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摘要：介绍了采用 5G公网兼顾低空覆盖的方案。分析了采用 5G公网兼顾低空覆盖方案的可行性及可能存在的问题，根据低空覆盖需求针对性提出优化的兼顾覆盖的优化方案，并进行了测试验证。最后根据测试结果分析，给出不同高度条件下，采用公网兼顾低空覆盖的应用建议。
关键词：5G；无人机；覆盖能力；低空覆盖
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2024.01.012
概述
近几年，无人驾驶飞机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）经过快速发展，在个人消费、植保、测绘、能源、应急保障等领域得到了广泛应用。根据民航局发布的《2021 年民航行业发展统计公报》，截至 2021 年底，全行业无人机拥有者注册用户达 78.1 万个，全行业注册无人机共 83.2 万架。全行业无人机有效驾驶员执照 12.08 万本。2021 年，参与民航局无人机云交换系统的无人机飞行小时数高达143.6万h。
目前，大量无人机业务使用 841~845 MHz、1 430~1 438 MHz等非授权频谱，采用PWM、PPM等协议的点对点通信的方式。因此仅能围绕地面接收站的一个范围内飞行，无法实现广域的无人机业务。此外由于非授权频谱带宽小、干扰大，点对点通信传输速率较低，无法满足未来大量无人机进行视频回传等高传输速率的业务需求。解决上述痛点的最佳方案就是使无人机联入成熟且覆盖完善的地面网络，实现机上数据的高速传输、远程控制和飞行数据交互、提升飞行的可靠性，更好地实现对低空空域的管理。
根据 ITU 分类，无人机业务可包括载荷通信和控制及非载荷通信。载荷通信对应数据传输类业务，如远程直播、安防、巡检、科学观测等，以视频类业务为主。此类业务为单向上行业务，对速率、时延有较高要求，考虑到未来可能需要 4K 视频回传，上行业务速率至少要求25 Mbit/s。控制及非载荷通信为无人机安全稳定飞行提供保障，提供遥测数据、航路控制等，对时延要求高、上下行速率要求较低，可靠性要求高。表1所示为典型低空无人机业务需求。
表1 典型低空无人机业务需求
