中國聯(lián)通李福昌：構(gòu)筑空天地一體化應(yīng)急通信保障體系“勢在必行”

10月13日消息 今天，由TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、《移動(dòng)通信》雜志社聯(lián)合主辦的“5G網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研討會(2021)”在京拉開帷幕。本次研討會以“推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，促進(jìn)應(yīng)用創(chuàng)新”為主題，來自政府、運(yùn)營商、主流設(shè)備制造商等全產(chǎn)業(yè)鏈的多位嘉賓，圍繞著5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)與技術(shù)創(chuàng)新，網(wǎng)絡(luò)智能化，5G精準(zhǔn)助力千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型等熱點(diǎn)話題，分享了各自的精彩觀點(diǎn)。

中國聯(lián)通研究院無線技術(shù)研究中心總監(jiān)李福昌做了《從7.20鄭州水災(zāi)應(yīng)急通信救援看空天地一體化通信》的主題報(bào)告。李福昌指出，構(gòu)筑空天地一體化應(yīng)急通信保障體系“勢在必行”，可分三階段建設(shè)空天地一體化網(wǎng)絡(luò)，夯實(shí)“地基”，拓展“天基”。

“鄭州7.20暴雨”考驗(yàn)運(yùn)營商應(yīng)急通信能力

7月19日開始河南多地爆發(fā)了特大暴雨，特別是鄭州市72個(gè)小時(shí)累計(jì)降雨量達(dá)到617毫米，千年一遇，雨量非常大，暴雨導(dǎo)致大面積停電。暴雨之后，“脫網(wǎng)”下的鄭州存在多處無移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域。社會的千行百業(yè)都需要移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的支持，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦予城市的秩序失效之后，直接影響到了社會正常運(yùn)行。

中國聯(lián)通以實(shí)際行動(dòng)踐行“人民郵電為人民”。截至7月23日晚，鄭州主城區(qū)聯(lián)通基站通信已恢復(fù)至災(zāi)前水平。中國聯(lián)通鄭州分公司以過硬的技術(shù)，完成了通信搶險(xiǎn)的“五個(gè)率先”：率先恢復(fù)災(zāi)前水平，率先搶通鞏義米河鎮(zhèn)通信，率先搶通鐵路局調(diào)度中心通信，率先開通郭家咀水庫信號保障，率先搶通登封告城移網(wǎng)信號，并恢復(fù)3G/4G/5G基站13478站次，恢復(fù)全部中斷光纜，保障了全市人民通信暢通。

應(yīng)急救援是對運(yùn)營商組織保障與運(yùn)維能力的考驗(yàn)。截止7月23日，河南省累計(jì)出動(dòng)應(yīng)急人員3.03萬人次、應(yīng)急車輛8237臺次、發(fā)電油機(jī)8018臺次、衛(wèi)星電話148部，累計(jì)發(fā)送短信息5200萬余條。其中，鄭州通信行業(yè)累計(jì)出動(dòng)應(yīng)急人員1.17萬人次、應(yīng)急車輛4607臺次、發(fā)電油機(jī)6302臺次。

復(fù)盤鄭州7.20暴雨，李福昌總結(jié)道：“地面網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的恢復(fù)需要運(yùn)營商具備強(qiáng)大的組織與保障、建設(shè)維護(hù)和運(yùn)營維護(hù)能力；多地運(yùn)營商分公司馳援鄭州，參與應(yīng)急通信保障，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的快速恢復(fù)；特大自然災(zāi)害對應(yīng)急通信的方式與技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。”

構(gòu)筑空天地一體化應(yīng)急通信保障體系“勢在必行”

李福昌指出，為了保障人民的生命與財(cái)產(chǎn)安全與社會運(yùn)轉(zhuǎn)，需要構(gòu)建全時(shí)域、高可靠性的移動(dòng)通信網(wǎng)。雨災(zāi)發(fā)生期，對2G(語音/短報(bào)文)業(yè)務(wù)需求激增；在退服基站修復(fù)期內(nèi)，社會秩序需要3G/4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的維持，空天一體化網(wǎng)絡(luò)可以作為地面基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充與完善，在救援“黃金期”擔(dān)負(fù)起應(yīng)急通信功能。

同時(shí)，雨災(zāi)時(shí)段與災(zāi)后救援“黃金期”對應(yīng)急通信更加迫切。李福昌指出，地面網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)期亦為“黃金救援期”，對運(yùn)營商的應(yīng)急救援與快速部署提出了考驗(yàn)；應(yīng)急救援對新型應(yīng)急通信方式提出了內(nèi)在的技術(shù)訴求；天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)可以為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施提供有力的補(bǔ)充。

李福昌強(qiáng)調(diào)，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)階段，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)隨時(shí)間成倍增加；在地面網(wǎng)絡(luò)設(shè)施恢復(fù)階段，運(yùn)營商在應(yīng)急通信救援中采用衛(wèi)星通信與無人機(jī)成為重要成為此次鄭州救援的應(yīng)急通信利器，這標(biāo)志著空天地一體化的漸進(jìn)。所以，構(gòu)筑空天地一體化應(yīng)急通信保障體系勢在必行。

