2025年低空智联网场景和关键技术白皮书_57页_3mb

低空智联网场景和关键技术总结

核心内容

低空智联网是支撑低空经济规模化发展的关键基础设施，旨在实现低空飞行器的全域感知、动态调度、智能决策和闭环管理，从而提升低空运行的安全性、效率和服务质量。该系统融合了5G-A网络、卫星互联网、A2X通信及自组织网络等技术，构建空天地多层次协同覆盖的通信与感知网络，服务于低空智能交通、农林植保、物流运输、监管与安防、应急救援等场景。

主要观点

1. 低空经济与低空智联网的关系：低空经济的发展推动了低空智联网的构建，低空智联网是低空经济应用规模化的重要基础。
2. 技术融合是关键：低空智联网通过融合通信、导航、感知、智能、算力等多维度能力，实现多系统协同，提升整体运行效率与安全性。
3. 多场景需求差异显著：不同低空应用场景对通信速率、定位精度、覆盖高度、传输时延等指标有不同的要求，需针对性设计网络架构与通信技术。
4. 面临多重挑战：包括通信覆盖不足、传输速率不够、定位精度不高等问题，需要通过新技术手段进行解决。
5. 未来发展趋势：低空智联网将朝着标准化、智能化、节能化和跨域融合方向发展，推动低空经济的安全、高效和可持续发展。

关键信息

应用场景与技术需求

技术挑战

1. 覆盖不足：传统地面基站只能覆盖150米以下，难以满足低空飞行器300~600米高度的通信与感知需求。
2. 传输速率不够：高清视频回传需求高（>25Mbps），但现有5G基站难以满足。
3. 定位精度不高：低空飞行器需厘米级或亚米级定位，而当前5G定位仅能实现米级。
4. 网络架构与组网能力不足：需支持大规模、高密度低空飞行器的实时调度和稳定运行。
5. 跨域融合不足：需实现通信与导航、感知、智能、算力等能力的深度融合。

关键技术

1. 高效空口传输技术：解决高速移动场景下的链路稳定性与传输效率问题，包括波束跟踪、时频同步、干扰协同等。
2. 通信覆盖增强技术：通过天线波束调整、系统参数优化、多链路聚合等方式提升低空覆盖能力。
3. 卫星接入技术：用于补充地面网络覆盖，支持无人机或飞行器作为基站进行中继通信。
4. 飞行器间直接通信技术：实现低空飞行器之间的协同与避让，提升安全性和效率。
5. 空地融合组网技术：结合地面与卫星网络，实现低空飞行器的无缝连接与动态资源调度。
6. 身份接入认证技术：确保低空飞行器接入的合法性与安全性，分为两层认证机制。
7. 移动性管理技术：支持地面与卫星之间的切换与协同，降低切换开销与测量负担。
8. 高效灵活的无线自组织技术：适用于无固定设施的场景，实现快速部署与鲁棒通信。
9. 低空网络节能技术：通过智能调度、通信优化、资源管理等方式降低能源消耗。
10. 频谱分配与干扰管理技术：解决多网络与多功能之间的频谱资源划分与干扰抑制问题。
11. 通信与导航融合技术：结合多种定位方式（如A-GNSS、UWB、载波相位定位等）提升低空飞行精度。
12. 通信与感知融合技术：利用通信信号回波实现对低空飞行器的感知，提升系统智能化水平。

未来展望

低空智联网将逐步实现从单体智能向网联化群体智能的演进，通过技术标准化、网络智能化、资源优化和跨域融合，推动低空经济的可持续发展。随着5G-A和卫星互联网的成熟，低空智联网将在多个领域发挥更大作用，为智慧城市建设、应急响应、物流配送等提供有力支撑。