基于“7·20鄭州特大暴雨”對(duì)空天地一體化通信的思考

李福昌，裴郁杉，王俊杰，張琳，邱勇

（中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司研究院，北京 100048）

0 引言

在5G 移動(dòng)通信的研究過程中，3GPP、ITU 等組織明確提出了構(gòu)建空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的需求?？仗斓匾惑w化通信網(wǎng)絡(luò)作為通信系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展方向，越來(lái)越受到人們的重視，相較于地面通信網(wǎng)絡(luò)，空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)能夠突破地形地表的限制，將通信鏈路擴(kuò)展至太空、空中、陸地、海洋等自然空間，實(shí)現(xiàn)全球全域的泛在接入與連接[1-2]。

在“7·20 鄭州特大暴雨”應(yīng)急通信救援中，運(yùn)營(yíng)商分別采用了衛(wèi)星應(yīng)急通信與移動(dòng)空中平臺(tái)應(yīng)急通信的方式為通信中斷的區(qū)域提供應(yīng)急通信保障服務(wù)，有力地保障了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全與社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。此次“7·20 鄭州特大暴雨”救援中出現(xiàn)的新型應(yīng)急通信方式也標(biāo)志著空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的漸進(jìn)。隨著空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)急通信、軍事、政治和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的地位日益重要，空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)受到了世界各國(guó)的高度關(guān)注和重點(diǎn)發(fā)展。

1 “7·20鄭州特大暴雨”事件及應(yīng)急通信救援

2021 年7 月17 日8 時(shí)至21 日6 時(shí)，河南出現(xiàn)罕見持續(xù)性強(qiáng)降水天氣，多地突發(fā)特大暴雨，其中鄭州降雨量達(dá)345 mm，最大點(diǎn)雨量尖崗884 mm[3]。此次暴雨導(dǎo)致鄭州292人遇難，47 人失蹤，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)532 億元。暴雨還導(dǎo)致鄭州通信基站大面積退服，多條通信光纜受損，通信基礎(chǔ)設(shè)施受損嚴(yán)重，甚至某些受災(zāi)嚴(yán)重區(qū)域一度發(fā)生通信阻斷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，此次特大暴雨共造成河南省6.2 萬(wàn)個(gè)基站退服，其中鄭州市退服基站達(dá)3.5 萬(wàn)個(gè)，光纜受損566 條共1 223 km，影響固定網(wǎng)用戶數(shù)14.3 萬(wàn)戶，移動(dòng)網(wǎng)用戶數(shù)38.2 萬(wàn)戶[4]。河南省及鄭州市基站退服率分別達(dá)到了13%和45%，如圖1 所示：

圖1 河南省與鄭州市退服基站統(tǒng)計(jì)

截至7 月23 日河南省累計(jì)出動(dòng)應(yīng)急人員3.03 萬(wàn)人次、應(yīng)急車輛8 237 臺(tái)次、發(fā)電油機(jī)8 018 臺(tái)次、衛(wèi)星電話148 部，累計(jì)發(fā)送短信息5 200 萬(wàn)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(wàn)人次、應(yīng)急車輛4 607 臺(tái)次、發(fā)電油機(jī)6 302 臺(tái)次，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2 所示：

圖2 河南省與鄭州市應(yīng)急通信救援統(tǒng)計(jì)

此次應(yīng)急通信救援對(duì)運(yùn)營(yíng)商以及應(yīng)急保障部門的應(yīng)急救援部署與快速反應(yīng)能力提出了考驗(yàn)，多地應(yīng)急救援保障部門與運(yùn)營(yíng)商分公司馳援鄭州，參與應(yīng)急通信保障。據(jù)新華網(wǎng)消息，鄭州市主城區(qū)基站通信于7 月23 日16時(shí)實(shí)現(xiàn)全面恢復(fù)，全域（含郊縣）基站通信服務(wù)于7 月27 日全部恢復(fù)至災(zāi)前水平。由上述可知，對(duì)于特大型自然災(zāi)害，災(zāi)后地面公網(wǎng)及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的恢復(fù)需要以強(qiáng)大的運(yùn)營(yíng)維護(hù)、組織與保障能力作為支撐。

