5G-A筑基,千星织网:空天地海AI通感算网络如何重塑智慧地球?

05-28 10:15

随着通信技术、感知能力和计算能力的快速发展,世界正在加速“通感算一体化”的新时代。基础和天基网络作为两大核心基础设施,正在实现各自轨道上的技术突破和场景落地。


基础通感算网络以5G-A技术为代表,通过增强通信性能、拓展感知水平、提高算率协同,赋能智慧城市和交通;天基通感算网络以太空计算卫星星座为标志,向太空部署人工智能和计算率,构建天地一体的智能网络。


通感算网络的实现,将最终推动空天地海一体化,重塑人类社会生产与生活方式。


基础通感算网络:从5G-A到智慧城市协同


1. 5G-A技术的突破和应用领域的拓展


5G是5G向6G过渡的“增强版”,-A(5G-Advanced)实现了通信速度、延迟、定位精度等关键指标的质的飞跃。根据赛迪顾问的数据,5G-A的峰值下降速度可以达到万兆(10Gbps),延迟可以降到毫秒,定位精度可以从米级提高到厘米级。



这种技术突破不仅支持现实的扩展(XR)、裸眼3D、云游戏等消费应用的普及,在工业互联网、车联网、远程医疗等领域展现了变革的潜力。例如,5G-A的高精度定位能力可以赋能自动驾驶车辆实现厘米级导航,低延迟特性可以保证车辆协同系统的实时响应。


现在,中国三大运营商已经在全国范围内加快了5G-A网络的布局。中国移动计划在2025年完成40万个基站的智能化改造,覆盖300多个城市;中国联通聚焦重点场景,推动5G-A在物联网和工业物联网中的应用。值得注意的是,5G-A的商业化并没有增加客户的成本。目前5G套餐用户可以直接体验其增强性能,为技术普及扫清了障碍。


2. 智能交通实践与AI通感算融合网络


智能交通是基础通感算网络落地的核心场景之一。以蘑菇车联为代表的公司正围绕“通信-感知-计算”的结合架构构建AI驱动的通感算网络。路边智能模块的部署(RSU)、高精度地图和云AI模型,蘑菇车联完成了对城市交通流量的全局感知和动态优化。


具体而言,该系统通过5G-A网络实时传输车辆、行人和环境数据,结合边缘计算节点进行本土化处理,然后通过大型云AI模型MogoMind进行全局决策。该结构突破了自行车智能感知的局限,使自动驾驶车辆能够预测盲点风险,优化路径规划,实现多车协同通行。例如,在十字路口,系统可以同步所有车辆的行驶意图,通过毫秒延迟的通感算网络动态管理信号灯的时序,提高30%以上的通行效率。



蘑菇车联的实践表明,AI通感算网络的结合不仅提高了交通效率,而且大大降低了故障率。其试点智能交通项目大大降低了交通事故率,充分展示了技术赋能公共安全的价值。


天基通感算网络:太空计算星座打开智能新时代


从“天感地算”到“天计天用”的技术跨越


传统卫星系统受制于“天感地计算”的方式,即卫星收集数据后需要返回地面处理中心,导致时效性差,带宽利用率低。然而,中国最近发射的“三体计算星座”首次实现了“天基计算能力”的部署,这意味着天基通感算网络取得了巨大的进步。该星座由江实验室牵头,计划建设千星基础设施,最终实现1000POPS(每秒100亿计算)。



12颗卫星配备了星载智算系统、激光通信终端和天基分布式操作系统,单星计算率达到744TOPS(万亿次计算/秒),星间通信率突破100Gbps。这类卫星不仅支持在轨数据处理(例如遥感图像的实时分析),而且可以通过激光链接共享异轨卫星的数据,形成自主决策的太空计算网络。例如,卫星可以直接识别地面观测数据,将灾害预警时间从小时级缩短到分钟级。


人工智能与太空计算的深度融合


“三体计算星座”的关键创新是在太空基础设施中嵌入人工智能。其80亿参数天基模型可以自主调度卫星,协同执行多源数据整合任务。中国工程院教授王坚指出,这一设计旨在为低轨通信、天文观测、应急救援等场景提供实时智能支持。



以环境监测为例,星座可以通过在轨计算快速识别污染源或森林火点,并将结果直接传输到路面终端,从而节省传统模式下几个小时的数据传输和处理时间。此外,星座的“通感一体化”能力也可以服务于自动驾驶领域,地面信号的覆盖盲点可以通过天基的高精度定位和通信网络来填补。


未来展望:空天地海一体化通感算网络


基础与天基网络的互补与协同


基础网络因其高带宽、低延迟的优点,适用于人口密集区域的实时交互;天基网络以其广泛的覆盖面和强大的鲁棒性,成为偏远地区和海洋空域的关键支撑。未来,两者将采用标准化的接口协议和计算率调度平台,实现无缝连接。例如,当自动驾驶车辆进入卫星覆盖区时,可以自动切换到天基网络,以确保持续导航;在灾害紧急情况下,天基网络可以快速构建临时通信通道,并与地面救援系统联动。



技术挑战和工业机遇


通感网络的结合仍然面临着多重挑战:


标准化问题:天地异构网络协议交换、统一数据类型需要全球合作;计算率调度瓶颈:如何动态分配基础和基础计算能力,实现资源的最佳配置;安全要求:天地一体化网络需要防御卫星劫持、数据泄露等新威胁。


然而,这些挑战也催生了新的工业机遇。在芯片领域,对星载计算低功耗AI芯片的需求激增;在软件方面,跨平台操作系统和分布式AI框架已经成为R&D的热点;在应用方面,智能农业、海洋监测、太空旅游等新场景将加速落地。


智能化交通行业范式变革


AI通感应网络的真正价值在于“结合情景驱动技术”。未来,企业需要跳出单一技术优化的思维,转变为跨域协同的生态建设。例如,通过将基础定位数据与基础车路协同系统相结合,可以进一步消除自动驾驶的感知盲点;云AI模型的迭代升级需要依靠天地计算能力的协同训练。



结语


空天地海一体化AI通感算网络正从概念走向现实,从地基5G-A的全面启动,到天基“三体星座”的组网启航。


这个过程不仅是技术的线性升级,也是生产关系的深刻变化——通信、感知和计算的边界逐渐消化,空天地海资源的全球协调成为可能。


随着5G-A和太空计算星座的领先布局,中国在这一浪潮中已经占据了战略高地。


未来,随着全球产业链的开放与合作,AI通感算网络将真正成为支撑数字文明的关键基础,开启智能时代的新篇章。


本文来自微信微信官方账号“智浪潮”,作者:DeepThink,36氪经授权发布。


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