【中国移动】2024低空智联网技术体系白皮书_36页_9mb

报告摘要

低空智联网技术体系白皮书总结

核心内容

低空经济作为国家战略性新兴产业，正快速发展，成为新的经济增长引擎。信息服务是推动其规模化发展的关键，而低空智联网则是推动信息服务高质量发展的基石。中国移动通过构建“通、感、管、导”一体化的低空智联网技术体系，致力于实现全域可靠的通信、多维立体的感知、高效可控的管控、智能精准的导航，以支撑低空经济的快速发展。

主要观点

低空经济具有“多元化、智能化、生态化”三大发展趋势。
低空信息服务需求主要集中在低空通信、飞行导航和空域监管三个方面。
低空智联网通过整合通信、感知、管控、导航等技术，构建空天地一体化网络基础设施，以实现低空经济的全面覆盖与高效管理。
中国移动已建成全球最大的4G/5G网络和星地一体高精度定位网，首创4.9GHz通感一体技术体系，并研发了“中移凌云”无人机智能管控平台。

关键信息

1. 低空经济发展趋势

多元化：低空经济不再局限于传统航空运输，而是向物流配送、应急救援、环境监测、空中游览等多领域拓展。
智能化：借助人工智能、大数据、5G等技术，提升无人机自主导航、智能调度、数据分析能力，推动低空产业向智能化方向发展。
生态化：构建包含技术研发、制造生产、运营服务、政策监管等环节的完整生态链，推动产业协同。

2. 低空信息服务需求

低空通信：主要面向无人机与地面站之间的数据和图像传输，要求网络连续稳定覆盖、传输时延和可靠性。
飞行导航：对无人机定位精度要求达到厘米级，实现精准导航和路径优化。
空域监管：需要对合法与非法无人机进行监视与反制，确保空域安全与有序。

3. 低空智联网现状与挑战

技术内涵：低空智联网涵盖网联化、数字化、智能化三大方向，实现通信、导航、监管一体化。
发展现状：我国低空通信、导航、监管等技术尚不完善，存在覆盖距离短、定位精度低、监管能力弱等问题。
面临挑战：包括网络覆盖不足、核心技术待突破、商业模式待探索。

4. 低空智联网技术体系

端到端网络架构：包括网联终端、5G-A无线网、卫星系统、5G-A核心网、5G-A+北斗、监管服务运营平台。
通信关键技术：
- 空地协同新覆盖：通过地面网、低空网和卫星网协同实现立体覆盖。
- 干扰控制新机制：通过无人机和地面终端协同调度、差异化功控等方式降低干扰。
- 切换增强新策略：通过移动性管理策略减少切换次数，提升飞行稳定性。
- 飞控业务新保障：通过差异化QoS保障、双发选收等方式提升飞控数据传输的可靠性。
- 可信接入新认证：通过引入新型无人机标识、5G网络鉴权授权等实现无人机可信接入。
- 集群通信新管理：通过MBS广播技术实现无人机集群通信管理，满足安全与效率需求。
感知关键技术：
- 灵活部署新架构：包括本地化和紧耦合两种部署方式，提升感知能力与网络协同。
- 混合波形新空口：结合连续波OFDM与脉冲波LFM，实现远距离感知覆盖。
- 超级张角新硬件：提升AAU垂直覆盖角度，实现地面与低空一体化覆盖。
- 高精感知新功能：通过RTK差分定位技术，提升基站工参精度，实现厘米级定位。
- 通感协同新组网：实现感知与通信的协同组网，提升系统可靠性与效率。
- 感知评测新模型：建立多维度的感知性能评估体系，支持技术优化与标准化。
管控关键技术：
- 数字化空域底座：通过空域网格化、划设与评估实现低空空域的数字化管理。
- 可信身份鉴权授权：通过5G网络实现无人机身份识别与授权管理。
- 全生命周期管理：实现无人机从研发、制造到运行、监管的全过程管理。
- 感知能力一体化调度：实现多源数据融合与智能调度，提升监管效率。
- 监视服务智能化：通过AI分析、智能决策提升低空飞行器的监管智能化水平。
导航关键技术：
- 基于北斗的高精度定位：通过地基增强系统，实现厘米级高精度定位。
- 北斗短报文融合通信：在无地面网络覆盖区域，提供可靠的通信服务。
- 北斗授时时间同步：通过统一时间标准和时间同步设施，实现系统内时间一致性。
- 时空数字化位置底座：实现低空空域内位置数据的全生命周期管理。
- 时空大数据：通过多源数据融合与时空智能技术，提升低空管理的智能化水平。