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證券研究報(bào)告·行業(yè)動(dòng)態(tài)通感一體化網(wǎng)絡(luò),護(hù)航低空經(jīng)濟(jì)騰飛分析師:劉永旭liuyongxu@SAC編號(hào):S1440520070014分析師:閻貴成yanguicheng@SAC編號(hào):S1440518040002SFC編號(hào):BNS315分析師:武超則wuchaoze@SAC編號(hào):S1440513090003SFC編號(hào):BEM208分析師:汪潔wangjietxz@SAC編號(hào):S1440523050003分析師:曹添雨caotianyu@SAC編號(hào):S1440522080001本報(bào)告由中信建投證券股份有限公司在中華人民共和國(guó)(僅為本報(bào)告目的,不包括香港、澳門(mén)、臺(tái)灣)提供。在遵守適用的法律法規(guī)情況下,本報(bào)告亦可能由中信建投(國(guó)際)核心觀(guān)點(diǎn).2024年3月27日,工信部等四部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案(2024-2030年)》。方案指出,聚焦無(wú)縫通信與監(jiān)視、數(shù)字導(dǎo)航、智能化空域管理等,發(fā)揮低空智聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聯(lián)盟作用,配合推動(dòng)低空智聯(lián)網(wǎng)體系布局。站、衛(wèi)星通信和定位、無(wú)人機(jī)等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,形成一個(gè)協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),提供無(wú)縫的通信和高精度感知服務(wù),支持低.5.5G和6G演進(jìn)的核心特征之一就是通感一體化。未來(lái)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要逐步走向高頻段,而高頻段的信號(hào)特征也更加適合應(yīng)用于感知,因此在未來(lái)5.5G和6G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過(guò)程中,通信和感知體系同樣非常重要,基于通信感知信息的專(zhuān)網(wǎng)指揮調(diào)度,也將在低空基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)響應(yīng)速度。具體來(lái)看,主要包括衛(wèi)星導(dǎo)航和衛(wèi)星通信,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)規(guī)模化應(yīng)用,當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)具備“天通”、“蜂窩模組將進(jìn)一步提升附加價(jià)值。富。建議重點(diǎn)關(guān)注5G-A基站建設(shè)、專(zhuān)網(wǎng)通信設(shè)備和指揮調(diào)度系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航與衛(wèi)星通信、物聯(lián)網(wǎng)模組等產(chǎn)業(yè)鏈。三、以民航為例:公網(wǎng)三、以民航為例:公網(wǎng)+專(zhuān)網(wǎng)+衛(wèi)星,指揮調(diào)度不可2024年3月27日,工信部等四部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案(2024-2030年)》。方案指出,聚焦無(wú)縫通信與監(jiān)視、數(shù)字導(dǎo)航、智能化空域管理等,發(fā)揮低空智聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聯(lián)盟作用,配合推動(dòng)低空智聯(lián)網(wǎng)體系布局。推動(dòng)智能高效新型運(yùn)行服務(wù)體系建設(shè)。加快5G、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等融合應(yīng)用,支持空天地設(shè)施互聯(lián)、信息互通的低空智聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)探索。動(dòng)試點(diǎn)地區(qū)政府與企業(yè)在低空監(jiān)管服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)等方面協(xié)同,促進(jìn)三維高精地圖、氣象數(shù)據(jù)、通信導(dǎo)航等公共信息開(kāi)放。鼓勵(lì)企業(yè)建設(shè)智能調(diào)度、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)情報(bào)服務(wù)等為一體的飛行服務(wù)系統(tǒng)。推動(dòng)新型基礎(chǔ)配套設(shè)施體系建設(shè)。鼓勵(lì)地方政府將低空基礎(chǔ)設(shè)施納入城市建設(shè)規(guī)劃,加強(qiáng)與城市運(yùn)輸系統(tǒng)連接。支持探索推進(jìn)樓頂、地面、水上等場(chǎng)景起降點(diǎn)建設(shè)試點(diǎn),完善導(dǎo)航定位、通信、氣象、充電等功能服務(wù),形成多場(chǎng)景、多主體、多層次的起降點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。