低空无人机集群ISAC系统研究现状、挑战与未来部署展望 低空无人机集群作为6G移动通信网络的重要组成部分,正推动低空经济向‘全域覆盖’与‘万物智联’发展。ISAC技术通过共享基站、天线、射频链路等无线基础设施,将感知功能深度融入通信网络,显著提升低空无人机集群的性能。 研究现状方面,ISAC技术已从理论探索进入实践验证阶段。华为与爱立信在实验网中验证了通信信号可用于目标检测,标志着ISAC概念诞生。3GPP在Release18中正式定义了ISAC框架,确立了感知精度、时延等核心指标,加速了技术标准化进程。当前,ISAC行业处于成长期初期,技术成熟度约4-5级,5G-A阶段已实现基础感知功能,但6G原生ISAC仍需突破理论瓶颈。 无人机集群的‘低慢小’、高密度、大规模、复杂低空环境及高协同性要求等关键特征,为ISAC技术带来了新挑战。‘低慢小’特性导致无人机信号弱、易受干扰,高密度部署则加剧了频谱资源竞争和干扰管理难度。复杂低空环境要求ISAC系统具备高精度感知和动态资源分配能力,而高协同性则对通信与感知的实时性、可靠性提出了更高要求。 未来部署愿景方面,ISAC技术将推动低空无人机集群向智能化、自主化方向发展。通过AI驱动的干扰抑制、毫米波频段应用等关键技术突破,ISAC系统将实现高精度、低成本的感知与通信服务。同时,建立低空感知精度认证体系,解决行业信任瓶颈,为规模化商用铺平道路。 面向低空无人机集群ISAC系统,提出‘十个一’指标:一是实现亚米级感知精度;二是支持每秒GB级通信容量;三是干扰管理下下行速率损失不超过10%;四是基站改造成本降低50%;五是支持百万级无人机在线连接;六是多基站协同感知延迟低于10毫秒;七是雨雾天气性能衰减不超过20%;八是支持6G原生ISAC网络架构;九是建立统一的感知-通信性能评估体系;十是推动ISAC技术标准化与产业化进程。这些指标将为低空无人机集群ISAC系统的设计与研发提供参考,助力低空经济高质量发展。
