面向天地融合的卫星网络架构和传输关键技术

doi:10.11959/j.issn.2096-8930.20200201

天地一体化信息网络 ›› 2020, Vol. 1 ›› Issue (2): 2-10.doi: 10.11959/j.issn.2096-8930.20200201

所属专题：专题：天地一体化信息网络体系架构

• 专题：天地一体化信息网络体系架构 • 下一篇

面向天地融合的卫星网络架构和传输关键技术

徐晖, 缪德山, 康绍莉, 孙韶辉

大唐移动通信设备有限公司，北京100083

修回日期:2020-11-11 出版日期:2020-12-20 发布日期:2020-12-01
作者简介:徐晖（1969-），博士，大唐移动通信设备有限公司标准部，主要研究方向为移动通信核心网、天地融合网络技术和移动通信安全等，目前主要从事6G及卫星通信等方向的技术研究和标准化推进工作。
缪德山（1978-），博士，大唐移动通信设备有限公司新技术部高级工程师，主要研究领域为无线移动通信、卫星通信，全面参与3GPP 4G和5G各个版本的技术研究和标准推进工作，目前主持和参与多项国家级移动通信及卫星通信在研项目。
康绍莉（1974-），博士，大唐移动通信设备有限公司新技术部，目前在CCSA担任TC5 WG6（无线新技术）副组长和TC12 WG1（航空通信）副组长，从事6G、卫星通信等技术研究和标准推进工作。
孙韶辉（1972-），博士，大唐移动通信设备有限公司副总经理，长期从事移动通信新技术研究与标准制定工作，主要研究方向包括移动通信系统设计及多天线技术、卫星通信、定位等关键技术。

Network Architecture and Key Technologies for the Integrated Satellite and Terrestrial Mobile Communication System

Hui XU, Deshan MIAO, Shaoli KANG, Shaohui SUN

Datang Mobile Communication Equipment Co.Ltd., Beijing 100083, China

Revised:2020-11-11 Online:2020-12-20 Published:2020-12-01

摘要/Abstract

摘要：

通过对天地融合的应用场景和技术需求的分析，提出面向B5G/6G的弹性可重构天地融合网络架构，实现网络功能的按需重构，保证网络按需确定性服务能力。基于所提的网络架构给出天地融合的统一空中接口传输体制，实现天地融合网络的高效传输，提出天地融合网络的移动性管理机制，提升网络组织与资源管理效能。

关键词: 天地融合网络, 网络架构, 传输体制, 移动性管理

Abstract:

The fl exible and reconfi gurable network architecture for the integrated satellite and terrestrial mobile communication system was proposed based on analyzed the scenarios and requirements.And the integrated satellite and terrestrial mobile communication system could realized the reconstruction of network functions and ensured the deterministic service capability of the network.A unifi ed transmission mechanism and the mobility management mechanism for the integrated satellite and terrestrial mobile communication system was proposed to realized efficient transmission and improved network resource management effi ciency.

Key words: integrated satellite and terrestrial network, network architecture, transmission mechanism, mobility management

中图分类号:

TN927

徐晖, 缪德山, 康绍莉, 孙韶辉. 面向天地融合的卫星网络架构和传输关键技术[J]. 天地一体化信息网络, 2020, 1(2): 2-10.

Hui XU, Deshan MIAO, Shaoli KANG, Shaohui SUN. Network Architecture and Key Technologies for the Integrated Satellite and Terrestrial Mobile Communication System[J]. Space-Integrated-Ground Information Networks, 2020, 1(2): 2-10.

