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5G‑A通感一体赋能数字低空基础设施建设关键问题与落地路径
研究作者:巴克豪斯智能科技(苏州)有限公司、巴克豪斯低空经济研究院、巴克豪斯世界低空经济产业网、巴克豪斯中国低空经济产业网、巴克豪斯国际低空经济合作网、巴克豪斯低空制造平台、巴克豪斯低空飞行平台、巴克豪斯低空保障平台、巴克豪斯低空基础设施平台、巴克豪斯低空产业配套平台、巴克豪斯低空跨界融合平台
摘要
低空经济作为新质生产力重要载体,已经成为国家重点培育的新兴产业方向,数字低空基础设施是低空经济规模化商业化运行的底层底座。传统低空基础设施体系存在通信覆盖残缺、感知能力不足、多源数据割裂、建设运营成本高昂等现实短板,难以适配海量无人机、eVTOL 载人飞行器高密度、广域化的飞行运行需求。5G‑A 通感一体(ISAC,通信感知一体化)技术依托同一套硬件与频谱资源,同时实现宽带通信、目标探测、测速测角定位多重能力,能够复用现有移动通信基站站址资源,构建 “通信‑感知‑导航‑算力” 一体化数字低空底座,为数字低空基础设施集约化建设提供全新技术范式。本报告系统梳理 5G‑A 通感一体技术内涵、数字低空基础设施发展现状,剖析技术实现、标准体系、网络组网、产业商业模式、跨主体协同层面的关键问题,结合国内多地试点实践,提出分层分级组网建设、多源感知数据融合、标准协同迭代、多元商业模式创新、场景化试点示范、安全风险管控等落地实施路径,为国内数字低空基础设施高质量建设、低空经济产业可持续发展提供研究参考。
关键词:5G‑A;通感一体;数字低空基础设施;低空经济;低空智联网;eVTOL
一、绪论
1.1 研究背景
近年来,我国低空经济政策体系持续完善,新版《民用航空法》正式落地实施,低空空域分类分级管理机制逐步落地,全国 31 个省、自治区、直辖市均将低空经济纳入地方发展规划,低空产业进入法治化、体系化发展新阶段。截至 2025 年末,国内实名登记无人机总量突破 328 万架,全年累计飞行时长达到 4530 万小时,国内低空经济市场规模持续扩张,机构预测 2035 年国内低空经济整体市场规模有望突破 3.5 万亿元。飞行器装备制造加速迭代,重载无人机、eVTOL 载人飞行器持续完成适航取证,城市空中交通、低空物流配送、电力巡检、应急救援、城市安防等应用场景从试点走向小规模商用,产业对数字低空基础设施的需求快速爆发。
数字低空基础设施包含低空通信网络、全域感知监测体系、高精度导航定位网络、低空飞行服务平台、垂直起降配套设施、算力数据底座六大组成部分,承担飞行器联网通信、目标态势感知、飞行任务调度、空域态势管控、运行数据存储分析的核心职能,是低空飞行器安全运行的先决条件。过去低空监测主要依靠传统空管雷达、ADS‑B 广播、光电监控设备,传统雷达设备造价昂贵,站址资源稀缺,对 “低慢小” 目标探测能力有限;光电设备受雨雾、黑夜天气条件制约严重;ADS‑B 高度依赖飞行器主动上报,无法对非合作 “黑飞” 目标实施有效监测,整套体系建设成本高、部署难度大,很难实现城市全域广域覆盖。
5G‑A 作为 5G 技术演进的关键阶段,通感一体是其标志性能力,依托大规模 MIMO 天线阵列,通信信号复用作为感知信号,在完成飞行器大带宽低时延通信传输同时,可以实现对低空目标距离、速度、角度、轨迹的探测跟踪,单站感知距离可达 1000‑1200 米,定位精度可达到亚米级别。国内三大运营商已经在北京、雄安、杭州、横琴等多地开展 5G‑A 通感一体低空组网试点,验证了通感一体技术在低空管控、飞行保障场景的可行性,为数字低空基础设施建设开辟集约化建设新路径。但面向大规模商用落地,5G‑A 通感一体赋能数字低空基础设施仍然面临技术瓶颈、频谱资源约束、跨行业标准不统一、组网工程实施难度大、商业模式尚未跑通等多重现实约束,亟需厘清关键矛盾,形成可复制推广的落地实施路径。
