逐夢蒼穹 | 中國聯(lián)通葉陽：深化星地協(xié)同，加快手機直連業(yè)務(wù)落地

隨著華為Mate 60引爆衛(wèi)星通信，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)叩開大眾市場的大門，智能手機加速邁入直連衛(wèi)星時代，其中，NTN終端直連可復(fù)用地面芯片和終端產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)從人聯(lián)到物聯(lián)的規(guī)模化拓展，是未來重點演進方向。

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“逐夢九天 無限可能”為主題在京舉辦，中國聯(lián)通研究院高級工程師葉陽出席大會并進行了主題演講，詳細(xì)介紹了星地融合的發(fā)展路徑和中國聯(lián)通NTN技術(shù)貫通、業(yè)務(wù)驗證的成果。

01、星地融合有三大發(fā)展趨勢

星地融合的發(fā)展路徑可分為三個大階段：一階段是簡單業(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。葉陽認(rèn)為，從現(xiàn)有應(yīng)用場景來看，目前星地融合處于簡單業(yè)務(wù)融合階段，正向通信體制融合階段拓展。

葉陽表示，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)星中繼方案通過用戶終端接入地面基站/Wi-Fi，衛(wèi)星作為鏈路回傳，適用于用戶集中、行動路線明確的場景部署，衛(wèi)星網(wǎng)與地面網(wǎng)架構(gòu)、體制、頻率相互獨立。

終端直連方案是用戶終端與通信衛(wèi)星間直接建立無線通信鏈路，是未來衛(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。葉陽介紹，根據(jù)實現(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：基于衛(wèi)星體專用體制的雙模直連、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)勢在于存量終端用戶基數(shù)大，網(wǎng)絡(luò)打通后可快速接入用戶，應(yīng)用場景廣泛，但需重新組網(wǎng)且對衛(wèi)星需重新設(shè)計，存量蜂窩協(xié)議也有限制?；?3GPP NTN 的終端直連是低軌實驗采用的技術(shù)，技術(shù)優(yōu)勢是基于 3GPP 研究，標(biāo)準(zhǔn)可用性和可擴展性大，技術(shù)體系完備，但標(biāo)準(zhǔn)化周期長，且對衛(wèi)星和終端網(wǎng)絡(luò)需層層設(shè)計和改造?！?/p>

02、完成國內(nèi)運營商首個NR NTN低軌在軌試驗

中國聯(lián)通衛(wèi)星通信地面站可追溯至70年代，經(jīng)過50多年發(fā)展，現(xiàn)已形成具備數(shù)據(jù)、語音、視頻、互聯(lián)網(wǎng)等全業(yè)務(wù)保障能力，是全國歷史最悠久、規(guī)模龐大、技術(shù)先進的綜合業(yè)務(wù)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)龍頭。

在此基礎(chǔ)上，中國聯(lián)通聯(lián)合合作伙伴開展NR NTN低軌在軌試驗。葉陽介紹，本次試驗采用國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（3GPP NR NTN R17標(biāo)準(zhǔn)）和手機直連標(biāo)準(zhǔn)頻段（Ka轉(zhuǎn)L頻段），利用銀河航天的“小蜘蛛網(wǎng)”低軌試驗衛(wèi)星，按照“變頻+3GPP NTN透明轉(zhuǎn)發(fā)組網(wǎng)模式”，實現(xiàn)NR NTN終端直連衛(wèi)星寬帶通信，驗證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。

本次在軌試驗于2023年11月正式啟動，成功實現(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。葉陽表示，中國聯(lián)通已完成國內(nèi)運營商首個NR NTN低軌在軌試驗，打通了在軌端到端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，速率可類比地面4G終端，在衛(wèi)星過境的單個周期內(nèi)，終端可維持穩(wěn)定業(yè)務(wù)流量的持續(xù)時長達3分鐘，最高速率下行11Mbps，上行4Mbps；實現(xiàn)了VoNR衛(wèi)星通話，通話期間MOS維持在4分以上，最高到4.5分，符合預(yù)期，達到地面移動通信系統(tǒng)通話質(zhì)量要求。

基于實驗進行產(chǎn)業(yè)探討，葉陽從衛(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，增強衛(wèi)星系統(tǒng)能力；基站核心網(wǎng)提升時延和頻率補償，增強移動性管理；終端層面要增強發(fā)射能力、時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，葉陽強調(diào)，手機直連業(yè)務(wù)落地需要進一步提升衛(wèi)星、基站/核心網(wǎng)、終端能力，深化星地協(xié)同，以業(yè)務(wù)場景化落地為目標(biāo)，協(xié)同衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)、地面移動通信產(chǎn)業(yè)、終端產(chǎn)業(yè)進行系統(tǒng)化的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，打通關(guān)鍵卡斷堵點，實現(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