低空經(jīng)濟(jì)存在廣泛的商業(yè)化應(yīng)用前景。例如,在城市監(jiān)控方面,無(wú)人機(jī)可以搭載感知設(shè)備,實(shí)時(shí)傳輸視頻和圖像數(shù)據(jù),幫助城市管理者進(jìn)行交通監(jiān)控、應(yīng)急響應(yīng)等工作。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,無(wú)人機(jī)可以進(jìn)行作物監(jiān)測(cè)、病蟲(chóng)害防治,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。 部門(mén)/辦公室政策2023年6月國(guó)務(wù)院,中央軍委無(wú)人駕駛航空器飛行管理?xiàng)l例2023年10月工信部等四部門(mén)綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要(2023—2035年)2023年11月國(guó)家空中交通管理委員會(huì)中華人民共和國(guó)空域管理?xiàng)l例例(征求意見(jiàn)稿)2023年12月中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議打造低空經(jīng)濟(jì)等若干戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)2023年12月工信部等四部門(mén)民用無(wú)人駕駛航空器無(wú)線(xiàn)電管理暫行辦法2024年1月工信部等七部門(mén)關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)2024年2月中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第四次會(huì)議2024年2月民航局民用微輕小型無(wú)人駕駛航空器運(yùn)行識(shí)別最低性能要求(試行)2024年3月工信部等四部門(mén)通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案1.2低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開(kāi)通信、感知網(wǎng)絡(luò),通感一體化是5.5G和6G的演進(jìn)特征低空空域通常是指距地平面垂直距離在1000m以?xún)?nèi)的空域,根據(jù)不同地區(qū)特點(diǎn)和實(shí)際需要可延伸至3000m以?xún)?nèi)的空域,以垂直起降型飛機(jī)和無(wú)人駕駛航空器為載體進(jìn)行低空作業(yè)。針對(duì)低空通信,由于低空飛行器智能化水平的提高,需要更高帶寬對(duì)更廣泛的飛行數(shù)據(jù)提供支持;針對(duì)低空感知,需要利用通信基站或衛(wèi)星等設(shè)施來(lái)提高感知定位的精度。通感一體化技術(shù)是將通信與感知功能融合的創(chuàng)新方案,通過(guò)集成通信基站、衛(wèi)星通信和定位、無(wú)人機(jī)等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,形成一個(gè)協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),提供無(wú)縫的通信和高精度感知服務(wù),支持低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的各種應(yīng)用。關(guān)鍵是能夠主要依靠一張網(wǎng)解決通信感知問(wèn)題。5.5G和6G演進(jìn)的核心特征之一就是通感一體化。傳統(tǒng)的通信基站可以提供高速率、高可靠的通信手段,感知能力尚不足,無(wú)法完全對(duì)低空經(jīng)濟(jì)活動(dòng)進(jìn)行支撐,而5.5G基站通過(guò)頻率提升、天線(xiàn)和射頻通道數(shù)量增加等方式,提升通信性能的同時(shí)增強(qiáng)感知能力。除此之外,基于通信感知信息的專(zhuān)網(wǎng)通信設(shè)備和指揮調(diào)度系統(tǒng),也將在低空基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮重要作用。 無(wú)人機(jī)與地面基站的通信感知無(wú)人機(jī)與衛(wèi)星的通信感知無(wú)人機(jī)之間的通信感知資料來(lái)源:中興通訊,中信建投1.3衛(wèi)星通信和衛(wèi)星導(dǎo)航是重要的補(bǔ)充手段衛(wèi)星是通感一體化網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充手段,擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和響應(yīng)速度。衛(wèi)星通信是一種利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)線(xiàn)電波而進(jìn)行的兩個(gè)或多個(gè)地球站之間的通信,是支撐信息經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。地面基站大多數(shù)用光纖來(lái)連接,偏遠(yuǎn)地區(qū)的基站由于地理、網(wǎng)絡(luò)條件原因無(wú)法實(shí)現(xiàn),或者投資性?xún)r(jià)比低。