2024年5G与卫星通信融合

目录TOC\o"1-3"\h\u20405G 6211825G 714343一、5G 77374二、5G 816457三、5G 1029017四、5G 1163555G 142772二、5G 1529238 1724525四、大规模MIMO 1822530 1826602 2023627 2110700 2115499九、D2D 2124828 4012879 4117488 4130355（一） 4130824（二） 4129884（一） 4122329（二） 4221126 4415549（一） 4423666（二） 4519000（三） 468807 4923746（一） 4911947（二） 4963811. 49208362. 50155473. 5133784. 5212876 5421934 5428903 545840 5426437 5529831 5616717 5727655 5711428（一） 5732291. 5768412. 58276513. 5813366（二） 5923190（三） 5943531. 59158222. 608493 6027628（一） 6122156（二） 6131171（三） 6223493（四） 6213307（五） 6219733 621861 6218472 6430552 645037（一） 64689（二） 6425743（三） 64357 6513823（一） 6516272（二） 664779（三）星链（Starlink） 6722562（四）OneWeb 68247925G 71151225G 7241635G 7625158 7616359（一） 764792（二） 7625374（三） 7613199 7726817（一） 77213281. 77153952. 7729526（二） 77305031. 78133502.HARQ 7855673.LTE 7844544. 7916012 7947291. 7944872. 80156303. 80135225G 8116684 8122815（一） 8121109（二） 8231317（三） 83190（四） 851626二、5G 8712846（一） 879002（二） 9213180（三） 93221781.SDN和 93140922.SDN和NFV在5G 9396413.SDN和NFV 9386934.SDN和NFV促进5G 9411675（四） 94159281. 9446482. 95255193. 95110114. 9630080 9630730（一） 9616408（二） 9822493（三） 98255865G 1007161（1） 1017103（2） 10211982（3） 10224746 10325455 10417860 104967 10527624（一） 1056523（二） 10614734（三） 1083812 1117782 11228866 113104275G 1157828 1168936 11626308（一） 11624925（二） 11613563二、3GPP 11628180 11827744（一） 11825699（二） 1185268（三） 11910372 12130618 12116469（一） 12127（二） 12132538 12125245 1241093 12412714 12519859（一） 12515356（二） 12524322（三） 12519746 126223675G 12827709 12916014 12920940 129688三、5G 12921656 130978五、5G 13120288（一） 13118898（二） 13119196（三） 1317825（四） 13124966 13322202 1335971二、扩大移动通信的“运营” 1339627 13314460 13531969 13522023 13516195 13511895 1361363五、铸就作战指挥的“高水平参谋部 13725541 13728178七、5G 13712845八、各国加紧5G 138258 14013953 1405565 1402003 1405473 14218362一、5G 14219541 1429602三、5G 14230510 14229695 14419390 14411999 1441935三、5G 14429618 1455986 14621499 14618273二、5G 14620748 14610790（一） 1466008（二） 1465325 1475G新的产业革命。5采用了超密集组网、大规模（upnputupupu，多入多出）2（vov）通信等创造性技术，创新了网络架构，不仅流量密度高、容量移动通信系统。5的卓越性能使其成为世界各国争相占领的一个重要科技领域。2018年以来，世界主要国家先后开始5商用部署，人类开始进入万物互联的新时代。引人注目的是，中国、韩国等亚洲国家在5时代走在了世界前列，改变了以往欧美国家在移动通信技术领域拥有绝对主导权的局面。我国移动通信技术厚积薄发，在5时代领跑了世界，实现了历史性跨越。今天，以5为代表的新基建正在引发中国社会一系列的深刻变革。5G关于第五代移动通信技术（5thGenerationMobileCommunicationTechnology），不同的国一、5G图1-15G表1-15G5带来的最大变化是极高的传输速率、极低的端到端时延和前所未有的设备连接。这些网络架构。5G拥有三大应用场景：增强移动宽带（enhancedMobileBroadband，eMBB）、超高可靠低时延通信（UltraReliableandLowLatencyCommunication，URLLC）和海量机器类通信（massiveMachineTypeCommunication，mMTC）。移动互联网流量爆炸式增长生了（NonStandalone，NSA）在2018年发布，R15独立组网（Standalone，SA）晚一年发布，二、5G图1-21，即第一代移动通信，采用了模拟语音通信技术，实现了移动语音通信，掀开了人类通信历史新的一页——个人移动通信时代。1采用了模拟调频技术，它的出现是革命性接入大量用户，因此1仅供少数人使用；二是保密性差，易于被截取；三是相互独立的网络标准不能实现漫游，北欧建设的（odcobephon，北欧移动电话）、德国建设的（网络）、英国建设的（olsounony，全接入通信系统）、北美建设的（dvndobehoney，高级移动电话系统）等，相互之间都不能互联互通实现漫游，网络建设成本也随之上升。给快速升级部署提供保障。5无论是在提升速率和网络切片方面，还是在开放性支持虚变革，深刻地改变了人们的通信方式和社交方式，进而推动了整个社会的变化。5提供了一个应用平台，推动了物联网发展，开启了万物互联时代。正如上文所提到的，5有三大应用场景：增强移动宽带（）、超高可靠低时延通信（）海量机器类通信（），如图13所示。的传输速率低、对时延不敏感、终端成本低，在5强大连接能力的支持下，能够推动垂直行业（智能家居、智慧城市、智能交通等）盖，真正让人类社会进入万物互联的新时代。三、5G

