5G 无人机智慧警务 解决方案 目录 行业背景分析 综合治理平台（ 9+X ） 1 2 5G 技术革命 5G 公安应用 3 解决方案 4 政策背景 --- 安防行业 2015 2014 2011 2016 • 国务院：《社区服务体系建设规划（ 2011-2015 年）》（国办发 〔 2011 〕 61 号）和《国家基本公共服务体系“十二五”规划》（国 发〔 2012 2 5G 技术革命 5G 公安应用 3 解决方案 4 5G 通信技术，十年磨一代的移动通信网络技术 1G 2G -100Kbps 3G -100Mbps 4G -1Gbps 1980 1990 2000 语音 数据业务 移动互联网 模拟 语音 数据业务占绝对主导 社交网络 宽带高速 2010 万物互联，万物智联 移动互联网 物联网 2020+ 5G –10G+bps 同步 引领 第五代移动通信系统，简称 5G ，是面向 2020 年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统，具有超高的频谱利用率 , 在传输速率和资 源利用率等方面较 4G 移动通信提高一个量级、通信效率更高，更强 5G 已上升为最新国家战略高度，目标是实现 以 5G 为引领，最终实现成为网络强国！ 5G 的三大典型业务应用场景 5G 的典型三大类应用场景 连续广域覆盖场景 热点高容量场景

方案:1：基于 5G 通信及 AI 图像识别的无人机智能巡检方案（对应本项目 应用 3、5） 1、方案背景 传统无人机在做多场景的环境、设备巡检时，要求人工进行无人机的飞行操作控制， 巡检数据取材也都依赖人工录像或者拍照功能，同时要求人工后期进行数据的整理、分析 和存储等，人手飞行精度低，数据采集存储数据量大，操作复杂，后期数据分析效率低， 实时性也不能完全满足生产工作需求。 随着 5G 网络与 益完善， 将以上多种技术相结合，利用 5G 网络将无人机高清视频流实时推送 AI 云服务器，同时进 行图像数据的实时分析、存储，并对分析结果结合预设模型进行比对，将无人机巡检飞行 发现的问题进行快速的自动判断和告警，利用 5G 实现自动飞行远程控制、飞行规划、巡 检数据自动采集、自动分析、自动告警、自动记录等功能。 2、方案目标 1）运用 5G 网络及地图工具实现无人机超远程控制及自动飞行规划功能 飞行规划功能 2）运用 5G 网络实现无人机的高清图像直播及图像巡检 3）利用 AI 图像识别算法完成对无人机采集的多场景数据进行分析识别输出异常问题、 4）打造多场景无人机智慧巡检运营管理平台 3、方案成果 3.1 无人机远程控制及自动规范飞行功能 3.1.1 基于 5G 网络的无人机远程飞行控制功能 通过 5G 网络及地理云服务驾驶的远程控制系统，能实现包括无人机的超远程飞行控制，

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 Project,3GPP) R18 中的 5G 核心网引入了新网元 其在室内低层楼宇的网络质量变弱。 空地协同:地空使用同一套 AAU 设备、使用相同 频率或调整部分地面 5G 基站开启第二载波或现网翻 频,通过调整部分 5G 基站 AAU 波束分层或机械倾 角,完成空中和地面协同覆盖。 该方案基于现网调整, 部署快速、成本低但覆盖能力受限。 新建专网:在部分地面 5G 基站上新增对空 AAU 设备或空地一体天线,使用相同频率或不同频率服务 地面和低空业务需求。 中国联合网络通信有限公司研究院高级研究 员,国际标准化组织 3GPP SA5 副主席,长期 从事 6G、移动网络优化、大数据、知识图谱等 技术研究工作 王波 中国联合网络通信集团有限公司正高级工程 师,主要从事 5G/ 6G 无线网络规划、建设及 新技术创新研究工作 蒋振伟 中国联合网络通信有限公司上海市分公司高 级工程师,长期从事无线网络优化及 5G-A 相关技术研究工作 乔金剑 通信作者。 中国联合网络通信集团有限公司

