低空经济作为新兴领域,正逐步成为推动智慧城市、物流运输、应急救援等领域的重要抓手。
然而,其发展对通信网络提出了全新的需求:垂直覆盖、低时延、上行大带宽、高精度感知等。
面对这一挑战,运营商现有的地面网络是否足够支撑低空业务?是否需要构建专网?我结合业界的观点谈一下我的看法。
1、现有网络的局限性与改造瓶颈
从技术角度看,运营商当前的公网网络(如5G)主要针对地面场景设计,其覆盖范围、天线角度、频段分配等均以服务地面用户为核心。而低空飞行器(如无人机、eVTOL)的运行环境截然不同:飞行高度低(通常300米以下)、覆盖范围广、动态性强,且对实时通信和感知能力要求极高。例如,无人机在起降和飞行过程中需要连续的通信链路,但现有地面基站的天线仰角普遍较低,难以有效覆盖低空空域,导致通信盲区频现。此外,地面网络的上行带宽和感知能力也难以满足无人机数据回传、障碍物识别等需求。
调整现有网络以适应低空场景并非不可行,但代价高昂且效果有限。例如,有专家指出,改造现有网络虽能节省部分基站建设成本,但会直接影响地面覆盖质量,甚至降低用户体验。这种“顾此失彼”的矛盾,使得单纯依赖公网升级的方案难以长期奏效。
2、专网的必要性与技术路线之争
在现有网络难以满足需求的前提下,构建专网成为行业共识。专网的优势在于可针对低空场景进行定制化设计:例如优化站点选址、调整天线角度、分配专属频段等,从而实现高效组网和精准覆盖。然而,关于专网的技术路线,行业内部存在分歧。
一方面,毫米波通感一体化专网被视为更具潜力的方案。基于5G-A的毫米波频段(如28GHz、39GHz)具有高带宽、低时延特性,能同时满足通信和感知需求,且部署成本可控。毫米波的窄波束特性可减少地面干扰,更适合低空场景的垂直覆盖。例如,中国移动在部分试点中采用毫米波技术,实现了单站1.2公里的连续低空感知覆盖。
另一方面,Sub-6GHz频段(如4.9GHz)也受到部分运营商青睐。中国移动主张利用4.9GHz频段构建通感一体化网络,认为其部署难度较低、产业链成熟,且能与现有地面网络形成协同。例如,据公开资料可查,中国移动在4.9GHz频段上已部署超过500个通感一体基站,覆盖42条低空航线,服务13万架行业无人机。然而,4.9GHz的穿透能力较弱,面对复杂地形或密集建筑时,覆盖效率可能受限。
3、专网与现网的协同:成本与安全的平衡
尽管专网具备性能优势,但其建设成本和运营复杂性不容忽视。广域低空场景(如偏远地区物流配送)因收益有限,难以支撑专网投入,只能依赖现有网络(如4G)。而热点区域(如城市示范区、机场周边)则适合专网部署,以实现更高容量和性能。这种“场景决定网络”的策略,成为行业内的主流思路。
为降低成本,华为等企业提出“对空对地一体化设备”概念,通过大张角天线技术,实现单一设备同时覆盖地面和低空空域。这种方案既能减少基站数量,又能提升运维效率。例如,中国电信推出的“低空智联网络”便采用类似思路,将通信、感知、定位等功能集成,服务于公安、应急、水利等多个场景。
4、技术挑战与产业协同的突破
构建低空专网并非一蹴而就,仍需攻克多项技术难题。中国移动在通感融合领域进行了深入探索,例如——
针对立体覆盖空洞问题,中国移动通过全双工+脉冲混合波形设计,解决近端盲区与远端覆盖不足的矛盾。
针对感知精度不足问题,采用簇协同架构和加权融合检测,将位置精度从23米提升至更优水平。
针对干扰管理问题,通过单向菱形组网和低扰帧结构,降低“感与感自干扰”和“通与感互干扰”。
针对资源开销优化问题,通过频域载波级和时域符号级调度,将感知资源占用从20%降至10%。
此外,标准化进程滞后成为行业发展的掣肘。目前,三大运营商的5G公网频段各不相同(中国移动主推4.9GHz,中国联通和中国电信侧重3.5GHz),若缺乏统一的低空网络标准,可能导致频段冲突、终端制式混乱,甚至威胁飞行安全。工信部虽已启动5G-A通感一体技术验证,但标准制定和频谱划分仍需时间。
5、经济闭环与生态共建:专网的可持续路径
专网的商业价值取决于能否形成经济闭环。专网运营可通过高价值场景(如低空物流、城市治理)实现盈利,例如,根据公开案例,中国电信在安徽金寨县的无人机医疗急救项目,6分钟完成药物配送,显著提升服务效率。然而,专网的前期投入巨大,需与地方政府、行业客户深度合作,共享基础设施和数据资源。
产业链协同同样关键。华为、中兴等设备商正加速通感一体化基站的研发;大疆、顺丰等企业则推动无人机平台与网络的适配;中国电信、中国移动等运营商则通过“低空经济产业联盟”整合上下游资源。例如,中国电信联合80余家机构成立低空经济产业联盟,推动标准制定和场景落地,而中国移动的“四驱两翼”体系则聚焦终端、网络、平台和应用的全链路赋能。
6、未来展望:从专网到融合网络的演进
随着5G-A和6G技术的演进,低空网络将向“通感算智融合”方向发展。例如,中国移动提出的SCN点族网多维协同系统(SCN),通过点、簇、网三级协同,实现通信、感知、计算能力的深度融合。未来,低空网络或将与卫星互联网、千兆光网形成“空天地”一体化架构,进一步拓展应用场景边界。
重申下我的看法,运营商现有网络难以独立支撑低空经济的爆发式增长,专网建设势在必行。但专网并非“一刀切”的解决方案,而是需根据场景需求灵活选择技术路线,并通过产业协同降低成本、提升效率。在标准尚未统一、技术仍在迭代的当下,如何平衡专网与现网的协同、如何构建可持续的商业模式,将是行业迈向成熟的关键命题。