2 “7·20鄭州特大暴雨”應(yīng)急通信救援的思考

2.1 應(yīng)急通信救援對(duì)新型應(yīng)急通信模式提出了需求

雨災(zāi)發(fā)生后的72 小時(shí)是救援“黃金期”，公網(wǎng)作為應(yīng)急救援管理部門與民眾的最大的公約數(shù)，其恢復(fù)過程亦是一場(chǎng)與“生命賽跑”的過程。此次雨災(zāi)造成大范圍鄭州基礎(chǔ)通信設(shè)施多處嚴(yán)重受損，多處機(jī)房、機(jī)柜被淹，鄭州市因?yàn)?zāi)退服基站恢復(fù)過程統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3 所示。

圖3 鄭州市在服基站統(tǒng)計(jì)

由圖3 可知，鄭州基站在服率在雨災(zāi)發(fā)生初期陡然下降，在運(yùn)營(yíng)商與應(yīng)急保障部門全力搶修下，基站在服率逐步回升。此次雨災(zāi)造成鄭州市退服基站的數(shù)量尤為龐大，即便在多地應(yīng)急救援保障部門與運(yùn)營(yíng)商全力救援的情況下，地面公網(wǎng)恢復(fù)仍然需要一定的恢復(fù)周期。由圖3 可知，雨災(zāi)發(fā)生后的黃金救援期內(nèi)，鄭州市在服基站率不足60%，尚未恢復(fù)至災(zāi)前水平。在此雨災(zāi)發(fā)生后的地面公網(wǎng)恢復(fù)周期內(nèi)，公眾對(duì)2G（語(yǔ)音/短報(bào)文）業(yè)務(wù)需求激增，社會(huì)秩序也需要地面運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的維持，社會(huì)的千行百業(yè)都需要移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的支持，當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)賦予城市的秩序失效之后，大范圍的基站退服導(dǎo)致鄭州多處區(qū)域“脫網(wǎng)”問題直接影響到了社會(huì)的正常運(yùn)行。在此階段，地面通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)法滿足應(yīng)急救援與公眾對(duì)于應(yīng)急通信的需求。針對(duì)基站退服造成的地面公網(wǎng)通信癱瘓問題，運(yùn)營(yíng)商緊急部署無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)了快速恢復(fù)局部區(qū)域通信，借助衛(wèi)星構(gòu)筑起天地通信鏈路，構(gòu)筑起強(qiáng)有力的空天地一體化應(yīng)急通信保障體系，有效地保障人民群眾的生命與財(cái)產(chǎn)安全與社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。上述表明，應(yīng)急救援對(duì)新型應(yīng)急通信模式提出了內(nèi)在的訴求，空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)可以作為處于恢復(fù)期內(nèi)的地面公網(wǎng)提供有力的補(bǔ)充與完善，為公眾提供語(yǔ)音、短報(bào)文與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等業(yè)務(wù)。

2.2 構(gòu)筑空天地一體化應(yīng)急通信保障體系勢(shì)在必行

在此次“7·20 鄭州特大暴雨”應(yīng)急通信救援中，河南機(jī)動(dòng)通信局應(yīng)急通信保障小組和鄭州聯(lián)通應(yīng)急通信分隊(duì)，建立基站、車輛通信基站、“動(dòng)中通”、海事衛(wèi)星四重保障，和中國(guó)電信提供服務(wù)的衛(wèi)星通信充分發(fā)揮電聯(lián)雙方共建共享的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)筑起空天地一體化的強(qiáng)有力的應(yīng)急通信保障體系。運(yùn)營(yíng)商通過大型回傳式無(wú)人機(jī)與小型系留式搭載移動(dòng)公網(wǎng)基站，為鄭州多處受災(zāi)嚴(yán)重的通信阻斷區(qū)域提供音視頻等通信服務(wù)。在此次應(yīng)急通信救援中，衛(wèi)星通信與無(wú)人機(jī)成為重要的應(yīng)急通信利器，在局部區(qū)域構(gòu)筑起高機(jī)動(dòng)、高可靠性的空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)。運(yùn)營(yíng)商采用的基于衛(wèi)星的應(yīng)急通信方式與基于無(wú)人機(jī)應(yīng)急通信方式，其部署方式如圖4 所示，可以歸納為：