图1-35G5发展已经驶入了快车道，加快了全球应用落地。5网络已经覆盖了全球人口的近三分之一，截至2022年10月底，提供5服务的电信运营商已经达到了233家，提供了43张5立组网网络，使全球88个国家地区受益。从覆盖人口来看，5网络已经覆盖了全球人口总数的27.6，其中欧洲、美洲、亚洲和大洋洲的41个国家地区的5网络人口覆盖率超过了50。据中国信息通信研究院的统计，工业互联网和文体活动领域是5行业应用最为集中的领域，占全球已经开展或部署的644项行业应用的一半以上。从应用覆盖行业范围、场景应用落地等来看，世界主要国家5行业应用多处在起步阶段，虽然拥有众多的示范项目，但是可大规模复制的成熟应用仍然相对较少。在个人应用方面，截至2022年9月底，我国5移动用户数量达到5.1亿户，全球领先。5G流量消费快速增长。互联网企业也开始探索超高清视频、扩展现实（）在日常生活中的全新应用模式，进一步提升用户体验。四、5G5.5。同年8月，中国移动发布的《5dvnd网络技术演进白皮书（2021）——面向万物智联新时代》成为首个5dvnd网络架构演进和技术发展白皮书。它所阐述的5dvnd网络技术发展理念和关键技术涵盖了融合、使能和智慧。同年12月，面向5G国际标准增强版本18的网络系统架构方面的28项课题在3第94次全会上立项，5.5准化正式开始。利用光技术的低能耗特性将网络效能提升106将迈向太赫兹通信，提供更大的容量和更低的时延，支持1甚至是亚微秒的延迟通信。6的传输能力将比5提升100倍，拓展功能范围，打造一个集地面、卫星、海洋通信为一体的全连接通信世界，沙漠、无人区、海洋等目前无法覆盖的盲区将有可能在6时代实现信号覆盖。图1-46G5G10010网络切割为数个专用虚拟网络，后者定制剪裁网络功能，编排管理相应的网络资源，灵活使用不同的网络应用场景，最终实现满足用户个性化业务需求的目的。网络切片使5G配的网络功能。图1-5ETSINFV产业组的研究工作则主要集中在虚拟网络资源生命周期管理方面。当前，通用二、5G5完成了技术方面的新突破，在超密集部署、虚拟化，以及控制与转发分离的（软件定义网络）支持下，其业务支撑能力得到了进一步提升。种标准，而且可以解决网络中不同地区、不同业务潮汐效应带来的问题。因此，5网拟化两条路线。图1-6SDN转发层涵盖所有的网络设备。网络控制功能被转交给了控制层。控制器（图16中的控制软件）的南向接口把网络基础设施与控制层连接起来。云计算技术已经在互联网领域使用成熟。欧美国家在云计算的发展模式中选取了按需计的资源配置实现了远程访问的个性化定制。由于互联网技术的发展，5网络架构提供了一个更加开放且兼容互联网发展的平台，克服了传统网络架构的一个弊端——浪费的问题，降低了成本。、和云计算堪比5网络架构的点、线、面。快速整合信息，实现管控络传输质量，妥善应对客户需求多样化背景下网络架构面临的挑战。超密集组网是一种通过增加更密集的无线网络基础设施（如基站等）高频段5网络的基站间距进一步缩小。各种频谱资源的利用、灵活多样的无线接入技术四、大规模MIMO第一步，为来自MAC层的传输块（TransportBlock，TB）添加循环冗余校验比特第二步，进行码块分段，如果出现被分割为多个编码块（CodeBlock，CB）的情况，那图1-7LDPCo编码方案被确定为土耳其毕尔肯大学教授dlkn于2008年提出。理论上，该方案是可以达到香农极限的，其优势在于编码的编译性能更强，码率配置更灵活，但是译码复杂，对信道环境敏感。o编码流程如图18所示。图1-8Polar4的双工技术，也被称为半双工，因为4的双工分为时分双工和频分双工，在时域或频域分别划定特定的时隙或频段，以实现上下行通信。它也有一个不足——资源利用率不高。5采用的同时同频全双工技术在理论上能够把时域或频域的利用率提高1倍。同时同法；第二种是射频域自干扰抑制方法；第三种是数字域自干扰抑制方法。九、D2D发展到今天，2以建立通信。目前有关机构正在研究以2也能够接入蜂窝网络。每条2的资源。将2通信应用在移动通信中后，资源利用率和网络容量将得到提高。2通信在蜂窝网络中的应用模型如图19所示，代表小区中心基站，代表小区内用户。其中，用户1与基站通信，而另外两个相邻的用户2和3在基站的协调下，建立了通信，这就是一条2通信链路。图1-9D2D3提出了一种中继模式的2通信。这种中继模式的目的是，改善小区边缘用户的通信质量，扩大网络的覆盖范围。具体方法是，中继模式的2通信借助单跳或者多跳的方纳入了网络，边缘用户的信号也得到了加强。5G图1-10EPS图110中，为通用电信无线接入网；为全球移动通信系统边缘无线接入网；为网络核心网的网元；为归属用户服务器，负责管理用户的签约数据及移动用户的位置信息；为移动性管理实体，用于处理信令；为用户终端；u为长期演进技术的空中接口（实现终端与演进的通用电信无线接入网之间的通信）；为演进的通用电信无线接入网；1为基站（ode，是-核心）与服务网关（）之间的通信接口，表示用户数据部分；为服务网关，用于处理业务流；为分组数据网网关；为策略和计费规则功能；为多媒体子系统；为主同步信号；1为承担基站与核心网之间控制信令的接一、欧洲的5G关键技术（MobileandWirelessCommunicationsEnablersfortheTwenty-TwentyInformationSociety，METIS）项目。该项目发布了一份5G架构报告，该报告从功（一）METIS项目的5G系统包括中心管理实体（CentralManagementEntity，CME）、无线节点管理（RadioNodeManagement，RNM）、空中接口（AirInterface，AI）和可靠业务构件图1-11METIS5G图1-12METIS5G（二）图1-13METIS5G中物理资源间的逻辑拓扑，为每个服务绘制相应的逻辑拓扑。METIS5G系统逻辑编排和（三）二、日本的5G即MobileCommunicationsSystemsfor2020andBeyond。该白皮书阐述了一种5G概念架图1-14ARIB5G如5概念架构所述，第一层代表应用与服务域，包括网络运维支持（流量管理支持、网络管理支持、签约支持等）、可靠数据提供（物联网、内容分发、应急通信等）业务的多种应用。图1-15ARIB5G三、韩国的5G2015年3月，韩国5GForum书5GVision，RequirementsandEnablingTechnologiesV.1.0，阐述了5G5GForum5G图1-165G清电视）、PC（个人计算机）和家庭Wi-FiApp等有线终端连接到5G网关，实现对有线终有可能的无线接入网中选择最佳可用的无线接入网，包括监视多个基于信道条件的宏基站中继站拓扑等；二是用来跟踪用户终端位置并识别该位置上的最佳可用的无线接入网的地理位置信息模块。四、北美的5G无线电行业贸易协会4GAmericas书4GAmericas'Recommendationson5GRequirementsandSolutions中并没有关于5G网络架图1-174GAmericas端到端5G研究、标准化和产品研发提供充足的时间。5移动通信系统规划要考虑所有的主要技术驱动力，在正式商用部署之前，要尽可能收回4投资。这些原则还建议不要陷入对5移动通信系统定义的争论。五、中国的5G图1-18“三朵云”5G（一）（二）（三）5网络采取了核心网控制面与数据面彻底分离的做法。因此，转发云完成了所有数据流果要改善业务链，就需要在网络中增加额外的业务链控制功能或者增强控制网元。5网元与业务使能网元。此外，转发云能够有效降低业务传播时延，提供极致的用户体验。一方面，转发云根据控制云下发的缓存策略进行热点内容的缓存。另一方面，转发云提高数据处理和转发效行集中优化控制而带来的传播时延。5G2018年，世界各国先后开始了5G商用部署。2022年6月，5GR17标准在3GPPRAN第96次5商用部署的一个特点是，亚太地区走在了世界前列。