通感一体低空网络白皮书_47页_9mb

报告摘要

通感一体低空网络白皮书总结

核心内容

本白皮书探讨了通感一体低空网络的构建与应用，旨在通过通信与感知的融合，推动低空经济的快速发展。低空经济涵盖无人机在快递物流、地理测绘、城市管理、应急救援、能源巡检、交通巡检、农林植保、载人无人机等多个领域的应用，其市场规模巨大，预计未来将显著增长。通过构建低空网络，实现“泛在连接、全域感知、智能计算”的目标，为无人机提供安全、高效的通信与感知服务。

主要观点

市场驱动：全球无人机市场将快速增长，预计2030年市场规模达7000-10000亿元人民币，其中行业应用占比将高达52%。低空经济将推动多个行业的数字化转型，包括农业、能源、城市管理等。
技术驱动：通信感知一体化（ISAC）技术是低空经济的重要支撑，5G/6G、人工智能、雷达技术等将共同推动低空网络的演进与应用。
政策驱动：多个国家和地区已制定相关政策推动低空经济商业化，中国也在持续出台支持政策，推动无人机产业发展。
监管驱动：随着无人机数量的增加，飞行风险上升，监管体系逐步完善，形成从概念框架到规范细则的演进趋势。

关键信息

低空网络架构：低空网络系统包括通信、感知和智算三个主要功能模块，采用蜂窝移动网络为基础，形成智能互联的低空数字化服务体系。
典型应用场景：
- 快递物流：预计未来将形成万亿级市场。
- 地理测绘：当前已进入成熟阶段，未来将保持稳定增长。
- 城市管理：无人机在安保、巡查、交通疏导等方面有广泛应用，预计未来市场增长显著。
- 应急救援：无人机在灾情勘察、物资运送、应急通信等方面具有不可替代的作用。
- 能源巡检：无人机可高效检测输配电设备、变电设施及清洁能源设施，预计未来将以超30%的复合增长率发展。
- 交通巡检：无人机可用于道路和铁路设施巡查，具有广阔的市场前景。
- 农林植保：无人机在农业种植、监测、搬运等方面发挥重要作用，未来市场潜力巨大。
- 载人无人机：处于测试阶段，未来将逐步实现商业化，如空中出租车、空中旅游等。
技术挑战：
- 低空飞行监控：需解决“低慢小”目标的识别与监控难题，需高精度、低时延的感知技术。
- 低空网络能力：需实现低空广域连续覆盖，解决天线旁瓣干扰、信号杂乱等问题。
关键技术：
- 通感一体信道模型：需考虑感知信道和通信信道的建模差异，如目标特性、多径传播等。
- 通感一体波形与帧结构设计：需兼顾通信和感知性能，设计高效、灵活的波形和帧结构。
- 低空感知模式：包括单站、双站、端网协作等模式，各有优缺点，需根据场景灵活选择。
- 组网下的感知干扰分析：需通过资源分配、波束管理、算法优化等方式减少干扰，提升检测精度。
- 高可靠目标检测：通过多站联合感知、多站信息融合、跨站目标跟踪等方式提升检测可靠性。
- 精准目标识别：需结合高分辨率雷达信息、智能算法与多站融合策略，提升识别准确率。
- 空地网络协同：需通过异频部署、迁移策略等方式减少干扰，提升通信质量。
- 低空通信保障：需实现业务识别、覆盖优化、资源调度等，以保障通信安全与效率。
- 空联网技术（A2X）：支持无人机之间的直接通信，用于避障、识别、安全通信等，具有显著优势。
- 无人机防撞系统：基于空域栅格化和综合飞行数据，实现碰撞预警、飞行告警、智能路线规划等功能。
- 低空防控平台：提供气象、空域、情报、飞行计划、监视信息和综合计算等服务，实现无人机的可视化、可调度和可监控。