6G星地融合网络资源管理关键技术

摘 要

【关键词】 6G网络；星地融合网络；移动性管理；资源管理；空口协议

0 引言

在移动通信技术持续发展与应用需求日益增长的背景下，在全球范围内逐渐显现的技术瓶颈与资源限制面前

星地融合网络呈现出多维空间布局、网络拓扑动态演变以及跨域协同传输特征，并将其研究重点归纳为以下三个关键领域：1）基于弹性重构的星地网络系统构建方案；2）跨域异构资源的统一调度机制；3）星间链路随机接入技术及跨网互联优化方法。其中，在现有基础之上亟需构建融合资源协调调度机制以实现高效互联互通目标

该文对星地融合网络资源管理的研究进展进行了系统分析，并在此基础上归纳了星地融合网络资源管理所面临的主要挑战。针对这些主要的挑战, 分别从移动性管理、异构网络资源分配以及空口统一这三个关键研究领域出发, 详细探讨并深入分析了在上述三个领域中仍存在的主要技术难题。最后提出了相应的解决方案和未来的发展方向建议。

1 6G星地融合网络研究现状与挑战

因现有卫星网络与地面6G网络在组网架构、接口协议以及移动性管控等维度存在明显差异而导致两者间的资源共享效果欠佳。鉴于此，在面对地面网络与卫星网络资源分布不均的问题时亟需创新性地设计出一种既能充分融合两种类型节点特性又能在动态变化中实现高效协调配置的新型资源配置方案。基于此目标需求应致力于构建高效的跨网协同调度体系以最大限度地提升系统整体性能水平。

1.1 星地融合网络资源管理研究现状

随着用户数量呈现快速增长态势，并伴随场景类型日益多样化以及设备部署密度不断攀升的趋势出现, 卫星网络所具有的高速移动性这一固有特性带来的挑战使得现有的信道资源管理,功率资源管理,波束管理等无线资源管理方案难以满足下一代通信网络的需求[3]. 基于此, 如何在有限的资源约束下设计并实施一套既能兼顾移动性要求又适应统一空口协议标准的灵活资源分配策略, 从而最大化地提升系统整体性能指标, 已经成为星地融合网络研究的核心议题之一.

信道资源作为网络无线资源的重要部分，设计灵活可扩展的信道分配策略一直以来都是无线通信的研究重点，传统的信道分配策略采取的是固定分配的方式，这种方式对于动态变化的卫星网络而言，信道利用率极低。随着动态信道分配方式的提出，不仅显著减少了用户因资源争用而排队等待通信的频次，而且特别针对卫星网络中用户的高移动性特性，有效提升了通信服务的稳定性和质量。此外，动态信道分配在多波束卫星提高频谱资源利用率和减少信道干扰等方面也具有优秀的表现。近些年来，随着人工智能技术的快速发展，深度强化学习的方式被应用在了信道资源的分配策略中，基于深度强化学习的动态信道分配算法能够显著地降低阻塞概率，提高频谱效率和网络承载流量[4]。另有Zhang[5]等，同样采用深度强化学习的方式，但考虑到了LEO卫星的约束能量等问题，提出了新的基于强化学习的节能信道分配方案，大量节省了卫星网络能耗，缓解了卫星网络中信道资源紧张的问题。

卫星网络因其信号传输跨越地面与太空的距离，在面对显著的传播损耗效应时相较于地面无线通信系统需要采用更高的发射功耗。鉴于此，在确保卫星通信网络性能优化及资源有效利用方面设计并实现精密且高效的功率管理策略显得尤为关键和迫切。传统的功率分配方案主要包括固定功率分配方案、动态功率分配方案以及混合功率分配方案等，并且这些方案在提高功率利用率的同时，在减少功率干扰方面仍存在不足之处。然而人工智能技术在解决复杂资源管理问题上展现出显著的优势Xu[6]等对五种不同的动态幂分配人工智能算法进行了比较研究尽管这五种算法在鲁棒性最优解适用条件等方面表现不尽相同但它们在提高能效方面的表现普遍优于传统方法在未来这方面都可以提供更为优化的解决方案