1.2 研究意义
理论层面,本报告厘清 5G‑A 通感一体技术与数字低空基础设施之间的技术耦合逻辑,梳理数字低空基础设施建设全链条关键矛盾,丰富低空智联网、数字低空底座相关理论研究,为后续学术研究、标准制定提供参考依据。产业实践层面,报告结合国内试点案例,提出分层实施的落地路径,为通信运营商、低空运营企业、地方政府、装备厂商开展数字低空新基建规划、项目建设、运营模式设计提供决策参考,助力破解低空 “看得见、管得住、联得上” 的现实难题,推动低空经济产业规模化健康发展。
1.3 国内外发展现状
1.3.1 国内发展现状
国家层面出台《低空经济标准体系建设指南》,明确提出要加快低空通信感知网络建设,推动通感一体化等新技术在低空领域落地应用,鼓励通信行业、民航空管行业开展跨行业标准协同攻关。3GPP 已经完成第一阶段低空通信相关技术标准,5G‑A 通感一体相关标准持续迭代完善。国内通信设备厂商完成通感一体基站原型设备研发,实现设备量产,三大运营商加速试点网络部署:北京延庆部署大规模 4.9G 通感一体组网,完成多无人机管控测试;雄安新区搭建面向 120 米以下空域的通感一体低空网络,实现亚米级定位能力;珠海横琴、杭州等城市开展城市低空通感组网试验,测试虚警率、漏检率、轨迹连续性等商用关键指标。
产业端,国内低空飞行服务平台快速发展,中国电信天翼星云、中国联通沃天宇等平台将 5G‑A 通感一体感知数据接入低空管控平台,实现飞行器轨迹跟踪、电子围栏越界告警功能。但整体来看,国内 5G‑A 通感一体低空应用还处于试点示范阶段,大规模全域组网案例较少,设备成本偏高,通信行业与民航空管行业指标体系尚未完全打通,商业化运营模式还处在探索阶段。
1.3.2 国外发展现状
欧美国家围绕城市空中交通开展通感、通信网络技术研究,欧盟在 SESAR 计划中将通信感知技术纳入城市空中交通基础设施技术路线;北美地区重点探索低空飞行器宽带通信链路,更多依托专用航空通信链路,蜂窝通感一体技术试点推进节奏慢于国内。国外方案更多聚焦专用航空通信、专用雷达,复用公网基站实现通感一体组网的实践较少,整体建设成本较高,难以大规模铺开。全球范围内,通感一体赋能数字低空基础设施都尚未进入大规模商用阶段,技术、标准、商业模式均存在大量待解决问题。
1.4 研究方法与研究框架
本报告采用文献研究法、产业案例分析法、技术对比分析法,梳理公开政策文件、行业白皮书、技术论文、试点公开测试数据,结合国内多个城市低空通感组网试点实践,剖析 5G‑A 通感一体赋能数字低空基础设施的内在机理,识别全链条关键问题,从技术攻关、标准建设、网络建设、数据平台、商业模式、安全治理多个维度提出落地路径。报告研究框架依次为绪论、5G‑A 通感一体与数字低空基础设施理论内涵、5G‑A 通感一体赋能数字低空基础设施价值分析、建设过程中的关键问题分析、落地实施路径、典型场景实践、结论与展望。
二、5G‑A 通感一体与数字低空基础设施理论内涵
2.1 5G‑A 通感一体核心技术原理
5G‑A 通信感知一体化,核心是硬件资源、频谱资源、信号处理资源共享,同一基站硬件设备,一套波形信号,同时承载通信业务与雷达感知双重功能。在通信维度,面向低空飞行器提供大带宽、低时延、高可靠无线通信链路,支撑无人机图传数传、eVTOL 机载业务数据回传、飞行控制指令传输;在感知维度,基站发射无线信号,接收目标反射回波,通过时延计算目标距离,通过波束角度获取目标方位,依靠多普勒效应测算目标运动速度,实现对低空目标探测、跟踪、测速测向,输出目标轨迹数据。
