5G-A 低空通信组网与关键技术研究报告

前言 近年来，低空经济作为国家战略性新兴产业，正加速融入城市治理、农林植保、物流配送、工业巡检、应急救援等多元场景，成为推动高质量发展的重要力量。2024年“低空经济”首次写入政府工作报告，2025年国家层面进一步设立低空经济发展司，并将其纳入“十五五”规划重点方向，加速推动我国低空经济迈向规模化落地新阶段。 在这一进程中，低空通信作为支撑低空活动数字化、网络化、智能化运行的核心信息基础设施，重要性日益凸显。区别于传统地面通信，低空通信需应对低空覆盖不连续、空地信号干扰复杂、终端高速移动频繁切换等挑战。当前，以5G/5G-A蜂窝网络为主体，融合直连通信、卫星通信等多种技术路径的低空通信体系正在加快构建。IMT-2020（5G）推进组组织产业界围绕覆盖增强、干扰抑制、移动性优化、终端识别与接入等关键问题，开展了大量技术创新与工程实践，积极探索包括大张角地空兼顾天线、新型组网拓扑、空地频谱协同等一系列解决方案，并通过编制低空通信测试规范，开展实验室与外场技术试验，验证了相关技术方案在城市、公园、园区等多种场景下的可行性与5G-A低空通信的覆盖和组网性能。 与此同时，国内国际低空通信标准体系同步推进，国际移动通信标准化组织3GPP在Release18版本对无人机通信支持能力进行了标准化，我国行业标准也在基站、终端等环节加快推进。然而，低空通信当前仍处于从技术验证向规模商用过渡的关键期，面临标准落地、终端生态、跨行业融合等多重挑战。本报告通过系统梳理低空经济的发展脉络与通信需求，深入分析主流技术路线与组网策略，总结关键技术进展与产业试验成果，提出了一系列发展建议，旨在通过加强技术创新、推进标准制定、加快网络建设和强化产业合作等方式，共同推动低空通信产业的繁荣与发展，助力低空经济赋能经济社会高质量发展。 目录 一、研究背景...................................................................................................................................1二、低空通信典型应用场景........................................................................................................10三、低空通信组网方案................................................................................................................18四、低空通信网络关键技术........................................................................................................29五、低空通信标准进展................................................................................................................37六、低空通信产业进展................................................................................................................41七、发展建议.................................................................................................................................48附录1：缩略语表格.............................................................................................................52附录2：IMT-2020（5G）推进组2025年首批5G-A低空通信试验企业清单.............54 一、研究背景 低空经济是指在低空空域内，以民用有人驾驶和无人驾驶航空器为主体，以载人、载货、传感、通信等多类载荷赋能城市治理、农林植保、灾害监测、应急救援等多场景低空飞行活动，辐射带动公共服务领域及商业经营活动融合发展的一种综合性新兴经济形态，具备应用场景多、辐射范围广、产业链条长、带动能力强等特点。 1.1低空经济加速发展 我国高度重视低空经济发展，从空域管理、要素保障、产业培育、应用拓展等多个维度，通过发布政策文件，强化项目资金支持等多措并举，加快推动低空经济发展。在国家层面，2010年11月，国务院、中央军委颁发了《关于深化我国低空空域管理改革的意见》，是我国低空空域管理改革的纲领性文件；2021年2月，《国家综合立体交通网规划纲要》中首次提及低空经济；2022年，《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》明确提出建设多元化、智能化末端服务网络，推广无人机运输投递，发展无接触递送服务。2023年12月，中央经济工作会议将“低空经济”列入国家战略性新兴产业，强调加强低空空域资源的开发利用，加快低空基础设施建设；2024年，低空经济首次写入国家政府工作报告；党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的 发展通用航空和低空经济”；2024年12月，国 家发展改革委增设低空经济发展司，负责拟订并组织实施低空经济发展战略、中长期发展规划，提出有关政策建议，协调有关重大问题。