6G空天地一体化：航天通信新纪元

6G空天地一体化：航天通信新纪元

6G空天地一体化通信技术是未来通信领域的重要发展方向，它通过深度融合天基、空基和地基网络资源，构建一个覆盖全球、高速智能、安全可靠的通信网络。这一技术不仅能够实现全球无缝覆盖的通信服务，还为航空航天领域带来全新的应用前景。

6G空天地一体化网络架构是一种新型的通信网络架构，它将卫星通信网络作为地面通信网络的重要补充和延伸，通过深度融合空基、天基和地基网络资源，构建一个覆盖全球、无处不在、高速智能、安全可靠的通信网络。

该架构主要包含以下几个部分：

• 天基网络：由多颗卫星组成，包括同步卫星、中轨/低轨卫星、中继卫星等。这些卫星将形成一个多层次、多连接的多源数据传输和处理系统，为全球用户提供高速、可靠、连续的通信服务。

• 空基网络：由无人机、高空平台等设备组成，这些设备可以部署在空中，为地面用户提供灵活、高效的通信服务。同时，空基网络还可以与天基网络进行协同，实现更广泛的覆盖和更高的通信性能。

• 地基网络：由地面基站、物联网设备等组成，这些设备可实现与用户的直接连接和数据传输。地基网络将与天基网络和空基网络协同工作，形成一个覆盖全球的无缝通信网络。

在6G空天地一体化网络架构中，天基、空基和地基网络将深度融合，形成一个统一的通信网络。这个网络将支持多种接入方式、多种业务类型和多种应用场景，为用户提供极致、可靠、连续的通信服务。同时，该架构还将注重网络安全、隐私保护等方面的问题，确保网络的安全性和可靠性。

6G空天地一体化技术在航空航天领域的应用前景广阔，能够为各种场景提供强大的技术支持。

1. 灾害应急通信：在自然灾害发生时，地面通信设施可能遭到破坏，导致通信中断。6G空天地一体化网络通过卫星和高空平台，能够快速恢复通信服务，为救援工作提供及时的信息支持。例如，在今年迎战台风“杜苏芮”时，在部分地区断网、断电、断路的情况下，运营商开通的天通卫星电话是唯一可使用的对外联络的通信工具。

2. 军事通信：6G空天地一体化网络能够提供高安全、高可靠的通信服务，满足军事通信的需求。通过卫星和高空平台，可以实现全球范围内的实时通信和数据传输，为军事行动提供有力支持。

3. 卫星电话：随着空天地一体化技术的发展，卫星电话的普及率正在不断提高。目前多个头部手机品牌开始发布具有卫星链接能力的手机型号。2023年底华为冬季全场景发布会，推出三款手机能够支持北斗卫星双向通讯功能。根据Global Market Insights的报告，2020年全球卫星电话市场规模为44亿美元，预计从2021年到2027年复合年增长率(CAGR)将达到7.1%。这种增长的主要推动力量来自于政府机构、军事人员、紧急救援人员、媒体专业人士和旅行者等群体越来越多地选择使用卫星电话。

4. 广域智能终端信息交互：6G空天地一体化网络能够为各种智能终端提供广域覆盖的通信服务，实现信息的实时交互。这将为自动驾驶、无人物流、智能交通等领域带来革命性的变化。

6G空天地一体化技术的研究和应用正在快速发展，取得了许多重要进展。

1. 全球首颗6G架构验证星发射入轨：2024年2月3日，搭载中国移动星载基站和核心网设备的两颗天地一体低轨试验卫星成功发射入轨。其中，“‘星核’验证星”搭载业界首个采用6G理念设计，具备在轨业务能力的星载核心网系统，是全球首颗6G架构验证星，意味着6G“空天地海一体化网络”的星载网络架构的验证工作正式开启。

2. 3GPP决定6G标准化时间表：2024年3月18日至22日，3GPP CT（Core Network and Terminals）、SA（Service and System Aspects）和RAN（Radio Access Network）第103次全体会议在荷兰马斯特里赫特（Maastricht）举行，决定了6G标准化的时间表，3GPP的6G工作于2024年在Release19期间开始，这标志着与“需求”(即6G SA1业务需求)相关的工作正式启动。这是6G标准化进程中的一个重要里程碑，为后续的工作奠定了基础。

3. 中国成功搭建国际首个通信与智能融合的6G试验网：2024年7月11日，我国成功搭建国际首个通信与智能融合的6G试验网。中国工程院院士、北京邮电大学教授张平团队基于通信与智能融合的多项关键技术，搭建了国际首个通信与智能融合的6G外场试验网，验证了4G、5G链路具备6G传输能力的可行性，实现了6G主要场景下通信性能的全面提升。

4. 全球首个牵头6G场景需求标准通过：2024年9月12日，全球通信国际标准组织3GPP的业务与系统技术规范组（SA）105次全会在澳大利亚墨尔本召开。会上，由中国移动代表担任主报告人的6G场景用例与需求研究项目获得通过。该项目是3GPP首个6G标准项目，并得到全球超过90家公司的支持。值得注意的是，这是中国公司首次牵头新一代移动通信的首个标准制定工作，而在4G和5G时代，这一角色分别由美国、欧洲运营商担任。

6G空天地一体化技术不仅将推动通信技术的革新，还将引领航天、通信两大产业的科技自立自强。随着6G技术的不断发展和应用，空天地一体化信息网络将在全球范围内实现无缝覆盖，为用户提供更加优质、高效、智能的通信服务。同时，该技术还将带动相关产业链的发展，推动社会智能化和数字化转型，为未来的数字化社会提供更加坚实的技术支撑和服务保障。