2018-低空联网无人机安全飞行测试报告_19页-2mb

报告摘要

本报告旨在探讨无人机安全飞行的实现路径，通过蜂窝网络技术构建一套安全、可靠、高效的无人机监管体系。报告从无人机产业发展现状、安全飞行构想、实践测试及未来愿景等方面展开，重点分析了蜂窝网络在无人机安全飞行中的关键作用。

联网无人机：通过蜂窝网络实现无人机的实名登记、可信位置校验、实时通信与飞行管理。
通信链路设计：
- 上行速率：30~50kbps，满足无人机状态信息采集。
- 下行速率：5~10kbps，满足管理指令传输。
- 时延要求：上行小于1秒，下行小于300ms。
QoS分级管理：基于QCI（QoS Class Identifier）实现不同业务类型的QoS保障。
位置校验：利用蜂窝网络的CELL-ID定位技术，实现可信位置校验，防止GPS信号被欺骗或干扰。
实名登记：通过电信运营商提供的身份校验API，实现无人机拥有者身份的快速、准确、高效登记。
安全技术：
- 终端安全：采用inSE安全模块，实现设备身份认证与数据加密。
- 网络安全：通过双向鉴权、信令加密、IP隔离等技术保障通信安全。
- 云端安全：基于云计算解决方案，实现终端接入、数据传输、应用安全等多层防护。
- 流程管理安全：实现无人机从生产到飞行的全流程安全管理。

测试场景：在南京、广州、杭州、上海等地进行低空覆盖测试，涵盖城区、工业园区、郊区等不同环境。
测试结果：
- 身份登记：通过实名身份校验API，确保用户身份信息准确无误。
- 电子围栏更新：无人机在起飞前可获取最新围栏信息，确保飞行安全。
- 飞行前校验：通过蜂窝网络校验无人机设备信息与GPS位置信息，防止非法飞行。
- 心跳保活与数据上报：无人机周期性与无人机云通信，确保飞行状态实时可监控。
- 管理命令执行：无人机可接收并执行来自政府的管理指令，如返航或降落。
通信性能表现：
- 下行信号强度（RSRP）在 -80~ -90dbm 之间，覆盖良好。
- 上行速率平均可达5Mbps以上，满足状态信息采集需求。
- 时延在200~300ms之间，满足安全飞行链路指标。
- 在300米以上空域，时延增加，需进一步优化网络。

目标：构建高效、有序的无人机交通管理系统，实现无人机在合法空域安全自由飞行。
实现路径：
- 政府：制定准入与管理标准，提供产品数据库。
- 无人机云：提供实时飞行管理能力，支持政府管理接口及云间互联。
- 无人机制造商：生产符合国家标准的联网无人机，并完成销售前备案。
- 电信运营商：提供高可靠通信连接、实时业务保障、实名登记与位置校验服务。
未来展望：基于4G/5G通信技术，推动低空数字化发展，促进低空经济繁荣。

参研单位：
- 中国民用航空局信息中心/飞行标准司/航空器适航审定司
- 工信部赛迪研究院装备所
- 中国航空器拥有者及驾驶员协会
- 华为无线应用场景实验室
- 中国移动通信集团公司研究院5G联合创新中心
- 北京优云智翔航空科技有限公司
- 上海拓攻机器人有限公司
- 广州亿航智能技术有限公司
参考文档：
- 民航局《轻小无人机运行规定》
- 民航局《无人机围栏》
- 民航局《无人机云系统接口数据规范》
- 民航局《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》
- 工信部《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》
- 3GPP相关技术文档（TR 22.891、TR 36.777、TSG-SA WG1 Meeting #71）