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我国6G技术研发布局已迅速开展 空天地一体化网络将为行业发展核心趋势

1G~5G传统移动通信技术依靠地面蜂窝基站实现覆盖范围的扩大,但全球现有移动通信网络只覆盖了地球总面积的6%。6G将首次实现全球无死角覆盖,卫星通信是唯一选项。6G的星地一体融合网络将以地面网络为基础、以卫星网络为延伸,覆盖太空、空中、陆地、海洋等自然空间,为天基、空基、陆基等各类用户活动提供信息保障。

自2021年6月《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书发布以来,我国6G技术的研发和布局迅速开展。2023年1月《关于推动能源电子产业发展的指导意见》中明确表示,到2030年,5G/6G、先进计算、人工智能、工业互联网等新一代信息技术在能源领域广泛应用。在2023年全国两会上,工信部表示,要加强国际合作,加快6G的研发。当前处在6G技术早期研究阶段,到2025年将推出6G应用的场景,完成6G早期技术的研究,到2026年开启6G技术的工程化研究阶段,预计6G将在2030年推进到规模商用的阶段。

6G 相关政策

时问 文件 发布单位 内容
2021年6月 《6GG总体愿景与潜在关键技术》 工信部1MT-2030(6G)推进组 白皮书梳理出6G的总体愿景和八大业务应用场景及相应的指标需求,提出了十大潜在关键技术,并阐述了对6G发展中面临的若干关键问题的观点。
2021年11月 《“十四五”信息通信行业规划 工信部 将从6G基础理论研究,关键技术研究,规划、国际合作等方面推动6G研究。
2022年1月 《“十四五”数宇经济发展规划》 国家委 加大6G技术研发支持度,积极参与6G国际标准化工作。
2022年7月 6G典型场景和关键能力急 工管部1MT-2030(6G)推进组 白皮书聚焦6G总体愿景需求,研判6G发展驱动力,预测6G市场趋势,设计6G关键能力指标,充分展现我国6G阶段性研究成果
2022年12月 《中国电信6G图景与技术白皮书》 中国电信 标志着中国电信研究院在6G工作的开始,随着中国也信研究院在科研以及在承担国家重点项目成果的获得,中国电信研究院还会对白皮书进行不断地充实和选代,为自主划新建立网络强国贡献一份中国电信的力量
2022年12月 《6G无线同络开放与云化技术白皮书》 中关村泛联移动通信技创新研究院 6G的目标是从根本上改变传统无线网络的能力与定位,从单纯以通信为中心逐步扩展到通信、计算、感知等多种能力融合。通过计算、数据、通信、感知、AI等多种能力之间更加紧密的集成,将6G无线网络将从传统的移动通信网络转变为6G移动信息网络,从而构筑技术创新基座,服务千行百业。
2023年1月 《关于微波通信系统烦率使用规划调整及无线也管理有关事项的通知》 工信部 顺应我国微波通信产业发展新形势新要求,结合微波通信系统应用的新场景新模式,通过新增毫米波频段大带宽微波通信系统频率使用规划、优化中低频段既有微波通信系统频率和波道带宽、调整微波波道配置与国际标准接轨等方式,进一步满足5G基站等高容量信息传输(微波回传)场景需求,并为我国5G、工业互联网以及未来6G等预留了频谱资源,更好满足微波通信等无线电产业高质量发展需要。
2023午1月 《加快建设数字河北行动方案(2023-2027年)》 河北省政府 到2027年,在雄安新区建成6G规模应用示范网,将雄安新区打造成中国6G发展先导区。
2023年1月 《关于推动能源电子产业发展的指导意见》 工信部等六部门 到2030年,5G/6G、先进计算、人工智能、工业互联网等新一代信息技术在能源领域广泛应用。
2023年2月 《6G网络架构展望白皮书》 中国电信、中兴 首次系统地阐述了对6G网络架构的总体规划。面向2030年,中国电信提出了“虚实通感、全域智联”的6G愿景,以沉浸式XR、元宇等为代表的新业务对网终提出了新的需求;端到端云网融合是6G网络的必然发展趋势,D0ICT技术相互融合渗透为网络架构设计注入了新的思路。
2023年3月 - - 研究制定未来产业发展行动计划,加快布局人形机器人,全面推进6G技术研发。
2023年3月 2023全球6G技术大会 - 由国家6G技术研发推进工作组和总体专家组指导,未来移动通信论坛、紫金山实验室主办,大会期间,紫金山实验室将介绍最新科研成果,未来移动通信论坛将发布多本6G技术白皮书。
2023年3月 全国两会 - 两会代表、工信部部长金壮龙表示:“未来产业是抢抓新一轮科技革命和产业变革的机遇,实现引领发展的重要抓手。工信部不断总结5G发展经验,支持产业界组建了IMT-2030(6G)工作组,为产业界、研究机构、基础运营商等搭建产学研用平台,加强国际合作和交流,加强技术研发。”

