《2024低空智联网发展研究报告》

主编单位

广东省通信学会、中国信息通信研究院、中国联合网络通信有限公司广东省分公司

参编单位

中兴通讯股份有限公司、中国气象局公共气象服务中心、华南理工大学、中山大学、华为技术有限公司

指导专家（排名不分先后）

周立松、田元兵、续合元、陈孟尝、辛伟、范斌、王波、黄琰、章秀银、赵志勇、高慧

编写人员（排名不分先后）

杜加懂、潘桂新、马晨、亢抗、刘天弋、夏仕达、许鸿辉、王琦、刘蒎、侯伟彬、李磊、薄云鹏、胡明、罗东宏、李文彬、罗敏妍、景浩然、姜睿娇、李飞、王慕华、李世辉、林少泽、陈丰乐、胡文立、康 倩

前  言

近年来，党中央、国务院明确提出了加速构建低空经济新型战略产业的宏伟目标。2023年12月11  日，中央经济工作会议强调“打造低空经济等若干战略性新兴产业”，随后的全国工业和信息化工作会议提出“打造低空经济新增长点”，2024年3月，低空经济首次写入政府工作报告，提出“积极打造低空经济等新增长引擎”。2024年7月，党的二十届三中全会提出“深化综合交通运输体系改革，发展通用航空和低空经济”。《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030 年）》《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035年）》《交 通领域科技创新中长期发展规划纲要（2021-2035 年）》等多个文件 也对推动低空经济发展等重点内容作出部署。低空经济正以其独特的优势和巨大的潜力，逐渐成长为我国新的经济增长极，成为推动产业转型升级和国民经济发展的重要引擎。

2024 年是低空经济发展的元年，作为全新的经济发展空间，低空经济的崛起推动了传统交通网和地面互联网向立体空间拓展，实现了数字经济布局从“平面”向“立体”的转变，形成了新的数字经济形态，催生了万亿产业新空间。

低空智联网作为低空经济发展的数字化底座，服务于低空应用的“通、监、导、气象、算”需求，是低空物流、城市治理、空中交通等应用的基础技术保障。本报告旨在全面分析低空智联网的发展现状及挑战、探讨其未来发展趋势和前景，为相关政策制定者、企业决策者以及研究人员提供有价值的参考。同时，我们也将关注低空智联网在各个领域的应用创新和实际案例，以期为更多相关领域的从业者提供借鉴和启示。

本报告分为六个章节，第一章梳理了低空经济产业国内外布局现状，分析低空经济的重要性和发展驱动力，明确低空经济构建战略性新兴产业的重要地位；第二章研究了低空智联网的定义及重要性，构建低空智联网的“五网”架构，明确低空智联网在构建低空经济规模化发展中的数字底座作用；第三章探索了低空快递物流、巡检巡查、应急救援、文旅直播、载人飞行、文保测绘、农林植保等场景对低空智联网的需求，打造低空智联网的需求指标体系；第四章研究了低空智联网的发展趋势，从通信网、感知网、导航网、气象网、算力网的角度分析低空智联网现状及挑战、重点布局方向；第五章梳理总结中国联通在低空智联网的实践行动，包括技术验证、部署试点、应用示范等产业化现状；最后，第六章从低空智联网发展趋势和产业探索实践角度出发，给出低空智联网在顶层设计、技术培育、标杆示范、支撑保障、频率规划等方面的推进建议。

一、低空经济成为各国战略型产业竞争的新高地

（一）低空经济成为产业竞争新赛道，形成万亿新市场

1.   低空经济打造综合性经济新形态，构建经济新增长点

低空经济打造发展“新空间”，涵盖航空装备制造、新型基础设施、低空应用等多个万亿级的产业环节。一是低空经济创造航空装备及信息通信产业新增长点，利用信息通信技术实现装备从遥控向自主智能的转变，推动信息通信产业向低空领域拓展。二是低空经济打造数字化新基建，形成数字化起降场、低空智联网设施、空域管理及使能平台等数字化基础设施，构建我国基建的新领域。三是低空经济构建低空应用新领地，形成农林植保、行业巡检、物流配送、空中交通等覆盖国民经济一二三产业的应用体系，驱动传统产业向数字化、智能化升级，形成消费互联网和产业互联网发展新模式。

2.   低空经济拓展生活新空间，形成立体三层出行新模式

低空经济开辟“三维立体”交通新模式，有效弥补了高空与地面的出行和运输空档区，构成“地面-低空-高空”立体出行体系。一是低空打破现有交通瓶颈，交通工具的革新引领人类生活空间的拓展和生活方式的变迁，如汽车、飞机的出现使人类从“方圆百里”地面拓展到“日行千里”天空，新型空中出租车、载人飞行器等低空交通工具的出现，进一步构建了中短距离出行新方式，有效解决城市“拥堵病”和地形复杂偏远山区的交通瓶颈等问题。二是低空深刻改变民众生活范式，低空出行可以有效的拓展人们生活和出行范围，形成了低空旅游、空中娱乐等新兴娱乐方式，提供低空应急救援、医疗救助等公共服务，切实提升民众的生活品质。

3.   低空经济构建科技创新源发地，建立科技创新新生态

低空经济构建科技创新高地，促进航空技术与信息技术、新能源技术、材料科学等的深度融合，构建低空创新生态。一方面，低空经济推动航空制造业的“换道升级”，实现 eVTOL 及无人机在航空 飞控系统、机载感知、通信导航等领域重大突破，支撑 eVTOL 对直升机的产业替代，助力我国通用航空产业实现历史性和跨越性的升级变革。另一方面，低空经济构建了信息通信领域创新发展的新赛道，实现通信感知、算网融合、自动驾驶、无人机群组协同等信息通信产业的迭代与升级，由此形成我国科技创新与产业创新深度融合、协同发展的新格局。

（二）全球积极布局低空经济，交通和经济成为两大主题

全球各国注重交通属性，将“低空交通”作为发展重点。一是  美国积极完善低空交通管理框架，通过《先进空中交通协调及领导力  法案》《先进空中交通基础设施现代化法案》，美国联邦航空管理局  FAA首次提出城市空中交通管理框架，发布《城市空中交通运行概  念2.0》。二是欧盟积极布局先进空中交通，发布了《无人机战略2.0》 等十几项战略指南；欧洲航空安全局（EASA）制定了十几项低空顶  层设计指导文件，从监管角度定义了低空飞行运行要求等措施。三是  日本持续优化低空经济政策制度，内阁通过《增长战略跟进计划》，明确各阶段发展目标，市场主体主要承接落地执行。四是韩国政府持续加大低空无人机投资力度，扩大该国的无人机创新能力，国土部、财政部、等联合通过无人机扶持政策2.0，拨款269亿韩元。

我国注重低空的经济属性，将低空经济作为战略性新兴产业。在中央层面，2023 年12月，中央经济工作会议明确提出打造低空经济等若干战略性新兴产业；2024 年3月，低空经济首次写入政府工作报告，提出要“积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎”；2024年7月，中国共产党第二十届中央委员会第三次全体会议通过《中共中央关于进一步全面深化改革 推进中国式现代化的决定》，明确指出“要发展通用航空和低空经济”。在各部委层面，工信部等发布《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030 年）》《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035 年）》；交通部发布《交通领域 科技创新中长期发展规划纲要（2021-2035 年）》，系统化推动低空 经济发展。在地方层面，各地发挥自身区位优势相继出台相关政策法规，打造低空经济产业新业态，据不完全统计，北京、广东、浙江、江苏等全国22 个省（区、市）陆续低空经济相关政策，涵盖低空空 域管理、运行管理、产业布局、低空应用等多个领域。

总体来看，国外低空经济发展重点关注低空交通属性，大力发展航空器本体产业以及起降场等基础设施产业，注重低空载物或载人应用的开发。我国低空经济布局范围更加广泛，包含交通和经济双属性，重点推动低空空域资源向经济资源转变，促进低空物流、空中交通以及城市治理全面发展。

二、低空智联网定义及重要性

（一）低空智联网形成“五网”协作的数字化系统

低空智联网是指在1000米以下（可以根据需要扩展至3000米）的低空空域中，服务于低空应用的网络、终端、平台、安全等端到端  信息化系统，负责低空数据传输和处理、低空飞行器感知和定位、路  径规划计算等功能，是低空物流、城市治理、空中交通等应用的基础  载体。

