目录
P1
P2
P12
P17
P24
P26
P36
P39
P45
P47
引言
机应场景通信需求
4G网络力
5G网络力
网联机终端通信力
5G应案例
机安全飞行
标准进展
趋势总结展
贡献单位
IMT2020(5G)推进组
5G机应白皮书
IMT2020(5G)推进组2013年2月中国工业信息化部国家发展改革委员会科学技术部联合推动成立组织架
构基原IMTAdvanced推进组成员包括中国运营商制造商高校研究机构推进组聚合中国产学研力
量推动中国第五代移动通信技术研究开展国际交流合作台1
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引言
驾驶航空器（Unmanned Aerial Vehicle
简称UAV）简称机全球市场
十年中幅增长现已成商业政府
消费应重工具机够支持诸领域
解决方案广泛应建筑石油天然
气源公事业农业等领域前
机技术正军民融合方高速发展机
产业已国际航空航天具活力新兴市场
成国济增长亮点
线通信20 年历突飞猛进发
展话音2G 时代发展数
3G 4G 时代目前正步入万物互联5G
时代移动网络继续丰富沟通生活
时全行业数字化转型提供力提高
行业运作效率服务质量5G 全新网络
架构提供10Gbps 带宽毫秒级时延
超高密度连接实现网络性新跃升ITU
定义5G 三场景：增强移动带宽（Enhanced
Mobile Broadband简称eMBB）超高
低时延通信（UltraReliable Lowlatency
Communications简称uRLLC）
规模机器类通信（Massive MachineType
Communications简称mMTC）
机行业高速发展时机通
信链路提出新需求呈现出蜂窝移动通信技
术紧密结合发展趋势形成网联机业
界预测机移动通信结合产业界
带10倍商业机会移动运营商十年
发展覆盖全球70陆90口
线信号覆盖面物没专门
机设计空中覆盖低空数字化块开发
宝藏5G时代5G蜂窝移动通
信技术机结合原难想象
想法成
文出网联机应场景通信需
求4G现网未5G网络机需求满足
度5G网络网联机应案例机终
端通信力安全飞行相关法规通信需求标
准进展网联机未进行展
注：机种分类方法(飞行高度重量途动力活动半径)
文中机作业高度300m民机2
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1应场景综述
机利线遥控程序控制载
飞机涉传感器技术通信技术信息处理
技术智控制技术航空动力推进技术等
信息时代高技术含量产物机价值
形成空中台结合部件扩展应代
类完成空中作业目前消费类机占更
市场份额行业机正年
6月结束2018世界机会预测未5年
全球行业机行业保持迅猛发展2022
年市场总值达150亿美元2016年12
倍出货量突破62万架2016年6倍
目前中国世界诸领域已
显现出机+行业应蓬勃发展势头
机农林植保电力石油线巡查应急通
信气象监视农林作业海洋水纹监测矿产
勘探等领域应技术效果济效益非常显
著外机灾害评估生化探测污染
机应场景通信需求
图21 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着广阔应前
景深圳市机行业协会提供统计数字显
示截2017年12月31日2017年中国国民
机产量达290万架增长67中深
圳民机产值已达300亿元民币占
全球民机市场份额70
接入低空移动通信网络网联机
实现设备监视理航线规范效率提
升促进空域合理利极延展机
应领域产生巨济价值基新代蜂
窝移动通信网络5G网联机赋予实时超
高清图传远程低时延控制永远线等重
力全球形成数千万计机智网
络7x24时间断提供航拍送货勘探等
种样行业服务进构成全新
丰富彩网联天空3
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11 物流
111 业务场景描述
传统物流行业机物流优势明显
规避拥堵运输快速高效：相面运
输机物流具方便快速优点山区
较省份陆路运输耗费时间成较
原区高采机样
成实现更高物流效率拥堵城市偏
远山区运送急需物品陆运节省80
时间发达国家验高层建筑势
必会越越配备直升机停机坪够方
便机起降
应批量务解放力：机物流
效节省力资源消耗复杂环境
批量投递务交面车辆
简单场景批量投递务交机
更充分发挥力灵活应变力减
少体力消耗
摆脱形限制应极端条件：极端条件
机轻松抵达面车辆法达区
域例应急救援物资投送务中机
配合直升机提高投送效率
112 发展趋势特点
物流配送进入机时代开国外
物流运输新战场
物流快递极具潜力机应领域
2017全球智慧物流峰会数显示2016年智
慧物流市场规模达2000亿元2025年超
10000亿元
年国逐渐重视鼓励机物
流等专业领域应2018 年1月国务院出台
关推进电子商务快递物流协发展意
见明确指出提高科技应水鼓励快递
物流企业采先进适技术设备提升快递物
流装备动化专业化水年全国邮政理
工作会议提出促进科技创新推广应
机车仓库等技术
113 通信力需求
实现机物流配送包括运营调度中心
机配送站物流终端（机）三实体4
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表21 机物流场景网络指标
配送程中涉配送务发配送务执
行机状态报等环节机物流前
通信需求包括：飞行状态报RTK高精度
定位信息发出飞行安全紧急情况处理
考虑物流机需具备视频回传实时操控
力必时候工接
23 农业植保
231 业务场景描述
植保机械化实现农业种植机械化现代
化关键环相驾驶飞机喷洒言
机植保具作业效率高单位面积施药液量
需专起降机场机动性等优点
日等国家发展已十分成熟机植保包括喷
洒农药种子巡逻监视病虫监察等应
机植保作业传统工植保相具
精准高效安全环保智化操作简单等特
点农业领域植保机断证明着
突出优势
提高植保效率节约资源成机
植保作业强度高时代劳动力采
喷雾喷洒方式少节约50农药量
节约90水量程度降低资源成5
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传统植保机械相植保机具折旧
率低单位作业工成低易保养等特点
二防治效果减少污染提高产量
机植保具作业高度低飘移少空中悬停
等特点喷洒农药时旋翼产生气流助
增加气流农作物穿透性减少农药损失
覆盖率优工操作防治效果效减
少农药土壤污染助产增收
三作业安全性高降低中毒风险机
操作规范远距离操控避免作业员暴露农
药危险提高作业安全性解决传统
工植保方式中常出现中毒中暑踩踏
作物等问题
232 发展趋势特点
10年农业植保机国迅猛发
展2017年9月完全统计全国植保
机装机量达万架已包括水稻麦
玉米甘蔗果树棉花等种作物进行病
虫害防治作业实际效果证明已达实水
表22 机农业植保场景网络指标
正处迅速发展阶段
机测绘先行测绘土信息外
包括气候采集风速天气温度湿度
气压力数实时观测高效快捷测绘
路径规划精准作业测洒未植保
机发展方
未机农业植保成种服务互联
网农业服务台公司端连接种植户端连接
专门提供机喷洒农药服务队伍搭建
套农业生产服务台种植户需购买机
需订购农事服务
233 通信力需求
植保机前营模式通常植保队操
作飞行状态数实时通蜂窝网络报云端
计费理高精度定位信息通短距通信
蜂窝网络发机土勘测图片数量
目前存SD卡未希网络提供
实时传输6
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24 巡检安防救援
241 业务场景描述
机公安全领域应众边防
监控消防监控环境保护刑侦反恐治安巡
逻等突发事件中机代警力时赶
现场利见光视频热成设备等实
时情况回传面设备指挥员决策提供
公安全作业中机典型网络需求包
括：实时视频传输（路）飞行状态监控远
程操控网络定位
国领土理环境气候样性
种然灾害时发生年然灾害事灾害
造成济损失高达数千亿灾救援工作尤重
机展开救援作业中实现快速响应
第时间达现场迅速展开作业采集现场
数迅速现场视音频信息传送指挥中
心供指挥者进行评估决策够实现通信中继
功快速恢复现场局部通信踪事件发展态
势帮助指挥中心实施间断指挥处理
基础设施巡检指输电线路输油道
基站塔台桥梁风力发电机等基础设施巡视
检查状态监测作业容具体包括基础设
施身监测周边环境勘探基础设施
日常周期维护简单障排查处理等传
统工巡检方案受环境天气等影响工作量
工作效率较低成较高存定
身安全风险机成低灵活性强安全
性高受然环境形影响较视角更优等
特点越越广泛应基础设施巡检领域
电力设备中输电线路般位崇山峻岭
区居工巡视检查设备缺陷效率较低
蛇虫蚁等动物咬伤员工事件屡见
鲜外输电铁塔导线绝缘子等设备位处
高空应机巡查避免高空爬塔作业
安全风险360°全视角查设备细节情
况提高巡视质量作业安全作业效率作
业质量等方面出发机逐渐代工巡
视电力行业解决老难问题推行智巡检
技术必然选择着电网快速发展电力行业
机巡作业市场规模断增加输电线路巡检
外规划设计基建工程物资配送安全监
督等领域提出机作业需求时风电
发电光伏发电铁塔公司等源行业市
场潜需求量巨
242 发展趋势特点
公安全监控市场需求巨根预测美
国公安全领域机约占商业机总量
10预计2020年市场规模约51 亿元
中美未公安全支出例估算保守预计2020
年中国国公安全市场空间约70 亿元
机零员伤亡恶劣环境作业强机动易
操作等突出优点成公安全监控领域7
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新星市场潜力巨通智机飞行台
5G蜂窝网络力效引入促进传统安
防产业天体化协作战方转型
场景安防力智慧升级必作种新型
安防解决方案模式更加广泛应促
进传统安防服务商智慧升级带动整产业
发展
机应基础设施巡检领域包括：建筑
外墙巡检电力巡检基站巡检石油线巡检
河道巡检等电力塔通信基站石油线等
公设施架设郊区城区楼顶等区域分布
较分散挂载变焦摄头网联机
指定务点执行诸检测螺丝松动标签等动
作结合图识完成天线挂高倾角计算
等工作生成巡检记录巡检报告
未着机续航力增强5G
通信模组成熟结合边缘计算（Mobile Edge
Computing简称MEC）应5G 综合承载
机飞控图视频等信息成
机控制台均5G 基站连接5G 基
站侧部署边缘计算服务实现视频图片控制
信息卸载直接回传控制台保障通信
时延迟毫秒级通信带宽10Mbps
时利5G 高速移动切换特性机
相邻基站快速切换时保障业务连续性
扩巡线范围数公里范围外极提升巡线
效率
243 通信力需求
巡检安防救援场景中机需
具优良飞行稳定性较快反应力间
断进行现场实时踪时实时回传高
清视频眼计算机AI分析识具体
说机类业务典型网络需求包括：实时
视频传输（路）飞行状态监控远程操控
网络定位
表23 机巡检安防救援场景网络指标8
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25 测绘
251 业务场景描述
机测绘领域中通机抓取数制
作实时实景图技术方案实现
应场景基图数挖掘抢险科研
教育智慧农业智慧城市勘察场景巡检等
领域提供强扩展空间行业应员根
需求定制理想飞行台
机倾斜摄影技术诞生颠覆传统测
绘作业方式该技术通机低空位镜头
摄影获取高清晰立体影数动生成三维
理信息模型快速实现理信息获取具效
率高成低数精确操作灵活侧面信息
等特点满足测绘行业需求极
助测绘行业外协工作解决天
气等外造成工作延误原量业外工
作转变成业工作极解放测绘员劳
动时间减少劳动强度
252 发展趋势特点
网联机毫秒级速度制作实景矢量
图相传统做张图需数天数周甚
数月更新时间机完成图数抓
取传输拼接纠偏传云端更新新
图完整流程提高数百倍效率
253 通信力需求
测绘场景典型飞行状态监控远
程操控网络定位业务需求需实时构建
测绘模型场景实时图传输图处理网
络带宽需求尤迫切
表24 机测绘场景网络指标
26 直播
261 业务场景描述
机视野带入高空帝视角
俯瞰机全景虚拟现实VR(Virtual Reality
简称VR)直播带更震撼身境
直播感受通机挂载360度全景镜头进行
视频拍摄全景相机完成视频采集拼接处理
视频流处理通连入5G网络行链路4K8K
全景视频传输核心网侧视频服务器通
行链路传输位户户戴VR眼
镜时延迟体验激动心
现场9
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5G机VR直播未会广泛体育
赛事演艺活动等型活动极致体验直播广
告新闻电影等商业活动拍摄中时
通VR全景直播获取现场更体验指
日
262 发展趋势特点
2017年国网络表演（直播）市场营收达
