中国联通：空天地一体化通信网络白皮书_30页_2mb

中国联通空天地一体化通信网络白皮书总结

核心内容概述

中国联通发布的《空天地一体化通信网络白皮书》聚焦于未来6G通信网络的发展趋势，提出构建覆盖太空、空中、地面和海洋的空天地一体化通信网络。该网络通过融合卫星、HAPS/HIBS和地面移动网络，实现全球全域的“泛在连接”，满足大时空尺度业务、高可靠性和低时延的通信需求。同时，白皮书强调了MEC（多接入边缘计算）与区块链技术在该网络中的关键作用，为网络架构优化、业务处理和数据安全提供了技术支撑。

主要观点

• 空天地一体化网络是6G的重要发展方向，其目标是实现全球无缝覆盖，打破地形限制，支持各种高要求的业务场景。
• 非地面网络（如卫星、HAPS/HIBS）具有广覆盖、低成本、抗灾能力强等优势，适合偏远地区、海洋和空域的通信需求。
• MEC技术是解决空天地一体化网络高时延和高带宽需求的重要手段，能够实现本地分流、缓存、内容分发和算力下沉。
• 区块链技术有助于提升网络的信任机制，确保数据的可信性、完整性和安全性，特别是在多运营商共享资源的场景下。
• 网络融合是实现空天地一体化通信的关键，通过统一空口技术、核心网架构、资源管理和业务调度，提升整体网络效率与用户体验。

关键信息

1. 非地面网络类型与特征

• 高轨卫星：覆盖范围广，适合传统广播业务，但时延高、容量低。
• 中轨卫星：覆盖范围中等，时延较低，适合提供高带宽、低成本的卫星互联网服务。
• 低轨卫星：覆盖范围小但数量多，具备低时延、高容量、低成本等优势，是未来重点发展方向。

2. HAPS/HIBS网络特点

• 升空高度：20km
• 覆盖半径：约50km
• 优势：覆盖广、不受地理环境影响、部署灵活，适合应急通信、偏远地区接入和专网服务。
• 成本优势：单位面积覆盖成本仅为5G基站的千分之6.7。

3. MEC在空天地一体化网络中的作用

• 降低时延：通过本地分流和边缘计算，减少星地链路传输。
• 节省带宽：实现数据缓存和内容分发，减轻核心网和卫星链路的负载。
• 提升用户体验：支持视频渲染、图像处理等高计算需求业务。
• 支持区块链应用：为区块链节点提供存储、计算和网络资源，保障数据同步效率和安全性。

4. 典型应用场景

• 大时空尺度确定性业务：如证券金融、车联网、物联网等，利用卫星和HAPS网络实现低时延、高可靠的数据传输。
• 泛在接入：支持偏远地区、应急通信、专网等场景，实现低成本广覆盖。
• 海洋与空间立体通信：通过HAPS网络实现近海船只和飞机的通信覆盖，支持机载、船载云服务。
• 业务增强与优化：如CDN与MEC结合、双连接业务增强、算力下沉等，提升网络性能和用户体验。

发展挑战与推进计划

1. 发展挑战

• 网络结构复杂：涉及多系统融合，节点繁多，需设计灵活、高效、健壮的架构。
• 通信设施与设备：需适应复杂环境，支持多频多模，小型化、轻量化、高能效设备研发。
• 空口与网络管理技术：需解决频率共享、干扰消除、多普勒频移、链路同步、高效重传等问题。

2. 发展建议

• 网络互连互通：设计开放、安全的网关接口，实现高、中轨卫星与地面网络的互通。
• 统一技术体制：采用与地面5G相似的架构和关键技术，提升研发效率和组网能力。
• 统一资源管理：通过动态频率共享和资源调度，实现业务统一编排与支持。
• 推动标准化：通过技术专利和标准制定，增强中国联通在空天地一体化通信网络中的核心竞争力。

3. 推进计划

中国联通制定了长期推进计划，分三阶段推进空天地一体化通信网络的发展：

• 2019-2025年：建立产学研合作关系，推动关键技术研究与标准立项。
• 2020-2024年：研究5G与非地面网络融合应用，推动相关标准和方案落地。
• 2022-2025年：聚焦6G与低轨卫星星座，持续推进关键技术研究与产业应用。

此外，联通还将从以下四个方面同步推进：

• 关键技术研究及标准化推动：储备技术，形成核心专利与标准。
• 技术交流与产业合作平台：加强与高校、科研机构、设备厂商的合作。
• 现有非地面网络能力下的业务研究：优化现有网络性能，拓展部署场景。
• 试验演示项目：打造试验平台，推进原型机研发与试点应用。

总结

中国联通致力于构建空天地一体化通信网络，以应对6G时代对全球无缝覆盖、低时延、高可靠性的需求。该网络通过融合卫星、HAPS/HIBS和地面移动网络，结合MEC和区块链技术，实现多场景覆盖、高效资源利用和安全可靠的数据传输。虽然面临技术、设备和网络结构等挑战，但联通已制定清晰的推进计划，积极布局未来通信网络的发展，推动空天地一体化通信网络的技术成熟与生态构建。