���E�����0 5G-A 通感一体化之低空无人机精准互联 江强 1 费文超 2 覃世慧 3 吴宝栋 3 谢华标 1 李鹰 1 (1. 中国移动通信集团广东有限公司肇庆分公司,肇庆 526040; 2. 中国移动通信集团公司,北京 100080; 3. 中国移动通信集团广东有限公司,广州 510623) 摘要:结合 5G 技术,可以对 5G 系统上 部署通感任务开关等参数,升级成 5G-Advanced(5G-A)系统,可以解决低空 5G 覆盖的空洞,以及提升 低空终端的连接,改善低空波形干扰,最终实现低空无人机精准互联管控和低空感知提升。 关键词:5G-A;低空;无人机;海域 中图分类号:TN929. 11 文献标志码:A 引用格式:江强, 费文超, 覃世慧, 等 . 5G-A 通感一体化之低空无人机精准互联[J] 之间的移动通信技 术。 5G-A 通感一体具备传统 5G 的能力,在空间覆盖、 天馈波形、脉冲波频率和覆盖距离上有着很大的提升。 空间覆盖提升:在通感一体化覆盖场景中,覆盖区 域不再是单一的地面环境,而是空中与地面相结合的 环境。 在规划时需同时考虑地面覆盖与低空区域覆 盖,以实现更全面的覆盖。 天馈波形提升:传统基站的天馈垂直张角小,主要 为对地覆盖,垂直覆盖范围有限。 通感系统天馈垂直 采用大张角

9 服务 数字游览 指虚拟旅游、数字博物馆、数字文化馆等 数字体 育服务 赛事直播 指各类体育赛事直播等 智能运动 指结合智能终端，通过动作捕捉与数据分析进行远程 运动指导等服务 数字交 通服务 地图导航 指地图数据、出行规划、导航服务及衍生内容等 车联网 指汽车联网服务、相关车载软件服务等 数字物流 指无人机配送服务等 数字教 育服务 在线课程 指通过数字教育平台、视频会议等平台提供的在线课 能+消费”不再仅是技术的简单应用，而是从底层重构消费对象与消 费场景的关键力量。一方面，人工智能技术推动产品与服务向高度 智能化、可感知、可交互方向演进；另一方面，人工智能技术重构 消费流程，极大提升了消费的精准性、便捷性与体验感。 3.数字消费各类业态活力十足 数字产品领域标杆产品密集突破。2025 年 1-8 月，智能手机出 货量 1.76 亿部，智能手机上市新机型 230 款，占同期手机上市新机 型数量的 65.5%。95G 2024 年的 217.7 万架。2025 年上半年国内多家企业发布具有“全球首款”性质 9 参见中国信通院发布《2025 年 8 月国内手机市场运行分析报告》。 数字消费蓝皮书（2025 年） 12 的关键产品，覆盖智能终端设备、AI 一体机等高增长方向。 数字服务更加普惠便捷、可感可及。消费者调查显示，74%的 受访者使用过 3 类以上的融合业态数字服务10。智慧医疗服务扩面提 速，2021

供 有力支撑；三是运力基建稳步推进，算网技术不断演进，有效提升 算网能力；此外，模型技术与产业应用的双轮驱动，加速算力向现 实生产力的转化。 结合算力产业发展现状、趋势和重要影响因素，中国信通院进 一步完善综合算力指数体系，新增“模力”分指数，优化评价指标， 从算力、存力、运力、模力、环境等维度衡量我国各省级行政区的 综合算力发展情况，评估全国各城市的算力发展水平。 综合算力指数， 我国 算力产业“点、链、网、面”体系化发展提供参考，为数字中国建 设实现跨越式发展筑牢根基。 时间仓促，报告仍有诸多不足，恳请各界批评指正。后续我们 将不断更新完善，如有意见建议请联系中国信通院研究团队： dceco@caict.ac.cn。 目 录 一、综合算力研究背景......................................................... 综合算力指数蓝皮书（2025 年） 1 一、综合算力研究背景 （一）算力需求爆发式增长，全球竞争日益激烈 随着人工智能、大数据、工业互联网等数字化技术规模化应用， 全球算力需求高速增长。中国信通院数据显示，截至 2024 年底，全 球通算规模达 628 EFLOPS（FP32），同比增长 14.0 %；智算规模达 5693 EFLOPS（FP16），同比增长 64.7%；超算规模为 20 EFLOPS （F

