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證券研究報告·行業(yè)動態(tài)通感一體化網(wǎng)絡(luò),護航低空經(jīng)濟騰飛分析師:劉永旭liuyongxu@SAC編號:S1440520070014分析師:閻貴成yanguicheng@SAC編號:S1440518040002SFC編號:BNS315分析師:武超則wuchaoze@SAC編號:S1440513090003SFC編號:BEM208分析師:汪潔wangjietxz@SAC編號:S1440523050003分析師:曹添雨caotianyu@SAC編號:S1440522080001本報告由中信建投證券股份有限公司在中華人民共和國(僅為本報告目的,不包括香港、澳門、臺灣)提供。在遵守適用的法律法規(guī)情況下,本報告亦可能由中信建投(國際)核心觀點.2024年3月27日,工信部等四部門聯(lián)合發(fā)布《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實施方案(2024-2030年)》。方案指出,聚焦無縫通信與監(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,配合推動低空智聯(lián)網(wǎng)體系布局。站、衛(wèi)星通信和定位、無人機等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,形成一個協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),提供無縫的通信和高精度感知服務(wù),支持低.5.5G和6G演進的核心特征之一就是通感一體化。未來無線通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要逐步走向高頻段,而高頻段的信號特征也更加適合應(yīng)用于感知,因此在未來5.5G和6G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中,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)?;瘧?yīng)用,當(dāng)前我國已經(jīng)具備“天通”、“蜂窩模組將進一步提升附加價值。富。建議重點關(guān)注5G-A基站建設(shè)、專網(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,工信部等四部門聯(lián)合發(fā)布《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實施方案(2024-2030年)》。方案指出,聚焦無縫通信與監(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,配合推動低空智聯(lián)網(wǎng)體系布局。推動智能高效新型運行服務(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。動試點地區(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,促進三維高精地圖、氣象數(shù)據(jù)、通信導(dǎo)航等公共信息開放。鼓勵企業(yè)建設(shè)智能調(diào)度、動態(tài)監(jiān)測、實時情報服務(wù)等為一體的飛行服務(wù)系統(tǒng)。推動新型基礎(chǔ)配套設(shè)施體系建設(shè)。鼓勵地方政府將低空基礎(chǔ)設(shè)施納入城市建設(shè)規(guī)劃,加強與城市運輸系統(tǒng)連接。支持探索推進樓頂、地面、水上等場景起降點建設(shè)試點,完善導(dǎo)航定位、通信、氣象、充電等功能服務(wù),形成多場景、多主體、多層次的起降點網(wǎng)絡(luò)。低空經(jīng)濟存在廣泛的商業(yè)化應(yīng)用前景。例如,在城市監(jiān)控方面,無人機可以搭載感知設(shè)備,實時傳輸視頻和圖像數(shù)據(jù),幫助城市管理者進行交通監(jiān)控、應(yīng)急響應(yīng)等工作。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,無人機可以進行作物監(jiān)測、病蟲害防治,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。 部門/辦公室政策2023年6月國務(wù)院,中央軍委無人駕駛航空器飛行管理條例2023年10月工信部等四部門綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要(2023—2035年)2023年11月國家空中交通管理委員會中華人民共和國空域管理條例例(征求意見稿)2023年12月中央經(jīng)濟工作會議打造低空經(jīng)濟等若干戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)2023年12月工信部等四部門民用無人駕駛航空器無線電管理暫行辦法2024年1月工信部等七部門關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見2024年2月中央財經(jīng)委員會中央財經(jīng)委員會第四次會議2024年2月民航局民用微輕小型無人駕駛航空器運行識別最低性能要求(試行)2024年3月工信部等四部門通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實施方案1.2低空經(jīng)濟發(fā)展離不開通信、感知網(wǎng)絡(luò),通感一體化是5.5G和6G的演進特征低空空域通常是指距地平面垂直距離在1000m以內(nèi)的空域,根據(jù)不同地區(qū)特點和實際需要可延伸至3000m以內(nèi)的空域,以垂直起降型飛機和無人駕駛航空器為載體進行低空作業(yè)。