3045亿元相2016年2185亿元增长
39网络表演（直播）已成网络文化容
供应技术创新商业模式创新代表成网
络文化市场重组成部分航拍娱乐众
机熟悉应领域未机该领域
市场规模达300亿目前流直播台
清晰度1080P高2K着线直播
业务兴起终端设备更新换代直播玩家
体验求断升级催生量4K8K视频影实
时直播业务需求
263 通信力需求
直播业务中机需网络稳定高速保
障实现高清实时视频传输前业界力实
现4K实时直播未获更清晰画面更体
验需升级8K视频回传时直播场景需
飞行状态监控远程操控网络定位力具
体网络指标：
表25 机直播业务网络指标
27 编队飞行
271 业务场景描述
目前机单机应外机编队
开始出现前机编队应表演领域
机编队表演需解决授时导航抗干扰
路径协调等难题架机协运动需
精确定位需精确步时间酷炫编队
需规划合理路线时应相互间干
扰
机协编队飞行扩务范围
提高务执行效率完成质量中涉
机状态感知数融合务分配航迹规10
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划编队控制需通信技术配合
272 发展趋势特点
2017年12月1180架机编队科技舞蹈
表达2017广州财富全球坛欢迎
2018年2月昌冬奥会开幕式演出中1218
架机组成名单板滑雪运动员形象2018
年5月西安1374架机进行表演编
队飞行数量呈增趋势
机编队飞行领域较发展
前景仅够应机编队飞行表演中
未种规模协工作方式提高
搜索效率探测精度提供准确数时
农林防护提升效率搜索救援赢宝贵时
间
273 通信力需求
机编队飞行机蜂群表演两
种交互方式通面基站台机发布
指令者机间进行点点交互前者
通信性时延连接数提出高求编
队飞行时延较高求假设机速度
60kmh 20ms网络时延引起额外制动距离
033米(60*10003600 * 201000)时延增加直
接影响编队飞行安全性
表26 机编队飞行业务网络指标
28 未云端AI飞行
281 业务场景描述
前机视距控制超视距
远程控制需观机传回实时视频
进行控制未云端AI代观视频控制
机进步提升效率解放力机
成真正空中智台
5G网络带宽低时延够实现机实时
实景导航网络辅助环境感知智避障
机回传感知传感器信息云端AI判断周围障碍
物机协避相机判断节约
成功耗云端获取信息更加全面算法
统易升级5G网络时回传采集业务信
息通云端AI进行动分析提前识隐患
282 通信力需求
机云端AI飞行场景丰富11
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机需安全高速网络保障实现高清路视频
（4K8K）回传云端供AI处理飞行状态监
控远程操控网络定位实时载高精度三
维图具体网络指标：
表27 机飞行网络指标
29 机通信需求总结
IMT2020应组预测述七类网联
机典型应场景未市场空间发展成熟度
关系：
图22 机七类应场景空间成熟度
类应场景通信力需求差异
均行速率数链路传输时延控制链路
传输时延覆盖高度定位力等角度移动蜂
窝网络提出等级求续进行网络
规划部署网络力实现提供重12
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4G网络力
31 综述
蜂窝连接机控制协操作非常
重实现更样化场景前已
机应4G现网运行例农业
物流基础设施巡检等通信运营商设备商
进行量低空覆盖测试研究目前4G网络
已具备支持机部分场景通信需求
样具挑战4G网络带宽时延干扰协
存定优化空间
32 4G网络测试表明4G网络支持
机部分场景
2017年4G现网中运营商选取城
市场景进行低空网络质量测试场景涵盖
城区工业园区郊区参见表站间距
180米2000米等频段覆盖TDDLTE D 频段
(2575～2635M)F 频段(1885～1915M)测试高
度50300米测试指标包括行参考信号接收
功率（Reference Signal Receiving Power简
称RSRP）行信号干扰加噪声（Signal to
Interference plus Noise Ratio简称SINR）
安全飞行密切相关行业务速率时
延掉线率等
表31 移动蜂窝网低空覆盖测试场景
信号质量测试结果显示低空50300米区间
信号强度RSRP80～90dbm间属较覆
盖室外够发起种业务飞行线
基站面覆盖建设机处高度
面站天线瓣范围空中信号杂乱
覆盖区造成基站行干扰较部分区域13
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图31 移动蜂窝网低空覆盖测试结果
行TCP业务速率测试结果显示低空50300m
区间速率均值达5Mbps5Mbps速
率占超70速率低1Mbps占仅1左
右满足机安全飞行状态信息采集通
信需求（30~50kbps）非失联区域
机安全飞行行速率求较低（5~10kbps）
通信连接区域基满足安全通信
求干扰失联区域行方
理指令传输困难长期处该区域触发
机降落返航
图32 移动蜂窝网低空覆盖测试结果
出现终端法解调出现断线失联问题
触发长时间处该区域机降落返航
图场景高度RSRP SINR 分布图
表32 移动蜂窝网低空覆盖测试结果14
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Ping包(32字节)TCP包(100字节)时延测
试结果显示时延范围基200300ms间300米
高度时延会达500600ms
图33 移动蜂窝网低空覆盖测试结果
测试结果表明前蜂窝网络300米
信号覆盖良行数传输均值达5Mbps
时延300msLTE蜂窝网络已支持联网
机低速率种应通信需求
300米空域面网络信号覆盖强度较
高前移动通信网络针面终端设
计机飞行高度超基站天线覆盖方
行方干扰较部分区域出现短
时断线问题时行干扰机监业务
速率时延影响需区域针低空
覆盖特征进步优化网络包括联合处理邻区
关系优化等
33 现网低空覆盖面挑战
数机飞行高度天线
机终端（User Equipment简称UE）
线通信环境面UE存差异进带干扰增
移动性理复杂化身份验证识难等技术
问题移动蜂窝网络需满足机通信
数类型场景需求外需解决线通信环
境差异带新问题
图34 移动蜂窝网低空覆盖测试结果15
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机UE飞行高度低接天
线高度时线传播特性类似面UE
机UE高天线高度飞行时视线传播
概率增行信号会更站点接收
时身会探测更站点行信号
带技术问题包括限：
1 行干扰
机空中收量邻区邻区数达
十导致行均SINR降0db左右
图35 移动蜂窝网低空覆盖测试结果
2 移动性问题部分干扰邻区远距离基站
站间距500m城区场景会收25km外区
干扰空中频繁切换 切换失败掉线次数面
高出25倍
图36 移动蜂窝网低空覆盖测试结果16
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3 机行邻区路损接邻
区干扰影响
机行周围基站视距传播
（LineofSight简称LOS）机终端
行业务会干扰周边邻区面户行性 传
统面UE功控考虑区路损SINR
考虑邻区干扰
图37 移动蜂窝网低空覆盖测试结果
4 难效识空中终端优化
控
34 4G网络机应通信需求满足
度
通述分析出：4G网络满足现部分
低速率时延敏感机应高速
率超低时延机应存挑战
表33 移动蜂窝网低空覆盖测试结果17
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5G网络力
41 综述
5G 网络通提供通信机通信机
器间通信种方式支持移动特网物联
网种应场景时5G 网络通提供
样化业务需求业务特征力适应应
场景灵活性样化业务需求 超宽带
超低时延海量连接超高性等业务
中心高效灵活提供佳户体验5G 网
络系统设计指导目标
5G超高速超低时延超高性显著特
图41 5G网络力图
征仅提升类通信体验拓展智制
造车联网智物流线家庭宽带接入等行
业应承担着推进全社会数字化进程命
5G空中接口系统架构革命性创新设计支
持超带宽连接低时延高性等极致
体验
前代线网络特点固定接入参数
频谱资源块低频5G网络允许全
频谱（低频+高频）创新新空口架构提
供佳通信服务18
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5G机应白皮书
5G容量方面5G通信技术4G实现单
位面积移动数流量增长1000倍传输速率方
面单户典型数速率提升10100倍峰值
传输速率达10Gbps（相4G网络速率100
倍）端端时延缩短5倍接入性方面：
联网设备数量增加10100倍性
耗方面：特源消耗应降千分低
功率电池续航时间增加10倍
5G 限发展潜力蜂窝技术
机带全新级高性强安全性
处覆盖缝移动性
42 5G网联机网络整体解决方案
5G网联机机终端面控制终端
均通5G网络进行数传输
图42 5G网联机整体解决方案
控制指令传输通业务服务器加载类
场景应中5G网络提供线网核心
网整体网络解决方案适配第二章节中种
复杂应场景网络实现
5G新空口技术包括采规模天线 新频谱
(引入C波段毫米波频段)新编码(Polar码LDPC
码)新帧结构(新子帧结构包含子帧)灵活
Numerology新物理信号设计5G 采规模
天线技术采更窄波束精确准服务
机面终端增强信号减少区
区间干扰减少机低空行干扰提
升低空覆盖力5G户级行导频代
区级行导频降低机低负载网络
受行干扰5G灵活Numerology时域频
域码域空域功率域等采灵活资源调度
减少机行干扰
5G空口云化包括行解耦技术
户中心网络技术行解耦破行绑定19
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频段传统限制5G高频段4G中低
频站部署增强区覆盖5G行传输利高频
段行传输4G低频段进行频谱享 根
4G空闲程度灵活分配5G行实现5G
覆盖增强户中心网络突破户区
绑定传统架构联合优选物理区链路
时适配户体验效提升信号降低
信号衰落干扰时层逻辑区唯识
成功减少区间切换提升机空中
移动性覆盖
业务中心云化架构基软件定义网
络(Software Defined Network 简称SDN )网
络功虚拟化（Network Function Virtualization
简称NFV）网络实现更灵活开放应
创新满足种行业样化业务需求
需实现网络切片资源分配切片提供相
应QoS保障网络切片张5G网络时
承载机带宽低时延高种
应
43 5G网络具备力
431 覆盖力
覆盖问题分两类第类信号
差弱覆盖覆盖第二类信号强
度差干扰信号强度SINR低
目前低空机（300m）应部分场景
中第二类覆盖问题干扰导致
覆盖问题面站稀少网络参数配置
等原导致第类覆盖问题存飞行
较高航线偏僻位置机针第类
信号弱导致覆盖问题采充分利基
站侧天线垂直波束力增强覆盖考虑
机应场景采高效波束扫描
踪采专空天面设计等实现缝覆
盖针第二类干扰强导致覆盖问题
通降低行干扰方式提高覆盖采
方式：
• 采规模天线规模天线形成较窄波束
准服务户减少区区间干扰
• 采协作传输方式区间协调
时频空码功率域资源减少干扰
• 采带宽部分(Bandwidth Part简称
BWP)分频接入面空域采BWP
资源减少空间干扰
432 户行容量
低空机行业务速率求较低般
存容量问题果未机密度增
时面终端业务负载较时会出
现区行容量受限问题
5G基站具规模天线规模天线力
规模天线规模天线增加水垂直面发射通
道数水垂直面波束更加准确指
户更窄波束利控制干扰提升户信
噪时实现更户空分复提高
行容量20
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5G机应白皮书
5G拥更带宽C波段载波100M带宽
毫米波载波400MHz带宽单载波带宽相4G
频谱520倍提升
5G区参考信号（Cell Reference
Signal简称CRS）减少开销避免
区间CRS干扰提升频谱效率5G新行
高阶调制1024QAM提升高信噪条件行
速率
433 户行容量
机具明显行业务称性
机应行求百Mbps速率
着未机高清视频回传求进步提升
蜂窝网络支持机行容量面较挑战
时需考虑机行带干扰问题
行容量提升样5G通带宽
规模天线规模天线精准波束高阶调制等技
术相4G幅提升行容量 户中
心边界网络架构提供行高速率低时
延实现5G网络缝移动性时极
致体验
434 时延
机指挥控制（Command and
Control简称C&C）数业务需较低时
延时高清视频回传需减少传
输时延针机传输时延降低采
方法：通高效时频空码域等
