?3GPP標準演進邁入空天時代:R18凍結催熟5G-A商用
全球移動通信標準制定組織3GPP近日宣布,5G Advanced較早標準版本R18 ASN.1正式凍結,標志著5G技術正式進入增強型商用階段。作為擁有中國通信標準化協(xié)會(CCSA)等7大關鍵成員、550余家企業(yè)的國際標準聯(lián)盟,3GPP正驅動通信技術突破地表限制——其R17版本首例引入的非地面網(wǎng)絡(NTN)標準,已在低軌衛(wèi)星通信領域實現(xiàn)規(guī)?;炞C,而規(guī)劃中的6G NTN更劍指太赫茲頻段,欲構建“空天地海一體化”智能網(wǎng)絡。
5G-A商用啟幕:R18解鎖智能中繼與動態(tài)頻譜
R18標準首例確立的“動態(tài)智能中繼”技術,使基站可自動識別無人機、衛(wèi)星等空中節(jié)點并建立多跳連接。國內(nèi)某設備商測試數(shù)據(jù)顯示,該技術將海洋鉆井平臺的5G信號覆蓋率從37%提升至89%,時延降低至28毫秒。同時,動態(tài)頻譜共享機制允許運營商在衛(wèi)星頻段與地面頻段間智能切換,某東南亞運營商借此在雨季洪澇災害期間,通過同步軌道衛(wèi)星實現(xiàn)72小時不間斷應急通信。
值得關注的是,當前全球78%的5G商用網(wǎng)絡仍基于2018年凍結的R15基礎版本。行業(yè)分析師指出,R18凍結將加速RedCap(輕量化5G)終端普及,預計到2026年,工業(yè)傳感器、可穿戴設備的5G模組成本將下降60%,推動物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)突破30億。
NTN技術路線分野:低軌星座押注3GPP標準
在衛(wèi)星通信賽道,3GPP標準正引發(fā)技術路線之爭。SpaceX星鏈二代衛(wèi)星已搭載符合R17標準的5G NTN載荷,實測下行速率達120Mbps,較傳統(tǒng)DVB-S2體制提升4倍。中國銀河航天開展的低軌衛(wèi)星外場測試顯示,5G NTN窄帶物聯(lián)網(wǎng)終端在移動速度120km/h場景下,丟包率控制在0.3%以內(nèi),滿足車聯(lián)網(wǎng)需求。
然而地球靜止軌道(GEO)衛(wèi)星陣營仍堅守DVB標準。國際衛(wèi)星組織SES比較新發(fā)射的O3b mPOWER衛(wèi)星采用DVB-S2X體制,單波束容量達2Gbps,特別適合跨洋航班、遠洋船舶等大帶寬場景。3GPP技術在高軌場景面臨挑戰(zhàn)——某實驗室模擬顯示,在4萬公里星地距離下,NTN協(xié)議棧開銷導致頻譜效率較DVB標準下降約18%。
6G NTN前瞻:太赫茲頻段開啟全息通信想象
據(jù)3GPP路線圖,R20版本將于2025年啟動6G NTN預研,重點攻關太赫茲頻段應用。東南大學太赫茲研究所比較新突破顯示,在300GHz頻段已實現(xiàn)100米距離的100Gbps傳輸,這相當于5G峰值速率的100倍。未來6G NTN或將支持8K全息影像實時傳輸,使遠程醫(yī)療手術指導的立體影像延遲壓縮至5毫秒以內(nèi)。
產(chǎn)業(yè)界正構建新型天地協(xié)作網(wǎng)絡。華為提出的“星云架構”計劃將6G基站部署于低軌衛(wèi)星,通過激光星間鏈路組成太空骨干網(wǎng)。中國移動研究院模擬測算顯示,該架構可使南海諸島的移動網(wǎng)絡時延從現(xiàn)有衛(wèi)星通信的600毫秒降至50毫秒,達到地面光纖網(wǎng)絡水平。
隨著R18標準凍結,全球運營商已啟動5G-A網(wǎng)絡升級。中國移動宣布將在2024年內(nèi)建成3萬個5G-A基站,重點覆蓋智能制造、低空經(jīng)濟等場景。這場由3GPP主導的空天網(wǎng)絡變革,正將人類通信邊界推向新高度。