面向6G的卫星通信网络架构展望

吴晓文; 焦侦丰; 凌翔; 刘冰; 朱立东; 韩磊

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2021147

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

面向6G的卫星通信网络架构展望

综述 | 更新时间：2024-06-05

- 面向6G的卫星通信网络架构展望
- Outlook on satellite communications network architecture for 6G
- 电信科学 2021年37卷第7期页码：1-14
- 作者机构：
  
  1. 电子科技大学，四川成都 611731
  2. 电子科技大学（深圳）高等研究院，广东深圳 518110
  3. 深圳市星网荣耀科技有限公司，广东深圳 518052
  4. 星展测控科技股份有限公司，陕西西安 710018
- 作者简介：
  
  [ "吴晓文（1967- ），男，博士，电子科技大学教授，中国宇航学会卫星应用专业委员会委员，主要研究方向为高通量卫星通信、低轨卫星星座系统、卫星物联网、天地一体化融合通信网络、移动通信系统、6G和专网通信系统等" ]
  [ "焦侦丰（1977- ），男，深圳市星网荣耀科技有限公司系统方案总工程师，主要研究方向为卫星通信、天地一体化融合通信网络、移动通信、专网通信等" ]
  [ "凌翔（1972- ），男，博士，电子科技大学教授，信息与通信工程学院副院长，主要研究方向为天地一体化通用处理平台、异构计算与并行信号处理、移动通信信号处理等" ]
  [ "刘冰（1973- ），男，深圳市星网荣耀科技有限公司总经理，主要研究方向为卫星通信、天地一体化融合通信网络、卫星通信中的移动性管理、专网移动通信等" ]
  [ "朱立东（1968- ），男，博士，电子科技大学教授，中国通信学会卫星通信委员会委员，中国电子学会通信分会卫星通信与专网通信专业技术委员会委员，国际宇航联合会（IAF）会员，中国宇航学会会员，主要研究方向为卫星通信传输与组网、天地一体化网络、通信信号处理" ]
  [ "韩磊（1978- ），男，星展测控科技股份有限公司董事长，主要研究方向为卫星通信、多传感器信息融合等" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目;The National Natural Science Foundation of China(61871422)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-0801.2021147
  中图分类号： TN927
- 网络出版日期：2021-07，
  
  纸质出版日期：2021-07-20
- 稿件说明：
移动端阅览
吴晓文, 焦侦丰, 凌翔, 等. 面向6G的卫星通信网络架构展望[J]. 电信科学, 2021,37(7):1-14.

Xiaowen WU, Zhenfeng JIAO, Xiang LING, et al. Outlook on satellite communications network architecture for 6G[J]. Telecommunications science, 2021, 37(7): 1-14.
吴晓文, 焦侦丰, 凌翔, 等. 面向6G的卫星通信网络架构展望[J]. 电信科学, 2021,37(7):1-14. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2021147.

Xiaowen WU, Zhenfeng JIAO, Xiang LING, et al. Outlook on satellite communications network architecture for 6G[J]. Telecommunications science, 2021, 37(7): 1-14. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2021147.

摘要

分析和研究了未来6G卫星网络架构并提出了设想。首先介绍国内外星地融合的研究现状，结合6G网络的愿景、需求和6G网络架构的当前研究成果，总结了6G网络架构的技术特征；然后通过对人工智能（AI）在通信领域的研究和应用分析，以及AI在6G网络中关键作用的深入挖掘，提出了AI赋能的6G卫星通信网络总体架构、接入网架构及核心网架构的设想，同时提出了分阶段演进和分步骤实现的建设思路，最后对基于区块链的6G卫星通信网络韧性鲁棒机制进行了技术探讨。

Abstract

The future satellite communications network architecture for 6G was analyzed

studied and imagined.Through introducing the current trends of satellite and ground communications integration

with the current research results of 6G network architecture with its vision and requirements

the technical characteristics of 6G network architecture were summarized.The key role of artificial intelligent (AI) in 6G network was deeply explored based on the research and application analysis of AI in the field of communications.Therefore

the idea of AI enabled 6G satellite communications network overall architecture

RAN architecture

core network architecture were proposed

also with step-by-step evolution and implementation.Finally

the enhanced robust mechanism of 6G satellite communication network based on block-chain was also discussed.

关键词

Keywords

references

赛迪智库无线电所 . 6G概念及愿景白皮书 [R ] . 2020 .

Radio Management Research Institute of CCIDWISE . 6G white paper on concept and vision [R ] . 2020 .

吴勇毅 . 6G:未来国之重器全球抢占的战略制高点 [J ] . 通信世界 , 2019 ( 31 ): 39 - 40 .

WU Y Y . 6G:The key to futer,strategic commanding height of global [J ] . Telecom World , 2019 ( 31 ): 39 - 40 .

ATIS . Promoting u.s.leadership on the path to 6G [EB ] . 2020 .

LI R . 5th ITU-T workshop on network 2030 concluding remarks [EB ] . 2019 .

