低空智联网技术体系白皮书-36页_74mb

低空智联网技术体系白皮书总结

核心内容

低空智联网技术体系是面向低空经济发展的新型网络架构，旨在实现低空通信、导航与监管的一体化服务。其核心目标是构建一个网联化、数字化、智能化的网络体系，以满足低空飞行器在多个场景下的通信与感知需求，提升飞行安全、效率与监管能力。

主要观点

1. 低空通信需求多样化：不同应用场景对通信带宽、时延、覆盖高度和稳定性要求不同，需构建多层级网络覆盖方案。
2. 导航技术向高精度演进：传统卫星导航精度不足，需引入基于北斗和5G的高精度定位与导航技术，实现厘米级定位与动态切换能力。
3. 空域监管需技术与机制双重保障：需构建覆盖广、精度高、响应快的感知系统，同时建立可信身份鉴权与全生命周期管理体系。
4. 通感一体化是关键趋势：通过融合通信与感知功能，提升网络效率和系统可靠性，实现低成本、广覆盖、高精度的低空监管。
5. 5G-A是支撑低空智联网的核心技术：5G-A在高速率、低时延、大连接数、通感融合等方面具备显著优势，是实现低空智联网的关键。

关键信息

低空典型应用场景及通信需求

通信关键技术

• 空地协同新覆盖：通过优化地面网和新建低空网，实现低空全覆盖，优先复用地面网，卫星网作为补充。
• 干扰控制新机制：通过无人机与地面终端协同调度、差异化功控等方式，降低干扰，提升网络性能。
• 切换增强新策略：通过智能切换机制，提升无人机在低空网络中的移动性与稳定性。
• 飞控业务新保障：通过专用切片、QCI承载、5QI、双发选收等方式，实现飞控数据的高可靠性传输。
• 可信接入新认证：引入CAA级UAVID、UAS NF/NEF网元，实现无人机身份识别与授权。
• 集群通信新管理：采用MBS广播技术，实现无人机远程ID和位置信息的统一管理，提升网络效率。

感知关键技术

• 通感一体技术：通过通信与感知共用资源，提升低空探测能力，实现目标识别、轨迹跟踪、入侵检测等功能。
• 灵活部署新架构：支持本地化与紧耦合两种架构，满足不同场景下的部署需求。
• 混合波形新空口：采用连续波OFDM和脉冲波LFM相结合的波形设计，实现远距离感知。
• 超级张角新硬件：提升AAU垂直覆盖角度至60°以上，实现地面与低空一体化覆盖。
• 高精感知新功能：基于RTK差分定位技术，提升基站工参精度，实现厘米级感知能力。
• 感知评测新模型：建立覆盖感知精度、分辨率、漏检率、虚警率等指标的评测体系，指导技术发展与应用。

管控关键技术

• 数字化空域底座：通过空域网格化、划设与评估、交通系统等技术，实现低空空域的数字化管理。
• 可信身份鉴权授权：通过统一身份管理机制，实现无人机的识别与授权，提升监管效率。
• 全生命周期管理：涵盖研发、认证、流通、运行、监管等环节，实现无人机的规范化管理。
• 感知能力一体化调度：实现多源数据融合与智能协同，提升监管与通信的联动能力。
• 监视服务智能化：通过AI分析与智能决策，实现飞行轨迹预测、异常检测与资源调度优化。

导航关键技术

• 基于北斗的高精度定位：通过地基增强系统，实现厘米级定位精度，提升飞行安全性。
• 电离层干扰抑制技术：采用多频多模接收机与云端协同算法，提升定位可靠性。
• 星地一体融合定位：实现地基与星基定位系统的无缝切换，保障复杂环境下的导航连续性。
• 北斗短报文融合通信：在无地面通信覆盖区域，提供应急通信与任务协同支持。
• 北斗授时时间同步：通过统一时间标准与多模式授时技术，保障系统时序一致性与数据处理准确性。
• 时空数字化位置底座：支持多源定位融合，实现低空飞行器轨迹管理、特征分析与安全监管。

技术体系架构

基于5G-A的低空智联网技术体系由以下六大模块组成：

1. 网联终端：支持5G-A和卫星通信的无人机终端。
2. 5G-A无线网：提供公网与专网服务，实现低空通信与感知。
3. 卫星系统：实现全域覆盖，适用于偏远、海洋等特殊区域。
4. 5G-A核心网：引入UAS NF/NEF网元，实现无人机身份识别、认证授权与飞行监控。
5. 5G-A+北斗：实现高精度定位与通信协同，提升导航与飞行控制能力。
6. 监管服务运营平台：实现飞行数据管理、权限控制、系统扩展等综合监管功能。

技术挑战与发展方向

1. 网络覆盖待增强：需构建空地一体、多层级覆盖网络，提升偏远区域与高空区域的通信能力。
2. 核心技术待突破：包括空地协同、高精度定位、通感一体化、干扰抑制、智能调度等。
3. 商业模式待探索：需推动跨行业协同，建立统一标准与产业生态，促进低空智联网可持续发展。

结论

低空智联网技术体系是实现低空经济安全、高效、智能发展的关键技术支撑。通过5G-A、北斗、AI、大数据等技术的融合，中国移动正推动低空通信、导航与监管一体化服务，构建覆盖全面、感知精准、管控智能的网络体系，为低空经济提供坚实的技术基础和运营保障。