C114訊 12月5日消息（岳明）“站上新起點(diǎn)，謀劃新未來(lái)。”在空天地融合發(fā)展布局之際，中國(guó)移動(dòng)研究院主辦的“5G＋空天融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研討會(huì)”順利舉行。

研討會(huì)邀請(qǐng)到空天地通信產(chǎn)學(xué)研用各領(lǐng)域?qū)＜?，共同探討空天地立體網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體系、融合模式、發(fā)展路徑和應(yīng)用場(chǎng)景等關(guān)鍵問(wèn)題，為5G＋空天融合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展勾勒出新的技術(shù)藍(lán)圖。

中國(guó)信息通信研究院標(biāo)準(zhǔn)所副所長(zhǎng)萬(wàn)屹在出席研討會(huì)時(shí)表示，用衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)全球的泛在覆蓋，提供持續(xù)連接能力，用地面基站來(lái)實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)區(qū)域覆蓋，提供高速傳輸能力能夠充分發(fā)揮兩種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，天然融合，具有很強(qiáng)的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。

但現(xiàn)階段兩者標(biāo)準(zhǔn)不兼容，衛(wèi)星通信無(wú)法支撐海量終端接入的需求。所以，空天信息網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)一體化就成為了必然選擇。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)融合，將有利于我國(guó)航天領(lǐng)域和通信領(lǐng)域兩大優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，形成雙引擎驅(qū)動(dòng)。

地面蜂窩網(wǎng)與低軌衛(wèi)星天然融合

萬(wàn)屹指出，地面蜂窩網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)是頻譜效率高，容量密度高，缺點(diǎn)在于單站覆蓋范圍小，建站成本高，耗電量大，且無(wú)法對(duì)海洋，低空，邊遠(yuǎn)地區(qū)覆蓋成本高的問(wèn)題，因此更適用于對(duì)終端較為密集的區(qū)域進(jìn)行覆蓋。與地面蜂窩網(wǎng)相比，衛(wèi)星通信尤其覆蓋范圍大，不受地形約束，低軌衛(wèi)星天然全球覆蓋的特性使得衛(wèi)星更適合滿足泛在覆蓋的需求。

萬(wàn)屹認(rèn)為，這種混合組網(wǎng)方式兼具社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。從社會(huì)意義來(lái)看，全球仍有30億人沒(méi)有接入互聯(lián)網(wǎng)，95％的區(qū)域沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)覆蓋，通過(guò)空天信息網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)一體化來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)低成本的廣域覆蓋，對(duì)我國(guó)偏遠(yuǎn)地區(qū)，海洋經(jīng)濟(jì)，低空經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域提供有力的支撐。

從經(jīng)濟(jì)意義上來(lái)看，2019年，全球仍舊有30億人無(wú)法接入互聯(lián)網(wǎng)，若考慮未接入互聯(lián)網(wǎng)人群的消費(fèi)能力及滲透率，預(yù)計(jì)有10億用戶會(huì)接入衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，每年預(yù)計(jì)可以拉動(dòng)3000億人民幣的市場(chǎng)?；诖?，預(yù)期到2030年相關(guān)的衛(wèi)星通信核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到1000億元人民幣，直接推動(dòng)衛(wèi)星終端芯片、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等產(chǎn)業(yè)規(guī)?；瑒?chuàng)造衛(wèi)星接入組網(wǎng)、應(yīng)用解決方案等新型信息服務(wù)。

大規(guī)模星座部署可行性大幅提升

萬(wàn)屹指出，目前低軌衛(wèi)星的火箭發(fā)射成本大多在20萬(wàn)人民幣一公斤，國(guó)內(nèi)的大推力火箭的成本相對(duì)較低，約在10－15萬(wàn)人名幣一公斤，太空探索公司可重復(fù)使用火箭獵鷹9號(hào)的發(fā)射成本預(yù)計(jì)可到2萬(wàn)人民幣一公斤。

另外，可重復(fù)使用火箭Falcon9 大幅度降低了衛(wèi)星的發(fā)射成本， 隨著未來(lái)重型獵鷹的研制，發(fā)射成本會(huì)進(jìn)一步降低。同時(shí)，通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈整合、工業(yè)級(jí)器件替代宇航級(jí)器件，批量化采購(gòu)和生產(chǎn)，衛(wèi)星的研制成本也快速下降。

從國(guó)外來(lái)看，2020年10月25日，11月24日，SpaceX發(fā)射了其第15、16批次的星鏈衛(wèi)星，目前在軌衛(wèi)星數(shù)近1000顆。并已經(jīng)在美國(guó)北部啟動(dòng)了商業(yè)測(cè)試，其通信速率可達(dá)150Mbps，延遲為38ms，略高于地面寬帶網(wǎng)絡(luò)。星鏈計(jì)劃在300－500km軌道上部署超過(guò)40000多個(gè)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球的寬帶接入，在偏遠(yuǎn)地區(qū)用相對(duì)低廉的價(jià)格替代光纖連接。

