【中国移动研究院】2023低空网络信息服务能力白皮书_25页_1mb

低空网络信息服务能力白皮书总结

核心内容概述

本白皮书由中国移动（成都）产业研究院与中国移动通信研究院联合发布，旨在探讨如何利用5G及5G-A移动通信网络技术，构建面向低空应用的信息基础服务能力体系，为无人机管理和服务提供强有力的技术支撑，推动低空经济的数字化、智能化发展。

主要观点

• 低空经济正快速发展，无人机在多个行业领域发挥重要作用，包括公安、交通、应急、物流、测绘等。
• 无人机数量和运行频次的增加对低空网络服务提出了更高的要求，包括安全、覆盖、时效性、智能化等。
• 5G及5G-A网络具备广覆盖、高带宽、低时延、强安全等特性，可有效支撑无人机的监管和服务需求。
• 需要构建“连接+算力+能力”新型信息服务体系，实现无人机的全生命周期管理与高效服务。
• 通过引入网络切片、边缘计算、AI、通感算一体化等技术，提升无人机监管与服务的智能化水平。

关键信息

一、低空经济的发展情况

• 2022年中国民用无人机市场规模已达443.58亿元，预计2027年工业无人机市场规模将达3138亿元。
• 无人机已广泛应用于多个行业，推动生产生活方式的转变。
• 国家政策持续支持低空经济发展，如《“十四五”民用航空发展规划》及《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例（草案）》等。
• 国际上，美国FAA、欧盟EASA等机构也在推动无人机监管与安全技术的发展。

二、低空无人机发展面临的挑战

• 无人机分类复杂，管理机制不完善，导致监管难度大。
• 现有通信网络仍以单点通信为主，缺乏高效、实时、全域的信息共享能力。
• 无人机业务对网络带宽、时延、稳定性等要求高，需提升网络服务质量保障。
• 需加强非合作无人机的探测与反制能力，保障空域安全。

三、面向低空应用的信息基础服务能力技术体系

3.1 总体架构

• 构建“看得见、叫得到、管得住”的监管体系。
• 通过“中移凌云”平台实现低空空域产业各方的实时连接，推动信息高效传递与共享。
• 实现“一键净空”等高效管理能力。

3.2 低空综合信息服务能力

• 全生命周期身份管理服务：通过SIM卡等技术实现无人机唯一身份认证，支持注册、分发、认证、权限管理等流程。
• 信息连接服务：实现无人机与监管方、运营方之间的实时通信，支持定制化连接通道。
• 飞行基础服务：提供飞行数据共享、电子围栏、飞行路径优化等能力，提升飞行安全性与合规性。
• 合作飞行信息服务：支持无人机之间及与管理方的信息共享，提供避障、路径规划、飞行状态监测等功能。
• 非合作飞行信息服务：具备禁飞区管理、黑飞检测、实时告警等功能，保障空域安全。
• 算网融合服务：实现算力、存储、网络资源的灵活调度与协同，提升低空信息处理能力。
• 智能辅助决策服务：基于NWDAF等智能分析功能，实现无人机业务质差保障、飞行轨迹预测与智能管控。

3.3 低空网络增强能力

• 低空网络增强架构：引入UAS NF、感知处理网元等，提升无人机业务隔离、传输质量及业务性能。
• 可信身份识别机制：通过CAA级和3GPP级身份凭证，实现无人机的可信接入与管理。
• 安全管理及定位追踪能力：基于5G网络实现无人机位置报告、状态监控、飞行授权等，提升安全监管能力。
• 网络AI辅助无人机监管：引入NWDAF实现无人机业务质差智能保障和飞行轨迹智能分析。
• 通感算一体化：融合通信、感知与计算能力，实现对无人机的全面监管与服务，提升感知精度与网络效能。

演进路线

• 第一阶段：技术&标准引领
  实现无人机管理闭环，推动通感一体化主动探测网络架构，主导标准规范体系建立。

• 第二阶段：架构&能力增强
  构建增强网络架构，引入智能化能力与边缘计算，实现“业务运营+体验管理”一体化解决方案。

• 第三阶段：产业&能力升级
  推动无人机集群管理，建立多播广播辅助DAA系统，构建通感算一体化服务能力，提升国际竞争力。

附录

• 缩略语列表：包含3GPP、5G、AI、NWDAF、UPF、QoE等关键术语的定义。
• 参考文献：涵盖国家政策文件、行业规划及3GPP技术规范等。

结语

本白皮书系统阐述了低空网络信息服务能力的技术体系与演进方向，为无人机监管和服务提供了全面的技术支撑，推动低空经济向更加安全、智能、高效的方向发展。同时，邀请全球相关企业与机构共同参与低空网络信息服务的建设与推广。