通信和地面蜂窩通信的共同需求。第三代合作伙伴計(jì)劃（3rdGenerationPartnershipProject，3GPP）在Release17正式引入非地面網(wǎng)絡(luò)(Non-TerrestrialNetworks,NTN)作為地面網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，并對(duì)5GNTN展開(kāi)了更進(jìn)一步的研究及標(biāo)運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備、終端和芯片等公司針對(duì)5GNTN技術(shù)積極開(kāi)展研發(fā)與驗(yàn)證工作。智慧服務(wù)，為人類提供全球無(wú)間斷且一致性的信息服務(wù)。本白皮書(shū)主要從六個(gè)方面闡述了我們對(duì)天地一體化通信系統(tǒng)的探索與實(shí)踐面向6G天地一體化發(fā)展預(yù)見(jiàn)。-通信場(chǎng)景豐富、模型復(fù)雜、規(guī)模測(cè)試難-衛(wèi)星通信與地面通信體系迥異、互通難-業(yè)務(wù)管理運(yùn)營(yíng)機(jī)制差異，融合運(yùn)營(yíng)挑5GNTN能夠充分利用地面網(wǎng)絡(luò)豐富的產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)存在互聯(lián)互通和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同效率低等缺點(diǎn)，未能真正新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及組網(wǎng)技術(shù)；新型接入技術(shù)主要包括：波形/調(diào)制/多址技術(shù)、波束管理技術(shù)、星間協(xié)作技術(shù)、星地協(xié)同傳輸摘要 1 62.天地一體化需求與愿景 72.1.需求 72.2.愿景 83.天地網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀 93.1.衛(wèi)星通信 93.1.1衛(wèi)星通信系統(tǒng) 93.1.2標(biāo)準(zhǔn)體系 3.1.3衛(wèi)星通信系統(tǒng)技術(shù)路線 3.1.4衛(wèi)星系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng) 3.2.地面通信 194.基于5GNTN的天地一體化關(guān)鍵技術(shù) 214.1.網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 214.2.空口傳輸技術(shù) 224.2.1同步技術(shù) 224.2.2時(shí)序管理 234.2.3覆蓋 244.2.4系統(tǒng)吞吐量提升技術(shù) 254.2.5波束管理 264.2.6移動(dòng)性 284.3.安全技術(shù) 294.4.衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)技術(shù) 304.5.終端實(shí)現(xiàn)技術(shù) 334.6.測(cè)試技術(shù) 365.基于5GNTN的天地一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展與實(shí)踐 385.1.5G天地一體化產(chǎn)業(yè)鏈 385.1.1衛(wèi)星平臺(tái) 385.1.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 395.1.3終端及應(yīng)用 415.1.4測(cè)試儀器 435.1.55G天地一體化服務(wù)與運(yùn)營(yíng) 455.2.5G天地一體化標(biāo)準(zhǔn)制定 465.3.5G天地一體化應(yīng)用場(chǎng)景/實(shí)例 485.3.1手機(jī)直連衛(wèi)星 495.3.2物聯(lián)網(wǎng) 495.3.3車聯(lián)網(wǎng) 505.3.4寬帶接入 505.4.5G天地一體化實(shí)踐大事件 516.天地一體化工程實(shí)踐難題 556.1.衛(wèi)星通信與地面通信體系迥異、互通難度大 556.2.通信場(chǎng)景豐富、模型復(fù)雜、規(guī)模測(cè)試難度大 556.3.業(yè)務(wù)管理運(yùn)營(yíng)機(jī)制差異，融合運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn)大 557.面向6G天地一體化發(fā)展預(yù)見(jiàn) 567.1.5GNTN局限性 577.2.6G天地一體化核心問(wèn)題 587.3.6G天地一體化關(guān)鍵技術(shù) 597.3.1新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 597.3.2新型接入技術(shù) 60波形設(shè)計(jì) 60多址技術(shù) 60波束管理 61星間協(xié)作傳輸 62星地協(xié)同傳輸 64星地資源共享 65移動(dòng)性增強(qiáng) 667.3.3邊緣協(xié)同計(jì)算技術(shù) 677.3.4通信感知融合 707.3.5網(wǎng)絡(luò)安全 717.3.6衛(wèi)星技術(shù) 727.3.7終端技術(shù) 737.3.8測(cè)試技術(shù) 737.4.6G天地一體化技術(shù)演進(jìn)路線預(yù)見(jiàn) 757.5.6G天地一體化商業(yè)模式預(yù)見(jiàn) 778.總結(jié) 78縮略語(yǔ) 79參考文獻(xiàn) 致謝 空口傳輸技術(shù)、安全技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)規(guī)范制定，并于2022年發(fā)布第一個(gè)產(chǎn)業(yè)界各研究院所、運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備公司、芯片公司、終端公司等積極開(kāi)展務(wù)包括短消息、語(yǔ)音對(duì)講等。NR-NTN延通信和大規(guī)模通信，還催生出全新的應(yīng)用場(chǎng)景，包括感知通信一體化、AI通普遍預(yù)計(jì)2030年以后，更多的消費(fèi)者和更多用途的設(shè)備將以一種更加智慧特征，隨著ITU-R的6G建議書(shū)的確定，6G的設(shè)計(jì)原則如可持續(xù)是“科技創(chuàng)新2030新重大項(xiàng)目”之一，與量子通信、腦科學(xué)、深?？臻g站一起作（1）統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與接口協(xié)議：在統(tǒng)一的邏輯架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)架構(gòu)下將衛(wèi)星（2）統(tǒng)一的空口技術(shù)：衛(wèi)星通信和地面通信采用同一框架下的空口傳輸技（3）統(tǒng)一的智能管控：通過(guò)對(duì)系統(tǒng)資源等進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度和控制，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)信關(guān)站、測(cè)控站、運(yùn)控中心等；應(yīng)用段包括各類LEO）衛(wèi)星通信系統(tǒng)。GEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星星體軌道高且相對(duì)地球位置固定，單顆衛(wèi)星覆蓋面積大，可提供幾百Kbps級(jí)別的信、數(shù)據(jù)、傳真等業(yè)務(wù)需求。近些年，隨著高通量衛(wèi)星、跳波束等技術(shù)發(fā)展，信系統(tǒng)應(yīng)用是全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)，如GPS定位、北斗定位。