科创中国
蜂窝通信和低轨卫星通信一体化集成
发布时间:
2026-07-24
截止日期:2026-08-31
价格 ¥8000万
地区： 重庆市 市辖区 江北区
需求方： 深蓝**
行业领域
新能源汽车产业
需求背景
随着全球数字化转型的深入推进，地面蜂窝通信网络与低轨卫星通信的深度协同与融合，已成为信息通信技术产业发展的核心趋势。传统地面蜂窝网络仅覆盖约20%的陆地面积，在偏远山区、海洋、荒漠等区域存在大量信号盲区。低轨卫星星座凭借广域立体覆盖与快速灵活部署的优势，单颗卫星即可覆盖直径上千千米的区域，能够有效弥补地面网络的覆盖短板。3GPP自R17阶段启动NTN（非地面网络）技术标准化以来，历经R18增强、R19演进，已形成覆盖透明转发、星上处理、高频段应用等场景的完整技术规范体系。工信部2025年印发《关于优化业务准入促进卫星通信产业发展的指导意见》，提出到2030年发展卫星通信用户超千万，推动手机、汽车、船舶、飞机等直连卫星。在此背景下，亟需研发蜂窝通信与低轨卫星通信一体化集成技术，实现真正意义上的“空天地海”无缝泛在连接。
需解决的主要技术难题
1.低轨卫星超高速移动带来的多普勒频移与频繁切换：低轨卫星以约7.9公里/秒速度运行，产生严重的多普勒频移，导致信号频率漂移和解调困难。终端需在极短时间内完成卫星切换与波束跟踪，同时解决网络信令风暴和载波间干扰等问题。如何通过星历信息频偏预补偿、高动态信道预矫正等算法有效应对，是核心技术难点。
2.多通信制式融合的芯片级集成：一体化方案需在单一芯片或模组内同时支持5G NR、4G LTE及低轨卫星通信等多种制式。不同制式在频段、带宽、协议栈、调制方式等方面差异显著，如何在有限芯片面积内实现多模基带处理、射频前端共享与协议栈协同，同时保证各制式性能互不折损，是芯片设计的核心挑战。
3.终端小型化与低功耗设计：消费级终端（手机、可穿戴设备、物联网模组等）对尺寸与功耗有严苛要求。卫星通信所需的高功率发射、大天线增益与蜂窝通信的低功耗需求存在矛盾。如何在4.7mm×4.7mm的芯片尺寸内实现卫星与蜂窝双模通信，同时将功耗控制在移动终端可接受范围内，是工程化落地的关键难点。
4.星地融合网络架构与协议适配：卫星链路传输距离远、时延大（数百毫秒级），与地面蜂窝网络的低时延要求存在显著差异。需解决星地时频精准同步、星载捷变跳波束、终端-卫星-终端直接通信等关键技术，并实现透明转发与基站上星两类架构的灵活适配。
5.电磁兼容与频谱管理：蜂窝通信与卫星通信频段邻近甚至重叠，需解决双模并行工作时射频前端的互扰问题，以及星地频谱资源的动态共享与干扰协调。
期望实现的主要技术目标
a. 芯片集成度：单芯片/单模组同时支持低轨卫星通信（NR-NTN/IoT-NTN）与地面蜂窝通信（5G NR/4G LTE）
b. 卫星通信制式：支持3GPP R17/R18/R19 NTN标准及中国低轨卫星互联网通信标准
c. 数据传输速率：卫星通信下行/上行速率≥120Mbps
d. 多普勒频移补偿：支持±40kHz以上多普勒频偏的实时跟踪与补偿
e. 切换时延：星地网络间无缝切换时延≤100ms
f. 终端芯片面积：≤5mm×5mm
g. 工作频段：覆盖L/S/C/Ku/Ka等多频段
h. 模组功耗：待机功耗≤10μA，通信状态下平均功耗≤500mW
i. 系统容量：单波束支持≥1000个终端同时接入
j. 符合车规级标准：车载应用通过AEC-Q100认证
k. 安全加密：支持端到端加密与运营商级安全认证
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