2024年低空智联网发展研究报告

目 录一、低空经济成为各国战略型产业竞争的新高地 1（）低经济为产竞争赛道形成亿新场 1（）全积极局低经济交通经济为两主题 2二、低空智联网定义及重要性 4（）低智联形成五网协的数化系统 4（）低智联构建空经发展数字底座 5三、低空智联网业务需求 7（）快物流 7（）巡巡检 8（）应救援 8（）文直播 9（）载飞行 9（）勘测绘 10（）农植保 10（）小结 11四、低空智联网发展趋势与布局重点 13（）低通信网 13（）低感知网 19（）低导航网 24（）低气象网 27（）低算力网 31五、中国联通低空智联网的实践行动 35（）低智联技术证与署试点 35（）低智联应用范 36六、低空智联网推进建议 45（）加顶层划研究，善低智联发展局 45（）打创新验区健全空智网技培育系 45（）加标杆范作，培低空联网业生态 46（）构低空障体，壮低空联网撑服能力 46（）加频率划研究，进空网络调发展 47版权声明 48一、低空经济成为各国战略型产业竞争的新高地（一）低空经济成为产业竞争新赛道，形成万亿新市场低空经济打造发展“新空间”，涵盖航空装备制造、新型基础低空经济开辟“三维立体”交通新模式，有效弥补了高空与地-低空一低空经济构建科技创新高地，促进航空技术与信息技术、新能低空，实现eVTOL飞控系统、机载感知、通信导航等领域重大突破，支撑eVTOL对直，（二）全球积极布局低空经济，交通和经济成为两大主题一是美2.02.0》等（EASA）三是日明确各阶段发展目标，市场主体主要承接落地执行。四是韩国政府持续加大低空无人机投资力度，扩大该国的无人机创新能力，国土部、财政部、等联合通过无人机扶持政策2.0，拨款269亿韩元。12等若干战略性新兴产业；20243月，低空经济首次写入政府工作7月，中国共产党第二十届中央委员会第三次全体会议通过《中共中央关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决（2024-2030年）》，系统化推动低空22个省（区、市）陆续低空经济相关政策，涵盖低空空总体来看，国外低空经济发展重点关注低空交通属性，大力发二、低空智联网定义及重要性（一）低空智联网形成“五网”协作的数字化系统1000（3000）1低空智联网整体架构视图低空智联网包括通信网、感知网、导航网、气象网、算力网等（二）低空智联网构建低空经济发展的数字化底座低空智联网是低空经济规模化发展的基础底座，一方面，低空2023年，国务院等部门发布《无人驾驶航空飞行器管理暂行条例》，规定了轻/小/中/大型无人机要求可靠通信和可靠被监视，无人机需自动向综合台（（5G、感知（雷达、遥感、5G-A通感）、导航（北斗、惯性导航）、计算（低空载人飞行对于安全性的要求显著提升，美国联邦航空局要求eVTOL发生事故的概率控制在千万分之一，而欧洲航空安全局要求三、低空智联网业务需求（一）快递物流1快递物流业务对低空智联网的需求通信需求导航需求在起飞降落阶段，视频回传上行速率5Mbps300kbps；在自动飞行阶段，状态回传上行速率200kbps300kbps；控制端到端延时<100ms；业务端到端延时<500ms。起降点厘米级定位精度米级避障需求有主要为端侧算力需求（二）巡查巡检了更高的要求。

表2巡查巡检业务对低空低空智联网的需求通信需求导航需求感知需求气象需求算力需求对于非周期巡检，高清视频回传要求上6Mbps300Kbps；高清视频传输需要上25Mbps300Kbps；控制端到端时延<100ms；业务端到端时延<500ms。起降点厘米级定位精度米级避障需求有主要为云侧算力需求（三）应急救援表3应急救援业务对低空低空智联网的需求通信需求导航需求感知需求气象需求算力需求25Mbps；对于货物运输，路径规划等控制链路下行300kbps；控制端到端演示100ms；业务端到端延时500ms。起降点厘线亚米级定位精度米级避障需求有成区域建模与目标搜索（四）文旅直播表4文旅直播业务对低空低空智联网的需求通信需求导航需求感知需求气象需求算力需求8K直播数据回传上行速率100Mbps，4K25Mbps，300kbps；100ms，500ms。