星算網(wǎng)絡(luò)——空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)新發(fā)展

鄧平科，張同須，施南翔，張童，邵天竺，鄭韶雯

專(zhuān)題：新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

星算網(wǎng)絡(luò)——空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)新發(fā)展

鄧平科，張同須，施南翔，張童，邵天竺，鄭韶雯

（中國(guó)移動(dòng)通信有限公司研究院，北京 100053）

面對(duì)不斷增長(zhǎng)的算力和網(wǎng)絡(luò)需求，6G空天地一體化網(wǎng)絡(luò)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)集群優(yōu)勢(shì)突破單點(diǎn)算力和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臉O限，形成以算為中心，以網(wǎng)為根基，云、邊、端、網(wǎng)、數(shù)、算深度融合的新型空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)。首先介紹了算力網(wǎng)絡(luò)和空天地一體化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀，并結(jié)合6G空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)的需求提出了星算網(wǎng)絡(luò)的概念。其次，對(duì)星算網(wǎng)絡(luò)的分層系統(tǒng)架構(gòu)中的空基網(wǎng)絡(luò)、天基網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行描述，并提出由算網(wǎng)資源層、算網(wǎng)抽象層和算網(wǎng)編排層組成的邏輯架構(gòu)。之后，針對(duì)未來(lái)星算網(wǎng)絡(luò)面臨的算存問(wèn)題、可信傳輸問(wèn)題、天基算力編址尋址和高移動(dòng)性算力路由問(wèn)題提出對(duì)應(yīng)關(guān)鍵使能技術(shù)。最后，對(duì)星算網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了討論和展望。

天基云計(jì)算；星算網(wǎng)絡(luò)；移動(dòng)邊緣計(jì)算；空天地一體化網(wǎng)絡(luò)

0 引言

2019年11月，工業(yè)和信息化部（簡(jiǎn)稱(chēng)工信部）成立了IMT-2030（6G）推進(jìn)組，我國(guó)正式啟動(dòng)6G的研發(fā)工作，6G網(wǎng)絡(luò)在5G技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步融合了衛(wèi)星通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與人工智能等技術(shù)，使得“網(wǎng)絡(luò)+算力”的特征愈加顯著。隨著6G從地面擴(kuò)展到太空、空中、海洋、荒漠等自然空間，將形成大范圍廣域覆蓋、泛在連接和算力更廣泛分布。

鑒于此，本文對(duì)未來(lái)可能出現(xiàn)的6G空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了初步研究，并提出“星算網(wǎng)絡(luò)”的概念，對(duì)空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)的架構(gòu)和所涉及的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了討論，并對(duì)其應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了展望。

1 空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程

1.1 算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程

算力網(wǎng)絡(luò)是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的新型技術(shù)，是將網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)、計(jì)算處理、資源存儲(chǔ)等多項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)融合發(fā)展而來(lái)的創(chuàng)新技術(shù)。早在2019年，中國(guó)移動(dòng)提出了“算力網(wǎng)絡(luò)”的概念[1]，隨后，多家運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、科研院校等先后開(kāi)展對(duì)“算力網(wǎng)絡(luò)”的研究。

2020年9月，國(guó)內(nèi)未來(lái)IP網(wǎng)絡(luò)研究的主要組織——網(wǎng)絡(luò)5.0產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立了“算力網(wǎng)絡(luò)特設(shè)工作組”。同年4月，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)能力標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)工作委員會(huì)（China Communications Standards Association Technical Committee 3，CCSA TC3）通過(guò)了“算力網(wǎng)絡(luò)”總體技術(shù)要求等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱(chēng)行標(biāo)）立項(xiàng)，并通過(guò)算力路由、算力交易等行標(biāo)，初步建立了算力網(wǎng)絡(luò)行標(biāo)體系。

2021年5月24日，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、中共中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化委員會(huì)辦公室、工業(yè)和信息化部、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)了《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》，明確建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建國(guó)家算力網(wǎng)絡(luò)體系，標(biāo)志著“算力網(wǎng)絡(luò)”被正式納入國(guó)家新型基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展建設(shè)體系。

2021年11月，中國(guó)移動(dòng)攜手合作伙伴共同發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)算力網(wǎng)絡(luò)白皮書(shū)《中國(guó)移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)白皮書(shū)》，向業(yè)界提出算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展倡議，體系化地提出了算力網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)、愿景、發(fā)展階段和技術(shù)圖譜，明確了算力網(wǎng)絡(luò)分階段的發(fā)展路線(xiàn)和各階段的重點(diǎn)。中國(guó)電信發(fā)布的《云網(wǎng)融合2030技術(shù)白皮書(shū)》和中國(guó)聯(lián)通發(fā)布的CUBE-Net 3.0網(wǎng)絡(luò)體系也都把“算力網(wǎng)絡(luò)”作為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的重要方向。2022年1月，CCSA正式成立了算網(wǎng)融合標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)委員會(huì)（TC621），積極推動(dòng)算網(wǎng)融合標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施和產(chǎn)業(yè)化。此外，國(guó)內(nèi)高校也啟動(dòng)了對(duì)算力網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)的研究。

