西电星地协同通信技术：打通战略资源区的信息动脉

热门资讯 2025年08月07日 13:59 1 admin

在广袤的能源腹地，因为通信覆盖不足，缺乏完善的移动通信基站，勘探人员在高危、高成本、长周期作业环境下获得的宝贵战略资源信息难以及时回传。瞄准这一痛点，西安电子科技大学盛敏教授团队与北京航天科工世纪卫星科技有限公司、中国移动通信集团陕西有限公司、中国石油集团测井有限公司、中兴通讯股份有限公司合作，共同完成“星地协同多模式高效连续传输技术及应用”项目，致力于让4G/5G和高通量高轨卫星通信系统通信体制协同一体来为广域用户提供信息传输服务。

科研攻关：打破星地之间通信网络的壁垒

在实地研究中，盛敏团队发现在油气田等生产区域缺乏移动通信网络的服务，许多生产需要的关键信息和资料都无法及时传输。

“偏远地区有低成本实现网络服务覆盖的需求，而卫星通信具有覆盖范围广的优势，如果可以打破星地之间通信网络的壁垒，不仅可以实现偏远地区的网络覆盖，也可以进一步促进卫星网络融入到日常的生产生活中。”盛敏解释道。

摆在他们团队面前的第一个难题，便是星地怎么“连”起来的问题。“这个问题看似简单，实际背后的逻辑非常复杂。”团队成员周笛进一步解释道，“实现两者信号相互转化只是物理层简单的连通，如何高效地控制卫星和地面移动通信系统协同工作才是难点。比如如何根据环境确定最佳传输模式？决策的依据从哪里来？决策的功能单元部署在哪里？两个系统的桥接点如何配置等。”

项目总体思路及研制成果

最终，团队提出星地协同多模式传输架构，并被顺利纳入3GPP（一个全球性通信技术组织）标准中。该传输架构使得星地协同多模式高效连续传输技术变为现实，既可以适应当前通信系统体制，又根据用户需求创新了新型系统接口，增加了网络状态探针功能、信息流分流与合并传输功能，保障了异构通信系统的通信资源质量、数量以及资源联动信息的交互。

技术落地：从油田到远洋的广泛覆盖

依托星地协同多模式高效连续传输技术，数据传输从以往断续传输转变为不间断的连续可靠传输，这有效保障了我国战略资源的探测、开发、利用和安全保护。盛敏团队与合作方共同研制了多型传输接入设备，目前在新疆、重庆、陕西、黑龙江、青海、西藏等地区油田勘探，渤海、南海、东海等地区远海远洋等领域应用广泛。团队成员刘俊宇、周笛都曾携带研发设备前往青海茫崖油田、乌兹别克斯坦生态区等地区进行一线测试工作。

团队在青海茫崖测试验证

周笛介绍道：“在油气田的生产区有大量的生产控制和安全检测设备，这些设备的监测对安全生产非常重要。我们的技术能够保障这些安全生产的监测数据连续可靠传输，可以在远程的监控中心实时监控，能够大大提高安全保障。”

除了可以保障油田、矿产区域的高价值信息高效传输，星地协同多模式高效连续传输技术也为偏远地区的工作者提供了一份安全保障。

2024年8月，刘俊宇在西藏跟随当地的技术工作者，深入高海拔的偏远地区开展通信测试工作。当时，恶劣的气候增加人员流动与物资运输的难度，也导致常规通信设备效能骤降。复杂地形致使基站建设受阻，由于通信网络存在盲区，关键科研数据需通过人工携带存储设备进行物理转运，紧急情况下响应时效严重受限。“团队曾有工作人员突发疾病，花了几个小时才与外界取得联系。我们的工作能够明显提高信息传播效率，这不只是服务国家的战略需求，也能满足一线工人的即时沟通需求，这是一件非常很有意义的事。”刘俊宇感慨道。

团队协作：永葆一往无前的勇气和持之以恒的决心

“闭门造车搞不出真技术”，此次与北京航天科工世纪卫星科技有限公司、中国移动通信集团陕西有限公司、中国石油集团测井有限公司、中兴通讯股份有限公司共同完成该项目，只是盛敏团队与工业界保持良好合作关系，时刻关注企业和行业发展痛点，积极拥抱新技术的缩影。

在2024年电子学会科学技术奖评选中，“星地协同多模式高效连续传输技术及应用”项目获得科技进步一等奖。

“这一奖项对团队的意义在于我们长期以来的工作得到了认可。”盛敏介绍道：“对于大多数人来说，科研的过程是艰辛和枯燥的，但沉下心来耐住寂寞后，得到结果时的喜悦也更加让人心潮澎湃。当我们的技术应用到实际的场景中，切实为行业带来变革和进步的时候，将激励我们团队以更大的勇气和持之以恒的决心去面对未来的难题。”

团队在乌兹别克斯坦塔什干做测试

“大家共同的特性有两点很显著，一是大家都有技术创新的热情，二是不怕困难认真坚持的决心。”周笛这样总结团队特色，“科研工作总是不能一帆风顺，出现问题总是会打击大家的积极性，但正是抱着不怕困难直面问题的心态，才能在科研的路上取得成果。”

科研最宝贵的成果不仅是技术，更是一批批扎根行业的青年人才。当前，我国星地协同通信仍需在核心技术、标准生态、应用场景上持续突破。面对未来，盛敏认为，年轻科研者应兼具技术深度与跨界能力，面向国家重大需求和世界科技前沿，在全球化竞争中贡献中国智慧，也要积极投身一线，了解行业和广大从业者的实际需要，以问题驱动创新，解决国民经济发展和国家安全保障等的实际问题。