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。 低空智联网场景和关键技术白皮书 引 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..................................................................................... 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

2025 《中国科学》杂志社 www.scichina.com infocn.scichina.com 面向低空经济的低空网络技术创新与应用专题 . 论文 数字孪生驱动的低空智联网自智管控架构及 关键技术 喻鹏1, 谭灿1, 李文璟1*, 张俪馨1, 郭少勇1, 邱雪松1, 洪韬2, 付澍3, 王尚广1, 孟洛明1 1. 北京邮电大学网络与交换技术全国重点实验室, 北京 100876 2. 北京航空航天大学电子信息工程学院 空智联网自智管控架构. 依托自智管控闭环, 分别分析了低空网络层、数字孪生层、自智管控层的功 能, 并针对各个层次的关键技术, 包括低空组网覆盖和资源分配技术、网络资源孪生建模与状态同步 技术、动态网络性能状态的小尺度预测方法、业务需求自适应的资源映射机制和管控智能体部署方案 等, 进行了介绍. 结合关键技术, 本文进行了低空智联网自智管控实例设计, 验证了网络性能预测机 制、资源状态孪生同步机制以及低空网络自主部署机制的有效性 随着低空经济应用场景逐步清晰与持续深化, 低空领域的信 息服务需求呈现爆发式增长态势. 面对动态复杂的空域运行环境与差异化业务场景, 如何构建具备自 引用格式: 喻鹏, 谭灿, 李文璟, 等. 数字孪生驱动的低空智联网自智管控架构及关键技术. 中国科学: 信息科学, 2025, 55: 2449– 2470, doi: 10.1360/SSI-2025-0071 Yu P, Tan C, Li W J, et al. Digital

.................................................................................... 19 4.4. 安全防护关键技术..................................................................................... 20 4.4.1. 内生安全 《安徽省加快培育发 展低空经济实施方案 （2024—2027 年）及 若干措施》《芜湖市 低空经济高质量发展 行 动 方 案 （2023—2025 年）》  围绕低空感知管控体系和低空信息安全关键技术开展 研究，有序推进要地防御技术创新迭代。  积极运用人工智能、大数据等新一代信息技术，提高 低空飞行服务系统的响应速度和各项飞行数据处理能 力，采用加密技术、访问控制等手段防止数据泄露或 空经济相关产品的安全技术和标准研究。 浙江省 《绍兴市人民政府关 于推进低空经济高质 量发展的实施意见》 《关于支持民航强省 低空经济发展加强自 然资源要素保障的通 知》  围绕低空感知管控体系和低空信息安全关键技术开展 研究，有序推进要地防御技术创新迭代。  加快推进实景三维浙江建设，打造全省低空三维可持 续更新的数字孪生空间，夯实基础数据资源底板，为 航线规划、航路管理、低空基础设施建设、低空经济

第一期 大纲 CONTENTS 01 低空经济的发展 02 低空经济的的生态 03 2025 年是低空新基建元 年？ 04 什么是低空经济 05 低空经济的产业链条 06 低空经济关键技术突破 07 08 场景牵引带动解决方案 与公司业务关联分析 PART 01 低空经济的政策背景与发展机 遇 PowerPoint design PowerPoint design 2021 交通的监控等多个方面。通过引入智能网联技术，可以实现对 低空交通的精细化管理，提高运行效率，降低运营成本。 运行管理的优化 智能网联与运行管理 关键技术突破“从点到线再到面” 关键技术突破安全管理构建因地制宜的体制机制 关键技术突破：新基建（智能网联） 关键技术突破：其他具体方面 PART 01 突 破 立体交通场景化 PowerPoint design PowerPoint design

