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隨著華為Mate 60引爆衛(wèi)星通信，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)叩開(kāi)大眾市場(chǎng)的大門(mén)，智能手機(jī)加速邁入直連衛(wèi)星時(shí)代，其中，NTN終端直連可復(fù)用地面芯片和終端產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)從人聯(lián)到物聯(lián)的規(guī)?；卣?，是未來(lái)重點(diǎn)演進(jìn)方向。
9月25日，2024衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇以“逐夢(mèng)九天 無(wú)限可能”為主題在京舉辦，中國(guó)聯(lián)通研究院高級(jí)工程師葉陽(yáng)出席大會(huì)并進(jìn)行了主題演講，詳細(xì)介紹了星地融合的發(fā)展路徑和中國(guó)聯(lián)通NTN技術(shù)貫通、業(yè)務(wù)驗(yàn)證的成果。
01、星地融合有三大發(fā)展趨勢(shì)
星地融合的發(fā)展路徑可分為三個(gè)大階段：一階段是簡(jiǎn)單業(yè)務(wù)融合階段，二階段是通信體制融合階段，三階段是系統(tǒng)全面融合階段。葉陽(yáng)認(rèn)為，從現(xiàn)有應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，目前星地融合處于簡(jiǎn)單業(yè)務(wù)融合階段，正向通信體制融合階段拓展。
葉陽(yáng)表示，在NTN體制下星地融合的背景下，已有兩種成熟業(yè)務(wù)方案：一是基于衛(wèi)星私有體制的終端直連方案，二是基于衛(wèi)星回傳基站的中繼方案。
衛(wèi)星中繼方案通過(guò)用戶(hù)終端接入地面基站/Wi-Fi，衛(wèi)星作為鏈路回傳，適用于用戶(hù)集中、行動(dòng)路線(xiàn)明確的場(chǎng)景部署，衛(wèi)星網(wǎng)與地面網(wǎng)架構(gòu)、體制、頻率相互獨(dú)立。
終端直連方案是用戶(hù)終端與通信衛(wèi)星間直接建立無(wú)線(xiàn)通信鏈路，是未來(lái)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)與地面蜂窩網(wǎng)業(yè)務(wù)融合的重要技術(shù)路徑。葉陽(yáng)介紹，根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式的不同，目前的終端直連衛(wèi)星技術(shù)可以分為三大主要路線(xiàn)：基于衛(wèi)星體專(zhuān)用體制的雙模直連、基于3GPP蜂窩體制的直連以及3GPP的NTN終端直連。
“基于存量終端 4G、5G 的蜂窩體制技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于存量終端用戶(hù)基數(shù)大，網(wǎng)絡(luò)打通后可快速接入用戶(hù)，應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，但需重新組網(wǎng)且對(duì)衛(wèi)星需重新設(shè)計(jì)，存量蜂窩協(xié)議也有限制。基于 3GPP NTN 的終端直連是低軌實(shí)驗(yàn)采用的技術(shù)，技術(shù)優(yōu)勢(shì)是基于 3GPP 研究，標(biāo)準(zhǔn)可用性和可擴(kuò)展性大，技術(shù)體系完備，但標(biāo)準(zhǔn)化周期長(zhǎng)，且對(duì)衛(wèi)星和終端網(wǎng)絡(luò)需層層設(shè)計(jì)和改造?！?/p>
02、完成國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商首個(gè)NR NTN低軌在軌試驗(yàn)
中國(guó)聯(lián)通衛(wèi)星通信地面站可追溯至70年代，經(jīng)過(guò)50多年發(fā)展，現(xiàn)已形成具備數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻、互聯(lián)網(wǎng)等全業(yè)務(wù)保障能力，是全國(guó)歷史最悠久、規(guī)模龐大、技術(shù)先進(jìn)的綜合業(yè)務(wù)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)龍頭。
在此基礎(chǔ)上，中國(guó)聯(lián)通聯(lián)合合作伙伴開(kāi)展NR NTN低軌在軌試驗(yàn)。葉陽(yáng)介紹，本次試驗(yàn)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（3GPP NR NTN R17標(biāo)準(zhǔn)）和手機(jī)直連標(biāo)準(zhǔn)頻段（Ka轉(zhuǎn)L頻段），利用銀河航天的“小蜘蛛網(wǎng)”低軌試驗(yàn)衛(wèi)星，按照“變頻+3GPP NTN透明轉(zhuǎn)發(fā)組網(wǎng)模式”，實(shí)現(xiàn)NR NTN終端直連衛(wèi)星寬帶通信，驗(yàn)證5MHz帶寬下終端直連低軌衛(wèi)星的端到端綜合業(yè)務(wù)能力。
本次在軌試驗(yàn)于2023年11月正式啟動(dòng)，成功實(shí)現(xiàn)了基于銀河航天“AP03”衛(wèi)星的數(shù)據(jù)、VoNR業(yè)務(wù)流程貫通。葉陽(yáng)表示，中國(guó)聯(lián)通已完成國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商首個(gè)NR NTN低軌在軌試驗(yàn)，打通了在軌端到端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，速率可類(lèi)比地面4G終端，在衛(wèi)星過(guò)境的單個(gè)周期內(nèi)，終端可維持穩(wěn)定業(yè)務(wù)流量的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)達(dá)3分鐘，最高速率下行11Mbps，上行4Mbps；實(shí)現(xiàn)了VoNR衛(wèi)星通話(huà)，通話(huà)期間MOS維持在4分以上，最高到4.5分，符合預(yù)期，達(dá)到地面移動(dòng)通信系統(tǒng)通話(huà)質(zhì)量要求。
基于實(shí)驗(yàn)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)探討，葉陽(yáng)從衛(wèi)星、基站、核心網(wǎng)、終端能力、深化星地協(xié)同方面提出建議。衛(wèi)星層面提高星歷精準(zhǔn)度，增強(qiáng)衛(wèi)星系統(tǒng)能力；基站核心網(wǎng)提升時(shí)延和頻率補(bǔ)償，增強(qiáng)移動(dòng)性管理；終端層面要增強(qiáng)發(fā)射能力、時(shí)頻偏處理能力和接收靈敏度；星地協(xié)同層面包括星地協(xié)同和管理協(xié)同，進(jìn)一步論證天地一體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下的星歷協(xié)同策略和管理協(xié)同策略，保障業(yè)務(wù)可用性。
最后，葉陽(yáng)強(qiáng)調(diào)，手機(jī)直連業(yè)務(wù)落地需要進(jìn)一步提升衛(wèi)星、基站/核心網(wǎng)、終端能力，深化星地協(xié)同，以業(yè)務(wù)場(chǎng)景化落地為目標(biāo)，協(xié)同衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)、地面移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)、終端產(chǎn)業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)化的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，打通關(guān)鍵卡斷堵點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)端到端全流程貫通。
作者：梅雅鑫
責(zé)編/版式：王禹蓉
審校：王 濤?梅雅鑫
監(jiān)制：劉啟誠(chéng)