维度资源调度提高传输链路质量减少重
传次数
5G新空口根业务时延需求调度
子载波间隔时隙符号数目BWP结合前
置导频迷时隙灵活帧结构行免调度设
计实现低时延传输
针C&C数业务包含子帧结
构传输反馈时隙完成
减少反馈重传时间
435 性
机C&C数需保持较高传输
性保证飞行安全通方法提高
性：
• 通时频码空域等维度资源协
调调度减少链路干扰提高链路性
• 通分集方式时域频域重
复次传输
• 通区协作区者发
射节点联合传输
• 控制信道高聚合等级时隙聚合Polor码
提升控制信道性
436 区连接数
着未5G网络逐渐普面终端
机终端接入需求日益增需
增区容量提高区连接数
• 通户调度户天线实现
资源高效利提高区连接数充分利
机面终端信道信息选择信道相21
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5G机应白皮书
正交户进行户天线
• 通种正交非正交址接入方
式提高区容量充分利区中心边缘户
信道差异性机面终端信道差异性
选择合适址方式提高区连接数增
区容量
437 面低空定位
未5G基站具规模天线阵列尤
垂直方天线数目增垂直方定位
力增强机基站间LOS信
道采单站者站协方式进
行定位蜂窝网络3D定位精度提
高
438 网络干扰协调
5G网络基站侧规模天线规模天线
基站侧发射行波束相LTE窄
般言提高信号量减少站间
干扰机空中三维方运动
机空中密度增时邻区间干扰
忽视区间干扰协调协作
beamforming等需进步研究减干扰
机基站间信道基LOS信
道般机终端天线全天线
机行面终端行链路产生较干扰
行干扰仅存数信道存
SRS导频信号
针机行干扰采区
间协作beamforming进行消机位置
信息飞行路线信息辅助进行资源调
度干扰消
针机行干扰采机
天线发射beamforming功率控制解决
44 5G关键技术
441 精准波束消干扰
规模天线规模天线站点天线数显著提
升（64128256更天线）天线射频单
元起集成源天线处理单元AAU基站
天线数量增时相户百根天线拥
百信道果信道相互独立时陷入
衰落概率便减通信系统言变
简单易处理通规模天线阵列
信号进行联合接收解调发送处理相传统
天线技术规模天线规模天线幅提
升单户链路性户空分复力
显著增强系统链路质量传输速率外
规模天线天线阵列系统增加垂直维
度灵活调整水维垂直维波束形状
基站三维覆盖力显著提升
规模天线典型应场景般热点
区高楼者需深度覆盖区域机
通信言通规模天线垂直面水面波
束赋形形成精准窄波束进行发送接
收行链路言精准窄波束方面提
高机覆盖方面减少区22
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5G机应白皮书
者区间干扰果进行区协作波束
赋形机行链路传输质量进步提
升助C&C数传输行链路
言基站侧形成接收波束
户侧形成发送波束实现机行
容量高清视频传输减少机
面终端干扰
442 边缘计算
目前网络架构中核心网高位
置部署传输时延较满足超低时延业
务需求外业务完全云端终结非完全
效尤区域性业务终结浪费
带宽增加时延时延指标连接数指
标决定5G业务终结点全部核心网
端云台
移动边缘计算正契合该需求方面移
动边缘计算部署边缘位置边缘服务终端设
备运行反馈更迅速解决时延问题
方面移动边缘计算容计算力沉提
供智化流量调度业务化容
缓存部分区域性业务必费周章云端终
结
移动边缘计算部署移动边缘线网
络互联网两者技术效融合起线
网络侧增加计算存储处理等功构建移动
边缘云提供信息技术服务环境云计算力
应服务容部署移动边缘样便
443 网络切片
图43 网络切片
网络切片SDNNFV技术应5G网络
关键服务网络切片构成端端逻
辑网络切片需求方需求灵活提供种
种网络服务5G基础设施台支持5G网络
高性转发求电信级理求网络切
片实例实现5G移动网络定制化部署5G网络
端端网络切片网络资源灵活分配网络力
需组合基5G网络虚拟出具备
特性逻辑子网端端切片均核心网
线网传输网子切片组合成通端端
切片理系统进行统理
减少数传输中转发处理时间降低端
端时延满足低时延求降低功耗移动边
缘计算确保未机应低时延高性23
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5G机应白皮书
444 安全
网络切片技术中切片（例分级分类
机）配置等级安全保护实现切片安
全服务SaaS运营商垂直行业提供差异
化定制安全套餐（包括加密算法参数
配置黑白名单认证方法隔离强度等等）
监测安全套餐性时调整增强套餐删部
分配套调整资源配置效防止外部攻击提
升整体业务E2E安全性
网络安全力开放台：5G安全力网
络力样开放垂直行业行业应提
供统身份理认证鉴权密钥分发等力
简化行业应开发部署难度安全力模
块化方式部署通标准接口方式提供
通组合安全力快速提供安全
力满足种业务端端安全需求
45 5G网络机应通信需求满
足度
表42 5G网络机应通信需求满足度
相较4G网络5G网络力满足绝部
分机应场景通信需求机联
网已先4G网络中实现部分应5G
够做更更完善网联机驱动类
场景应升级满足飞行编队等未更
加动化智化机应需求移动
通信网络力提出更高求24
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5G机应白皮书
网联机终端通信力
未网联机包括六部分：飞控系统
通信系统导航系统机载计算机系统务载
荷系统安全飞行理系统图示：
图51 网联机终端通信力
• 飞控系统网联机实现高稳
定飞行操作智化微型化升级
• 通信导航系统网联机具备低时
延带宽超视距远程控制路径规划导
航集群飞行力
• 安全飞行理系统具备认证实时安全
加密力
• 务载荷系统载荷数实时联网传
输云端系统智化分析力
• 机载计算机系统网联机具备智
环境感知智识力开放力25
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5G机应白皮书
根述分析未机载终端纳ABC
三类满足行业应场景需求：
A类：保障安全飞行
B类：机远程超视距实时控制+保障安全
飞行
C类：超带宽智化分析
三类机载终端功规格：
表51 三类机载终端功规格表26
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5G机应白皮书
5G应案例
61 综述
5G具备超高带宽低时延高广覆盖
连接特性网络切片边缘计算力结合
进步拓展机应场景低空数字
化济国机结合5G试点应已
悄然起步
62 VR直播
五年中VR业公司直尝试VR
直播综艺娱乐体育直播落应行方
案4G网络环境带宽限制法满足高清
VR视频传输容采集VR摄机
拥超清VR视频采集直播力情况户
终端观体验然欠佳导致VR直播应发
展缓慢着5G时代现状彻底改
变5G网络实现行单户体验速率100Mbps
空口时延10msVR直播更加流
畅更加清晰户体验更优
机通挂载机机体360度全
景相机进行视频拍摄全景相机通连入5G网络
CPE4K全景视频通行链路传输流媒体
服务器中户通VR眼镜PC该服务器
拉流观
图61 基5G机VR直播组网图27
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5G机应白皮书
2018年5月搭载5G通信技术模组机
海虹口北外滩成功实现场基5G网络
传输叠加机全景4K高清视频现场直播
年5月 5G城杭州实现基5G
机全景直播户展厅戴VR眼镜实
时机浙玉泉校区拍摄4K全景视
频海杭州5G直播试验验证5G4G
网络相5G图更清晰画面播放更加流
畅远端VR观晕眩感够更实现身
境效果
63 城市园区安防
安防场景中需机实现高清视频实
时传输远程控制等功功需通
网络连接支撑具体说机安防监控
典型网络需求包括：实时视频传输（路）飞
行状态监控远程操控网络定位
传输速率方面前安防业务通常
1080P视频实时传输着安防业务视频清晰
度求逐渐提升需实现4K8K高清视频
实时传输5G网络提出行30120Mbps传
输速率需求时延方面未远程操控时延
求100ms应线网络侧时延求约
20ms未网络建设力提出更高求
5G网络带宽低时延实时视频流回传
控制中心融合AI深度学力快速视频分析
实现手段目标锁定实时踪监控控制中
心通5G网络机飞行控制系统发送控制
指令极提升传统机安防场景效
率 方案实现示意图：
图62 基5G机城市安防系统28
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5G机应白皮书
机５Ｇ结合实现种功达全方
位死角安防布控：
控制中心员通VR眼镜4K高清视
频呈现实时观面安防设备步联动
优势互补化安防场景力
二控制中心员通VR眼镜PAD等面
控制终端5G网络远程控制机机载摄头
转机飞行状态路线进步追踪
锁定目标
三机突发安防场景问题预判
动识目标实现进行动踪
通智机飞行台5G蜂窝网络
力效引入促进传统安防产业天体
化协作战方转型场景安防力智
慧升级必作种新型安防解决方案模式
更加广泛应促进传统安防服务商
智慧升级带整产业发展
64 高清直播
国雄安新区第栋标性建筑市民中
心建设程中机高清视频直播提供
空中俯瞰实时画面距离观察市民中
心建设情况提供极便利雄安新区外
重景观白洋淀机高清直播
白洋淀风景实时传20km外市民中心时
指挥部视频直播采专业级航拍机支持
实时回传1080P30帧高清视频通相连
5G TUE高清视频信号通5G网络传输供
远市民中心参观者观赏
图63 基5G机高清直播组网图29
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5G机应白皮书
整套系统求空通信带宽低
50Mbps屏屏业务延时超60ms路
空通信带宽低1Mbps控制业务延时超
20ms助5G网络低延时带宽eMBB
业务超低延时超高性URLLC业务
实现更优质户体验
图64 基5G机高清直播示意图
65 电力巡检
电力设备中输电线路般位崇山峻岭
区居工巡视检查设备缺陷效率较低
蛇虫蚁等动物咬伤员工事件屡见
鲜外输电铁塔导线绝缘子等设备位处
高空应机巡查避免高空爬塔作业
安全风险360°全视角查设备细节情
况提高巡视质量前4G网络支持
1K图传某细节检查视频图片清
晰度明显足5G网络实现行单户体验
速率100Mbps空口时延10ms实时
视频更加流畅更加清晰巡查效果更优
旋翼机分者组合搭载高清变焦
相机红外相机夜视相机激光雷达等种传
感器传感器通连入5G网络CPE视频流通
行链路传输流媒体服务器中户通
PC该服务器拉流观巡查实现电力线巡查高
清视频拍传
机4K视频实时回传 行实时
30Mbps带宽
机协360°全景拍摄数冗余采集30
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5G机应白皮书
减少巡检目标角光线致图
漏拍等导致GIS图3D建模失败节约成
30~90
面站理中心进行外场协作业
时发现问题进行图复采集作业效率提升
40~80
图65 机电力巡检示意图
66 基站巡检
移动通信系统中空间线信号发射
接受移动基站天线实现基站天
线工参挂高俯仰角方位角位置
纬度参数基站电磁覆盖决定性影
响线网络运行质量天线参数正确性
密切相关基站天线工参定期检测工作
移动通信系统维护工作基重工作
常规工攀爬基站巡检受方面包括天
气环境仪表员操作等素影响造成
工巡检效率较低法时完成务通5G
网联机基站巡检方式降低工劳动强31
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5G机应白皮书
度时降低工登塔作业安全风险提高
巡检效率时节省时间成网联
机采集拍摄基站数回传数服务器
工数进行处理编辑生成报告
图66 机基站巡检示意图
巡检生成数量4G传统微波电台
法进行实时数传输期进行数处理
测量误差求较高应配备高精度定位模
块需利5G高带宽低时延高性特点
采集数进行高精度定位通5G网络网
联机连入机理云台架基站
巡检机进行实时监控
67 机水务
机水务方面应越越广泛水
质监测日常巡查水文数获取防汛抗洪
水土保持监测等等
网联机水质监测水务方面创新性
应机荷载光谱相机进行水体物光谱32
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5G机应白皮书
采集利采集光谱影通研发
聚类分析算法光谱遥感影数进行针
水质特征影聚类分析出水质状况定性结
结合抽样水样检测数获定量数综合
分析总体掌握监测水域水质状况
图67 机水务业务示意图
该应求行速率50Mbps150m飞
行高度通具备垂直波束调整力
规模天线力达50Mbps行速率
