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低空经济正加快由产业培育转向规模化发展。2026年,国务院政府工作报告提出“打造集成电路、航空航天、生物医药、低空经济等新兴支柱产业”,国家发展改革委明确将“扎实推进低空智能网联系统等事关安全的基础设施建设”列为年度主要任务。低空经济战略定位的持续提升,既体现了培育新质生产力、壮大增长新动能的产业价值,也对低空经济的安全、有序、高效运行提出了更高要求。
从行业运行情况看,低空飞行活动增长较快。截至2025年底,国内全行业注册无人机328.7万架,同比增长51.0%;全年无人机累计飞行4530.29万小时,同比增长69.89%。无人机物流、城市治理、能源设施巡检、应急保障等应用持续拓展,低空飞行正由少量、分散的作业活动,逐步向高频次、多主体、常态化运行演进。与之相适应,低空基础设施建设的重点也由起降设施、航路等传统物理设施,进一步拓展至通信、监视和智能网联等信息基础设施。
2026年2月,工业和信息化部等五部门联合印发《关于加强信息通信业能力建设 支撑低空基础设施发展的实施意见》(以下简称《实施意见》)。《实施意见》明确指出:“低空基础设施是低空经济发展的重要底座。信息通信业具备丰富的网络资源和综合信息服务能力,能够有效支撑低空通信、监视、导航、智能网联系统等信息类基础设施建设发展。”从信息通信行业视角看,当前需要重点解决规模化低空飞行中的可靠连接与准确感知问题:一方面推动地面移动通信网络由传统二维地面覆盖,向三维低空空间立体覆盖延伸,形成面向航路和作业区域的连续通信保障;另一方面依托5G-A通感融合等技术,构建连续、立体、可协同的低空感知能力。本文围绕通信与感知两条技术主线,分析低空智联网的发展现状、关键技术路线及面临的问题,并结合中国电信相关研究与实践,对未来演进方向进行探讨。
规模化低空飞行催生新型通感基础设施需求
低空经济的运行环境和业务模式与传统地面移动通信存在明显差异。随着无人机数量增长、应用场景由单点试验向连续运营延伸,低空智联网首先需要解决两类基础问题:飞行器能否在不同高度、不同区域和持续移动过程中,获得连续、可靠的通信保障;管理侧能否形成对低空目标连续、准确、可关联的探测与跟踪能力。
在通信方面,现有公众移动通信网络主要面向地面用户规划建设,基站天线下倾角、站址布局和网络优化均以二维地面场景为主要目标。无人机升空后,无线传播环境扩展至三维空间,视距传播概率增大,容易受到天线上旁瓣覆盖、越区覆盖、小区间同频干扰以及建筑遮挡等因素影响。与此同时,无人机巡检、测绘、城市治理等业务对高清视频、传感数据回传提出较高的上行传输要求,这与公众网络长期以下行业务为主的流量结构存在明显差异;飞控、遥测等控制类业务虽然数据量相对较小,但更加注重时延、可靠性和业务连续性。因此,低空通信建设目标不能仅满足于覆盖可达,而应进一步转向航路、区域和业务等级的连续覆盖与差异化保障。
从行业建设方向看,低空通信正在形成充分复用公众网、重点区域增强、专用能力按需补充的技术思路。《实施意见》明确提出,面向300 m以下低空航路沿线和低空应用热点区域,充分利用现有5G等移动通信网络基础设施,综合采用波束优化、天线调整、新建基站等方式,按需推动低空移动通信网络覆盖。其核心不是建设一张与公众网络割裂的低空网络,而是以既有网络、站址和频谱资源为基础,通过对空覆盖增强、干扰协调和按需补点,提高低空网络建设的经济性与可持续性。
在感知方面,规模化低空运行既要掌握接入网络并主动上报身份、位置的合作目标,也要具备对未接入网络、无法主动报告位置甚至处于无线电静默状态目标的探测能力。5G-A通感融合技术充分复用运营商既有频谱、站址、传输和网络运维体系,在通信基础设施上叠加目标探测能力,具备天然的网络化部署优势。然而,在复杂城市环境下,建筑物、树木、车辆、鸟群等会产生大量静态与动态杂波干扰,单站感知还会受到探测视角、遮挡及覆盖边界的制约,单一技术手段难以同时满足“看得到、看得准、看得远、持续感知”等多重需求。Remote ID(remote Identification,远程识别)、雷达、光电、频谱侦测等技术可从不同维度提供目标信息,与5G-A形成有效互补。因此,低空感知应在持续提升单站通感探测能力的基础上,逐步推进多站协同组网,扩大感知范围并实现目标轨迹连续跟踪;同时在重点场景发挥多源感知手段的互补优势,形成面向三维空域的体系化感知能力。
