飛象網訊 9月4日，2024中國信息通信業發展高層論壇上，中國信科集團副總經理、總工程師陳山枝博士發表了低空智聯網架構及關鍵技術的精彩演講，對低空智聯網的架構和關鍵技術做了深入淺出的分析。以下是演講主要內容：
陳山枝首先介紹了低空經濟的機遇與挑戰。黨的二十屆三中全會提出“發展通用航空和低空經濟”，給產業屆帶來的全新的發展機遇。隨著低空經濟的快速發展、低空飛行器數量不斷激增，應對不當，將會出現類似地面交通的交通事故、交通擁堵、能源消耗等問題。而且一旦發生空中交通事故，其嚴重性與后果遠大于地面交通事故。
陳山枝指出，低空飛行場景特征與需求主要包括四個方面：一是空中交通的管理，面對數量龐大的無人飛行器，需要建立高效、安全、統一的空中交通管理體系。二是無人飛行器的飛行安全，飛行器在復雜的交通環境中飛行，可能出現飛行器間的碰撞、與建筑物或其他障礙物的碰撞等風險，需要被有效地規避。三是低空飛行與空中交通的通信。涉及衛星通信、飛行器間通信技術、空對地網絡、地對空網絡、地面蜂窩網絡等技術。四是無人飛行器的感知和數據處理能力。無人機會根據使用用途配備不同的傳感器，及時處理從傳感器獲取的大量數據是一項龐大而復雜的任務。全覆蓋的高性能通信網絡是無處不在的空中飛行器正常運行的基礎保障。
陳山枝講到，低空經濟對網絡的通信和感知兩個方面具有較高的要求。從通信角度看，要為各種低空應用業務，在低空區域內提供高帶寬、低時延、高可靠、廣域連續通信能力，滿足對飛行控制、以及用戶數據的傳輸需求，典型業務需滿足25Mbps的回傳要求。從感知的角度看，低空典型業務感知性能要能夠對0.1平方米RCS的無人機在1000米范圍內實現10~20米精度的感知，并且單個通信小區可以支持32個目標的感知，感知刷新的速率不大于1秒，同時低空感知需具備“無死角、低成本、全天候、高精度”。
基于以上的需求，陳山枝認為要讓低空飛行器“通得著、測得準、管得住”，低空網絡建設主要面臨4大痛點：一是覆蓋問題，低空空域高度可達地面以上1000m，需要實現對空立體覆蓋。二是傳輸速率，無人機普遍要求有視頻或圖片回傳，普遍要求在每秒幾十到幾百兆速率。三是感知受限，低空環境復雜，監管部門難以第一時間發現低空空域中不合理和不合法的飛行行為。四是導航定位問題。低空活動頻次高，高密度飛行，導航模式需要更加數字化、精細化，需要通信設施支持。總之，某個單項通信技術難以解決上述問題。
陳山枝提出要研究“異構融合的低空智聯網網絡架構”，即以5G-A網絡和衛星互聯網為基礎，自組織網絡和飛行器間（A2X）通信系統為補充的立體協同覆蓋的低空智聯網網絡架構，形成與地面二維覆蓋不同的三維立體覆蓋網絡，解決低空飛行中的通信、感知、管控以及數據，護航低空經濟安全發展。
陳山枝強調，低空智聯網本身也是資源受限系統，受到空域資源、網絡資源、頻譜資源等資源的限制，面臨下面六個方面的挑戰。1：低空智聯網絡統一認證、統一管理的問題；2：滿足不同飛行速度，特別是高速飛行的移動性管理問題；3：立體通信覆蓋帶來的無線信號干擾管控和場景感知問題；4：有限的地面、空域和頻譜資源協調共用的問題；5：飛行器群組的管理和通信問題；6：大規模低空飛行的安全、效率問題。
陳山枝指出，以下關鍵技術將助力低空智聯網更好的解決以上挑戰：
● 低空智聯網接入認證技術，通過無人機可信標識（CAA-Level UAV Identity）對低空飛行器機實現可信接入和高效、可靠管理，是整個低空網絡實現高效可靠管理的基礎。5G-A系統中已經引入無人機可信標識技術。
● 5G-A通感一體化技術實現目標檢測與追蹤、環境檢測與重構，為低空經濟提供可靠的、增強型解決方案，也是目前5G-A發展的重點方向。
● 5G NTN 衛星通信技術為低空智聯網提供全域無縫的覆蓋，特別是彌補5G地面移動通信沒有覆蓋或難以覆蓋的空域通信需求。
● 低空智聯網移動性管理技術，針對空地融合的低空智聯網，研究跨域的移動性管理方案，包括無人機在地面基站之間的移動性、無人機在地面和衛星的移動性、低軌衛星的高動態移動性。
● 高效靈活的無線自組織技術，支持低空飛行器群組內直接通信，不需要通過中心化的基礎設施支持，可實現點對點通信、點對多點通信、無中心Mesh通信，便于更加快速、便捷、高效地部署，適應各種復雜環境無線寬帶傳輸。
● A2X通信技術可實現低空交通中各個飛行器間直接可靠的信息交互，飛行器間兩兩交互包括飛行器精確位置和飛行數據（如速度、高度及飛機是否轉彎、爬升或下降等），確保規避飛行器間碰撞，有效保障飛行安全，有效解決空交通中的安全問題和城市空中交通管理問題。A2X通信技術可以通過C-V2X通信技術升級完成，目前中國信科團隊已經布局。
● 構建低空智能立體網格安全體系，采用數字孿生、移動通信、大數據、AI人工智能等多領域的融合技術，通過數據、業務、技術三者融合，實現從面向系統的平視管理到面向多維網格的立體管理轉變。
● 無線測試技術解決方案，低空智聯網的立體性、融合性、廣泛性，帶來了許多新的應用場景，需要進行針對性的測試來滿足特定的通信需求和應對無線干擾問題，包括移動通信測試、A2X測試、衛星測試等，來推動低空智聯網的立體性、融合性、廣泛性應用場景通信環境成熟和發展，
最后，陳山枝提到，中國信科將在5G/5G-A移動通信、衛星通信、A2X（C-V2X）通信、自組織通信等技術積累與產業基礎上，通過發揮三大核心功能和四大核心競爭力，全面支持低空智聯網的發展，圍繞低空智聯網的整體技術架構，進行了關鍵鏈條的產業布局，護航低空經濟高質量發展。