汪春霆 , 翟立君 , 卢宁宁 , 等 . 卫星通信与5G融合关键技术与应用 [J ] . 国际太空 , 2018 ( 6 ): 11 - 16 .

WANG C T , ZHAI L J , LU N N , et al . Key technologies and application of satellite communications and 5G integration [J ] . Space International , 2018 ( 6 ): 11 - 16 .

SaT5G . Satellite and terrestrial network for 5G [EB ] . 2019 .

汪春霆 , 翟立君 , 徐晓帆 . 天地一体化信息网络发展与展望 [J ] . 无线电通信技术 , 2020 , 46 ( 5 ): 493 - 504 .

WANG C T , ZHAI L J , XU X F . Development and prospects of space-terrestrial integrated information network [J ] . Radio Communications Technology , 2020 , 46 ( 5 ): 493 - 504 .

WANG C T , ZHAI L J , XU X F . Development and prospects of space-terrestrial integrated information network [J ] . Radio Communications Technology , 2020 ( 5 ): 493 - 504 .

ZHANG Q , XIAO Y , MA Z , et al . 6G wireless networks:vision,requirements,architecture,and key technologies [J ] . IEEE Vehicular Technology Magazine , 2019 ( 99 ): 1 - 1 .

中国联合网络通信集团有限公司 . 中国联通空天地一体化通信网络白皮书 [R ] . 2020 .

China United Network Communications Group Co.,Ltd . White paper on air-space-ground integrated network [R ] . 2020 .

广东省新一代通信与网络创新研究院,清华大学,北京邮电大学,等 . 6G无线热点技术研究白皮书 [R ] . 2020 .

Guangdong Communications and Networks Institute,Tsinghua University,Beijing University of Posts and Telecommunications,et al . 6G White paper on wireless hot point technology study [R ] . 2020 .

ITU . 人工智能让无线电通信更加智能无线电通信将使人工智能发挥作用并实现连通来源 [EB ] . 2020 .

ITU . AI will make radio communications smarter Radio com-munications will enable AI functioning and connectivity [EB ] . 2020 .

尤肖虎 , 张川 , 谈晓思 , 等 . 基于AI的5G技术:研究方向与范例 [J ] . 中国科学(信息科学) , 2018 , 48 ( 12 ): 1589 - 1602 .

YOU X H , ZHANG C , TAN X S , et al . AI for 5G:research di-rections and paradigms [J ] . Science China (Information Sciences) , 2018 , 48 ( 12 ): 1589 - 1602 .

杜巍 , 蔡萌 , 杜海峰 . 网络结构鲁棒性指标及应用研究 [J ] . 西安交通大学学报 , 2010 , 44 ( 4 ): 93 - 97 .

DU W , CAI M , DU H F . Study on indices of network structure robustness and their application [J ] . Journal of Xi’an Jiaotong University , 2010 , 44 ( 4 ): 93 - 97 .

刘贺语 , 孙富春 , 李洪波 , 等 . 一种基于机器学习的卫星网络 QoS 路由机制 [J ] . 中南大学学报(自然科学版) , 2013 , 44 ( S2 ): 263 - 267 .

LIU H Y , SUN F C , LI H B , et al . A satellite network QoS routing scheme based on machine learning [J ] . Journal of Cen-tral South University (Science and Technology) , 2013 , 44 ( S2 ): 263 - 267 .

朱重儒 , 朱立东 . 一种基于机器学习的卫星干扰信号 DOA估计算法 [J ] . 无线电通信技术 , 2019 , 45 ( 6 ): 586 - 590 .

ZHU Z R , ZHU L D . A machine learning based DOA estimation algorithm for satellite interference signals [J ] . Radio Communi-cations Technology , 2019 , 45 ( 6 ): 586 - 590 .

王智 . 基于机器学习的卫星认知网络频谱感知技术研究 [D ] . 哈尔滨:哈尔滨工业大学 , 2019 .

WANG Z . Research on spectrum sensing technology of cogni-tive satellite networks based on machine learning [D ] . Harbin:Harbin Institute of Technology , 2019 .

LUO F L . Machine learning for future wireless communications [M ] . Piacataway : IEEE Press , 2019 .

LETAIEFKB , CHENW , SHI Y M , et al . The roadmap to 6G:AI empowered wireless networks [J ] . IEEE Communications Magazine , 2019 , 57 ( 8 ): 84 - 90 .

ZTE . Cloud native 5G core network Solution [EB ] . 2020 .

FSB . Cyber Lexicon [Z ] . 2018 .

Hans Rudolf Heinimann . Robustness and reconfigurability–key concepts to build resilience [EB ] . 2018 .

YANG H , LIANG Y S , YAO Q Y , et al . Blockchain-based secure distributed control for software defined optical networking [J ] . China Communications , 2019 , 16 ( 6 ): 42 - 54 .

浏览量

1561

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

HSM：支持6G密集部署和高速移动性场景的新型网络架构

业务驱动的空天地海一体化网络技术研究

天地一体化网络安全挑战及创新方案

面向空天地海一体化的卫星通信关键技术研究

面向星地融合的6G云雾化自组网