图1  低空智联网整体架构视图

低空智联网包括通信网、感知网、导航网、气象网、算力网等“五张网”，服务于低空应用的“通、监、导、气、算”需求。其中，低空通信网为低空飞行器与地面用户、操控装置、管理平台之间的信息交互提供传输通道；低空感知网实现对低空飞行器的探测、识别和轨迹追踪，构建对低空飞行物的精细化管理的识别基础；低空导航网为低空飞行器提供三维高精度导航定位服务，支撑飞行器准确无误飞行到目的地；低空气象网通过多层次分布式观测网络和多源气象信息融合构建低空大气环境精细化实时感知体系；低空算力网为低空飞行器的飞行任务提供所需获取的算力支撑和实时的决策支持，提高飞行器智能化作业水平。

（二）低空智联网构建低空经济发展的数字化底座

低空智联网是低空经济规模化发展的基础底座，一方面，低空智联网是空域开放的数字化支撑，承载空域的管理数据流和监测数据流，确保空域开放后能够有效监管和运营；另一方面，低空智联网是应用规模化的数字化保障，承载低空航空器的控制数据流和业务数据流，确保低空航空器能够有效的实现载人载物飞行活动。

在低空开发利用的角度来看，将空域资源转化为可利用的航线等经济资源天然需要低空智联网等新型信息基础设施支撑。低空空域没有任何可固定的系着点或依附物，也无法用常规的物理手段进行丈量和划设，低空空域资源的开发、运营、管理等全环节都具有天然的数字原生内核，需要先进的通信、精准的感知、可靠的导航以及强大的计算能力等多种信息化手段，对低空空域资源进行全面、高效、智能的管理与利用从而精确地掌握低空空域的状态，还能够确保航线的安全、高效运行，从而为低空经济的可持续发展奠定坚实的基础。

从低空管理运营的角度来看，飞行活动的安全性与秩序性必须建立在低空智联网构建的有效通信和可靠监视基础之上。2023 年，国 务院等部门发布《无人驾驶航空飞行器管理暂行条例》，规定了轻/小/中/大型无人机要求可靠通信和可靠被监视，无人机需自动向综合 监管平台报送关键飞行信息，包括实时位置、飞行高度、速度数据以及身份唯一标识等，以确保飞行活动的透明度和可追溯性。此外，条例还强调遥控站（台）与无人机之间，以及遥控站（台）与飞行管制部门之间，必须保持持续、稳定的双向通信联络，以便在紧急情况下能够迅速响应、有效指挥。因此，通过集成通信（5G、卫星通信）、感知（雷达、遥感、5G-A通感）、导航（北斗、惯性导航）、计算（人工智能、大数据）等能力，构建覆盖广泛、互联互通、智能协同的低空智联网，是实现管理法规要求、保障低空飞行安全高效的核心 支撑体系。

从规模应用的角度来看，未来大规模、高密度、跨区域的载人载物飞行将成为常态，广域安全飞行需要低空智联网构建的泛在网联和监管体系进行支撑。未来城市低空将承载百万飞行器同时在空飞行，融合不同种类、功能、性能的飞行器，兼容百倍飞行密度和起降架次，实现数百公里连续飞行活动。低空规模化、高密度、多类型航空器混合飞行面临异质的新风险，如建筑碰撞、禁飞区突破、隐私泄露等， 低空载人飞行对于安全性的要求显著提升，美国联邦航空局要求eVTOL 发生事故的概率控制在千万分之一，而欧洲航空安全局要求概率控制在十亿分之一的事故率，这就亟需构建以低空智联网为底座的监管和控制能力，低空通信网、感知网和导航网需满足低空全航线、全空域的覆盖，并通过气象网和算力网实现对空域及飞行活动的秒级有效监管和控制。

三、低空智联网业务需求

随着无人机技术和各类低空应用场景的不断发展，对低空通信、感知、导航定位、气象和算力等方面的需求也在不断增长，本研究报告从低空快递物流、巡检巡查、应急救援、文旅直播、载人飞行、文保测绘、农林植保等不同应用场景角度，打造涵盖通信速率、时延、感知导航精确度等在内的低空智联网的需求指标体系。

（一）快递物流

物流快递初期为航线固定制，需要线性连续覆盖，且有视距和非视距飞行需求；中后期，物流航线具备灵活性和随机性，需要低空智联网进行大范围区域的连续覆盖，支撑规模化物流无人机非视距飞行需求。在无人机起飞降落阶段，无人机与机巢之间协同需要厘米级导航精确度，保障无人机的安全升起和降落，因此在传统卫星导航的基础上需叠加高精度视频进行辅助校正或人工接管，因此对低空智联网通信速率提出更高的要求。而在自动飞行的巡航阶段，主要依赖低空智联网进行超视距的控制消息下达，因此对通信需求要求较低。

表 1  快递物流业务对低空智联网的需求

（二）巡查巡检

巡查巡检分为周期巡检和非周期巡检。对于非周期性巡检，具有航线随机、位置随机、客户随机等特点，在小规模应用时以点对点的控制和视频回传需求为主，通信、导航、感知、计算性能指标要求相对较低。对于周期性巡检，由于巡检范围大、多机协同、非视距飞行等需求，需要基于航线或区域的低空智联网连续覆盖，对连续网络覆盖质量、网络安全性和数据隐私性要求高，尤其对飞行安全要求极高（无人机坠落等影响大），同时多机协同对气象感知、计算能力提出了更高的要求。

表 2  巡查巡检业务对低空低空智联网的需求

（三）应急救援

低空应急救援一般用于灾害现场的货物运输和现场状态信息采，类似于快递物流与巡查巡检的结合，但其特点是航线不固定，需要根据灾害场景图像和视频回传的具体情况进行航路规划，一方面通信网需具备大上行数据回传的能力和高可靠的控制链路下行能力，通过面状通信网覆盖，完成指令和飞行状态传输及灾害现场的信息采集；另一方面，实时性路径规划对低空导航网和算力网提出更高的要求。

表 3  应急救援业务对低空低空智联网的需求

（四）文旅直播

文旅类低空应用主要为用户提供空中视角的图像、视频拍摄服务。视频传输的流畅性和清晰度是对用户体验影响最重要的部分，因此对  通信时延稳定性及带宽要求较高。除了对飞行安全影响的风、雨等气  象因素的预报需求，为了确保用户可以看到项目预设的景观，其对云、雾等能见度相关的气象指标也有较为强烈的需求。

 表 4  文旅直播业务对低空低空智联网的需求

（五）载人飞行

载人飞行一般按照既定航线执行飞行任务，目前因技术成熟度和需求原因设定航线较少，对于通信网要求空中达到线状网络覆盖。由于载人的特殊性，自动驾驶载人飞行器其对于安全性能要求是诸多应用中最高的一类。因此，对飞行器上的控制指令、航行状态数据，视频数据流畅回传都有很高要求，并且需要冗余备份。

表 5  载人飞行业务对低空低空智联网的需求

（六）勘探测绘

勘探测绘活动范围通常较大，飞行高度高，视频回传质量要求高，可以分为城市测绘和郊区矿产勘探两类。在城市测绘场景中，航线需要连续网络支撑，且视频回传上行速率要求较高，且城市测绘场景安全性要求高，对感知能力和气象精确度提出了更高的要求。在郊区矿产勘探中，航线和位置有一定的不确定性，但航线需要连续网络支撑，通常以点对点通信为主。

（七）农林植保

低空农林植保分为农作物生长周期监测和农药化肥喷洒两种场景，现阶段农林植保无人机数量大，属于单机周期或非周期飞行，且多为固定航线或固定规律线性航道的视距飞行，以点对点通信为主，郊区开放空域对安全性要求不高，感知导航精确度要求相对低。但未来随着植保规模扩大，无人机续航能力和多机协作能力的提升，非视距网联协作农林植保飞行对低空智联网的覆盖和性能需求逐步提升。

