王 鵬,祝思婷*,李 辰,易 軒

(1.中國信息通信研究院泰爾終端實(shí)驗(yàn)室,北京 100191;2.中國信息通信研究院,北京 100191)

0 引言

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)由衛(wèi)星及其鏈路共同組成的多層立體通信網(wǎng)絡(luò),多顆衛(wèi)星通過衛(wèi)星鏈路互聯(lián)在一起構(gòu)成空間通信網(wǎng)絡(luò),每顆衛(wèi)星成為其中的一個(gè)交換節(jié)點(diǎn),使通信信號能不依賴于地面通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸,具備移動(dòng)通信、信號處理、數(shù)據(jù)存儲、交換路由、寬帶接入的能力。2022年9月,華為公司發(fā)布了全球第一款具備衛(wèi)星通信能力的手機(jī),應(yīng)用了我國的北斗短報(bào)文通信系統(tǒng),同月,蘋果公司發(fā)布了基于全球星(Globalstar)衛(wèi)星星座,具備衛(wèi)星緊急通信功能的iPhone手機(jī),開啟了手機(jī)直連衛(wèi)星的商業(yè)元年。

隨著成熟的手機(jī)產(chǎn)品面市,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程也在加快,國際標(biāo)準(zhǔn)以3GPP(3rd Generation Partnership Project)為主,在國內(nèi),中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(China Communication Standard Association,CCSA)和電信終端產(chǎn)業(yè)協(xié)會(Telecommunication Terminal Industry Forum Association,TAF)均進(jìn)行了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)及終端側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)研究。本文將對衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展路線進(jìn)行分析研判。

1 3GPP國際衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

1.1 非地面網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展歷程

為了克服蜂窩網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋偏遠(yuǎn)地區(qū)和無人區(qū)的缺點(diǎn),同時(shí)面向航空、漁業(yè)以及能源電力等產(chǎn)業(yè)的通信需求,從R15階段開始,3GPP展開衛(wèi)星通信的研究工作,提出了非地面網(wǎng)絡(luò)(Non-Terrestrial Network,NTN)研究項(xiàng)目[1-3],在TR 38.811中提出了在NTN下,主要包括面向時(shí)延敏感低的設(shè)備的多重泛在連接、面向偏遠(yuǎn)地區(qū)和工業(yè)場景(如海上作業(yè)平臺)的固定衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)連接、面向移動(dòng)平臺(飛機(jī)、貨輪)等的移動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)連。此外,對信道模型進(jìn)行了初步研究,主要包括:

① 兩個(gè)支持頻段:S band和Ka band;

② 同步地球軌道(Geosynchronous Earth Orbit,GEO)、近地軌道(Low Earth Orbit,LEO)和高空平臺(High Altitude Platform Station,HAPS);

③ 地球固定波束和地球移動(dòng)波束,終端還需要具備 GNSS(Global Navigation Satellite System) 能力,針對UL(Up Link)傳輸,能夠以足夠的精度估計(jì)和預(yù)補(bǔ)償定時(shí)和頻率偏移;

④ 支持FR1中PC3的手持或IOT設(shè)備(發(fā)射功率23 dBm);

⑤ 支持FR2中規(guī)定的具有外部天線的甚小孔徑終端站設(shè)備(固定或安裝在移動(dòng)平臺上);

⑥ 支持將智能手機(jī)連接到軌道高達(dá) 1 200 km、最小仰角為5°的衛(wèi)星。

R16階段,3GPP開展了對NTN解決方案的技術(shù)研究,主要解決的是實(shí)現(xiàn)非地面網(wǎng)絡(luò)通信,核心網(wǎng)以及衛(wèi)星和終端節(jié)點(diǎn)應(yīng)滿足的最小能力要求,包括對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、高層協(xié)議、物理層技術(shù)等方面的技術(shù)研究,最終輸出TR38.821,初步擬定了透明轉(zhuǎn)發(fā)和星上再生兩種NTN架構(gòu),在接入、尋呼等方面的高層協(xié)議面盡可能地復(fù)用了NR高層協(xié)議的邏輯架構(gòu)。R16階段的結(jié)果輸出在TR38.821中,這一階段的NTN技術(shù)研究,奠定NTN的主要技術(shù)路線。

