摘要：上海交通大学长聘教授（二级）、博士生导师，中国电子学会会士，上海市电子学会副理事长。研究5G/6G通信网络，发表高被引论文17篇，谷歌学术引用1万余次，制订国家团体标准3项、获上海市自然科学奖一等奖1项（第一完成人）。

上海交通大学教授 陈文

（1.清华大学北京信息科学与技术国家研究中心，北京 100084；

2.清华大学电子工程系，北京 100084；

3.中国电信研究院，北京 102209；

4.清华大学天基网络与通信全国重点实验室，北京 100084）

【摘 要】卫星网络与地面网络相融合，构建天地一体网络基础设施，是6G时代实现移动通信网络的广域覆盖服务的必经之路。从6G时代星地融合网络新需求出发，结合卫星网络与地面网络的发展现状，分析了6G星地融合网络发展面临的挑战。提出了基于跳波束的6G星地融合网络架构，利用卫星跳波束技术带来时空频等多维度资源的自由度，实现星地网络通信资源的共享，为用户提供连续一致的通信服务。最后对6G星地融合网络关键技术进行了总结与展望，

为探索6G时代星地融合绿色、简约、智慧发展新模式提供参考。

（1. 上海卫星互联网研究院有限公司，上海 200120；

2. 上海市卫星互联网重点实验室，上海 200120；

3. 卫星互联网全国重点实验室，上海 200120）

【摘 要】6G星地融合网络将实现地面通信和卫星通信的深度融合。TDD制式因频谱需求低、终端设计简易且契合非对称业务需求，尤其适用于物联网与非地面网络的融合应用。目前，IoT-NTN TDD议题已被3GPP标准组织立项，具有广阔的应用前景。首先，概述了IoT-NTN TDD技术的发展趋势和产业应用，同时分析了传输时延与交叉链路干扰等带来的挑战。然后，系统地介绍了3GPP在该技术领域的标准化进展，着重针对TDD帧结构设计、选择性激活方案、下行公共资源配置和时隙资源分配等关键技术展开分析。最后，对IoT-NTN TDD未来标准化工作进行了展望。

【关键词】物联网；非地面网络；时分双工

低轨卫星互联网链路受扰性能分析

【摘 要】随着6G天空地海一体化和手机直连场景的出现，星地融合加快推进，3GPP推动了5G NR到5G NTN的过渡，OFDM传输技术逐步向星地链路迁移，提升卫星通信能力。然而，低轨卫星系统的快速部署导致同频干扰加剧，同时容易遭遇非通信系统的无意或恶意干扰，影响传输性能。目前，干扰分析主要集中在频轨协调和功率层面，未深入探讨对解调性能的影响。研究了多音干扰、扫频干扰、脉冲干扰和多载波干扰等典型干扰在不同干扰参数和通信参数下对OFDM下行信号的误码性能影响，为干扰抑制算法提供理论支持。

【关键词】5G NTN；OFDM；干扰模型；信号解调；误码率

（1.重庆邮电大学经济管理学院，重庆 400065；

2.重庆邮电大学信息产业合作研究中心，重庆 400065；

3.重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆 400065）

【摘 要】随着6G技术的快速发展，卫星互联网作为其重要组成部分，正从补充性网络向核心基础设施迈进，在全球通信与产业数字化转型中展现出巨大潜力。聚焦6G卫星互联网的应用创新发展策略，从体系架构、技术特点、关键技术发展趋势及应用场景等方面进行深入分析；探讨全球发展态势与竞争格局；揭示我国在该领域面临的主要挑战。基于此，从加快关键技术创新、应用场景落地，提升市场竞争力等方面提出了我国卫星互联网产业高质量发展的政策建议。

【关键词】6G；卫星互联网；星地融合；通信网络

面向低轨卫星网络的算力路由策略

（中山大学深圳校区电子与通信工程学院，广东 深圳 518107）

【摘 要】算力需求的增长促进了卫星算力网络的发展，LEO（低轨道）卫星网络也弥补了地面网络的服务范围。针对拓扑高动态变化且节点资源有限的LEO卫星网络环境，提出了一种基于图神经网络的星间算力路由策略。其中，图神经网络模块增强了模型的泛化能力以适应动态变化的拓扑结构。所提出的算法通过优化下一跳节点的选择来确定任务卸载节点，最终优化了一段时间内计算任务的服务平均时间。仿真结果表明，与启发式方法相比，所提出的方法提高了网络总吞吐量10%以上，降低端到端传输延迟接近25%。

