近日，美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)（FCC）宣布將大幅擴(kuò)展衛(wèi)星通信可用頻譜，計(jì)劃釋放超過(guò)20,000MHz的頻段資源，以支持低軌衛(wèi)星（LEO）和下一代衛(wèi)星寬帶服務(wù)的發(fā)展。這一舉措旨在解決商業(yè)航天和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)面臨的頻譜緊缺問(wèn)題，尤其針對(duì)SpaceX星鏈等大規(guī)模星座系統(tǒng)的需求。FCC對(duì)頻譜政策的態(tài)度的重大轉(zhuǎn)變，勢(shì)必給衛(wèi)星通信領(lǐng)域注入一劑強(qiáng)心劑，推動(dòng)衛(wèi)星通信領(lǐng)域“軍備競(jìng)賽”進(jìn)一步升級(jí)。

美國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)擬釋放大量衛(wèi)星通信頻譜資源

FCC將就使用 12.7 GHz-13.25 GHz、42.0 GHz-42.5 GHz 和 51.4 GHz-52.4 GHz 頻段以及 W 頻段（即 92.0 GHz-94.0 GHz、94.1 GHz-100 GHz、102.0 GHz-109.5 GHz 和 111.8 GHz-114.25 GHz）進(jìn)行衛(wèi)星連接展開咨詢。

FCC表示，這些未充分利用的頻段是理想的衛(wèi)星寬帶可使用頻段，多年來(lái)，過(guò)時(shí)的法規(guī)限制了12.7 GHz 頻段的衛(wèi)星運(yùn)行，42 GHz頻段是少數(shù)幾個(gè)仍然保持未開發(fā)的頻段之一，52 GHz頻段沒有獲得許可的商業(yè)用戶，W波段為長(zhǎng)期未開發(fā)的頻譜，可實(shí)現(xiàn)千兆容量，為衛(wèi)星服務(wù)提供了令人興奮的機(jī)會(huì)。

一直以來(lái)，衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商持續(xù)與電信運(yùn)營(yíng)商在頻譜資源方面進(jìn)行博弈，其中代表性的就是馬斯克旗下的Starlink。近期Starlink對(duì)于美國(guó)一家運(yùn)營(yíng)商Dish Network囤積頻譜提出不滿，并呼吁 FCC 重新分配其衛(wèi)星頻率。Starlink在給監(jiān)管機(jī)構(gòu)的一封信中提出，Dish Network擁有大量頻譜資源，但并未向美國(guó)消費(fèi)者提供5G或其他服務(wù)，該公司長(zhǎng)期占用寶貴的中頻段頻譜資源，但沒有進(jìn)行充分利用，希望引入新的衛(wèi)星服務(wù)商，利用這些頻譜為用戶提供服務(wù)。

2024年底，Starlink曾向FCC提交過(guò)一份申請(qǐng)，要求制定一項(xiàng)規(guī)則，重新考慮非同步地球軌道和同步地球軌道衛(wèi)星系統(tǒng)之間的頻譜共享制度，并認(rèn)為目前的規(guī)則是基于低效、有缺陷和過(guò)時(shí)的。

FCC雖然對(duì)于釋放衛(wèi)星通信頻率還未形成最終決議，但其積極推進(jìn)的態(tài)度，足以給業(yè)界一個(gè)明確的信號(hào)，對(duì)于衛(wèi)星通信形成大力支持態(tài)度。

衛(wèi)星直連通信發(fā)展前景

衛(wèi)星通信相關(guān)政策的釋放，讓衛(wèi)星直連通信備（D2D）受業(yè)界關(guān)注。在新的衛(wèi)星通信參與者不斷擴(kuò)大容量的情況下，新的運(yùn)營(yíng)商和老牌衛(wèi)星參與者也在不斷評(píng)估它們提供衛(wèi)星直連通信的能力，這方面持續(xù)吸引著政策制定者的關(guān)注。另外，衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商與地面移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商合作，提供D2D通信也成為近年來(lái)一個(gè)熱點(diǎn)。

D2D有一些強(qiáng)大的潛在用例，根據(jù)GSMA數(shù)據(jù)，目前，全球4%的人口生活在移動(dòng)信號(hào)覆蓋之外，而37%的人口生活在信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)但不使用移動(dòng)信號(hào)覆蓋。D2D 可能有助于解決4%的覆蓋率差距，但無(wú)法解決37%的使用差距。

對(duì)于地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，D2D 可以在兩大用例類別中發(fā)揮作用。首先，某些地區(qū)（通常是高收入國(guó)家/地區(qū)）的客戶可能愿意為人口稠密地區(qū)以外的連接支付更多費(fèi)用，包括戶外運(yùn)動(dòng)愛好者或偏遠(yuǎn)地區(qū)的車輛。其次，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商與衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商在D2D服務(wù)合作，在基站經(jīng)濟(jì)上不可行的情況下提供基本覆蓋，使它們不僅可以履行監(jiān)管承諾，還可以提供農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等新服務(wù)。

