问题描述

当前，全球新一轮科技革命和产业变革加速发展，5G作为新一代信息通信技术演进升级的重要方向，是实现万物互联的关键信息基础设施、经济社会数字化转型的重要驱动力量。加快5G 发展，深化5G 与经济社会各领域的融合应用，将对政治、经济、文化、社会等各领域发展带来全方位、深层次影响，将进一步重构全球创新版图、重塑全球经济结构。世界主要国家都把5G作为经济发展、技术创新的重点，将5G 作为谋求竞争新优势的战略方向。

问题背景

地面移动通信网络历经第一代（1G）到第五代（5G）的快速发展，已进入5G发展的关键阶段。与此同时，卫星通信技术一直以来都是伴随着地面移动通信的进步而发展，在1G-4G阶段，卫星通信的发展一般落后于地面移动通信技术发展，卫星通信通常采用借鉴与吸收地面移动通信技术的发展思路。由于卫星具有覆盖范围广、覆盖波束大、组网灵活和通信不受地理环境限制等优点，可有力补充地面移动通信的不足，因此在研究5G乃至6G时，目前业界较为普遍的观点是卫星通信与地面移动通信不应再相对独立发展，卫星通信与地面移动通信在5G阶段应开始走向融合，在6G阶段应形成天地一体、无缝覆盖的新型网络。目前卫星通信与5G/6G融合的融合的程度、融合方式、一体化的网络架构形态、技术途径等仍在探讨与发展中。

最新进展（截止问题发布年度）

（一）卫星通信与5G移动通信网络融合网络架构

卫星通信与地面移动通信系统应经历由浅入深、分步骤分阶段融合，融合发展途径的最顶层由网络架构来体现。针对卫星在融合网络中的功能定位、卫星与地面网络融合的耦合程度等问题，突破卫星通信与5G/6G融合的网络架构设计与融合技术。特别是低轨星座与地面5G/6G融合的网络架构设计。

（二）5G通信技术的星载化问题

5G引入了网络切片、SDN/NFV、Massive MINO、先进调制编码、移动边缘计算等先进技术，这些技术也将对卫星通信产生深远影响，提升卫星通信效能，降低卫星通信成本。这些技术在卫星通信系统的应用对卫星平台的承载能力、平台的自主智能化能力、星载处理能力、毫米波相控阵天线等载荷技术都提出了新的要求，有待突破。

（三）面向星地一体融合系统的低轨星座

目前，随着用户对宽带通信需求的增加，借鉴互联网发展思维，多家公司提出了低轨卫星互联网星座计划。国外以OneWeb、Starlink等为代表，国内以鸿雁星座（航天科技）、虹云星座（航天科工）以及国网系统为代表。此类新型低轨卫星互联网星座与5G/6G融合具有天然的优势，但仍有待突破低轨星座构型优化、星间链路设计、卫星移动性管理、大规模星座测运控、小型高效相控阵终端等问题。

（四）天地融合一体的6G关键技术

6G通信网络将面向全球全域泛在通信需求，形成立体多维协同、端网智慧协作、按需时敏服务、网络韧性鲁棒的天地融合网络，面向全新的6G通信网络，天基组网、高效传输、天基计算、天地协同等关键技术有待识别与研究分析，天地融合网络发展路线有待明确，为未来6G网络研究提供技术支撑。

重要意义

按照IMT-2020（5G）推进组《5G经济社会影响白皮书》的预测，5G地面移动通信系统将在2030年带来10.6万亿总产出和1150万个就业机会。而目前，我国卫星通信产业的发展尚不成熟，很多新兴应用和市场尚未拓展，初步进行探索的“鸿雁”、“虹云”等卫星互联网星座系统的建设经过初步经济分析，将拉动上千亿的产业规模。未来的6G系统将是天地一体化的信息网络，将进一步拉动我国卫星通信产业与地面信息网络产业的融合发展，成为新的经济增长点，将带动更大规模的经济和社会效益。

为全球信息网络领域的竞争制高点，将直接关系到一个国家的产业安全和国家安全，达到国际先进技术水平，能够打破跟随国外技术的局面，成为国际相关标准的制定者和领跑者，有利于构建自主可控网络空间国防体系。实现我国互联网发展由“消费型”向“生产型”转变，通过构建面向天地一体化信息网络的新型网络架构，保障大规模“生产型”互联需求，将为我国实现从制造大国向制造强国迈进的战略举措提供有力支撑。