2024-05-11-未来移动通信论坛-2024年5G_6G天地一体化技术探索与实践白皮书_87页_7mb

天地一体化通信系统报告总结

1. 需求与愿景

• 卫星通信覆盖优势：补足地面通信不足，实现全球无缝覆盖。
• 未来趋势：天地一体化通信系统，融合卫星与地面网络，满足十年后的广域智慧连接需求。
• 目标：为用户提供更优质、可靠、智能的服务，实现全球无间断信息服务。

2. 天地网络发展现状

• 卫星通信：
  • 四个发展阶段：模拟通信、数字通信、宽带通信。
  • 主要系统：GEO、MEO、LEO卫星系统（如Starlink、天通一号）。
• 地面通信：
  • 移动通信从1G到5G的演进，支持更多应用场景。
  • 5G技术已部署，建设难度制约部分区域覆盖。

3. 基于5G NTN的天地一体化关键技术

• 网络架构：
  • 透明转发和再生模式适用于不同场景。
  • 卫星与地面基站组网，支持灵活数据处理。
• 空口传输技术：
  • 同步技术、时序管理、覆盖优化、波束管理等关键技术。
  • 多普勒效应、高延迟带来的同步挑战。
• 卫星实现技术：
  • 星载多波束天线、功率放大器（TWTA、SSPA）、星间链路等。
• 终端实现技术：
  • 天线小型化、射频前端集成、相控阵天线等。
• 测试技术：
  • 支持MIMO、波分复用和多场景测试。

4. 基于5G NTN的天地一体化产业发展与实践

• 产业链：
  • 卫星制造、网络设备、终端设备、测试仪器和服务运营。
• 应用场景：
  • 手机直连卫星、物联网、车联网、卫星宽带接入。
• 实践进展：
  • 全球范围的验证测试，支持短信、语音、视频通话等业务。
  • 国内外运营商和企业共同推动标准化和产品落地。

5. 天地一体化工程实践难题

• 技术挑战：
  • 卫星与地面通信体系不同，互通难度大。
  • 复杂场景及大规模测试难度高。
  • 业务管理与运营机制差异，融合运营挑战大。
• 应用挑战：
  • 需要跨体制系统的统一管理和资源共享。

6. 面向6G天地一体化发展预见

• 关键技术演进方向：
  • 卫星技术：智能波束形成、高功率放大器、星间链路等。
  • 网络技术：分布式网络架构、全场景网络融合等。
  • 终端技术：多频段集成、小型化和智能化。
  • 新型接入技术：太赫兹通信、非正交多址接入。
  • 通信与感知融合、边缘协同计算等。

7. 总结

• 发展趋势：
  • 未来6G将实现天地一体化，从技术设计到应用部署全面融合。
  • AI技术在提升系统灵活性、资源分配和可靠性方面潜力巨大。
• 挑战与前景：
  • 需平衡成本与性能，降低技术扩散壁垒。
  • 可持续发展与商业模式创新为未来关键。

结语
天地一体化通信系统是未来通信网络演进的核心方向，融合卫星与地面网络，推动全球无缝覆盖和智能服务的发展。