2019 5G+ 无人机智能警务方案 C 目 录 O N T E N T S 行业背景 综合治理平台（ 9+X ） 1 2 4 5G 技术革命 5G 公安业务应用 3 4 解决方案 4 1.1 政策支持 – 安防 2015 2014 2011 2016 • 国务院：《社区服务体系建设规划（ 2011-2015 年）》（国办发 〔 2011 〕 61 号）和《国家基本公共服务体系“十二五”规划》（国 信息发布 信息爆炸 移动终 端 1.3 智慧城管面临机遇和挑战 行业背景 综合治理平台（ 9+X ） 1 2 4 5G 技术革命 5G 公安业务应用 3 4 解决方案 4 C 目 录 O N T E N T S 9 2.1 什么是 5G ：十年一代的移动通信网络演进 1G 2G -100Kbps 3G -100Mbps 4G -1Gbps 1980 1990 2020+ 5G –10G+bps 数字 语音 语音时代 移动互联网时代 万物互联时代 空白 跟随 突破 同步 引领 第五代移动通信系统，简称 5G ，是面向 2020 年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统，具有超高的频谱利用率和能效 , 在传输速率和 资源利用率等方面较 4G 移动通信提高一个量级或更高 5G 已上升为国家战略高度，目标是实现 5G 引领，成为网络强国！

度、飞行冲突解脱及突发事件应急响应提供实时辅助 决策 [2]。 “联”(Connected & Collaborative)的维度则包括泛 在连接、协同感知和网联融合 3 个方面。 首先,基于 5G/ 5G-A、卫星通信、专网等混合组网技术,为飞行器、 地面站与云端平台间的数据传输提供超低延迟的稳定 保障;其次,构建国家级监管云、区域级分中心和场站 级边缘节点的三级协同架构,实现政府、企业、个人等 对目标的感知性能需求如表 1 所示。 二是传输层( Network Layer)。 低空监视网的传 输层依托融合通信网络实现全域覆盖与多业务承载, 该层集成 5G/ 5G-A、卫星通信与专用数据链,形成功能 互补的传输体系:5G/ 5G-A 技术提供超高可靠低时延通 信 ( Ultra-Reliable and Low-Latency Communications 2025,55(4):124-128,134. ·22· �N��5G-A+AI�= � � �����0���� [4] 孟令同, 旷婧华, 江天明, 等 . 面向 5G Massive MIMO 性能评估的无线信道验证及测试方法[J]. 移动通信, 2022,46(9):80-86. [5] 蒋志函, 王斌, 潘志文

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 收发模式、空间复用方式、感知波形、资源配置进行升级。 在 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。 12267/ j. issn. 2096-5931. 2025. 11. 004 0 引言 如何更好地发展低空装备与落地低空经济场景等 问题,仍有很多议题值得深入研究 [1]。 在传统的 4G/ 5G 通信系统中,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。 例如,传统的正交频分 复 用 ( Orthogonal Frequency Division OFDM)连续波信号不同的雷达应用场景,子载波分配 灵活,系统切换开销小易于实现,但发射功率低、感知 距离近,需优化功率,使感知距离能够得到最大化的提 升。 目前,5G 基站部署在相对比较高的建筑上,距离 地面覆盖近,5G 基站上方的低空领域信号阻挡少,接 近自由空间传播。 随着无人机等低空、海域智能化的 作业需求不断增加,传统的通信在低空、海域智能化领 域面临着严峻的考验。 5G-Advanced(5G-A)的出现弥

设施布局、建设时序与技术标准。 2. 启动 30 - 50 个通用机场新建与改扩建项目，建成 1000 个以上 城市无人机起降点，初步构建低空起降网络基础框架。 3. 在京津冀、长三角、粤港澳大湾区等重点区域开展 5G 低空通信 与北斗导航设施试点，实现试点区域低空信号覆盖率超 80%。 4. 搭建低空经济数据采集基础平台，完成 50% 以上现有通用机场 数据接入。 2.2 中期目标（3 - 5 年） 1 3.2.1 5G 低空通信网络建设工程 1. 基站部署 1. 制定《5G 低空通信基站建设规划》，在低空飞行密集区 域（如城市中心、交通走廊）加密基站部署，采用宏基站 与微基站相结合的方式，实现低空 5G 信号无缝覆盖。基 站选址优先考虑高层建筑、铁塔等制高点，确保信号传输 质量。 2. 2024 - 2025 年，在京津冀、长三角、粤港澳大湾区完成 5000 个 5G 低空通信基站建设，实现试点区域 低空通信基站建设，实现试点区域 1000 米以 下空域 5G 信号连续覆盖。 2. 应用场景开发 1. 联合通信运营商与低空飞行器制造商，开展 5G - U（非授 权频谱 5G）技术在低空通信中的应用试验，重点突破低 时延、高可靠通信技术难题。开发基于 5G 的无人机远程 操控、高清视频回传、编队飞行控制等应用场景。 3.2.2 北斗定位导航设施建设工程 1. 优化北斗地基增强系统布局，在全国新建