LEO衛(wèi)星運(yùn)行軌道大小年的數(shù)字通信階段，出現(xiàn)了LEO衛(wèi)星系統(tǒng)，提供窄帶通信業(yè)務(wù)，典型衛(wèi)星系統(tǒng)星座軌道高度在軌衛(wèi)星單星最大容量通信制式Inmarsat國(guó)際海事組織GEO94.5GbpsSL/S-UMTSThuraya阿聯(lián)酋GEO313750信道GMRViasat美國(guó)GEO2300GbpsSurfbeamIridium美國(guó)700Km66960信道私有GlobalStar1414Km562800信道私有Oneweb英國(guó)1200Km61810GbpsDVBStarlink美國(guó)550Km387520GbpsDVBInmarsat衛(wèi)星系統(tǒng)是最早的GEO衛(wèi)星移動(dòng)系統(tǒng)，由國(guó)際海事衛(wèi)星組織管理運(yùn)營(yíng)，主要提供全球海事衛(wèi)星通信服務(wù)。Inm衛(wèi)星包括1個(gè)全球波束和7個(gè)L頻段寬點(diǎn)波束。第四代波束、19個(gè)寬點(diǎn)波束和228個(gè)窄點(diǎn)波束。第非洲、中東等區(qū)域，提供話音、傳真、數(shù)據(jù)、短信、互聯(lián)網(wǎng)接入以及GPS定位徑達(dá)12.25米，可產(chǎn)生300個(gè)點(diǎn)波束。Thuraya衛(wèi)星系統(tǒng)具有星上路由功持衛(wèi)星手機(jī)直接通過(guò)衛(wèi)星和系統(tǒng)內(nèi)外的固定電話、移動(dòng)手機(jī)和衛(wèi)星電話通信。Viasat-2和Viasat-3等衛(wèi)星，Viasa軌移動(dòng)通信衛(wèi)星系統(tǒng)。Iridium衛(wèi)星系統(tǒng)包括運(yùn)行于6條軌道的66顆衛(wèi)星，每顆相關(guān)公司共同發(fā)射運(yùn)營(yíng)。包括分布在8個(gè)低軌道平面的48顆衛(wèi)星，典型軌OneWeb衛(wèi)星系統(tǒng)由英國(guó)OneWeb公司提出，規(guī)劃衛(wèi)星2648顆，分三個(gè)階Starlink衛(wèi)星系統(tǒng)由美國(guó)SpaceX公司提出，計(jì)劃分兩個(gè)階段部署。第一階采用Ku、Ka頻段，單星通信容量約20Gbps，全系統(tǒng)數(shù)據(jù)吞吐量約100Tb信系統(tǒng)。典型的有天通、中星、天啟、北斗、全球高通量（亞太6D）、出行、星座軌道高度在軌衛(wèi)星單星最大容量技術(shù)體制天通GEO3/GMR-1星座軌道高度在軌衛(wèi)星單星最大容量技術(shù)體制GEO3百GbpsDVB天啟GEO+LEO/GMR-1北斗GEO+MEO55540000戶/小時(shí)GMR-1亞太GEO150GbpsDVBLEO9/GMR-1GWLEO///天通衛(wèi)星系統(tǒng)由中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)，包括三顆GEO衛(wèi)星（天通一號(hào)01星、02頻段，饋電波束在C頻段，可實(shí)現(xiàn)我國(guó)周邊、中東、非洲等相關(guān)地區(qū)、一帶一路地區(qū)，以及太平洋、印度洋大部分海域的覆蓋。2018年5月，中國(guó)電信正式北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是我國(guó)自行研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，分三階段建設(shè)運(yùn)營(yíng)，45顆導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，定位精度為分米、厘米級(jí)別，測(cè)速精度0.2米/秒，授時(shí)精度亞太高通量寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)由亞太寬帶通信公司發(fā)射運(yùn)GW衛(wèi)星系統(tǒng)由2021年4月成立的中國(guó)星網(wǎng)公司進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)運(yùn)營(yíng)，從星網(wǎng)公司向ITU提交的星座頻譜申請(qǐng)資料顯示，星座規(guī)劃衛(wèi)星12992顆，分為星座軌道高度(km)軌道傾角軌道面數(shù)單軌星數(shù)(顆)衛(wèi)星數(shù)量(顆)GW-A5959085°3048060050°4050200050855°60603600小計(jì)6080GW-230°483640°483650°483660°4836小計(jì)6912合計(jì)衛(wèi)星總數(shù)12992標(biāo)準(zhǔn)和地球同步軌道衛(wèi)星移動(dòng)通信（GEO-MobileR播標(biāo)準(zhǔn)（DVB-S2/S2X）[3][4][5]。DVB-S2在DVB的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)以支持交互式互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，可以支持廣播業(yè)務(wù)（BroadcastingsatelliteserMSS）的支持能力較差。DVB不具備移動(dòng)性管理功能和核心網(wǎng)功能，和地面固現(xiàn)有的衛(wèi)星通信體制極大的推動(dòng)了商用衛(wèi)星和衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展,但是現(xiàn)有的業(yè)務(wù)；GMR頻譜效率低，同樣無(wú)法滿足衛(wèi)星互聯(lián)（2）標(biāo)準(zhǔn)體制多，互相不兼容；產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，成本高，無(wú)規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。（3）終端設(shè)備形態(tài)繁雜多樣，難以統(tǒng)一。國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星通信設(shè)備形態(tài)多種多信和中低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，典型的技術(shù)體制有GMR-1、S-UMTS等。窄帶衛(wèi)星移動(dòng)技術(shù)體制有DVB-S/S2/RCS、Surfbeam2等。這些高通量衛(wèi)星（2）3GPPNTN技術(shù)演進(jìn)路線3GPPNTN技術(shù)演進(jìn)路線是指由3GPP等地面移動(dòng)通信組織制定的天地一體務(wù)欠佳地區(qū)，消除數(shù)字鴻溝。NTN標(biāo)準(zhǔn)能夠與地面蜂窩系統(tǒng)兼容，可以提供天格局相比，3GPPNTN技術(shù)完全公開(kāi)透（3）類3GPPNTN技術(shù)演進(jìn)路線類3GPPNTN技術(shù)是指與3GPPNR-NTN技術(shù)采用類似技術(shù)體制，并結(jié)合低NTN技術(shù)，該技術(shù)有部分私有屬性，符合國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施的安全性要求。該技術(shù)演進(jìn)路線也逐步成為衛(wèi)星通信技術(shù)發(fā)展最重要的方向之一。類NTNNR-NTN/類NTN/直連衛(wèi)星成一體化運(yùn)營(yíng)模式和經(jīng)銷商代理運(yùn)營(yíng)模式[此模式適用于用戶規(guī)模大、市場(chǎng)性質(zhì)較為類似的國(guó)家和地區(qū)（如美國(guó)、中國(guó)營(yíng)商等企業(yè)。此模式屬于B2B模式，適用于市場(chǎng)相對(duì)分散的區(qū)域，如歐洲、非轉(zhuǎn)發(fā)器租用服務(wù)；北斗星通則進(jìn)行北斗導(dǎo)航定滲透到了人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，并成為推動(dòng)1G時(shí)代，美國(guó)的“高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)”和英國(guó)的“全接入通信系統(tǒng)(TACS)”是模擬移動(dòng)通信的兩個(gè)主要系統(tǒng)[8]，傳輸和處理都使用模擬信號(hào)，采用FDMA接入方式。由于各國(guó)采用不同的制式、不同的頻帶和信道帶寬，1G只是一個(gè)區(qū)域性的移動(dòng)通信系統(tǒng)。從1G進(jìn)入2G則是從模流的網(wǎng)絡(luò)制式包括GSM和CDMA[9]。