联通杨海明:5G-A低空智能网联技术支撑低空安全健康发展【2025中国互联网大会】

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要点:

  • 低空行业与自动驾驶电动汽车行业的类比
  • 安全定义在不同领域之间的差异
  • 低空行业的投资潜力与发展机遇
  • 基础设施与安全问题的思考
  • 空域建模与技术融合的挑战

唯一的一个运营商在这里跟大家分享一下就是我们在整个工作里、整个地空里做的一些工作吧。刚才江浜先生那个股权整个结构特别好,我还找了一下就没有找到我呀,希望未来的同时能把我加上。

因为是这样的,我们通常把这个行业——地空和自动驾驶电动汽车行业做类比。因为本身的话,自动驾驶的汽车跟无人车、无人机当时都是同一个概念在去讲的。但这里面有很多不同的地方,因为交通的自动驾驶这个东西,它的路这么多年来是存在的。但是呢,我们也看到啊,天上这个东西它的路是不存在的。所以这里面的话,其实就导致了有些相同的点,也有些不同的点。

所以这里面其实一个所谓带来一个更大的不同就是,大家如何去描述安全的问题是什么,其实是不同的。比如说在交通里,大家开车安全是指什么?比如说撞车,这是一个典型的安全事故。但是大家不会说开车之前我把车开动了,还得跟某个单位报备说我这个车从哪往哪开了。

但是飞机就不一样。飞机其实我们可以看,我们正好这个低空概念啊,是卡在路上的交通与万米的民航之间的一个东西。因为民航这个东西,你到哪它是时时要知道在哪。就当年马航的370说丢了,其实正常来讲所有的路径它是应该知道的,只是在两个空管切换的地方,一段很短暂的时间它没有联系,所以就丢掉了。

这个在民航领域,它认为是一个很严重的事故。但是实际上我们开车的时候,其实就是自己沿着路开而已,不会有这种安全问题。所以我一直在思考如何去定义安全的问题。

或者说刚才我们跟现场的王博士我们俩还在沟通,我们在整个的一环里其实缺一个低空机主车师的概念。因为路是有很完善的,这里有红绿灯,现在我们在路上配一些运营商的叫车路协同的能力,路上一直在眼睛的。但空中,这其实是个全新的概念,所以这里面其实导致了投资量的巨大,而对这些事情的描述并不是很清晰。

刚才我看几位嘉宾都分享了安全健康是2025年低空的一组权利。因为24年的话,我感觉还是大家就是搭乘快上这么一个概念,什么都在试。大概履了几个其实我觉得在某种程度上,低空比人工智能还要热,因为发给我没有一个人工智能词,但有一个低空词,说明这件事情是我们是有一个行业主管单位或业务的一个主管单位来去管理的,所以整体带动产业发展期间很大。

我跟业界一个造无人机的同志沟通,他说做无人机是一个特别好的全国产化的领域。这我说是什么意思?他说,因为基本做无人机的企业都是纯中国企业。你坐飞机,比如咱们坐C9商飞,打破了波音空客的垄断,它是一个国际上的标准,但无人机本身标准不是那么多,咱们中国人有机会去做这个标准,第二个是我们有强大的产能,可以去做相应的制造。

所以,我觉得安全健康就是安全体系。我们从整个的飞行过程来看,分为飞行安全——物理器的安全,航路安全,即空间环境的安全,公共安全,即飞行器的地面安全以及信息安全。这里面其实是一个很有意思一点信息安全。

数据和网络这个感觉,因为从去年开始,大家可能知道,现在国家在做一些网络的攻击测试。其实低空这个领域也是在做一个重点测试的环节,我们要看这个飞机是不是能被劫持。因为我看了一些宣传片说在国外有些抢劫都不需要人去上,直接的话就是一个飞机到你那上面,可能有一把手枪说你把钱包放在我的飞机上挂在篮子里,现在都这么抢劫。

所以这个其实我感觉,现在就像再往前更早有些事情,比如到机场甚至到一些关键港口,这不仅仅是骚扰你正常的,降落的时候,能发现这个民航飞机旁边有几家无人机在那拍照。其实理论上无人机是不许飞那么高的,但它可能把一些解锁掉,它就可以飞那么高。

信息安全的问题,我真觉得信息安全可能会超过传统定义的安全的领域。所以下面提到低空基础设施的安全,它也是一个很好的融合新技术的点。例如,我们现在运营商在推的5G-A,以及运营商在推的空天地体的包含北斗卫星通信这些东西。

所以建设一个低空通信感知导航气象监管,还有人工智能,同时我们也在思考,因为我刚才看前面几位嘉宾也提到了空域建模的概念,因为它跟地面的不一样。一个楼建模是三维的,但空域建模首先空域是个比较大的尺度,所以它不是一个简单的成框高的问题,它还有一个球。

