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在低空行業(yè)中，我有些想法想與大家分享，篇幅或許稍長(zhǎng)，望各位大佬能抽空一閱，也懇請(qǐng)行業(yè)精英們不吝賜教、予以指正！

常言 2024 年是低空元年，能開(kāi)啟一個(gè)行業(yè)的元年，著實(shí)是了不起的成就。當(dāng)下，從各地低空政策的推出、低空產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)企業(yè)數(shù)量的增長(zhǎng)、低空法規(guī)的頒布，乃至低空司的設(shè)立，均可看出低空經(jīng)濟(jì)在國(guó)家層面?zhèn)涫苤匾暋?/p>

我曾就職于一家國(guó)企，工作穩(wěn)定，收入雖不及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，但也足以維持生計(jì)。因工作具有創(chuàng)新性，機(jī)緣巧合之下，我投身低空行業(yè)，摸索低空產(chǎn)品。而后又因特殊機(jī)遇，被公司派往當(dāng)?shù)亓硪患覈?guó)企單位，參與低空經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作。在此過(guò)程中，我收獲頗豐，也深刻體會(huì)到這個(gè)行業(yè)發(fā)展的艱難。今日，我想客觀地提出一些問(wèn)題，并非針對(duì)特定個(gè)人或廠商，只是單純?yōu)榱送苿?dòng)低空行業(yè)發(fā)展，探尋解決之道。

從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)層面來(lái)看，低空運(yùn)行離不開(kāi)通信、導(dǎo)航、監(jiān)視、反制、氣象等關(guān)鍵要素。

在通信方面，當(dāng)前大力倡導(dǎo) 5G（后文會(huì)提及 5G – A）。然而，無(wú)論是移動(dòng)的 2.6GHz、4.9GHz 頻段，還是電信聯(lián)通的 3.4GHz – 3.6GHz 頻段，若要實(shí)現(xiàn)空域 600 米以下全覆蓋，必須新建站點(diǎn)且分層建設(shè)。其中，0 – 120 米可借助旁瓣（具體細(xì)節(jié)在此不做詳述）實(shí)現(xiàn)覆蓋；120 – 300 米需通過(guò)調(diào)整參數(shù)和張角來(lái)達(dá)成；300 – 600 米則可能需要專用的大張角對(duì)空基站，且成本高昂。此外，三家運(yùn)營(yíng)商的核心網(wǎng)目前難以合并，移動(dòng)與電信、聯(lián)通的核心網(wǎng)融合難度頗高。因此，城市低空網(wǎng)絡(luò)至少需要兩張同等覆蓋能力的網(wǎng)絡(luò)。值得一提的是，5G 基站單站覆蓋面積約 1 – 2 平方公里，對(duì)于動(dòng)輒數(shù)千平方公里的空域而言，其投資規(guī)?？胺Q巨大。

當(dāng)然，看待問(wèn)題需辯證分析。能否依據(jù)高熱度航線規(guī)劃建站呢？答案是可行的。但從無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)商角度而言，空域?qū)徟?，航線設(shè)計(jì)與起降計(jì)劃應(yīng)具備靈活性。除基礎(chǔ)運(yùn)輸和醫(yī)療物資運(yùn)輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)應(yīng)答外，能真正實(shí)現(xiàn) C 端經(jīng)濟(jì)的主要是外賣、跑腿、閃送等小物流場(chǎng)景。而此類場(chǎng)景需要極為靈活的航行計(jì)劃與路線，由此可見(jiàn)，要實(shí)現(xiàn)小物流配送，就需實(shí)現(xiàn)全域 5G 覆蓋，可運(yùn)營(yíng)商是否有能力應(yīng)對(duì)，尚是未知數(shù)。另一方面，無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)商對(duì) 5G 并不青睞，因其使用價(jià)格高昂，他們更傾向于慣性導(dǎo)航或視覺(jué)導(dǎo)航方案。使用 5G 會(huì)使單程成本大幅增加，甚至連 RTK 技術(shù)他們都較少采用，畢竟物流公司對(duì)單程成本的敏感度極高，精確到幾毛幾分。

所以，從技術(shù)層面來(lái)講，難以確保 0 – 600 米通信全域覆蓋的連續(xù)性與高覆蓋率；從市場(chǎng)角度看，商業(yè)飛行接受 5G 方案存在較大難度。

