广发证券研报指出,低空通信与感知功能是低空经济数字化的基础底座,当前“空网”为“空天地”体系中最薄弱环节。300m低空5G信号SINR降至-2dB几乎无法正常使用,300-3000m空域几乎没有可用的通信网络。ADS-B及5G-A通感一体技术正成为低空通信感知补短板的核心路径,上海已规划2026年初步建成低空飞行航线全域连续覆盖的低空通信网络。
低空通信——300m以上空域近乎“通信盲区”
低空通信系统是低空经济数字化服务平台的基础底座。当前无线通信覆盖了全球70%的陆地及90%的人口,但这些信号的覆盖均以地面覆盖为主,没有针对低空空域的专网覆盖。300m到3000m的空域几乎没有可用的通信网络。中国移动等单位测试数据显示,300m低空5G信号质量显著恶化——以5%占比参考信号接收功率为例,地面信号与干扰加噪声比为11dB,300m高度降至-2dB,几乎无法正常使用。低空通信的基础场景可划分为指挥控制通信、数据传输通信及辅助接入通信,地理测绘、安防巡检等场景需要Mbps级别的上行速率及200ms左右的业务时延。传统低空专网“点对点”的运维模式在当前网络容量大幅度提升、飞行器数量大规模增加的情况下也难以保障系统管理的有效性。
ADS-B——38万美元成本优势显著,2025年覆盖通用航空
ADS-B(广播式自动相关监视)是空中交通管理航空监视新技术,航空器利用GPS确定位置,通过地空数据链自动传送到地面交通管制部门和其它飞行器。ADS-B由Out和In两个服务组成——Out向外广播识别信息、位置、速度等;In接收并综合利用空管地面站和它机信息感知周边空域态势。相较于传统监视雷达,ADS-B探测范围200-250NM、精度<0.1NM、更新周期0.5-1s,综合性能优于雷达。终端区60NM半径下ADS-B建设成本仅38万美元,而一次监视雷达约800万美元、二次监视雷达约600万美元,ADS-B成本仅为雷达的5%-6%。我国民航正构建空天地一体化ADS-B运行体系,到2025年有望完善通用航空ADS-B监视覆盖网络。ADS-B技术应用广泛,多用于空域监视与管理、战略情报侦察、特定区域监视、空域与航路规划评估、监视大数据处理与应用等领域。
5G-A通感一体——复用基站实现低空全域感知
5G-A是5G演进官方名称,R18为5G-A第一个版本,将在5G基础上支持下行10Gbps速率、上行1Gbps速率、毫秒级时延及感知、高精定位等能力。通感融合为5G-A重要技术体制——在通信模块中赋能感知功能,利用通信系统的频谱资源、空口技术、硬件资源处理单元接收感知信号并进行处理。相较于传统雷达解决方案,通感一体在低空领域具备四大优势:部署成本低(可在传统基站上部署感知功能)、频谱资源可共享、感知范围广(单站感知距离超1km,依赖5G基站可实现大范围连续覆盖)、系统复杂性低。上海已规划到2026年初步建成低空飞行航线全域连续覆盖的低空通信网络。5G-A通感一体可在低空场景中更好地完成定位、成像、环境重构等基础功能,实现“看得见、联得上、管得住”的低空飞行保障目标。
表格:
低空通信感知主要技术路径对比| 技术路径 | 建设成本(终端区60NM) | 探测范围 | 精度/更新周期 | 核心优势 |
|---|
| ADS-B | 38万美元 | 200-250 NM | <0.1 NM / 0.5-1s | 成本低、精度高、数据丰富 |
| 一次监视雷达 | 约800万美元 | 60-220 NM | 0.1 NM / 4-15s | 主动探测、无需机载设备 |
| 二次监视雷达 | 约600万美元 | 200-250 NM | 0.03 NM / 4-15s | 可获取身份和高度信息 |
| 5G-A通感一体 | 复用基站 | 单站超1km | 米级定位 / 毫秒级 | 低成本、大范围连续覆盖 |