國(guó)內(nèi)衛(wèi)星星座也開(kāi)始群雄逐鹿。2020年4月，國(guó)家發(fā)改委召開(kāi)例行在線新聞發(fā)布會(huì)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)首次被納入通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施大類，同時(shí)作為“新基建”首次得到官方口徑確認(rèn)。目前，天地一體化公司的天象星座，航天科技集團(tuán)的鴻雁融合星座，科工集團(tuán)的虹云星座，民營(yíng)公司銀河航天的銀河星座也都公布顆星座計(jì)劃，發(fā)射了先導(dǎo)衛(wèi)星，并啟動(dòng)了技術(shù)驗(yàn)證測(cè)試單波束最大速率可達(dá)3Gbps，單星最大速率可達(dá)48Gbps，并驗(yàn)證了5G波形上天的可行性。2020年2月中國(guó)信息通信研究院、華力創(chuàng)通與銀河航天攜手完成了優(yōu)化的5G信號(hào)體制在低軌衛(wèi)星星座上應(yīng)用的技術(shù)試驗(yàn)。

“三步走”戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)一體化

萬(wàn)屹表示，衛(wèi)星通信覆蓋范圍大，不受地形約束，低軌衛(wèi)星天然全球覆蓋的特性使得衛(wèi)星更適合滿足泛在覆蓋的需求，但是現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)不兼容，無(wú)法支撐海量終端接入的需求。

所以，空天信息網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)一體化就成為了產(chǎn)業(yè)鏈必然選擇。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)一體化推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈融合，將有利于我國(guó)航天領(lǐng)域和通信領(lǐng)域兩大優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，形成雙引擎驅(qū)動(dòng)；既能拓展現(xiàn)有5G產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展空間，也加強(qiáng)衛(wèi)星通信的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

顯然，標(biāo)準(zhǔn)一體化并不是一蹴而就的。萬(wàn)屹認(rèn)為，這個(gè)演進(jìn)過(guò)程可以分為“三步走”，從互補(bǔ)（覆蓋互補(bǔ)）到協(xié)同（接入加傳輸）再到融合（標(biāo)準(zhǔn)一體化）。

在互補(bǔ)階段，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立組網(wǎng)，覆蓋互補(bǔ)：在有地網(wǎng)覆蓋的區(qū)域使用5G協(xié)議，手機(jī)終端接入地面網(wǎng)絡(luò)，在沒(méi)有地網(wǎng)覆蓋的區(qū)域使用DVB協(xié)議，通過(guò)衛(wèi)星地面站、動(dòng)中通接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，從而完成了覆蓋區(qū)域的互補(bǔ)。使用的終端不同，協(xié)議不同。衛(wèi)星地面站只能提供單點(diǎn)接入。

在協(xié)同階段，實(shí)現(xiàn)混合組網(wǎng)，業(yè)務(wù)協(xié)同：在有地面光纖的地方基站經(jīng)光纖聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)，在沒(méi)有地面光纖的地方用5G基站使用衛(wèi)星回傳接入網(wǎng)絡(luò)，此時(shí)衛(wèi)星和基站使用不同協(xié)議，衛(wèi)星只做傳輸，雖然手機(jī)終端可以通過(guò)基站衛(wèi)星接入網(wǎng)絡(luò)，但是仍舊需要建設(shè)基站，沒(méi)有解決基站覆蓋范圍小的問(wèn)題。

在融合階段，實(shí)現(xiàn)融合組網(wǎng)，標(biāo)準(zhǔn)一體化：在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中部署5G協(xié)議，手持終端基于5G協(xié)議直接接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，此時(shí)終端使用5G協(xié)議棧分別接入衛(wèi)星和地面基站，形成體制融合，終端融合和業(yè)務(wù)融合。

針對(duì)空天地融合標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈的融合，萬(wàn)屹提出了幾點(diǎn)建議：一是打通專業(yè)壁壘，借鑒彼此的成功經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)互通、業(yè)務(wù)互補(bǔ)、人才互動(dòng)和產(chǎn)業(yè)鏈互融；二是以商業(yè)化需求為牽引，引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過(guò)需求分析、場(chǎng)景定義、技術(shù)指標(biāo)梳理，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制定；三是聯(lián)合起來(lái)形成合力共同推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)，同時(shí)積極在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)聲并形成知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

責(zé)任編輯：xj