杨立/YANG Li,窦建武/DOU Jianwu

（1.中兴通讯股份有限公司，中国 深圳 518057；2.移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室，中国 深圳 518057）

(1.ZTE Corporation, Shenzhen 518057, China;2.State Key Laboratory of Mobile Network and Mobile Multimedia Technology, Shenzhen 518057, China)

1 卫星通信系统发展现状和趋势

5G新空口（5G-NR）属于陆基蜂窝网络，已成为当前主要的陆地通信网络。虽然5G-NR能够通过特殊的射频手段实现对近海和低空的局部无线覆盖，但却不能实现对远海和高空等区域的无线覆盖。在过去，远海和高空等特殊区域的移动覆盖服务，主要是由卫星通信系统来提供的[1-2]。这是因为卫星通信系统具有三维广域覆盖的特点，很适用于高空、远海、荒漠、极地等特殊区域。一些物联网终端（如飞机、轮船）具有特殊的广域大尺度和高速移动性。在这种场景中，通过卫星通信系统提供服务将更为便捷和经济[3-4]。卫星通信系统虽然在增强移动宽带（eMBB）和超高可靠低时延通信（URLLC）应用方面逊色于5G-NR地面蜂窝网络，但是在海量机器类通信（mMTC）应用场景中仍具有显著优势[5]。此外，卫星通信还能实现安全应急类通信、广域广播与多播，并可灵活提供网络无线宽带回传等。卫星通信系统将是未来全球泛在移动通信不可缺少的一部分[6]。

按照卫星轨道高度的不同，卫星通信系统大概可分为低轨（LEO）卫星（300～1 500 km）、中轨（MEO）卫星（7 000～25 000 km）、地球同步轨道（GEO）卫星（35 786 km）和高椭圆轨（HEO）卫星4类。其中，LEO卫星和GEO卫星是当前部署最多且最具技术代表性的，如铱星系统和国际海事卫星系统。卫星通信系统虽然能实现通信网络的全球覆盖，也能提供常规语音和数字服务，但是与地面蜂窝网络相比，在产业链规模、业务服务形态、受众用户数量、通信资费等方面仍存在不足。……