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)價值。

1G到5G時代，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、森林等偏遠地區(qū)對移動通信有著強盛的需求，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)展的重點方向，將對社會生產(chǎn)生活和國家戰(zhàn)略將帶來深遠影響。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實驗室主任陳山枝博士在接受通信世界全媒體記者采訪時指出，衛(wèi)星通信與地面5G/6G移動通信互為補充、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)星通信也開始進入衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)時代。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。當前，衛(wèi)星與5G仍只是通過網(wǎng)關(guān)實現(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。

據(jù)了解，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在5G階段實現(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階段將迎來快速擴張。6G將原生地同時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)展又將會進一步推動6G新技術(shù)的需求和技術(shù)突破。因此6G時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)力實現(xiàn)星地融合新突破

未來的星地融合需要擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋、提升網(wǎng)絡(luò)頻率資源利用率以及實現(xiàn)星地頻率共享共用；同時星地協(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)演進要從根本上實現(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)、標準、產(chǎn)業(yè)方面持續(xù)深耕，不僅在ITU、3GPP等國際標準組織牽頭了多項立項，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，是中國公司首次牽頭的2個3GPP NTN立項；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制定2項星地融合國際標準——ITU-T Y.3202、ITU-T Y.3203；2023年6月，中國信科完成5G NTN在軌初步驗證，即低軌衛(wèi)星的技術(shù)驗證（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。

6G性能指標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。陳山枝表示，中國信科將抓住這次技術(shù)變革的機遇，一方面繼續(xù)在傳統(tǒng)運營商網(wǎng)絡(luò)方面持續(xù)發(fā)力，尋求6G技術(shù)5G化的商機，并基于5G產(chǎn)品平臺開展6G關(guān)鍵技術(shù)研究與驗證，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)展機會。

作者：程琳琳

責編/版式：包建羽

審核：舒文瓊

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