2022年6月,3GPP R17凍結(jié),R17被視為NTN進(jìn)入5G的開端,其基于R16的NTN初始要求,進(jìn)一步對NTN協(xié)議進(jìn)行了增強(qiáng)。在透明轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、FDD(Frequency-division Duplex)模式的框架下,對協(xié)議中的初始接入、回傳策略、時(shí)延及多普勒頻偏補(bǔ)償和UE移動(dòng)性管理等方面進(jìn)行了技術(shù)增強(qiáng)。

R18階段,較為突出的增強(qiáng)則是為未來消費(fèi)級商用終端引入了更多的可用頻段,在RAN4中,包括NR NTN LSband[4]、IoT NTN extLband[5]、IoT NTN FDD LSband[6]等多項(xiàng)工作項(xiàng)目將NTN的應(yīng)用頻段擴(kuò)展到低頻的L band和S band,包括蘋果公司與華為公司正在使用的上行1.6 GHz、下行2.4 GHz頻段。R18在時(shí)間上與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)商用移動(dòng)智能終端推向市場的時(shí)間重疊,商用終端與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同在R18階段清晰地規(guī)劃了商用衛(wèi)星終端的發(fā)展路線,VSAT(Very Small Aperture Terminal)在10 GHz以上頻段的部署,將以Ka頻段作為參考。PC3等手持類低功率終端在L band和S band部署,包含物聯(lián)網(wǎng)類型和智能手機(jī)類型的終端,3GPP對兩類終端的參數(shù)設(shè)定如表1所示。

2022年5月3GPP SA1在R19立項(xiàng)了 Study on satellite access-Phase 3(衛(wèi)星接入研究-階段3)研究報(bào)告,2023年6月結(jié)束。研究提供了一種衛(wèi)星接入5G系統(tǒng)的操作模式,當(dāng)衛(wèi)星連接間歇性/暫時(shí)不可用時(shí),5G系統(tǒng)可以為衛(wèi)星提供存儲和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的服務(wù)。未來3GPP SA3將開展空天地網(wǎng)絡(luò)安全方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究。

當(dāng)前,高通、MTK、紫光展銳、vivo等終端與芯片廠商宣布支持NTN衛(wèi)星方案,但當(dāng)前各類衛(wèi)星廠商并未宣布支持NTN方案,多數(shù)推行的是各衛(wèi)星廠商的私有協(xié)議。NTN的部署,依賴傳統(tǒng)地面運(yùn)營商與衛(wèi)星運(yùn)營企業(yè)的合作模式探索以及未來以Starlink、我國星網(wǎng)、垣信衛(wèi)星等為代表的低軌衛(wèi)星運(yùn)營企業(yè)對NTN方案的支持程度。3GPP層面,NTN方案的發(fā)展路徑如表2所示。

表2 3GPP NTN發(fā)展路徑Tab.2 3GPP NTN development path

1.2 NTN標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)鍵技術(shù)

目前NTN解決的關(guān)鍵問題是在透明轉(zhuǎn)發(fā)的體制下,解決衛(wèi)星高軌道、高移動(dòng)速度帶來的大時(shí)延、大多普勒問題,對移動(dòng)性管理、網(wǎng)絡(luò)接入等方面的問題進(jìn)行技術(shù)研究[7]。本文對于相關(guān)度較高的幾種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行梳理分析。

1.2.1 頻率資源管理

當(dāng)?shù)孛?G和基于5G的衛(wèi)星通信系統(tǒng)共存時(shí),一個(gè)重要的問題是頻率資源的分配和利用。在傳統(tǒng)的頻率分配中,衛(wèi)星和地面資源是分離的,隨著技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這兩種通信模式是融合的,甚至是一個(gè)運(yùn)營商管理,因此完全有可能采用統(tǒng)一的頻率分配。因此技術(shù)上需要考慮通信模式共存時(shí)的資源聯(lián)合分配和優(yōu)化利用,可以考慮半靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的資源共享模式。