2G支持的業(yè)務(wù)也由1G時(shí)代單一的語(yǔ)音業(yè)務(wù)發(fā)展為語(yǔ)音、短信和數(shù)據(jù)傳輸（窄帶）等業(yè)務(wù)。從2G進(jìn)入3G，有了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)——IMT-2000無(wú)線接口技術(shù)規(guī)范，主流技術(shù)包括WCDMA，CDMA-2000和TD-SCDMA。TD-SCDMA是由中國(guó)提出的標(biāo)準(zhǔn)，采用異步TDD模了頻率資源來(lái)利用率。3G可以向用戶提供各種寬帶信息業(yè)務(wù)，如圖像、音樂(lè)、網(wǎng)頁(yè)瀏覽和視頻會(huì)議，是一種真正的“寬頻多媒體全球數(shù)字移動(dòng)電話技術(shù)”。到20Mbps。在4G的大規(guī)模商用后，支持更多的用戶連接等。從業(yè)務(wù)和市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)是5G通信演進(jìn)的兩大重要的驅(qū)動(dòng)力。5G的演進(jìn)可以歸納為兩大分支，一個(gè)是大流量，（2）連接數(shù)密度：106/km2（7）頻譜效率：3倍提升（相對(duì)于4G）5G應(yīng)用呈現(xiàn)出垂直行業(yè)市場(chǎng)、傳統(tǒng)消費(fèi)市場(chǎng)齊頭并進(jìn)的態(tài)勢(shì)，世界各國(guó)積極推動(dòng)5G應(yīng)用落地，中美歐日韓等領(lǐng)先國(guó)家和地區(qū)在AR/VR、超高清視頻、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧交通、智慧醫(yī)療、公共安全、應(yīng)急和軍事專網(wǎng)等領(lǐng)域開(kāi)展5G融合應(yīng)用投資、探索與示范。2022年，全球5G市場(chǎng)在網(wǎng)絡(luò)人口覆蓋、基站部署數(shù)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球近三分之一人口。全球5G連接數(shù)突破10億，滲透率12%，發(fā)展當(dāng)前3GPP進(jìn)入R19標(biāo)準(zhǔn)制定階段，在大力發(fā)展5.5G的同時(shí)，各國(guó)已啟動(dòng)6G的研究工作。歐美日韓等國(guó)高度重視6G發(fā)展，通過(guò)組建研究小組、建設(shè)公共研究設(shè)施、增設(shè)6G研究項(xiàng)目等方式，加大6G領(lǐng)域資金投入，帶動(dòng)學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界“6G研發(fā)實(shí)行計(jì)劃”、日本6G研發(fā)基金等。同時(shí)，愛(ài)立信、諾基亞、三星、德國(guó)電信等龍頭企業(yè)進(jìn)一步加大6G研發(fā)投入力度，搭建聯(lián)合測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)。3GPPNTN在R17和R18版本中均采用透明轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)[12]，衛(wèi)星僅實(shí)現(xiàn)射頻3GPP對(duì)再生模式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也進(jìn)行了研究，在未來(lái)NTN演進(jìn)版本中有望實(shí)現(xiàn)。除了射頻部分，基站的部分（DU/CU)或全部功能、核心網(wǎng)的部分網(wǎng)元（例如用戶面功能）或者全部功能均可以部署在星上。再接口，饋電鏈路根據(jù)衛(wèi)星所具備的功能實(shí)現(xiàn)Xn/N1/N2/N3等接口，如圖4-2所星上部署NG-RAN（+5GC）功能實(shí)現(xiàn)相關(guān)的一衛(wèi)星回傳類別；當(dāng)從SMF接收到動(dòng)態(tài)衛(wèi)星回傳信息后，策略控制功能（PolicyControlfunction,PCF）可以申請(qǐng)對(duì)UE和用戶面功能（Userplan終端與基站的正常通信建立在終端與基站間嚴(yán)格的上下行時(shí)頻同步。在5GNTN中，衛(wèi)星與地面的終端之間存在較大的距離和較高的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，因此了挑戰(zhàn)。終端接收機(jī)需要額外復(fù)雜度來(lái)獲得可靠的下行初始同步性能[12]。對(duì)于上行定時(shí)同步，UE根據(jù)衛(wèi)星星歷信息和自身UE到衛(wèi)星之間的來(lái)回傳播時(shí)延，并根據(jù)所計(jì)算種方式是饋電鏈路上的上行定時(shí)值完全由網(wǎng)絡(luò)處理，UE不需要處理饋電鏈路上共定時(shí)提量）相關(guān)參數(shù)，UE根據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供的公共定時(shí)提前量參數(shù)可以實(shí)時(shí)確定饋電鏈路上部分或者全部的定時(shí)提前量值[13]。情況1：終端在發(fā)送上行數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)用完整的定時(shí)提前量，即網(wǎng)絡(luò)指示的公共TA參數(shù)為整條饋電鏈路上的定時(shí)提前量，這種情況下，基站側(cè)上下行的幀定時(shí)是對(duì)齊的，終端側(cè)的上下行定時(shí)相差一個(gè)完整的定情況2：終端在發(fā)送上行數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)用部分的定時(shí)提前量，即網(wǎng)絡(luò)指示的公共在NTN通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星高度可達(dá)幾百到幾萬(wàn)公里，終端與衛(wèi)星之間存在兩側(cè)的天線增益，采用定向天線，窄帶傳輸，低頻傳輸?shù)确绞綄?shí)現(xiàn)，如圖4-5在5GNTN初期階段，終端側(cè)的特性定義如下[12]：從上述終端特性定義可以看出，5GNTN初對(duì)于衛(wèi)星側(cè)，5GNTN對(duì)衛(wèi)星的能力也進(jìn)行了加強(qiáng)，以3GPP定義的衛(wèi)星參智能手機(jī)的天線增益只有-5.5dBm，甚至更低，這與5GNTN早期定義的手持終端天線增益（0dBm）存在很大的差距，為了能讓智能手機(jī)也能夠接入5GNTN實(shí)現(xiàn)VoIP以及低速率數(shù)據(jù)傳輸，3GPPR18開(kāi)展了5GNTN場(chǎng)景下的覆蓋增強(qiáng)研衛(wèi)星側(cè)功率受限以及單星覆蓋區(qū)域內(nèi)波束個(gè)數(shù)較大（以LEO為例，單星波束個(gè)量。在現(xiàn)有的HARQ機(jī)制中，發(fā)送端需要等待接收端的反饋（ACK）才能發(fā)送新數(shù)據(jù)，在NACK的情況下，發(fā)送端可能需要重新發(fā)送數(shù)據(jù)包。這種停止等待以內(nèi)，因此現(xiàn)有的HARQ傳輸?shù)耐Ｖ沟却龣C(jī)制帶來(lái)的影響比較小。在5GNTN該HARQ進(jìn)程進(jìn)行新的數(shù)據(jù)調(diào)度或者數(shù)據(jù)重傳，為了改善5GNTN的數(shù)據(jù)傳輸速率，可以采用以下三種方式：方式1：增大5GNTN支持的HARQ進(jìn)程數(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)在5GNT端先接收網(wǎng)絡(luò)下發(fā)的調(diào)度指示（即調(diào)度DCI然后根據(jù)調(diào)度指示進(jìn)行數(shù)據(jù)的接對(duì)地面提供覆蓋，多波束間共享衛(wèi)星的帶寬和功率資源。