一、研究背景
- 低空经济发展加速:我国低空经济发展迅速,政策支持力度不断加大,2023年低空经济规模超5000亿元,预计2030年达到2万亿元。
- 低空通信支撑作用:低空通信作为低空经济的关键基础设施,对低空经济高质量发展具有重要意义。
- 低空通信技术简介:介绍了地面控制器与无人机直接连接通信、基于卫星的无人机通信技术和基于蜂窝移动通信网的无人机通信技术三种技术路线的优缺点。
- 基于现有蜂窝网络实现低空覆盖面临的挑战:分析了现有蜂窝网络在低空覆盖方面存在的覆盖不全、干扰严重、移动性待优化等问题。
二、低空通信典型应用场景
- 典型场景:介绍了农林植保、无人机物流、工业巡检和视频拍摄、直播等典型应用场景。
- 场景需求:分析了不同场景对低空通信网络性能的具体需求,例如数据速率、时延、可靠性和网络覆盖等。
三、低空通信组网方案
- 组网方案分类:介绍了大张角地空兼顾方案、莲花波束覆盖增强方案、双翼组网方案、鱼鳞组网方案、独立载波(小区)覆盖低空方案、双载波空地异频方案、单载波空地异频方案、双载波空地同频方案和虚拟分频方案等几种组网方案。
- 方案选择:根据具体场景、预算、频谱和现网条件综合权衡选择合适的网络建设方案。
四、低空通信网络关键技术
- 无人机终端识别与接纳控制:介绍了基于专用SIM卡+专用QCI、基于CAG专网和基于UEUAV签约信息的无人机终端识别与接纳控制技术。
- 低空通信干扰抑制关键技术:介绍了基于大规模MIMO和波束赋形、频域、功率域和空域、时域等干扰抑制方案。
- 低空通信移动性管理关键技术:介绍了可设计基于无人机终端个性化的移动性策略、引入基于高度的测量增强、飞行路径上报等技术。
- 无人机碰撞规避关键技术:介绍了策略性避撞和战术性避撞两种机制,以及基于NRSidelink的战术避撞技术。
五、低空通信标准进展
- 国际标准进展:介绍了3GPP在Release 18版本对无人机通信支持能力进行标准化的进展,包括移动性和干扰报告、飞行路径信息、广播远程识别(BRID)和检测与规避(DAA)等方面。
- 行业标准最新进展:介绍了TC5WG9、TC5WG12、TC5WG9和TC13WG2SWG1等工作组在低空通信标准制定方面的进展。
六、低空通信产业进展
- 设备研发与解决方案创新:介绍了华为、中兴等企业在低空通信设备研发和解决方案创新方面的进展。
- 技术试验推动:介绍了IMT-2020(5G)推进组组织的低空通信技术试验和验证工作。
- 基础电信企业应用示范:介绍了中国电信、中国移动、中国联通和中国广电在低空通信网络建设和应用示范方面的进展。
- 最新频谱、管理政策等:介绍了国内和国际低空频率政策。
七、发展建议
- 技术创新引领:强化低空覆盖增强、低空组网、干扰抑制和资源分配、移动性增强等关键技术创新研发。
- 推进标准制定:加快低空通信系列行业标准制定,为支持端、芯片等产品研发提供有力保障。
- 加快网络建设:因地制宜,持续推进支持低空通信的网络建设。
- 强化产业合作:强化与无人机服务商、行业应用开发商交流合作,深入挖掘低空经济价值。