中通服设计：天地一体化信息网络技术研究白皮书（2023）（63页）.pdf

1、 天地一体化信息网络技术研究白皮书（2023）中通服咨询设计研究院有限公司 前 言 作为未来 6G 关键技术之一，天地一体化信息网络将在未来 6G 中将充分发挥空、天、地、海信息技术的各自优势，实现时空复杂网络的一体化综合处理和最大有效利用，为各类不同用户提供实时、可靠、按需服务的泛在、机动、高效、智能、协作的信息基础设施和决策支持系统。与此同时，天地一体化信息网络作为国家首个“面向 2030 科技创新重大项目”，以其战略性、基础性、带动性和不可替代性，成为国家国民经济和国家安全的重大基础设施，其所具有的信息服务能力，将不断地带动我国新兴产业的发展，形成具有巨大潜力的核心竞争力和民族创造力。编

2、制单位：中通服咨询设计研究院有限公司 编写人员：王强、李新、贝斐峰、刘超凡、彭雄根 天地一体化信息网络技术研究（2023）I 目 录 1.6G 网络研究现状.1 1.1 标准研究进展.1 1.2 业务场景需求.3 1.3 网络构架展望.8 2.天地一体化信息网络应用场景.9 2.1 泛在物联.9 2.2 宽带互联.12 2.3 智能海洋.13 2.4 隐蔽安全.14 2.5 社会治理.15 3.天地一体化信息网络组网架构.16 3.1 组网架构需求.17 3.2 组网架构组成.18 3.2.1 物理架构组成.18 3.2.2 功能架构组成.21 3.3 组网架构优化.27 3.4 组网架构挑战

3、.27 4.天地一体化信息网络关键技术方向.28 4.1 技术架构研究方向.29 4.2 网络管理研究方向.34 5.天地一体化信息网络资源管理.35 5.1 天地一体化网络活动基站节点选址.36 5.1.1 集中式活动基站选址.36 5.1.2 分布式活动基站选址.37 5.2 天地一体化网络资源管理技术.38 5.2.1 高隔离无线频谱资源管理技术.38 5.2.2 跨域边缘计算资源协同管理技术.40 5.2.3 模型与数据联合驱动的资源管理算法.42 6.天地一体化信息网络发展现状.43 6.1 基于 GEO（高轨）星座网络.43 6.2 基于 LEO（低轨）星座网络.45 天地一体化信

4、息网络技术研究（2023）II 6.3 LEO（低轨）星座发展展望.51 7.天地一体化信息网络建设探讨.53 7.1 网络建设难点.53 7.2 网络建设方案.54 8.天地一体化信息网络发展展望.55 8.1 面临挑战.56 8.2 发展建议.57 天地一体化信息网络技术研究（2023）1 1.6G 网络研究现状 1.1 标准研究进展 全球 6G 标准还未制定，但是 6G 研究的序幕已经展开，整体上看，全球 6G研究正在有序推进，预计 2030 年 6G 将实现商用，届时人类将进入 6G 时代。（1）ITU ITU-R WP5D 负责 IMT 无线通信研究和标准化，包含 IMT-2000（

5、3G）、IMT-Advanced（4G）、IMT-2020（5G）以及当前开展的 IMT for 2030 and beyond（6G）。面向新一轮启动的 6G 无线通信系统工作，ITU 已于 2022 年中旬完成了 未来技术趋势报告的编写，除了重点关注 6G 的无线技术外，ITU 在 2021 年分别启动IMT 愿景建议书和100GHz 以上频段的 IMT 技术可行性报告的相关工作，预计都将在 2023 年中旬完成，为最终的ITU-R 关于 IMT-2030 及以后的建议提供总体指导。对于 6G 无线技术，未来技术趋势报告收集了十余个国家、技术与标准化组织等的多轮输入，包含了 AI、通信感知

6、一体化等 8 个主要的新兴技术趋势和使能技术方向，极致 MIMO、新型编码、高精度定位等 8 个用于空口增强的技术方向，新型网络架构与卫星网络互通等 9 个用于无线网络增强的技术方向，以及 2 个面向终端的技术方向，为 6G 整体技术支持因素、概念奠定了基础。6G IMT 愿景建议书在用例、应用趋势、应用场景以及彼此的关系展开广泛的讨论，并将逐步开展 6G 关键能力、演进目标等议题。有关 6G 愿景研究将在2023 年世界无线电通信大会（WRC-23）之前完成，届时由各国、业内组织、企业共同商讨的 6G 愿景建议书，将作为下一代移动通信工作开展的关键指南。无论是未来技术趋势报告，还是愿景建议书