【关键词】算力路由；低轨卫星网络；深度强化学习；图采样聚合

（1.西南电子技术研究所，四川 成都 610036；

2.智能测控与天基信息应用实验室，四川 成都 610036；

3.西安电子科技大学通信工程学院，陕西 西安 710071；

4.上海卫星互联网研究院有限公司，上海 201210）

【摘 要】星地融合网络（STIN）是6G网络的重要组成部分，能够在卫星与地面站之间提供无缝通信服务。其具有资源受限、动态拓扑等特点，同样也面临着链路故障的挑战。链路故障可能破坏当前的路由路径，导致数据无法按预定路径顺利传输，从而加剧系统负载和延迟问题，影响整体服务质量。针对时变STIN中资源受限和链路故障问题，提出了一种基于时间扩展图（TEG）的高可靠路由策略。首先，针对时变的星地融合网络，采用TEG联合表征了通信和存储资源。其次，基于TEG，采取分时隙的方式构建两条互为备份的路径，当时隙内单条路径上的链路发生故障时，使用该时隙下的备份路径继续传输，支撑请求任务的高可靠完成。该星地融合网络的高可靠路由问题可以建模为一个混合线性整数规划（MILP）问题。仿真结果表明，所提策略能够在链路发生故障时有效保障任务的可靠传输，增强整个网络的稳定性和可靠性。

【关键词】星地融合网络；时间扩展图；高可靠路由

面向星地融合网络资源优化的智能任务调度机制

（北京邮电大学网络与交换技术全国重点实验室，北京 100876）

【摘 要】近年来，随着星地融合网络的快速发展和低轨卫星数量的不断增长，如何在动态复杂的网络环境中实现高效的任务调度与资源分配，已成为亟待解决的关键问题。提出了一种面向星地融合网络资源优化的智能任务调度机制，实现计算、通信资源的联合优化。该机制通过将任务调度建模为一个最小化总体时延与系统计算负载、最大化任务调度成功率的混合整数规划问题，并引入了启发式算法进行高效求解。实验结果证明了该方法的有效性和优越性。

【关键词】星地融合网络；联合优化；任务调度

（1.中国科学院上海微系统与信息技术研究所，上海 200050；

2.中国科学院大学，北京 101408；

3.上海垣信卫星科技有限公司，上海 201600；

4.东南大学，江苏 南京 210096；

5.中国测绘科学研究院，北京 100830；

6.上海海事大学，上海 201306）

【摘 要】巨型低轨卫星星座与地面站通信产生的复杂信道变化已成为制约卫星通信效率的关键挑战。传统分析方法存在仿真时间长、计算效率低等问题，因此提出一种基于星座构型与信道距离变化的周期性分析方法。首先，通过解析星座构型参数与地球自转的同步性规律，建立单星座分布状态周期理论模型，并推导多星座共存的联合信道距离周期理论模型；之后，利用STK和MATLAB构建基于星链（Starlink）实际部署参数的低轨卫星星座与地面站的通信场景。仿真结果表明，卫星下行链路总体的信道距离特性呈现显著的周期性波动，其周期长度与理论预测偏差小于1%，验证了星座信道距离周期理论模型的有效性。

【关键词】低轨卫星通信；巨型星座；星座构型；信道距离

智能超表面辅助的基于OTFS的卫星多普勒估计与轨道参数估计

【摘 要】随着6G通信研究的深入，卫星互联网作为空天地一体化网络的重要组成部分，针对用户未知卫星星历先验条件且面临显著自由空间路径损耗的挑战，提出一种基于正交时频空间（OTFS）调制的联合多普勒频移估计、卫星轨道参数反演与RIS动态波束成形方法。首先，利用OTFS调制的分数多普勒特性，从接收信号中估计复杂时变的大多普勒频移，接着通过动力学模型，提出了基于卫星轨道参数的阻尼梯度下降算法，解算卫星轨道参数及卫星实时位置。进一步，基于信道状态信息，提出动态优化RIS反射单元相位的策略，通过相干波束成形补偿自由空间路径损耗，增强接收信号功率。仿真结果表明，所提方法在无需星历先验信息的条件下，能同时实现百米级精度的卫星实时定位与显著的通信速率提升，为星地高可靠动态通信提供了理论与技术支撑。

