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潘桂新:破解低空网络覆盖难题,激活数字低空商业闭环

发布时间:2025-09-16      作者:编辑部  
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本期《科技与金融》特邀中国联通广东省分公司(以下简称广东联通)首席创新官潘桂新,就数字低空建设面临的瓶颈与技术突破、低空通信网络新基建规划、低空数据安全防护体系建设等内容展开深度解读,以期为数字低空产业发展提供前瞻性思考。

▲潘桂新

中华全国总工会首批大国工匠培育对象;

广东省通信学会数字低空专委会主任委员;

广东省低空经济标准化技术委员会委员;

中国联通广东省分公司首席创新官。

文 | 何静怡 采编|张孟月

校对丨吴政希 图|由受访者提供

低空经济作为战略性新兴产业,其蓬勃发展的背后离不开数字基础设施的有力支撑。广覆盖、高可靠、低时延的通信和感知网络,是保障低空经济顺畅运行的核心前提。作为低空产业链中的关键角色,运营商正将数字化发展进程中积累的经验和技术优势复制到低空领域,并持续优化创新,以提升用户体验和行业价值。然而,低空经济仍处于起步阶段,行业标准尚未统一,技术瓶颈仍待突破,这在一定程度上制约了运营商的技术推广和规模化应用。因此,如何推动数字低空关键技术攻关、加快行业标准体系建设,成为运营商乃至整个产业链亟需解决的核心课题。

为此,本期《科技与金融》特邀中国联通广东省分公司(以下简称广东联通)首席创新官潘桂新,就数字低空建设面临的瓶颈与技术突破、低空通信网络新基建规划、低空数据安全防护体系建设等内容展开深度解读,以期为数字低空产业发展提供前瞻性思考。

Q 《科技与金融》记者

A 潘桂新

低空覆盖及性能问题亟待破解

Q:数字低空主要指什么,数字低空信息化底座包含哪些关键技术?

A:数字低空是通过数字化技术对距离地面垂直高度1000米以内的低空空域进行智能化升级管理,包含通信、导航、感知、数据处理和气象数据等方面的多维度服务支撑。

数字低空信息化底座通常可划分为端、网、云三部分:

端侧,主要涵盖飞行器搭载设备与地面基础设施,如通讯模组、空地一体化天线、卫星通讯终端等。

网侧,一般指低空智联网,即通信网、感知网、导航网、算力网、气象网这“五张网”。其中,通信网为低空飞行器与地面用户、操控装置、管理平台之间的信息交互提供传输通道,涉及4/5G、5G-A、6G、卫星通讯、专用低空通讯协议等。感知网可实现对低空飞行器的探测、识别和轨迹追踪,包括5G-A通感一体基站、激光雷达、视觉识别系统等。导航网为低空飞行器提供三维高精度导航定位服务,支撑飞行器精准抵达目的地,涵盖地面增强站、北斗高精度差分定位系统等。算力网为低空飞行器的飞行任务提供算力支撑与实时决策支持,涉及端侧算力、边缘侧算力和云端算力。气象网可通过多层次分布式观测网络和多源气象信息融合,构建低空大气环境精细化实时感知体系,主要由气象传感器布设组网、数据传输存储及5G-A、6G基站的气象感知能力组成。

云侧是支撑“五张网”高效运营的核心技术体系,以数据为驱动、以智能算法为引擎,通过整合无人机实时采集的多维数据(包括环境、气象、导航等数据)和强大的算法能力(涵盖算法库、AI模型及智能计算引擎),为五网协同运行提供实时分析、决策支持和自动化调度保障,确保整体业务系统的智能化和高效化运转。

作为数字低空专委会主任委员单位,广东联通积极构建低空新基建多维生态,通过整合通信网、感知网、导航网、算力网和气象网这“五张网”资源,强化端、网、云协同,推动通感融合技术升级。同时,筑牢低空数据安全防线,依托先进的加密算法和实时监控体系,确保飞行数据隐私与传输安全。此外,广东联通还致力于探索商业模式创新,如开放基础能力平台、开发场景化解决方案等,并积极培育消费生态,以加速低空应用的发展。

Q:当前数字低空信息化底座建设的最大瓶颈是什么?

A:当前,构建稳定可靠的低空通信网络已成为城市空中交通发展的首要任务。在复杂城市环境中,密集的高层建筑群构成了立体化的信号屏障,使传统地面基站面临严峻挑战:

  • 一方面,建筑反射会导致多径干扰和信号衰减;
  • 另一方面,飞行器高速移动又会引发频繁的基站切换。

这些技术难题共同影响了通信链路的稳定性,难以保障低空业务所需的实时可靠传输。更为关键的是,现有空域管理机制尚未形成统一标准,部门间协作效率不足,而作为飞行安全核心支撑的通信网络建设又面临投资规模大、商业模式不清晰等现实困境。这些技术、管理和商业层面的挑战相互交织,使得低空通信网络的覆盖扩展和性能提升成为当前最亟待解决的基础性问题。

Q:低空飞行器的规模化应用对实时数据传输提出了极高要求,针对现有网络在低空场景信号覆盖不足、感知能力缺失等痛点,您认为运营商该采取何种措施?

