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发展空间互联网 抢占6G技术制高点

来源:科技日报    时间:2021-03-10    

  近日,工信部发布数据,到2020年底,中国已累计开通5G基站71.8万个,5G手机终端连接数突破2亿户。科学家预测,按照10年一代的更新速度,预计2030年左右,6G可以商用。

  “6G时代将搭建一个‘空天地’一体化的信息网络,其中空间卫星网络至关重要,而空间低轨轨道和频率资源又相对有限,建议‘十四五’期间我国尽快布局低轨卫星的全球互联组网,并全面梳理‘空天地’一体化网络和业务,提炼出核心关键技术和需要的产品,进行技术攻关。”当6G技术开始在全球启动预研,全国人大常委会委员、农工党中央副主席杨震将目光投向星空。3月8日,在接受科技日报记者采访时,他的语气中透着一丝时不我待。

  6G时代的信息通信基础设施,包括空间卫星,各种高空平台的飞艇、气球和无人机以及地面的移动通信网等三部分。其中空间卫星网络又包括同步静止轨道卫星、高中轨卫星和大量的低轨卫星。

  卫星相当于“天空中的基站”。“与同步静止轨道卫星相比,低轨卫星具有传播延迟小、带宽大、卫星和地面终端设备简单等特点,适用于个人移动卫星通信,商业应用前景广阔。”杨震注意到,目前国内外已有多家企业提出了低轨卫星互联网星座计划,且都加快了部署速度,最著名的就是埃隆·马斯克打造的总计划发射12000颗LEO卫星的“星链计划”。截止到2021年2月,该计划已发射1145颗。

  我国也有多个卫星互联网计划。2018年航天科工集团启动“虹云工程”,计划发射156颗卫星;另外,航天科技集团的“鸿雁计划”将发射超过300颗低轨卫星。

  “仅在卫星数量方面,我国还有提升空间,这意味着我们的低轨轨道资源和频率资源不占优势。”杨震说,虽然卫星互联网并不等于就是6G,但6G的“空天地”一体化网络,需要在卫星与地面、卫星与卫星、卫星与高空之间进行通信。

  “更重要的是,太空的频率资源和轨道资源有限,卫星基站又会相互干扰,谁先布局了卫星基站,谁就占领先机。”杨震建议,加快我国卫星互联网发展规划,“十四五”期间实现低轨卫星全球覆盖的卫星互联组网,抢占频率和轨道资源。

  “可以优先建立对电磁波频谱观察的低轨卫星网络。例如卫星可以收集中国上空的电磁波数据,来分析电磁波的分布,哪些区域的电磁波强,意味着人类活动多,经济发达、活跃,而电磁波稀疏的地区,就可以布局通信网络。”杨震说。

  卫星组网的前提,是需要有卫星发射计划的支撑。“希望科技部、工信部、发改委等部门从战略角度出发,早日规划面向6G空间的在轨卫星发展计划,加大低轨卫星发射的扶持力度,为外部资本投资卫星通信提供更加便利的条件,也为商业航天企业落地提供更好的发展环境。”杨震表示。

  他认为,布局“空天地”一体化网络,我国还有许多短板,一些基础研究还很薄弱,例如芯片集成技术,高精度传感器等。“建议借鉴我国‘两弹一星’经验,组建国家联合攻关,对‘空天地’一体化网络和业务进行梳理,提炼出核心关键技术和需要的产品,通过系统性的基础研究和应用研究,攻克技术、材料和工艺、设计和制造、集成等领域难关。”此外,他还建议积极推动6G标准化工作,以实现“空天地”设备的互联互通。

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