發布時間:2022-08-19作者來源:金航標瀏覽:1462
近期老鷹接受了聯通數科的專訪,談談衛星通信與5G融合的話題,由于該訪談發表于聯通數科內部雜志,遂以本期漫談記錄之。
近些年來,衛星通信引起了國內外的廣泛關注。人們普遍看好這項技術的長遠發展,認為它會對現有的通信技術造成顛覆性的改變,甚至可能取代現在[敏感詞]的移動通信技術——5G。然而,也有人認為,衛星通信存在諸多技術瓶頸,不會發揮太大的作用。究竟衛星通信有什么用?它和5G有什么關系?今天這次談話,我們來探尋一下答案……
移動通信經歷近三十年的發展,取得了輝煌的成績,我國已實現了5G的全球領先,移動網絡實現了99%的人口覆蓋,但在地域覆蓋上,尚有高山、草原、森林、沙漠等很大一部分區域尚未完成覆蓋,通信的目標“5W” whoever、wherever、whenever、whomever、what-ever,即任何人可在任何時候、任何地方與任何人進行任何形式的通信)通信,wherever這一目標,1G發展到5G仍然沒有實現,未來實現也必須依靠衛星通信來解決,衛星通信與5G融合成為當前熱點,有人甚至提出了5G+衛星=6G的提法,當然這種提法比較片面,6G除了天地一體化泛在網絡,還有很多其他要素,但不可否認的是衛星通信融入移動通信主航道成為業界共識,中國星網集團的成立更凸顯了國家在發展衛星互聯網的決心。相比于我們在5G的全球領先,國內衛星行業發展相比于歐美我們差距不小,這次俄烏戰爭中STARLINK發揮的作用,相信各位業界同仁都感受到了壓力和動力。
借助我國5G強大的產學研用的強大優勢,推動我國衛星領域的跨越式發展,我們欣喜地看到我國在高通量衛星和低軌道衛星星座呈現快速發展態勢,越來越多的移動通信的中堅力量,如華為、中興、中國聯通、中國電信、中國移動等都積極投身于衛星互聯網相關行業發展,移動通信網絡從平面走向立體泛在空天地一體化網絡發展趨勢明顯。
中國聯通參與5G新一代標準編制,在Rel-17中引入的面向非地面網絡(NTN)的5G NR支持,這里的NTN包含同步衛星、低軌衛星、中軌衛星等多種衛星通信形態。
聯通也專門成立了面向衛星互聯網應用的專業合資公司-聯通航美,聚焦于衛星互聯網的空、天、地、海寬帶連接服務,已經形成了專業公司+省分公司聯動的5G+衛星融合發展模式,在陸地應急通信、寬帶入海、航空互聯網都有諸多成功的合作案例。
八年前,我就是因為ATG(Air to Ground)技術從聯通大平臺投身到航空互聯網這個垂直領域的,所以我對基站沿航線部署覆蓋空中的解決方案有很深的理解。非常不幸的是,ATG技術在中國已經發展了10年有余了,從3G的ATG,已經演進到今天5G ATG,業界一直是民營企業在推動ATG技術發展,電信運營商也就是這兩年才開始關注,ATG技術在國內一直屬于技術驗證階段,沒有走向商用,還要系列難關要過,說實話老鷹認為ATG已經錯失了商用發展的良機。
一方面是政策瓶頸一直沒有得到解決,民航頻率除非改變頻率屬性,很難用于公眾通信領域,而運營商頻率由于ATG頻率與大網頻率重合,如何解決同頻復用,并盡可能降低ATG對大網影響,也有不少難題要解決;另一方面,隨著ATG從3G走向5G,從專用頻率走向天地同頻復用,ATG技術實現越來越復雜,相控陣天線已經成為5G ATG的必選項,5G ATG成本相比3G、4G ATG提升不少,技術難度也增加不少。中國電信、中國移動都在發力5G ATG,中國聯通也對5G ATG進行積極跟蹤,說實話,中國民用航空撐不起三張ATG網絡,如果要實現三家運營商共建共享5G ATG,協調的難度也不會小;再則,隨著衛星互聯網新基建戰略方向的提出,也大大壓縮了5G ATG發展空間,眾所周知,我們在衛星通信領域相比美國仍有相當大的差距,隨著一帶一路、走向深藍,國家在戰略層面需要一張覆蓋全球的網絡覆蓋,5G網絡再好,也難當此任,衛星網絡無異成為最優選擇,同時6G技術中有一個核心技術就是空天地一體化泛在網絡,衛星網絡的課我們必須要補,而制約衛星網絡發展的核心還是衛星應用不足,航空互聯網、海洋寬帶網絡都成為衛星應用的重頭戲,我國5G已經領先于歐美了,5G ATG屬于錦上添花,然后衛星則不然,衛星是要迎頭趕上的,因此從國家戰略層面,為衛星網絡和衛星應用進行戰略傾斜就會顯而易見了。
