电信科学 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (3): 10-21.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022056

• 专题：5G演进技术 • 上一篇    下一篇

5G NTN关键技术研究与演进展望

缪德山1,2, 柴丽1, 孙建成1,2, 柯颋3, 刘玉真3, 徐晓东3, 胡南3, 陈山枝2   

  1. 1 中信科移动通信技术股份有限公司，北京 100083
    2 无线移动通信国家重点实验室（电信科学技术研究院有限公司），北京 100191
    3 中国移动通信有限公司研究院，北京 100053
  • 修回日期:2022-03-10 出版日期:2022-03-20 发布日期:2022-03-01
  • 作者简介:缪德山（1978- ），男，博士，现就职于中信科移动通信技术股份有限公司，主要研究方向为无线移动通信、卫星通信
    柴丽（1977- ），女，现就职于中国移动通信有限公司研究院，主要从事4G及5G标准化技术研究工作
    孙建成（1982- ），男，现就职于中信科移动通信技术股份有限公司，主要从事4G/5G高层标准的研究和推动工作
    柯颋（1982- ），男，博士，中国移动通信有限公司研究院高级工程师，主要研究方向为5G物理层标准
    刘玉真（1992- ），女，现就职于中国移动通信有限公司研究院，主要研究方向为5G高层标准，主要负责非地面网络通信高层标准研究工作
    徐晓东（1975- ），男，博士，中国移动通信有限公司研究院高级工程师，3GPP RAN1工作组副主席，主要从事4G、5G无线接入技术标准化及4G、5G无线网络规划优化方面的工作
    胡南（1980- ），男，博士，中国移动通信有限公司研究院无线和终端技术研究所副所长、正高级工程师，3GPP全会副主席，主要从事 4G、5G 无线接入技术标准化方面的工作
    陈山枝（1968- ），男，博士，无线移动通信国家重点实验室（电信科学技术研究院有限公司）主任，博士生导师、正高级工程师，国家杰出青年科学基金获得者，IEEE Fellow，中国电子学会会士，中国通信学会会士。负责4G和5G移动通信、C-V2X车联网技术与标准研究及产业化工作。主要研究方向为B5G和6G、车联网、卫星移动通信等
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2020YFB1807900)

Key technologies and evolution of 5G non-terrestrial network

Deshan MIAO1,2, Li CHAI1, Jiancheng SUN1,2, Ting KE3, Yuzhen LIU3, Xiaodong XU3, Nan HU3, Shanzhi CHEN2   

  1. 1 CICT Mobile Communications Technology Co., Ltd., Beijing 100083, China
    2 State Key Laboratory of Wireless Mobile Communications, China Academy of Telecommunications Technology(CATT), Beijing 100191, China
    3 China Mobile Research Institute, Beijing 100053, China
  • Revised:2022-03-10 Online:2022-03-20 Published:2022-03-01
  • Supported by:
    The National Key Research and Development Program of China(2020YFB1807900)

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摘要：

5G非地面网络（non-terrestrial network，NTN）技术是5G通信系统面向卫星通信和低空通信等新应用场景的重要技术，标志着5G技术应用从陆地通信走向了空间通信。首先分析了5G NTN和地面5G的差异点，包括网络架构、时频同步、HARQ和移动性管理等。进而介绍了3GPP Release 17的5G NTN标准进展及关键技术点与3GPP Release 18 的5G NTN增强技术。最后展望了未来空、天、地一体化的技术演进。通过对5G NTN技术研究和标准分析，明确了5G和卫星通信融合的技术路线，并为后续6G空、天、地融合系统研究和设计提供基础。

关键词: NTN, 传输时延, 移动性, 覆盖

Abstract:

Non-terrestrial network (NTN) in 5G system is expected to provide communication services via near-earth space access and satellite access, which means 5G network has expanded its service area from land to space.Standardization status and key technolgies of 5G 3GPP Release 17 NTN were presented, including key differences compared 5G TN, especially in network architecture, time and frequency synchronization, HARQ, and mobility management etc.Moreover, the main candidate techniques in 3GPP Release 18 NTN and beyond were explored, aiming to outline a vision for NTN evolution.Based on the analysis of 5G NTN and its evolution, it was observed that the integration of TN and NTN would be an obvious technique trend, which paved a way to a unified system applied for space, land and sea.

Key words: NTN, propagation delay, mobility, coverage

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