IMT-2020及未来网络中星地融合的网络切片 标准立项发展报告

IMT-2020及未来网络中星地融合的网络切片标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Networkslicinginsatellite-terrestrialintegrationinIMT-2020networksandbeyond摘要随着全球通信产业向第六代移动通信（6G）演进，星地一体化网络已成为构建“空天地海”全域覆盖信息基础设施的核心方向。作为5G-Advanced与6G网络的关键使能技术，网络切片在星地融合场景下呈现出拓扑动态变化、资源异构性突出、时延预算链路差异显著等新特性，现有针对地面网络的切片管理框架难以直接适用。在此背景下，国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）于2025年12月14日正式发布Y.3189建议书《IMT-2020及未来网络中星地融合的网络切片》（Networkslicinginsatellite-terrestrialintegrationinIMT-2020networksandbeyond），该标准系统定义了星地融合网络切片的架构框架、业务场景、管理编排需求及关键技术流程。本报告对该标准的立项背景、编制过程、核心技术内容及其产业意义进行了全面梳理与分析。报告指出，Y.3189填补了国际标准体系中星地融合网络切片领域顶层设计的空白，为卫星运营商、地面网络运营商及设备制造商提供了统一的架构参考与服务使能框架，对推动卫星互联网与地面5G/6G网络的深度融合具有重要意义。标准构建了涵盖切片子网实例（NSSI）、网络切片实例（NSI）及跨域协同管理的新型分层模型，提出了基于“网络功能解耦+服务化架构”的星地融合切片使能方案，并明确了星地协同的资源编排、性能监测和动态重配置机制。展望未来，该标准与3GPPRelease18/19阶段星地融合标准化工作形成互补，有望成为6G星地一体化网络切片设计的基准性文件。关键词：星地融合网络；网络切片；IMT-2020；ITU-TY.3189；6G；卫星通信；网络编排Keywords:Satellite-terrestrialintegratednetwork;Networkslicing;IMT-2020;ITU-TY.3189;6G;Satellitecommunication;Networkorchestration1引言随着全球数字化进程的深入推进，面向海洋、荒漠、极地、航空等偏远区域提供泛在、可靠的通信服务已成为各国信息基础设施建设的共同目标。国际电信联盟（ITU）定义的IMT-2020（第五代移动通信，5G）及其后续演进系统（Beyond5G/6G）正从以地面基站为核心的同构组网模式，向天地一体、多制式融合的立体组网模式转变。卫星通信凭借其广覆盖、抗毁性强、广播效率高等独特优势，已成为构建全球无缝覆盖网络的关键组成部分。然而，卫星网络与地面网络在传播时延、带宽资源、链路稳定性、移动性管理等方面存在本质差异，如何实现两类异构网络的深度融合与统一服务编排，是当前国际标准化组织面临的重大技术挑战。网络切片技术作为5G时代最具代表性的服务化使能技术，通过将物理网络划分为多个逻辑上相互隔离的虚拟网络，实现“一网多用、按需定制”的差异化服务供给。3GPP在Release15至Release18阶段已经系统定义了面向地面网络的端到端切片管理体系。然而，当网络切片的应用范畴从地面延伸到星地融合环境时，卫星链路的动态时变特性（低轨卫星移动导致的频繁切换）、星上资源的受限性（计算与存储能力有限）、传输链路的长时延与高误码率等约束条件，使得既有切片管理框架面临架构适配性不足、资源抽象粒度不匹配、端到端时延协同困难等问题。在这一背景下，ITU-T第13研究组（SG13，未来网络与云）于2023年启动Y.3189标准的立项工作，历经征求意见稿（Consent）、全协商一致通过等阶段，最终于2025年12月14日正式发布实施。该标准是ITU-T在星地融合网络切片领域发布的首份核心建议书，也是继Y.3199（星地融合网络的架构要求）等基础性标准之后，在星地融合业务使能层面取得的重要突破。