闵士权：《天地一体化信息网络》编写感言

文 | 闵士权

《天地一体化信息网络》内容简介

本书系统地介绍了国内外天地一体化信息网络的研究、建设、应用和发展概况；阐述了天地一体化信息网络的基本概念，并详细介绍了国内外卫星通信、导航、遥感和测控信息网络，以及临近空间和深空间信息网络的天地一体化建设与应用情况；论述了美国的转型通信体系、全球信息栅格、空间通信与导航网络和国家PNT体系，以及欧洲的全球天基综合通信网络的研发和建设概况。在分析国内外天地一体化信息网络的基础上，本书提出了对我国天地一体化综合信息网络、天基智能综合信息网络和天地一体化飞行器测控通信网络的构想。

图1《天地一体化信息网络》封面

天地一体化信息网络是由空间信息网络与地基信息网络组成的一体化信息网络。天地一体化信息网络作为国家信息化的重要基础设施，对拓展国家利益、维护国家安全、保障国计民生、促进经济发展具有重大意义，是我国信息网络实现信息全球覆盖、宽带传输、军民结合、自由互联的必由之路。

天地一体化信息网络将是网络强国的重要标志，是信息时代的战略性基础设施，是“国家利益到哪里，信息网络覆盖到哪里”战略选择。通过天地一体化信息网络，可将目前以地面信息网络为主的网络边界，大大扩张到太空、空中、海洋等自然空间，人类的网络空间将会跃升到一个新的维度。

我国政府一直很重视天地一体化信息网络的研发、建设和应用。

早在2000年，《中国的航天》白皮书对天基信息网络的发展就提出了要求：建成多种功能和多种轨道的、由多种卫星系统组成的空间基础设施；建成天地协调配套的卫星地面应用系统，形成完整、连续、长期稳定运行的天地一体化网络系统。

2016年3月和7月我国先后颁布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》和《“十三五”国家科技创新规划》中，均将“天地一体化信息网络”项目列入了“科技创新2030重大工程项目”。要求“推进天基信息网、未来互联网、移动通信网的全面融合，形成覆盖全球的天地一体化信息网络”。

同年12月，我国颁布的《“十三五”国家信息化规划》又明确要求建设“陆海空天一体化信息网络工程”。要求整合基于卫星的天基网络、基于浮空平台和飞机的空基网络、基于海底光缆的海洋网络和传统的陆地网络，实施天基组网、地网跨代，推动空间与地面设施互联互通，构建覆盖全球、无缝连接的天地空间信息系统和服务能力。

近年来，我国又将第五代移动通信(5G)和卫星互联网纳入“新基建”范畴，研究和实施两大新基建的融合，实现天地一体化信息网络已成为重大使命。与此相关，科技部还提出了第六代移动通信(6G)研发项目。

《天地一体化信息网络》内容特点

必要性：前已提到我国政府一直很重视天地一体化信息网络的建设、应用和发展。为了让关注和参与天地一体化信息网络研发、建设和应用的各方面人员，了解和增长天地一体化信息网络的知识和技术，编写和出版本书是完全有必要的。

适时性：前已提到我国国民经济和社会发展“十三五”规划纲要和 “十三五”国家科技创新规划中，均将“天地一体化信息网络”项目列入了“科技创新2030重大工程项目”。该重大工程项目从2016年开始至2020年已进行了5年，属于初始阶段。在此阶段出版本书是相当适时的。此外，天基网络与地基网络（主要是移动通信）的融合构建天地一体化信息网络，需要在5G时代起步实践，在6G时代全面实现。在国际上这观点已成为共识，此行动正处于发展初期。在此阶段出版本书也是相当适时的。

全面性：对空间信息网络分类清晰全面。首先明确了天地一体化信息网络是由空间信息网络与地基信息网络组成的一体化信息网络；其次又明确了空间信息网络按照空间分布可分为深空信息网络（深空探测网络）、近地空间信息网络（天基信息网络）、临近空间信息网络和航空空间信息网络（后两者合称空基信息网络），并明确上述四种信息网络都由空间段和地面段组成；还明确了为保障上述各种空间信息网络中节点正常运行，各网络还包括具有遥测、跟踪和指令（TT&C）功能的测控信息网络；最后明确了上述各种空间信息网络与地基信息网络按需要和可能可组成多种天地一体化信息网络。

前瞻性：本书给出了天地一体化信息网络发展路线即空天地一体化信息网络与深空探测网络各自现用网络→在建网络→未来网络发展路线，如表1所示。表中图4太阳系行星际互联网，该网络由骨干网(红线)、接入网（兰线）、行星网（银线）组成，另有从地球上深空站直达深空中独立飞行的单个飞行器通信链路（虚线）。

表1 天地一体化信息网络发展路线

图2  空天地一体化信息网络架构示例

 图3  近地空间与深空间一体化测控通信网络架构示例

 图4  太阳系行星际互联网架构示例

附：《天地一体化信息网络》目录

每章均附参考文献