通感一体可以和北斗高精度定位深度融合,把通感基站改造为北斗 CORS 增强站点,构建 “通‑感‑导” 一体化能力,弥补卫星导航在城市峡谷、高楼遮挡环境下定位失效的短板,实现复杂城市场景下飞行器连续高精度定位导航。从技术路线划分,主要分为 Sub‑6GHz 通感方案与毫米波通感方案:Sub‑6GHz 传播距离远,覆盖能力强,但是频谱资源紧张;毫米波带宽充足,感知精度更高,但空间传播损耗大,单站覆盖距离有限,基站部署密度要求更高,两种技术路线面向不同应用场景各有优劣。大规模 MIMO 天线阵列、一体化波形设计、多站协同感知、杂波抑制算法、多源数据融合是通感一体的核心关键技术。
2.2 数字低空基础设施体系架构
数字低空基础设施区别于传统实体起降场等物理设施,是以数字化网络、感知、算力平台为核心的新型基础设施,整体架构可以划分为终端层、网络感知层、平台算力层、应用服务层。
终端层包含各类无人机、eVTOL 载人飞行器、机载通信定位模块,同时包含地面光电、雷达感知设备;
网络感知层是底座核心,包含 5G‑A 通感一体基站、传统低空雷达、ADS‑B 接收站、北斗地基增强网络,完成通信传输与全域态势感知;
平台算力层包含低空飞行服务平台、空域态势管控平台、大数据与 AI 算力底座,完成多源感知数据汇聚、清洗、融合解析,航迹解算、冲突告警、任务调度;
应用服务层面向政府监管部门、飞行器运营企业、行业客户,输出空域监管、飞行审批、安全告警、行业应用服务能力。
数字低空基础设施的核心目标是实现 300‑600 米以下低空空域 “看得清、联得通、管得住、算得快”,既要服务监管部门开展空域安全治理,也要面向商业低空运营主体提供标准化公共服务能力。
2.3 5G‑A 通感一体在数字低空基础设施中的定位
传统建设模式下,低空通信网络、低空感知监测网络两套系统独立规划、独立建站,两套设备分别采购安装,站址、电力、传输资源重复投入,建设周期长,整体投资规模巨大,大范围推广难度高。5G‑A 通感一体最大优势在于充分复用现有移动通信的站址、传输、机房、电力配套资源,一座基站同时承担通信与感知双重职能,实现 “一站多用、一网多能”,大幅降低基础设施建设的硬件投入与站址协调成本,是数字低空基础设施集约化建设的核心技术路径。
但 5G‑A 通感一体并非替代传统雷达、光电探测设备,而是形成互补协同关系。通感一体适合广域连续覆盖,对广域范围内目标进行持续跟踪;传统低空雷达探测距离远,针对重点区域重大目标探测能力强;光电设备完成目标图像识别。数字低空感知体系理想模式是 “5G‑A 通感一体 + 专用雷达 + 光电 + ADS‑B” 多源融合架构,多类感知数据统一汇入低空平台,实现合作目标、非合作目标的全目标监测能力。
三、5G‑A 通感一体赋能数字低空基础设施建设核心价值
3.1 降本增效,实现基础设施集约化部署
如果单独新建一套低空专用雷达监测网络,需要大规模协调站址、配套机房传输,城市内部站址资源获取难度极大,整体建设造价高昂。我国已经建成规模庞大的 5G 基站网络,大量站址分布在城市高楼、杆塔,天然适配低空感知部署需求。5G‑A 通感一体改造可以复用存量站址资源,不需要大规模新增土地与杆塔,在现有通信网络基础上叠加感知能力,减少重复建设,缩短建设周期,显著降低数字低空基础设施总体建设成本,有利于向区县、乡镇范围延伸覆盖,缓解当前低空基础设施 “城市密、乡村疏,热点区域密、普通区域疏” 的不均衡格局。