1.2 空天地一體化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程

自1964年誕生以來(lái)，衛(wèi)星通信已經(jīng)發(fā)展到了第4代——衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)階段。隨著衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)的革新及衛(wèi)星建造成本的下降，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了快速的發(fā)展。以Starlink低軌星座為例，單星容量已達(dá)20 Gbit/s，容量相當(dāng)于單個(gè)5G基站，單星成本可低至50萬(wàn)美元。為了實(shí)現(xiàn)6G智慧泛在愿景目標(biāo)，衛(wèi)星通信被證明是一個(gè)非常有效的方法，但依舊無(wú)法替代地面網(wǎng)絡(luò)。Starlink每月使用費(fèi)用為99美元，單位流量成本仍高于5G移動(dòng)通信，12 000顆衛(wèi)星星座的通信容量?jī)H能滿(mǎn)足一個(gè)大型城市的全部通信需求。因此，地面網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)二者深度融合將成為下一代通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)。

我國(guó)十分重視天地一體系統(tǒng)的研究與建設(shè)?！吨腥A人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》明確提出要建設(shè)“高速泛在、天地一體”信息基礎(chǔ)設(shè)施的目標(biāo)，要求打造全球覆蓋、高效運(yùn)行的通信、導(dǎo)航、遙感空間基礎(chǔ)設(shè)施體系。2020年4月，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)首次明確了新型基礎(chǔ)設(shè)施的含義，將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一起納入新型信息基礎(chǔ)設(shè)施的范疇。

當(dāng)前，天地一體國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)未成熟，6G尚處于愿景階段，研究方向、典型應(yīng)用場(chǎng)景和候選關(guān)鍵技術(shù)尚未達(dá)成產(chǎn)業(yè)共識(shí)，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與5G/6G實(shí)現(xiàn)融合尚需時(shí)日。

1.3 空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀

空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)力主要有兩點(diǎn)。一是地基與天基的融合在覆蓋效果和擁塞控制和適應(yīng)性上有很多優(yōu)勢(shì)，二是隨著后5G及6G時(shí)代下所催生的新型應(yīng)用要求超大帶寬、極低時(shí)延和極高可靠性的性能需求（例如，將虛擬與現(xiàn)實(shí)世界高度融合來(lái)提供沉浸式體驗(yàn)的元宇宙）以及人們對(duì)未來(lái)社會(huì)全域泛在連接和智能普惠的終極愿景，通（通信）、感（感知）、算（算力）、空基、天基、地基一體化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)成為未來(lái)的發(fā)展方向已在工業(yè)界和學(xué)術(shù)界形成共識(shí)[2-3]，在通信網(wǎng)絡(luò)、智能、算力等技術(shù)的賦能下最終實(shí)現(xiàn)自組織、自?xún)?yōu)化和自適應(yīng)地適配差異化的應(yīng)用服務(wù)，達(dá)到資源高效利用的目的。因此，軟件定義網(wǎng)絡(luò)（software defined network，SDN）/網(wǎng)絡(luò)功能虛化（network functions virtualization，NFV）、云計(jì)算、人工智能等相關(guān)技術(shù)在空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的研究、應(yīng)用和發(fā)展。

星算網(wǎng)絡(luò)作為算力網(wǎng)絡(luò)的一部分，也是工業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。事實(shí)上，智能星算不僅需要利用算力資源對(duì)航天器本身的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，也需要對(duì)空間目標(biāo)的型號(hào)和行為進(jìn)行在軌實(shí)時(shí)識(shí)別，還需要對(duì)陸地目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)識(shí)別、追蹤以及對(duì)地球大氣進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)估。然而，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，業(yè)界認(rèn)為智算芯片平臺(tái)是核心問(wèn)題。解決方案有以下兩種。

（1）利用成熟的民用軟/硬件平臺(tái)，如美國(guó)目前使用的基于2017年3月英偉達(dá)公司針對(duì)深度學(xué)習(xí)算法推出的Tegra X2 SoC芯片而搭建的智能算力模塊S-A1760 Venus、歐空局使用的基于英特爾Movidius的智算模塊。而我國(guó)民用智算模塊主要分兩種，一種基于國(guó)外FPGA芯片而開(kāi)發(fā)，如百度EdgeBorad邊緣AI計(jì)算盒；另一種是自主研發(fā)的智算芯片，如華為Atlas 200。雖然這些芯片與國(guó)外相比在性能上沒(méi)有差別，但由于抗空間輻照能力差，目前尚無(wú)空間的應(yīng)用。

（2）航天專(zhuān)用智算芯片，其可以有效解決民用智算芯片抗輻射能力差、可靠性難保障等缺點(diǎn)，如賽靈思公司推出的XQRKU060支持星上高帶寬有效載荷等復(fù)雜算力任務(wù)、我國(guó)北斗雙星使用的自主研發(fā)的龍芯IE和龍芯1F等。然而，目前的智算芯片的研發(fā)和智能算法之間是高度耦合的關(guān)系。由于一種芯片只適用于一類(lèi)算法，新智能算法的出現(xiàn)，需要連同芯片一起更換，這對(duì)于衛(wèi)星來(lái)說(shuō)是很難實(shí)現(xiàn)的，因此工業(yè)界正在關(guān)注普適智算芯片的研發(fā)。