【关键词】低轨卫星；智能超表面；正交时频空间调制；分数多普勒

一种适用于大多普勒场景通信的波形方案

（北京邮电大学网络与交换技术国家重点试验室，北京 100876）

【摘 要】在低轨卫星通信系统中，卫星的高速移动会带来极大的多普勒频偏，使得信号的频率发生较大偏移，传统调制技术对频偏敏感，在这种情况下信号传输性能会发生严重恶化。针对这个问题，提出了一种频率-序列复用技术，该技术通过快速沃尔什-哈达玛变换将信息调制到频率-序列域，可以有效地克服多普勒效应，获得更好的信号传输性能。在接收端，通过对信道进行近似稀疏化处理，提出了一种低复杂度的信号检测方法，降低了信号恢复难度。

【关键词】低轨卫星通信；多普勒效应；频率序列复用

面向6G星地融合的QoAIS保障技术研究

（重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆 400065）

【摘 要】面向6G的星地融合网络不仅需实现全球无缝覆盖与随遇接入，还需支持广域万物智连和更高质量的通信连接。面对网络架构日趋复杂、服务质量难保障、AI任务性能难评估等问题，进行面向6G的AI服务质量（QoAIS, Quality of AI Service）保障技术研究显得尤为重要。首先，面向6G星地融合网络的特性与需求，提出保障QoS和QoAIS的网络架构；其次，讨论保障QoAIS的星地融合网络架构下的组网关键技术；接着，构建QoS和QoAIS指标体系；最后，分析展望面向6G星地融合的QoAIS保障技术的发展趋势。

【关键词】星地融合网络；人工智能服务质量；组网技术

基于联邦学习的空天地一体化网络计算卸载与资源分配方法研究

（1.南京理工大学，江苏 南京 210094；

2.江苏第二师范学院，江苏 南京 210013；

3.南京邮电大学，江苏 南京 210023；

4.东南大学，江苏 南京 210096）

【摘 要】随着无人机和低轨卫星的快速发展，空天地一体化网络结合边缘计算有望为物联网提供无缝泛在的计算能力。对于空天地一体化网络中的计算卸载，能耗、时延以及负载均衡都至关重要。文章提出了一种基于联邦学习的空天地一体化网络计算卸载与资源分配方法，在负载均衡的约束下联合优化整体任务处理时延和能耗。具体而言，先将所建模的优化问题转化为基于马尔可夫决策过程的任务调度问题。然后，基于深度强化学习算法，提出了联邦深度Q网络（DQN）算法，让DQN代理与环境交互以获得最优的计算卸载与资源分配策略。数值仿真结果表明，所提出的方法在任务处理时延和能耗方面均具有优越性。

【关键词】空天地一体化网络；计算卸载；资源分配；联邦学习

面向海域通信的星地融合网络能效优化算法

（南通大学信息科学技术学院，江苏 南通 226019）

【摘 要】针对海域通信中覆盖范围有限及速率与能效难以兼顾的问题，提出了一种基于动态路径选择的海域星地融合网络能效优化方案，该方案通过整合岸边基站、低轨卫星、搭载可重构智能表面（RIS）的无人机（UAV）及高空平台进行协同通信，通过联合优化UAV二维轨迹、RIS相位配置及动态路径选择，在满足通信速率阈值约束下扩大通信范围，实现整体能效最大化。仿真结果表明，相较于传统的单一海域通信方案，所提方案能同时兼顾能效与通信速率，在能效相当的条件下，通信速率提升约3～4倍；岸基覆盖半径延长约2～3倍。

【关键词】星地融合网络；能效优化；RIS辅助通信；无人机轨迹优化；海域通信

IRS增强的星地一体化网络频谱共享算法

（1.哈尔滨工业大学电子与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001；

2.上海航天空间技术有限公司，上海 200000）

【摘 要】智能反射表面（IRS）被认为是增强无线通信的有前景的方案。考虑了IRS辅助的卫星和地面频谱共享系统，旨在联合设计基站（BS）发射波束形成矩阵和IRS相移，以最大化系统的和速率。提出了交替投影梯度（APG）算法，通过应用惩罚对偶分解和梯度投影来获得非凸优化问题的数值有效解。具体来讲，证明了所提出的APG算法的复杂度与IRS元件的数量线性相关，显著降低了复杂度并提高了系统的和速率。

