张平院士:卫星互联网须转向场景牵引,摒弃技术堆叠路径

9月30日,“星地融合 智联无限——基于NTN技术的手机直连卫星产业创新大会”在雄安新区举行。北京邮电大学张平院士作《发展新一代基础设施 建设卫星互联网》主题报告,系统阐述ComAI时代新型基础设施演进、通信理论范式突破及语义卫星/语义卫星星座进展。

张平提出四个判断:算力即智能、网络即可达、场景即价值、生态即规模。强调“没有网络的AI就是信息的孤岛;没有AI的网络,是算力的孤岛”。指出我国卫星互联网建设应从“技术堆叠”转向“场景牵引”,立足优势产业,以实际业务场景倒逼技术适配,走“算网一体·场景牵引·生态协同”的差异化落地路径。

张平指出,全球互联网已进入智能体互联网阶段,连接对象由“人”扩展至信息、设备、数据、算力与智能体,网络基础设施升级为AI时代的新型智能底座,承担国家战略支撑职能。新一代基础设施具备六大特征:空天地海泛在连接、DOICT多要素融合、确定承载、通智融合、低碳节能、韧性安全,并催生联数、联算、联智、联空四大能力方向。“联空”即高中低轨混合组网、星载云边端协同、端到端按需管控调度,是卫星互联网核心使命。

国家已系统布局“六张网”重大工程,算力网与新一代通信网为数字底座核心枢纽,总投资超7万亿元。国务院部署新一代通信网建设,坚持“应用牵引、适度超前”,统筹推进基础网络、空间网络、国际网络、融合网络四大板块,其中空间网络(即卫星互联网)被置于突出位置,目标构建“人-机-物-灵”全域互联体系。

张平指出,传统通信性能逼近香农信息论理论边界,陷入“传输速率越高,功耗消耗越大”的技术堆叠困局;在卫星通信中,带宽稀缺、链路断续、多普勒频偏等问题进一步加剧该矛盾。行业亟需转向场景牵引思路,探索通信基础理论与技术范式创新突破。

其团队提出ComAI(通信人工智能)新范式,模拟人类“感知-认知-决策”流程,打通语法-语义-语用三层信息空间,语义通信为其最重要抓手。提出“语义比特”概念,语义熵低于语法熵,天然带来传输增益;推导出统一信道容量公式,香农容量仅为S=1时的特例,当S>1时可突破传统香农边界,数学上证明语义通信增益可行性。

在卫星互联网领域,“联空”不等于单纯发射卫星实现覆盖,核心在于高中低轨混合组网、星载云边端协同及端到端按需管控调度。卫星需承载在轨语义提取与AI推理,将通信、感知、语义算力延伸至太空,补足地面网络在海洋、荒漠、高空的覆盖盲区,并与联数、联算、联智深度耦合:天基感知数据汇入数场完成要素流通;实现星-地算力卸载调度;依托语义通信及MCP/ANP/A2A协议支撑跨天地人-智能体交互。

语义卫星通信已走出理论仿真,完成多轮实星试验验证。早期在高轨同步卫星测试中,在信噪比低至-1dB条件下仍可有效传输图像;同等信道条件下,H.264+LDPC传统方案出现严重马赛克失效,语义方案保持稳定工作。近期,团队联合中国星网、中国移动完成国内首次运营商NTN低轨卫星端到端语义视频实时通信,打通“NTN终端-低轨卫星-信关站-地面5G”完整链路。模分多址MDMA、GSCC联合信源信道编码、语义盒子终端、待上天的语义载荷原型均已研发完成,并在雄安新区建成语义通信联合检测中心。

张平重申:“卫星互联网发展,不能继续走技术堆叠的老路。我们不需要一味追求超大算力带来的能力涌现,小算力同样可以实现涌现效应。”

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