R18標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié),5G-A商用開啟,低空經(jīng)濟(jì)將成重要試煉場(chǎng)

作者：王飛鵬物聯(lián)網(wǎng)智庫 原創(chuàng)

2021年才被正式提出的低空經(jīng)濟(jì)，在今年迎來了加速發(fā)展。特別是年初3月份，作為重要任務(wù)之一出現(xiàn)在2024年中國政府報(bào)告后，低空經(jīng)濟(jì)成為了今年最走紅的技術(shù)和商業(yè)概念之一。

一方面，是中央及地方政府頻發(fā)相關(guān)政策，將其視為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要引擎。另一方面，是政策驅(qū)動(dòng)下，資本市場(chǎng)的積極參與。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，不到半年的時(shí)間里，低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的融資已經(jīng)達(dá)到了35起，超過了2023年和2022年全年的融資數(shù)量。

政策和資本助力下，低空經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)前景可觀。據(jù)賽迪顧問發(fā)布的《中國低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究報(bào)告（2024）》，2023年中國低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到5059.5億元，增速高達(dá)33.8%。樂觀預(yù)計(jì)，到2026年低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模有望突破萬億元,達(dá)到10644.6億元。

目前，官方對(duì)于“低空經(jīng)濟(jì)”這一概念并未給出權(quán)威定義。業(yè)界共識(shí)認(rèn)為，低空經(jīng)濟(jì)主要聚焦于3000米高度以下，以包括各種直升機(jī)、固定翼飛行器、電動(dòng)垂直起降飛行器（ eVTOL）、工業(yè)無人機(jī)、消費(fèi)無人機(jī)、城市治理無人機(jī)等有人駕駛和無人駕駛飛行器的低空飛行活動(dòng)為牽引，輻射帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài)。

政府層面為什么要積極號(hào)召發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)？低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要攻克哪些關(guān)鍵障礙？為什么低空網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)對(duì)于低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要？本文將就這些問題展開討論。

低空經(jīng)濟(jì)爆發(fā)，為何在此時(shí)？

中國特色社會(huì)主義進(jìn)入新時(shí)代以來，我國經(jīng)濟(jì)也由過去的高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向了高質(zhì)量發(fā)展階段。中央一再強(qiáng)調(diào)，建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系，需要轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長(zhǎng)動(dòng)力。

由于過去支撐我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的傳統(tǒng)引擎，諸如房地產(chǎn)行業(yè)、低端制造業(yè)等，都已進(jìn)入平臺(tái)期。亟需新的增長(zhǎng)極來接棒續(xù)航，支撐我國經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)健和繁榮發(fā)展。在此背景下，低空經(jīng)濟(jì)、新能源、人工智能和機(jī)器人等新技術(shù)和新業(yè)態(tài)，成為了助力我國經(jīng)濟(jì)健康運(yùn)轉(zhuǎn)的新引擎。

正如歐洲科學(xué)院院士、世界無人機(jī)大會(huì)主席楊金才先生所言：“低空作為一處尚未得到真正開發(fā)的試驗(yàn)田和經(jīng)濟(jì)性空域，向天空要發(fā)展的訴求，是人們經(jīng)由城市從二維走向三維的現(xiàn)實(shí)需要所決定的?！?/p>

從這句話中不難看出，除了經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要新引擎之外，一些現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景也需要低空經(jīng)濟(jì)的助力來克服困難。比如能源巡檢、應(yīng)急救援、農(nóng)業(yè)維護(hù)、貨物運(yùn)輸?shù)?。低空?jīng)濟(jì)的發(fā)展，也有利于革新傳統(tǒng)的公共服務(wù)方式，提升社會(huì)治理水平和公共服務(wù)效率。

最后，近幾年一些關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)的快速發(fā)展與突破，也讓人們看到了低空經(jīng)濟(jì)爆發(fā)的可能性。按照相關(guān)從業(yè)者的說法，新能源汽車的零部件有70%~80%可以用于eVTOL。此外，近年中國航空技術(shù)的成熟及產(chǎn)業(yè)鏈的完善、電芯能量密度的提升、大功率高功比重電機(jī)的成熟、控制及算法技術(shù)的提升，也讓低空經(jīng)濟(jì)的落地成為了可能。

