9月3日，在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上，无人作战集群、水下装备方阵、网电对抗力量等新型作战力量群震撼亮相，成为彰显国家国防科技实力的“新质名片”。而支撑这些“无人装备”精准协同、实时响应的，正是一张看不见的“天网”——我国自主构建的空天地一体化通信网络。
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从地面5G基站到空中无人机中继，再到太空低轨卫星，这张网络正以“天地一体、无缝覆盖”的能力，重塑未来通信格局，成为我国新型智造领域的核心“新质力量”。
从战场到苍穹，空天地一体化的中国步伐
80年前，中国人民经过长达14年的浴血奋战，取得抗日战争的伟大胜利，为世界反法西斯战争的胜利作出巨大贡献。在那个战火纷飞的年代，通信技术作为信息传递的关键手段，发挥着举足轻重的作用，它不仅是战场上的“千里眼”和“顺风耳”，更是连接各作战单位、保障指挥系统顺畅运行的神经中枢。
从最初的烽火传讯、信鸽传书，到后来逐渐引入的无线电通信，每一次技术进步都为抗战胜利增添了一份力量。如今，80年过去，通信技术已发生翻天覆地的变化。从地面通信到空天地一体化通信，人类的通信方式正迈向一个全新时代。
空天地一体化通信技术作为当前通信领域的前沿技术，它融合了卫星通信、航空通信和地面通信等多种手段，旨在实现全球范围内的无缝通信覆盖，解决传统地面网络在偏远陆地、海洋、灾害区域场景下“覆盖盲区”的痛点，同时，为6G时代的海量连接、实时交互奠定基础。而我国在这一领域的布局，早已延续二十余年。
回溯至2000年，《中国的航天》白皮书首次提出“建设天地一体化网络系统”的愿景，将天基信息网络纳入国家航天发展战略核心方向。彼时，全球卫星通信仍以高轨卫星为主，延迟高、带宽有限，难以满足复杂场景需求。但我国科研团队已预判：低地球轨道（LEO）卫星将成为未来空天地一体化的核心载体——因其距离地球仅数百公里，信号往返延迟仅20~50毫秒，远低于地球静止轨道卫星的600毫秒，可支撑无人机蜂群、无人艇等“高动态目标”的实时操控，这也为日后国防与民用领域的技术突破埋下伏笔。
二十五年后的今天，长征五B火箭的尾焰照亮文昌航天发射场，我国已从“愿景规划”迈入“密集组网”的关键阶段。中国空天信息和卫星互联网创新联盟副理事长、秘书长丁进军向中国工业报表示，当前，我国空天地一体化通信技术处于快速发展并向深度融合迈进的新阶段，机遇与挑战并存。
一是技术商业化应用方面，市场需求广阔，空天地一体化通信技术在应急管理、海洋通信、航空航天等领域有巨大的应用潜力。消费级市场有望迎来爆发，手机直连卫星通话，让卫星通信进入大众市场。
二是产业链协同创新方面，“国家队”与民营企业的高效分工与协作：“国家队”如中国星网（GW星座）、运营商等主导大型星座建设和基础网络运营。空天地一体化产业链上下游企业合作空间巨大。
三是与6G技术融合方面，空天地一体化是6G的核心基础技术之一，6G将涉及通信和航天两大产业，以空天信息产业为牵引，必将持续推动航天、通讯两大产业科技能力的大幅提升。
政策层面的持续发力，更为产业发展注入强心剂。8月27日，工信部发布《关于优化业务准入促进卫星通信产业发展的指导意见》，明确提出“到2030年，卫星通信用户超千万”的目标，同时推动手机直连卫星、低轨卫星互联网等“新业态”规模化应用。
跻身“全球第一梯队”，核心优势逐步凸显
“从整体发展态势来看，我国空天地一体化网络技术的发展已进入全球第一梯队，正处于技术积累向规模应用转变的关键阶段。”据北京邮电大学教授、郑州航空工业管理学院校长、郑州大学学术副校长、国际欧亚科学院院士邓中亮向中国工业报介绍，我国已规划两大低轨卫星星座：1.3万颗卫星组成的GW星座与1.5万颗卫星组成的千帆星座，首阶段129颗GW星座卫星将于2026年内完成组网，未来将实现“全球全方位、多层次、全天候”的连续通信覆盖。
