我为“十四五”建言丨中国通信广播卫星公司原总工程师、东方红三号卫星应用系统总设计师闵士权:集中力量 创建空天地一体化信息网络

业界 作者:中国电子报 2020-12-18 18:43:26 阅读:131

空天地一体化信息网络是由空基信息网络、天基信息网络与地基信息网络组成的一体化信息网络。空天地一体化信息网络作为国家信息化的重要基础设施,对拓展国家利益、维护国家安全、保障国计民生、促进经济发展具有重大意义,是我国信息网络实现信息全球覆盖、宽带传输、军民结合、自由互联的必由之路。


空天地一体化信息网络备受重视


我国政府一直很重视空天地一体化信息网络的研发、建设和应用。


早在2000年,《中国的航天》白皮书对天基信息网络的发展就提出了要求:建成多种功能和多种轨道的、由多种卫星系统组成的空间基础设施;建成天地协调配套的卫星地面应用系统,形成完整、连续、长期稳定运行的天地一体化网络系统。


2016年3月,我国颁布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中,将“天地一体化信息网络”项目列入了“科技创新2030重大项目”的一项重大工程。此项目已启动了先导工程。


同年12月,我国颁布的《“十三五”国家信息化规划》又明确要求建设陆海空天一体化信息基础设施:建立国家网络空间基础设施统筹协调机制,推动信息基础设施建设、应用和管理;加快空间互联网部署,整合基于卫星的天基网络、基于海底光缆的海洋网络和传统的陆地网络,实施天基组网、地网跨代,推动空间与地面设施互联互通,构建覆盖全球、无缝连接的天地空间信息系统和服务能力;持续推进北斗系统建设和应用,加快构建和完善北斗导航定位基准站网;积极布局浮空平台、低轨卫星通信、空间互联网等前沿网络技术;加快海上和水下通信技术的研发和推广,增强海洋信息通信能力、综合感知能力、信息分析处理能力、综合管控运维能力、智慧服务能力,推动智慧海洋工程建设。


为了落实此重大项目,还提出建设“陆海空天一体化信息网络工程”。其中对空天网络设施建设要求:综合利用北斗导航、卫星、浮空平台和飞机遥感遥测系统,积极推进地面配套设施协调建设和军民融合发展,尽快形成全球服务能力;加快高轨和低轨宽带卫星研发和部署,积极开展卫星空间组网示范,构建覆盖全球的天基信息网络。


今年是“十三五”规划收官之年,11月,党的十九届五中全会审议通过《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》。该建议在多处提到了发展空天地一体化信息网络相关内容,其中空天海方面:第7节“强化国家战略科技力量”中要求“瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目”;第12节“发展战略性新兴产业”中要求“加快壮大新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等产业”。


我国将5G和卫星互联网均已纳入“新基建”范畴,研究和实施两大新基建的融合,实现空天地一体化信息网络已成为重大使命。当前,发展空天地一体化信息网络已成为6G的共识,并认为技术融合需要在5G时代起步实践,在6G时代全面实现。目前空天地一体化信息网络国际上正处于发展初期,3GPP与ITU等均已开展了相关的研究。如上所述,我国在“十三五”规划中已将空天地一体化信息网络作为重大工程项目之一正在研发和建设中。


集中力量加速建成覆盖全球的空天地一体化信息网络


为早日建成我国空天地一体化信息网络,建议如下:


首先,两网合一。即将《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中提出建设的“天地一体化信息网络”重大工程与《“十三五”国家信息化规划》中提出建设的“陆海空天一体化信息网络工程”在“十四五”规划中合成为一个工程。因为两者网络名称虽不同,但实质却相同。这是因为“天地一体化信息网络”中“地”已包括了陆地和海洋;“天”虽是指天基未包括空基,但从相关资料知它的服务对象已包括了空基网络的飞机、浮空平台等各种飞行器用户。此外,从相关资料知,两者创建的网络服务区覆盖范围、服务用户、服务业务基本相同,因此,为避免重复建设,宜将两个工程综合(或集成)为一个工程。


其次,多网综合。国内已有多家国企和民企,提出了低轨道星座的互联网方案,并已发射了试验卫星,成功地进行了各种试验。这些卫星互联网有航天科技集团的鸿雁卫星互联网、航天科工集团的虹云卫星互联网、电子科技集团的天地一体化信息网络(含静止轨道卫星)中低轨道卫星互联网、民企银河航天的银河Galaxy卫星互联网等。出现多单位参与低轨道卫星互联网建设应该是好事,但是从集中优势资源,有利于参与国际市场竞争的角度来看,不宜用多个独立低轨道卫星互联网来同时提供全球卫星互联网业务,宜将多个独立低轨道卫星互联网合成一个综合性低轨道卫星互联网,成为空天地一体化信息网络中天基网络重要组成部分,提供全球卫星互联网业务。


再次,应采用一张大网、多家产品、合资经营、军民共用的建设原则。其中一张大网,即综合各网优点建成一张先进可行的全球覆盖的空天地一体化信息网络;多家产品,即全网由符合统一标准的多家空基设备产品、天基设备产品和地基设备产品组成;合资经营,即由多家国企和民企出资联合经营;军民共用,即提供全球各国或相关国家和地区的军队、政府、企事业等单位和个人共用网络。


最后,实行“三步走”发展步骤。实现空基、天基与地基各信息网络之间的一体化分“三步走”:从互补(覆盖互补)到协同(接入加传输)再到融合(标准一体化)。即在互补阶段,实现独立组网,覆盖互补;在协同阶段,实现混合组网,业务协同;在融合阶段,实现融合组网,标准一体化。


让我们集中力量,形成拳头,加速建成我国独立自主的技术先进的全球覆盖的空天地一体化信息网络,为网络大国迈进网络强国而奋斗!

 


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