直擊低空經(jīng)濟通信網(wǎng)絡痛點，產(chǎn)業(yè)鏈玩家“應戰(zhàn)”千米高空、“三斷”場景

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）低空經(jīng)濟的發(fā)展需要一個龐大的智聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈支撐起來，包括北斗衛(wèi)星、5G等在內的通訊技術都是關鍵環(huán)節(jié)，涉及天線射頻廠商、通信模組廠商、網(wǎng)絡運維廠商、衛(wèi)星導航廠商、運營商等等。5G技術在其中發(fā)揮著關鍵作用，特別是隨著技術的迭代，5G-A將在低空經(jīng)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(yè)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(nóng)業(yè)，例如植保無人機等。新潛力市場方面，業(yè)內普遍認為包括牧業(yè)飛行、漁業(yè)飛行、航空探測等生產(chǎn)作業(yè)領域，醫(yī)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(fā)展?jié)摿Α?br />
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(jù)保時捷管理咨詢預測，到2030年全球市場規(guī)模達2000億元人民幣，中國eVTOL市場 規(guī)模占全球25%的份額，約為500億元人民幣。未來產(chǎn)業(yè)鏈上下游都將受益于市場的發(fā)展。

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

在通信網(wǎng)絡方面，當前還是以無線通信網(wǎng)絡（4G/5G網(wǎng)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(qū)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(jīng)濟的通信網(wǎng)絡體系還有很大的發(fā)展空間。

圖源：華安證券研究所

業(yè)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(wèi)星網(wǎng)絡會是最終解決方案。

從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)來看，5G-A位于低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈中游。5G-A可用于遙控監(jiān)測、系統(tǒng)監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理、起降系統(tǒng)、輔助設備、指揮系統(tǒng)等在內的地面系統(tǒng)。


通信網(wǎng)絡痛點如何解？產(chǎn)業(yè)鏈玩家共同發(fā)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(lián)；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(wǎng)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(jīng)濟中發(fā)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(tǒng)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(guī)飛行。

那么，如何實現(xiàn)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(xiàn)實時回傳巡檢測繪的高清視頻以及飛控數(shù)據(jù)，在雷達功能上實現(xiàn)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(fā)自收感知技術，用超大規(guī)模天線實現(xiàn)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(chǎn)業(yè)鏈里，已經(jīng)有多家企業(yè)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(yè)界首個單AAU通感算控一體化在低空園區(qū)安防領域的技術驗證。又于2023年在深圳完成了業(yè)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(fā)射功率和天線增益來實現(xiàn)，感知精度的提高是通過采用5G大帶寬和提升天線收發(fā)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(xù)組網(wǎng)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(chǎn)品和技術方案已經(jīng)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(tǒng)開啟感知功能同時支持正常通信業(yè)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(jīng)濟的發(fā)展方向。天地一體化信息網(wǎng)絡包括衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、地面互聯(lián)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)互聯(lián)互通。中泰證券指出，天地一體化融合網(wǎng)絡支持地面基站、不同軌道高度的衛(wèi)星以及中高空飛行器等各類網(wǎng)絡節(jié)點間的融合，構建包含統(tǒng)一空口協(xié)議和組網(wǎng)協(xié)議的服務化網(wǎng)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(fā)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(jiān)測方案、4G/5G+空天地一體化保障體系、無人機應急通信系統(tǒng)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(xiàn)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(qū)斷路、斷網(wǎng)、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(zhàn)化測試驗證，驗證地點于四川省，中興通訊和海能達等企業(yè)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(tǒng)，搭載了公網(wǎng)基站、PDT集群專網(wǎng)、Mesh自組網(wǎng)、衛(wèi)星中繼的體系化應急救援系統(tǒng)，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(tài)勢感知能力。

中興通訊應急通信無人機執(zhí)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(wǎng) E-Mesh 580P。

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