CAAC-低空联网无人机安全飞行测试报告-2018.1.31-19页-2mb

报告摘要

本报告由中国民用航空局信息中心联合多家技术单位共同完成，旨在探讨基于蜂窝网络的无人机安全飞行管理方案。报告围绕无人机产业发展现状、安全飞行构想、实践测试结果及未来愿景，分析了当前无人机监管面临的挑战，并提出通过蜂窝网络实现安全飞行的可行路径和技术保障。

通过蜂窝网络实现安全飞行
- 实现无人机实名登记、可信位置校验、实时数据传输、管理命令下发等关键功能。
- 4G网络已具备低空覆盖能力，5G网络将提供更广覆盖、更低时延、更高可靠性。
QoS分级保障
- 蜂窝网络提供1~9级QoS服务，满足无人机不同业务的数据传输需求。
- 包括管理心跳、上行数据报告、下行管理命令等业务，具有不同的优先级、时延和可靠性要求。
终端安全
- 华为的inSE安全模块集成于手机芯片，支持多种加密算法，未来可应用于无人机，实现设备身份认证和数据保护。
网络安全
- 4G网络通过物理安全、网络接入安全、设备安全等技术保障通信安全，防止身份伪造、数据篡改等攻击。
云端安全
- 云端采用多种安全技术，如GBA、白名单、防火墙、安全审计等，保障数据存储和处理安全。
流程管理安全
- 通过整合各方资源，实现从生产、登记、飞行到数据上报的全流程安全管控，防止异常数据和信令攻击。

测试覆盖范围：中国民航局联合中国移动、华为等单位，在南京、广州、杭州、上海等地进行低空覆盖测试。
测试结果：
- 身份登记：实名信息校验准确率100%，确保身份信息真实。
- 电子围栏更新：无人机在起飞前实时获取最新围栏信息，更新失败则禁止起飞。
- 飞行前设备校验：确保设备信息与注册信息一致，防止非法设备飞行。
- 飞行前位置校验：基于蜂窝网络校验GPS位置，防止位置造假，确保飞行合法。
- 心跳保活：周期性上报心跳信息，若丢失则触发返航或降落。
- 飞行数据上报：实时上传飞行状态数据，确保监管可追溯。
- 管理命令下发：无人机可接收并执行来自政府管理机构的管理指令，如返航或降落。
通信性能指标：
- 上行速率：50m以下可达5Mbps以上，满足状态信息采集需求。
- 下行速率：300m以下可达5~10kbps，满足管理指令下发需求。
- 时延：心跳保活平均279ms，飞行数据上报平均239ms，满足实时性要求。

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：
- 民航局相关运行规定及技术标准
- 工信部指导意见
- 3GPP相关技术白皮书及研究文档