什么是核心網(wǎng)？
核心網(wǎng)（Core Network）相當(dāng)于移動通信網(wǎng)絡(luò)的“中樞控制系統(tǒng)”，主要承擔(dān)四大職能：用戶與鑒權(quán)管理、業(yè)務(wù)處理與控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與錨定和網(wǎng)絡(luò)連接。如果說把移動通信網(wǎng)絡(luò)比做一個人的話，那么核心網(wǎng)就是這個人的大腦，它龐大而復(fù)雜，所有的用戶數(shù)據(jù)，通過核心網(wǎng)管理；用戶的權(quán)限，需要核心網(wǎng)控制；用戶打電話或者發(fā)短信，核心網(wǎng)負(fù)責(zé)建立和釋放通信連接；用戶用了多少流量，如何計費，也是核心網(wǎng)在負(fù)責(zé)?？偟膩碚f，核心網(wǎng)就是解決在網(wǎng)絡(luò)中“我是誰？我從哪里來？我要到哪里去？”的終極問題。
那么衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)需要核心網(wǎng)嗎？
答案是肯定的。我們很多人會以為，只需要擁有一臺可以連上衛(wèi)星的手機，就能實現(xiàn)衛(wèi)星通信。其實不然，核心網(wǎng)在衛(wèi)星通信中具有更重要的使命和作用。比較好理解的一點是，不管我們是使用移動互聯(lián)網(wǎng)還是使用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，我們都需要核心網(wǎng)來完成用戶管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)連接等基本功能。
但是在衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，由于衛(wèi)星動態(tài)變化快、傳輸距離長、太空環(huán)境極端等問題，核心網(wǎng)還需要解決更多的技術(shù)難題，讓衛(wèi)星通信從可用，變成好用。最主要便是解決以下三個重點問題：
1.衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)如何與地面網(wǎng)絡(luò)融合？
2.如何解決衛(wèi)星通信慢的問題？
3.如何實現(xiàn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模運營？
衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)如何與地面網(wǎng)絡(luò)融合
在地面移動通信中，我們早已習(xí)慣了一件事——手機從城市走到郊區(qū)，從4G切到5G，甚至跨省、跨國漫游，用戶幾乎沒有感知。這背后真正起作用的，并不是基站本身，而是核心網(wǎng)在統(tǒng)一做用戶管理、網(wǎng)絡(luò)選擇和連接調(diào)度。
衛(wèi)星通信也是同樣的邏輯。要讓衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)融入現(xiàn)有通信體系，不能是一套“孤島式網(wǎng)絡(luò)”。用戶如果為衛(wèi)星通信單獨辦一套賬號、單獨計費、單獨管理，需要在“地面網(wǎng)絡(luò)”和“衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)”之間手動切換，那么這種網(wǎng)絡(luò)的體驗就很差。核心網(wǎng)的作用，就是把衛(wèi)星接入當(dāng)成一種特殊的“空中基站”，納入統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系中。
通過核心網(wǎng)，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)可以與地面網(wǎng)絡(luò)共享同一套用戶身份、鑒權(quán)體系和業(yè)務(wù)平臺：
?用戶還是同一張SIM卡
?業(yè)務(wù)還是同一個號碼
?計費還是同一個賬戶
當(dāng)終端離開地面覆蓋區(qū)，核心網(wǎng)會自動引導(dǎo)業(yè)務(wù)切換到衛(wèi)星鏈路；當(dāng)重新回到城市，業(yè)務(wù)再切回地面網(wǎng)絡(luò)。對用戶來說，網(wǎng)絡(luò)變了，但體驗沒變。這才是“空天地一體化”真正的含義，而核心網(wǎng)，是這個融合體系的“總調(diào)度中心”。
另外，核心網(wǎng)還需解決多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議兼容問題。通過協(xié)議轉(zhuǎn)換、接口標(biāo)準(zhǔn)化等關(guān)鍵技術(shù)，核心網(wǎng)能夠打通衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面 4G/5G 以及寬帶互聯(lián)網(wǎng)之間的協(xié)議壁壘，確保數(shù)據(jù)在不同網(wǎng)絡(luò)體系間高效流轉(zhuǎn)。同時，在跨境通信場景下，核心網(wǎng)還需對接不同國家和地區(qū)的通信監(jiān)管與網(wǎng)絡(luò)體系，實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃的漫游管理與合規(guī)的數(shù)據(jù)傳輸，支撐全球范圍內(nèi)的連續(xù)通信服務(wù)。