3.2 兼顾通信与感知,支撑高密度飞行运行
随着低空产业发展,未来城市空域会出现大量无人机、eVTOL 同时运行,飞行器一方面需要稳定通信链路回传业务数据,接收飞行控制指令;另一方面需要持续被管控系统感知追踪。传统方案中通信网络和感知系统相互独立,数据需要分别采集再进行时间、空间对齐,数据同步难度大。5G‑A 通感一体基站同一设备同时输出通信业务数据与感知轨迹数据,数据天然时间同步,大幅降低后端数据融合处理难度,支撑同一空域大量飞行器高密度并发运行,满足未来城市空中交通的运行需求。
3.3 兼顾监管与产业服务,构建公共数字底座
5G‑A 通感一体输出的低空态势数据,一方面可以供给政府空管、公安等监管部门,实现非合作黑飞目标探测、越界告警、低空安全风险预警,提升城市低空安全治理能力;另一方面,经过脱敏标准化处理之后,也可以向低空运营企业开放服务接口,为物流、巡检、文旅等商业飞行主体提供空域态势、环境感知服务,一套基础设施同时承载公共安全治理与产业赋能双重价值,提升基础设施综合利用效率。
3.4 适配复杂城市场景,补齐 “低慢小” 探测短板
高楼林立的城市环境中,传统雷达容易受到建筑遮挡,产生大量探测盲区;小型消费级无人机雷达反射截面积很小,传统雷达探测难度高,容易出现漏检。5G‑A 通感一体依托广分布的基站组网,多站协同探测,能够弥补单点探测盲区,对城市环境下小型低空目标形成持续监测,弥补传统空管设施在城市低空的能力短板,适配城市低空经济主要应用场景需求。
四、5G‑A 通感一体赋能数字低空基础设施建设关键问题
4.1 技术层面关键问题
4.1.1 复杂城市环境下感知性能存在短板
城市高楼建筑带来大量多径反射杂波,建筑物反射信号会造成虚警目标,增加后端算法处理压力;建筑物遮挡造成信号遮挡,产生感知盲区,部分区域目标跟踪轨迹断裂,无法实现连续跟踪。通感一体设备在开阔郊区环境性能表现优异,但在高楼密集的超大城市城区,漏检率、虚警率指标距离完全商用还有差距。同时面对不同尺寸、不同材质的低空飞行器,探测阈值自适应处理算法还需要持续优化,小型消费级无人机探测仍然存在技术难点。
4.1.2 通信感知资源动态调度技术难题
同一个基站硬件的频谱、功率资源,需要在通信业务和感知业务之间动态分配。通信业务流量波动、感知任务目标数量变化,二者存在资源竞争关系。如果过度倾斜感知资源,会影响地面移动通信用户业务体验;优先保障地面通信,则低空感知性能下降。如何设计智能化动态资源调度算法,兼顾地面公众通信业务与低空感知业务,是工程落地的现实难题。
4.1.3 多站协同感知与多源数据融合技术门槛高
单座通感基站探测范围有限,想要实现连续空域覆盖,必须多基站组网协同工作。多站之间时间同步、空间坐标配准要求高,不同基站输出的目标点迹数据需要完成目标关联,同一个飞行器被多个基站同时探测到,需要消除重复目标;同时通感一体感知数据还要和传统雷达、光电、ADS‑B 数据做跨设备融合。不同设备输出的数据格式、时间粒度、精度指标各不相同,数据清洗、目标关联、轨迹融合算法复杂度高,大量工程实践问题有待解决。
4.1.4 通感导一体化融合工程实现难度大
要构建完整数字低空底座,需要通信、感知、北斗高精度导航三者深度融合。把北斗 CORS 增强能力集成到通感基站,硬件改造、授时同步、定位解算都存在工程难度;城市峡谷场景卫星信号遮挡,5G‑A 感知定位、惯性导航、卫星导航多模融合定位算法还需要持续迭代,保证飞行器全程连续高精度定位能力。
4.2 频谱与硬件成本关键问题
