低空智联网场景和关键技术白皮书

——星地融合助力数字低空发展——低空智联网场景和关键技术白皮书 本白皮书版权专属中信科移动通信技术股份有限公司(以下简称“中信科移动”)所有，并受法律保护。如需基于非商业目的引用、转载、传播或以其他方式合理使用本白皮书的全部或部分内容，应完整注明来源。违反前述声明者，中信科移动将追究其法律和商业道德之责任。 引言 低空经济作为一种新兴经济形态，自2010年提出，逐步成为加快建设现代化经济体系、增强我国国际竞争力的关键引擎，为全面建成社会主义现代化强国、实现中国式现代化提供重要力量。2023年中央经济工作会议及2025年政府工作报告中均明确强调了对低空经济发展的重视和支持。据不完全统计，全国已出台了超过140项地方政策支持低空经济发展。 当前低空经济呈现出活动范围扩大、运行密度增加、任务范畴拓展等趋势，传统通航管理及运营模式难以适应其快速发展需求，未经审批的黑飞、违飞行为频发，增加了空中交通安全风险，阻碍了低空资源的有效利用。因此，亟需依托低空智联网实现全域感知、动态调度、智能决策和闭环管理，全面提升低空运行的安全性、效率与服务质量。 低空智联网以5G增强（FifthGenerationMobileCommunicationSystem–Advanced,5G-A）和卫星互联网为基础，通过融合飞行器对万物（AircrafttoEverything,A2X）通信以及自组织网络，构建空天地多层次协同覆盖的端到端信息化系统，服务低空应用的网络、终端和平台。本白皮书对低空智联网进行深入剖析，基于应用场景和需求的分析，探索以5G-A网络和卫星互联网为基础、低空飞行器间通信和自组织网络为补充的立体协同覆盖网络架构，研讨以高效空口传输、通信覆盖增强、卫星接入、飞行器间直接通信为代表的无线传输技术，研讨以空地融合组网、身份接入认证、移动性管理、高效灵活的无线自组织、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。 目录 引言.........................................................................................................................1 一、低空智联网发展现状..........................................................................................1 1.1从低空经济到低空智联网..............................................................................11.2国内外研究进展............................................................................................1 2.1低空智能交通................................................................................................32.2低空农林植保................................................................................................52.3低空物流运输................................................................................................62.4低空监管与安防............................................................................................82.5低空应急救援..............................................................................................10 3.1低空智联网的行业痛点................................................................................123.2异构融合的低空智联网................................................................................133.3低空智联网面临的挑战................................................................................15 四、低空智联网的关键技术.....................................................................................15 4.1高效空口传输技术.......................................................................................164.2通信覆盖增强技术.......................................................................................184.3卫星接入技术..............................................................................................204.4飞行器间直接通信技术................................................................................214.5空地融合组网技术.......................................................................................23 4.6身份接入认证技术.......................................................................................264.7移动性管理技术..........................................................................................274.8高效灵活的无线自组织技术........................................................................304.9低空网络节能技术.......................................................................................324.10频谱分配与干扰管理技术..........................................................................344.11通信与导航融合技术.................................................................................364.12通信与感知融合技术.................................................................................384.13通信与智能融合技术.................................................................................404.14通信与算力融合技术.................................................................................414.15空域安全管控技术.....................................................................................43五、未来展望..........................................................................................................45缩略语.......................................................................................................................47参考文献..................................................................................................................50 一、低空智联网发展现状 1.1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、平台、安全等端到端信息化系统，负责低空数据传输和处理、低空飞行器感知和定位、路径规划计算等功能，是空中交通、低空物流、城市治理等应用的基础载体。低空智联网依托5G-A和卫星互联网，融合A2X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的数字化支撑，承载空域的管理数据流和监测数据流，确保空域开放后能够有效地实现监管和运营；另一方面，低空智联网是低空经济应用规模化的数字化保障，承载低空航空器的控制数据流和业务数据流，确保低空航空器能够有效地实现载人载物飞行活动[2]。 1.2国内外研究进展 全球的主要标准组织或协会，如第三代合作伙伴计划（3rdGenerationPartnershipProject,3GPP）、电气与电子工程师协会（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,IEEE）等，均在积极开展低空经济相关的技术研究和标准制定。我国以未来移动通信（FuTURE）论坛为代表开启了数字低空的系列研究，以中国通信标准化协会（ChinaCommunicationsStandardsAssociation,CCSA）为代表开启了低空