300m500m飞行高度达50Mbps行速
率5G网络覆盖部署提出较高求考
虑引入低频行载波增加行时隙配调
整天线倾角度等增强手段解决
相监测站点加工排查方案利网联
机获取水文水质数覆盖面积广成更
低效率更高实现全流域实时动态水质监
测强水文水质数获取力拥广阔
市场发展前景
68 机物流配送
年国外物流企业纷纷开始布
局机配送业务实现节省力降低成
目通5G网络实现物流机状态33
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5G机应白皮书
实时监控远程调度控制机工作
程中助5G网络带宽传输力实时回传机
载摄头拍摄视频便面员解机
工作状态时面员通5G网络低时
延特性远程控制机飞行路线外
结合工智技术机根飞行务计
划实时感知周边环境情况动规划飞行路
线
图68 机物流示意图
69 机应急通信救援
国幅员辽阔样环境气候特征
种然灾害时发生灾救援工作
尤重利机灵活性强特点灾害
发生时搭载通信基站机基规划
路线飞行触发受灾困员手机接入机载基
站网络实现困员通信设备动定位
确认困员位置身份信息时利5G
网络带宽传输力通机载摄头实时拍
摄回传现场高清视频画面结合边缘计算力34
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5G机应白皮书
AI技术实现快速员识周边环境分
析便救援员针性开展营救工作通
该产品传统搜救方式结合效降低搜寻
时间保证困员够第时间效救
助程度减少员伤亡具显著社会
效益
图69 机应急通信救援示意图
610 野外科学观测
野外科学观测指野外条件通生
态环境动植物指标素进行长期采集数
积累测定确定变化趋势帮助科研员进
行研究生态学气象学等领域基研究手
段野外科学观测点普遍远离城市通应
种传感器视频监控设备数采集器通信
网络等基础设施够实现科研数采集存
储传输形成信息化研究环境然广
域青藏高原冰川蒙古草原新疆戈壁等环
境建立监测系统需成较高
机基规划路线飞行实现广覆盖35
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5G机应白皮书
低成视频数遥感数采集5G网络
增加监测视频数遥感数行传输速率
降低空口时延提高野外科学观测效率
结合5G网络带宽低延迟高性实
现科学观测系统原始数视频数实时观
测：气象领域高频原始流数采样频率较
高（10Hz）基LTE网络实现实时数传输困
难外观测系统架构中通边缘计算
筛选计算效数剔重复效数
提高系统工作效率
图610 5G机野外科学观测系统示意图36
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5G机应白皮书
机安全飞行
71 法规政策
着机产业技术迅速发展民
机规模投入规范机
问题越越国家安全公安全飞
行安全带威胁引起相关政府部门社会
界广泛关注需快建立完善机运行
理机制办法确保机运行阶段
见住查着保障空域安全
予机户飞行权益
促进机行业健康发展
政府相关理部门断探索机运行
理思路方案机运行法规逐渐完善
逐步出台项指导性文件
注册理
2017年5月中国民航局航空器适航审定司
发布民驾驶航空器实名制登记理规
定求2017年6月1日起起飞重量250g
（含250g）机实施实名登记
运行理
2017年10月民航局推出机围栏
机云系统接口数规范两篇规范文档
指导机系统进行序运行理
2018年1月国务院中央军委空中交通
制委员会办公室组织起草驾驶航空器飞
行理暂行条例（征求意见稿）该条例
国首次国家战略层面机理发展做出
部署采分级分类理思路根运行风险
民机分五类：微型轻型
型中型型
标准体系
国家标准化理委员会办公室2017年8月
出台驾驶航空器系统标准体系建设指
南制定机标准建设目标发展阶段：
第阶段（20172018年）：满足驾驶航空
器系统市场需求支撑行业监需初步建立
驾驶航空器系统标准体系重点制定
批市场急需支撑监关键标准 第二阶段
（20192020年）：逐步推进驾驶航空器系统
标准制定工作2020年基建立健全驾
驶航空器系统标准体系制修订300项
驾驶航空器系统标准基实现基础标准理
标准技术标准全覆盖行业应标准满足相关
行业应需求
72 运行理技术方案探索
产业界长期深入分析研究基运
行风险机分级分类理思路结合37
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5G机应白皮书
国外新研究成果机运行理方案
广播方案网联理方案
广播方案赖移动通信网络基机
载技术成熟尺寸功耗低成低线广
播发射机（WiFi蓝牙）周期性广播
机身份识信息三维位置（度纬度高
度）飞行状态等信息面手机PAD
等便携式移动终端者车载终端固定监测站
接收解析类广播信号该方案成低
技术成熟度高部署灵活等优点广播信号覆
盖范围受限部分普通户手机需进行软
件升级
网联理方案通联网基现移动通
信网络具备实名登记信位置校验实时
数传输等力通体化理流程
加密认证技术实现整体业务安全达事前
预警事中控事追踪
1）通移动通信网络实现双数
传输
2) 通移动通信网络辅助定位实现位置信
3) 通手机实名信息便捷快速实现
机实名登记
4) 完善理流程加密认证技术实现整体
业务安全
机系统机控制站数链
三部分组成根机系统中连接移动通信
网络模块分控制站面网联理方
案机空中网联理方案
图71 机网联理方案38
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5G机应白皮书
721 控制站面网联理方案
机飞行时面控制站通遥控遥测
数链（C2链路）建立实时连接面控制站
通线线接入网络方式连接网络
机ID三维位置飞行状态等数通遥控
遥测数链（C2链路）机传输面控制
站面控制站增加ID位置信息接收
信息进行整合封装机完整系统识
踪信息数报格式频率等技
术求国家级机控台报数移动
通信网络校验面控制站位置该方案具
面网络覆盖率高安全选网络接入方
式样面控制站网络接入模块尺寸面
积功耗重量等容忍度高等优点
722 机空中网联理方案
机通机载移动通信模组直接接入移
动网络国家级机控台发布机
识信息ID运行三维位置飞行状态等信
息移动通信网络校验机位置该方案
具安全性高户难篡改等优点
图72 蜂窝网联机交通理架构
2018年2月中国民航局发布低空联网
机安全飞行测试报告报告通实施网联
机安全飞行理项目技术测试深度研究测
试蜂窝网络机安全飞行理效性
进步验证利现蜂窝网络进行机空中
网联理技术行性该成果仅代表着中国
低空空域前探索引导全球机产业
快速健康发展推动低空数字化新产业更着重
意义39
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5G机应白皮书
标准进展
81 3GPP标准进展
图81 3GPP标准进展
着机新终端快速发展
3GPP(3rd Generation Partnership Project 简
称3GPP) 标准2017年开始研究机2017
年3月3GPP R15 RAN #75会议中提出机
业务需求定义通项新LTE研究项目
(Study Item简称SI)) Study on enhanced LTE
Support for Aerial Vehicles （RP170779）项目
研究增强LTE技术支持300m低空飞行
机相关业务
表81 3Gpp机业务需求定义40
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5G机应白皮书
该研究项目中全球移动通信运营商设
备商提出量提案进行充分讨2017年
12月输出研究报告TR36777研究容包括低空
外场测试信道模型空中覆盖面问题
潜优化方案研究报告指出前4G商网络
已机终端提供服务存
行干扰移动性挑战空中机数量较
时问题更加明显报告出前4G商低
空覆盖面挑战潜优化方案
3GPP R15 RAN #78会议启动工作项目(Work
Item简称WI)讨3GPP R15标准针
机解决方案改进2018年9月输出标准
TS36777目前已形成决议表：
表82 3GPP R15标准机改进41
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5G机应白皮书
2018年3月3GPP启动针R16机通信
讨研究4G5G网络更支持
机终端家运营商设备商愿意继续蜂窝网
络支持机通信课题进行更深入研究
目前机R16研究容中较受关注
研究点：效率复面网络空中
机提供通信否需机通信划分单
独频段资源者专网络干扰理移动性
增强进步研究
3GPP SA1目前开展面机监视
理领域身份识追踪机行业应
移动通信网络需求例需求研究
表83 3GPP SA1移动通信网络需求研究42
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5G机应白皮书
82 ITU标准进展
伴着机网联化发展趋势国际电信
联盟（International Telecommunication Union
简称ITU）20172020研究期开展项关
机标准研究项目研究容涵盖机
网联功架构通信需求身份标识频谱等
方面表示：
表84 ITU标准进展43
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5G机应白皮书
83 行业规范进展
831 国际进展
机领域国际非通信标准规范
涉国际标准化组织（ISO）国际民航组织
（ICAO）欧洲航空安全局（EASA）美国
联邦航空局（FAA)等相关组织
ISO机领域标准化工作进展（目前
均处研阶段）：
表85 ISO关机标准进展
ICAO工作重点制定适航运行运营
合格审定驾驶员执颁发空中交通理
探测避安保环境方面标准建议
EASA工作重点机适航性理政策
机监等方面求机进
行远程识机进入禁时予识等
方面
FAA聚焦型机理规规定
机飞行全程必须驾驶员视线机
进行时间飞行高度速度44
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5G机应白皮书
机驾驶员监措施等
832 国进展
国驾驶航空器系统标准体系包括分
类分级身份识等基础类标准注册
理制造理运行理等理类标准
系统级部件级等技术类标准行
业应类标准中基础类标准国家标准
理类标准技术类标准行业应类标
准行业标准
中国民航局发布行业标准MHT 2008
2017 机围栏MHT 20092017机云
系统接口数规范等
外制定民航领域团体标准组织
机系统标准化协会理事会技术委员会中
国（深圳）机产业联盟等团体中
机系统标准化协会理事会技术委员会发布
机系统术语民机系统分
类分级中国（深圳）机产业联盟发
布团体标准中国机通技术标准
固定翼机系统通技术标准轴
机系统通技术标准单旋翼直升
机系统通技术标准轴农植保
机系统通标准电池动力单轴农植
保机系统通标准公安全机
系统通标准消防旋翼机系统
技术求等团体标准45
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5G机应白皮书
趋势总结展
前机线通信跨界融合需求
趋势已目睹机5G应产业生态
机应场景通信需求终端通信力
线技术等方面初步成熟未希通
机5G应领域持续创新促进机
物流巡检安防救援测绘农业植保直
播编队飞行甚飞行等场景网联化智
化建设提升航拍送货勘探等种样
行业业务体验构成全新丰富彩
网联天空实现目标计划分三阶
段推进
第阶段网联化：基张承载机
MBB 户全联接网络推进机网络连入
蜂窝网络实现机安全飞行激发更网联
机应研究娱乐农业植保编队飞行等场
景降低成提升效率应体验
第二阶段实时化：开展区域机全联接
业务研究结合5G 线网络接入增强移动宽
带低时延高等技术进行区域机全
联接类场景研究推进超视距范围机
互联互通高清视频传输高低时延数回
传等前技术落效解决巡检安防测
绘救援等领域面员伤亡恶劣环境相关
安全隐患问题
第三阶段智化：结合5G AI云端处理
技术通蜂窝网结合AI技术实现机
作业彻底实现7*24时间歇作业进步解
放力提高效率避免作业程中员伤
害摆脱重复劳动投身更技术含量
工作中
图91 网联天空三阶段展46
IMT2020(5G)推进组
5G机应白皮书
民机应前景广泛国全行业数
字化转型需创新5G技术业务应
中国制造2025十领域中需重点推动
新代信息技术产业机通信跨界
融合极加速民机应普网
联机作种信息终端类型拓展创新
应业务应空间值期IMT
2020(5G)推进组带领产业界合作伙伴 坚定
持续推进网联机应场景研究商落
实现网联机宏伟愿景努力47
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贡献单位