和5GNR相比，衛(wèi)星（2）在高多普勒頻移場(chǎng)景下，使用SSB或CSI-RS進(jìn)行波束測(cè)量時(shí)，存在（3）同一小區(qū)不同位置的信號(hào)質(zhì)量差異較小，即衛(wèi)星通信系統(tǒng)中遠(yuǎn)近效應(yīng)（4）對(duì)于地表固定波束場(chǎng)景，當(dāng)波束覆蓋區(qū)域發(fā)生變化，會(huì)導(dǎo)致波束覆蓋（5）衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)是具有規(guī)律性的，波束切換時(shí)間以及波束切換順序是可預(yù)測(cè)（6）基站與UE之間存在較大的傳播時(shí)延，波束測(cè)量上報(bào)與波束指示存在基于上述特點(diǎn)，NTN系統(tǒng)在波束管理方面需要提出更優(yōu)的波束切換機(jī)制來(lái)機(jī)制進(jìn)行增強(qiáng)[12]。長(zhǎng)到期，則按照波束切換順序切換至下一個(gè)波束，如圖4-7所示。另一種方式UE組[15]級(jí)別的波束切換機(jī)制。在實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)出現(xiàn)衛(wèi)星覆蓋區(qū)域中一些波位的通信需求大大超過(guò)波在衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，移動(dòng)性管理面臨一些新的問(wèn)何時(shí)會(huì)覆蓋某一區(qū)域，終端可以動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確地搜索難點(diǎn)。3GPPR16中提出了固定跟蹤區(qū)域的方法，即跟蹤區(qū)域碼（TrackingArea也對(duì)小區(qū)的系統(tǒng)消息更新或?qū)ず糁芷趲?lái)了新的問(wèn)題。因此在R17中提出了軟部分安全功能如鑒權(quán)、密鑰管理，UE安全上下文信息也系統(tǒng)，通常包括天線系統(tǒng)、轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)以及其它金屬/非金屬材料和電子元器件天線，可產(chǎn)生更多高增益低副瓣的點(diǎn)波束。GEO衛(wèi)星，由于所處軌道高，傳輸TeereStar-1衛(wèi)星采用直徑達(dá)18m的超大型S頻段金屬網(wǎng)反射面天線，美國(guó)波束、波束調(diào)整重構(gòu)，波束凝視、等通量覆蓋等優(yōu)點(diǎn)。LEO衛(wèi)星，由于衛(wèi)星軌道低、視角寬，要求天線具備較大掃描角，一放主要分為行波管放大器（Traveling-wavetubeamplifier,T星上功率發(fā)射器最早采用TWTA，TWTA管）和穩(wěn)壓電源電子功率調(diào)節(jié)器組成，工作頻率范圍為300MHz至50GHz，功能難以滿足現(xiàn)代航天應(yīng)用的需求。美國(guó)NASA提出采用低品級(jí)的商業(yè)級(jí)或工業(yè)號(hào),限制了設(shè)備的便攜性和外觀美觀。對(duì)于大眾消費(fèi)應(yīng)用場(chǎng)景的手持終端，輕小方面，研發(fā)星地一體基帶芯片，支持面向5GNTN等天地融合標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，減小終控制，可快速調(diào)整跟蹤低軌衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)一副天線目前，相控陣毫米波射頻芯片主要是基于GaAs、GaN工藝，發(fā)射性能和接CMOS工藝的射頻芯片技術(shù)。硅基CMOS芯片技術(shù)成熟度好，可以利用目前的等數(shù)字控制部分一起集成，通過(guò)RFSOC封裝，實(shí)現(xiàn)相控陣天線的高集成。由于大規(guī)模商用的低成本優(yōu)勢(shì)，硅基CMOS芯片技術(shù)目前是國(guó)際衛(wèi)星終端相控陣天率低，導(dǎo)致采用CMOS工藝的芯片效率很難做高。目前毫米波頻段國(guó)平單管芯達(dá)到了20%的效率，與GaAs通常40%的效率仍有較大差距；功率很難射頻前端的PCB面積是無(wú)法增加的。此外，隨著通信制式射頻復(fù)雜度的提升，射頻前端模組是以系統(tǒng)封裝（SystemInaPackage,SiP）的形式集成數(shù)個(gè)不大器等分立器件。射頻前端模組面臨的挑戰(zhàn)之一主要來(lái)自于高性能濾波器。要基于聲表波、聲體波或MEMS等新技術(shù)。同時(shí)，功率放大器的效率隨著頻率成度越來(lái)越高，不同工藝SiP趨勢(shì)也越來(lái)越明顯，Chiplet技術(shù)給射頻電路/系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)新的思路。未來(lái)的系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，IP越來(lái)越多，需要大的協(xié)同創(chuàng)地面站/用戶終端與衛(wèi)星之間距離較遠(yuǎn)，會(huì)帶根據(jù)NTN典型場(chǎng)景，NTN通信測(cè)試技術(shù)體系主要包括：MIMO是NTN技術(shù)方向，是調(diào)高頻譜利用率的主要手段。主要針對(duì)NTN測(cè)試和信道模擬等。空/星載平臺(tái)與UE之間的載波頻率涉及0.5–100GHz之間的整個(gè)頻率范圍。NTN通信模擬器設(shè)備對(duì)于新技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)十分重要。通過(guò)具有終端模擬擬、基于TTCN(TreeandtabularcombineNTN通信系統(tǒng)需要滿足流量增長(zhǎng)、降低時(shí)延、設(shè)備連接的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需要，支持異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合和多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景。終端/信關(guān)站一致性進(jìn)行終端/信關(guān)站研發(fā)的必備測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)，系統(tǒng)級(jí)測(cè)試與驗(yàn)證技術(shù)包括射頻一致性備、終端設(shè)備與應(yīng)用、測(cè)試儀器以及天地一體化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)。天地一體化作為B5G/6G新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其所涉及的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈各可滿足500～1200kgMEO軌道、GEO軌道有效載荷的需求。該平臺(tái)包含若干子BSS-702SP和BSS-702X（主要Eurostar-E3000/E3000S/E3000GM/E3000EOR/Neo等衛(wèi)星平臺(tái)，發(fā)射質(zhì)量6.4T，采用化學(xué)或化學(xué)+等離子電推進(jìn)的方式，衛(wèi)星有效支持S頻段通信，發(fā)射質(zhì)量大于6500kg，采用氙離子霍爾推力器進(jìn)行在軌位置Starlink衛(wèi)星平臺(tái)采用快速迭代的方式進(jìn)行技術(shù)與被稱為一代衛(wèi)星，采用平板設(shè)計(jì)，長(zhǎng)3.2m，具有4部高通量相控陣天線和單翼式太陽(yáng)能電池板，自帶霍爾推進(jìn)器。V0.9重227Kg支持K星重260Kg,新增支持Ka波段，V1.5衛(wèi)星重295Kg，新增支持激光星間鏈路。我國(guó)主要以東方紅系列衛(wèi)星平臺(tái)為主，現(xiàn)有衛(wèi)星平臺(tái)包括“東三、東三B、有大容量、長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)，可用于大容量通信/廣播衛(wèi)星、視頻/音頻直播衛(wèi)星、數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星、區(qū)域移動(dòng)通信、高軌遙感衛(wèi)星等?！皷|四”增強(qiáng)衛(wèi)星平臺(tái)在“東四”蓄電池、下一代電源控制器，有效提高衛(wèi)星的承載比及供電能力。此外，“東五”衛(wèi)星平臺(tái)采用雙組元化學(xué)推進(jìn)+多模式電推進(jìn)，提高衛(wèi)星經(jīng)濟(jì)型、平臺(tái)能力以及對(duì)多種火箭的實(shí)用性。