表 7  农林植保业务对低空低空智联网的需求

（八）小结

低空智联网的通信感知需求：从业务流来看，主要是视频回传，上行速率要求普遍高于下行速率，多数业务上行速率需求不低于25Mbps，勘探测绘和文旅直播上行速率要求最高，达到100Mbps 。从控制流来看，大部分应用控制端到端时延在100ms 以下，载人飞行队时延的要求20ms以下；从监管流来看，低空感知网络精确度需求取决于安全运营诉求，城市和郊区有差异，城市场景中对飞行器位置和速度信息有着高精度和高动态更新的要求，其中无人机轨迹追踪与防碰撞业务感知需求达到米级；

低空智联网定位导航需求：低空定位导航的精确度需求在起降点和航线飞行时有所差异，起降点附近空域因无人机起降频繁，飞行密度较大，需要厘米级导航定位精度，航线飞行因其空间隔离高，亚米级或米级定位即可满足要求；低空智联网气象探测需求：低空气象主要对大风、能见度、气温等要素，以及暴雨、低空风切变等天气现象做出实况和短临预报，降低低空飞行中不稳定性和不可预测性，对气象服务的精细度和提前量有更高要求；

低空智联网算力需求：低空主要业务是对机载信息采集设备收集  的数据进行处理，对于实时性要求较高的业务可在本地端侧进行处理，对于实时性要求不高的业务，可在边或云端进行数据处理，总体来说  低空算力网需要提供云边端协同的算力服务。

四、低空智联网发展趋势与布局重点

低空经济飞行活动逐步向低空全空域拓展、常态化高密度飞行转变、载人载物混飞跃迁，低空通信将从原有的点对点视距窄带通信拓展到广域非视距宽带通信，这就需要大范围组网、高精度感知、精准化定位、智能化计算等能力支撑。

（一）低空通信网

1.   发展趋势与面临挑战

当前低空通信以视距范围内的点对点通信为主，非授权频段通信技术基本能够满足需求。当前低空应用仍处于发展初期，低空农林植保、行业巡检、勘探测绘是主要应用场景，航空器飞行作业高度普遍在120米以下，活动范围多为视距范围，通信需求以实现飞行器和 控制器之间点对点通信为主。现有低空通信普遍采用 WiFi（2.4GHz  和5.8GHz）等非授权频谱通信技术进行点对点通信，基本能够视距范围内的低空应用数据传输需求。

未来低空通信网以5G网络为主体，综合采用WiFi、卫星通信等多种技术手段，打造综合立体、多层次的网络架构，以满足不同飞行范围、不同飞行高度、不同应用场景的业务需求。从覆盖区域看，在局域低密度的低空农林植保、勘探测绘等场景中，仍可主要使用非授权频段通信、WiFi 等通信技术；在低空物流运输、城市治理、载人飞行等广域高密度飞行业务场景中，可充分利用5G网络广覆盖、大连接、低时延的优势，满足低空规模化场景的应用需求。从覆盖高度看，对于300米以下空域，可利用现有5G 基站，通过调整基站天线仰角等方式，实现网络连续覆盖；对于300米以上、1000米以下空域，需要新建对空覆盖的专用网络；对于1000米以上的通航飞行空域，需要通过卫星提供通信服务。

尽管运营商现有地面5G网络规划优化已经较为成熟，但并未进行对空覆盖优化，直接用于低空通信仍存在部分问题和挑战。

一是低空5G 组网架构及立体覆盖方案尚不成熟。现有 5G 公网   建设优化以服务地面用户为目标，天线下倾角较大且高度低，低空区  域信号覆盖依赖波束旁瓣，存在天线零点现象导致信号电平波动较大。同时，地面5G 信号在反射和散射会泄露到低空环境，越区干扰问题  严重。如图1 所示，从5G现网低空覆盖仿真和测试结果看，300米  以下低空覆盖较强，但普遍存在较为严重的重叠覆盖问题，缺少清晰  主覆盖小区，且主服小区碎片化随高度上升愈发严重。低空通信将地  面二维覆盖向三维立体空间延展，需要对已有的通信设备进行改造或  研发新型的低空通信设备，目前尚无成熟方案。

图 2  低空主服务小区分布仿真测试验证(仿真-左，测试-右)

二是低空5G关键技术产业能力有待完善。低空通信网在对地对 人覆盖基础上还需拓展对空对机覆盖，5G 网络在低空环境下电磁传 播环境和干扰特征发生显著变化，而现有5G技术产业在低空无线信道建模、空地网络协同、干扰控制、移动性管理、资源调度等方面尚无完善的解决方案。同时，无人机搭载5G 通信模组，还需要信息通信产业与装备制造产业建立跨行业协同机制，解决适配兼容、控制协议开放对接等问题。

2.   重点布局方向

低空通信网络在对地对人覆盖基础上拓展对空对机覆盖，要充分  考虑未来低空业务需求以及低空商业闭环，对网络部署方案进行规划，遵循复用公网、公专结合，适当新增设备对空构建立体低空覆盖的建  设思路，在保证地面覆盖前提下，实现空地网络一体化协同优化，探  索新型低空覆盖以及组网关键技术，满足对大规模飞行器的接入需求。

重点布局方向1：低空5G立体覆盖

利用无线通信的方式满足空地通信需求首先需要解决无线电信号在作业区域的覆盖问题。以往，移动通信网络主要面向地面用户进行对地、对人的覆盖，少数通信基站天线能做到高楼层覆盖。低空立体覆盖方案包括基于公网的波束调优，空地一体化波束配置以及新增对空天线等。

基于公网波束调优需重点关注如何动态调整现有公共基站波束的方向和形状来增强低空无线信号覆盖和通信质量。波束调整的核心在于确定低空主覆盖小区波束，对施扰小区进行调整，普通天线波束  通过调整工参实现调优，AAU 天线通过调整波束功率及数字角度实  现调优。波束调优方案可灵活复用公网资源，节约建设时间，节省建  网成本，但在地空同频组网模式中需要进一步突破干扰协调技术挑战。

空地一体波束设计可重点关注垂直大张角以及自定义波束两种  技术路线。垂直大张角配置的空地一体波束低空立体覆盖性能好，能  保障飞行器在起飞和下降过程中的覆盖连续性，但也会对地面覆盖产  生较大的干扰和影响。自定义波束能够同时兼顾对地和对空覆盖性能，通过双层波束设计保持原有对地覆盖波束对齐，干扰控制难度降低，是未来空地一体波束的主要演进方向。

新型低空天线设计对空和对地一体化天线，天线水平方向对空和  对地波宽基本一致，满足原有蜂窝网路架构的水平覆盖需求；天线垂  直方向对空波形匹配空域覆盖特点进行零点填充，保证覆盖的连续性。新型低空天线具备空地波束功率分配功能，可在对空和对地波束之间  进行覆盖能力的调整，具备远程灵活操作能力。中国联通目前已完成  3.5G以及2.1G 低空新型天线产品研发，测试效果符合预期。

图4  新型空地一体化天线

低空空域覆盖延展主要有天线劈裂、功分设计和新建对空天线设备三种方案，实现网络对低空空域的覆盖延展。天线劈裂对已有射频设备端口分裂，功分设计新增功率分配方案方案，新建对空天线通过新建天线设备和波形重设计减少对地面原有覆盖的损失。

重点布局方向2：低空立体组网

低空5G 虚拟专网是基于5G 公网，通过同频或异频组网方式实现低空覆盖的网络，包括异频组网和同频组网两种策略。对于异频组网方案，将5G现网可用频率划分为低空服务频率和地面服务频率，分别服务低空和地面用户，实现空地异频，异频组网在参数配置、移动性、互操作性、资源调度等方面更加灵活，网络干扰及切换频繁能够有效改善，但对地面网络的服务能力将产生影响。对于同频组网方案，低空通信网使用与地面公网相同的频率，需为低空用户组和地面用户组构建差异化配置，保障通信服务质量，同频组网也可以通过独立的低空SSB 频点构建虚拟低空专网，但需研究对原有地面网络的影响。

基于公网的低空5G 虚拟专网异频组网方案在某市试验区域测试效果优秀，同时具备部署快、成本低的优势。

表 8  基于公网的空地一体化低空专网测试结果

新建低空5G专网是利用专用频率构建对空覆盖的网络，满足更 高飞行高度的通信需求。新建低空5G 专网使用频率与地面公网频率 不同，且新建基站设备优先选择垂直波宽较大的AAU 设备或者对空天线，以保障对空立体覆盖能力。

