衛星通信技術作爲通信領域的重要組成部分，正在引領著智慧連接時代的到來。隨著科技的不斷發展，衛星通信技術不僅實現了高速數據傳輸和泛在連接，還在全球範圍內推動著智能化和數字化進程。

紫光展銳長期深耕NTN衛星通信及天地一體化研究，在推進IoT NTN技術創新和産品商用落地的同時，已針對旨在提供更高連接速率的NR NTN技術進行深入研究，進一步挖掘技術演進與應用的價值空間，以推動衛星通信系統商業化進展。

“通天蓋地”：無止盡的連接需求

衛星通信是利用人造地球衛星作爲通信節點的一種無線通信方式。相對于地面蜂窩通信系統，衛星通信具有不受地理環境限制、信號覆蓋範圍廣、容易部署等優點。

衛星通信技術的發展曆程可以追溯到20世紀60年代初期。最初的衛星通信系統主要是利用地球同步軌道衛星（GEO）提供基礎的語音和低速數據傳輸服務。然而，由于當時衛星技術的限制以及通信標准的不完善，衛星通信的應用受到了很大的限制。隨著技術的不斷進步和衛星通信標准的逐步完善，衛星通信技術迎來了快速發展的時期。

隨著衛星通信網絡建設和産業鏈上下遊技術發展的日趨完善，衛星通信走入大衆視野。衛星通信系統不僅實現了高速數據傳輸，還逐漸應用于民用領域：可回收火箭發射技術和液氧甲烷火箭發動機技術的成熟大大降低了衛星發射成本，加快了衛星互聯網建設速度；可折疊衛星天線技術、星載功放技術和多波束賦形等技術的創新極大地增強了衛星能力，能夠提供更豐富的通信業務；終端天線技術、芯片技術的創新實現了衛星通信功能在智能手機中的融合，使得衛星通信功能在消費電子領域的應用持續升溫。隨著5G時代的到來，衛星通信技術進入了新的階段。5G NTN技術的出現使得衛星通信與地面蜂窩通信系統實現了更緊密的融合，爲衛星通信的發展和應用打開了新的大門。

衛星通信新時代-傳統與創新並存

自上世紀六十年代以來，衛星通信體制標准持續發展演進，主要分爲傳統衛星通信體制和3GPP NTN類衛星通信體制兩大類技術路線。

傳統衛星通信體制主要包括一些成熟的衛星通信系統和技術，如地球同步軌道衛星系統（GEO）和低軌道衛星系統（LEO）。這些傳統衛星通信系統在一定範圍內仍然發揮著重要作用，但由于其帶寬和頻率資源有限，無法滿足高速數據傳輸和大規模通信需求。

3GPP（第三代合作夥伴計劃）作爲引領全球通信領域的主導性標准化組織，針對衛星與5G新空口（New Radio, NR）技術一體化發起了一系列研究，並將該一體化技術命名爲“非地面網絡（Non-Terrestrial Network，NTN）”。該技術將衛星通信與5G新空口技術相結合，實現了衛星與地面蜂窩通信系統的一體化，爲衛星通信的快速發展和應用提供了新的機遇。通過3GPP NTN技術，衛星通信系統不僅可以提供更高速率的數據傳輸，還可以支持更多的移動平台，實現更廣泛的通信覆蓋。

窄帶（IoT NTN）技術可以支持數Kbps的信息速率，可應用在低速手機直連衛星場景和衛星物聯網場景。寬帶（NR NTN）技術是在5G NR技術基礎上發展起來的。相比IoT NTN的180KHz帶寬，NR NTN的系統帶寬可達數MHz，甚至數十MHz，可以提供數十Mbps的傳輸速率，可應用在更廣泛的場景，包括手機直連衛星、衛星物聯網、衛星車聯網、衛星互聯網等典型場景。NR NTN技術可適用于高、低軌衛星。由于NR NTN系統帶寬較大，對衛星的功率資源要求更高，相比高軌衛星，低軌衛星傳輸距離近，傳輸損耗小，能更好的平衡功率資源和頻率資源。

與地面蜂窩通信系統必須統一通信標准不同的是，衛星通信系統具有全球覆蓋、易獨立組網的特點，其通信標准也突破單一化，更趨多元融合性。當前，傳統衛星通信技術路線和3GPP NTN標准技術路線仍正在被廣泛沿用，而且將長期並存。相比而言，3GPP NTN技術基于地面蜂窩通信技術發展而來，可複用地面蜂窩通信産業，更快促進衛星通信走進千萬家。

NTN産業鏈的基石-終端芯片

終端芯片是NTN産業鏈的基石，研發進度和成熟度對産業規模應用的影響極大。

作爲通信芯片領域的領先企業之一，紫光展銳在衛星通信領域發揮著重要作用。紫光展銳長期致力于衛星通信技術的研究和開發工作，在NTN衛星通信和天地一體化研究方面取得了一系列重要進展。

紫光展銳推出首顆支持3GPP R17 IoT NTN標准的衛星通信SOC芯片V8821，爲衛星通信技術的商業化進程提供了有力支持，該芯片榮獲第十八屆“中國芯”大獎，實現了多項從“0”到“1”的突破性創新：

創新性地采用動態時隙邊界調整等軟件技術，在量産芯片V8811上快速實現IoT NTN衛星通信技術；

在首版3GPP IoT NTN標准凍結之際，完成全球首個GEO衛星雙向數據傳輸技術驗證試驗；

開創性地研發了基于精簡IMS SIP信令集的NTN語音技術，使得V8821成爲當前全球唯一支持IMS語音通話能力的IoT NTN芯片，並于2023年完成全球首次基于IoT NTN的雙向語音通話端到端上星試驗，通話質量符合預期；

突破標准演進限制，研發IoT NTN系統容量提升方案，包括系統廣播資源壓縮、SPS增強、EDT增強、HARQ關閉等，提升系統容量50%以上，爲IoT NTN商用做好准備。

針對NR NTN，紫光展銳攜手合作夥伴相繼開展了高低軌端到端數據傳輸模擬驗證，更好平衡功率資源和頻率資源，以滿足終端直連衛星的通信連接需求。

天地一體，未來已來

在未來6G時代，衛星通信在6G時代將承載更重要的角，成爲實現泛在連接的關鍵技術之一。天地一體化網絡的建設將是未來的發展趨勢，需要全産業鏈的共同努力來推動其發展。隨著技術的不斷進步和標准的不斷完善，衛星通信技術將繼續爲人類社會的智能化和數字化進程提供有力支持。

未來，隨著5G和6G技術的不斷演進，衛星通信技術將進一步發展和完善。ITU-R的6G建議書將5G的三大應用場景擴展爲6G的六大應用場景，催生出了全新的應用場景——感知通信一體化、AI通信一體化和泛在連接，以提升生産效率，提高生活品質。其中，天地一體化是實現泛在連接的支柱性技術之一，同時也是未來6G的基本網絡形態，其最終目標是衛星與地面通信網絡的業務融合、空口融合、網絡架構融合、管理融合、頻率融合、平台融合和終端融合，需要全産業鏈協同合作，推動融合通信加速到來。

萬物互聯的時代已經到來，而衛星通信作爲連接世界的關鍵技術之一，正在開啓著人們對未來6G與天地一體化的無限想象。