低空通感网络由单点能力向连续立体组网演进
低空通信和低空感知并非彼此独立的两套能力系统。对于规模化飞行而言,通信网络负责保障飞控、遥测、载荷数据等业务连续传输,感知网络负责对低空目标进行探测、定位和轨迹跟踪,两者共同构成低空运行的信息基础。当前技术演进的重点,正从单站、单点能力验证,向连续通信覆盖、网络化感知及多源融合的方向拓展。
通信侧的关键是形成三维空间连续覆盖能力。传统地面基站覆盖直接向空中延伸时,往往存在主瓣覆盖不足、旁瓣覆盖不稳定以及空地同频干扰增强等问题。面向低空航路和热点区域,需要结合飞行高度、航线分布、站间距离和业务等级开展三维网络规划,并通过波束赋形、频率资源配置、功率控制和组网方式调整,优化对空覆盖。在建设策略上,不宜采取单一标准推进低空网络部署,而应根据业务密度与安全等级实施差异化配置。对于人口密集城区、产业园区、常态化物流航线等业务密度较高的区域,可依托5G-A能力对网络进行重点增强。
感知侧首先需要提升5G-A通感基站的基础探测能力。基站采用自发自收的感知模式,通过对回波信号进行参数估计与处理,获取目标的距离、角度、速度等状态信息。在复杂低空环境下,地物杂波、多径传播以及小型无人机弱回波等因素,均会影响目标检测与参数估计性能,应在杂波抑制、弱目标检测和环境适应性等方面持续优化。人工智能技术可作为传统感知算法的增强手段,用于参数校正、目标识别等环节,形成“传统算法+AI增强”的技术路径,在保持经典算法物理机理和可解释性的基础上,借助人工智能提升复杂低空环境下感知的鲁棒性和泛化能力。
面向航路连续跟踪和区域连续监视需求,多站协同组网成为低空感知能力演进的重要方向。低空飞行器跨越多个基站感知区域时,需要在站间完成目标关联、轨迹接续和信息融合,减少单站视角受限、局部遮挡等因素造成的轨迹中断。多站组网通过空间分布式部署扩大有效感知范围,并利用不同站点的测量信息相互补充,提高目标定位与轨迹跟踪的连续性和稳定性。与之相应,感知网络的评价重点也将由单站指标,扩展到轨迹完整度、虚警率、跨站连续跟踪能力和并发目标处理能力等网络级指标。
在多站通感网络基础上,重点区域还应充分利用多源感知能力优势。5G-A通感、Remote ID以及其他专业感知手段可根据目标类型和监管需求开展协同,通过统一时空基准、目标关联和信息校验,提升目标状态信息的完整性和可信度。由此,低空感知网络可形成单站能力提升、多站连续组网、多源协同增强的技术演进路径,逐步提升对复杂低空环境的适应能力,为规模化飞行活动提供可靠的感知保障。
中国电信低空通感融合关键技术研究与实践
围绕低空规模化应用对通信和感知的核心诉求,中国电信的技术探索总体朝着“低空连续通信覆盖、通感关键技术融合、三维感知组网、系统能力增强”的方向推进。其核心并非在网络存量之上作简单能力叠加,而是立足既有移动通信网络、站址资源、频谱资产与云网基础设施,通过系统化的工程改造与组网创新,形成一套可复用、可规模部署的低空智联网能力体系,为低空经济的规模化发展提供坚实数字底座。
在低空通信方面,中国电信针对现有地面网络难以满足低空立体化应用需求的挑战,依托3.5 GHz频段开展了空地一体组网研究,提出了波束垂直分层立体覆盖优化方案,通过多波束立体设计提升空地一体覆盖性能。与此同时,引入虚拟分频技术,利用SSB(synchronization signal and PBCH block,同步信号与物理广播信道块)空域、时域、频域交错设计,实现空地小区资源共享而逻辑独立,有效解决了空地间组网干扰和频繁切换的问题。外场测试结果表明,方案在300 m高度低空覆盖率可达95%,无人机切换次数降低25%,为地面移动网络从二维地面覆盖向三维空地一体覆盖升级,提供了可行技术路径,显著提升了低空场景的网络服务能力。
