中国信科陈山枝:发展卫星互联网的技术路径是5G兼容和6G融合

(马秋月/文)3月22日消息,在“2023全球6G技术大会”期间举行的“天地融合智能组网技术”论坛上,中国信科集团副总经理陈山枝表示,发展卫星互联网的技术路径是5G兼容和6G融合。

6G的需求:解决掉5G没解决的问题 满足未来新需求

那么6G的需求是什么?主要来自于两方面:一是解决掉5G在行业应用还没有解决好的问题;二是满足2023年以后新的需求。

5G面临从服务人到服务于行业的转型,但还面临一些问题和挑战:就是5G基于地面蜂窝移动通信覆盖的问题。因为技术经济学决定了技术成本,所以5G蜂窝网络覆盖优势在于人口密集、经济发达的地方。但是5G要服务垂直行业,垂直行业的覆盖可能跟人口密度和经济发展程度不一定正相关,输油管线需要覆盖但可能没有人,很多地方工业、互联网需求、环境监控等都是需要全球覆盖的场景。另外,还有来自需要灵活定制以及跨界融合带来的挑战。

相信5G为行业的应用会奠定一定的基础,同时也给6G带来更前景广阔的应用。

6G,数字孪生、虚拟世界、元宇宙、数字中国,未来的数字地球,这些也是需要全球覆盖的,全域覆盖,场景智联。站在物理世界角度,我们需要将物理世界变成数字孪生的世界,会有清晰的映射、交互的过程,并且数字孪生可能会反馈到现实世界去控制工业互联网、控制一些操作。另外,目前1G到4G满足的是人的视频通话,未来会有元宇宙、沉浸式体验、人机交互,同时在虚拟世界里,数字孪生和元宇宙未来也会有相互支撑的作用。

简言之,6G面向物希望得到数字孪生和万物互联,面向人的时是虚拟世界和元宇宙。

面向物的时候,过去覆盖是不够的,需要覆盖空中、海洋、森林、沙漠、偏远地区。面向元宇宙时,每个人经过元宇宙路口时要达到极致的体验,可能速度就要达到GB甚至TB,时延很低,这两个需求是矛盾的。所以6G有两个标志:星地融合和用户为中心。

发展卫星互联网的技术路径:5G兼容、6G融合

据陈山枝介绍,卫星和地面有很大的差异:无线传播特性不同;卫星的高速移动带来很多问题,卫星的传播距离和时延对于星号波形、传输影响,同时还有网络架构,尤其是平面架构到三维立体的架构;高低轨卫星之间干扰问题等。

而星地融合组网关键技术研究方向是星地融合的网络架构、星地融合的组网技术、星地融合的无线传输、星地融合的频率管理。特别重要的是频率管理,频率是稀缺的管理,给予地面移动通信的频率只覆盖了地球表面积的6%,到了森林、沙漠没有任何覆盖,这是归地面移动通信使用的,未来相信随着技术的进步、应用的发展,频率管制的政策也会发生变化。

为此,陈山枝指出,发展卫星互联网的技术路径是5G兼容和6G融合。

所谓“5G兼容”是指以5G为基础,利用5G的规模经济。卫星通信技术可以利用5G来实现,能够复用5G技术,同时降低成本。因为5G一开始设计时并没有考虑卫星通信,现在只有依赖5G的核心技术去改进、去适应卫星通信,制定一个体系和标准。

而“6G融合”是指从一开始6G设计时就要考虑卫星和地面的融合。“可以搞一个空口的参数级,用户从地面网络切换到卫星网络时无感知,从一个运营商切换到另一个运营商,在国外漫游,用户无感知。”陈山枝说。“从5G的体制兼容来说,星地是独立组网,而通信的体制是兼容5G,借鉴5G的技术,未来面向6G星地融合一体的技术。也就是从一开始的设计体制就是融合的,终端、接入认证、网络架构,甚至整个组网架构、标准都是整体融合的。”

据了解,中国信科/无线移动通信全国重点实验室,从最早的3G TD-SCDMA到4G TD-LTE和5G的长期技术积累和标准体系构建能力,目前在3GPP、ITU等牵头了多项标准制定和4/5G卫星体制制定,和6G星地融合重要技术的推进者。

“面向6G,我们要开放合作,全球拥有单一、统一的6G标准技术,才有规模经济、才能降低成本、才能服务于各行各业、才能造福人类。”陈山枝说。

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2023-03-22
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