圖4 衛(wèi)星通信與無(wú)人機(jī)部署方式

（1）基于衛(wèi)星的應(yīng)急通信救援。借助地球無(wú)線電通信站，在Ka/Ku 波段下利用衛(wèi)星作為中繼，實(shí)現(xiàn)多個(gè)地球站/衛(wèi)星通信終端之間的通信，可為廣覆蓋區(qū)域提供語(yǔ)音與短報(bào)文服務(wù)。

（2）基于無(wú)人機(jī)應(yīng)急通信救援。此次“7·20 鄭州特大暴雨”應(yīng)急通信救援中，共采用了兩種無(wú)人機(jī)應(yīng)急通信救援方式：

1）回傳式大型無(wú)人機(jī)應(yīng)急通信?；貍魇酱笮蜔o(wú)人機(jī)利用大型無(wú)人機(jī)搭載無(wú)線通信基站，完全擺脫了地面供電、通信回傳的束縛，通過衛(wèi)星傳輸?shù)姆绞?，可提供廣區(qū)域覆蓋、持續(xù)性應(yīng)急通信保障方案。

2）系留式小型無(wú)人機(jī)應(yīng)急通信。系留無(wú)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，在突發(fā)自然災(zāi)害、通信基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞、通信環(huán)境惡劣等條件下，其應(yīng)急通信能力優(yōu)勢(shì)明顯。

綜上，在此次應(yīng)急通信救援中采用的無(wú)人機(jī)通信與衛(wèi)星通信等新型應(yīng)急通信方式表明：借助機(jī)動(dòng)公網(wǎng)基站與高通量衛(wèi)星，機(jī)動(dòng)快速地恢復(fù)地面公網(wǎng)通信，是未來(lái)應(yīng)急通信保障的發(fā)展方向，構(gòu)筑空天地一體化的應(yīng)急通信保障體系勢(shì)在必行。

3 空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路與建議

3.1 面向應(yīng)急通信的空天地一體化通信體系建設(shè)思路

空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)是以空間平臺(tái)（如衛(wèi)星、臨近空間飛行器以及無(wú)人機(jī)等）與地面網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施為載體，通過一體化互聯(lián)組網(wǎng)，支持信息采集、傳輸和處理海量數(shù)據(jù)的空間信息體系化通信網(wǎng)絡(luò)，其架構(gòu)如圖5 所示[1,5]。在面向覆蓋的公眾服務(wù)（2C）方面，空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)可提供應(yīng)急通信、遠(yuǎn)洋通信、航空通信以及偏遠(yuǎn)地區(qū)通信服務(wù)。在面向物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（2B）的行業(yè)專網(wǎng)服務(wù)方面，空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)可提供近海專網(wǎng)通信、廣域物聯(lián)網(wǎng)通信、廣域海洋專網(wǎng)通信以及跨區(qū)域行業(yè)專網(wǎng)等服務(wù)。相較于地面通信網(wǎng)絡(luò)，空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的非地面網(wǎng)絡(luò)段具有明顯的覆蓋和長(zhǎng)距離通信優(yōu)勢(shì)，可以提供低成本的普遍服務(wù)及擴(kuò)展現(xiàn)有的通信服務(wù)[5-6]。

