來源： 東北通信科技最前沿
作者：要文強、陳建森
01
低空經濟淺析
1.1
商業應用有需求+技術更新可實現+政策、監管助推行業加速發展
市場驅動：無人機不斷融合到各產業的重要生產環節，從而實現提高效率、降低成本、降低風險；“無人機+農業”、“無人機+醫療”、“無人機+物流”等新興商業模式加速傳統產業轉型，為各行各業帶去新增長。預計2030年全球無人機市場規模有望達到7000-10000億人民幣，其中中國市場預計占比達50%；預計2040年全球城市空中交通（UAM）產值可達7萬億人民幣，2050年可達64萬億人民幣，其中行業應用為最大板塊，占比為52%。
技術驅動：低空經濟剛好進入了通訊的新階段，2024年要實現通訊協議R19版本，R19版本需實現通感一體、全雙功、AI 增強技術從而拓展5G行業應用+商業應用，與國家低空經濟Roadmap匹配。1）高可靠低延時通訊技術：保障無人機接收飛行控制信令、上報航控數據、機間通信；2）通感一體化健全監管手段：實現對低空無人機感知，借助移動通信組網能力迅速擴大覆蓋范圍，實現低空無縫覆蓋；3）低空航控平臺：與低空信息網結合，實現無人機可視化、可調度、可監控的管理目標；4）人工智能+算力：有效辨別不同類別能力，提升低空無人機檢測、跟蹤能力。
政策驅動：我國高度重視低空經濟發展，出臺了一系列支持和鼓勵政策。自低空經濟首次寫入政府工作報告后，各地陸續出臺政策利好，26+省市政府工作報告提出大力發展低空經濟；工信部等四部門聯合印發《通用航空裝備創新應用實施方案（2024-2030年）》彰顯我國推動低空經濟的決心和效率。
監管驅動：隨著低空經濟的發展，規模不斷擴大，飛行風險不斷上升。無人機監管力度逐漸加強已成為規范低空經濟的重要趨勢。
1.2
低空經濟應用場景
快遞物流、地理測繪、城市管理、應急救援、能源巡檢、交通巡檢、農林保植、載人無人機。
圖1：無人機應用場景
數據來源：通感一體低空網絡白皮書，東北證券
1.3
低空經濟行業痛點
監控：低空飛行密度高、頻次高、類型多，目前缺乏高效的技術監控手段，政府監管部門難以第一時間發現低空空域中“亂飛”、“黑飛”等不合理和不合法的行為，企業也難以保證其飛行任務的安全性和可靠性。高精度、低時延、全天候的感知技術是支撐無人機實現有效、便捷監控和飛行任務管理的基礎，也是目前急需突破的挑戰。
網絡能力：1）無法實現寬帶通訊，傳統無線網絡以地面覆蓋為主要目標，而低空信息網絡則需實現對空立體覆蓋。目前現有網絡不能保障無人機全路程連續業務服務和不中斷飛行操控。因此，構建一張低空連續覆蓋的無線網絡是低空經濟高質量發展的基礎，也是目前需要攻克的關鍵挑戰。2）傳輸速率不夠，無人機普遍要求有視頻或圖片回傳，甚至是高清視頻回傳，上行速率普遍要求在每秒幾十到幾百兆速率，如何基于蜂窩移動網絡技術來保障未來大量無人機的大上行、低時延業務需求也是將要面臨的較大挑戰。
數字化導航：低空領域數字化導航沒有通信設備支持，無法穩定獲得飛行信息，包括：感知定位信息、北斗信息數據、GPS信息數據等。
天氣、地理信息無法監測
02
基于通感一體的蜂窩網絡覆蓋為低空網絡系統發展的主要解決方式
2.1
5.5G基站實現通感一體
通過采用通感一體基站方式組建網絡，確保網絡及時更新、高效運行，通過 5G 通訊覆蓋整個航道領域，實現更大上下行速率、更低傳輸時延，能夠將感知信號、通信信號、定位信號，及時與后臺進行交互，實現高效調度，同時也可以實現低空安防，包括入侵檢測、無人機監管等。
2.2
通感基站VS地面雷達，方案優勢在哪？
1）與傳統雷達探測的相比的話，通過5G+多基站協同探測方式可以縮小感知盲區，實現整個區域全覆蓋，同時干擾也??；
2）成本方面，無需單獨做基礎設施，只需增加一個面向空域的通信基站即可，部署快；
3）頻譜資源，基站和雷達存在頻譜爭奪，最終還是按照運營商方式去做。
2.3
通感一體架構
總體架構：低空網絡需實現“泛在連接、全域感知、智能計算”三個目標，因此低空網絡需要包含通信、感知、智算三個主要功能。根據不同的應用領域和性能要求，為應用層提供多樣化的通信能力、感知能力和智算能力。
圖2：通感一體總體架構
數據來源：通感一體低空網絡白皮書，東北證券
通信功能：
通信能力旨在滿足低空網聯無人機多樣化通信功能，包含基礎的接入、數據/指令轉發、信息上報、身份標識認證等。低空通信需滿足4個方面：1）低空指定空域能夠實現信號連續覆蓋；2）穩態業務體驗，基站信號通過后臺連接之后能夠實現合理資源調度；3）干擾協同、移動性管理；4）業務運維，通信網絡可以向多個領域開放，不僅只是針對無人機。