另一方面，為了有效融合算力、空基、天基、地基實(shí)現(xiàn)通感算服務(wù)，學(xué)術(shù)界在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)方面也作出了積極的貢獻(xiàn)。文獻(xiàn)[4]提出基于SDN使能的5G地基和天基融合網(wǎng)絡(luò)。在該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，文獻(xiàn)[5]首次從系統(tǒng)的角度出發(fā)，提出在SDN控制網(wǎng)元和衛(wèi)星網(wǎng)關(guān)聯(lián)合分布的情況下采用不同最優(yōu)時(shí)延算法的性能分析。文獻(xiàn)[6]提出了一種基于博弈論的策略研究如何在SDN使能的天地混合網(wǎng)絡(luò)中使用最優(yōu)均衡負(fù)載來(lái)達(dá)到最優(yōu)的期望效益。文獻(xiàn)[7]討論了基于SDN的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)多路約束路由算法。文獻(xiàn)[8]提出一個(gè)利用ICN和SDN使能的天地融合網(wǎng)絡(luò)，研究了如何高效使用緩存技術(shù)為用戶(hù)提供高效的分發(fā)策略。

首先，文獻(xiàn)[9]對(duì)邊緣計(jì)算和云計(jì)算現(xiàn)狀和發(fā)展做了整體概述。文獻(xiàn)[10]進(jìn)行衛(wèi)星通信中天基計(jì)算討論。之后，文獻(xiàn)[11]從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、挑戰(zhàn)和開(kāi)放問(wèn)題角度概述邊緣計(jì)算在天地融合網(wǎng)絡(luò)中的使用，其核心思想是利用天基邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)以減小地基網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算量。文獻(xiàn)[12]在該研究的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)聯(lián)合算力卸載模型策略。文獻(xiàn)[13]從博弈論的角度出發(fā)分析了最優(yōu)計(jì)算量卸載策略。文獻(xiàn)[14]研究了基于云和邊緣計(jì)算的LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，并提出了一個(gè)基于總能量消耗最低的計(jì)算量卸載算法。文獻(xiàn)[15]提出了一個(gè)衛(wèi)星IoT邊緣計(jì)算架構(gòu)，并基于邊緣計(jì)算和AI技術(shù)提升了衛(wèi)星數(shù)據(jù)的處理效率。文獻(xiàn)[16]對(duì)AI在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的作用進(jìn)行了討論，并對(duì)基于AI技術(shù)的天基網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行探索。文獻(xiàn)[17]提出了一個(gè)AI賦能的6G衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)并分析了基于區(qū)塊鏈的6G衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

本文重點(diǎn)面向天基算力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)開(kāi)展討論。天地一體化算力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示，將星上網(wǎng)元與星上路由相結(jié)合形成天基星云算力節(jié)點(diǎn)，再由這些同時(shí)具備算力、管理和傳輸能力的算力節(jié)點(diǎn)通過(guò)有機(jī)編排構(gòu)成具有傳輸、計(jì)算、存儲(chǔ)能力的星上虛擬單元。利用天基核心網(wǎng)和天基云技術(shù)將天基網(wǎng)絡(luò)形成天基星云網(wǎng)絡(luò)，并與星上邊緣計(jì)算/CDN結(jié)合，提供低時(shí)延大帶寬業(yè)務(wù)，形成空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)。

圖1 天地一體化算力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

2 空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)

6G空天地一體化算力融合網(wǎng)絡(luò)作為6G網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)組成部分，在提供泛在連接的基礎(chǔ)上，基于多星座、多體制、多接入融合形成天地一體分布式自治網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)“算力上空天，星云做算力”，構(gòu)建空天地一體化算力網(wǎng)絡(luò)[18]。這類(lèi)新型網(wǎng)絡(luò)也被稱(chēng)為“星算網(wǎng)絡(luò)”。星算網(wǎng)絡(luò)是一種空天計(jì)算的新形式，以空天計(jì)算賦能衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，以計(jì)算服務(wù)連接通信、感知、導(dǎo)航等時(shí)空應(yīng)用需求，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)星座互聯(lián)、星地網(wǎng)絡(luò)一體、應(yīng)用數(shù)據(jù)共享等應(yīng)用目標(biāo)。

2.1 星算網(wǎng)絡(luò)組成

隨著對(duì)未來(lái)6G技術(shù)的深入研究，初步形成了集中和分布協(xié)同、分布式自治6G網(wǎng)絡(luò)。一方面將更多的網(wǎng)絡(luò)功能擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)邊緣，另一方面將面向全局的核心功能集中，通過(guò)云網(wǎng)融合、分布式協(xié)同的方式，達(dá)成支持更加復(fù)雜的業(yè)務(wù)的共識(shí)[19]。6G空天地一體化網(wǎng)絡(luò)融合了地面網(wǎng)絡(luò)、高軌的GEO衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)和中低軌非靜止軌道（non-geostationary orbit，NGSO）衛(wèi)星通信以及高空浮空器、無(wú)人機(jī)等空基網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成了高、中、低和地面網(wǎng)絡(luò)的分層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這使得大型GEO/MEO衛(wèi)星具備了高性能算力和輕量化核心網(wǎng)及天基數(shù)據(jù)中心的能力，而LEO衛(wèi)星和高空浮空器、無(wú)人機(jī)等則具備了接入網(wǎng)絡(luò)和邊緣計(jì)算的能力，從而為實(shí)現(xiàn)空天地一體的高效計(jì)算體系提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。星算網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.1.1 天基網(wǎng)絡(luò)

