数字低空工作组 低空通导监及气象技术白皮书 2025.04 数字低空工作组 I 目 录 低空通导监及气象技术白皮书 ............................... 1 摘要 ......................................... ....................... 2 1.2 目标与范围 ................................................... 2 2. 低空通导监及气象技术概述 .............................. 4 2.1 定义与分类 ............................................. ........ 51 数字低空工作组 1 摘要 《低空通导监及气象技术白皮书》由数字低空 TG7 工作组牵头编制，系统梳理了低空 通信、导航、监视及气象技术的核心框架与应用场景，旨在为低空空域的安全高效运行提供 技术支撑与标准化指引。随着无人机、城市空中交通及低空物流的快速发展，通导监气技术 通过融合 5G、卫星通信、高精度导航及智能感知等关键技术，逐步构建起覆盖通信、定位、

���E�����0 5G-A 通感一体化之低空无人机精准互联 江强 1 费文超 2 覃世慧 3 吴宝栋 3 谢华标 1 李鹰 1 (1. 中国移动通信集团广东有限公司肇庆分公司,肇庆 526040; 2. 中国移动通信集团公司,北京 100080; 3. 中国移动通信集团广东有限公司,广州 510623) 摘要:结合 5G 技术,可以对 5G 5G 系统上 部署通感任务开关等参数,升级成 5G-Advanced(5G-A)系统,可以解决低空 5G 覆盖的空洞,以及提升 低空终端的连接,改善低空波形干扰,最终实现低空无人机精准互联管控和低空感知提升。 关键词:5G-A;低空;无人机;海域 中图分类号:TN929. 11 文献标志码:A 引用格式:江强, 费文超, 覃世慧, 等 . 5G-A 通感一体化之低空无人机精准互联[J] 之间的移动通信技 术。 5G-A 通感一体具备传统 5G 的能力,在空间覆盖、 天馈波形、脉冲波频率和覆盖距离上有着很大的提升。 空间覆盖提升:在通感一体化覆盖场景中,覆盖区 域不再是单一的地面环境,而是空中与地面相结合的 环境。 在规划时需同时考虑地面覆盖与低空区域覆 盖,以实现更全面的覆盖。 天馈波形提升:传统基站的天馈垂直张角小,主要 为对地覆盖,垂直覆盖范围有限。 通感系统天馈垂直 采用大张角

自组织、 低空网络节能、频谱分配与干扰管理为代表的组网与网络技术，研讨以通信与导航融合、 通信与感知融合、通信与智能融合、通信与算力融合、空域安全管控为代表的跨域融合技 术，形成空天地多层次的通导感智算网络，解决低空飞行中的通信、导航、感知、管控以 及数据处理等问题，护航低空经济安全发展。 低空智联网场景和关键技术白皮书 目 录 引 言........................ 1 从低空经济到低空智联网 低空经济以距地面高度 1000 米以内的低空空域为主要活动空间，必要时可扩展至 3000 米。该经济形态以低空飞行活动为牵引，以有人驾驶与无人驾驶航空器为主要载体，以通 用航空产业为主导，覆盖低空飞行、科研教育、航空旅游等众多行业，具有产业链条长、 辐射面广、成长性和带动性强等特点。 低空智联网是低空经济规模化发展的基础底座，指服务于低空应用的网络、终端、平 通信与自组织网络，在现有的空、天、地等各类信息通信 设施和机场停机坪等物理设施之上，向航空器和各应用系统提供通信、导航、监视、信息 保障等多种能力，将传统民航体系的通信、传感、控制等基础设施与新兴运营商体系的通 导感一体、空天地一体的信息基础设施相融合，形成多系统的联合立体网络[1]。 随着低空经济的快速发展和低空空域的逐步开放，低空智联网作为关键的信息化基础 设施，连接低空经济中的各类飞行器、平台和应用系统。一方面，低空智联网是空域开放

分钟，辐射大西 南）、生态环境美（背 靠龙泉山、紧邻沱江水， 融入绿色低碳公园城 市）、配套设施齐（配 套建设有会展中心、商 务中心、航空运营基地、 通航机务区、航空应急 救援基地等）的 A 类通 用机场。周边拥有 4A 级五凤古镇、3A 级橘乡 旅游度假区等丰富旅游 资源。 成都市淮 州新城管 理委员会 邓丹 13568986693 长期有效 需求清单 - 5 - 所处产业 可提供的支持 （场景所需的场地、数 据、资金等） 单位名称 联系人 联系方式 信息 有效期 中游 基于深度 强化学习 算法的智 能化空中 交通管理 场景 通过搭建智能化空中 交 通 管 理 系 统 ， 在 UTM、飞行服务站、 无人机机场、无人机起 降点、无人机航路的建 设及运营管理等阶段， 提供基于时间、空间、 频率三个维度的数据 采集及存储，大数据的 分析及挖掘服务，以及 信息 有效期 下游 天空地一 体化协同 管理场景 基于 AI 目标监测技 术，深度融合高空遥感 卫星、低空无人机遥感 网与地面传感器网，建 设绿色低空应急治理 网，构建高低空地理信 息库与高低空算法样 本库，打造空地智能感 知网空天地协同智能 感知网指挥中心、大数 据管理中心、运营中心 支撑智慧城市治理体 系优化，基于低空应急 治理网，结合综合运营 中心，为城、区、镇各