通感一体业务对频谱资源有较高要求,Sub‑6GHz 频段传播特性好,适合广域组网,但现有频谱资源已经被大量地面移动通信业务占用,频谱协调难度大;毫米波频段带宽充足,感知性能好,但传播损耗巨大,要实现连续低空覆盖需要极大提升基站部署密度,设备采购、工程建设成本显著抬升。当前面向低空场景的专用 5G‑A 通感一体设备尚未大规模量产,单台设备成本仍然偏高,如果开展全域大规模组网,整体投资规模巨大,设备成本下降依赖产业规模化带动。
4.3 标准体系跨行业协同难题
通信行业与民航空管行业分属不同行业体系,两套体系的技术指标、安全要求、评价体系存在差异。通信行业重点关注频谱效率、网络吞吐量;民航空管体系高度重视飞行安全,对探测可靠性、漏检率、系统可用度有严苛要求。目前 3GPP 完成通信层面标准,但是面向低空经济场景的通感感知指标、数据接口、数据格式、安全可靠性标准尚未完全统一。通感一体输出的低空感知数据,如何满足民航监管系统的数据接入规范,跨行业标准对接协调工作量巨大,制约技术落地应用。
同时,通感一体基站建设、网络规划、测试测评、运维规范,低空平台数据安全、数据脱敏、接口开放,飞行器与网络交互协议,大量细分标准还处在研究制定阶段,完整标准体系尚未成型。
4.4 网络组网工程建设现实矛盾
现有 5G 基站最初规划设计服务地面手机用户,天线波束主要向下覆盖地面,天然不是针对几十至数百米低空优化。直接复用现有基站开展低空感知,天线倾角、波束形态并不适配低空空域,很多站点对上空空域感知能力不足。如果大规模调整天线、改造硬件,涉及大量存量基站改造工程,站址物业协调难度高,改造工程量大。不同城市建筑密度差异巨大,超大城市、平原城市、山地城市,组网规划方案没有统一成熟范式,网络规划模型需要结合低空场景持续迭代优化。
4.5 数据治理与平台体系问题
5G‑A 通感一体组网会产生海量低空目标点迹、轨迹原始数据,全域组网之后数据体量巨大,对存储、算力、带宽资源带来压力。低空数据同时涉及公共安全、空域管控、企业商业飞行数据,数据分级分类、脱敏处理、数据共享边界、数据安全隐私保护机制尚未完全明确。政府监管部门、运营商、低空平台企业、飞行器运营主体之间,数据如何流转,哪些数据可以对外开放,数据访问权限如何管控,缺少成熟运行机制。不同城市建设的低空平台之间数据协议不统一,跨区域飞行的时候,数据很难实现跨城流转,制约飞行器跨城飞行业务开展。
4.6 商业模式与产业生态关键矛盾
数字低空基础设施兼具公共基础设施属性与产业服务属性,前期建设投入大,回报周期长。投资主体、付费主体、收益分配机制尚未形成成熟模式。如果完全依靠政府财政投资,大规模建设财政压力巨大;如果依靠运营商市场化投资,低空产业尚处在发展早期,商业场景营收有限,很难快速收回投资成本,社会资本参与动力不足。当前大量试点项目依靠项目补贴驱动,可持续商业闭环尚未跑通,存在 “基建先行,产业滞后” 的现实困境。
产业链各环节协同不足,通信设备厂商、运营商、民航空管单位、飞行器制造企业、低空运营企业之间协同联动不足,设备、网络、飞行器、平台之间的适配调试工作量大,完整产业生态有待培育。
4.7 安全风险管控问题
5G‑A 通感一体依赖无线信号,存在无线干扰、信号欺骗的安全风险,如果出现恶意干扰,会造成感知失效、通信中断,直接威胁低空飞行安全。通感一体网络本身的网络安全防护,防止网络攻击篡改飞行轨迹数据,也是必须面对的挑战。同时,低空感知网络可以持续探测城市上空各类飞行目标,大规模部署之后,会带来空域探测数据隐私安全风险,需要建立完整安全风险防控机制。
五、5G‑A 通感一体赋能数字低空基础设施落地路径