圖5 空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

根據(jù)通信載體位于空間的高度，天基網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施主要包括高、中、低軌道衛(wèi)星平臺(tái)等類型，空基網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施包括臨近空間的高空通信平臺(tái)（HAPS,High Altitude Platform Station）、民航客機(jī)和泛在低空無(wú)人機(jī)等飛行器通信平臺(tái)類型。

特別地，就應(yīng)急通信而言，應(yīng)當(dāng)借助機(jī)動(dòng)公網(wǎng)基站與衛(wèi)星等資源，通過機(jī)動(dòng)快速部署相關(guān)移動(dòng)通信終端或中繼通信設(shè)備的方式地恢復(fù)通信?；趫D5，未來(lái)面向公眾的應(yīng)急通信服務(wù)可基于空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的天基平臺(tái)（衛(wèi)星）與移動(dòng)空基平臺(tái)（HAPS，無(wú)人機(jī)）進(jìn)行部署?；谔旎脚_(tái)與基于空基平臺(tái)的應(yīng)急通信方案可歸納為下述四種方式：

（1）基于衛(wèi)星的應(yīng)急通信方式。衛(wèi)星通信方式具有不受地形地貌限制的天然優(yōu)勢(shì)，在系統(tǒng)容量與覆蓋范圍方面也優(yōu)于空基平臺(tái)。對(duì)于應(yīng)急通信而言，可以在災(zāi)后地面網(wǎng)絡(luò)癱瘓區(qū)域部署應(yīng)急通信救援車載或手持終端進(jìn)行衛(wèi)星通信。考慮到衛(wèi)星通信所具備廣范圍覆蓋優(yōu)勢(shì)以及我國(guó)具備豐富的衛(wèi)星資源，此種方式已經(jīng)成為歷次自然災(zāi)害中最為可靠的應(yīng)急通信方式。目前，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被列入國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施的新基建范疇，面向普通手持終端的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信方式已成為未來(lái)空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)。

（2）基于HAPS 的應(yīng)急通信方式。HAPS 可部署于距離地面20～50 km 高度，覆蓋區(qū)域可達(dá)20 至數(shù)百公里，通過多個(gè)HAPS 平臺(tái)無(wú)線連接即可打造區(qū)域空基網(wǎng)絡(luò)[6-7]。對(duì)于應(yīng)急通信而言，基于HAPS 的應(yīng)急通信方式不受制于災(zāi)后地形的影響，完全擺脫地面供電、通信回傳的束縛，提供全天24 小時(shí)的應(yīng)急通信保障方案。在目標(biāo)區(qū)域部署HAPS 空基平臺(tái)，即可為其覆蓋區(qū)域的所有普通終端提供應(yīng)急通信服務(wù)。此次“7·20 鄭州特大暴雨”救援中，只需在鄭州部署一個(gè)HAPS 空基平臺(tái)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)鄭州城區(qū)及周邊區(qū)域的廣范圍覆蓋。不失一般性而言，以高度為20 km，通信頻率為3.5 GHz，帶寬為100 MHz 的5G NR 宏小區(qū)基站設(shè)備配置于HAPS 通信平臺(tái)為例，其單波束小區(qū)峰值速率可達(dá)5 Gbps，單HAPS 平臺(tái)的通信系統(tǒng)的峰值速率可達(dá)20/25 Gbps，小區(qū)邊緣傳播空口時(shí)延約為180 μs，覆蓋范圍內(nèi)的時(shí)延差約為12.8 μs。盡管HAPS 目前仍處于標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)階段，還需要進(jìn)一步解決頻率干擾、平臺(tái)擾動(dòng)、回傳等問題，但隨著HAPS 技術(shù)的逐步成熟，未來(lái)HAPS 搭載基站的通信方式也成為潛在的應(yīng)急通信以及區(qū)域廣覆蓋通信的有效手段[8-10]。

