近日，美國聯(lian)邦通訊委員會（FCC）宣布將大幅擴展(zhan)衛(wei)(wei)星(xing)通信可用頻譜(pu)(pu)，計劃釋放超過20,000MHz的頻段資源，以支持低(di)軌衛(wei)(wei)星(xing)（LEO）和下一(yi)(yi)(yi)代衛(wei)(wei)星(xing)寬(kuan)帶服務的發(fa)展(zhan)。這一(yi)(yi)(yi)舉措旨在解決商(shang)業航天(tian)和衛(wei)(wei)星(xing)互聯(lian)網行業面臨的頻譜(pu)(pu)緊(jin)缺問題，尤(you)其針對SpaceX星(xing)鏈等大規模星(xing)座系統(tong)的需求。FCC對頻譜(pu)(pu)政策的態度的重大轉變，勢(shi)必給衛(wei)(wei)星(xing)通信領域(yu)注入一(yi)(yi)(yi)劑強心劑，推動衛(wei)(wei)星(xing)通信領域(yu)“軍備競賽(sai)”進一(yi)(yi)(yi)步升級。
美國監管機構擬釋放大量衛星通信頻譜資源
FCC將就(jiu)使用(yong) 12.7 GHz-13.25 GHz、42.0 GHz-42.5 GHz 和 51.4 GHz-52.4 GHz 頻段(duan)以及 W 頻段(duan)（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）進行衛星連接展開(kai)咨詢。
FCC表示，這些未(wei)充分利用的(de)頻(pin)段(duan)是理想的(de)衛(wei)星寬帶可(ke)(ke)使用頻(pin)段(duan)，多年來，過時的(de)法規限制了(le)12.7 GHz 頻(pin)段(duan)的(de)衛(wei)星運行，42 GHz頻(pin)段(duan)是少(shao)數幾個仍(reng)然(ran)保持未(wei)開發的(de)頻(pin)段(duan)之一(yi)，52 GHz頻(pin)段(duan)沒(mei)有獲得(de)許(xu)可(ke)(ke)的(de)商業用戶，W波(bo)段(duan)為長期未(wei)開發的(de)頻(pin)譜，可(ke)(ke)實現千兆容量，為衛(wei)星服務提供(gong)了(le)令人興奮的(de)機會(hui)。
一直以來，衛星(xing)運營商(shang)(shang)持續與(yu)電信運營商(shang)(shang)在頻(pin)譜(pu)資源(yuan)(yuan)方面進(jin)(jin)行(xing)博弈，其中(zhong)代表性的(de)(de)就是(shi)馬斯克旗下(xia)的(de)(de)Starlink。近期Starlink對(dui)于美國一家運營商(shang)(shang)Dish Network囤積(ji)頻(pin)譜(pu)提(ti)(ti)出(chu)不滿(man)，并呼吁 FCC 重(zhong)新分(fen)配其衛星(xing)頻(pin)率。Starlink在給(gei)監(jian)管(guan)機構的(de)(de)一封(feng)信中(zhong)提(ti)(ti)出(chu)，Dish Network擁(yong)有(you)大量頻(pin)譜(pu)資源(yuan)(yuan)，但并未向美國消費者提(ti)(ti)供(gong)(gong)5G或其他(ta)服(fu)(fu)務，該公司長(chang)期占用寶(bao)貴的(de)(de)中(zhong)頻(pin)段頻(pin)譜(pu)資源(yuan)(yuan)，但沒有(you)進(jin)(jin)行(xing)充分(fen)利用，希望引入新的(de)(de)衛星(xing)服(fu)(fu)務商(shang)(shang)，利用這些頻(pin)譜(pu)為用戶提(ti)(ti)供(gong)(gong)服(fu)(fu)務。
2024年底(di)，Starlink曾向FCC提交過一份申請(qing)，要求制定一項規(gui)則，重新(xin)考(kao)慮非同步地球(qiu)軌道和(he)(he)同步地球(qiu)軌道衛星系統之間(jian)的(de)頻(pin)譜(pu)共(gong)享制度，并認為目前(qian)的(de)規(gui)則是基于(yu)低效、有缺陷和(he)(he)過時的(de)。
FCC雖然對于(yu)釋放衛星通(tong)信(xin)頻(pin)率還未形成最終決議，但其積極推進的態(tai)度，足以給業界一個明(ming)確(que)的信(xin)號，對于(yu)衛星通(tong)信(xin)形成大(da)力支持態(tai)度。