“我国空天地一体化网络技术的发展，已从‘跟跑’向‘并跑’跨越，在手机直连卫星、天地协同等领域甚至实现‘领跑’。”北京联通算网设施中心卫星BU单元经理石玉龙的评价，道出了当前行业的整体态势。从卫星通信速率到天地协同能力，从抗干扰技术到应用场景拓展，我国正逐步构建起差异化竞争优势。
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首先，我国航空航天通信网络覆盖能力不断增强、通信速率显著提升、应用场景加速拓展，逐渐从“补充角色”迈向“主力支撑”，在应急通信、远洋航行、极地科考、航空运输及国防安全等多个领域发挥越来越重要的作用。
卫星通信速率的突破，是空天地一体化网络服务能力提升的核心。邓中亮表示，我国已实现X频段单通道每秒2100兆比特（2.1Gbps）的通信码速率，这一指标为高清视频传输、工业物联网海量数据交互等场景提供了“高速通道”。而高通量卫星（HTS）的应用，更让我国卫星通信容量实现“量级跃升”——中星26号作为我国首颗超百Gbps容量高通量卫星，可同时为远洋航行、航空宽带、偏远地区提供高速接入服务；亚太6D通信卫星采用Ku/Ka双频段传输，单波束容量达1Gbps以上，能满足用户话音、数据通信的高质量需求。
星座部署的推进，则让“全球覆盖”从蓝图变为现实。中国电信研究院战略所战略中心总监孙洁向中国工业报介绍，以“天通一号”为代表卫星移动通信系统，已实现手机直连卫星能力，显著提升偏远区域、海洋和灾害现场的通信覆盖能力；“鸿雁星座”“虹云工程”“GW星座”“银河Galaxy”等卫星通信系统陆续部署，带动低轨卫星互联网建设稳步推进。此外，中国联通近期也成功发射“联通星系”四颗低轨卫星。
其次，地面与空中平台协同逐步成熟，充分发挥地面大网优势弥补组网星数量不足的劣势，打破“空”与“地”的网络壁垒。
空天地一体化的核心，在于“融合”而非“拼接”。我国已开展“卫星+5G+互联网”融合探索，利用卫星弥补偏远地区网络盲点。在这个网络中，不同的通信技术相互协作，取长补短。
在偏远地区，地面通信网络覆盖不足，卫星通信就可以发挥其广覆盖的优势，为当地居民提供通信服务；
在城市中，地面5G网络提供高速的通信服务，而当出现突发事件导致地面网络中断时，空中的无人机通信和卫星通信可以迅速填补空白，保障通信的畅通。
这种融合不仅提高了通信的可靠性和稳定性，还拓展了通信的应用场景，为人们的生活和工作带来了更多便利。
我国早在多年前就论证了“5G上天”的可行性，通过解决天地信道差异、协议兼容等重大工程难题，为5G与卫星网络的融合奠定基础。北京联通则更进一步，近期完成国内首个低轨星座车载通信外场试验，验证了“终端-卫星-平台”全链路双向通信，并联合产业伙伴完成全球首个5G NTN（非地面网络）低轨卫星在轨外场试验，这意味着未来手机无需特殊改装，即可通过卫星接入5G网络。
在实际应用中，这种协同能力已展现出巨大价值。
在浙江舟山嵊泗列岛，中国电信通过“地面基站+卫星回传”的模式，将海上渔场的通信覆盖延伸至15公里范围，渔民可实时传输水质数据、高清渔情视频，彻底告别“海上信息孤岛”；
在工业场景中，中国联通依托天地一体化云原生架构，实现工厂机器人的协同操作与数字孪生实时仿真，数据延迟降低30%以上，为智能制造提供“低时延、高可靠”的网络保障。
最后，我国在扩频跳频、波形优化、天线重构等技术领域的突破，已显著提升空天地一体化网络的“抗扰韧性”。
无论是国防应用还是应急救援，通信网络的抗干扰能力都是“生命线”。
中国电信主导的“6G双星协同与多波束抗干扰试验”，成功实现“大多普勒频移+复杂电磁干扰”环境下的可靠通信，甚至能支持8K高画质视频的稳定播放——这意味着在战时电子对抗、灾害现场强电磁干扰等场景中，通信网络仍能保持畅通。
