第六代（6G）移动通信时代的脚步越来越近，科学家们正在构思一种全新的通信方式——不再是依靠单颗卫星“单打独斗”，而是让多颗卫星在太空中“联手协作”，提供更快、更稳、更智能的网络服务。
近日，宁波东方理工大学助理教授尚博东团队在国际通信领域顶级期刊《IEEE通信调查和教程》（IEEE Communications Surveys & Tutorials）（影响因子高达46.7）上发表了一篇综述论文，主题为“6G时代的多卫星协作通信技术”。
研究团队提出了六大前沿方向，其中最令人兴奋的是“多星协作计算”和“通感一体化”——未来卫星不仅能传数据，还能像“太空计算机”一样处理信息，甚至具备感知能力，实现通信、感知、计算、智能的融合。
为什么要让卫星“组团”？
随着我们对网络速度、延迟和覆盖范围的要求越来越高，单颗卫星已经很难“独挑大梁”。尤其是在偏远地区、海洋、空中等地面网络难以覆盖的地方，卫星通讯业务增多，单颗卫星的能力更是有限。而“多卫星协作”就像是一支配合默契的团队：有的负责接入，有的负责中继，有的负责调度资源，大家各司其职，最终让用户无论身处何地，都能享受到高质量的网络服务。
卫星之间怎么“协作”？
研究团队总结了三种主要的协作架构：
三种多卫星协作通信架构示例。课题组供图
同层协作：同一轨道高度上的卫星通过星间链路互联，形成“卫星群”，为用户提供低延迟的服务。
跨层协作：不同轨道高度的卫星（如低轨和中轨卫星）分工合作，低轨卫星负责接入，中轨卫星负责数据中转。
天地协作：卫星与地面基站协同工作，用户可同时接入卫星和地面网络，提升连接可靠性。
五种“工作模式”让协作更智能
五种多卫星协作网络工作模式。课题组供图
研究还归纳了卫星协作的五种工作模式，犹如给卫星团队设计了不同“战术”：
协作中继：卫星之间互相转发信号，扩大覆盖范围。
联合传输：多颗卫星同时为用户发送数据，提升传输效率。
协作波束赋形：通过多颗卫星的信号叠加，提升接收质量。
干扰管理：通过智能调度，减少卫星之间的信号干扰。
协作路由：优化数据在卫星网络中的传输路径，降低延迟。
未来卫星不只是“传信号”
还能“算数据”
多卫星协作通信不仅被视为6G全域覆盖的核心支撑技术，也为下一代空天地海一体化通信应用，提供了一个高效可行的技术框架。
论文提出的技术体系与理论框架，同样适用于卫星互联网及通信与计算融合等多领域，展示其跨场景的广泛适用性。该研究系6G卫星通信与协作网络领域的一项重要进展，为统一的知识体系、清晰的技术分类、可落地的优化策略，提供了方案。
未来，依托该综述构建的技术框架与研究路径，我们有望建成更高效、更可靠、覆盖更全面的6G通信网络。
未来卫星不仅能传数据，还能像“太空计算机”一样处理信息，甚至具备感知能力，实现通信与感知的融合。
多卫星协作网络六大未来研究方向。课题组供图
论文第一完成单位为宁波东方理工大学。尚博东为论文第一作者，东方理工与中国科学技术大学联培博士生黄歆宜、东方理工与香港理工大学联培博士生王华元、东方理工与上海交通大学联培博士生李翔宇共同参与。上海交通大学教授陶梅霞为论文通讯作者，其他合作者还有北京科技大学教授张海君和西南交通大学教授范平志。
相关论文信息：
https://ieeexplore.ieee.org/document/11370831
课题组介绍
尚博东
助理教授
课题组长期致力于6G通信、空天地海一体化网络、通信与计算融合等前沿领域的研究，团队正在招募博士后、博士生和实习生，欢迎有志于未来通信技术的青年才俊加入。
联系方式：
bdshang@eitech.edu.cn
课题组主页：
https://shangbodong.github.io/
