引言

隨著我國(guó)移動(dòng)通信用戶的快速增長(zhǎng)和通信需求的不斷增加，移動(dòng)通信基站的部署數(shù)量也在迅速增長(zhǎng)。移動(dòng)通信基站作為通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，承擔(dān)著提供通信服務(wù)和覆蓋范圍的關(guān)鍵任務(wù)。然而，隨著基站數(shù)量的增加，一些問題也隨之而來。

一方面，基站的快速增長(zhǎng)給通信運(yùn)營(yíng)商帶來了巨大的投資和維護(hù)壓力。運(yùn)營(yíng)商需要為每個(gè)基站提供穩(wěn)定的回傳鏈路，以確保通信質(zhì)量和服務(wù)可靠性。然而，針對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)或?yàn)?zāi)害區(qū)域的基站，由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋不完善或因?yàn)?zāi)情中斷，導(dǎo)致基站無(wú)法正常通信，給運(yùn)營(yíng)商和用戶造成了困擾。

另一方面，隨著自然災(zāi)害的頻發(fā)和危害的增加，基站退服的情況也越來越嚴(yán)重。地震、洪水、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害往往導(dǎo)致基站設(shè)備損毀、傳輸和電力中斷。在災(zāi)害情況下，通信是救援和應(yīng)急救災(zāi)的關(guān)鍵手段，基站退服將嚴(yán)重影響搶險(xiǎn)、救援和重建工作的開展。

針對(duì)以上問題，高通量衛(wèi)星為解決災(zāi)害情況下的傳輸中斷提供了一種創(chuàng)新的解決方案。高通量衛(wèi)星系統(tǒng)具備高速、大容量的通信能力，可實(shí)現(xiàn)廣域覆蓋并提供高質(zhì)量的通信服務(wù)。

在本文中，我們將探討利用中星26號(hào)高通量衛(wèi)星為現(xiàn)網(wǎng)4/5G基站提供高質(zhì)量回傳鏈路的方案。通過分析需求和現(xiàn)有方案的優(yōu)劣，結(jié)合中星26號(hào)高通量衛(wèi)星的特點(diǎn)和能力，提出基于專線和互聯(lián)網(wǎng)兩種方式連接基站的方案，并提供優(yōu)化方案和運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)，滿足基站快速增長(zhǎng)和災(zāi)害情況下的通信需求。

需求分析

宏基站是覆蓋較大范圍的移動(dòng)通信基站，通常連接到核心網(wǎng)的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)中。它們以邊緣網(wǎng)關(guān)控制器（BGW）作為接入點(diǎn)，通過傳輸協(xié)議（如IP/MPLS）將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶诵木W(wǎng)。宏基站通過有線傳輸方式連接核心網(wǎng)，具有可靠性高、安全性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)或?yàn)?zāi)害情況下可能缺乏傳輸線路的覆蓋。

皮基站是覆蓋較小范圍的移動(dòng)通信基站，通常通過互聯(lián)網(wǎng)連接到核心網(wǎng)。它們以核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)（GW）作為接入點(diǎn)，通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶诵木W(wǎng)。皮基站通過互聯(lián)網(wǎng)連接，具有部署靈活、成本較低的優(yōu)點(diǎn)，但在傳輸延遲高、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差的情況下，可能會(huì)影響通信質(zhì)量和可靠性。

互聯(lián)網(wǎng)連接基站具有成本低、部署靈活的優(yōu)點(diǎn)。它可以利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)施，減少新建專線所需的投資和時(shí)間。然而，互聯(lián)網(wǎng)的可靠性和安全性相對(duì)較低，網(wǎng)絡(luò)擁塞或故障可能會(huì)導(dǎo)致通信故障或延遲。此外，在偏遠(yuǎn)地區(qū)或?yàn)?zāi)害情況下，互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋可能存在問題，無(wú)法提供穩(wěn)定的通信服務(wù)。

