2023年11月底，FCC正式批准SpaceX关于更改GEN2卫星使用频率以进行手机直连卫星业务的请求，标志着SpaceX在手机直连卫星业务领域取得了重要的政策突破。与此同时据不完全统计，自8月以来，Dish、Lynk、Viasat、KDDI、沃达丰、Oneweb等十余家公司正式宣布了手机直连卫星的业务规划，预示着卫星通信行业即将迎来新的变革。
卫星通信行业发展将呈现五大趋势
趋势一： 卫星通信相关企业持续合作，深化天地一体，助力手机直连卫星业务
天地一体通信能否实现大规模商业化取决于产业链各个环节企业的意向。目前终端厂商、卫星公司、地面电信运营商正在加大企业间合作力度，优势互补推动天地一体通信发展。一方面，卫星公司和电信运营商通过共享现有基础设施，有望在短期内实现“卫星互联网+5G”网络融合。卫星通信可以为缺乏电信基础设施的地区提供网络覆盖，作为蜂窝连接的补充，与地面电信公司相辅相成。美国移动通信网络运营商Dish Network与卫星网络公司EchoStar公司宣布合并，发掘5G NTN市场，推进星地融合通信网络业务发展；亚马逊和电信运营商沃达丰公司宣布合作，扩大欧洲和非洲4G/5G卫星网络的覆盖范围；日本NTT子公司Transatel与卫星网络运营商Stellar、Skylo和Sateliot签署三项战略合作伙伴关系协议，确保陆地和海洋100% 的全球覆盖连续性。另一方面，芯片制造商和通信公司合作进行技术测试，推动未来天地融合通信发展。联发科与移动通信公司Rohde & Schwarz公司完成了全球首次 5G NTN 低轨卫星手机实验室连线测试，使智能手机通过卫星信号实现上网功能；高通与Keysight Technologies进行了低轨卫星端到端5G NTN连接测试，助力偏远地区宽带网络连接；芯片供应商紫光展锐联合中国电信卫星公司、中兴通讯、中国信息通信研究院等产业合作伙伴，完成全球首次S频段5G NTN技术上星验证。
趋势二：手机卫星直连业务将在2024年左右实现全球规模化商用
自华为发布全球首款支持卫星通话的智能手机后，手机直连卫星业务成为了全球通信领域的研究热点。近期，国外各大卫星运营商及卫星公司紧跟步伐，相继发布手机卫星直连计划。我们预判，全球手机直连卫星业务将在2024年左右进入规模化落地阶段。美国AST计划于2024年初发射5颗Block 1 BlueBird卫星为手机直连提供间歇性连接服务；美国Lynk Global公司和移动运营商BMobile公司合作，计划于2024年为所罗门群岛提供手机卫星直连服务；美国卫星通信供应商Viasat将与Skylo合作，计划于2024年推出手机卫星直连服务；美国卫星服务提供商Globalstar与SpaceX签署合同，计划针对手机卫星直连服务在2023-2025年发射一批卫星。
趋势三：L、S频段仍为手机卫星直连业务的主要频段
目前，手机直连卫星业务频段的规划主要集中在L、S频段。从应用情况看，美国卫星通信供应商Viasat收购国际海事卫星组织Inmarsat，获得了全球最大的可使用L波段频谱，并计划L波段频谱提供手机卫星直连服务；美国卫星公司Omnispace利用S频段验证3GPP 5G NTN星地通信，开展了低速数据和卫星IoT业务测试；芯片供应商紫光展锐推出的卫星通信SoC芯片将支持S、L双频段。
趋势四：高低轨卫星的融合互通是卫星通信行业未来的重要发展方向
