低空智能網絡如何構建？

在四川省成都市麓湖生態城麓客島景區，不時有無人機攜帶著外賣盒緩緩降落在幾塊擋板和一張塑料布搭成的“停機坪”上，為景區游客的體力“續航”；在貴州省遵義市茅壩鎮的稻田上空，隨著無人機緩速向前，生物制劑也均勻地散落在稻谷上，為水稻病蟲害治理“保駕護航”；在安徽省合肥市崗集服務區，無人機沿著高速公路巡航，將公路上的車水馬龍和路面狀況盡收眼底……

圖說：圖為小鵬匯天旅航者X2在廣州CBD飛行

隨著低空經濟技術的不斷成熟和場景的不斷拓展，無人機等低空飛行器逐漸成為人們生產和生活中的重要“伙伴”，電動垂直起降飛行器（eVTOL）、飛行汽車等新產品新技術更是讓夢想照進現實。與此同時，在應用逐漸深入的過程中，一張看不見摸不著的網，護航著低空飛行。

南京智慧航空研究院副院長衛晉軍表示：“無論是低空經濟發展還是低空運行管理，都離不開一張能夠支持多主體運營、多任務處理、高密度運行、大流量傳輸的低空智聯網絡，其為各類低空飛行器提供安全高效飛行所必需的空域環境。”

構建高精智能高效的低空感知網

在不久前舉辦的世界移動通信大會上海（MWC上海）展會中，低空經濟成為“頂流”。除各式無人機外，各種支撐無人機運作的通信網絡設施格外奪人眼球。

在硬件方面，中國信科展出了其可以搭載在無人機上的毫米波通感一體基站，中興通訊則帶來了其“業內最大帶寬毫米波AAU（有源天線處理單元）”和“5G-A雙頻合一大帶寬AAU”。

圖說：圖為中興通訊展出的業內最大帶寬毫米波AAU

在軟件方面，三大運營商同樣動作頻出。除紛紛聚焦低空智聯網的構建工作外，面向航空器管控需求，中國電信推出了天通機載衛星終端與低空智慧化管服平臺等系列產品，中國移動發布了具備通感一體、雷視融合、航跡追蹤、探測識別等數十項核心能力的“中移凌云”無人機智能管控平臺，中國聯通也推出其智慧用管服一體化平臺與無人機監管和應用服務平臺，為無人機的調度管控添磚加瓦……

圖說：圖為中國電信在MWC上海展出的無人機

在接受《中國電子報》記者專訪時，空地一體新航行系統技術全國重點實驗室副主任張學軍指出：“如何通過網絡技術實現飛行器規模化、常態化的安全高效的飛行活動是低空經濟下網絡技術的核心需求。”他認為，在這樣的核心需求驅動下，低空智聯網體系建設迫在眉睫。

記者了解到，低空智聯網是指在低空空域3000米以下，以空天地一體的通信導航監視基礎設施為依托，充分利用5G公網、低軌衛星、寬帶通信網等通信技術和ADS-B（廣播式自動相關監視）及雷達、無線電、光電等監視手段，通過融合運用網絡化、數字化和智能化技術，構建具有通信、監控、服務功能的智能化數字網絡。

對此，三大電信運營商均予以高度重視。截至目前，中國移動、中國電信、中國聯通均發布了其在低空智聯網方面的相關布局：

中國移動聚焦低空智聯網“通信、感知、管控、導航”四大核心能力，提出混合感知新空口、魚鱗低空新組網等創新技術，打造全域可靠的“通”、多維立體的“感”、高效可控的“管”、智能精準的“導”一體化的低空智聯網技術體系；

中國電信將其全域覆蓋的4G、5G無線網絡資源與天翼云、衛星、物聯網、量子通信等算網數智技術融合，形成通信、感知、智算一體化的智能低空數字化服務體系，具備“泛在連接、全域感知、智能計算”的基礎能力，滿足了低空經濟場景下各類飛行器“高密度、高頻次、全覆蓋、大連接、高時效、高安全”的作業需求；

中國聯通則加快發展聯通天地融合智能網聯能力體系，推動“端、網、業、管”四位一體協同創新，助力低空產業邁入“飛得好、管得好、用得好”的新階段……

對此，張學軍表示：“低空智聯網作為我國低空經濟的新基建，是低空經濟發展的基石和助推器，可以實現低空管理和服務體系智能化，大幅提升低空安全管理效率和低空空域資源利用率，激發低空經濟發展潛能。”

要構建高效的低空智聯網，通信網絡的性能保證是重中之重。行業專家告訴記者：“低空通信網絡是低空經濟發展的重要基礎設施，廣域覆蓋和可靠的低空通信網絡對于低空經濟的規模化運行起到決定性作用。”中國航空器擁有者及駕駛員協會秘書長陳國華對此也表示：“在網絡技術賦能方面，低延遲、高可靠性的通信網絡是發展低空經濟的關鍵。”面臨相較于其他應用場景更加嚴苛的網絡需求，以低時延、高可靠、“性能超5G十倍”著稱的5G-A網絡就成為構建低空智聯網的理想之選。