图/表 8

图1

图2

图3

表1

图4

图5

图6

图7

参考文献 14

[1]	CHEN S Z . Vision,Requirements,and Technology Trend of 6G——How to Tackle the Challenges of System Coverage,Capacity,User Data-rate and Movement Speed[J]. IEEE Wireless Communications, 2020,27(2): 218-228.
[2]	陈山枝 . 关于低轨卫星通信的分析及我国的发展建议[J]. 电信科学, 2020,36(6): 1-13.
	CHEN S Z . Analysis of low-orbit satellite communications and development suggestions[J]. Telecommunications Science, 2020,36(6): 1-13.
[3]	3GPP. Service requirements for the 5G systems (Release 16):TS 22.261[S]. 2018.
[4]	3GPP. Study on Satellite Access in 5G,Stage 1 (Release 16):TR 22.822[S]. 2018.
[5]	徐冰玉, 韩森 . 国际卫星通信标准研究进展[J]. 信息通信技术与政策, 2019(11): 41-44.
	XU B Y , HAN S . International standards progresses for satellite communication[J]. Information and Communications Technology and Policy, 2019(11): 41-44.
[6]	李贺武, 吴茜, 徐恪 ,等. 天地一体化网络研究进展与趋势[J]. 科技导报, 2016,34(14): 95-106.
	LI H W , WU Q , XU K ,et al. Research progress and trends of terrestrial mobile communication and Satellite communication Integration Network[J]. Science ＆ Technology Review, 2016,34(14): 95-106.
[7]	吕智勇 . 6G 网络中的卫星通信[J]. 数字通信世界, 2020(1): 27-28.
	LV Z Y . Satellite communication in 6G network[J]. Digital Communication World, 2020(1): 27-28.
[8]	吴曼青, 吴巍, 周彬 ,等. 天地一体化信息网络总体架构设想[J]. 卫星与网络, 2016(3): 30-36.
	WU M Q , WU W , ZHOU B ,et al. System architecture of integration of Terrestrial mobile communication and Satellite communication[J]. Satellite ＆ Network, 2016(3): 30-36.
[9]	黄韬, 霍如, 刘江 ,等. 未来网络发展趋势与展望[J]. 中国科学:信息科学, 2019,8(49): 941-948.
	HUANG T , HUO R , LIU J ,et al. Challenges and opportunities of future network[J]. SCIENCE CHINA Information Sciences, 2019,8(49): 941-948.
[10]	BERTAUX L , MEDJIAH S , BERTHOU P ,et al. Software defined networking and virtualization for broadband satellite networks[J]. IEEE Communications Magazine, 2015,53(3): 54-60.
[11]	杨昕, 孙智立, 刘华峰 ,等. 新一代低轨卫星网络和地面无线自组织网络融合技术的探讨[J]. 中兴通迅技术, 2016,22(4): 58-63.
	YANG X , SUN Z L , LIU H F ,et al. Technology of new generation LEO satellite networks and terrestrial MANET integration[J]. ZTE Technology Journal, 2016,22(4): 58-63.
[12]	3GPP. Study on New Radio (NR) to Support Non Terrestrial Networks,(Release 15):TR 38.811[S]. 2018.
[13]	CHEN S Z . Beam-space multiplexing: Practice,theory,and trends,from 4G TD-LTE,5G,to 6G and Beyond[J]. IEEE Wireless Communications, 2020,27(2): 162-172.
[14]	3GPP. Solutions for NR to Support Non-Terrestrial Networks (NTN),(Release 16):TR 38.821[S]. 2018.

载频/GHz	最大多普勒频移/kHz	相对多普勒频移	最大多普勒变化率	备注
2	±48	0.002 4%	-544 Hz/s	LEO轨道高度为600 km
4	±96	0.002 4%	-1.08 kHz/s
6	±144	0.002 4%	-1.62 kHz/s
8	±192	0.002 4%	-2.16 kHz/s
20	±480	0.002 4%	-5.44 kHz/s

面向天地融合的卫星网络架构和传输关键技术

Network Architecture and Key Technologies for the Integrated Satellite and Terrestrial Mobile Communication System

在线阅读

pdf下载

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 8

参考文献 14

相关文章 10

Metrics

推荐阅读 0

[1]	黄思奇, 曾德泽, 李跃鹏, 张梁钰, 高丰. 天空地融合网络架构与传输优化技术[J]. 天地一体化信息网络, 2023, 4(2): 62-70.
[2]	张婷婷, 武楠, 姚海鹏. 天地融合网络智能组网体系架构研究[J]. 天地一体化信息网络, 2022, 3(3): 47-55.
[3]	林琳, 朱斌, 王泽林, 王光全, 何建炜, 姚海鹏. 天地融合网络一致性能力开放方案[J]. 天地一体化信息网络, 2022, 3(3): 81-86.
[4]	杨峻一, 裴凡迪, 许兆龙, 肖振宇. 基于微服务的6G空天地一体化新型网络架构仿真系统[J]. 天地一体化信息网络, 2022, 3(3): 87-96.
[5]	纪哲, 吴胜, 王文博. 面向卫星互联网的层级化智能部署架构[J]. 天地一体化信息网络, 2022, 3(1): 56-61.
[6]	徐晖, 孙韶辉. 面向6G的天地一体化信息网络架构研究[J]. 天地一体化信息网络, 2021, 2(4): 2-9.
[7]	翟立君, 潘沭铭, 汪春霆. 卫星5G技术的发展和展望[J]. 天地一体化信息网络, 2021, 2(1): 1-10.
[8]	杨丹, 刘江, 张然, 刘方琪, 欧阳曼, 黄韬, 刘韵洁. 基于SDN的卫星通信网络：现状、机遇与挑战[J]. 天地一体化信息网络, 2020, 1(2): 34-41.
[9]	马方舒, 王岩, 张国威, 程宇新. 天地一体化信息网络中物理层安全方案[J]. 天地一体化信息网络, 2020, 1(2): 73-80.
[10]	朱洪涛,郭庆. 面向低轨卫星网络的动态虚拟化分布式移动性管理方法研究[J]. 天地一体化信息网络, 2020, 1(1): 78-84.