应急救援等行业逐渐涌现出大量低空应用需求。 然 而,与旺盛的低空应用需求以及海量低空终端产品的 交付不同,连续且高质量的低空网络逐渐成为当前制 约低空经济发展的重要因素。 5G-Advanced(5G-A)技 术致力于通感一体、智能网联和空天地一体场景的探 索和研究,为满足低空移动用户对于连续、高质量且深 度覆盖的需求,基于地面移动通信网络构建空地融合 的三维立体网络具有复用站址资源和频率资源、一体 化网络建设和运维效率高等优势。 移动网络运营商采用移动 网络,如 600 m 以下的低空领域,可以采用基于 4G/ 5G 基站承接通信需求,基于 5G-A 网络承接监视需求。 3 运营商低空网络部署方案 在 移 动 通 信 网 络 中, 为 了 支 持 无 人 机 系 统 (Unmanned Aircraft System,UAS),第三代合作伙伴计 划(3rd Generation Partnership Network Exposure Function,NEF)实现支持,向 USS 暴露业务接 口,包括无人机鉴权、追踪、远程认证等。 USS 和 USS/ 无人 驾 驶 航 空 器 交 通 管 理 系 统 ( Unmanned Traffic Management,UTM)通过向 UAS 的操作员提供服务以 ·32· �N��5G-A+AI�= � � �����0����

年，《国家综合立体交通 规划纲要》发布 ，低空经济首次写入国家规划。 2024 年“两会”政 府 工作报告提出低空经济等新增长引擎 ，今年全国有 26 个省份将低空经济写入政府工作报告 ，工信部 、 民航局等四部委 合 印发《通用航空装备创新应用实施方案》 ，全力推动低空经济高质量发展。 2024 年“两会”政府工作报告 沈阳 北京延庆 天津 滨海 石家庄 贺州 安庆 自贡 二、“异构、 高密度、 高频次、 高复杂性”特征带来系统性技术挑战 低空应用进入快速发展期 ，呈现“异构 、 高密度 、 高频次 、 高复杂性”趋势特征。美国建立无人机交 通 管理系统 UTM ，欧洲提出 U-Space 计划， 支撑精细化空域划设与利用 、 飞行申请与审批 、 飞行器 管控与服务。 以深圳为例 ，预计 2025 年商用飞行达 150 万架次 ，高密度高频次的低空飞行面临技术难 通信和协作 运行需要实时信息 飞行情报管理 系统 国 家 空 域 系 统 数 据 源 行业 开发和部署 公 众 UTM … Operator 运 行 、 限 、 信 飞 手 无人机 无人机 公共数据 息 飞行器“看不见、呼不到、管不住”，无法满足行业监管、飞行安全等管理需求 业务流程分散 ，仍有数据壁垒 ，军 民 多头管理，无法满足多视角、全周期的行业管理

正成为新的经济增长点。 首先,介绍低空经济的基本概念,分析低空经济 成为热点的原因。 其次,针对低空业务的通信特征,分析通信网络面临的挑战,总结了低空经济对通信 网络的关键需求;提出了以 5G-A 通感智算网络为底座的低空智联网体系架构,阐述了低空智联网的七 大能力体系。 最后,对 5G-A 网络特别是核心网支持低空经济的架构演进进行了分析和总结。 关键词:低空经济;低空智联网;5G-A;核心网 低空经济对通信网络的关键需求,提出了以 5G-A 通 感智算网络为底座的低空智联网方案,阐述了低空智 联网的七大能力体系,并从通感一体化技术、无人机管 控及服务、核心网的演进等方面对 5G-A 网络特别是 核心网为促进低空经济 的发展所做的支持进行了 分析。 1 低空经济概述 1. 1 低空经济 2021 年 2 月,低空经济被写入《国家综合立体交 通网规划纲要》;2023 年 12 月,中央经济工作会议将 法》《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》 《民用 微轻小型无人驾驶航空器运行识别最低性能要求(试 行)》等。 一系列法律法规的密集发布,彰显了我国对 低空经济规范化发展的高度重视。 技术方面,网联无人机技术、5G-A 网络通感一体 化技术,都推动了低空经济的高速发展。 传统无人机 使用电台或 Wi-Fi 通信方式,只能满足视距内飞行,且 容易受干扰,应用场景和使用范围有限。 网联无人机 利用 5G 网络为无人机提供通信服务

