主題：星地通信融合助力手機(jī)直連衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　5G信號(hào)也能上天？星地融合通信下就不是問題，2023年被認(rèn)為是手機(jī)直連衛(wèi)星的元年。在中信科移動(dòng)日前主辦的星地融合研討暨新技術(shù)發(fā)布會(huì)上，中信科移動(dòng)等多家公司透露了在5G NTN（非地面網(wǎng)絡(luò)）標(biāo)準(zhǔn)下的通信試驗(yàn)進(jìn)展。

　　與會(huì)專家認(rèn)為，未來(lái)采用5G兼容的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)模式，可以借助我國(guó)在5G領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈和規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。同時(shí)，為加快手機(jī)直連衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)成熟，專家建議相關(guān)頻率、牌照等政策應(yīng)盡快清晰。

　　“衛(wèi)星”通信與“地面”通信走向融合

　　中國(guó)信科集團(tuán)副總經(jīng)理、總工程師、科技委主任陳山枝認(rèn)為，星地融合通信是地面移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信發(fā)展的必然趨勢(shì)，衛(wèi)星與地面移動(dòng)通信之間的關(guān)系也在由競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向互補(bǔ)。

　　如何充分利用地面移動(dòng)通信的產(chǎn)業(yè)鏈，如何把普通移動(dòng)通信用戶發(fā)展為衛(wèi)星通信用戶，是運(yùn)營(yíng)商面臨的兩個(gè)重要問題。“星地融合通信”為這兩個(gè)問題的解決提供了技術(shù)路徑。

　　“星地融合可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。如今移動(dòng)通信正在走向萬(wàn)物互聯(lián)，人類活動(dòng)空間大幅拓展，但地面基站主要覆蓋人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，衛(wèi)星則可以覆蓋偏遠(yuǎn)地區(qū)、海洋以及天空，以較低成本構(gòu)建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。作為5G/6G在地面覆蓋的補(bǔ)充，形成星地融合組網(wǎng)，能夠支持更多樣化的服務(wù)和應(yīng)用。”陳山枝介紹。

　　多家公司開展技術(shù)驗(yàn)證

　　國(guó)內(nèi)外已經(jīng)從標(biāo)準(zhǔn)等多方面開始推動(dòng)星地融合通信的實(shí)現(xiàn)。在當(dāng)前5G階段，星地融合通信的目標(biāo)是“體制兼容”，即在已有地面5G標(biāo)準(zhǔn)的整體技術(shù)框架下通過優(yōu)化的方式實(shí)現(xiàn)星地融合通信。

　　據(jù)了解，5G NTN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP制定的基于5G的衛(wèi)星透明轉(zhuǎn)發(fā)通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，于2022年6月在3GPP R17版本中正式發(fā)布。5G NTN根據(jù)衛(wèi)星通信的需求和技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)和制定可用于手機(jī)與高低軌衛(wèi)星直接連接通信的技術(shù)規(guī)范。5G NTN支持衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)組網(wǎng)，或與地面蜂窩通信系統(tǒng)聯(lián)合組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)星地融合通信。

　　陳山枝介紹，3GPP R18正在開展支持手機(jī)直連衛(wèi)星的NTN增強(qiáng)技術(shù)研究。同時(shí)，業(yè)界也正在探討在R19支持星上處理模式的5G NTN技術(shù)。面向未來(lái)，預(yù)期3GPP將在R21開展6G NTN天地一體化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。

　　中國(guó)移動(dòng)研究院無(wú)線與終端技術(shù)研究所所長(zhǎng)鄧偉介紹，2023年5月，中國(guó)移動(dòng)率先完成國(guó)內(nèi)首款5G IoT NTN手機(jī)直連衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，支持雙向語(yǔ)音對(duì)講和文字消息，同時(shí)開展二期驗(yàn)證優(yōu)化，全面提升高軌手機(jī)直連衛(wèi)星落地能力。

