跨国地面与太空连接5G NTN,为未来6G打下坚实基础
新加坡科技设计大学(SUTD)、SKY Perfect JSAT(JSAT)、稜研科技(TMYTEK)、Rohde & Schwarz,以及 VIAVI Solutions(VIAVI)五方携手,并联合联发科(MediaTek)共同开发出全新的5G非地面网络(NTN)卫星技术,旨在推动偏远地区的移动通信普及,新加坡驻日本大使王永全先生也亲临现场见证
在南极洲等偏远地区,卫星电话和相关设备依然是与外界沟通的主要方式。但这一现状即将迎来变革。
通过一项跨越产学界的国际合作,未来,即便身处偏远地区,普通智能手机也有望接入网络通信。新加坡科技设计大学(SUTD)、SKY Perfect JSAT(JSAT)、稜研科技(TMYTEK)、Rohde & Schwarz 以及 VIAVI Solutions(VIAVI)五方携手,共同开发出先进的5G非地面网络(NTN)卫星通信技术,旨在推动偏远地区的移动通信普及。
想象这样一个情境:一艘船航行在偏远海域时,船员突发紧急健康状况。以往在传统卫星通信条件下,船上人员最多只能通过文字信息向岸上求助。而现在,借助这项全新的技术,即时视频通话成为可能,使远程支援真正实现。今日(23日),该国际团队在日本大阪世界博览会“新加坡馆”举行了全球首次跨国5G NTN端到端实地演示。新加坡驻日本大使王永全先生亲临现场见证。此次演示中,来自新加坡用户设备(如移动通信终端)发出的5G信号,通过卫星天线上行至由JSAT运营的同步轨道(GEO)卫星,再转发至位于日本的地面站,并连接至5G基站与核心网模拟器,成功验证了非地面网络(NTN)与地面网络(TN)之间的通信可行性,也创下新加坡与日本之间首例此类跨境传输的记录。
通过GEO卫星实现新加坡与日本之间的5G NTN视频通话示意图
结果表明,现有GEO卫星能够稳定支持由3GPP(第三代合作伙伴计划)制定的5G NR标准。尽管当前的5G部署仍以地面网络为主,未来的6G预计将融合TN与NTN,以实现真正的全球覆盖与高可靠连接。此次展示也为未来扩展至中轨道(MEO)、低轨道(LEO)卫星以及TN与NTN融合的6G架构奠定了坚实基础。
新加坡未来通信研发计划(FCP)主任、新加坡科技设计大学信息系统科技与设计学院主任郭贵生教授表示:「作为FCP及未来通信与连接实验室(FCCLab)的牵头机构,SUTD非常荣幸能与JSAT、稜研科技、Rohde & Schwarz、VIAVI等合作伙伴通力协作,共同推动5G技术的边界。每位合作方都贡献了关键专业,使我们成功实现了这项重大技术突破。此次合作也为SUTD的学生与研究人员提供了宝贵的实践机会,他们得以与全球专家一起解决真实世界的问题,提升技术能力的同时,也发展了沟通协作、跨界整合等软技能,这对他们未来的发展将大有裨益。」
SKY Perfect JSAT代表董事、总裁米仓英一表示:「我们非常自豪能在SUTD的引领下,于世博会现场实现全球首次结合同步轨道卫星与5G NTN实验室的现场演示。展望未来,我们将持续通过‘Universal NTN’多层级通信平台以及与新加坡和全球合作伙伴的协作,推动通信技术创新,构建高度可靠的移动与卫星网络无缝连接环境。」
此次合作也是全球首批成功将电子扫描阵列天线(ESA)集成至5G NTN GEO通信的应用实例之一,使NTN技术更适用于海上通信、自动驾驶车辆以及高速移动的LEO/MEO卫星等复杂应用场景。
稜研科技创始人兼总经理张书维表示:「我们非常荣幸能以ESA技术参与此次具有前瞻性的国际合作,展示了稜研在卫星通信与波束控制方面的实力,也再次证明我们是5G NTN解决方案的理想合作伙伴。」随着NTN技术不断发展,卫星运营商、移动网络运营商、设备厂商与应用服务提供商亟需对其性能和网络行为进行全面评估。Rohde & Schwarz与VIAVI联合打造的 NTN数字孪生(Digital Twin)测试平台,覆盖LEO、MEO与GEO三类轨道,在此次现场演示中成功实现对网络端到端性能的验证。
VIAVI首席技术官Sameh Yamany博士表示:「VIAVI始终致力于通过创新与协作推动全球通信的未来。此次在5G NTN领域的重大突破,不仅验证了通过卫星实现无缝移动通信的可能性,也为未来构建高可靠、无边界的6G网络奠定了重要基础。我们很荣幸能与全球伙伴一起将这一愿景落地。」
Rohde & Schwarz总经理Samuel Lur表示:「能在大阪世博会展示最前沿的5G NTN技术成果,我们感到非常荣幸。Rohde & Schwarz在测试与测量方面的深厚积累,确保了此次技术验证的可靠性。这项成果来自SUTD与各方合作伙伴的共同努力,我们由衷感谢每一位团队成员的付出与协作精神。」
各合作伙伴贡献
合作伙伴 | 现场演示贡献内容 |
新加坡科技设计大学(SUTD) | 主持“新加坡未来通信研发计划(FCP)”,推动5G/6G研发。其FCCLab具备完整NTN测试环境,本次从新加坡校区成功发射信号至大阪,完成全球首个5G NR NTN端到端跨国演示。 |
SKY Perfect JSAT | 提供同步轨道GEO卫星、地面站、便携式VSAT及仿真平台组成的“Universal NTN创新实验室”。 |
稜研科技(TMYTEK) | 提供电子扫描阵列天线(ESA)与软硬件集成能力,拥有丰富卫星通信试验经验。 |
Rohde & Schwarz | 利用R&S®CMX500平台模拟射频与网络参数,支持视频流与VoIP等IP数据传输测试。 |
VIAVI Solutions(VIAVI) | 联合开发NTN数字孪生测试平台,涵盖LEO/MEO/GEO,使用VIAVI TM500-AS2作为UE终端,支持3GPP协议及多普勒与时延补偿功能。 |
演示示意图
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