数据来源:观研天下数据中心整理

根据观研报告网发布的《中国6G市场发展趋势调研与未来投资分析报告(2023-2030年)》显示,空天地一体化网络是6G网络的核心趋势,卫星互联网在6G研发中将获重点发展。星地融合网络以地面网络为基础、以卫星网络为延伸,覆盖太空、空中、陆地、海洋等自然空间,为天基、空基、陆基等各类用户的活动提供信息保障。我国通信标准化协会也于2019年成立了航天通信技术工作委员会开展星地一体化的研究工作。其中,3GPP立项的非地面网络(NTN)致力于将卫星通信与5G网络融合,以实现更广阔的覆盖满足用户接入服务需求。5GNTN标准化持续演进,ITU6G标准规划已初步成型,这些均为面向6G的星地融合奠定了技术基础。

卫星星座呈现低轨化的趋势

星座名称 建设时间 轨道高度 主要用逢
铱星二代 2007年 780km 全球窄带卫星移动通信
全球星 2010年 1414km 全球窄带卫星移动通信
海事卫星 2003年 GE0(35786km) 全球窄带卫星移动通信
中星 1998年 GE0(35786km) 覆盖中国的高通量宽带通信
亚太 1992年 GE0(35786km) 覆盖亚洲的高通量宽带通信
0neWeb 2015年 1200km 卫星互联网、全球商业宽带
Starlink 2015年 335~345km/550km/1110~1325km 卫星互联网、全球商
Gw 2020年 508km/590km/600km/1145km 宽带通信

数据来源:观研天下数据中心整理

为实现基本的通信、导航、遥感功能,各国通常发射少量性能强大的大卫星到中高轨道以规避由于质量过大在低轨道运行时所存在的被拽入大气层的风险,并实现广覆盖。虽然中高轨卫星具有寿命长(约15年)、单星容量大等优势,但由于其轨道离地面的物理距离过长,因此无法提供低时延通信,并且无法实现全域覆盖。而低轨小卫星虽然单体寿命较短(5-10年),单星容量较小,但受益于低轨道离地面的距离更短带来的更低传输时延以及大规模布网带来的总容量提升而成为主流选择。从发展阶段看,随着卫星产品向高通量转变,卫星互联网已从上世纪末的窄带通信步入至宽带互联网时代,并逐渐与地面通信网络融合,涌现出以“Starlink”、“0neWeb”为代表的企业主导的新型卫星互联网星座。

国内卫星互联网公司及星座统计

序号

星座名称

星座用途

建设单位

规模数量

卫星轨道高度

单星重量

启动时间

1

星网工程

宽带通信

中国卫星网络集团有限公司

12992

508km/590km/600km/1145km

300kg/1000kg

2020

2

红云工程

宽带通信

航天科工

156

500km

300kg

2018

3

银河星座

宽带通信

银河航天

650

500km-1200km

300kg

2019

4

laserFleet

激光通信

航星光网/上海光机所

288

550km

150kg

2019

合计

14086

数据来源:观研天下数据中心整理(zppeng)

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