2018年12月1日，韩国三大电信运营商宣布了开启5商用服务。亚太地区率先拉开了全球5商用部署的序幕，全球加速迈向5时代。截至2022年10月底，全球已有88个国家地区的2335服务，建成了43张5独立组网网络，全球27.6的人口被5网络覆盖，其中欧洲、美洲、亚洲和大洋洲的41个国家地区的5网络人口覆盖率已经超过了50。截至2022年年底，5网络覆盖的人口进一步增加，占全球总人口的三分之一。一、中国的5G2018年下半年，中国移动、中国联通和中国电信开始了5商用试验，以更大规模的组网测试持续优化产品性能，积累了商用部署经验，打下了5正式商用部署的基础。2019年月，中国移动、中国联通、中国电信和中国广电获得5商用牌照，我国的5商用部署拉开了帷幕。中国移动在2019年新建了5万余个5基站，覆盖的城市超过了50个，2020大到了全国所有地级以上城市的城区。中国联通提出了733n计划：在北京、上海、广州、深圳、南京、杭州和雄安7个城市（区域）实现城区连续覆盖，在福州、厦门等33个城市实现热点区域覆盖，在n个城市定制5网中专网。中国广电于2022年6月27日宣布启动5网络服务，20个省（区、市）成为首批试商用地区；2022年7月27日，新增9个省我国全力推进5商用部署，5的规模化应用正在稳步推动。截至2023年6化部连续举办了5届绽放杯5应用征集大赛，共收集了5万多个创新应用案例，挖掘出了工业、医疗、能源、教育等关键领域的一批5典型应用。工业和信息化部还推动建立了29个特色鲜明、竞相发展的双千兆典型城市，推动了5和千兆光网建设覆盖、应用普及和行业赋能。31个省（区、市）都已经出台了支持5建设的政策文件，以市政建设同步规划、公共区域开放、电力保障、财政补贴等现实措施推动5发展。云南省推出了支持5基站运行企业参与电力市场化交易、取消电压等级和电量限制等现实措施。江苏省按行业、领域组织召开了全省5融合应用现场会，总结和推广了各地5融合应用项目建设经验和先进做法。个村庄的延伸覆盖。在以建带用、以用促建的发展理念指导下，海南省聚焦重点行业的5应用融合创新，推动了一批特色5应用项目落地。其中，基于5物联网的基层医疗卫生机构能力提升工程已经覆盖了超过300个乡镇卫生院和1000了互联网医疗健康向农村地区的延伸。从用户规模来看，截至2022年年底，我国5移动电话用户数量为5.24电话用户总数三分之一，更是占到了全球5用户总数的60，我国5用户规模居全球首位。从增量来看，与2021年相比净增了1.69亿户。长远来看，我国5部署前景广阔。《十四五信息通信行业发展规划》提出了新的建设目标，即建设完成全球规模最大的5独立组网网络。这个网络将全面覆盖城市和乡镇，基本覆盖村庄，深度覆盖重点应用场景。未来，5应用场景将持续拓展和丰富，进一步推广普及。十四五期间，制造业、采矿、港口、电力等重点行业领域的企业5全连接工厂的建设提上日程。工业和信息化部计划建设完成1000重点培育100个示范工厂，持续促进5融合应用的纵深发展。二、美国的5G美国一直努力保持在科技领域的领先地位，在5方面也不例外。2018年8月，美国联邦通信委员会公布了具有行业指导性的5快速计划，该计划试图采取释放更多频段、加速基础设施建设和修改法律法规等举措来推动5快速发展。2020年3月发布的《美国5国家战略》强调，要加快美国5部署。T-Mobile公司的5G用户规模发展态势较猛。该公司采用扩展范围（ExtendedRange）5G和超容量（UltraCapacity）5G两种5G网络模式。截至2022年第二季度，扩展范围5G已覆盖虽然美国5有先发优势，且仍然位居世界第一梯队，但是落在了东亚和西欧多国之后，排名相对靠后。2021年6月30日，美国无线通信和互联网协会（）委托电信分析公司nyson发布了5商用部署排名。结果显示，虽然同处世界第一梯队，但是美国5G却落在了中国、韩国之后。在组网方式选择上，美国5主要为非独立组网。截至2020年9月22日，美国公司已经在35个城市部署了5v网络，它们采用的均为非独立组网。5独立组网正在加紧开发和测试中。on公司曾经计划于2020年年底部署5G独立组网，但是已经宣布延期。2021年3月底，公司和on公司才宣布开始5独立组网试点。2021年推出5独立组网的只有ob公司。此外，美国5网络速率低。2021年7月10日，pdhk公布的5下载速率显示，美国5平均速率位列第16位，仅为43.34bp，而处于第一位的韩国高达449bp，是美国的10倍多。三、韩国的5G韩国在5部署方面处于世界领先行列。早在2012年，韩国就成立了5论坛，在全国开启了5技术研发。2013年，韩国公布了《未来移动通信产业发展战略》，计划在2015年实现5技术，在2017年年底开始5试验。2019年4月3日，韩国、和G三家电信运营商启动了面向大众的5网络服务。此后，韩国的5部署比预期更快，成为首批实现5全国覆盖的国家之一，5网络人口覆盖率超过了90。截至2022年8月，韩国5数量达到了2453万户，占移动用户总数的32.7。据预测，2023年年底，韩国5用户数量将超过4用户数量，占移动用户总数的比例也将超过50，2027年韩国的5用户数量将达到6190万户，占移动用户总数的比例达到77。四、日本的5G2019年4月，NTTDoCoMo、软银、KDDI/OkinawaCellular和乐天移动4家日本电信运营的短板是覆盖尚不完善。截至2020年3月，日本最大的电信运营商NTTDoCoMo在全国仅建设了500个5G基站，覆盖了150个地区用于提供5G服务；KDDI/OkinawaCellular仅在日NTTDoCoMo计划投资超过70亿美元，建设13002个基站，实现对97%人口的覆盖。KDDI/OkinawaCellular计划投入超过40亿美元，建设42863个基站，实现对93%人口的覆五、东南亚的5G南亚的印度也在迎头赶上，抓紧部署本国5网络。2022年10月1日，印度开始启动5服务。根据计划，第一阶段印度将在22个城市部署5网络。印度第二大电信运营商巴蒂电信计划在2023年12月前为全国提供5服务。但是当前印度4建设尚未完善，5不足10万个，5部署面临重大挑战。nk、nb为代表的低轨道大规模星座的建设，以及以3为代表的下一代高信息网络发展。（一）（二）（一）1958站发出的电报电话等信息延时转发给站。1960年，美国国防部发射一颗名为信使的卫星通信试验。（二）我国的机载卫星移动通信服务业务发展迅速。石油系统、地质系统、新闻系统、外交系务终端设备。我国作为的成员国之一，可通过建立岸站，使通信范围扩大至太平洋、印度洋和部分亚太地区。（一）1865年，詹姆斯麦克斯韦预测了电磁波的存在，20多年后电磁波得到了德国物理学家赫种电磁波，电磁波在真空中的传播速度等于光速，近似为30万千米每秒。电磁波具有三大属性，即振幅（强度、光强）、频率（波长）和波形（图2-1（二）国际无线电咨询委员会（）和国际频率登记委员会（）是的常设机构，主了无线电管理的相关法规。为管理方便，将世界范围划分成三个区域，中国位于第三区。表2-1（三）通信卫星的工作频段是1～40，常用的通信频段为、、、、u、。和S频段用于卫星移动通信，即我们在电视上常见的手持卫星电话。频段频率相对较低，因内容分发等。频段是受管制频段，通常用于政府和军方部门，不能用于民用商业。u频段频率相对较高，容易受天气影响而造成信号波动，但其信号强度比频段高，因此其地面接收天线的口径也小得多，通常直径可以小至0.35，很适合于卫星电视直播到户用途。随着业务量的增加，和u频段接近饱和，更高频的频段开始使用。虽然频段频率更高，更容易受天气影响，但其带宽更大，可支持更大容量的业务，所以更具有使用价值。