提供了有力支撐。通過(guò)對(duì)5G-Advanced核心網(wǎng)UPF進(jìn)行模塊化重構(gòu)和輕量化裁剪的創(chuàng)新，以及在嵌入式系統(tǒng)加載，實(shí)現(xiàn)了極簡(jiǎn)星載2023年6月，中信科移動(dòng)基于衛(wèi)星透明轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議和全新的星地融合平臺(tái)，際標(biāo)準(zhǔn)，共同完成了NR-NTN透明轉(zhuǎn)發(fā)和星上再生兩種基本組網(wǎng)模式下的手機(jī)座真實(shí)星歷數(shù)據(jù)，模擬500km軌道高度衛(wèi)星真實(shí)運(yùn)行軌跡，基于3GPPR17以及NTN基站，采用3GPPR17NR-NTN透明轉(zhuǎn)發(fā)模式，進(jìn)行手機(jī)直連衛(wèi)星業(yè)持NR-NTN能力的基站、5G核心網(wǎng)，以及IMS業(yè)務(wù)服務(wù)器等，終端采用支持NR-NTN協(xié)議和IMS業(yè)務(wù)的是德科技終端模擬儀表，滿足端到2023年12月，中國(guó)移動(dòng)研究院聯(lián)合產(chǎn)業(yè)共同研制成功基于3GPPR17試模擬了550Km軌道高度衛(wèi)星運(yùn)行軌跡，與星移聯(lián)信、唯亞威、是德科技、坤預(yù)期。MTK發(fā)布了基于3GPPR17IoT-NTN標(biāo)準(zhǔn)的芯片組MT6825。MT6支持Bullitt衛(wèi)星通信服務(wù)，可用于雙向衛(wèi)星通信信息傳輸、位置共享、SOS緊難以覆蓋地區(qū)的通信需求。V8821支持TCP/IP協(xié)議，適用多種上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成與優(yōu)化、認(rèn)證/預(yù)認(rèn)證、生產(chǎn)、發(fā)射、運(yùn)行和維護(hù)。整例如,星間鏈路的選取,衛(wèi)星間的切換,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化等都必須在選定信關(guān)NTN基站/信關(guān)站測(cè)試儀器的主要功能是對(duì)NTN基站/信關(guān)站的各項(xiàng)參數(shù)和功能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估，以確保其正常運(yùn)行和性能達(dá)標(biāo)。NTN基站站測(cè)試儀、基站/信關(guān)站一致性測(cè)試儀等。信關(guān)站測(cè)試儀用于測(cè)量基站/信關(guān)站通波信關(guān)站測(cè)試儀用于測(cè)量微波毫米波基站/信關(guān)站通信鏈路的功率、頻譜、調(diào)制特性等射頻參數(shù)?；?信關(guān)站一致性測(cè)試儀用于驗(yàn)證NTN基站/信關(guān)站的各項(xiàng)功能與性能的一致性，包括接口功能、協(xié)議功能、業(yè)務(wù)功能等。通過(guò)使用NTNNTN終端/芯片測(cè)試儀器是指用于對(duì)5GNTN終端和芯片進(jìn)行測(cè)試的儀器設(shè)備。NTN終端/芯片測(cè)試儀器主要包括終端測(cè)試儀、微波毫米波終端測(cè)試儀端/芯片研發(fā)協(xié)議仿真測(cè)試儀、終端產(chǎn)線測(cè)試儀、終端一致性測(cè)試系統(tǒng)等。終端測(cè)試儀用于測(cè)量高度集成多天線的通信終端通信OTA測(cè)試核心測(cè)試系統(tǒng)用于驗(yàn)證NTN終端的各項(xiàng)功能與性能的一致性，包功能、業(yè)務(wù)功能等。NTN終端/芯片測(cè)試儀器是NTN終端和芯片研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)NTN外場(chǎng)環(huán)境模擬與監(jiān)測(cè)儀器是指用于模擬和監(jiān)測(cè)5G外場(chǎng)環(huán)境的儀器設(shè)備。NTN外場(chǎng)環(huán)境模擬與監(jiān)測(cè)儀器主要包括信道模擬器、空口監(jiān)測(cè)儀、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化測(cè)試儀等。信道模擬器用于模擬NTN通信環(huán)境中無(wú)線信道特性的設(shè)備，模擬互過(guò)程，在建網(wǎng)時(shí)解決通信協(xié)議可能存在問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化測(cè)試儀用于測(cè)量NTN與生產(chǎn)過(guò)程中測(cè)試的儀器設(shè)備。NTN通信設(shè)備器部件測(cè)試儀器主要包括矢量信號(hào)源、信號(hào)分析儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等。矢量信號(hào)源針對(duì)NTN通信元器件、收NTN終端在接入時(shí)的通信質(zhì)量、業(yè)務(wù)性能、通信性能等。NTN通信接入網(wǎng)性能等。多種節(jié)點(diǎn)傳輸和新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。NTN通信核心網(wǎng)測(cè)試儀器主要包括核心網(wǎng)模擬5G天地一體化服務(wù)與運(yùn)營(yíng)是上下游產(chǎn)業(yè)鏈向高質(zhì)量和高價(jià)值發(fā)展的重要牽引力。5G天地一體化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)將以通信服務(wù)為核心，兼顧天基監(jiān)視、導(dǎo)航增強(qiáng)和網(wǎng)信服務(wù)[19]。應(yīng)用拓展情況決定5G天地一體化的運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)空間，亦是未來(lái)5G天地一體戶的通信需求，當(dāng)前3GPP和CCSA推動(dòng)5G天地一體化標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)。2016年，無(wú)線接入網(wǎng)（RadioAccessNetwork,RAN）工作組在R15正式開(kāi)展“支持非地面網(wǎng)絡(luò)（NTN）的新空口”研究項(xiàng)目（StudyItem,SI形成技術(shù)報(bào)面網(wǎng)絡(luò)的部署場(chǎng)景及相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)（如結(jié)構(gòu)、高度、軌道等提出了適用于非2018年，R16正式開(kāi)展5GNTN的研究，服務(wù)和系統(tǒng)（Service&System5G衛(wèi)星通信技術(shù)的場(chǎng)景和需求開(kāi)展研究工作，形成技術(shù)報(bào)告TR22.822《5G衛(wèi)NTN標(biāo)準(zhǔn)化工作奠定了基礎(chǔ)。2021年，R17全面開(kāi)展衛(wèi)星通信的系統(tǒng)架構(gòu)和空口接入技術(shù)研究與標(biāo)準(zhǔn)化工作。SA2根據(jù)SA1的需求，對(duì)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)開(kāi)展研究工作并形成技術(shù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作。RAN工作組基于R16研究結(jié)果，開(kāi)展衛(wèi)星通信的標(biāo)2022年6月，R17NR-NTN/IoT-NTN基礎(chǔ)協(xié)議版本凍結(jié)，其中RAN針對(duì)非地面網(wǎng)絡(luò)中長(zhǎng)傳播時(shí)延、大多普勒效應(yīng)和移動(dòng)小區(qū)等問(wèn)題開(kāi)展研究，RAN2主要針對(duì)用戶面和控制面流程進(jìn)行相關(guān)增強(qiáng)，RAN3主要針對(duì)NG-RAN的架構(gòu)進(jìn)行增強(qiáng)，RAN4主要針對(duì)NTN終端性2022年9月，3GPP啟動(dòng)了R18NTN議題，在R17版本的基礎(chǔ)上進(jìn)一步增括：上行覆蓋增強(qiáng)以實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)接入NTN；引入網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證終端位置以符合監(jiān)寬帶業(yè)務(wù)。