　　基于5G NTN的透明轉(zhuǎn)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和全新的星地融合平臺(tái)，6月3日，中信科移動(dòng)聯(lián)合合作伙伴，通過高軌和低軌衛(wèi)星，快速實(shí)現(xiàn)業(yè)界首次5G NTN標(biāo)準(zhǔn)的端到端寬帶衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)傳輸?shù)募夹g(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證。

　　根據(jù)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)工作人員介紹，此次寬帶業(yè)務(wù)測(cè)試性能符合預(yù)期、體驗(yàn)良好，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了5G NTN衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)和地面業(yè)務(wù)打通，支持語(yǔ)音、短消息、高清視頻通話、4k高清視頻播放、FTP下載等業(yè)務(wù)，從整個(gè)星地融合通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、試驗(yàn)設(shè)備等方面全面驗(yàn)證了5G NTN技術(shù)落地能力，有效支撐未來(lái)手機(jī)直連衛(wèi)星的實(shí)現(xiàn)。

　　手機(jī)直連衛(wèi)星面臨多項(xiàng)挑戰(zhàn)

　　手機(jī)直連衛(wèi)星是星地融合通信的一個(gè)重要方面，這可以使得應(yīng)用最廣泛的移動(dòng)通信終端與覆蓋范圍最大的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)緊密結(jié)合。在當(dāng)天會(huì)議的技術(shù)沙龍討論環(huán)節(jié)，來(lái)自設(shè)備商、運(yùn)營(yíng)商、手機(jī)廠商、衛(wèi)星制造商以及高校等多方專家，圍繞手機(jī)直連衛(wèi)星的主題開展探討。

　　vivo通信研究院院長(zhǎng)秦飛認(rèn)為，隨時(shí)隨地能保持與世界的連接，正是手機(jī)用戶對(duì)直連衛(wèi)星的基本需求。從用戶角度，不換卡不換號(hào)就能開通衛(wèi)星通信功能，是達(dá)成手機(jī)直連衛(wèi)星且實(shí)現(xiàn)規(guī)模普及的最基本要求。2023年可以認(rèn)為是手機(jī)直連衛(wèi)星的元年，當(dāng)前已經(jīng)有兩三款支持直連衛(wèi)星的手機(jī)，預(yù)計(jì)到今年年底至少會(huì)有8款手機(jī)能達(dá)到要求。

　　中國(guó)聯(lián)通研究院高級(jí)技術(shù)專家高一維表示，解決技術(shù)、成本、市場(chǎng)等關(guān)鍵問題，是未來(lái)推動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化商用的重要方向。“我們需要通過地面產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)天地一體整體發(fā)展，搶占科技制高點(diǎn)。”

　　中信科移動(dòng)高級(jí)技術(shù)專家繆德山表示，手機(jī)直連衛(wèi)星面臨著頻率資源、鏈路預(yù)算、數(shù)據(jù)速率與服務(wù)體驗(yàn)方面的多重挑戰(zhàn)。

　　根據(jù)中信科移動(dòng)副總經(jīng)理孫韶輝現(xiàn)場(chǎng)發(fā)布的《全域覆蓋 場(chǎng)景智聯(lián)——星地融合通信白皮書》，在星地融合通信中，可以利用先進(jìn)的算法和機(jī)制來(lái)協(xié)作實(shí)現(xiàn)星地頻譜共享。例如：終端可以使用人工智能（AI），更好地區(qū)分衛(wèi)星通信信號(hào)和地面通信信號(hào)；通過引入機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)頻率態(tài)勢(shì)，制定星地動(dòng)態(tài)頻率共享策略。

　　除了技術(shù)上的難題需要破解，成本以及商業(yè)化的問題也需要重視。“我國(guó)手機(jī)直連衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)僅33.49億元，結(jié)果并不樂觀，可能很難覆蓋衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)建設(shè)高額的資本開支。”秦飛稱，手機(jī)直連衛(wèi)星如何在運(yùn)營(yíng)側(cè)實(shí)現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)，需要充分考慮。

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