低空经济作为新兴经济形态，已成为建设现代化经济体系、增强国际竞争力的关键引擎。低空智联网作为其发展基础，依托5G-A和卫星互联网，融合A2X通信与自组织网络，构建空天地多层次协同覆盖的端到端信息化系统，服务低空应用的网络、终端和平台。
发展现状
低空智联网是低空经济规模化发展的基础底座，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。国内外主要标准组织如3GPP、IEEE以及中国未来移动通信论坛（FuTURE）、中国通信标准化协会（CCSA）等均在积极开展相关技术研究和标准制定。3GPP从Release 17至Release 19逐步加强对无人驾驶航空系统（UAS）、无人机（UAV）和城市空中交通（UAM）的支持，特别是在低空网络覆盖能力、服务质量及可靠性等方面取得突破。IEEE发布了低空空域结构框架标准和无人机蜂窝通信终端功能规范建议。FuTURE论坛发布了数字低空系列白皮书，涵盖场景应用、通导监技术、数智网技术体系等。CCSA成立了低空智联网子工作组，开展标准体系建设并启动十余项研究课题。
应用场景和技术需求
低空智联网的典型应用场景包括：
- 低空智能交通：涵盖低空文旅（空中观光、文艺表演）和城际交通（城市间短途出行），对定位精度（亚分米级）和覆盖高度（300~600米）提出要求，现有5G能力难以完全满足。
- 低空农林植保：包括农作物监测（高分辨率巡检）和播种与施肥（高效精准投放），对通信速率（>25Mbps）和定位精度（厘米级/亚米级）提出挑战。
- 低空物流运输：涵盖城市物流配送和偏远地区物流运输，对定位精度（厘米级/亚米级）提出要求，现有5G能力难以完全满足。
- 低空监管与安防：包括低空安防（黑飞识别、轨迹监控）和交通监控（大范围路段信息采集），对通信速率（>25Mbps）、定位精度（厘米级/亚米级）和覆盖高度（0~300米）提出要求。
- 低空应急救援：包括城市应急（事故现场信息获取、物资投送）和灾害救援（灾区侦察、通信恢复），对通信速率（>25Mbps/5Mbps）、定位精度（<0.1米）和覆盖高度（300~600米）提出要求。
总体架构与挑战
低空智联网面临三大痛点：覆盖不足、定位精度不高、缺乏普遍有效的感知手段。其架构包括5G-A地面与低空融合网络、卫星互联网、A2X通信、自组织网络，构建空天地多层次立体协同覆盖网络。主要挑战包括：
- 无线传输的有效性和可靠性：低空飞行器高速移动场景下的连续通信需求与覆盖盲区问题。
- 网络架构与组网能力不足：传统组网架构难以适应大规模低空经济发展需求。
- 跨域融合不足：仅依靠现有通信技术难以支撑低空飞行器的精准定位、协同运行与实时避障。
关键技术
为解决上述挑战，低空智联网需推进以下关键技术：
- 高效空口传输技术：链路增强、波束跟踪、时频同步、干扰协同等。
- 通信覆盖增强技术：天线波束调整、系统参数优化、覆盖连续性优化、长距离通信等。
- 卫星接入技术：精确波束指向、时频同步补偿、接入回传一体化等。
- 飞行器间直接通信技术：协议标准化（A2X）、空空协同功能架构、通信性能增强等。
- 空地融合组网技术：空天地一体化组网（5G-A公网、低空专网、卫星网络）、智能优化和管理（网络切片、SBA、SDN/NFV）等。
- 身份接入认证技术：两级认证与授权（普通UE认证、低空飞行器管理系统认证）等。
- 移动性管理技术：减少服务小区变更（专用频点/小区/波束）、星地协同服务保障、降低测量开销、基站间切换协同等。
- 高效灵活的无线自组织技术：拓扑自适应与智能路由、协议优化、边缘计算与协同处理、身份认证与攻击检测等。
- 低空网络节能技术：高效能源系统、可再生能源利用、智能调度、通信节能技术（NRRedCap）、网络架构节能优化等。
- 频谱分配与干扰管理技术：高效资源分配（动态频谱分配、智能频谱共享）、多层网络间频率协调、干扰管理（波束空分复用）等。
- 通信与导航融合技术：A-GNSS、惯性导航、UWB定位、载波相位定位、智能超表面、AI定位等。
- 通信与感知融合技术：通感信号融合的帧结构设计、感知覆盖范围增强（ECP、脉冲波）、感知精度提升（多点协作、多频段协同、多数据源融合）等。
- 通信与智能融合技术：智能链路传输、多源数据融合与智能决策、数字孪生技术等。
- 通信与算力融合技术：边缘计算与云计算、端侧计算卸载与跨节点计算迁移等。
- 空域安全管控技术：全域动态感知、无人机反制、轨迹预测与避障优化、机载传感器避碰与协同避障、远程标识与直接通信避碰等。
未来展望
预计到2025年，中国低空经济市场规模达1.5万亿元，2030年达3.5万亿元。低空智联网作为新兴领域，仍面临覆盖不足、传输速率不够、导航定位不准、感知受限等挑战，但卫星通信等技术的持续进步将推动其发展。中国信科及其子公司信科移动已从技术标准、设备研制、业务应用等方面布局低空智联网，打造低空智联全系列解决方案，助力低空经济发展。未来将继续深耕低空智联网技术与产业落地，打造产业生态，支撑低空经济腾飞。