專線連接基站具有穩(wěn)定性高、安全性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。通過專用線路或虛擬專網(wǎng)，可以提供穩(wěn)定、可靠的通信鏈路。專線連接通常由運(yùn)營(yíng)商或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商提供，并且可根據(jù)需求進(jìn)行擴(kuò)展和管理。然而，專線連接需要較高的成本投入和時(shí)間，且在偏遠(yuǎn)地區(qū)部署和維護(hù)專線可能更加困難。

3、應(yīng)急通信車和超級(jí)基站的需求和問題分析

災(zāi)害情況下，應(yīng)急通信車和超級(jí)基站是提供臨時(shí)通信支持的重要手段。應(yīng)急通信車是可以快速部署的移動(dòng)通信車輛，內(nèi)部配備有基站設(shè)備和通信設(shè)備，可以提供臨時(shí)的移動(dòng)通信覆蓋。超級(jí)基站是具備更大容量和更高性能的基站設(shè)備，能夠在災(zāi)害情況下快速恢復(fù)通信服務(wù)。

需求確認(rèn)和問題分析包括以下幾個(gè)方面：災(zāi)害情況下，需要快速部署應(yīng)急通信車或超級(jí)基站，以保障通信服務(wù)的恢復(fù)和持續(xù)性。應(yīng)急通信車和超級(jí)基站需要滿足高速、大容量的通信需求，并具備靈活的部署和管理能力。此外，需考慮供電問題，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行和通信服務(wù)的連續(xù)性。同時(shí)，需要解決在災(zāi)害區(qū)域中部署和維護(hù)通信設(shè)備的困難，以及應(yīng)急通信車和超級(jí)基站的協(xié)調(diào)與調(diào)度問題。

綜上所述，通過分析宏基站和皮基站的接入方式、互聯(lián)網(wǎng)與專線的優(yōu)缺點(diǎn)，以及對(duì)應(yīng)急通信車和超級(jí)基站的需求和問題進(jìn)行確認(rèn)和分析，可以為高通量衛(wèi)星提供現(xiàn)網(wǎng)4/5G基站的回傳鏈路提供具體的需求和優(yōu)化方案。

技術(shù)方案

本文提出了基于專線和互聯(lián)網(wǎng)兩種方式的連接基站方案，并通過優(yōu)化方案解決互聯(lián)網(wǎng)方式下的通信質(zhì)量和安全性問題。同時(shí)，對(duì)基站頻率沖突和跨省使用問題進(jìn)行了討論。

1.基于專線連接的方案

基于專線連接基站的方案，通過建立專用線路或虛擬專網(wǎng)，提供穩(wěn)定、可靠的回傳鏈路。這種方案可以借助運(yùn)營(yíng)商或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的專線服務(wù)來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)包括穩(wěn)定性高、安全性強(qiáng)，適用于對(duì)可靠性和延遲敏感的應(yīng)用場(chǎng)景。但同時(shí)需要考慮成本和部署的復(fù)雜性。

圖1專線方案組網(wǎng)圖

基于專線連接的方案，特別適用于對(duì)可靠性和延遲敏感的應(yīng)用場(chǎng)景。

1）優(yōu)勢(shì)

穩(wěn)定性高：專線連接提供可靠的回傳鏈路，減少了通信中斷和數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)，保證了基站的穩(wěn)定運(yùn)行。

安全性強(qiáng)：專線連接通常通過私有網(wǎng)絡(luò)或虛擬專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，與公共互聯(lián)網(wǎng)隔離，提供更高的安全性和數(shù)據(jù)保護(hù)。

適應(yīng)可靠性要求高的應(yīng)用：對(duì)于一些對(duì)通信可靠性和低延遲要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，如金融交易、緊急指揮等，專線連接可以提供穩(wěn)定、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。

2）需要考慮的因素

成本：建立和維護(hù)專線連接通常涉及一定的成本，包括線路租賃、設(shè)備和維護(hù)費(fèi)用等。這些成本需要在方案選擇和商業(yè)模型中進(jìn)行權(quán)衡。

部署復(fù)雜性：與衛(wèi)星通信相比，專線連接的部署可能更為復(fù)雜，需要考慮線纜鋪設(shè)、設(shè)備配置和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等因素。因此，需要良好的規(guī)劃和管理，以確保順利的部署和運(yùn)行。

