全球移动通信能否可靠地覆盖每个偏远地区，在地图上不留任何空隙?卫星在实现这一目标的过程中发挥着关键作用。然而，未来并非所有卫星都具备足够的功率来充当完整的基站。作为TRANTOR项目的一部分，弗劳恩霍夫IIS研究所目前研究了一种分流方法，尽管存在这一缺陷，但这种方法仍允许不同级别的卫星集成到5G网络中。

5G技术将使地面通信首次与太空融合，形成非地面网络，卫星可以完全取代基站的角色。然而，需要解决的技术挑战巨大：现有的移动通信标准无法实现信号覆盖数千公里，并带来相应的延迟。

尽管卫星本身越来越多地配备了智能星载处理器，但它们的性能仍处于极限。“毕竟，业界专注于制造具有坚固耐用和节能部件的经济高效的卫星，”弗劳恩霍夫IIS射频和卫星通信系统部门负责人Rainer Wansch解释道。

拆分基站

弗劳恩霍夫 IIS 已在实验室中成功演示了如何将卫星集成到移动通信中，即使其性能有所欠缺。为此，研究人员将 5G 基站一分为二，这样只有部分信号处理被转移到太空，其余部分则留在地面。这使得卫星能够积极参与网络建设，支持无线通信，同时最大限度地减少计算能力、能源和资源的消耗。

拆分方法的另一个优势是它极大地提升了通信基础设施的灵活性。“我们的拆分方法为构建更复杂的新型架构打开了大门，”Wansch 说道。

这是因为拆分使得在不同的卫星轨道和性能等级之间灵活分配和设计功能和任务成为可能。这对于未来6G移动通信的发展尤为重要，因为6G移动通信不仅将整合卫星，还将整合无人机或飞机等机载平台。

在实验中，弗劳恩霍夫 IIS 使用信道模拟器真实地重现了太空的极端条件，从而能够模拟与位于 36,000 公里高空的地球同步卫星的连接。

弗劳恩霍夫 IIS 使用 DVB-S2X 卫星通信标准连接基站，并将两个分离的组件连接在一起。最终，基站的一部分运行在商用现场可编程门阵列 (FPGA) 上，该阵列有望应用于未来的卫星。