新建低空5G专网在某城市试验区域测试效果优秀，上行边缘速 率45Mbps以上，同时可以降低对地面的影响，但建网成本较高。

表 9  新建5G 低空专网测试结果

非5G 低空专网是利用430MHz 和 1.4GHz 等频段进行低空专网组网，具备较大的灵活性，可以针对低空业务需求进行定制化研发，包括底层通信协议、组网方案等，在较低通信速率需求的场景，可以达到较远的覆盖能力；同时该频段的干扰较小，通信稳定性具备优势。

重点布局方向3：低空端到端智能业务保障

空地差异化策略。低空应用具有高度、应用和机型三种叠加属性，低空网络需与地面用户进行差异化系统策略配置，包括移动性策略、系统互操作策略、资源调度、干扰控制等，对于新建低空专网，与原有公网之间的互操作策略同样需要差异化配置。

图5  空地差异化配置

低空业务的QoS 保障。在同一空间内，不同业务具有不同的QoS要求，不同飞行航线等收到空间电磁环境影响较大，因此需要依据不同飞行航空器配置不同的QoS 保障策略，关键技术能力包括低空移动性增强策略、调度资源优化、干扰抑制以及改善升、终端节能等。

（二）低空感知网

1.   发展趋势与面临挑战

当前低空感知网尚处于起步阶段，雷达、光电、5G-A 通感多种  感知方式并存，表现出差异化的感知能力和适用场景，尚未形成明确  技术方案及大范围部署。传统感知体系包括民航雷达、ADS-B    （Automatic DependentSurveillance Broadcast，广播式自动相关监视）、光电系统等技术，主要实现重要区域的部署及飞行器感知监测。传统  民航雷达利用电磁波回波探测目标，发射功率一般为百瓦级到千瓦级，探测感知距离能够达到300 公里左右，但受制于电磁辐射大、建筑物遮挡等因素，难以在城市低空区域大规模部署。ADS-B 地面站通过接收机载设备广播的状态信息，能够对400 公里范围内配备并启用ADS-B功能的飞行器进行监测，稳定性和可靠性较高，但无法对未经注册和授权的“黑飞”活动、以及违反飞行规定的“违飞”活动进行有效监测。光电感知利用红外相机、光学望远镜等光学设备，对低空目标进行实时追踪和监视，具有精确度高、快速成像和识别等优势，但感知距离通常只有数十米，且容易受光照和能见度影响，无法在云 层遮蔽、烟雾沙尘等恶劣天气进行监视。近年来，5G-A 通感一体受 到广泛关注，理想条件下单个基站具备1000米范围内10米级的感知精度，但大规模5G-A 组网感知有效性尚需进一步验证。

未来低空感知网将综合运用雷达、光电、ADS-B、5G-A 通感一  体等多种技术，构建多源感知能力融合感知体系，形成泛在监管、重  点保障的低空感知能力。具体来说，面向机场、政府大楼、军队驻地  等要地场景，主要布局雷达融合光电感知技术体系，构建由远至近的  高精度融合感知能力体系；面向航线、区域等一般场景，结合5G-A     泛在连续组网能力和雷达的远距离感知能力，打造广域覆盖的融合感  知体系。面向重点设施、区域、航线等的差异化感知需求，探索多源  感知能力融合的感知体系，成为满足差异化低空感知需求的发展重点。同时，多源感知能力协同的融合感知体系还将充分结合机器学习、数  字孪生、大数据等工具，打造多源感知能力协同平台，利用全维度、 各层次、多目标的实时监测结果，依据空域管理和调度等需求实现对  感知数据的深度挖掘和智能分析，构建空域航路级空域流量和冲突模型，支撑空域、航路、飞行器等监测管理及实时动态调度能力，实现空域的精细化管理。

现阶段面向低空的感知技术和产品研发正处于起步阶段，感知技术体系尚未建立，多源感知融合技术和平台相对缺乏，导致低空感知服务能力还不能满足低空经济对精细化空域管理的安全要求，成为制约低空经济规模化发展的关键要素。

一是低空感知技术体系和融合架构尚不成熟。低空感知网络将是一个多种感知手段融合、能够实现多种目标感知探测的体系。然而，现有雷达、光电、5G-A通感一体、ADS-B等感知探测技术手段在低空领域的应用还不成熟，低空环境中的飞行物、气象等多种要素的实时精确感知能力尚未建立，多种感知方式的融合架构未形成，目前尚未出现能够支撑低空经济商业化落地的融合感知方案和产品。

二是低空多感知能力协同算法及平台尚未建立。未来低空感知探  测将充分融合多维感知探测传感数据，实现低空经济常态化安全运营。然而，现有感知探测技术产品各自为战，感知数据在特定感知需求和  感知目标下独立完成感知计算与状态预测，“数据孤岛”现象严重，多种感知能力的协同算法和协同平台尚未建立，感知探测能力将与空  域管理系统还未形成合力，无法有效支撑起空域管理部门精准空域管  理的需求。

2.   重点布局方向

研究适用于城市场景部署的低功耗雷达，加速低空5G-A通感标 准化和产业成熟，规划形成雷达、光电、5G-A 通感等设备的协同部署方案，实现对低空目标的多角度、多层次、全方位的感知探测，持  续优化感知设备对飞行器、环境等低空全要素的感知精准度和可靠性。同时，构建多源感知能力协同机制，实现对感知数据的深度挖掘和智  能分析，全面提升感知探测的准确性、有效性和实时性。

重点布局方向1：低空雷达城市场景适配

常见军用雷达、机场监管雷达一般用在空旷环境对空中目标进行监测和跟踪，有较大的发射功率和数百公里的探测距离，在城市环境这类设备一方面会给居民带来长期的无线电辐射，另一方面由于建筑及植被的遮挡、反射会出现空间电磁环境复杂度加剧或者功率浪费的情况。为了适配城市环境，需要对传统的侦测雷达进行城市场景的适配性研发，形成功率可控，波束可调的新型低空专用雷达。

重点布局方向2：低空广域动态感知

无线信号在传播过程中会随着距离的增加而逐渐衰减，通过测量接收信号强度（RSSI），可以推断出信号源与接收点之间的距离。但RSSI 容易受到周围环境的影响，如天气、障碍物等不利因素都会对信号强度产生不同程度的影响，从而降低定位精度。在低空场景中，由于地理环境和气象环境复杂以及UAV 产生的气流扰动，UAV 的RSSI 波动比地面通信可能更大，极大地影响了定位性能。未来将利用无线信号在低空环境中的传播特性，构建基于位置、气象等不同条件下的信道特征数据库，实现高精度的感知定位。此外，除了RSSI 数据，应同时考虑到达角度（AOA）、到达时间差（TDOA）、载波相位等特征数据，利用大规模多天线和毫米波技术，在空域、角域和时域的高分辨率能力来提高多径分量的可分辨性，将采集到的数据通过无线信号传播的物理模型建立起关系，形成含有物理意义的异构特征数据库，最后通过算法实现高精度的动态定位。

重点布局方向3：多源感知组网规划与能力协同

为达到更广区域、更小盲区的低空感知，根据不同感知技术的特  点和有效监测范围，需要进行分层组网覆盖。例如，5G-A  网络可利  用其广泛的基站分布，实现低空飞行器的广域初步监测和通信保障，形成第一层覆盖；光电雷达可在重点区域或对精度要求较高的区域进  行部署，作为第二层覆盖，实现对低空飞行器的高精度识别与跟踪；  低空雷达则可在更高空域或作为补充手段，对低空飞行器进行远距离  探测，构成第三层覆盖。通过这种分层覆盖的方式，确保低空飞行器  在不同高度和区域都能被有效感知探测。对于分体式的异构感知设备，提升感知效能首先需要确保5G-A、光电雷达、传统雷达等不同监测  设备在时间和空间上的同步。时间同步可通过网络时间协议（NTP）  或精确时间协议（PTP）等技术实现，保证各设备采集数据的时间一  致性。空间同步则需要通过精确的坐标系统和定位技术，将不同设备  的监测数据统一到同一空间参考系中，以便进行准确的目标定位和轨  迹融合。例如，在光电雷达和传统雷达的部署中，可以使用RTK 定  位配合激光全站仪的方法，确保其空间位置的准确性和一致性；同时  还需要依据各层感知技术数据进行关联建模，构建特定场景、特定需  求的感知追踪能力。