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引言
机应场景通信需求
4G网络力
5G网络力
网联机终端通信力
5G应案例
机安全飞行
标准进展
趋势总结展
贡献单位
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IMT2020(5G)推进组2013年2月中国工业信息化部国家发展改革委员会科学技术部联合推动成立组织架
构基原IMTAdvanced推进组成员包括中国运营商制造商高校研究机构推进组聚合中国产学研力
量推动中国第五代移动通信技术研究开展国际交流合作台1
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引言
驾驶航空器（Unmanned Aerial Vehicle
简称UAV）简称机全球市场
十年中幅增长现已成商业政府
消费应重工具机够支持诸领域
解决方案广泛应建筑石油天然
气源公事业农业等领域前
机技术正军民融合方高速发展机
产业已国际航空航天具活力新兴市场
成国济增长亮点
线通信20 年历突飞猛进发
展话音2G 时代发展数
3G 4G 时代目前正步入万物互联5G
时代移动网络继续丰富沟通生活
时全行业数字化转型提供力提高
行业运作效率服务质量5G 全新网络
架构提供10Gbps 带宽毫秒级时延
超高密度连接实现网络性新跃升ITU
定义5G 三场景：增强移动带宽（Enhanced
Mobile Broadband简称eMBB）超高
低时延通信（UltraReliable Lowlatency
Communications简称uRLLC）
规模机器类通信（Massive MachineType
Communications简称mMTC）
机行业高速发展时机通
信链路提出新需求呈现出蜂窝移动通信技
术紧密结合发展趋势形成网联机业
界预测机移动通信结合产业界
带10倍商业机会移动运营商十年
发展覆盖全球70陆90口
线信号覆盖面物没专门
机设计空中覆盖低空数字化块开发
宝藏5G时代5G蜂窝移动通
信技术机结合原难想象
想法成
文出网联机应场景通信需
求4G现网未5G网络机需求满足
度5G网络网联机应案例机终
端通信力安全飞行相关法规通信需求标
准进展网联机未进行展
注：机种分类方法(飞行高度重量途动力活动半径)
文中机作业高度300m民机2
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1应场景综述
机利线遥控程序控制载
飞机涉传感器技术通信技术信息处理
技术智控制技术航空动力推进技术等
信息时代高技术含量产物机价值
形成空中台结合部件扩展应代
类完成空中作业目前消费类机占更
市场份额行业机正年
6月结束2018世界机会预测未5年
全球行业机行业保持迅猛发展2022
年市场总值达150亿美元2016年12
倍出货量突破62万架2016年6倍
目前中国世界诸领域已
显现出机+行业应蓬勃发展势头
机农林植保电力石油线巡查应急通
信气象监视农林作业海洋水纹监测矿产
勘探等领域应技术效果济效益非常显
著外机灾害评估生化探测污染
机应场景通信需求
图21 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着广阔应前
景深圳市机行业协会提供统计数字显
示截2017年12月31日2017年中国国民
机产量达290万架增长67中深
圳民机产值已达300亿元民币占
全球民机市场份额70
接入低空移动通信网络网联机
实现设备监视理航线规范效率提
升促进空域合理利极延展机
应领域产生巨济价值基新代蜂
窝移动通信网络5G网联机赋予实时超
高清图传远程低时延控制永远线等重
力全球形成数千万计机智网
络7x24时间断提供航拍送货勘探等
种样行业服务进构成全新
丰富彩网联天空3
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11 物流
111 业务场景描述
传统物流行业机物流优势明显
规避拥堵运输快速高效：相面运
输机物流具方便快速优点山区
较省份陆路运输耗费时间成较
原区高采机样
成实现更高物流效率拥堵城市偏
远山区运送急需物品陆运节省80
时间发达国家验高层建筑势
必会越越配备直升机停机坪够方
便机起降
应批量务解放力：机物流
效节省力资源消耗复杂环境
批量投递务交面车辆
简单场景批量投递务交机
更充分发挥力灵活应变力减
少体力消耗
摆脱形限制应极端条件：极端条件
机轻松抵达面车辆法达区
域例应急救援物资投送务中机
配合直升机提高投送效率
112 发展趋势特点
物流配送进入机时代开国外
物流运输新战场
物流快递极具潜力机应领域
2017全球智慧物流峰会数显示2016年智
慧物流市场规模达2000亿元2025年超
10000亿元
年国逐渐重视鼓励机物
流等专业领域应2018 年1月国务院出台
关推进电子商务快递物流协发展意
见明确指出提高科技应水鼓励快递
物流企业采先进适技术设备提升快递物
流装备动化专业化水年全国邮政理
工作会议提出促进科技创新推广应
机车仓库等技术
113 通信力需求
实现机物流配送包括运营调度中心
机配送站物流终端（机）三实体4
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表21 机物流场景网络指标
配送程中涉配送务发配送务执
行机状态报等环节机物流前
通信需求包括：飞行状态报RTK高精度
定位信息发出飞行安全紧急情况处理
考虑物流机需具备视频回传实时操控
力必时候工接
23 农业植保
231 业务场景描述
植保机械化实现农业种植机械化现代
化关键环相驾驶飞机喷洒言
机植保具作业效率高单位面积施药液量
需专起降机场机动性等优点
日等国家发展已十分成熟机植保包括喷
洒农药种子巡逻监视病虫监察等应
机植保作业传统工植保相具
精准高效安全环保智化操作简单等特
点农业领域植保机断证明着
突出优势
提高植保效率节约资源成机
植保作业强度高时代劳动力采
喷雾喷洒方式少节约50农药量
节约90水量程度降低资源成5
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传统植保机械相植保机具折旧
率低单位作业工成低易保养等特点
二防治效果减少污染提高产量
机植保具作业高度低飘移少空中悬停
等特点喷洒农药时旋翼产生气流助
增加气流农作物穿透性减少农药损失
覆盖率优工操作防治效果效减
少农药土壤污染助产增收
三作业安全性高降低中毒风险机
操作规范远距离操控避免作业员暴露农
药危险提高作业安全性解决传统
工植保方式中常出现中毒中暑踩踏
作物等问题
232 发展趋势特点
10年农业植保机国迅猛发
展2017年9月完全统计全国植保
机装机量达万架已包括水稻麦
玉米甘蔗果树棉花等种作物进行病
虫害防治作业实际效果证明已达实水
表22 机农业植保场景网络指标
正处迅速发展阶段
机测绘先行测绘土信息外
包括气候采集风速天气温度湿度
气压力数实时观测高效快捷测绘
路径规划精准作业测洒未植保
机发展方
未机农业植保成种服务互联
网农业服务台公司端连接种植户端连接
专门提供机喷洒农药服务队伍搭建
套农业生产服务台种植户需购买机
需订购农事服务
233 通信力需求
植保机前营模式通常植保队操
作飞行状态数实时通蜂窝网络报云端
计费理高精度定位信息通短距通信
蜂窝网络发机土勘测图片数量
目前存SD卡未希网络提供
实时传输6
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24 巡检安防救援
241 业务场景描述
机公安全领域应众边防
监控消防监控环境保护刑侦反恐治安巡
逻等突发事件中机代警力时赶
现场利见光视频热成设备等实
时情况回传面设备指挥员决策提供
公安全作业中机典型网络需求包
括：实时视频传输（路）飞行状态监控远
程操控网络定位
国领土理环境气候样性
种然灾害时发生年然灾害事灾害
造成济损失高达数千亿灾救援工作尤重
机展开救援作业中实现快速响应
第时间达现场迅速展开作业采集现场
数迅速现场视音频信息传送指挥中
心供指挥者进行评估决策够实现通信中继
功快速恢复现场局部通信踪事件发展态
势帮助指挥中心实施间断指挥处理
基础设施巡检指输电线路输油道
基站塔台桥梁风力发电机等基础设施巡视
检查状态监测作业容具体包括基础设
施身监测周边环境勘探基础设施
日常周期维护简单障排查处理等传
统工巡检方案受环境天气等影响工作量
工作效率较低成较高存定
身安全风险机成低灵活性强安全
性高受然环境形影响较视角更优等
特点越越广泛应基础设施巡检领域
电力设备中输电线路般位崇山峻岭
区居工巡视检查设备缺陷效率较低
蛇虫蚁等动物咬伤员工事件屡见
鲜外输电铁塔导线绝缘子等设备位处
高空应机巡查避免高空爬塔作业
安全风险360°全视角查设备细节情
况提高巡视质量作业安全作业效率作
业质量等方面出发机逐渐代工巡
视电力行业解决老难问题推行智巡检
技术必然选择着电网快速发展电力行业
机巡作业市场规模断增加输电线路巡检
外规划设计基建工程物资配送安全监
督等领域提出机作业需求时风电
发电光伏发电铁塔公司等源行业市
场潜需求量巨
242 发展趋势特点
公安全监控市场需求巨根预测美
国公安全领域机约占商业机总量
10预计2020年市场规模约51 亿元
中美未公安全支出例估算保守预计2020
年中国国公安全市场空间约70 亿元
机零员伤亡恶劣环境作业强机动易
操作等突出优点成公安全监控领域7
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新星市场潜力巨通智机飞行台
5G蜂窝网络力效引入促进传统安
防产业天体化协作战方转型
场景安防力智慧升级必作种新型
安防解决方案模式更加广泛应促
进传统安防服务商智慧升级带动整产业
发展
机应基础设施巡检领域包括：建筑
外墙巡检电力巡检基站巡检石油线巡检
河道巡检等电力塔通信基站石油线等
公设施架设郊区城区楼顶等区域分布
较分散挂载变焦摄头网联机
指定务点执行诸检测螺丝松动标签等动
作结合图识完成天线挂高倾角计算
等工作生成巡检记录巡检报告
未着机续航力增强5G
通信模组成熟结合边缘计算（Mobile Edge
Computing简称MEC）应5G 综合承载
机飞控图视频等信息成
机控制台均5G 基站连接5G 基
站侧部署边缘计算服务实现视频图片控制
信息卸载直接回传控制台保障通信
时延迟毫秒级通信带宽10Mbps
时利5G 高速移动切换特性机
相邻基站快速切换时保障业务连续性
扩巡线范围数公里范围外极提升巡线
效率
243 通信力需求
巡检安防救援场景中机需
具优良飞行稳定性较快反应力间
断进行现场实时踪时实时回传高
清视频眼计算机AI分析识具体
说机类业务典型网络需求包括：实时
视频传输（路）飞行状态监控远程操控
网络定位
表23 机巡检安防救援场景网络指标8
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25 测绘
251 业务场景描述
机测绘领域中通机抓取数制
作实时实景图技术方案实现
应场景基图数挖掘抢险科研
教育智慧农业智慧城市勘察场景巡检等
领域提供强扩展空间行业应员根
需求定制理想飞行台
机倾斜摄影技术诞生颠覆传统测
绘作业方式该技术通机低空位镜头
摄影获取高清晰立体影数动生成三维
理信息模型快速实现理信息获取具效
率高成低数精确操作灵活侧面信息
等特点满足测绘行业需求极
助测绘行业外协工作解决天
气等外造成工作延误原量业外工
作转变成业工作极解放测绘员劳
动时间减少劳动强度
252 发展趋势特点
网联机毫秒级速度制作实景矢量
图相传统做张图需数天数周甚
数月更新时间机完成图数抓
取传输拼接纠偏传云端更新新
图完整流程提高数百倍效率
253 通信力需求
测绘场景典型飞行状态监控远
程操控网络定位业务需求需实时构建
测绘模型场景实时图传输图处理网
络带宽需求尤迫切
表24 机测绘场景网络指标
26 直播
261 业务场景描述
机视野带入高空帝视角
俯瞰机全景虚拟现实VR(Virtual Reality
简称VR)直播带更震撼身境
直播感受通机挂载360度全景镜头进行
视频拍摄全景相机完成视频采集拼接处理
视频流处理通连入5G网络行链路4K8K
全景视频传输核心网侧视频服务器通
行链路传输位户户戴VR眼
镜时延迟体验激动心
现场9
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5G机VR直播未会广泛体育
赛事演艺活动等型活动极致体验直播广
