基于5G及演进的星地融合空口传输技术*

侯利明 韩波 缪德山 康绍莉 孙韶辉

(1.电信科学技术研究院有限公司无线移动通信国家重点实验室，北京 100083；2.中信科移动通信技术股份有限公司，北京 100083)

0 引言

目前，第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)已经完成5G标准化的R16版本，R17版本也进入工作项目(Work Item，WI)讨论阶段[1-3]。2019年，5G系统正式在中国商用。根据三大运营商公布的数据统计，截止到2021年6月，中国境内5G套餐用户数达到4.9亿多，突破5亿指日可待。按照5G的设计愿景，5G系统不仅能够提供更高的传输速率，而且能够实现万物互联[4]。但是，在实际网络部署过程中，受制于江河湖海、沙漠森林的地形、供电、维护等不利因素，地面基站仅能覆盖20%左右的地球陆地面积，难以实现全球无缝覆盖，限制了5G网络的应用。

与地面移动通信相比，卫星通信具有覆盖范围广、传输容量大、不受地形环境限制等优点，已成为地面移动通信有益的延伸和补充。卫星接入日益成为丰富地面移动网络应用场景的重要手段，5G与卫星通信的融合将成为未来通信技术的重要发展方向[5]。但是，现阶段这种融合主要集中在业务层面，卫星通信在大部分情况下仅用于5G基站的回传链路，例如：2019年，SaT5G(卫星与5G联盟)宣布开展了一系列利用卫星与5G融合实现数据回传的演示；2020年8月，联发科携手Inmarsat(海事卫星)开展了5G卫星物联网数据连接试验；2020年12月，中国联通完成了“低轨卫星互联网+5G+物联网”海上融合组网通信试验；2021年7月，北京邮电大学与银河航天完成了国内首次低轨宽带卫星与5G专网融合试验。……