中兴通讯胡凯伟：NTN拓展5G-A业务边界 开启“消费级”卫星通信时代

  5G商用4年有余，截至今年9月的多个方面数据显示，中国已经建成318.9万个5G基站，5G基站占移动基站总数的27.9%，县级以上行政区5G覆盖率达100%；与此同时，5G ToB商用项目数突破6万个。此外，截至今年7月，国内5G用户数达到7.37亿户，占移动通信用户总数的42.8%，户均移动互联网DOU达到17.01GB。

  近日，在2023数字科技生态大会期间，中兴通讯RAN产品线副总经理胡凯伟表示，从2G到5G，业内始终在努力提高移动通信业务覆盖面，以用户数为例，2023年将达到55亿，人口覆盖率达到68%，同时预计，到2030年人口覆盖率达到80%。然而，从移动通信的面积覆盖率来看还远远不足，全球80%的陆地和95%的海洋尚无蜂窝网络覆盖，全球面积覆盖率低于10%。“空天海地一体化全覆盖是通信人一直努力的方向。”

  当前，5G即将迈入第二阶段，5G-A成为业内关注的焦点，胡凯伟认为，5G-A将带动5G三大愿景外延突破，其中就包括NTN（空天地一体化），“以5G NTN技术为主的空天地一体是5G-A的重要特征，并着眼持续拓展业务边界和覆盖边界，实现‘泛在连接，万物智联’。”胡凯伟表示，NTN作为卫星通信领域的突破性演进技术，让智能手机和物联网终端可以直接连接卫星，开启了“消费级”卫星通信时代。

  从业务需求角度而言，星地融合将拓展现有地面蜂窝网络服务范围，例如在应急场景下，地面网络面临瘫痪，此时就要使用到卫星网络覆盖广、容灾性强、广播能力等；远洋场景下，卫星网络也可提供高速泛在的通信网。“即便在偏远地区、农村、海洋等场景，用户也能够正常的使用短信、语音和数据等业务。同时为抢险救灾等场景提供强有力的通讯保障。”

  从政策层面看，2022年8月，国务院《关于印发“十四五”数字化的经济发展规划的通知》中提出，推进空间信息基础设施演进升级，加快布局卫星通信网络等，推动卫星互联网建设；今年10月，工信部《关于创新信息通信行业管理优化营商环境的意见（征求意见稿）》中提出，扩大电信业务开放，分步骤、分阶段推进卫星互联网业务准入制度改革。与此同时，多个卫星集群计划正在酝酿或实施，为星地融合打造基石。其中，“鸿雁”计划到2030年完成300颗卫星在轨组网运行；“九天”计划将覆盖全球约99%地区；“长光卫星”计划打造约300颗卫星组成的集群。

  从技术层面看，胡凯伟表示，手机直连卫星的发展将经历三个阶段。阶段一是传统卫星+双模终端，基于终端合一的方式让卫星通信走入大众智能手机，培养用户习惯，主体业务是短信、电话等基本功能。这一阶段的优势是能轻松实现快速商用，但不足是采用的私有卫星通信协议，以及终端成本相比来说较高、功耗大。

  阶段二是传统卫星+融合终端，采用5G NTN空口合一的方式，带来终端成本下降性能提升，同时增加上网业务，体验改善，有益于市场的大规模普及推广。这一阶段的优势是实现了3GPP体制下的空口合一，同时，统一空口带来终端合一并使成本下降，但也有不足，例如高轨卫星容量有限，难以服务大量用户，低轨卫星需部署大量地面基站，成本增加。

  阶段三是新建卫星+融合终端，基于5G NTN可再生载荷架构，将融合的程度从终端到空口一路推进到卫星和基站的合一，将带来覆盖、容量、体验的全维度提升。当前还要解决卫星轨道和频率资源稀缺、天基侧性能差距、网络信息安全、应用探索等挑战。这一阶段的优势包括覆盖不受限（星间链路）、容量提升（低轨数量多，网状拓扑）、高速上网体验（低轨容量大，无缝切换邻星），不足主要是距商用还有较长时间。

  胡凯伟表示，星地融合目前沿着多个方向进行探索，例如，星载基带要权衡成本和可靠性，星载相控阵天线是实现终端小型化的关键，星间路由时天地一体化的关键突破点，星地回传追求大容量、高效率，卫星终端追求体积小成本低，系统软件提升波束灵活度和系统容量等。

  积极推进NTN技术成熟，已实现多个重要节点。这中间还包括，2022年8月，全球首个运营商5G IoT NTN技术外场验证；2023年1月，全球首例S频段 5G IoT NTN技术外场验证；2023年5月，国内首次5G IoT NTN手机直连卫星实验室验证；2023年9月，国内首个海域场景5G NTN验证等。

  目前，已在浙江舟山进行了一系列海洋与应急通信的场景落地测试，率先完成了业界首个海域场景的5G NTN外场测试，包括海洋水质监测、船舶监管以及环境数据监测，应急通信等场景应用。

  “未来，NTN技术将拓展到更广泛的场景应用，包括雪山、沙漠以及无人岛等，为人们的生活带来更多便利，有力推动构建数字化社会。”胡凯伟表示，我国在5G的技术、产业和运营方面已实现全球引领，采用5G兼容的卫星互联网模式能借助5G的产业链和规模经济优势，实现跨越式发展。另据透露，在产业合作方面，目前，全球已有21家卫星产业公司加入到3GPP组织，共同制定5G NTN演进国际标准。