结合国内产业现状与试点实践,面向数字低空基础设施建设,坚持 “试点先行、分层建设、多源融合、标准协同、多元投资、安全可控” 总体原则,从技术攻关、标准建设、网络组网规划、平台数据体系、商业模式创新、分阶段实施、安全治理七大维度构建完整落地路径。
5.1 强化核心技术攻关,完善多源融合技术体系
第一,面向城市复杂城区场景,持续优化通感一体杂波抑制算法、虚警过滤算法,针对高楼多径干扰开展专项算法优化,提升密集城区环境下探测、跟踪性能,降低漏检率与虚警率。研发多站协同感知算法,优化多基站点迹关联、轨迹融合算法,解决多站组网目标重复、轨迹断裂问题。
第二,研发通信‑感知动态智能资源调度技术,实现地面移动通信业务与低空感知业务资源动态智能分配,在保障地面公众通信业务质量不受明显影响的前提下,最大化低空感知性能,实现两类业务兼顾。
第三,推进 “通‑感‑导” 一体化技术迭代,推动通感基站与北斗地基增强深度融合,优化多模融合定位算法,解决城市峡谷遮挡环境定位漂移问题,实现复杂环境下飞行器连续高精度定位。
第四,坚持多技术路线融合思路,5G‑A 通感一体不追求单打独斗,构建 “5G‑A 通感一体 + 低空雷达 + 光电探测 + ADS‑B” 多源融合感知体系,发挥不同技术各自优势,通感一体负责广域连续监测,雷达负责远距离重点目标探测,光电完成图像识别核验,多种技术互补,形成全天候全目标监测能力,不单纯依靠通感一体解决全部低空感知问题。
第五,推进轻量化、低成本通感设备研发,面向县域、乡镇等广阔区域,开发低成本轻量化通感硬件,通过规模化量产降低设备采购成本,支撑更大范围推广。
5.2 推动跨行业标准协同构建完整标准体系
推动通信行业、民航空管行业、低空产业主体协同开展标准共建,打通跨行业标准壁垒。
一是完善 5G‑A 通感一体面向低空场景的技术指标标准,明确低空场景下探测距离、虚警率、漏检率、轨迹连续性、系统可靠性等核心指标,兼顾通信行业技术能力与民航飞行安全要求。
二是制定统一的数据接口、数据格式标准,规范通感一体输出的目标点迹、轨迹数据格式,实现通感网络、雷达、光电设备输出数据标准化,保障不同厂商设备输出数据可以接入各类低空飞行服务平台,解决设备互联互通难题。
三是编制 5G‑A 通感一体低空组网网络规划规范、工程建设规范、测试测评规范、运维保障规范,给工程建设提供标准化指引。
四是完善数据安全、数据脱敏、数据共享相关标准,明确低空数据分级分类,区分公共安全数据、企业商业业务数据,明确数据访问权限、脱敏规则,平衡安全监管需求与产业数据开放需求。
5.3 实施分层分级组网规划,科学开展网络建设
摒弃一步到位全域全覆盖的建设思路,按照 “重点区域优先、由点到面、逐步扩展” 的思路分层开展组网建设。
第一层级,优先建设核心试点区域:城市核心城区、机场周边、低空试飞试验区、低空物流运营片区、大型活动保障区域,优先完成重点区域 5G‑A 通感一体网络部署,优先保障高风险、高频飞行区域。针对存量基站,结合站址条件,优化天线波束倾角、波束形态,适配低空空域覆盖需求,优先改造现有优质站址,审慎新增杆塔,最大限度复用现有通信基础设施资源。
第二层级,拓展产业集中片区:低空产业园、工业园区、县域重点城镇,跟随低空产业业务拓展节奏,逐步扩大网络覆盖范围。
第三层级,广域外围区域,结合乡镇低空业务发展进度,按需建设,不盲目追求全域一次性全覆盖。
区分 Sub‑6GHz 与毫米波技术路线选型:城市城区优先选择 Sub‑6GHz 方案,兼顾覆盖距离与建设成本;针对重点小范围高安全管控区域,可以叠加毫米波通感设备,获取更高感知精度。在网络规划阶段,结合城市建筑高度、地形地貌,开展信道仿真建模,科学规划基站站间距,规避大规模建设盲目投入。
5.4 构建统一底座平台,完善数据治理体系