（三）低空导航网

1.   发展趋势与面临挑战

当前低空导航网主要以GPS、北斗等为代表的卫星导航系统为主，逐步融合惯性导航、视觉导航等能力。低空导航为无人机或其他低空  飞行器提供的准确位置信息，助力低空飞行器精准路径规划，躲避飞  行障碍物，提高飞行效率，确保低空飞行安全性。卫星导航能够为无  人机提供全天候、全天时、高精度的定位和导航服务，随着我国北斗  三号系统全球卫星组网的完成，将进一步支撑低空导航网的自主化能  力。国内通信运营商也积极打造5G+北斗高精度定位网络，为低空提  供高精度定位、低空管理授时、三维地图等导航网引擎能力，能够为  航空器飞行提供精确的位置、速度、时间服务等信息。同时，惯性导  航、SLAM视觉导航（同时定位与地图构建）等技术日趋成熟，并逐  渐融合应用与低空领域，低空飞行器通过多传感器实时采集周围环境  和自身姿态信息，构建飞行环境深度地图，实现自主避让和自主导航， 并且能与定位导航系统结合，进一步提高导航的精度和可靠性。

未来低空导航网以高精度北斗卫星定位系统为基础，融合惯性导航、视觉导航等辅助定位手段，实现高精度定位导航体系。卫星导航一般通过卫星和用户的信号收发时间间隔测量和距离计算得到定位结果，在较为开阔的低空区域，卫星定位可以作为重要的全局导航定位手段，但在城市密集区域，卫星定位导航容易受到建筑物遮蔽的影响，需要惯性导航、视觉定位等其他定位手段的辅助。惯性导航利用加速度计、陀螺仪高频采样数据，通过机械编排算法或航位推算技术计算相对位置和姿态信息，惯性导航误差会随工作时间逐步积累，需要卫星导航相结合，定期更新导航计算坐标系。视觉定位导航利用相机、激光雷达作为传感器，通过同步定位及地图构建技术达到局部坐标系下的导航定位效果，定位精度高。视觉定位导航需要在可视范围 内进行，因此范围较小，一般在起降阶段用于辅助起飞降落过程。

尽管导航技术发展已有几十年经验，但是在低空场景下，建筑遮蔽、电磁干扰等因素都会对导航精确度产生影响，同时多种导航定位融合算法尚不成熟，导致低空导航还面临如下挑战。

一是北斗卫星导航存在覆盖盲区。在城市或山区等复杂地形环境中，建筑物、山脉等障碍物会阻挡导航信号的传播，形成信号覆盖盲区，影响低空飞行器的导航。此外，山谷、丘陵等地形也会干扰导航信号，使飞行器难以接收到准确的导航信息。

二是导航的精度和可靠性有待提升。低空环境中存在着大量的电磁干扰信号，如电信业务干扰、其他无线设备干扰、雷雨电磁干扰等，影响导航的精度和可靠性。同时，目前的低空导航地面基础设施还不够完善，如导航台站、监视设备等的覆盖范围有限，难以满足低空飞行器对导航精确度和可靠性的需求。

三是北斗当行与其他补充导航的融合定位方案欠缺。北斗卫星导航系统在复杂环境或特定需求下，需与惯性导航、视觉导航等补充导航手段进行融合，以实现更高精度和更可靠的定位。然而，目前北斗与其他导航系统的融合定位方案仍存在不足，包括融合算法的优化、系统间的互操作性、数据共享与协同处理等方面的问题，限制了北斗卫星导航系统在复杂环境下的应用范围和性能发挥。

2.   重点布局方向

着眼于低空经济发展需要，积极推动低空无人机搭载北斗模组，突破北斗模组与不同无人机适配、轻量化、性能提升等关键技术已成 为重中之重。现阶段载波差分(RTK)卫星定位技术是重点发展方向，但在城市密集区域，卫星定位导航容易受到建筑物遮蔽的影响，需要惯性导航、视觉定位等其他定位手段的辅助，通过构建多源融合导航方案，满足差异化低空环境的导航需求。

重点布局方向1：导航性能增强演进

PPP-RTK（Precise Point Positioning Real-Time Kinematic）是卫星导航领域重点布局方向，通过全球100 余个地面站的信息进行导航状态域建模和估计，包括卫星轨道误差、钟差、卫星相位偏差和电离层延迟等，补偿信号传播过程中的误差项，精度可达到3~5cm。PPP-RTK 相比传统 PPP 技术收敛更快，与网络 RTK 相比对地面站的依赖大幅减少，且不容易泄露用户位置信息。惯性导航将与卫星导航等其他导航技术组合使用。例如，在卫星信号受到遮挡或干扰时，惯性导航可以提供短时间内相对准确的导航信息，待卫星信号恢复后，再利用卫星导航的高精度定位信息对惯性导航的误差进行修正，从而实现高精度、高可靠性的低空导航。无线电导航将甚高频全向信标（VOR）和测距仪（DME）融合使用，测算低空飞行器相对于地面信标的方位信息，确定飞行器在二维平面上的位置，可以在一定区域内为飞行器提供准确的导航定位服务，尤其适用于没有卫星导航信号或者需要备用导航手段的情况。SLAM 视觉导航在视觉里程计的基础上增加回环检测和优化功能，进行飞行路径的累计误差消除，同时构建飞行环境 的地图进行精确定位导航，是飞行器起降环节导航重点突破方向。

重点布局方向2：多源融合导航方案

多源融合导航方案通过将雷达传感器等设备所获取的环境信息来与卫星、惯性导航和视觉导航数据进行融合，建立各传感器的误差模型，以确定在数据融合时传感器所提供数据的置信度和权重，并在一些特殊环境完成粗差的探测和剔除，从而在复杂环境中能够发挥各自优势，增强导航系统的稳定性并提升精度。

（四）低空气象网

1.   发展趋势与面临挑战

传统气象网主要包括地面观测、气象卫星观测、气球探空观测和雷达观测等技术。地基观测技术是低空气象观测的基本手段，涵盖自动气象站、微波辐射计和测风塔等设施。激光雷达是利用激光束反射原理来探测大气中气溶胶、温湿度和风速等要素的设备。气象雷达技术是低空飞行气象观测中的核心工具，能够识别和跟踪强降水、雷暴、冰雹等灾害性天气现象。气象卫星观测以高空的广域视角为低空飞行提供大气环境背景信息，尤其是云系覆盖、气溶胶分布、温湿廓线等。无人机观测技术通过无人机搭载多种气象传感器，可实时获取飞行路径中的气象数据，适合复杂气象条件和特殊区域的低空观测。

低空飞行气象观测网在满足各地区、各场景的多样化低空飞行需

求上逐步形成了“高精度观测—智能数据服务—精准气象保障”的一体化模式。未来的低空气象网发展方向将着重于观测设备的标准化升级和智能化应用，通过优化观测技术和完善数据管理，推动低空气象观测网向高效、自动化方向发展。为提高数据兼容性，建立统一的设备标准和数据采集流程，推动多部门的数据共享机制，以便观测数据能够为航空、环境监测、城市管理等多个领域提供实时支持。同时，人工智能和大数据分析将逐步应用于低空气象网，推动实时数据的自动分析、预测模型的构建和风险评估，使得灾害预警和响应更加高效、精准。智能化、协同化的观测系统将使低空气象网具备自主分析与决策能力，能够在极端天气发生前提前识别风险，为低空经济发展和公共安全提供更强的支撑。

低空气象技术现阶段面临分辨率不够精细、缺乏低空层次观测数  据和实时观测能力，难以满足低空飞行的需求。一是气象观测站点间  距较大，无法提供低空层关键要素的精确数据支持。二是气象观测设  备覆盖空间有限，尤其在复杂地形区域，未能有效观测低空气象状况。三是观测网中各类设备的技术水平参差不齐，不同数据源的采集方式、数据格式和标准存在差异，数据一致性和质量控制面临困难，特别是  多源数据融合和处理难度较大。因此，低空飞行需要在升级传统观测  网的基础上加设专用的气象观测系统，要实现全面、精细化的低空气  象监测，亟需解决设备性能、技术规范和空间分布等问题，提高观测  的空间和时间分辨率，确保数据的准确性和稳定性，以支撑更高要求  的气象预报和低空飞行服务。