常用字母代码及空间业务频段对应表如表22所示。表2-2图2-2太阳同步轨道是一种近极地轨道，属于逆行轨道。太阳同步轨道的倾角为90～100，高度为500～1000k。该轨道的特点是太阳和轨道平面的夹角是一个固定值。该轨道上的卫分，即卫星是骑在晨昏线上运行的。这种骑在晨昏线上的运行，对于有源雷达卫星十分有用，因为卫星的太阳能电池帆板可以始终都朝向太阳面，不被地球遮挡。在该轨道的方向，从而提高发电效率。按照卫星运行的高度，卫星轨道分为低轨道、中轨道和高轨道。卫星飞行高度小于1000k一般称为低轨道；卫星飞行高度在1000～20000k一般称为中轨道；卫星飞行高度大于20000k一般称为高轨道。载人航天器和多数对地观测卫星都处在低轨道。例如，我国的神舟等载人航天器运行在300～500k高的轨道。原因有二，一是超过500k，航天器将进入或接近地球辐射带，会对航天员造成辐照伤害；二是若低于300k，则大气阻力明显增加。我国环境海洋资源风云一号等对地观测卫星的轨道高度的范围一般是500～1000k，这样能获得清晰度和覆盖面的均衡。当然也有例外，比如为了提高卫星的时间分辨率，保证对某一地区进行连续监测，我国的风云四号卫星、风云二号卫星、高分四号观测卫星等运行在高轨道上。我国的北斗系列导航卫星大部分运行在中轨道，少数卫星运行在高轨道，这样的搭配，可以兼顾导航定位和通信功能的均衡。我国大部分的通信卫星的轨道都是高轨道，以保证在固定区域内实现不间断的通信，确切来说是在赤道海平面上空约3.6万千米的地球静止轨道。（一）（二）便携式卫星天线（见图23）是针对卫星新闻采集、单兵作战、应急通信应用场景的便携展开、收藏功能。系统采用卫星信标接收机或（数字视频广播）接收机，既可利用卫星信标跟踪，也可利用星上的信号跟踪，这样就提高了天线的跟踪精度与可靠图2-3动中通卫星天线（见图24）主要用于车辆、船舶、飞机等移动载体平台，保持卫星天线环路，实现更精确的跟踪。图2-4突破，极大地推动了相控阵技术在卫星通信领域的应用，市场上陆续推出了以nk相控阵卫星天线为代表的终端产品，如图25所示。图2-5Starlink星间链路又称为星际链路（Inter-SatelliteLink，ISL）或者交叉链路（Crosslink），是为了随着实际通信需求的快速增加，高通量卫星（HighThroughputSatellite，HTS）应运而卫星通信的运营商在21组网，构建支撑陆地、海上和空中不间断通信的联合通信网络。随着地面5通信技术的发展，星地融合将会给用户带来更高的通信效率和更好的使用体验。图2-6卫星通信系统基🎧（一）▲图2-7图2-7转发器类型（续（二）（三）图2-8（一）（二）（三）（四）（五）（一）宽带多媒体卫星通信系统AmerHis、泰国的PSTAR系统、加拿大的AnikF2/3系统等。（二）（三）行在地球静止轨道上支持全球覆盖的卫星移动通信系统有系统；运行在地球静止轨道上支持区域覆盖的卫星移动通信系统有系统、huy系统及系统huy系统实现了对全球三分之一区域的覆盖，该系统的突出优点是整合了多种卫星服该系统携带的频段有效载荷天线展开直径达18，星上利用地面波束成形技术产生点波束数量超过500个。运行在非地球静止轨道上的bo系统、du（铱星）系统及ob（全球星）系统都可以支持全球覆盖。（一）铱星系统IridiumNext新一代卫星规划部署共计81颗通信卫星（包括备份卫星），在图2-9（二）Alenia、中国电信、Daimler-BenzAerospace、FranceTelecom、沃达丰等）联合加盟的卫（三）星链（Starlink）SpaceX计划共计部署两期星座，其部署的第一期星座（StarlinkGen1）共包含2座，分别是540～570k轨道高度上由4408颗卫星组成的（低地球轨道）星座及轨道高度上由7518颗卫星组成的（极低地球轨道）星座，其具体轨道的设计参数如表23和表24所示。截至2023年3月，第一期星座在轨卫星总计3565颗，在轨工作卫星总计3520颗。资料显示，p计划放弃已被批准的星座计划。表2-3星链LEO表2-4星链VLEO颗。据SpaceX提交至美国联邦通信委员会的申请显示，第二期星座（StarlinkGen2）的为StarlinkGen2星座参数。截至2023年3月，第二期星座在轨卫星总计349颗，在轨工作卫表2-5StarlinkGen2（四）OneWebOneWeb被业界称为星链星座最靠谱最有力的竞争对手，其前身名为WorldVuSatellites，nb项目早期预算总金额为34亿美元。软银、维珍、空客、高通、欧洲航天局等现已投入20亿美元。空客集团太空公司负责研制，每颗卫星造价70万～90万美元，设计寿命5年。由于资金能力不足，资金链断裂，nb公司不得不在2020年3月递交破产保护申请。2020年7月，英国政府和印度巴帝全球（hiob）公司最终与nb公司达成收购协议。2021年4月28日，欧洲卫星通信（.）公司宣布以5.5卫星初创公司nb24的股份。图2-10OneWeb表2-6OneWeb仰（ogveh）的技术，利用频段建立与网关地面站的连接。渐进俯仰技术是指卫星在与u频段地球同步卫星可能产生冲突时，稍微转动，避免互相影响。用户终端支持的多天线技术以50bp的下行链路带宽提供互联网接入服务（几乎可以肯定上行链路带宽更低，但这个带宽仍然难以确定）关国际规约要求，对于低轨道卫星，确保它们在退役后的25nb星座已经宣布和铱星系统深度合作，将开启全球卫星电话卫星互联网的新模式。需求和技术会推动商业服务的规模化发展，如p的星链计划、Tpeobe公司的ued等。5G伴随着5技术的广泛应用，地面移动通信（蜂窝网络）的频谱带宽、功率的效能及传输量卫星演化的过程。伴随着军用和民用通信需求的不断增加，5通信和卫星通信各自独立发展已经无法满足需要，5通信和卫星通信已经逐步渗透到航空航天、产业制造、军事等领域，卫星通信如何深度参与到5生态系统，以及两者实现动态平衡究已然成为一股新时代的潮流。5G5通信和卫星通信作为当前最新的通信技术手段，虽然二者都具有明显的通信优势，但是也有各自的劣势，而将二者的优势互补就能够实现11＞2生的巨大意义可以从功能和效果两个方面分析。一、功能的意义——5G（一）5G1.5G2.5G（二）（三）5G5通信劣势之一就是传输距离短，卫星通信优势在于覆盖范围广，因而卫星通信能够成为5通信覆盖范围的有力补充。在当前5通信无法覆盖的山区、荒漠、海洋、空中等领通信空间全域覆盖。与此同时，5与卫星通信融合能够提升5通信在物联网设备和移动载体用户中的不间断服务能力。（一）5G与卫星通信融合共同实现万物覆盖“广5与卫星通信融合从根本上解决了地面通信网络布设成本昂贵、地形环境影响大和缺失灵活机动性的弊端，实现了具备可用性和连通性的融合网络全球部署、广泛连接。3P地区提供通信网络服务。（二）5G与卫星通信融合共同实现万物互联“点联系。5与卫星通信融合为物联网网络通信提供了快速部署节点、快速传递数据、卫星信道传输等服务，真正实现了从大区域到小空间的三维无缝覆盖。（三）5G与卫星通信融合实现万物同步“速连接，5网络虽然提供了高带宽、低时延、大容量等优势，但是劣势也是显而易见的。因此，万物互联不仅要提高路的高速通畅，还要实现高速路的遍历性，5融合解决了全球高速路的连通性问题。5与卫星通信融合在确保5通信低时延、高可靠性的基础上构建面向地面、天空和海洋的全球性网络，使用户实时感知环境态势成为可能，特别是在5、人工智能、深度学习5G的最高境界多的差异，要实现二者短期内深层次、广范围的融合，需要不断寻求5通信和卫星通信差异的平衡点和最优解，从而实现卫星通信网络与5服务能力的完美结合。