綜上所述，基于專線連接的方案是一種可靠、穩(wěn)定的回傳鏈路選擇，適用于對(duì)可靠性和延遲要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。然而，需要權(quán)衡成本和復(fù)雜性，并根據(jù)具體需求進(jìn)行方案選擇。

2.基于互聯(lián)網(wǎng)連接的方案

基于互聯(lián)網(wǎng)連接基站的方案，通過利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)施，實(shí)現(xiàn)靈活、快速的部署。然而，互聯(lián)網(wǎng)的可靠性和安全性可能存在問題，可能會(huì)導(dǎo)致通信故障或延遲。為解決這些問題，本文提出了兩種優(yōu)化方案：

1）基于SDWAN技術(shù)的優(yōu)化方案

SDWAN（軟定義廣域網(wǎng)）技術(shù)可以通過智能路徑選擇、負(fù)載均衡和鏈路優(yōu)化等功能，提供更穩(wěn)定的通信鏈路。通過使用SDWAN控制器，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)連接的流量進(jìn)行智能管理和優(yōu)化，以提升通信質(zhì)量和穩(wěn)定性。

2）基于關(guān)口站的IPSEC優(yōu)化方案

IPSEC（Internet Protocol Security）是一種用于保護(hù)互聯(lián)網(wǎng)通信的安全協(xié)議。通過在關(guān)口站部署IPSEC功能，可以對(duì)互聯(lián)網(wǎng)連接的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和認(rèn)證，提高通信的安全性。

圖2 IPSEC方案組網(wǎng)圖

3.基站頻率沖突問題和跨省使用問題

基站頻率沖突是指不同運(yùn)營(yíng)商之間或同一運(yùn)營(yíng)商不同基站之間的通信頻率沖突問題。為避免頻率沖突，需要進(jìn)行頻率規(guī)劃和資源分配，并與相關(guān)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)。在跨省使用方面，需要解決不同地區(qū)之間的license權(quán)限、運(yùn)營(yíng)商合作和互聯(lián)互通問題，確?；灸軌蛟诓煌》蓍g無(wú)縫切換和運(yùn)行。

綜上所述，本文提出了基于專線和互聯(lián)網(wǎng)兩種方式的連接基站的方案，并針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)方式提供了基于SDWAN技術(shù)和基于關(guān)口站的IPSEC優(yōu)化方案。同時(shí)，討論了基站頻率沖突問題和跨省使用問題的解決方法。這些方案和討論將有助于提高現(xiàn)網(wǎng)4/5G基站的回傳鏈路質(zhì)量和可靠性，推動(dòng)我國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

二、通信速率

中星26號(hào)是目前國(guó)內(nèi)接入容量最大的一顆通信衛(wèi)星，于2023年2月23日發(fā)射成功，單星容量超過100Gbps，可支持百萬(wàn)終端通信。

中星26號(hào)高通量衛(wèi)星作為一顆高容量、高速率的衛(wèi)星，具備提供高質(zhì)量通信服務(wù)的能力。但是，具體的通信速率會(huì)受到多種因素的影響，包括地理位置、天氣條件、網(wǎng)絡(luò)擁塞程度等。因此，在不同地區(qū)和情況下，中星26號(hào)高通量衛(wèi)星的預(yù)期通信速率可能會(huì)有差異。

一般來說，中星26號(hào)高通量衛(wèi)星可以提供高速的下行速率，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的傳輸。預(yù)期的通信速率可能在幾百M(fèi)bps到幾Gbps之間。而上行速率通常會(huì)比下行速率低，具體速率也會(huì)根據(jù)實(shí)際情況而有所變化。

需要注意的是，除了通信速率，延遲也是衡量衛(wèi)星通信性能的重要指標(biāo)。中星26號(hào)高通量衛(wèi)星在通信中可能會(huì)存在一定的延遲，這是由于信號(hào)需要經(jīng)過衛(wèi)星的傳輸和處理過程。在一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，特別是交互式應(yīng)用（如在線游戲、語(yǔ)音通話等），延遲可能會(huì)對(duì)用戶體驗(yàn)產(chǎn)生一定的影響。