因为地球是个球面的东西,刚才我们还未来海洋,海洋其实也是一个使用低空的很好的场景。但海浪打起来了,或者说海比较大的时候,其实你的通讯能力都是受限的。这是一个静态的,同时动态的,还有气象,比如你早上这个地方是一个条件,晚上是另一个条件。

所以这些话,其实整个空域建模有一个特别大的挑战。甚至提到的两个融合,一个是网络融合,刚才是5G,北斗卫星这样。我们现在所有通讯手段,有可能在低空这个场景实现全面的整合,所以这是网络的融合。

第二个就是应用的融合。我们之前讲说通讯的应用,导航应用,气象应用。提到的一个叫无往合一的概念,就是我们把现在在空域看到的应用都要使用起来。因此,低空也是一个特别好的应用融合的场景。

所以通信能力是低空发展的基础的东西。我们从运营商的视角来看,这里面刚才我们也聊很多监管手段,传统的雷达也好什么这些监管手段都过于强劲了。所以这里其实就是一个就像你回家似的,咱们家里经常有门锁,然后楼道里有门锁,小区里也有门锁,更高的小区可能会有一些更复杂的东西,这样会觉得特别麻烦。

如果假设所有飞行器都是坏人,用最强力监管手段去监管,那我觉得经济起来的可能性就比较小。这个市场不存在,监管这些无人机的能力还是要有的。但如果说大家都是坏人,那就像监狱的管理模式了,不善到一个社会的管理模式。

所以这里面就是一种类似社会性的一种管理模式,大部分人是好人,只有极少数是坏人。我们要保护的其实是那些关键基础设施,所以下面就是我们的规划之后,我们保护是在什么地方。

不是说在这条路上飞不许任何地方的,类似这种东西。但是其实就是越来越近。最近讲的那个什么十八字的原则,“先远先远交在城市”等等,其实要给飞行创造先远的条件。在能飞的地方尽量放开飞,在不能飞的地方坚决不放开飞。

所以我觉得这是一个。所以这里面的话,我们通信对于合作目标是多一些感知,而对非合作目标则会多一些。所以稳定可靠的低空通信,是飞行活动健康发展的基础。我们对空域也进行了分层思考,正在不断试点,按照国家要求,120米、300米、1000米、3000米,甚至还有6000米、8000米、10000米的需求。

对于地面网,我们是采用立旧与条由的动作去实现地面网消费级、工业级无人机的动作。在120到300米阶段,其实就会涉及一些突闭的飞行逻辑,比如中大型的VTOL,或是物流的需求,都是需要一个航线的概念。它需要点到点的这种能力,所以线网条由加上局部专网,会构建主要组网形态。

300米到1000米阶段,我们可能会建一些新建专网以及附用线网频道,这当中可能要专打一些网。1000到3000米这个高度所有的高度都是离地面高,不是海拔高度。

在这一段范围内,可能需要新网或VTOL,什么星地的融合性能。因为从地面网来看的话,压力是比较大的。当然也有人在探索,比如飞艇的高度。是不是可以去实现这个,我觉得只能说通讯,这是没有指向我们要不停在试点。

甚至我们是不是把一些大型机架,透过一些大型飞行器挂在天上去实现这些应急通用关键部。在提到三段情况下,如何恢复通信的问题,所以这里面是空地协同多品协同分层分域需求部署能力。

我们提出的低空飞行管理保障的概念,就是通道兼气象算力,无网一体的地空飞行管理服务保障能力。刚才提到线网调优,新型地平天线和新建专网。

接着是网,我们其实探索在26级毫米波的能力,以及辅用地空雷达光电探测。因为飞行器现在谈实话,天上飞的飞行器不够多。起码我们希望天上的飞行器能给我们看到的鸟差不多多。这个时候,基本我们的地空经济,出行就已经具备了。

但现在很遗憾,因为在北京,都是不许飞的,可能在远郊或者一些草原、沙漠可能能见得多一些。但我们还希望飞行器能多起来。然后就是地空的导航,比如5G的北斗差分,另外的方式也实现这样的导航,还有气象。

刚才嘉宾分享的气象,这块的确在地空的气象条件和高空的气象差别是很大的。局部的由城市或建筑物造成的这些,其实还是很大的。

所以为什么民航飞机在这个频率送飞,因为气象比较稳定。还有就是地空算力,这个是我们在重点推动的能力。因为我们看飞行器上面的智能能力,未来自主飞行与自主判定能力的要求会比较高,因此它将具备一个更实际的技术——巨声智能。也许每架飞行器上都有几个GPU,不管国产还是进口的,这种可能都会具备这样的能力。

