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3GPP确定了5G卫星频段!

为实现5G(NR)对NTN(卫星)通信的支持,3GPP正努力工作,大力推进。卫星通信网也称为非地面网络(NTN),3GPP的研究从R15开始从未间断!让5G系统支持非地面网络(NTN)一直是努力探索的方向之一。

一、NTN系统要求3GPP SA第1工作组(SA1)负责3GPP系统的总体要求。2017年SA1启动了一项研究以确定在5G中使用卫星接入用例和服务要求。3GPP TR 22.822确定了卫星用例中既可用作UE的接入技术,也可用作地面基站(gNB)和5G核心网络(5GC)之间回程链路,其中:

  • 卫星UE/移动用例包括使用卫星提供广播服务、保证物联网设备的覆盖范围以及灾难情况下的关键任务访问。

  • 卫星回程用例包括偏远地区的gNB与5GN之间的回程以及火车上部署移动gNB与5GC之间的回程。

目前地面3GPP系统部署通常为仅在单个国家/地区内提供覆盖,履行该特定国家/地区的相关监管义务。而基于卫星的无线系统可能覆盖多个国家或覆盖国际水域边界,给3GPP系统带来了新的挑战。该研究旨在这种情况下履行相关法律和监管要求提供指导。

二、卫星频段地面网络5G(NR)旨在实现前向兼容性、低延迟、先进天线技术和频谱灵活性,并使用低、中、高频段和TDD/FDD双工模式。NTN卫星网络在延迟要求、多普勒效应、部署架构和轨道位置(LEO、GEO和MEO)方面面临着不同的挑战。

对于NTN:FR1有多个频率范围超过10GHz;FR2正3GPP内部讨论;它们支持FDD和TDD双工。

2.1 FR#1卫星频段n255有时称为S频带,n256称为L频带。

  • 这些频段支持FDD双工以支持低往返时间

  • 这些频段目前最大带宽为20MHz,预计未来总带宽高达40 MHz

  • 支持NR 子载波间隔 (SCS) 为15KHz、30KHz 和60KHz

  • 由于频率较低,它们的路径衰减较低,并且已经用于传统通信中

  • 适合基于卫星物联网用例(IOT use case )

2.2 FR#2-0/FR#2-1卫星频段

  • 3GPP正在讨论10GHz以上频率范围的长期使用;

  • 根据3GPP提议该频率范围称为FR#2-0和FR#2-1,频段编号为n510、n511和n512;

  • 频段将采用FDD双工模式;

  • 根据国际电联有关卫星通信频率使用的信息Ka频段是最高优先级频段,上行链路在17.7至20.2GHz 之间,下行链路在27.5至30 GHz之间。

FR#2 卫星频段

  • 卫星FR#2频段从26GHz到48GHz

  • 频段号从n256到n262

  • 该频段将支持TDD双工

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