天基網(wǎng)絡(luò)作為未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分之一，它的加入使得蜂窩網(wǎng)絡(luò)從傳統(tǒng)的平面網(wǎng)絡(luò)變成一張立體網(wǎng)絡(luò)，極大地豐富了蜂窩網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)范圍，也將為6G網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)更多的應(yīng)用場(chǎng)景和更豐富的應(yīng)用服務(wù)。面向星算網(wǎng)絡(luò)的天基網(wǎng)絡(luò)將結(jié)合軟件定義衛(wèi)星技術(shù)，同時(shí)引入地面網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)化技術(shù)和NFV/SDN技術(shù)，基于高性能硬件模塊和統(tǒng)一接口搭建高算力衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)，通過(guò)星間鏈路、自主路由、無(wú)縫組網(wǎng)、大規(guī)模部署、自動(dòng)維護(hù)等技術(shù)構(gòu)建星云算力節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)基于空天網(wǎng)絡(luò)的算力系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，將邊緣技術(shù)和云邊協(xié)同引入天基網(wǎng)絡(luò)，使得衛(wèi)星在軌實(shí)現(xiàn)協(xié)同計(jì)算。

2.1.2 空基網(wǎng)絡(luò)

空基網(wǎng)絡(luò)屬于局部覆蓋網(wǎng)絡(luò)，一般部署在地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法覆蓋的地方，作為地面網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充?？栈?jié)點(diǎn)從部署方式上看具有典型的稀疏性，通過(guò)用戶(hù)鏈路和饋電鏈路與地面及衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)連接。高空浮空器或長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)作為空基節(jié)點(diǎn)，一般具有滯空時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)載功率大、覆蓋范圍較大和覆蓋區(qū)域相對(duì)固定等特點(diǎn)，但其運(yùn)動(dòng)特性和地基節(jié)點(diǎn)類(lèi)似。基于上述特點(diǎn)，一般空基網(wǎng)絡(luò)主要作為地基網(wǎng)絡(luò)的邊緣節(jié)點(diǎn)，填補(bǔ)地面網(wǎng)絡(luò)通信和算力的空白或盲區(qū)。因此主要應(yīng)用于實(shí)時(shí)性要求較高的區(qū)域和中、小規(guī)模計(jì)算場(chǎng)景，為河、湖、山區(qū)、荒漠等地廣人稀地區(qū)提供應(yīng)用能力。此外，空基網(wǎng)絡(luò)還可以在應(yīng)急情況下，作為地面網(wǎng)絡(luò)的備份，提供應(yīng)急通信和應(yīng)急處理能力。

圖2 星算網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1.3 地面網(wǎng)絡(luò)

在空天地一體化網(wǎng)絡(luò)中，地面網(wǎng)絡(luò)作為天基網(wǎng)絡(luò)的地面錨固點(diǎn)和6G網(wǎng)絡(luò)通信和算力供應(yīng)的主要提供者，通過(guò)星地鏈路、地面光纖骨干網(wǎng)和高性能可編程交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及具備通信及算力感知和調(diào)度的核心網(wǎng)中心或較為集中部署的數(shù)據(jù)中心，為人員密集區(qū)域和算力熱點(diǎn)區(qū)域提供集中式的通信和算力服務(wù)。同時(shí)，通過(guò)算力感知和SLA制定策略，進(jìn)行通信和算力的調(diào)度。利用地面光纖網(wǎng)絡(luò)的帶寬優(yōu)勢(shì)和可靠性?xún)?yōu)勢(shì)，處理面向超大流量和海量數(shù)據(jù)的復(fù)雜計(jì)算；而面向超低時(shí)延要求和小規(guī)模計(jì)算等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，將利用分布式協(xié)同網(wǎng)絡(luò)將更多的網(wǎng)絡(luò)功能擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)邊緣，利用邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)為實(shí)時(shí)性強(qiáng)的小規(guī)模計(jì)算進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理，并將資源占用等算力感知信息傳回到核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。

2.2 星算網(wǎng)絡(luò)邏輯架構(gòu)

根據(jù)星算網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分，可以將其從邏輯上分為算網(wǎng)資源層、算網(wǎng)抽象層和算網(wǎng)編排層。星算網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 星算網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)

2.2.1 算網(wǎng)資源層

星算網(wǎng)絡(luò)資源層是算力網(wǎng)絡(luò)的堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，由實(shí)際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與物理環(huán)境構(gòu)成，包含節(jié)點(diǎn)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的運(yùn)行監(jiān)控和管制以及物理數(shù)據(jù)的感知反饋。具體包括中高軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、低軌和空基網(wǎng)絡(luò)以及地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心及其所屬的網(wǎng)元設(shè)備信息、設(shè)備狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)流量、數(shù)據(jù)分布、路由拓?fù)?、衛(wèi)星星歷等?？仗斓厮懔W(wǎng)絡(luò)以高效、安全、節(jié)能為基礎(chǔ)，形成云?邊?端多層次、立體泛在的分布式算力體系，滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心級(jí)和邊緣網(wǎng)絡(luò)級(jí)的算力需求。算網(wǎng)資源層不僅具有向上反饋、向下執(zhí)行、可為用戶(hù)提供全時(shí)全域的泛在連接功能，還具有數(shù)據(jù)采集回傳的算網(wǎng)感知能力。網(wǎng)絡(luò)資源層基于統(tǒng)一IP基座，實(shí)現(xiàn)云?邊?端算力的高效互聯(lián)，滿(mǎn)足數(shù)據(jù)高效、可信的傳輸需求。用戶(hù)可以隨時(shí)、隨地、隨需地通過(guò)泛在接入網(wǎng)絡(luò)接入無(wú)處不在的算力，共享網(wǎng)絡(luò)算力的服務(wù)。

