5G-A 融合低空智联监视系统解决方案 胡雅静 1 宋倩 2 宋连波 3 镡凌博 1 王钧冉 3 (1. 北京电信规划设计院有限公司,北京 100089; 2. 中国联合网络通信有限公司,北京 100031; 3. 中国信息通信研究院无线电研究中心,北京 100191) 摘要:首先提出了 5G-Advanced(5G-A)融合的低空智联监视系统架构,然后针对虚警率高、数据融合失 通过系统测试 验证,该方案在复杂环境下实现了对各类低空目标的精准识别与快速响应,为低空智联监视体系的实际 应用提供了可靠的技术参考。 关键词:低空经济;5G-A;低空监视 中图分类号:TN959. 1 文献标志码:A 引用格式:胡雅静, 宋倩, 宋连波, 等 . 5G-A 融合低空智联监视系统解决方案[J]. 信息通信技术与政 策, 2025,51(11):17-23 空飞行器在物流配送、应急救援、农业植保等领域的规 模化应用。 这一发展趋势对传统空域监管模式提出了 全新挑战,亟须构建与之相适应的智能化监视体系。 高效、可靠的监视系统不仅是保障低空飞行安全、防范 “黑飞”等违规行为的必要手段,更是维护国家空域安 全与公共安全的重要基础设施。 然而,现有监视系 统在实际应用中仍面临虚警率高、数据融合效能不 足、非标准目标识别困难等关键问题,制约了低空监 视系统的可靠性与实用性

.............................................................................................13 3. 监视基础设施建设............................................................................................. ..........................20 3.3 监视技术方案..................................................................................................................21 1. 雷达监视技术应用............................... ..............................21 2. ADS - B 监视技术应用..............................................................................................21 3. 光电跟踪监视技术应用........................................

....................... 8 3.2 导航技术 ..................................................... 9 3.3 监视技术 .................................................... 11 3.4 气象技术 ............................. .................... 51 数字低空工作组 1 摘要 《低空通导监及气象技术白皮书》由数字低空 TG7 工作组牵头编制，系统梳理了低空 通信、导航、监视及气象技术的核心框架与应用场景，旨在为低空空域的安全高效运行提供 技术支撑与标准化指引。随着无人机、城市空中交通及低空物流的快速发展，通导监气技术 通过融合 5G、卫星通信、高精度导航及智能感知等关键技术，逐步构建起覆盖通信、定位、 VN），确保低空飞行器能够在多样的地形和环境中精准飞行。特别是在城市空中交通领域， 导航技术的高精度和稳定性将成为重点讨论内容。 3、监测技术：将探讨空域监测技术的应用，包括雷达系统、视觉感知、自动相关监视 广播(Automatic Dependent Surveillance–Broadcast, ADS-B)等技术，帮助空域管理者实时了解 低空飞行器的动态位置、飞行状态以及空域使用情况。还将分析这些监测技术如何实现自动

低空安防对融合感知提出更高诉求 低空安防融合感知面临的挑战 01 01 01 低空安防融合感知的必要性和关键挑战 1.1 低空安防对融合感知提出更高诉求 低空安防需实现合规无人机及黑飞无人机、飞鸟等飞行物的探测监视，并对有安全隐患的飞行物进行反制，确保低空管 制区域飞行安全。今年政府工作报告中强调，“推动低空经济安全健康发展”，构建高效协同、智能化的低空安防体系，已 成为保障国家安全和社会稳定的关键任务。 等感知手段，确认入侵物体类型、 速度、位置等，是低空安防过程中的“眼睛”；反制负责在发现威胁目标后，实现无人机或其他飞行物的管控与打击，综合 运用电磁压制、物理拦截等手段，确保入侵物体不会对目标监视区域造成侵害，是低空安防过程中的“手脚”。 虽然部分机场、边境口岸等重点安防场所部署了雷达、视频等感知设施和电磁压制等设备，但针对低空空域的多类型飞 行器、多样化攻击手段等特征，低空安防技术防御 感知的需求指标体系及其具体性能指标要求等仍不明确，亟需开展相关研究及实际场景试点 探索。 低空安防具有单探测与反制技术局限性、攻击手段多样性、反制技术滞后性等特点。一是传统 探测技术具有局限性。低空飞行物探测监视难，小型无人机雷达反射面积小、飞行高度低，传 统雷达难以有效识别，并且还存在飞鸟、空飘物等多种类型物体识别；二是低空安全攻击手段 具有欺骗、劫持等多样化手段，低空飞行物可能受到干扰与欺骗，如利用卫星导航欺骗、通信