當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)具備“天通”、“中星”等高軌衛(wèi)星通信系統(tǒng),低軌衛(wèi)星星座建設(shè)工作也已經(jīng)開(kāi)啟。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具備高精度導(dǎo)航、實(shí)時(shí)定位、精確授時(shí)等能力,在地基增強(qiáng)系統(tǒng)的服務(wù)下可提供亞米級(jí)、厘米級(jí)的位置信息。2020年7月31日,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開(kāi)通,北斗系統(tǒng)進(jìn)入全球服務(wù)新階段。截至2022年底,國(guó)產(chǎn)北斗兼容型芯片及模塊銷(xiāo)量已累計(jì)超過(guò)3億片,包括智能手機(jī)在內(nèi)的具有北斗定位功能的終端產(chǎn)品社會(huì)總保有量超過(guò)12.88億臺(tái)(套)。圖表5:無(wú)人機(jī)使用衛(wèi)星通信資料來(lái)源:《無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信》,cspplaza,中信建投1.4物聯(lián)網(wǎng)模組:低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展將帶來(lái)新增需求拉動(dòng)在低空經(jīng)濟(jì)場(chǎng)景中,端側(cè)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)通信功能的重要環(huán)節(jié)。5G、5.5G技術(shù)基于其更強(qiáng)大的通信能力和后續(xù)進(jìn)一步具備的通感一體等能力,有望在低空經(jīng)濟(jì)通信環(huán)節(jié)充當(dāng)重要角色,對(duì)應(yīng)將打開(kāi)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組新的需求空間,而通過(guò)結(jié)合邊緣計(jì)算能力、AI技術(shù)等,蜂窩模組將進(jìn)一步提升附加價(jià)值。以無(wú)人機(jī)場(chǎng)景為例,內(nèi)置5G模組的無(wú)人機(jī)結(jié)合GNSS定位技術(shù),可提前進(jìn)行飛行路線(xiàn)規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)廣覆蓋、低成本的視頻數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)的采集。資料來(lái)源:通信產(chǎn)業(yè)報(bào),廣和通公眾號(hào),中信建投三、以民航為例:公網(wǎng)三、以民航為例:公網(wǎng)+專(zhuān)網(wǎng)+衛(wèi)星,指揮調(diào)度不可2.1通感一體化可以用一張網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信和感知功能通感一體網(wǎng)絡(luò)(IntegratedSensingandCommunication,ISAC)是指用同一張網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信和感知功能,整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)可以作為一個(gè)巨大的傳感器,通過(guò)從無(wú)線(xiàn)信號(hào)中獲取距離、速度、角度信息,可以提供高精度定位、手勢(shì)捕捉、動(dòng)作識(shí)別、無(wú)源對(duì)象的檢測(cè)和追蹤、成像及環(huán)境重構(gòu)等廣泛的新服務(wù)。另一方面,感知所提供的高精度定位、成像和環(huán)境重構(gòu)能力可以幫助提升通信性能,例如波束賦形更準(zhǔn)確、波束失敗恢復(fù)更迅速、終端信道狀態(tài)信息(ChannelStateInformation,CSI)追蹤的開(kāi)銷(xiāo)更低,實(shí)現(xiàn)“感知輔助通信”。政策高度重視低空經(jīng)濟(jì),無(wú)人機(jī)、eVTOL在低空經(jīng)濟(jì)中扮演重要角色,利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)作通感一體化系統(tǒng)可以對(duì)無(wú)人機(jī)、eVTOL的飛行路徑進(jìn)行監(jiān)控、管制、調(diào)度,助力低空經(jīng)濟(jì)的規(guī)模發(fā)展。 資料來(lái)源:中國(guó)通信學(xué)會(huì),中信建投2.2通感一體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景 通過(guò)采集室內(nèi)物品或人類(lèi)活動(dòng)影響下的空口信號(hào),提取其中的有用感功能實(shí)體可以捕捉辦公室內(nèi)辦公者的數(shù)量、位置和環(huán)境指標(biāo),利用通過(guò)多車(chē)環(huán)境感知數(shù)據(jù)共享,道路上的駕駛員可以獲得其導(dǎo)航和路徑規(guī)劃。通感一體化路側(cè)單元(RoadSideUnit,RSU)具備了部署位置優(yōu)勢(shì)和設(shè)施智能算力優(yōu)勢(shì),獲取多車(chē)的行駛狀態(tài)并下發(fā)控制信息,車(chē)輛編隊(duì)借助具備通感一體化能力的RSU,可以為車(chē)輛編隊(duì)的通感一體化網(wǎng)絡(luò)將提供廣域快速感知、精準(zhǔn)定位的能力。