衛星直連通信發展前景
衛(wei)星(xing)通信(xin)(xin)相關政策的(de)(de)(de)釋放，讓衛(wei)星(xing)直連(lian)通信(xin)(xin)備（D2D）受業界關注。在新的(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)通信(xin)(xin)參(can)(can)與者(zhe)不斷擴(kuo)大(da)容量的(de)(de)(de)情況下，新的(de)(de)(de)運(yun)營商(shang)和老牌衛(wei)星(xing)參(can)(can)與者(zhe)也在不斷評估它們提供(gong)衛(wei)星(xing)直連(lian)通信(xin)(xin)的(de)(de)(de)能力，這(zhe)方面(mian)持續吸引著政策制定者(zhe)的(de)(de)(de)關注。另外，衛(wei)星(xing)運(yun)營商(shang)與地面(mian)移動通信(xin)(xin)運(yun)營商(shang)合作(zuo)，提供(gong)D2D通信(xin)(xin)也成為近年來一個(ge)熱點。
D2D有(you)一些強大的(de)潛(qian)在(zai)用例，根據GSMA數據，目前，全球4%的(de)人口(kou)生活在(zai)移(yi)動信(xin)號(hao)覆蓋(gai)之(zhi)外，而37%的(de)人口(kou)生活在(zai)信(xin)號(hao)覆蓋(gai)范(fan)圍內但不使用移(yi)動信(xin)號(hao)覆蓋(gai)。D2D 可能有(you)助于解(jie)決4%的(de)覆蓋(gai)率差(cha)距(ju)，但無法解(jie)決37%的(de)使用差(cha)距(ju)。
對于地面移動網絡運營商來說，D2D 可以在兩大用例類別中發揮作用。首先，某些地區（通常是高收入國家/地區）的客戶可能愿意為人口稠密地區以外的連接支付更多費用，包括戶外運動愛好者或偏遠地區的車輛。其次，移動網絡運營商與衛星運營商在D2D服務合作，在基站經濟上不可行的情況下提供基本覆蓋，使它們不僅可以履行監管承諾，還可以提供農業物聯網等新服務。
D2D能夠快速商用，一個重要原因在于其能夠復用移動通信產業鏈現有成果。D2D可以復用移動頻譜、標準智能手機，例如可以在同樣用于地面移動通信的芯片組或使用3GPP衛星頻段的芯片組的手機上(shang)工作。
雖然(ran)前期D2D用在更(geng)(geng)復雜的手機上，但(dan)讓D2D能夠應用于(yu)大部分消費者可以(yi)負(fu)擔得起的設備(bei)上更(geng)(geng)有意義。另外(wai)，國際上和跨境(jing)接入(ru)協調對于(yu)D2D的運營(ying)可持續性(xing)至關重要。
D2D的另一(yi)方面典(dian)型應(ying)用(yong)(yong)就是(shi)物聯網(wang)(wang)(wang)領域(yu)，這一(yi)領域(yu)服務場景(jing)廣泛，預計用(yong)(yong)戶數量(liang)規(gui)模(mo)遠高于手機(ji)用(yong)(yong)戶。當然，應(ying)用(yong)(yong)于物聯網(wang)(wang)(wang)的D2D通(tong)信(xin)目前(qian)更多聚焦于窄(zhai)帶(dai)物聯網(wang)(wang)(wang)，單(dan)個連接收(shou)入無法與手機(ji)用(yong)(yong)戶的寬帶(dai)通(tong)信(xin)相比，不過(guo)物聯網(wang)(wang)(wang)用(yong)(yong)戶規(gui)模(mo)能夠保(bao)障收(shou)入規(gui)模(mo)，吸引大量(liang)衛星(xing)運營商(shang)和電信(xin)運營商(shang)在(zai)這一(yi)領域(yu)投入。
在衛星D2D通(tong)信(xin)領域，汽(qi)(qi)車(che)直連(lian)通(tong)信(xin)近(jin)期收到高度(du)關注(zhu)。智能網聯汽(qi)(qi)車(che)應用衛星通(tong)信(xin)，既有寬帶需(xu)求(qiu)，也(ye)有窄帶需(xu)求(qiu)，聚焦衛星通(tong)信(xin)和地面通(tong)信(xin)無縫切換。汽(qi)(qi)車(che)出(chu)貨量眾多(duo)，若(ruo)能夠將D2D技(ji)術作為汽(qi)(qi)車(che)標配，則會給(gei)相關廠(chang)商帶來規模化收益。近(jin)期針對汽(qi)(qi)車(che)的(de)衛星直連(lian)通(tong)信(xin)案例不斷增多(duo)，為衛星通(tong)信(xin)的(de)應用場景提供(gong)一個(ge)新的(de)藍(lan)海。
