5G生态系统将是卫星和地面网络无缝集成的关键

　　本文作者：易观梅森研究分析师Grace Langham

　　“5G标准将帮助低轨卫星提供商与电信运营商有效合作，并基于安全的卫星/地面网络创造新的商业机会。”低地球轨道(LEO)卫星星座(其轨道高度在地球上方160至2000公里之间)对于将5G连接扩展到缺乏地面覆盖的孤立、服务不足和偏远地区来说，是一个极具吸引力的解决方案。

　　电信市场中的低轨卫星通信提案数量不断增加，这导致双方越来越需要在开放和标准化的生态系统之间进行更多的互动，如SAT 5G(欧盟支持的5GPPP项目)和Metro Ethernet Forum(MEF)。这将有助于电信运营商和低轨卫星提供商更有效、更灵活地整合其服务，以创建一个安全、异构的卫星和地面5G网络。在支持基于标准的框架的生态系统中工作也将帮助运营商解决这些网络系统的更大复杂性。 通过低轨卫星扩展5G连接的项目越来越多，生态系统和标准化越来越受到关注直到最近，所有的蜂窝网络都局限于地球，但非地面网络(NTN)为扩大覆盖范围提供了巨大的潜力。这对于全球5G连接的发展和实现广泛的新兴企业级5G用例尤其有益。第三代合作伙伴(3GPP)的最新5G规范(第17版)首次包括对基于卫星的NTN的支持。过去，5G标准无法支持卫星和地面网络的集成，因为3GPP的职责至少在最初并没有将5G网络之外的关键技术使能器(如边缘计算或AI)作为架构的固有部分进行集成。

　　然而，这种情况已经改变，卫星和电信网络控制系统之间的完全互操作性将是迈向更广泛的5G全卫星支持目标的必要的第一步。如果双方的利益攸关方齐心协力，根据商定的标准在生态系统方面进行合作，那么实现这些目标的进展将加快。

　　欧盟资助的5G卫星和地面网络(SaT5G)项目是支持标准化和集成的5G和卫星通信网络架构开发的生态系统的一个关键例子。SaT5G将通过利用卫星功能(如虚拟网络功能(VNF)交付)以及与关键行业合作伙伴建立的合作关系，支持关键5G技术的发展。1总部位于卢森堡的低轨卫星提供商SES S.A.是SaT5G的参与者，2022年9月，它宣布致力于建设一个由欧洲航天局(ESA)资助的欧洲低轨卫星星座，并建立一个生态系统，以创建欧洲第一个天基量子密钥分配卫星系统EAGLE-1。该项目将于2024年启动，旨在为欧盟创建一个高度安全的基于卫星的连接系统。

　　城域以太网论坛(MEF)定义了80多个运营商以太网标准，以支持数字转型，是低轨卫星提供商重要生态系统倡议的中心。这是因为MEF有助于促进卫星和地面网络(见图1)在协调层面的互操作性，并建立支持5G技术所需的重要标准。国际通信卫星组织、SES、Telesat和OneWeb等低轨卫星提供商都已成为MEF生态系统的参与者。

　　图1：卫星/载波集成所需的关键技术要素2

　　LEO卫星供应商和运营商之间的伙伴关系对于探索新的和新兴的NTN使用案例非常重要。

　　卫星供应商和电信运营商之间的联盟有助于弥合移动用户在覆盖范围外地区面临的连接差距。据易观梅森的低地球轨道卫星跟踪器报道，主要电信运营商和活跃的低轨卫星公司之间最近出现了一波新的合作伙伴关系，这表明此类联盟对于开发和推出新兴的NTN用例非常重要，包括卫星到设备的主张和扩展物联网服务。这些合作关系可以扩大卫星业务模式，同时减少卫星通信运营商在直接争夺相同的宽带客户群时可能对电信运营商构成的威胁。最近，LEO卫星供应商与电信运营商建立伙伴关系的例子如下。 Starlink和T-Mobile。2022年8月，美国T-Mobile公司和Starlink公司宣布了一项技术合作伙伴关系，以开发一项直接的卫星到设备方案，预计将于2024年推出。卫星到设备被认为是卫星通信历史上最大的机会之一，市场预测在未来10年内将产生超过600亿美元的收入。3Starlink将面临市场上其他低轨卫星提供商的竞争，包括Lynk Global，后者于2022年9月宣布，正在测试太空中第一个5G基站，以向标准移动设备提供5G信号。 Omnispace和Smart(PLDT)。2022年8月，总部位于美国的Omnispace宣布与菲律宾移动运营商Smart(PLDT的子公司)合作，利用符合3GPP的5G NTN标准，探索Smart的5G网络与Omnisspace的LEO卫星之间的互操作性。这是在Omnispace于2022年4月发射其LEO卫星Spark-2之后。这一合作为在农村地区实现5G连接创造了一个重要的机会，除了使用物联网设备扩大菲律宾救灾网络覆盖范围之外。 Sateliot和Telefónica。2022年7月，西班牙电信宣布与Sateliot合作，将5G LEO卫星连接与西班牙电信的3GPP标准化NB-IoT网络Kite集成。这将为Telefónica在偏远地区的客户提供扩展的物联网连接，从而使农业、航运和风电场领域的一系列企业受益。

　　参考资料： 1欧洲委员会(2020)，5G卫星和地面网络。 2NSR(2022年3月)，电信–卫星通信数字网络集成。 3NSR(2022年7月)，《全球卫星容量供需》，第19版。

　　资料来源：易观梅森