感知范圍方知相互補(bǔ)充,實(shí)現(xiàn)感知范圍的靈活調(diào)整;移動(dòng)性方面,高鐵等高速移動(dòng)場(chǎng)景,可資料來(lái)源:中國(guó)移動(dòng),中信建投2.3.1通感一體關(guān)鍵技術(shù)-關(guān)聯(lián)信道模型、通感一體波形設(shè)計(jì)通信與感知相關(guān)聯(lián)的信道模型:傳統(tǒng)通信信道模型與感知信道模型互相獨(dú)立,不能反應(yīng)通感一體化波形設(shè)計(jì):通感聯(lián)合的一體化波形設(shè)計(jì)可以提供額外的靈活性和自由度,提高感知與通信的整體性能。例如,在總發(fā)射功率和峰均功率比(PAPR)的約束下最小化下行多用戶(hù)干擾(MUI),加入折中參數(shù)來(lái)調(diào)整感知與通信系統(tǒng)之間優(yōu)先級(jí)。此外,正交時(shí)頻空(OrthogonalTimeFrequencySpace,OTFS)調(diào)制等非傳統(tǒng)波形的通感一體化波形通感一體化波束賦形技術(shù):感知功能需要產(chǎn)生波束掃描效果,以實(shí)現(xiàn)更大范圍的目標(biāo)檢測(cè);靠穩(wěn)定的大容量通信。massiveMIMO天線(xiàn)陣列可以產(chǎn)生大量的正交波束集,可以通過(guò)對(duì)波束方向的調(diào)控實(shí)現(xiàn)在相同或不同方向上通信和感知雙重功能。資料來(lái)源:中國(guó)通信學(xué)會(huì),中信建投通感聯(lián)動(dòng)的多址接入技術(shù):數(shù)據(jù)鏈路層的多址接入技術(shù)是指多個(gè)用戶(hù)接入一個(gè)公共的傳輸媒介進(jìn)行相互通信時(shí),需要賦予每個(gè)用戶(hù)的信號(hào)不同的特征,以區(qū)分不同的用戶(hù)。隨著mMIMO技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)具備基于波束方向的多用戶(hù)傳輸能力。進(jìn)而提出了基于空分多址的SDMA技術(shù),可利用正交的空間波束集為多個(gè)不同方向的用戶(hù)發(fā)送信息。發(fā)射端通過(guò)接收感知回波信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)接收端位置的探測(cè)與追蹤,提升通信節(jié)點(diǎn)的空分多址接入效率。通感一體化抗干擾信號(hào)處理技術(shù):通感一體化系統(tǒng)需搭載一副持續(xù)接收感知回波信號(hào)的陣列天線(xiàn)以及另一副隨上下行通信需求切換收發(fā)狀態(tài)的陣列天線(xiàn),雙天線(xiàn)之間存在干擾,可以采用物理隔離、數(shù)字自干擾消除等方式解決。 圖表13:時(shí)分、頻分、正交頻分與碼分多址結(jié)構(gòu)示意圖資料來(lái)源:中國(guó)通信學(xué)會(huì),中信建投實(shí)現(xiàn)通感一體,移動(dòng)網(wǎng)、核心網(wǎng)均需要改造。在接入網(wǎng)方面,基站和終端需要集成感核心網(wǎng)方面,需要引入感知單元,負(fù)責(zé)感知相關(guān)的控制平面和數(shù)據(jù)夠支持感知相關(guān)控制信令和數(shù)據(jù)傳輸,這樣可以實(shí)現(xiàn)感知能力的快速引入和部署,.技術(shù)路線(xiàn)二:從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)元功能、交互標(biāo)識(shí)模型。相比第一種技術(shù)路線(xiàn),該技術(shù)路線(xiàn)將感知功能和通信功能一體化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)資料來(lái)源:中國(guó)通信學(xué)會(huì),中信建投2.5通感一體工作模式可以分為獨(dú)立感知與網(wǎng)絡(luò)協(xié)作,需平衡通信與感知信道資源分配通感一體化的工作模式可分為獨(dú)立感知與網(wǎng)絡(luò)協(xié)作感知兩種,獨(dú)立感知是指由單個(gè)基站進(jìn)行感知,即單個(gè)基站發(fā)送感知信號(hào)到達(dá)目標(biāo),進(jìn)而接收和處理目標(biāo)反射后的感知回波信號(hào),執(zhí)行感知測(cè)量和估計(jì)。協(xié)作感知是指使用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模部署的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)作與交互,一個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)復(fù)用通信參考信號(hào)作為感知信號(hào)并將其發(fā)射至覆蓋區(qū)域內(nèi)時(shí),目標(biāo)會(huì)將感知信號(hào)反射到多個(gè)方向。此時(shí),附近多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)可以在不同位置上接收同一目標(biāo)的反射信號(hào),在對(duì)各個(gè)接收信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理后,可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似于通信中空間分集的接收處理增益,提升感知精度。