李福昌表示，可以利用無人機(jī)快速恢復(fù)局部區(qū)域通信或者借助衛(wèi)星構(gòu)筑天地通信鏈路兩種方式來構(gòu)筑空天地一體化應(yīng)急通信保障體系。從鄭州7.20暴雨事件也可以看出，無人機(jī)與衛(wèi)星成為此次應(yīng)急通信救援利器，構(gòu)筑起“生命通信鏈路”。

據(jù)李福昌介紹，目前比較常用的有衛(wèi)星通信應(yīng)急救援、回傳式大型無人機(jī)和系留式小型無人機(jī)三種方式。

“衛(wèi)星通信應(yīng)急救援是在Ka/Ku波段下，借助地球無線電通信站，利用衛(wèi)星作為中繼，實(shí)現(xiàn)多個(gè)地球站/終端之間的通信。現(xiàn)階段可提供語音與短報(bào)文服務(wù)；回傳式大型無人機(jī)是大型固定翼無人機(jī)，搭載移動(dòng)無線通訊基站，采用4G/5G通信技術(shù)，通過衛(wèi)星傳輸，提供廣區(qū)域覆蓋、持續(xù)性應(yīng)急通信保障方案，完全擺脫地面供電、通信回傳的束縛；系留式小型無人機(jī)，作為應(yīng)急通信基站，具有快速部署、輕便靈活、起降環(huán)境要求低等特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)幾十公里范圍內(nèi)快速、可靠、廉價(jià)的寬帶通信。”

三階段建設(shè)空天地一體化網(wǎng)絡(luò)，夯實(shí)“地基”，拓展“天基”

空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用場景主要涵蓋應(yīng)急通信；邊遠(yuǎn)地區(qū)/信息孤島的普遍服務(wù)；航空、海洋等廣域物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和跨區(qū)域的行業(yè)專網(wǎng)服務(wù)等。

李福昌表示，空天地一體化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路與方案應(yīng)空地并重，“業(yè)務(wù)、體制、系統(tǒng)”三位一體融合化，構(gòu)建空基泛低空網(wǎng)絡(luò)，面向多模終端提升現(xiàn)網(wǎng)能力。

“低軌衛(wèi)星優(yōu)勢是覆蓋廣，但痛點(diǎn)是部署周期長。”李福昌表示，過去衛(wèi)星作為專用設(shè)備終端不是問題，但作為通用設(shè)備時(shí)成為一大問題，如何讓現(xiàn)有芯片廠商在芯片方案中把衛(wèi)星模塊做出來還有很漫長的路要走?？傮w來看，無論是衛(wèi)星，還是地面5G都屬于國家新基建地面設(shè)施?？栈脚_，最典型的是HAPS飛艇的優(yōu)勢是泛在覆蓋、成本適中，但缺點(diǎn)也是部署周期長，特別是上天周期很漫長。大型無人機(jī)，比如留系的優(yōu)點(diǎn)是大的面積覆蓋，靈活性強(qiáng)，但是痛點(diǎn)是成本高，需要衛(wèi)星支持。

李福昌強(qiáng)調(diào)，要分階段建設(shè)空天地一體化網(wǎng)絡(luò)，夯實(shí)“地基”，拓展“天基”。

階段一，互聯(lián)互通，打通衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面核心網(wǎng)的互聯(lián)壁壘，實(shí)現(xiàn)天地一體的全面網(wǎng)絡(luò)覆蓋，發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。“階段一已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，聯(lián)通與航天二院一起做的海上一體通信案例，通過互聯(lián)互通方式實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)的融合和衛(wèi)星回傳。”

階段二，混合接入體制，打造安全可信的融合星地網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供可以隨遇接入的多模融合網(wǎng)絡(luò)。“通過異系統(tǒng)的互通和雙模終端操作，實(shí)現(xiàn)天基和地基的結(jié)合，當(dāng)?shù)孛婢W(wǎng)絡(luò)沒有的時(shí)候可以自動(dòng)切換到空基網(wǎng)，當(dāng)?shù)孛婢W(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的時(shí)候優(yōu)選地面網(wǎng)。階段二將在2025年前后實(shí)現(xiàn)。”

階段三：統(tǒng)一組網(wǎng)系統(tǒng)，提供全球時(shí)空連續(xù)通信、高可靠安全通信、區(qū)域大容量通信，完成天地一體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。階段三的目標(biāo)將在2030年左右，也就是6G階段完成空地一張網(wǎng)的目標(biāo)。同時(shí)，李福昌強(qiáng)調(diào)，空天一體化需要全產(chǎn)業(yè)鏈努力，因?yàn)槟壳皝砜粗髁餍酒髽I(yè)并沒有把衛(wèi)星的模塊納入到芯片規(guī)劃里。

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