米级定位精度米级避障需求有端侧视频压缩处理需求（五）载人飞行用中最高的一类。因此，对飞行器上的控制指令、航行状态数据，视频数据流畅回传都有很高要求，并且需要冗余备份。表5载人飞行业务对低空低空智联网的需求通信需求导航需求感知需求气象需求算力需求高清视频回传辅助驾驶上行速率25~100MMbps，300kbps；20ms，500ms起降点厘米级，航线亚米级定位精度米级避障需求有环境监与导航（六）勘探测绘表6勘探测绘业务对低空低空智联网的需求通信需求导航需求感知需求气象需求算力需求高清勘探测绘图像视频回传上行100Mbps300Kbps120ms，500ms。测绘厘米级定位精级定位精度需求米级避障需求有主要为云侧算力需求完成环境高精度建模（七）农林植保低空农林植保分为农作物生长周期监测和农药化肥喷洒两种场距网联协作农林植保飞行对低空智联网的覆盖和性能需求逐步提升。表7农林植保业务对低空低空智联网的需求通信需求导航需求感知需求气象需求算力需求25Mbps,300kbps；100ms，500ms。起降点厘亚米级定位精度米级避障需求有端、云侧算力协同完成作物植被状态监测（八）小结上行速率要求普遍高于下行速率，多数业务上行速率需求不低于25Mbps100Mbps。100ms以下，载人飞20ms四、低空智联网发展趋势与布局重点低空经济飞行活动逐步向低空全空域拓展、常态化高密度飞行（一）低空通信网当前低空通信以视距范围内的点对点通信为主，非授权频段通120WiFi（2.4GHz5.8GHz）等非授权频谱通信技术进行点对点通信，基本能够视距5G网络为主体，综合采用WiFiWiFi等通信技术；在低空物流运输、城市治理、载人5G3005G300米以上、1000米以下空1000米以上的通航飞行空5G一是低空5G组网架构及立体覆盖方案尚不成熟。5G公网5G15G现网低空覆盖仿真和测试结果看，300图2低空主服务小区分布仿真测试验证(仿真-左，测试-右)二是低空5G关键技术产业能力有待完善。低空通信网在对地对人覆盖基础上还需拓展对空对机覆盖，5G网络在低空环境下电磁传5G5G重点布局方向1：低空5G立体覆盖利用无线通信的方式满足空地通信需求首先需要解决无线电信基于公网波束调优需重点关注如何动态调整现有公共基站波束天线通过调整波束功率及数字角度实现空地一体波束设计可重点关注垂直大张角以及自定义波束两种 图3.a大垂直波束配置 图3.b空地双层波束配置-64T 图3.c空地双层波束配置-32T图3空地一体波束新型低空天线设计对空和对地一体化天线，天线水平方向对空和2.1G图4新型空地一体化天线低空空域覆盖延展重点布局方向2：低空立体组网低空5G虚拟专网5G公网，通过同频或异频组网方式实5GSSB频点构建虚拟低空专网，但需研究对原有地面网络的5G表8基于公网的空地一体化低空专网测试结果航线高度频段空地一体站平均站间距（m）调整小区数目AUU型号覆盖率上行速率>45Mbps占比上行速率>25Mbps占比130米N782.6km1232TR100%95.1%99.32%新建低空5G专网5G不同，且新建基站设备优先选择垂直波宽较大的AAU5G45Mbps表9新建5G低空专网测试结果航线高度频段低空站平均站间距（m）低空小区数目AUU型号覆盖率上行速率>45Mbps占比上行速率>25Mbps占比200米N782.6km1232TR/64TR100%95.9%98.4%非5G低空专网430MHz1.4GHz等频段进行低空专网重点布局方向3：低空端到端智能业务保障空地差异化策略。低空应用具有高度、应用和机型三种叠加属性，5空地差异化配置低空业务的QoSQoSQoS保障策略，关键技术能力包括低空移（二）低空感知网5G-A技术方案及大范围部署。传统感知体系包括民航雷达、（AutomaticDependentSurveillance、300遮挡等因素，难以在城市低空区域大规模部署。