北京联通通过“智能超表面”等新技术，让卫星终端在复杂电磁环境下的通信可靠性提升40%，为无人设备群控、应急指挥提供“安全屏障”。
多维突破，“三驾马车”齐头并进
空天地一体化通信的价值，不仅体现在技术指标上，更在于其能否从“实验室”走向“市场”，从“单点试点”走向“规模化应用”。当前，我国在技术商业化、产业链协同、6G融合三大维度齐头并进，推动产业进入“爆发前夜”。
“2025年是卫星互联网商业化元年。”孙洁的判断，得到行业数据的支撑。随着手机直连卫星技术的突破，卫星通信正从“专业设备专属”走向“寻常百姓家”——中国电信联合华为率先推出普通智能手机直连卫星服务，华为Mate 60 Pro、麦芒40等机型已支持卫星通话与短信收发，地质勘探人员、远洋船员、应急救援队员在无地面信号区域，可通过手机直接呼救、传输数据。
这一突破不仅拓展了消费级市场，更激活了行业应用潜力。在“一带一路”沿线地区，我国天基网络已提供应急通信、传感器数据采集服务：
在非洲偏远地区，卫星通信支撑当地医疗设备的远程诊断；
在东南亚灾害现场，卫星便携站快速搭建临时通信枢纽，保障救援指挥。
据工信部预测，2026年，我国卫星通信终端出货量将突破1000万台，市场规模达450亿元，未来，“天地一体”市场规模将突破万亿级别。
空天地一体化是技术密集型、资金密集型产业，需“国家队”引领与民营企业创新协同，我国已形成“国家队主导、民企参与、上下游联动”的产业链生态。
“国家队”层面，中国星网作为低轨卫星互联网“主力军”，主导GW星座的规划与建设；中国电信、中国联通、中国移动等运营商则负责地面网络与卫星的融合运营，搭建“天地一体”的服务体系。民营企业则在卫星制造、终端研发、应用场景开发等领域发挥“创新尖兵”作用——华为、中兴等企业攻克手机直连卫星芯片技术，将终端成本降低30%；民营火箭公司在可重复使用火箭领域持续突破，为低成本发射奠定基础。
这种协同模式已结出硕果。
中国电信与华为、中兴共建“大科创装置”，加速芯片、终端、网络设备的全链条验证；
中国联通联合产业链伙伴发射“联通星系”四颗低轨卫星，首次实现载荷可重构与波束灵活配置技术，显著提升卫星的自适应能力。
邓中亮指出：“我国已初步形成涵盖卫星平台、星载通信、火箭发射、终端制造的完整产业链，多个卫星工厂正在建设，为星座规模化部署提供保障。”
“空天地一体化是6G的核心基础技术之一，没有天地融合，就没有真正的6G。”邓中亮的观点，代表了行业共识。6G不仅要求“全球无缝覆盖”，更需具备“通感算一体化”能力——即通信、导航、感知、计算的深度融合，而空天地一体化网络正是实现这一目标的“物理底座”。
我国在6G与空天地融合领域已抢占先机。邓中亮团队早在2017年就完成基于天通01星的在轨信道测量，主导开发全球通信体制链路仿真平台，为6G卫星通信标准制定提供支撑；截至目前，该团队已向3GPP、国际电信联盟等国际组织提交标准提案50余份，推动中国方案成为全球标准。
中国电信的实践则更具前瞻性，其提出“空天地海一体化网络演进路径”，以3GPP NTN标准为基础，构建“卫星+地面+低空”的全域覆盖体系。目前，中国电信主导的IoT NTN运营级商业试用网络，已实现电力监控、无人机飞控等“陆海空天”全场景应用，可支持千万级物联用户接入，为6G时代的海量连接积累经验。
北京联通也在6G星地融合架构上发力，其探索的“统一空口”技术，有望实现地面5G/6G与卫星网络的“无缝切换”——未来用户从城市进入偏远地区，手机将自动从地面基站切换至卫星信号，无需手动操作，真正实现“永远在线”。
直面三大痛点，探索规模化落地路径
尽管我国空天地一体化通信发展势头迅猛，但从“试点应用”到“规模化落地”，仍需跨越技术、成本、标准三大“鸿沟”。行业专家与企业负责人均表示，唯有直面痛点、协同破局，才能推动产业真正“起飞”。
