面向5G/6G卫星:NTN标准发展、关键技术与未来思考

5G与卫星的融合,即5G非地面网络(Non Terrestrial Network,NTN),引起了各界的高度重视。本文对面向5G/6G卫星的NTN标准发展进行梳理,同时详细介绍其组网架构以及关键技术,并对实现5G NTN的过程中面临的核心挑战以及潜在解决方案进行深入分析,最后提供了对未来卫星与6G融合发展的观点。

NTN非地面网络技术发展综述

卫星互联网技术通过卫星提供互联网接入服务,满足地面蜂窝网络尚未覆盖地区的通信需求。本文详细介绍了卫星互联网的发展、NTN非地面网络技术标准进展、透明载荷与再生载荷两种网络架构,以及NTN技术目前面临的挑战。这些信息为进一步研究空天地一体化和提升偏远地区用户广播电视观看和通信体验奠定了基础。

基于GEO卫星的IoT NTN系统设计及实践

提出了一种基于地球同步轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星的非地面物联网(Internet of Things Non-Terrestrial Networks,IoT NTN)网络系统。该系统结合了NB-IoT技术和5G NTN标准,旨在满足空天地海一体化物联网通信和应急通信的需求。详细描述了系统设计、调度和通信时序等方面,并给出了k-Offset参数的计算方法。借助我国自主研制的天通一号卫星移动通信系统,完成了基于3GPP Rel 17 NTN标准的5G卫星物联网通信系统实践,并在预商用基站上完成通信组网测试,实现了基站和终端之间通过GEO卫星的双向数据通信,且整个系统的通信时延、速率等性能指标符合预期。该研究能够对未来卫星物联网通信系统的设计和应用提供参考。