以下从3个方面对当前5与卫星通信融合的难点进行分析。（一）多普勒频移（opprh）源自波在传输过程中多普勒效应对波形产生的影响。5通信和卫星通信过程中其波也同样受到多普勒频移的影响。其中，5通信过程中，基站是固绕其轨道做小幅度的移动，因此多普勒频移现象不可避免。3对地球同步赤道轨道（）卫星和低地球轨道（）卫星与地面用户终端运动产生多普勒频移进行的评估中表明，多普勒频移主要对卫星通信产生不良影响，对卫星影响较小，此方面应该引起足够重视。同时，由于地面5通信通常采用M技术，该技术在最初的设计中未考虑多普勒频移影响的问题，因此在与时就会带来载波间的干扰，影响通信效果，特别是或u等高频段更加明显。（二）（）较高是该波形的特点。这将导致卫星下行链路与5信号融合后，会降低功放的效率，同时会产生其他一些附带影响，如散热、损耗等问题。因此，为了能够解决5通的平衡点，动态地解决二者在此方面融合的难点问题。（三）（TimeAdvance，TA）索引值。对于LEO卫星来说，其本身高速的运动会引起卫星通信一体化的空中接口是5与卫星通信融合的关键环节。构建星地融合的一体化网络的基础就是构建一体化的空中接口，然而当前地面通信（5与4通信交融）与卫星通信存在带接口面临的问题众多、压力巨大，主要体现在以下两个方面。（一）5通信和卫星通信的信号载体都是无线电频谱，融合网络一体化空中接口的基础是频谱源有限，同时5通信与卫星通信在部分波段有相近或者相同之处，会出现不同程度的干亟须解决的问题。目前，常用卫星通信涵盖、、、u、等频段，其中（4～8）和u（12～18）频段是当前使用率较高的频率范围。频段通常使用6为上行频率，4为下行频率；u频段通常使用14为上行频率，12为下行频率，其他资源利用率上取得了大量成果，但是卫星资源管理的限制与5容量的不断扩大已经成为构建融合网络一体化空中接口过程中不可调和的矛盾。当前影响5与卫星通信融合的频谱干扰包括地面通信网络干扰、空间干扰和自然干扰三大类，其中地面5网络对卫星通信干扰和空间中相邻信道干扰是制约构建融合网络一体化空中接口的主要因素。其中，地面5网络对卫星通信干扰主要体现在通信频段部分相同，当前中国电信、中国联通可使用5中频段（3.4～3.6）共建共享5网络，而卫星频段与5中频段频率接近，从而会产生频率的干扰。空间中相邻信道干扰主要体现到自身需要的信号和邻近卫星的干扰信号。（二）面差异巨大，从而造成接入控制、HARQ（HybridAutomaticRepeatRequest，混合自动重传请求）、LTE（LongTermEvolution，长期演进），成在卫星网络与5网络融合过程中困难大大增加。同时，目前还没有建立针对高响应时网络一体化空中接口的构建。HARQLTE是3组织制定的通用移动通信业务（）技术标准的长期演进。由于第二层的层和层对时间要求较为严格。其中，层在进行自动重传请求过程中需有效应对高时延，从而导致每个分组重传次数有限；在层调度过程中，卫星通信的高时延与当前调度参数无法匹配，从而导致调度准确性和及时性无法满足需要。5通信能够极大提升用户体验效果，特别是、等业务，极大提升用户体验低时延的目标，地面通信需要更高频段和更窄波束技术手段支持。态、广覆盖等特性，使得5与卫星通信融合网络控制协议和用户转发功能受到影响，导换业务流程中断、信令风暴等问题，严重影响融合网络用户服务能力。在5通信的地面蜂窝移动网络中，位置更新技术已经较为成熟，由于用户在小区中具有快，同一卫星覆盖用户只有十几分钟，甚至在波束技术支持下只有几分钟；二是5网络与卫星网络间切换，网络切换触发条件是两种网络切换的关键，当5网络效果较好时，用户使用5网络，反之使用卫星网络。用户切换的流程主要包括测试、命令接收、切换断。5与卫星通信融合过程中，卫星单星通信覆盖面积大，覆盖面积内切换用户数量可能会非常多，导致信令开销急剧增大，用户终端使用的连续性保障困难。根据3的测算，当卫星单星通信覆盖面积为26000k2时，用户密度可以达到14893个k2，随着卫星快速移动，14893个用户退出覆盖面积，同时另外14893分钟时间内切换用户数量达到29786个，会引发信令风暴。5G（一）当前，5与卫星通信网络主要通过自身网络架构进行各自独立网络通信，二者在特殊情未真正开始融合；在承载网融合阶段，卫星通信作为5通信传输业务的补充，主要起到数据传输的作用；在核心网融合阶段，5与卫星通信网络在使用自身通信体制的情况下，为用户提供的服务不变，实现用户业务无感切换；在接入网融合阶段，5与卫星通由易到难、分阶段分步骤平稳实施，图31所示为5与卫星通信网络融合的发展路线。图3-15G（二）承载网是地面通信网络的动脉接功能起到承载数据和汇聚数据的作用。当前，5通信数据量快速增长，流量巨大，主要使用光缆和网线进行传输。如图32所示，承载网位于5基站与5核心网之间，负责传输二者的数据信息。图3-2行切换，回传过程的实施，5基站和用户终端不需要任何改变。承载网融合作为一种简索和尝试。（三）图33中，表示用户面功能，表示接入和移动性管理功能，表示会话管理功能，表示策略控制功能、表示统一数据管理、表示应用功能、表示鉴权服务功能。其中，最重要的3个网络功能服务（）分别是、、。负责用户面处理；负责移动性管理、网络附属存储（）信令处理等；负责会话管理、用户选择和控制等。图3-35G图3-4（四）5接入网是由（ndn，集中单元）、（budn，分布单元）和（vennnan，有源天线单元）三部分组成的，通过4网络中的（udngbndn，室内基带处理单元）、（oedon，远端射频单元）、天线三部分的重组获得，如图35所示。其中，来自4网络的分，负责处理非实时协议和服务；来自4网络的部分物理层处理功能、全部功能，以及无源天线部分；来自4网络的剩余功能，负责处理物理层协议和实时服务。、、根据5标准网络形态采用分离或合设方式，这样会出现多种网络部署形态，因此5接入网这种灵活的部署形态为5与卫星通信融合创造了条件。图3-55G网融合阶段是5与卫星通信融合的最终形态，两者空中接口的融合为实现星地融合一体地面5通信网络在融合过程中需要适当调整空中接口协议，以适应星地融合一体化的网络环境和技术标准。当前，虽然在5与卫星通信空中接口的融合过程中还存在种种困难，但是随着卫星性能和协议将逐步实现一致性。第一种情况下，卫星的主要任务就是进行透明转发，如图36所示，卫星通信天线收到有继器。地面5用户终端传输的信息通过空中网关和卫星之间的馈电链路转发到卫星与终端的服务链路，实现信息的交互。馈电链路上的卫星空中接口就是免许可频段的5空中接口（u）。同时，在融合网络中，卫星与5基站能够实现直接连接，提高了灵活组网能力。图3-6图3-7星载基站DU在卫星连接地面5基站后，同一个（ndoungnoon）可以传输1的接口消息。在此过程中，用户终端与卫星之间的链路为5空中接口，信关站与卫星之间的接口为，逻辑上基站中和的传输协议是1，地面5基站1接口控制面（1）允许与信息交互，而卫星端的用户面（1）星接收和传输的有效信号都可以在空中卫星之间转发。信关站是卫星与5基站连接的重要节点，需要支持多种传输协议。图3-8二、5G（一）卫星通信利用自身覆盖范围广、传输稳定性强的优势，能够在网络融合中成为5网络的有力支撑。5通信凭借自身高容量、业务多样、组网灵活等特点，融合卫星通信后能够为用户提供更加人性化的服务，且能够为运营商降低建站成本。和35与卫星通信融合进行了大量的研究。ITU提出的5GVSAT（VerySmallApertureTerminal，甚小口径天线终端），负责收集小区内有效信号，图3-9图3-10图3-112.3GPP提出的5G图3-12服务连续性场景从用户终端使用感受连续性角度考虑。