近兩年來(lái)，“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)”從戰(zhàn)略層面的概念快速轉(zhuǎn)變?yōu)槿蛲ㄐ?a href="http://m.slzrb.cn/news/zhikubaogao">行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。無(wú)論是低軌星座的大規(guī)模部署，還是手機(jī)直連衛(wèi)星技術(shù)的加速落地，都清晰地表明一個(gè)趨勢(shì)：空天地一體化網(wǎng)絡(luò)正逐步成為下一代移動(dòng)通信的基礎(chǔ)形態(tài)。

星載核心網(wǎng)的必要性

要明白星載核心網(wǎng)的價(jià)值，需先聚焦低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)最核心的問(wèn)題：時(shí)延與并發(fā)。在傳統(tǒng)的“透明轉(zhuǎn)發(fā)”衛(wèi)星模式中，衛(wèi)星僅承擔(dān)將鏈路信號(hào)“傳輸”回地面核心網(wǎng)處理的任務(wù)。但隨著衛(wèi)星星座規(guī)模擴(kuò)大、終端數(shù)量激增，這種模式的缺陷愈發(fā)突出：

星地之間的信令交互過(guò)于密集，大量用戶同時(shí)訪問(wèn)時(shí)，數(shù)據(jù)都需通過(guò)衛(wèi)星回傳至地面核心網(wǎng)，耗時(shí)可能達(dá)到數(shù)百毫秒，極易引發(fā)鏈路擁塞。同時(shí)，業(yè)務(wù)調(diào)度、用戶面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等操作均在地面完成，衛(wèi)星與終端數(shù)量越多，地面網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載就越重，難以滿足真正全球化的接入需求。

特別是在跨區(qū)域通信場(chǎng)景中，傳統(tǒng)模式需要經(jīng)過(guò)多顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至地面核心網(wǎng)，再進(jìn)行路由分配，鏈路跳轉(zhuǎn)次數(shù)多、傳輸路徑長(zhǎng)，不僅會(huì)大幅增加時(shí)延，還容易受到地面網(wǎng)絡(luò)瓶頸的影響。而星載核心網(wǎng)與衛(wèi)星間激光鏈路的協(xié)同，成為解決這一難題的關(guān)鍵：激光鏈路具有高帶寬、低時(shí)延、抗干擾的特點(diǎn)，搭配星載核心網(wǎng)的星上處理能力，能讓業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在衛(wèi)星星座內(nèi)部直接傳輸，無(wú)需依賴地面核心網(wǎng)中轉(zhuǎn)，從根本上提升全球通信的效率與覆蓋能力。

因此，行業(yè)內(nèi)逐漸形成共識(shí)：若要讓衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)真正具備移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)級(jí)別的使用體驗(yàn)，核心網(wǎng)上星至關(guān)重要。星載核心網(wǎng)是低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)從“可用”邁向“好用”的關(guān)鍵一步。

星載核心網(wǎng)的技術(shù)挑戰(zhàn)

衛(wèi)星與地面機(jī)房不同，資源極其有限，存在諸多限制因素，對(duì)產(chǎn)品和技術(shù)的要求極高，主要難點(diǎn)包括：

算力緊張：星載芯片的功耗與散熱條件有限；

存儲(chǔ)受限：無(wú)法像地面設(shè)備那樣隨意擴(kuò)展存儲(chǔ)容量；

部署環(huán)境苛刻：需適應(yīng)真空、高輻射、溫差大的空間環(huán)境；

鏈路復(fù)雜：星間鏈路、星地鏈路的狀態(tài)動(dòng)態(tài)變化。

所以，一套星載核心網(wǎng)系統(tǒng)必須具備以下特性：

·輕量化、高可靠、可裁剪的核心網(wǎng)架構(gòu)；

·極致優(yōu)化的UPF數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率與智能資源管理能力；

·具備高可靠、容錯(cuò)自愈的運(yùn)營(yíng)級(jí)能力；

·對(duì)星間鏈路拓?fù)渥兓母邉?dòng)態(tài)適配能力。

星載核心網(wǎng)并非簡(jiǎn)單地“將地面核心網(wǎng)搬到天上”，而是需要設(shè)計(jì)一套適配空間環(huán)境的中樞系統(tǒng)。