在低空感知方面,中国电信创新提出业界首个混合波形的毫米波通感融合帧结构,实现“远处无死角、近处无盲区”的立体感知覆盖。此外,面向低空组网理论体系缺失的难题,中国电信首创空地一体感知覆盖模型,提出空地小区半径模型、空地感知波束覆盖模型、感知组网拓扑模型及其关键参数,形成了涵盖空间部署与组网设计的完整理论体系。截至目前,中国电信已在江苏、浙江等省份完成低空外场组网测试,实现300 m以下空域感知连续覆盖,验证了系统从单站探测向区域连续感知演进的工程可行性。
在多源感知融合方面,中国电信持续探索5G-A通感与Remote ID等信息源的融合应用,充分发挥不同信息源在目标身份、位置和运动状态获取方面的优势。通过时空对齐、目标关联、信息校验和协同处理,将通感网络获取的目标轨迹与合作目标身份信息进行关联,进一步提升低空目标信息的完整性和可靠性,为低空运行监管和安全保障提供支撑。
在推进外场验证的同时,中国电信也积极参与通感融合标准化工作。2026年6月,由中国电信牵头的3GPP“通信与感知融合”标准获批立项。该项目面向低空无人机场景的基站自发自收感知模式,研究感知网络架构、感知流程、信令标准以及感知数据上报格式,推动基站与核心网感知网元之间的信令、数据互联互通,为后续跨厂家组网和感知能力网络化提供标准基础。
规模化应用仍需突破的关键问题
当前低空通感网络已从概念验证进入外场试验和场景应用阶段,但要成为可复制、可规模化建设的基础设施,仍有以下几个关键技术问题需要进一步解决。
一是复杂三维环境下的通信保障能力仍需提升。低空无线环境具有明显的高度相关性和动态性,越区覆盖、空地同频干扰以及遮挡引起的链路波动,会随飞行高度、航迹和业务密度变化。后续应进一步完善低空三维网络规划、干扰协调、移动性管理和业务差异化保障机制,并建立与低空航路和典型场景相适配的网络评价指标体系,推动网络能力由覆盖可达向业务可用、运行可保障演进。
二是感知网络的连续性和准确性仍需增强。5G-A通感在复杂城市环境中面临杂波、多径、遮挡和弱目标检测等问题,多站组网还涉及跨站目标关联、坐标统一、时间同步、轨迹去重与接续等。后续应提升单站感知算法的鲁棒性,完善多站协同感知和轨迹管理机制,并围绕不同飞行高度、目标类型和部署环境,建立可量化的网络级感知性能评价体系。
三是AI增强算法的工程适配能力仍需提高。AI在目标识别、参数校正和轨迹跟踪等环节已表现出应用潜力,但低空安全对实时性、稳定性和可解释性要求较高,工程应用仍面临训练数据获取、跨场景泛化、模型复杂度与边缘算力约束等问题。现阶段更可行的路径,是以成熟的通信感知算法为基础,在关键处理环节引入AI增强,并通过真实复杂场景持续验证其稳定性和工程可部署性。
发展趋势与未来展望
相对于低空经济规模化发展,低空智联网仍处于技术持续演进和工程能力逐步完善的阶段。从当前产业实践看,后续演进将更加聚焦三大方向:通信覆盖由“对空可达”向“连续保障”升级,感知能力向网络级协同演进,智能技术与通信感知体系深度融合。
在通信侧,未来低空网络将继续围绕上行传输、干扰协调和移动性保障等方面,开展技术研究与网络能力增强。随着5G-A持续演进以及6G、新频段、新型天线等技术逐步发展,低空通信在频谱使用方式、网络架构和组网模式等方面将迎来更为广阔的技术探索空间。
在感知侧,后续发展将聚焦组网能力的系统化提升,着力增强对低空复杂环境的适应能力。同时,面向重点安全场景,进一步释放多源技术协同潜能,增强复杂场景下目标识别与持续跟踪的稳健性,全方位提升低空感知可靠性。
AI将继续作为低空通感网络的重要增强技术,其价值更多体现在与既有通信感知技术的结合层面。未来可重点围绕复杂环境参数校正、目标识别、轨迹预测、多站融合和感知资源调度等方向开展研究,借助AI技术提升网络对复杂场景的适应能力。
长期而言,低空智联网并非对现有地面移动通信网络的简单延伸,而是面向规模化低空飞行构建的新型三维信息基础设施。在关键技术经过充分验证、网络能力具备工程化复制条件后,低空智联网有望逐步由局部试验走向更大范围的规模部署,为低空经济安全、有序、高效运行提供稳定的信息基础设施支撑。
本文刊载于《通信世界》2026年第9期;原文标题:《低空智联网:从连接保障迈向智能运行》。
作者:中国电信研究院 张雨吉 陈媛 李皛 谢伟良
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