對于采用星地雙連接傳輸技術(shù),頻率資源的利用可以充分動(dòng)態(tài)共享,網(wǎng)絡(luò)可以基于業(yè)務(wù)類型來確定星地頻率資源的分配。在頻率管理中,一個(gè)重要的環(huán)節(jié)是干擾管理,一般來說,衛(wèi)星的波束具有較大的方向性,可以用作干擾規(guī)避的基礎(chǔ)條件。在多星之間、星地之間,干擾管理需要考慮不同運(yùn)營主體和相同運(yùn)營主體的應(yīng)用條件,來確定采用不同的干擾規(guī)避或者頻率監(jiān)管的策略。在頻率資源管理流程上,形成了劃分、規(guī)劃、許可、監(jiān)督、評價(jià)、調(diào)整、回收、再劃分這樣一個(gè)完整的閉環(huán)。其中劃分是根據(jù)ITU《無線電規(guī)則》出臺的《中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定》,是我國開發(fā)、利用、保護(hù)頻率資源的基礎(chǔ)性行政規(guī)章,隨著ITU《無線電規(guī)則》的更新和無線電業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢而定期修訂。劃分主要針對頻段,是對頻率比較粗略的分割。規(guī)劃對重要的業(yè)務(wù)系統(tǒng),規(guī)定其使用頻段、技術(shù)體制、射頻指標(biāo)、許可權(quán)限、臺站管理、干擾保護(hù)原則等,指導(dǎo)其規(guī)范、安全和高效運(yùn)行。許可則是授權(quán)部門或臺站使用特定的頻率資源。監(jiān)督與評價(jià)是對頻率資源的使用效率等情況做出評估,以便后續(xù)對頻率資源的調(diào)整與回收。無線電頻率資源具有有限性、非耗竭性、固有性和易污染性等特點(diǎn),世界各國家和地區(qū)越來越多地參與到無線電規(guī)則修訂,以謀取更多頻譜利益。

頻譜管理在潛在技術(shù)解決方案上主要是頻譜共享技術(shù)。首先,在頻段應(yīng)用上通過劃分地面頻段給衛(wèi)星應(yīng)用,這是歐美國家的做法,通過這種頻率資源的共享,激發(fā)衛(wèi)星通信的業(yè)務(wù)活力。其次,通過將星地系統(tǒng)按固定的時(shí)間周期進(jìn)行業(yè)務(wù)需求預(yù)測,并按系統(tǒng)優(yōu)先級和調(diào)度算法進(jìn)行頻譜資源重新分配。在周期內(nèi)每個(gè)系統(tǒng)只能使用各自分配的資源傳輸數(shù)據(jù)。資源重分配的時(shí)間周期越短,頻譜資源分配的精確度就越高,整段頻譜的利用率就越高。

因此,我國需積極參與國際頻譜資源的競爭,對國內(nèi)頻譜資源的應(yīng)用積極推動(dòng)面向行業(yè)需求的靈活管理策略,同時(shí)通過對運(yùn)營商進(jìn)行頻譜資源使用監(jiān)督的方式加強(qiáng)頻譜合法使用的監(jiān)管,推動(dòng)頻譜共享策略與相關(guān)技術(shù)的研究,提高頻譜資源的利用率。

1.2.2 衛(wèi)星對其他業(yè)務(wù)的干擾

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)較為明顯的發(fā)展趨勢是低軌衛(wèi)星、巨型衛(wèi)星星座的發(fā)展,這對傳統(tǒng)的高軌高通量衛(wèi)星的業(yè)務(wù)無疑帶來一定程度的干擾。同時(shí),無論是高軌高通量衛(wèi)星還是中低軌道的巨型衛(wèi)星星座,這些衛(wèi)星產(chǎn)生的業(yè)務(wù)對射電天文的干擾同樣不可忽視。

根據(jù)ITU規(guī)則,高軌衛(wèi)星擁有頻率和業(yè)務(wù)保護(hù)的高優(yōu)先級。由于高軌衛(wèi)星在導(dǎo)航、遙感以及應(yīng)急通信方面長期的應(yīng)用,尤其在導(dǎo)航和遙感方面具備的廣覆蓋優(yōu)勢是中低軌衛(wèi)星無法比擬的,所以ITU規(guī)定了非高軌衛(wèi)星在衛(wèi)星發(fā)射功率、衛(wèi)星天線指向等方面的技術(shù)要求,旨在降低對高軌衛(wèi)星業(yè)務(wù)的影響。