2.   重点布局方向

2024 年，中国气象局（CMA）在国家层面大力推动低空飞行气象观测网络布局，依靠其在全国的气象站点优势，扩展地面观测网络。低空气象网通过布设微波辐射计、激光雷达、声雷达等先进观测设备，加强对低空层的大气温湿结构、风场等要素的监测，进一步完善了低空气象观测站点分布，提高数据的空间分辨率，这些站点的建设大大增强了低空层的实时气象要素数据获取能力。如何将分布在不同地理位置的气象传感器和数据采集设备连接在一起，形成广泛覆盖的观测资源池，成为低空气象网重点布局方向。

重点布局方向1：低空气象监测系统和实时感知技术

加强城市低空气象监测设备的建设，增加民航自动气象站的建设密度，对风向、风速、降水、能见度、气压、气温、湿度等气象要素开展近地面观测。布设天气雷达，通过雷达回波的捕获与分析实现对降水的大范围实时监测。同时，为了更好地观测低空垂直风场状况，需要在飞行器起降平台附近建设垂直风场观测系统，相关监测技术包括：在大气边界层观测塔（约300米）或铁塔上安装垂直梯度风观测设备，实现低空大气边界层垂直风速和风向实时监测；建设S波段低 空连续波测风雷达以实现20-1000 米高度实时和连续高精细三维风场 反演；部署激光测风雷达，实现垂直风廓线的精确观测；基于多部相控阵雷达联合观测数据反演大范围三维风场等。另外，应加强建设气象感知通讯网：基于5G通讯和高速网络通讯网，对多源气象监测数据实时采集和汇聚，实时分发到气象监测、气象预报、飞行监管、运营服务等系统使用，实现对城市低空气象环境的实时动态感知。重点布局方向2：面向低空通航的灾害性天气预报预警技术

通过在机场或机巢等飞行器起降平台附近加强低空大气状态观  测，实现对风速、风切变、降水、能见度、云底高度等气象变量的重  点监测，并综合多源观测资料，构建气象监测预警模型，服务于飞行  器起降研判决策。具体来说，气象监测预警模型需要实现对部分起降  安全事故的成功规避，例如极端大风或强风切变出现时，对附近飞行  器实施紧急飞行管控和避险引导。其次，依据气象局权威发布的气象  灾害预警信息，重点关注并分析台风、大风、暴雨、沙尘暴、雷电、 冰雹、大雾、霾等严重影响低空通航的预警信号，一旦灾害性天气预  警信号生效，需提前实施飞行管控，取消飞行计划，引导飞行器及时  停飞降落。再次，基于气象数值模式输出气象预报数值产品，发展针  对低空通航预报预警的数值天气预报解释应用技术，研发面向低空通  航应用场景的灾害性天气预警预报、飞行器起降风险分级等算法模型。此外，研发基于雷达回波的短时邻近降水预报系统，使用深度学习等  前沿智能时空预测技术探索雷达回波外推规律，提升短时邻近（2 小  时以内）定量降水预报水平，提升暴雨预警预报水平。

重点布局方向3：高分辨率区域气象数值模式和城市近地面大气 边界层精细化数值模拟技术

基于区域气象数值模式，研发适用于特大城市群低空大气边界层的高分辨率数值模拟技术，实现对城市街区亚公里尺度（水平空间约500米分辨率）和低空大气边界层（高度1000 米及以下，垂直分辨率约 50 米）的三维网格精细化模拟。发展低空气象多源观测资料同化技术，构建成熟稳定运行的气象数值预报系统，实现对低空大气边界层三维风场、降水、能见度等全气象要素网格预报，在可计算空域框架下为低空三维网格提供基础气象数据源。

重点布局方向4：低空通用航空专业气象服务技术

应重视面向低空经济特定行业的气象服务技术的研发，丰富气象  服务应用产品。建设气象数据物联互通的通讯系统，依托5G 通讯、高速网络、多MEC骨干节点、现地边缘计算一体机设备、海量采集  数据分布存储等基础设施，构建气象数据服务一张网。加强研究低空  飞行器气象导航技术，综合利用气象监测、气象数值预报系统、气象  低空服务模型等数据资料，为飞行控制、调度优化、航线规划、防灾  避险等功能提供支持。将气象数据和气象模型算法模块接入到低空飞  行监管控制系统（如资源调度系统、飞行计划系统、政务飞行系统等）和低空运营服务平台，针对特定无人机应用服务场景提供个性化的气  象服务功能。

（五）低空算力网

1.   发展趋势与面临挑战

低空算力网当前主要由低空飞行器本身携带的终端算力支撑完成飞行过程中的运算。目前低空计算通常是在图像、数据等信息采集过程中进行数据的在线或非在线分析，由于计算量要求不高，通常在飞行器自带终端上完成分析，或者飞行完任务后，由后台进行分析处理。未来大规模、高密度、跨区域、多元化任务的低空飞行将成为常态，完成单次飞行任务的算力需求将呈几何倍数增长，考虑到低空飞行器自身有限的算力与电力供应，飞行计算任务势必将由飞行器终端卸载到云端算力。

低空算力网以算网协同为重点，弹性计算、分布式计算、边缘卸载成为算力体系发展趋势。现有的计算资源往往分布在不同的物理地点，如何基于分布式计算技术有效地管理和协调算力资源，实现算力的高效利用，将成为低空算力网未来发展的关键。此外，考虑到低空管控等业务对实时性的高度要求，边缘计算技术将发挥重要作用。通过将计算任务下沉到网络边缘，减少数据传输的时延，可以确保低空业务的高效稳定运行。

低空算力网络尚处于发展初级阶段，在智能算力调度和弹性配置、算力资源互联互通等方面尚尚存在诸多挑战，制约了低空算力网络的发展和应用。

一是与算力需求相匹配的低空算力调度方案尚不成熟。低空在航拍、物流、农业、安防等不同场景下的算力需求差异较大，如何实现算力资源的弹性分配和优化配置，根据实际应用场景自动调整其算力分配策略，以便更好地满足各种应用场景的需求，目前尚无明确解决方案。

二是是异构算力资源的互联互通存在障碍。目前不同算力资源之间的互联互通存在障碍，难以实现无缝连接和高效协同。互联互通需要解决算力资源之间的接口、协议、数据格式等方面的问题，以实现算力资源的无缝对接和高效传输。

2.   重点布局方向

未来低空算力网需提升算力网设施的覆盖范围，提供全域可触达低空算力网，同时提升算力节点的互联水平，实现算力任务的就近接入与随需调度，保障高质量的低空算力供给。同时，充分利用低空飞行器在日常作业过程中采集的导航、感知、通信、气象等数据开展持续训练，建立面向特定场景的小模型及行业大模型，提升低空飞行治理、低空飞行智能决策等重点场景服务的智能化水平。

重点布局方向1：算力网基础设施建设

首先，需要设计一个低空算力网的高效、灵活的云、边、端三级架构，确保资源池的稳定性、可扩展性和可维护性。同时，针对不同任务类型，设计相应的低空算力资源池，以满足各种应用场景的需求。例如，对于低空物流任务，需要关注实时性、精确性和安全性；另外也需要建立完善的监控和评估体系，对低空算力资源池的运行状态进行实时监控，及时发现和解决问题，确保资源池的稳定运行。最后需要低空算力资源池要具有持续优化能力，能根据实际应用需求和场景变化，调整资源配置、任务调度等方面的策略。

重点布局方向2：算力任务智能调度

低空算力网络需要将飞行任务转化成不同类型的算力需求，并按照区域内的低空算力资源分布情况进行任务定义。同时通过智能调度算法和技术，考虑任务的优先级、实时性和安全性等因素，按需在云、网、边、端之间调度计算资源、存储资源、网络资源等，实现分布式计算节点的互联互通和统筹调度。低空算力调度策略、算法以及低空算力资源调度系统成为未来布局的重点。

