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作者 | Lluc Palerm-Serra（NSR）

譯者 | 沈永言（中國衛(wèi)通 ）

轉(zhuǎn)自 | 衛(wèi)星與網(wǎng)絡

經(jīng)過多年的大肆宣傳，5G終于成為（部分）現(xiàn)實，第一套標準發(fā)布在3GPP Release 15上。除了宣布的奢侈性能之外，5G還假設了一種全新的架構(gòu)網(wǎng)絡的方法。這就是衛(wèi)星通信的關鍵機會所在。如果該行業(yè)能夠打好這手牌，5G為衛(wèi)星通信提供了與主流電信生態(tài)系統(tǒng)無縫集成的機會。為了實現(xiàn)這一目標，衛(wèi)星將需要成為一種透明的手段，以讓衛(wèi)星通信地面部分與5G核心網(wǎng)絡的配合天衣無縫。那么衛(wèi)星行業(yè)今天需要采取哪些具體步驟，才能跟上5G步伐？

圖1  VSAT平臺（調(diào)制解調(diào)器+基帶）收入

衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)在5G生態(tài)系統(tǒng)中扮演重要角色的主要方面是地面段部分。實際上，VSAT平臺正在急于使其架構(gòu)適應5G要求。5G的影響遠遠超出了傳統(tǒng)的衛(wèi)星基站中繼，因此，所有衛(wèi)星通信應用，包括移動等新興場景，以及視頻流組播等未來衛(wèi)星功能，都將受益于對新的5G標準的采用。好消息是，根據(jù)《NSR的商業(yè)衛(wèi)星地面部分第3版報告》，這項努力將獲得回報。在未來十年內(nèi)，VSAT平臺將實現(xiàn)兩位數(shù)的增長。那么這是怎么發(fā)生的呢？

滿足5G性能要求

提到5G的性能規(guī)范，人們首先能想到的可能是低延遲。1毫秒延遲等基準，就可能會直接取消了衛(wèi)星參與的資格。但是，有必要提供一些額外的背景。5G場景分為3個大類：增強型移動寬帶（eMMB），大規(guī)模機器通信（mMTC），以及超可靠低延遲通信（uRLLC）。不同的應用程序?qū)⒂胁煌囊蟆＠?，一些M2M連接可能在幾小時的延遲和幾個Kbps突發(fā)情況下運行良好，而自動駕駛汽車肯定需要超低延遲。

5G引入了網(wǎng)絡切片，這意味著不同的客戶端將看到不同的性能級別，并且流量可以根據(jù)需要智能路由。5G將功能轉(zhuǎn)移到邊緣，許多超低延遲要求將在邊緣解決，無需回程到核心，使衛(wèi)星成為可行的解決方案。值得注意的是，如果功能保留在網(wǎng)絡核心，在大多數(shù)情況下，即使光纖也無法滿足1ms的要求。

圖2 5G 3個大類場景

另一個備受推崇的數(shù)字是每個連接目標的10Gbps?；仡橪TE的歷史，其愿景是提供1Gbps，但這一承諾直到去年，即標準最終定稿10年后才實現(xiàn)。即使在今天，少數(shù)LTE網(wǎng)絡也剛剛達到了這一性能水平，因此不要指望網(wǎng)絡能夠在一夜之間達到5G承諾。實際上，頂級衛(wèi)星性能與地面規(guī)范相當：Comtech調(diào)制解調(diào)器和優(yōu)化解決方案可以為單個IPv6 TCP會話提供700Mbps的速率，并且總吞吐量為5Gbps。

網(wǎng)中之網(wǎng)

下一個主要問題是衛(wèi)星網(wǎng)絡將如何融入5G。過去的幾代移動技術是在封閉的方法下構(gòu)思出來的，它們是“移動”協(xié)議，相鄰技術很難參與其生態(tài)系統(tǒng)。這就天然地將衛(wèi)星通信區(qū)隔開來，因為基于衛(wèi)星進行2G/3G/4G工作并不直截了當，并且在流量操縱（加速、優(yōu)化等）方面需要付出巨大努力。直到最近，這些挑戰(zhàn)才得以解決，衛(wèi)星通信花費多年時間才能進入3G/4G回傳市場。

