5G NTN关键技术：融合卫星与5G的未来演进与挑战

5G NTN关键技术研究与演进展望文档详细探讨了在5G通信技术的最新版本3GPP Release 15之后，非地面网络（NTN）的发展趋势和关键技术。随着5G从传统的以人为中心的连接转向万物互联，对地表覆盖不足区域的需求催生了对NTN的研究，旨在扩展5G通信的边界至空、天、地、海等广阔领域。 NTN技术的关键在于融合卫星通信和地面移动通信的优势，通过3GPP Rel-16开始系统设计，并在Rel-17中正式进入工作项目。这项技术不仅提升了卫星通信产业链，也为未来的空天地一体化融合通信奠定了基础。文档深入分析了5G NTN的应用场景，包括典型部署场景如卫星通信和低空通信，这些场景与地面通信相比，存在高时延、广覆盖和卫星运动等特性，对网络设计提出了新的挑战。 为了应对这些挑战，5G NTN需要对现有的5G协议进行适应性改造，比如处理高传输时延，如GEO卫星的272.4ms延迟和非GEO卫星的14.2ms起始延迟。此外，技术上还需解决多普勒效应带来的信号失真问题，以及如何在快速移动的载体上保持稳定和高效的数据传输。 文档还讨论了5G NTN的差异性，包括对网络架构、无线资源管理、移动性管理和信道编码等领域的特殊需求。为了促进卫星通信、临空通信与地面5G服务的协同，文档的目标是理解NTN的潜力并进行前瞻性探索，为即将在3GPP Rel-18标准化的NTN项目提供技术指导。 该文档对5G NTN的系统设计、技术挑战、应用场景和未来演进趋势进行了全面分析，对于理解和推动这一前沿技术的发展具有重要价值。