專訪中(zhōng)國信科陳山枝:星地融合技術路線“5G體(tǐ)制兼容,6G系統融合”

2023中(zhōng)關村(cūn)論壇-全球B5G/6G創新論壇日前在北(běi)京舉行,中(zhōng)國信息通信科技集團有限公司(以下(xià)簡稱“中(zhōng)國信科”)副總經理、總工(gōng)程師、科技委主任,無線移動通信全國重點實驗室主任陳山枝在論壇上發表題爲《6G兩大(dà)标志(zhì)及星地融合趨勢》的主題演講并接受C114專訪,就“天地一(yī)體(tǐ)化覆蓋”“6G星地融合全球統一(yī)标準的建立”等話(huà)題進行深入闡釋。


5G體(tǐ)制兼容,6G系統融合

陳山枝介紹,從1G到5G,衛星移動通信和地面移動通信一(yī)直以來都是獨立發展的。在此過程中(zhōng),地面移動通信的标準逐漸收斂:1G标準很多,2G兩個标準,3G三個标準,4G兩個标準,5G一(yī)個标準。“标準的收斂有利于形成規模經濟,地面移動通信當前已經将密集覆蓋做到了極緻。”


随着行業應用和人類活動範圍的拓展,衛星通信全球覆蓋和空間覆蓋的優勢開(kāi)始顯現。到今天爲止,地面移動通信系統覆蓋的人口已經超過70%,但是受制于技術經濟因素,隻覆蓋了20%的陸地面積,按地球表面積計算大(dà)概隻有6%。随着行業發展,航空、遠洋、漁業、石油、環境監測、戶外(wài)越野活動,還有國家戰略和軍事通信等,在廣域和空間覆蓋方面的需求十分(fēn)強勁。


但衛星通信的标準仍然“五花八門”,每個發射衛星的運營商(shāng)都有一(yī)套的自己技術體(tǐ)制,相互不兼容,造成衛星移動通信規模經濟不夠,成本很高。陳山枝提出,衛星通信複用地面移動通信産業鏈,降低衛星通信産業成本,并實現兩者間的覆蓋和服務互補。因此,早在2018年,陳山枝就在業内倡導“5G體(tǐ)制兼容,6G系統融合”的衛星互聯網技術發展路線。


陳山枝解釋稱,5G在設計之初并沒有考慮衛星通信,3GPP R15版本是5G第一(yī)個商(shāng)用版本。随着技術和需求的演進,衛星通信的研究與标準化在R17 NTN開(kāi)始啓動,這就決定了星地融合在5G是體(tǐ)制兼容,即在已有5G标準的技術框架下(xià)實現星地融合的優化。并且,5G NTN(非地面網絡)星地融合方案實現複雜(zá)度相對較低、系統容量大(dà),基于統一(yī)的3GPP協議,星地産業鏈複用程度高。


而6G在設計之初就考慮星地融合,能在系統級上實現星地融合的優化,因此6G星地融合将是系統融合。陳山枝認爲:在6G時代,陸地移動通信跟高、中(zhōng)、低軌衛星的有機融合,實現任何人、任何物(wù)在任何地點、任何空間及任何時間無縫全球接入和漫遊切換。


陳山枝同時指出,衛星通信系統跟地面蜂窩移動通信系統相比仍然存在技術差異和挑戰:一(yī)是衛星信道和地面信道的傳播特性不同,衛星通信傳播距離(lí)遠,信号傳播路徑損耗大(dà),且傳輸時延大(dà),帶來鏈路預算、時序關系和傳輸方案的挑戰;二是衛星高速移動,引發時間同步跟蹤性能、頻(pín)率同步跟蹤(多普勒效應)、移動性管理(頻(pín)繁波束切換和星間切換)、調制解調性能等挑戰。


推動6G星地融合标準統一(yī),争取話(huà)語權

标準統一(yī)對于産業蓬勃發展的作用毋庸置疑。如何推動6G星地融合全球統一(yī)标準的建立?特别是中(zhōng)國如何能夠取得标準制定的話(huà)語權?


對此,陳山枝有三點建議:一(yī)是積累中(zhōng)國自己的核心技術,爲全球6G星地融合核心技術貢獻中(zhōng)國力量;二是秉持開(kāi)放(fàng)合作的心态,與國際電(diàn)信運營商(shāng)、标準組織參與者、衛星通信運營商(shāng),以及設備制造商(shāng)、終端廠商(shāng)形成有效溝通交流;三是培養更多的國際标準人才,積極參與到國際标準化組織中(zhōng)去(qù),利用ITU、3GPP等平台推動相關标準的融合統一(yī)。


陳山枝介紹,中(zhōng)國信科及其無線移動通信全國重點實驗室是星地融合移動通信的重要技術貢獻者,也是5G衛星移動通信技術的引領者、6G星地融合關鍵技術的儲備者。


在技術方面,中(zhōng)國信科在我(wǒ)國衛星互聯網新基建中(zhōng)正發揮着重要作用,積極開(kāi)展透明轉發和星上再處理衛星互聯網關鍵技術研究,帶領業界率先完成了業界首套5G融合體(tǐ)制的衛星互聯網系統标準體(tǐ)系和關鍵設備研制,爲國家衛星移動通信重大(dà)工(gōng)程的建設提供技術支撐。


在标準方面,已在CCSA、3GPP、ITU等标準組織牽頭多項标準制定。今年3月份,陳山枝帶領團隊的兩個提案在國際電(diàn)信聯盟(ITU)推成國際标準,成爲中(zhōng)國貢獻重要的星地融合國際标準,爲後續的6G标準化工(gōng)作奠定了堅實基礎。


在設備研發方面,中(zhōng)國信科研制了星上通信載荷、信關站、衛星終端、測試儀表等5GNTN相關設備;在産業合作方面,持續與航天企業、科研機構、高校等開(kāi)展地面測試和星地聯試等工(gōng)作。


此外(wài),中(zhōng)信科移動還積極開(kāi)展對于6G願景、需求、能力與關鍵技術的系列研究工(gōng)作,連續三年發布年度“全域覆蓋,場景智聯”6G白(bái)皮書(shū),未來将繼續助力6G願景實現。 


文章來源:C114 九九



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