2023天地一体融合通信愿景白皮书-中国联通_26页_1mb

中国联通天地一体融合通信愿景白皮书总结

1. 发展现状与需求
   低轨卫星互联网的快速发展推动天地一体化通信成为行业新焦点。我国正加快构建高速泛在的天地一体网络，通过国家政策支持和产业协同，已在地面基础设施、卫星星座建设、终端研发等领域取得进展。国际运营商如SpaceX、ASTSpaceMobile已实现手机直连卫星服务，国内华为Mate60系列手机已具备高轨卫星通信功能。卫星制造、发射和通信技术的进步为天地一体网络建设奠定基础，但国内低轨通信卫星与国际先进水平仍有差距。

2. 发展路径与愿景
   天地一体融合通信将经历三个阶段：

• 业务融合阶段：星地网络独立运行，通过网关实现业务互通
• 体制融合阶段：空口技术与频率标准实现统一，支持终端跨网络接入
• 深度融合阶段：构建全球无缝覆盖的立体网络，实现通信、导航、遥感系统一体化

愿景目标包括：打造全域覆盖的天地一体网络，提供无时延、高可靠、广覆盖的通信服务；实现陆海空天场景的泛在连接，支持面向公众和行业的宽带通信需求；建立统一的网络架构与技术标准，推动芯片、终端等产业链协同发展。

3. 核心技术挑战

• 网络架构：需解决多层异构网络组网设计、动态时变特性下的资源调度问题
• 频率资源：研究新增频谱方案，探索星地频谱共享与干扰规避技术
• 无线技术：开发适用于超远距离、高运动速度场景的信道模型（CDL/TDL）与链路预算技术；重点突破时频同步补偿、HARQ增强、波束管理优化等关键技术
• 终端能力：需提升终端功耗管理、天线性能及AI智能化水平，包括：
  节能技术：DRX、PSM、WUS等功耗优化策略
  天线设计：动态调整极化方式与波束方向，提升小型终端通信能力
  AI增强：智能网络选择、资源调度、天线优化等应用

4. 关键应用场景

• 深井型场景：应急救灾（2022年市场规模约140亿元）、大型交通工具（机载WiFi渗透率5%）、海洋覆盖（ICT市场规模超百亿）、偏远陆地（刚需群体约2000万）
• 海量型场景：车联网（2030年通信费用可达230亿元）、泛在低空网联（2025年市场规模360亿元）、运营商出海（一带一路国家潜在数千亿元市场）

5. 标准化进展
   国内外标准组织已开展深度研究：

• ITU主导卫星频谱与轨道资源管理，制定5G卫星标准（包括增强移动宽带、海量物联网、高可靠通信三大场景）
• 3GPP推进NTN标准化，R17完成GEO/LEO通信标准制定，R18/R19聚焦跳波束、UPF上星等技术
• 国内CCSA推动天地一体行业标准建设，重点研究卫星与地面系统融合的架构、协议及测试规范

6. 跨境业务挑战
   卫星网络覆盖范围广但面临：

• 各国频率许可、运营政策差异
• 用户位置识别困难（无法准确定位UE所在国家）
• 数据出境管理与通信服务合规性要求
  3GPP提出AMF位置验证方案，实现跨境用户服务的标准化支持。

7. 发展展望
   天地一体融合通信将实现：

• 多技术、多业务、多终端的全面协同
• 建设覆盖陆海空天的全域通信网络
• 打造统一的智能管理平台，提升资源调度效率
• 推动国产化与技术创新双突破，构建完整的产业生态系统