R18IoT-NTN所做工作包括：HARQ-ACK反饋增強(qiáng)以提升系統(tǒng)吞吐的限制和信道環(huán)境的快速變化，下行可能也存在覆蓋問(wèn)題。此外，對(duì)于NTN還圖5-43GPPNTN技術(shù)演進(jìn)路線標(biāo)準(zhǔn)研究集中在TC5WG10（衛(wèi)星與微波通信主要圍繞衛(wèi)星終端開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作，如天通1號(hào)手持/非手持終端、Ka/Ku頻段衛(wèi)星地球站等相關(guān)的技術(shù)要求中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通等單位在2022年6系統(tǒng)技術(shù)研究等領(lǐng)域的研究也已形成對(duì)應(yīng)的技術(shù)報(bào)告。WG3的研究重點(diǎn)在協(xié)同設(shè)成本，全球仍有25%的人(20億）未接入互聯(lián)網(wǎng)，80%的陸地面積和95%以上輕度探險(xiǎn)旅游運(yùn)動(dòng)，有6000萬(wàn)人進(jìn)行登山、攀巖、及應(yīng)急信息上報(bào)、應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、應(yīng)急救援通手機(jī)直連是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)拓展大眾市場(chǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)，美國(guó)北方天空研究所受限于建設(shè)難度和建設(shè)成本，全球80%以上陸地面積和95%以上海洋面積，物聯(lián)網(wǎng)采集設(shè)備在離岸100公里以后無(wú)法通過(guò)地面蜂窩網(wǎng)絡(luò)解決，通過(guò)衛(wèi)星物聯(lián)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)具有廣闊的市場(chǎng)空間，據(jù)全球技術(shù)市場(chǎng)咨詢公司ABIResearch宣布，到2024年，將有2400萬(wàn)個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過(guò)衛(wèi)星連接。麥肯錫公司預(yù)測(cè),播發(fā)，實(shí)現(xiàn)與用戶設(shè)備或傳感器的高效直接連接根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，衛(wèi)星車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模正在迅速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2027年無(wú)縫提供視頻等寬帶網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容連接與轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)根據(jù)大視野研究公司的一份報(bào)告,2022年衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的規(guī)模為82.3億美元,預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到225.7億對(duì)5GNTN技術(shù)積極開(kāi)展研發(fā)與驗(yàn)證工作。泰雷茲、高通、愛(ài)立信啟動(dòng)5G太空標(biāo)準(zhǔn)的IoT-NTN測(cè)試，并獲得歐洲航天局認(rèn)可。國(guó)內(nèi)各大運(yùn)營(yíng)商、研究院、網(wǎng)將NB-IoT技術(shù)引入衛(wèi)星通信領(lǐng)域，采用信通院開(kāi)發(fā)的NTN試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)，依托銀河航天低軌試驗(yàn)衛(wèi)星和地面信關(guān)站，開(kāi)展IoT-NTN信號(hào)的衛(wèi)星在軌測(cè)試。首次驗(yàn)證了基于3GPPIoT-NTN協(xié)議的窄帶物聯(lián)網(wǎng)體制中國(guó)移動(dòng)先后開(kāi)展兩輪測(cè)試驗(yàn)證。2022年8月，中國(guó)移動(dòng)、紫光展銳、中興通訊、交運(yùn)集團(tuán)等單位聯(lián)合發(fā)布全球首個(gè)運(yùn)營(yíng)商5GNTN技術(shù)外場(chǎng)驗(yàn)證成果。外場(chǎng)驗(yàn)證基于R17NTN協(xié)議，依托海事衛(wèi)星系統(tǒng)，突破超遠(yuǎn)3.6萬(wàn)公里和普通實(shí)現(xiàn)了5GNTN端到端全鏈路技術(shù)貫通，完成短消息和語(yǔ)音對(duì)講等業(yè)務(wù)演示，性技術(shù)上星驗(yàn)證。此次驗(yàn)證基于天通一號(hào)衛(wèi)星，采用3GPPR17NTN協(xié)議，突破了難題，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)安全、自主可控的5GNTN端到端全鏈路連通，初步驗(yàn)證了基紫光展銳多次開(kāi)展IoT-NTN產(chǎn)品測(cè)試，相關(guān)芯片產(chǎn)品即將量產(chǎn)。2022年9在預(yù)商用基站上完成了通信組網(wǎng)測(cè)試，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。2022年9月，紫光展銳聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)、中興通訊，基于海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)在大理開(kāi)展R17NTN上星測(cè)試。2023年1月，紫光展銳聯(lián)合中國(guó)電信、中興通訊、佰才邦，基于天通衛(wèi)漂浮終端，內(nèi)嵌5GNTN模組，用于監(jiān)控海洋環(huán)境。2023年9月，中國(guó)移動(dòng)攜手中興通訊、是德科技共同完成國(guó)內(nèi)首次運(yùn)營(yíng)商R17NR-NTN國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，成功驗(yàn)證了NR-NTN透明轉(zhuǎn)發(fā)和星上再生兩種基本組公司協(xié)同，聯(lián)合北京捷蜂創(chuàng)智科技與北京郵電大學(xué)，基于同步軌道衛(wèi)星，完成NR-NTNUE直連衛(wèi)星現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境測(cè)試驗(yàn)證。測(cè)試遵循3GPPR17版本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果表明，基于同步軌道衛(wèi)星的NR-NTN網(wǎng)絡(luò)具備提供寬帶數(shù)據(jù)及語(yǔ)音業(yè)務(wù)的體系統(tǒng)設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)制訂奠定了基礎(chǔ)。2023年11月，中國(guó)聯(lián)通研究院攜手中興通訊和是德科技共同完成了環(huán)境下，基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的NTN技術(shù)端到端工作正常，性能符合預(yù)期，證明手機(jī)直連低軌衛(wèi)星通信的技術(shù)可行性。2022年8月份，MTK與羅德史瓦茲聯(lián)合完成了5GNTN衛(wèi)星手機(jī)實(shí)驗(yàn)室連線測(cè)試，可以讓智能手機(jī)直接通過(guò)衛(wèi)星信號(hào)上網(wǎng)。