2024全球6G技术大会：10.0L 基于5G、6G的天地一体化技术探索与实践

研究总结

1. 集成空地通信需求与愿景

• 需求：卫星通信具有广泛的覆盖范围、抗干扰能力强和灵活部署等特点，可以弥补地面网络在覆盖上的不足。因此，将地面网络与卫星通信相结合，可以实现高质量、可靠且智能的服务。
• 愿景：未来的移动通信系统将集成不同层次的服务、频谱和技术，构建空地一体化通信系统，实现全球无缝三维覆盖。

2. 卫星通信与地面蜂窝通信的发展现状

• 卫星通信：经历了从卫星测试、模拟通信、数字通信到宽带卫星通信四个发展阶段。新技术如多波束天线、机载处理和星间链路的应用，以及高通量低轨道卫星星座的兴起，推动了卫星通信进入新阶段。
• 地面蜂窝通信：经过40多年的发展，现已渗透至各个领域，成为社会发展的驱动力之一。

3. 基于5G NTN的空地一体化关键技术

• 网络架构：通信节点不仅限于陆地，卫星节点的作用越来越重要，卫星的有效载荷和信号处理能力也将逐步提升。
• 无线传输技术：包括时间频率同步、时序管理、移动性管理等。
• 卫星实现技术：包括机载多波束天线、机载功率放大器、星间链路技术等。
• 终端实现技术：包括天线和射频前端集成技术。

4. 5G NTN驱动的空地一体化行业的发展与实践

• 产业链：包括卫星平台、网络设备、终端应用、测试仪器和服务运营等。
• 标准制定：主要由3GPP和中国通信标准化协会（CCSA）推动。
• 应用场景：包括手机直接连接卫星、物联网、车联网和宽带接入等。
• 实践活动：国内外运营商、研究机构、网络设备制造商和芯片终端制造商相继开展了 NTN 产品的研发和测试。

5. 空地一体化工程中的实际困难

• 复杂场景测试：面临多种通信场景、复杂模型和大规模测试的挑战。
• 系统差异：卫星通信系统和地面通信系统差异大，难以相互沟通。
• 操作整合：服务管理和操作机制存在显著差异，整合操作面临挑战。

6. 对6G空地一体化的展望

• 硬件技术：包括卫星天线技术、卫星处理能力、终端天线和射频技术等。
• 网络技术：包括新的网络架构和网络技术。
• 接入技术：包括波形/调制/多址技术、波束管理技术、星间合作技术、卫星地面协同传输技术、移动性增强等。
• 总体目标：未来的研究需要从硬件技术、网络技术、新接入技术和网络安全技术等方面入手，以满足6G空地一体化的需求和愿景。