近年来,“卫星互联网”概念迅速从战略构想转变为全球通信产业竞争的焦点。无论是低轨卫星星座的大规模部署,还是手机直连卫星技术的突破,都在印证一个趋势:空天地一体化网络正成为下一代移动通信的核心形态。在这一变革中,星载核心网技术作为关键支撑,正推动卫星互联网从“可用”向“好用”跨越。
传统卫星通信采用“透明转发”模式,卫星仅作为信号中继站,所有业务处理均依赖地面核心网。但随着低轨星座规模扩张和终端数量激增,这种模式的弊端日益凸显:星地间信令交互密集导致链路拥塞,时延可能高达数百毫秒;地面网络负载随卫星数量增加而指数级上升,难以满足全球化接入需求。尤其在跨区域通信场景中,信号需经多颗卫星中转至地面核心网再路由,不仅路径冗长、时延倍增,还易受地面网络瓶颈制约。
星载核心网与激光链路的协同成为破局关键。激光链路凭借高带宽、低时延、抗干扰特性,配合星载核心网的星上处理能力,可实现业务数据在卫星星座内部直接流转,彻底摆脱对地面中转的依赖。这种架构不仅将通信时延压缩至毫秒级,更通过动态拓扑重构提升网络覆盖效率,为全球实时通信提供可能。行业共识逐渐形成:核心网上星是卫星互联网迈向移动网络级体验的必经之路。
然而,将核心网部署于卫星面临多重技术挑战。卫星平台资源极度受限:星载芯片需兼顾低功耗与散热,存储容量无法像地面设备那样扩展,部署环境则需应对真空、高辐射和极端温差。星间链路与星地链路的动态变化要求系统具备实时适配能力。因此,星载核心网需满足四大核心要求:轻量化高可靠架构、极致优化的数据转发效率、容错自愈的运营级能力,以及对链路拓扑变化的动态响应。
在国内,核心网技术准入门槛极高。监管要求企业需取得约20项入网认证,涵盖技术、可靠性、安全性等严苛标准。目前仅有三家企业具备完整核心网能力,而同时掌握地面与星载核心网技术、并拥有低轨星座项目经验的,震有科技是其中代表之一。其星载核心网方案采用“柔性功能分割”设计,支持地基与天基网络按需分工,既可全功能上星,也可灵活分层部署,充分释放激光链路带宽优势。
震有科技的星载核心网由控制面S-5GC和用户面S-UPF构成。S-UPF作为卫星上的用户数据处理单元,承担数据转发、通话接续、安全保障等核心功能,并深度融合激光链路特性,支持专线、语音、局域网等业务星间直达。针对卫星资源稀缺特性,团队对软件进行针对性优化:压缩代码体积以减少CPU占用,精简非必要功能模块,简化流量控制策略,同时优化数据转发协议与激光链路适配性,实现性能、资源效率与链路利用率的三重平衡。
从功能维度看,S-UPF聚焦四大方向:基础数据能力保障星地/星间激光链路高速传输;用户面管理通过动态QoS调度确保通信质量;T2T语音业务实现卫星间语音直连;5GLAN功能支持星地场景下设备间局域网通信。其控制面产品S-5GC则基于3GPP NTN标准开发,针对低轨卫星高速运动、频繁切换等特性,通过轻量化架构减少星地信令交互,并增强移动性管理以维持业务连续性。产品还定制了信号定位、接入类型识别等模块,具备容错自愈和在轨调整能力,在有限资源下实现高效运行。
技术突破方面,震有科技实现三大关键创新:星地功能柔性编排可根据任务场景动态分配处理资源;轻量化S-UPF通过算法优化在算力受限卫星上达成高吞吐低时延;动态拓扑适配技术支持快速切换与星间路由寻优。目前,该公司已参与多项低轨星座核心网预研,与多家机构开展工程化实验,并在天通、高通量卫星项目中积累大规模用户运营经验,为星载技术落地提供验证模型。随着国内两大低轨星座建设加速,震有科技正持续深化信关站与核心网项目合作,为卫星互联网规模化部署奠定基础。