告新闻电影等商业活动拍摄中时
通VR全景直播获取现场更体验指
日
262 发展趋势特点
2017年国网络表演（直播）市场营收达
3045亿元相2016年2185亿元增长
39网络表演（直播）已成网络文化容
供应技术创新商业模式创新代表成网
络文化市场重组成部分航拍娱乐众
机熟悉应领域未机该领域
市场规模达300亿目前流直播台
清晰度1080P高2K着线直播
业务兴起终端设备更新换代直播玩家
体验求断升级催生量4K8K视频影实
时直播业务需求
263 通信力需求
直播业务中机需网络稳定高速保
障实现高清实时视频传输前业界力实
现4K实时直播未获更清晰画面更体
验需升级8K视频回传时直播场景需
飞行状态监控远程操控网络定位力具
体网络指标：
表25 机直播业务网络指标
27 编队飞行
271 业务场景描述
目前机单机应外机编队
开始出现前机编队应表演领域
机编队表演需解决授时导航抗干扰
路径协调等难题架机协运动需
精确定位需精确步时间酷炫编队
需规划合理路线时应相互间干
扰
机协编队飞行扩务范围
提高务执行效率完成质量中涉
机状态感知数融合务分配航迹规10
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划编队控制需通信技术配合
272 发展趋势特点
2017年12月1180架机编队科技舞蹈
表达2017广州财富全球坛欢迎
2018年2月昌冬奥会开幕式演出中1218
架机组成名单板滑雪运动员形象2018
年5月西安1374架机进行表演编
队飞行数量呈增趋势
机编队飞行领域较发展
前景仅够应机编队飞行表演中
未种规模协工作方式提高
搜索效率探测精度提供准确数时
农林防护提升效率搜索救援赢宝贵时
间
273 通信力需求
机编队飞行机蜂群表演两
种交互方式通面基站台机发布
指令者机间进行点点交互前者
通信性时延连接数提出高求编
队飞行时延较高求假设机速度
60kmh 20ms网络时延引起额外制动距离
033米(60*10003600 * 201000)时延增加直
接影响编队飞行安全性
表26 机编队飞行业务网络指标
28 未云端AI飞行
281 业务场景描述
前机视距控制超视距
远程控制需观机传回实时视频
进行控制未云端AI代观视频控制
机进步提升效率解放力机
成真正空中智台
5G网络带宽低时延够实现机实时
实景导航网络辅助环境感知智避障
机回传感知传感器信息云端AI判断周围障碍
物机协避相机判断节约
成功耗云端获取信息更加全面算法
统易升级5G网络时回传采集业务信
息通云端AI进行动分析提前识隐患
282 通信力需求
机云端AI飞行场景丰富11
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机需安全高速网络保障实现高清路视频
（4K8K）回传云端供AI处理飞行状态监
控远程操控网络定位实时载高精度三
维图具体网络指标：
表27 机飞行网络指标
29 机通信需求总结
IMT2020应组预测述七类网联
机典型应场景未市场空间发展成熟度
关系：
图22 机七类应场景空间成熟度
类应场景通信力需求差异
均行速率数链路传输时延控制链路
传输时延覆盖高度定位力等角度移动蜂
窝网络提出等级求续进行网络
规划部署网络力实现提供重12
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4G网络力
31 综述
蜂窝连接机控制协操作非常
重实现更样化场景前已
机应4G现网运行例农业
物流基础设施巡检等通信运营商设备商
进行量低空覆盖测试研究目前4G网络
已具备支持机部分场景通信需求
样具挑战4G网络带宽时延干扰协
存定优化空间
32 4G网络测试表明4G网络支持
机部分场景
2017年4G现网中运营商选取城
市场景进行低空网络质量测试场景涵盖
城区工业园区郊区参见表站间距
180米2000米等频段覆盖TDDLTE D 频段
(2575～2635M)F 频段(1885～1915M)测试高
度50300米测试指标包括行参考信号接收
功率（Reference Signal Receiving Power简
称RSRP）行信号干扰加噪声（Signal to
Interference plus Noise Ratio简称SINR）
安全飞行密切相关行业务速率时
延掉线率等
表31 移动蜂窝网低空覆盖测试场景
信号质量测试结果显示低空50300米区间
信号强度RSRP80～90dbm间属较覆
盖室外够发起种业务飞行线
基站面覆盖建设机处高度
面站天线瓣范围空中信号杂乱
覆盖区造成基站行干扰较部分区域13
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图31 移动蜂窝网低空覆盖测试结果
行TCP业务速率测试结果显示低空50300m
区间速率均值达5Mbps5Mbps速
率占超70速率低1Mbps占仅1左
右满足机安全飞行状态信息采集通
信需求（30~50kbps）非失联区域
机安全飞行行速率求较低（5~10kbps）
通信连接区域基满足安全通信
求干扰失联区域行方
理指令传输困难长期处该区域触发
机降落返航
图32 移动蜂窝网低空覆盖测试结果
出现终端法解调出现断线失联问题
触发长时间处该区域机降落返航
图场景高度RSRP SINR 分布图
表32 移动蜂窝网低空覆盖测试结果14
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Ping包(32字节)TCP包(100字节)时延测
试结果显示时延范围基200300ms间300米
高度时延会达500600ms
图33 移动蜂窝网低空覆盖测试结果
测试结果表明前蜂窝网络300米
信号覆盖良行数传输均值达5Mbps
时延300msLTE蜂窝网络已支持联网
机低速率种应通信需求
300米空域面网络信号覆盖强度较
高前移动通信网络针面终端设
计机飞行高度超基站天线覆盖方
行方干扰较部分区域出现短
时断线问题时行干扰机监业务
速率时延影响需区域针低空
覆盖特征进步优化网络包括联合处理邻区
关系优化等
33 现网低空覆盖面挑战
数机飞行高度天线
机终端（User Equipment简称UE）
线通信环境面UE存差异进带干扰增
移动性理复杂化身份验证识难等技术
问题移动蜂窝网络需满足机通信
数类型场景需求外需解决线通信环
境差异带新问题
图34 移动蜂窝网低空覆盖测试结果15
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机UE飞行高度低接天
线高度时线传播特性类似面UE
机UE高天线高度飞行时视线传播
概率增行信号会更站点接收
时身会探测更站点行信号
带技术问题包括限：
1 行干扰
机空中收量邻区邻区数达
十导致行均SINR降0db左右
图35 移动蜂窝网低空覆盖测试结果
2 移动性问题部分干扰邻区远距离基站
站间距500m城区场景会收25km外区
干扰空中频繁切换 切换失败掉线次数面
高出25倍
图36 移动蜂窝网低空覆盖测试结果16
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3 机行邻区路损接邻
区干扰影响
机行周围基站视距传播
（LineofSight简称LOS）机终端
行业务会干扰周边邻区面户行性 传
统面UE功控考虑区路损SINR
考虑邻区干扰
图37 移动蜂窝网低空覆盖测试结果
4 难效识空中终端优化
控
34 4G网络机应通信需求满足
度
通述分析出：4G网络满足现部分
低速率时延敏感机应高速
率超低时延机应存挑战
表33 移动蜂窝网低空覆盖测试结果17
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5G网络力
41 综述
5G 网络通提供通信机通信机
器间通信种方式支持移动特网物联
网种应场景时5G 网络通提供
样化业务需求业务特征力适应应
场景灵活性样化业务需求 超宽带
超低时延海量连接超高性等业务
中心高效灵活提供佳户体验5G 网
络系统设计指导目标
5G超高速超低时延超高性显著特
图41 5G网络力图
征仅提升类通信体验拓展智制
造车联网智物流线家庭宽带接入等行
业应承担着推进全社会数字化进程命
5G空中接口系统架构革命性创新设计支
持超带宽连接低时延高性等极致
体验
前代线网络特点固定接入参数
频谱资源块低频5G网络允许全
频谱（低频+高频）创新新空口架构提
供佳通信服务18
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5G容量方面5G通信技术4G实现单
位面积移动数流量增长1000倍传输速率方
面单户典型数速率提升10100倍峰值
传输速率达10Gbps（相4G网络速率100
倍）端端时延缩短5倍接入性方面：
联网设备数量增加10100倍性
耗方面：特源消耗应降千分低
功率电池续航时间增加10倍
5G 限发展潜力蜂窝技术
机带全新级高性强安全性
处覆盖缝移动性
42 5G网联机网络整体解决方案
5G网联机机终端面控制终端
均通5G网络进行数传输
图42 5G网联机整体解决方案
控制指令传输通业务服务器加载类
场景应中5G网络提供线网核心
网整体网络解决方案适配第二章节中种
复杂应场景网络实现
5G新空口技术包括采规模天线 新频谱
(引入C波段毫米波频段)新编码(Polar码LDPC
码)新帧结构(新子帧结构包含子帧)灵活
Numerology新物理信号设计5G 采规模
天线技术采更窄波束精确准服务
机面终端增强信号减少区
区间干扰减少机低空行干扰提
升低空覆盖力5G户级行导频代
区级行导频降低机低负载网络
受行干扰5G灵活Numerology时域频
域码域空域功率域等采灵活资源调度
减少机行干扰
5G空口云化包括行解耦技术
户中心网络技术行解耦破行绑定19
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频段传统限制5G高频段4G中低
频站部署增强区覆盖5G行传输利高频
段行传输4G低频段进行频谱享 根
4G空闲程度灵活分配5G行实现5G
覆盖增强户中心网络突破户区
绑定传统架构联合优选物理区链路
时适配户体验效提升信号降低
信号衰落干扰时层逻辑区唯识
成功减少区间切换提升机空中
移动性覆盖
业务中心云化架构基软件定义网
络(Software Defined Network 简称SDN )网
络功虚拟化（Network Function Virtualization
简称NFV）网络实现更灵活开放应
创新满足种行业样化业务需求
需实现网络切片资源分配切片提供相
应QoS保障网络切片张5G网络时
承载机带宽低时延高种
应
43 5G网络具备力
431 覆盖力
覆盖问题分两类第类信号
差弱覆盖覆盖第二类信号强
度差干扰信号强度SINR低
目前低空机（300m）应部分场景
中第二类覆盖问题干扰导致
覆盖问题面站稀少网络参数配置
等原导致第类覆盖问题存飞行
较高航线偏僻位置机针第类
信号弱导致覆盖问题采充分利基
站侧天线垂直波束力增强覆盖考虑
机应场景采高效波束扫描
踪采专空天面设计等实现缝覆
盖针第二类干扰强导致覆盖问题
通降低行干扰方式提高覆盖采
方式：
• 采规模天线规模天线形成较窄波束
准服务户减少区区间干扰
• 采协作传输方式区间协调
时频空码功率域资源减少干扰
• 采带宽部分(Bandwidth Part简称
BWP)分频接入面空域采BWP
资源减少空间干扰
432 户行容量
低空机行业务速率求较低般
存容量问题果未机密度增
时面终端业务负载较时会出
现区行容量受限问题
5G基站具规模天线规模天线力
规模天线规模天线增加水垂直面发射通
道数水垂直面波束更加准确指
户更窄波束利控制干扰提升户信
噪时实现更户空分复提高
行容量20
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5G机应白皮书
5G拥更带宽C波段载波100M带宽
毫米波载波400MHz带宽单载波带宽相4G
频谱520倍提升
5G区参考信号（Cell Reference
Signal简称CRS）减少开销避免
区间CRS干扰提升频谱效率5G新行
高阶调制1024QAM提升高信噪条件行
速率
433 户行容量
机具明显行业务称性
机应行求百Mbps速率
着未机高清视频回传求进步提升
蜂窝网络支持机行容量面较挑战
时需考虑机行带干扰问题
行容量提升样5G通带宽
规模天线规模天线精准波束高阶调制等技
术相4G幅提升行容量 户中
心边界网络架构提供行高速率低时
延实现5G网络缝移动性时极
致体验
434 时延
机指挥控制（Command and