或許有人會(huì)問(wèn)：低軌衛(wèi)星通信是否可行？這是個(gè)很好的問(wèn)題。從技術(shù)層面而言，低軌衛(wèi)星通信是可行的，但目前還需等待其組網(wǎng)完善，同時(shí)也要關(guān)注使用成本問(wèn)題。

還有人會(huì)問(wèn)：使用其他廣覆蓋通信頻段是否可行？1.4GHz 頻段是一種不錯(cuò)的選擇，但也存在幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：

1. 雖然在城市場(chǎng)景中，其單站覆蓋半徑可達(dá) 10 公里，且小區(qū)邊緣速率能保持在 2Mbps，但容量有限。當(dāng)然，通過(guò)增加基站數(shù)量可提升容量，且其整體建設(shè)成本、使用成本、運(yùn)維成本以及能耗成本相較于 5G 基站要低得多。
2. 1430MHz – 1438MHz 為警用航空器頻段，無(wú)法對(duì)外使用；1439MHz – 1444MHz 供其他航空器使用；1447MHz – 1467MHz 是政務(wù)專網(wǎng)頻段。簡(jiǎn)言之，該頻段主要用于專用網(wǎng)絡(luò)。盡管低空運(yùn)行需要對(duì)航空器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，圖傳數(shù)據(jù)十分重要，但飛行數(shù)據(jù)尤其是對(duì)地視頻數(shù)據(jù)進(jìn)入政務(wù)網(wǎng)雖更有利，可目前相關(guān)管理辦法并未對(duì)此作出明確要求，各地綜合管理平臺(tái)多運(yùn)行于公網(wǎng)。
3. 存在無(wú)管委授權(quán)問(wèn)題。并非隨意可用，無(wú)管委對(duì) 1447 – 1467MHz 頻段的規(guī)劃還是十年前的，能否推動(dòng)修改，取決于行業(yè)頭部力量的博弈。
4. 還有一個(gè)隱性問(wèn)題，網(wǎng)聯(lián)盒子是為無(wú)人機(jī)提供通信服務(wù)的關(guān)鍵模塊，需要適配相應(yīng)軟件，而軟件部署涉及業(yè)務(wù)平臺(tái)與核心網(wǎng)所在網(wǎng)絡(luò)的對(duì)接，實(shí)際操作中會(huì)遇到諸多問(wèn)題，不過(guò)相對(duì)低空行業(yè)整體而言，此問(wèn)題尚在可解決范疇。

另外，從無(wú)管委角度出發(fā)，目前原則上不允許 4G/5G 作為無(wú)人機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)此我表示認(rèn)同。

綜上所述，目前低空各類航空器的網(wǎng)絡(luò)通信問(wèn)題尚未得到完美解決。

接下來(lái)談?wù)劦涂盏牧硪恢匾h(huán)節(jié)——監(jiān)視。

監(jiān)視工作源于政府對(duì)空域安全管理的需求，旨在對(duì)轄區(qū)空域內(nèi)的飛行器進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)的探測(cè)與感知。

當(dāng)前，通常將無(wú)人機(jī)從管理角度分為合作無(wú)人機(jī)與非合作無(wú)人機(jī)，核心判斷依據(jù)是其是否主動(dòng)廣播發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文。不過(guò)，此判斷標(biāo)準(zhǔn)的合理性仍有待進(jìn)一步探討。理論上，只要能實(shí)時(shí)向地區(qū)綜合管理平臺(tái)及國(guó)家綜合管理平臺(tái)推送自身飛行狀態(tài)和數(shù)據(jù)的無(wú)人機(jī)，都應(yīng)納入合作范疇，畢竟報(bào)文的主要作用是明確自身位置（動(dòng)態(tài)報(bào)文）及關(guān)聯(lián)實(shí)名信息（靜態(tài)報(bào)文）。