盡管有需求和技術(shù)的雙重推動(dòng)，但低空經(jīng)濟(jì)的爆發(fā)遠(yuǎn)非水到渠成的階段。整個(gè)產(chǎn)業(yè)形態(tài)發(fā)展尚處于早期階段，依舊有不少難題等待被解決。

技術(shù)、場(chǎng)景、基礎(chǔ)設(shè)施，低空經(jīng)濟(jì)要邁過的三道大關(guān)

提到低空經(jīng)濟(jì)，大家最先容易想到的，必然是噸級(jí)無人機(jī)、電動(dòng)飛行汽車等產(chǎn)品。也容易認(rèn)為最大的難度在于如何造出這些產(chǎn)品，讓它們正常飛起來。誠然，飛行器設(shè)計(jì)和制造是發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)的必要條件，但遠(yuǎn)非充分條件。除了產(chǎn)品技術(shù)層面的攻關(guān)外，商業(yè)場(chǎng)景的開拓和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，也是低空經(jīng)濟(jì)騰飛 的關(guān)鍵。

所謂商業(yè)場(chǎng)景，就是客戶愿意持續(xù)為之付費(fèi)的應(yīng)用場(chǎng)景。當(dāng)前業(yè)界普遍認(rèn)為，無人機(jī)可用于快遞物流、地理測(cè)繪、城市管理（如巡邏和偵察）、應(yīng)急救援、能源巡檢、交通巡檢以及農(nóng)林植保等領(lǐng)域，這些都是人類難以實(shí)現(xiàn)或人力成本過高的任務(wù)。飛行汽車和直升機(jī)等則可提供城市短途空中交通或旅游體驗(yàn)等服務(wù)。當(dāng)前的關(guān)鍵問題在于，如何平衡成本與收益。

除了上述產(chǎn)品技術(shù)和需求場(chǎng)景外，掣肘低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展最大的問題在于，如何營(yíng)造一個(gè)安全的環(huán)境，供相關(guān)飛行器暢行其中。說白了，就是要借助技術(shù)手段，在三維空間無中生有一條“空中道路”，做到能夠識(shí)別空中飛行的每一架飛行器，同時(shí)還能夠根據(jù)空域情況，實(shí)時(shí)指揮這些飛行器。

低空管理的核心挑戰(zhàn)在于，低空活動(dòng)融合了“異構(gòu)、高密度、高頻次、高復(fù)雜性”等特征，低空通信、導(dǎo)航、監(jiān)視等保障范圍受限，低空運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜等因素，對(duì)低空通導(dǎo)監(jiān)體系帶來巨大挑戰(zhàn)。因此，在安全可控的前提下，要實(shí)現(xiàn)低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模化、可持續(xù)、高質(zhì)量的快速發(fā)展，建設(shè)完善的低空網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施就顯得尤為重要。

目前，業(yè)界認(rèn)為低空經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施可以總結(jié)為四張“網(wǎng)”，分別為“設(shè)施網(wǎng)”、“空聯(lián)網(wǎng)”、“航路網(wǎng)”和“服務(wù)網(wǎng)”。其中，“設(shè)施網(wǎng)”主要指物理基礎(chǔ)設(shè)施，包括低空飛行起降站、接駁設(shè)施、能源站、緊急備降、停機(jī)設(shè)施、檢修設(shè)施、保障站、飛行測(cè)試等；“空聯(lián)網(wǎng)”主要指低空通、導(dǎo)、監(jiān)等信息基礎(chǔ)設(shè)施，包括通信設(shè)施、導(dǎo)航設(shè)施、監(jiān)視設(shè)施、氣象設(shè)施等；“航路網(wǎng)”主要指低空數(shù)字空域圖，包括空域表示、數(shù)字孿生、3D 地圖、知識(shí)庫、規(guī)則庫等；“服務(wù)網(wǎng)”主要指數(shù)字化管服系統(tǒng)，包括低空監(jiān)控系統(tǒng)、低空飛行服務(wù)系統(tǒng)、低空飛行管控系統(tǒng)等。