張學軍向記者表示，5G-A網絡優化了低空飛行器的覆蓋范圍和信號質量，提供了更強的低空通信能力。“通過增強的MIMO技術和頻譜聚合，5G-A確保了高動態環境下的通信穩定性；此外，還引入了高精度定位技術，結合多模式定位，實現亞米級精度，滿足無人機的精確定位需求。”張學軍說道。

“當前，我們的5G-A通感一體基站應用4.9GHz頻段，具備感知能力，在低空場景的感知距離超毫米波頻段80%，具有損耗低、信號優、距離遠、感知精度高的突出優勢。”江蘇移動技術專家丁智告訴記者。他指出，5G-A網絡能夠將通信、雷達、算力等技術“濃縮”進一臺基站中，從而構建一張低空連續覆蓋的“專用”網絡，可精準感知300米以下、1.2公里左右空域內的每一架無人機位置，有效滿足低空通信連接的剛性需求。

今年6月18日，3GPP Release 18標準正式宣布凍結，標志著5G-A標準確立的同時，也為5G-A商用的快速發展正式拉開序幕。6月27日，中國電信召開5G-A行動計劃發布會，重點強調了在低空經濟領域的相關技術創新與生態合作。6月28日，華為聯合中國電信舉辦5G-A“超級空地融合”創新技術發布會，共同推出了一系列基于高頻的創新技術方案，旨在滿足低空經濟發展對網絡多維能力的需求……

可以看到，5G-A與低空經濟兩個熱門領域的碰撞之下，新技術、新場景、新應用的火花正不斷迸現。

以調度管理平臺構建“低空大腦”

“在低空經濟發展成熟后，一座城市上空可能會有數千、上萬甚至幾十萬架無人機同時運行，到了那時，這些設備一定是需要通過一個指揮平臺統一指揮調度，把現在‘飛手’的工作交給‘低空大腦’來執行。”在接受《中國電子報》記者專訪時，中國聯通旗下子公司——河南云洹網聯無人機有限公司終端研發總監陳家潤向記者描繪了一幅低空經濟蓬勃發展下的未來藍圖。

目前限制無人機大規模應用的主要問題是新型航空器大規模運行帶來的安全問題和效率問題。對此，行業專家普遍認為，“低空大腦”是保障無人機安全運行、低空經濟安全發展的解決之道。

張學軍向記者詳細闡述了管理調度在低空經濟發展中的重要性：“開發智能化空中交通系統，能夠令無人機在低空智聯網支撐下，靈活運用網絡環境下的廣域感知、計算與存儲資源，并結合人工智能和大數據技術，實現對低空飛行器的統一調度、智能規劃、飛行管控，從而確保低空飛行器的安全和高效運行。”

在MWC上海展會現場，陳家潤向記者展示了中國聯通打造的無人機管控平臺：屏幕上，一臺無人機正在艙內蓄勢待發，隨著陳家潤推動搖桿，無人機也隨之做出了相應的動作——陳家潤告訴記者，這架飛機正位于河南省安陽市的試驗基地中，與控制設備所在的上海相隔1000多公里，仍能實現幾乎“零延遲”的遠程控制。

圖說：工作人員正在向記者介紹其無人機管控平臺

構建無人機管理調度平臺，中國聯通并非“獨一份”。要以調度平臺來實現無人機的統一監管與安防，從而向“低空大腦”靠攏，已經成為行業共識。除聯通外，中國電信推出了天通機載衛星終端與低空智慧化管服平臺等系列產品，并發布“云獵”無人機偵測反制系統，全方位保障低空領域安全；中國移動發布了具備通感一體、雷視融合、航跡追蹤、探測識別等數十項核心能力的“中移凌云”無人機智能管控平臺；此外，中國電科旗下電科萊斯已與安徽省政府達成項目合作，著力打造低空空域管理系統；同時，川大智勝也正積極布局非協作式低空監視系統與低空空管系統……

無人機監管調度系統的打造，同樣離不開5G-A網絡的支持。

“5G-A網絡具有通感一體的特點，相當于在5G基站上加裝了雷達。”陳家潤向記者介紹道。他認為，空管系統是5G-A的網絡特性賦予低空經濟的一個發展方向：“5G-A技術對于低空管制的加持，在于通過將無人機搭載的‘雷達’獲取到的數據上傳到監管平臺上，就能實現對空域的實時監控，如果有飛行器在禁飛區內‘黑飛’，平臺可以第一時間發現……這些都是基于5G-A通感一體的網絡特性實現的。”

對此，中國電信5G共建共享工作組總經理黃禮蓮也表示，5G-A通感一體新能力能夠滿足低空飛行器“看得見”的需求，配合監管業務平臺，進而實現飛行器“管得住”的需求。“可靠的通信與可靠的識別，都是支撐低空經濟高質量發展的關鍵能力。”

談到無人機監管平臺未來的發展優化方向，華為相關專家表示，可以從兩方面入手，增強管控平臺的能力：一是面向生態，開放接口；二是面向上層應用，開放API。華為方面表示，只有整個產業鏈優勢互補、協作共贏，方能實現“跨界融合”，開拓低空經濟“新藍海”。