青海、吉林、黑龙江没有企业进入百强外，剩余 22 个省份均有企业 进入百强。广东以 21 家的数量优势位列第一，成为各地区中进入百 强数量最多的省份，其中有 11 家企业位于深圳市，多为计算机、通 信与其他电子设备制造业企业。 图 3 百强企业地区分布情况（分省份） 来源：中国信息通信研究院整理 4.百强企业中国企在资产规模和经营稳定性方面支撑作用突出， 民企数量占优且创新活力突出 AMQLED 量子点发光显示、3D/微显示等前沿技术。 更进一步，京东方将创新外延从 显示器件”拓展到 AI+显示”与 场景化 系统”，推出 AI TV、AI 笔记本、AI 显示器等应用，并在屏内集成光感、温感、 NFC 等传感器件，拓宽人机交互与智能化体验边界。 总体而言，京东方的创新不是单点突破，而是以研发投入、专利标准、质 量体系与领先产品验证共同驱动的系统能力：既能在技术快速迭代中保持领 中芯国际 33.8% 30.4% 18.8% 10.7% 长电科技 10.4% 9.8% 5.2% 4.6% 兆易创新 29.8% 27.8% 2.2% 15.3% 高通(QUALCOMM) 30.6% 33.9% 20.8% 26.5% 英特尔(INTEL) 27.5% 12.3% 1.4% -21.1% 英伟达(NVIDIA) 26.4%

正成为新的经济增长点。 首先,介绍低空经济的基本概念,分析低空经济 成为热点的原因。 其次,针对低空业务的通信特征,分析通信网络面临的挑战,总结了低空经济对通信 网络的关键需求;提出了以 5G-A 通感智算网络为底座的低空智联网体系架构,阐述了低空智联网的七 大能力体系。 最后,对 5G-A 网络特别是核心网支持低空经济的架构演进进行了分析和总结。 关键词:低空经济;低空智联网;5G-A;核心网 低空经济对通信网络的关键需求,提出了以 5G-A 通 感智算网络为底座的低空智联网方案,阐述了低空智 联网的七大能力体系,并从通感一体化技术、无人机管 控及服务、核心网的演进等方面对 5G-A 网络特别是 核心网为促进低空经济 的发展所做的支持进行了 分析。 1 低空经济概述 1. 1 低空经济 2021 年 2 月,低空经济被写入《国家综合立体交 通网规划纲要》;2023 年 12 月,中央经济工作会议将 法》《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》 《民用 微轻小型无人驾驶航空器运行识别最低性能要求(试 行)》等。 一系列法律法规的密集发布,彰显了我国对 低空经济规范化发展的高度重视。 技术方面,网联无人机技术、5G-A 网络通感一体 化技术,都推动了低空经济的高速发展。 传统无人机 使用电台或 Wi-Fi 通信方式,只能满足视距内飞行,且 容易受干扰,应用场景和使用范围有限。 网联无人机 利用 5G 网络为无人机提供通信服务

、储能系统解决方案 2 、基于并网 / 离网的光储一体化系统解决方 案 ◆ 偏 远 地 区 / 岛 屿 / 石油矿区 / 商业 中 心 / 医院 / 酒 店 / 银 行 / 数据 中心 / 通 信基站 / 地铁 / 有 EMS AC380γ— -AC380V- 园 区 ◆ 削峰填 谷 负荷共 250kW 柴油发电机 ◆ 平 滑 负 荷 曲 线 轨电车 / 田园生 态 磷酸铁锂 Svssem Nex shadne sefnibon ◆ 可靠供电 ◆ 平滑负荷曲线 二 三 、储能系统解决方案 3 、基于移动储能变配电系统解决方 案 ◆ 应急保电 ◆ 削峰填谷 ◆ 公共交 通 应急 ◆ 港口岸电 ◆ 移动储能充电 站 储能变流器 磷酸铁锂 0.5MWh 储能变流器 磷酸铁锂 0.5MWh 储能变流器 磷 酸 铁 锂 0.5MWh 125qkVA —AC380V 120Ah 磷酸 铁锂电芯，持续充放电倍率≤ 0.5C, 每 簇 串并联方式为 228S2P, 每 簇 175.10kWh, 共由 15 个电池簇组成，通 过电池控制柜汇流后接入 PCS 直流侧 ◆ 电池控制柜集成直流汇流和交流配电功 能， 含 UPS 、 24Vdc 电源模块等，集装 箱含

为物流配送、应急救援等应用场景提供标准化 监视服务。 该系统的建设将推动低空经济从无序发展 迈向智能化、规范化运营的新阶段。 1. 2. 2 系统愿景 低空智联监视系统以“看得见、辨得清、管得住、联 得通”为愿景,通过泛在互联、智能感知、精准识别和动 态管控四大核心能力,构建全空域、全天候的立体监视 体系。 该系统将支撑亿级无人机及各类飞行器的安全 有序运行,显著提升低空飞行管理效率;同时,作为新 地面站与云端平台间的数据传输提供超低延迟的稳定 保障;其次,构建国家级监管云、区域级分中心和场站 级边缘节点的三级协同架构,实现政府、企业、个人等 多主体监视数据共享;最后,将系统深度集成至低空通 信、导航与监视体系之中,形成支撑低空应用管理的新 型基础设施。 2 5G-A 融合低空智联监视系统建设策略 2. 1 系统设计原则 低空智联监视系统采用分层解耦的架构设计,划 分为感知层、传输层、平台层和应用层。 灵活接入;同时,集成弹性扩展与安全可信两大机制, 既能适应未来的业务增长与技术演进,又能确保数据 安全、隐私保护以及系统抗干扰与抗欺骗能力 [3]。 2. 2 系统架构 低空智联监视系统以 5G-A 通感一体基站为核 心,融合毫米波雷达、光电探测等异构感知网络,同步 集成无人机安全管控平台,以实现对在空无人机的全 域监视与警用无人机的高效指挥调度。 一是感知层(Sensing Layer)。

