中国联通：空天地一体化通信网络白皮书(30页).pdf

1、 中国联通 空天地一体化通信网络白皮书 中国联通中国联通 2020 年年 6 月月 目录 1 空天地一体化通信网络概述 . 3 2 非地面网络与地面移动网络相互赋能. 5 2.1 卫星网络 . 5 2.2 HAPS/HIBS 网络 . 7 2.3 非地面网络与地面移动网络相互赋能 . 8 3 MEC 与区块链在空天地一体化通信网络中的应用 . 10 3.1 空天地一体化组网与 MEC 相互赋能 . 10 3.2 基于 MEC 的卫星与地面网络融合组网架构 . 12 3.2.1 地面 MEC 融合组网架构 . 12 3.2.2 星上 MEC 融合组网架构 . 14 3.2.3 机载 MEC 融合

2、组网架构 . 15 3.2.4 船载 MEC 融合组网架构 . 16 3.2.5 区块链+MEC 融合组网架构 . 17 4 空天地一体化通信网络典型应用场景. 17 4.1 大时空尺度确定性业务 . 17 4.2 泛在接入 . 19 4.3 海洋与空间立体通信 . 20 4.4 业务增强与优化 . 21 5 中国联通空天地一体化网络发展挑战与推进计划 . 25 5.1 挑战 . 25 5.1.1 网络结构 . 25 5.1.2 通信设施与设备 . 25 5.1.3 空口与网络管理技术 . 25 5.2 空天地一体化通信网络发展建议 . 26 5.3 中国联通空天地一体化通信网络推进计划 .

3、27 5.3.1 中国联通空天地一体化通信网络愿景 . 27 5.3.2 推进计划及工作进展 . 28 中国联通空天地一体化通信网络白皮书 1 空天地一体化通信网络空天地一体化通信网络概述概述 互联网流量的爆炸式增长、海量终端的接入需求，以及工业控制、远程医疗 对时延和可靠性的高要求， 催生了 5G 通信技术， 也将通信能力从移动性、 时延、 用户感知速率、峰值速率、连接数密度、流量密度、能源效率等七个方面带来了 质的飞跃。在全球 5G 如火如荼地发展的同时，6G 也悄然来临。6G 的驱动力来 源于商业需求和社会需求，涉及政治、经济、法律、环境、教育、医疗等多个方 面，促使 6G 在更复杂多样

4、的应用场景中，提供更极致的性能体验。 未来 6G 移动通信系统的特点将是智联万物。6G 网络将突破地形地表的限 制，扩展到太空、空中、陆地、海洋等自然空间，真正实现全球全域的“泛在连 接” 。并通过多种接入方式的协同传输、对多个系统资源的统一管理，提高整体 资源的利用效率。 6G 将为人类和万物提供情景感知的智能服务。6G 的服务对象将从人类、机 器、 物体扩展至虚拟世界， 实现实际物理世界与虚拟世界的连接与协作， 利用 AI 技术感知用户需求，提升用户体验，形成认知增强与决策演进的智能网络，满足 人类精神与物质的全方位需求。 6G 网络的极致性能体验，一方面迫切需要新的无线关键技术，采用新型

5、编 码技术、超大规模天线、太赫兹和可见光通信技术，从信道编码机制、天线阵列 设计、天线架构与系统集成、频谱资源与光学领域等多个角度进行探索、创新与 优化，不断提高无线空口的性能指标。 另一方面，6G 需要构建跨地域、跨空域、跨海域的空天地一体化网络，实 现真正意义上的全球无缝覆盖。未来的空天地一体化网络关注的是融合，典型的 一体化网络由三部分组成：由各种轨道卫星构成的天基网络，由飞行器构成的空 基网络，以及传统的地基网络，其中地基网络又包括蜂窝无线网络、卫星地面站 和移动卫星终端以及地面的数据与处理中心等。网络的整体愿景结构如图 1 所 示，并具有如下特点： 中国联通空天地一体化通信网络白皮书

6、 不同轨道的卫星系统统一规划 多网络深度融合， 采用统一的空口技术和核心网架构， 并与 MEC 和网络 切片结合，减少高空通信时延 多层次覆盖，提供多重业务类型 海量用户无感知、极简的泛在接入 端到端统一编排调度，实现智能的业务体验 高轨卫 星平台 中低轨卫 星平台 高空通 信平台 地面蜂 窝网络 图 1.1 空天地一体化通信网络 中国联通空天地一体化通信网络白皮书 2 非地面网络与地面非地面网络与地面移动移动网络相互赋能网络相互赋能 天基通信网络（卫星通信网络）和空基通信网络（HAPS/HIBS 等）构成了 目前主要的非地面网络。 2 2.1 .1 卫星网络卫星网络 典型的卫星通信系统由地面