ADS-B地面站通过400公里范围内配备并启用ADS-B功能的飞行器进行监测，稳定性和可靠性较高，但无法对未通感一体受1000105G-A未来低空感知网将综合运用雷达、光电、ADS-B、5G-A通感一体5G-A泛5G-AADS-B研究适用于城市场景部署的低功耗雷达，加速低空5G-A通感标准化和产业成熟，规划形成雷达、光电、5G-A通感等设备的协同部重点布局方向1：低空雷达城市场景适配重点布局方向2：低空广域动态感知容易受到周围环境的影响，如天气、障碍物等不利因素都会对UAV产生的气流扰动，UAV的RSSI波动比地面通信可能更大，极大地影响了定位性能。未来将利RSSI重点布局方向3：多源感知组网规划与能力协同5G-A、光电雷达、传统雷达等不同监测设（NTP）或RTK（三）低空导航网当前低空导航网主要以GPS5G+SLAM一般通过卫星和用户的信号收发时间间隔测量和距离计算得到定位卫星导航系统在复杂环境下的应用范围和性能发挥。(RTK)重点布局方向1：导航性能增强演进PPP-RTK（PrecisePointPositioningReal-TimeKinematic）1003~5cmPPP-RTK相比传统PPP技术收敛更快，与网络RTK和测距仪（DME）融合使用，测算低空飞行器相对于地面信标的方位SLAM重点布局方向2：多源融合导航方案多源融合导航方案通过将雷达传感器等设备所获取的环境信息（四）低空气象网低空飞行气象观测网在满足各地区、各场景的多样化低空飞行需2024年，中国气象局（CMA）在国家层面大力推动低空飞行气重点布局方向1：低空气象监测系统和实时感知技术（300S空连续波测风雷达以实现20-10005G营服务等系统使用，实现对城市低空气象环境的实时动态感知。重点布局方向2：面向低空通航的灾害性天气预报预警技术通过在机场或机巢等飞行器起降平台附近加强低空大气状态观（2小）重点布局方向3：高分辨率区域气象数值模式和城市近地面大气边界层精细化数值模拟技术米分辨率）和低空大气边界层（1000米及以下，垂直分辨50米）的三维网格精细化模拟。发展低空气象多源观测资料同重点布局方向4：低空通用航空专业气象服务技术5G通讯、高速网络、多MEC）（五）低空算力网低空算力网当前主要由低空飞行器本身携带的终端算力支撑完低空算力网以算网协同为重点，弹性计算、分布式计算、边缘低空算力网络尚处于发展初级阶段，在智能算力调度和弹性配重点布局方向1：算力网基础设施建设重点布局方向2：算力任务智能调度重点布局方向3：算力资源互联互通：（CPU集群（GPU（重点布局方向4：构建低空算力智能模型五、中国联通低空智联网的实践行动（一）低空智联网技术验证与部署试点98325G3.53.6GHz异频组网减少干扰，0300m3.5G200100012005G低空智联网技术试验；3007536+3km真高3004K识别等能力，在政数“空天地”城市治理项目中，存量站址上新3.5G345Mbps速率回（2km120货运航线（10km长、300米高）、以及坪山测试场（2km长、120米高）3.5G低空专网，验证低空5G网络对外卖、物流城市治理、应急通信等低空业务的支撑能力。92005G/5G-A低空试验基站，开展低空5G5G（二）低空智联网应用示范应用及示范基地建设方面，中国联通在青岛打造了首个“低空+（132）5G低空专网，形成了以智慧水利、应急救援、低空物流、区域安防等145G20245155G+“”65G+无人机血液运输航路首飞此次无人机医疗配送航线经空中交通管理机构审批，由湛江联通湛江成为广东省内继深圳之后第二个开通无人机血液运输航线的城“医疗”据悉，市中心血站与上述两个院区间的地面通勤时间正常为20—40分钟，但若受交通拥堵等影响，则往往影响正常交付时效。4—7分钟即可完成运输，综合效率80%通”。“空中送血”不仅破解了“拥堵关”，实现快速、精准地配送，还5G20225月，为共同推进长江南京段海事无人机应用工作，南五方合作启动共建“5G+无人机应用融合创新中心”并签订2022年工作任务书。借助本次签约，南京联通将与四家合作伙伴携AIS实现目标船舶AI识别统计、违规行为检测、航标位置监测、救援物5G“”的目7无人机江面巡航202310135G983003.5G5G5G35降低。体系试运行一年来，海巡艇出艇率大幅下降，燃油消耗下降30%8无人化值守场景目前，南京海事基本实现无人化值守，长江南京段共部署了11820公里外的无人AI识别功能，会对违法行为智能600余起，大大提高了海事部门发现与处