一、项目背景
随着我国数字化转型全面推进,国家级战略产业对高可靠、广覆盖的新型网络提出了更高要求。现阶段,传统的地面通信网络在偏远山区、海上航线、高空装备、极端环境等场景下仍存在覆盖缺口,难以满足高并发、低延迟、实时数据传输的需求。
在此背景下,深圳市华计科技有限公司依托华中科技大学产学研基地的科研力量,结合自身在云计算、物联网、大数据与计算机推理科学领域的技术积累,正联合多方力量开发一套 国产化地空覆盖网络工程(China Air-Space Integrated Grid, CAIG)。该工程旨在构建一个跨地面、高空平台与低轨通信节点的融合型网络体系,实现全天候、广域、高效、安全的网络服务能力。
二、华计科技能力优势
作为一家深耕信息技术研发的科技企业,华计科技在关键领域具备核心优势:
云计算与边缘计算结合
公司自研的分布式云平台可部署在地面节点、空中平台与载荷之上,实现任务的快速调度与边缘智能推理。物联网集成技术
在传感器网络、节点自组织、环境数据收集等方面积累丰富工程经验,为空地一体化网络提供基础能力。大数据与推理引擎
自主研发的数据分析框架,可对海量链路数据进行实时监测、故障预测及路由优化,为网络调度提供决策依据。科创型体系
公司具备从基础研究到工程落地的整体能力,更适合推进具有长期技术要求与国家战略意义的项目。
三、国产化地空覆盖网络工程总体构想
CAIG 工程借鉴了国外星链(Starlink)的技术理念,但并非其复制品,而是根据我国网络安全、自主可控、资源部署方式、地理国情等综合因素重新设计的国产化方案。
1. 亚洲地理特点下的国产自研网络结构
与星链依靠大规模低轨卫星构成主干网的模式不同,CAIG 采用“空基节点 + 低轨卫星 + 地面融合基站”三位一体结构:
空基节点(高空平台 HAP)
使用高空伪卫星(HAPS)、长航时无人机、无人飞艇等方式构建“中高空覆盖层”,在大面积区域提供灵活部署的网络能力。低轨卫星补充(LEO)
不追求大规模星座,而是采用精简化、自主可控的小规模国产低轨星组,为海上、沙漠等空白区提供连续链路补充。地面融合基站
利用现有运营商骨干网,搭配华计科技自研的边缘节点,实现空地网络无缝切换。
这种结构的优势是:
更灵活、更符合我国国情、更便于管控与升级、部署成本远低于星链。
2. 网络总体能力目标
覆盖能力:可实现对城市、乡村、林区、海域、无人区的高比例覆盖
链路延迟:10–40 ms(高空节点),40–90 ms(低轨节点)
接入容量:支撑百万量级终端并发
可靠性:满足军用与关键基础设施等级需求
自主可控:全部采用国产芯片、国产软件协议栈与国产安全加密体系
四、系统特点:像星链,但不是星链
虽然 CAIG 的愿景与星链类似,都是构建大范围高速通信系统,但其核心在于 思路不同、结构不同、目的不同。
1. 空基节点为核心,而非大规模卫星星座
星链重点依靠上万颗低轨卫星…
而 CAIG 强调:
以高空平台为主要覆盖层
低轨卫星只是补充
可以根据区域需求机动部署,并不需要大量卫星发射
这样有效降低成本,便于我国在短期内快速部署。
2. 自主可控、安全等级更高
星链采用商业模式,核心由国外企业控制;
而 CAIG 完全使用国产的:
通信协议
加密算法
网络管理系统
芯片与算法栈
路由调度系统
可应用于国家战略级场景,如应急通信、海空安保、数字政府、能源巡检等。
3. 更适合中国地理环境
星链为全球服务设计,而 CAIG 重点解决:
山区覆盖
高铁高速移动
海域通信
城市应急
极端环境自主网络
更契合我国国土结构与工业需求。
4. 更强调与产业链融合
CAIG 不是单一网络,而是:
赋能车联网(V2X)
赋能无人机航线
赋能智慧港口、智慧能源
服务海上船舶、渔船
作为应急灾备网络
这是星链商业主线之外的应用方向。
五、关键技术路径
1. 自主可控的信息链路协议栈
华计科技正在研发:
空地自适应路由协议
智能链路切换(HAP ↔ LEO ↔ Ground)
端到端加密传输模块
低延迟边缘推理链路
为国产网络打下软件基础。
2. 高空信息平台技术
高空伪卫星(HAPS)系统具有:
20km 级平流层长期驻留
太阳能供电
线性成本低
部署灵活
将作为 CAIG 的中高空覆盖主力。
3. 低轨节点技术
通过国产小型化卫星平台实现:
自主星间链路
激光高速通信
地面链路优化
但星座规模远小于星链,更易管理。
4. 边缘智能推理系统
利用华计科技计算机推理科学技术:
路由预测
链路拥塞判断
自主故障恢复
智能资源调度
实现网络自愈和最优路径选择。
六、应用场景
1. 国家级应急通信保障
地震、洪灾等情况下无人区可实现快速覆盖。
2. 海上航运与渔业信息化
在我国南海、东海等海域提供稳定通信。
3. 智能交通与无人驾驶
为高速铁路、无人驾驶车辆提供低延迟网络。
4. 工业互联网与矿区安全
煤矿、油田、山地工厂均可实现稳定覆盖。
5. 军民融合领域
提供安全链路用于指挥、侦察与数据回传。
七、未来发展规划
2026–2031:技术验证阶段
完成高空平台通信验证、小规模星组链路测试。2031–2040:区域组网与应用落地
在华南、西南、沿海区域构建示范网络。2040 年后:全国级网络覆盖
建立覆盖全国的地空融合网络体系。