（3）基于大型回傳式無(wú)人機(jī)的通信方式。此種方式以無(wú)人機(jī)作為通信中繼，采用4G/5G 通信技術(shù)，借助衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信。此種方式與基于HAPS 的應(yīng)急通信方式類似，不受制于災(zāi)后地形的影響，擺脫地面供電、通信回傳的束縛，為其覆蓋區(qū)域的所有普通終端提供應(yīng)急通信服務(wù)，其覆蓋范圍介于小型無(wú)人機(jī)與HAPS 平臺(tái)之間。此次“7·20 鄭州特大暴雨”救援中運(yùn)營(yíng)商采用的翼龍無(wú)人機(jī)即屬于此方式。在此應(yīng)急救援中，基于大型回傳式無(wú)人機(jī)滯空時(shí)間為5 小時(shí)，定向恢復(fù)了50 km2的移動(dòng)公網(wǎng)通信，建立了可覆蓋15 000 km2的音視頻通信網(wǎng)絡(luò)，累計(jì)接通用戶3 572 個(gè)，產(chǎn)生流量2 089.89 M，單次最大接入用戶648 個(gè)，為災(zāi)區(qū)及時(shí)提供了移動(dòng)通信保障。

（4）基于系留式小型無(wú)人機(jī)的通信方式。此種方式以小型無(wú)人機(jī)作為通信中繼，通過系留的方式搭載4G/5G 基站類設(shè)備，滯空高度可達(dá)30～200 m，覆蓋距離為2～20 km，最高可同時(shí)保障800 個(gè)用戶，衛(wèi)星基站上傳最大速率30 M，下載最大速率可達(dá)50 M。對(duì)于應(yīng)急通信而言，此種方式需要考慮災(zāi)后地形的情況，且需要地面供電、通信回傳。但基于系留式小型無(wú)人機(jī)的通信方式具有快速部署與高機(jī)動(dòng)區(qū)域覆蓋的優(yōu)勢(shì)。

上述四種應(yīng)急通信方式中，除基于HAPS 的應(yīng)急通信方式尚在研究測(cè)試階段外，基于衛(wèi)星、大型回傳式無(wú)人機(jī)與系留式小型無(wú)人機(jī)的應(yīng)急通信方式已在應(yīng)急救援中應(yīng)用。按照自然災(zāi)害造成的受災(zāi)程度可以大致分為兩種類型：一般阻斷（交通/通信阻斷）與完全阻斷（交通、通信、電力阻斷）。對(duì)于一般阻斷區(qū)域，上述四種應(yīng)急通信方式即可進(jìn)行部署。對(duì)于完全阻斷區(qū)域，則需要通過融合空中組網(wǎng)、高點(diǎn)中繼回傳技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信，具體可采用的應(yīng)急通信方式為：基于衛(wèi)星手持終端、基于HAPS 與大型回傳式無(wú)人機(jī)等應(yīng)急通信方式。另，考慮到不同自然災(zāi)害對(duì)不同區(qū)域的影響以及災(zāi)后地面公網(wǎng)的恢復(fù)時(shí)間，建議在“救援黃金期”內(nèi)采取所有上述應(yīng)急通信方式以保障災(zāi)區(qū)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全、支撐應(yīng)急救援通信。此外，在地面公網(wǎng)完全恢復(fù)之前，需要全程部署系留式小型無(wú)人機(jī)保證重點(diǎn)受災(zāi)區(qū)域的通信。

3.2 面向應(yīng)急通信的空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展建議

此次“7·20 鄭州特大暴雨”救援中的新型應(yīng)急通信方式表明空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)事關(guān)人民福祉，需要堅(jiān)定不移的統(tǒng)籌推進(jìn)。

