近日，美國聯(lián)邦通訊委員會（FCC）宣布將大幅擴展衛(wèi)星通信可用頻譜，計劃釋放超過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)面臨的頻譜緊缺問題，尤其針對SpaceX星鏈等大規(guī)模星座系統(tǒng)的需求。FCC對頻譜政策的態(tài)度的重大轉(zhuǎn)變，勢必給衛(wèi)星通信領(lǐng)域注入一劑強心劑，推動衛(wèi)星通信領(lǐng)域“軍備競賽”進一步升級。
美國監(jiān)管機構(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，過時的法規(guī)限制了12.7 GHz 頻段的衛(wèi)星運行，42 GHz頻段是少數(shù)幾個仍然保持未開發(fā)的頻段之一，52 GHz頻段沒有獲得許可的商業(yè)用戶，W波段為長期未開發(fā)的頻譜，可實現(xiàn)千兆容量，為衛(wèi)星服務(wù)提供了令人興奮的機會。
一直以來，衛(wèi)星運營商持續(xù)與電信運營商在頻譜資源方面進行博弈，其中代表性的就是馬斯克旗下的Starlink。近期Starlink對于美國一家運營商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，但并未向美國消費者提供5G或其他服務(wù)，該公司長期占用寶貴的中頻段頻譜資源，但沒有進行充分利用，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提交過一份申請，要求制定一項規(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，并認為目前的規(guī)則是基于低效、有缺陷和過時的。
FCC雖然對于釋放衛(wèi)星通信頻率還未形成最終決議，但其積極推進的態(tài)度，足以給業(yè)界一個明確的信號，對于衛(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大容量的情況下，新的運營商和老牌衛(wèi)星參與者也在不斷評估它們提供衛(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)星運營商與地面移動通信運營商合作，提供D2D通信也成為近年來一個熱點。
D2D有一些強大的潛在用例，根據(jù)GSMA數(shù)據(jù)，目前，全球4%的人口生活在移動信號覆蓋之外，而37%的人口生活在信號覆蓋范圍內(nèi)但不使用移動信號覆蓋。D2D 可能有助于解決4%的覆蓋率差距，但無法解決37%的使用差距。
對于地面移動網(wǎng)絡(luò)運營商來說，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用，包括戶外運動愛好者或偏遠地區(qū)的車輛。其次，移動網(wǎng)絡(luò)運營商與衛(wèi)星運營商在D2D服務(wù)合作，在基站經(jīng)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(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，一個重要原因在于其能夠復(fù)用移動通信產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)有成果。D2D可以復(fù)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(wèi)星頻段的芯片組的手機上工作。
雖然前期D2D用在更復(fù)雜的手機上，但讓D2D能夠應(yīng)用于大部分消費者可以負擔(dān)得起的設(shè)備上更有意義。另外，國際上和跨境接入?yún)f(xié)調(diào)對于D2D的運營可持續(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)場景廣泛，預(yù)計用戶數(shù)量規(guī)模遠高于手機用戶。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)，單個連接收入無法與手機用戶的寬帶通信相比，不過物聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模能夠保障收入規(guī)模，吸引大量衛(wèi)星運營商和電信運營商在這一領(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縫切換。汽車出貨量眾多，若能夠?qū)2D技術(shù)作為汽車標配，則會給相關(guān)廠商帶來規(guī)模化收益。近期針對汽車的衛(wèi)星直連通信案例不斷增多，為衛(wèi)星通信的應(yīng)用場景提供一個新的藍海。
一個案例是近日在法國巴黎舉辦的5G汽車協(xié)會（5GAA）會議上，LG電子在現(xiàn)場演示了其物聯(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(wǎng)絡(luò)環(huán)境之間無縫切換時，實現(xiàn)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(qū)動的語音壓縮技術(shù)整合到其IoT-NTN系統(tǒng)中，顯著減小了語音消息的大小，克服了此前將衛(wèi)星通信限制為簡短緊急文本消息的數(shù)據(jù)限制，同時擴展了其功能，使其能夠進行語音傳輸，結(jié)果是語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緊急呼叫按鈕，發(fā)送基于語音的求救信號并描述情況，而無需輸入短信或執(zhí)行其他操作。另一個案例是上周國際通信衛(wèi)星組織Intelsat和平臺廠商Cubic3成功完成一項關(guān)鍵的車輛衛(wèi)星連接測試，展示了地面網(wǎng)絡(luò)和非地面網(wǎng)絡(luò)如何無縫連接，無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標準的不斷完善，借助3GPP陣營在全球生態(tài)的影響力，3GPP陣營的行通信技術(shù)未來將成為主流的路線。目前，大部分移動通信運營商和多家主要衛(wèi)星運營商已開始了3GPP技術(shù)的合作。
美國對于衛(wèi)星通信頻譜政策釋放的背景下，衛(wèi)星通信的投資預(yù)計會進一步升級，也將刺激全球其他國家和地區(qū)對這一領(lǐng)域的投資。未來，隨著寬帶和窄帶衛(wèi)星通信需求的不斷增長，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)模化市場形成。