2.2.2 算網(wǎng)抽象層

隨著應(yīng)用對(duì)于算力提出的專(zhuān)業(yè)化需求越來(lái)越高，能夠提供算力的軟、硬件出現(xiàn)了多樣化的異構(gòu)形態(tài)，其存儲(chǔ)、計(jì)算、交換方式甚至信號(hào)類(lèi)型等要素各不相同。為了能夠在系統(tǒng)中對(duì)算力進(jìn)行感知和統(tǒng)一調(diào)度，構(gòu)建了算網(wǎng)抽象層，將多種芯片架構(gòu)中的多樣性算力統(tǒng)一抽象出來(lái)，統(tǒng)一抽象為計(jì)算、存儲(chǔ)、交換、帶寬、頻率、信號(hào)等虛擬算網(wǎng)功能，并將部分特殊資源抽象為專(zhuān)用算力感知單元。通過(guò)屏蔽異構(gòu)硬件差異，減少用戶(hù)跨架構(gòu)編程和遷移的代價(jià)，使得應(yīng)用只需要關(guān)注計(jì)算表達(dá)，而無(wú)須關(guān)注計(jì)算在硬件上的具體實(shí)現(xiàn)。

2.2.3 算網(wǎng)編排層

算網(wǎng)編排層是星算網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的控制核心，由各類(lèi)面向應(yīng)用的子平臺(tái)構(gòu)成，包括云管理子平臺(tái)、虛擬網(wǎng)絡(luò)功能管理子平臺(tái)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制子平臺(tái)以及衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)管理子平臺(tái)等多個(gè)系統(tǒng)級(jí)子平臺(tái)。通過(guò)南向接收來(lái)自算網(wǎng)抽象層的彈性模型服務(wù)（elastic model service，EMS）歸一化度量數(shù)據(jù)后，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析生成決策機(jī)制，并借助網(wǎng)絡(luò)智能化、數(shù)字孿生等技術(shù)實(shí)現(xiàn)整體網(wǎng)絡(luò)功能和網(wǎng)絡(luò)算力的自主、自治及閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)管理運(yùn)維等操作。

基于前期論證分析和初步仿真，本文認(rèn)為上述架構(gòu)是合理可行的。下一步將開(kāi)發(fā)星載核心網(wǎng)軟、硬件平臺(tái)原型系統(tǒng)，開(kāi)展地面模擬試驗(yàn)，并尋找適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)選擇衛(wèi)星進(jìn)行搭載，在軌開(kāi)展星算網(wǎng)絡(luò)的原理性驗(yàn)證和業(yè)務(wù)試驗(yàn)。目前已初步完成原型平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)，正在進(jìn)行軟件方案的設(shè)計(jì)工作。

3 星算網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)

3.1 多級(jí)池化分流算存技術(shù)

隨著未來(lái)6G面臨的超低時(shí)延、超大數(shù)據(jù)量、類(lèi)腦AI等復(fù)雜業(yè)務(wù)應(yīng)用的出現(xiàn)，這些應(yīng)用不僅使網(wǎng)絡(luò)流量正在以前所未有的速度增長(zhǎng)，還產(chǎn)生了巨大網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量的存儲(chǔ)和計(jì)算需求，這給星算網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)和計(jì)算帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。通過(guò)存算一體技術(shù)，將多種類(lèi)型的計(jì)算和存儲(chǔ)集成到一個(gè)芯片上，用以消除海量數(shù)據(jù)存取和超大算力處理并行的時(shí)延，存算一體技術(shù)可以消除傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心集中式存儲(chǔ)產(chǎn)生的“存儲(chǔ)墻”瓶頸的問(wèn)題，通過(guò)直接利用存儲(chǔ)器結(jié)合內(nèi)部算數(shù)邏輯單元實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的就近處理。通過(guò)云原生技術(shù)，對(duì)星算網(wǎng)絡(luò)中的多類(lèi)異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一抽象和虛化，實(shí)現(xiàn)對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)資源的動(dòng)態(tài)高效存儲(chǔ)和對(duì)海量算力的實(shí)時(shí)處理，形成多級(jí)虛擬化的存算一體單元，最終形成多級(jí)池化分流，解決數(shù)據(jù)洪流和算力分配不均衡的問(wèn)題。通過(guò)多級(jí)池化分流的算存一體技術(shù)，有望構(gòu)建新的分布式計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)空、天、地基的接入端算存，傳輸路由端算存和中心端算存。通過(guò)算力編排層中的智能算法將數(shù)據(jù)和算力按用戶(hù)行為進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，保證星算網(wǎng)絡(luò)高效可靠的服務(wù)。