一個案例是近日在法國巴黎舉辦的5G汽車協會（5GAA）會議上，LG電子在現場演示了其物聯網非地面網絡（IoT-NTN）技術，該演示在巴黎全城進行，展示的車輛配備了基于IoT-NTN的遠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）網絡環境之間無縫切換時，實現不間斷、對話級語音通信的首次實例。LG的解決方案將人工智能驅動的(de)(de)(de)語(yu)音壓縮(suo)技術整合到其IoT-NTN系統中(zhong)，顯(xian)著(zhu)減(jian)小了(le)語(yu)音消(xiao)息(xi)的(de)(de)(de)大小，克服了(le)此前將(jiang)衛星通信限制(zhi)(zhi)為簡短(duan)緊急文本消(xiao)息(xi)的(de)(de)(de)數據限制(zhi)(zhi)，同時擴展(zhan)了(le)其功(gong)能，使其能夠進行語(yu)音傳(chuan)輸(shu)，結果是(shi)(shi)語(yu)音消(xiao)息(xi)傳(chuan)輸(shu)速(su)度(du)提高了(le)十倍以上，能夠實現(xian)真正的(de)(de)(de)雙(shuang)向對話。在(zai)緊急情況(kuang)下，車輛(liang)乘客可以按下一(yi)(yi)(yi)個緊急呼叫按鈕(niu)，發(fa)送基于語(yu)音的(de)(de)(de)求救信號并描述情況(kuang)，而無需輸(shu)入短(duan)信或執行其他操作(zuo)。另(ling)一(yi)(yi)(yi)個案例(li)是(shi)(shi)上周國際通信衛星組(zu)織Intelsat和(he)平(ping)臺廠商Cubic3成(cheng)功(gong)完(wan)成(cheng)一(yi)(yi)(yi)項關鍵的(de)(de)(de)車輛(liang)衛星連(lian)接測(ce)試，展(zhan)示(shi)了(le)地面網(wang)絡和(he)非地面網(wang)絡如何無縫(feng)連(lian)接，無論在(zai)何處都能提供始終在(zai)線的(de)(de)(de)連(lian)接服務(wu)。
筆者在此前多次發文指(zhi)出，從技(ji)(ji)術(shu)路線看(kan)，隨著3GPP標準的(de)不斷(duan)完善(shan)，借(jie)助3GPP陣(zhen)營在全球生(sheng)態的(de)影響力(li)，3GPP陣(zhen)營的(de)行(xing)通(tong)信(xin)技(ji)(ji)術(shu)未來將成為主流的(de)路線。目前，大部分(fen)移(yi)動通(tong)信(xin)運營商和多家主要衛星運營商已開始了3GPP技(ji)(ji)術(shu)的(de)合作。
美(mei)國對于衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)通信(xin)頻譜政策(ce)釋(shi)放的(de)背景(jing)下，衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)通信(xin)的(de)投(tou)資預計會(hui)進一步(bu)升級，也將刺激全球(qiu)其(qi)他國家(jia)和地區對這一領域的(de)投(tou)資。未(wei)來，隨著(zhu)寬帶(dai)和窄帶(dai)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)通信(xin)需求的(de)不(bu)斷增(zeng)長，以(yi)及衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)通信(xin)相(xiang)關(guan)成本大(da)幅下降，我(wo)們(men)或(huo)許很快看(kan)到全球(qiu)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)通信(xin)服務規模化(hua)市(shi)場形(xing)成。