该场景下，5地面网络部署根据人口密度而不是地理位置。在某些地区人口密度小，没有5网络覆盖的情况下，用户信息通信的连续性将得不到保证。5与卫星通信融合网络能够为陆上移动平台（汽车、卡车、火车等）、海上移动平台（轮船、舰艇等）、空中移动平台（等）提供全球不间断的信息通信服务能力，实现地面各类地区5与卫星通信网络的无缝切换，为用户提供全域服务。（二）1.5G应运而生，其中三维大规模多入多出（3DMIMO）在实际情况中应用最多。3D是提升5通信系统的关键方法之一，采用大规模的二维天线阵列提升无线信号卫星通信过程中，大规模的相控阵天线运用得比较成熟，历经了从模拟到数字、从频段到频段、阵元数量从十个到万个的过程，当前大规模的相控阵天线已经在各类卫星通信中应用。因此，5通信和卫星通信可以相互借鉴经验和成果，以当前相对成熟的通信网络的标准能力，最终实现在频谱共享的前提下，灵活可靠的大规模相控阵天线既可以运用于地面5通信，又可以运用于卫星通信，为两者的互融互通奠定基础条件。5通信和卫星通信的数据传输载体就是无线电频谱，频谱使用效能的提升对于两者的互时，作为构成毫米波无线链路的毫米波射频器件的性能提升也受到极大重视。当前，5通信和卫星通信领域的毫米波射频器件已经取得很大的成就。美国研发的（先进极高频）技术能够应用频段60实现空中星际的数据传输，极大提升卫星通信系统的传输性能。在5通信领域，毫米波射频器件能够降低器件成本、提高集成方面的发展是互利互补的，随着该技术的不断提升，5与卫星通信融合必然向互惠共赢的局面发展。5与卫星通信融合需要不断提升硬件性能，然而当硬件发展进入瓶颈时，提升性能就需（三）5与卫星通信融合最终要达到的目标就是用户无感的互联互通互操作，并能够实现随时体现在（oendok，软件定义网络）和NFV（NetworkFunctionVirtualization，网络功能虚拟化）SDN和SDN和NFV在5G5通信网络依托和技术实现了网络切片，极大提升了5通信网络的灵活性和网网络以o（uyofv，服务质量）为新建标准，重新进行组网，从而适应不同用户需求的场景。当前，、、三大场景通过5网络切片构建虚拟服务链，根据不同场景的需求进行差异化管理，实现同一网络兼容不同用户需求场景的目的。在虚拟化的5通信网络中，完成网络承载和控制分离的任务，完成5网络核心硬件设备的软件化任务，两者的相互作用对实现5网络切片起重要作用。SDN和NFV本章第二节中分析当前5与卫星通信融合最大的难点就是卫星通信的网络延迟，为了降低延迟对两者融合的影响，卫星通信网络控制层应该运用和SDN和NFV促进5G5与卫星通信网络融合后，卫星通信网络通过和V技术实现硬件与软件的分离、就可以实现5与卫星通信网络逻辑上的核心网融合，卫星通信网络使用软件插件方式参与5控制层，实现两者核心控制层的融合。然而，融合网络控制层在新架构搭建过程中不可靠的现象，因此针对高精尖的5与卫星通信数据传输需要保持谨慎态度。（四）图3-13时间各自进行工作，互相不干涉。5与卫星通信要建立融合的空中接口，必须处理好发射机和接收机之间存在的问题。进行TDD（TimeDivisionDuplexing，时分双工）通信时，卫星和用户终端都可能快速移5与卫星通信将来都要面对不断提升容量、频谱利用率和用户连接数量的需求，然而当保空中波形接口就成为关键因素。研究卫星波形设计标准，3GPPSA1工作组研究卫星接入组件相关问题。NOMA目前，NOMA（NonOrthogonalMultipleAccess，非正交多址接入）技术主要用于提高频NOMA相对于5用户，卫星通信具有高速运动的特性，大的时延差会引起定时不准确的问题，道轨道（）卫星和低地球轨道（）析。卫星与用户终端的相对运动速度非常慢，从而造成两者距离变化和时延差较小，可以忽略不计，最大时间提前量（）比较稳定。卫星与用户终端位置一直在不断变用户在卫星覆盖范围的边缘时，卫星与用户终端的距离变化率最大，时延差也就最大。此时卫星相对于用户终端的径向速度不大于卫星空中运行速度，这里以高度为800km的卫星为例，其空中运行速度为7.5ks，地面终端传输数据上下行时间差为22s，卫星空中运行距离变化值小于165。卫星的高度决定时延差大小，800k和1200km的时延差分别为22s和20s，高度越低，时延差越大。CP（CyclicPrefix，循环前缀）是卫星通信重要的时间衡量标准。它可以与其他多径分量（一）图3-14天基融合网络由卫星、（中地球轨道）卫星和卫星，以及相关的信关站等卫星主要完成与5网络融合业务，而卫星和卫星主要完成广播业务。O站直接连接地基核心网。备（地面用户终端、物联网设备等）功能。地基融合网络的核心网是原有5通信网络核心网与天基核心网的有效融合，可以对全球范围的空中、地面、海洋用户终端进行统一管理、认证等，数据传输效率是原有5通信网络核心网的数倍。同时，地基融合网络核心网吸收5通信核心技术，控制面与用户面分离，便于通过软件进行逻辑上的管理，节约成本，提高效能。（二）（三）图3-15为了降低难度，提高组网效率，可以通过将动态网络拓扑抽象成多个静态网络的方式解oono（泰森多边形）形状的虚拟小区，这样切片可以在虚拟小区上进行，移动中的网元节点负责对应虚拟小区的数据处理和传输。5G根据地球表面海陆分布情况，地球的表面积约为5.1亿平方千米。其中，陆地面积约占29；有人居住的地区为陆地面积的7，在这7的陆地上，居住着全球70的人口。人有飞机，等等，人们对于通信的需求也在日益增长，要求更高。当前，5通信已成为无通信服务，但随着人类足迹越来越广，要求越来越高，现有5通信设施已经无法满足人类遍及全球的通信需求。卫星通信在20世纪90洋、冰川等地区架设通信基站的缺点。从2、3、4再到5通信，地面移动通信和卫星分组无线服务技术两种主要技术。其中，地面模拟蜂窝网技术属于北美卫星移动通信技术；分组无线服务技术属于huy卫星通信技术。进入星地融合的第二阶段以后，主要运用的技术为和95中的低轨道卫星空中接口，标准为宽带码分多址框架。我国自从2012年拟制与卫星通信有关的草案以后，到2016年又发射了一颗名为天通一号的卫星。自此，我国在星地融合领域有了长足的进步。图4-15G5网络发展有许多技术标准，初期主要采用正交频分复用（）技术。卫星通信的的循环前缀和随机接入信道（）导频设计等。非正交多址技术是5通信物联网场景中主要使用的技术。非正交多址技术中的主要内容融合的空中接口上使用；可行性较高的稀疏码多址接入在星地融合中使用较为广泛。另性。综上所述，下面就几种目前在5与卫星通信融合过程中经常使用的主要技术进行介绍。制约5与卫星通信融合的因素有很多，主要因素是多普勒频移，影响最为显著的是非静站与卫星处于同一垂直面时，多普勒频移消失，也就是多普勒频移的值为零。目前，5通信系统的基本传输体制仍为。通常来讲，载波带宽的5。由此可见，系统对频率偏移是非常敏感的，系统中子载波间的正交性对系统性能影响很大，只要存在一定程度的频率偏移，就可能破坏系统子载波间的正交性，从而产生载波间的干扰，造成卫星通信系统的性能下降。由上述可知，归一化残余频率偏移一般不超过子载波带宽的5，也就是说，该参数由子优化设计，可以采用可变子载波带宽的设计方案。根据美国电气电子工程师学会（）标准可知，频段的频率为1～2，属于毫米波，可用频率带宽不宽，要想提供语音业务服务，支持的码率至少要不低于2.4kbp，所以子载波带宽设计应该窄于15k。而频段的无线电波可用仰角非常小，在使用的多普勒频移要比15k大得多，如果使用常见的载波同步算法，根本不能消除这么大的多普勒效应。频段属于高频段，主要用于宽带网。该频段的子载波带宽比频段大得多，最小可用仰角也相对较大，如果采用该频段进行卫星通信，多普勒效应就会明显减小。