通信世界网消息(CWW)  8月25日，由国家自然科学基金委员会信息科学部主办，人民邮电出版社、昆明理工大学、云南省通信学会承办的2016第一届“空间信息网络”主题学术论坛在昆明召开。李德仁院士在现场发表了主题为“建设我国的PNTRC空间信息网络”演讲。

李德仁 院士

现场演讲文字实录：

李德仁：各位领导，各位代表，上午好！今天我给大家探讨的是我们这个主题的一个问题，建设我国的PNTRC空间信息网络，P就是定位，N就是导航，T就是学术，R就是摇篮，C是通信，把五位一体做成一个空间信息网络，为我们服务，这是要说的主题。

我讲三部分，第一部分讲了美国人全世界正在搞的PNT他的基本概念，第二个我们认为要从PNT讲到中国人的发展情况。第三个介绍一个基本的思想。大家知道，定位导航授时整个同一时空框架之下，把不同的通信网络组成在一起，在移动中根据用户的需求提供实时动态以及失控的综合信息服务，这个是全世界的研究话题。叫PNT，利用现有的四个导航系统，他把社交网络和移动互联网融在一起，能够形成一个大系统，大产业，移动互联网，物联网，智能制造，智慧城市这些重大的题材组合在一起，形成一个综合体。最后一个服务的要素，对它的要求非常高，从事后纵向实时和瞬间，从静态走向动态和高速，从粗略走向精准和完备，从陆地走向海洋和天空，从区域走向广域和全球。

美国是最早做这个事情，2004年就发布国家PNT的一个技术，2008年发表了一个报告，2011年形成了美国具体做PNT的一些政策，这个是大家注意，是以白宫为总牵头的资金管理委员会和其他理事会。美国的PNT的政策他有这么一个要点，要长期联系自有和平地使用，不受取直接用户费用，与其他国家GNSS兼容互操作。防干扰，另外他也支持抗干扰的合作，他保证基础设施和网络的安全，要不断的改进美国的广域差分和国家他们系统的精确度，不断的管理。2015年美国国防理事会又建议把GPS纳入基础设施的一个模型，这个是美国人，美国的PNT又做了一个改进，第三阶段就是GPS新型卫星，目前已经完成GPS的新型卫星的研究，三型的计划设计工作，正式再生研究制订GPS的系统结构，系统安全性和各种可能的风险，据称GPS三将选择全新的优化设计方案，放弃现有的24颗中轨道卫星，采用33颗高轨道加密系统。我们国家的现状，我们国家的北斗带来了一个新的机遇，但是他没有上升到国家的高度来思考，这样我们就要想了，我们国家现在在做，我们必须逐一落实习主席讲的自主创新，他是一个点，一个线，这是导航解决的问题，没有覆盖地表的全要素，特别是地表目标的要素，和他的项目的关系没有提供图象和视频。北斗的功能太弱，所以需要强化新型传输的能力，如果我们把摇杆加上去，就不是打一个电话，发一个微信来完成，所以要把这个信息的问题解决，咱们作为全创业的道路，在世界上没有做这个之前，咱们做PNT，这样一个五要素的空间网的功能增加了什么呢？第一个实时增强导航服务，有国内用户，包括地面手机用户提供米级高亚米级的支持导航服务。第二个精密授时，第一三月个快速摇感增值服务，全天时，全天后，实时的获取数据，把它传到用户和终端上面，这个终端就是手机。第三个要把天地一体移动宽带服务的通信增加通信卫星，这些全球用户提供安全、可靠，高速的天地一体化通信和数据传输服务。怎么做呢？下面我谈谈我们建议，我们觉得可以分两步走，第一步利用我们这个专项研究成果，现的各类导航卫生，通信卫星，通信卫星和其他空间平台组网，通过协同观测和传输工作，实现对各类任务的灵性服务。这是第一步，第二步我们要多发微信，我们按照一星多用，多星组网，多网融合，实时服务的原则，建设低轨卫星网络，有通信功能，有导航增强功能，有遥感视频功能，地面的网络和天空中的网络结合在一起，形成我们的PNT的系统。

空间信息网络大家已经知道了，要把带有遥感，通信，导航载荷的卫星和飞机等空间结点构成，通过动态建设网，实时获取，传输和处理海量数据，实现天基信息的体系化运用。就是这么一个东西，我的一个敏感恩事情，卫星观测的时候，在这个情况下就能够通过我们这个网，实时回传，同时在天上就进行处理，做应对的反应，这是我们的这个功能，所以这个项目今年要启动这个项目，要研究如何和遥感卫星，导航卫星和地面的传质，还有地面的固定点之间的网络通信，信息传输，今年我们这个项目要启动。如果把它做成一个天基信息实时服务系统的话我们觉得要增加卫星，增加100个卫星，具有导航通信，遥感多功能，利用上有的上面的天网和地面的地网，移动网结合在一起，实现对全球表面分米级空间分辨率，半小时时间分辨率的数据采集米级精度的导航定位服务。在时空大数据，云计算和天基信息服务智能终端支持下，通过天地通信网络全球无缝的互联互通，实现全覆盖。看这张照片，这是我们的两个0.5米的高空卫星，这是北京的南科站。另外高分四号上天以后，精准的对地面部标进行精准观测。我们还可以把它采取50米分辨率，可以观测到台风的风眼的变化。我们的这个高峰卫星一个临时卫星，0.7米的可以临时的看地面的目标，获得它的数据，可以生成高精度的数据，这个数据大家可以看，飞机传递，这是美国的一个动态的一个实时的检测。

