2024 MWC上海丨中国电信研究院院长张成良:星地融合趋势中,NTN技术更具可持续发展前景

发稿时间: 2024-06-28 10:40 来源:人民邮电报 作者:翼研 2024-06-28
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在2024 MWC上海“5G-A之崛起:从商用到社会融合”主题会议上,中国电信研究院院长张成良发表了题为《星地融合的机遇与挑战》的主旨演讲,他认为:“2023年手机直连卫星引起了卫星界和通信界的高度关注,国内掀起了星地融合的新浪潮,当前主要存在三种技术实现方式,未来将向天地一体深度融合的方向发展。”

张成良表示,卫星移动通信与地面蜂窝系统经过近20年的独立发展,目前已进入星地融合的实质阶段。手机直连卫星是驱动两大产业融合的最关键应用,现阶段主要有三种技术实现方式。第一种是星地双模方式,特点是不改变卫星与地面的通信制式,在手机终端上通过双模方式接入双系统,主要由传统卫星移动服务商提供业务。例如,中国电信采用天通一号+4G/5G的双模终端率先在全球首发手机直连卫星的语音服务,目前用户规模已经达到百万级。第二种是以星补地方式,低轨卫星利用蜂窝系统的通信频率为4G LTE手机用户提供卫星接入服务,主要由欧美新兴低轨星座服务提供商和地面移动通信运营商联合提供服务。例如,星链与T-Mobile合作,在2024年已发射77颗面向手机直连的卫星并开展业务测试,三星手机下行峰值速率可达17Mbps,苹果手机可打通视频电话。第三种是NTN新制式,这需要终端与网络同时支持3GPPNTN技术标准。2022年冻结的R17版本考虑了IoT NTN与NR NTN两种模式,其中:IoT NTN面向窄带物联网,产业相对成熟,英国Bullitt公司已经提供IoT NTN卫星连接服务;NR NTN面向宽带移动通信,产业进展较慢,总体上仍处于原型样机的试验阶段。以上三种方式目前在并行发展,但考虑到面向未来的持续演进,我们认为NTN更具有可持续发展的前景。

张成良进一步介绍了面向6G空天地海、全天时全天候的泛在通信目标,星地产业走向深度融合是必然选择。频谱、空口和网络是实现融合的最关键能力要素,当前尚处于起步阶段。

一是频谱融合。手机直连卫星需要在L/S频段通信。但目前L/S频段已全部分配给不同系统使用。能否在星地之间实现更灵活的频率复用是下一步重点攻克的难题,包括卫星与地面之间、高轨与低轨之间L/S频率能否动态共享,立体覆盖如何有效干扰规避,如何监测频率使用的合法性等。

二是空口融合。面向手机宽带的通信需求,NTN更适合作为5G-A演进的全球技术标准。蜂窝通信已进入6G标准制定的阶段,在提高空口性能和频谱效率方面,需要重点关注地面与卫星统一的波形设计与多址接入、波束赋形等物理层技术,以及相控阵天线、多模多频集成等端侧和卫星侧的产业化能力极致实现。

三是网络融合。在空口融合的前提下,星地之间可以实现统一的网络架构和接口协议。需重点关注TN/NTN之间的资源动态管理与调度,支持以用户为中心和软件定义网络的智能化服务,以及共建共享、分布式算网协同等问题。

最后张成良表示,中国电信在星地双模方式上率先实现了手机直连卫星服务,在NTN技术方向上也率先完成了一系列海域场景的外场技术验证与融合业务试点,中国电信将与业界共同努力,在面向未来的星地深度融合上联合攻关,为天地一体的产业发展做出积极贡献。

编辑:张鸣

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