中国电信-空地一体5G增强低空网络白皮书2024

性能更加出色，空地一体网络可将5G多种技术手段扩展应用于低空，更好地速泛在、智能敏捷、安全可靠”的特点，为移动通信领域拓展了新的应用场景和 5 5 6 6 7 7 8 9 [4]，方案指出发展通用航空制造业，加快通用航空装备创新应江苏省政府工作报告[6]提出加快发展新质生产力，持续打造“51010”战略性还研究了无人机系统的远程识别功能[19]与无人机相关的增强功能[20]，并提出了安全特性[27]。在通感融合领域，3GPPSA1发布了技术报告（TR）22.837[28]，定lEEEP1920.1[29]定义了自组织空中网络的空对空通信标准，适用于载人和无IEEEP1939.1[33]规范了一个用于实现无人机安全和高效交通管理的低空域《民用无人驾驶航空器公网通信服务管理平台总体技术要求》[34]定义了基《基于系留无人机的应急通信空中基站技术要求》[36]规范了利用系留无人《网络空间安全仿真无人机系统信息安全仿真平台接入技术要求》[37]确立供了无人机技术实现对通信基础设施智能巡检所需的无人机设备技术要求以及行等活动，目前该领域的应用已经比较成熟。行业应用无人机主要飞行高度为2行业应用场景2.5农林植保场景3面临挑战及能力要求网络部署和组网形式以覆盖地面为主，无法有效实现立体空间的广域连续覆盖，（2）通信感知融合挑战：空地一体网络同（3）空地网络干扰挑战：低空网络如果与（4）移动性管理挑战：现有无线网络的移动性策略是（7）网络优化挑战：构建空地一体低空网络涉及地面低空飞行活动安全有序进行。监管部门难以第一时间发现低“黑飞”等不合法行为，飞手也难以保证其飞行任务的安全通感融合是5G增强引入的全新技术之一，通过空地一体基站实现对低空飞行器进行实时监测，对保障空域高效监控、飞行安全可靠有着重要意义。高精度和高分辨率：支持高精度和高分辨率的感知能力，以支持精细化的场景感知和数据分析，确保对低空目标准确检测、定位和追踪。4网络设计与创新假定HB=OA=d,HC=OX=s，则空地一体基站对空垂直张角与基站覆上本站塔顶覆盖盲区外沿X点的位置。当基站O1的垂直张角越大，X越靠近O1；垂直张角越小，X越靠近O2。而该位置X也影响三个邻站对O1塔顶盲区的覆盖要求。以邻站O3对基站O1塔顶覆盖为例，O3向右方向扇区的天线法线方向指向O1考虑O3基站的主瓣波束能否覆盖O1与X之间的区域，以在地面网络仅部署单载波的条件下，3.5G单载波空地异频方案不增加额外在地面网络仅为单载波的条件下，3.5G双载波空地异频方案需少量增加第在地面网络均为双载波的条件下，3.5G双载波空地同频方案不增加额外网替换为双翼辐射天线，实现空地一体组网。2.1G双翼辐射方案需考虑空地同频（1）将雷达低空探测波束技术与蜂窝移动通信波束技术融为一体，在保证（2）通过多层插花技术实现密集天线阵列部署，弱化对空对地信号之间的4.3基站规划设计方案针对固定航道/航线等线性区域覆盖，基站布局应设置为线性组网。根据基站单扇区覆盖能力，考虑接入指标、切换带等问题的基础上，沿航道/航线选择米以上，确保在第一菲涅尔区无阻挡；在密集市区，基站天线挂高宜控制在40信源功分的形式与8端口空地一体化天线连接，同时覆盖地面和低空。相对于10所示。保障低空业务可快速占用低空网络，但占用后5低空服务监管平台（3）空域网格化管理：通过北斗网格码分能力，对空域容量和流量进行科学性与安全性评估，并通过AI（4）飞行任务保障：平台结合四维时空碰撞算法，具（5）智能飞行调度：根据实时飞行数据、气象条件、障低空飞行的安全性和可靠性。运用AI等技术，对历史飞行6总结与展望缩略语ThirdGenerationPartnershChinaCommunicationElectricVerticalTake-OffAndLandingEffectiveIsotropicRadiate有效各向同性辐射功率InstituteofElectricalandElectronics会InternationalTelecommunicatiInternationalMobileTelecommNEFNetworkExposureFunctionNRNewRadioRadioFrequencySelectionPrioSignaltoInterferenceTotalCostofOwnershipUnmannedAircraftSys参考文献[3]新华社.习近平主持召开中央财经委员会第四次会议施方案（2024-2030年）》的通知[EB/OL][7]江西日报.2024年江西省政府工作报告[EB/OL].江西省人民政府,2024.[8]四川省政府网.关于促进低空经济发展的指导意见[EB/OL].四川省人民communicationservicesofcivilianunmannedaeunmannedaerialvehiclesenabledmobileedgecomputing[S/OL].Geneva:InternationalTelecommu[11]ITU.RecommendationITunmannedaerialvehiclesusingobjectident[12]ITU.RecommendationITU-TF.749.12communicationapplicationarchitectureofbasestationinspectionservicesusingunmannedaerialvehicles[S/OL].Geneva:InternationalTele[14]ITU.RecommendationITU-TF.749.13(06/forcivilianunmannedaerialvehicleflightcontrolusingintelligence[S/OL].Geneva:InternationalT[15]ITU.RecommendationITU-TF.749.14coordinationforcivilianunman2020networks[S/OL].Geneva:InternationalT[17]ITU.RecommendationITU-TF.749.15(03/2022):RequirementsfoGeneva:Internationalexpressdeliverybasedon[21]3GPP.UncrewedAerialSystemarchitectureandinformationflows[25]3GPP.UncrewedAeriaP1920.1/D9,October2022,vol.,no.,pp.1-85,4Oct.[31]IEEE.IEEEDraftStandardInterfaceCharacteristicsforPayloadDevicesinDrones[S/OL].IEEEP1937.1/D6.0,MayTerminals[S/OL].IEEEP1937.8/D3.7,March2024,vol.,noAltitudeAirspaceforUnmIEEEP1939.1/D6.0,October2020,vol.,no.,pp.1-9[34]CCSA.民用无人驾驶航空器公网通信服务管理平台总体技术要求:[36]CCSA.基于系留无人机的应急通信空中基站技术要求:YDT4491-2023[37]CCSA.网络空间安全仿真无人机系统信息安全仿真平台接入技术要求:[38]CCSA.5G移动通信网能力开放(NEF)总体技术要求:YDT4339-2023[S