3.2 基于區(qū)塊鏈的可信傳輸技術(shù)

算力的加入，使得網(wǎng)絡(luò)從一種基于概率的/盡力而為的傳輸轉(zhuǎn)向一種可信的傳輸。當(dāng)前缺少面向空天地一體化的可信網(wǎng)絡(luò)傳輸方法和統(tǒng)一的可靠算力傳輸機(jī)制，因此數(shù)據(jù)在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)且不被信任的天基、空基和地基節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行接入和多跳傳輸時(shí)極容易出現(xiàn)各種各樣的差錯(cuò)。事實(shí)上，空天地網(wǎng)絡(luò)的高異構(gòu)性也使得追蹤數(shù)據(jù)的出處變得非常困難。

為了提供可信的算力服務(wù)，一方面，用于個(gè)性化服務(wù)而無(wú)處不在的用戶(hù)日志數(shù)據(jù)可以追蹤節(jié)點(diǎn)的行為，并記錄節(jié)點(diǎn)的日?；顒?dòng)；另一方面，基于算力的加持，未來(lái)星算網(wǎng)絡(luò)對(duì)可信傳輸?shù)男枨笞兊迷絹?lái)越高。由于區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、透明化、不變性、可追蹤性和可審核性等特點(diǎn)，因此區(qū)塊鏈技術(shù)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)可信、智能、穩(wěn)定和安全的星算網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵安全技術(shù)。

為了實(shí)現(xiàn)可信傳輸，一種方式是獨(dú)立成鏈。在這種方式下，用戶(hù)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)感知得到的算力負(fù)載作為基礎(chǔ)來(lái)劃分成多個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)在天基網(wǎng)絡(luò)、空基網(wǎng)絡(luò)和地基網(wǎng)絡(luò)各自形成獨(dú)立的區(qū)塊鏈來(lái)保證在傳輸過(guò)程中的信息有效性和準(zhǔn)確性。區(qū)塊鏈作為一種分布式的共享數(shù)據(jù)賬本技術(shù)，利用記錄在區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)只能增加和難以篡改的特性，實(shí)現(xiàn)天基網(wǎng)絡(luò)、空基網(wǎng)絡(luò)和地基網(wǎng)絡(luò)中的全流程監(jiān)控。為了減小數(shù)據(jù)的占用量，重點(diǎn)記錄各傳輸、計(jì)算節(jié)點(diǎn)的日志信息。

另一種方式是跨鏈聯(lián)合傳輸[20]。在這種方式下，若一個(gè)可信傳輸鏈中斷，如衛(wèi)星的高速移動(dòng)經(jīng)常出現(xiàn)用戶(hù)脫離覆蓋區(qū)，或者出于負(fù)載均衡的目的，需要通過(guò)一條中繼區(qū)塊鏈作為可信第三方來(lái)協(xié)助跨鏈合作。中繼區(qū)塊鏈不需要很大存儲(chǔ)空間，因?yàn)樗淖饔弥饕怯涗浽春湍康膮^(qū)塊鏈交易的區(qū)塊頭信息。

3.3 基于天基算力的編址尋址技術(shù)

星算網(wǎng)絡(luò)中的天基衛(wèi)星相對(duì)地球高速移動(dòng)，使得星算網(wǎng)絡(luò)中的衛(wèi)星存在全球高動(dòng)態(tài)時(shí)變以及星間與星地鏈路的拓?fù)漕l繁變化，從而導(dǎo)致與地面固定位置對(duì)應(yīng)的天基衛(wèi)星編址不穩(wěn)定。事實(shí)上，現(xiàn)有的地面IP編址和尋址無(wú)法直接應(yīng)用于星算網(wǎng)絡(luò)。IP地址的頻繁切換，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的可用性和用戶(hù)體驗(yàn)。這些都導(dǎo)致基于現(xiàn)有邏輯IP編址與尋址效率低、不穩(wěn)定、不易擴(kuò)展。通過(guò)將空、天、地資源統(tǒng)一編址、尋址，可以有效解決甚至屏蔽網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)性，實(shí)現(xiàn)編址與衛(wèi)星移動(dòng)相解耦，兼容現(xiàn)有的地面網(wǎng)絡(luò)，支持可擴(kuò)展、增量部署和差異化的多目標(biāo)業(yè)務(wù)，確保IP編址的天地全網(wǎng)統(tǒng)一、唯一與兼容。

本文關(guān)注文獻(xiàn)[21]所提出的基于星下點(diǎn)軌跡、遞歸可擴(kuò)展的層次化IP編址方案F-Rosette，其核心思想是利用空間衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)特征對(duì)全球地表位置進(jìn)行層次化分區(qū)和編碼，進(jìn)而提出的一種基于天基算力的編制尋址技術(shù)。對(duì)于混合星座，其工作原理是通過(guò)遞歸連接星間鏈路，形成層次化衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。每迭代一層，上一層的每個(gè)區(qū)塊會(huì)被劃分為2個(gè)不相交的子區(qū)塊（為衛(wèi)星的數(shù)量），因此可用以構(gòu)造層次化的 IPv6 空間位置編址。最后，基于天基云網(wǎng)形成的算力，利用上述方法實(shí)現(xiàn)空、天、地統(tǒng)一的編址和尋址，打破異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間壁壘，化異構(gòu)互聯(lián)為同構(gòu)融合，在高動(dòng)態(tài)環(huán)境下確保星算網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、高效、可擴(kuò)展。

