基于5G技术的卫星端到端网络切片技术

摘要：文中研究了能够为多样化应用提供定制化服务的卫星网络切片设计，基于5G技术提出了一种支持星地间网元的灵活部署的通用卫星端到端网络切片架构和切片技术方案。考虑到卫星资源有限和卫星信道特点，提出了卫星端到端网络切片架构，并对星地间网络功能的部署方案进行了综合设计；基于5G技术提出了支持无线网络资源按需分配的卫星子网切片技术；进一步研究了卫星端到端网络切片管理技术，包括切片KPI设计、切片部署和切片管理，为卫星网络切片技术的研究提供了参考。

卫星通信作为地面通信的延伸与补充，具有全球覆盖、随遇接入、容量大且不受地理环境限制等通信优势，可以有效克服地面通信的不足[1]。因此，受到学术界和工业界的广泛关注和研究。然而，随着社会进步和经济发展，新兴的通信场景越来越丰富，人类对通信的需求也越来越高，差异性也越来越大。 以传输速率和时延指标为例，在无缝覆盖的场景中，卫星通信需要随时随地向包括边远地区在内的用户提供无缝连接的较高数据速率的服务；在需要大量广泛的低功耗节点连接的场景中，卫星网络需要在低功耗和低成本的限制下连接数百万个设备；面向车联网、工业控制等垂直行业对实时、可靠通信的性能要求，卫星网络需要提供低时延和高可靠性的通信服务。然而，传统卫星通信无法为多样化的应用提供不同的服务，难以在一个网络下同时满足上述要求。 本文对基于5G技术的卫星端到端网络切片，包括卫星网络切片体系结构的设计和网络切片的关键技术等内容进行了研究。

主要的创新点有以下几项：1)提出了一种新的卫星端到端网络切片结构，基于卫星网络资源有限和卫星信道特性开展了切片管理域和业务域的详细设计。2)在业务域，为支持端到端网络切片，适应性的分析并研究了基于5G技术的卫星通信接入网子切片和核心网子切片技术。3)在管理域，对卫星通信的切片关键绩效指标(KPI)设计、切片部署和切片管理等关键技术进行了研究，并在卫星网络资源有限的情况下设计了卫星网络切片实例创建流程。

审核编辑 ：李倩