直击低空经济通信网络痛点，产业链玩家“应战”千米高空、“三断”场景

 电子发烧友网报道（文/莫婷婷）低空经济的发展需要一个庞大的智联网产业链支撑起来，包括北斗卫星、5G等在内的通讯技术都是关键环节，涉及天线射频厂商、通信模组厂商、网络运维厂商、卫星导航厂商、运营商等等。5G技术在其中发挥着关键作用，特别是随着技术的迭代，5G-A将在低空经济中释放巨大的价值。
 
 
5G难以“触及”千米高空，5G-A或是最终解决方案

低空飞行活动包括警用航空活动、海关航空活动、通用航空、无人机飞行。从空域高度来看，低空飞行活动主要是1000m以下的无人机、有人机市场。
 
在商业化应用场景可以分为城市场景、非城市场景，城市场景可用于消防、巡检、物流，非城市场景可以用于农业，例如植保无人机等。新潜力市场方面，业内普遍认为包括牧业飞行、渔业飞行、航空探测等生产作业领域，医疗救护、短途运输、航空物流等公共服务领域，飞行培训、空中游览、私人飞行、航空运动等航空消费都有巨大发展潜力。
 
一般而言，eVTOL指的是电动垂直起降飞行器，包括多旋翼、复合翼、倾转翼构型。其特征还包括行驶速度为200-350Km/h，航程为150-300Km，载重300—500Kg，可以坐4-5名乘客。
 
据保时捷管理咨询预测，到2030年全球市场规模达2000亿元人民币，中国eVTOL市场 规模占全球25%的份额，约为500亿元人民币。未来产业链上下游都将受益于市场的发展。
 
eVTOL系统由电池、动力系统、飞控系统、导航系统、通讯系统以及机体子系统构成，其中导航、通讯与飞控子系统被认为是eVTOL的“大脑”和“眼睛”。
 
在通信网络方面，当前还是以无线通信网络（4G/5G网络）为主，但4G/5G的有效覆盖高度约为150m。而低空一般指的是距离地面垂直高度1000米以内，视地区特性和实际需求可扩展至3000米以内的空域。从国家空域基础分类来看，非管制空域类型的高度也可达300m。因此低空经济的通信网络体系还有很大的发展空间。
 

图源：华安证券研究所

 
业内人士普遍认为，5G-A带来的通感一体化、天地一体化，以及低轨卫星网络会是最终解决方案。
 
从产业链环节来看，5G-A位于低空经济产业链中游。5G-A可用于遥控监测、系统监测、数据处理、起降系统、辅助设备、指挥系统等在内的地面系统。
 
 
通信网络痛点如何解？产业链玩家共同发力

与5G技术相比，5G-A下行速度可达万兆，上行速度达千兆；可支持eRedCap及无源物联；5G的低时延为20ms，5G-A可降低至4ms；5G位置精度为米级，5G-A达到厘米级；此外，通感方面加入感知能力，感知距离、速度等。
 
5G-A有着四大特征，分别是通感融合、天地一体化、网络智能化、交互式通信，其中通感融合、天地一体化将在低空经济中发挥关键作用。
 
通感一体整合了通信和感知的功能，即利用无线电波，在完成传统的通信任务外，叠加“雷达”的感知能力，能够探测到无人机的位置、速度、轨迹等信息，避免空中碰撞和违规飞行。
 
那么，如何实现通感一体呢？一是需要升级已有基站，民生通信资料显示，升级后的基站在通信功能上实现实时回传巡检测绘的高清视频以及飞控数据，在雷达功能上实现探测“低慢小”飞行器反射的电磁波信号。
 
二是要将通信塔升级为通信雷达多功能塔，提升单AAU（有源天线）自发自收感知技术，用超大规模天线实现更精准的感知。此外，还需要天线阵列的频段更高、带宽更宽。
 
在产业链里，已经有多家企业在通感一体技术上迎来了新的进展。
 
中兴通讯官方显示，公司于2022年就在推进通感算一体化，并且在上海完成业界首个单AAU通感算控一体化在低空园区安防领域的技术验证。又于2023年在深圳完成了业界首条“5G通感算控一体化”低空无人机航线验证，能探测到面积小至0.01m²的无人机。随着技术迭代，中兴通讯在2024年底完成了全球首个5G-A 128TR 通感一体基站江域和湖域商用验证。
 
中兴通讯通感一体设备感知距离的提高是通过提升发射功率和天线增益来实现，感知精度的提高是通过采用5G大带宽和提升天线收发隔离度的方式，还结合了站点级算力引擎——NodeEngine算力基站。
 
华为在通感一体技术上也迎来了进展，2023年12月与福建移动完成了低空多站连续组网的通感能力验证，基于 4.9GHz 频段，能够对空域高度120米下、多无人驾驶飞行器的探测与及时预警。
 
今年4月，中信科移动表示，公司的通感一体新型样机产品和技术方案已经完成了IMT-2020(5G)推进组5G通感融合演示验证，测试结果表明，系统开启感知功能同时支持正常通信业务，下行通信速率保持在2Gbps以上。
 
除了通感一体化，天地一体化也是低空经济的发展方向。天地一体化信息网络包括卫星互联网、地面互联网和移动通信网互联互通。中泰证券指出，天地一体化融合网络支持地面基站、不同轨道高度的卫星以及中高空飞行器等各类网络节点间的融合，构建包含统一空口协议和组网协议的服务化网络架构。
 
未来，天地一体化将成为eVTOL的应急通信手段之一，会在无人机救灾过程中发挥关键作用，提供实时的通信支持。目前，空天地一体化应急通信保障体系包括一体化天地空监测方案、4G/5G+空天地一体化保障体系、无人机应急通信系统等解决方案。
 
从各家厂商在通感一体技术的迭代和落地验证效果来看，实现通感一体化不仅对基站、天线有一定的要求，还需要5.5G、算力等的共同配合。特别是在“三断”场景，更考验无人机在救援过程中的通讯保障。
 
“三断”场景指的是高海拔地区断路、断网、断电的场景。在极端条件下，除了要完成灾情侦察，将侦查到的信息传回，需要保障实时的通信传输。于2023年11月，应急管理部组织开展高原“三断”场景无人机救援实战化测试验证，验证地点于四川省，中兴通讯和海能达等企业均展示了各自的解决方案。
 
中兴通讯展示了大载荷长航时无人直升机载应急通信系统，搭载了公网基站、PDT集群专网、Mesh自组网、卫星中继的体系化应急救援系统，可以提供全流程通信保障、全要素应急指挥支撑、全方位灾情态势感知能力。

中兴通讯应急通信无人机执行任务（图源：中兴通讯）

 
海能达作为专用通信及解决方案提供商，在应急通信上已推出了多种解决方案，包括370M DS-6280 E一体化便携移动站、宽带自组网 E-Mesh 580P。
 
在无人机救援实战化测试验证中，370M DS-6280 E一体化便携移动站、宽带自组网 E-Mesh 580P验证了机载卫星通信回传和E-Mesh 580P宽带自组网中继与地面卫星便携站对接两种方式，展示了在三断场景的优异超视距通信保障能力。