这是我们整个全空间,以及地空飞行管理保障测试的基本体系。所以基于这些理念,我们也做了一些组网测试,这是我们在四个大的地域做的测试。

简单来说,我们在做一些点线面的组网测试。点的话,比如北京延庆,我们沿着长城虽也是在长城在走,但严格来看它是一个点,就是对于一个景点,它在这一块区域进行组网。

然后把这块区域管理起来,以达到国家对网络非法入侵监测的能力,覆盖高度300米以下,定位精度95%,虚景率5%。线的话,例如江苏,在沿长江段建了98公里的网络测试,沿线进行测试。

还有面,刚才提到河南安阳,因为那个地方情况比较特殊,整个空域管理比较放得开。因此我们对整个城市进行了空域的无计通信和感知能力测试。广东其实是一个连片的覆盖,一个区域和区域之间进行线的连,就像串的模式。这就是我们整个对组网的测试。

现在基本网络升级,整个网优也在做,其中的感知平台也在逐步实现,基本上实现了300到1000米的5G对空专网及卫星互联网融合验证这个概念。

300米以下是通过调优策优化以及地面现有网络的能力。在整个网络里,我们也发现一些新的技术需要去做。首先是多元融合感知反制验证能力。数据融合,刚才提到网合一,它的数据源不仅仅是我运商,因为大家知道中国联通在做通信大数据时,使用的最多位置数据。

例如,我现在在国会中心,他们可以感知我这个位置大概在什么地方,但他不是要追究我在哪,而是通过趋势判断,比如今天看这个国会大概有一万元,那就说明今天肯定是有个大会。整个的城市人流密度、热力分布对空谊的应用,需要融合多种感知能力与多数据源去实现。

所以首先是多样数据融合,去共同判别一个事情。还有综合反制手段,你拿到这些数据,需要进行现场判断,它到底是黑飞还是正常。下一步该怎么去处理,是把它打下还是堵住通讯线路,又或者是把它引导到别的地方去,其实这里面也是挺复杂的。

俄乌战争中,大量无人机带着光纤飞,根本无需整个通讯信号去,等于是线去感知的。首先是数据融合的问题,再就是组网创新脱谱能力,地对空垂直覆盖组网方案的测试,以及高空横打通讯方案的测试。

这是我们组网的测试。连片的测试,成本很重。如果要足够在机站,这可以去实现覆盖,但这个东西成本也承担不了,因为设机站就要算投入产出,比如人多设个机站可以,然而一年没有几个人设这个机站,意义就不大。

例如,在草原上放羊的路上建机站,当然有全程全网的要求,这不是经济考量。可想而知,得设的机站足够,转而计算成本。而这两者之间实际上是有个矛盾。

这些总结所见,整个信号进来的过程里,我们要打造一个中端安全接入的新体系,就是基于零信任架构、高效国密标志密码技术,以及轻量化TLS技术。

一个强安全、高性能的5G低空专网,可能是一张我们建的物理专网,也有可能是我们在现有5G网络中画出的虚拟专网,这为多重攻击提供不同的安全防御。

现在国家对于低空的要求,是强制进行密屏,以及等保三的要求。对于我们可看到的攻击面,比如固角无线通信,还有协议领域,都需要相应加密。

所以下面就是几个案例。刚才提到的在安阳的测试,首批是国家无人驾驶审讯区,建立了全国民最大的5G独立被空网络,覆盖1200平方公里,完成3000米以下的不同空域高度的5G网络飞行测试。

针对14项综合城市场景进行的测试,基本形成了一套比较完整场景。第二个案例是沿水上滴空的标杆测试,我们在长江建了98公里水上5G滴空网,平均占据4公里,实现了典型的长江物流配送、医疗运输航道指手,航远权。

大家可以去长江看,船的密度非常大。北方黄河上没有太多物流交通,但长江的船运非常繁忙。我们在北京延庆做纹律长江测试,主要围着巴达林景区和石霞镇民宿建立通感站,实现安全监管能力。

电子围栏合法区域超出合法区域的判别告警,还有无人机轨机的跟踪。纹律场景上,现在主要探索长城文物的建模,飞行器在长城上大概飞一圈就能够实现建筑物的建模。

还有景区安防、无人机配送,大概这是几个场景。所以这是我刚才举的面、线、点的测试,以及异级相应场景的测试。

最终我还回到我们的观点,三维运营商的角度,我们希望通过这张低空支联网去共同搭建低空技术测试,去实现整个低空经济的安全健康发展,实现安全飞行和宝藏自由飞远程超距实施控制,以及智能用通过超大贷款和执行分析的能力。

以上就是我在这里的分享,谢谢大家,谢谢大家,谢谢大家,谢谢大家。