对于卫星通信的一些思考

paulshoo

对于卫星通信，第一感觉是，卫星电视和卫星电话，其实这两项技术已经发展几十年，也相当成熟了，卫星电视如基于DVB制式的通信机制，卫星电话由以前moto提出的卫星（后来太超前，市场接受程度有限，所以一直没有发展起来）。当然现在还有卫星电话，只不过这个需要专门购买卫星电话，以便用于特有使用场景。

那为什么现在又要重提卫星通信呢？对于这个问题，可以从两个角度考虑，首先对于全球互联的地面通信，地球上还有大部分区域大致有70%是无法覆盖到的，而且布网成本远远大于收益，但是其实对于这些区域还是需要有通信需求，例如在边远无人区，或者是海洋游轮，或者是高空飞行器等，都需要有互通互联的需求，因此有需求，就需要演进。3GPP是一个国际权威组织，由各大设备商和运行商等参与，主要来定义移动无线网络通信协议。3GPP组织在2017年R15 RAN WG1 RP-171450首次提出NTN（Non-terrestrial network）研究课题，主要讨论NTN应用场景和信道模型，即利用卫星来增强网络全球覆盖和接入能力。而卫星通信和地面通信最大的区别是，大路损，大时延，大多普勒频移和移动小区。这些需要在物理层的定时同步，频率同步和HARQ流程需要做改善，而在MAC层需要对MCS自适应，更上层需要对资源管理，用户调度，小区切换等流程也需要做相应的改进。还有一个就是卫星波束赋形如何来打，是否可以沿用地面站波束管理的流程。对于卫星通信中，小区覆盖和系统容量需要综合考虑，混合波束赋形是也一个很好的方案。另外基于战略角度，未来空间将是各家博弈的必争之地，其中马斯克的星链已经先他人之手，升空了4100颗卫星，占全球50%，其野心可见一斑。因此，为了不落后于他国，我们也在大量布局通信卫星升空计划，这或许会带来新的发展契机。