2025年4月18日下午，北京大学电子学院前沿论坛第86期讲座成功举办。本次讲座邀请了中国工程院外籍院士、加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士、加拿大工程研究院院士、滑铁卢大学沈学民教授。沈院士长期致力于网络资源管理、无线网络安全、未来通信系统等领域的研究，为大家带来了题为“High-Fidelity and Efficient Simulator for 6G Space-Terrestrial Integrated Networks”的报告。本次报告由电子学院宋令阳教授主持。

 在讲座伊始，沈院士就如何完成高质量的科学研究这一问题与同学们展开了深刻而富有启发性的讨论。他以自身数十年的科研实践为切入点，强调心态与团队合作在科学研究中的重要性。他特别指出，高质量的研究成果往往需要经历量变引起质变的过程，鼓励同学们培养“十年磨一剑”的学术定力，并给同学们提供了一些日常科研中实用的建议，赢得了在场同学的热烈掌声。

  接下来，沈院士首先回顾了移动通信网络从1G到5G的发展，并为我们介绍了未来6G可能的发展方向。沈院士指出，当前的地面网络仍然存在着空间覆盖不均和时间利用率不足的问题。空间覆盖不均指通信网络在乡村、森林、山区等区域仍然存在着覆盖不充分的问题。时间利用率不足指的是面对通信需求随时间变化的场景时，现有的固化的通信服务设施无法随时间调整以适应不同的通信需求。一个典型的案例是地面车载通信，车载通信需求往往随时间周期性变化，例如白天需求大，夜晚需求小，且覆盖范围往往涉及乡村、山区等偏远地区。沈院士指出，空地一体化网络是解决上述两个问题的可能思路之一。

空地一体化网络可以很好地弥补地面通信网络的不足，例如借助卫星可以实现更广泛地区的信号覆盖，而借助灵活可调控的无人机可以实现通信服务能力根据通信需求动态调整。沈院士团队开发了一个天空地一体交通网络仿真平台（Space-Air-Ground Vehicular Network Simulation Platform），用于卫星、无人机、基站空天地三者共同为车辆提供服务的通信场景。其中车辆可以选择基站、无人机或者卫星作为网络接入点。

近年来，为了实现移动通信的终极目标：任意时间、任意地点的万物互联，星链等卫星通信系统的蓬勃发展。在工业界和学术界，仍缺乏一个专门用于天地一体化网络仿真的专业平台。沈院士指出天地一体化网络的测试有着三大困难，分别是卫星通信研发测试成本过高，多种不同类型的通信链路组成的大规模网络结构复杂，以及太空中的设备条件和环境条件导致测试难以进行的问题。因此，沈院士带领团队研发了一款高保真、高效率的天地一体化网络仿真器，用于借助仿真实验完成卫星通信的研发测试工作。该仿真器可以捕捉高维复杂环境下的多种网络结构的动态变化，反映根据不同的应用需求导致的网络资源的动态变化，以及提供支持海量节点的即时性高效仿真能力，在保真度、仿真效率、可扩展性等多个方面均领先于现有的仿真器。

随后，沈院士分析了该天地一体仿真平台在未来可能的潜在应用：在低空经济和人、车、路、城市协同等领域，该仿真平台可以辅助开发天、空、地深度结合的一体化网络，使智能高效、无处不在的通信服务成为可能。最后，沈院士总结该天地一体高保真仿真平台的三大意义：所研发的仿真平台弥补了现有仿真架构在规模化、全面性等方面的不足，提高了系统级仿真的保真度，打破了现有仿真平台的效率瓶颈。

在互动环节，现场老师和同学们关于天空地一体化通信网络和天地一体仿真平台提出了不少问题，沈院士逐一解答。本次讲座不仅开拓了与会师生的视野，让大家了解到了卫星、无人机等空中通信网络对地面通信网络的补足与增强，也让大家对仿真平台的作用与重要性有了更深刻的理解。报告结束时，电子学院冯梅萍书记为沈学民院士颁发了北京大学电子学院前沿论坛纪念牌，并合影留念。