低空基础设施建设是低空经济从规划走向落地的先行环节。方正证券报告指出，低空经济基础设施框架包括“设施网、空联网、航路网、服务网”四张网，其中空联网（低空智联网）由通信、导航、监视、气象四大部分组成，最终目标为搭建“北斗+ADS-B+5G/5G-A+卫星互联网”空天地一体化网络。从2024年9月起，各地低空基建招标量显著增加，订单密集期即将到来。本文从四张网架构、5G-A通感一体、北斗网格码三个维度分析低空基础设施建设的发展趋势。
低空经济四张网：设施/空联/航路/服务协同推进
低空经济核心思路是把低空空域从自然资源通过数字化和先进技术手段变成可计算、可运营的经济资源。鉴于低空经济强大的数字原生性，要实现低空经济规模化、可持续、高质量的快速发展，建设完善的新型数字基础设施尤为重要。深圳低空基础设施框架定义了四张网：设施网（物理基础设施，如起降场/通用机场）、空联网（低空智联网，含通信/导航/监视/气象）、航路网（数字空域与航线规划平台）、服务网（监管与服务平台）。当前我国低空基建存在四大问题：异构高密度大容量运行管理难、复杂环境可靠精准通导监服务保障难、非法目标及时合理处置难、多形态异构飞行器支撑设施统一难。因此低空智联网的发展至关重要，它是以现有空天地网络为基础，以多网互联融合（低轨卫星、ADS-B、蜂窝网络、地面网络）、网络化感知、计算服务为核心，构建支撑低空空域数字化、智能化运营的“连接+算力+能力”平台。
5G-A通感一体：低空通信的核心技术突破
5G-A通感一体是低空通信的核心技术方向。传统4G/5G网络主要设计用于地面通信，有效覆盖高度在150米左右，难以满足部分低空空域（1000米以上）的通信需求，且缺乏有效的感知能力实现低空监管。5G-A通感一体基站在基站传统的通信功能上赋予其感知能力——通过结合高频波束、多天线原理，集成了通信与感知两种功能，在保障高效数据传输的同时实现对周围环境的精准监测。相较5G基站，5G-A通感一体基站采用4.9GHz频段（传统集中在2.6-3.5GHz）、128通道（5G基站2倍）、加入算控单元。验证数据表明：检测准确率高达99%、单站探测距离超2KM，可连续组网减少感知盲区、位置精度高、可7×24连续探测。2024年9月，中关村延庆园首次利用4.9G 5G-A网络实现无人机飞控通信和轨迹实时感知，完成7×24小时无人机智能巡检、低空航线守护、无人机物流配送等业务。2024年7月，贵州移动在黔南荔波机场开通全省首个5G-A通感一体化基站，感知精度达亚米级。空天地一体化通信网络有望在5G-A时代实现，R18标准已于2024年6月冻结，低空智联网建设有望加速。
北斗网格码：数字化空域与航线路径规划
北斗网格码是实现数字化空域的关键技术。北斗网格位置码将地球从地心到外围50万公里通过GeoSOT地球空间剖分模型划分成32级网格体，最高精度可达1.5cm。在构建数字化空域方面，可有效把被楼房、电线等障碍占据的网格标记出来，实现精细化数字空域建设。在规划航线路径方面，用静态立体网格承载三维空间信息，时间作为变量，将空间内有无人机的网格标记为1、没有的标记为0，根据安全飞行距离和飞行时间变量，找到任意一条和现有运动目标静止轨迹不相交的立体网格区域，即可规划出任意动态无人机飞行路径，将飞行空域利用率达到最大。合肥骆岗公园已建设国内首个基于北斗网格码的全空间无人体系城市级应用示范项目，首次实现低空空域资源和地面路网资源、多种无人系统在同一套管控框架下协同运行，构建了全球首个“陆海空天电”全域立体网格空域图，可提供空域划设管理、航线自动规划导航、多飞行器飞行协同、全域态势感知等功能。
空管系统：数字空域底座+低空智联网赋能智慧化
空中交通管理系统（ATM）由空中交通服务、空中交通流量管理和空域管理三大部分组成。为适配低空经济异构、高密度、高频次等特点，传统空管系统需进行新一轮技术升级。低空飞行活动中飞行主题多、飞行器密度高、存在楼房等大量障碍物，需要空管系统进行更高效的数据处理、提供频率更高、时效性更强的空管指令。通过数字孪生、北斗网格码等技术构建数字低空空域，可以为空管系统提供数字孪生底座，提升低空空域的精细化和动态化管理能力。低空智联网可依托5G-A通感一体、北斗、ADS-B、监视雷达等技术，实现高效、准确的智能化空域设计和航路规划，是未来低空空管系统发展的必然路径。未来，空管系统有望与人工智能、云计算、卫星互联网等技术进行融合，推动低空经济发展。
低空经济四张网基础设施框架| 网络名称 | 核心内容 | 主要构成 | 建设现状 |
|---|
| 设施网 | 物理基础设施 | 通用机场、起降场、配套设施 | 各地明确建设目标 |
| 空联网 | 低空智联网 | 通信/导航/监视/气象（通导监气象） | 5G-A试点推进 |
| 航路网 | 数字空域与航线规划 | 北斗网格码、数字孪生空域 | 合肥骆岗已建成 |
| 服务网 | 监管与服务平台 | 空管系统、飞行服务站 | 深圳/苏州标准发布 |