1.2 6G星地融合网络资源管理面临的挑战

星地融合网络是一种集成了卫星系统与地面通信的综合网络体系，在其发展过程中会受限于不同网络平面中有限和不平衡的网络资源。该体系中的卫星系统通常具备覆盖区域广的特点但传输速率相对较低；而地面通信系统则可以在人口密集地区提供高容量服务但在偏远地区则无法满足足够的覆盖需求。在6G时代背景下针对星地融合网络面临的资源优化管理挑战主要体现在：第一需要针对卫星和地面系统的动态特性制定出一套高效的动态适应性移动性管理策略方案；第二要实现跨系统的多维资源统筹规划与智能调度机制以更好地平衡卫星广域覆盖下的低带宽限制以及城市区域高容量服务与偏远地区基本覆盖不足之间的矛盾；第三还需要致力于开发能够在星地两种不同环境下兼容并协同工作的统一接入接口方案从而促进各类子系统间的无缝对接与协同运行最终实现整个星地融合 network系统的性能最优及资源利用效率的最大化

国际标准化机构制定了适用于新一代星地融合网络通信的标准方案。这一新标准不仅对现有技术提出更高要求，还涉及更为复杂的系统设计与优化策略。其中一项重要要求是对相关领域的关键技术研究提出了更高水平的要求。具体而言，在实际应用中需要综合考虑多方面的技术指标与性能参数，并通过系统性的优化方法实现预期目标。例如，在6G星地融合网络架构设计中需要综合考虑的因素包括但不限于：提升系统的部署灵活性、增强系统的扩展性能力、实现跨平台资源的有效共享以及提高系统的自适应能力等多重需求。此外还需要重点解决的问题包括：如何实现不同传输条件下系统的高效运行？如何应对不同传输时延下的系统响应效率？如何处理动态变化的接入需求？这些问题都需要通过针对性的设计方案加以解决[7]。目前卫星网在协议体系规范化方面仍存在明显不足：相较于高速发展的地面网，在协议兼容性与系统协同调度能力上仍有较大差距。这种差距不仅体现在技术细节层面更反映在其功能协同层面的具体应用效果上。因此亟需建立统一的技术规范体系：从移动性管理机制的设计到空口协议的具体定义再到相关技术标准的制定都要形成高度统一的技术体系以确保星地融合网能够充分发挥其应有的效能

移动性管理关注用户在波束间与卫星间的无缝切换过程，在实际应用中面临着诸多技术挑战。其中最为关键的是要解决波束间数据重传机制、卫星间协同协作能力以及数据传输连贯性的技术难题。而资源管理则需要重点研究如何充分利用有限的网络资源以满足服务需求。具体而言，在不同应用场景下通信协议及标准存在差异性问题，并未形成统一的空口管控规范。针对这一现状亟需建立统一的管控中心体系，并设计一套兼容异构网络的技术方案。该方案不仅要涵盖系统级协调调度能力更要实现跨平台资源共享机制建设。只有通过深入研究这些核心要素才能推动星地融合网络的整体发展。

2 6G星地融合网络高动态移动性管理

现有地面移动性管理系统已逐渐完善，在高速移动的地面上可为用户提供稳定的通信保障[8]。然而针对星地融合网络这种高动态需求特别关注用户无需切换即可无缝连接的需求 进一步探索适应星地融合网络特性的移动性管理技术方案 同时优化资源适配能力以提升服务质量 确保通信服务稳定且质量得到显著提升 从而充分释放星地融合网络的优势与潜力

2.1 近地轨道卫星的切换技术

LEO 卫星凭借较低的成本优势、较短的信号往返时延以及更好的通信性能，在学术界逐渐成为近年来研究的重点对象；而低轨卫星物联网则是空天地海一体化网络的关键组成部分，在地网延伸方面发挥着不可替代的作用。然而，在 LEO 卫星网络中的移动性管理问题已成为星地融合网络体系构建过程中的重要难题之一；对于用户的随机接入需求与 LEO 卫星高速运动特性而言，则构成了移动性管理的主要考量因素；如图 2 所示 ，目前常见的 LEO 移动性管理相关的卫星切换策略主要可分为两种类型：一种是基于波束间的切换方式；另一种则是基于不同 satellite 之间的切换机制。

