1、天地一体化技术探索与实践 2.0目 录目 录摘 要摘 要.11 前言前言.32 需求与愿景需求与愿景.42.1 需求.42.2 愿景.53 天地网络发展现状天地网络发展现状.63.1 卫星通信.63.1.1 卫星通信系统.63.1.2 标准体系.113.1.3 卫星通信系统技术路线.123.1.4 卫星系统业务运营.143.2 地面通信.154 5G NTN 关键技术关键技术.184.1 网络架构.184.2 空口传输技术.204.2.1 同步技术.204.2.2 时序管理.214.2.3 覆盖.224.2.4 系统容量.234.2.5 波束管理.244.2.6 移动性.264.3 安全技术.

2、284.4 卫星实现技术.284.5 终端实现技术.314.6 测试技术.345 5G NTN 产业发展与实践产业发展与实践.365.1 5G NTN 标准制定.365.2 5G NTN 应用场景/实例.39天地一体化技术探索与实践 2.05.2.1 手机直连卫星.395.2.2 物联网.395.2.3 车联网.405.2.4 宽带接入.405.3 基于 5G NTN 的语音技术实践探索.415.3.1 场景与需求.415.3.2 基于 GEO 的 IoT NTN 语音业务.425.3.3 实践总结.516 6G 天地一体化发展与演进天地一体化发展与演进.526.1 5G NTN 局限性.52

3、6.2 6G 天地一体化核心问题.536.3 6G 天地一体化关键技术.546.3.1 新型网络架构.546.3.2 新型接入技术.556.3.3 定位增强.656.3.4 RIS 辅助星地通信.666.3.5 边缘协同计算技术.676.3.6 星间多径路由传输.696.3.7 网络运维与业务管理.716.3.8 网络安全.736.3.9 卫星技术.746.3.10 终端技术.756.3.11 测试技术.766.4 6G 天地一体化技术演进路线预见.797 总结总结.81缩略语缩略语.82参考文献参考文献.84致 谢致 谢.89天地一体化技术探索与实践 2.01/89摘摘 要要随着地面蜂窝通信

4、技术蓬勃发展，从 4G 改变生活，到 5G 改变社会，地面移动通信取得丰硕成果。但受限于建设难度和建设成本，仍有 80%的陆地面积和 95%以上的海洋面积，未实现地面移动通信网络覆盖。卫星通信具有覆盖范围广、不受地形环境限制等优点，可为边远地区提供通信服务，有效弥补地面蜂窝网络覆盖的不足。研究卫星与地面融合通信技术，形成天地一体化通信体制，是卫星通信和地面蜂窝通信的共同需求。第三代合作伙伴项目3GPP 在 R17 正式引入非地面网络 NTN 作为地面网络的补充，并对 5G NTN 展开了更进一步的研究及标准化工作。5G NTN R17 标准的冻结引发了全球产业界的高度关注，各研究院所、运营商、

5、设备、终端和芯片等公司针对 5G NTN 技术积极开展研发与验证工作。此外，天地一体化作为 6G 支柱性技术之一以及基本网络形态，其目标是满足十年后的广域智慧连接和全球泛在无缝接入需求，为广域对象建立智能连接，提供智慧服务，为人类提供全球无间断且一致性的信息服务。本白皮书主要从六个方面阐述了我们对天地一体化通信系统的探索与实践思考，包括需求与愿景、天地网络发展现状、基于 5G NTN 的天地一体化关键技术、基于 5G NTN 的天地一体化产业发展与实践、天地一体化工程实践难题以及面向 6G 天地一体化发展预见。（1）天地一体化需求与愿景卫星通信具有覆盖范围广、抗干扰能力强、部署灵活等特点，可以

6、弥补地面网络在覆盖上的不足。因此，将地面网络和卫星通信融合，可以实现天地一体化的通信系统，为用户提供更优质、更可靠、更智能的服务。在行业需求和技术发展的双重驱动下，卫星通信与地面通信一体化发展也成为未来移动通信系统演进的主流方向。未来移动通信系统将从业务、体制、频谱、系统等不同层次进行融合，构建天地一体化通信系统，实现全球无缝立体覆盖。（2）天地网络发展现状卫星通信先后经历卫星试验、模拟通信、数字通信、宽带卫星通信四个发展阶段。多波束天线、星上处理、星间链路等卫星通信新技术快速发展，高通量、低轨卫星巨型星座相继出现，卫星通信已进入新时代。对于地面蜂窝通信，经历了四十多年的爆发式增长，目前已经渗