【作者背景】
黄宇红,中国移动研究院院长、中关村泛联院常务副院长,我国移动通信领域权威专家,长期主导中国移动5G/6G技术研究及标准化推进工作。
【一、天地一体发展背景】
党和国家高度重视卫星互联网发展,中央密集出台政策推进产业布局。发改委首次将卫星互联网纳入新基建范畴,工信部"十四五"规划明确完善高中低轨卫星网络协调布局,实现地面蜂窝通信和卫星通信融合,初步建成覆盖全球的卫星信息网络。
北京、上海、雄安等多地出台专项政策支持卫星互联网产业发展;IMT-2020(5G)工作组成立NTN工作组,加强卫星互联网技术和标准研究;中国移动、中国电信先后完成5G NTN外场测试,全面验证手机直连卫星能力。
【二、全球进展:天地一体进入快速发展期】
全球高度关注手机直连、星地融合的天地一体技术,管制机构、卫星及地面设备厂商和运营商巨头纷纷入场:
? 基于卫星私有协议:华为、苹果手机已支持卫星通信功能;高通与荣耀、OPPO、vivo和小米合作,支持卫星通信智能手机开发
? 基于3GPP NTN协议:泰雷兹、高通、爱立信启动5G太空项目,利用低轨卫星开展NTN试验;SpaceX和T-Mobile成立技术联盟开展手机直连卫星研究测试
? 西班牙授权Globalstar基于其卫星移动通信频谱提供互补地面服务;FCC通过地面频谱共享提案
【三、中国移动技术攻关与标准推进】
1. 技术标准:依托3GPP/ITU-T/CCSA国际国内标准,主导天地一体化标准体系建设。主导北斗短报文与地面网互通系列行标立项与制定;牵头构建ITU全球首个"固定、移动、卫星融合"国际标准体系;主导3GPP/CCSA NTN标准制定,提交240余项3GPP提案。
2. 技术创新:联合清华大学等高校创新研发天地一体化智能活动基站;攻关无线空口超远距离传输增强、移动性管理增强、跳波束覆盖增强、星地融合组网等核心技术;探索分布式自治架构、算力融合网络、基于统一IP基座的组网路由等网络架构方向。
3. 协同攻关:通过高校协同创新+国家载体基地+协同创新国家平台三路并进,搭建空天地一体化网络实验室,构建开放健壮产业生态。
【四、6G天地一体愿景目标】
6G天地一体将实现终端融合一体、连接全球无缝,面向偏远地区、海洋、航空等泛在立体空间提供全场景融合新服务:
? 大众手机直连服务:短信、语音、上网等手机直连卫星服务
? 行业终端直接物联:窄带、宽带物联网等终端直连卫星服务
? 应急保连接服务:个人、公众、专业应急等极端情况下的保连接服务
最终实现:技术融合、标准融合、产业融合、应用融合——用户通过同一部终端在全球任何地方都能获得同等服务体验。
【五、核心技术方向与验证进展】
中国移动率先完成全球首个运营商5G NTN技术外场验证以及我国首款5G NTN手机终端直连卫星实验室验证,率先开展5G手机直连高轨卫星能力验证。关键突破包括:
? 上行极致子载波(3.75kHz)实现扩容量、降时延(消息时延降低约0.5秒)、提速率(上行容量提升约2倍)
? 定制化SPS上行预调度、TBSize增强、HARQ反馈关闭等优化
? 构建产业生态,加速NR NTN产品研发
报告来源:中国移动研究院黄宇红《面向6G天地一体的路径思考和核心技术攻关》