●当6G遇上SpaceX●
2021年3月23日晚,来自南京大学电子科学与工程学院的博导周海波副教授作为主讲人,为在座的同学开展了“当6G遇上SpaceX:超大规模星链综合组网仿真开发与初探”的主题讲座。讲座从移动通信的时代背景出发,为同学们介绍了超大规模低轨卫星星座网络,以及周老师实验室所做的天地一体化仿真项目,同学们获益匪浅。

01
移动通信
移动通信的发展终极目标是:Anytime、Anywhere、Anything连接。但是在实际生活中,这些目标还并没有达到——陆地移动通信服务人口覆盖率约为70%,仅仅覆盖了20%的陆地面积。此外,海洋、森林、沙漠等偏远地区航空、渔业、石油、环境监测等通信问题仅靠地面移动通信难以有效解决。
周海波老师介绍道,6G的最直观目标便是满足“泛在服务”的需求,也便是解决上述存在已久的问题。

02
超大规模低轨卫星星座网络
低轨卫星星座网络有着低时延、高吞吐、全覆盖的特点,而低轨卫星星座网络由于轨道特性与业务需求驱动正向超大规模迈进。在低轨卫星网络发展过程中,较人们熟知的分别有Iridium计划(66颗卫星提供基于星间链的全球无缝覆盖)、GlobalStar计划(48颗卫星采用星上透明转发模式),而我们目前更多地关注于SpaceX的Starlink计划——超12000颗低轨卫星提供全球无线网络接入。
从2018年开始SpaceX就逐步将Starlink卫星送上近地轨道,截至2021年1月24日为止已经送了1015颗卫星上轨道。目前Starlink卫星已经遍布除南北极以外的轨道,且美国、加拿大、英国部分区域已经获得使用批准,逐步开放用户测试Starlink网络。

03
天地一体化仿真平台介绍
周海波老师介绍,目前市面上缺乏专门针对空天地一体化网络的专用仿真平台,尤其是需要具备体现空天地一体化网络特有元素、特点,及整合多种仿真工具的一体化解决方案的特点的仿真平台。
天地一体化旨在实现三维空间网络的全覆盖、用户的泛在连接与异构网络资源的实时共享,而天地一体化网络包括天基网络、空基网络(星地链路)与地面网络,因此网络仿真平台就需要打破各平台之间相互独立的壁垒,实现真正的一体化传输和综合应用模式。
周海波老师列举对比了铱星系统和Starlink星座在星链初期阶段对地性能:铱星系统的传输延迟在26-38毫秒间变化,而Starlink传输延迟维持在23毫秒左右;Starlink系统相比于铱星系统,卫星切换次数约为其2.5倍,延迟抖动振幅仅有约1/8。足以见得Starlink系统的巨大优势~

讲座最后,同学们积极提出了自己的问题,周海波老师也耐心解惑答疑。通过这次主题为“当6G遇上SpaceX:超大规模星链综合组网仿真开发与初探”的讲座,相信所有同学都对SpaceX的Starlink系统有了更深刻的理解,也欢迎同学们积极学习相关知识、加入周海波老师实验室,找到自己的兴趣点,为人类未来移动通信的发展贡献自己的力量~
