中国信科陈山枝：星地融合发展趋势“5G兼容、6G融合”

1月6日，在由中国工信出版传媒集团主办，北京信通传媒·通信世界全媒体承办的“2023ICT行业趋势年会”上，中国信息通信科技集团副总经理、总工程师、科技委主任陈山枝讲到：面向6G、星地融合并以用户为中心的弹性可定制网络将助力6G实现全域覆盖、场景智联。

 

 

无线移动通信系统十年演进一代，从4G改变生活，到5G改变社会，网络覆盖逐渐向行业应用延伸。“当前4G和5G等陆地移动通信系统在行业应用中有一定局限，面对行业应用的广域与空间覆盖稀疏性和分散性，卫星移动通信大有可为。”陈山枝如是说。

 

三大趋势洞见星地融合发展

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卫星与地面蜂窝系统由竞争转变为互补。

随着移动通信走向万物互联，人类活动空间拓展、环境监测、军事应用、行业应用等需求强盛，引入卫星通信能够更好地满足通信需求。借助卫星通信，城市与乡镇通过基站覆盖，发挥容量和规模成本优势，实现海量接入；偏远地区与海洋通过卫星覆盖，发挥覆盖优势，可以节省建设成本。因此以较低成本构建卫星互联网，作为5G／6G地面覆盖的补充，形成星地融合组网，可支撑多样化的服务和应用。

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卫星互联网与地面蜂窝系统体制走向融合。

传统卫星通信技术体制多、不兼容、产业规模小、成本高，无规模经济优势。近年来，业界纷纷开展基于5G体制的卫星互联网星座组网探索，比如ITU开展了下一代卫星通信相关研究；3GPP开展了NTN（非地面网络）标准制定；ETSI Set 5G联盟开展了融合网络研究工作等，有效规范了卫星互联网发展标准化，促进了卫星通信与蜂窝通信在体制上的融合。

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不同需求有不同组网模式。

针对不同应用场景，星地融合系统具有灵活的组网模式可以解决相应问题，适应不同场景需求。采用透明转发的独立组网模式与地面互联互通，可应用于技术复杂度低、建网成本低的场景，助力解决中继通讯的问题；采用高频段星上处理独立组网模式与地面网络互联互通，适合大容量高速数据传输，适用于车载、机载、船载或者固定接入通信；采用中低频段星地联合组网模式（手机直连卫星），使用5G NTN兼容手机，可根据环境和信号变化，动态选择接入卫星网络或者地面网络，实现两者无缝切换和漫游。

 

5G兼容、6G融合展望星地融合未来

“鉴于低轨卫星通信与地面蜂窝通信的差异，星地融合也面临诸多挑战。”陈山枝认为星地融合还需要在信道建模、链路预算等基础问题，透明转发、星上处理等网络架构，传播参数、信道设计等物理层关键技术，移动性管理、用户面协议等高层关键技术等方面进行攻关。对于星地融合未来的发展趋势，他提出以下展望。

 

星地融合演进路径：从5G体制融合走向6G系统融合。5G体制的卫星通信系统是星地独立网络，卫星通信体制借鉴5G，随着6G的研发演进，面向6G的星地融合系统将实现星地一体，提供无感知一致服务。

 

6G星地融合关键技术：实现卫星与地面蜂窝通信有机融合。星地融合关键技术包含统一设计、弹性重构等网络架构方案，统一空口设计、终端快速接入等无线传输技术，多层网络间自适应路由等组网技术，以及频率管理方案等。

 

陈山枝建议应将“5G兼容、6G融合”作为我国卫星互联网的技术路径。5G兼容（体制融合）抢占先机、奠定基础，以5G技术为基础，根据卫星链路等差异化，针对性修改和优化的低轨卫星通信系统；最大程度复用5G技术，并利用5G规模经济，降低成本，实现差异化竞争优势。6G融合（系统融合）达到全球引领，实现陆地移动通信和高中低轨卫星通信的有机融合；形成卫星与地面蜂窝通信的统一空口、统一接入、统一认证方案；支持终端在星地间无缝切换，跨运营商漫游。

 

回顾星地融合移动通信已有成果，陈山枝讲到，中国信科联合无线移动通信国家重点实验室，已在CCSA、3GPP、ITU等标准组织牵头多项标准制定；深入研究星上再生处理和透明转发关键技术，研制5G NTN相关设备，2023年继续与合作伙伴开展地面测试和星地联试等工作；连续两年发布年度“全域覆盖，场景智联”6G白皮书，未来将继续助力6G愿景实现。