在國(guó)內(nèi)，核心網(wǎng)的技術(shù)壁壘很高。根據(jù)監(jiān)管要求，企業(yè)需通過(guò)約20項(xiàng)入網(wǎng)認(rèn)證，每項(xiàng)認(rèn)證都十分嚴(yán)格，技術(shù)、可靠性、安全性均需達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)。正因門(mén)檻較高，目前國(guó)內(nèi)真正“集齊所有入網(wǎng)證”、擁有完整核心網(wǎng)能力的企業(yè)僅有三家。而能夠同時(shí)支持完整的地面與星載核心網(wǎng)，且在國(guó)內(nèi)低軌星座核心網(wǎng)建設(shè)中擁有項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的，震有科技是其中的佼佼者。

震有科技的星載核心網(wǎng)方案遵循“柔性功能分割”原則——地基網(wǎng)絡(luò)與天基網(wǎng)絡(luò)根據(jù)需求分工，既可以完全部署在衛(wèi)星上，也能靈活分層，同時(shí)充分利用衛(wèi)星間激光鏈路的高帶寬特性，實(shí)現(xiàn)功能部署與鏈路資源的最優(yōu)匹配?？傮w而言，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)由地面核心網(wǎng)與星載核心網(wǎng)兩部分組成，震有科技的星載核心網(wǎng)主要包含控制面S-5GC和用戶面星載S-UPF，既可以單獨(dú)將S-UPF部署在衛(wèi)星上，也能同時(shí)部署兩者。

星載S-UPF是安裝在衛(wèi)星上的用戶數(shù)據(jù)處理網(wǎng)元，專門(mén)負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、通話接通、通信連接建立、通信安全保障等關(guān)鍵功能，同時(shí)深度融合衛(wèi)星間激光鏈路的優(yōu)勢(shì)，支持專線業(yè)務(wù)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)、局域網(wǎng)業(yè)務(wù)等通過(guò)激光鏈路實(shí)現(xiàn)星間直達(dá)，徹底擺脫對(duì)地面核心網(wǎng)的依賴，為星地融合通信場(chǎng)景提供高效的用戶面功能支撐。

由于衛(wèi)星上硬件資源有限，且環(huán)境要求與地面不同，震有科技進(jìn)行了針對(duì)性的裁剪與改造：讓軟件更精簡(jiǎn)，盡量減少對(duì)衛(wèi)星CPU、內(nèi)存和存儲(chǔ)空間的占用；精簡(jiǎn)非星載場(chǎng)景所需的增強(qiáng)型功能；簡(jiǎn)化流量控制策略；同時(shí)優(yōu)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議與激光鏈路傳輸協(xié)議的適配性，降低鏈路適配時(shí)延，強(qiáng)化與地面5GC在5GLAN和T2T業(yè)務(wù)場(chǎng)景的協(xié)同能力，在星載環(huán)境下實(shí)現(xiàn)性能、資源效率與激光鏈路利用率的三重平衡。

從功能角度看，震有科技的S-UPF重點(diǎn)覆蓋四個(gè)方向：

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)能力：支持網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)隧道建立，保障星地間、星間數(shù)據(jù)通過(guò)激光鏈路傳輸?shù)母咚偻罚?/p>

用戶面管理：涵蓋會(huì)話管理、QoS管理等用戶面關(guān)鍵管理環(huán)節(jié)，根據(jù)星間激光鏈路帶寬動(dòng)態(tài)調(diào)整QoS調(diào)度策略，確保通信質(zhì)量與業(yè)務(wù)連續(xù)性；

T2T語(yǔ)音業(yè)務(wù)：讓語(yǔ)音數(shù)據(jù)直接在衛(wèi)星內(nèi)部或衛(wèi)星間傳輸，無(wú)需繞經(jīng)地面核心網(wǎng)，提升衛(wèi)星間語(yǔ)音通話的速度；

5GLAN功能：支持多個(gè)設(shè)備間的局域網(wǎng)通信無(wú)需落地，為星地場(chǎng)景中的局域網(wǎng)業(yè)務(wù)打造高速穩(wěn)定的通信環(huán)境。