A:一方面,运营商要秉持技术先行的理念,借助现有的实验网与研究成果,积极探索高效且低成本的覆盖技术,着力推动通感一体化,以攻克技术难关。

另一方面,要根据项目需要和政府要求部署低空通信专网,并分阶段、有重点地推进建设,支撑低空经济在通信、感知、导航领域等的多维度需求。具体而言,针对常规航路或300米以下的低空场景,可通过优化现有4G/5G基站来解决通信问题,如调整天线下倾角、采用波束赋形等技术改善垂直覆盖。而对于高容量且在600米以上的空域,现有通信网络还无法完全满足需求,需要借助专用基站和卫星网络服务来实现信号覆盖。因此,运营商要根据不同场景,通过增设专用基站、补充卫星网络及原基站调优等不同组合方式,灵活实现低空通信场景下的各类需求。

以广东联通为例,目前我们已在广州、深圳建立起集团级低空智联网测试场,并为广东“百千万工程”提供了专项支撑,成功打造了一张覆盖面积达9200平方公里的低空专网,为智慧城市提供了广域低空连续覆盖解决方案。同时,我们还携手广州南沙明珠湾管理局,在明珠湾建设5G-A通感一体基站群,融合雷达、光电系统,实现“空天地海”一体化覆盖,为南沙打造“全空间无人系统未来城市”提供有力保障。

构建低空新基建多维生态

Q:运营商在低空“硬基建”(如通信基站、感知设备布局)中的核心任务是什么?

A:核心任务主要涵盖以下三方面:

第一,构建高效通信保障体系,围绕性能与效益双目标推进:既要精准匹配需求,建设低空基站和感知设备,又要建立成本管控机制,分阶段实施。优先覆盖物流枢纽、应急通道等高价值场景,示范后逐步推广。

第二,实现商业闭环。运营商应通过创新商业模式,集成数据服务、流量服务和应用服务,打造多元收益来源,保障数字低空经济的可持续发展。

第三,加强政企合作。运营商要依托自身技术优势,提供通信、感知、气象计算等综合服务,以满足各类应用场景的飞行需求,切实保障低空飞行安全。

此外,还应主动参与政府主导的相关项目,积极争取新基建补贴等政策支持,并与行业合作伙伴共建、共享基础设施,降低整体建设成本,推动低空生态全面发展。

Q:运营商与地方政府合作时,如何推动低空数字底座纳入城市新基建规划?需要哪些政策配套支持?

A:运营商与地方政府合作推动低空数字底座纳入城市新基建规划,需要采取更加精准的对接策略。

在政策层面,建议运营商联合地方政府相关部门共同制定低空数字底座专项规划,将其写入城市新基建实施方案,并争取列入重点项目。具体操作上,可优先选择应急管理、医疗救护等政府关切领域打造示范项目,以实际成效证明建设价值。同时,要重点解决空域管理权限、基础设施建设标准、数据共享机制等关键问题,为低空数字底座的规模化部署扫清制度障碍。此外,建议建立常态化的政企沟通机制,定期向地方政府汇报进展,及时反馈遇到的困难,共同推动低空数字底座与城市新基建的深度融合。

在政策配套支持方面,建议政府重点推进以下工作:

  • 其一,推动空域管理改革。低空经济发展亟需建立分级分类的空域管理体系,建议由政府牵头建立军民航协同机制,逐步开放300米以下空域资源。
  • 其二,完善金融支持体系。针对低空基础设施投资大、回报周期长的特点,建议设立专项产业基金,出台贴息贷款等扶持政策。
  • 其三,强化科技专项支持。建议科技部门设立低空科技专项,重点支持通信、导航、感知等关键技术攻关。
  • 其四,打造示范应用场景。通过建设城市物流、应急救援等标杆项目,探索商业模式创新。
  • 其五,加强顶层规划设计。建议编制全省低空基础设施专项规划,统筹运营商资源,避免重复建设,实现资源最优配置。

Q:当前低空经济以企业级应用(B端)为主导,但消费级市场(C端)的培育是实现规模化的关键。运营商如何通过平台化服务降低企业接入门槛,推动应用向C端渗透?

A:运营商可通过三大举措赋能低空经济发展:

首先,打造开放化服务平台。针对低空数字基础设施建设门槛高、技术复杂的特点,运营商可构建包含通信、导航、监控等核心功能的标准化平台,通过API接口和低代码工具降低接入难度,使企业能快速实现路径规划、实时监控等关键功能。

其次,推出定制化专网服务。根据不同应用场景需求,提供高性价比的专网通信解决方案,在保障飞行安全的同时降低中小企业运营成本。

最后,培育消费级应用场景。重点发展无人机娱乐、低空观光等消费级业务,通过示范应用培育用户习惯,推动市场教育。

Q:运营商应提前布局哪些基础设施或生态资源,以满足低空经济发展可持续发展需求?