高轨卫星覆盖广、寿命长、信号稳定、组网简单，低轨星座传输时延低、链路损耗小、高带宽、低成本，两者优势各不相同。高低轨结合可以充分发挥多轨道优势，提供网络冗余和弹性。从技术层面来看，美国多家企业正开展多星融合相关技术的研究。例如，美陆军与Comtech公司签署合同，用于研发下一代多网络卫星通信调制解调器，以实现地面和非地面通信系统网络架构的集成，构建统一的混合网络基础设施。此外，国际通信卫星组织Intelsat研发出新型平板天线，可在高速移动下同时实现与高轨和低轨卫星的通信能力。从商业层面来看，低轨卫星公司和高轨卫星公司从竞争关系转变为互惠互补模式。欧洲通信卫星公司Eutelsat和OneWeb于近期宣布完成合并，共同推进低轨和高轨通信系统融合。此次合并将把Eutelsat的36颗高轨道地球同步（GEO）卫星与OneWeb的648颗LEO卫星结合，充分利用高吞吐量GEO和低延迟LEO卫星的优势。
趋势五：卫星和云的相互赋能融合发展将成为趋势
卫星运营商和云厂商之间的合作日益紧密，实现了技术与业务的双向赋能。当前合作主要集中在数据可靠传输，卫星数据处理等方面。一方面，卫星运营商提供的高速、低延迟的卫星宽带可以实现云资源可靠通信。在光纤切断和其他网络中断情况下，卫星连接可以作为云工作负载重要的网络冗余，确保云工作负载的连续访问。例如，SpaceX的Starlink为微软的Azure提供卫星宽带连接，使得Starlink覆盖区域的用户都能无缝访问Azure的服务和数据中心。同样，SES也通过与亚马逊的AWS Direct Connect Delivery Partner Plan合作，利用其全球卫星网络为AWS提供直连服务。另一方面，地面云服务为卫星数据处理提供了强大的技术支撑。以SES为例，SES加入Microsoft Azure Orbital合作伙伴计划，旨在加速和扩展其对Azure的使用，从而通过微软的全球网络进行高效路由，并享受包括安全能力、SD-WAN和其他网络功能在内的基于云的托管服务。此外，业界也在积极推进星上处理相关技术的研发，远期有望实现在卫星上直接实现数据共享。例如，美国太空军发布了基于云的战术C2基础设施的信息征询书，计划采用云技术提升天空系统的数据共享能力以及功能更新速度。
对电信运营商的启示建议
1. 在产业合作方面
短期来看，地面和卫星通信运营商有望凭借原有基础设施，率先在天地一体通信领域实现商业变现。长期来看，在上游企业带动下，卫星通信将有可能向5G NTN方向演进。因此，运营商应率先加大与卫星运营商的合作力度，加速推进星地融合，同时探索与上游企业的合作模式，持续关注并跟踪相关技术标准和行业趋势。
2. 在频率资源方面
尽管L、S频段为主，但该频段大量资源已被卫星气象、射电天文、地面移动业务占用，且当前低轨卫星申请通信频段多为KA、KU、Q、V等高频，但产业落地中，手机直连业务仍旧以L、S 频段为主。可见，未来手机直连业务发展必然面临卫星运营商与通信运营商的频率协调问题。运营商应关注政策动向，注重频率协调和管理，频率共享和复用等，把握手机卫星直连业务带来的发展机遇。
3. 在新技术融合方面
短期来看，卫星通信将从“融网络”向“融算力”发展。长期来看，“融算力”将逐步由“信关站+算力”向“卫星+算力”方向演进。运营商一方面需要考虑打破应用壁垒，进行“空天云”能力建设，另一方面，则需要积极探索和卫星运营商的合作模式，共研发星上处理技术，为空间云网设施奠定基础。
本文作者
邹昭
战略发展研究所
二级分析师
硕士，就职于中国电信研究院，从事通信行业研究，专注于人工智能及安全战略研究。
韩琳
战略发展研究所
副主任分析师
硕士，就职于中国电信研究院，长期从事天地一体、云网融合相关技术及行业研究，包括网络云化、网络开放等。
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