逐梦苍穹 | 中国联通叶阳:深化星地协同,加快手机直连业务落地

逐梦苍穹 | 中国联通叶阳:深化星地协同,加快手机直连业务落地
2024年09月29日 19:20 通信世界

随着华为Mate 60引爆卫星通信,卫星互联网叩开大众市场的大门,智能手机加速迈入直连卫星时代,其中,NTN终端直连可复用地面芯片和终端产业链,实现从人联到物联的规模化拓展,是未来重点演进方向。

9月25日,2024卫星互联网技术与产业发展论坛以“逐梦九天 无限可能”为主题在京举办,中国联通研究院高级工程师叶阳出席大会并进行了主题演讲,详细介绍了星地融合的发展路径和中国联通NTN技术贯通、业务验证的成果。

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星地融合有三大发展趋势

星地融合的发展路径可分为三个大阶段:一阶段是简单业务融合阶段,二阶段是通信体制融合阶段,三阶段是系统全面融合阶段。叶阳认为,从现有应用场景来看,目前星地融合处于简单业务融合阶段,正向通信体制融合阶段拓展。

叶阳表示,在NTN体制下星地融合的背景下,已有两种成熟业务方案:一是基于卫星私有体制的终端直连方案,二是基于卫星回传基站的中继方案。

卫星中继方案通过用户终端接入地面基站/Wi-Fi,卫星作为链路回传,适用于用户集中、行动路线明确的场景部署,卫星网与地面网架构、体制、频率相互独立。

终端直连方案是用户终端与通信卫星间直接建立无线通信链路,是未来卫星互联网业务与地面蜂窝网业务融合的重要技术路径。叶阳介绍,根据实现方式的不同,目前的终端直连卫星技术可以分为三大主要路线:基于卫星体专用体制的双模直连、基于3GPP蜂窝体制的直连以及3GPP的NTN终端直连。

“基于存量终端 4G、5G 的蜂窝体制技术优势在于存量终端用户基数大,网络打通后可快速接入用户,应用场景广泛,但需重新组网且对卫星需重新设计,存量蜂窝协议也有限制。基于 3GPP NTN 的终端直连是低轨实验采用的技术,技术优势是基于 3GPP 研究,标准可用性和可扩展性大,技术体系完备,但标准化周期长,且对卫星和终端网络需层层设计和改造。”

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完成国内运营商首个

NR NTN低轨在轨试验

中国联通卫星通信地面站可追溯至70年代,经过50多年发展,现已形成具备数据、语音、视频、互联网等全业务保障能力,是全国历史最悠久、规模庞大、技术先进的综合业务卫星互联网龙头。

在此基础上,中国联通联合合作伙伴开展NR NTN低轨在轨试验。叶阳介绍,本次试验采用国际标准协议(3GPP NR NTN R17标准)和手机直连标准频段(Ka转L频段),利用银河航天的“小蜘蛛网”低轨试验卫星,按照“变频+3GPP NTN透明转发组网模式”,实现NR NTN终端直连卫星宽带通信,验证5MHz带宽下终端直连低轨卫星的端到端综合业务能力。

本次在轨试验于2023年11月正式启动,成功实现了基于银河航天“AP03”卫星的数据、VoNR业务流程贯通。叶阳表示,中国联通已完成国内运营商首个NR NTN低轨在轨试验,打通了在轨端到端数据业务,速率可类比地面4G终端,在卫星过境的单个周期内,终端可维持稳定业务流量的持续时长达3分钟,最高速率下行11Mbps,上行4Mbps;实现了VoNR卫星通话,通话期间MOS维持在4分以上,最高到4.5分,符合预期,达到地面移动通信系统通话质量要求。

基于实验进行产业探讨,叶阳从卫星、基站、核心网、终端能力、深化星地协同方面提出建议。卫星层面提高星历精准度,增强卫星系统能力;基站核心网提升时延和频率补偿,增强移动性管理;终端层面要增强发射能力、时频偏处理能力和接收灵敏度;星地协同层面包括星地协同和管理协同,进一步论证天地一体网络架构下的星历协同策略和管理协同策略,保障业务可用性。

最后,叶阳强调,手机直连业务落地需要进一步提升卫星、基站/核心网、终端能力,深化星地协同,以业务场景化落地为目标,协同卫星产业、地面移动通信产业、终端产业进行系统化的关键技术攻关,打通关键卡断堵点,实现端到端全流程贯通。

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