星地融合的3GPP标准化进展与6G展望 .pdfVIP

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星地融合的3GPP标准化进展

与6G展望

+王爱玲（中国移动通信有限公司研究院）潘成康（中国移动通信有限公司研究院）

［摘要］非地面网络致力于将卫星通信与5G融合，构成海陆空天地一体化网络，为全球提供无缝覆

盖。卫星通信技术首次在3GPP进行标准化，其与6G前沿技术“天地一体化”密切相关。本文首先概述

了非地面网络在3GPP中的标准化研究进程；然后介绍了5G支持非地面网络的物理层关键技术及其在

3GPP中的研究进展；最后对未来6G星地融合的无线传输技术进行分析展望并总结全文。

［关键词］卫星非地面网络星地融合全球覆盖6G

1.引言究奠定技术基础。而未来空天地一体化网络

5G虽已开始全球商用，但因地理条件主要关注深度融合，将多元的通信平台结合

与商业模式的限制，其无法保障远洋与陆地起来，提供更加广阔和多样化的通信服务。

边远地区网络覆盖。为突破地形限制，将卫本文将介绍3GPPNR支持NTN的物理层关

星通信与地面网络融合构成全球无缝覆盖的键技术及标准化研究进展，并探讨分析面向

海陆空天地一体化立体网络，成为当前学术6G星地融合的无线传输技术。

界和产业界的研究热点。卫星通信研究已有

漫长历史，如摩托罗拉的“铱星计划”以2.3GPPNTN标准化概述

及SpaceX发布4.2万颗低地球轨道卫星（Low3GPPRAN工作组在R15对“支持非地面

EarthOrbiting,LEO）的“星链计划”等。网络的新空口”进行了研究项目（StudyItem,

3GPP和ITU等国际组织成立了相应的工SI）立项，并发布研究报告TR38.811，该报

作组进行星地融合的标准化研究，国内的告定义了包括卫星网络在内的NTN部署场景及

[1]

CCSA也于2019年成立了航天通信技术工作委信道模型。根据TR38.811结论，R16的“NR

员会（TC12）开展星地一体化的研究工作。支持非地面网络的解决方案”SI仿真评估了不

其中3GPP立项的非地面网络（Non-terrestrial同部署场景的性能以及NR适应性分析。2019

[2]

。

networks,NTN）致力于将卫星通信与5G融合，年12月，R16SI结项并发布TR38.821

解决新空口（NewRadio,NR）支持NTN的关2019年12月3GPPRAN86次会议召开，

键问题。相比ETSI推出的相对成熟的DVBS2/围绕“网络智慧化、能力精细化、业务外延

S2X卫星协议，卫星通信技术是首次在3GPP进化”对5G+演进进行了R17标准立项，其中包

行标准化，其标准化工作将为6G星地融合研括面向能力拓展的非地面网络通信，即将R16

058《卫星与网络》2020年09月

•前沿探索

FrontierResearch

图13GPPNTN标准化进程路线图

SI转为工作项目（WorkItem,WI），重点研究无需上下行帧对齐，全部TA包括用户链路影

[3]

NRNTN增强方案。R17还进行了“NTN上的响；或UE计算并补偿UE专用TA，在网络侧上

[4]

NB-IoT/eMTC”SI立项。图1为3GPPNTN标下行帧之间存在公共TA偏移，此时网络侧需