【中国电信】2024空地一体5G增强低空网络白皮_37页_1mb

空地一体5G增强低空网络白皮书总结

核心内容概述

本白皮书聚焦于空地一体5G增强低空网络的发展背景、应用场景、技术挑战、网络设计创新以及中国电信在该领域的实践与规划。随着低空经济成为国家战略性新兴产业，空地一体网络的构建对于实现低空活动的安全、高效运行至关重要。5G技术以其高速、低延迟、广连接等特性，为低空网络的建设提供了坚实的技术基础，推动低空经济向智能化、多样化方向发展。

主要观点与关键信息

1. 低空经济的发展背景与政策支持

• 低空经济已成为新质生产力的重要代表，国家政策及地方政策持续推动其发展。
• 2023年12月中央经济工作会议首次提出发展低空经济，2024年3月将其写入政府工作报告。
• 中国电信及多家企业联合推动空地一体低空网络建设，为低空经济提供基础设施和监管保障。

2. 行业应用场景

• 智慧城市：低空物流、城市规划等，利用无人机进行快速数据采集和传输，提升城市管理效率。
• 智慧公安：用于公共安全监控和交通管理，实现对城市环境的全方位巡查和事故现场快速响应。
• 应急保障：包括应急救援与应急通信，通过低空网络快速部署通信设备，提升应急响应能力。
• 智慧水利：用于水域巡查、精准测量和环保检测，提供实时数据支持。
• 农林植保：实现农药精准喷洒与病虫害监测，提升农业智能化水平。

3. 面临的关键技术挑战

• 空地立体广域覆盖：传统地面网络难以实现低空与地面的无缝覆盖，存在覆盖盲区与碎片化问题。
• 通信感知融合：需平衡通信与感知资源，解决同频干扰和信号重叠问题。
• 空地网络干扰：需优化频谱使用和资源分配，降低干扰对通信质量的影响。
• 移动性管理：三维移动性管理复杂，需制定灵活的切换策略。
• 空口资源分配：在不增加资源的前提下，实现三维覆盖。
• 高带宽与低时延通信：满足低空应用对大容量数据传输和实时通信的需求。
• 网络优化与协同：需实现地面与低空网络的高效协同与统一管理。
• 服务与监管：需构建统一、智能的监管平台，实现低空飞行的可管可控。
• 网络安全与隐私保护：防止数据泄露和非法获取，保障飞行安全。

4. 网络能力要求

• 空地一体：实现地面与低空无缝覆盖，满足多种业务场景需求。
• 通感融合：通过融合通信与感知能力，提升低空目标的检测与定位精度。
• 智算一体：结合AI技术，实现边缘计算和智能调度，提升网络响应速度与处理能力。

5. 网络设计与创新方案

• 提出空地一体感知覆盖参考模型，通过合理调整基站布局与波束覆盖，实现立体覆盖。
• 推出五种空地一体通信组网方案：
  • 3.5G单载波空地异频方案
  • 3.5G双载波空地异频方案
  • 3.5G双载波空地同频方案
  • 3.5G虚拟分频方案
  • 2.1G双翼辐射方案
• 提出基站规划设计方案，包括站址选择、天线配置、方位角设置及配套方案优化。
• 引入空地网络协同优化策略，如三维移动性管理与空地业务互异协同，提升用户体验与网络稳定性。

6. 中国电信低空服务监管平台

• 构建“天翼星巡”平台，具备空天地通信、高精度导航、空域监视、气象服务、运行管理、智能调度与数据中台七大核心能力。
• 主要功能包括飞行活动审批、低空智能网构建、空域网格化管理、飞行任务保障、智能飞行调度等。
• 利用AI与区块链等技术，提升监管效率与数据安全性。

未来发展展望

• 空地一体5G增强低空网络将借助通感融合、通算一体化、AI等技术，进一步提升网络性能。
• 为低空安全、无人机应用、应急通信等提供更强支持，推动新业务形态与商业模式的形成。
• 中国电信将持续推进低空网络建设，期待与各方合作，构建空地一体网络生态系统，推动低空经济迈向新阶段。

关键技术指标与模型

• 基站覆盖半径与站间距：站间距通常等于小区覆盖半径，以实现空地一体网络的无缝覆盖。
• 波束覆盖模型：空地一体基站需使用主瓣覆盖低空，同时通过主瓣与旁瓣的协同，实现地面与低空的联合覆盖。
• 干扰管理：采用时分、频分、码分等技术，降低同频干扰与信号重叠问题。
• 移动性策略：制定定向切换、同频切换与覆盖切换等策略，保障无人机在不同阶段的稳定连接。

结论

本白皮书系统分析了空地一体5G增强低空网络的现状与挑战，提出了创新性的网络模型与组网方案，以及中国电信在低空监管平台方面的实践。未来，随着技术的不断演进与政策的持续支持，空地一体低空网络将在智慧城市、智慧公安、应急保障、智慧水利、农林植保等多个领域发挥更大作用，为低空经济的高质量发展提供坚实支撑。