前言

近年来，5G技术已成为科技行业的热门话题，而且我们每时每刻都在享受它带来的好处和方便。5月16日，中国移动研究院与OPPO、中兴通讯、是德科技（Keysight）等产业合作伙伴联手完成了 5G手机终端直连卫星 的实验室测试验证。这是在2022年8月全球首个运营商终端直连卫星外场试验成功之后进行的，该试验展示了出色的容量、时延和速率增强特性表现。最新的实验室测试聚焦于IoT-NTN卫星通信技术，已成为国内第一个5G手机测试验证的商用部署。 将来如果成功商用落地，现在的信号基站将会被淘汰吗？

背景

2022年8月26日，中国移动研究院联合中兴通讯、中国交通通信集团有限公司、中国移动北京等行业合作伙伴，发布了全球首个运营商5G NTN技术外场测试结果。 本次验证基于3GPP R17 NTN协议，突破超长（36000km）单向距离和手机直连两大挑战 ，形成两大创新解决方案：超长时延动态补偿和射频转换卫星和地球网络之间的信号。 实现了端到端全链路5G NTN技术互联，验证了在满足3GPP协议前提下手机直连卫星的可行性。

5G NTN技术外场验证方案

基于卫星物联网市场需求和NB-IoT NTN场景价值，中国移动联合中兴通讯等合作伙伴开展了基于高空GEO卫星的先导试验。 测试环境由用户终端、卫星、卫星关口站、基站、核心网、业务服务器组成。 L 波段卫星和地面网关站位于 NTN 终端和基站之间，用于传输空中接口消息。地面网关站与5G NTN基站互联。 终端通过卫星、关口站、NTN​基站接入地面核心网和业务平台，实现星地一体化的端到端业务互联。 网络拓扑如下图：

5G NTN技术外场验证方案网络拓扑

本次试点包括四个试验场：核心网机房、NTN基站机房、卫星关口站天线、NTN终端业务现场演示。

中国天投北京卫星门户站

5G NTN技术现场验证结果

此次全球首家运营商5G NTN外场测试表明，实际表现符合预期。5G NTN外场测试支持短信和语音对讲业务，从架构、协议、设备等方面充分验证了手机直连卫星技术的实现能力。从测试结果来看，基站射频ACLR优于卫星关口站，链路质量达到预期。 Ping 64 字节延迟约为 4 秒，短信服务功能正常，语音对讲清晰流畅，效果达到预期。 该试点项目从体系结构、验证了NTN在协议上解决时延长、覆盖广等问题的可行性，在设备上验证了增加卫星与手机直连的能力，这是NTN技术从零到一的突破。

NTN基站机房——中国天投北京卫星网关站

5G NTN外场验证后续规划

在本次5G NTN技术外场测试中，高轨GEO同步卫星首次与地面终端直接连接，完成了端到端的业务互联互通。未来， 将在北京、云南等省份开展个人应急通信和物联网信息采集专项试点。 5G NTN技术将基于中低轨卫星进一步验证和评估，为手机直连卫星打下坚实的理论和技术基础。

NTN终端服务演示-中兴通讯上海研发中心

手机直接卫星连接将广泛应用于个人领域和各垂直行业应用领域，将大大拓展卫星的应用范围。全球范围内积极开展融合技术创新，加快融合链条，推动卫星产业与蜂窝产业深度融合。这将为卫星网络与地面网络的融合带来巨大的商业价值。

CN机房-中国移动北京信息港

5G手机终端直连卫星浅析，信号基站是否会被淘汰？

5G手机终端直连卫星技术是基于5G通信技术和卫星通信技术的结合而产生的一种新型通信方式。通过在5G手机终端中加入卫星通讯模块，实现与卫星的直接通信， 从而消除了传统移动通信网络中需要基站作为中转的限制，使得手机终端可以直接与卫星进行通信。

这种技术可以极大地扩展通讯覆盖范围， 特别是在偏远地区或者紧急情况下，可以提供更可靠的通讯服务。 同时，5G手机终端直连卫星技术也可以为未来的物联网、智能家居等应用提供更广泛的空间，推动数字化和智能化发展进程。

如果要促成5G手机终端直连卫星技术商业化落地，需要对手机芯片的性能和功能提出更高的要求。

首先，对于处理器来说，需要 具备更快的计算速度和更好的功耗控制 。这是因为数据量会更大，而且要保证信号传输的实时性，同时也要保障电池寿命。

此外，还需要 特别考虑网络连接模块和天线设计。 因为直连卫星需要更强的信号接收、发射和稳定性能，所以对这方面的技术要求更高。同时，还需要更好的数据压缩和解压缩能力，来避免数据传输的延迟和丢失。

如果要推动5G手机终端直连卫星技术的落地， 就需要对手机芯片的性能和功能有更高的要求。这将需要手机芯片制造商进行更多的创新和研发 ，以满足市场的需求和客户的期望。但是，中国的芯片产业起步较晚，与美国、日本等发达国家相比，整体水平还有差距。其次，虽然已经采取了多项措施来支持芯片产业的发展，但由于资金、人才等方面的限制，中国在一些关键领域仍然缺乏核心技术。

所以说真正的要将现在的信号基站将会被淘汰，未来还有很长的路要走！

总结

这次实验室测试的成功证实了5G手机终端直连卫星技术的能力，并为IoT NTN技术的商业部署提供了指导。 它有助于构建高度集成的天地融合网络，连接无处不在的场景并丰富工业链，进一步促进数字经济的整合 。

在IoT设备中使用直接卫星连接打开了一扇可能性的大门，并提供了诸多好处， 包括高速连接、低延迟和全球覆盖 。随着这种突破性技术创新的应用，我们可以期待IoT设备变得更加普及和便利，让我们生活在一个越来越互联的世界中。

总之，5G手机终端直连卫星实验室测试的成功完成是IoT-NTN技术发展中的重要里程碑。它展示了这种尖端技术的广泛潜力，并为其广泛采用铺平了道路。我们很期待看到这种技术将带领我们走向何方，以及它将如何改变我们的日常生活。