（1）波束间切换

波束切换指的是在同一颗卫星服务中用户可能处于不同波束间的通信链路变化状态。其主要目标是实现信道的有效分配，在提供预留信道的基础上完成新用户的接入连接。然而由于当前信道资源的紧张程度较高 仅依赖低信度利用的方式已难以满足实际需求。随着LEO卫星互联网技术的快速发展 高频率和大距离通信导致移动性管理面临更多挑战 需要考虑的因素也随之增加 因此开发多因素综合决策下的高效切换方案成为这一领域的重要课题。研究表明Wang[10]等研究者不仅考虑了剩余空闲信道 还综合评估了接收功率平均值 卫星剩余服务时间以及用户偏好等因素 在上述条件下的优化模型较之传统方案在星间切换频率和平均信度利用效率上均有显著提升。此外随着新无线电技术的应用 LEOSatellite网络面临更高的切换频率 更大的通信距离以及多波束发射带来的终端下行干扰问题 此外LEO卫星数量急剧增长 导致单个用户可能同时处于多个覆盖区范围内 因此多颗卫星 多个波束间的综合协调成为保障6G星地融合网络中用户体验的关键问题

（2）卫星间切换

在大规模多输入多输出技术逐渐成熟的情况下, 采用基于信道预编码的MIMO技术来实现LEO（低地球轨道）卫星通信系统, 这一措施有助于改善用户波束间切换问题带来的影响。Sun[12]及其团队提出的基于LEO非地面网络的多属性条件切换方案, 通过精确计算终端在轨驻留时间以及评估参考信号接收强度等关键参数, 构建优化型效用函数以选择最优接收策略, 并在此基础上发展出一套完整的管理框架体系。此外, 另一种方法是利用图论构建用户与卫星的关系模型, 并根据不同的切换准则动态配置链路权重, 进而通过最短路径算法计算出最优接入路径[13]。展望未来, LEKO 卫星星座的发展中, 超密集部署将成为一个关键特征, 而仅靠单一卫星服务引发频繁星间切换可能导致资源浪费问题；对此类情况可采取分组策略, 在同组内实现信息共享以减少切换负担并优化星间协作过程；Abdelsadek[14]及其团队则探讨了一种通过一组卫星实现地面终端共享接入的技术；这一创新思路结合人工智能移动预测算法、流量热点分布分析以及对未来环境影响综合考量等多重因素后提出了一套基于深度强化学习机制的智能切换方案；有观点认为这将是未来移动性管理领域的重要研究方向之一

2.2 面向星地融合网络的移动性管理

基于星地融合网络中融合组网的架构设计，在展开移动性管理相关研究时，则需要对网络中的卫星节点和用户节点均具有动态特性进行系统性分析。LEO轨道段作为星地融合网络中卫星子系统的关键组成部分，在于其高密度部署及快速运动特性所引发的频繁链路切换事件。这使得现有移动性管理机制的设计面临着通信开销增大、数据存储压力加重以及计算资源消耗增加等多重挑战。为了进一步提升用户体验并降低运行成本，亟需开发更为高效的移动性管理方案来优化用户切换效率。

当前学者就星地融合网络中的卫星移动性管理问题提出了一系列解决方案。在该领域研究中发现：一方面需要综合考量多个关键指标以实现最优切换效果；其中较为突出的是综合考虑轨道倾角、空闲信道数量、剩余服务时间等因素，在这一基础上选择合适的目标卫星完成切换操作以平衡切换成功率、开销时间和时延效率三者之间的关系。基于此原理的研究框架下：王汝言等[15]等提出了一种基于多目标优化模型的方法用于解决星间切换决策问题；该方法特别关注多用户环境下业务切换过程中的资源分配矛盾并结合平均数据传输速率与网络负载目标展开优化设计从而有效降低了系统内的切换请求频率并显著提升了整体切换成功率。在此基础上还提出了将地面通信网业务分流至LEO轨道卫星的新策略以规避资源冲突问题并构建了一个多属性动态优化深度学习模型为后续研究提供了新的思路[16]。另一方面针对星间切换方式的优化研究则聚焦于减少通信反馈次数及网络流量消耗来降低整体转换延迟时间[17]：例如通过将网元功能模块部署于卫星上构建空中移动通信网络从而避免传统方式下需在卫星与地面站之间来回发送及反馈请求这一流程得以简化从而有效降低了转换过程所需的时间成本。在此类技术改进的基础上：Ji等[18]等主要围绕星体快速运动特性提出了基于当前时刻在同一颗卫星服务范围内用户的迁移策略即当多个用户位于同一颗卫星上时将其聚合至下一轨道进行服务以此减少大规模用户间的频繁转换所带来的系统压力并进一步探讨了如何结合用户行为预测模型提升系统的动态适应能力这一方向被认为是未来研究的重要探索方向[19]。

