全球卫星互联网产业的快速发展与IoT-NTN商业化
随着全球卫星互联网产业的迅猛发展,IoT-NTN技术因其独特优势逐步走向商业化。今年6月,中国移动与中兴通讯、紫光展锐成功完成了全球首个手机直连高轨卫星的IoT-NTN IMS语音通话实验室验证。这一突破标志着在3GPP IoT-NTN技术标准中实现了原生不支持IMS语音的挑战,成为高轨卫星通信技术在实时语音通信领域的重要进展。
国内卫星通信产业的挑战与应对
尽管国内卫星通信产业取得了新的进展,但成本仍是一个重大挑战。如何在芯片环节解决成本问题,特别是在卫星通信SoC集成化趋势下,产业链上的企业需要积极应对。
IoT-NTN技术的关键性
NTN(非地面网络)技术是基于3GPP开放标准制定的,作为地面蜂窝通信的补充,NTN技术在卫星和低空通信等新应用场景中扮演着重要角色。3GPP R17版本中定义了IoT-NTN和NR-NTN两个方向。NR-NTN利用5G NR框架连接VSAT和智能手机等设备到LEO卫星,支持高速率的信息传输和语音服务。IoT-NTN则集成了NB-IoT和eMTC技术,支持GEO卫星下的低复杂度eMTC和NB-IoT终端,适用于广覆盖、低功耗、低成本的物联网需求。
随着NB-IoT的集成,NTN在物联网领域的优势愈加明显。物联网被认为是卫星移动通信业务的增长点,应用于智慧城市、农业、交通、物流、电力、渔业、环境监测等领域。市场研究公司IoT Analytics预计,到2027年全球卫星物联网用户将达到2200万。
手机直连技术的商业化潜力
在IoT-NTN商业化过程中,手机直连卫星技术成为关键。苹果和华为推出的具备卫星通信功能的智能手机引发了消费者的关注。中国信息通信研究院的李侠宇指出,手机直连卫星技术有三种路线:美国的“存量手机”路线、我国支持天通卫星的多模手机,以及探索3GPP NTN技术路线。
中移芯昇与vivo合作演示了IoT-NTN低码率语音电话技术,标志着手机直连卫星技术的进展。然而,NTN仍面临时间延迟、多普勒偏移、低信噪比等技术挑战,需要产业链上的厂商不断研发以克服这些难题。
芯片技术创新降低成本
当前,卫星平台逐步标准化,而载荷和卫星通信芯片等关键组件仍在演进。联发科和紫光展锐等芯片企业展示了其NTN芯片。紫光展锐的5G IoT-NTN卫星通信SoC芯片V8821集成了多项功能,支持多种卫星系统。
在芯片发展趋势上,卫星通信SoC正朝着高度集成化、小型化、一体化方向发展,以降低成本和功耗。白盒子微电子通过优化基带处理芯片的架构,实现了载荷和终端的共用,降低了成本。其数字基带处理芯片支持低成本抗辐照技术,综合成本可降低90%。
天锐星通与紫金山实验室合作推出的毫米波相控阵芯片,将成本显著降低,推动了相控阵技术的发展。国内卫星通信芯片厂商通过不断的技术迭代,优化了芯片成本,推动了产业的快速发展。
总结
全球卫星互联网产业正在迅速发展,IoT-NTN技术的商业化进程为卫星通信带来了新的机遇。尽管面临成本和技术挑战,芯片技术的突破和创新为降低成本、推动产业发展提供了重要支持。随着技术的不断进步,卫星通信的应用前景将更加广阔。