低空經(jīng)濟作為新興領域,正逐步成為推動智慧城市、物流運輸、應急救援等領域的重要抓手。
然而,其發(fā)展對通信網(wǎng)絡提出了全新的需求:垂直覆蓋、低時延、上行大帶寬、高精度感知等。
面對這一挑戰(zhàn),運營商現(xiàn)有的地面網(wǎng)絡是否足夠支撐低空業(yè)務?是否需要構建專網(wǎng)?我結合業(yè)界的觀點談一下我的看法。
1、現(xiàn)有網(wǎng)絡的局限性與改造瓶頸
從技術角度看,運營商當前的公網(wǎng)網(wǎng)絡(如5G)主要針對地面場景設計,其覆蓋范圍、天線角度、頻段分配等均以服務地面用戶為核心。而低空飛行器(如無人機、eVTOL)的運行環(huán)境截然不同:飛行高度低(通常300米以下)、覆蓋范圍廣、動態(tài)性強,且對實時通信和感知能力要求極高。例如,無人機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,導致通信盲區(qū)頻現(xiàn)。此外,地面網(wǎng)絡的上行帶寬和感知能力也難以滿足無人機數(shù)據(jù)回傳、障礙物識別等需求。
調(diào)整現(xiàn)有網(wǎng)絡以適應低空場景并非不可行,但代價高昂且效果有限。例如,有專家指出,改造現(xiàn)有網(wǎng)絡雖能節(jié)省部分基站建設成本,但會直接影響地面覆蓋質(zhì)量,甚至降低用戶體驗。這種“顧此失彼”的矛盾,使得單純依賴公網(wǎng)升級的方案難以長期奏效。
2、專網(wǎng)的必要性與技術路線之爭
在現(xiàn)有網(wǎng)絡難以滿足需求的前提下,構建專網(wǎng)成為行業(yè)共識。專網(wǎng)的優(yōu)勢在于可針對低空場景進行定制化設計:例如優(yōu)化站點選址、調(diào)整天線角度、分配專屬頻段等,從而實現(xiàn)高效組網(wǎng)和精準覆蓋。然而,關于專網(wǎng)的技術路線,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、低時延特性,能同時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,更適合低空場景的垂直覆蓋。例如,中國移動在部分試點中采用毫米波技術,實現(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)也受到部分運營商青睞。中國移動主張利用4.9GHz頻段構建通感一體化網(wǎng)絡,認為其部署難度較低、產(chǎn)業(yè)鏈成熟,且能與現(xiàn)有地面網(wǎng)絡形成協(xié)同。例如,據(jù)公開資料可查,中國移動在4.9GHz頻段上已部署超過500個通感一體基站,覆蓋42條低空航線,服務13萬架行業(yè)無人機。然而,4.9GHz的穿透能力較弱,面對復雜地形或密集建筑時,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,但其建設成本和運營復雜性不容忽視。廣域低空場景(如偏遠地區(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(如4G)。而熱點區(qū)域(如城市示范區(qū)、機場周邊)則適合專網(wǎng)部署,以實現(xiàn)更高容量和性能。這種“場景決定網(wǎng)絡”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“對空對地一體化設備”概念,通過大張角天線技術,實現(xiàn)單一設備同時覆蓋地面和低空空域。這種方案既能減少基站數(shù)量,又能提升運維效率。例如,中國電信推出的“低空智聯(lián)網(wǎng)絡”便采用類似思路,將通信、感知、定位等功能集成,服務于公安、應急、水利等多個場景。
4、技術挑戰(zhàn)與產(chǎn)業(yè)協(xié)同的突破
構建低空專網(wǎng)并非一蹴而就,仍需攻克多項技術難題。中國移動在通感融合領域進行了深入探索,例如——
針對立體覆蓋空洞問題,中國移動通過全雙工+脈沖混合波形設計,解決近端盲區(qū)與遠端覆蓋不足的矛盾。
針對感知精度不足問題,采用簇協(xié)同架構和加權融合檢測,將位置精度從23米提升至更優(yōu)水平。
針對干擾管理問題,通過單向菱形組網(wǎng)和低擾幀結構,降低“感與感自干擾”和“通與感互干擾”。
針對資源開銷優(yōu)化問題,通過頻域載波級和時域符號級調(diào)度,將感知資源占用從20%降至10%。
此外,標準化進程滯后成為行業(yè)發(fā)展的掣肘。目前,三大運營商的5G公網(wǎng)頻段各不相同(中國移動主推4.9GHz,中國聯(lián)通和中國電信側重3.5GHz),若缺乏統(tǒng)一的低空網(wǎng)絡標準,可能導致頻段沖突、終端制式混亂,甚至威脅飛行安全。工信部雖已啟動5G-A通感一體技術驗證,但標準制定和頻譜劃分仍需時間。
5、經(jīng)濟閉環(huán)與生態(tài)共建:專網(wǎng)的可持續(xù)路徑
專網(wǎng)的商業(yè)價值取決于能否形成經(jīng)濟閉環(huán)。專網(wǎng)運營可通過高價值場景(如低空物流、城市治理)實現(xiàn)盈利,例如,根據(jù)公開案例,中國電信在安徽金寨縣的無人機醫(yī)療急救項目,6分鐘完成藥物配送,顯著提升服務效率。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,共享基礎設施和數(shù)據(jù)資源。
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同同樣關鍵。華為、中興等設備商正加速通感一體化基站的研發(fā);大疆、順豐等企業(yè)則推動無人機平臺與網(wǎng)絡的適配;中國電信、中國移動等運營商則通過“低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”整合上下游資源。例如,中國電信聯(lián)合80余家機構成立低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,推動標準制定和場景落地,而中國移動的“四驅(qū)兩翼”體系則聚焦終端、網(wǎng)絡、平臺和應用的全鏈路賦能。
6、未來展望:從專網(wǎng)到融合網(wǎng)絡的演進
隨著5G-A和6G技術的演進,低空網(wǎng)絡將向“通感算智融合”方向發(fā)展。例如,中國移動提出的SCN點族網(wǎng)多維協(xié)同系統(tǒng)(SCN),通過點、簇、網(wǎng)三級協(xié)同,實現(xiàn)通信、感知、計算能力的深度融合。未來,低空網(wǎng)絡或?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,進一步拓展應用場景邊界。
重申下我的看法,運營商現(xiàn)有網(wǎng)絡難以獨立支撐低空經(jīng)濟的爆發(fā)式增長,專網(wǎng)建設勢在必行。但專網(wǎng)并非“一刀切”的解決方案,而是需根據(jù)場景需求靈活選擇技術路線,并通過產(chǎn)業(yè)協(xié)同降低成本、提升效率。在標準尚未統(tǒng)一、技術仍在迭代的當下,如何平衡專網(wǎng)與現(xiàn)網(wǎng)的協(xié)同、如何構建可持續(xù)的商業(yè)模式,將是行業(yè)邁向成熟的關鍵命題。