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（Fifth Generation Mobile Communication System – Advanced, 5G-A）和卫星互联网为基础，通过融合飞行器对万物（Aircraft to 月，3GPP 发布了多份技术 规范或报告。《无人机系统支持（TS 22.125）》[3]提出了无人机系统在 3GPP 网络中的通 信需求；《传感与通信一体化研究（TR 22.837）》[4]研究了如何在 5G 中集成感知功能， 探讨了无人机飞行轨迹跟踪、入侵检测、碰撞避免等多种相关用例，并且对定位精度、距 离分辨率和速度分辨率等指标进行了讨论；同时，3GPP 通过一系列规范对无人机通信提供 标准支 低空智能交通场景的关键技术需求如表 1 所示。根据现有的无线通信系统能力，主要 挑战集中在定位精度和覆盖高度。定位精度要求小于 0.1 米，而当前 5G 基站定位通常仅能 达到米级，难以满足亚分米级的需求；飞行高度可达到 300~600 米，但现有 5G 基站的通 信覆盖一般仅能支持至约 150 米，而卫星通信虽然能够覆盖，但目前商用卫星上行速率相 对较低，难以满足 1K 视频回传所需的上行传输速率。

适应能力的低空网络治理与管控体系, 以实现高效运行与安全保障的双重目标, 已成为当前学术界与 产业界共同关注的核心命题. 尽管地面网络覆盖和服务已经趋于完备, 但其在低空场景下的适配性仍面临显著瓶颈. 传统 5G 网络主要面向地面用户设计, 低空空域存在覆盖盲区; 固定拓扑的蜂窝架构难以适配飞行器高速移动 带来的动态连接需求; 复杂业务场景导致难以同时满足低空导航 (时延敏感型) 和三维建模 (计算密集 型) Release 17 和 3GPP Release 18 的 5G NTN 的当前状 态, 并在此基础上概述了 6G NTN 中应该解决的 6 个问题: 覆盖增强, 全球导航卫星系统独立操作, 以 再生卫星为特色的新架构, 多个网络层的集成, 包括地面频段的频谱重用, 以及对各种智能手机和物 联网设备的支持. Azari 等 [12] 回顾了 NTN 与 5G 通信网络融合发展的过程, 探讨了 NTN 在 6G Xiao 等认 为, 由于地面、空中、空间平台计算能力的快速发展, 6G 不仅将提供无线连接, 还将提供计算与智能 服务. 总体来说, 5G/6G 是低空智联网的通信底座, 低空智联网是 5G-A/6G 技术落地的垂直场景. 但 低空智联网对感知、时延、安全的要求远高于通用 5G 网络, 需通过 6G 技术突破实现定制化升级. 未 来 6G 将推动低空经济从 “单点应用” 向 “全域智联” 跃迁, 形成低空智能服务的新型基础设施生态

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、 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 1、通信技术：将详细阐述适用于低空空域的无线电频段、通信协议和技术标准，确保 无人机和低空飞行器能够与地面控制中心、其他飞行器实现稳定、低延迟的通信。它还将探 讨多种通信方式的无缝融合（如 5G、卫星通信、专用航空频段等），以应对复杂的低空空 域环境。 2、导航技术：将介绍精确的低空导航解决方案，包括全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System 1）低空通信：指的是在低空空域中，飞行器与地面控制站、其他飞行器之间的信息传 递。低空通信技术的核心是确保稳定、实时、双向的数据传输，支持飞行控制、状态反馈、 任务指令等功能。常用的通信方式包括 5G、无线电频段、卫星通信和专用航空通信网络等。 2）低空导航：帮助飞行器在低空空域中实现精确定位和航线控制，确保其在复杂环境 中安全飞行。常见的导航方式包括 GNSS、INS、GBAS（如差分 GPS）和