通信與感知兩者實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則、性能邊界均不相同。依托一張網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信與感知融合是運(yùn)營(yíng)商希望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),因此平衡網(wǎng)絡(luò)效率、通感能力、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量之間的三角沖突很重要。圖表18:獨(dú)立感知與網(wǎng)絡(luò)協(xié)作感知圖表19:通感資料來(lái)源:中國(guó)移動(dòng),中信建投無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)能力與感知性能均受限于不同頻段的頻譜資源特性與無(wú)線(xiàn)電波傳播特性的差異。不同頻段的衰落特性將影響通信系統(tǒng)的覆蓋范圍、信號(hào)接收質(zhì)量等;頻譜帶寬,將影響通信信道容量、速率,影響感知系統(tǒng)的角度分辨能力及感知精度等。物理層的信號(hào)波形、天線(xiàn)設(shè)計(jì)、波束賦形均需要適配不同頻段的頻譜特性。一般而言,頻率越高具有更高的帶寬及感知精度,但信號(hào)衰減越嚴(yán)重,覆蓋范圍越小。雖然當(dāng)前5G/5G-A的頻譜主要為Sub-6GHz頻段,但后續(xù)6G或許將拓展至毫米波、太赫茲,將為通感一體化技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)更大可能性。由于當(dāng)前工信部尚未發(fā)放新頻段,預(yù)計(jì)中國(guó)移動(dòng)通感一體試驗(yàn)站以4.9GHz為主,中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通以3.5GHz為主。隨著低空經(jīng)濟(jì)政策支持力度加大,不排除工信部向三大運(yùn)營(yíng)商發(fā)放新頻段用作通感一體探索。資料來(lái)源:中國(guó)移動(dòng),中信建投及感知精度,且易于形成窄波束,方向分辨能力更優(yōu)。但另減嚴(yán)重,多徑信號(hào)極弱,以視距傳輸為主導(dǎo)。在復(fù)雜環(huán)境中因而太赫茲設(shè)備可以在極狹小的物理空間內(nèi)集成超大規(guī)模天線(xiàn)陣的高方向性極窄波束用于補(bǔ)償路徑損耗。在通信領(lǐng)域,太赫茲信速率及極低傳輸時(shí)延。在感知領(lǐng)域,由于太赫茲信號(hào)極強(qiáng)的衰落和感知精度。而且,由于可見(jiàn)光頻段波長(zhǎng)極短,更有利于系統(tǒng)小定位領(lǐng)域已進(jìn)行了廣泛的研究,但用于通感一體化系統(tǒng)應(yīng)用還需2.75G-A:通信和感知融合的初步階段2022年以來(lái),運(yùn)營(yíng)商以建設(shè)低頻段、小通道數(shù)基站為主,無(wú)法很好的滿(mǎn)足通感一體網(wǎng)絡(luò)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)容量、感知精度的要求。當(dāng)前華為等設(shè)備商積極推進(jìn)5G-A商用,通感融合的探索也就此展開(kāi)。5G-A階段的通感融合的初步探索,本階段不考慮改變?cè)械木W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和通信波形,更多的考慮使用現(xiàn)有頻率和設(shè) 資料來(lái)源:中國(guó)聯(lián)通,中信建投2.8太赫茲:通感融合下一階段,或提供毫米級(jí)高清成像太赫茲位于毫米波和紅外頻率之間,具有毫米級(jí)甚至亞毫米級(jí)波長(zhǎng),與其他低頻無(wú)線(xiàn)電波一樣,太赫茲可以穿透某些障礙物,在多種天氣和亮度條件下實(shí)現(xiàn)高精度傳感。太赫茲可實(shí)現(xiàn)大于5GHz的移動(dòng)頻段分配,這將提供更精確的距離分辨率。在短距離通信中,太赫茲級(jí)超大帶寬還將實(shí)現(xiàn)Tbps級(jí)數(shù)據(jù)傳輸速率,除了可以提供高通信吞吐率,還可以提供高感知分辨率(20mm以下精度),因此太赫茲通感一體化研究極具吸引力。 資料來(lái)源:EthernetAlliance,中信建投當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界網(wǎng)絡(luò)協(xié)作通感一體采用4.9GHz、26GHz頻段已完成交通、無(wú)人機(jī)等場(chǎng)景的測(cè)試驗(yàn)證。實(shí)測(cè)結(jié)果顯示:低頻(4.9GHz)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作通感一體網(wǎng)絡(luò)在無(wú)人機(jī)場(chǎng)景下最遠(yuǎn)感知距離達(dá)到2000m,感知距離精度達(dá)到米級(jí),可滿(mǎn)足低空無(wú)人機(jī)監(jiān)管業(yè)務(wù)需求。在交通場(chǎng)景下真實(shí)道路環(huán)境最遠(yuǎn)感知距離達(dá)到1000m,感知距離精度達(dá)到亞米級(jí),感知角度精度達(dá)到1度,感知速度精度達(dá)到0.2km/h,可滿(mǎn)足高速公路稀疏場(chǎng)景車(chē)流量監(jiān)管等業(yè)務(wù)需求。