楊震：大力發(fā)展空間互聯(lián)網(wǎng)搶占6G 技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)制高點(diǎn)

以快速發(fā)展的5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、智能制造為代表的新一輪信息化浪潮，將重塑信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，推動(dòng)信息化與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域全面融合，拉開(kāi)新產(chǎn)業(yè)革命的序幕，因此，前瞻布局6G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)儲(chǔ)備功在當(dāng)下，利在長(zhǎng)遠(yuǎn)，刻不容緩。

根據(jù)通信技術(shù)方面的發(fā)展規(guī)律：應(yīng)用一代，預(yù)研一代，科技界已經(jīng)開(kāi)始研究下一代6G 移動(dòng)通信技術(shù)，按照10 年一代測(cè)算，預(yù)計(jì)2030 年左右可以商用。國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）在2018 年7 月設(shè)立了“網(wǎng)絡(luò)2030 焦點(diǎn)組”著手開(kāi)始6G 技術(shù)研究，2020 年2 月發(fā)布了6G 研究計(jì)劃；2019 年3 月，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)決定開(kāi)放95 千兆赫到3 太赫茲頻段，供6G 實(shí)驗(yàn)使用；美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室2020年發(fā)布了6G 報(bào)告；2021 年1 月1 日，歐盟的6G旗艦研究項(xiàng)目Hexa-X 正式啟動(dòng)，諾基亞是該項(xiàng)目的主導(dǎo)者；我國(guó)有關(guān)部委也于2019 年11 月建立了6G 工作推進(jìn)工作組和總體專家組。一切跡象表明，6G 將是下一個(gè)信息通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)，也是下一代信息基礎(chǔ)設(shè)施的焦點(diǎn)，需要前瞻布局。

6G 與5G 的區(qū)別在于：6G 將提供目前5G 無(wú)法提供的全球覆蓋（5G 依托地面基站，僅僅覆蓋地球表面不足20%的陸地面積和不到5%的海洋面積），更高的速率支撐高清3D 視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、甚至全息通信等業(yè)務(wù)，比5G 提升10 倍以上到厘米級(jí)定位精度和小于1 毫秒、且確定性的端到端傳輸延時(shí)，支撐無(wú)人機(jī)等快速響應(yīng)業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)達(dá)到千萬(wàn)級(jí)的密集接入能力，服務(wù)海量物聯(lián)網(wǎng)終端；6G 時(shí)代由于應(yīng)用環(huán)境和系統(tǒng)的極其復(fù)雜性，人工智能AI 技術(shù)將在網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)感知與資源分配、傳輸技術(shù)中的信道估計(jì)與編碼和波束成形、基于大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)安全等方面發(fā)揮重要作用。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室認(rèn)為，6G 時(shí)代，將是物理世界、數(shù)字世界（信息世界）和生物世界（主要是人類）的完全互聯(lián)和融合。中國(guó)移動(dòng)研究院提出了虛擬和現(xiàn)實(shí)“孿生世界”的6G 目標(biāo)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，所有這些一旦實(shí)現(xiàn)，2030 年左右的世界，將發(fā)生根本的變化。因此，可以這樣預(yù)言：4G 改變生活、5G 改變社會(huì)、6G 改變世界。未來(lái)6G 時(shí)代的空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)是以地面網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以空間網(wǎng)絡(luò)為延伸，覆蓋太空、空中、陸地、海洋等自然空間，為天基、空基、陸基、?；退碌雀黝愑脩艋顒?dòng)提供信息保障的基礎(chǔ)設(shè)施?？仗斓匾惑w化信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，將涵蓋地面和空間感知、信息傳輸、處理及應(yīng)用，是人類充分認(rèn)識(shí)和利用世界特別是空間世界的支撐手段，也是孕育重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明、工程創(chuàng)新乃至戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的載體，已經(jīng)成為信息和智能科學(xué)、地球物理科學(xué)和數(shù)理科學(xué)等學(xué)科交叉發(fā)展的最重要的前沿方向。

目前，面臨6G 研發(fā)的熱潮，在空天地一體化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架方面，特別是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)方面，美國(guó)一改5G 時(shí)代落后的面貌，憑借強(qiáng)大的衛(wèi)星設(shè)計(jì)、制造和發(fā)射能力，已經(jīng)搶得不少先機(jī)。在LEO 低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)方面，最著名的就是埃隆·馬斯克打造的總計(jì)劃發(fā)射12000 顆LEO 衛(wèi)星的“星鏈計(jì)劃”，截至2021 年2 月已經(jīng)發(fā)射1145 顆。我國(guó)也有多個(gè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃，但在衛(wèi)星數(shù)量方面，我國(guó)與美國(guó)差距明顯，美國(guó)在低軌軌道和頻率資源方面搶了先機(jī)。雖然衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)并不等于就是6G，但是6G 的空天地一體化網(wǎng)絡(luò)，肯定離不開(kāi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)重要的組成部分。換言之，6G 時(shí)代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將需要與地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)充分融合，成為一張統(tǒng)一的“網(wǎng)絡(luò)”。由于衛(wèi)星相當(dāng)于“天空中的基站”，雖然我國(guó)和美國(guó)的地面基站是完全無(wú)關(guān)相互不干擾的，但是衛(wèi)星基站卻會(huì)存在頻率資源和軌道資源的相互干擾了，因此，搶占先機(jī)十分重要。為此建議：

1.加快我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，“十四五”期間實(shí)現(xiàn)LEO 全球覆蓋的衛(wèi)星互聯(lián)組網(wǎng)，搶占頻率和軌道資源?？梢詢?yōu)先建立對(duì)全球電磁波頻譜觀察的LEO 網(wǎng)絡(luò)。

2.“十四五”期間建成空天地一體化試驗(yàn)網(wǎng)，為6G 新技術(shù)和業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證，提供平臺(tái)。

3.積極推動(dòng)6G 標(biāo)準(zhǔn)化工作。通信本身的特點(diǎn)就是需要各種設(shè)備互聯(lián)互通，所以標(biāo)準(zhǔn)工作極其重要，失去標(biāo)準(zhǔn)的話語(yǔ)權(quán)也就等于失去了技術(shù)和市場(chǎng)。中華民族的偉大復(fù)興，需要我國(guó)繼續(xù)引領(lǐng)或主導(dǎo)未來(lái)新一代通信基礎(chǔ)設(shè)施的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

4.希望國(guó)家主管部門（科技部、工信部、發(fā)改委等）從戰(zhàn)略角度出發(fā)，早日規(guī)劃面向6G 的空間在軌衛(wèi)星發(fā)展計(jì)劃，加大低軌衛(wèi)星發(fā)射的扶持力度，為外部資本投資衛(wèi)星通信提供更加便利的條件，也為商業(yè)航天企業(yè)落地提供更好的發(fā)展環(huán)境。

5.建議國(guó)家借鑒我國(guó)兩彈一星經(jīng)驗(yàn)，組建國(guó)家聯(lián)合攻關(guān)，對(duì)空天地一體化網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)進(jìn)行全面梳理，進(jìn)行研究分析，提煉出核心關(guān)鍵技術(shù)和需要的產(chǎn)品，通過(guò)大力進(jìn)行系統(tǒng)性的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，三個(gè)層面的協(xié)同，攻克技術(shù)、材料和工藝、設(shè)計(jì)和制造、集成等領(lǐng)域難關(guān)，為我們?cè)?G 時(shí)代的信息通信基礎(chǔ)設(shè)施引領(lǐng)世界發(fā)展，奠定基礎(chǔ)。