发展趋势：融合雷达、光电、ADS-B、5G-A通感等多种技术，构建多源感知体系。
• 面临挑战：感知技术体系尚未成熟，多源数据融合能力不足。
• 重点布局方向：
  • 低空雷达城市场景适配：研发低功耗雷达，适应城市复杂环境。
  • 低空广域动态感知：基于信道特征数据库，实现高精度动态定位。
  • 多源感知组网规划：构建多源感知融合平台，实现数据协同分析和智能决策。

3. 低空导航网

• 发展趋势：以北斗高精度定位为基础，融合惯性导航、视觉导航等技术。
• 面临挑战：城市遮挡、电磁干扰、多源导航融合算法不成熟。
• 重点布局方向：
  • 导航性能增强演进：推广PPP-RTK技术，提升定位精度与可靠性。
  • 多源融合导航方案：融合雷达、视觉、惯性等导航手段，实现精准定位与避障。

4. 低空气象网

• 发展趋势：构建“高精度观测—智能数据服务—精准气象保障”一体化模式。
• 面临挑战：分辨率不够精细、数据融合能力不足。
• 重点布局方向：
  • 低空气象监测系统：建设垂直风场观测、S波段雷达、激光测风雷达等设备。
  • 灾害性天气预报预警技术：基于多源数据构建预警模型，实现短临预报与风险评估。
  • 高分辨率数值模拟：实现城市低空边界层精细化模拟与气象数据融合。
  • 低空通用航空气象服务：结合气象数据与飞行管理系统，提供定制化气象服务。

5. 低空算力网

• 发展趋势：从终端本地算力向云边端协同算力演进，实现弹性调度与智能决策。
• 面临挑战：算力调度方案不成熟、异构算力资源互通存在障碍。
• 重点布局方向：
  • 算力网基础设施建设：构建云、边、端三级架构，实现资源池的灵活管理。
  • 算力任务智能调度：通过智能算法实现算力资源的按需调度。
  • 算力资源互联互通：统一接口与协议，实现异构节点之间的高效协同。
  • 构建低空智能模型：基于低空数据训练行业大模型与场景小模型，提升应用智能化水平。

五、中国联通低空智联网实践

• 技术验证与部署试点：在江苏、河南、广东等地部署5G低空基站，实现低空通信、感知、导航、气象、算力“五网一体”。
• 应用示范：
  • 湛江医疗配送：5G+无人机实现血液运输“空中快递”，提升配送效率与安全性。
  • 南京长江海事巡航：5G低空专网支持海事无人机巡航，实现高效监管、应急通信和AI识别。
  • 青岛智慧城市：通过低空共享平台，实现城市低空资源的高效利用与多场景应用。
  • 韶关应急通信：无人机应急通信系统保障灾区通信“生命线”，支撑指挥调度与救援行动。

六、低空智联网推进建议

1. 加强顶层规划研究：制定低空智联网发展战略、规划与标准体系，明确建设路径与节奏。
2. 打造创新试验区：开展技术试验与场景验证，推动“技术研发—路径验证—应用适配”闭环体系。
3. 加强标杆示范作用：推广典型应用场景，培育产业生态与商业模式。
4. 构建低空保障体系：完善监管与服务机制，提升网络服务质量与系统稳定性。
5. 加强频率规划研究：统筹通信、感知、导航、气象等频率资源，制定无线电频谱使用规范，促进空地网络协调发展。

总结

低空智联网作为低空经济的数字化底座，将在未来十年成为推动低空经济规模化、智能化、安全化发展的关键支撑。随着5G、北斗、AI等技术的不断成熟，低空智联网将在多个领域实现突破，如医疗、物流、海事、城市治理等。中国联通在多个试点区域已实现技术验证与应用示范，为低空智联网的规模化部署提供了实践经验。未来，需从顶层设计、技术创新、标准制定、频率规划、生态构建等方面协同推进，实现低空智联网的高质量发展与广泛应用。