地面网络(TN)与非地面网络(NTN)的融合

对非地面网络(NTN)的支持是一项极具发展前景的技术,其可以补充现有的 TN 部署,并以类似 eMBB 的数据速率填补现有的网络覆盖缺口。相较于传统蜂窝网络,在人口稀疏地区部署 NTN 系统能以更低的成本实现广覆盖。然而,一个必要条件是 NTN 的接入不会给终端用户带来额外的负担:这也意味着重用现有的如智能手机等主流大众市场设备,以及现有的手机用户是一个关键的要求。

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1. TN/NTN 浑然天成

5G NR 技术自 3GPP Rel-15 开始进行规范,随后在 Rel-17 期间扩展到支持 NTN。6G 自始便为联合定义 NTN/TN 提供了机会,其通过定义高度集成的网络架构和无线空口技术,从而不受限于早期标准版本的后向兼容问题。

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为了从小众服务发展到大众市场,终端用户需要达成以下目标:

  • 为所有相关应用提供真正无处不在的服务体验:宽带、物联网、可持续环境感知系统,其中 NTN 填补了现有的 TN 覆盖缺口;

  • 为源自同一订阅的终端用户和应用提供无缝 TN/NTN 移动性,类似于现有的国际漫游协议;

  • 价格合理的 NTN 订阅,具有可接受的宽带性能和 / 或地面覆盖范围以外的室内渗透率。通过已建立的零售渠道提供价格合理的 TN/NTN 设备


2. TN/NTN 浑然天成

从历史上看,卫星和地面频段是以独占方式分配的,完全独立使用,这不是最佳的频谱利用方式。对于支持 NTN 的手持设备而言,最理想的频带是位于 1.5-2.5GHz 范围(L/S 频带)的 FDD 频带,而目前该频段内只有少量频谱资源可用于卫星应用。

对于地面运营商来说,在目前覆盖范围之外的偏远地区,通过提供基于 NTN 的 eMBB 蜂窝服务来扩大其蜂窝覆盖范围是一个巨大的机会。这可以基于他们自己的授权频段资源来实现,而这些频段资源目前尚未在人口稀少的地区使用。目前,可用的 NTN 频段显然不足以为手持设备提供可接受的宽带体验,而这些未使用的蜂窝地面频段资源有助于在偏远地区提供 eMBB 服务。

这种特定的筹划还对实现设备规模化经济带来了额外的积极影响。复用 TN 频段,也使得NTN 可以充分复用特定于 TN 的射频前端组件(滤波器、双工器、宽带放大器、天线),从而完全避免了设备支持 NTN 所需的额外成本、体积和复杂性。

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3. 单一且价格合理的 TN/NTN 设备

与地面蜂窝设备相比,现有的手持卫星通信终端通常体积庞大、缺乏吸引力且成本高昂。如前一节所述,公共 TN/NTN 空中接口和 TN 频带复用的组合实际上可以抑制任何类型(射频前端、射频收发器、基带、波形因素等)、任何设备的复杂性增量。

TN/NTN 的技术整合可以与同时提供 TN 和 NTN 覆盖的单一蜂窝订阅相结合,从而基于现有庞大、动态且高度创新的智能手机生态系统,将 NTN 转变为一种大众市场的主流功能。重要的是,6G TN/NTN 设备能力可以作为一种新型功能,成为可被所有用户广泛应用的标配性功能,而其要求的外形尺寸和成本结构与引入此功能之前可保持一致。因此具备 6G TN/NTN 能力的设备可以通过既有的 OEM 制造和零售渠道进行交付。

此外,NTN 技术与 6G 设备 mesh 网 / 中继能力的结合可用于在偏远地区提供更深的室内覆盖。


原文链接: 6G愿景白皮书MediaTek

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