中国移动研究院：从NTN国际标准看5G-A与6G空天地一体化技术演进（2022）（35页）.pdf

1、从从NTNNTN国际标准看国际标准看5G-A/6G5G-A/6G空空天地一体化技术演进天地一体化技术演进孙滔孙滔中国移动研究院2 23GPP 3GPP NTNNTN标准化标准化现状现状1 1NTNNTN发展发展背景背景3 3总结与思考总结与思考25G+天通一号天地翼卡iPhone14+GlobalStarSOS应急服务SpaceX+T-mobile低轨移动通信Galaxy S23+IridiumAndroid 14 紧急呼叫服务手机+北斗一体机华为mat50当前手机直连卫星方案多采用卫星专用频段、协议及硬件主要提供应急呼叫、短信、语音对讲等窄带业务直连卫星成为手机功能新热点3数字信号 终端小型

2、化高轨、模拟信号InterSat 11965年第一代通信卫星宽带和移动通信阶段高通量+手持化美国卫讯和铱星系统中国亚太6D和天通一号1998年第三代通信卫星低轨卫星互联网美国星链系统我国星网2018年第四代通信卫星1988年 1993年移动终端固定终端第二代通信卫星1980年代1990年代2000年代2010年代2020年代模拟通信数字通信语音通话语音/短信多媒体/上网移动互联网物联网/智能社会1G2G3G4G5G NTN2030年代1980年代1960年代海事卫星系列我国中星卫星系列(198(198卫星与地面网络竞争阶段卫星与地面网络竞争阶段0 02000)2000)卫星作为地面网络的补充与

3、延伸卫星作为地面网络的补充与延伸(2000(20002018)2018)卫星与地面网络融合发展卫星与地面网络融合发展(2018(2018至今至今)6G6G蜂窝通信和卫星通信走向融合发展4卫星通信网络：卫星通信网络：依托于星载平台高空平台系统高空平台系统承载于机载平台，包括飞机、气球和飞艇，将高空平台站作为移动通信基站，使用地面移动网络相同/不同频段提供移动服务ATG(Air to Ground,ATG(Air to Ground,低空通信低空通信)，沿航路部署地面基站，并在地面基站与飞行器之间建立直接的无线连接无人机系统（UAV）NTN网络既可以单独部署，又可以作为地面网络的补充。因其广泛的服

4、务覆盖能力、应对物理攻广泛的服务覆盖能力、应对物理攻击或自然灾害的健壮性和灵活性击或自然灾害的健壮性和灵活性，可以广泛应用在交通、公共安全、电子健康、农业、金融、汽车等领域NTNNTN（Non Terrestrial Network）是所有涉及飞行物体网络的总称，包括卫星通信网络、高空平台系统、空对地网络以及无人飞行器等，具有距离远，移动快，覆盖广等特点NTN非地面网络5Lin X Q,Rommer S,Euler S,et al.5G from Space:An Overview of 3GPP Non-Terrestrial NetworksJ.IEEE Communications St

5、andards Magazine,2021,5(4):147-153.NTN的两种架构“透明载荷透明载荷”(Transparent payloadsTransparent payloads)，也称作也称作“透明转发透明转发”，把卫星仅当作信号中继的链路。5G基站作为地面网络的一部分部署在信关站的后面“可再生载荷可再生载荷”(Regenerative payloads)(Regenerative payloads)，又称作又称作“基站上星基站上星”，转换和放大的有效载荷，包括解调/解码、编码/调制等，相当于在卫星（或UAS平台）上拥有全部或部分基站功能注：参考引自TR 23.7376NTN架构的

6、部署方式方式方式1 1：透明：透明转发转发部署方式部署方式方式方式2 2：基站上星部署方式：基站上星部署方式11仅仅DUDU上卫星上卫星方式方式3 3：基站上星部署方式基站上星部署方式2 2整个基站上卫星整个基站上卫星7NTN的挑战网络侧 8移动性管理移动性管理卫星网络由于覆盖范围较大，可能超过一个PLMN的范围或者一个国家的范围。因此对广域覆盖管理下的跨网络漫游及跨国鉴权与计费等问题提出了挑战QoSQoS保障保障卫星通信存在高时延、高丢包率和误码率特征，因此卫星链路可能无法为所有应用服务提供适当的QoS，如低时延应用等，因此对3GPP接入+地基核心网组网下的服务质量保障机制提出了挑战多连接管