搭建数字低空一体化算力平台,作为通感一体网络的数据汇聚中枢。平台接收 5G‑A 通感一体网络输出的原始点迹轨迹数据,同时接入雷达、光电、ADS‑B 多源设备数据,完成数据清洗、目标关联、轨迹融合,形成统一的低空全域态势视图。
建立健全数据治理机制,落实数据分级分类:涉及公共安全、空域管控的原始探测数据,主要面向监管部门使用;面向商业企业开放的服务数据,完成脱敏处理,去除敏感信息,通过标准化接口提供空域态势服务。建立严格的权限管控体系,不同主体分配差异化数据访问权限。推动跨平台接口标准化,探索建立区域级数据互通机制,支撑飞行器跨区域飞行时数据连续流转。同时配套完善平台网络安全防护体系,做好网络攻击防范、数据备份,保障低空平台系统稳定运行。
5.5 创新多元商业模式,构建可持续运营机制
针对数字低空基础设施投资大、回报周期长的特点,构建 “政府引导、多元主体参与” 的混合商业模式,避免单一依靠财政或者单一依靠市场化投资。
模式一:政府专项债 + 运营商共建模式。地方政府将数字低空基础设施纳入新型基础设施专项债支持范围,提供部分建设资金,运营商投入网络设备、站址资源,共同完成网络建设。网络服务一方面支撑政府低空安全监管需求,另一方面面向低空产业经营主体提供有偿增值服务,收取平台服务、空域态势服务费用,实现长期运营收益。
模式二:投建营一体化模式。由产业联合体开展项目投资建设运营,政府购买公共安全相关基础服务,商业增值服务面向低空物流、巡检、eVTOL 运营企业市场化收费。
模式三:试点项目牵引模式。围绕低空物流、城市空中交通示范片区,结合具体落地项目,按需配套建设通感一体基础设施,以业务场景带动基础设施建设,避免无业务支撑的超前大规模投资。
同时探索基础设施特许经营、产业基金参与投资等多元模式。厘清基础设施公共属性与商业增值服务边界,基础的空域安全监管能力作为公共服务,面向监管部门开放;面向商业企业的高级态势服务、航线调度服务作为增值业务开展市场化运营,逐步构建良性商业闭环。
5.6 分阶段实施推进路线
第一阶段(试点验证期):聚焦重点城市低空经济试验区,完成小规模 5G‑A 通感一体组网试点,完成技术验证,测试复杂环境下全套系统性能,打磨设备、算法、平台,完成跨行业对接测试,积累工程实践经验,同步推进重点标准研究制定。
第二阶段(规模推广期):结合低空产业发展节奏,在一批低空经济重点城市,完成重点片区规模化组网建设,实现多源感知数据稳定接入低空飞行服务平台,形成可复制的建设方案与商业模式,相关行业标准逐步落地,设备通过规模化量产实现成本下降。
第三阶段(深化普及期):面向更多城市拓展覆盖,形成全国多城市协同的数字低空基础设施网络,通感一体成为数字低空底座重要组成部分,商业模式成熟,充分赋能各类低空商业应用规模化落地。
5.7 健全全维度安全风险治理体系
网络安全层面,对 5G‑A 通感基站、传输网络、低空平台开展全链路安全防护,做好网络入侵检测、访问控制、数据加密,防范网络攻击篡改低空飞行数据。
无线安全层面,研究针对通感一体系统的无线干扰监测识别技术,建立干扰告警处置机制,防范恶意无线信号欺骗、干扰带来的飞行安全风险。
数据安全层面,落实数据安全法规,严格管控低空探测原始数据的存储、使用、流转,做好数据脱敏,防范数据泄露风险。
运行安全层面,建立系统故障应急处置预案,当通感一体网络出现故障的时候,可以快速切换备份感知手段,保障低空管控业务不中断,把通感一体作为重要感知手段,而不是唯一感知手段,依靠多源冗余保障运行安全。
六、典型应用场景实践分析
6.1 城市低空安全监管场景