低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展，需要一張可靠的低空智聯(lián)網(wǎng)

打造一張低空立體連續(xù)覆蓋的無線智聯(lián)網(wǎng)，是低空經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵。

低空智聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的的構(gòu)建，需要依托蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等基礎(chǔ)設(shè)施，形成通信、感知、智算一體化的智能互聯(lián)低空數(shù)字化服務(wù)體系。

通信能力旨在滿足低空無人機(jī)多樣化通信功能需求，在基本通信能力的基礎(chǔ)上增加身份標(biāo)識(shí)認(rèn)證等能力。包含基礎(chǔ)的接入、數(shù)據(jù)/指令轉(zhuǎn)發(fā)、信息上報(bào)、身份標(biāo)識(shí)認(rèn)證等。對(duì)于網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)的身份認(rèn)證尤為重要，是無人機(jī)有效監(jiān)管的基石。針對(duì)網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)，需要提供數(shù)據(jù)傳輸和控制指令傳輸?shù)然A(chǔ)通信能力保障。無人機(jī)載荷采集的圖像和視頻數(shù)據(jù)、無人機(jī)全球定位系統(tǒng)及傳感器獲得的位置信息、姿態(tài)信息可以按周期或?qū)崟r(shí)上報(bào)給各個(gè)低空業(yè)務(wù)平臺(tái)和低空管控平臺(tái)。

感知能力旨在利用無線信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)無人機(jī)或環(huán)境的主動(dòng)感知功能。通過有效提取無人機(jī)等動(dòng)態(tài)目標(biāo)以及環(huán)境等靜態(tài)目標(biāo)對(duì)無線信號(hào)特征的影響，低空網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)低空飛行目標(biāo)的測(cè)距、測(cè)角、測(cè)速、定位、追蹤等功能。這些信息可輔助實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的入侵檢測(cè)和碰撞規(guī)避，對(duì)無人機(jī)進(jìn)行路徑追蹤，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控等。

智算能力旨在為低空網(wǎng)絡(luò)提供可靠的智能計(jì)算功能，實(shí)現(xiàn)基于圖像、聲音及相關(guān)數(shù)據(jù)的智能處理，以支持低空系統(tǒng)中業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)、故障診斷和飛行決策等功能。針對(duì)無人機(jī)獲得的傳感器數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行智能計(jì)算和分析，提供無人機(jī)狀態(tài)異常檢測(cè)、非法入侵監(jiān)測(cè)等多樣化低空業(yè)務(wù)保障能力。通過對(duì)無人機(jī)等目標(biāo)的特征提取與分析，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)種類的識(shí)別。通過對(duì)無人機(jī)的位置跟蹤以及其歷史運(yùn)動(dòng)軌跡的分析，預(yù)測(cè)其未來的軌跡及可能駐留的區(qū)域。

此前的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要以二維的地面覆蓋為主，但是低空網(wǎng)絡(luò)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)空立體式覆蓋。當(dāng)前，對(duì)地覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)利用天線旁瓣，可以實(shí)現(xiàn)一定的對(duì)空信號(hào)覆蓋。但是由于天線旁瓣較多且雜亂，導(dǎo)致信噪比普遍較差且不穩(wěn)定。加之天線輻射存在零陷無信號(hào)區(qū)域等因素，要對(duì)無人機(jī)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的連續(xù)服務(wù)和操控都極為困難。

5G-A技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展，為解決當(dāng)前低空空域通信不完善問題提供了契機(jī)。