針對低空通信,由于低空飛行器智能化水平的提高,需要更高帶寬對更廣泛的飛行數(shù)據(jù)提供支持;針對低空感知,需要利用通信基站或衛(wèi)星等設(shè)施來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,通過集成通信基站、衛(wèi)星通信和定位、無人機等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,形成一個協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),提供無縫的通信和高精度感知服務(wù),支持低空經(jīng)濟領(lǐng)域的各種應(yīng)用。關(guān)鍵是能夠主要依靠一張網(wǎng)解決通信感知問題。5.5G和6G演進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,無法完全對低空經(jīng)濟活動進行支撐,而5.5G基站通過頻率提升、天線和射頻通道數(shù)量增加等方式,提升通信性能的同時增強感知能力。除此之外,基于通信感知信息的專網(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。 無人機與地面基站的通信感知無人機與衛(wèi)星的通信感知無人機之間的通信感知資料來源:中興通訊,中信建投1.3衛(wèi)星通信和衛(wèi)星導(dǎo)航是重要的補充手段衛(wèi)星是通感一體化網(wǎng)絡(luò)的重要補充手段,擴展了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,增強了網(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)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)無線電波而進行的兩個或多個地球站之間的通信,是支撐信息經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)設(shè)施。地面基站大多數(shù)用光纖來連接,偏遠地區(qū)的基站由于地理、網(wǎng)絡(luò)條件原因無法實現(xiàn),或者投資性價比低。當(dāng)前我國已經(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)開啟。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具備高精度導(dǎo)航、實時定位、精確授時等能力,在地基增強系統(tǒng)的服務(wù)下可提供亞米級、厘米級的位置信息。2020年7月31日,北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通,北斗系統(tǒng)進入全球服務(wù)新階段。截至2022年底,國產(chǎn)北斗兼容型芯片及模塊銷量已累計超過3億片,包括智能手機在內(nèi)的具有北斗定位功能的終端產(chǎn)品社會總保有量超過12.88億臺(套)。圖表5:無人機使用衛(wèi)星通信資料來源:《無人機網(wǎng)絡(luò)與通信》,cspplaza,中信建投1.4物聯(lián)網(wǎng)模組:低空經(jīng)濟發(fā)展將帶來新增需求拉動在低空經(jīng)濟場景中,端側(cè)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是實現(xiàn)通信功能的重要環(huán)節(jié)。5G、5.5G技術(shù)基于其更強大的通信能力和后續(xù)進一步具備的通感一體等能力,有望在低空經(jīng)濟通信環(huán)節(jié)充當(dāng)重要角色,對應(yīng)將打開蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組新的需求空間,而通過結(jié)合邊緣計算能力、AI技術(shù)等,蜂窩模組將進一步提升附加價值。以無人機場景為例,內(nèi)置5G模組的無人機結(jié)合GNSS定位技術(shù),可提前進行飛行路線規(guī)劃,實現(xiàn)廣覆蓋、低成本的視頻數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)的采集。資料來源:通信產(chǎn)業(yè)報,廣和通公眾號,中信建投三、以民航為例:公網(wǎng)三、以民航為例:公網(wǎng)+專網(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)實現(xiàn)通信和感知功能,整個通信網(wǎng)絡(luò)可以作為一個巨大的傳感器,通過從無線信號中獲取距離、速度、角度信息,可以提供高精度定位、手勢捕捉、動作識別、無源對象的檢測和追蹤、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)追蹤的開銷更低,實現(xiàn)“感知輔助通信”。政策高度重視低空經(jīng)濟,無人機、eVTOL在低空經(jīng)濟中扮演重要角色,利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)作通感一體化系統(tǒng)可以對無人機、eVTOL的飛行路徑進行監(jiān)控、管制、調(diào)度,助力低空經(jīng)濟的規(guī)模發(fā)展。 