视频卫星有很多用途，可以对地面资源的开发利用动态监测，自然灾害全过程的动态监测，军事行为的全周期的连续监测，大家看看这是稳像前的数据，这种情况下就可以提取目标，可以把移动目标提取出来。这样的设想，卫星不少于60颗低轨多功能的卫星组网，半小时可以获取一次数据，把地球覆盖，地面通信网现在覆盖全球43%，还有我们57%的全球通信网，用他来覆盖，这样一个目标确实能够形成一个落实我们习近平讲的，中国人在全球范围内能动打胜仗，能获取信息，支持全球用户在任何地方，任何时候的信息获取，高精度定位授予与多媒体通信服务。低轨的移动增强系统，我们可以达到厘米到分米级的进度。这个系统的功能就是第一个，要实时数据的服务，遥感识别的数据能够快速的送给用户，送到手机，送到解放军的移动用户。第二个移动的带动服务，按照清华的研究，根据用户通信的内容可以变化的这样一个通信的宽带的保护，增强了通过他来增强北斗，利用中国的地面战和全球的移动低轨网来共同增强，这样就解决了美国人对中国人的限制。所以这个系统有四个特色，一星多用，多星组网，多网融合，智能服务。

第二个，网络多源异构，节点动态变化，第三个军民深度融合，系统平时服务经济建设和民生服务，第四个特点，覆盖范围大，应用前景广阔。会带动国家要求的新型高新技术的产业化。关键技术我就不细说了，第一基于低轨卫星观测值的导航卫星星历和钟差改正，他的影象资源或者导航资源来解决高精度的导航增强，这里要解决低轨卫星他的导航定位，由低轨高轨卫星做精密单点定位技术，低轨卫星和导航卫星的联合定轨，星间激光测距与导航系统的紧密结合。第二个关键技术就是天地一体化网络通信技术，如何进行切换，如何进行地网的互联互通，怎么自动路由，怎么管理好，这是需要解决的第二个问题，我们这个问题在系统装配中心里面是由清华来帮他解决的。要解决在天地互动的情况之下，实时的图象校正，第二个目标在轨智能检测，这个已经实现了，视频数据，运动目标的检测，还有在轨数据智能压缩，还有星上通用数据处理平台，架构与软件。第四个关键技术就是天基信息智能终端服务技术的解决，这需要研究，还要解决这些软件的相应的功能的开发。第四个关键级数解是天基资源调度于网络安全，我们请百度的张军来帮我们解决这个问题，包括他的组织，资源重组，对网络可靠性，网络安全体系进行构建，还有卫星资源动态组织仿真验证和评价。第六个技术就是全球动态的飞线性的地球参考框架构建技术。第七个问题我们请航天部的人来帮我们解决基于载荷的卫星平台设计与研制。还有一星多用，载荷卫星平台设计，卫星多载荷一体化的协同布局，软卫星技术，这个请航空科技大学来帮我们解决这个问题。再一个我想我们这个问题涉及到高端人群，脑科学是当代科学的进化，是一脑认知与空间认知的问题，我们是不是可以开发三个空间认知脑？对地观测脑等这三个脑我们称之维空间认知的三个脑，是可以有需求，可以实现的。这样我们看天基网，互联互通，是可以做实际处理的，这一架飞机等着你的信号，看你怎么发导弹的，这是不能等，美国人要求10秒钟，中国人怎么做到10秒钟？这是沈阳无人机高分数据实时处理的案例，基本上达到了10秒钟的要求，这是已经完成的任务，我们现在在这个项目上就是任务驱动之下，新的系统高效处理，包括这五个问题，多元传感器高质量实时城乡，星上高精度实时集合定位方法，星上数据智能压缩方法，宽幅复杂场景典型目标智能检测，变化检测，建模与预测，这个不能等的，这种变化能不能做到实时，在建模中做到预测，我们现在做下来得到了一定的认可。清华大学与信威通信公司自筹经费，协同创新研制的我国首颗低轨移动通信小卫星，卫星重量131公斤，这是非常好的一个成果。另外我们武汉大学搞视频的人，用长城背景的字典来坐卫星视频编码技术，原来要做用7兆，现在142K就能达到同样的效果，这个编码技术他们已经在国际上也做了表演，也是一个成果了。我的技术就是说了，李克强总理要求我们做信息化，互联网+，我们现在认为对这个问题我们才做到哪一步呢？低级完成了，加工好了以后为别人服务，第二步我们现在做中级，做国家云计算，把网络GIS能够在实时调用数据做云计算，全球全覆盖的卫星组网实现五个功能的实时服务。我的结语就是，从事当前国家需求和国际高科技与产业发展形势看，发展我国新一代PNTRC系统，是实践党中央提出军民深度融合的需要，符合党中央提出来的发展高新技术产业的需要，西方没这种系统，这是第一，第二有了这个系统，也不能干过解放军，做这个系统我个人认为是逼不得已的。所以我们应当抓住这个机遇，要实时的公关，做一个培养研究，我希望把我们两个亿的重大项目变成国家的几百个亿的大项目来做，这就是我的一个基本的想法，利用这个时间做一个简短的介绍，谢谢大家。