【摘 要】6G 对天地融合通信系统中的卫星有效载荷计算能力提出了更高要求,
首先介绍目前卫星载荷能力的现状和特点,结合 6G 多种业务的特点和需求,从星
地协同 AI、云边协同 AI 以及构建多业务一体化异构天基计算平台三个方面进行了
探讨和展望。
【关键词】6G;卫星通信;高效天基计算;星地协同;云边协同;异构计算;人
工智能
0 引言
5G 商用伊始,全球就已悄然启动了 6G 研发的激烈竞争,特别是美国,希望通过
6G 研发重塑其在通信行业的霸主地位。6G 网络将实现天地融合,马斯克的
Starlink 星座建设是目前 6G 的首次实质性尝试
[1]
。我国于 2019 年 11 月正式启
动 6G 技术研发,并于 2021 年 3 月提出“前瞻布局 6G 网络技术储备”
[2]
。
6G 在 5G 技术基础上进一步融合卫星通信、人工智能(AI, Artificial
Intelligence)与大数据技术
[3]
,突破地形地表的限制,扩展到太空、空中、
陆地、海洋等自然空间,真正实现全球全域的“泛在连接”
[4]
。但是,目前的
卫星通信以透明转发为主,网络架构简单,卫星载荷的天基计算能力较弱,信
息处理主要依靠地面数据中心完成,无法满足 6G 场景下的星地、星间互联互
通、极低通信时延和高效计算能力的需求。
有鉴于此,本文对未来 6G 时代的星地协同 AI、云边协同的高效天基计算及适应
多种业务的一体化异构天基计算技术进行了探讨和展望。
1 现阶段的通信卫星载荷处理技术