提供無(wú)人化、浸入式和數(shù)字孿生等感知-通信-計(jì)算高度耦合業(yè)務(wù)。高頻(26GHz)協(xié)作通感一體網(wǎng)絡(luò)在無(wú)人機(jī)場(chǎng)景下可達(dá)到1000m的最遠(yuǎn)探測(cè)距離,感知距離精度達(dá)到亞米級(jí),可應(yīng)用于遠(yuǎn)距離無(wú)人機(jī)入侵檢測(cè)、低空安全管理等場(chǎng)景。交通場(chǎng)景下可實(shí)現(xiàn)感知范圍1000m,亞米級(jí)距離精度,0.1km/h速度精度,可應(yīng)用于交通安全管理、輔助自動(dòng)駕駛等場(chǎng)景。 資料來(lái)源:中國(guó)移動(dòng),中信建投三、以民航為例:公網(wǎng)三、以民航為例:公網(wǎng)+專(zhuān)網(wǎng)+衛(wèi)星,指揮調(diào)度不可3.1通信、導(dǎo)航、監(jiān)視系統(tǒng)是空管系統(tǒng)重要組成民航空中交通管理系統(tǒng)的核心是空管系統(tǒng),高效的空管系統(tǒng)也同樣將是低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的保障。參考萊斯信息招股說(shuō)明書(shū),空管系統(tǒng)完整的描述是通信、導(dǎo)航、監(jiān)視與空中交通管理系統(tǒng),簡(jiǎn)稱(chēng)CNS/ATM系統(tǒng),包括空中交通管理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)等。通信、導(dǎo)航、監(jiān)視系統(tǒng)是空管系統(tǒng)重要組成,是低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。 資料來(lái)源:萊斯信息招股說(shuō)明書(shū),中信建投3.2通信系統(tǒng):專(zhuān)網(wǎng)+衛(wèi)星+公網(wǎng)多重部署結(jié)合實(shí)現(xiàn)更好覆蓋通信是低空經(jīng)濟(jì)中非常重要的環(huán)節(jié),包括安全通信和寬帶通信需求等方面。參考民航領(lǐng)域,通信技術(shù)在民航領(lǐng)域主要有以下四類(lèi)典型應(yīng)用場(chǎng)景:一是機(jī)場(chǎng)空側(cè)場(chǎng)面區(qū)域面向航空器、車(chē)輛的移動(dòng)通信;二是機(jī)場(chǎng)陸側(cè)航站樓區(qū)域面向旅客的移動(dòng)通信應(yīng)用;三是航路飛行階段航空器與地面進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的空地?cái)?shù)據(jù)鏈路;四是航路飛行階段面向航空器后艙的空中互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及面向航空器前艙的輔助管理應(yīng)用。目前民航系統(tǒng)來(lái)看,多以安全通信專(zhuān)網(wǎng)方式部署,搭配衛(wèi)星通信,以及寬帶互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景引入公網(wǎng)方式,進(jìn)一步發(fā)揮各種通信方式的特征實(shí)現(xiàn)更好的覆蓋。 資料來(lái)源:中國(guó)民航局,《國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星通信在民航領(lǐng)域應(yīng)用的前景與思考》,中信建投3.3通信系統(tǒng):VHF甚高頻通信系統(tǒng)VHF甚高頻通信系統(tǒng):主要應(yīng)用包括話(huà)音通信和數(shù)據(jù)鏈通信。地空語(yǔ)音通信中,VHF本地臺(tái)用于機(jī)場(chǎng)、進(jìn)近(終端)管制區(qū)的通信和管理,遠(yuǎn)端遙控臺(tái)用于區(qū)域管制。地空數(shù)據(jù)鏈通信則用于機(jī)場(chǎng)內(nèi)替代話(huà)音通信以及航務(wù)管理通信,數(shù)字放行系統(tǒng)是替代話(huà)音通信的典型應(yīng)用,增加了報(bào)文服務(wù)信息、管制員與飛行員自由信息等;航務(wù)管理通信用于航空器向航空公司下傳發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、當(dāng)前位置等。參考中國(guó)民用航空華北地區(qū)空中交通管理局天津分局信息,天津分局主用甚高頻通信系統(tǒng)位于東區(qū)航管樓,采用16信道設(shè)計(jì),其中發(fā)射天線(xiàn)位于航管樓頂,接收天線(xiàn)位于塔臺(tái)頂,為4根共用天線(xiàn),HF收發(fā)信機(jī)為OTED100型電臺(tái),工作頻率為118.000-136.975MHz,頻率間隔為25kHz。 資料來(lái)源:《民航甚高頻通信系統(tǒng)的可靠性分析與措施》,中信建投ATG(AirToGround)地空通信系統(tǒng),通過(guò)沿航線(xiàn)部署地面專(zhuān)用基站,利用CPE機(jī)載通信設(shè)備和ATG基站,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)與地面雙向通信。我國(guó)民航地空寬帶通信目前建網(wǎng)方案是用民航頻率建設(shè)服務(wù)于前艙的民航專(zhuān)網(wǎng),用公眾通信頻率建設(shè)服務(wù)于后艙的公眾通信網(wǎng)。