3.4 基于高移動(dòng)性的算力路由技術(shù)

衛(wèi)星高速移動(dòng)所導(dǎo)致的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部與地面網(wǎng)絡(luò)之間連接關(guān)系的不斷變化是一直困擾衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)及天地一體化網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)制設(shè)計(jì)的最重要難題之一，因此尋求一種不受頻繁切換影響的路由機(jī)制變得越來(lái)越重要。

當(dāng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)僅承載簡(jiǎn)單業(yè)務(wù)時(shí)，相對(duì)于星間鏈路的高速傳輸能力而言，衛(wèi)星接入的業(yè)務(wù)負(fù)載較輕，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞的概率較低。此時(shí)，具有較低復(fù)雜度的靜態(tài)路由算法就足以解決星座網(wǎng)絡(luò)路由問(wèn)題。然而，當(dāng)需要承載寬帶多媒體業(yè)務(wù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)負(fù)載顯著加重，且隨著衛(wèi)星規(guī)模增長(zhǎng)，切分衛(wèi)星運(yùn)行周期內(nèi)的靜態(tài)拓?fù)淦坞y度急劇增加。時(shí)間片增長(zhǎng)規(guī)模正比于鏈路切換次數(shù)，導(dǎo)致星上存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)和維護(hù)開(kāi)銷(xiāo)急增，星上面臨路由表爆炸問(wèn)題，對(duì)網(wǎng)絡(luò)可用性造成極大影響?？紤]在星座網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)的地域分布極不均勻的特征，如果采用動(dòng)態(tài)路由算法，則可以減小網(wǎng)絡(luò)擁塞概率，提高網(wǎng)絡(luò)的利用率和承載能力?；谶@個(gè)思路，可分為兩個(gè)方案去設(shè)計(jì)：一為基于時(shí)隙空間的動(dòng)態(tài)調(diào)整的路由算法，主要以時(shí)間和空間的動(dòng)態(tài)規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)算法對(duì)星上路由進(jìn)行流量調(diào)度；二為基于流量預(yù)測(cè)的智能路由算法，主要以機(jī)器學(xué)習(xí)或深度學(xué)習(xí)方法對(duì)流量的產(chǎn)生進(jìn)行預(yù)測(cè)，并結(jié)合星歷對(duì)星上路由進(jìn)行路由調(diào)度。

4 星算網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用發(fā)展

廣泛的連接服務(wù)、高度的網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性和巨大的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)性給星算網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了一系列性能最優(yōu)化的挑戰(zhàn)。然而，通過(guò)引入人工智能技術(shù)，賦予算力和存儲(chǔ)能力的星算網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的感知、自組織和自適應(yīng)的最優(yōu)化有了可能。星算網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景如圖4所示?；谌斯ぶ悄艿男撬憔W(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用發(fā)展包括大帶寬通信、位置導(dǎo)航、遠(yuǎn)程圖像感知和物聯(lián)網(wǎng)，具體如下。

（1）大帶寬通信服務(wù)

隨著技術(shù)的快速發(fā)展，高吞吐量衛(wèi)星通信可以提供更大的帶寬、更快的速度和更低的時(shí)延。通過(guò)AI賦能，它將能夠極大地提升頻譜使用率和傳輸效率并減少通信成本。與傳統(tǒng)路由算法相比，通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)流量控制可以減少70%的路由開(kāi)銷(xiāo)，同時(shí)提升2%的吞吐量[22]。因此，可以預(yù)見(jiàn)AI賦能大帶寬通信將促進(jìn)天地算力網(wǎng)絡(luò)智能化的發(fā)展，并在未來(lái)提供更多的應(yīng)用場(chǎng)景。

圖4 星算網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景

（2）位置導(dǎo)航服務(wù)

位置導(dǎo)航在政治、經(jīng)濟(jì)等方面的應(yīng)用中已經(jīng)成為不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。例如，它為無(wú)人駕駛的機(jī)動(dòng)車(chē)和海洋船只提供安全保證。結(jié)合AI技術(shù)將更加有效地提升位置的準(zhǔn)確性，并提供更多的便利服務(wù)。在交通網(wǎng)絡(luò)中，深度學(xué)習(xí)技術(shù)已能處理一個(gè)小時(shí)前收集的數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)未來(lái)6 min內(nèi)88%精準(zhǔn)度的行為預(yù)測(cè)[23]。因此，人工智能技術(shù)能夠輔助星算網(wǎng)絡(luò)提供高精度的全域位置導(dǎo)航服務(wù)。

（3）遠(yuǎn)程圖像感知服務(wù)

國(guó)土監(jiān)測(cè)與資源保護(hù)等領(lǐng)域?qū)Ω叻直鎴D像的需求促進(jìn)了遠(yuǎn)程圖像感知技術(shù)的發(fā)展。隨著算法和算力上的不斷突破，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)各種遠(yuǎn)程感知數(shù)據(jù)的在軌實(shí)時(shí)解析。通過(guò)將深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于衛(wèi)星在軌感知圖像，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)度為94.7%的對(duì)山體滑坡等情況的預(yù)測(cè)[24]。