Control简称C&C）数业务需较低时
延时高清视频回传需减少传
输时延针机传输时延降低采
方法：通高效时频空码域等
维度资源调度提高传输链路质量减少重
传次数
5G新空口根业务时延需求调度
子载波间隔时隙符号数目BWP结合前
置导频迷时隙灵活帧结构行免调度设
计实现低时延传输
针C&C数业务包含子帧结
构传输反馈时隙完成
减少反馈重传时间
435 性
机C&C数需保持较高传输
性保证飞行安全通方法提高
性：
• 通时频码空域等维度资源协
调调度减少链路干扰提高链路性
• 通分集方式时域频域重
复次传输
• 通区协作区者发
射节点联合传输
• 控制信道高聚合等级时隙聚合Polor码
提升控制信道性
436 区连接数
着未5G网络逐渐普面终端
机终端接入需求日益增需
增区容量提高区连接数
• 通户调度户天线实现
资源高效利提高区连接数充分利
机面终端信道信息选择信道相21
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5G机应白皮书
正交户进行户天线
• 通种正交非正交址接入方
式提高区容量充分利区中心边缘户
信道差异性机面终端信道差异性
选择合适址方式提高区连接数增
区容量
437 面低空定位
未5G基站具规模天线阵列尤
垂直方天线数目增垂直方定位
力增强机基站间LOS信
道采单站者站协方式进
行定位蜂窝网络3D定位精度提
高
438 网络干扰协调
5G网络基站侧规模天线规模天线
基站侧发射行波束相LTE窄
般言提高信号量减少站间
干扰机空中三维方运动
机空中密度增时邻区间干扰
忽视区间干扰协调协作
beamforming等需进步研究减干扰
机基站间信道基LOS信
道般机终端天线全天线
机行面终端行链路产生较干扰
行干扰仅存数信道存
SRS导频信号
针机行干扰采区
间协作beamforming进行消机位置
信息飞行路线信息辅助进行资源调
度干扰消
针机行干扰采机
天线发射beamforming功率控制解决
44 5G关键技术
441 精准波束消干扰
规模天线规模天线站点天线数显著提
升（64128256更天线）天线射频单
元起集成源天线处理单元AAU基站
天线数量增时相户百根天线拥
百信道果信道相互独立时陷入
衰落概率便减通信系统言变
简单易处理通规模天线阵列
信号进行联合接收解调发送处理相传统
天线技术规模天线规模天线幅提
升单户链路性户空分复力
显著增强系统链路质量传输速率外
规模天线天线阵列系统增加垂直维
度灵活调整水维垂直维波束形状
基站三维覆盖力显著提升
规模天线典型应场景般热点
区高楼者需深度覆盖区域机
通信言通规模天线垂直面水面波
束赋形形成精准窄波束进行发送接
收行链路言精准窄波束方面提
高机覆盖方面减少区22
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5G机应白皮书
者区间干扰果进行区协作波束
赋形机行链路传输质量进步提
升助C&C数传输行链路
言基站侧形成接收波束
户侧形成发送波束实现机行
容量高清视频传输减少机
面终端干扰
442 边缘计算
目前网络架构中核心网高位
置部署传输时延较满足超低时延业
务需求外业务完全云端终结非完全
效尤区域性业务终结浪费
带宽增加时延时延指标连接数指
标决定5G业务终结点全部核心网
端云台
移动边缘计算正契合该需求方面移
动边缘计算部署边缘位置边缘服务终端设
备运行反馈更迅速解决时延问题
方面移动边缘计算容计算力沉提
供智化流量调度业务化容
缓存部分区域性业务必费周章云端终
结
移动边缘计算部署移动边缘线网
络互联网两者技术效融合起线
网络侧增加计算存储处理等功构建移动
边缘云提供信息技术服务环境云计算力
应服务容部署移动边缘样便
443 网络切片
图43 网络切片
网络切片SDNNFV技术应5G网络
关键服务网络切片构成端端逻
辑网络切片需求方需求灵活提供种
种网络服务5G基础设施台支持5G网络
高性转发求电信级理求网络切
片实例实现5G移动网络定制化部署5G网络
端端网络切片网络资源灵活分配网络力
需组合基5G网络虚拟出具备
特性逻辑子网端端切片均核心网
线网传输网子切片组合成通端端
切片理系统进行统理
减少数传输中转发处理时间降低端
端时延满足低时延求降低功耗移动边
缘计算确保未机应低时延高性23
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5G机应白皮书
444 安全
网络切片技术中切片（例分级分类
机）配置等级安全保护实现切片安
全服务SaaS运营商垂直行业提供差异
化定制安全套餐（包括加密算法参数
配置黑白名单认证方法隔离强度等等）
监测安全套餐性时调整增强套餐删部
分配套调整资源配置效防止外部攻击提
升整体业务E2E安全性
网络安全力开放台：5G安全力网
络力样开放垂直行业行业应提
供统身份理认证鉴权密钥分发等力
简化行业应开发部署难度安全力模
块化方式部署通标准接口方式提供
通组合安全力快速提供安全
力满足种业务端端安全需求
45 5G网络机应通信需求满
足度
表42 5G网络机应通信需求满足度
相较4G网络5G网络力满足绝部
分机应场景通信需求机联
网已先4G网络中实现部分应5G
够做更更完善网联机驱动类
场景应升级满足飞行编队等未更
加动化智化机应需求移动
通信网络力提出更高求24
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网联机终端通信力
未网联机包括六部分：飞控系统
通信系统导航系统机载计算机系统务载
荷系统安全飞行理系统图示：
图51 网联机终端通信力
• 飞控系统网联机实现高稳
定飞行操作智化微型化升级
• 通信导航系统网联机具备低时
延带宽超视距远程控制路径规划导
航集群飞行力
• 安全飞行理系统具备认证实时安全
加密力
• 务载荷系统载荷数实时联网传
输云端系统智化分析力
• 机载计算机系统网联机具备智
环境感知智识力开放力25
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5G机应白皮书
根述分析未机载终端纳ABC
三类满足行业应场景需求：
A类：保障安全飞行
B类：机远程超视距实时控制+保障安全
飞行
C类：超带宽智化分析
三类机载终端功规格：
表51 三类机载终端功规格表26
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5G应案例
61 综述
5G具备超高带宽低时延高广覆盖
连接特性网络切片边缘计算力结合
进步拓展机应场景低空数字
化济国机结合5G试点应已
悄然起步
62 VR直播
五年中VR业公司直尝试VR
直播综艺娱乐体育直播落应行方
案4G网络环境带宽限制法满足高清
VR视频传输容采集VR摄机
拥超清VR视频采集直播力情况户
终端观体验然欠佳导致VR直播应发
展缓慢着5G时代现状彻底改
变5G网络实现行单户体验速率100Mbps
空口时延10msVR直播更加流
畅更加清晰户体验更优
机通挂载机机体360度全
景相机进行视频拍摄全景相机通连入5G网络
CPE4K全景视频通行链路传输流媒体
服务器中户通VR眼镜PC该服务器
拉流观
图61 基5G机VR直播组网图27
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5G机应白皮书
2018年5月搭载5G通信技术模组机
海虹口北外滩成功实现场基5G网络
传输叠加机全景4K高清视频现场直播
年5月 5G城杭州实现基5G
机全景直播户展厅戴VR眼镜实
时机浙玉泉校区拍摄4K全景视
频海杭州5G直播试验验证5G4G
网络相5G图更清晰画面播放更加流
畅远端VR观晕眩感够更实现身
境效果
63 城市园区安防
安防场景中需机实现高清视频实
时传输远程控制等功功需通
网络连接支撑具体说机安防监控
典型网络需求包括：实时视频传输（路）飞
行状态监控远程操控网络定位
传输速率方面前安防业务通常
1080P视频实时传输着安防业务视频清晰
度求逐渐提升需实现4K8K高清视频
实时传输5G网络提出行30120Mbps传
输速率需求时延方面未远程操控时延
求100ms应线网络侧时延求约
20ms未网络建设力提出更高求
5G网络带宽低时延实时视频流回传
控制中心融合AI深度学力快速视频分析
实现手段目标锁定实时踪监控控制中
心通5G网络机飞行控制系统发送控制
指令极提升传统机安防场景效
率 方案实现示意图：
图62 基5G机城市安防系统28
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5G机应白皮书
机５Ｇ结合实现种功达全方
位死角安防布控：
控制中心员通VR眼镜4K高清视
频呈现实时观面安防设备步联动
优势互补化安防场景力
二控制中心员通VR眼镜PAD等面
控制终端5G网络远程控制机机载摄头
转机飞行状态路线进步追踪
锁定目标
三机突发安防场景问题预判
动识目标实现进行动踪
通智机飞行台5G蜂窝网络
力效引入促进传统安防产业天体
化协作战方转型场景安防力智
慧升级必作种新型安防解决方案模式
更加广泛应促进传统安防服务商
智慧升级带整产业发展
64 高清直播
国雄安新区第栋标性建筑市民中
心建设程中机高清视频直播提供
空中俯瞰实时画面距离观察市民中
心建设情况提供极便利雄安新区外
重景观白洋淀机高清直播
白洋淀风景实时传20km外市民中心时
指挥部视频直播采专业级航拍机支持
实时回传1080P30帧高清视频通相连
5G TUE高清视频信号通5G网络传输供
远市民中心参观者观赏
图63 基5G机高清直播组网图29
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5G机应白皮书
整套系统求空通信带宽低
50Mbps屏屏业务延时超60ms路
空通信带宽低1Mbps控制业务延时超
20ms助5G网络低延时带宽eMBB
业务超低延时超高性URLLC业务
实现更优质户体验
图64 基5G机高清直播示意图
65 电力巡检
电力设备中输电线路般位崇山峻岭
区居工巡视检查设备缺陷效率较低
蛇虫蚁等动物咬伤员工事件屡见
鲜外输电铁塔导线绝缘子等设备位处
高空应机巡查避免高空爬塔作业
安全风险360°全视角查设备细节情
况提高巡视质量前4G网络支持
1K图传某细节检查视频图片清
晰度明显足5G网络实现行单户体验
速率100Mbps空口时延10ms实时
视频更加流畅更加清晰巡查效果更优
旋翼机分者组合搭载高清变焦
相机红外相机夜视相机激光雷达等种传
感器传感器通连入5G网络CPE视频流通
行链路传输流媒体服务器中户通
PC该服务器拉流观巡查实现电力线巡查高
清视频拍传
机4K视频实时回传 行实时
30Mbps带宽
机协360°全景拍摄数冗余采集30
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5G机应白皮书
减少巡检目标角光线致图
漏拍等导致GIS图3D建模失败节约成
30~90
面站理中心进行外场协作业
时发现问题进行图复采集作业效率提升
40~80
图65 机电力巡检示意图
66 基站巡检
移动通信系统中空间线信号发射
接受移动基站天线实现基站天
线工参挂高俯仰角方位角位置
纬度参数基站电磁覆盖决定性影
响线网络运行质量天线参数正确性
密切相关基站天线工参定期检测工作
移动通信系统维护工作基重工作
常规工攀爬基站巡检受方面包括天
气环境仪表员操作等素影响造成
工巡检效率较低法时完成务通5G
网联机基站巡检方式降低工劳动强31
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5G机应白皮书
度时降低工登塔作业安全风险提高
巡检效率时节省时间成网联
机采集拍摄基站数回传数服务器
工数进行处理编辑生成报告
图66 机基站巡检示意图
巡检生成数量4G传统微波电台
法进行实时数传输期进行数处理
测量误差求较高应配备高精度定位模
块需利5G高带宽低时延高性特点
采集数进行高精度定位通5G网络网
联机连入机理云台架基站
巡检机进行实时监控
67 机水务
机水务方面应越越广泛水
质监测日常巡查水文数获取防汛抗洪
水土保持监测等等
网联机水质监测水务方面创新性
应机荷载光谱相机进行水体物光谱32
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5G机应白皮书
采集利采集光谱影通研发
聚类分析算法光谱遥感影数进行针
水质特征影聚类分析出水质状况定性结
结合抽样水样检测数获定量数综合
分析总体掌握监测水域水质状况
图67 机水务业务示意图
该应求行速率50Mbps150m飞