這正是震有科技地面核心網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域：震有科技構(gòu)建了完整的衛(wèi)星地面核心網(wǎng)體系，整體由 5G核心網(wǎng)、IMS核心網(wǎng)、運營支撐系統(tǒng)以及云平臺四大部分組成，為多軌衛(wèi)星通信提供統(tǒng)一、可靠的運營級能力。
5G核心網(wǎng)包含一系列關(guān)鍵網(wǎng)元，負(fù)責(zé)用戶接入、會話管理、鑒權(quán)、策略控制、網(wǎng)絡(luò)切片選擇、用戶面數(shù)據(jù)處理等，相當(dāng)于整個網(wǎng)絡(luò)的“大腦和血管”，保證數(shù)據(jù)和控制信令高效流轉(zhuǎn)。
IMS核心網(wǎng)主要處理語音、視頻、短信等通信業(yè)務(wù)，包括呼叫控制、媒體資源管理、短消息處理、網(wǎng)關(guān)設(shè)備等，讓衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)也能實現(xiàn)和傳統(tǒng)電話、短信一樣的通信體驗。
運營支撐適配系統(tǒng)涵蓋網(wǎng)管、業(yè)務(wù)開通和計費網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的運維管理、業(yè)務(wù)快速上線以及費用結(jié)算，保障運營順暢。
云平臺（NFV管理體系）由虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施管理（VIM）、虛擬網(wǎng)絡(luò)功能管理（VNFM）、虛擬網(wǎng)絡(luò)功能編排（NFVO）組成，實現(xiàn)軟硬件資源的靈活調(diào)度和自動化部署，讓網(wǎng)絡(luò)更易擴展、維護(hù)更高效。
如何解決衛(wèi)星間通信“慢”的問題
更關(guān)鍵的一點在于，星載核心網(wǎng)讓星間互聯(lián)第一次具備了“網(wǎng)絡(luò)級”的能力，而不僅是物理連通。
在具備星間鏈路的低軌星座中，衛(wèi)星之間確實可以通過激光或高速鏈路直接通信。但如果沒有星載核心網(wǎng)，這種通信本質(zhì)上只是“連得上”——衛(wèi)星并不知道數(shù)據(jù)該發(fā)給誰、該走哪條路、下一跳在哪，只能把數(shù)據(jù)盡量送回地面處理。星間鏈路再快，也只是“有線沒路”。
而真正讓這些鏈路形成網(wǎng)絡(luò)能力的，是星載核心網(wǎng)。它負(fù)責(zé)統(tǒng)一感知星座拓?fù)?、業(yè)務(wù)需求和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，決定數(shù)據(jù)該走哪條路徑、經(jīng)過哪幾顆衛(wèi)星、最終從哪一顆衛(wèi)星下行。這樣，數(shù)據(jù)就不再被強制拉回最近的地面站，而是可以在太空中按最優(yōu)路徑轉(zhuǎn)發(fā)：從一顆衛(wèi)星出發(fā)，經(jīng)由多顆衛(wèi)星接力，直達(dá)最接近目標(biāo)區(qū)域的出口衛(wèi)星，再進(jìn)入地面網(wǎng)絡(luò)。
數(shù)據(jù)開始在太空中“橫著走”，而不是頻繁地“上下跳”。這讓衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)第一次具備了類似地面骨干網(wǎng)的特征——路徑更短、時延更低、調(diào)度更可控，也才能真正支撐視頻、實時通信等對體驗要求更高的業(yè)務(wù)。
總的來說，低軌衛(wèi)星要真正實現(xiàn)組網(wǎng)，本質(zhì)上需要兩個關(guān)鍵支撐：星載核心網(wǎng)和星間鏈路。星載核心網(wǎng)的作用，就是給這些星間鏈路裝上“大腦和規(guī)則”。從更長遠(yuǎn)的視角看，星載核心網(wǎng)，決定了低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)如何生長、如何演進(jìn)。
目前，震有科技已經(jīng)能夠面向低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)提供星載核心網(wǎng)解決方案，主要產(chǎn)品包括控制面的星載S-5GC和用戶面的星載S-UPF，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、星間業(yè)務(wù)直達(dá)等關(guān)鍵功能。
震有科技的技術(shù)方案針對太空環(huán)境進(jìn)行了深度優(yōu)化，采用“柔性功能分割”原則實現(xiàn)星地資源按需調(diào)度，并通過輕量化架構(gòu)、動態(tài)拓?fù)溥m配等關(guān)鍵技術(shù)解決了星上資源受限和鏈路動態(tài)變化的核心難點，并且支持5GLAN、T2T語音等高級功能，可助力衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)從“可用”升級為“好用”，在空天地一體化趨勢中占據(jù)了關(guān)鍵環(huán)節(jié)的卡位優(yōu)勢。
