2026年1月26日,北京举办的太空算力研讨会上,国务院参事、中国工程院院士、北京邮电大学张平教授以《太空算力与6G协同发展:未来科技竞争的核心战略高地》为题,抛出了一套重塑太空信息基础设施的技术蓝图。在全球6G研发迈入关键收敛期、太空资源博弈日趋激烈的背景下,这份报告直指6G与卫星互联网协同的核心命题,为破解行业困局、抢占未来科技高地提供了全新路径。
当前,全球6G产业已告别愿景构想阶段,步入关键技术攻坚与标准化布局的黄金窗口期。3GPP于2025年正式启动6G标准制定工作,2026年更成为技术突破与产业生态培育的关键节点。不同于5G对通信速率的迭代升级,张平院士强调,6G是集通信、感知、AI、计算、大数据于一体的革命性突破,其定制化性能、天地融合、安全可信等七大核心特征,决定了它必须突破传统地面通信的边界,与卫星互联网形成深度耦合的发展格局。

卫星互联网作为打破地面网络物理限制、拓展信息覆盖边界的核心手段,早已掀起全球布局热潮。从早期的铱星计划、O3b星座,到如今的星链系统,再到我国自主推进的“GW”星座、千帆星座,商业卫星的密集升空持续释放太空资源的民用价值与战略潜力。世界主要国家的“太空竞赛”已悄然升级,焦点从单一卫星技术比拼,转向空天地一体化网络的体系化构建,而6G与卫星互联网的协同能力,正成为衡量国家太空科技实力的核心指标。
然而,二者深度协同的道路上,双重瓶颈横亘在前。一方面,传统通信技术已逼近香农信道容量极限,基于语法层面的通信模式,难以满足6G与卫星互联网对低时延、高可靠、广覆盖的核心需求,尤其在太空窄带、低信噪比环境下,传输效率与稳定性矛盾突出。另一方面,AI与通信深度融合(ComAI)催生的海量算力需求,与地面算力设施分布不均、国际技术壁垒森严的现状形成尖锐对立。张平指出,智能时代的算力竞争已上升为国力博弈的核心,中美在智算互联网基础设施领域的较量日趋激烈,地面算力形成的技术屏障难以逾越,发展太空算力网成为“另辟蹊径”的必然选择。
面对通信理论极限与算力供给困境,张平团队提出以ComAI架构为核心、语义通信为抓手的技术革新路径。这一方案打破了传统通信“无损传输比特流”的固有范式,转向“精准传输语义意图”,从根源上为突破香农极限、适配太空复杂环境提供了破解之道。语义通信的革命性突破,在于引入“同义区间”概念——通过相同含义符号集合的映射,在同等信噪比条件下实现信道容量的显著提升。张平团队的研究数据显示,当同义区间长度S=2时,语义调制容量限可突破传统语法调制的束缚,凭借语义性能增益破解太空通信瓶颈。
实际试验数据更印证了这一技术的可行性。2025年5月16日开展的高轨视频传输试验中,语义通信方案在低传输量场景下,实现了MS-SSIM=0.95~0.99的高可靠传输,相较于5G方案,达到同等传输效果时效率提升3倍。为支撑语义通信规模化落地,张平团队构建了四大关键技术体系:信源信道联合编码(JSCC)通过跨模态交互捕捉视频核心语义,大幅压缩传输数据量;语义知识库依托共享码本与扩散模型,在低信噪比下克服“悬崖效应”,强化传输鲁棒性;语义级反馈重传以语义互信息为核心指标,优化特征传输顺序,平衡带宽需求与传输保真度;高鲁棒传输模块通过语义分割、动态保护与自适应传输,实现计算资源与传输效率的动态适配。
在架构设计上,ComAI采用三层递进架构,语义信息自下而上汇聚至大模型层,可实现逐层按需更新迭代。“ComAI取胜的关键,在于网络内完成语义承载模型的分发、更新与演化。”张平院士强调,这种架构既契合太空算力的分布式特征,又能满足AI模型持续优化的需求,为天地一体化智能网络提供了核心支撑。
破解ComAI算力需求的核心,在于“算力上天”战略的落地——通过构建天基算力网,实现“超算上天、云上天、服务上天”,为太空AI应用提供低成本、高可靠的算力支撑。这一战略并非简单将地面算力迁移至太空,而是重构“多模态感-通-导+计算”的融合体系,使算力成为承载感知信息的核心载体,打造地面“模组+计算”模式的太空复刻版。
天基算力网的规模化落地,离不开硬件设施的突破。之江实验室牵头打造的“三体计算星座”,作为千星规模的太空计算基础设施,建成后总算力将达1000POPS,其核心优势在于实现卫星采集信息的在轨实时计算,直接向地面输出处理结果,彻底改变传统“天感地算”模式的低效率、高损耗痛点。而建设语义卫星星座,正是天基算力网与语义通信深度融合的核心载体。
张平现场明确了语义卫星星座的核心架构——“语义通信载荷+太空算力平台”,通过将语义通信技术与太空算力设施一体化集成,打造具备在轨智能处理与高效传输能力的卫星集群。这一思路已进入落地实践阶段,北京邮电大学与国星宇航达成的战略合作,基于“星算”计划星座搭建语义原生空口链路,预计可实现通信效率提升50%、资源消耗减少30%、时延降低20%的核心目标。
从技术理论到落地实践,张平院士的报告清晰勾勒出下一代太空信息基础设施的发展脉络。未来太空科技竞争的核心,已从单一技术比拼转向“通信-智能-算力”三位一体的体系化对抗。语义通信突破理论极限,ComAI重构网络生态,天基算力网提供硬件支撑,三者形成的技术闭环,不仅破解了6G与卫星互联网协同的核心困局,更定义了全球太空科技竞争的新标准,为我国抢占未来科技战略高地奠定了坚实基础。
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