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Aircraft-to-Everything (A2X) 无人机通信全球政策与频谱规划进展

09/17 14:46
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Aircraft-to-Everything (A2X) 是一种实现无人机与任何空中/地面设施直接通信的关键技术——其核心价值在于,PC5模式下无需依赖基站即可实现设备间独立数据传输,这也是其区别于传统蜂窝网络方案的核心优势。对无人机行业而言,它是突破超视距(BVLOS)运行约束、实现大规模商业化安全飞行的关键使能技术之一。

当前全球A2X产业正处于标准确定后向试点应用落地的关键窗口期。在监管层面,全球主流航空与通信监管机构正在逐步推进A2X的合规评估工作,但整体监管框架尚未最终确定。

囿于作者水平,不准确之处敬请谅解,文章内容仅供参考。

一、概述

随着无人机行业应用向城市中心区渗透——从早年的边远线路电力巡检,延伸到如今的城市物流配送、摩天大楼安防监测、应急救灾现场覆盖,飞行环境的复杂度呈指数级上升,对通信链路的覆盖范围、实时响应能力和抗干扰能力提出了极高要求。超视距(BVLOS)飞行是无人机行业规模化发展的核心目标——只有突破操作人员肉眼视距的限制,才能真正实现中长距离物流、跨区域巡检、大规模协同集群等高阶行业场景。但支撑 BVLOS 飞行的技术条件,远比传统视距飞行苛刻:需要至少"地-空""空-空"两条以上备份通信链路,具备低时延高可靠传输能力,还要与国家空域的空中交通管制(ATC)体系实现数据协同。

在这一背景下,早期依托蜂窝网络实现"地-空"单向通信的技术方案,已经完全无法支撑安全运行的要求;而A2X技术的出现,恰好填补了这一技术空白——它被行业视为低空经济规模化发展的可能关键支撑技术之一。

作为面向低空航空场景的新型通信体系,A2X技术的核心设计逻辑是"去网络依赖化":在网络覆盖有效或可用时,无人机可以通过Uu蜂窝链路与地面控制中心进行数据交互;在网络盲区或发生网络中断时,无人机自动切换到PC5直接通信模式,与周边无人机、地面设施直接建立通信连接。这种双模协同的通信架构,确保无人机在任何低空环境下都具备高可靠通信保障,为实现BVLOS安全运行提供了技术底座。

从技术溯源维度看,A2X并非独立的技术突破,而是5G产业体系向低空场景延伸的关键分支。3GPP这一全球最重要的移动通信标准组织,在2020年之后开始系统性关注低空无人机的通信诉求。在Release 18(2024年6月正式冻结)中首次将A2X通信纳入3GPP标准体系——其中TS 23.256定义了A2X的架构框架,涵盖广播远程识别(BRID)和探测与避障(DAA)两大核心功能模块,TS 24.577则规定了A2X在PC5和Uu接口的协议规范。随后在Release 19(2025年12月冻结)中,A2X相关的功能进一步优化和增强。需要说明的是,3GPP标准体系中的A2X规范由3GPP自身制定,ETSI负责发布对应的规范版本(如ETSI TS 123 256即3GPP TS 23.256,ETSI TS 124 577即3GPP TS 24.577的版本发布)。

这一技术路径的核心优势在于,它完全继承了蜂窝通信产业的成熟基础:既包括全球范围内已经大规模部署的5G基站设施,也包括成熟的产业链量产能力。这意味着,A2X技术不需要单独重构一张专用网络,即可快速复用现有基础设施,降低部署成本和技术门槛。

而 A2X 技术的核心设计目标,是构建"全场景协同感知"的低空安全保障体系。其技术框架中,最核心的功能模块是广播远程识别(BRID)和探测与避障(DAA)——前者相当于无人机的"电子位置铭牌",可以持续向周边航空器与地面管控设施发送自身位置、飞行速度、航向等关键飞行数据;后者是主动安全分析模块,通过通信链路获取周边飞行物体的状态信息,在地面控制中心介入前,自主完成飞行冲突探测与规避操作。这一套技术组合,恰好填补了现有低空管控体系的技术缺口:它不仅能让地面交通管制系统实时掌握所有无人机的飞行动态,更能让无人机之间实现实时"看见"与协同避让,这是支撑大规模无人机安全飞行的核心基础之一。

