在移動通信領域,核心網宛如人體的“大腦”,是整個網絡系統的中樞控制系統,承擔著用戶與鑒權管理、業務處理與控制、數據轉發與錨定以及網絡連接等關鍵職能。它管理著所有用戶數據,控制用戶權限,負責建立和釋放通信連接,還承擔著流量計費等重要任務,解決了網絡中“我是誰、我從哪里來、我要到哪里去”的核心問題。
隨著通信技術的不斷發展,衛星通信網絡逐漸進入大眾視野。很多人誤以為,只要擁有一部能連接衛星的手機,就能實現衛星通信。然而,事實并非如此,衛星通信同樣離不開核心網,而且核心網在其中肩負著更為重要的使命。
在衛星通信網絡中,由于衛星動態變化迅速、傳輸距離遙遠以及太空環境極端惡劣等特殊情況,核心網需要攻克更多技術難題,才能讓衛星通信從“可用”邁向“好用”。其中,有三個重點問題亟待解決:衛星網絡與地面網絡的融合、衛星通信速度的提升以及衛星互聯網的大規模運營。
先看衛星網絡與地面網絡的融合。在日常生活中,我們使用地面移動通信時,從城市到郊區,從4G切換到5G,甚至跨省、跨國漫游,幾乎感覺不到變化。這背后是核心網在統一進行用戶管理、網絡選擇和連接調度。衛星通信要融入現有通信體系,不能成為一座“孤島”。如果用戶為衛星通信單獨辦理賬號、計費和管理,還需在地面網絡和衛星網絡之間手動切換,體驗將大打折扣。核心網的作用,就是將衛星接入視為特殊的“空中基站”,納入統一網絡體系。通過核心網,衛星網絡與地面網絡可共享同一套用戶身份、鑒權體系和業務平臺,用戶使用同一張SIM卡、同一個號碼、同一個賬戶。當終端離開地面覆蓋區,核心網會自動將業務切換到衛星鏈路;返回城市后,業務再切回地面網絡,用戶幾乎感受不到網絡變化,這才是“空天地一體化”的真正內涵,核心網則是這個融合體系的“總調度中心”。核心網還需解決多網絡協議兼容問題,通過協議轉換、接口標準化等關鍵技術,打通衛星網絡與地面4G/5G以及寬帶互聯網之間的協議壁壘,確保數據在不同網絡體系間高效流轉。在跨境通信場景下,核心網還需對接不同國家和地區的通信監管與網絡體系,實現統一規劃的漫游管理與合規的數據傳輸,支撐全球范圍內的連續通信服務。
震有科技在衛星地面核心網領域構建了完整體系,由5G核心網、IMS核心網、運營支撐系統以及云平臺四大部分組成,為多軌衛星通信提供統一、可靠的運營級能力。5G核心網包含一系列關鍵網元,負責用戶接入、會話管理、鑒權、策略控制、網絡切片選擇、用戶面數據處理等,如同整個網絡的“大腦和血管”,保證數據和控制信令高效流轉。IMS核心網主要處理語音、視頻、短信等通信業務,包括呼叫控制、媒體資源管理、短消息處理、網關設備等,讓衛星網絡實現與傳統電話、短信相同的通信體驗。運營支撐適配系統涵蓋網管、業務開通和計費網關,負責網絡運維管理、業務快速上線以及費用結算,保障運營順暢。云平臺(NFV管理體系)由虛擬化基礎設施管理(VIM)、虛擬網絡功能管理(VNFM)、虛擬網絡功能編排(NFVO)組成,實現軟硬件資源靈活調度和自動化部署,使網絡更易擴展、維護更高效。
再看如何解決衛星間通信“慢”的問題。在具備星間鏈路的低軌星座中,衛星之間雖可通過激光或高速鏈路直接通信,但若無星載核心網,這種通信僅是“連得上”,衛星不知數據該發往何處、走哪條路徑、下一跳在哪,只能將數據送回地面處理,星間鏈路再快也無濟于事。星載核心網讓星間互聯具備“網絡級”能力,它統一感知星座拓撲、業務需求和網絡狀態,決定數據傳輸路徑,使數據在太空中按最優路徑轉發,從一顆衛星出發,經多顆衛星接力,直達目標區域出口衛星,再進入地面網絡。數據在太空中“橫著走”,而非頻繁“上下跳”,衛星網絡具備類似地面骨干網特征,路徑更短、時延更低、調度更可控,可支撐視頻、實時通信等對體驗要求高的業務。低軌衛星真正組網需星載核心網和星間鏈路兩個關鍵支撐,星載核心網為星間鏈路賦予“大腦和規則”,決定低軌衛星互聯網的發展方向。目前,震有科技能面向低軌衛星互聯網提供星載核心網解決方案,主要產品包括控制面的星載S - 5GC和用戶面的星載S - UPF,可實現用戶管理、數據轉發、星間業務直達等關鍵功能。其技術方案針對太空環境深度優化,采用“柔性功能分割”原則實現星地資源按需調度,通過輕量化架構、動態拓撲適配等關鍵技術解決星上資源受限和鏈路動態變化難題,支持5GLAN、T2T語音等高級功能,助力衛星網絡從“可用”升級為“好用”。
最后探討如何實現衛星互聯網的大規模運營。衛星互聯網不僅是技術系統,更是需長期運營的通信網絡。當用戶規模從幾萬、幾十萬增長到百萬、千萬級時,挑戰才真正開始。首先是用戶管理問題,誰能接入、權限如何區分,需核心網統一解決。其次是計費與運營模式,不同計費方式背后需完整、穩定、可擴展的計費與結算體系,無核心網,衛星通信無法走向商業化。再者是網絡調度與資源分配,大量終端接入時,業務優先級、資源分配等決策需核心網統一策略控制。核心網是衛星互聯網的“運營中樞”,尤其在低軌星座場景下,衛星數量多、覆蓋范圍動態變化,無核心網統一管理,易出現“網絡碎片化”,導致用戶體驗差、運營成本上升。通過核心網集中管控與分布式部署結合,衛星網絡可實現用戶規模線性增長、網絡復雜度可控、服務質量長期穩定。沒有核心網,衛星通信只是“點對點能力展示”,有成熟核心網體系,衛星互聯網才能成為可運營、可擴展、可持續的全球通信網絡。
隨著衛星互聯網快速發展,核心網正朝著“天地協同、智能彈性、安全可控”方向演進。未來,核心網將深化星地融合,實現地面核心網與星載核心網無縫協同,形成“太空 + 地面”立體網絡架構;引入人工智能、大數據等技術,實現網絡調度、資源分配、故障處理全流程智能化;構建覆蓋星、地、端的全鏈路安全防護體系,防范數據泄露、網絡攻擊等風險。多家行業機構預測,未來十年全球衛星互聯網用戶規模將達千萬甚至上億級別,低軌星座網絡復雜度遠超傳統衛星系統。掌握核心網能力,就掌握了網絡調度權、用戶管理權和商業模式設計權,在未來的空天地三維網絡中,核心網企業是決定網絡能力上限的關鍵力量。火箭決定衛星能否上天,衛星決定信號能否覆蓋,而核心網決定網絡能否長期運行、規模擴展和真正商用。