2标准编制背景与立项依据2.1技术发展背景近年来，全球卫星互联网进入快速发展期。SpaceXStarlink已部署数千颗低轨（LEO）卫星，OneWeb、亚马逊Kuiper等星座计划持续推进，我国也启动了“千帆星座”等低轨卫星互联网建设计划。与此同时，3GPP在Release17中正式启动了非地面网络（NTN）标准化工作，Release18/19进一步开展了星地融合方向的研究。然而，3GPP的标准化重点聚焦于无线接入网侧的空口适配与协议增强，对于星地融合环境下网络切片这一覆盖核心网、承载网、无线接入网和卫星系统的端到端系统工程问题，尚缺乏系统性的架构定义和功能要求。从产业需求侧来看，典型的星地融合切片应用场景包括：应急通信（灾害导致地面网络瘫痪时快速开通专用切片）、海洋运输与航空互联网（按航线动态调整切片带宽与优先级）、泛在物联网（面向偏远地区传感器网络的低速率海量连接切片）、以及天地协同的增强移动宽带（eMBB）服务等。这些场景对切片在跨域编排、资源隔离、服务连续性等方面提出了新的功能需求，亟需统一的国际标准进行规范化引导。2.2标准化政策依据工信部等十一部门联合印发的《关于开展“信号升格”专项行动的通知》明确提出“推进卫星互联网与5G网络协同部署”；《“十四五”信息通信行业发展规划》进一步指出“加快布局卫星通信等新型基础设施，推动地面通信网络与卫星通信网络深度融合”。在国际层面，ITUWRC-23大会为卫星宽带通信新增了多项频率资源，为星地融合组网提供了频谱保障基础。Y.3189标准的立项和发布，正是上述政策导向在国际标准制定层面的具体落实。2.3标准立项历程Y.3189标准由ITU-TSG13（未来网络与云研究组）牵头，在2023年5月召开的SG13全会上正式立项，项目编号为Y.NSSI（Networkslicinginsatellite-terrestrialintegration）。标准编制过程中，共收到来自中国、韩国、日本、美国、德国等多国代表机构及运营商的百余项技术贡献文稿。经过多轮编辑会议和线上讨论，于2025年7月SG13全会达成共识，2025年12月14日正式发布。3标准核心内容解析Y.3189标准共分为10个章节和若干附件，核心内容包括：范围与引用文件、术语定义、星地融合网络切片的业务场景与用例分析、切片架构框架、资源抽象与建模方法、切片管理与编排流程、跨域协同机制、性能监测与保障要求、安全与隐私考虑等。3.1星地融合网络切片参考架构标准提出了一种基于“端到端切片管理编排层—星地融合基础设施层—能力开放层”三层解耦的参考架构。其中，基础设施层统一抽象了地面接入网、核心网、承载网及卫星系统（含透明转发和再生处理两种模式）的资源，通过网络切片子网实例（NSSI）实现域内资源的灵活编排；管理编排层则在传统网络切片管理功能（NSMF）基础上新增了“星地协同编排器（ST-SO）”，负责跨域切片粒度的资源协调和端到端切片生命周期管理；能力开放层则向垂直行业用户提供切片模板定制、SLA视图监控和动态调整接口。该架构的关键创新在于：在传统3GPP切片管理参考架构的基础上，引入“卫星域代理（SatelliteDomainProxy）”功能实体，将卫星系统的星历信息、链路预算、波束覆盖等专属信息通过标准化接口映射为统一的切片资源描述模型，从而实现卫星域资源与地面域资源在切片编排层面的“同构化管理”。3.2星地融合切片的分类与业务场景标准将星地融合网络切片划分为三类：（1）透明转发式星地切片：卫星仅完成透明变频转发，适合时延容忍型业务，如广域物联网数据采集、广播类内容分发。该模式下切片资源管理粒度较粗，重点解决频率资源和波束资源的跨域协调。（2）星上处理式星地切片：卫星具备星上基带处理或路由能力，可承载对端到端时延有严格要求的业务（如低轨星座间的激光链路组网切片），标准规定了星上处理能力应与地面编排系统通过控制信令进行同步，实现切片在星地之间的无缝迁移。（3）星地协同式增强切片：卫星与地面网络共同构成一个高可靠性切片实例，实现“地面为主、卫星备份”或“卫星为主、地面补充”的协同工作模式，典型场景如应急通信、救灾指挥等。