中国移动2023低空网络信息服务能力白皮书25页_1mb
报告摘要
低空网络信息服务能力白皮书总结
核心内容概述
《低空网络信息服务能力白皮书》旨在通过5G及5G-A网络技术,构建安全可控、全域覆盖、经济高效、智能开放的信息服务能力体系,以支持低空经济的快速发展。白皮书聚焦无人机管理与服务,提出综合信息服务平台“中移凌云”作为核心支撑,涵盖身份管理、信息连接、飞行服务、智能决策等多个方面,推动低空网络服务从单一向体系化转变。
主要观点
- 低空经济快速增长:无人机已广泛应用于公安、交通、应急、物流、测绘等多个领域,推动了生产生活方式的转变。
- 5G及5G-A技术赋能:5G网络具备高可靠低时延、大带宽、广连接等优势,结合AI、通感一体化等新技术,可实现无人机的全域监管与高效服务。
- 统一身份认证体系:通过SIM卡或3GPP身份凭证,实现无人机的全生命周期身份管理,确保无人机的安全性、可追溯性与合规性。
- 信息连接与共享:提供多等级的信息连接服务,支持无人机与监管方、运营方之间的实时通信与数据共享。
- 飞行基础服务:包括飞行数据共享、电子围栏、动态路由分配、多链路冗余等,提升飞行安全性与空域利用率。
- 智能辅助决策:通过NWDAF等智能化功能,实现对无人机业务质量的保障和飞行轨迹的智能分析。
- 通感算一体化:将通信、感知与计算能力融合,提升无人机监管的精准性与效率。
- 网络架构与增强:引入网络切片、边缘计算、感知处理网元等,提升无人机业务的隔离性、传输质量与定位能力。
关键信息
一、低空经济的发展情况
- 无人机市场规模持续增长,2022年达到443.58亿元,预计2027年工业无人机市场规模将达3138亿元。
- 国家出台多项政策法规,如《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(草案)》,推动低空空域管理规范化。
- 无人机应用场景广泛,涵盖多个行业,正逐步改变传统作业方式。
二、低空无人机发展面临的挑战
- 服务监管机制不完善:无人机种类繁多,缺乏统一的身份识别与管理机制。
- 低空网络覆盖仍需优化:现有网络难以满足无人机高密度、高频次、高时效的通信需求。
- 业务保障能力不足:需提升网络带宽、时延、链路稳定性,以支持无人机多样化的业务需求。
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”的服务体系,实现无人机的实时监控、远程控制与高效管理。
- 提出“一键净空”能力,降低管理成本与复杂度。
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卡与3GPP身份凭证,实现无人机的统一身份认证与权限管理。
- 信息连接服务:支持多等级信息通道,实现无人机与监管方、运营方之间的实时通信。
- 飞行基础服务:包括飞行数据共享、电子围栏、动态路由分配、多链路冗余等。
- 合作飞行信息服务:支持无人机之间的协同飞行、避让、路径规划及飞行安全预警。
- 非合作飞行信息服务:实现禁飞区管理、黑飞检测与反制,提升无人机监管能力。
- 算网融合服务:实现算力与网络资源的动态分配与调度,提升低空信息处理效率。
- 智能辅助决策服务:基于NWDAF,实现无人机业务质量保障、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与感知处理网元,增强网络对无人机的识别与管理能力。
- 可信身份识别机制:基于CAA级与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:通过鉴权授权、位置报告与状态监控,实现无人机的实时定位与安全管控。
- 网络AI辅助无人机监管:引入NWDAF,实现无人机业务质量保障与飞行轨迹智能分析。
- 通感算一体化:融合通信、感知与计算能力,提升无人机监管的智能化与精准化水平。
演进路线
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第一阶段:技术与标准引领
- 实现无人机管理闭环,建立统一身份注册与权限管理体系。
- 推进通感一体化主动探测网络架构,验证黑飞探测能力。
- 主导国内外标准规范体系的建立。
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第二阶段:架构与能力增强
- 构建增强网络架构,新增UAS NF与感知处理网元。
- 引入核心网智能化能力,增强无人机状态分析与飞行服务保障。
- 推动边缘计算下沉,实现“业务运营+体验管理”一站式解决方案。
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第三阶段:产业与能力升级
- 搭建多播广播辅助无人机DAA系统,实现避障通知等区域化业务。
- 构建成熟的通感算一体化信息服务能力。
- 形成统一的设备制造、通信组网与行业应用标准,提升国际竞争力。
总结
《低空网络信息服务能力白皮书》系统阐述了低空经济发展的现状与挑战,提出了以5G及5G-A网络为核心的信息基础服务能力技术体系,涵盖身份管理、信息连接、飞行服务、智能决策、网络增强等多个方面。白皮书强调,通过技术融合与标准制定,构建“连接+算力+能力”的新型信息服务体系,为无人机监管与服务提供高效、可靠、智能的解决方案。同时,规划了未来低空网络信息服务的演进路线,助力低空经济的可持续发展。
缩略语列表(部分)
| 缩略语 | 英文全名 | 中文解释 |
|---|---|---|
| 5G | 5th Generation of Cellular Mobile Communications | 第五代蜂窝移动通信技术 |
| NWDAF | Network Data Analytics Function | 网络数据分析功能 |
| UAS | Uncrewed Aerial System | 无人飞行系统 |
| UAV | Uncrewed Aerial Vehicle | 无人驾驶飞行器 |
| UPF | User Plane Function | 用户面功能 |
| USS | UAS Service Supplier | 无人机服务供应商 |
| UUAA | USS UAV Authorization/Authentication | USS无人机鉴权/授权 |
参考文献
- 《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》
- 《民用无人驾驶航空发展路线图V1.0》(征求意见稿)
- 《“十四五”通用航空发展专项规划》
- 《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(草案)》
- 《民用无人驾驶航空器安全运行管理规定》
- 3GPP TS 23.256: Support of Uncrewed Aerial Systems (UAS) connectivity, identification and tracking
- 3GPP TS 23.288: Architecture enhancements for 5G System (5GS) to support network data analytics services
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