A:运营商应从四个维度构建低空经济基础设施与生态资源体系:

  • 首先,重点突破低空专网核心技术,开展典型场景示范验证;
  • 其次,加快部署算力网络基础设施,构建覆盖云边端的智能计算服务体系;
  • 再次,前瞻布局5G-A通感一体等创新技术,拓展无人机监管等应用场景;
  • 最后,依托数字底座打造低空应用服务平台,整合监管系统与运营分析功能,形成完整的“技术-平台-应用”产业闭环。通过这种立体化布局,既能满足当前业务需求,又能为未来商业模式创新奠定基础。

Q:中国运营商如何通过技术标准与生态合作提升国际规则话语权?

A:中国运营商在低空经济领域的技术积累已具备全球竞争力,特别是在5G低空通信专网、5G-A通感一体、北斗高精度定位等关键技术方面处于领先地位。这为开展国际技术合作提供了坚实基础,建议通过以下路径深化全球协作:在标准制定层面,运营商应主导参与国际电信联盟(ITU)无线电通信组(ITU-R)和第三代合作伙伴计划(3GPP)SA1工作组关于低空通信的标准制定工作,通过提交技术提案和测试数据等方式,推动中国技术方案写入国际标准文本。同时,面向6G演进,需前瞻性布局低空通信、感知融合及智能网络架构等关键方向的标准提案,确保技术话语权。

在产业落地方面,可依托“一带一路”合作框架,重点对接“数字丝绸之路”建设与“基础设施互联互通”合作方向,推动中国低空网络整体解决方案的国际输出与标准共建。通过技术示范与标准推广,进一步提升我国在低空经济领域的全球影响力。

筑牢低空数据安全防线

Q:低空数据安全面临飞行器劫持、通信干扰等威胁,行业亟需哪些技术防护体系?

A:低空数据安全防护体系是保障低空无人机等设备数据安全的综合防护机制,涵盖数据的收集、传输、存储、处理、使用等各环节。中国联通作为网络安全现代产业链的链主企业,一直积极筹划建设低空数据安全防护体系。

具体而言,在数据收集方面,采用高级加密标准AES算法对数据进行加密,并结合角色访问控制技术,确保只有授权人员才能安全访问敏感数据,保障数据收集过程的安全。在数据传输方面,建设低空专网,隔离低空通信与传统互联网通信,并使用HTTPS和DTTLS等加密协议对数据传输通道进行加密,防止数据在传输过程中被截获。对于更高等级的数据,则通过量子加密或超级SIM卡硬件加密的方式,进一步增强数据传输过程的安全性。在数据存储方面,采用先进加密存储技术,对飞行数据、应用数据和业务数据实施绝对加密保护,全面保障数据在静态存储阶段的安全性。在数据处理方面,构建数据泄露风险指标体系,以评估数据处理过程中的风险,并合理设置隐私预算。同时,定期更新无人机平台固件,及时弥补安全漏洞,加强低空数据保密措施的安全。在数据应用方面,借助可信数据空间隐私计算等方式,确保数据在不同实体应用间的可信、可管、可控及可追溯。而在数据清除环节,为用户提供安全可靠的数据清除和账号注销方案,确保用户能够彻底清除设备中生成和存储的相关数据。

Q:构建低空数据安全防护体系是否需要建立跨部门联防联控机制?

A:低空数据安全联防机制的构建,需要政府、企业、高校和科研机构多方协同,建立统一的安全标准、实时监测系统和应急响应流程,形成立体化防护体系,共同应对低空数据安全挑战。其中,政府层面需强化政策引导与监管体系建设,为联防机制提供制度保障;产业层面应推动企业间安全信息共享与威胁情报互通,构建协同防御生态;技术层面应依托高校和科研机构,突破加密通信、异常检测等关键技术瓶颈。此外,针对当前低空安全领域专业人才紧缺的现状,建议相关单位建立系统性的人才培养机制,通过产学研协同、专项培训和政策支持等多维度举措,为行业发展提供坚实的人才保障和技术支撑。

Q:在您看来,低空数字底座建设将如何推进,最终实现全国覆盖?

A:低空数字底座建设是一个循序渐进的过程,将分区域、分范围逐步推进,并根据具体需求不断完善。在地域层面,以广东省为例,首阶段将在广州、深圳、珠海这三个核心城市设立先行示范区,打造通信感知一体化网络标杆;下阶段再向汕头、湛江、清远等具有特色应用场景的城市扩展。在行业层面,将按照“先刚需后普及”的原则,率先在应急安防、政务巡检、农林植保等示范效应强的领域突破,再逐步延伸至交通出行等民生领域。

全国覆盖的实现则需要充分考虑区域差异性,采取“条件成熟一个、建设一个”的务实策略。当前,我们将重点支持具备产业基础、应用场景和配套政策的地区先行先试,通过示范项目的辐射效应带动周边区域,最终构建起分层级、多场景的全国性低空数字基础设施网络。


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