總而言之，中星26號(hào)高通量衛(wèi)星作為一顆高容量、高速率的衛(wèi)星，預(yù)期能夠提供高質(zhì)量的通信服務(wù)。具體的通信速率會(huì)受到多種因素的影響，在不同地區(qū)和情況下會(huì)有差異。因此，在具體應(yīng)用中，建議進(jìn)一步了解具體通信速率及性能指標(biāo)，以滿足實(shí)際需求。根據(jù)相關(guān)資料和預(yù)期，中星26號(hào)高通量衛(wèi)星可提供的預(yù)期通信速率如下（注意：以下數(shù)據(jù)僅供參考，具體速率可能受多種因素影響）：

下行通信速率：最大可達(dá)到每秒450Mbps的速率。

上行通信速率：最大可達(dá)到每秒200Mbps的速率。

這些速率將能夠支持高質(zhì)量的語(yǔ)音通話、視頻流媒體、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用場(chǎng)景，并滿足用戶對(duì)快速、可靠通信的需求。

應(yīng)用案例

2023年8月，北京歷史級(jí)“杜蘇芮”特大暴雨抗洪搶險(xiǎn)的通信保障中，北京聯(lián)通聯(lián)合中國(guó)衛(wèi)通，在房山區(qū)最偏遠(yuǎn)的地區(qū)蒲洼鄉(xiāng)成功開通L900基站。這是業(yè)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)以超百G容量的高通量衛(wèi)星-中星26號(hào)，在本次搶險(xiǎn)救災(zāi)中完成應(yīng)用，開通現(xiàn)網(wǎng)孤島基站。開通1分鐘后同時(shí)接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端達(dá)80個(gè)，用戶端上下行速率可達(dá)4M/20Mbps，大大改善了衛(wèi)星鏈路開通基站的用戶體驗(yàn)。

利用衛(wèi)星鏈路開通移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站，在以往也曾有過多次應(yīng)用，但此次在房山地區(qū)的應(yīng)用場(chǎng)景仍有多項(xiàng)突破和亮點(diǎn)：一是衛(wèi)星基站帶寬相比以往有較大突破，北京地區(qū)最大配置帶寬可達(dá)200M，遠(yuǎn)超上一代高通量衛(wèi)星，如中星16號(hào)、亞太6D等，實(shí)測(cè)用戶接入能力相比以往場(chǎng)景提升5倍以上；二是首次實(shí)現(xiàn)了為運(yùn)營(yíng)商的現(xiàn)網(wǎng)宏站作為中繼鏈路；三是附屬設(shè)備均為國(guó)產(chǎn)，配置上相關(guān)參數(shù)需要摸索試錯(cuò)；四是開通地點(diǎn)房山區(qū)蒲洼鄉(xiāng)屬于受災(zāi)嚴(yán)重地區(qū)，光纜搶通仍需時(shí)日，應(yīng)急搶險(xiǎn)團(tuán)隊(duì)克服多重困難，搶通現(xiàn)網(wǎng)孤島900M基站，實(shí)現(xiàn)大范圍覆蓋，有效解決受災(zāi)村民的通信難題。

圖3蒲洼鄉(xiāng)高通量衛(wèi)星中繼開通L900基站

本次實(shí)際應(yīng)用充分發(fā)揮了中星26號(hào)高通量衛(wèi)星與地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在抗洪搶險(xiǎn)、重要通信保障中的作用，并展示了衛(wèi)星鏈路開通移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站的技術(shù)突破和應(yīng)用實(shí)踐，為類似場(chǎng)景的通信保障提供了有益經(jīng)驗(yàn)和參考。

在隨后的黑龍江五?？购橥ㄐ疟Ｕ现?，高通量衛(wèi)星便攜站使用專線模式開通五常沙河子鎮(zhèn)三人班村L900宏站，周邊失聯(lián)多日的村民和外界取得了聯(lián)系。

