低空經(jīng)濟(jì)作為新興領(lǐng)域,正逐步成為推動(dòng)智慧城市、物流運(yùn)輸、應(yīng)急救援等領(lǐng)域的重要抓手。
然而,其發(fā)展對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)提出了全新的需求:垂直覆蓋、低時(shí)延、上行大帶寬、高精度感知等。
面對(duì)這一挑戰(zhàn),運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的地面網(wǎng)絡(luò)是否足夠支撐低空業(yè)務(wù)?是否需要構(gòu)建專網(wǎng)?我結(jié)合業(yè)界的觀點(diǎn)談一下我的看法。
1、現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的局限性與改造瓶頸
從技術(shù)角度看,運(yùn)營(yíng)商當(dāng)前的公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)(如5G)主要針對(duì)地面場(chǎng)景設(shè)計(jì),其覆蓋范圍、天線角度、頻段分配等均以服務(wù)地面用戶為核心。而低空飛行器(如無人機(jī)、eVTOL)的運(yùn)行環(huán)境截然不同:飛行高度低(通常300米以下)、覆蓋范圍廣、動(dòng)態(tài)性強(qiáng),且對(duì)實(shí)時(shí)通信和感知能力要求極高。例如,無人機(jī)在起降和飛行過程中需要連續(xù)的通信鏈路,但現(xiàn)有地面基站的天線仰角普遍較低,難以有效覆蓋低空空域,導(dǎo)致通信盲區(qū)頻現(xiàn)。此外,地面網(wǎng)絡(luò)的上行帶寬和感知能力也難以滿足無人機(jī)數(shù)據(jù)回傳、障礙物識(shí)別等需求。
調(diào)整現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)以適應(yīng)低空?qǐng)鼍安⒎遣豢尚?,但代價(jià)高昂且效果有限。例如,有專家指出,改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)雖能節(jié)省部分基站建設(shè)成本,但會(huì)直接影響地面覆蓋質(zhì)量,甚至降低用戶體驗(yàn)。這種“顧此失彼”的矛盾,使得單純依賴公網(wǎng)升級(jí)的方案難以長(zhǎng)期奏效。
2、專網(wǎng)的必要性與技術(shù)路線之爭(zhēng)
在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)難以滿足需求的前提下,構(gòu)建專網(wǎng)成為行業(yè)共識(shí)。專網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于可針對(duì)低空?qǐng)鼍斑M(jìn)行定制化設(shè)計(jì):例如優(yōu)化站點(diǎn)選址、調(diào)整天線角度、分配專屬頻段等,從而實(shí)現(xiàn)高效組網(wǎng)和精準(zhǔn)覆蓋。然而,關(guān)于專網(wǎng)的技術(shù)路線,行業(yè)內(nèi)部存在分歧。
一方面,毫米波通感一體化專網(wǎng)被視為更具潛力的方案?;?G-A的毫米波頻段(如28GHz、39GHz)具有高帶寬、低時(shí)延特性,能同時(shí)滿足通信和感知需求,且部署成本可控。毫米波的窄波束特性可減少地面干擾,更適合低空?qǐng)鼍暗拇怪备采w。例如,中國(guó)移動(dòng)在部分試點(diǎn)中采用毫米波技術(shù),實(shí)現(xiàn)了單站1.2公里的連續(xù)低空感知覆蓋。
另一方面,Sub-6GHz頻段(如4.9GHz)也受到部分運(yùn)營(yíng)商青睞。中國(guó)移動(dòng)主張利用4.9GHz頻段構(gòu)建通感一體化網(wǎng)絡(luò),認(rèn)為其部署難度較低、產(chǎn)業(yè)鏈成熟,且能與現(xiàn)有地面網(wǎng)絡(luò)形成協(xié)同。例如,據(jù)公開資料可查,中國(guó)移動(dòng)在4.9GHz頻段上已部署超過500個(gè)通感一體基站,覆蓋42條低空航線,服務(wù)13萬架行業(yè)無人機(jī)。然而,4.9GHz的穿透能力較弱,面對(duì)復(fù)雜地形或密集建筑時(shí),覆蓋效率可能受限。
3、專網(wǎng)與現(xiàn)網(wǎng)的協(xié)同:成本與安全的平衡
盡管專網(wǎng)具備性能優(yōu)勢(shì),但其建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)復(fù)雜性不容忽視。廣域低空?qǐng)鼍埃ㄈ缙h(yuǎn)地區(qū)物流配送)因收益有限,難以支撐專網(wǎng)投入,只能依賴現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)(如4G)。而熱點(diǎn)區(qū)域(如城市示范區(qū)、機(jī)場(chǎng)周邊)則適合專網(wǎng)部署,以實(shí)現(xiàn)更高容量和性能。這種“場(chǎng)景決定網(wǎng)絡(luò)”的策略,成為行業(yè)內(nèi)的主流思路。
為降低成本,華為等企業(yè)提出“對(duì)空對(duì)地一體化設(shè)備”概念,通過大張角天線技術(shù),實(shí)現(xiàn)單一設(shè)備同時(shí)覆蓋地面和低空空域。這種方案既能減少基站數(shù)量,又能提升運(yùn)維效率。例如,中國(guó)電信推出的“低空智聯(lián)網(wǎng)絡(luò)”便采用類似思路,將通信、感知、定位等功能集成,服務(wù)于公安、應(yīng)急、水利等多個(gè)場(chǎng)景。