因此,我個人認為,5G ATG很難得到國家戰略層面的政策支持,關鍵看運營商從商業角度看,能否進行商用網絡建設;衛星技術在航空應用,在商業角度考慮的同時,很可能得到國家戰略的扶持,加上衛星容量越來越大,衛星資費越來越便宜,衛星設備國產化程度越來越大,衛星技術在解決飛機上網應用確定性更大些。
在城市及經濟發達地區,5G網絡擁有良好的覆蓋和容量保障,三大應用場景各顯其能,但對于廣袤的草原、戈壁,險峻的高山、森林,廣闊的海洋和天空,一樣有物聯網、寬帶需求,這些需求依靠地面5G網絡就難上加難了,經濟性也大大折扣,衛星網絡就成為更好的選擇,未來通信對立體泛在網絡要求越來越高,衛星與5G融合趨勢越來越明顯。
低軌道星座,通過將通信網絡構建于地球幾百公里的低軌道衛星載體,形成全球覆蓋,對于廣大的陸地區域、海洋、天空等可實現全球空天地一體化立體泛在網絡,低軌道衛星可以作為5G網絡的傳輸鏈路,也可以作為空間5G基站載體直接服務于手機終端,目前相關項目已在國家立項,中國聯通也積極參與其中。
星地融合是一個逐步推進、持續完善的過程,按照融合的深度,我們可以將低軌衛星與5G的融合分成業務融合、體制融合和系統融合等三個階段。在業務融合階段通過天地互聯互通、實現通信覆蓋的相互增強、天地協同支撐應用開展;在體制融合階段通過綜合天、地面網絡關鍵技術優勢和產業鏈基礎,實現網絡架構、傳輸和交換技術的融合設計;在系統融合階段星地將構成一個整體,提供用戶無感的一致服務。而在這個發展的過程中,頻率資源、硬件設備、空中接口、網絡控制等系列問題仍然需要我們的研究人員去不斷的解決。
目前中國聯通陸續推出衛星+4/5G基站應急解決方案,也聯合銀河航天、航天科工等開展了“5G+低軌衛星”融合網絡業務演示。可以說,隨著5G網絡的演進及低軌衛星的全面覆蓋,這項該業務未來可以廣泛應用于鉆井平臺、遠洋船舶、民用航空、海外基地及勘察車輛等場景。
我的建議有三條:標準端著力,網絡端助力,應用端發力。
衛星標準跟蹤:5G R17版本中就已經將衛星技術進行融合,未來6G技術一定會包含衛星技術,衛星技術能很好的解決通信人一直追求的wherever的問題,在衛星與5G融合發展的標準跟蹤和標準制定層面,發揮聯通運營商優勢,引領B5G和6G發展;
與星網集團協同和差異化發展:在衛星網絡的設計與建設階段,越來越多的通信人力量參與,華為、中興積極參與其中,聯通也可以參與衛星網絡的設計與建設,聯通可以從更貼近用戶的層面,把衛星應用需求,在衛星設計與建設階段融入其中,無論是基于寬帶傳輸的低軌道衛星網絡,還是未來面向手機終端的6G低軌道星座,聯通作為通信網絡技術的創新者,都可以積極貢獻自己的技術力量,參與到衛星網絡的設計與發展,衛星網絡發展的核心動力還是衛星應用端爆發,網絡與應用的結合,聯通可以做很多,航空互聯網、寬帶入海、一帶一路海外企業可靠通信等等需求,需要更多的創新衛星解決方案和衛星運營支撐。
衛星應用端發力:發揮衛星與5G融合優勢,比如傳統衛星公司推出便攜衛星+WIFI應急通信手段,而聯通可以推出便攜衛星+5G應急通信手段;隨著衛星通信成本下降,一些邊遠地區,或者一些臨時、機動通信需求,可以采用衛星+5G方式來解決移動網絡補盲和應急通信需求。在4月16日,神舟十三號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,我們聯通就積極參到本次應急通信保障。在衛星通信方面,聯通配備的車載衛星基站能及時為現場搜救團隊提供應急通信保障,實現后方指揮中心與重保現場之間的無障礙溝通。
衛星行業在上世紀曾經作為干線傳輸輝煌過,隨著光纖通信、移動通信發展而落寞了,不過隨著人們對通信要求日益提高,從平面走向立體,從陸地走向海洋、天空,衛星通信優勢越來越明顯,得到了大家青睞,也逐步由小眾市場走向大眾市場,老鷹作為移動通信無線專業行家里手,涉足衛星應用也有八年有余,希冀本篇衛星與5G融合訪談文章能給大家帶來些許參考。
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