重点布局方向3：算力资源互联互通：

低空算力资源节点具有多样性，需要确保算力多样性与异构节点直联互通，需实现大型云算力节点（CPU集群）、智算中心节点（GPU集群）、超级计算机节点（混合集群）以及分散的边缘节点（嵌入式设备）之间的异构节点直联互通。需统一算力标识符感知、数据传输流动、应用架构适配等关键环节技术要求，构建完善的算力互联互通标准体系。

重点布局方向4：构建低空算力智能模型

充分利用低空飞行器在日常作业过程中采集的导航、感知、通信、气象等数据，建立数据共享机制。以低空算力网为底座开展持续的训  练，建立一批面向特定场景的小模型以及面向低空飞行的行业大模型，提高低空应用智能化水平。同时，还需关注模型的泛化能力和可解释  性，以满足不同低空场景的应用需求。

五、中国联通低空智联网的实践行动

面向低空经济高质量发展过程中面临的问题和挑战，中国联通打造面向低空经济产业的全程全网连接底座、面向监管的感知底座以及面向低空智能应用的算力底座，已形成“端、网、业、管”低空体系化能力打造了完整的低空生态体系。

（一）低空智联网技术验证与部署试点

在技术验证方面，江苏联通在南京市长江航线98 公里部署了 32 个低空5G 基站，采用3.5到3.6GHz异频组网减少干扰，0到300m高度下，无人机上行速率可以达到50Mbps，验证了低空3.5G对空覆盖的能力；河南联通打造高度200至1000米，面积1200 平方公里的5G对空网络覆盖区域，成功开展大规模5G 低空智联网技术试验；广东联通在茂名、江门、河源、清远、韶关等地打造低空智联网，覆盖300米立体空间，范围7536 平方公里，通过现网优化+新建站点，保证了无人机视频回传的流畅清晰无卡顿。在业务融合测试方面，佛 山联通建设南海低空实验网， 以无人机库为中心，在半径 3km 真高 300米的桶状区域实现边缘速率45Mbps，验证4K 视频的实时回传和AI 识别等能力，在政数 “ 空天地”城市治理项目中，存量站址上新加3.5G专频天线对空覆盖，满足单无人机3个相机45Mbps 速率回传业务需求。深圳联通在美团外卖航线（2km 长、120米高）、顺丰 货运航线（ 10km 长、300 米高）、 以及坪山测试场（2km 长、120 米高）、南山沙河低空经济实验基地等区域部署3.5G 低空专网，验证低空5G网络对外卖、物流城市治理、应急通信等低空业务的支撑能力。

在网络部署方面，中国联通正在广州、深圳建设集团级低空智联网测试外场，聚焦低空通信、低空感知监测、低空导航定位、低空算力、低空气象五网一体的低空智联体系架构，围绕低空智联网五网一体新架构、混合组网新体系、多模态感知监测新融合等创新技术，为构筑广域覆盖的低空通信网、全域立体的低空感知监测网、弹性无缝的导航定位网、云边端融合的低空算力网以及全要素集成的低空气象网开展技术验证和试点应用。同时，中国联通在广东、河南、江苏、黑龙江等9省，部署了近200 个5G/5G-A 低空试验基站，开展低空网络覆盖、低空组网、通感监等技术验证和物流、巡检、应急、区域安防等应用融合测试。终端方面，中国联通自研5G网联机载终端及低空专用5G 模组，可满足全构型无人机、多元行业场景下的超视距智能化作业需求。

（二）低空智联网应用示范

应用及示范基地建设方面，中国联通在青岛打造了首个“低空+政务服务”的共享化、集约化城市治理体系，实现了青岛市域范围内政务无人机一网统管、一网共用的城市治理新模式。中国联通高质量承建民航实验区建设（首批13 个民用无人驾驶航空试验基地中的2个，安阳、南京），安阳重点聚焦城市场景，建设了全球最大的5G  低空专网，形成了以智慧水利、应急救援、低空物流、区域安防等14 个典型场景的应用示范。南京围绕长江百余公里开展5G 低空通信网、高精度导航定位、低空空域监视、低空气象服务、低空空域管理、低空智联运营和行业应用创新平台等能力建设，服务长江海事、公安、渔政等行业重点应用场景。承接公安部警用无人机应用与反制研究中心，建设警务无人机实战化基地，打造警用无人机实战一体化平台和监管平台，实现监管、监测、反制一体化应用。

1.   湛江低空智联网提升医疗物资紧急配送能力

2024 年5月15  日上午，在湛江市5G+无人机血液运输航路首飞活动现场，一台搭载着血液样本专用恒温箱的无人机从湛江市中心血站起飞，先后将血液成功送达湛江中心人民医院、广东医科大学附属医院，开辟出一条低空绿色生命通道。这标志着湛江市首条空中医疗配送航线首飞成功，也意味着湛江市无人机血液运输进入“空中快递”时代。

此次无人机医疗配送航线经空中交通管理机构审批，由湛江联通

据悉，市中心血站与上述两个院区间的地面通勤时间正常为20—40 分钟，但若受交通拥堵等影响，则往往影响正常交付时效。相比之下，使用无人机飞行仅需4—7 分钟即可完成运输，综合效率比传统地面运送提高了80%左右，准点率提升到分钟级，运行高效稳定。与此同时，该航线可极大降低医疗物资被感染的概率，打通市区内医院与血站的“空中链接”，增强医疗机构间的联动能力和应急保障能力。医疗机构间的业务协同从“信息即时互通”扩展到“物资即时互 通”。“空中送血”不仅破解了“拥堵关”，实现快速、精准地配送，还有效保证血液冷链的安全性。借助高效的无人机航路，能够极大缩短血液运输时间，确保医疗急救工作的及时性和准确性，为挽救生命争取到宝贵的时间。

该项目的成功实施离不开低空智联网技术的发展。低空智联网络的高速率、低延迟、广连接的特点，能够提供更快的传输速度，确保无人机可以及时响应控制指令，提高无人机的安全性和准确性。无人机具有先进的飞行控制系统，利用导航进行精确定位和导航，能够准确无误地到达目的地。整个运输过程中实现了快速、高效、安全的血液运输，优化了路线规划，降低了成本，并实现了运输信息的实时共享，显著提升了医疗物资紧急配送的能力。这次首飞成功，是医疗领域与新质生产力融合的典范，也为未来其他紧急救援和医疗服务场景提供新的思路和方向。

2.   南京长江5G 低空专网赋能海事无人机应用

2022 年5月，为共同推进长江南京段海事无人机应用工作，南京联通、南京海事局、长空科技、智慧航空研究院和南京无人机基地五方合作启动共建“南京海事5G+无人机应用融合创新中心”并签订2022 年工作任务书。借助本次签约，南京联通将与四家合作伙伴携手共进，深入研发无人机正射影像资料与航道图、AIS等数据的融合， 实现目标船舶 AI 识别统计、违规行为检测、航标位置监测、救援物 资投送等场景智慧化应用，并通过搭建低空5G 应急通信系统，打通低空应急通信保障生命线，增强海事对临时空域通信部署和应急事件通信保障能力，实现“船舶航行到哪里，海事服务就跟进到那里”的目标，力争打造全国智慧海事示范标杆基地。

图 7  无人机江面巡航

2023年10月13日，南京海事局正式发布基于5G 低空智联网打造的新型海事智慧立体巡航体系。这是南京在全国首创实现的长江南 京段 98 公里范围内300 米以下空域 3.5G 频段 5G 低空智联网的全覆 盖，实现了对长江流域的高效监测与管理，提供了实时数据采集、高速传输、精准控制和广泛覆盖的能力，显著提升了应急响应和生态保护水平，展现了5G时代低空经济的新应用价值。这套智慧立体巡航体系，是依托南京民用无人驾驶航空试验区，系统开展海事无人机应用理论研究和科技攻关，结合海事工作内容进行的实际应用。与传统的高速海巡舰相比，无人机巡航大幅节省巡航时间成本，在内河及近海水域的快速响应能力较强，其巡航频次也大幅提高。同等条件下，巡航频次约为海巡艇的3至5 倍。不仅如此，燃油消耗和碳排放明显降低。体系试运行一年来，海巡艇出艇率大幅下降，燃油消耗下降30%，进一步保护长江环境、防止大气污染。