3 6G星地融合网络跨域多维资源管理关键技术

星地融合网络具备广泛地域覆盖能力，并且必须服务于海量地面用户，在应对大规模接入需求及高速率通信要求的同时亟需提升资源利用效率及系统承载能力。如何实现通信、感知、计算、存储等关键领域资源的有效分配与优化配置问题成为6G时代星地融合网络发展的技术瓶颈与研究焦点。针对如图4所示的星地融合网络架构设计，在通信领域实施多维度资源管控策略的同时还需要整合感知端与计算端等多种功能模块间的协作关系以构建高效的综合化资源配置体系

3.1 星地融合网络通信域多维资源管理

伴随移动通信业务规模不断扩大及其技术深度发展的同时

卫星网络在运行过程中面临两个主要挑战：一是有限的链路预算导致资源利用率受限；二是不同频率下的波束干扰问题尤为突出。针对这些痛点，在星地融合网络环境下提出灵活跳波束方案能够有效优化资源分配能力。该方案不仅能够适应复杂的业务需求还能智能调配通信容量以提升整体性能表现

针对此问题提出了一种改进方案，在综合考虑LEO卫星快速运动特性的基础上，在现有BH技术基础上进行优化升级。该方案采用基于非稳态多臂老虎机理论的新方法进行动态波束时隙分配，在保证通信质量的同时显著降低了计算资源消耗，在高动态环境下实现了高效频谱利用

在星地融合网络环境下，由于频谱资源分布不均衡且具有时变性特点，在现有研究基础上提出了一种综合运用认知无线电技术和跳波束调度策略的新方案。该方案以有效应对终端数量及可用频谱资源数量的变化需求为目标，在保证系统稳定运行的同时显著提升了系统整体效能[22]。研究者建议结合自适应动态多址技术（Adaptive Dynamic Multiple Access, ADMA）与非正交多址技术（NOMA, Non Orthogonal Multiple Access）相结合的方式，在此基础上进一步增强对频谱资源分配策略的优化能力

为了解决星地融合网络中频谱资源利用率的问题,一种基于深度强化学习的新方法被提出,该方法整合了动态波束方向图与带宽分配方案[23].该方案通过在频率资源应用上具有灵活性,能够在处理时变业务需求的同时,有效协调各主体间的协作关系及动作选择机制.多智能体协作型深度强化学习框架能够协调非均匀且时变的业务请求与星地融合网络中的频谱资源优化配置.在此基础上,在认知无线电与跳波束、ADMA技术结合下进行进一步优化,以实现更高的系统性能.

3.2 星地融合网络的通感算存导遥融合资源管理

随着星地融合网络应用场景日益丰富 对其所产生的数据流量呈现出指数级增长 特别是在智能终端设备快速普及的情况下 这种现象更加明显

在星地融合网络体系中,依据是否依赖中心节点获取全局信息,通感算存导遥资源的融合管控机制可划分为两类:依赖中心节点（集中式）与不依赖中心节点（分布式）。其中,集中式方法主要采用的方法包括凸优化、近似算法、启发式算法以及机器学习算法;而分布式方法则主要采用博弈论、匹配论、拍卖理论、联邦学习以及区块链技术等手段实现资源管理目标。然而,随着星地融合网络规模急剧扩展,传统的集中在控制层进行联合管理的方式已难以满足面向6G时代的需求.因此,聚焦于开发高效的分布式通感算存导遥资源联合管控技术将成为未来研究的重点方向