4、技術(shù)挑戰(zhàn)與產(chǎn)業(yè)協(xié)同的突破
構(gòu)建低空專網(wǎng)并非一蹴而就,仍需攻克多項(xiàng)技術(shù)難題。中國(guó)移動(dòng)在通感融合領(lǐng)域進(jìn)行了深入探索,例如——
針對(duì)立體覆蓋空洞問題,中國(guó)移動(dòng)通過全雙工+脈沖混合波形設(shè)計(jì),解決近端盲區(qū)與遠(yuǎn)端覆蓋不足的矛盾。
針對(duì)感知精度不足問題,采用簇協(xié)同架構(gòu)和加權(quán)融合檢測(cè),將位置精度從23米提升至更優(yōu)水平。
針對(duì)干擾管理問題,通過單向菱形組網(wǎng)和低擾幀結(jié)構(gòu),降低“感與感自干擾”和“通與感互干擾”。
針對(duì)資源開銷優(yōu)化問題,通過頻域載波級(jí)和時(shí)域符號(hào)級(jí)調(diào)度,將感知資源占用從20%降至10%。
此外,標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程滯后成為行業(yè)發(fā)展的掣肘。目前,三大運(yùn)營(yíng)商的5G公網(wǎng)頻段各不相同(中國(guó)移動(dòng)主推4.9GHz,中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信側(cè)重3.5GHz),若缺乏統(tǒng)一的低空網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),可能導(dǎo)致頻段沖突、終端制式混亂,甚至威脅飛行安全。工信部雖已啟動(dòng)5G-A通感一體技術(shù)驗(yàn)證,但標(biāo)準(zhǔn)制定和頻譜劃分仍需時(shí)間。
5、經(jīng)濟(jì)閉環(huán)與生態(tài)共建:專網(wǎng)的可持續(xù)路徑
專網(wǎng)的商業(yè)價(jià)值取決于能否形成經(jīng)濟(jì)閉環(huán)。專網(wǎng)運(yùn)營(yíng)可通過高價(jià)值場(chǎng)景(如低空物流、城市治理)實(shí)現(xiàn)盈利,例如,根據(jù)公開案例,中國(guó)電信在安徽金寨縣的無人機(jī)醫(yī)療急救項(xiàng)目,6分鐘完成藥物配送,顯著提升服務(wù)效率。然而,專網(wǎng)的前期投入巨大,需與地方政府、行業(yè)客戶深度合作,共享基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)資源。
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同同樣關(guān)鍵。華為、中興等設(shè)備商正加速通感一體化基站的研發(fā);大疆、順豐等企業(yè)則推動(dòng)無人機(jī)平臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)的適配;中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)等運(yùn)營(yíng)商則通過“低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”整合上下游資源。例如,中國(guó)電信聯(lián)合80余家機(jī)構(gòu)成立低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制定和場(chǎng)景落地,而中國(guó)移動(dòng)的“四驅(qū)兩翼”體系則聚焦終端、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)和應(yīng)用的全鏈路賦能。
6、未來展望:從專網(wǎng)到融合網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)
隨著5G-A和6G技術(shù)的演進(jìn),低空網(wǎng)絡(luò)將向“通感算智融合”方向發(fā)展。例如,中國(guó)移動(dòng)提出的SCN點(diǎn)族網(wǎng)多維協(xié)同系統(tǒng)(SCN),通過點(diǎn)、簇、網(wǎng)三級(jí)協(xié)同,實(shí)現(xiàn)通信、感知、計(jì)算能力的深度融合。未來,低空網(wǎng)絡(luò)或?qū)⑴c衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、千兆光網(wǎng)形成“空天地”一體化架構(gòu),進(jìn)一步拓展應(yīng)用場(chǎng)景邊界。
重申下我的看法,運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)難以獨(dú)立支撐低空經(jīng)濟(jì)的爆發(fā)式增長(zhǎng),專網(wǎng)建設(shè)勢(shì)在必行。但專網(wǎng)并非“一刀切”的解決方案,而是需根據(jù)場(chǎng)景需求靈活選擇技術(shù)路線,并通過產(chǎn)業(yè)協(xié)同降低成本、提升效率。在標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一、技術(shù)仍在迭代的當(dāng)下,如何平衡專網(wǎng)與現(xiàn)網(wǎng)的協(xié)同、如何構(gòu)建可持續(xù)的商業(yè)模式,將是行業(yè)邁向成熟的關(guān)鍵命題。