好消息是5G的目標是更具包容性，它融合所有不同的技術，被稱為“網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡”。虛擬化是5G的主題，也屬于衛(wèi)星通信的地面部分?？紤]到衛(wèi)星行業(yè)的趨勢，如HTS擴展性、靈活衛(wèi)星、LEO等，地面部分虛擬化是一個自然的舉動，像Newtec這樣的一些供應商正在積極地迎合這一轉(zhuǎn)變。那么，為什么不讓衛(wèi)星云網(wǎng)絡與5G兼容呢？衛(wèi)星網(wǎng)絡需要在集中式網(wǎng)絡云中集成。

與地面網(wǎng)絡的衛(wèi)星互操作編排并不是什么新鮮事。像HughesON管理的SD-WAN這樣的解決方案，其中衛(wèi)星只是另一個因素，在電信行業(yè)贏得了廣泛的認可。這里的目標是使移動運營商的衛(wèi)星解決方案透明，且易于部署。

保證衛(wèi)星與5G兼容

第二組5G標準計劃（3GPP版本16）于2019年底完成，與該版本發(fā)布相關的是針對5G衛(wèi)星接入的特定研究，它將識別衛(wèi)星場景。對于行業(yè)的未來而言，確保5G協(xié)議可以通過衛(wèi)星網(wǎng)絡無縫工作至關重要，現(xiàn)在是時候影響這些標準了。好消息是，與過去不同，當前衛(wèi)星行業(yè)一直非常積極地參與標準的制定，而像歐洲衛(wèi)星運營商協(xié)會（ESOA）這樣的組織則完全參與了3GPP體系，為行業(yè)創(chuàng)造了有利的牽引力。

5G無處不在

衛(wèi)星通信剛剛開始服務于4G網(wǎng)絡（Gilat-Avanti增強EE的LTE網(wǎng)絡），業(yè)界已經(jīng)開始研究下一代產(chǎn)品。但5G超越了蜂窩回傳，并為所有衛(wèi)星行業(yè)創(chuàng)造了機會。5G的用戶（無論是個人智能手機、聯(lián)網(wǎng)汽車還是物聯(lián)網(wǎng)設備）將能夠在網(wǎng)絡之間無縫移動，而無需擔心接入網(wǎng)絡。

除了傳統(tǒng)的蜂窩回傳之外，私營企業(yè)網(wǎng)絡、航空或海事場景將受益于統(tǒng)一的連接方法。此外，隨著5G的到來，無處不在的物聯(lián)網(wǎng)、面向邊緣服務器的內(nèi)容多播，或聯(lián)網(wǎng)汽車等新場景也隨之出現(xiàn)。

結(jié)語

5G將是一個真正變革的一代。它不僅提出了更高的性能，而且是一個全新的架構(gòu)，將所有連接解決方案整合在一起。衛(wèi)星通信不能僅把5G視為“更快的網(wǎng)絡”，而應充分認識到，5G是使自己成為主流電信生態(tài)系統(tǒng)一部分的最佳機會。移動正在成為上網(wǎng)的事實上的標準，所以如果你無法擊敗他們，加入他們。

在過去幾年中，衛(wèi)星通信設備供應商在功能方面取得了巨大進步，他們承擔著使衛(wèi)星通信做好5G準備的主要責任。雖然5G規(guī)范今天似乎無法實現(xiàn)，但必須實事求是（對延遲敏感的應用程序的邊緣功能、網(wǎng)絡切片），并考慮適當?shù)臅r間表（沒有網(wǎng)絡僅靠使用5G標簽就能達到10 Gbps要求），以了解5G不僅可以通過衛(wèi)星充分發(fā)揮作用，而且衛(wèi)星也是開發(fā)5G，以實現(xiàn)其全部承諾（無處不在、邊緣能力等）的關鍵技術。由iDirect、SES、薩里大學、i2cat和Broadpeak等公司的技術演示表明，該行業(yè)致力于采用5G，并且該技術正以適當?shù)乃俣劝l(fā)展。

5G將帶來方方面面的變革，有些可能對衛(wèi)星行業(yè)來說很棘手（即頻譜爭奪戰(zhàn)）。但從應用的角度來看，5G對衛(wèi)星行業(yè)來說是個好消息。它不僅可以通過更簡單的集成來改進傳統(tǒng)應用程序，而且還有可能打開多流媒體組播、物聯(lián)網(wǎng)或聯(lián)網(wǎng)汽車等新市場。