測(cè)試以3GPPR17規(guī)范定義功能與程序?yàn)榛鶞?zhǔn)，通過(guò)MTK搭載5GNR-NTN衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)功能的移動(dòng)通信芯片，2023年1月，高通公司聯(lián)合是德科技完成5GNTN端到到驗(yàn)證工作。此次端到端5GNTN連接在高通公司的圣地亞哥實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)構(gòu)建低軌衛(wèi)星(LEO)模型，將是德科技的5G基站和航空航天仿真解決方案與高通公司的5G移動(dòng)測(cè)試平臺(tái)(MTP)相連接而完成。高通公司的MTP智能手機(jī)參考設(shè)計(jì)測(cè)試平臺(tái)，可用制造商加速3GPPR17的研發(fā)設(shè)計(jì)。體網(wǎng)絡(luò)融合的復(fù)雜性。7.面向6G天地一體化發(fā)展預(yù)見(jiàn)域智能連接與全球無(wú)縫寬帶接入等迫切需求，在AI技術(shù)、云技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、運(yùn)載技術(shù)等技術(shù)快速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，6G天地一體化需要把空間網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)5GNTN技術(shù)是5G系統(tǒng)設(shè)計(jì)中后期引入的，其基本思想是以5GTN空口技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為基礎(chǔ)適配NTN場(chǎng)景。5GNTN實(shí)現(xiàn)了陸地網(wǎng)與非陸地網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同效率低等缺點(diǎn)。面向未來(lái)天地一體化需求與愿景，5GNTN存在以下因此，5GNTN設(shè)計(jì)基本上是在不改變現(xiàn)有5GTN設(shè)計(jì)的前提下，針對(duì)NTN場(chǎng)（2）5GNTN系統(tǒng)在對(duì)空間環(huán)境與設(shè)備能力考慮不足，在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、協(xié)議（3）組網(wǎng)方面，5GNTN與5GTN是獨(dú)立組網(wǎng)，并未實(shí)現(xiàn)天地統(tǒng)一的組網(wǎng)（4）5GNTN與5GTN之間網(wǎng)絡(luò)資源是獨(dú)立管理的，包括：空口資源（例（5）5GNTN與5GTN之間的頻譜資源是靜態(tài)劃分的，未考慮NTN與TN（6）5GNTN在覆蓋、系統(tǒng)容量、系統(tǒng)吞吐量等方面存在明顯不足，很難是衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景。因此，提升系統(tǒng)容量（包括上行容量與下行容量）是未來(lái)臺(tái)、中低空懸浮器/飛行器和地面設(shè)備等不同層次的節(jié)點(diǎn)組成，具有一個(gè)和傳統(tǒng)5G核心網(wǎng)引入了服務(wù)化架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)功能間采用輕量級(jí)服務(wù)化接口，利用服越來(lái)越多的重視。6G預(yù)計(jì)會(huì)在核心網(wǎng)服務(wù)化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推動(dòng)服務(wù)化技術(shù)體化設(shè)計(jì)，降低空間節(jié)點(diǎn)的能耗。同時(shí)可以利用大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)，根據(jù)不同應(yīng)即服務(wù)（NetworkasaService,NaaS）的總體架構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)天地一體化網(wǎng)絡(luò)按在4G與5G通信系統(tǒng)中，OFDM為主要波形設(shè)計(jì)，即將符號(hào)調(diào)制于多個(gè)正交的子載波上并通過(guò)添加循環(huán)前綴來(lái)對(duì)抗多徑信道時(shí)延擴(kuò)展和符號(hào)間干擾。頻移敏感性等缺點(diǎn)，這意味著在高速移動(dòng)場(chǎng)景下使用OFDM波形設(shè)計(jì)并不能獲?衛(wèi)星快速移動(dòng)，終端與衛(wèi)星之?同時(shí)兼顧地面通信與非地面通信波形設(shè)計(jì)需求，具備較高的頻譜利用體化場(chǎng)景下的波形設(shè)計(jì)目前的一些候選波形包括，前五代移動(dòng)通信中采用的是正交多址方案（OrthogonalMultipleAccess,MultipleAccess,NOMA）技術(shù)因其高可靠、低時(shí)延的免調(diào)度（Grant-free）傳輸和超大容量的通信需求，成為未來(lái)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。6G時(shí)代的連接數(shù)要滿足大范圍覆蓋和海量連接需求的星地融合的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，NOMA能夠充分發(fā)多普勒頻移嚴(yán)重、信道條件復(fù)雜、異構(gòu)通信系統(tǒng)間頻率沖突的問(wèn)題，而NOMA和處理能力有限，接收機(jī)的復(fù)雜度不能太高，相對(duì)而言，MUSA技術(shù)具有較低的復(fù)雜度，因此將是適用的潛在多址技術(shù)。此外，MUSA技術(shù)的低互相關(guān)性序6G傾向于使用太赫茲載波頻率[22]以獲得更大的通信帶寬，由于衛(wèi)星高速移動(dòng)性、天線數(shù)量的增加、頻率的提升等因素，在大規(guī)模多輸入多輸出(MassiveMIMO)[23]系統(tǒng)找到最佳的波束進(jìn)行傳輸或接收是一個(gè)復(fù)雜度極高的問(wèn)題。由于6G天地一體化網(wǎng)絡(luò)的高動(dòng)態(tài)性和靈活性，現(xiàn)有的波束管理通過(guò)波束掃描來(lái)獲取資源，有效匹配地面流量需求是衛(wèi)星波束管理面臨分類模型可以用于群切換場(chǎng)景中，根據(jù)用戶的針對(duì)地面用戶分布不均和LEO衛(wèi)星的高移動(dòng)性對(duì)資源管理提出的要求，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)大規(guī)模星座衛(wèi)星，特別是超密集低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)在實(shí)現(xiàn)全球廣域覆蓋的同時(shí)，和頻譜效率[28]。另一方面，超大規(guī)模MIMO作為5G的關(guān)鍵使能技術(shù)，為地面網(wǎng)時(shí)可以緩解單個(gè)衛(wèi)星的發(fā)射功率有限導(dǎo)致的鏈路預(yù)算不足以及多星覆蓋區(qū)域的主要集中在多星多波束之間的干擾抑制以及聯(lián)合的魯棒性波束賦形算法設(shè)計(jì)[31][32]。關(guān)于多星協(xié)作傳輸?shù)目刂菩畔?、?shù)據(jù)信息及信道狀態(tài)信息的獲取與共享分離的。頻譜共享可分為靜態(tài)/半靜態(tài)頻譜共享與動(dòng)態(tài)頻譜共享模式。對(duì)于靜態(tài)/特點(diǎn)以及業(yè)務(wù)特點(diǎn)等方面提取有效的信息，設(shè)計(jì)有效的靜態(tài)/半靜態(tài)頻譜共享機(jī)效克服星地傳播時(shí)延大帶來(lái)的頻譜感知滯后的難點(diǎn)問(wèn)置管理進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)，UE、基站等使用基于地理位置的統(tǒng)一管理方式，使其在天地一體化過(guò)程中得到真正的融合[36]。為提高星地融合網(wǎng)絡(luò)的切換可靠性，雙激活協(xié)議棧（DAPS）是一種潛在的續(xù)性。但是由于TN與NTN特性的差異，DAPS機(jī)制面臨著巨大的挑戰(zhàn)。例如NTN的傳播時(shí)間比TN大很多，RLF和切換失敗處理和恢復(fù)流程未考慮基站的高速運(yùn)動(dòng)而無(wú)法適用于NTN存在的場(chǎng)景等，還需要進(jìn)一步研究。