中(zhōng)信科移動6G星地融合關鍵技術新進展!

國際電(diàn)信聯盟(ITU)在6G星地融合移動通信領域又(yòu)将有新的大(dà)動作!ITU于日内瓦當地時間4月6日發布有關2023年世界無線電(diàn)通信大(dà)會(WRC-23)籌備研究工(gōng)作的報告,總結和分(fēn)析了ITU-R成員(yuán)國進行的廣泛技術研究的結果,以及滿足WRC-23議項的可能解決方案,強調了要在大(dà)會上讨論的七個關鍵問題,其中(zhōng)第一(yī)個是“爲國際移動通信(IMT)的持續發展确定附加頻(pín)段,包括使用高空平台作爲IMT基站,用于無線網絡的普遍覆蓋”,标志(zhì)着ITU在促成6G星地融合方面邁出一(yī)大(dà)步。


從ITU和3GPP關于星地融合移動通信标準化的路線圖可以預期,衛星通信和地面移動通信要在6G時代實現系統級融合,由此就要從網絡架構、空口技術、網絡管理、頻(pín)率複用等方面進行統一(yī)設計(即6G星地融合移動通信系統設計要滿足整體(tǐ)設計的一(yī)緻性),加之衛星通信和地面移動通信在鏈路傳輸上的巨大(dà)差異等,6G星地融合移動通信系統的設計就存在巨大(dà)的技術挑戰。一(yī)直緻力于6G星地融合關鍵技術研究、标準化活動與産業化準備的中(zhōng)信科移動,提出該領域系列關鍵技術并取得大(dà)量業界領先的研究成果。




基本無線技術的進展



基本無線技術側重于無線空口物(wù)理層傳輸技術,爲6G星地融合移動通信系統奠定技術基礎。針對透明轉發和星上處理工(gōng)作模式下(xià)的衛星通信系統,中(zhōng)信科移動在5G NTN标準化以及6G星地融合的系統設計過程中(zhōng)持續推進無線空口技術的優化設計,包括快速搜星技術、靈活波束管理技術、精準時頻(pín)同步技術、極簡接入技術、HARQ技術、覆蓋增強和NTN定位等關鍵技術。研究成果體(tǐ)現在以下(xià)方面:


在高可靠星地同步與傳輸技術方面,中(zhōng)信科移動針對低軌衛星的傳輸時延和多普勒頻(pín)移的劇烈變化,提出了衛星星曆、終端位置和同步參考信号多維協同的高可靠同步技術,實現了快速的同步捕獲和精準時頻(pín)跟蹤。針對衛星場景下(xià)的手機鏈路預算差、HARQ重傳代價大(dà)等技術瓶頸,提出HARQ動态使能技術和信道狀态感知(zhī)的覆蓋增強技術,有效提高了星地鏈路的魯棒性,實現了星地惡劣條件下(xià)的可靠傳輸。


在敏捷高效的波束管控技術方面,中(zhōng)信科移動針對衛星廣域覆蓋導緻的接入時延大(dà)、波束資(zī)源效率低等問題,提出了位置感知(zhī)的極簡接入技術和多維時空信息的符号級波束調度技術,通過接入流程的大(dà)幅簡化和捷變波束的精準調控,極大(dà)地降低了接入時延,提高了波束資(zī)源使用效率;面向波束幹擾的複雜(zá)多變和用戶業務的大(dà)規模并發需求,提出了幹擾智能化感知(zhī)技術和多波束協同傳輸技術,通過對幹擾信息的智能預測和波束資(zī)源協同分(fēn)配,有效實現了幹擾規避,系統容量明顯提升。




融合網絡技術的進展



爲使6G星地融合移動通信系統能适配地面通信和空間通信的聯合需求,并提供一(yī)體(tǐ)化的設計框架,空口高層、網絡接口和協議設計等融合網絡技術至關重要。中(zhōng)信科移動在5G/6G星地融合移動通信系統架構與協議設計方面有着多年的技術積累,作爲國内首個廠商(shāng)在3GPP SA2工(gōng)作組獨立牽頭了兩個Rel-18 5G星地融合項目,其中(zhōng)5G融合衛星回傳及UPF上星的研究項目已經在2022年11月份結項;相應的标準項目近期(2023年4月)也已順利結項。


在系統架構設計方面,中(zhōng)信科移動提出了能夠靈活适應6G多業務場景的彈性可重構網絡架構,能夠根據通信場景的需要,動态編排星地網絡資(zī)源,支持網絡功能的按需部署,例如網絡的用戶面功能上星,實現星地間計算任務的動态卸載和遷移、用戶流量的星上交換等。


在尋呼技術增強方面,中(zhōng)信科移動提出了基于終端位置的精準尋呼方案,顯著提升了尋呼精度,縮小(xiǎo)了尋呼範圍,進而明顯減輕了整個系統的尋呼統開(kāi)銷。針對低軌衛星系統跟蹤區上報和維護困難的問題,提出了空閑态用戶位置上報的方法,支持網絡實時掌握用戶的位置信息。通過上述方法,星載基站處理壓力大(dà)大(dà)減小(xiǎo),簡化了尋呼流程,實現了精準尋呼。


在移動性管理方面,中(zhōng)信科移動提出靈活的UE位置上報機制、基于時間和基于UE位置的切換機制,以及基于UE業務需求和UE位置進行高低軌的網絡選擇和切換方案的設計,避免了由于切換導緻的星載基站負載過重的問題,在滿足用戶的業務需求的前提下(xià),通過更合理的網絡選擇以及異軌切換,更好地平衡了整個系統的資(zī)源。




星地頻(pín)譜共享技術的進展



打破傳統的頻(pín)率硬性分(fēn)割,星地頻(pín)率資(zī)源共享有利于大(dà)幅提升傳輸效率和頻(pín)譜利用率。中(zhōng)信科移動自2020年至今,持續對空天地頻(pín)譜共享方面進行關鍵技術研究,在頻(pín)譜共享策略、幹擾共存和性能評估等方面提供深入的研究報告和标準提案。支撐頻(pín)率研究相關的國家重點研發計劃項目,負責多個中(zhōng)高頻(pín)段的地面通信系統與對地靜止地球軌道(GSO)、對地非靜止地球軌道(NGSO)衛星固定業務兼容性研究,以及衛星固定業務GSO系統與NGSO系統的兼容性研究工(gōng)作。中(zhōng)信科移動積極推動衛星互聯網系統頻(pín)率資(zī)源分(fēn)配的标準制定,持續在ITU頻(pín)譜會議上提供了有效的頻(pín)譜分(fēn)配建議和頻(pín)譜共存策略。




全面提升支撐服務能力



相信上述關鍵技術未來成熟後,6G星地融合移動通信系統将從網絡架構、無線傳輸、網絡管理、頻(pín)譜共享等方面進行統一(yī)設計,能夠滿足對應的技術指标需求,帶來移動通信重大(dà)變革。


(來源:5G公衆号)


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