表1三人班村衛(wèi)星L900宏站8月11日業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

2023年8月11日0點(diǎn)至17點(diǎn)，共計(jì)產(chǎn)生流量33.19GB，話務(wù)量17.68愛爾蘭，累計(jì)通話695次，接通率98.72%，掉話率0.73%，小區(qū)下用戶平均下行速率12.95Mbps，上行速率1.1Mbps，滿足用戶基本上網(wǎng)需求；用戶主要集中在距離基站1~3km左右范圍。

結(jié)論

本文介紹了利用中星26號(hào)高通量衛(wèi)星開通現(xiàn)網(wǎng)4/5G基站的方案和優(yōu)勢(shì)，并展望了未來的發(fā)展和應(yīng)用前景。

通過將現(xiàn)網(wǎng)4/5G基站與中星26號(hào)高通量衛(wèi)星結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)以下方面的優(yōu)勢(shì)：

高速通信：中星26號(hào)高通量衛(wèi)星提供高速、高容量的通信能力，能夠滿足現(xiàn)網(wǎng)4/5G基站對(duì)大帶寬和低延遲的需求。這使得基站可以承載更多的用戶和數(shù)據(jù)流量，提供更快速、更穩(wěn)定的通信服務(wù)。

廣覆蓋能力：中星26號(hào)高通量衛(wèi)星覆蓋范圍廣，可以提供廣域的通信覆蓋，彌補(bǔ)傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法覆蓋的地區(qū)。這對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)、鄉(xiāng)村地區(qū)和災(zāi)難恢復(fù)等特殊場(chǎng)景的通信需求非常重要。

快速部署：利用中星26號(hào)高通量衛(wèi)星進(jìn)行通信，不依賴于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，避免了線路敷設(shè)和更多的物理設(shè)備安裝，降低了基站建設(shè)和部署的時(shí)間和成本。

展望未來，利用中星26號(hào)高通量衛(wèi)星開通現(xiàn)網(wǎng)4/5G基站將帶來更多的創(chuàng)新和應(yīng)用前景：

IoT連接：隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，對(duì)大規(guī)模的低功耗、低延遲的連接需求越來越大。中星26號(hào)高通量衛(wèi)星提供了廣覆蓋、高速通信的優(yōu)勢(shì)，可以支持物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)傳輸，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。

5G增強(qiáng)移動(dòng)寬帶：中星26號(hào)高通量衛(wèi)星的高速通信能力和廣覆蓋能力，可以為5G移動(dòng)寬帶的發(fā)展提供支持。基站利用衛(wèi)星鏈路傳輸5G信號(hào)，將加速5G網(wǎng)絡(luò)在偏遠(yuǎn)地區(qū)和鄉(xiāng)村地區(qū)的普及和應(yīng)用。

災(zāi)難恢復(fù)與緊急通信：中星26號(hào)高通量衛(wèi)星的快速部署和靈活性使其成為災(zāi)難恢復(fù)和緊急通信的重要工具。在自然災(zāi)害或緊急情況下，基站利用衛(wèi)星鏈路可以快速搭建通信網(wǎng)絡(luò)，保障緊急救援和通信需求。

總之，利用中星26號(hào)高通量衛(wèi)星開通現(xiàn)網(wǎng)4/5G基站具有巨大的潛力和優(yōu)勢(shì)。這一方案將推動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，提供更廣泛、更快速的通信服務(wù)，助力社會(huì)信息化進(jìn)程。未來，隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，相信將有更多的應(yīng)用場(chǎng)景和機(jī)會(huì)出現(xiàn)，為人們的生活和工作帶來更多的便利和可能性。

展望未來，隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，我們有理由相信，在利用高通量衛(wèi)星為基站提供回傳鏈路的基礎(chǔ)上，移動(dòng)通信基站將能夠提供更快速、更穩(wěn)定的通信服務(wù)，并在物聯(lián)網(wǎng)、5G增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、災(zāi)難恢復(fù)等方面發(fā)揮更大的作用。