對射電天文的保護(hù)同樣也是衛(wèi)星通信面對的重要研究課題,美國聯(lián)邦通信委員會(Federal Communication Commission,FCC)在其制定的衛(wèi)星通信法規(guī)Part25.216中明確了美國境內(nèi)射電天文臺站的具體位置,對衛(wèi)星和地球站的等效功率通量密度在這些位置提出了明確的限值。

因此,保證衛(wèi)星通信不影響其他通信以及非通信行業(yè)的業(yè)務(wù),將是衛(wèi)星通信健康發(fā)展的必要課題。針對空間網(wǎng)絡(luò)與地面系統(tǒng)可能面臨的干擾場景,一方面,可研究傳統(tǒng)方法的干擾抑制、規(guī)避和協(xié)調(diào)方法在場景下的應(yīng)用可行性,并通過波束管理和小區(qū)復(fù)用技術(shù)、多點(diǎn)波束、寬波束和窄波束結(jié)合等技術(shù)對衛(wèi)星波束進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理;另一方面,針對傳統(tǒng)方法大概率失效的可能性,突破頻譜擴(kuò)展與靈活分配技術(shù)和全雙工技術(shù)在實(shí)用化進(jìn)程中尚需解決的問題和技術(shù)挑戰(zhàn),消除頻譜使用限制,實(shí)現(xiàn)對干擾的抑制、規(guī)避和協(xié)調(diào)。

1.2.3 衛(wèi)星傳輸鏈路技術(shù)

衛(wèi)星傳輸鏈路按照空間分布可以分為星地鏈路(衛(wèi)星-地面站)和星間鏈路(衛(wèi)星-衛(wèi)星)。在星地鏈路上主要使用微波通信,由于無線電波要穿過大氣層,跨越距離大,加之雨衰等各種近地大氣因素的影響,大容量通信不易實(shí)現(xiàn),通過采用比Ka更高的波段可實(shí)現(xiàn)通過無線電波的大容量通信。在星間鏈路上主要使用激光通信,通過光通信可實(shí)現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)傳輸。為滿足衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)大業(yè)務(wù)量,星際鏈路勢必采用較高的工作頻段或采用激光星際鏈路。星間鏈路通信按照工作頻段分為微波(L、S、C、Ku、Ka頻段)、毫米波(部分Ka頻段和Q/V頻段)、太赫茲和激光。

2 國內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

2.1 CCSA通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

CCSA制定我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),是由工業(yè)和信息化部主管的標(biāo)準(zhǔn)化組織,同時(shí)也是3GPP主要組成成員。隨著3GPP對NTN的技術(shù)研究,CCSA也開始加快了各類衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)的研究過程,其中主要由TC5、TC12、TC11分別對衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)方面做了標(biāo)準(zhǔn)化研究。以下對CCSA部分衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)方面的標(biāo)準(zhǔn)工作進(jìn)行梳理。

2.1.1 TC5主要標(biāo)準(zhǔn)

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究主要在TC5的衛(wèi)星與微波通信技術(shù)組展開,其技術(shù)保持與3GPP的技術(shù)同步,在終端側(cè),對高頻段(Ka/Ku)的小型地球站終端和L/S頻段的天通終端進(jìn)行了完備的標(biāo)準(zhǔn)化研究。具體如下。

(1) 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系列標(biāo)準(zhǔn)

?基于NTN的NB-IoT:接入網(wǎng)總體技術(shù)要求(第一階段);

?基于NTN的NB-IoT:終端設(shè)備技術(shù)要求(第一階段);

?基于NTN的NB-IoT:終端設(shè)備測試方法(第一階段);

?基于NTN的NB-IoT:衛(wèi)星接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備技術(shù)要求(第一階段);

?基于NTN的NB-IoT:衛(wèi)星接入節(jié)點(diǎn)設(shè)備測試方法(第一階段)。

(2) 天通一號手持/非手持終端的主要標(biāo)準(zhǔn)

?天通一號衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)模塊技術(shù)要求和測試方法;

?天通一號衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)多模非手持終端技術(shù)要求和測試方法;

?天通一號衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)多模手持終端技術(shù)要求和測試方法;

