软件定义世界
【外媒，2026.09】近日，移动卫星服务协会 MSSA 正式对外发布《MSS Reference Architecture Version 2.0》（移动卫星服务参考架构 2.0）行业技术文档。该文档是面向非地面网络 NTN 产业的重要参考指南，在 V1.0 仅支持传统透明弯管载荷的基础上，新增再生星上处理载荷完整技术体系，解决单星座同时运行 5G‑NR 宽带与 NB‑IoT 窄带物联网的关键难题，将推动手机直连卫星、天地一体网络向大规模商用加速迈进。
MSSA 技术委员会参考架构工作组负责人 Serge Legris 表示，当前全球 NTN 产业发展势头迅猛，运营商、企业客户迫切希望实现地面蜂窝网络与卫星网络之间体验连续、业务互通。这份参考架构旨在打通产业链各环节，为再生载荷、多 RAT 共部署等新兴技术提供统一评估框架，助力整个生态实现互操作能力落地。
告别“弯管时代”
传统 NTN 大量采用透明（弯管）载荷，卫星仅完成信号放大与频率转换，全部基带处理部署地面信关站。该方案架构简单成熟，但馈电链路带宽压力巨大，无法充分发挥星间链路能力，控制面时延高，难以支撑 3GPP R19 定义的存储转发、终端对终端 UE‑to‑UE 直连等新业务。V2.0 文档系统梳理了从透明到再生的四种主流载荷实现方案，清晰剖析不同方案在功耗、馈电带宽、移动切换、星间链路适配层面的取舍。
透明载荷：gNB 全部部署地面；卫星仅转发射频模拟信号；载荷功耗最低，但馈电链路开销大，不支持星上业务处理。
再生Option1（仅 RU 射频单元星上）：卫星搭载射频单元 RU，DU、CU 基带单元留在地面；载荷复杂度低，但馈电链路需要传输海量 IQ 采样，带宽需求极高。
再生Option2a（RU+DU 星上）：射频单元、分布单元部署卫星，集中单元 CU 保留地面；馈电带宽压力得到缓解，但 LEO 低轨星座下会产生大量 DU‑CU 之间切换流程。
再生Option2b（完整 gNB 星上）：RU/DU/CU 全部部署卫星，完整 5G 基站运行于太空；可以借助星间链路 ISL 完成 Xn 接口切换，大幅降低控制面时延；缺点是卫星载荷复杂度、功耗、研发成本达到最高，也是 3GPP 重点研究的再生实现路径。
文档特别提示，不存在万能最优架构。运营商必须结合自身星座轨道（GEO/MEO/LEO）、业务定位、成本预算、监管规则来选型。再生载荷虽然带来性能增益，但会带来星上算力供电、跨厂商互操作、数据属地合规等一系列新挑战。
针对轨道差异，文档对比 GEO、MEO、LEO三类星座的能力边界。其中 LEO 低轨星座虽然时延优势明显，但卫星高速移动，必须引入地球固定波束技术，把波束锁定地面地理网格，否则终端会每隔数秒就触发一次切换；受卫星太阳能供电、波束成形硬件约束，典型 600km 低轨卫星同一时刻仅能点亮约 10% 的波束，波束跳变成为低轨 NTN 的核心关键技术。
为应对波束资源紧缺，文档提出“卫星跟踪器（Satellite Tracker）+ 波束仲裁器（Beam Arbitrator）”分层资源管理架构。卫星跟踪器隔离卫星轨道动态变化，向 5G 地面 RAN 输出 SIB19 卫星系统消息；波束仲裁器作为多小区总调度，生成波束跳变时隙计划，下发给传统 gNB 内部 L2 调度器，最大限度复用现有 5G 陆地基带软件，减少定制开发成本。同时文档提醒，NR 强制广播 SSB、SIB1 系统消息带来固定开销，R19 终端支持更长 SSB 周期，可有效降低空闲小区资源占用。
5G‑NR 与 NB‑IoT 共享卫星载荷
新一代卫星星座希望同一套卫星硬件同时提供 5G 宽带数据和 NB‑IoT 物联网业务，但两类业务特性完全矛盾：5G‑NR 带宽大，可容忍较低工作占空比；NB‑IoT 以窄带传输为主，却要求持续覆盖、高占空比工作。如果两套硬件分开部署，会直接推高卫星重量、功耗与发射成本，制约商业可行性。
V2.0 重点研究RU 射频单元共享的两大工程思路：一是预留更多收发通道给 NB‑IoT 业务，满足高占空比；二是 NB‑IoT 使用更宽波束，减少所需射频通道数量，但会牺牲频谱空间效率。文档进一步对三种数字波束成形硬件架构开展量化复杂度测算，以 64 天线端口为算例，对比每秒复数乘法运算量：
架构 1（频域波束成形）：天线端口侧共用 IFFT，固定硬件开销巨大，但新增一路 NB‑IoT 流边际成本极低，适合海量物联网业务；
