基于星地協同處理的資源管理技術研究 ①

曹 歡 蘇泳濤 周一青 丁雅帥 邱大偉 龍 隆

(*中國科學院計算技術研究所移動計算與新型終端北京市重點實驗室 北京 100190)(**中國科學院大學 北京 100049)(***北京中科晶上科技股份有限公司 北京 100190)

0 引 言

近年來，包括地面移動通信、衛星通信在內的無線通信系統迅速發展[1-4]。2019年6月，我國工信部向運營商正式發放首批第5代移動蜂窩網絡(the 5th generation of mobile cellular network, 5G)商用牌照，標志著我國5G地面移動通信網絡正式進入部署運營階段。但是，地面移動通信系統對偏遠地區、山區、災區、海域、空域等場景存在覆蓋成本高昂或覆蓋不到的缺陷。因此，僅依靠地面移動通信系統很難滿足5G通信網絡“信息隨心至，萬物觸手及”的隨時隨地接入的總體愿景。而衛星移動通信系統具有天然的廣覆蓋、高可靠、大容量等優勢，包括航天科工集團、中科院各研究所、第三代合作伙伴計劃(3rd generation partnership project，3GPP)、國際電信聯盟(international telecommunication union，ITU)、衛星5G(satellite 5G，Sat5G)聯盟等在內的國內外各大科研機構和標準化組織提出在下一階段5G網絡中引入衛星網絡[5]，以補充地面通信系統的不足，形成全球無縫覆蓋的新一代寬帶移動通信網絡。基于此背景，近年來國內外研究組織針對5G與衛星融合的新一代通信網絡的組網架構、應用場景、關鍵技術等方面開展研究[6]，并產出了一些成果。在3GPP關于非地面網絡(non-terrestrial networks, NTN)的文獻中對5G+衛星模式下的12種應用場景進行了定義[7]，闡述了衛星在這些場景中的重要作用。

盡管衛星通信系統在覆蓋方面相對地面移動通信系統具有優勢，但也存在一些天然的缺陷。……