低空智联网不同场景业务需求分析

从低空快递物流、巡检巡查、应急救援、文旅直播、载人飞行、文保测绘、农林植保等不同应用场景角度，打造涵盖通信速率、时延、感知导航精确度等在内的低空智联网的需求指标体系。

1.快递物流

物流快递初期为航线固定制，需要线性连续覆盖，且有视距和非视距飞行需求；中后期，物流航线具备灵活性和随机性，需要低空智联网进行大范围区域的连续覆盖，支撑规模化物流无人机非视距飞行需求。在无人机起飞降落阶段，无人机与机巢之间协同需要厘米级导航精确度，保障无人机的安全升起和降落，因此在传统卫星导航的基础上需叠加高精度视频进行辅助校正或人工接管，因此对低空智联网通信速率提出更高的要求。而在自动飞行的巡航阶段，主要依赖低空智联网进行超视距的控制消息下达，因此对通信需求要求较低。

2.巡查巡检

巡查巡检分为周期巡检和非周期巡检。对于非周期性巡检，具有航线随机、位置随机、客户随机等特点，在小规模应用时以点对点的控制和视频回传需求为主，通信、导航、感知、计算性能指标要求相对较低。对于周期性巡检，由于巡检范围大、多机协同、非视距飞行等需求，需要基于航线或区域的低空智联网连续覆盖，对连续网络覆盖质量、网络安全性和数据隐私性要求高，尤其对飞行安全要求极高（无人机坠落等影响大），同时多机协同对气象感知、计算能力提出了更高的要求。

3.应急救援

低空应急救援一般用于灾害现场的货物运输和现场状态信息采，类似于快递物流与巡查巡检的结合，但其特点是航线不固定，需要根据灾害场景图像和视频回传的具体情况进行航路规划，一方面通信网需具备大上行数据回传的能力和高可靠的控制链路下行能力，通过面状通信网覆盖，完成指令和飞行状态传输及灾害现场的信息采集；另一方面，实时性路径规划对低空导航网和算力网提出更高的要求。

4.文旅直播

文旅类低空应用主要为用户提供空中视角的图像、视频拍摄服务。视频传输的流畅性和清晰度是对用户体验影响最重要的部分，因此对通信时延稳定性及带宽要求较高。除了对飞行安全影响的风、雨等气象因素的预报需求，为了确保用户可以看到项目预设的景观，其对云、雾等能见度相关的气象指标也有较为强烈的需求。

5.载人飞行

载人飞行一般按照既定航线执行飞行任务，目前因技术成熟度和需求原因设定航线较少，对于通信网要求空中达到线状网络覆盖。由于载人的特殊性，自动驾驶载人飞行器其对于安全性能要求是诸多应用中最高的一类。因此，对飞行器上的控制指令、航行状态数据，视频数据流畅回传都有很高要求，并且需要冗余备份。

6.勘探测绘

勘探测绘活动范围通常较大，飞行高度高，视频回传质量要求高，可以分为城市测绘和郊区矿产勘探两类。在城市测绘场景中，航线需要连续网络支撑，且视频回传上行速率要求较高，且城市测绘场景安全性要求高，对感知能力和气象精确度提出了更高的要求。在郊区矿产勘探中，航线和位置有一定的不确定性，但航线需要连续网络支撑，通常以点对点通信为主。

7.农林植保

低空农林植保分为农作物生长周期监测和农药化肥喷洒两种场景，现阶段农林植保无人机数量大，属于单机周期或非周期飞行，且多为固定航线或固定规律线性航道的视距飞行，以点对点通信为主，郊区开放空域对安全性要求不高，感知导航精确度要求相对低。但未来随着植保规模扩大，无人机续航能力和多机协作能力的提升，非视距网联协作农林植保飞行对低空智联网的覆盖和性能需求逐步提升。

8.小结

低空智联网的通信感知需求：从业务流来看，主要是视频回传，上行速率要求普遍高于下行速率，多数业务上行速率需求不低于25Mbps，勘探测绘和文旅直播上行速率要求最高，达到100Mbps。从控制流来看，大部分应用控制端到端时延在100ms 以下，载人飞行队时延的要求 20ms 以下；从监管流来看，低空感知网络精确度需求取决于安全运营诉求，城市和郊区有差异，城市场景中对飞行器位置和速度信息有着高精度和高动态更新的要求，其中无人机轨迹追踪与防碰撞业务感知需求达到米级； 低空智联网定位导航需求：低空定位导航的精确度需求在起降点和航线飞行时有所差异，起降点附近空域因无人机起降频繁，飞行密度较大，需要厘米级导航定位精度，航线飞行因其空间隔离高，亚米级或米级定位即可满足要求；

低空智联网气象探测需求：低空气象主要对大风、能见度、气温等要素，以及暴雨、低空风切变等天气现象做出实况和短临预报，降低低空飞行中不稳定性和不可预测性，对气象服务的精细度和提前量有更高要求； 低空智联网算力需求：低空主要业务是对机载信息采集设备收集的数据进行处理，对于实时性要求较高的业务可在本地端侧进行处理，对于实时性要求不高的业务，可在边或云端进行数据处理，总体来说低空算力网需要提供云边端协同的算力服务。