作者：梅雅鑫

“5W（whoever、wherever、whenever、whomever、whatever）”是我國移動通信的發展目標，即任何人可在任何時候、任何地方與任何人進行任何形式的通信。如今，我國擁有全球最大的移動通信網絡，實現了95%以上的人口覆蓋，但“任何地方（wherever）”這一目標，從1G發展到5G仍然沒有實現。

在高山、草原、森林、沙漠等地域建設基站的成本高、難度大，自然存在信號盲區。那么，如何建設一張不受地理環境限制、覆蓋全球的通信網絡，真正實現移動通信的廣覆蓋？答案就是“衛星通信”。

當前，5G網絡進入成熟的商用階段，已經滿足了用戶的絕大部分需求；而衛星通信還處于發展初期，如果繼續走此前專用、封閉的發展路線，想要實現規模應用和商業化則還有很長的路要走。不過，二者的融合卻有望成為行業的新熱點。

“站得高，看得遠”，布局衛星通信正當時

“站得高，看得遠”。身處太空的衛星，擁有極強的覆蓋能力，它可以利用有限的空間資源輕松實現廣域信號覆蓋，不管底下的大地是繁華還是貧瘠，是平原還是戈壁，都能把信號“毫無偏見”地灑滿大地。

其實，衛星通信早已在傳統衛星電話上應用，主要用于遠洋漁業、野外科考等特殊領域。但衛星電話往往配有天線，外形笨重、通信費用昂貴，因此日常生活中并不普及。與傳統的手機通信技術不同，衛星通信技術不需要手機連接到基站，而是通過衛星實現通信。衛星通信目前有兩種實現方式：一種是衛星電話連接衛星，實現與其他電話通信，傳統衛星電話就是如此；另一種是通過NTN（Non Terrestrial Network，非地面網絡）技術，衛星直接向地面提供5G連接服務，實現手機之間互相通信。

“普通手機直連衛星模式，將徹底顛覆傳統移動通信的覆蓋規劃思路。未來地面移動網絡的建設僅需關注用戶密集區域容量的需求和覆蓋，以及室內覆蓋問題；而廣袤的地域和空間，容量和覆蓋依靠LEO 5G衛星就可以解決。相比于傳統地面移動網絡覆蓋建設模式，網絡建設成本將大幅度降低。”聯通航美網絡有限公司副總裁謝鷹說道。

據了解，衛星通信技術不僅可以為資源勘探、森林防火、搶險救災、探險旅游、野生動物保護等應用場景提供有力支持，而且能為深山、森林、沙漠、草原、戈壁等未被地面通信網絡深度覆蓋的地區送去“生命信號”。對于經濟欠發達地區，衛星通信還可以提供快速且廉價的互聯網接入服務，有效幫助當地提振經濟活力，消滅“數字鴻溝”。

與此同時，“5G+衛星網絡”為設備提供了一種更加可靠的遠程通信方式，滿足了“無所不在”的移動通信需求，這符合6G時代天地一體化無線泛在網絡的發展愿景。中國信息通信科技集因副總經理陳山枝曾表明，6G將建立空、天、地、海泛在的移動通信網絡。未來，6G將實現標準制式、終端、網絡架構、平臺、頻率、資源管理六個方面的融合，一種通信體制同時包括地面移動通信及衛星移動通信。

然而，根據國際電信聯盟（ITU）的規定，衛星的頻率及軌道使用權采用“先登先占”的競爭方式來獲取。在全球日益緊張的衛星競爭局面之下，我國也一直在緊鑼密鼓地研究、布局近地衛星互聯系統，比如航天科技集團研發的“鴻雁”星座、航天科工集團研發的“虹云”星座。如今，專注于衛星互聯網通信的中國衛星網絡集團也成立了，中國近地衛星系統進入加速發展階段。

依托5G“產學研用”的強大優勢，我國高通量衛星和低軌道衛星星座得到了快速發展，越來越多移動通信的中堅力量（如華為、中興、中國聯通、中國電信、中國移動等）都積極投身于衛星互聯網相關行業，移動通信網絡從平面走向天地一體化的發展趨勢明顯。

運營商相繼發力，衛星和蜂窩產業實現“雙向奔赴”

衛星與手機直連大大促進了移動通信網絡與衛星網絡的融合，“手機直連衛星”業務是衛星公司和移動運營商合作推出，通過移動運營商擁有的地面頻譜，而不是專用衛星頻率提供相關功能。因此，國內外主要衛星公司正在該領域推動與移動運營商的合作。

近日，GSA（全球移動供應商協會）發布報告稱：截至2023年7月底，42個國家和地區的移動運營商與衛星供應商之間，確定了70個公開宣布的合作伙伴關系。其中，有4個合作伙伴關系正在評估、測試或試驗“手機直連衛星”技術，另有16個合作伙伴關系計劃推出“手機直連衛星”應用。