通过多维资源整合构建分布式虚拟网络架构，在实现3C领域关键要素的高效整合与智能优化配置的基础上, 星地协同网络中的算力由星上端和地面段共同构成, 其覆盖范围相对有限, 而受限于卫星网络环境特点, 在部署轻量化高性能算力组件方面存在不足; 与此同时, 星上端由于覆盖领域更为广泛, 但在算力性能提升方面仍显不足; 在星地协同架构下, 存储与通信协同优化、通信与算力协同优化及存储与算力协同优化三者相互促进, 在此基础之上实现了3C资源整合的动态自适应优化过程.

针对星地融合网络中通感算存导遥资源的联合调度问题，在分布式计算环境下被视为一种缓解星地网络资源紧张的有效方案。通过编排不同类型的业务并基于业务属性将计算任务分散至多个节点进行并行处理，则可实现通感算存导遥资源的需求按需灵活调动的同时显著降低对单个节点计算能力的需求。在[24]文献中提出了一种基于协同缓存机制的虚拟LEO星地网络优化策略，在综合考虑计算与存储资源梯度的前提下实现了分布式的联合传输与计算功能；该策略还结合了改进型 Particle Swarm Optimization（PSO）算法，在保证系统性能的前提下进一步降低了能耗水平。此外，在[25]研究中通过分布式深度学习模型设计了一种高效的计算卸载方案，在适应动态服务需求的同时实现了系统能耗的有效优化；该方案不仅获得了灵活高效的卸载决策结果还能提供科学合理的资源分配方案以支持星地融合网络中的多维资源联合管控

4 星地融合策略下的空口传输技术

在面向6G的星地融合网络中，统一的空口协议栈设计是实现异构网络的深度融合、网络资源协调调度的关键，也是实现终端在波束间及星间切换时的随机接入和全球无缝覆盖的重要方式。传统的组网设计中，卫星网络和地面网络组成相互独立，两者的信道特性有着较大差异，空口标准并不统一。考虑到星地融合网络具有动态性和非均匀时变的特点，简单的统一标准已不能满足新型网络架构下的通信需求[26]。如图5所示 ，面向地面接入节点、关口节点等星地接入差异，需要采用统一的管控中心和相互兼容的空中接口，设计灵活的星地融合网络统一空口协议栈，实现星地空口兼容，满足海量终端接入星地融合网络需求的同时实现网络资源的灵活适配是未来空口传输技术的研究重点。

4.1 卫星网络与6G移动网络的空口协议适配技术

在6G星地融合背景下, 将实现实地天网和海洋网等多域互联. 该系统实现统一空口设计的关键在于采用参数可变性, 从而让用户体验到灵活自匹配接入. 卫星与地面网络深度融合推动6G时代统一空中接口成为必然趋势, 这一变革使得卫星通信与地面通信实现了同构化设计. 统一化的空中接口不仅促进了天地网无缝对接, 还提升了资源按需调配能力, 从而保障了优质通信服务[27][28]. 在统一架构下, 需要配置不同参数组合以适应星地融合需求. 其中所涉及的主要参数包括波形形态、编码方式以及调制策略等

在规划新型波形时，有必要关注卫星与地面通信系统之间的关键差异性。具体而言，卫星通信系统具有以下三个显著特点：首先，在于信号传输时延较大；其次，在于可提供的信道容量有限；最后，则在于工作功率存在严格限制。基于此，在规划新型波形时必须充分考虑这些特点的影响。具体而言，在卫星通信系统中由于射频信号需穿越大气层进行传播而导致的路径长度较长这一现象造成了较大的传输延迟问题因此新型波形需努力降低这种延迟水平以确保实时应用的顺畅运行此外由于卫星频谱资源受限且容易受到干扰影响导致信道容量相较于地面系统有所降低因此在规划新型波形方案时必须深入研究如何最有效利用有限的频谱资源来提升整体通信能力同时考虑到卫星距离地面较高导致信号衰减较为严重这一情况为了保证接收质量就必须采取措施提高信号传输效率尽管如此在设计过程中必须充分考虑如何优化使用有限的功率资源以实现更高的功率效率