5G-A+衛(wèi)星通信，助力低空經(jīng)濟(jì)燎原

2024年6月18日，R18標(biāo)準(zhǔn)正式凍結(jié)，標(biāo)志著5G技術(shù)的又一重要里程碑。R18的主要目標(biāo)是進(jìn)一步發(fā)展和優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)，以滿足未來需求，包括更高的速度、更低的延遲和更大的容量。5G的這一演進(jìn)版本，被命名為 5G- Advanced，簡(jiǎn)稱 5G-A。

一方面，5G-A持續(xù)增強(qiáng)了已有的能力，支撐傳統(tǒng)5G業(yè)務(wù)大規(guī)模應(yīng)用；更重要的一方面，5G-A將增加新的能力，支撐新場(chǎng)景新業(yè)務(wù)的應(yīng)用，將面向六大主要應(yīng)用場(chǎng)景，包括沉浸實(shí)時(shí)、智能上行、工業(yè)互聯(lián)、通感一體、千億物聯(lián)和天地一體，從網(wǎng)絡(luò)、終端、云等端到端的關(guān)鍵方面進(jìn)一步演進(jìn)， 構(gòu)建數(shù)字、智慧、綠色低碳社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施。

特別是通感一體化和天地一體化的場(chǎng)景設(shè)定，很好地針對(duì)了低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求。

5G-A通感一體化通過結(jié)合高頻波束和多天線原理，使基站能夠?qū)崿F(xiàn)“雷達(dá)”功能，精確識(shí)別車輛和低空飛行物的位置、速度與方向等。相比傳統(tǒng)雷達(dá)，通感一體基站在覆蓋范圍、距離分辨率和測(cè)角精度等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。為了滿足海量連接和超低時(shí)延需求，基站需要在時(shí)域和空域分配少量頻譜作為專用感知資源，并具備感知探測(cè)和處理感知數(shù)據(jù)的功能，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)環(huán)境感知，構(gòu)建現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的交互橋梁。

5G-A通感一體化的核心技術(shù)包括波束成形、聯(lián)合信道估計(jì)和信號(hào)處理。波束成形類似于使用可調(diào)節(jié)的聚光燈來照亮特定區(qū)域，使無線信號(hào)能夠集中傳輸?shù)侥繕?biāo)設(shè)備，從而提高通信效率并幫助設(shè)備更準(zhǔn)確地定位和識(shí)別周圍物體。例如，在無人機(jī)配送中，波束成形確保無人機(jī)在飛行過程中始終保持良好通信連接，接收精確導(dǎo)航指令并實(shí)時(shí)上傳飛行數(shù)據(jù)和環(huán)境信息，提高飛行安全性和配送效率。

聯(lián)合信道估計(jì)和信號(hào)處理將通信和感知數(shù)據(jù)結(jié)合起來，類似于同時(shí)使用雷達(dá)和通信設(shè)備收集環(huán)境信息，并進(jìn)行綜合分析。這種方式提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，使設(shè)備能夠更好地理解周圍環(huán)境。例如，在城市低空物流網(wǎng)絡(luò)中，無人機(jī)可以利用這些技術(shù)，精準(zhǔn)避開高樓、樹木和其他無人機(jī)，確保安全高效地完成配送任務(wù)。

此外，衛(wèi)星通信技術(shù)也可與5G 技術(shù)互為補(bǔ)充，為低空智聯(lián)網(wǎng)中的無人機(jī)和其他低空設(shè)備提供無縫通信連接，彌補(bǔ)地面互聯(lián)網(wǎng)的盲點(diǎn)和空中通信盲區(qū)的聯(lián)網(wǎng)需求。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)不僅包括圖像信息，還包括用于導(dǎo)航和定位的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，無人機(jī)可以利用這些數(shù)據(jù)在GPS 信號(hào)弱或不可用的環(huán)境中進(jìn)行更精確的定位。這種連接使得低空設(shè)備能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸，從而擴(kuò)展其操作范圍和應(yīng)用場(chǎng)景。

以5G-A賦能低空經(jīng)濟(jì)，實(shí)踐已開啟

當(dāng)前，從地方政府到運(yùn)營(yíng)商，以及一些關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施提供商，都開啟了5G-A賦能低空經(jīng)濟(jì)的規(guī)劃和實(shí)踐。

