在“天地融合智能組網(wǎng)技術(shù)”分論壇上，清華大學(xué)電子工程系研究員葛寧表示，天空地一體化未來(lái)移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò )的構建應該以需求為導向，同時(shí)要從系統的角度來(lái)構建解決方案。因此在研究方法上，就要重視對網(wǎng)絡(luò )架構和系統能力的研究。目標是將通信、計算、控制等綜合能力在一張信息網(wǎng)上發(fā)揮出來(lái)。
自頂向下研究，直面挑戰
葛寧指出，過(guò)去的通信是依照還原論的方法，從底層的資源、器件，到系統，到應用架構，來(lái)支撐整個(gè)應用。隨著(zhù)摩爾定律遭遇瓶頸。如果還是用類(lèi)似基站或衛星建設的方法，由于頻率和軌道的限制，規模也會(huì )遭遇瓶頸。
因此，建議采用一種系統的方法自頂向下的研究。不過(guò)這種系統方案也會(huì )有很多挑戰。
從網(wǎng)絡(luò )內生結構上，過(guò)去是靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò )，現在是動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò )，有衛星、無(wú)人機等，資源部署產(chǎn)生了很大的變化。
在拓撲上，從地面的平面網(wǎng)絡(luò )到3D網(wǎng)絡(luò )，而且廣播和通信從點(diǎn)到了面。
在信息服務(wù)上，過(guò)去熟悉的通信網(wǎng)絡(luò )變成綜合的信息網(wǎng)絡(luò )，應用從開(kāi)環(huán)式變成閉環(huán)有控制的新模式。
在系統層面上，過(guò)去通信追求的總是高速、高性能、低延遲，但是在新的天地一體化網(wǎng)絡(luò )，有時(shí)候更多的是追求質(zhì)量的保證，追求的是覆蓋，追求的是適變的能力。例如，可能要在低的頻譜效率下或高延時(shí)下也能正常工作，甚至窄的信道下，也能完成緊急、保底的工作。
在資源層面上，傳統預定式頻譜分配或平軌分配，隨著(zhù)低軌衛星的發(fā)展或者非靜止衛星的發(fā)展，也希望發(fā)展出來(lái)一種動(dòng)態(tài)靈活的分配方法，這些都對研究提出了新的挑戰。
需求為導向，變革研究方法
葛寧表示，面對這些挑戰，既然應用需求變了，在研究方法上，就要重視對網(wǎng)絡(luò )架構和系統能力的研究，要在網(wǎng)絡(luò )上能夠動(dòng)態(tài)地生成網(wǎng)絡(luò )，系統地通過(guò)云-邊-端協(xié)同適應任務(wù)的變化。
第一，從頂層網(wǎng)絡(luò )架構上，過(guò)去有很多網(wǎng)元，也有很多網(wǎng)絡(luò )應用。可以結合網(wǎng)絡(luò )發(fā)展，把很多終端的功能放到網(wǎng)絡(luò )上來(lái)解放終端，同時(shí)也從系統上解決對芯片性能的不竭追求。
第二，發(fā)展云-邊-端協(xié)同滿(mǎn)足需求的方式。隨著(zhù)廣域網(wǎng)絡(luò )的建設，有很強的云邊端能力，當一個(gè)任務(wù)來(lái)了以后，可以合理應用這些資源，靈活適配各種各樣的任務(wù)需求，通信不僅作為管道，在分布式處理等方面都起到重要作用。
第三，彈性適變的網(wǎng)絡(luò )，特別是在緊急事件、突發(fā)災害時(shí)，利用天和地靈活機動(dòng)的方式來(lái)調配資源，滿(mǎn)足突發(fā)的任務(wù)需求。同時(shí)由此產(chǎn)生彈性適變能力，將來(lái)網(wǎng)絡(luò )的演進(jìn)也能采用一種平滑的方式升級換代，避免大規模建設上的浪費
第四，既然有了空天地混合的網(wǎng)絡(luò )，在終端接入或在用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò )時(shí)就不要讓用戶(hù)背七八個(gè)終端，而是能夠無(wú)感接入到合適的網(wǎng)絡(luò )，在頻段選擇、波形選擇上需要解決很多自適應、感知、預先分配資源等問(wèn)題。
第五，在資源上希望打破現在固定式的分配。能否在頂層設計上就引入動(dòng)態(tài)的協(xié)調機制，使得資源在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )之間能根據需求的變化來(lái)分配合適的資源，能在非禁止軌道上形成一個(gè)有序的共享資源新格局。
葛寧表示，總體的目標是希望從系統的觀(guān)念，圍繞著(zhù)未來(lái)規模化的需求，在研究領(lǐng)域能重視系統架構的研究，不是簡(jiǎn)單地去發(fā)展器件或拼命堆砌資源，通過(guò)彈性適變靈活的方式，把服務(wù)能力聚焦到任務(wù)上，來(lái)解決未來(lái)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。