?天通一號衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)非手持終端測試方法;

?天通一號衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)非手持終端技術(shù)要求;

?天通一號衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)手持終端測試方法;

?天通一號衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)手持終端技術(shù)要求。

2.1.2 TC11移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和終端技術(shù)組主要標(biāo)準(zhǔn)

TC11主要對新型終端進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作的研究,2022年利用北斗短報(bào)文實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)直連衛(wèi)星的終端以來,TC11在WG3中快速對該種設(shè)備的技術(shù)要求與測試方法進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的研究,面向北斗短報(bào)文終端產(chǎn)業(yè)的監(jiān)管,支持北斗短報(bào)文在移動(dòng)智能終端上的正式商用。具體標(biāo)準(zhǔn)如下:

?民用蜂窩通信終端設(shè)備支持北斗三號短報(bào)文功能的技術(shù)要求;

?民用蜂窩通信終端設(shè)備支持北斗三號短報(bào)文功能的測試方法。

2.1.3 TC12航天通信技術(shù)組主要標(biāo)準(zhǔn)

TC12是傳統(tǒng)的航天通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組,目前在NTN等通信與航天融合的趨勢下,在地面通信網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)融合等方面進(jìn)行了大量的研究,具體如下。

(1) TC12 WG1工作組主要標(biāo)準(zhǔn)

TC12 WG1的研究重點(diǎn)是航天通信系統(tǒng),主要包括寬帶移動(dòng)衛(wèi)星通信協(xié)議、寬帶VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器等方面,具體如下:

?寬帶移動(dòng)衛(wèi)星通信協(xié)議要求第1部分:總體;

?寬帶VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)單路單載波(SCPC)調(diào)制解調(diào)器空口協(xié)議規(guī)范;

?寬帶VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器通用技術(shù)要求;

?寬帶VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器通用測試方法;

?寬帶移動(dòng)衛(wèi)星通信協(xié)議要求第2部分:無線電接口物理層。

(2) TC12 WG2工作組主要標(biāo)準(zhǔn)

TC12 WG2的研究重點(diǎn)是航天通信應(yīng)用。主要包括寬帶移動(dòng)衛(wèi)星通信協(xié)議、天地一體5G網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的LoRaWAN、航空機(jī)載通信等方面。具體如下:

?寬帶移動(dòng)衛(wèi)星通信協(xié)議要求第3部分:鏈路層;

?寬帶移動(dòng)衛(wèi)星通信協(xié)議要求第4部分:上層協(xié)議;

?天地一體5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景及需求;

?適用于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的LoRaWAN技術(shù)要求;

?航空機(jī)載通信客艙基站子系統(tǒng)技術(shù)要求;

?航空機(jī)載通信艙內(nèi)局域網(wǎng)子系統(tǒng)技術(shù)要求;

?航空機(jī)載通信ATG子系統(tǒng)技術(shù)要求;

?航空機(jī)載通信衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)技術(shù)要求;

?航空機(jī)載通信系統(tǒng)總體技術(shù)要求;

?C/Ku/Ka頻段靜止軌道衛(wèi)星系統(tǒng)中衛(wèi)星固定業(yè)務(wù)地球站發(fā)射設(shè)備射頻特性要求和測量方法。

(3) TC12 WG3工作組主要標(biāo)準(zhǔn)

TC12 WG3的研究重點(diǎn)在協(xié)同組網(wǎng)通信技術(shù),主要包括北斗短報(bào)文與地面網(wǎng)短消息互通、北斗短報(bào)文星地融合通信業(yè)務(wù)和北斗短報(bào)文與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互通等方面,具體如下:

?北斗短報(bào)文與地面網(wǎng)短消息互通總體技術(shù)要求;

?北斗短報(bào)文星地融合通信業(yè)務(wù)總體要求;

?北斗短報(bào)文與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互通技術(shù)要求;

?基于5G的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)第1部分:總體要求。

2.2 TAF團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

TAF是由中國信息通信研究院聯(lián)合行業(yè)各企業(yè),對我國通信團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定的標(biāo)準(zhǔn)化組織,其中WG6衛(wèi)星終端技術(shù)組。協(xié)同我國各終端廠商、運(yùn)營商等參加單位共同開展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)終端技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)制定和測試驗(yàn)證,服務(wù)于國家需求與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。