震有科技的星載S-5GC是一款專為低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)打造的輕量化核心網(wǎng)產(chǎn)品，深度適配衛(wèi)星間激光鏈路的動(dòng)態(tài)特性。它基于3GPP NTN標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)，結(jié)合低軌衛(wèi)星高速運(yùn)動(dòng)、頻繁切換、星上算力有限以及激光鏈路對(duì)準(zhǔn)敏感等特點(diǎn)，對(duì)地面5G核心網(wǎng)進(jìn)行了深度裁剪與優(yōu)化。

該產(chǎn)品采用“輕量化架構(gòu)”減少衛(wèi)星與地面的信號(hào)交互，節(jié)省資源；增加“增強(qiáng)移動(dòng)性管理”功能，能穩(wěn)定處理衛(wèi)星波束切換、衛(wèi)星間跳轉(zhuǎn)等動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，保證業(yè)務(wù)不中斷；還簡(jiǎn)化了通信規(guī)則與步驟，更適應(yīng)衛(wèi)星鏈路信號(hào)延遲高、條件受限的環(huán)境。

產(chǎn)品嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在信號(hào)定位、接入類型識(shí)別、離線短信等細(xì)節(jié)上進(jìn)行了定制。依托震有科技成熟的技術(shù)，它具備“容錯(cuò)、自愈、在軌調(diào)整”能力，達(dá)到商用穩(wěn)定運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。在性能方面，通過(guò)精簡(jiǎn)組件、優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算，在衛(wèi)星有限的CPU、存儲(chǔ)和電量條件下也能高效運(yùn)行，滿足各類通信需求。

總體而言，S-5GC為低軌星座提供了一套真正可上星、可商用、可擴(kuò)展的5G核心網(wǎng)控制平面，為構(gòu)建新一代星地融合通信網(wǎng)絡(luò)奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。

核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

震有科技的星載核心網(wǎng)方案憑借多年的衛(wèi)星通信經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)關(guān)鍵突破，包括：

關(guān)鍵技術(shù)一：星地功能柔性編排

支持根據(jù)任務(wù)場(chǎng)景動(dòng)態(tài)確定哪些功能在星上執(zhí)行、哪些在地面執(zhí)行，提高網(wǎng)絡(luò)靈活性與資源效率。

關(guān)鍵技術(shù)二：輕量化S-UPF高性能轉(zhuǎn)發(fā)

通過(guò)深度優(yōu)化的數(shù)據(jù)面算法，使UPF在算力有限的衛(wèi)星平臺(tái)上仍能實(shí)現(xiàn)高吞吐和低時(shí)延轉(zhuǎn)發(fā)。

關(guān)鍵技術(shù)三：動(dòng)態(tài)拓?fù)渑c星間鏈路適配

針對(duì)低軌衛(wèi)星高速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，支持快速切換、拓?fù)渲貥?gòu)、星間路由尋優(yōu)，讓數(shù)據(jù)在星座內(nèi)部高效傳輸。

震有科技已在多個(gè)實(shí)際項(xiàng)目中推進(jìn)星載核心網(wǎng)關(guān)鍵能力驗(yàn)證，包括：

·多項(xiàng)低軌星座核心網(wǎng)技術(shù)預(yù)研與方案設(shè)計(jì)；

·與多家機(jī)構(gòu)合作開(kāi)展星載S-UPF、S-5GC、星地分層核心網(wǎng)等工程化實(shí)驗(yàn)；

·在天通、高通量衛(wèi)星項(xiàng)目中積累的大規(guī)模用戶運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，為星載核心網(wǎng)的工程化落地提供成熟模型。

隨著國(guó)內(nèi)兩大低軌星座加速建設(shè)，震有科技正持續(xù)參與相關(guān)信關(guān)站和核心網(wǎng)項(xiàng)目，為未來(lái)的星載部署奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

震有科技在星地融合與核心網(wǎng)領(lǐng)域十余年的持續(xù)投入，使其成為這一關(guān)鍵技術(shù)方向的引領(lǐng)者。隨著星座建設(shè)進(jìn)入規(guī)?；A段，一個(gè)由更多中國(guó)企業(yè)參與構(gòu)建的全球衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)正在形成，而星載核心網(wǎng)，將是這張網(wǎng)絡(luò)最重要的基礎(chǔ)能力之一。

以上內(nèi)容與數(shù)據(jù)，不代表有連云立場(chǎng)，不構(gòu)成投資建議。據(jù)此操作，風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)。

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