2021年5月,中國(guó)電信表示,投入電信頻率100MHz資源,融合航空移動(dòng)頻率10MHz,采用混合組網(wǎng)方式,結(jié)合天翼云資源為中國(guó)民航定制5G-ATG空地云專(zhuān)網(wǎng)。2023年5月,工信部依申請(qǐng)批復(fù)中國(guó)移動(dòng)使用其4.9GHz部分5G頻率資源在國(guó)內(nèi)有關(guān)省份開(kāi)展5G地空通信(5G-ATG)技術(shù)試驗(yàn)。圖表32:ATG技術(shù)原理示意圖資料來(lái)源:中國(guó)民航科學(xué)技術(shù)研究院,《ATG地空通信業(yè)務(wù)分析與策略研究3.5通信系統(tǒng):高軌通信衛(wèi)星已經(jīng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,未來(lái)低軌衛(wèi)星寬帶通信有望加速推進(jìn)衛(wèi)星通信具有通信距離遠(yuǎn)、覆蓋面積大、頻帶寬、傳輸容量大等優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)有民航應(yīng)用中同樣發(fā)揮著重要的作用。在安全通信領(lǐng)域,衛(wèi)星通信主要依托第四代海事衛(wèi)星、銥星、天通一號(hào)衛(wèi)星等星座等。在寬帶通信領(lǐng)域,衛(wèi)星通信主要依托第五代海事衛(wèi)星GX、ViaSat、OneWeb、亞太6D、中星16號(hào)、中星26號(hào)等。國(guó)產(chǎn)通信衛(wèi)星在加速應(yīng)用中。當(dāng)前高軌通信衛(wèi)星已經(jīng)在民航運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)推廣應(yīng)用,隨著國(guó)內(nèi)低軌衛(wèi)星星座加速建設(shè),未來(lái)寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)將為飛機(jī)提供大容量、高速的寬帶數(shù)據(jù)通信。 資料來(lái)源:《國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星通信在民航領(lǐng)域應(yīng)用的前景與思考》,中信建投調(diào)度指揮是通信重要保障環(huán)節(jié)。在我國(guó)通用航空公共服務(wù)裝備體系建設(shè)中,構(gòu)建高效指揮調(diào)度保障體系同樣非常重要。國(guó)內(nèi)民航大中型機(jī)場(chǎng)的地面調(diào)度指揮通信經(jīng)歷了從常規(guī)通信向模擬集群通信向數(shù)字集群通信(窄帶、寬帶)的發(fā)展過(guò)程。TETRA等窄帶數(shù)字集群在語(yǔ)音調(diào)度等領(lǐng)域具備優(yōu)勢(shì),隨著智慧指揮調(diào)度的發(fā)展,寬帶數(shù)字集群的發(fā)展是趨勢(shì)。 資料來(lái)源:環(huán)球?qū)>W(wǎng)通信,中信建投3.7導(dǎo)航系統(tǒng):多以組合導(dǎo)航形式,北斗納入全球民航標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航系統(tǒng)同樣至關(guān)重要。導(dǎo)航的基本作用是引導(dǎo)飛機(jī)安全準(zhǔn)確地沿選定路線(xiàn)、準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地,為空域提供基準(zhǔn),確定空域、航線(xiàn)的關(guān)鍵位置點(diǎn)。參考民航領(lǐng)域,主要導(dǎo)航技術(shù)分為自主式導(dǎo)航和他備式導(dǎo)航,他備式導(dǎo)航可分為陸基導(dǎo)航和星基導(dǎo)航。當(dāng)前多采用組合導(dǎo)航方式,INS自主式導(dǎo)航與衛(wèi)星導(dǎo)航、VOR/DME、氣壓高度表等一起構(gòu)成組合導(dǎo)航系統(tǒng)。中國(guó)民航報(bào)消息,《國(guó)際民用航空公約》附件10最新修訂版正式生效,其中包含了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和建議措施,標(biāo)志著北斗系統(tǒng)正式加入國(guó)際民航組織(ICAO)標(biāo)準(zhǔn),成為全球民航通用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。工作頻率為0.19MHz至1.75MHz,工作原理是利用機(jī)載設(shè)備無(wú)線(xiàn)電定現(xiàn)自主定位和導(dǎo)航儀表著陸系統(tǒng)ILS工作原理是由地面發(fā)射的兩束無(wú)線(xiàn)電信號(hào)實(shí)現(xiàn)航向道和工作頻率為960MHz-1215MHz,工作原理是通過(guò)測(cè)資料來(lái)源:飛行邦,中信建投3.8監(jiān)視系統(tǒng):主要通過(guò)ACARS、雷達(dá)和ADS-B實(shí)現(xiàn),衛(wèi)星發(fā)揮重要作用監(jiān)視系統(tǒng)為空中交通管理系統(tǒng)提供空中與地面航空器及其他目標(biāo)的位置、狀態(tài)和告警等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息。民航領(lǐng)域目前主要通過(guò)航空器通信尋址報(bào)告系統(tǒng)(ACARS)、雷達(dá)、廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS-B)等監(jiān)視方式實(shí)現(xiàn)。