量密度限制，采用分时租赁商业模式。例如， 一些企业正在研发电动垂直起降飞行器 (eVTOL), 以实现城市内的快速通勤，但在技术 和市场推广方面仍面临挑战。 · 02 空中交通管理剖析 ·CNS 系统 ( 通信、导航、监视 ) ·##### 通信系统功能 · 通信系统基于航空电信网 (ATN) 实现地空、地地及空空之间数据通信传输，主要使用高频 数据链 (VHF&HF) 、 卫星通讯，或通过 S 模式二次雷达数据链建立不同终端间数据通信 方向信息。如飞机在跨洋飞行时依靠全球定位系统确定自身位置。 ##### 监视系统原理 监视系统追踪飞行器空中状态和运动模式相关数据，通过雷达、自动相关监视、多雷 达跟踪等技术提供飞行器航行中必要信息。比如机场的雷达系统可以实时监测机场 周边飞行器的位置和动态。 CNS 系 统 ( 通信、导 航、监视 ) 系统组成 ##### 信息处理功能 ATM 系统基于 CNS 系统 系统提供的数据，构建信息综合处理集成平台，为飞行器提供 整 合后的信息。例如将通信系统传来的飞行计划、导航系统的位置信息和监视系 统的 实时状态信息进行整合。 ##### 流量控制措施 ATM 系统 ( 空中交通 管理 ) 系统组成 02 ##### 规划分配方案 ATM 系统规划分配方案，对空域资源进行合理分配。例如根据不同类 型的飞行任务，如商业航班、通用航空飞行等，分配不同的空域区域。

5G-A 作为 5G 的进阶版本，凭借其更高速率、更广连接、更低时延 的网络优势， 正在为低空经济提供强大的技术支撑，我们认为国内运营商将在通过 5G-A 支持低空经济发展机遇方面发挥关键作用。低 空监视方面， 未来低空感知网将综合运用雷达、 光电、 ADS-B 、 5G-A 通感一体等多种技术，相控阵雷达有助于提升气象探测精度 ，建议关注掌 握 ADS-B 、 雷达核心技术的领先公司。低空导航方面， 临时起降场地、起降点，利用通用机场及飞行营地规划建设 1 至 2 个固定运营基地（ FBO ），建成 5 个以上航空飞行营地。建成 覆盖低 空有人机、无人机综合监管服务平台。建设一批地面服务配套设施（如广播式自动相关监视 ADS-B ）。 多地提出低空基建目标，分阶段搭建起降场点、低空智联网等软硬基础设施 （续）各地提出低空经济基础设施相关建 设目标 资料来源： 各地政府官网， 平安证券研究所 10 发布日期 ）起降场等大型物理基础设施，具体包括起降场地、 能源站、 测试场等支撑低空飞行业务的各种配套的 大型物理基础设施，主要由政府统筹、企业建设； 2 ）低空通导监设施及系统，为低空飞行提供通信、 导航 、 监视等保障能力的基础设备与配套信息系统； 3 ）低空空管系统及数据服务，为低空飞行提供空域 管理 、飞行服务、 安全监管等服务与秩序保障功能 的配套信息系统， 以及为低空经济参与方（服务提

欧洲作为全球通用航空市场的重要区域之一，约有 10 万个为通用 航空交通服务的机场。。 飞行管理系统包括规划和预防、应急处理等方面 的功能，旨在保障低空飞行的安全和效率。 空域管理包括管制（禁飞）空域、监视（报告） 空域、固定飞行航线（航路）等。 运行管理主要涉及空域管理、飞行管理系统、飞 行服务系统等方面。 运行管理 运营服务主要涉及载人低空活动、载物低空活动、仅有航空器在空中参与的活 动等方面。 飞行情报服务、告警服务、应急 救援等。 飞行服务站分为 A 类和 B 类，区 别在于是否带监视功能。 基础设施建设包括通信、导航、 监视等设备的建设。 服务体系主要涉及基础设施建设、 低空保障设备、飞行服务站、飞 行服务系统等方面。 低空保障设备包括通感一体设备、大范围大目标监视应 用有源相控阵雷达、小范围小目标监视毫米波雷达、激 光雷达等。 01 02 03 04 05 服务体系 空联网（管控网）电子围栏 低空四张网 关键信息基础设施，满足低空感知及通信需求。涵盖通信设施、导航设施、监视设施和 气象设施等。利用数字化手段实现对低空飞行全面感知、实时监测和精准控制，提高飞 行安全性，为飞行数据收集、分析和应用提供支持。随着 5G-A 通感一体化技术和北斗 导航系统应用，通信能力、导航精度和监视范围不断提升。 航路网（规划》》形成惯例业态）航线划设 低空四张网 航行保障基础设施，包含低空数字空域图、空域表示、数字孪生、