確的候選小區(qū)集合，可有效降低TN與NTN小區(qū)切換失敗率、避免乒乓切換。動(dòng)邊緣計(jì)算（MobileEdgeComputing,MEC）技術(shù)被廣泛研究。作為6G關(guān)鍵技術(shù)之一，MEC在地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中已獲得成熟的應(yīng)用，但在天地一體化網(wǎng)絡(luò)中的地球軌道（GEO）的衛(wèi)星星座。該系統(tǒng)使用具有較強(qiáng)計(jì)算能力的L機(jī)等集群中存在的高動(dòng)態(tài)、弱連接等特點(diǎn)帶來(lái)的問(wèn)題基于調(diào)度式/競(jìng)爭(zhēng)式算法進(jìn)行求解，形成滿足天地一體化網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)需求的任技術(shù)難點(diǎn)為：若將人工智能模型完全部署在邊緣服務(wù)器上，將會(huì)給邊緣服邊緣智能本身的優(yōu)勢(shì)并不會(huì)被其本身帶來(lái)的帶寬知與通信融合的研究主要聚焦于地面應(yīng)用以及未來(lái)與6G地面移動(dòng)通信的融合，6G天地一體化的通感融合技術(shù)具有重要意義[41]。對(duì)于天地一體化網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景下的通感融合可以考慮（2）協(xié)同感知技術(shù)。在單個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)感知資源受限的應(yīng)用場(chǎng)景下，往往不（3）通感一體化波形設(shè)計(jì)。通過(guò)一體化波形設(shè)計(jì)，一方面可以減輕或消除（4）通感一體化波束賦形技術(shù)。對(duì)于通信感知一體化系統(tǒng)中的波束賦形技（5）通感一體化干擾消除技術(shù)。在6G天地一體化場(chǎng)景下，將部署海量智化網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景下通感一體化的發(fā)展也會(huì)預(yù)期從初步的簡(jiǎn)單融合慢慢向著深度融合6G天地一體化網(wǎng)絡(luò)包含多個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)子網(wǎng)互聯(lián)互通，因此相比于地面衡性將日益明顯。由于不同覆蓋區(qū)域由不同波束服務(wù)，如對(duì)每個(gè)波束進(jìn)行帶寬/理，并降低地面部署成本。面向未來(lái)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)需要突破100Gbps量級(jí)小型過(guò)10GHz帶寬信號(hào)的處理能力，未來(lái)將在太赫茲通信上進(jìn)行超大備數(shù)100Gbps速率的數(shù)據(jù)傳輸處理能力，包括寬帶數(shù)據(jù)傳輸、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，THz通信系統(tǒng)測(cè)試是指對(duì)THz通信系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證系統(tǒng)的性能。主要包括THz通信系統(tǒng)的吞吐量測(cè)試、THz通信系統(tǒng)的誤碼率測(cè)試、THz通信系THz通信信號(hào)測(cè)試是指對(duì)THz通信信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證信號(hào)的質(zhì)量。主THz通信網(wǎng)絡(luò)測(cè)試是指對(duì)THz通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試，以驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)的性能。主絡(luò)信令層聯(lián)合關(guān)聯(lián)分析，準(zhǔn)確定位網(wǎng)絡(luò)故障、實(shí)現(xiàn)份驗(yàn)證、連接穩(wěn)定性等，以確保設(shè)備能夠正?？刂频确矫妫源_保網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)和設(shè)備不受未（4）星空星地協(xié)同組網(wǎng)測(cè)試技術(shù)是指在星空星地協(xié)同組網(wǎng)系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)為了適應(yīng)場(chǎng)景和需求的多樣性，6G核心技術(shù)也將會(huì)呈現(xiàn)多元化。一方面可調(diào)制編碼技術(shù)等。另一方面，6G也會(huì)去探索全新的技術(shù)領(lǐng)域，例如拓展頻譜的合在一起的聯(lián)合設(shè)計(jì)。此外，6G還會(huì)研究天地一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從天空到陸地通信與非陸地網(wǎng)絡(luò)通信，與其它6G關(guān)鍵技術(shù)（例如，MIMO技術(shù)、多址接入技術(shù)、調(diào)制編碼技術(shù)、AI+通信以及感知+通信等）是并列存在的，但相互之間又再基于6GTN空口與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)適配6G實(shí)現(xiàn)6G天地一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在這種路線下，6GTN與NTN在空口體制與網(wǎng)路線2：6G設(shè)計(jì)之初就以天地一體化場(chǎng)景為設(shè)計(jì)藍(lán)本，進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計(jì)，調(diào)制編碼、AI+通信以及感知+通信等）與6GNTN的空口和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獨(dú)立并行TN場(chǎng)景分別做個(gè)性化設(shè)計(jì)。以波形設(shè)計(jì)為例，衛(wèi)星場(chǎng)景下的多普勒主要通過(guò)終端側(cè)的時(shí)頻預(yù)補(bǔ)償機(jī)制來(lái)解決，如果波形具有良好的抗多普勒性能（例如，OTFS波形終端側(cè)的壓力就會(huì)減少；OFDM波形的高PAPR特性對(duì)于衛(wèi)星通信來(lái)講也是一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題，未來(lái)6G針對(duì)NTN波形設(shè)計(jì)可以考enhancementNTN，5GFeNTN作為6GNTN場(chǎng)景的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。最終，通過(guò)6GTN與5GFeNTN實(shí)現(xiàn)6G天地一體化愿景。這種技術(shù)路線類似于5G通過(guò)進(jìn)作為一個(gè)技術(shù)分支以實(shí)現(xiàn)全球立體無(wú)縫覆蓋。分布式可信賬本和權(quán)益原生賦能天地聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)“各種資源上鏈服務(wù)和價(jià)值兌現(xiàn)”，為6G激活用戶、行業(yè)和區(qū)域參與度、打造商業(yè)模式創(chuàng)新平臺(tái)。天地聯(lián)盟及面向6G天地一體化發(fā)展預(yù)見(jiàn)等。The3rdGenerationPAR/VRBroadcastingsatelliteChinaCommunica地球靜止軌道衛(wèi)星移動(dòng)無(wú)InternetofThingsITU-Radiocommunication國(guó)際電信聯(lián)盟無(wú)線電通信NRNewRadioNTNNon-terrestrialnetworkSatelliteComponentofUMTSBroad-BandServices[J].Proceedingsofthenewsgatheringandotherbroadbandsa