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信通院_5G无人机应用白皮书_2018.9_50页

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信通院 无人机 5G
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更新时间:2019/5/30(发布于山西)

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文本描述
目录
P1
P2
P12
P17
P24
P26
P36
P39
P45
P47
引言
无人机应用场景和通信需求
4G网络能力
5G网络能力
网联无人机终端通信能力
5G应用案例
无人机安全飞行
标准进展
趋势,总结和展望
贡献单位
IMT-2020(5G)推进组
5G无人机应用白皮书
IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立,组织架
构基于原IMT-Advanced推进组,成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。推进组是聚合中国产学研用力
量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。IMT-2020(5G)推进组
5G无人机应用白皮书
引言
无人驾驶航空器(Unmanned Aerial Vehicle,
以下简称UAV)简称为无人机,其全球市场在过
去十年中大幅增长,现在已经成为商业、政府和
消费应用的重要工具。无人机能够支持诸多领域
的解决方案,可以广泛应用于建筑、石油、天然
气、能源、公用事业和农业等领域。当前,无人
机技术正在朝军民融合的方向高速发展,无人机
产业已经是国际航空航天最具活力的新兴市场,
成了各国经济增长的亮点
无线通信在过去20 年经历了突飞猛进的发
展,从以话音为主的2G 时代,发展到以数据为
主的3G 和4G 时代,目前正在步入万物互联的5G
时代。移动网络在继续丰富人们的沟通和生活的
同时,也向全行业数字化转型提供能力,提高各
行业的运作效率和服务质量。5G 以全新的网络
架构,提供10Gbps 以上的带宽、毫秒级时延、
超高密度连接,实现网络性能新的跃升。ITU
定义了5G 三大场景:增强移动带宽(Enhanced
Mobile Broadband,以下简称eMBB)、超高
可靠低时延通信(Ultra-Reliable Low-latency
Communications,以下简称uRLLC)、大
规模机器类通信(Massive Machine-Type
Communications,以下简称mMTC)
无人机行业高速发展的同时,也对无人机通
信链路提出了新需求,呈现出与蜂窝移动通信技
术紧密结合的发展趋势,形成“网联无人机”。业
界预测,无人机与移动通信的结合,将给产业界
带来10倍的商业机会。移动运营商经过几十年的
发展覆盖了全球70%的陆地及90%的人口。以往
无线信号主要覆盖地面的人和物,没有专门为无
人机设计空中覆盖,低空数字化是一块有待开发
的宝藏。在即将到来的5G时代,5G蜂窝移动通
信技术与无人机的结合使得这些原本难以想象的
想法成为可能
本文将给出网联无人机应用场景和通信需
求、4G现网及未来5G网络对无人机需求的满足
度,5G网络下网联无人机的应用案例,无人机终
端通信能力,安全飞行相关法规与通信需求,标
准进展,并对网联无人机的未来进行展望
注:无人机有多种分类方法(飞行高度、重量、用途、动力、活动半径)
本文中的无人机是作业高度300m以下民用无人机IMT-2020(5G)推进组
5G无人机应用白皮书
1.应用场景综述
无人机是利用无线遥控和程序控制的不载人
飞机。它涉及传感器技术、通信技术、信息处理
技术、智能控制技术以及航空动力推进技术等,
是信息时代高技术含量的产物。无人机价值在于
形成空中平台,结合其他部件扩展应用,替代人
类完成空中作业。目前以消费类无人机占据更多
的市场份额,但行业无人机也正在被看好。今年
6月结束的2018世界无人机大会预测,未来5年,
全球行业无人机行业将保持迅猛发展,到2022
年市场总值将达到150亿美元,为2016年的近12
倍;其出货量将突破62万架,是2016年的6倍
目前,在中国乃至世界各地,诸多领域已
显现出“无人机+行业应用”的蓬勃发展势头。无
人机在农林植保、电力及石油管线巡查、应急通
信、气象监视、农林作业、海洋水纹监测、矿产
勘探等领域应用的技术效果和经济效益非常显
著。此外,无人机在灾害评估、生化探测及污染
无人机应用场景和通信需求
图2-1 数字网联天空
采样、遥感测绘、缉毒缉私、边境巡逻、治安反
恐、野生动物保护等方面也有着广阔的应用前
景。深圳市无人机行业协会提供的统计数字显
示,截至2017年12月31日,2017年中国国内民用
无人机产量达到290万架,同比增长67%;其中深
圳的民用无人机产值已达300亿元人民币,占据
全球民用无人机市场份额的70%
接入低空移动通信网络的网联无人机,可以
实现设备的监视和管理、航线的规范、效率的提
升,促进空域的合理利用,从而极大延展无人机
的应用领域,产生巨大经济价值。基于新一代蜂
窝移动通信网络5G为网联无人机赋予的实时超
高清图传、远程低时延控制、永远在线等重要能
力,全球将形成一个数以千万计的无人机智能网
络,7x24小时不间断地提供航拍、送货、勘探等
各种各样的个人及行业服务,进而构成一个全新
的、丰富多彩的“网联天空”。。。。。。。。。。