5G-A通感融合 助飞“低空经济”

5G-A通感融合 助飞“低空经济”
2024年05月08日 21:19 中国经营报

本报记者 秦枭 重庆报道

随着无人机技术的普及与应用,低空飞行领域的应用场景日趋广泛,低空经济正逐渐崭露头角,成为城市经济的重要组成部分。特别是自今年以来,低空经济的政策利好频现,其背后所蕴含的超万亿元市场规模逐渐显现,同时展现出巨大的潜力。

多位业内人士在接受《中国经营报》记者采访时表示,虽然低空经济发展前景巨大,但仍面临着政策法规、空域管理、安全监管等方面的挑战。尤其是安全监管方面,由于低空空域高度可达地面以上1000米,而现有无线通信网络(4G/5G网络)的有效覆盖高度大致为150米左右,所以通信基础设施需要进一步突破和完善,最终解决方案可能是专用通信链路或者网络、5G-A(5G-Advanced的简称,即5G增强技术)通感一体化网络。

探测能力优于传统雷达

今年以来,北京、上海、深圳等多个城市均积极推出相关规划,以抢占低空经济这一新兴领域的发展先机。今年已有超过20个省、直辖市、自治区在地方两会发布的《政府工作报告》中,将低空经济纳入政府工作重点,全面布局通航机场建设、通航机队组建与发展,以及低空飞行器制造产业链等多个方面。

日前,工信部下属机构赛迪顾问发布的《中国低空经济发展研究报告(2024)》显示,2023年中国低空经济规模达到了5059.5亿元,增速高达33.8%。

然而,随着市场规模的快速增长,网络面临着新的考验。与地面实体化的物理道路和交通设施有所不同,低空经济的监管、运行需要以通信网络为基础,不仅如此,无人机在低空作业时,需与地面保持畅通的通信,及时接收指令,同时地面也需对无人机的飞行状态进行精确追踪和反馈,确保飞行的安全与稳定。这一切都离不开网络通信的支撑。

中国移动重庆公司5G-A技术专家杨玉东表示,鉴于低空空域的高度可延伸至地面以上1000米,而当前无线通信网络(如4G/5G网络)的有效覆盖高度大致在150米左右,通信基础设施亟待进一步突破与完善。

首建投合伙人王嘉宁表示,需要建立科学高效的低空空域管理体系,确保飞行活动的有序进行;同时,要加强对无人机等航空器的监管,确保公共安全和个人隐私。

“可能最终的解决方案包括专用通信链路/网络、5G-A通感一体化网络以及未来的低轨卫星网络。就当前而言,5G-A网络以其快速和便捷的特性,成为了最为理想的网络模式选择。”杨玉东指出。

5G-A是5G向6G发展的关键阶段的重要过渡技术。相较于5G,5G-A具备更高速率、更大连接、更低时延、更强感知延等特点。

杨玉东表示,5G-A通感一体化基站可以同时提供通信和感知能力,相当于在一台硬件上实现了“雷达+基站”。在精度上,此类基站采用最新的人工智能、模糊识别算法,可以识别反射面积达到0.01平方米的低空飞行物。在灵敏度方面,由于此类基站采用“雷达反射+多普勒跟踪”的技术,并加入了多振子相控阵模式,大大提升了准确性,其虚警漏检率相比传统的TDOA雷达降低了70%以上。在组网方面,依托运营商建设,可实现连续组网,大大减少感知盲区,并可实现单站和多站连续组网,比传统方式,站点可减少60%以上。此外,依托大规模生产和元器件通用技术,此类基站的建设成本可大幅下降,成本低于低空探测雷达成本的20%,功率仅为30%,实现了绿色低碳。

在重庆两江新区国际博览中心,记者看到,当无人机进入距离基站1公里范围时,也会被基站捕获到其距离、速度、方位和飞行轨迹等信息。

杨玉东指出,轨迹感知精确度可达到米级,并且,在夜晚、雨雾等特殊环境下,这种感知仍能保持高可靠性。验证结果还表明,5G-A通感一体化基站还具有对多架无人机同时入侵的感知监测能力,可以为无人机物流、空中无人驾驶通航、无人机群表演等场景提供有力的技术支持。

应用前景广阔

5G-A通感一体化技术不仅可以为低空经济的发展注入强劲动力,同时,5G-A通感一体化也可运用于港口船舶监测、车辆管理等领域,提升监测能力及管理效率、物流效率。当前,重庆移动率先在渝完成5G-A“水陆空”全场景通感一体应用验证,为未来港口的智能化管理和高效运营赋能。

5G-A将在2024年开始规模商用也已成为产业的共识。预计在今年6月,3GPP关于5G-A的第一个标准Release 18就会冻结,紧接着就会有对应的产品和解决方案投入商用。而除了5G-A通感一体化,5G-A其他重要技术分支也有着丰富的应用前景。

当前,在虚拟现实、高端制造、物流管理等领域,有了下载速率相当于约3倍于5G的5G-A 3CC网络,即可满足对超高的速率、敏锐的探测、精确的控制、低廉的成本、零功率消耗等全新的技术性能需求。

“3CC”,全称为三载波聚合,是5G-A时代的关键技术创新之一。通过将不同频段的频率资源进行整合,实现了超大带宽的利用,从而显著提升了网络性能和用户体验,同时有效扩充了网络容量。

今年以来,我国5G-A技术迎来多个里程碑式的突破。3月28日,中国移动在杭州全球首发5G-A商用部署,并计划于年内建成全球最大规模的5G-A商用网络。同日,OPPO官方宣布旗下FindX7系列手机全系率先支持5G-A移动通信,vivo、小米也宣布将跟进该技术。

除此之外,5G-A在虚拟现实、高端制造等领域,也可以满足对网络超高速率要求。

(编辑:张靖超 审核:李正豪 校对:颜京宁)

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