之所以強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)，是因?yàn)槟壳爸饕褂?remoteID 識(shí)別器接收?qǐng)?bào)文。依據(jù)《民用微輕小型無(wú)人駕駛航空器運(yùn)行識(shí)別最低性能要求（試行）》，RID 采用 2.4GHz/5.8GHz 通信頻段，即常見(jiàn)的 WIFI 頻段。在此頻段下，底噪干擾問(wèn)題嚴(yán)重，家家戶戶的 WIFI 都可能對(duì)其造成影響。而更為關(guān)鍵的是，飛機(jī)廠家對(duì) RID 發(fā)送模塊的功率配置并無(wú)明確標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)管委基于電磁環(huán)境因素，規(guī)定其功率需小于 500mW，這就導(dǎo)致判斷一架無(wú)人機(jī)是否為合作無(wú)人機(jī)存在不確定性，如同薛定諤的貓，存在能收到報(bào)文和收不到報(bào)文兩種可能。不過(guò)，相對(duì)而言，這一問(wèn)題較易處理，其防范程度有限，并非難以攻克的難題。接下來(lái)，再看看針對(duì)非合作無(wú)人機(jī)的探測(cè)問(wèn)題。

在空域安全監(jiān)視環(huán)節(jié)中，對(duì)于非合作無(wú)人機(jī)的探測(cè)能力至關(guān)重要。目前有多種常見(jiàn)探測(cè)設(shè)備，如 5G – A、TDOA、AOA、CRPC 協(xié)議解析、低空雷達(dá)、無(wú)線頻譜探測(cè)、光電探測(cè)等。

先談?wù)劷趥涫懿毮康?5G – A。在此主要探討其在探測(cè)方面的作用。無(wú)論是移動(dòng)的 4.9GHz 頻段還是電信聯(lián)通的 26GHz 頻段，其原理都是將基站轉(zhuǎn)化為小雷達(dá)，在向外發(fā)射電波的同時(shí)接收反射波，通過(guò)算法解析所探測(cè)到的物體。當(dāng)識(shí)別為無(wú)人機(jī)且該位置無(wú)合作目標(biāo)時(shí)，即判定為非合作無(wú)人機(jī)。

5G – A 的優(yōu)勢(shì)在于不僅提升了基站通信容量和速率，還賦予了基站探測(cè)功能。若基站廣泛分布，其探測(cè)能力也將無(wú)處不在。

然而，美好的事物往往存在瑕疵。5G – A 在探測(cè)方面存在以下重要問(wèn)題：

1. 其探測(cè)高度依賴算法，但目前三大運(yùn)營(yíng)商尚無(wú)法通過(guò)算法對(duì)返回波束進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)算，在實(shí)際場(chǎng)景中，飛鳥(niǎo)、塑料袋、氣球、飄蕩的高壓線、路面汽車、航模、風(fēng)箏等物體都可能引發(fā) 5G – A 的誤判，并生成看似合理的軌跡。
2. 虛警率過(guò)高，這一方面歸因于其無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別目標(biāo)，另一方面則是算法融合問(wèn)題。當(dāng)前業(yè)內(nèi)通過(guò)構(gòu)建多模態(tài)感知體系提升探測(cè)能力，即將多種設(shè)備組合使用，實(shí)現(xiàn)多重?cái)?shù)據(jù)來(lái)源互補(bǔ)。在 5G – A 出現(xiàn)之前，TDOA/AOA/低空雷達(dá)/頻譜探測(cè)/光電監(jiān)測(cè)/協(xié)議解析等已形成相對(duì)成熟的多模態(tài)感知體系，實(shí)力較強(qiáng)的解決方案提供商也在不斷優(yōu)化后臺(tái)算法。但 5G – A 的高虛警率融入后，形成了木桶效應(yīng)，導(dǎo)致整個(gè)體系的可信度降低。而且 5G – A 自身無(wú)法單獨(dú)構(gòu)成有效探測(cè)體系，其在整個(gè)探測(cè)體系中的定位較為尷尬，猶如“外來(lái)和尚”卻難以念好經(jīng)。
3. 高功耗是一個(gè)隱蔽但不容忽視的問(wèn)題。僅 5G – A 的感知模塊部分，功耗就約達(dá) 400 瓦且全年不間斷運(yùn)行。雖然單看單個(gè)基站似乎影響不大，但考慮到 1000 平方公里大約需要 1300 個(gè) 5G – A 基站，其整體運(yùn)行能耗支出極為可觀。
4. 定位精度欠佳。目前 5G – A 的探測(cè)定位誤差在水平方向可達(dá) 30 米左右，高度方向約 40 米左右，這在低空運(yùn)行管理中是需要進(jìn)一步優(yōu)化的。此外，運(yùn)營(yíng)商之間也存在競(jìng)爭(zhēng)，電信聯(lián)通對(duì)自家 26GHz 毫米波感知技術(shù)頗為自信，認(rèn)為優(yōu)于 4.9GHz 頻段。但需要注意的是，26GHz 頻段尚未獲得無(wú)管委授權(quán)使用。實(shí)際上，移動(dòng)也在對(duì) 26GHz 頻段進(jìn)行探索研究。雖然從物理特性上看，高頻段相對(duì)低頻段具有一定優(yōu)勢(shì)，但在未獲得合法授權(quán)的情況下，其應(yīng)用仍需謹(jǐn)慎觀望。
5. 關(guān)于 5G – A 感知單元覆蓋范圍小、對(duì)底噪造成污染、無(wú)法感知懸停設(shè)備等問(wèn)題，在此不再贅述，以免引發(fā)不必要的爭(zhēng)議。

