中国移动完成全球首个手机直连高轨卫星NTN语音通话实验室验证

Waqrui

中国移动携手中兴通讯、紫光展锐完成全球首个手机直连高轨卫星NTN语音通话实验室验证近日，中国移动联合中兴通讯、紫光展锐完成了全球首个手机直连高轨卫星基于运营商网络IoT-NTN IMS（卫星物联网IP多媒体子系统）语音通话实验室验证。高轨卫星通信具备覆盖广、产业成熟度较高等优点，实现高轨卫星场景下的实时语音通信可有效满足人们生活中在海洋、森林等偏远环境下的语音通信需求，并为应急通信提供更加坚实的保障。
3GPP IoT-NTN原本是针对NTN非地面网络的物联网终端制定的技术标准。基于高轨卫星语音通信需求，针对当前3GPP IoT-NTN技术所存在的速率低、时延大以及标准原生不支撑IMS语音和紧急呼叫等重大技术挑战，中国移动研究院联合中兴通讯、紫光展锐从无线、终端及核心网等领域开展关键技术攻关，以“加能力”和“减负荷”为原则，创新形成高轨IoT-NTN语音端到端解决方案。该方案主要包括五方面创新：一是建立面向卫星语音信令及语音媒体数据的专属承载，并引入多项无线增强功能，形成面向高轨卫星语音业务的QoS（Quality of Service,服务质量）保障方案，确保IoT-NTN能够支撑语音能力；二是设计了新的语音数据收发模型及相应的无线资源调度方案，以便更好适配高轨卫星无线环境，满足语音实时性要求；三是基于IoT-NTN链路可承载能力，攻关与之匹配的低码率语音编解码，实现与地面商用网络的互联互通；四是针对IMS语音呼叫中SIP（Session initialization Protocol，会话初始协议）/SDP（Session Description Protocol,会话描述协议）协议复杂的现状全面进行简化、优化；五是面向高轨卫星覆盖范围广，紧急呼叫定位和路由接续困难，创新引入IoT-NTN语音下的紧急呼叫能力，为用户提供手机直连卫星紧急呼叫服务。
本次测试由中国移动组织，网络侧采用中兴通讯5G-A NTN空天地一体基站设备及面向IoT-NTN IMS语音优化的核心网设备，终端侧基于业界首颗支撑IMS语音通话的IoT-NTN芯片“紫光展锐V8821”，采用业界首款支撑IoT-NTN IMS语音通话的中兴通讯定制手机产品，在是德科技卫星模拟环境下开展实验室测试验证。测试结果显示，高轨卫星场景下手机支撑IoT-NTN IMS实时语音通信能力具备技术可行性。通过采用多种不同低码率（包括0.4kbps、0.8kbps、1.2kbps等）语音编码，既可以支撑高轨场景下IoT-NTN与IoT-NTN用户间的实时语音通话，也可以支撑IoT-NTN用户与地面移动通信网络中VoLTE（Voice over Long-Term Evolution，4G承载语音）/VoNR（ Voice over New Radio,5G承载语音）商用终端的实时语音通话，话音清晰流畅。
本次测试有助于推动IoT-NTN语音技术在标准制定、产业促进和应用创新三方面稳步前进，为3GPP框架下的NTN通信协议支撑高轨手机直连卫星实时语音通话能力奠定了坚实的技术基础。中国移动充分认识到发展卫星互联网尤其是手机直连卫星的重要性，于2022年与2023年分别完成全球首个运营商5G NTN技术外场验证以及我国首款5G NTN手机终端直连卫星实验室验证。同时完成国内首次运营商基于NR NTN的透明转发、再生模式下的低轨卫星场景实验室模拟验证，并于2024年2月成功发射“中国移动01星”“星核验证星”等试验星。中国移动通过关键技术攻关、标准攻关、样机装置研制、测试验证开展等多种举措，形成系列标志性成果，推动地面移动运营商深度参与天地一体化网络设计。
未来，中国移动将发挥地面运营商在移动通信方面的优势，持续打造连接泛在、场景泛在的天地一体网络，力争实现“统一终端，一体服务”的天地一体愿景目标。中国移动愿与产业携手共筑天地一体数字信息基础设施，共创“网络无所不达、算力无所不在，智力无所不及”的美好未来。