基于ITU NET-2030重点小组白皮书的研究表明，在6G非地面网络的早期阶段，NTN将逐步发展为5G NTN的形式[29]。在移动网络领域中，NR主要以CP-OFDM为基础波形，因其具有显著的频谱效率而备受关注，并与MIMO技术结合使用以提升系统容量和频谱效率[30]。在高频率谱资源和较低信号峰均比的前提下，在时域压缩扩展和频域频谱 shaping方面进行优化设计的统一非正交波形（uNOW）表现出色，在有限上行覆盖环境中展现出显著优势。uNOW通过综合考量TD-CE和FDSS两种技术特性，在信号处理方面实现了更高的峰均比控制和吞吐量提升。

鉴于现有全球移动用户数量呈现不可阻挡的爆发式增长趋势，在未来的星地一体融合网络下，用户的规模将进一步扩大且终端设备类型也将更加多样化。相较于传统正交多址技术而言，非正交多址技术凭借其低延迟、高频谱效率以及更高的承载能力特征，在6G网络多址体系中将扮演基础角色或过渡阶段的角色[31]。以满足扩大星地一体化覆盖范围并提高频谱效率为目标，“星地融合通信系统”通过智能反射面辅助上行传输方案实现了地面站与卫星间的高效通信连接——其中直接接入用户的通信方式采用空分多址结合 IRS 辅助的非正交多址技术；而对于处于阻塞状态下的用户，则采用空分多址结合 IRS 辅助的非正交多址技术接入蜂窝网络系统。这种设计能够在保证算法计算复杂度可控的前提下实现星地融合网络的遍历性覆盖和信道容量最大化[32]。此外，在6G时代背景下，“星地融合通信系统”的构建还通过将人工智能引擎集成至移动通信架构中实现了大规模用户高效接入能力的同时满足了对多元化服务场景的支持需求[33]。

同时，在应对星地一体化网络覆盖多种轨道层别的卫星及其快速运行的影响时，在规划融合型网关资源协调机制时

4.2 6G星地融合网络下的统一空口协议设计

在6G时代下发展的星地融合网络体系中，在一体化建设过程中主要面临的是卫星互联网与地面蜂窝移动通信系统的接口兼容性问题。为了适应不同场景下的通信需求，在地面蜂窝接入节点与卫星端口间存在着多种接入协议的不协调现象。为此必须设计出一种灵活可调、兼容性强的终端设备与空口协议系统。通过无线接入网（RAN, Radio Access Network）与核心网（CN, Core Network）的有效整合以及依托于智能部署技术与动态管理技术的支持下得以建立统一的控制平面与用户平面系统架构。从而实现星地融合网络中的空口兼容性目标，并支持海量终端实现无缝切换

在现有的星地融合网络架构中, CN与RAN被完全分离并固定放置于地面,这明显增加了通信往返时间.直接导致现有星地融合网络体系结构无法有效支持延迟敏感型服务.此外,不同星地融合网络组件采用不同的空口协议,从而显著提升了协议栈的整体复杂度.为了解决这些问题,必须对网元接口进行重构,并定义新的用户平面与数据平面接口.针对宽带通信与物联网等特定应用场景需求,还需为各层空中接口设计专门化的空中接口规范.

在星地融合网络架构中, 通过将网元进行虚拟化和软件化的技术引入, 使得传统地面蜂窝网络与卫星网络的融合过程更加灵活且具有可操作性. 在高度虚拟化的背景下, 网络功能得以以软件形式进行部署与管理, 这一举措不仅开拓了星地融合网络的研究思路, 还为该领域的发展提供了新的技术路径. 此外, 这种新型架构的应用, 实际上意味着对现有网络设备及资源进行更加智能化的配置管理, 这一策略能够显著提升其适应不同通信需求的能力. 基于现有非地面网络架构作为基础, 一种灵活扁平化的星地融合网络架构被成功提出[34]. 在这一新架构中, 通过对网元实施高度虚拟化和软件化的处理手段, 重新定义了用户与控制平面之间的接口关系. 同时将必要核心功能布置到卫星网络中, 这一设计实现了蜂窝网(CN)与Radio Access Network(RAN)的有效整合目标. 此外还简化了信令交互流程并实现了空口间的兼容性以及数据传输速率的提升