資料來源:中國通信學(xué)會,中信建投2.2通感一體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景 通過采集室內(nèi)物品或人類活動影響下的空口信號,提取其中的有用感功能實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),利用通過多車環(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)勢和設(shè)施智能算力優(yōu)勢,獲取多車的行駛狀態(tài)并下發(fā)控制信息,車輛編隊借助具備通感一體化能力的RSU,可以為車輛編隊的通感一體化網(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充,實現(xiàn)感知范圍的靈活調(diào)整;移動性方面,高鐵等高速移動場景,可資料來源:中國移動,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立,不能反應(yīng)通感一體化波形設(shè)計:通感聯(lián)合的一體化波形設(shè)計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干擾(MUI),加入折中參數(shù)來調(diào)整感知與通信系統(tǒng)之間優(yōu)先級。此外,正交時頻空(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,以實現(xiàn)更大范圍的目標(biāo)檢測;靠穩(wěn)定的大容量通信。massiveMIMO天線陣列可以產(chǎn)生大量的正交波束集,可以通過對波束方向的調(diào)控實現(xiàn)在相同或不同方向上通信和感知雙重功能。資料來源:中國通信學(xué)會,中信建投通感聯(lián)動的多址接入技術(shù):數(shù)據(jù)鏈路層的多址接入技術(shù)是指多個用戶接入一個公共的傳輸媒介進行相互通信時,需要賦予每個用戶的信號不同的特征,以區(qū)分不同的用戶。隨著mMIMO技術(shù)的發(fā)展,移動網(wǎng)絡(luò)具備基于波束方向的多用戶傳輸能力。進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不同方向的用戶發(fā)送信息。發(fā)射端通過接收感知回波信號實現(xiàn)對接收端位置的探測與追蹤,提升通信節(jié)點的空分多址接入效率。通感一體化抗干擾信號處理技術(shù):通感一體化系統(tǒng)需搭載一副持續(xù)接收感知回波信號的陣列天線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,雙天線之間存在干擾,可以采用物理隔離、數(shù)字自干擾消除等方式解決。 圖表13:時分、頻分、正交頻分與碼分多址結(jié)構(gòu)示意圖資料來源:中國通信學(xué)會,中信建投實現(xiàn)通感一體,移動網(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,這樣可以實現(xiàn)感知能力的快速引入和部署,.技術(shù)路線二:從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)元功能、交互標(biāo)識模型。相比第一種技術(shù)路線,該技術(shù)路線將感知功能和通信功能一體化設(shè)計,實現(xiàn)資料來源:中國通信學(xué)會,中信建投2.5通感一體工作模式可以分為獨立感知與網(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立感知與網(wǎng)絡(luò)協(xié)作感知兩種,獨立感知是指由單個基站進行感知,即單個基站發(fā)送感知信號到達目標(biāo),進而接收和處理目標(biāo)反射后的感知回波信號,執(zhí)行感知測量和估計。協(xié)作感知是指使用移動通信網(wǎng)絡(luò)中大規(guī)模部署的節(jié)點進行協(xié)作與交互,一個發(fā)射節(jié)點復(fù)用通信參考信號作為感知信號并將其發(fā)射至覆蓋區(qū)域內(nèi)時,目標(biāo)會將感知信號反射到多個方向。此時,附近多個接收節(jié)點可以在不同位置上接收同一目標(biāo)的反射信號,在對各個接收信號進行數(shù)據(jù)融合處理后,可以實現(xiàn)類似于通信中空間分集的接收處理增益,提升感知精度。通信與感知兩者實現(xiàn)目標(biāo)、評價準(zhǔn)則、性能邊界均不相同。依托一張網(wǎng)實現(xiàn)通信與感知融合是運營商希望實現(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:獨立感知與網(wǎng)絡(luò)協(xié)作感知圖表19:通感資料來源:中國移動,中信建投無線通信系統(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線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。物理層的信號波形、天線設(shè)計、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)用帶來更大可能性。由于當(dāng)前工信部尚未發(fā)放新頻段,預(yù)計中國移動通感一體試驗站以4.9GHz為主,中國電信、中國聯(lián)通以3.5GHz為主。隨著低空經(jīng)濟政策支持力度加大,不排除工信部向三大運營商發(fā)放新頻段用作通感一體探索。資料來源:中國移動,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)模天線陣的高方向性極窄波束用于補償路徑損耗。在通信領(lǐng)域,太赫茲信速率及極低傳輸時延。在感知領(lǐng)域,由于太赫茲信號極強的衰落和感知精度。而且,由于可見光頻段波長極短,更有利于系統(tǒng)小定位領(lǐng)域已進行了廣泛的研究,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,運營商以建設(shè)低頻段、小通道數(shù)基站為主,無法很好的滿足通感一體網(wǎng)絡(luò)對于網(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5G-A商用,通感融合的探索也就此展開。