国内首次运营商NR-NTN低轨卫星实验室模拟验证完成

近日，中国移动携手中兴通讯、是德科技共同完成国内首次运营商NR-NTN低轨卫星实验室模拟验证，支持手机卫星宽带业务。

NTN（non-terrestrial network，非地面网络）是国际标准组织3GPP制定的基于新空口技术的终端与卫星直接通信技术。随着标准版本演进与市场需求的演进，NTN可以细分为IoT-NTN、NR-NTN，其中基于IoT-NTN的卫星通信，是物联网的非地面网络，以地球高轨卫星为主，目前已开始做商业测试。NR-NTN卫星通信，是基于5G NR改进的版本，以低轨卫星为主。

本次测试验证采用3GPP R17 NR-NTN国际标准，成功验证了NR-NTN透明转发和星上再生两种基本组网模式下的手机直连低轨卫星的技术可行性，实现了端到端全链路贯通及数据传输验证。

受限于国内手机直连频段的低轨卫星外场资源空缺，本次实验室测试使用银河航天“小蜘蛛”低轨宽带试验星座真实星历数据，模拟了500公里轨道高度卫星真实运行轨迹，搭建手机直连低轨卫星的用户链路，及卫星到NTN基站的馈电链路的端到端测试环境，仿真整个通信过程中面临的大尺度空间中高动态、大时延、强衰减传输环境。采用S波段用户链路与Q/V频段馈电链路的全链路配置，基于3GPP R17 NR-NTN构建了透明转发和星上处理两种基本组网模式，成功实现了终端和基站根据卫星轨迹分段分链路进行多普勒超大频偏补偿及高动态环境下时序同步调整，完成模拟终端、信道模拟仪、基站、核心网和业务服务器的端到端链路贯通。实测透明转发模式下5MHz带宽下用户下载速率可达5.1Mbps，最大环回时延15ms，用户及馈电全链路补偿最大多普勒频偏1.03MHz，性能基本符合预期，相比于此前IoT-NTN仅支持双向语音对讲、短信等窄带业务能力，NR-NTN可为大众手机及行业终端用户提供手机卫星宽带业务。

中国移动于2022月8月和2023年6月分别完成全球首个运营商5G IoT-NTN技术外场验证以及我国首款5G IoT-NTN手机终端直连卫星实验室验证，能够支持双向语音对讲和文字消息，全面提升了高轨手机直连卫星落地能力，并推进了5G窄带NTN具备预商用能力。NR-NTN作为手机直连宽带卫星技术体制，是未来空天地融合演进方向。本实验室测试方案成功验证了3GPP R17 NR-NTN技术落地能力，为地面网络延伸覆盖至全球全域立体空间打造坚实的技术基石，对进一步推进卫星与地面网络产业链深度融合、星地协同一体技术研究、加速构建满足大众、行业、应急等各类连接泛在、场景泛在的天地一体网络具有重要意义。未来将面向更多泛在业务场景开展技术验证，通过构建空天地一体化实验室与在轨测试环境，建设中国移动协同创新基地，积厚成势，铸造“国之重器”。

作者：刘晶

编辑：高珊珊

监制：刘晶