星地融合未來可期

天階夜色涼如水，臥看牽?？椗?。從古至今，無限的星空給予人們無限的想象。隨著航天技術(shù)的逐步成熟以及衛(wèi)星發(fā)射的數(shù)量逐步增多，神秘的星空開始發(fā)揮更大的產(chǎn)業(yè)價(jià)值。

1G到5G時(shí)代，移動通信系統(tǒng)主要由地面移動通信組成，覆蓋范圍只占陸地面積20%、地球表面積6%。隨著人類活動空間的拓展，沙漠、海洋、森林等偏遠(yuǎn)地區(qū)對移動通信有著強(qiáng)盛的需求，而衛(wèi)星通信對這些地區(qū)具有天然的覆蓋優(yōu)勢。

作為地面互聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)和產(chǎn)業(yè)延伸，以及繼固定通信網(wǎng)、移動通信網(wǎng)絡(luò)之后新興的國家信息通信基礎(chǔ)設(shè)施，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)成為全球信息通信網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的重點(diǎn)方向，將對社會生產(chǎn)生活和國家戰(zhàn)略將帶來深遠(yuǎn)影響。因此，中國信科副總經(jīng)理、總工程師、科技委主任，無線移動通信全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳山枝博士在接受通信世界全媒體記者采訪時(shí)指出，衛(wèi)星通信與地面5G/6G移動通信互為補(bǔ)充、相輔相成，共同構(gòu)建覆蓋全球的星地融合網(wǎng)絡(luò)成為大勢所趨。

星地融合要“5G兼容、6G融合”

隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，衛(wèi)星通信也開始進(jìn)入衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。以寬帶互聯(lián)為主要特征的新一代衛(wèi)星通信系統(tǒng)已經(jīng)逐漸發(fā)展起來并有加速趨勢。從全球來看，建立了或正在建立多個(gè)巨型低軌衛(wèi)星星座，通過星間及星地鏈路互聯(lián)形成大規(guī)模覆蓋的互聯(lián)互通的空間網(wǎng)絡(luò)。國內(nèi)衛(wèi)星與通信領(lǐng)域企業(yè)也高度關(guān)注，紛紛投入大量資源開展相關(guān)研究。

但是就目前發(fā)展情況來看，衛(wèi)星通信與地面移動通信尚未形成深度融合的整體，無法實(shí)現(xiàn)星地一體的資源協(xié)同調(diào)度和協(xié)同接入與傳輸。當(dāng)前，衛(wèi)星與5G仍只是通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)針對業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通，導(dǎo)致了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)類型單一、星地資源無法統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理、沒有實(shí)現(xiàn)頻率共享共用和協(xié)調(diào)管理等諸多問題，使得網(wǎng)絡(luò)效率較低。

對此，陳山枝早在2018年就提出倡議：衛(wèi)星通信與地面移動通信互為補(bǔ)充、相輔相成，共同構(gòu)建覆蓋全球的星地融合網(wǎng)絡(luò)成為大勢所趨；衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、星地融合移動通信的技術(shù)發(fā)展路徑應(yīng)該以“5G體制兼容、6G系統(tǒng)融合”來推進(jìn)。

據(jù)了解，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在5G階段實(shí)現(xiàn)星地融合的非地面網(wǎng)絡(luò)（NTN）技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在6G階段將迎來快速擴(kuò)張。6G將原生地同時(shí)包括地面移動通信和衛(wèi)星通信，形成三維立體空天地一體化的全球無縫覆蓋，是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)飛躍的技術(shù)基礎(chǔ)，是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)升級發(fā)展的原動力，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展又將會進(jìn)一步推動6G新技術(shù)的需求和技術(shù)突破。因此6G時(shí)代的星地融合將是包括體制融合、網(wǎng)絡(luò)融合、管理融合、頻譜融合、業(yè)務(wù)融合、平臺融合、終端融合等的系統(tǒng)融合。

中國信科全面發(fā)力實(shí)現(xiàn)星地融合新突破

未來的星地融合需要擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋、提升網(wǎng)絡(luò)頻率資源利用率以及實(shí)現(xiàn)星地頻率共享共用；同時(shí)星地協(xié)作傳輸，來提升業(yè)務(wù)支持能力和傳輸效率，構(gòu)建綠色高效節(jié)能的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境。為此，星地融合技術(shù)演進(jìn)要從根本上實(shí)現(xiàn)星地一體的深度融合，需要解決網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的一體化、頻率的一體化、空口的一體化、終端的一體化等若干關(guān)鍵技術(shù)問題，帶來產(chǎn)業(yè)鏈的整體升級和業(yè)務(wù)運(yùn)營的便利。

發(fā)力星地融合新方向，中國信科在星地融合技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)方面持續(xù)深耕，不僅在ITU、3GPP等國際標(biāo)準(zhǔn)組織牽頭了多項(xiàng)立項(xiàng)，而且已經(jīng)開發(fā)了基于5G NTN體制的星地融合基站、星地融合終端、星地融合核心網(wǎng)、信關(guān)站等系列產(chǎn)品。

在3GPP，中國信科完成 R18 5G衛(wèi)星回傳鏈路需求以及UPF星上處理的立項(xiàng)，是中國公司首次牽頭的2個(gè)3GPP NTN立項(xiàng)；在國際電信聯(lián)盟（ITU-T）SG13全體會議上，中國信科牽頭和主導(dǎo)制定2項(xiàng)星地融合國際標(biāo)準(zhǔn)——ITU-T Y.3202、ITU-T Y.3203；2023年6月，中國信科完成5G NTN在軌初步驗(yàn)證，即低軌衛(wèi)星的技術(shù)驗(yàn)證（中國信科與銀河航天、信通院合作）、高軌衛(wèi)星的技術(shù)驗(yàn)證（中國信科與中國衛(wèi)通、信通院合作）；中國信息通信研究院牽頭，中信科移動等單位深度參與的《衛(wèi)星國際移動電信（IMT）未來技術(shù)趨勢》項(xiàng)目正式在在國際電信聯(lián)盟無線電局衛(wèi)星研究組第二工作組（ITU-R SG4 WP4B，以下簡稱“WP4B”）會議上獲得立項(xiàng)。

6G性能指標(biāo)的提升與全新能力的引入，提供了未來網(wǎng)絡(luò)超越5G的美好預(yù)期，也為新模態(tài)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)的出現(xiàn)提供了契機(jī)。陳山枝表示，中國信科將抓住這次技術(shù)變革的機(jī)遇，一方面繼續(xù)在傳統(tǒng)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)方面持續(xù)發(fā)力，尋求6G技術(shù)5G化的商機(jī)，并基于5G產(chǎn)品平臺開展6G關(guān)鍵技術(shù)研究與驗(yàn)證，形成5G平臺向6G平臺的平滑過渡。另一方面，繼續(xù)推動星地融合、車聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并尋求新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)會。

作者：程琳琳

責(zé)編/版式：包建羽

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