2025年5G时代卫星通信新发展 .pdfVIP

太上有立德，其次有立功，其次有立言，虽久不废，此谓不朽。——《左传》

5G时代卫星通信新发展

河北省石家庄市·····202581

摘要：卫星通信具有通信距离远、覆盖区域大、通信容量大、线路稳定可靠、

机动灵活等优点。在5G时代背景下，卫星通信迎来了新的机遇和挑战。文章首

先分析了卫星通信在5G时代下新的发展趋势，最后对5G时代卫星通信需要发展

的关键技术进行了探讨。

关键词：5G；卫星通信；技术发展

随着移动数据流量的爆炸性增长，设备的海量连接和各种新业务与应用场景

的不断涌现，第五代移动通信系统（5G）应运而生，目前已经进入试验部署阶段。

5G是各种先进通信技术的集大成者，代表了地面移动通信网络的最高水平。

15G和卫星通信发展情况

①5G技术。2012年是5G的第一阶段，提出了5G的基本概念；2013—2014

年是5G的第二阶段，重点关注了5G的关键能力、应用场景、愿景与需求等；

2015—2016年是5G的第三阶段，主要考虑验证工作和开展关键技术的研究；

2017—2020年是5G的第四阶段，验证了系统的可行性以及标准方案的制定，大

幅度提高了5G的性能。

②卫星通信。卫星通信正逐渐迈向远洋与天空，在连接应用场景方面，具有

一定优势，可以开发更多资源，促进了卫星通信类终端用户的发展，提供经济和

便捷的服务连接。在卫星运行过程中，根据轨道高度，可以分为低轨卫星通信系

统和地球同步卫星通信系统，最早研发的是GEO卫星系统，具有广阔的覆盖范围

与较高的轨道高度，除了南北极之外，仅仅需要三颗卫星就可以覆盖全球多数区

域，经过几十年的发展，我国卫星系统已经形成一定规模，例如亚太7号、9号、

5C、6C等。此外，LEO卫星通信与GEO卫星通信相比，具有一定优势，可以增强

消息的实效性，降低传输损耗，为小型化终端提供方便，有效调节GEO轨道频率

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

与位置，实现全球覆盖。目前，国家LEO卫星通信系统尚处于发展阶段，仅有预

期中的卫星系统，其中包括“行云工程”“鸿雁”系统、信息网络重大工程等，

尚且没有低轨互联网星座系统。

25G时代卫星网络的关键技术

2.1卫星星座组网技术

在卫星星座建设中，不同轨道高度的卫星具有各自不同的优势。地球静止轨

道卫星（GSO）能提供经济高效、即时的网络覆盖；中、低轨道卫星（MEO、LEO）

具有较低传播延迟。卫星通信星座建设要融入到5G建设规划中去考虑，充分发

挥高、中、低轨卫星各自优势组建设混合型网络。

在考虑制造成本方面，目前一些卫星制造商引入三维打印和建设组装生产线

来生产小卫星、微纳卫星等，这可使这些小卫星的单颗制造成本远远低于常规大

卫星。同时，相比同步轨道卫星，低轨卫星所需的功率和天线尺寸都要小很多，

低轨道卫星一箭多星技术已相当成熟，大大降低了卫星建设成本。目前，全球新

兴低轨通信星座蓬勃发展多达几十个，其中比较典型的是OneWeb公司、

Telesat公司和SpaceX公司的低轨卫星星座。目前国内也在积极开展小卫星及

其应用技术研究，已涌现出多个小卫星星座计划，如我国航天科技集团和航天科

工集团分别提出了建设300余颗的“鸿雁星座”和156颗的“虹云工程”低轨道

通信卫星星座的计划。我们要及早谋划和争取频率和轨位资源的问题，重点研究

干扰分析、智能避让、时空统筹应用等技术为未来潜在的发展应用需求奠定基础。

2.2高通量卫星通信技术