格审批。 ⚫ 监视空域：需向空管部门提出申请，由其提供监视和告警服务，审批流程简化。 ⚫ 报告空域：只需向空管部门报备飞行计划即可，无需审批。 这一改革首次打破了所有空域均需管制的局面，是思想上的重大突破。在试点地区，通 航飞行审批时间由过去的一周甚至更长，缩短为飞行前 4 小时，报备时间最短只需提前半小 时。然而，此阶段的改革仍是初步的，“报告”和“监视”空域的范围有限，且实际操作中 高 1000 米以下空域基本实现按需开放”，并 着力构建与之配套的服务保障体系。 以海南省为例，其作为全国首个低空空域空管服务保障示范区，进行了深入探索。通过 建设覆盖全岛的低空监视和通信网络，共划设了监视和报告类低空空域 23 个，低空目视飞 行航线 3 条，初步构建起海南全省的低空飞行网络。海南的实践证明，通过更精细的空域划 设和服务保障，可以实现“当天申报当天起飞”，并为通航飞行提供航行情报、气象等一站 球领先，为产业化抢占了宝贵的先机。 ⚫ 基础设施安全：十五五期间，安全标准正从单纯追求“参数对齐”转向 更具系统性的“治理达标”。其核心是泛化并落实“底图统一、接口统 一、留痕统一”的“三统一”治理框架，确保监视网络“可视与可证”， 通信网络“可用与可通”，全流程“可查与可追”。 ⚫ 运行与人员安全：运行安全的实质是流程的一致性与留痕的完整性。核 心工具是建立并资产化白名单+信用分级机制，将合规表现转化为企业

监控航空器位 置的能力，还需集成先进的通信、导航和监视技术，以确保各类飞 行活动能够有效协调。根据国际民航组织（ICAO）的标准和建 议，建立一个高效的空中交通管制系统关键在于以下几个方面：  流量管理：通过动态调整航班的起降顺序和飞行高度，为航空 器提供安全的距离和运行空间。  监视技术：使用雷达和卫星技术对航空器进行实时监视，确保 能够及时掌握所有飞行器的动态。  信息交 、航 班状态信息以及空域利用情况。数据处理层将采用云计算技术，对 收集的数据进行分析与处理，以支持决策层的实时决策。 在技术选型方面，将优先考虑采用国际先进的空中交通管理技 术，包括自动依赖监视-广播（ADS-B）、基于卫星的导航系统 （GNSS）以及自动化的流量管理系统，实现高效的信息处理与传 递。 运行流程优化将通过实施智能化决策系统，分析航空器的运行 状态和空域使用情况，进行高效的流量预测和调度。同时，建立与 为了便于理解，以下是现有空中交通管制系统的一些基本组成 要素： 1. 监控设备： o 主动雷达：用于追踪飞行器的位置和高度。 o 二次雷达：提供飞行器的识别信息和高度数据。 o 自动依赖监视者-广播（ADS-B）：增强空中交通的透明 度。 2. 通信系统： o 无线电通信：空中与地面的通信必不可少，包括与飞行 员的指令传达及协调。 o 数据链路通信：用于自动化信息交换，减少重复告知的

物理基础模型 低空空域数字孪生平台 - 总体架 构 三维场景模型 算力网 飞行器系统 通信网 无人机起降场地 低空管控系统 感知网 通信导航 气象检测系统 导航网 飞行服务站 监视系统 低空空域展示平台 立体交通管控 空域仿真模拟 平台能 力引擎 设备 数字化 低空 可视化 飞行冲突 电子围栏 风险管控 应急救援 计划审批 空中交通服务标准 安全评估标准 GISTC 通过 GIS 已建 成 通过 GIS 可建 成 服务网 数字化管服系统 建设基础设施层 低空基础设施框架 四张网 通信设施 导航设施 监视设施 气象设施 电磁设施 地表设施 人文设施 机载设施 空中交通 硬件 + 软件 ( 对 接 ) 目的：满足感知和 低空监管 / 管理系统 ( 连通军民航监管和政府管理服务 空域环境模型 大模型智能引擎 陆地无人交通 物理基础模型 三维场景模型 算力网 飞行器系统 通信网 无人机起降场地 低空管控系统 感知网 通信导航 气象检测系统 导航网 飞行服务站 监视系统 低空空域展示平台 立体交通管控 空域仿真模拟 平台能 力引擎 设备 数字化 低空 可视化 飞行冲突 电子围栏 风险管控 应急救援 计划审批