ADS-B的原理是航空器從全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和機(jī)載設(shè)備獲取標(biāo)識(shí)號(hào)、三維位置、速度、航向等信息,通過(guò)空-空數(shù)據(jù)鏈及空地?cái)?shù)據(jù)鏈周期性自動(dòng)向其他航空器或地面站進(jìn)行廣播式發(fā)送,并接收其他航空器的廣播信息,具有數(shù)據(jù)更新快、定位精度高、部署周期段、建設(shè)成本低等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前以陸基ADS-B為主,正在積極發(fā)展星基ADS-B網(wǎng)絡(luò)(低軌衛(wèi)星上搭載ADS-B接收設(shè)備)。我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具備的定位、導(dǎo)航、授時(shí)和短報(bào)文服務(wù)的能力,也是我國(guó)追蹤監(jiān)視體系建設(shè)的重要部分。資料來(lái)源:《星基ADS-B系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展綜述》,《ADS-B全面實(shí)施對(duì)未來(lái)空管項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃的意義》,中信建投三、以民航為例:公網(wǎng)三、以民航為例:公網(wǎng)+專(zhuān)網(wǎng)+衛(wèi)星,指揮調(diào)度不可建議關(guān)注通過(guò)5G-A和未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通感一體,移動(dòng)網(wǎng)、核心網(wǎng)均需要改造。在接入網(wǎng)方面,基站和終端需要集成感知收發(fā)和處理模塊,可以是獨(dú)立的硬件模塊,也可以復(fù)用通信模塊。核心網(wǎng)方面,需要引入感知單元,負(fù)責(zé)感知相關(guān)的控制平面和數(shù)據(jù)平面。建議關(guān)注5G-A基站建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈,如鋮昌科技(衛(wèi)星感知、毫米波射頻)、中瓷電子、燦勤科技等。參考我國(guó)通用航空公共服務(wù)裝備體系建設(shè),構(gòu)建高效指揮調(diào)度保障體系同樣非常重要,基于通信感知信息的專(zhuān)網(wǎng)通信設(shè)備和指揮調(diào)度系統(tǒng),也將在低空基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮重要作用。建議關(guān)注專(zhuān)網(wǎng)指揮調(diào)度產(chǎn)業(yè)鏈,如海格通信(民航通信設(shè)備)、佳訊飛鴻(參股無(wú)人機(jī)公司、民航專(zhuān)網(wǎng)通信指揮調(diào)度)等。衛(wèi)星是通感一體化網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充手段,擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和響應(yīng)速度。建議關(guān)注衛(wèi)星導(dǎo)航和衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈,如華測(cè)導(dǎo)航(無(wú)人機(jī)導(dǎo)航和測(cè)繪)、海格通信、鋮昌科技、佳緣科技等。在低空經(jīng)濟(jì)中,基于地面基站網(wǎng)絡(luò)的通信需求將打開(kāi)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組應(yīng)用空間,而通過(guò)結(jié)合邊緣計(jì)算能力、AI技術(shù)等,蜂窩模組將進(jìn)一步提升附加價(jià)值。建議關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)模組產(chǎn)業(yè)鏈,如廣和通三、以民航為例:公網(wǎng)三、以民航為例:公網(wǎng)+專(zhuān)網(wǎng)+衛(wèi)星,指揮調(diào)度不可風(fēng)險(xiǎn)提示當(dāng)前低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展涉及較多基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè),如果未來(lái)投資運(yùn)營(yíng)主體的投資計(jì)劃金額減少,或者投資節(jié)奏放緩,可行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,當(dāng)前低空經(jīng)濟(jì)屬于新興市場(chǎng),參與者尚不多,如果未來(lái)行業(yè)快速發(fā)展過(guò)程中參與者數(shù)量迅速增加,可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)競(jìng)爭(zhēng)加劇,相關(guān)公司收入增長(zhǎng)和盈利能力表現(xiàn)不及預(yù)期。低空經(jīng)濟(jì)當(dāng)前發(fā)展主要依賴(lài)于政策支持及財(cái)政支持,且以經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)地

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