導(dǎo)讀:8 月 26 日下午,中國移動研究院攜手中興通訊等產(chǎn)業(yè)伙伴共同發(fā)布全球首個運營商 5G NTN(non-terrestrial network,非地面網(wǎng)絡(luò))技術(shù)外場驗證成果。
9 月 6 日消息,據(jù)中興技術(shù)發(fā)布,8 月 26 日下午,中國移動研究院攜手中興通訊、交通運輸通信信息集團、中國移動北京公司等產(chǎn)業(yè)伙伴共同發(fā)布全球首個運營商 5G NTN(non-terrestrial network,非地面網(wǎng)絡(luò))技術(shù)外場驗證成果。本次驗證基于 3GPP R17 NTN 協(xié)議,突破 3.6 萬公里超遠單程距離和普通手機直連兩大挑戰(zhàn),形成超大時延動態(tài)補償、星地間射頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化兩大創(chuàng)新解決方案,實現(xiàn)了 5G NTN 端到端全鏈路技術(shù)貫通,驗證了在滿足 3GPP 協(xié)議前提下手機直連衛(wèi)星的可行性。
結(jié)合衛(wèi)星物聯(lián)市場需求及 NB-IoT NTN 場景價值,中國移動聯(lián)合合作伙伴先行基于高軌衛(wèi)星進行試點,由用戶終端、衛(wèi)星、衛(wèi)星信關(guān)站、基站、核心網(wǎng)及業(yè)務(wù)服務(wù)器組成,網(wǎng)絡(luò)拓撲如下,L 波段衛(wèi)星和地面信關(guān)站位于 NTN 終端和基站之間,完成空口消息傳輸,地面信關(guān)站與 5G NTN 基站進行對接,終端依次通過衛(wèi)星、信關(guān)站、NTN 基站接入地面核心網(wǎng)和業(yè)務(wù)平臺,實現(xiàn)星地融合的端到端業(yè)務(wù)貫通。
IT之家獲悉,中興表示,本次全球首個運營商 5G NTN 外場驗證,實測性能符合預(yù)期,支持短消息、語音對講等業(yè)務(wù),從架構(gòu)、協(xié)議、設(shè)備等方面全面驗證了手機直連衛(wèi)星技術(shù)落地能力。在測試結(jié)果方面,基站射頻 ACLR 指標(biāo)優(yōu)于信關(guān)站射頻指標(biāo)要求,鏈路質(zhì)量符合預(yù)期,ping 64 字節(jié)時延約 4s,短消息業(yè)務(wù)功能正常,語音對講清晰流暢,性能符合預(yù)期,基本具備落地可行性。本次試點從架構(gòu)方面驗證了高軌衛(wèi)星透明轉(zhuǎn)發(fā)的 NTN 組網(wǎng)可行性,從協(xié)議方面驗證了 NTN 解決長時延、廣覆蓋等問題的可行性,從設(shè)備方面驗證了通信設(shè)備增加手機直連衛(wèi)星模式的能力,是 NTN 技術(shù)“從 0 到 1”的突破。
5G NTN 技術(shù)外場驗證首次實現(xiàn)了高軌同步衛(wèi)星與地面終端直連,完成了業(yè)務(wù)端到端貫通,后續(xù)將在北京、云南等省繼續(xù)開展面向個人應(yīng)急、物聯(lián)采集等實際業(yè)務(wù)的專項試點。面向未來,將進一步基于中軌和低軌衛(wèi)星進行 5G NTN 技術(shù)更全面的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)驗證和性能評估,為手機直連衛(wèi)星打下堅實的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
5G NTN 技術(shù)在現(xiàn)階段支持智能手機和物聯(lián)終端接入,智能手機通過直連衛(wèi)星可實現(xiàn)文字短信、語音對講和寬帶上網(wǎng)等業(yè)務(wù),打造偏遠地區(qū)、海洋、民航等全域泛在連接。隨著 3GPP NTN 標(biāo)準(zhǔn)研究的推進和衛(wèi)星能力的增強,預(yù)計 5G NTN 將逐步支持更多頻段及星上處理等能力。針對物聯(lián)終端場景,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)包較小,占用衛(wèi)星帶寬小,產(chǎn)業(yè)鏈更為成熟,終端成本和功耗更低,可能先于 5G 手機實現(xiàn)落地應(yīng)用。
NTN 技術(shù)是什么
NTN(non-terrestrial network,非地面網(wǎng)絡(luò))是 3GPP 在 R17 階段制定的基于新空口技術(shù)的終端與衛(wèi)星直接通信技術(shù)。針對衛(wèi)星通信場景距離遠、移動快、覆蓋廣帶來的多普勒頻偏大、信號衰減大和傳播時延大等問題,NTN 進行了空口增強協(xié)議設(shè)計,引入了調(diào)度時序管理、HARQ 功能編排、上行傳輸時延補償、空地快速切換等先進技術(shù),已具備基本衛(wèi)星通信能力。
NTN 是地面蜂窩通信技術(shù)的重要補充,是手機直連衛(wèi)星的技術(shù)方向之一。利用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)與地面 5G 網(wǎng)絡(luò)的融合,可以不受地形地貌的限制提供無處不在的覆蓋能力,連通空、天、地、海多維空間,形成一體化的泛在接入網(wǎng),使能全場景隨需接入。
NTN 是 3GPP R17 版本的重要功能,在 5G-Advanced 中持續(xù)演進,已成為 3GPP Release 18 工作計劃的重要部分。NTN 包括 NTN-IoT(基于非陸地網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)終端接入)和 NTN-NR(基于非陸地網(wǎng)絡(luò)的 5G 智能終端接入)兩個工作組,NTN-IoT 側(cè)重支持低復(fù)雜度 eMTC 和 NB-IoT 終端的衛(wèi)星物聯(lián)業(yè)務(wù),如全球資產(chǎn)追蹤(例如海上集裝箱或蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍之外的其它終端),NTN-NR 采用 5G NR 框架來實現(xiàn)智能手機直連衛(wèi)星提供低速率數(shù)據(jù)服務(wù)和語音服務(wù)。
從全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積來看,目前尚有 80% 以上的陸地區(qū)域和 95% 以上的海洋區(qū)域沒有地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋。5G NTN 技術(shù)可實現(xiàn)手機通過衛(wèi)星直接連接到蜂窩寬帶網(wǎng)絡(luò),從而構(gòu)建連接泛在、場景豐富、產(chǎn)業(yè)鏈高度融合、建設(shè)運維成本低的天地融合網(wǎng)絡(luò)。
面向客戶,利用 NTN 網(wǎng)絡(luò)的強大覆蓋能力,理論上可以構(gòu)建全時空的基于手機直連的公眾應(yīng)急通信網(wǎng),提供無處不在的通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù),打造偏遠地區(qū)、海洋、民航等全域泛在連接,提供短信、語音、上網(wǎng)、公眾應(yīng)急通信、廣域物聯(lián)網(wǎng)等全場景服務(wù)。
面向產(chǎn)業(yè),通過蜂窩通信和衛(wèi)星通信兩大產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合,讓接入衛(wèi)星的物聯(lián)終端形態(tài)向低成本、小型化、低功耗等易用性方向發(fā)展,讓智能手機具備直連衛(wèi)星能力,形成規(guī)模效應(yīng),推動衛(wèi)星連接價格下降。
面向運營商,提供低成本的廣覆蓋方案,在用戶稀疏的偏遠地區(qū)、海面等區(qū)域無需建設(shè)和維護蜂窩基站,可顯著降低基站數(shù)量并進行集中部署,進而降低運營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運維成本。