通信技术的规模化商用,离不开监管政策的明确支持和无线电频谱资源的顶层规划——这两个要素是技术从实验室走向行业应用的前提条件。作为航空场景下的专用通信技术,A2X对频谱资源的需求非常明确:需要在全球范围内有统一的规划,有足够宽的连续频带,还要与现有航空通信系统不存在互扰问题。目前来看,全球各主要经济体对A2X技术的战略价值认知高度一致,但在具体的政策落地节奏和频谱规划细节上,呈现出显著的差异化特征。

二、国际政策与监管框架进展

全球范围内,A2X 技术的监管框架构建仍在进行中——国际航空界与通信界对该技术的应用价值和安全风险,尚未形成完全统一的落地标准,这也导致全球范围内的顶层设计和跨机构协同进度相对滞后。从具体经济体来看,美国和欧洲的推进路径和核心关注点呈现出明显差异。

1. 美国:行业需求驱动,政企协同推进

美国是全球对A2X技术商业化诉求最迫切的市场,也是该技术的主要推动方之一。美国联邦航空局(FAA)作为美国民用航空的主管部门,其对A2X技术的态度是行业标准形成的关键变量。

FAA于‌2025年8月‌发布了《Normalizing Unmanned Aircraft Systems Beyond Visual Line of Sight Operations》的拟议规则(NPRM,Docket ID: FAA-2025-1908),旨在建立基于性能的监管框架,支持无人机在低空超视距(BVLOS)条件下的运行。拟议规则确实聚焦于‌探测与避让(DAA)技术‌的性能标准、‌指挥与控制(C2)链路‌的可靠性,以及无人机交通管理(UTM)服务的使用,要求运营商证明具备安全操作能力方可申请超视距飞行豁免或合规运行。‌‌

但截至2026年8月,FAA尚未出台任何针对A2X技术的专项监管政策,其对低空无人机通信的相关要求,仍包含在从2021年启动的BVLOS运行规则制定流程中。在这一持续数年的规则制定过程中,FAA始终未明确将A2X技术列为BVLOS运行的强制通信保障要求;从公开信息来看,FAA当前的技术评估重点,是A2X与现有无人飞行器系统(UAS)交通管理系统(UTM)的技术兼容性,以及该技术对现有国家空域安全的潜在影响。

在行业层面,美国联邦通信委员会(FCC)作为无线电频谱的主管部门,收到了大量来自头部通信企业和无人机运营商的A2X技术频谱分配申请。其中,最具代表性的是高通公司在2024年7月提交的官方申请——作为全球无线通信技术的核心厂商,高通在申请中明确提出,FCC应该在国际电信联盟(ITU)已划定的全球航空专用5030MHz~5091MHz频段中,单独划出20MHz的连续频谱资源,专门支撑美国国内的A2X技术应用。

这一申请的核心依据,是该频段在全球范围内已被统一规划为航空通信专用资源,而且与现有航空导航、测控频段的隔离度足够高,不会产生有害干扰。但截至2026年8月,FCC尚未对高通的20MHz频谱申请做出正式批复——FCC 在2025年8月已通过了一份关于在5030-5091MHz频段为无人机系统(UAS)提供有限频谱接入的报告与命令(Report and Order),但仅划出了10MHz(5040-5050 MHz)用于非网络接入(NNA)的遥控与非载荷通信,且明确暂缓了网络支持型服务控制链路(NSS)规则的制定,这意味着 A2X 技术的大规模频谱分配仍需等待后续规则制定程序。此外,特朗普政府于2025年6月6日签署了名为"释放美国无人机产业领导力"(Unleashing American Drone Dominance)的行政令,FCC 随后于2026年4月1日发布了公开通知(Public Notice, GN Docket No. 26-74),就推动美国无人机产业竞争力的多项改革措施征求公众意见。

2. 欧洲:技术标准先行,监管同步跟进

欧洲对 A2X 技术的整体推进路径与美国显著不同:欧洲的行业监管机构更强调"标准先行",在明确技术方案成熟度后,再跟进频谱资源规划和应用场景开放。

在行业技术标准层面,欧洲电信标准化协会(ETSI)是全球A2X技术标准的核心制定方之一——早在3GPP正式冻结Release 18技术标准后的2024年上半年,ETSI 就发布了A2X技术的专项标准ETSI TS 124 577 V18.0.0(2024年5月发布),对该技术的信令流程和消息格式规范进行了详细定义;后续在2026年2月又发布了V19.2.0版本,进一步完善了相关协议内容。此外,ETSI 还发布了 ETSI TS 129 525 系列标准(最新版本为V19.6.0,2026年3月发布),该标准定义了5G系统中UE策略控制服务,为A2X通信的QoS保障和策略管理提供了底层协议支撑。

