“空天技术论坛”紧密围绕深圳市“20+8”产业集群政策，依托北京航空航天大学“空、天、信”学科优势，邀请国际、国内空天技术领域专家、学者进行学术研讨交流，构建空天技术领域交流平台，助力国内外专家、学者、企业家等各界人士对空天产业发展的思考和探索，促进深圳市空天技术产业发展。

2022年12月1日，北航深圳研究院成功举办了第三期“空天技术论坛”，邀请加拿大通信研究中心的Dr. Bo Rong分享了题目为“Digital Twin RF Modelling for 6G Non-Terrestrial Network”的主题报告，共40余位青年学者在线参加了本次论坛。

本次论坛中，Dr. Bo Rong介绍了数字孪生(Digital Twin，DT)技术在6G非地面网络(Non-Terrestrial Network，NTN)中的实现及应用。主要包括以下几个方面：

l Reasons to Develop 6G NTN

l General Architecture and Use Cases

l Enabling Technologies

l A case study: digital twin Based UAV Networks

l Open Challenges

l Conclusion

  首先，Dr. Bo Rong指出由于5G蜂窝网络的局限性以及未来AI所需的高网络容量等，现有的蜂窝基础设施已无法满足未来无线应用的需求，因此6G聚焦于NTN的研究，NTN具有随时随地提供服务，并在网络无法到达的地区提供覆盖任何传统地面网络（TN）的能力。NTN系统由地面终端、空间站（其工作方式类似于地面基地站）、地面终端和空间站之间的服务链路以及通过馈线链路将非地面接入网连接到核心网的网关组成。

  其次，Dr. Bo Rong介绍了提供了一种基于DT的无人机网络应用框架，DT作为一种新型的虚拟仿真技术，能够模拟系统运行的整个生命周期，并与物理实体同步。在该框架下，数字孪生系统中的业务可以通过任务管理器调度与物理系统进行交互来实现。基于数字孪生的智能无人机网络由无人机物理网络和数字孪生网络两部分组成，物理无人机网络中的每个基站都可以收集其附近无人机的处理能力、驾驶情况和通信拓扑等信息。因此在数字孪生平台中，可以通过打造无人机边缘网络数字孪生，引导边缘业务聚合。

此外，Dr. Bo Rong介绍了一种无人机网络三维mmWave射频成像技术，该技术可以应用于信道表征，通过利用三维射线跟踪方法对无人机信道进行Tomodel和反射射频域数字孪生匹配。当采用毫米波发射器发射毫米波信号时，发射信号会出现反射、散射和衍射，然后接收系统接收产生的多径信号，通过傅里叶变换，空间中的特定散射点将变成脉冲函数，如果空间中存在多个强散射点，则成像结果为所有强散射点的总和。

Dr. Bo Rong指出在真实物理环境中，以电磁波为对象进行射线分析，以光的传播为原理依据，得到电波传播的特征参数，这是三维射线追踪法的基本原理。这种分析方法允许三维射线追踪在最少的时间内计算出电磁波信号的反射、散射、衍射等相关参数。三维射线跟踪方法在模拟精确的毫米波信道特性方面具有较高的可靠性，适用于各种测量场景。

最后，Dr. Bo Rong指出NTN作为6G架构的一个关键组成部分在近年来得到了广泛的关注，其可以提供全球、泛在和连续的连接，并解决5G网络的覆盖限制。同时，其应用也存在一定的挑战性，必须遵守高度严格的时延、可靠性、移动性和安全性标准。在论坛介绍的研究案例中，基于数字孪生的无人机网络采用AI算法来实现孪生无人机网络应用的各种任务，从而实现对物理无人机网络的智能操作和管理。 通过双网络和物理网络之间的实时连接，可以为无人机提供优化的航路规划，并保持其稳健的运行。

本次论坛得到了校内校外各界的广泛关注，论坛结束后，Dr. Bo Rong教授和与会老师、同学等进行了深入的探讨与交流。