2022-12-21-中国移动-手机直连_星地融合_加速打造天地一体网络（演讲PPT）_17页_2mb

手机直连卫星技术总结

核心内容

手机直连卫星技术是构建天地一体网络的重要手段，具有广泛的场景应用价值。该技术通过将手机直接连接至卫星，极大拓展了地面蜂窝网络的覆盖范围，为应急救援、海洋通信、偏远地区通信及“一带一路”等全球通信需求提供了支持。中国移动研究院在该领域开展深入研究，推动技术标准化与产业生态建设，助力技术落地与商用进程。

主要观点

• 应用场景丰富：手机直连卫星技术可满足应急通信、海面通信、偏远地区通信及全球上网等多样化需求。
• 技术分类：当前手机直连卫星技术可分为三种类型：双模手机直连卫星、3GPP NTN手机直连卫星、存量手机直连卫星。
• 技术优势与挑战：不同技术类型在设备研发、空口协议、频段与轨道选择等方面各有优势与局限，需针对卫星通信场景进行协议增强与设备改造。
• 产业链融合：3GPP NTN及存量手机直连卫星技术基于统一标准，实现星地产业链高度复用，有利于降低技术演进成本。
• 网络侧补偿：在存量终端直连卫星模式下，基站需进行频域和时域同步补偿，以适应卫星通信场景的特殊性。
• 标准与合作：中国移动在3GPP、CCSA及ITU等标准组织中积极布局，推动天地一体网络标准体系建设，并与产业伙伴合作开展技术攻关、系统试验和应用验证。

关键信息

技术分类与特点

卫星通信特点

• 高移动性：LEO、MEO卫星移动速度快，多普勒频偏可达±40K，时延可达数百毫秒。
• 远距离通信：GEO卫星通信距离可达3600km，RTD为540ms；LEO卫星通信距离可达1200km，RTD为41ms。
• 广覆盖：GEO卫星波束覆盖范围大，LEO卫星波束覆盖范围更小，适合特定场景。

网络架构与业务适配

• 手机直连卫星根据卫星轨道高度支持不同业务：高轨卫星支持短信，中轨卫星支持语音，低轨卫星支持Mbps级数据业务。
• 网络架构可分为透明转发、基站上星、核心网上星三种模式，适配不同业务场景。

协议增强与设备改造

• 3GPP R17 NTN协议针对卫星通信的时延、高速运动、远距离等问题进行了空口协议增强，包括多普勒补偿、时延补偿、时序优化、移动性优化等。
• 终端与基站均需进行适应性增强，核心网可复用蜂窝核心网。

存量终端直连卫星方案

• 频域同步：基站对小区中心点进行频偏预补偿，终端基于参考点进一步补偿。
• 随机接入：通过调整RACH Occasion周期设置，避免Preamble接收窗口交叠。
• 时域同步：基站进行时域补偿及时序调整，适应远距离通信。
• HARQ反馈：增加伪HARQ过程，依靠NDI判断是否重传，提升反馈效率。
• 移动性管理：基于时间、仰角等参数进行切换决策，确保通信稳定性。

中国移动的推进与成果

• 中国移动在3GPP标准制定中贡献突出，拥有大量专利和文稿。
• 发布全球首个运营商5G NTN技术外场验证成果，实现端到端技术贯通。
• 完成短消息、语音对讲、位置信息上报等业务演示，性能符合预期。

技术挑战与创新方案

• 挑战：超远距离（3.6万公里）与普通手机直连卫星。
• 创新：超大时延动态补偿、星地间射频数据转化方案。

产业合作与生态构建

• 标准制定：参与3GPP、CCSA及ITU标准制定，推动天地一体网络标准体系构建。
• 技术攻关：联合产业开展NTN、活动基站等关键技术研究与试点。
• 系统试验：推动NTN、存量终端直连卫星等关键方案的系统试验。
• 应用验证：聚焦手机直连卫星场景，形成端到端解决方案，联合进行应用验证。

合作倡议

• 中国移动愿与地面通信及卫星产业伙伴合作，共同推进标准制定、技术攻关、系统试验与应用验证，加速天地融合网络建设。

未来展望

手机直连卫星技术将推动天地一体化网络的发展，实现全球无缝通信。中国移动正通过技术创新、标准制定与产业合作，加快该技术的商用化进程，为用户提供更加稳定、高效、低成本的通信服务。