在中國，四大運營商均已開展相關業務探索，其中目前已商用衛星通信服務的運營商僅有中國電信。

中國電信的衛星通話業務依托于“天通一號”衛星系統實現，作為天通衛星通信唯一運營服務商，使用1740號段的手機號碼作為業務號碼。天通衛星移動通信系統與地面移動通信系統共同構成移動通信網絡，實現了我國領土、領海的全面覆蓋，并擴展到西亞、中亞、東南亞以及太平洋、印度洋等海域。2018年3月，中國電信天通衛星業務開始試商用，并于2020年正式商用。數據顯示，截至2022年底，其用戶規模已突破11萬戶。而中國電信有關“手機直連衛星”的服務，除已推出針對華為Mate 60 Pro的“手機直連衛星”新業務外，還有衛星移動通信業務和“天地翼卡”業務。

中國移動積極落實國家戰略任務，以“低軌為主、高軌為先、中軌探索”的思路布局衛星互聯網，作為地面通信網絡的有效補充。中國移動積極加強與衛星運營商在共建共享、互聯互通、網絡融合和應用協同等方向的技術交流和聯合攻關，并與終端廠商探索推進“手機直連衛星”業務合作。2022月8月，中國移動完成全球首個運營商5G NTN技術外場驗證，支持雙向語音對講和文字消息傳輸，全面驗證手機直連高軌衛星落地能力，有力提振產業信心。今年5月，中國移動研究院攜手OPPO、中興通訊、是德科技（Keysight）等產業合作伙伴共同完成5G手機直連衛星的實驗室測試驗證，驗證了5G手機直連衛星技術落地能力。

中國聯通在衛星通信領域積極進行技術積累，以現有衛星資源和技術能力為基礎，依托國家項目、公司核心技術攻關，開展了一系列技術試驗，自2020年以來已開展星地融合頻率研究、多軌道多鏈路“衛星+5G”網絡融合技術研究、星地融合物聯網研究和應用、“5G+衛星互聯網”網絡融合研究和應用、面向6G的空天地網絡泛在業務研究等技術研究和試驗。近日，中國聯通研究院攜手中興通訊、是德科技共同完成了NR-NTN低軌衛星實驗室業務驗證，首次驗證了話音和可視電話業務在手機直連低軌衛星場景下的性能，再次證明了手機直連低軌衛星通信的技術可行性，為向公眾用戶推廣衛星通信提供了業務示范。

中國廣電也正與多家衛星通信企業交流合作衛星直連方面的技術工作。中國廣電密切關注5G NTN和5G ATG技術發展，一方面，由于“手機直連衛星”可為應急通信補盲，并為應急廣播提供新的傳輸渠道；另一方面，地空互聯可以有效提升應對空中突發事件的應急處置能力和空防安全水平。

產業鏈逐步成熟，開啟“手機直連衛星”時代

除運營商以外，地面網絡設備商和終端芯片廠商積極開展“智能手機直連衛星”創新嘗試，但目前市場上支持“手機直連衛星”的機型并不多。GSA報告顯示，目前僅蘋果、華為、摩托羅拉和中興通訊等手機廠商推出了兼容手機產品，其中蘋果和華為支持“手機直連衛星”功能的機型最多。如蘋果公司與GlobalStar合作，為iPhone 14系列、15系列提供緊急SOS技術；高通也宣布與銥星合作，為智能手機提供衛星服務；華為Mate60系列手機已基于高軌衛星實現衛星短報文及語音業務。

中國信通院華東分院院長廖運發表示，根據目前最先進的華為Mate 60 Pro手機來看，手機衛星通信可以實現普通消費者直接通過衛星撥打電話，就是說，已經實現了衛星通信的商用。但目前能實現衛星通信的手機品種還相對較少，需要更多的手機廠商在終端上開展更多的創新和突破，提高終端的數量和品種，才能使手機衛星通信更大規模地普及。

的確，在當前階段，衛星通信對于普通用戶而言，可能更多的是一種增值服務，而非必備功能。談及手機衛星通信距離普及還有多遠？謝鷹表示：‘手機直連衛星’目前還停留在短信與電話的階段，距離通過‘手機直連衛星’上網還有一定的距離。在6G時代，‘手機直連衛星’將會變成現實，并實現普及。”

廖運發認為，衛星通信作為“可選項”將在很長時間內持續存在。但隨著衛星制造成本、發射成本、終端成本及通信資費的逐步降低，衛星通信的性能及體驗逐步提高，相信越來越多的消費者會把手機衛星通信作為自己的標準配置。

“手機直連衛星”是衛星通信應用發展的一項關鍵技術，衛星終于從通信發展的邊緣走入“主航道”。未來隨著衛星通信網絡系統性能、終端設備性價比的提升，衛星通信將加快應用普及、豐富應用場景，走向普通用戶。

編輯：黃飛