中国联通研究院-空天地一体化光承载网络白皮书v1.0_51页_1mb

空天地一体化光承载网络白皮书（V1.0）总结

研究背景

以光网络为核心介质，汇聚天地空多维资源，实现全域覆盖、蠕行高速、智能协同、安全可靠的通信体系，打破地理限制、频谱约束与数据洪流挑战。

核心架构

1. 物理层

   • 地基光承载：利用骨干光纤+FSO自由空间光实现天地接口枢纽

   • 空基承载：依托平流层飞艇、无人机等形成可移动光节点

   • 天基承载：构建星间光链路（ISL）与星地光网络骨干

2. 控制层

   • 跨域统一SDN/NFV控制器实现资源全局调度

   • 端到端AI路由优化与网络切片编排

3. 安全域
   物理层安全+量子密钥分发+零信任架构三层防护机制

创新技术

1. 空间光通信能力
   高功率窄线宽激光器、自适应光学、高频谱编码技术提升星间链路稳定性，实现Tbps级光通信

2. 智能动态组网
   跨域拓扑感知+机器学习路由算法+资源弹性伸缩机制

3. 量子安全集成
   星地/空地QKD技术+量子安全加密通信终端部署

典型场景

1. 极端覆盖场景：远洋船舶实时通信、偏远山区数字红利共享

2. 应急恢复场景：灾区空天地矩阵支援、边防全域态势感知

3. 工业创新场景：算力上星实现智能边缘、自动驾驶车路协同

结论展望

当前仍面临异构协议标准体系碎片化、指控周期长等挑战，未来将是中国联通研究院践行网络强国战略的核心突破口，为中国构筑智能化、自动化的下一代信息基础设施奠定基础。