5G-A階段的通感融合的初步探索,本階段不考慮改變原有的網(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) 資料來源:中國聯(lián)通,中信建投2.8太赫茲:通感融合下一階段,或提供毫米級高清成像太赫茲位于毫米波和紅外頻率之間,具有毫米級甚至亞毫米級波長,與其他低頻無線電波一樣,太赫茲可以穿透某些障礙物,在多種天氣和亮度條件下實現(xiàn)高精度傳感。太赫茲可實現(xiàn)大于5GHz的移動頻段分配,這將提供更精確的距離分辨率。在短距離通信中,太赫茲級超大帶寬還將實現(xiàn)Tbps級數(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、無人機等場景的測試驗證。實測結(jié)果顯示:低頻(4.9GHz)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作通感一體網(wǎng)絡(luò)在無人機場景下最遠感知距離達到2000m,感知距離精度達到米級,可滿足低空無人機監(jiān)管業(yè)務(wù)需求。在交通場景下真實道路環(huán)境最遠感知距離達到1000m,感知距離精度達到亞米級,感知角度精度達到1度,感知速度精度達到0.2km/h,可滿足高速公路稀疏場景車流量監(jiān)管等業(yè)務(wù)需求。提供無人化、浸入式和數(shù)字孿生等感知-通信-計算高度耦合業(yè)務(wù)。高頻(26GHz)協(xié)作通感一體網(wǎng)絡(luò)在無人機場景下可達到1000m的最遠探測距離,感知距離精度達到亞米級,可應(yīng)用于遠距離無人機入侵檢測、低空安全管理等場景。交通場景下可實現(xiàn)感知范圍1000m,亞米級距離精度,0.1km/h速度精度,可應(yīng)用于交通安全管理、輔助自動駕駛等場景。 資料來源:中國移動,中信建投三、以民航為例:公網(wǎng)三、以民航為例:公網(wǎng)+專網(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)濟發(fā)展的保障。參考萊斯信息招股說明書,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),簡稱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)濟發(fā)展的重要保障。 資料來源:萊斯信息招股說明書,中信建投3.2通信系統(tǒng):專網(wǎng)+衛(wèi)星+公網(wǎng)多重部署結(jié)合實現(xiàn)更好覆蓋通信是低空經(jīng)濟中非常重要的環(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)域主要有以下四類典型應(yīng)用場景:一是機場空側(cè)場面區(qū)域面向航空器、車輛的移動通信;二是機場陸側(cè)航站樓區(qū)域面向旅客的移動通信應(yīng)用;三是航路飛行階段航空器與地面進行數(shù)據(jù)通信的空地數(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)來看,多以安全通信專網(wǎng)方式部署,搭配衛(wèi)星通信,以及寬帶互聯(lián)網(wǎng)場景引入公網(wǎng)方式,進一步發(fā)揮各種通信方式的特征實現(xiàn)更好的覆蓋。 資料來源:中國民航局,《國產(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)用包括話音通信和數(shù)據(jù)鏈通信。地空語音通信中,VHF本地臺用于機場、進近(終端)管制區(qū)的通信和管理,遠端遙控臺用于區(qū)域管制。地空數(shù)據(jù)鏈通信則用于機場內(nèi)替代話音通信以及航務(wù)管理通信,數(shù)字放行系統(tǒng)是替代話音通信的典型應(yīng)用,增加了報文服務(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)動機狀態(tài)、當(dāng)前位置等。參考中國民用航空華北地區(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,其中發(fā)射天線位于航管樓頂,接收天線位于塔臺頂,為4根共用天線,HF收發(fā)信機為OTED100型電臺,工作頻率為118.000-136.975MHz,頻率間隔為25kHz。 資料來源:《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),通過沿航線部署地面專用基站,利用CPE機載通信設(shè)備和ATG基站,實現(xiàn)飛機與地面雙向通信。我國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,中國電信表示,投入電信頻率100MHz資源,融合航空移動頻率10MHz,采用混合組網(wǎng)方式,結(jié)合天翼云資源為中國民航定制5G-ATG空地云專網(wǎng)。2023年5月,工信部依申請批復(fù)中國移動使用其4.9GHz部分5G頻率資源在國內(nèi)有關(guān)省份開展5G地空通信(5G-ATG)技術(shù)試驗。圖表32:ATG技術(shù)原理示意圖資料來源:中國民航科學(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)實現(xiàn)應(yīng)用,未來低軌衛(wèi)星寬帶通信有望加速推進衛(wèi)星通信具有通信距離遠、覆蓋面積大、頻帶寬、傳輸容量大等優(yōu)點,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、中星26號等。