對(duì)于其他探測(cè)設(shè)備，簡(jiǎn)要介紹如下：TDOA 采用時(shí)差法定位，精度仍不穩(wěn)定，誤差可達(dá)十幾米；CRPC 協(xié)議解析在長(zhǎng)期攻防中具有一定優(yōu)勢(shì)，可將非合作無(wú)人機(jī)的動(dòng)態(tài)信息掌握得如同合作無(wú)人機(jī)一般，但該系統(tǒng)需要多次解析協(xié)議才能成功，一旦成功解析，便會(huì)形成記憶庫(kù)，類似病毒庫(kù)升級(jí)。打個(gè)比方，就像低配版的圣斗士，對(duì)于同一招式，需要多次應(yīng)對(duì)后才能免疫，但在低空攻防場(chǎng)景中，一旦遭受攻擊，可能就會(huì)對(duì)整個(gè)低空行業(yè)造成嚴(yán)重影響，這個(gè)行業(yè)既充滿機(jī)遇又十分脆弱。需要注意的是，該系統(tǒng)對(duì)靜默無(wú)人機(jī)無(wú)效。低空雷達(dá)由于其特性，無(wú)法在居民生活區(qū)部署，因此需謹(jǐn)慎使用。相控陣?yán)走_(dá)比普通雷達(dá)稍微隱蔽一些，不那么容易被投訴，是另一種選擇。但成本原因不建議大范圍使用。

至于導(dǎo)航、反制、氣象等方面的設(shè)備，在此暫不展開(kāi)詳述，這些領(lǐng)域主要由專業(yè)部門負(fù)責(zé)解決相關(guān)問(wèn)題。

說(shuō)了這么多，并非是我在唱反調(diào)，相反，我對(duì)這個(gè)行業(yè)滿懷熱愛(ài)。無(wú)人機(jī)在軍事、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、政務(wù)、安全、應(yīng)急、勘探等眾多領(lǐng)域都發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。

在試點(diǎn)城市大力開(kāi)展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)后，卻發(fā)現(xiàn)各廠商提供的產(chǎn)品與宣傳相差甚遠(yuǎn)。因此，真心希望各位大佬能否提供更好更先進(jìn)的技術(shù)或者解決方案，共同推進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)建設(shè)，讓這個(gè)行業(yè)真正的安全的飛起來(lái)、火起來(lái)。

以上內(nèi)容主要涉及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)設(shè)備方面，關(guān)于空中管廊規(guī)劃以及如何實(shí)現(xiàn)低空經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展等問(wèn)題，日后有機(jī)會(huì)再另行探討。

再次強(qiáng)調(diào)，我所闡述的是行業(yè)現(xiàn)狀與問(wèn)題，并非針對(duì)特定對(duì)象，只是希望能盡早揭示問(wèn)題，大家群力群策，共同推進(jìn)解決。如有誤解之處，還望各位大佬不吝解惑與指正。同時(shí)，針對(duì)現(xiàn)存問(wèn)題，若有更好的解決方案或先進(jìn)技術(shù)，也請(qǐng)各位慷慨分享。我真心希望能與志同道合之士共同推動(dòng)低空行業(yè)的發(fā)展。