（1）多方合作，提升應(yīng)急通信救援能力。在應(yīng)急通信救援時(shí)，各地面運(yùn)營(yíng)商之間可互相提供通信援助（如基站、傳輸?shù)韧ㄐ沛溌烽_放等）。如在5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，由于中國(guó)聯(lián)通與中國(guó)電信聯(lián)合建成了全球最大的5G 共建共享網(wǎng)絡(luò)，在此應(yīng)急救援中，電聯(lián)雙方充分發(fā)揮了共建共享優(yōu)勢(shì)，互相依托雙方在應(yīng)急通信中基站、車輛通信基站、“動(dòng)中通”、海事衛(wèi)星等通信平臺(tái)，構(gòu)筑起空天地一體化的強(qiáng)有力的應(yīng)急通信保障體系?？紤]到我國(guó)的國(guó)情以及強(qiáng)大的地面基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，在面對(duì)自然災(zāi)害時(shí)，可采取多方聯(lián)合、共同合作的方式開展急通信救援。

（2）建設(shè)空天地一體化的應(yīng)急通信平臺(tái)。通過空天地一體化的應(yīng)急平臺(tái)將非地面通信與地面通信有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成應(yīng)急通信保障系統(tǒng)解決方案。該平臺(tái)應(yīng)當(dāng)以省級(jí)應(yīng)急通信模型與跨區(qū)域協(xié)同應(yīng)急通信模型為數(shù)據(jù)依托，為應(yīng)急救援中空基通信平臺(tái)的部署提供決策依據(jù)。

（3）分階段逐步建立統(tǒng)一技術(shù)體制的空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)階段，我國(guó)現(xiàn)有衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制不同，還存在產(chǎn)業(yè)發(fā)展不均衡矛盾。針對(duì)上述問題，構(gòu)建空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)以地面網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以空間網(wǎng)絡(luò)為延伸，覆蓋太空、天空、陸地、海洋等物理空間，實(shí)現(xiàn)多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)深度融合，分階段逐步建立統(tǒng)一技術(shù)體制的空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)[8-11]：

第一階段，互聯(lián)互通階段，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)融合。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面核心網(wǎng)通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，從而實(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)。

第二階段，混合接入階段，實(shí)現(xiàn)體制融合。打造全球覆蓋、隨遇接入、按需服務(wù)、安全可信的融合體制星地網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)用戶通過單一多模終端即可接入衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)，拓展天地一體網(wǎng)絡(luò)的用戶與業(yè)務(wù)。

第三階段，統(tǒng)一組網(wǎng)階段，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)融合。實(shí)現(xiàn)用戶通過統(tǒng)一終端接入統(tǒng)一接入?yún)f(xié)議的衛(wèi)星或地面接入網(wǎng)絡(luò)，使之具備全球時(shí)空連續(xù)通信、高可靠安全通信、區(qū)域大容量通信、高機(jī)動(dòng)信息傳輸?shù)饶芰?，完成最終的空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。

4 結(jié)論與展望

在此次“7·20 鄭州特大暴雨”應(yīng)急通信救援中，運(yùn)營(yíng)商分別采用的衛(wèi)星應(yīng)急通信與移動(dòng)空中平臺(tái)等應(yīng)急通信方式在局部區(qū)域構(gòu)筑起空天地一體化的應(yīng)急通信保障體系，彌補(bǔ)了在災(zāi)后地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)期內(nèi)的通信空白，有力地保障了人民的生命與財(cái)產(chǎn)安全。空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)不受地面環(huán)境的影響，其非地面網(wǎng)絡(luò)段具有明顯的覆蓋優(yōu)勢(shì)和長(zhǎng)距離通信優(yōu)勢(shì)，不但可以作為地面網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急通信有效補(bǔ)充，亦可以提供低成本的普遍服務(wù)及擴(kuò)展現(xiàn)有的通信服務(wù)[1,6]。因此，空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的非地面網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)初期階段應(yīng)當(dāng)同謀劃、同開展：在2025 年前后，完成空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)的體系頂層設(shè)計(jì)、制定技術(shù)發(fā)展路線與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，突破多網(wǎng)融合，通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面移動(dòng)網(wǎng)的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)全域覆蓋和業(yè)務(wù)融合。在2035 年前后，通過統(tǒng)一終端、統(tǒng)一技術(shù)體制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)融合，完成空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。