特邀策劃人

汪春霆

研究員，中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團有限公司科技委副主任，工信部通信科技委常委；入選國務(wù)院特殊津貼專家、新世紀百千萬人才工程國家級人選、中國電子學會會士、中國通信學會會士；現(xiàn)擔任國家科技部“十四五”重點研發(fā)計劃“多模態(tài)網(wǎng)絡(luò)與通信”專項總體專家組副組長，國家第六代移動通信（６Ｇ）技術(shù)總體專家組專家。榮獲國家科技進步一等獎１ 項，省部級科技進步一等獎４ 項、二等獎１ 項；授權(quán)發(fā)明專利１５ 項，出版專著３ 部，發(fā)表論文５７ 篇。

內(nèi)容導(dǎo)讀

當前，以移動通信為代表的新一代信息技術(shù)日益融入經(jīng)濟社會發(fā)展各領(lǐng)域全過程，深刻改變著人類生產(chǎn)方式、生活方式和社會治理方式。２０２３ 年６ 月，國際電信聯(lián)盟發(fā)布“６Ｇ 愿景”，預(yù)計面向２０３０ 年及未來的６Ｇ 將增強無處不在的泛在連接，實現(xiàn)人－機－物的極致互聯(lián)，提供感知、智能等新質(zhì)服務(wù)；提出通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)彌補地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋空白，進一步縮小全球數(shù)字鴻溝。通過天地融合方式實現(xiàn)全球泛在連接、按需覆蓋，將進一步降低部署及運營的能耗與成本，促進６Ｇ 綠色、可持續(xù)發(fā)展。但長期以來衛(wèi)星與地面網(wǎng)絡(luò)相對獨立發(fā)展，其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、技術(shù)體制、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、商業(yè)模式難以有機銜接，因此衛(wèi)星相關(guān)技術(shù)成為６Ｇ 未來發(fā)展的關(guān)鍵點和難點。

鑒于上述情況，為前瞻布局６Ｇ 技術(shù)，促進６Ｇ技術(shù)交流，推動６Ｇ 國際標準化工作，將６Ｇ 與衛(wèi)星的最新研究成果介紹給讀者，我們組織了本專題。

６Ｇ 天地融合首先要解決網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)難題?！犊仗斓匾惑w化場景中的６Ｇ 通感算融合與數(shù)字孿生技術(shù)》分析了６Ｇ 在通感算深度融合的需求與優(yōu)勢，提出了一種基于通感算融合技術(shù)的數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方案，可對物理實體進行精確模擬與優(yōu)化?！锻▽?dǎo)遙一體化的應(yīng)急信息支援體系架構(gòu)研究》梳理了應(yīng)急管理的信息支援需求以及現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)，提出空天地應(yīng)急信息支援體系，詳細闡述其物理架構(gòu)、功能架構(gòu)、服務(wù)系統(tǒng)、服務(wù)流程、評估指標體系等。

手機直連衛(wèi)星已成為當前技術(shù)熱點，也是未來６Ｇ 天地融合應(yīng)用對終端的必然要求?！度斯ぶ悄茯?qū)動的手機直連低軌衛(wèi)星通信》引入人工智能技術(shù)，形成涵蓋接入、傳輸和資源調(diào)度的手機直連低軌衛(wèi)星智能通信方案，實現(xiàn)多復(fù)雜約束下有限資源與差異化業(yè)務(wù)需求的良好適配，為我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體制向智能化演進提供參考。《面向存量終端的手機直連衛(wèi)星技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展分析》以Ｓｔａｒｌｉｎｋ 的手機直連衛(wèi)星技術(shù)為例，分析面向存量終端的手機直連衛(wèi)星技術(shù)路線的優(yōu)劣點，并提出發(fā)展建議?！痘谔ㄊ氖謾C直連與ＦＳＳ 系統(tǒng)的同頻共存研究》分析了衛(wèi)星跳波束與衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)（ＦＳＳ）系統(tǒng)的共存場景及干擾情況，評估了多種干擾緩解策略對于保護ＦＳＳ 系統(tǒng)的效果。