2 低空经济产业发展现状 低空经济产业主要分为上、中、下游 3 个环节。 其 中,上游涉及航空器、零部件、功能载荷、机载通信终端 等的研发与制造;中游涉及物理和信息基础设施、通导 监算安等关键技术研究;下游涉及低空物流、低空农 业、低空巡检、观光旅游等场景应用 [5]。 上游环节,根据赛迪顾问股份有限公司数据统计, ·23· ���E�����0 ���� ��7 ?"��� 低空基础设施和飞行保障的发展潜力尚未充分 显现 [10],需要加快包括低空网络在内的各类基础设施 建设进度,形成有力支撑;三是现有无人机系统多采用 点对点通信,“数据孤岛” 问题凸显,需要关键技术突 破来实现“随心飞”和“智能用”。 在市场方面,应用尚 处于小规模试点阶段,需要加快突破监管、应用智能等 方面瓶颈,形成规模化发展。 基于此,以智能化、网联化为核心,渗透低空经济 全部产业环节 空产业迈入“飞得好、管得好、用得好”的新阶段。 在构建完整的低空智能网联体系的过程中,需要 技术突破与网络建设两方面同步并行。 一方面,突破 低空全域飞行、全类基础设施融合、运行管理、安全防 护等关键技术。 针对低空全域飞行技术,重点突破低 空无线信号使用体验优化、卫星互联网与蜂窝网络融 合、“端—网—云” 协同支持全域自由飞、蜂窝混合机 间自组网协同等难点。 针对全类基础设施融合技术,

通过引入新型无人机标识,实现管控 平台对网联无人机的鉴权授权。 通过端网云整体的解 决方案,端到端的打通,实现了网联无人机的标识和相 关流程处理,以及可信标识的实现和管理。 通过网联 无人机可信接入关键技术验证,加速了 5G 网络融入 无人机管控的应用,实现了 5G 网联无人机接入安全 可控的基础性变革。 3. 4 核心网的演进 核心网在低空智联网中起着核心作用,为促进低 空智联网的发展,5G-A 256/ . 作者简介: 宋杰 中兴通讯股份有限公司算力及核心网产品预 研规划总工,主要从事 6G 核心网系统架构 演进和关键技术预研工作 周建锋 中兴通讯股份有限公司算力及核心网产品预 研规划总工,主要从事 6G 核心网系统架构 演进和关键技术预研工作 王卫斌 中兴通讯股份有限公司算力及核心网产品 首席科学家,主要从事算力及核心网产品市 场竞争力提升以及核心网架构未来演进等

各地的跑道长度、停机坪面积、导航设施等标准差异 较大，导致资源难以有效整合和共享。同时，缺乏统 一的标准体系也使得基础设施的兼容性和互操作性较 差 。 基础设施建设滞后 技术与人才瓶颈制约 关键技术待突破 低空经济相关的一些关键技术仍有待突破。例如，电 池续航问题是制约 eVTOL 飞行器和无人机发展的重要 因素，目前主流电动车续航可达 500 公里以上，而同 样的电池仅能支撑载 1-2 人的 生产服务、公共服务、航空消费等 应用场景，培养产业技术和管理人才。如北京航空航天大学等 6 所高校增设“低空技术 与工程”专业，为低空经济培养专业技术人才。 低空经济人才培养策略 · 关键技术解析 · 空域监测与感知技术：利用雷达、卫星、自动化传感器以及无人机与地面站通信等手段，实 时监控飞行器位置和状态，帮助空管人员掌握飞行器高度、速度、轨迹等信息，避免冲突， 保障飞行安全。

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、 环境监测与空域调度的综合体系，支撑农业监测、应急救援、城市物流等多样化场景。然而， 当前仍面临通信信号覆盖盲区、动态频谱管理不足、数据隐私保护等挑战。未来，技术将朝 节点 互联互通。为保证系统健壮性，同时兼顾负载均衡，低空通信技术需满足多种网络通信的兼 容性及可扩展需求，从而确保飞行器的稳定可靠飞行。低空通信技术的关键技术涉及多方面， 为无人机及其他低空飞行器提供安全、高效的通信保障。以下是每项关键技术的详细描述： 1、无线通信技术 无线通信技术是低空通信的基础，用于在无人机和地面控制站之间实现数据和命令的实 时传输。常见的频段包括 900 MHz、2 术有助于提升通信的 弹性和适应性，特别是在复杂空域或跨境飞行等场景。 3.2 导航技术 低空导航技术是无人机及其他低空飞行器实现精确飞行的重要保障，其关键技术涵盖了 定位、导航、路径规划、环境感知等多个方面。以下是对相关关键技术的详细描述： 1、GNSS 技术 全球导航卫星系统（如 GPS、北斗、GLONASS 和 Galileo）是低空导航的核心基础。GNSS 通过卫星信号