杨震：大力发展空间互联网抢占6G 技术和标准制高点

以快速发展的5G、物联网、大数据、云计算、人工智能、区块链、智能制造为代表的新一轮信息化浪潮，将重塑信息产业生态链，推动信息化与工业、农业、服务业等领域全面融合，拉开新产业革命的序幕，因此，前瞻布局6G 网络技术储备功在当下，利在长远，刻不容缓。

根据通信技术方面的发展规律：应用一代，预研一代，科技界已经开始研究下一代6G 移动通信技术，按照10 年一代测算，预计2030 年左右可以商用。国际电信联盟（ITU）在2018 年7 月设立了“网络2030 焦点组”着手开始6G 技术研究，2020 年2 月发布了6G 研究计划；2019 年3 月，美国联邦通信委员会决定开放95 千兆赫到3 太赫兹频段，供6G 实验使用；美国贝尔实验室2020年发布了6G 报告；2021 年1 月1 日，欧盟的6G旗舰研究项目Hexa-X 正式启动，诺基亚是该项目的主导者；我国有关部委也于2019 年11 月建立了6G 工作推进工作组和总体专家组。一切迹象表明，6G 将是下一个信息通信技术和产业的制高点，也是下一代信息基础设施的焦点，需要前瞻布局。

6G 与5G 的区别在于：6G 将提供目前5G 无法提供的全球覆盖（5G 依托地面基站，仅仅覆盖地球表面不足20%的陆地面积和不到5%的海洋面积），更高的速率支撑高清3D 视频、虚拟现实、甚至全息通信等业务，比5G 提升10 倍以上到厘米级定位精度和小于1 毫秒、且确定性的端到端传输延时，支撑无人机等快速响应业务，网络节点达到千万级的密集接入能力，服务海量物联网终端；6G 时代由于应用环境和系统的极其复杂性，人工智能AI 技术将在网络和业务感知与资源分配、传输技术中的信道估计与编码和波束成形、基于大数据的网络安全等方面发挥重要作用。美国贝尔实验室认为，6G 时代，将是物理世界、数字世界（信息世界）和生物世界（主要是人类）的完全互联和融合。中国移动研究院提出了虚拟和现实“孪生世界”的6G 目标。可以预见，所有这些一旦实现，2030 年左右的世界，将发生根本的变化。因此，可以这样预言：4G 改变生活、5G 改变社会、6G 改变世界。未来6G 时代的空天地一体化信息网络是以地面网络为基础、以空间网络为延伸，覆盖太空、空中、陆地、海洋等自然空间，为天基、空基、陆基、海基和水下等各类用户活动提供信息保障的基础设施。空天地一体化信息网络的应用，将涵盖地面和空间感知、信息传输、处理及应用，是人类充分认识和利用世界特别是空间世界的支撑手段，也是孕育重大科学发现、技术发明、工程创新乃至战略性新兴产业的载体，已经成为信息和智能科学、地球物理科学和数理科学等学科交叉发展的最重要的前沿方向。

目前，面临6G 研发的热潮，在空天地一体化网络构架方面，特别是卫星互联网方面，美国一改5G 时代落后的面貌，凭借强大的卫星设计、制造和发射能力，已经抢得不少先机。在LEO 低轨卫星互联网方面，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”，截至2021 年2 月已经发射1145 颗。我国也有多个卫星互联网计划，但在卫星数量方面，我国与美国差距明显，美国在低轨轨道和频率资源方面抢了先机。虽然卫星互联网并不等于就是6G，但是6G 的空天地一体化网络，肯定离不开卫星互联网这个重要的组成部分。换言之，6G 时代卫星互联网将需要与地面移动通信网络充分融合，成为一张统一的“网络”。由于卫星相当于“天空中的基站”，虽然我国和美国的地面基站是完全无关相互不干扰的，但是卫星基站却会存在频率资源和轨道资源的相互干扰了，因此，抢占先机十分重要。为此建议：

1.加快我国卫星互联网发展规划，“十四五”期间实现LEO 全球覆盖的卫星互联组网，抢占频率和轨道资源。可以优先建立对全球电磁波频谱观察的LEO 网络。

2.“十四五”期间建成空天地一体化试验网，为6G 新技术和业务的开发与验证，提供平台。

3.积极推动6G 标准化工作。通信本身的特点就是需要各种设备互联互通，所以标准工作极其重要，失去标准的话语权也就等于失去了技术和市场。中华民族的伟大复兴，需要我国继续引领或主导未来新一代通信基础设施的国际标准。

4.希望国家主管部门（科技部、工信部、发改委等）从战略角度出发，早日规划面向6G 的空间在轨卫星发展计划，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。

5.建议国家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全面梳理，进行研究分析，提炼出核心关键技术和需要的产品，通过大力进行系统性的基础研究、应用基础研究和应用研究，三个层面的协同，攻克技术、材料和工艺、设计和制造、集成等领域难关，为我们在6G 时代的信息通信基础设施引领世界发展，奠定基础。