根据以上梳理，我们可以这样设计：子载波带宽在2.4以上，卫星轨道高度为800k，载频为30，这时就可以对抗卫星运动所产生的多普勒效应，从而满足系统要求。在5通信标准中，480k是子载波带宽的低极限值，如果系统想要获得更好的性图4-2图42中，短突发通信方式采用的帧结构主要包括两部分内容：帧头和数据段。帧头主要（一）▲图4-31/5码率的Turbo图4-41/5码率的Turbo（二）▲图4-5信息块长度为112bit时，1/5码率的Turbo图4-6图4-7（三）号的结构如图48所示。为了达到短突发通信系统的各项指标要求，多径信道下的短突发通信的编码调制过程如图49所示。▲图4-8图4-9在如图48所示的导频信号结构中，位于最上方的同步信号可以采用高斯信道下的并行导码调制过程中产生的编码调制信号。随着5通信的发展和成熟，物联网的应用场景也越来越丰富。5与卫星通信融合后，在物联网的应用中，对于卫星通信而言，系统基本带宽为200k，带宽相对较窄，也就是基于卫星通信的物联网带宽与5的（新空口）标准规范的最小带宽颗粒度是相同的；点可以进行适配卫星的适应性升级改造，并可以从以下三个方向上考虑。种切换方式的优缺点如表41所示。如果系统采用卫星固定覆盖形式，那么切换方式就应波束信号和卫星间不断切换。表4-1频率资源属于自然稀缺资源，也是制约5与卫星通信融合的关键因素，为了解决这一问题，可以考虑在高频段，通过频率复用，缓解地面5通信网络和卫星通信网络频率使用助基站设置来实现两者的频谱共享，从而显著提高系统容量。传输，也就是同一频段用户量增多，从而提高了频谱利用率。卫星通信网络比5通信网述问题，波束成形技术、频谱感知技术等都是协同频谱感知技术研究的重点领域。储及等技术，完成星地融合网络的信息资源分配、业务数据管理、通信数据安全等工异化需求。卫星通信核心网与地面5通信核心网的结构设置基本相同，都由控制端和用户端组成。同的网络接口可以为不同的用户提供不同的服务。网络服务之间独立且可反复利用。图4-103GPP网络与非3GPP5G5通信网络与卫星通信网络的融合，旨在建立一套不受地表条件限制的全域覆盖通信网统计数据，截至2021年12月还有近30必行。5卫星通信的模式，能够有效地利用5通信网络接入密度高、时延低、覆盖广的覆盖范围，为用户提供更好的通信服务。定性上看，将5通信网络与卫星通信网络进行有效的融合，能够为用户提供更稳定的服定，可大幅降低相关网络部署和维护的成本。3是国际通信标准化组织。该组织当前在全球通信标准制定上具有极大的影响力，尤其在5相关技术标准的制定和业务推广使用中发挥着重要的作用。目前普遍认为，3开展星地融合研究工作以14起始点，明确定义了在5通信中，使用卫星接入的主要服务类型包括连续、泛在和扩展三种，为满足市场需求提供了技术支持和规范要求。（一）动的。这可能导致某些区域通过地面网络的无线电覆盖无法访问5服务。导致上述现象考虑到，网络信号真的无处不在吗？当然不是，当前移动通信网络只覆盖了全球不足10%面积的不足20。二者结合起来看，通信网络的总覆盖范围是非常小的。（二）连续接入服务是指在地面5通信网络无法覆盖的条件下，用户终端无论是与行人、用户的关联，还是在地面平台（如汽车、卡车、火车）、空中平台（如商用飞机或私人飞机或海上平台（如海上船舶），户提供在地面网络和卫星网络之间移动时连续访问5系统授予的服务的机会，如舰队（无论是分散的还是本地分组的）二、3GPP目前，3是引领全球通信业发展的主导性标准化组织，是全球最重要的国际通信标准化组织。特别是在5通信时代的发展中，3在推进5商业化服务的进程中发挥了非常重要的作用。3作为国际通信标准化组织，主要发布了（hnlpon，技术规范）和（hnlpo，技术报告）两种标准。其中，成文并冻结后，往往意味着要投入商用阶段。这里的冻结通常是指对该版本只允许进行必要的修正，不能再添加新的特性和内容，限制了该版本被调整的范围和幅度。与不同，则主要是针对的研究论证，会发布一系列的，而后通过标准化的制定工作发布。TS22.261（R15）中阐述了卫星覆盖作为5G势。22.261（15）提出了与卫星通信相关的需求：5系统要提供卫星接入功能，并且5系统应支持由同一运营商或运营商间协议拥有的陆地5接入网络和卫星接入网络之间的服务连续性；为了提供卫星接入服务，5系统的空中接口应支持高达280的单向延迟；拥有卫星接入的5系统应该能够通过利用卫星支持无处不在的服务，以及对全球覆盖范围进行广播多播业务、优化内容缓存、应用程序的传输等。卫星覆盖作为5接入技术之一，使卫星通信市场潜力不容小觑，但卫星通信面临的挑战也是巨大的。TR22.822（R16）是在TS22.261（R15）的基础上对5G卫星接入的进一步研究，明确了（12）TR22.822（R16）中，就对上一代的地面通信网络和原有的终端提出了更高的要求和标TR23.737（R16）主要针对以上描述的应用场景，确定了卫星通信在内的5G系统的影响R38.811（15）主要由和1工作组撰写。它主要用来规范5技术对空中接口的相关问题，充分考虑了5网络技术的应用需求和布局情况，结合当前卫星通信技术的发明。统一相关的技术参数和一致性的布局是5与卫星通信融合网络发展的关键所在。TR38.821（R16）在TR38.811（R15）成果的基础上，推出了非地面网络接入卫星通信服TR38.821（R16）取代了TR38.811（R15）TR28.808（R16）旨在将卫星集成对现有5G网络业务模式、管理和业务流程的影响和复除此之外，3GPP在卫星导航方面制定了相关技术规范，如TS25.172、TS25.173TS36.171、TS38.171。在2019年3月发布的TS38.171（R15）规范中详细介绍了3GPP在（一）2022年，华为对标苹果旗舰机型，有针对性地推出了支持北斗卫星短报文功能的Mate50司与全球星公司合作推出了支持卫星求救功能的iPhone14。这两款旗舰机型的发布上Mate50依托北斗卫星系统，主要实现通过卫星向用户个人发送应急信息。这些信息主要服务器的审核筛查后才能够被发出，且无法接到回复信息。相对于华为的Mate50，iPhone14可以发送的也是预设的求救信号，只能在紧急情况下使用。这个求救信号通常（二）区就能直接通过卫星连接5网络。nk在卫星通信与地面通信系统建立互补的技术探索中不断尝试，并取得了比较理想的实践效果。2022年8月25日，p公司宣布了与-ob达成频谱共享，并专门针对这一合作发表了声明。声明指出，新一代的nk卫星将通过1.9专用频率为手机用户提供卫星通信服务，主要满足用户在无法接收地面蜂窝数据的状态下，保证基本的通话和上网功能。在nk卫星的支持下，当前地面网络的手机能够在不改变现有技术模式的基础上，直接接入卫星通信服务。不同于卫星电话，依托nk卫星进行通信的手机，去掉了发射天线，其发射功率也被协议限定为只有0.2。在该约束条件下，nk2卫星对信号接收能力进行针对性的设计重构，主要将卫星天线加长到7，增强接收能力，并且将接收面板拓展。如果将接收面板的面积增加到252，则通信性能就会得到大幅的提升和拓展。从实验情况看，其通信能力能够达到上一代1通信卫星的10倍之多。在卫星做出技上的5服务，当然作为技术探索的第一步，其运行服务水平相对于地面通信系统而言还有相当大的差距，传输速率仅为2bp～4bp。在满足用户高质量通信需求方面，卫星通信的重要意义在于探索建立更广泛的服务范围和更广阔的覆盖领域。（三）网络（NonTerrestrialNetwork，NTN）。NTN的范围比较大，主要区别于地面蜂窝移动通5通信网络通过接入建立起地面通信网络与空间卫星的网络融合。