S^2:从通信视角看低空经济

溯溪而上

文 | JL S2微沙龙

谈到低空经济一词，想必大家并不陌生。今年政府工作报告中频繁出现对低空经济的战略部署，各大媒体纷纷报道其经济价值和商用前景。目前低空经济乘势起飞，正一步步走进我们的日常生活，让生产生活更“立体”。作为低空经济基础设施的建设者，必须要为其发展做出先行努力，为此小编凭有限的能力和精力为大家整理了从通信视角下应该关注的有关低空经济问题，供大家一同学习探讨！

据了解低空经济是以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。低空经济具有非常广泛的应用场景，涵盖了物流运输、低空旅游、能源巡检、农业监测、空中出租车、应急救援、警务安防、政务飞行、娱乐拍摄等等，无论是对个人还是全行业都是值得关注的战略型新兴产业，这些应用的背后同样也对通信技术提出了如下几方面的需求：

• 实时通信：低空经济活动需要高效、稳定的实时通信，以确保数据的及时传输和指令的快速执行。例如，无人机在飞行过程中需要与地面控制中心保持实时联系，以接收导航指令和传输图像数据。
• 广覆盖：低空经济活动范围广泛，从城市到农村，从陆地到海洋，因此需要通信网络具有广泛的覆盖能力，能够在不同环境下提供可靠的连接。
• 高带宽：低空经济活动中常涉及高清图像、视频的传输，这对通信带宽提出了很高的要求。例如，农用无人机需要传输高分辨率的农作物监测数据，空中出租车需要流畅的实时视频监控。
• 低延迟：许多低空应用场景，如无人机物流和空中出租车，对通信延迟有严格要求。低延迟的通信保障了操作的即时性和安全性。
• 网络安全：低空信息网络安全问题是保障低空经济活动所要解决的关键问题，其所涉及的安全隐患包括软硬件、通信链路、飞行器入侵等等，只有切实保障网络安全稳定，才能使能低空经济蓬勃发展。
  

目前，无人机作为低空经济的典型代表其数量和需求已经在市面上快速增长，为其保驾护航的通感一体技术已经成为业界研究的热点。其为低空飞行的探测和管理提供了一种新的思路。通感一体相较于传统的雷达可以实现整个区域全覆盖，相比于基站覆盖具有成本低、部署快等优势，同时通感一体的无线信号发射功率小造成的干扰也小，但现阶段面临的挑战也是不容小觑的。其关键核心技术包括信道模型设计、波形和帧结构设计、时频域感知资源分配、组网技术等，其技术的发展和成熟度将直接影响低空经济的发展节奏。为此中国电信发布了《通感一体低空网络白皮书》，并提出如下所示的低空网络功能架构供业界共同探讨学习。

图一 低空网络功能架构

通信能力旨在满足低空网联无人机多样化通信功能，包含基础的接入、数据/指令转发、信息上报、身份标识认证等。感知能力旨在利用无线信号实现对目标无人机或环境的主动感知功能。通过有效提取无人机等动态目标以及环境等静态目标对无线信号特征的影响，低空网络能够实现对低空飞行目标的测距、测角、测速、定位、追踪等功能。这些信息可辅助实现无人机的入侵检测和碰撞规避，对无人机进行路径追踪，进而实现远程监控等。智算能力旨在为低空网络提供可靠的智能计算功能，实现基于图像、声音及相关数据的智能处理，以支持低空系统中业务预测、故障诊断和飞行决策等功能。

除了通感技术以外，伴随着越来越多应用场景的出现，低空经济也会延展出全新的产业链条，与物联网技术、AI智能技术、数字孪生技术等高新技术相结合，催生出新的发展力量。机会与挑战并存，作为通信人我们也应该看到低空经济面临着网络安全、频谱资源、跨境协调等问题需要不断地创新和改进。

未来，低空经济将依托更加高效、可靠的通信技术，实现更广泛的应用，推动经济社会的进一步发展。