在监管政策层面,欧洲航空安全局(EASA)作为欧洲民用航空的主管部门,其对A2X技术的监管框架正在逐步成型中。EASA在其U-Space(无人机空域管理系统)框架和无人机通用规则(EU 2019/945&947)的持续修订中,逐步纳入了对新型通信技术支持的要求,为A2X等蜂窝通信技术在欧洲低空空域的应用奠定了合规基础。2026年EASA与EUROCONTROL联合发布了电子可见性(EC)运营用例,探索无人机之间以及无人机与有人机之间的直接感知和避障通信——这与A2X的技术方向存在一定契合,但EASA尚未明确将A2X技术单独纳入其合规技术体系。

在频谱资源规划层面,欧洲的进展相对滞后:截至2026年8月,欧洲邮政和电信管理机构会议(CEPT)作为欧洲无线电频谱的主管协调机构,还未对A2X技术的频谱分配形成统一意见。目前的核心争议在于,部分国家希望优先将 5030MHz~5091MHz频段中的20MHz连续频谱分配给A2X技术;另一部分国家认为,该频段当前已部分被现有航空通信系统使用,需要先开展更深入的电磁兼容性分析,才能做出正式规划。不过,EASA已经在其开放的低空试点区域中,临时允许无人机运营商使用该频段进行A2X技术验证,为后续正式频谱规划积累实测数据。

3. 国际组织:形成全球统一技术标准,频谱规划存在分歧

在国际组织层面,国际电信联盟(ITU)和国际民用航空组织(ICAO)作为全球航空通信规则的核心制定机构,目前已经在技术标准层面完成了对A2X技术的体系确认,但在全球统一频谱规划层面,尚未形成实质性的落地成果。

ITU 在其 IMT 频段规划相关建议书中,持续关注 5030MHz~5091MHz 频段作为航空专用通信频段的统一使用建议,其中预留了一部分频谱资源,专门用于支持无人机等航空应用在上述频段的部署。但这一建议书属于行业指导性文件,并没有强制约束力,各国仍需根据自身实际情况,制定本国的具体频谱规划方案。在 WRC-23(2023年12月于迪拜召开)上,与会各国主要聚焦于IMT频段划分和航空移动卫星业务的频谱分配,并未将A2X技术的全球统一频谱分配列入核心议程,这意味着在全球统一的无线电规则层面,A2X的频谱规划可能需要等到后续的WRC-27(2027年)才能进一步讨论,短期内全球各国A2X频谱部署将继续呈现各自为政的格局。

三、频谱规划核心矛盾与约束

综合全球各国的进展情况来看,A2X技术的大规模商用,面临的最核心约束因素,是全球范围内缺乏统一的、足够大的连续无线电频谱资源支撑——这一问题是技术层面无法绕开的基础约束。

目前,全球各国行业内的共识性方案,是将A2X技术部署在国际电信联盟划定的航空专用移动服务(AM(R)S)5030MHz~5091MHz 频段内——这一频段在全球范围内已被统一规划为航空通信专用资源,而且与现有航空导航、测控频段的隔离度足够高,具备支撑A2X技术规模化应用的基础条件。但在实际落地过程中,这一方案面临着诸多现实问题:

1. 频段资源紧张:该频段内的部分频谱资源,已经被各国现有航空通信系统,以及部分传统军用航空通信系统所占用,实际可用于A2X技术的连续频谱资源非常有限——以美国为例,FCC在2025年8月通过的报告中,仅划出了10MHz(5040-5050 MHz)的连续频谱资源用于非网络接入(NNA)的遥控与非载荷通信,且明确暂缓了网络支持型服务控制链路(NSS)规则的制定,而行业需要至少20MHz的连续频谱支撑规模化应用。

2. 全球规划不统一:部分国家和地区在A2X技术的频谱规划上存在明显分歧:一些国家倾向于将该频段的A2X技术权限分配给航空管理部门;另一些国家更倾向于由电信管理机构主导,双方在技术使用和资源规划上的协同进度非常缓慢。

3. 技术兼容风险:A2X技术采用的PC5直接通信模式,与现有航空通信系统在技术体制上存在明显差异,需要做大量的电磁兼容测试,才能确保二者在相邻频段部署时不会产生有害干扰。

这些矛盾叠加在一起,直接导致全球范围内的A2X技术专用频谱资源规划进展普遍滞后,成为制约该技术规模化商用的关键瓶颈。

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