这样的接入方式从传统的技术应用层面解决地面通信网络与卫星通信网络的高效融合问题，以及5与卫星通信融合网络连续接收转换的问题，具有十分重要的现实意义。当前，5与卫星通信融合网络连续接收转换的方式相对固定。主要的方式包括卫星通信次迅速增加，引发通信质量下降、呼叫阻塞等严重的通信障碍。当前对该方向的研究表明，5与卫星通信融合网络可以通过卫星星历进行预定的星间信号预切换。当然，也可需求式的动态切换。（一）（二）泛在接入服务是指在蜂窝网络可能由于经济原因（预期收入未达到最低盈利阈值）物联网是指将物体互联互通，即通过物体装载各种信息传感设备，如装置及红外感个智能网络。在美国等国家实现了全域覆盖，并且在世界的其他地区有针对性地展开部署。是一种通用的网络标准，并且普及率相对较高，技术基础较好。它允许物联网设软件进行更新，不需要进行相关硬件的升级和更换，因此具有良好的市场适应能力。设备通常用在对数据实时性要求较高的关键应用场景中，为当前的汽车自动驾驶、智慧城市中的应急处置设备等的落地实现提供巨大的网络技术支撑。有线网络毕竟受环境等诸多限制，可用的无线网络唯一替代方案就是结合卫星网络、5G蜂窝网络的物联网。星网络也有助于在繁忙时间分流来自地面网络的流量。将5与卫星网络融合，能够分流地面网络流量，可为将来新的通信网络提供可扩展的大规模分发通信服务。移动通信技术发展到5，通信方式从声音传递发展到数据、图片、视频传递等。智能通人满意的服务。（一）（二）（三）念的应用，人们的传输需求除了传统的图像和视频，开始拓展到触觉、味觉和情感的共鸣。近年来，不断有人探索将人的感官作为通信交互的内容。2014年3月，德国的德累斯顿工业大学教授hdP提出触觉互联网的概念，其团队对触觉的初步探索和年8月，发布调查报告，阐述了发展触觉互联网的潜在价值和深远意义。还成立了制定触觉互联网标准的工作组E1918.1。安全可靠方面。安全性是用户最关心的网络事件之一，因此安全防护是实现各技术层面重点关注的问题。现有移动5通信技术和卫星通信网络采用安全可靠的加密方式或用者间安全快捷地传输。除此之外，可靠性也是保证网络连通的一个重要技术指标。U定义的5G业务可靠性达到99.999。针对未来通信网络，应结合具体业务场景实际体验和需求，量化可靠性标准。实时高效方面。相对于视觉、听觉，嗅觉、触觉等感官过程的信息获取方式需要和机器进行相对复杂的人机交互，在有些情况下，需要进行视觉触觉的交换。这就限制了来看有两个方面的问题。面，人类听觉反应时间一般小于0.1，所以要求现代电话在0.1内传输。在视觉方面，人类视觉反应时间一般小于0.01，为了提供不间断的视频体验，电视机的最小图像刷新率一般要求为100，意味着图像的传输时延要求为0.01以内。相关研究表明，人对触觉的感觉灵敏度在1以内，因此通信时延只有保证在1以内，才能使网络传输触觉时，大脑不会产生时延。太真实。为了实现1的往返时延，还需要考虑由于光速引起的通信时延。在1内，光传播300k，即从用户的交互点到放置操纵和控制服务器的最大距离为150k。这种情况的交互点距离小于15k。5G5技术的全称是第五代移动通信技术，具有低时延、高速率的特点。卫星通信技术利用人造地球卫星作为中继站，通过无线电波进行转发，可用于两个或多个地球站之间的通信。伴随着科学技术的迅猛发展，5与卫星通信融合技术迎来了新的发展与应用，代表着这一发展是大势所趋。然而，地面移动通信系统局限性依然凸显，例如，一些偏远地区通信技术自身发展产生的不足，还能为其改革升级与卫星通信融合技术发展的必由之路。需求进行响应，提供智慧城市建设决策所需的数据支持。5技术极大提高了数据传输的速率和物联网的网络容量，积极推进了5技术与物联网技术融合，加速了新型智慧城市的发展。智慧城市意味着数字技术与城市化过程的紧密结合。有专家称，5技术融入智慧城市建设，将使智慧城市建设的高峰早日到达，为居民提供更优质的服务。的，如数字城市、电子政务等。随着5技术的逐步加入，政府利用5技术覆盖广、速率高等特点，借鉴世界智慧城市的有益经验，推进以5技术为核心的城市基础设施与城市这种更加注重公民情感体验和利益的服务称为智慧服务。它由传统简单的习惯管理和技更加智能化的公共服务。三、5G5移动网络规划技术具有极大的通信优势，不仅具有数据信息传输效率高、传输时间短的特点，还具备极高的安全性和可靠性，可以保证5移动网络的通信应用安全可靠。该核心技术，其中包括无线网络技术和无线传输技术。的区域，可以通过连接5网络端口为该区域的用户提供多样化的业务服务。这样不仅能的影响程度。整合新型网络技术、频谱效率技术及多载波技术等无线传输技术，不仅可以实现空信号处理等领域。由于智慧城市的建设目标包含诸多建设环节，所以在5移动网络规划作能够有效满足网络运营过程中的需求。此外，智慧城市的建设主要应用的就是先进的数字化服务体系和5移动通信技术，为了能够使智能互联网发挥出最大化的功能，就需要合理运用5移动通信技术，通过合理规与此同时，为使5移动通信技术功能最大化地发挥出来，需要以信息的传输安全性为原坏智慧城市通信体系。五、5G（一）延和大连接特性进行信息交互，实现交通运输的智能化，将车与车、车与人、车与路能够更加安全高效地运行，提升交通活动参与者的智能化体验。同时，5技术的低时延特性使得真正意义上的自动驾驶成为可能。利用5技术，自器采集到的数据借助5通信网络传输至云端进行处理，再将驾驶指令发送给汽车端。自用。（二）（三）电网事关国计民生。在智慧城市建设过程中，需要利用5和物联网技术建设集合传感、物联网技术对城市用电数据进行收集，然后通过5与卫星通信融合网络将实时数据传输与持续性。为进一步优化居民生活质量，应注重将5与卫星通信融合技术嵌入智能电网的安装过程中，提高智慧城市的电网性能，降低意外停机事故发生的概率。（四）智慧家居是当前的热门话题。5与卫星通信融合技术的广泛应用，能够促使用户操作远程手机pp操控智慧家居设备。在这个过程中，利用5与卫星通信融合技术，可将传感器务中的短板。例如，在智慧照明系统中，借助5与卫星通信融合技术，促进照明系统功能全面提升，实现节能减排目标；在智慧安防系统中，可以实现高清视频监控、面部识毋庸置疑的是，5技术超高速率、超低时延、超大连接的特性必将生物联网技术在智慧城市建设中新的应用场景。5技术与物联网技术的融合，可以将物联网中各传感节点采集到的数据通过5网络实现高速率、低时延的传输，利用云端处理器进行实时响应，各种智能产业的探测器，5网络可谓信息传输的高速公路，5技术与物联网技术的深的台阶。众所周知，智慧城市的建设涉及许多领域，重要前提是安全可靠。5与卫星通信融合技术构建起智慧城市和用户的连接桥梁，打造新型智慧城市。其原理是首先打通5与卫星置并发送到终端。由此看来，5技术必将加速智慧城市建设。如果把智慧城市比作精密的人体，遍布城市的传感器、摄像头和执行设备组成这个城市的皮肤、眼睛和手臂，5技术则是众多的神经网络。在5的基础上，通过对城市海量的多源数据进行收集、实时处理与快速智能计算，能够促进城市精细化管理，提高公共资源的利用。例如，红绿灯与电子监控匹配互连，使整个城市的停车资源都能互联互通，加速城市停车资源一张网新时代的到来，提应器使城市更加智能化人性化。问题及大面积基站停电等故障会导致出现通信中断区，由此可见传统地面通信网络难以满足应急救援的用网需求。通信卫星和5专网的深度融合不仅是解决地球无互联网人统蜂窝网络对站址资源需求高、网络规划优化复杂等深层次问题。5与卫星通信融合技站间干扰和应对无线回程受限的问题。通信卫星完成的是骨干网的任务，用户接入由5G专网原先的设备完成，因为卫星和地面光纤的信道特性不同，所以要进行融合测试。5G与