立体协同规划技术助力空地通感一体化网络建设

        当前，低空经济正在加速成为我国战略性新兴产业。行业预测显示，未来两三年内，除消费级无人机，涵盖行业无人机和载人无人机的低空经济将从试点商用进入规模化应用。这一进程的核心支撑在于构建融合地面通信、空中通信和感知能力的一体化网络。该网络既要为地面的传统终端提供通信服务，又要赋能低空智联管理平台，实现无人机群的精准控制和监管，为低空经济的无人机规模化运行提供通信和感知技术保障。

        在通信方面，出于空中安全保障的考虑，相对于地面的传统通信终端，无人机对无线网络通信服务的要求更高；同时无人机的通信业务以行业应用为主，网络设计标准与地面通信网络差异较大。在感知方面，管理平台需要感知网络提供对无人机的感知监测能力。因此，无线通感网络必须提供空中和地面通信、空中通信和感知，以及传统通信业务与无人机行业应用的一体化服务能力，即实现空地通感一体化网络。由于覆盖范围的拓展和网络建设标准的增加，一体化网络的设计方案的复杂度也远高于传统的通信网络规划。

        中兴通讯云网络运营平台CNOP的网络规划工具CXP在已有通信网络规划功能的基础上，采用立体协同规划技术，开发了空地通感一体化网络规划工具，实现了从站点、天线参数、时频梳资源规划（时/频/梳分配置）到无人机运行航线的端到端闭环规划方案，为低空通感网络的规模建设提供有力支撑。立体协同规划技术的关键在于通过对站点、频段和权值等的合理设计，达到通信和感知的立体无缝覆盖，合理的容量资源分配，以及通信内部、通信和感知之间的干扰控制。

基于立体协同规划技术的方案架构

        图1展示了基于立体协同规划技术的一体化网络规划方案架构。该架构包含以下规划目标：

• 覆盖目标：实现空地通信一体化和空中通感一体化覆盖；
  
  
• 通信业务目标：综合考虑无人机行业应用与地面传统终端在业务需求上的差异，例如地面终端侧重下行速率，无人机侧重于上行速率；
  
  
• 感知业务目标：针对不同无人机型号的目标尺寸RCS确定RSRP和SINR目标值。
  
          该架构采用的的立体协同规划技术主要包括以下环节：
  
  
• 站址选择：在实现通信覆盖的基础上，为感知站点选择具备良好视通条件的站址；
  
  
• 垂直多频小区：地面通信覆盖采用全网部署的通信频段，空中的通感覆盖则配置独立的频段，实现垂直面的频段分离，降低空中与地面的干扰；
  
  
• 天线参数和权值规划：通过对天线方位角、下倾角和权值的设计，实现空中与地面的无缝覆盖需求，以及空中与地面载波小区间的平滑切换；
  
  
• 干扰规避：采用时隙打孔方式规避通信和感知之间的干扰，通过时频梳资源规划抑制感知小区之间的相互干扰。
   

        在上述方案中，立体通感仿真是关键的基础功能。CXP已经具备成熟的通感仿真能力，并在项目实践中持续迭代改进。

应用实践

        在某个低空通感网络项目中，中兴通讯规划团队采用CXP交付了空地通感一体化网络规划方案。该方案根据低空航路及起降点的覆盖需求，在约50平方公里范围内部署48个站点，实现地面与低空的通感一体覆盖。经测试验证，该方案可以满足规划区域内无人机的通信和感知双重业务需求。

        在另一个无人机通信专网项目中，中兴通讯规划团队采用CXP完成立体通信规划方案。该方案在约110平方公里、80米以上的低空范围内，部署20个4.9GHz站点提供空中立体通信覆盖；在80米以下的低空和地面范围，则由现网的2.6GHz频段小区提供覆盖。经实际测试验证，该规划方案可满足规划区域内无人机的通信业务需求。

        当前，中兴通讯CNOP平台的CXP通感仿真技术已经实现了双重赋能，不仅为低空通感网络，也为无人机航线的规划方案提供技术支撑。中兴通讯紧跟低空经济的发展趋势，深度洞察相关业务场景的需求特征，持续突破仿真技术的应用边界，为运营商客户提供全面、创新的通感一体化网络规划方案。