中國(guó)衛(wèi)通集團(tuán)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)衛(wèi)通”)聯(lián)合中國(guó)信息通信研究院(以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)信通院”)成功開展了基于5G技術(shù)的高軌高通量衛(wèi)星通信技術(shù)試驗(yàn)。此次試驗(yàn)標(biāo)志著我國(guó)在推進(jìn)天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè),特別是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與地面5G網(wǎng)絡(luò)的深度融合方面,邁出了堅(jiān)實(shí)而關(guān)鍵的一步。
一、 試驗(yàn)背景與戰(zhàn)略意義
隨著全球數(shù)字化進(jìn)程加速,對(duì)無(wú)縫、泛在、高速通信的需求日益增長(zhǎng)。地面5G網(wǎng)絡(luò)雖已大規(guī)模商用,但在海洋、沙漠、山區(qū)、空中等廣袤區(qū)域仍存在覆蓋盲區(qū)。衛(wèi)星通信,特別是高通量衛(wèi)星(HTS),以其廣域覆蓋、不受地形限制的天然優(yōu)勢(shì),成為補(bǔ)足地面網(wǎng)絡(luò)、實(shí)現(xiàn)全球連接不可或缺的一環(huán)。將5G先進(jìn)技術(shù)與高通量衛(wèi)星平臺(tái)相結(jié)合,構(gòu)建天地一體、無(wú)縫銜接的通信網(wǎng)絡(luò),已成為全球科技競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
本次由中國(guó)衛(wèi)通與中國(guó)信通院攜手推進(jìn)的試驗(yàn),正是響應(yīng)國(guó)家“新基建”和“航天強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略,探索衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)與5G融合應(yīng)用的重要實(shí)踐。它旨在驗(yàn)證基于高軌衛(wèi)星平臺(tái)的5G信號(hào)傳輸、協(xié)議適配、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù),為未來(lái)規(guī)模化、商業(yè)化應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
二、 核心技術(shù)與試驗(yàn)內(nèi)容
本次試驗(yàn)的核心在于“基于5G”和“高軌高通量衛(wèi)星”兩大要素的結(jié)合。
- 高軌高通量衛(wèi)星平臺(tái):試驗(yàn)依托中國(guó)衛(wèi)通運(yùn)營(yíng)的高軌通信衛(wèi)星資源。高軌衛(wèi)星(地球同步軌道衛(wèi)星)覆蓋范圍廣,單星即可覆蓋極大區(qū)域(如整個(gè)中國(guó)乃至亞太),且位置相對(duì)固定,便于提供穩(wěn)定的區(qū)域性服務(wù)。高通量技術(shù)則通過(guò)多點(diǎn)波束、頻率復(fù)用等先進(jìn)技術(shù),極大提升了衛(wèi)星通信的容量和效率,使其能夠承載類似地面網(wǎng)絡(luò)的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
- 5G技術(shù)融合:試驗(yàn)并非簡(jiǎn)單地將衛(wèi)星作為透明中繼,而是深入探索5G核心網(wǎng)、無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)與衛(wèi)星鏈路的融合。試驗(yàn)內(nèi)容可能包括:
- 5G信號(hào)星上處理與轉(zhuǎn)發(fā):驗(yàn)證衛(wèi)星對(duì)5G協(xié)議信號(hào)的支持和處理能力。
- 星地融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):測(cè)試衛(wèi)星鏈路與地面5G核心網(wǎng)、基站的協(xié)同組網(wǎng)方案。
- 協(xié)議適配與性能測(cè)試:評(píng)估在衛(wèi)星長(zhǎng)延時(shí)、可能的高誤碼率環(huán)境下,5G通信的吞吐量、時(shí)延、可靠性等關(guān)鍵性能指標(biāo)。
- 應(yīng)用場(chǎng)景驗(yàn)證:初步探索在應(yīng)急通信、海事通信、航空機(jī)載通信、偏遠(yuǎn)地區(qū)覆蓋等典型場(chǎng)景下的應(yīng)用可行性。
三、 合作優(yōu)勢(shì)與產(chǎn)業(yè)影響