城市城区大量小型无人机飞行,存在黑飞扰航、闯入敏感区域的安全风险。依托 5G‑A 通感一体组网,对城市上空开展持续探测,既可以接收合作飞行器上报的身份轨迹,也可以探测非合作黑飞无人机,输出目标轨迹,结合电子围栏技术实现越界告警,联动公安、空管监管部门处置。北京延庆试点部署通感一体基站,实现片区无人机探测跟踪,验证城市安防场景能力。该场景建设重点是密集城区算法优化,做好虚警过滤,减少监管系统无效告警。
6.2 低空物流与城市空中交通场景
低空物流配送、未来 eVTOL 载人运行,对通信连续保障、飞行器持续监视有很高要求。5G‑A 通感一体网络提供飞行器通信链路,同时持续感知飞行器运行轨迹,数据接入飞行服务平台,开展航迹监控、冲突解脱,保障多条航线高密度运行。该场景下对网络时延、感知轨迹连续性要求高,需要通感一体和北斗高精度定位深度融合,实现 “通‑感‑导” 一体化底座。
6.3 行业巡检应急救援场景
电力巡检、河道巡检、森林防火巡检、灾害应急救援,飞行器经常在郊区、山地开展作业。5G‑A 通感一体依托现有基站网络,为巡检无人机提供通信链路,同时监测飞行器飞行状态,一旦出现飞行器失联、偏航,可以快速发现异常。在灾害现场,公网基站完好的条件下,通感一体网络可以快速提供通信感知能力,支撑应急救援作业开展。郊区场景建筑物遮挡少,通感一体感知性能表现优异,适合优先落地。
6.4 大型活动低空保障场景
大型赛事、大型公共活动期间,需要对活动空域开展低空安防保障。5G‑A 通感一体可以快速完成片区覆盖,对活动空域进行 7×24 小时监测,及时发现违规闯入的飞行器,完成低空安全保障,哈尔滨亚冬会等活动已经开展相关技术测试验证。
七、结论与展望
低空经济的蓬勃发展对数字低空基础设施提出迫切需求,5G‑A 通感一体技术凭借通信感知一体化的独特能力,可以充分复用现有移动通信站址资源,实现一站多用,为数字低空基础设施集约化建设提供全新技术路径,能够有效补齐传统低空监测体系的短板,同时支撑监管治理与产业发展双重需求。
但面向大规模商用落地,5G‑A 通感一体赋能数字低空基础设施建设仍然面临复杂环境感知性能、频谱硬件成本、跨行业标准协同、组网工程改造、数据治理、商业模式、安全风险等多重关键问题。不能简单把通感一体当作万能解决方案,必须坚持多技术融合思路,和传统雷达、光电、北斗导航深度协同,走分层试点、分步建设的实施路线,加强跨行业标准共建,持续攻关核心算法技术,创新多元投资运营模式,完善全链条安全治理体系。
展望未来,随着 5G‑A 产业持续成熟,设备成本不断下降,跨行业标准体系逐步完善,通感一体将深度融入数字低空基础设施底座,和星地一体网络、6G 技术持续演进迭代,支撑我国低空经济产业行稳致远,助力新质生产力发展。
数据来源
[1] 工业和信息化部、市场监管总局等多部门。低空经济标准体系建设指南(2025 年版)
[2] 中国通信研究院。信息通信技术与政策:集约化建设 “通感导气算” 一体化低空智联一张网思考,2026
[3] 中移智库.5G‑A 通感一体测评方法白皮书(2025)
[4] 民航局.2025 年民航行业发展统计公报
[5] 赛迪顾问。中国低空经济产业发展研究报告 2026
[6] 电信科学.5G‑A/6G + 北斗 “通感导” 一体化赋能低空经济研究,2026
[7] 中兴通讯.5G‑A 通感算智融合技术白皮书
[8] 各运营商公开试点测试数据、公开技术白皮书
[9] 地方政府低空经济相关政策文件、专项债公开信息
[10] 公开学术文献、3GPP 低空通信相关技术报告
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