“当前最大的技术短板，在于星间高速传输与通感算一体化。”邓中亮直言。目前，我国低轨卫星之间的通信多依赖地面中继，星间直接链路的速率与稳定性不足，难以支撑“卫星组网后自主运行”；而通感算一体化技术——即卫星同时实现通信、导航、感知、计算功能，仍处于实验室阶段，无法满足6G时代的需求。
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孙洁也指出，我国卫星的“星上处理能力”有限，大部分数据需传回地面处理，导致延迟增加、带宽占用；同时，天地一体化网络的“跨网络协同管理”复杂度高，地面5G、卫星、无人机网络的资源调度难以统一，影响服务质量。
针对这些痛点，企业已展开攻关：
中国电信正在研发“星上智能处理芯片”，计划将部分数据处理任务转移至卫星，降低地面依赖；
北京联通则聚焦“星间激光链路”技术，目标实现卫星间每秒10Gbps以上的高速传输，提升组网效率。
“没有低成本，就没有规模化。”石玉龙的话道出行业核心诉求。当前，卫星制造、火箭发射、终端设备的高成本，仍是制约产业普及的关键。以卫星发射为例，我国单次火箭发射成本约为国际先进水平的1.5-2倍；卫星终端价格虽有下降，但仍高于普通地面通信设备。
为破解成本难题，企业各显其能。
中国电信2024年成立天通卫星科技（深圳）有限公司，通过规模化采购与技术优化，推动卫星终端价格年均下降20%；
北京联通则自主研发“多模芯片”，将卫星终端的生产成本降低30%，同时，探索“基站共建共享”模式，减少地面配套设施投入；
民营卫星企业则借鉴新能源汽车的规模化生产经验，建设卫星总装车间，目标实现“年产1000颗卫星”的能力，摊薄单星制造成本。
“当前，地面网络与卫星网络的协议、接口不统一，就像‘两条轨道上的火车’，无法高效联运。”孙洁表示，标准不统一导致设备兼容性差、运营成本高，阻碍规模化应用。
对此，我国正积极推动标准制定。
邓中亮团队主导的“卫星互联网通信体制”已纳入行业标准论证；
北京联通深度参与3GPP NTN标准制定，推动卫星通信与地面5G/6G在空口、网元层面的融合；
工信部则计划在2026年前出台“空天地一体化网络标准体系”，统一终端、接口、协议等关键要素。
空天地一体化，撑起“数字中国”新脊梁
在全球空天地一体化通信竞争中，以SpaceX星链（Starlink）为代表的国际项目已形成先发优势——截至2025年，星链已部署超6000颗在轨卫星，服务全球超2000万用户。面对国际竞争，我国需清晰认知自身优势，找准差异化突破路径。
技术层面，重点突破“星间激光链路”“轻量化相控阵天线”“核心芯片自主化”三大方向——星间激光链路可提升卫星组网效率，轻量化天线能降低终端体积与成本，核心芯片则保障产业链安全。
应用层面，聚焦“一带一路”应急通信、海洋物联网、无人设备远程控制等特色场景——在“一带一路”沿线，我国可依托天基网络提供应急通信服务，抢占国际市场；在海洋领域，通过“卫星+5G”覆盖远洋船舶，解决全球90%海洋区域的通信盲区问题。
邓中亮指出：“未来五年是我国空天地一体化网络建设的关键窗口期，能否实现从‘并跑’到‘领跑’，取决于产学研用的协同力度。”中国电信、北京联通等企业专家则表示，将持续加大研发投入，推动技术商业化落地；同时，加强国际合作，推动中国标准走向全球，为构建“人类命运共同体”提供通信保障。
站在新的历史起点，空天地一体化通信不仅是技术的突破，更是国家竞争力的彰显。它将重塑国防通信格局，保障国家安全；它将打通“数字鸿沟”，让偏远地区共享数字红利；它将支撑智能制造、自动驾驶等新业态，推动产业升级。正如石玉龙所言：“未来的通信，没有‘天空’与‘地面’的界限，只有‘无缝连接’的服务。我国正以空天地一体化为笔，书写未来通信的中国篇章。”
中国工业报 耿鹏飞 左宗鑫；来源：中国工业报
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