國產(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)在民航運輸領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)推廣應(yīng)用,隨著國內(nèi)低軌衛(wèi)星星座加速建設(shè),未來寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)將為飛機提供大容量、高速的寬帶數(shù)據(jù)通信。 資料來源:《國產(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。國內(nèi)民航大中型機場的地面調(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)展過程。TETRA等窄帶數(shù)字集群在語音調(diào)度等領(lǐng)域具備優(yōu)勢,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。 資料來源: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)飛機安全準(zhǔn)確地沿選定路線、準(zhǔn)時到達目的地,為空域提供基準(zhǔn),確定空域、航線的關(guān)鍵位置點。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)。中國民航報消息,《國際民用航空公約》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,工作原理是利用機載設(shè)備無線電定現(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)射的兩束無線電信號實現(xiàn)航向道和工作頻率為960MHz-1215MHz,工作原理是通過測資料來源:飛行邦,中信建投3.8監(jiān)視系統(tǒng):主要通過ACARS、雷達和ADS-B實現(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)和告警等實時動態(tài)信息。民航領(lǐng)域目前主要通過航空器通信尋址報告系統(tǒng)(ACARS)、雷達、廣播式自動相關(guān)監(jiān)視(ADS-B)等監(jiān)視方式實現(xiàn)。ADS-B的原理是航空器從全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和機載設(shè)備獲取標(biāo)識號、三維位置、速度、航向等信息,通過空-空數(shù)據(jù)鏈及空地數(shù)據(jù)鏈周期性自動向其他航空器或地面站進行廣播式發(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。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)。我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具備的定位、導(dǎo)航、授時和短報文服務(wù)的能力,也是我國追蹤監(jiān)視體系建設(shè)的重要部分。資料來源:《星基ADS-B系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展綜述》,《ADS-B全面實施對未來空管項目建設(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)+專網(wǎng)+衛(wèi)星,指揮調(diào)度不可建議關(guān)注通過5G-A和未來6G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)通感一體,移動網(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(參股無人機公司、民航專網(wǎng)通信指揮調(diào)度)等。衛(wèi)星是通感一體化網(wǎng)絡(luò)的重要補充手段,擴展了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,增強了網(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,如華測導(dǎo)航(無人機導(dǎo)航和測繪)、海格通信、鋮昌科技、佳緣科技等。在低空經(jīng)濟中,基于地面基站網(wǎng)絡(luò)的通信需求將打開蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組應(yīng)用空間,而通過結(jié)合邊緣計算能力、AI技術(shù)等,蜂窩模組將進一步提升附加價值。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)+專網(wǎng)+衛(wèi)星,指揮調(diào)度不可風(fēng)險提示當(dāng)前低空經(jīng)濟發(fā)展涉及較多基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè),如果未來投資運營主體的投資計劃金額減少,或者投資節(jié)奏放緩,可行業(yè)競爭加劇,當(dāng)前低空經(jīng)濟屬于新興市場,參與者尚不多,如果未來行業(yè)快速發(fā)展過程中參與者數(shù)量迅速增加,可能會導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)競爭加劇,相關(guān)公司收入增長和盈利能力表現(xiàn)不及預(yù)期。低空經(jīng)濟當(dāng)前發(fā)展主要依賴于政策支持及財政支持,且以經(jīng)濟較為發(fā)達地

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