今年3月份，被譽(yù)為“天空之城”的深圳，在其《深圳市極速寬帶先鋒城市2024年行動(dòng)計(jì)劃》中提到，深圳將在低空經(jīng)濟(jì)、智慧交通等領(lǐng)域試點(diǎn)5G-A融合應(yīng)用10個(gè)以上……到2024年底，基本建成泛在先進(jìn)、高速智能、天地一體的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施供給體系。

4月初，中國移動(dòng)聯(lián)合華為，在重慶兩江新區(qū)的國際博覽會(huì)中心率先完成重慶市首個(gè)5G-A通感一體基站低空感知功能驗(yàn)證，成功實(shí)現(xiàn)無人機(jī)入侵感知和航跡監(jiān)測(cè)。

4月底，中國電信在南京濱江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)完成了5G-A業(yè)界最大規(guī)模低空通感一體化組網(wǎng)驗(yàn)證。10個(gè)5G-A自發(fā)自收通感一體化基站多站協(xié)同，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)跨小區(qū)、跨基站的飛行軌跡連續(xù)跟蹤上報(bào)，以及入侵禁飛區(qū)提前預(yù)警和10平方公里全覆蓋的低空“電子圍欄”等功能。

中國聯(lián)通也分別在深圳沙河產(chǎn)業(yè)生態(tài)園和南京民用無人駕駛航空試驗(yàn)區(qū)，通過5G-A通感基站對(duì)低空感知數(shù)據(jù)的挖掘，與飛手培訓(xùn)學(xué)校聯(lián)合探索對(duì)學(xué)員訓(xùn)練飛行軌跡的評(píng)估。

寫在最后

2024年，被譽(yù)為“低空經(jīng)濟(jì)元年”和“5G-A商用元年”。在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展由地面覆蓋向三維立體覆蓋的轉(zhuǎn)型初期，低空經(jīng)濟(jì)和5G-A技術(shù)相互交融，形成了一場(chǎng)雙向奔赴。5G-A技術(shù)為低空經(jīng)濟(jì)提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)支持，而低空經(jīng)濟(jì)則為5G-A技術(shù)的應(yīng)用提供了豐富的場(chǎng)景。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)廠商和通信企業(yè)，這其中都蘊(yùn)含著巨大的商業(yè)機(jī)遇。

然而，所謂“元年”，意味著開端。尤其是低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，才剛剛顯露出其廣闊市場(chǎng)的初步輪廓和潛力。距離實(shí)現(xiàn)真正的空域繁榮，道路依舊漫長(zhǎng)而艱辛。對(duì)于參與其中的企業(yè)來說，在這一階段，務(wù)實(shí)比憧憬更為重要。只有專注于解決眼下的實(shí)際問題，通過快速迭代找到切實(shí)可行的商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)，企業(yè)才有機(jī)會(huì)參與并見證低空經(jīng)濟(jì)繁榮期的到來。

參考文獻(xiàn)：
《通感一體低空網(wǎng)絡(luò)白皮書》，中國電信集團(tuán)等
《低空經(jīng)濟(jì)騰飛，基礎(chǔ)設(shè)施先行》，開源證券
《低空經(jīng)濟(jì)專題：連接、感知、探測(cè)多維度通信技術(shù)保障低空經(jīng)濟(jì)落地》，華西證券
《5G-A通感融合 助飛“低空經(jīng)濟(jì)”》，中國經(jīng)營(yíng)網(wǎng)
《5G-A遇上低空經(jīng)濟(jì)：通信技術(shù)演進(jìn) 加速應(yīng)用探索》，21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道
《低空經(jīng)濟(jì)虛實(shí)》，財(cái)經(jīng)雜志
《5G-A最新進(jìn)展：首個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本R18凍結(jié)，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用情況跟進(jìn)》，物聯(lián)傳媒
《中國低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究報(bào)告（2024）》，賽迪顧問