低空经济作为新质生产力的重要代表,已成为国家战略性新兴产业。中央及地方政府通过一系列政策支持其快速发展,旨在推动经济社会高质量发展。随着低空经济的兴起,空中交通管理、数据传输和通信服务需求日益增长,空地一体低空网络成为确保低空活动安全、高效运行的关键。
5G技术凭借其高速率、低延迟和大连接特性,能够满足低空网联终端的复杂通信需求,为空地一体网络建设提供强大支持。空地一体网络旨在为地面和空中用户提供无缝、稳定、高速的网络连接,形成稳定且高效的三维立体覆盖无线网络,满足全时全域通信和低空智能感知需求。
低空经济发展现状呈现市场规模快速增长、产业链逐步完善、技术创新不断涌现和应用场景不断拓展的趋势。2023年中国低空经济规模已超5000亿元,预计到2035年有望达3.5万亿元。
空地一体低空网络在智慧城市、智慧公安、应急保障、智慧水利和农林植保等场景中具有广泛应用。例如,低空物流能够克服地形等因素的限制,实现限时配送;无人机搭载高分辨率设备,可用于城市规划前的地形地貌调研,构建城市三维模型;无人机可进行城市实时智能监控,协助交通管理;在自然灾害等紧急情况下,无人机可辅助消防部门进行火情侦查、灾害分析,进行救援物资投送等。
空地一体低空网络面临诸多技术挑战,包括空地立体广域覆盖、通信感知融合、空地网络干扰、移动性管理、空口资源分配、低空应用高带宽与低延时通信、网络优化、服务与监管以及网络安全与隐私保护等。为应对这些挑战,空地一体低空网络需要具备空地一体、通感融合和智算一体等能力。
中国电信提出了一系列空地一体5G增强低空网络设计与创新方案,包括空地一体感知覆盖参考模型、多种空地一体通信组网方案(如3.5G单载波空地异频方案、3.5G双载波空地异频方案、3.5G双载波空地同频方案、3.5G虚拟分频方案和2.1G双翼辐射方案)、基站规划设计方案以及空地网络协同优化方案。此外,中国电信还构建了“天翼星巡”低空服务监管平台,通过软硬件结合构建七大核心能力体系,为低空飞行提供安全保障。
未来,空地一体低空网络将通过通感融合、通算一体化、AI等5G增强技术进一步提升服务,为低空安全、无人机应用、应急通信等提供更为强大的网络支持,并进一步催生新业务形态和商业模式,满足未来多样化和复杂化的通信感知需求。