空中“打飞的”、外卖“从天而降”、无人机救援⋯⋯随着5G通信技术、人工智能技术的发展,低空经济正逐渐从概念走向现实。尤其是今年以来,低空经济热度攀升,从中央到地方,相关政策密集出台。作为前沿技术催生的新质生产力,低空经济的加速腾飞有望带动万亿量级市场。据中国民用航空局预估,到2025年,我国低空经济市场规模将达到1.5万亿元,到2035年有望达到3.5万亿元。

面对广阔的发展机遇,各行各业都在积极布局和推动低空经济产业发展,作为设备厂商的中兴通讯也不例外。截至目前,中兴通讯已经与运营商及第三方合作伙伴联合,在25个省市完成了超80个低空通感试点项目,覆盖物流配送、重点区域低空安全等多种应用场景。

不过,在中兴通讯无线未来实验室主任崔亦军看来,要想把低空开发出来变成经济资源,从技术角度来看仍需遵循“三步走”:由数字化推动向低空经济的转化,先让空中信息“可通达”,然后“可计算”,最终实现“可运营”。“低空经济发展就相当于在传统二维的地面空间基础上,扩展成三维立体空间,打造可实现点对点、即时、高效的新交通方式。”崔亦军说。他还提出,面向未来,驱动低空经济加速发展,主要依赖政策、应用、技术三个方面的一体化运作。

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图片来源:每日经济新闻 资料图

政策、应用、技术共同驱动低空经济加速发展

纵观行业的发展历程,全球低空经济发展至今先后经历了早期应用探索阶段和规范化发展阶段。在早期,由于低空技术不成熟,低空产业主要以农业、工业的探索应用为主。2010年之后,随着低空飞行技术的愈发成熟和应用的多元化,规范化监管成为这一时期各国低空经济发展的主要任务。当下,全球低空经济正处于进一步的应用普及阶段。

如何让低空经济腾飞?在崔亦军看来,政策驱动是首要的关键因素。近年来,国家层面的顶层规划正不断深化,为低空经济发展注入了强劲动力。2021年,《国家综合立体交通网规划纲要》首次提出低空经济概念;2023年,中央经济工作会议指出:要加速发展低空经济新质生产力。据统计,我国目前已有20多个省份将发展低空经济写入地方政府工作报告或出台相关政策,争相布局低空经济,希望依托新技术拓展新市场。

其次,应用驱动是实现商业闭环的一个内生力。载人服务、载物服务、低空安防、低空作业、治安救助等已成为低空经济应用的主要场景。崔亦军认为,业务场景将成为整个低空经济的核心。“如果没有业务场景,低空经济将无法形成商业模式闭环,产业发展也将面临巨大的挑战。”

多维技术的全面演进也是驱动低空经济发展的重点要素之一。崔亦军认为,技术维度主要分为三个方面:一是无人机技术。作为低空经济的主体,无人机首先需要实现轻量化,同时持续提升避障、悬停、容错、迫降等关键技术。二是新能源技术。一方面,它直接影响无人机的飞行安全;另一方面,电池、电控、电机等“三电技术”也是eVTOL(电动垂直起降飞行器)快速发展的核心。三是智能联网技术,包括北斗+RTK导航技术、5G-A通感一体化,以及AI等,这也是低空经济规模化发展的关键。

具体来看,北斗+RTK导航、毫米波雷达等技术是传统无人机就已在陆续采用的技术;5G-A通感一体化相关技术则在保障低空飞行安全的同时,也成为性价比更高的一种技术方案。而与分布式算力资源池等AI技术结合,有助于推进最终商业化落地。

崔亦军进一步分析指出,低空智联网主要包括低空通信和低空感知两个方面。低空通信用于无人机图传和数传,核心需求是大上行、连续覆盖、低时延、高可靠,但挑战是点对点通信不支持非视距飞行,4/5G网络低空覆盖不足等;低空感知对于合作类无人机,主要是提供服务,感知此类无人机的位置、高度、航向、速度等,对于非合作类无人机,主要是探测与反制,实现黑飞预警、应急处理、保障空域安全,但挑战是空中感知精度偏低、连续组网困难、探测范围小等。