中國(guó)衛(wèi)通作為我國(guó)衛(wèi)星通信運(yùn)營(yíng)的“國(guó)家隊(duì)”,擁有豐富的在軌衛(wèi)星資源、完善的測(cè)控和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)體系。中國(guó)信通院則是國(guó)內(nèi)信息通信領(lǐng)域頂級(jí)的科研機(jī)構(gòu),在5G/6G標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)研發(fā)、測(cè)試認(rèn)證等方面具有權(quán)威地位。兩者的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,實(shí)現(xiàn)了“空間段資源”與“地面段標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)”的深度融合,確保了試驗(yàn)的專業(yè)性和前瞻性。
此次試驗(yàn)的成功開展,預(yù)計(jì)將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)影響:
- 加速標(biāo)準(zhǔn)制定:為3GPP等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織中關(guān)于非地面網(wǎng)絡(luò)(NTN)與5G/6G融合的標(biāo)準(zhǔn)研究提供重要的實(shí)踐數(shù)據(jù)和貢獻(xiàn)。
- 牽引產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展:將帶動(dòng)從衛(wèi)星制造、載荷設(shè)計(jì)、地面終端到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、運(yùn)營(yíng)服務(wù)等整個(gè)天地一體化產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展。
- 孵化新業(yè)態(tài)新模式:為面向公眾的衛(wèi)星直連手機(jī)(如手機(jī)衛(wèi)星通話/短信)、面向行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)回傳、高帶寬機(jī)載娛樂與通信等新興服務(wù)提供技術(shù)驗(yàn)證,開拓萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)空間。
- 增強(qiáng)國(guó)家戰(zhàn)略能力:提升我國(guó)在復(fù)雜環(huán)境下(如防災(zāi)減災(zāi)、遠(yuǎn)洋航行、海外工程)的通信保障能力,服務(wù)于國(guó)家總體安全與全球化發(fā)展。
四、 未來(lái)展望
基于5G的高軌高通量衛(wèi)星通信技術(shù)試驗(yàn),是構(gòu)建覆蓋全球、隨遇接入的“空天地海”一體化信息網(wǎng)絡(luò)的序曲。技術(shù)演進(jìn)將沿著幾個(gè)方向深化:
- 向6G愿景演進(jìn):未來(lái)的6G網(wǎng)絡(luò)將天然包含衛(wèi)星等非地面網(wǎng)絡(luò),本次試驗(yàn)積累的經(jīng)驗(yàn)將為6G星地融合網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)提供寶貴輸入。
- 高低軌衛(wèi)星協(xié)同:結(jié)合低軌衛(wèi)星星座(如我國(guó)規(guī)劃的“GW”星座)低延時(shí)、全球覆蓋的優(yōu)勢(shì),與高軌衛(wèi)星大容量、穩(wěn)定覆蓋的特點(diǎn),形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的立體網(wǎng)絡(luò)。
- 終端與芯片集成:推動(dòng)支持星地融合通信的多模終端和芯片的研發(fā),降低用戶使用門檻,實(shí)現(xiàn)“一部終端,全球暢聯(lián)”。
- 應(yīng)用生態(tài)繁榮:隨著網(wǎng)絡(luò)能力的開放,將催生大量創(chuàng)新應(yīng)用,深刻改變航海、航空、能源、農(nóng)林、媒體等多個(gè)行業(yè),并惠及普通消費(fèi)者。
中國(guó)衛(wèi)通與中國(guó)信通院的此次聯(lián)合試驗(yàn),不僅是一次重要的技術(shù)突破,更是我國(guó)搶占未來(lái)通信戰(zhàn)略高地、建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)與網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)的有力舉措。它預(yù)示著衛(wèi)星通信服務(wù)正從傳統(tǒng)的專網(wǎng)、備份角色,邁向與地面移動(dòng)通信深度融合、成為數(shù)字世界基礎(chǔ)底座的新時(shí)代。