TAF WG6于2023年開展了衛(wèi)星終端標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)研究工作,具體如下:

?衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)終端技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題研究[8];

?支持衛(wèi)星通信的移動(dòng)智能終端技術(shù)要求和測試方法第1部分:多模天通衛(wèi)星終端[9];

?支持衛(wèi)星通信的移動(dòng)智能終端技術(shù)要求和測試方法第2部分:低軌衛(wèi)星終端[10]。

值得注意的是,TAF WG6是我國第一個(gè)開展低軌衛(wèi)星通信終端標(biāo)準(zhǔn)化研制的標(biāo)準(zhǔn)化工作組,這是對未來衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)廣泛部署階段及商用階段的終端標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行的有效技術(shù)預(yù)研,對我國未來低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展和終端發(fā)展起到重要的基礎(chǔ)作用。

3 我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展建議

3.1 完善并推動(dòng)NTN技術(shù)路線

技術(shù)上,NR NTN能夠?qū)⒊墒斓牡孛嬉苿?dòng)通信技術(shù)復(fù)用于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,透明轉(zhuǎn)發(fā)和再生轉(zhuǎn)發(fā)的模式均將地面網(wǎng)絡(luò)在核心網(wǎng)管理、初始接入、上下行同步、尋呼管理等高層協(xié)議復(fù)用了地面網(wǎng)絡(luò)的技術(shù),針對性地對衛(wèi)星高試驗(yàn)和大多普勒頻移的特點(diǎn)進(jìn)行了增強(qiáng);商業(yè)上,NTN對地面運(yùn)營商、終端及芯片廠商等傳統(tǒng)通信行業(yè)進(jìn)入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的壁壘極低,在垂直行業(yè)上多年深耕也有利于衛(wèi)星行業(yè)拓展其在通信領(lǐng)域的應(yīng)用面和消費(fèi)群體。因此,目前NTN是有利于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)發(fā)展的最佳路線,產(chǎn)業(yè)各方應(yīng)積極推進(jìn)NTN技術(shù)發(fā)展,推動(dòng)傳統(tǒng)的衛(wèi)星行業(yè)和通信行業(yè)雙向奔赴。

3.2 加強(qiáng)手持終端標(biāo)準(zhǔn)的完備性

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)終端的形態(tài)目前尚不確定,手持衛(wèi)星終端將是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)終端發(fā)展的亮點(diǎn)。目前包括3GPP在內(nèi)的各標(biāo)準(zhǔn)化組織對小型地面站、物聯(lián)網(wǎng)類型終端的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了充分的研究和制定。面向手機(jī)直連,考慮到太空衛(wèi)星的全球業(yè)務(wù)可實(shí)現(xiàn)性、終端連接衛(wèi)星的業(yè)務(wù)穩(wěn)定性等,應(yīng)盡快完善手持衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)終端在信息安全、OTA技術(shù)要求和測量方法、射頻要求、SAR等方面的技術(shù)要求以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)加強(qiáng)研究手機(jī)直連在搶險(xiǎn)救災(zāi)、大型活動(dòng)等場景下是否會對有效的衛(wèi)星資源進(jìn)行擠占問題和對應(yīng)的管理策略。為我國管理部門對衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)終端的監(jiān)管提供有效抓手,強(qiáng)化衛(wèi)星直連手機(jī)業(yè)務(wù)的健康生態(tài)和行業(yè)自律。

4 結(jié)束語

對NTN以及各類私有協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程正逐步加快,能夠?qū)ΜF(xiàn)有的各類技術(shù)進(jìn)行快速協(xié)調(diào),使行業(yè)達(dá)成統(tǒng)一,推進(jìn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。但多類衛(wèi)星體制,也對行業(yè)推行何種衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的路線產(chǎn)生了不同的引導(dǎo),終端廠商與運(yùn)營商將主推NTN的統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),已完成衛(wèi)星星座建設(shè)的企業(yè)將主推各自的私有技術(shù)體制,但完成對NTN的兼容將是衛(wèi)星企業(yè)不得不采取的路線,標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展也將呈現(xiàn)NTN為主、私有體制為輔的發(fā)展趨勢。