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5G-A通感融合 助飛「低空經濟」

2024-05-08科技

本報記者 秦梟 重慶報道

隨著無人機技術的普及與套用,低空飛行領域的套用場景日趨廣泛,低空經濟正逐漸嶄露頭角,成為城市經濟的重要組成部份。特別是自今年以來,低空經濟的政策利好頻現,其背後所蘊含的超萬億元市場規模逐漸顯現,同時展現出巨大的潛力。

多位業內人士在接受【中國經營報】記者采訪時表示,雖然低空經濟發展前景巨大,但仍面臨著政策法規、空域管理、安全監管等方面的挑戰。尤其是安全監管方面,由於低空空域高度可達地面以上1000公尺,而現有無線通訊網路(4G/5G網路)的有效覆蓋高度大致為150公尺左右,所以通訊基礎設施需要進一步突破和完善,最終解決方案可能是專用通訊鏈路或者網路、5G-A(5G-Advanced的簡稱,即5G增強技術)通感一體化網路。

探測能力優於傳統雷達

今年以來,北京、上海、深圳等多個城市均積極推出相關規劃,以搶占低空經濟這一新興領域的發展先機。今年已有超過20個省、直轄市、自治區在地方兩會釋出的【政府工作報告】中,將低空經濟納入政府工作重點,全面布局通航機場建設、通航機隊組建與發展,以及低空飛行器制造產業鏈等多個方面。

日前,工信部下屬機構賽迪顧問釋出的【中國低空經濟發展研究報告(2024)】顯示,2023年中國低空經濟規模達到了5059.5億元,增速高達33.8%。

然而,隨著市場規模的快速增長,網路面臨著新的考驗。與地面實體化的物理道路和交通設施有所不同,低空經濟的監管、執行需要以通訊網路為基礎,不僅如此,無人機在低空作業時,需與地面保持暢通的通訊,及時接收指令,同時地面也需對無人機的飛行狀態進行精確追蹤和反饋,確保飛行的安全與穩定。這一切都離不開網路通訊的支撐。

中國移動重慶公司5G-A技術專家楊玉東表示,鑒於低空空域的高度可延伸至地面以上1000公尺,而當前無線通訊網路(如4G/5G網路)的有效覆蓋高度大致在150公尺左右,通訊基礎設施亟待進一步突破與完善。

首建投合夥人王嘉寧表示,需要建立科學高效的低空空域管理體系,確保飛行活動的有序進行;同時,要加強對無人機等航空器的監管,確保公共安全和個人私密。

「可能最終的解決方案包括專用通訊鏈路/網路、5G-A通感一體化網路以及未來的低軌衛星網路。就當前而言,5G-A網路以其快速和便捷的特性,成為了最為理想的網路模式選擇。」楊玉東指出。

5G-A是5G向6G發展的關鍵階段的重要過渡技術。相較於5G,5G-A具備更高速率、更大連線、更低時延、更強感知延等特點。

楊玉東表示,5G-A通感一體化基站可以同時提供通訊和感知能力,相當於在一台硬體上實作了「雷達+基站」。在精度上,此類基站采用最新的人工智慧、模糊辨識演算法,可以辨識反射面積達到0.01平方米的低空飛行物。在靈敏度方面,由於此類基站采用「雷達反射+都卜勒跟蹤」的技術,並加入了多振子相控陣模式,大大提升了準確性,其虛警漏檢率相比傳統的TDOA雷達降低了70%以上。在組網方面,依托營運商建設,可實作連續組網,大大減少感知盲區,並可實作單站和多站連續組網,比傳統方式,站點可減少60%以上。此外,依托大規模生產和元器件通用技術,此類基站的建設成本可大幅下降,成本低於低空探測雷達成本的20%,功率僅為30%,實作了綠色低碳。

在重慶兩江新區國際博覽中心,記者看到,當無人機進入距離基站1公裏範圍時,也會被基站捕獲到其距離、速度、方位和飛行軌跡等資訊。

楊玉東指出,軌跡感知精確度可達到米級,並且,在夜晚、雨霧等特殊環境下,這種感知仍能保持高可靠性。驗證結果還表明,5G-A通感一體化基站還具有對多架無人機同時入侵的感知監測能力,可以為無人機物流、空中無人駕駛通航、無人機群表演等場景提供有力的技術支持。

套用前景廣闊

5G-A通感一體化技術不僅可以為低空經濟的發展註入強勁動力,同時,5G-A通感一體化也可運用於港口船舶監測、車輛管理等領域,提升監測能力及管理效率、物流效率。當前,重慶移動率先在渝完成5G-A「水陸空」全場景通感一體套用驗證,為未來港口的智慧化管理和高效營運賦能。

5G-A將在2024年開始規模商用也已成為產業的共識。預計在今年6月,3GPP關於5G-A的第一個標準Release 18就會凍結,緊接著就會有對應的產品和解決方案投入商用。而除了5G-A通感一體化,5G-A其他重要技術分支也有著豐富的套用前景。

當前,在虛擬現實、高端制造、物流管理等領域,有了下載速率相當於約3倍於5G的5G-A 3CC網路,即可滿足對超高的速率、敏銳的探測、精確的控制、低廉的成本、零功率消耗等全新的技術效能需求。

「3CC」,全稱為三載波聚合,是5G-A時代的關鍵技術創新之一。透過將不同頻段的頻率資源進行整合,實作了超大頻寬的利用,從而顯著提升了網路效能和使用者體驗,同時有效擴充了網路容量。

今年以來,中國5G-A技術迎來多個裏程碑式的突破。3月28日,中國移動在杭州全球先發5G-A商用部署,並計劃於年內建成全球最大規模的5G-A商用網路。同日,OPPO官方宣布旗下FindX7系列手機全系率先支持5G-A行動通訊,vivo、小米也宣布將跟進該技術。

除此之外,5G-A在虛擬現實、高端制造等領域,也可以滿足對網路超高速率要求。

(編輯:張靖超 稽核:李正豪 校對:顏京寧)