专访哈工大张钦宇：空天地一体化未来将与日常生活息息相关

4月10日消息（九九）4月16日至18日，由国家6G技术研发推进工作组和总体专家组指导，由未来移动通信论坛、紫金山实验室主办的2024全球6G技术大会将在南京召开。大会将围绕6G愿景，探讨6G技术和业务发展蓝图，凝练全球共识。

6G时代，卫星通信在覆盖、可靠性及灵活性方面的优势能够弥补地面移动通信的不足，连通空、天、地、海多维空间形成一体化的泛在网络格局，将为用户提供更为可靠的一致性服务体验，降低运营商网络部署成本。

大会前夕，平行论坛“空天地一体化”论坛执行主席、哈尔滨工业大学（以下简称“哈工大”）教授张钦宇接受C114专访，就空天地一体化的应用场景、关键技术、实现途径等方面进行 交流。

空天地一体化与日常生活息息相关

去年6月，ITU（国际电信联盟）发布《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》，标志着6G研究进入新阶段。在这个关键窗口期，国际组织、高等院校、运营商以及核心企业正加速布局6G技术研究与合作，共同推动通信技术向“万物智联，数字孪生”迈进。

张钦宇认为，6G目前处于技术研发和标准制定的初期研究阶段。行业内已经形成一些共识，认为6G将具备超高速率、超低延迟、全球覆盖、海量连接、超高可靠、超低能耗等特征，并有望涌现出空天地一体化、通感算一体化、内生智能、量子通信等颠覆性技术。

就空天地一体化而言，当前已成为我国关键战略发展方向，更是大国竞争战略要地。今年1月，工业和信息化部等七部门发布的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，明确将天地一体列入未来产业，作为我国未来产业的核心领域。

张钦宇称，移动通信从1G到5G的演进带来了生活方式的极大改变，但仍局限于地面移动通信。与此同时，占据全球71%面积的海洋、陆地上的无人区，以及一些极地地区、灾难地区，地面移动通信无法提供支撑，只能通过卫星来实现通信。6G时代，卫星和地面通信相向而行，技术和产业逐渐融合，将逐渐形成天地一体网络。

张钦宇进一步表示，空天地一体化涵盖航空航天、遥感观测、智慧交通、远洋通信、应急救援等领域，未来将与我们的日常生活息息相关。例如，在海洋、沙漠、深山等偏远地区，人们可以通过手机直连卫星享受高质量数据服务；在自然灾害发生时，救援人员可以更快获取关键信息并采取行动；在城市出行方面，空中交通管理与自动驾驶可以提高交通效率与安全性。

团队协作探索空天地一体化网络新方法

随着信息服务对多维综合信息资源的需求逐步提升，国家战略安全、防灾减灾、航空航天航海、教育医疗、环境监测、交通管理等领域的高效运行都依赖于空、天、地等多维信息的综合应用。

但空天地一体化网络面临通信环境复杂不确定、异构网络体系差异大、多维资源稀疏高动态、海量业务需求多样化等难题。全球多国都在从多维立体组网架构、激光/太赫兹超高速传输、智能高效空口技术、星地融合资源管控、多星协同在轨计算等方面积极探索空天地一体化网络新途径和新方法。

已有超百年历史的哈工大，被称为“工程师的摇篮”，是我国大批航天技术领军人才诞生的地方。在这所校园里，张钦宇教授的研究团队已经在空天地一体化方面取得多项创新和突破：

提出面向空天复杂信道的链路预算方法和评估手段，探明了复杂环境下的信息传输能力边界；建立信息驱动的空间自主网络体系架构与基于多轨协同的空间网络测控传一体化机制，有效解决了动态组网问题；提出时-频-空-极化-网络等多域资源联合优化方法，提升网络资源利用率与宽带无线通信系统性能；设计面向需求的大规模接入、调度与计算方案，解决有限资源下差异化需求满足问题。

张钦宇强调，未来空天地一体化将 融合各层异构网络，结合人工智能、大数据、先进制造等技术，朝着智能化、融合化、安全化和可持续化方向发展，提供更为广域、智能、协同、高效的信息服务。

对于即将举行的2024全球6G技术大会及“空天地一体化”论坛，张钦宇表示，期待大会和论坛能够促进学术界和产业界的交流合作，共同探讨空天地一体化的关键技术与应用场景，推动新理论、新方法的产生与发展。

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