中国信科&中信科移动：2023星地融合通信白皮书（35页）.pdf

1、星地融合通信本白皮书版权专属中信科移动通信技术股份有限公司（以下简称“中信科移动”）所有，并受法律保护。如需基于非商业目的引用、转载、传播或以其他方式合理使用本白皮书的全部或部分内容，应完整注明来源。违反前述声明者，中信科移动将追究其法律和商业道德之责任。白皮书第一章：引言第二章：驱动力、需求与应用场景第三章：关键指标和技术挑战 第四章：发展路径 第五章：星地融合通信关键技术 CONTENTS目 录第六章：标准和技术验证推进 总结与展望 缩略语参考文献 5.3 移动性管理5.3.1 星间切换 5.3.2 终端位置管理与寻呼 5.3.3 漫游5.4 网络与安全技术5.4.1 网络功能的柔性部署

2、5.4.2 切片技术 5.4.3 网络虚拟化 5.4.4 边缘计算5.4.5 广播和组播技术 5.4.6 安全 5.4.7 路由 5.5 星地频谱共享及干扰规避5.6 实现优化技术 5.1 网络架构与组网方式 5.2 星地融合通信空口 5.2.1 双工方式 5.2.2 波形与多址技术 5.2.3 波束管理 5.2.4 链路与覆盖增强 5.2.5 终端定位 2.1 星地融合通信驱动力 2.2 星地融合通信的典型应用场景 2.3 星地融合通信愿景17181819192020020405060713163.1 关键技术指标 3.2 主要技术挑战 3.3 手机直连卫星的关键指标和主要挑战 212121

3、22232323232425262628282930313308091112引 言FOREWORD03星地融合通信近年来，低轨（LEO）卫星互联网成为无线通信领域新的竞争赛道和焦点，并对传统地面移动通信技术提出巨大挑战。第 3 代合作伙伴组织（3GPP）在 5G 非地面网络（NTN）及未来 6G 协议中，从无线传输技术、网络架构与安全、终端接入与认证等方面融合卫星通信和地面移动通信，为构建天地一体、全球立体无缝覆盖的星地融合通信系统创造条件，以满足万物互联、无限沟通的需要。星地融合通信也是国家战略需要，在中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要中，明确指出“

4、要建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施”。卫星互联网在国内外发展迅猛。美国“星链”（Starlink）是目前最大的低轨宽带卫星通信系统，已拥有 100 万以上的 VSAT 用户，并在汤加火山救援、俄乌战争战场通信中发挥了重要作用，其潜在的军事价值也在不断地体现出来。在手机直连卫星方面，AST Space Mobile 公司正在积极开展存量手机直连卫星的技术试验，SpaceX 和 T-mobile表示将合作建设可支持手机直连的卫星通信系统，爱立信、泰雷兹、高通联合声明将共同研制基于5G NTN 的卫星通信系统，苹果公司也表示 APPLE Watch、iPhone14 等产品将

5、支持卫星通信。此外，国内的卫星运营商、移动通信运营商、系统设备厂商和终端厂商也在积极关注手机直连卫星的需求与技术发展。中国信科以及国内相关企业、研究机构和大学也在持续开展 5G/6G 星地融合通信技术的研究与验证。本白皮书主要从驱动力、需求与应用场景、关键技术指标与技术挑战、技术发展路径、关键技术、标准推进与技术验证等方面对星地融合通信技术进行了探究，重点剖析手机直连卫星模式的关键技术，为业界更深入了解星地融合通信提供参考。驱动力、需求与应用场景DRIVING FORCE,REQUIREMENTS AND APPLICATION SCENARIOS205星地融合通信过去数十年内，在人们不断地追

6、求“更高频谱效率”和“更高传输速率”的过程中，移动通信系统被优化成为一个越来越适于“地面通信信道模型和业务模型”的“地面”通信系统，为个人移动用户和物联网用户提供移动通信服务；而在不断地追求“更高功率效率”和“更高通量”的过程中，卫星通信系统被优化成为一个越来越适于“卫星通信信道模型和业务模型”的“卫星”通信系统，为专业移动用户和专业VSAT用户提供卫星通信服务。因用户群、应用场景、信道环境等方面的不同，它们的技术演进相对独立。虽然，在目前已部署的卫星通信系统中，有部分系统的协议（如：GMR、S-UMTS）是基于地面移动通信系统协议做适应性修改而成的，但因协议和具体实现上的差异，导致星、地通信