图8  无人化值守场景

目前，南京海事基本实现无人化值守，长江南京段共部署了 11个自动机库，可随时起飞巡航，只需要8 名专业飞手就可以操纵专业的无人机，代替执法人员实施定时定点的规划航线飞行，并自主进行拍照、打点作业等。不仅如此，远程操控巡检也非常便捷，记者在南京海事局指挥中心看到，工作人员通过远程指令，20 公里外的无人机立即响应起飞，指挥中心大屏实时显示巡航画面，从画面上看，无人机巡航覆盖范围更广、视野更直观、机动性更强。相比于海巡艇、执法车，无人机可以更快速有效地实施现场巡航执法。不仅如此，整 个系统还搭载了红外热成像监测和 AI 识别功能，会对违法行为智能识别，实现船舶、航标、水上建筑物、人等目标的精准识别，以及多种显性违法行为的自动识别和记录，有效提升长江沿岸违法捕捞和钓鱼等隐蔽违法行为的发现能力。试运行一年来，无人机发现异常行为1000 余起，纠正违法行为600 余起，大大提高了海事部门发现与处置事件的能力。

3.   青岛低空共享平台助力智慧城市

通过无人机回传的5G 影像，可清晰看到场景的每一处细节，精确至厘米处。这背后，便是基于中国联合网络通信有限公司青岛市分公司(以下简称青岛联通）技术支撑的智慧低空一体化共享平台项目。依托该平台，青岛联通以公共安全、智慧城市、建筑工程等不同领域中的深度应用为己任，为城市低空资源的开发利用，插上了一双更加有力的翅膀。

图 9  青岛联通低空通信保障

通过5G+技术，可以保证无人机的飞行安全和巡视视频的实时传递，特别是AI 智能识别可以随时发现隐患。青岛联通以大数据、云 计算、人工智能、5G移动通信等前沿技术为支撑，科学整合青岛现 有无人机资源，于去年10月底启动智慧低空项目，同年11月系统政务飞行全流程功能实现。

4.   无人机应急通信系统保障灾区通信“生命线”

2023 年7月29  日，北京市门头沟区连续遭遇强降雨，部分地区通讯全部中断、人员失联，防汛红色一级预警仍然持续。汛情当前，中国联通贯彻习近平总书记对防汛救灾工作的指示要求，心怀国之大者，践行央企责任，抓紧修复通讯等受损基础设施，尽快恢复正常生产生活秩序。8月1日，中国联通组建应急通信联合团队，前往北京门头沟受灾地区，通过无人机应急通信系统，融合卫星链路，实现4G 网络接入，为门头沟区妙峰山镇斜河涧村及时提供应急通话和短 信服务，保障受灾地区和外界的通信“生命线”畅通。

图10  北京门头沟暴雨灾害中中国联通应急通信无人机

此次使用的无人机是中国联通应急通信领域的最新成果，包含无人机、空中基站、卫星回传链路，其续航能力达6-8 个小时，升限高 度为600-1500 米，最高巡航速度 140 公里/小时，信号覆盖面积可达 100 平方公里，满足256路用户同时通话、短信、上网，主要用于大型救灾通信保障。升空后的无人机应急通信系统，可为灾区提供稳定、可靠的4G网络信号覆盖，可支持受灾群众和指挥调度人员同时拨打电话和发送短信。本次救援行动中，该系统充分彰显了数智赋能的重 要性，发挥出了无人和安全的特性，最多可以支持 1000 名用户同时 在线，满足了应急所需，有效助力救援工作的顺利开展，为通信全面恢复争取了宝贵的时间。

此外，在2024 年4月份，强降雨强对流天气来袭，韶关市武江区江湾镇遭受洪涝灾害，洪灾摧毁了镇内大部分通信设备，使得小镇与外界的联系变得十分困难。韶关联通通过卫星通信车第一时间奔赴汛情最前线，将应急指挥体系进一步向应急现场推进，实时立体掌握一线救灾情况。投入搭载高空基站的无人直升机，对韶关市进行应急通信保障。无人直升机根据有关要求在规定区域稳定飞行，为灾区用户提供语音、短信和上网服务，有效满足当地防汛救灾指挥通信需求，支撑恢复公众通信基本能力。使得指挥中心人员在抢救调度方面，能够重新与外界取得联系，成功抢通信号“生命线”。

图11  韶关洪涝灾害中韶关联通的应急通信无人机

在这两个案例中，低空智联网都发挥了至关重要的作用，通过迅速部署无人机应急通信系统，恢复了受灾区域的4G网络覆盖，保障了受灾群众与救援人员之间的通信“生命线”畅通，支持大量用户同时在线，提高了救援效率，并助力恢复正常生产生活秩序。

六、低空智联网推进建议

低空智联网需以支撑低空经济规模化应用为主线，以“统筹布局-试点示范-技术创新-生态构建”为路径，发挥 5G 、北斗、算网等的自主产业优势，打造完备的低空智联网基础设施。

（一）加强顶层规划研究，完善低空智联网发展布局

积极响应国家相关部门的统筹，加快低空智联网的顶层架构设计  和布局，尽快组织开展低空智联网发展战略、规划、路径等的系统化  研究，制定全面的低空智联网发展规划，明确发展目标和路线图，统  筹制定低空智联网的建设节奏、实施方案、标准规范等，结合技术创  新和产业发展趋势，动态调整并完善低空智联网总体规划。聚焦低空  智联网基础设施建设，适时发布低空智联网发展及管理相关研究成果，按低空产业发展节奏需求推进低空通信网、感知网、导航网、气象网、算力网等设施部署，有序完善低空智联网基础设施、技术产业、生态  等发展布局。

（二）打造创新试验区，健全低空智联网技术培育体系

加强低空智联网技术创新布局规划，开展低空组网、低空网络干扰协调、5G-A 通感一体、多源感知能力融合算法、高精度北斗定位算法、云边端算力融合、全要素气象信息融合等低空智联网关键技术研究及设备研发。依托中国通信标准化协会等组织，构建低空智联网标准体系，制定一批低空智联网关键标准。依托地方特色禀赋，打造低空智联网创新试验示范区和服务平台，开展关键技术、组网方案、业务适配、系统互联互通等方面的试验验证，建立“技术研发-路径验证-应用适配”的闭环验证体系。

（三）加强标杆示范作用，培育低空智联网产业生态

加快低空信息基础设施建设和低空智联网产业生态构建，推动  5G/5G-A通信感知一体化、北斗导航、人工智能等技术在低空智联网  中的推广和应用。坚持市场主导原则，充分发挥市场在资源配置中的  决定性作用。积极探索低空智联网与其他产业的融合发展方式和路径，通过示范项目和场景应用，扩大低空智联网服务领域，拓展市场应用  空间，探索闭环商业模式。积极组织并参与“绽放杯”等低空智联网  相关比赛、低空产业发展大会等活动，深入挖掘低空应用典型案例，编制并发布低空智联网典型应用案例集，树立示范标杆项目，总结形  成低空智联网先进经验并进行持续推广。

（四）构建低空保障体系，壮大低空智联网支撑服务能力

依据低空智联网发展路径，开展业务市场准入、设备入网、码号资源、互联互通、网络服务质量等低空智联网保障体系研究，规划并建立低空智联网的监管和保障技术体系。研究无人机搭载5G 模组、无人机5G号卡等相关低空智联网管理经验，打造无人机通信标识和监管平台，保障低空智联网能够持续稳定地支撑低空产业发展。加强用于低空覆盖的无线通信网络管理研究，构建低空5G网络质量指标体系，打造面向低空航空器业务流、控制流及监测流的网络服务系统。

（五）加强频率规划研究，促进空地网络协调发展

结合低空应用发展需求和目标愿景，统筹低空空域内通信、感知、导航、气象等各类频率资源的使用，研究并制定支持低空产业发展的频率规划和路线图，并根据自身实践经验和研究成果，为国家相关部门制定无线电频谱使用规范提供建议。依托国家级相关创新中心，提升毫米波等重点频段的开发利用能力，加快基于免许可频段和专用频段的低空局域网相关技术研发和标准制定。低空网络运营商和低空应用企业联合相关部门建立低空空域无线电安全保障协调机制，快速响应和排查低空无线电干扰。