北斗+5G综合时空网赋能低空经济：技术架构、应用实践与未来展望
收稿日期: 2026-03-19
修回日期: 2026-04-13
录用日期: 2026-05-29
网络出版日期: 2026-06-23
基金资助
北京市自然科学基金(3264040);国家重点研发计划(2024YFB3910103);中国博士后科学基金面上项目(2025M784291)
Empowering low-altitude economy with BDS/5G integrated spatiotemporal network: Technical architecture, application practice and future prospect
Received date: 2026-03-19
Revised date: 2026-04-13
Accepted date: 2026-05-29
Online published: 2026-06-23
Supported by
Beijing Natural Science Foundation(3264040);National Key Research and Development Program of China(2024YFB3910103);China Postdoctoral Science Foundation(2025M784291)
低空经济作为中国经济发展新增长引擎，其规模化发展高度依赖定位导航、无线通信等关键技术的协同支撑，北斗+5G综合时空网作为北斗卫星导航系统（BDS）与5G通信技术深度融合的新型基础设施形态，已成为精准响应低空场景通导一体核心需求、支撑低空经济高质量发展的关键路径。以北斗+5G综合时空网为研究对象，以北斗+5G一体化基站为核心网络节点与关键技术载体，系统梳理低空无人机通导一体化技术基础，分析北斗导航与5G通信的技术特性及分立组网的局限性。研究系统阐述了北斗+5G综合时空网的整体技术架构，重点剖析了北斗+5G一体化基站的硬件融合架构、5G控制面数据播发技术及组网部署策略，对比分析了现有一体化基站方案的技术路径与功能特性，明确5G控制面在增强数据播发中的低时延、高并发、高安全优势。结合低空经济应用场景，从全域高精度时间同步、厘米级定位增强、空域多目标协同感知、低空气象与干扰监测和通信能力增强5个维度，分析北斗+5G综合时空网的技术赋能效果与实践价值。最后，针对低空经济规模化发展需求，指出北斗+5G融合技术与综合时空网建设面临的挑战，展望通感导一体化、定位、导航和授时（PNT）服务增强、组网运营模式创新等未来发展方向。研究表明，北斗+5G综合时空网可通过一体化基站广域组网形成的全场景服务能力，有效化解低空空域定位不稳、监管不足、安全不强等核心痛点，为低空经济构建起通导融合、多维协同的数字时空底座，为相关技术优化与产业落地提供重要参考。
施闯 , 李坤雷 , 王家乐 , 夏鸣 , 陈诗军 , 蒋鑫 , 李侠宇 , 万屹 , 张贺 , 金耀 . 北斗+5G综合时空网赋能低空经济：技术架构、应用实践与未来展望[J]. 航空学报, 2026 , 47(14) : 333591 -333591 . DOI: 10.7527/S1000-6893.2026.33591
As a new pillar of China’s economic growth， the booming low-altitude economy hinges on core enabling technologies including positioning， navigation and wireless communication. The Beidou-5G integrated spatiotemporal network， a novel infrastructure combining the Beidou Navigation Satellite System （BDS） and 5G， delivers integrated communication and navigation services essential to low-altitude operations and fuels sound development of the low-altitude economy.Centered on this network and taking Beidou-5G integrated base stations as core nodes， this paper systematically investigates low-altitude UAV communication-navigation integration basics. It compares native BDS and 5G features， exposes drawbacks of standalone deployment， and presents the network’s overall framework. Key discussions cover integrated base station hardware， 5G control-plane broadcast technology and network layout schemes. Benchmarking rival base station designs proves 5G control-plane broadcast excels in low latency， massive concurrency and robust security.This paper assesses the network’s support for low-altitude scenarios from five perspectives： full-coverage high-precision time synchronization， centimeter-level positioning improvement， multi-aircraft collaborative sensing， low-altitude weather and interference surveillance， and upgraded communication performance. It further discusses integration and construction hurdles， then forecasts trends such as communication-sensing-navigation fusion， advanced Positioning， Navigation and Timing（PNT） services and innovative network operation modes.The final conclusion： large-scale rollout of Beidou-5G integrated base stations fixes key low-altitude bottlenecks-unreliable positioning， weak airspace oversight and safety risks-by establishing a converged digital spatiotemporal platform. This research offers valuable guidance for technical tuning and industrial rollout of the low-altitude economy.
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