3.3切片生命周期管理与编排流程Y.3189进一步细化了星地融合切片的生命周期管理流程，包括：切片模板设计（采用TOSCA/YANG等描述语言）、切片资源发现与选择（结合卫星星历预测和地面资源状态）、切片实例化（含星上资源预留流程）、运行监控（基于Telemetry的实时KPI采集）以及切片终止与资源回收。特别地，标准提出了“基于预测的星地资源协同编排”机制，即利用低轨卫星轨道可预测的特性，提前将切换事件纳入切片资源调度决策，从而有效降低因卫星移动导致的切片服务中断概率。3.4安全与隔离要求针对星地融合场景的特殊安全威胁（如星上设备物理暴露、星地链路无线窃听风险增大等），标准在切片隔离、认证授权和数据保护三个层面提出了增强要求。星地融合切片之间的隔离不仅需要传统意义上的网络资源隔离，还需要考虑多颗卫星共享转发器时的射频域隔离指标；标准建议可通过波束隔离、极化复用、频率分区等多维手段实现切片的物理层安全隔离。4主要参与单位及其技术贡献Y.3189标准由中国信息通信研究院（CAICT）联合中国电信、中国移动、华为技术有限公司等国内单位共同推动，其中中国信息通信研究院在标准编制中发挥了核心主导作用。中国信息通信研究院（以下简称“中国信通院”）是工业和信息化部直属科研事业单位，是国家在信息通信领域最重要的智库和标准化推进平台。作为ITU-TSG13的国内对口组长单位，中国信通院长期深度参与ITU-T未来网络架构、IMT-2020及后续网络演进等方向的标准制定工作，在网络切片、算力网络、卫星互联网等领域拥有深厚的技术积累和标准化经验。在此次Y.3189标准制定过程中，中国信通院牵头组织了国内星地融合网络切片研究的“产学研用”联合团队，主导提出了星地融合切片三层参考架构方案，系统输出了星地协同编排器的功能需求、卫星域代理接口设计以及基于轨道预测的资源调度机制等核心技术贡献。同时，中国信通院依托其建设的星地融合网络实验室和IMT-2030（6G）推进组，完成了多项星地融合切片关键技术的试验验证工作，为标准中的技术方案可行性提供了充分的数据支撑。此外，中国信通院还牵头推动了与3GPPSA1/SA2、ETSIISGNTN等标准化组织在星地融合切片方面的协同合作，有效避免了不同标准组织之间技术方案冲突，确保了国际标准体系的整体一致性。中国信通院的上述工作，有力提升了我国在全球星地融合网络标准领域的话语权和影响力。5标准的意义与影响5.1填补国际标准空白在Y.3189发布之前，虽然3GPP在NTN方向上已有多个技术报告和技术规范（如TS38.300、TS23.501的NTN增强），ITU-T也已发布Y.3199等星地融合架构级标准，但在“星地融合网络切片”这一业务使能关键领域，尚无一份专门性的国际标准。Y.3189的发布填补了这一关键空白，为星地融合网络的差异化服务提供能力提供了顶层设计依据。5.2推动产业生态成熟标准的发布为设备制造商提供了研发指引。星载交换机、星载基站、地面网关站等设备厂商可依据Y.3189定义的接口要求和功能框架，开展星地融合切片功能的产品化研发。对于电信运营商而言，该标准为构建“地面+卫星”一体化运营体系提供了管理流程和架构参考，有助于运营商向全场景覆盖服务提供商转型。对行业用户而言，通过标准化的切片服务模板和开放接口，可以更加便捷地获取定制化的星地融合通信服务。5.3为6G标准化奠定基础IMT-2030（6G）推进组发布的《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书已将“星地融合”列为6G的重要特征之一。Y.3189所确立的星地融合切片架构、功能要求和编排流程，预期将成为6G阶段星地一体化网络设计的重要基础输入。目前ITU-TSG13已启动后续增强标准（Y.3189-Amendment）的研究工作，重点面向低轨巨型星座场景（LEOMega-Constellation）下的切片极简管理和AI驱动的星地资源自优化方向开展标准化预研。6结论与展望ITU-TY.3189-2025标准的发布实施，是星地融合网络标准化进程中具有里程碑意义的事件。该标准立足IMT-2020及未来网络的发展需求，系统化定义了星地融合网络切片的架构框架、业务场景、资源建模方法、管理编排流程和安全保障要求，为全球