政府工作报告中。 1. 2 低空经济产业发展现状 低空经济产业主要分为上、中、下游 3 个环节。 其 中,上游涉及航空器、零部件、功能载荷、机载通信终端 等的研发与制造;中游涉及物理和信息基础设施、通导 监算安等关键技术研究;下游涉及低空物流、低空农 业、低空巡检、观光旅游等场景应用 [5]。 上游环节,根据赛迪顾问股份有限公司数据统计, ·23· ���E�����0 ���� 聚集在珠三角、长三角、川渝地区。 中游环节,首先是物理设施,普遍存在从通用航空 机场建设出发,逐步拓展应用领域的现象,并初步着眼 加快无人机配套机巢等设施的建设进程。 其次是通 信、监 管 等 设 施, 主 要 服 务 通 用 航 空, 通 信 多 采 用 2. 4 GHz 和 5. 8 GHz 的点对点无线通信方式 [7],距离 受限且抗干扰性不佳,难以满足广覆盖、高实时、大容 量的需求。 其中感知和反制能力的区域性和局限性问 题凸显。 最后,目前低空空域的监管主要引用基于航 线制的有人机管理方式,即广播式自动相关监视 [8],其 所采 用 的 1 090 MHz 扩 展 电 文、 通 用 访 问 收 发 机 (Universal Access Transceiver,UAT) 和甚高频数据链 模式 4(VHF Digital Link,VDL-4),存在信息公开易被

以运营商为代表的产业界也在持续关注低空领域. 中国移动发布了《低空智联网技术体系白皮书 (2024)》[19], 分析了低空经济产业发展趋势, 总结了 “通 信、导航、监管” 三大低空信息需求与当前面临的挑战, 提出了低空智联网技术体系, 梳理了端到端网 络架构、通信、感知、管控和导航关键技术. 广东通信学会、中国信通院和中国联通联合发布了《低空 智联网发展研究报告 (2024 年)》[2], 调研了国内外低空产业的战略规划和发展现状 , 提出了以通信网、 感知网、导航网、气象网、算力网为核心的低空智联网整体架构, 明确了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. 中国电信牵头发布了《通感一体低空网络白皮书》[20], 从市场、技术、 政策和监管 4 个角度分析了低空经济发展驱动力, 面向低空物流、地理测绘、应急救援等 8 个典型场 景, 提出了低空智能互联数字化服务体系总体架构, 以及需要具备的通信、感知、和智能计算一体化能 粤港澳大湾区数字经济研究院沈向洋教授团队在 2022 ∼ 2024 年发布了三版《低空经济发展白皮 书》[21∼23], 1.0 版本提出了将低空空域从 “自然资源” 转变为 “经济资源” 的理念, 并提出了从 “可通 达空域” 到 “可计算空域” 的数字化实现路径. 2.0 版本集中阐述了一个低空空域和飞行管理的全数字 化框架 —— 智能融合低空系统 (Smart Integrated Lower Airspace

时化 系统集 成化 种植标 准化 管理数 字化 防治绿 色化 打造高标准农田示范区建设新模式 通过在项目区域监测点布局物联网农情监测设施，充分发挥物联网、大数据、人工智能和卫星遥 感等现代化信息技术在作物种植中的配置优化和集成优势，汇聚农户和生产经营主体农情数据、作 物基础地理数据等，构建大数据综合监测管理平台，实现作物种植信息管理、长势状况监测、气象 监测预警、土壤墒情监测 可视化监控 虫情测报 土壤墒情 诱剂病虫害 3 . 3 遥 感 监 测 服 务 - 地 块 信 息 监 测 利用卫星遥感技术，通 过农业耕地田块自动分割 算法，实现行政区域内的 耕地田块识别；提供各县 耕地田块数量统计以及包 括田块种植作物类型、土 壤类型、气象数据等田块 属性信息关联展示。 3 . 3 遥 感 监 测 服 务 - 种 植 分 布 监 测  数据源：亚米级、高分等卫星遥感影像 … 3 . 3 遥 感 监 测 服 务 - 作 物 长 势 作物长势 个体特征 群体特征 叶面积指数 LAI 植被指数 NDVI…… 遥感 作物长势监测平台 3 . 3 遥 感 监 测 服 务 - 遥 感 气 象 监 测 气象卫星降雨量监测（结合实时降雨服务农作物种植） 气象卫星地温监测（评估对农作物生长影 响） 3 . 3 遥 感 监 测 服 务 - 气