傳輸速率要求：
根據3GPP TS22.125無人機應用的性能需求，
對于8K視頻直播，要求達到上行100Mbps數據速率，端到端時延200ms；下行600Kbps數據速率，端到端時延20ms；
對于4X4K人工智能（AI）監控，要求達到上行120Mbps數據速率，端到端時延20ms；下行50Mbps數據速率，端到端時延20ms；
對于通過高清視頻的遠程無人機控制，要求達到上行25Mbps數據速率，端到端時延100ms；下行300Kbps數據速率，端到端時延20ms；
對于無人機的命令和控制通信，針對 “Steer to waypoints”控制模式，所需傳輸的數據的上行速率要求約為0.672Kbps-1.12Kbps，下行速率要求約為0.8Kbps；針對“Automatic flighton UTM”自動飛行控制模式，所需傳輸的數據的上行速率要求約為2.4Kbps，下行速率要求約為16Kbps。
感知功能：
利用無線信號實現對目標無人機或環境的主動感知功能。通過有效提取無人機等動態目標以及環境等靜態目標對無線信號特征的影響，低空網絡能夠實現對低空飛行目標的測距、測角、測速、定位、追蹤等功能，實現無人機入侵檢測、碰撞規避、路徑追蹤、遠程監控等。在一體化的通感系統中，感知與通信功能能夠共享物理資源，這種設計允許系統根據具體的業務場景需求，動態地管理和復用資源，涵蓋時間域、頻率域和空間域等多個維度。高度靈活的資源配置能力可以實現感知與通信資源的協同優化，進而提升頻譜資源的利用效率。在這一過程中，系統不僅確保了通信性能的穩定和可靠，同時也最大限度地提高了感知性能。
感知精度要求：
根據3GPP TR22.83712性能需求，
對于無人機入侵檢測，要求達到5-10m定位精度，感知時延小于1000ms，不超過5%的漏檢率和虛警率。
對于無人機防撞，要求達到1m水平定位精度，感知時延小于500ms。
對于無人機飛行路徑跟蹤，要求達到1-10m的距離分辨率和1-10m/s的速度分辦率。
智算功能：
低空網絡集成了智能計算功能，以提高數據處理的效率和準確性。這些功能包括對無人機捕獲的圖像和聲音數據進行分析，支持業務預測、故障診斷和飛行決策。系統還能通過分析傳感器和視頻數據，進行異常檢測和非法入侵監測，保障低空業務的安全。此外，通過對無人機特征的提取和位置跟蹤，系統能夠識別目標種類并預測其未來軌跡和可能的駐留區域，從而優化飛行路徑和提升網絡管理效率。
03
5.5G通感一體化對于基站硬件需求變化
3.1
基站實現通感一體，相較于之前5G、4G基站，主要的變化點在哪里？
1）頻段：傳統基站頻段為2.6G-3.5G，實現5G+通感一體采用新頻段，從而實現更高精度和更高傳輸效率；
2）網絡架構：傳統基站直接連接BBU；5G+在基站側加入算控單元（BBU側配邊緣計算服務器），對信息做初步處理；3）通道數：基站采用更多通道，實現更大傳輸流量上下行。傳統5G基站最高為單向64通道；5G+基站為128通道；處理速度&處理效率達到8-10倍提升。
4）方向面：面的提升，傳統是做3個面，每個面64通道；5G+需根據實際覆蓋情況去增加面的數量，目前為3-5個面。
3.2
單價提升+通道數增加，基站整體價值量大幅提升
通道數增加帶來元器件側數量同比例增加：1）天線振子；2）濾波器；3）功放。
價值量提升：5.5G采用更高頻段的通信方式；頻段越高對于各個器件處理精度越高，單元價值越高。
?。P于量價測算具體信息歡迎聯系東北證券）
04
“通感一體”現有落地案例
浙江移動杭州分公司率先完成“水陸空”全場景的5G-A通感一體驗證，持續探索5G-A通感一體的典型應用場景，邁向5G-A通感一體第一城。
圖3：錢塘江邊的5G-A通感一體基站
數據來源：錢江晚報、東北證券
05
我們的觀點
低空通信、感知、導航等保障能力不足，空域難以實現有效的管控和服務是目前行業面臨的問題。低空經濟信息化的核心為“通感一體”，將作為關鍵基建率先落地。
建議關注：
運營商+中興通訊、華為通感一體方案進展，關注標的：
基站線：信科移動、飛榮達、盛路通信、燦勤科技、碩貝德、大富科技、通宇通信等。
機載感知線：納睿雷達
06
風險提示
宏觀經濟影響、政策落地不及預期、市場競爭加劇、貿易摩擦加劇、技術發展不達預期、相關公司業績不及預期等。
東北通信 · 要文強團隊
VIP課程推薦
APP專享直播
熱門推薦
收起
24小時滾動播報最新的財經資訊和視頻，更多粉絲福利掃描二維碼關注（sinafinance）