【关键词】智能反射面；波束形成；频谱共享；联合优化

星地多维资源异质图表征及传算协同调度方法

【摘 要】由低轨卫星高速运动引发的星地网络拓扑高动态变化，导致星地多维资源映射关系难以稳定保持，资源利用率降低。提出一种星地资源异质图表征及协同调度方法。首先构建星地多维资源表征异质图，基于异质节点属性表征节点多维资源，实现资源与拓扑的映射关联，并建立异质边多维约束，适应星地资源状态的高动态变化。其次，构建星地传算模型，提出高维空间组合优化问题，在目标空间实现关联决策。最后，设计多目标双重深度Q网络算法，协同优化传输与计算任务调度策略。仿真实验表明，所提算法相比于粒子群优化等算法，资源利用率可提升90%以上，且性能更加稳定。

【关键词】星地融合网络；多维资源优化；异质图表征；深度强化学习

面向大规模低轨星座的用户接入方法研究

（1.哈尔滨工业大学（深圳）电子与信息工程学院，广东 深圳 518055；

2.广东省空天通信与网络技术重点实验室，广东 深圳 518055；

3.鹏城实验室，广东 深圳 518000）

【摘 要】海量低轨卫星组成的巨型星座网络是6G空天地一体化网络的关键基础设施，其全球无缝覆盖的通信能力为地面用户提供了泛在的互联网接入服务。针对巨型星座网络中普遍存在的覆盖交叠现象导致的接入选择难题，研究提出了基于加权信道容量最大化优化问题，从大量可选的卫星星座中选取最优的接入卫星。在用户接入选择阶段，综合考虑业务质量需求以实现网络吞吐量最大化与服务质量的平衡，基于此提出了一种结合图注意力机制与深度强化学习的联合优化算法。对比传统随机接入方案和深度强化学习方案，仿真结果表明所提算法在星链星座的仿真环境下，网络吞吐量和接入质量均有显著提升。

【关键词】巨型星座网络；非地面网络；资源优化；图神经网络；深度强化学习

面向6G卫星通信的低复杂度比特翻转概率整形方案

（1.上海第二工业大学，上海 201209；

2.上海交通大学，上海 200240）

面向低轨卫星通信的星载核心网部署方法

（1.上海卫星互联网研究院有限公司，上海 201210；

2.上海市卫星互联网重点实验室，上海 201210；

3.卫星互联网国家重点实验室，上海 201210）

【摘 要】随着6G时代的到来，将核心网部署在卫星上成为重要的发展趋势。然而，低轨卫星通信星座的均匀覆盖与地面用户业务需求的非均匀分布之间存在矛盾，导致星载资源无法高效利用。针对低轨卫星星座覆盖区域用户业务需求的非均匀分布特性，提出了一种星载核心网部署方法，并通过仿真验证其有效性。该方法通过构建包含业务需求、卫星资源和核心网分布的系统模型，定义了综合考虑业务时延和核心网分布式部署密度的目标函数，并提出一种基于业务需求的星载核心网动态部署算法，实现了星载核心网的按需部署。仿真结果表明，该方法在保证业务时延较低的同时，提升了星载资源利用率，有效解决了非均匀业务需求分布下的星载核心网部署问题。

【关键词】星载核心网；非均匀分布；用户业务需求；时延优化

面向极端天气的6G车载卫星切换优化方案

【摘 要】低轨卫星与智能汽车的快速发展推动了车载卫星通信成为6G网络的关键组成。智能汽车在功率和天线部署方面具有优势，但毫米波频段在极端天气下易衰减，现有切换算法面向低速终端且缺乏毫米波链路建模，难以适应车联网环境。为此，提出了一种结合信号强度、路径损耗与CNR的切换方案，提升链路稳定性与适应性。仿真结果表明，该方案在极端天气下服务时间提升16.9%，吞吐量提升397.2%，验证了其在6G车载通信中的应用潜力。

【关键词】车载卫星通信；毫米波通信；链路预算；极端天气；卫星切换

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