在实现星地融合网络中的统一空口协议时

在6G技术快速发展的背景下

5 结束语

随着5G全场景广域覆盖需求不断增加，在移动网络与地面蜂窝系统深度融合方面已成不可逆转的发展趋势，在6G时代背景下对星地融合网络中的移动性管理、资源管理和空口协议研究成为实现网络资源高效融合的关键突破口，在LEO卫星网的移动性管控问题上本文重点阐述了智能化背景下的无缝波束切换及卫星间切换策略，并归纳未来星地融合发展过程中需要重点关注的技术方向；鉴于星地融合发展场景下不同系统具有显著的功能特性差异，在现有基础上对多目标优化模型设计的星间切换方案进行了深入探讨，并展望未来该技术方向的发展前景；围绕星地融合网中通信资源协同管控问题本文首先对现有维度化资源管控方法进行了全面剖析，并指出了现有方案存在的理论缺陷与实践瓶颈；随后着重阐述了多维资源协同优化的核心技术原理以及实现路径，并在此基础上提出了未来技术演进的方向建议；最后针对星地融合发展模式下接入架构多样性带来的技术挑战本文聚焦于核心网与无线接入网功能协同优化以及统一空口协议中的时钟同步机制两个关键课题展开深入分析，并对未来星地融合发展在网络架构设计与协议演进等方面的技术发展趋势进行了系统预测

在6G时代下的星地融合网络资源管理技术体系中,由于卫星相对于地面用户的快速移动导致频繁的网络切换需求,因此,实现高效的波束切换与 satellite间的动态交互成为提升星地融合网络系统整体性能的关键要素。为确保不同 wavefront之间的平滑过渡,需构建多 wavefront协同传输机制以支持不同 wavefront间的无缝衔接;同时,针对 satellite间的动态协调机制设计,通过优化 satellite间的协作关系与持续通信策略,能够有效保障移动终端用户在状态转换过程中的稳定连接与完整数据传输

星地融合网络资源管控方案的设计构成了未来通信体系的关键组成部分，在该体系中涵盖了通信域频谱、波束与时隙等多维度资源的精细管控以及感知、计算、存储、导航和遥感等领域的高效整合。在新兴的星地融合网络模式下，随着资源管理技术的进步与发展，在该模式下提升网络性能与效率成为关键任务。通过跳波束技术的应用以及动态非平衡Multi-Armed Bandit（MAB）模型的支持，在认知无线电环境下能够显著降低系统干扰并提高信道利用率；同时通过Adaptive Dynamic Multi-Access Multiple Access（ADMA）机制减少信道重用带来的干扰重叠问题。此外，在基于无监督学习构建的分布式计算框架下，在通感算存导遥等多个领域实现了有机整合，并通过该框架在各节点间的动态协调实现了对网络关键信息链路的有效控制；最终目标是以应对未来星地融合网络日益复杂的服务需求。

在现有星地融合网络架构中，不同星地接入方式之间存在明显差异性，这直接导致整体通信系统缺少统一的管理中枢和互兼容的空接口协议。这种结构性问题将阻碍星地融合网络资源实现高效协调适配目标，并因此必须着重考虑未来星地融合网络中实现统一空接口传输机制的设计

该资源联合管控方案在6G时代的推进工作将进一步促进全新应用场景的实际落地与持续发展过程。基于卫星与地面网络协同运作的新模式下,将会全方位支撑智能交通、远程医疗以及虚拟现实等多个领域的发展需求,为其提供更多元化的技术支持保障。当6G环境下星地融合网得以实现时,将会显著提升相关领域技术水平全面进步的可能性,并为其带来前所未有的通信性能优势。由此可见,这一研究方向不仅能够深化对通信技术基础理论的认识,更能为其在实际应用中的持续创新奠定坚实的技术基础条件;从而开创天地一体化发展的新纪元。