C114訊 11月25日消息(趙婷婷)當前,衛星互聯網市場備受關注,不少企業躬身入局。而隨著我國衛星互聯網建設駛入快車道,其產業格局也變得愈發清晰。電信運營商作為衛星互聯網產業中的關鍵參與者與推動者,重要性不言而喻。
近期,C114采訪了中國移動研究院星地融合技術研究所所長鄧偉。他表示,我國發展衛星互聯網已刻不容緩,應借助"地面"通信產業的優勢,在國家統一的規劃下,采取"天地一體、以地帶天、開放多渠道共建"的發展策略盡快縮小中美差距。中國移動目前在標準制定、技術攻關、產業合作等方面進行了積極探索。未來,衛星互聯網將呈現商業航天、天地一體為主流、手機直連衛星為主要市場的三大發展趨勢,需要關注頂層設計,注重"兩個不、兩個一體",加快實現我國天地一體網絡商業閉環。
戰略商業雙驅動:衛星互聯網已"箭在弦上"
鄧偉表示,從衛星的發展來看,最初的衛星數量較少,無法通過星和星之間的連接形成一張網,需通過地面的通信節點形成網絡,稱為"天星地網"。
而如今隨著衛星發射和制造成本的急劇下降,衛星數量幾倍級增加;星間技術和產業逐漸成熟,星和星之間具備了互聯能力,已經可以無需地面節點,就可獨立形成一張網絡,這就是衛星互聯網,業界也稱其為"天星天網"。
"在國家戰略和商業價值雙重驅動下,我國加快布局衛星互聯網已經箭在弦上、刻不容緩。"他說道。
具體而言,因衛星資源稀缺寶貴,發展衛星互聯網對國家具有重大戰略意義。發射通信衛星離不開申請空間頻率和軌道資源,而衛星頻率和軌道等太空資源屬于全球性不可再生資源,資源獲取需遵循"先申先得、先占先得"甚至"先占永得"的原則。SpaceX的星鏈項目,計劃部署4.2萬顆低軌衛星,在2027年完成全部發射,目前已發射7000多顆,而我國星網、垣信各自申報約1.3萬顆衛星,垣信已發射了36顆星。
同時,低軌星座不只是"飛行的移動基站",還是能夠跨越國界、天然全球化的基礎設施,在通信、導航、遙感、國防等方面體現出越來越重要的戰略意義和經濟價值。
隨著技術和產業發展,衛星通信正逐步從小眾的應急市場走到大眾的消費市場,應用場景更加廣泛,特別是手機直連衛星讓衛星通信走向普通消費者,衛星互聯網商業價值大大提升。目前,AST和星鏈的衛星大陣列天線可實現低軌衛星手機直連,華為的Mate60pro已實現高軌衛星手機直連。數據顯示,從2023年9月到現在發展的我國衛星手機用戶,已超過了過去三十年。
開放多渠道共建:天地一體、以地帶天
對于"衛星互聯網會取代地面移動通信,顛覆電信運營商"這種說法,鄧偉認為,這是"不可能的"。衛星網和地面網,兩者之間應是互補的關系,而不是取代的關系。這主要表現為三方面:
一是兩者能力互補。衛星網在廣域覆蓋方面有優勢,如海面、海島、航空、地面等一體覆蓋,但容量方面是劣勢,廣大區域內的通信容量不高;而地面網在精準覆蓋和容量方面有優勢,廣域低容量區域的覆蓋有劣勢,成本高;這就可在有需求的地方精準建設、按需配置容量,根據容量需求采取宏站、微站、皮站等多種靈活建設方案。其次,衛星網信號強度暫時無法穿透地面建筑,無法提供室內通信服務;而這些衛星無法提供服務的室內區域就需要地面網來覆蓋。另外,針對一些低時延高可靠的業務,衛星網也難以滿足需求。
"要充分發揮兩張網各自的優點,建設一張優勢互補、效能最優的天地一體網絡。"
在他看來,中美兩國衛星和通信產業的情況不同,因此"衛星產業主導、衛星和地面通信相對獨立發展"模式,難以在我國實現商業閉環。
我國地面電信基礎設施先進、地面移動通信產業實力強、智能手機更新換代快但衛星技術產業相對滯后,應借助我國"地面"通信產業的優勢,在國家統一的規劃下,采取"天地一體、以地帶天、開放多渠道共建"的發展策略盡快縮小中美差距。主要方式包括以下三點:
一是依托我國移動通信運營商的網絡覆蓋、用戶規模優勢大力發展手機直連衛星網絡,"以用帶建"加快實現我國天地一體網的商業閉環和良性循環。二是選用3GPP NTN技術體制,發揮我國地面移動通信技術和產業優勢,開放的技術和產業生態對于做大產業規模至關重要。采用3GPP 國際標準,更容易開發實現、更好地控制成本。三是充分發揮地面電信運營商頻率、用戶規模、運營經驗等的優勢,以及在產業和應用中的龍頭作用,助力國家在6G階段保持4/5G以來積累的領先優勢。
面向未來,他認為,衛星互聯網產業將會呈現三大發展趨勢。一是商業航天成為主流。隨著商業星座的逐漸部署,以商業服務為中心的商業航天產業漸趨完備,以商用用戶為主的商業模式更加閉環。二是天地一體成為主流。天地一體是6G網絡的重要能力,衛星網是6G的一部分;衛星網將與5G-A/6G一體化推進和發展,衛星網和地面網一體規劃和布局。三是手機直連衛星成為產業主要市場。以"手機直連衛星"為主的業務更加豐富,用戶使用衛星通信成為常態。