2025年10月，党的二十届四中全会审议通过《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》，明确提出打造新兴支柱产业，加快新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群发展。2026年2月，工业和信息化部、中央网信办、中央空管办、国家发展改革委、中国民航局等五部门近日联合印发《关于加强信息通信业能力建设 支撑低空基础设施发展的实施意见》，按照“需求牵引，重点突出；集约复用，多元协同；试验先行，稳步推进；安全可控，筑牢屏障”的原则，持续提升信息通信业技术、产业、网络和安全等供给能力，为低空经济发展提供坚实基础。提出到2027年，全国低空公共航路地面移动通信网络覆盖率不低于90%，多元融合感知方案进一步完善成熟，低空导航服务水平持续提升，研制不少于10项信息类基础设施标准，面向城市治理、物流运输、文旅等领域形成一批典型低空应用场景。 在地方政府层面，各级地方政府积极落实，结合地方经济社会发展特点推动低空经济发展，截至2025年3月，已有30个省、市、自治区将发展低空经济列入政府工作报告，26个省、市、自治区和82个城市出台低空经济发展规划或相关政策文件，成立了45家低空 业务范围覆盖机场运营、通用航空服务等方面。 20余个省市设立了低空经济产业专项基金，总规模超千亿元。 目前，伴随着应用场景的持续深入和发展环境的持续优化，我国低空经济已经进入快速发展阶段，中国民航局数据显示，2023年全国低空经济规模超5000亿元，2030年有望达到2万亿元，低空经济发展逐步向规模化应用演进。 1.2低空通信有力支撑低空经济高质量发展 低空经济基础设施位于低空经济产业链的上游，是支撑低空经济应用生态蓬勃发展的关键基础环节，主要包括物理基础设施和信息基础设施两大类。低空物理基础设施，也被称为“硬基建”，主要包括起降平台、机场、通航设施、能源站、维修站、货物装卸点、乘客候乘区等，为低空飞行器提供必要的物理支撑和运营保障。以低空通信网络为代表的低空信息基础设施，也被称为“软基建”，主要涵盖通信、导航、监视、数据传输、运营管理平台等，是低空经济实现数字化、网络化、智能化的核心支撑。以当前备受行业关注的无人机系统为例，无线通信技术是赋能无人机融合应用的关键技术。一方面，无人机需要与飞行员、附近的飞行器、空中交通管制员等交换飞行控制信息，以确保飞行运行安全、可靠、高效。这类通信需求通常称为控制或非有效载荷通信。另一方面，根据应用场景，无人机还需要及时与无人机运营企业、无人机用户或地面网 空图像、高清视频、传感器数据等类型的通信 数据，这类数据也被称为有效载荷通信。聚焦重点行业和领域高质量发展，还需进一步夯实低空信息基础设施支撑，强化低空通信等低空经济核心技术攻关，带动技术突破和应用迭代发展，培育发展新产品新模式新业态，进一步探索多样化、可持续的低空经济价值释放路径。 为加快培育低空经济产业发展优势，以低空基础设施建设引领低空经济产业高质量发展，各地加快推进低空信息基础设施建设，例如，深圳市在2025年7月发布《深圳市低空基础设施高质量建设方案（2024—2026年）》，提出“到2026年底，建成全球首个低空智能融合系统（SILAS），低空通信、导航、监视、气象监测等服务保障体系实现全覆盖”“构建低空通信网络。依托5G、5G-A通感一体、1.4GHz专网、卫星通信等技术，复用与新建相结合，构建高安全性、高可靠性、低时延的空—天—地—海融合通信网络，实现起降点和运营航路全覆盖。推动通信、低空飞行服务运营商协同开展复杂场景下的实地低空通信技术测试，迭代升级低空通信技术。结合海域运输安全监管、海上应急救援、海域边防安全管控等需求，推动海上低空通信关键技术研发，建立健全海上低空通信网络，实现海域航线连续覆盖”。 1.3支持无人机通信的无线通信技术简介 1.3.1地面控制器与无人机直接连接通信 地面控制器与无人机直接连接通信（直连通信）是指无需中间节点中继或转发，地面控制器（如遥控器或地面站）与无人机通过无线链路建立点对点通信，实现上下行数据的传输。直连通信通常基于2.4GHz和5GHz频段的非授权（ISM）频段，基于设备厂商的私有协议实现。 与其他实现方式相比，直连通信具有以下优点：一是低成本和快速部署，直连通信无需部署基站或卫星等基础设施，设备研发基于未授权频段，具备较为成熟的产业生态，大大降低了设备成本和部署周期。二是低延迟，直连通信无需节点中继和转发，减少了数据中转环节引入的额外时延，具有较低的指令传输延迟（毫秒级），可支撑需要快速响应的场景（如紧急避障、精准操控等）。三是轻量化和低功耗，直连通信底层通信协议通常基于WiFi和蓝牙技术，继承了此类技术的低功耗特性，无人机终端受限于体积和重量，通常能耗较为敏感。 基于直连通信的无人机通信技术目前可适应多数民用无人机应用场景。但同时，直连通信技术也存在以下不足：一是通信距离有限，直连通信依赖视距传输（Line-of-Sight,LoS），障碍物或曲率地面会阻断信号。典型通信距离仅数公里，无法满足远程超视距任务 跨区域物流）。二是通信性能受限，由于工作 在非授权频段，需要克服频率资源有限以及严重的干扰问题，有限频谱和干扰导致通信性能上限受限。三是规模扩展和无人机间协作困难，点对点架构带来了单机操作的高效率和灵活性，但通常缺乏统一的网络管理机制，难以支持大规模无人机集群通信。四是网络暴露风险，无线电信号易被截获和干扰，依赖加密算法和动态密钥保障通信安全。五是在监管层面，难以做到有效的监控和管理，无人机飞行安全难以保障。 1.3.2基于卫星的无人机通信技术 基于卫星的无人机通信技术是指无人机通过卫星建立通信链路，实现控制链路和通信数据的传输。由于卫星部署不受地形影响，且一般具有相当高的轨道高度，适合大范围、广覆盖的通信需求以及偏远地区，且常规通信方式部署难度大、成本高时的通信需求。由于卫星作为中间通信节点的加入，涉及的通信节点包括无人机通信终端、地面信关站和卫星。 基于卫星的无人机通信具有以下优点：一是覆盖范围广，卫星相当于部署在几十至上百千米高的空中基