如何實現(xiàn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模運營？
如果說前面解決的是“連得上、用得快”的問題，那么接下來要面對的，是一個更現(xiàn)實的問題：衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，能不能跑得大、跑得久、跑得起？答案依然離不開核心網(wǎng)。
很多人會忽略一點：衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)不僅是技術(shù)系統(tǒng)，更是一個需要長期運營的通信網(wǎng)絡(luò)。一旦用戶規(guī)模從幾萬、幾十萬，走向百萬、千萬級，真正的挑戰(zhàn)才剛剛開始。
首先是用戶管理問題。誰能接入、誰不能接入？是臨時用戶、長期用戶，還是行業(yè)專網(wǎng)用戶？不同國家、不同地區(qū)，權(quán)限如何區(qū)分？這些都不是衛(wèi)星本身能解決的，而是必須由核心網(wǎng)來統(tǒng)一完成。
其次是計費與運營模式。無論是按流量、按時長，還是面向行業(yè)客戶的專用套餐，背后都需要一套完整、穩(wěn)定、可擴展的計費與結(jié)算體系。沒有核心網(wǎng)，衛(wèi)星通信只能停留在“能用”的工程階段，無法真正走向商業(yè)化。
再往下，是網(wǎng)絡(luò)調(diào)度與資源分配。當(dāng)同時有大量終端接入時，哪些業(yè)務(wù)優(yōu)先？哪些可以延遲？應(yīng)急通信、航空通信、普通上網(wǎng)，資源如何區(qū)分？
這些決策，不可能由衛(wèi)星“臨時拍腦袋”，而必須通過核心網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一策略控制。這正是核心網(wǎng)在衛(wèi)星通信中承擔(dān)的另一層角色：它不是單純的技術(shù)模塊，而是整個衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的“運營中樞”。尤其是在低軌星座場景下，衛(wèi)星數(shù)量多、覆蓋范圍動態(tài)變化，如果缺乏核心網(wǎng)的統(tǒng)一管理，很容易演變成“網(wǎng)絡(luò)碎片化”：能連的地方連不上，連上的地方不穩(wěn)定，用戶體驗不可控，運營成本持續(xù)上升。
通過核心網(wǎng)的集中管控與分布式部署相結(jié)合，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)才能做到三件事：
?用戶規(guī)模可以線性增長
?網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度不會失控
?服務(wù)質(zhì)量能夠長期穩(wěn)定
從這個意義上講，核心網(wǎng)決定了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)能走多遠(yuǎn)。沒有核心網(wǎng)，衛(wèi)星通信更像是“點對點的能力展示”；而有了成熟的核心網(wǎng)體系，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)才能真正演變?yōu)橐粡埧蛇\營、可擴展、可持續(xù)的全球通信網(wǎng)絡(luò)。
隨著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，核心網(wǎng)正朝著 “天地協(xié)同、智能彈性、安全可控” 的方向演進(jìn)，核心網(wǎng)將進(jìn)一步深化星地融合，實現(xiàn)地面核心網(wǎng)與星載核心網(wǎng)的無縫協(xié)同，形成 “太空 + 地面” 的立體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；通過引入人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)調(diào)度、資源分配、故障處理的全流程智能化；同時，網(wǎng)絡(luò)安全將成為核心網(wǎng)的重要支撐，需構(gòu)建覆蓋星、地、端的全鏈路安全防護(hù)體系，防范數(shù)據(jù)泄露、網(wǎng)絡(luò)攻擊等風(fēng)險。
據(jù)多家行業(yè)機構(gòu)預(yù)測，未來十年全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模將邁入千萬甚至上億級別，低軌星座的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度將遠(yuǎn)超傳統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)。誰能夠掌握核心網(wǎng)能力，誰就掌握了網(wǎng)絡(luò)調(diào)度權(quán)、用戶管理權(quán)和商業(yè)模式設(shè)計權(quán)。這也決定了一個事實：在未來的空天地三維網(wǎng)絡(luò)中，核心網(wǎng)企業(yè)并非“配套角色”，而是決定網(wǎng)絡(luò)能力上限的關(guān)鍵力量。
火箭決定衛(wèi)星能不能上天，衛(wèi)星決定信號能不能覆蓋，而核心網(wǎng)，決定這張網(wǎng)絡(luò)能不能長期運行、能不能規(guī)模擴展、能不能真正商用。