架构 2（时域波束成形，NB 映射 NR 子载波网格）：无固定端口开销，但NB‑IoT 也要运行完整 5G 宽带链路，每一路 NB 成本和 NR 相当；
架构 2‑a（NB 原生窄带链路）：NB 链路保持窄带处理，但每一个天线端口都需要做上采样，端口数量多时上采样开销会急剧膨胀，性价比不占优势。
文档指出，没有普适的硬件方案，载荷设计必须权衡固定硬件开销和新增业务流的边际代价，根据运营商宽带、物联网业务配比来做取舍。同时还列出大量待解决工程课题，包含多 RAT 之间重选回落、终端前后向兼容、存储转发、漫游、非连续覆盖适配。
漫游、共享、存量卫星复用指南
除载荷与资源调度，V2.0 针对产业商用落地的现实痛点，输出一整套业务层、运营层参考建议。
（1）网络 ID 与跨境漫游
NTN 卫星波束会跨越国界和频谱许可边界，文档要求卫星系统支持多 PLMN 网络 ID 广播，可同时输出卫星网络运营商 SNO 和合作地面运营商 MNO 的 PLMN 标识。针对 NTN 跨境漫游，梳理三类主流商业模式：MSS 牌照方之间漫游、MSS 牌照方对接全球卫星服务商、地面 MNO 借助卫星实现跨境覆盖。文档建议卫星网络需要对接 IPX 漫游交换机构，支撑计费、信令互通，对齐 GSMA 漫游规范。
（2）三种网络共享部署模式
文档定义卫星网络运营商视角下三种网络资源共享方案，适用于多家运营商共用同一套卫星星座：
1.网关侧多路复用：仅适配透明载荷，多个基站接入波束成形单元，波束仲裁器需要对接多套独立基站，实现复杂度高；
2. MOCN/MORAN模式：RAN 无线接入网资源池化，多个运营商核心网对接共享 gNB，依靠 IMSI 号段区分用户，透明、再生架构均可实现，为优先推荐方案；
3.网络切片 + RAN 共享：RAN 与 5GC 核心网同时切片隔离，需要终端与 MNO 核心网具备切片感知能力。
文档优先推荐方案 2、3，原因在于波束仲裁器和 L2 调度器存在强时间耦合，二者尽量部署在同一处理平面。
（3）复用现有存量卫星资产
考虑新研制再生载荷卫星投入巨大，文档提出行业现实演进路径：充分挖掘现有 GEO、LEO 存量卫星价值。GEO 卫星链路预算很难支撑普通消费终端 5G‑NR 业务，可以优先部署 NB‑IoT；部分能力有限的旧 LEO 星座同样优先跑物联网业务。如果要在存量卫星上实现 NR 宽带，需要搭配高增益专用终端，虽然尚未正式写入 3GPP RAN4 规范，但标准并未禁止该类设备，可作为产业过渡方案。
对接 3GPP 与 O‑RAN 标准
业务层面，文档梳理 NTN 可以承载的 C 端与 B 端完整业务矩阵：面向普通消费者，支持短信、多媒体消息、SOS 应急通信、语音、IP 流媒体；面向企业市场，覆盖农业、航运海事、矿业、公用设施、无人机、工业资产跟踪等物联网场景。消息业务给出 NAS‑SMS、IMS RCS、NIDD 无 IP 数据、OTT应用四条实现路径。
在标准对接上，这份文档以3GPP Release17‑Release19为基础，面向 FR1‑NTN（L、S 波段3GHz 以下）移动卫星服务。文档还探讨 O‑RAN 架构适配 NTN 资源管理的实现方式，将资源管理分层：非实时 RIC 负责跨卫星波束‑小区规划；近实时 RIC 负责单星座负载均衡、星间移动性；gNB 本地 L2 调度器完成单小区内用户资源分配。文档也直言，现有 O‑RAN 规范缺失大量卫星特有能力，业界正在推进 RIC4NTN 工作项目补齐缺口。
文档明确，本文件并非强制技术规范，而是一套行业参考指引，用于帮助卫星运营商、设备厂商、芯片企业、监管机构统一认知，评估各类架构的利弊取舍，同时为 3GPP、GSMA 标准化工作提供输入。MSSA 透露，未来版本文档将进一步深化天地网络 TN‑NTN 互通、网络选择、漫游互操作相关议题。
行业分析师点评：手机直连卫星正从演示验证走向规模化商用，过去产业更多聚焦终端、芯片，而 MSSA V2.0 补齐了卫星载荷、资源调度、运营商业模式这一端到端短板，尤其是再生载荷、NR/NB‑IoT共部署的系统级权衡分析，会成为未来星座设计重要参考，加速星地融合通信生态成熟。
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