D2D能夠快速商用，一個(gè)重要原因在于其能夠復(fù)用移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)有成果。D2D可以復(fù)用移動(dòng)頻譜、標(biāo)準(zhǔn)智能手機(jī)，例如可以在同樣用于地面移動(dòng)通信的芯片組或使用3GPP衛(wèi)星頻段的芯片組的手機(jī)上工作。

雖然前期D2D用在更復(fù)雜的手機(jī)上，但讓D2D能夠應(yīng)用于大部分消費(fèi)者可以負(fù)擔(dān)得起的設(shè)備上更有意義。另外，國(guó)際上和跨境接入?yún)f(xié)調(diào)對(duì)于D2D的運(yùn)營(yíng)可持續(xù)性至關(guān)重要。

D2D的另一方面典型應(yīng)用就是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，這一領(lǐng)域服務(wù)場(chǎng)景廣泛，預(yù)計(jì)用戶數(shù)量規(guī)模遠(yuǎn)高于手機(jī)用戶。當(dāng)然，應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的D2D通信目前更多聚焦于窄帶物聯(lián)網(wǎng)，單個(gè)連接收入無(wú)法與手機(jī)用戶的寬帶通信相比，不過(guò)物聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模能夠保障收入規(guī)模，吸引大量衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商和電信運(yùn)營(yíng)商在這一領(lǐng)域投入。

在衛(wèi)星D2D通信領(lǐng)域，汽車直連通信近期收到高度關(guān)注。智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用衛(wèi)星通信，既有寬帶需求，也有窄帶需求，聚焦衛(wèi)星通信和地面通信無(wú)縫切換。汽車出貨量眾多，若能夠?qū)2D技術(shù)作為汽車標(biāo)配，則會(huì)給相關(guān)廠商帶來(lái)規(guī)模化收益。近期針對(duì)汽車的衛(wèi)星直連通信案例不斷增多，為衛(wèi)星通信的應(yīng)用場(chǎng)景提供一個(gè)新的藍(lán)海。

一個(gè)案例是近日在法國(guó)巴黎舉辦的5G汽車協(xié)會(huì)（5GAA）會(huì)議上，LG電子在現(xiàn)場(chǎng)演示了其物聯(lián)網(wǎng)非地面網(wǎng)絡(luò)（IoT-NTN）技術(shù)，該演示在巴黎全城進(jìn)行，展示的車輛配備了基于IoT-NTN的遠(yuǎn)程信息處理控制單元。LG表示，這次演示是在地面（TN）和非地面（NTN）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之間無(wú)縫切換時(shí)，實(shí)現(xiàn)不間斷、對(duì)話級(jí)語(yǔ)音通信的首次實(shí)例。LG的解決方案將人工智能驅(qū)動(dòng)的語(yǔ)音壓縮技術(shù)整合到其IoT-NTN系統(tǒng)中，顯著減小了語(yǔ)音消息的大小，克服了此前將衛(wèi)星通信限制為簡(jiǎn)短緊急文本消息的數(shù)據(jù)限制，同時(shí)擴(kuò)展了其功能，使其能夠進(jìn)行語(yǔ)音傳輸，結(jié)果是語(yǔ)音消息傳輸速度提高了十倍以上，能夠?qū)崿F(xiàn)真正的雙向?qū)υ挕Ｔ诰o急情況下，車輛乘客可以按下一個(gè)緊急呼叫按鈕，發(fā)送基于語(yǔ)音的求救信號(hào)并描述情況，而無(wú)需輸入短信或執(zhí)行其他操作。另一個(gè)案例是上周國(guó)際通信衛(wèi)星組織Intelsat和平臺(tái)廠商Cubic3成功完成一項(xiàng)關(guān)鍵的車輛衛(wèi)星連接測(cè)試，展示了地面網(wǎng)絡(luò)和非地面網(wǎng)絡(luò)如何無(wú)縫連接，無(wú)論在何處都能提供始終在線的連接服務(wù)。

筆者在此前多次發(fā)文指出，從技術(shù)路線看，隨著3GPP標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，借助3GPP陣營(yíng)在全球生態(tài)的影響力，3GPP陣營(yíng)的行通信技術(shù)未來(lái)將成為主流的路線。目前，大部分移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商和多家主要衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商已開始了3GPP技術(shù)的合作。

美國(guó)對(duì)于衛(wèi)星通信頻譜政策釋放的背景下，衛(wèi)星通信的投資預(yù)計(jì)會(huì)進(jìn)一步升級(jí)，也將刺激全球其他國(guó)家和地區(qū)對(duì)這一領(lǐng)域的投資。未來(lái)，隨著寬帶和窄帶衛(wèi)星通信需求的不斷增長(zhǎng)，以及衛(wèi)星通信相關(guān)成本大幅下降，我們或許很快看到全球衛(wèi)星通信服務(wù)規(guī)模化市場(chǎng)形成。