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，天空地一體化未來移動信息網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建應(yīng)該以需求為導(dǎo)向，同時要從系統(tǒng)的角度來構(gòu)建解決方案。因此在研究方法上，就要重視對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和系統(tǒng)能力的研究。目標(biāo)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。
自頂向下研究，直面挑戰(zhàn)
葛寧指出，過去的通信是依照還原論的方法，從底層的資源、器件，到系統(tǒng)，到應(yīng)用架構(gòu)，來支撐整個應(yīng)用。隨著摩爾定律遭遇瓶頸。如果還是用類似基站或衛(wèi)星建設(shè)的方法，由于頻率和軌道的限制，規(guī)模也會遭遇瓶頸。
因此，建議采用一種系統(tǒng)的方法自頂向下的研究。不過這種系統(tǒng)方案也會有很多挑戰(zhàn)。
從網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生結(jié)構(gòu)上，過去是靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在是動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，有衛(wèi)星、無人機等，資源部署產(chǎn)生了很大的變化。
在拓?fù)渖希瑥牡孛娴钠矫婢W(wǎng)絡(luò)到3D網(wǎng)絡(luò)，而且廣播和通信從點到了面。
在信息服務(wù)上，過去熟悉的通信網(wǎng)絡(luò)變成綜合的信息網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用從開環(huán)式變成閉環(huán)有控制的新模式。
在系統(tǒng)層面上，過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(tǒng)預(yù)定式頻譜分配或平軌分配，隨著低軌衛(wèi)星的發(fā)展或者非靜止衛(wèi)星的發(fā)展，也希望發(fā)展出來一種動態(tài)靈活的分配方法，這些都對研究提出了新的挑戰(zhàn)。
需求為導(dǎo)向，變革研究方法
葛寧表示，面對這些挑戰(zhàn)，既然應(yīng)用需求變了，在研究方法上，就要重視對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和系統(tǒng)能力的研究，要在網(wǎng)絡(luò)上能夠動態(tài)地生成網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)地通過云-邊-端協(xié)同適應(yīng)任務(wù)的變化。
第一，從頂層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上，過去有很多網(wǎng)元，也有很多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，把很多終端的功能放到網(wǎng)絡(luò)上來解放終端，同時也從系統(tǒng)上解決對芯片性能的不竭追求。
第二，發(fā)展云-邊-端協(xié)同滿足需求的方式。隨著廣域網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，有很強的云邊端能力，當(dāng)一個任務(wù)來了以后，可以合理應(yīng)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(zāi)害時，利用天和地靈活機動的方式來調(diào)配資源，滿足突發(fā)的任務(wù)需求。同時由此產(chǎn)生彈性適變能力，將來網(wǎng)絡(luò)的演進也能采用一種平滑的方式升級換代，避免大規(guī)模建設(shè)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使用網(wǎng)絡(luò)時就不要讓用戶背七八個終端，而是能夠無感接入到合適的網(wǎng)絡(luò)，在頻段選擇、波形選擇上需要解決很多自適應(yīng)、感知、預(yù)先分配資源等問題。
第五，在資源上希望打破現(xiàn)在固定式的分配。能否在頂層設(shè)計上就引入動態(tài)的協(xié)調(diào)機制，使得資源在兩個網(wǎng)絡(luò)之間能根據(jù)需求的變化來分配合適的資源，能在非禁止軌道上形成一個有序的共享資源新格局。
葛寧表示，總體的目標(biāo)是希望從系統(tǒng)的觀念，圍繞著未來規(guī)模化的需求，在研究領(lǐng)域能重視系統(tǒng)架構(gòu)的研究，不是簡單地去發(fā)展器件或拼命堆砌資源，通過彈性適變靈活的方式，把服務(wù)能力聚焦到任務(wù)上，來解決未來發(fā)展的瓶頸問題。
