直擊低空經濟通信網絡痛點，產業鏈玩家“應戰”千米高空、“三斷”場景

電子發燒友網報道（文/莫婷婷）低空經濟的發展需要一個龐大的智聯網產業鏈支撐起來，包括北斗衛星、5G等在內的通訊技術都是關鍵環節，涉及天線射頻廠商、通信模組廠商、網絡運維廠商、衛星導航廠商、運營商等等。5G技術在其中發揮著關鍵作用，特別是隨著技術的迭代，5G-A將在低空經濟中釋放巨大的價值。


5G難以“觸及”千米高空，5G-A或是最終解決方案

低空飛行活動包括警用航空活動、海關航空活動、通用航空、無人機飛行。從空域高度來看，低空飛行活動主要是1000m以下的無人機、有人機市場。

在商業化應用場景可以分為城市場景、非城市場景，城市場景可用于消防、巡檢、物流，非城市場景可以用于農業，例如植保無人機等。新潛力市場方面，業內普遍認為包括牧業飛行、漁業飛行、航空探測等生產作業領域，醫療救護、短途運輸、航空物流等公共服務領域，飛行培訓、空中游覽、私人飛行、航空運動等航空消費都有巨大發展潛力。

一般而言，eVTOL指的是電動垂直起降飛行器，包括多旋翼、復合翼、傾轉翼構型。其特征還包括行駛速度為200-350Km/h，航程為150-300Km，載重300—500Kg，可以坐4-5名乘客。

據保時捷管理咨詢預測，到2030年全球市場規模達2000億元人民幣，中國eVTOL市場 規模占全球25%的份額，約為500億元人民幣。未來產業鏈上下游都將受益于市場的發展。

eVTOL系統由電池、動力系統、飛控系統、導航系統、通訊系統以及機體子系統構成，其中導航、通訊與飛控子系統被認為是eVTOL的“大腦”和“眼睛”。

在通信網絡方面，當前還是以無線通信網絡（4G/5G網絡）為主，但4G/5G的有效覆蓋高度約為150m。而低空一般指的是距離地面垂直高度1000米以內，視地區特性和實際需求可擴展至3000米以內的空域。從國家空域基礎分類來看，非管制空域類型的高度也可達300m。因此低空經濟的通信網絡體系還有很大的發展空間。

圖源：華安證券研究所

業內人士普遍認為，5G-A帶來的通感一體化、天地一體化，以及低軌衛星網絡會是最終解決方案。

從產業鏈環節來看，5G-A位于低空經濟產業鏈中游。5G-A可用于遙控監測、系統監測、數據處理、起降系統、輔助設備、指揮系統等在內的地面系統。


通信網絡痛點如何解？產業鏈玩家共同發力

與5G技術相比，5G-A下行速度可達萬兆，上行速度達千兆；可支持eRedCap及無源物聯；5G的低時延為20ms，5G-A可降低至4ms；5G位置精度為米級，5G-A達到厘米級；此外，通感方面加入感知能力，感知距離、速度等。

5G-A有著四大特征，分別是通感融合、天地一體化、網絡智能化、交互式通信，其中通感融合、天地一體化將在低空經濟中發揮關鍵作用。

通感一體整合了通信和感知的功能，即利用無線電波，在完成傳統的通信任務外，疊加“雷達”的感知能力，能夠探測到無人機的位置、速度、軌跡等信息，避免空中碰撞和違規飛行。

那么，如何實現通感一體呢？一是需要升級已有基站，民生通信資料顯示，升級后的基站在通信功能上實現實時回傳巡檢測繪的高清視頻以及飛控數據，在雷達功能上實現探測“低慢小”飛行器反射的電磁波信號。

二是要將通信塔升級為通信雷達多功能塔，提升單AAU（有源天線）自發自收感知技術，用超大規模天線實現更精準的感知。此外，還需要天線陣列的頻段更高、帶寬更寬。

在產業鏈里，已經有多家企業在通感一體技術上迎來了新的進展。

中興通訊官方顯示，公司于2022年就在推進通感算一體化，并且在上海完成業界首個單AAU通感算控一體化在低空園區安防領域的技術驗證。又于2023年在深圳完成了業界首條“5G通感算控一體化”低空無人機航線驗證，能探測到面積小至0.01m2的無人機。隨著技術迭代，中興通訊在2024年底完成了全球首個5G-A 128TR 通感一體基站江域和湖域商用驗證。

中興通訊通感一體設備感知距離的提高是通過提升發射功率和天線增益來實現，感知精度的提高是通過采用5G大帶寬和提升天線收發隔離度的方式，還結合了站點級算力引擎——NodeEngine算力基站。

華為在通感一體技術上也迎來了進展，2023年12月與福建移動完成了低空多站連續組網的通感能力驗證，基于 4.9GHz 頻段，能夠對空域高度120米下、多無人駕駛飛行器的探測與及時預警。

今年4月，中信科移動表示，公司的通感一體新型樣機產品和技術方案已經完成了IMT-2020(5G)推進組5G通感融合演示驗證，測試結果表明，系統開啟感知功能同時支持正常通信業務，下行通信速率保持在2Gbps以上。

除了通感一體化，天地一體化也是低空經濟的發展方向。天地一體化信息網絡包括衛星互聯網、地面互聯網和移動通信網互聯互通。中泰證券指出，天地一體化融合網絡支持地面基站、不同軌道高度的衛星以及中高空飛行器等各類網絡節點間的融合，構建包含統一空口協議和組網協議的服務化網絡架構。

未來，天地一體化將成為eVTOL的應急通信手段之一，會在無人機救災過程中發揮關鍵作用，提供實時的通信支持。目前，空天地一體化應急通信保障體系包括一體化天地空監測方案、4G/5G+空天地一體化保障體系、無人機應急通信系統等解決方案。

從各家廠商在通感一體技術的迭代和落地驗證效果來看，實現通感一體化不僅對基站、天線有一定的要求，還需要5.5G、算力等的共同配合。特別是在“三斷”場景，更考驗無人機在救援過程中的通訊保障。

“三斷”場景指的是高海拔地區斷路、斷網、斷電的場景。在極端條件下，除了要完成災情偵察，將偵查到的信息傳回，需要保障實時的通信傳輸。于2023年11月，應急管理部組織開展高原“三斷”場景無人機救援實戰化測試驗證，驗證地點于四川省，中興通訊和海能達等企業均展示了各自的解決方案。

中興通訊展示了大載荷長航時無人直升機載應急通信系統，搭載了公網基站、PDT集群專網、Mesh自組網、衛星中繼的體系化應急救援系統，可以提供全流程通信保障、全要素應急指揮支撐、全方位災情態勢感知能力。

中興通訊應急通信無人機執行任務（圖源：中興通訊）

海能達作為專用通信及解決方案提供商，在應急通信上已推出了多種解決方案，包括370M DS-6280 E一體化便攜移動站、寬帶自組網 E-Mesh 580P。

在無人機救援實戰化測試驗證中，370M DS-6280 E一體化便攜移動站、寬帶自組網 E-Mesh 580P驗證了機載衛星通信回傳和E-Mesh 580P寬帶自組網中繼與地面衛星便攜站對接兩種方式，展示了在三斷場景的優異超視距通信保障能力。