卫星通信与地面5G的融合初探(一) .pdfVIP

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地面5G的融合初探（一）地面5G的融合初探（一）

+汪春霆李宁翟立君卢宁宁

摘要：近年来，卫星通信在全球迎来新一轮发展热潮，地面第五代移动通

信（5G）也即将进入商用，卫星通信与地面5G的融合成为卫星界和地面

界讨论的新热点。本文首先介绍了5G通信系统、卫星通信以及卫星通信

与5G融合的发展现状，分析了卫星5G融合的发展趋势；进而给出了卫星

5G融合的初步思路，包括体系架构设计、空中接口设计、基于SDN/NFV

的网络虚拟化部署以及协议优化等，并对融合可能存在的问题进行了探

讨；接下来对卫星5G融合的关键技术进行了梳理；最后，给出了未来卫

星与5G相融合的应用场景。

２０１８年９月Copyright©博看网.AllRightsReserved.

•特稿专题

SpecialFeature

一、概述用户体验速率可达100Mbps～1Gbps，连接数

相比地面移动通信网络，卫星通信利用密度每平方公里可达100万，每平方米流量密

高、中、低轨卫星可实现广域甚至全球覆盖，度可达10Mbps，能够支持500km/h运动情况下

可以为全球用户提供无差别的通信服务。铱的通信。

星（Iridium）、海事卫星（Inmarsat）、瑟从业务能力来说，5G能够满足更为丰

拉亚（Thuraya）等商用移动卫星通信系统为富的业务需求。过去几代移动通信主要实现

海上、应急及个人移动通信等应用提供了有“人与人”之间的通信；而在5G时代，还要

效的解决方案；O3b、OneWeb、Starlink等中实现“人与物”、“物与物”之间的高效通

低轨卫星星座将卫星通信服务与互联网业务信，最终实现“万物互联”。国际电信联盟

相融合，为卫星通信产业注入新的活力。同（ITU）将增强的移动宽带（eMBB）、高

时，未来地面第五代移动通信（5G）将具备可靠低延迟通信（uRLLC）以及大规模机器

完善的产业链、巨大的用户群体、灵活高效通信（mMTC）定义为5G的三大主要应用场

的应用服务模式等。卫星通信系统与5G相互景。

融合，取长补短，共同构成全球无缝覆盖的5G支持包含毫米波在内的广泛的工作频

海、陆、空、天一体化综合通信网，满足用段，利用大规模多天线（MassiveMIMO）、

户无处不在的多种业务需求，是未来通信发高效的信道编码技术、非正交多址、多载波

展的重要方向。卫星与5G的融合将充分发挥等关键技术实现更高的频谱效率和系统容

各自优势，为用户提供更全面优质的服务，量；在5G网络中，核心网的概念进一步弱

主要体现在：化，网络功能下沉到网络边缘，从而降低数

•在地面5G网络无法覆盖的偏远地区、飞据平面与控制平面的传输延时，通过软件定

机上或者远洋舰艇上，卫星可以提供经济可义网路（SDN）/网络功能虚拟化（NFV）等

靠的网络服务，将网络延伸到地面网络无法技术实现控制转发分离，以及网元功能与物

到达的地方。