（4）物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)

面向下一代物聯(lián)網(wǎng)，在廣域范圍的巨量傳感設(shè)備用來(lái)收集和分析采集到的數(shù)據(jù)。在軌部署人工智能是解決廣域范圍、海量數(shù)據(jù)挖掘和處理的一個(gè)很好的方法。例如，深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)分析大范圍的電力輸送線(xiàn)路的傳感數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)度為83.2%的故障告警[25]?；贏I的星算網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)大范圍海量全域元組數(shù)據(jù)，為更多的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供更快和更精準(zhǔn)的決策服務(wù)。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文引入了星算網(wǎng)絡(luò)的概念，同時(shí)提出了一種基于算網(wǎng)一體的星算網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?。該模型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括天基網(wǎng)絡(luò)、空基網(wǎng)絡(luò)和地基網(wǎng)絡(luò)，并基于此從邏輯層面提出一個(gè)包括網(wǎng)絡(luò)資源層、算力資源層和算力編排層的3層網(wǎng)絡(luò)邏輯架構(gòu)系統(tǒng)。此外，根據(jù)各自邏輯層的功能重點(diǎn)討論了星算網(wǎng)絡(luò)算力協(xié)同策略、多級(jí)池化分流算存技術(shù)、基于區(qū)塊鏈技術(shù)的天地一體化網(wǎng)絡(luò)可信傳輸、基于高移動(dòng)性的算力路由等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。最后，本文針對(duì)星算網(wǎng)絡(luò)所涉及的典型應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行簡(jiǎn)要討論，并已開(kāi)展了相關(guān)原型驗(yàn)證系統(tǒng)的研發(fā)和設(shè)計(jì)工作。由此可見(jiàn)，基于算網(wǎng)一體的星算網(wǎng)絡(luò)將成為未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的重要發(fā)展趨勢(shì)之一，為新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用的發(fā)展提供支持和動(dòng)力。由于當(dāng)前衛(wèi)星載荷能力有限，星上核心網(wǎng)技術(shù)研究相關(guān)領(lǐng)域處于起步階段，基于動(dòng)態(tài)拓?fù)涠鴺?gòu)建巨型星云算力星座仍然任重道遠(yuǎn)。

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Computing satellite networks—the novel development of computing-empowered space-air-ground integrated networks

DENG Pingke, ZHANG Tongxu, SHI Nanxiang, ZHANG Tong, SHAO Tianzhu, ZHENG Shaowen

China Mobile Research Institute, Beijing 100053, China

Facing the increasing demands for computing ability and network access, the space-air-ground integrated networks in 6G systems is expected to surmount the limits on a single point of computing ability and traditional network transmission through the advantages of network cluster, where the novel space-air-ground integrated networks that deeply integrate cloud, edge, terminal, network, data, and computation is subsequently formed by taking computing ability as the core and network infrastructure as the foundation. Initially, the current situation and development in existing computing force networks and space-air-ground integrated networks (SAGIN) was introduced. Along with the demands for 6G computing-empowered space-air-ground integrated networks, the concept of satellite computing networks was defined and the co-existed system of computing capability and communication networks was further discussed. Then, the space networks, air networks, and ground networks of the layered satellite computing network architecture were discussed. Based on that, its logical network architecture that includes computing resource layer, computing abstract layer, and computing orchestration layer was further introduced. After that, the key technology enablers with respct to computing and storage issue, trusted transmission issue, satellite computing force addressing issue, and high-mobility computing force routing issue was discussed. Finally, the typical applicaiton scenarios of satellite computing networks and envision its future was presented.

space-based cloud computing, satellite computing network, mobile edge computing, space-air-ground integrated network

The National Natural Science Foundation of China（No.62032003）

TP393

A

10.11959/j.issn.1000?0801.2022138

2022?05?06；

2022?06?10

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（No.62032003）

鄧平科（1977?），男，中國(guó)移動(dòng)通信有限公司研究院主任研究員，主要研究方向?yàn)?G、空天地一體化網(wǎng)絡(luò)。

張同須（1964?），男，中國(guó)移動(dòng)通信有限公司研究院黨委書(shū)記、科學(xué)技術(shù)委員會(huì)主任，中國(guó)通信學(xué)會(huì)、工業(yè)和信息化部通信科學(xué)技術(shù)委員會(huì)委員。長(zhǎng)期從事移動(dòng)及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)及研究工作。

施南翔（1987? ），男，中國(guó)移動(dòng)通信有限公司研究院高級(jí)研究員、工程師，主要研究方向?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、空天地一體化網(wǎng)絡(luò)。

張童（1992? ），男，中國(guó)移動(dòng)通信有限公司研究院研究員，主要研究方向?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、空天地一體化網(wǎng)絡(luò)。

邵天竺（1995? ），男，中國(guó)移動(dòng)通信有限公司研究院研究員，主要研究方向?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、空天地一體化網(wǎng)絡(luò)。

鄭韶雯（1993? ），女，中國(guó)移動(dòng)通信有限公司研究院研究員，主要研究方向?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、空天地一體化網(wǎng)絡(luò)。