行高度通具备垂直波束调整力
规模天线力达50Mbps行速率
300m500m飞行高度达50Mbps行速
率5G网络覆盖部署提出较高求考
虑引入低频行载波增加行时隙配调
整天线倾角度等增强手段解决
相监测站点加工排查方案利网联
机获取水文水质数覆盖面积广成更
低效率更高实现全流域实时动态水质监
测强水文水质数获取力拥广阔
市场发展前景
68 机物流配送
年国外物流企业纷纷开始布
局机配送业务实现节省力降低成
目通5G网络实现物流机状态33
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5G机应白皮书
实时监控远程调度控制机工作
程中助5G网络带宽传输力实时回传机
载摄头拍摄视频便面员解机
工作状态时面员通5G网络低时
延特性远程控制机飞行路线外
结合工智技术机根飞行务计
划实时感知周边环境情况动规划飞行路
线
图68 机物流示意图
69 机应急通信救援
国幅员辽阔样环境气候特征
种然灾害时发生灾救援工作
尤重利机灵活性强特点灾害
发生时搭载通信基站机基规划
路线飞行触发受灾困员手机接入机载基
站网络实现困员通信设备动定位
确认困员位置身份信息时利5G
网络带宽传输力通机载摄头实时拍
摄回传现场高清视频画面结合边缘计算力34
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5G机应白皮书
AI技术实现快速员识周边环境分
析便救援员针性开展营救工作通
该产品传统搜救方式结合效降低搜寻
时间保证困员够第时间效救
助程度减少员伤亡具显著社会
效益
图69 机应急通信救援示意图
610 野外科学观测
野外科学观测指野外条件通生
态环境动植物指标素进行长期采集数
积累测定确定变化趋势帮助科研员进
行研究生态学气象学等领域基研究手
段野外科学观测点普遍远离城市通应
种传感器视频监控设备数采集器通信
网络等基础设施够实现科研数采集存
储传输形成信息化研究环境然广
域青藏高原冰川蒙古草原新疆戈壁等环
境建立监测系统需成较高
机基规划路线飞行实现广覆盖35
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低成视频数遥感数采集5G网络
增加监测视频数遥感数行传输速率
降低空口时延提高野外科学观测效率
结合5G网络带宽低延迟高性实
现科学观测系统原始数视频数实时观
测：气象领域高频原始流数采样频率较
高（10Hz）基LTE网络实现实时数传输困
难外观测系统架构中通边缘计算
筛选计算效数剔重复效数
提高系统工作效率
图610 5G机野外科学观测系统示意图36
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机安全飞行
71 法规政策
着机产业技术迅速发展民
机规模投入规范机
问题越越国家安全公安全飞
行安全带威胁引起相关政府部门社会
界广泛关注需快建立完善机运行
理机制办法确保机运行阶段
见住查着保障空域安全
予机户飞行权益
促进机行业健康发展
政府相关理部门断探索机运行
理思路方案机运行法规逐渐完善
逐步出台项指导性文件
注册理
2017年5月中国民航局航空器适航审定司
发布民驾驶航空器实名制登记理规
定求2017年6月1日起起飞重量250g
（含250g）机实施实名登记
运行理
2017年10月民航局推出机围栏
机云系统接口数规范两篇规范文档
指导机系统进行序运行理
2018年1月国务院中央军委空中交通
制委员会办公室组织起草驾驶航空器飞
行理暂行条例（征求意见稿）该条例
国首次国家战略层面机理发展做出
部署采分级分类理思路根运行风险
民机分五类：微型轻型
型中型型
标准体系
国家标准化理委员会办公室2017年8月
出台驾驶航空器系统标准体系建设指
南制定机标准建设目标发展阶段：
第阶段（20172018年）：满足驾驶航空
器系统市场需求支撑行业监需初步建立
驾驶航空器系统标准体系重点制定
批市场急需支撑监关键标准 第二阶段
（20192020年）：逐步推进驾驶航空器系统
标准制定工作2020年基建立健全驾
驶航空器系统标准体系制修订300项
驾驶航空器系统标准基实现基础标准理
标准技术标准全覆盖行业应标准满足相关
行业应需求
72 运行理技术方案探索
产业界长期深入分析研究基运
行风险机分级分类理思路结合37
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5G机应白皮书
国外新研究成果机运行理方案
广播方案网联理方案
广播方案赖移动通信网络基机
载技术成熟尺寸功耗低成低线广
播发射机（WiFi蓝牙）周期性广播
机身份识信息三维位置（度纬度高
度）飞行状态等信息面手机PAD
等便携式移动终端者车载终端固定监测站
接收解析类广播信号该方案成低
技术成熟度高部署灵活等优点广播信号覆
盖范围受限部分普通户手机需进行软
件升级
网联理方案通联网基现移动通
信网络具备实名登记信位置校验实时
数传输等力通体化理流程
加密认证技术实现整体业务安全达事前
预警事中控事追踪
1）通移动通信网络实现双数
传输
2) 通移动通信网络辅助定位实现位置信
3) 通手机实名信息便捷快速实现
机实名登记
4) 完善理流程加密认证技术实现整体
业务安全
机系统机控制站数链
三部分组成根机系统中连接移动通信
网络模块分控制站面网联理方
案机空中网联理方案
图71 机网联理方案38
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721 控制站面网联理方案
机飞行时面控制站通遥控遥测
数链（C2链路）建立实时连接面控制站
通线线接入网络方式连接网络
机ID三维位置飞行状态等数通遥控
遥测数链（C2链路）机传输面控制
站面控制站增加ID位置信息接收
信息进行整合封装机完整系统识
踪信息数报格式频率等技
术求国家级机控台报数移动
通信网络校验面控制站位置该方案具
面网络覆盖率高安全选网络接入方
式样面控制站网络接入模块尺寸面
积功耗重量等容忍度高等优点
722 机空中网联理方案
机通机载移动通信模组直接接入移
动网络国家级机控台发布机
识信息ID运行三维位置飞行状态等信
息移动通信网络校验机位置该方案
具安全性高户难篡改等优点
图72 蜂窝网联机交通理架构
2018年2月中国民航局发布低空联网
机安全飞行测试报告报告通实施网联
机安全飞行理项目技术测试深度研究测
试蜂窝网络机安全飞行理效性
进步验证利现蜂窝网络进行机空中
网联理技术行性该成果仅代表着中国
低空空域前探索引导全球机产业
快速健康发展推动低空数字化新产业更着重
意义39
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5G机应白皮书
标准进展
81 3GPP标准进展
图81 3GPP标准进展
着机新终端快速发展
3GPP(3rd Generation Partnership Project 简
称3GPP) 标准2017年开始研究机2017
年3月3GPP R15 RAN #75会议中提出机
业务需求定义通项新LTE研究项目
(Study Item简称SI)) Study on enhanced LTE
Support for Aerial Vehicles （RP170779）项目
研究增强LTE技术支持300m低空飞行
机相关业务
表81 3Gpp机业务需求定义40
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5G机应白皮书
该研究项目中全球移动通信运营商设
备商提出量提案进行充分讨2017年
12月输出研究报告TR36777研究容包括低空
外场测试信道模型空中覆盖面问题
潜优化方案研究报告指出前4G商网络
已机终端提供服务存
行干扰移动性挑战空中机数量较
时问题更加明显报告出前4G商低
空覆盖面挑战潜优化方案
3GPP R15 RAN #78会议启动工作项目(Work
Item简称WI)讨3GPP R15标准针
机解决方案改进2018年9月输出标准
TS36777目前已形成决议表：
表82 3GPP R15标准机改进41
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2018年3月3GPP启动针R16机通信
讨研究4G5G网络更支持
机终端家运营商设备商愿意继续蜂窝网
络支持机通信课题进行更深入研究
目前机R16研究容中较受关注
研究点：效率复面网络空中
机提供通信否需机通信划分单
独频段资源者专网络干扰理移动性
增强进步研究
3GPP SA1目前开展面机监视
理领域身份识追踪机行业应
移动通信网络需求例需求研究
表83 3GPP SA1移动通信网络需求研究42
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82 ITU标准进展
伴着机网联化发展趋势国际电信
联盟（International Telecommunication Union
简称ITU）20172020研究期开展项关
机标准研究项目研究容涵盖机
网联功架构通信需求身份标识频谱等
方面表示：
表84 ITU标准进展43
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83 行业规范进展
831 国际进展
机领域国际非通信标准规范
涉国际标准化组织（ISO）国际民航组织
（ICAO）欧洲航空安全局（EASA）美国
联邦航空局（FAA)等相关组织
ISO机领域标准化工作进展（目前
均处研阶段）：
表85 ISO关机标准进展
ICAO工作重点制定适航运行运营
合格审定驾驶员执颁发空中交通理
探测避安保环境方面标准建议
EASA工作重点机适航性理政策
机监等方面求机进
行远程识机进入禁时予识等
方面
FAA聚焦型机理规规定
机飞行全程必须驾驶员视线机
进行时间飞行高度速度44
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机驾驶员监措施等
832 国进展
国驾驶航空器系统标准体系包括分
类分级身份识等基础类标准注册
理制造理运行理等理类标准
系统级部件级等技术类标准行
业应类标准中基础类标准国家标准
理类标准技术类标准行业应类标
准行业标准
中国民航局发布行业标准MHT 2008
2017 机围栏MHT 20092017机云
系统接口数规范等
外制定民航领域团体标准组织
机系统标准化协会理事会技术委员会中
国（深圳）机产业联盟等团体中
机系统标准化协会理事会技术委员会发布
机系统术语民机系统分
类分级中国（深圳）机产业联盟发
布团体标准中国机通技术标准
固定翼机系统通技术标准轴
机系统通技术标准单旋翼直升
机系统通技术标准轴农植保
机系统通标准电池动力单轴农植
保机系统通标准公安全机
系统通标准消防旋翼机系统
技术求等团体标准45
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趋势总结展
前机线通信跨界融合需求
趋势已目睹机5G应产业生态
机应场景通信需求终端通信力
线技术等方面初步成熟未希通
机5G应领域持续创新促进机
物流巡检安防救援测绘农业植保直
播编队飞行甚飞行等场景网联化智
化建设提升航拍送货勘探等种样
行业业务体验构成全新丰富彩
网联天空实现目标计划分三阶
段推进
第阶段网联化：基张承载机
MBB 户全联接网络推进机网络连入
蜂窝网络实现机安全飞行激发更网联
机应研究娱乐农业植保编队飞行等场
景降低成提升效率应体验
第二阶段实时化：开展区域机全联接
业务研究结合5G 线网络接入增强移动宽
带低时延高等技术进行区域机全
联接类场景研究推进超视距范围机
互联互通高清视频传输高低时延数回
传等前技术落效解决巡检安防测
绘救援等领域面员伤亡恶劣环境相关
安全隐患问题
第三阶段智化：结合5G AI云端处理
技术通蜂窝网结合AI技术实现机
作业彻底实现7*24时间歇作业进步解
放力提高效率避免作业程中员伤
害摆脱重复劳动投身更技术含量
工作中
图91 网联天空三阶段展46
IMT2020(5G)推进组
5G机应白皮书
民机应前景广泛国全行业数
字化转型需创新5G技术业务应
中国制造2025十领域中需重点推动
新代信息技术产业机通信跨界
融合极加速民机应普网
联机作种信息终端类型拓展创新
应业务应空间值期IMT
2020(5G)推进组带领产业界合作伙伴 坚定
持续推进网联机应场景研究商落
实现网联机宏伟愿景努力47
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