衛(wèi)星通信與地面移動通信相比具有高動態(tài)、高頻偏等特征，物理層無線傳輸技術(shù)是衛(wèi)星融入６Ｇ的基礎(chǔ)技術(shù)。《高動態(tài)條件下的星地兩步隨機接入增強方法設(shè)計》針對低軌衛(wèi)星在星地隨機接入速度慢、容量小、頻偏大等難題，設(shè)計了一種隨機接入增強方法，提高了隨機接入前導(dǎo)檢測成功率，增大了接入速度和容量?！兜蛙壭l(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)用戶切換管理：切換協(xié)議與算法》分析了高動態(tài)環(huán)境下衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)切換管理的挑戰(zhàn)，總結(jié)了現(xiàn)有衛(wèi)星切換管理算法，討論了未來衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)切換管理研究方向?！陡咚僖苿訄鼍暗恼粫r頻廣義索引調(diào)制傳輸研究》針對低軌衛(wèi)星及其他高速移動場景下信道快變和多徑等問題，提出正交時頻空間與廣義索引（ＯＴＦＳＧＩＭ）調(diào)制解調(diào)方案，比傳統(tǒng)ＯＴＦＳ 方案具有更高頻譜效率。《非合作信號射頻域干擾對消技術(shù)研究》面向非合作干擾的射頻域抗干擾技術(shù)，提出了一種射頻域干擾對消系統(tǒng)架構(gòu)，能夠在缺失干擾先驗信息的情況下有效抑制窄帶干擾與寬帶干擾。

星載多波束相控陣天線能夠有效提高傳輸增益和覆蓋靈活性，但仍有眾多關(guān)鍵技術(shù)亟待突破。《一種星載相控陣多波束高精度校準方法》提出一種新型的高精度相控陣校準方法，簡化了校準流程，并給出陣列的幅度和相位誤差計算方法，顯著提升了校準的準確性。《面向靈巧通信衛(wèi)星應(yīng)用的數(shù)字多波束成形研究》研究了一種新的數(shù)字信道化技術(shù)和數(shù)字波束成形原理，實現(xiàn)多個波束同時處理不同的用戶信號，從而提高系統(tǒng)容量和傳輸效率。《基于Ｍａｔｌａｂ／ ＳＴＫ 的低軌衛(wèi)星星座陣列天線共視方法》面向低軌星座的陣列天線協(xié)同調(diào)度需求，提出了一種天線共視方法，可對天線指向進行修正并生成方位角及俯仰角修正表，可有效提升星座協(xié)同配合能力。

低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲動態(tài)變化，帶來網(wǎng)絡(luò)路由和資源管理等方面的挑戰(zhàn)。《用于計算和傳輸?shù)膭討B(tài)星間路由策略》提出了一種用于計算和傳輸?shù)男情g路由策略，能夠提高網(wǎng)絡(luò)總吞吐量，并降低端到端傳輸延遲?！陡邔拵l(wèi)星網(wǎng)絡(luò)載荷交換設(shè)計與實現(xiàn)》面向衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)對高帶寬交換、低時延誤差、高可靠性等星載交換需求，給出基于宇航級ＦＰＧＡ 的星載交換模塊完整設(shè)計方案，并開展系統(tǒng)性能評估?！洞笠?guī)模衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的立體可重構(gòu)資源管控架構(gòu)與方法》通過在空間部署不同功能等級的衛(wèi)星管控節(jié)點實現(xiàn)對大規(guī)模衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)資源的層次化管理，并提出基于深度強化學習的多維資源調(diào)度策略，有效提高了資源利用率和保障服務(wù)質(zhì)量?！短斓厝诤暇W(wǎng)絡(luò)中基于深度強化學習的計算卸載算法研究》針對低軌衛(wèi)星移動邊緣計算（ＭＥＣ）資源調(diào)度難題，提出一種新的算法可有效降低計算卸載平均時延，并通過對星載計算資源劃分實現(xiàn)多任務(wù)并行處理能力。

綜上所述，本專題涵蓋６Ｇ 中衛(wèi)星通信、感知、計算等方面的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、無線通信、網(wǎng)絡(luò)路由、衛(wèi)星載荷、資源管控等，希望能夠給廣大讀者了解和研究６Ｇ 提供有益的啟示和參考。最后，對各位作者的辛勤工作和精心撰稿表示衷心的感謝！