商業閉環為目標:標準技術產業齊發力
"中國移動擬基于天地一體的發展思路,'以商業閉環為目標、天地一體服務為牽引、技術融合為基礎'把握引領衛星互聯網發展趨勢。"鄧偉說道。目前,中國移動在標準制定、技術攻關、產業合作等方面進行了積極探索,促進天地一體發展。
從全球標準角度看,參考地面移動通信產業的發展歷程,標準化所釋放的規模紅利非常重要。中國移動積極參與3GPP、ITU、CCSA標準制定,領跑全球標準制定。
3GPP方面,中國移動積極推動5G NTN技術研究,提交提案400+項,位居全球運營商第一,布局專利60+項。核心技術有基于小區標識不改變的移動性管理增強,歷經120余篇提案,最終寫入R18標準,解決低軌衛星引起的地面用戶頻繁切換的痛點問題。
ITU方面,提交文稿300篇,位居全球第一,擔任天地一體技術領域重要課題組報告人,牽頭ITU固定、移動、衛星融合(FMSC)標準體系構建,主導推進13項標準,聯合推進15項。
CCSA方面,中國移動作為空天地一體化標準體系建設的主要推動方,擔任TC12副主席,在TC5 和 TC12牽頭完成包含業界首個NTN衛星接入節點、首個NR NTN接入網總體等7項空天地一體化領域行標立項和星地協同組網研究課題立項,牽頭多個重量級項目討論。
從關鍵技術角度看,面向手機直連衛星,地面和衛星兩張網,以空口、頻率、組網三大技術融合為支撐,構建星地融合網絡技術體系。
從產業牽引角度看,中國移動發揮地面頻率、用戶規模、運營經驗等優勢,以基于3GPP NTN的手機直連衛星技術為切入點,依托國家重點任務、高校合作、產業協同創新基地等載體,多渠道建圈搭臺,深化與高校、科研機構及產業鏈上下游企業的合作,推動開放、協同的3GPP天地一體產業發展。
"中國移動已形成依托3GPP框架、星地深度融合的天地一體網(SECN)創新技術體系;率先開展NTN技術試點,先后完成全球首個運營商5G NTN技術外場驗證及NR NTN實驗室測試驗證;2024年2月成功發射搭建NTN星載基站和6G核心網原型樣機的兩顆衛星中國移動01星和星核試驗星,并完成在軌技術試驗;2024年5月完成IoT NTN高軌實時語音外場驗證。全力支撐我國天地一體重大戰略。"他說道。
注重頂層設計:"兩個不 兩個一體"
鄧偉指出,4G/5G時代,衛星主要提供的是應急和地面補充覆蓋的服務;而到6G時代,地面覆蓋完備,衛星將提供與地面互補的服務能力,這將帶來用戶數、市場規模的急速爆發。"市場的增加率,剛開始可能是比較平穩的增長,之后會突然爆發,拐成一條很抖的增長線。"
未來五年,手機直連衛星業務將會成為衛星互聯網市場的"增長點",同時其需要的大陣列衛星天線、更高效火箭、天地一體網絡等新技術,將對推動市場增長具有重要的作用。"具有較強辨識度的6G業務,是衛星發展的業務關鍵。"
對于未來如何更好發展,他認為應注重頂層設計,為此提出"兩個不、兩個一體"。
一"不",即不能盲目建,要"以用帶建"。低軌星座大、投資高、折舊周期短,在沒有明確應用場景和清晰商業模式時貿然建設,極易造成投資浪費。"要以用帶建,通過應用來帶動建設,如面向5G-A/6G手機用戶的手機直連衛星業務,這就是比較明確的應用場景。"
二"不",即不能僅一家建,要采用開放技術、多渠道共建。無論衛星制造、或是衛星通信技術等,均存在技術路線多、技術難度大、未知領域廣的現狀,僅靠一家探索,容易出現路徑單一、進展慢、競爭活力不足等問題;而多渠道共建,有利于同時探索多條路徑、較快實現技術收斂、競爭活力足加快行業發展;如美國手機直連衛星也有AST、starlink等多家企業同臺競爭,相互取長補短。"但多家建設需要國家統一規劃,保證多網之間可以開放互通,形成一張強大的高效網絡。"
一"一體",即衛星網要與6G網一體化規劃。天地一體是6G網的核心能力之一,是6G顯著特征之一;衛星網是6G的一部分。為加快實現天地一體,需將衛星網和6G網一體化規劃和建設,6G衛星網和6G地面網互為補充,形成一張完整網絡。隨著衛星網的成本降低以及帶來的6G價值增加,可實現我國衛星網"立足國內、輻射全球"。
二"一體",即衛星網要與人類命運共同體一體化考慮。低軌衛星天然具有全球覆蓋的能力,因此衛星網是最能體現人類命運共同體的基礎設施,可以將全球南北的通信基礎設施差距減小,使當前還處于2G時代的地區在不久的將來可以享受到6G帶來的通算智,可以借助信息基礎設施的升級,不僅使這些地區的人民獲得更快捷的通信,同時當前的企業可以獲得算力和人工智能的服務,從而帶動本地經濟和社會發展。