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从2017年到2022年,ITU、3GPP和ETSI大力开展并推动基于5G体制的卫星通信探索,3GPP 开始将卫星网络划入非地面网络(NTN)开展研究与标准化,针对星地融合的上述技术挑战,开展了包括定时关系增强、时间和频率的补偿、针对大无线环回时延(RTT)的HARQ改进机制、移动性管理与切换增强等技术优化,这些举措拉开了卫星通信体制与地面蜂窝通信体制走向融合的序幕。
陈山枝指出,5G在设计之初并没有考虑卫星通信,3GPP R15版本是5G第一个商用版本。随着技术和需求的演进,卫星通信的研究与标准化在R17 NTN才开始启动,这就决定了星地融合在5G是体制兼容,即在已有5G标准的技术框架下实现星地融合的优化。但5G具有技术先进且成熟、产业链完整、规模经济等优势,低轨卫星通信与5G兼容,能够利用和分享5G的产业链和规模经济效应。并且,5G NTN星地融合方案应该比现有存量5G普通手机直连接入卫星的技术方案要优化,实现复杂度要低、建设和运维成本也要低,系统容量要大,更具有先进性。
因此,陈山枝早在2020年就建议当前我国应该建设和发展与5G兼容的卫星互联网(具体可查阅陈山枝在2020年第六期《电信科学》上发表的论文《关于低轨卫星通信的分析及我国的发展建议》),5G NTN支持GEO/MEO/LEO场景,支持Ka/Ku/S等各种可用频段,终端类型包括VSAT终端和普通手机终端,实现全球无缝移动通信。一方面,契合手机更迭周期短的特点,人们更换新手机就可实现,又能满足行业应用需求;另一方面,该方案将为我国引领6G星地融合奠定坚实的基础。
陈山枝指出,6G在设计之初就考虑星地融合,能在系统级上实现星地融合的优化,因此6G星地融合将是系统融合。在6G时代,陆地移动通信跟高、中、低轨卫星的有机融合,实现任何人、任何地点、在任何时间无缝全球覆盖和接入。需要对卫星、升空平台、无人机、地面蜂窝等组成异构接入,设计包含统一空口传输、统一接入控制、统一认证和统一组网协议,以用户为中心的智能网络架构,支持终端在星地间无缝切换,满足不同部署场景和多样化的业务需求。
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