...........................................................................................12 2.3 通导监气等地面基础设施、起降基础设施建设..........................................................12 1. 通信基础设施建设........ 45 一、项目概述 1.1 项目背景 在全球范围内，低空经济正以前所未有的速度蓬勃发展， 成为推动经济增长、提升城市运行效率、改善民生福祉的 新兴力量。随着科技的飞速进步，特别是无人机技术、通 信技术、导航技术等的不断创新突破，低空飞行在各个领 域的应用场景日益丰富，从传统的航空摄影、农林植保， 逐步拓展到应急救援、物流配送、智慧城市管理等多个关 键领域。 我国高度重视低空经济的发展，近年来陆续出台了一系列 实现飞行计划申报、审批、监控的全流程信息化管理， 将飞行计划审批时间缩短至 [X] 个工作日以内，为各 类低空飞行活动提供一站式、高效便捷的服务。 2. 基础设施完善：建成布局合理、功能齐全的飞服中心、 配套设施，完成通导监气等地面基础设施以及起降基 础设施建设。在全市范围内建设 [X] 个低空飞行起降 点，确保低空飞行器能够安全、便捷地起降。 3. 应用场景拓展：打造多样化的无人机应用场景，涵盖 应急救援、物流配送、农林植保、城市管理、旅游观

并不能完全满足低空飞行需求，本文我们主要对低空经济发展所涉及的基础设施建设进行梳理，可以将低空基础设施大致分为三类： 1 ）起降场地构成低空飞行底层支撑，低空基建规划至关重要 。根据中国信通院预测，预计到 2035 年通用机场及各类起降平台总投入 资金约 1.8 万亿元。 以起降场地为主的基础设施建设需要提前规划，从上市公司中标情况来看，设计规划类央企或广东、 江苏、 安徽 3 ）低空通导监设施亟待建设，关注 5G-A 、 雷达、 北斗等核心领域 。技术路线来看，低空通信方面， 5G-A 作为 5G 的进阶版本，凭借其更高速率、更广连接、更低时延 的网络优势， 正在为低空经济提供强大的技术支撑，我们认为国内运营商将在通过 5G-A 支持低空经济发展机遇方面发挥关键作用。低 空监视方面， 未来低空感知网将综合运用雷达、 光电、 ADS-B 、 5G-A 通感一体等多种技术，相控阵雷达有助于提升气象探测精度 中科星图、 新晨科技。 2 ）低空 通导监设施： 四川九洲、 国睿科技、纳睿雷达、 华测导航、 海格通信、北斗星通。 3 ）低空设计规划：深城交、 苏交科、 华设集团。 核心观点 2 CONTENT 目录 二、起降场地构成低空飞行底层支撑，低空基建规划至关重要 三、重点布局低空智联网，为低空活动安全运行提供服务与秩序保障 四、低空通导监设施亟待建设，关注 5G-A 、雷达、北斗等核心领域

货物装卸 紧急备 降 低空反制能力 安全 AI 数 据集 成 飞行运营 飞行侦测 态势感知 频谱探测解析 摄像头 RID 远程识别 5G-A 通感 雷达 ADS-B 飞控 平台 连接 平台 开放 平台 低空客运 快递物流 低空表演 航空摄影 末端配送 5GHz+2 1GHz 产品优势： . . 网络性能优 3.5G 和 2.1G 相较友商频段更低，传播距离更远 融合 5G 公网基站 （ 3.5+2.1 GHz ） 和天通卫星系统， 构建空天地一体通信网络， 满足空地通信需求。 云网能力 - 空天地一体通信网 络 空天地一体化网络 3 5G （城区场景） +2 1G （县乡场景） 县乡 场景 城区 场景 高水平算力基础设 施 省内布局 一云六芯 高度适配 3000+ 互认认证证书 NO.1 全球运营商云 NO.1 私有云运营 通信回波可用于感知： 位置 / 速度 / 物体类型 / 成像等 通感感知和雷达既相似，又具备可组网等独特优势 26GHz 毫米波感知优势 • 感知能力强： 高频段信号拥有更高的感知精度，能充分满足业界需求。 • 对通信信号影响小： 将感知和通信的频段分离，能有效减少互相干扰现象。