为了解决上述问题,中兴通讯依托5G-A通感算智(集“通信、感知、计算、智能”)一体化技术构建低空智联网。“5G-A通感算智一体化技术同时具备通信和感知的能力,采用同一套设备满足无人机低空通信和感知的需求,可实现无人机泛‘联’、易‘管’的目标,相比传统技术,具有精度高、部署快、易组网等优势。”

“通感”从字面意思来看就是先“通”再“感”,这意味着确保通信是第一步。当前的移动通信网络主要是基于地面,而低空需要考虑的通信高度要更高,让波束兼顾地面和低空。中兴通讯针对低空推出了业界首个自发自收128TR AAU设备,可支持65°大张角,可以更好地兼顾地面和低空的通信需求。

确保感知是第二步。传统的感知一般依靠雷达,但城市建筑密集,卫星导航信号易受到干扰,雷达的地面部署成本高昂。为此,中兴通讯5G-A通感算智一体化技术引入了连续波和脉冲波双波形智能感知技术,解决了传统雷达设备在远距离探测与近距离无盲区之间难以兼顾的难题。

解决能“飞”的问题后,如何让低空导航更加数字化、精细化?中兴通讯的5G-A通感方案加入了智算单元,结合通信基站边缘算力架构,能够在本地完成轨迹感知、图像渲染、轨迹计算描绘等功能,从而显示无人机轨迹,实现低空导航的数字化、精细化,进一步提升低空飞行的安全性和效率。

物流、载人飞行领域或将成为支柱型应用

随着技术发展和航空技术日益成熟,低空经济产业正崭露头角,成为推动经济增长和创新发展的新引擎。低空经济产业相关系统涵盖了飞行器技术、导航与通信系统、监控与管理平台等多个领域,它们相互协同,为低空飞行活动提供了全方位的支持与保障,从而在众多领域催生了丰富多样的应用场景。例如,地质灾害监测与预警、电力巡检、紧急医疗救援、旅游观光飞行、物流配送等,不仅极大地拓展了人类的活动空间,还在提升生产效率、改善民生服务、促进应急救援等方面发挥着不可替代的作用。

不过,在中兴通讯5G-A通感产品总监赵志勇看来,低空经济支柱型业务的应用主要有两个,即物流和载人飞行。“目前,国内每年的(无人机)物流配送超过4亿件。其次,从未来远期来看,垂直起降的无人航空器,可实现个人通勤这块的方向,是我们非常看重的。这两个方向应该会有巨大的潜力。”

尽管中兴通讯在低空经济方面已经实现了一些技术突破,但在业务推进过程中,仍面临不少挑战。赵志勇坦言:“我们在配合运营商做各种的测试过程中,面对具体场景还是有很多技术挑战,因此也在不断地完善自己的技术、研发和外场测试,以及试点项目等。另外,在公司技术和其他行业的融合方面,目前也存在一定挑战。比如,有些机场提出了要求,让我们用AI的技术去做一些识别,或者需要增加一些视频系统等。我们将不断提升综合解决方案能力,满足客户需求。”

提及中兴通讯未来在低空领域的规划,赵志勇表示,作为信息通信行业的设备厂商,中兴通讯将以通感一体技术以及通感一体网络为核心,同时可以参与平台建设,包括服务器、信息服务等,赋能低空基础设施建设。“一方面,助力地面通信网络向低空延展,从基站、网络、公共导航出发,打造低空的通信、监控和导航为一体的网络,保障低空经济核心利益体系,与产业合作伙伴一同建设一个低空基础设施的生态链。另一方面,将低空安全作为底线,利用通信基站的感知能力,对无人机、航空器等低空空域的飞行活动进行智能化感知识别,从而保障低空的安全性。”