C114讯 11月25日消息(赵婷婷)当前,卫星互联网市场备受关注,不少企业躬身入局。而随着我国卫星互联网建设驶入快车道,其产业格局也变得愈发清晰。电信运营商作为卫星互联网产业中的关键参与者与推动者,重要性不言而喻。
近期,C114采访了中国移动研究院星地融合技术研究所所长邓伟。他表示,我国发展卫星互联网已刻不容缓,应借助"地面"通信产业的优势,在国家统一的规划下,采取"天地一体、以地带天、开放多渠道共建"的发展策略尽快缩小中美差距。中国移动目前在标准制定、技术攻关、产业合作等方面进行了积极探索。未来,卫星互联网将呈现商业航天、天地一体为主流、手机直连卫星为主要市场的三大发展趋势,需要关注顶层设计,注重"两个不、两个一体",加快实现我国天地一体网络商业闭环。
战略商业双驱动:卫星互联网已"箭在弦上"
邓伟表示,从卫星的发展来看,最初的卫星数量较少,无法通过星和星之间的连接形成一张网,需通过地面的通信节点形成网络,称为"天星地网"。
而如今随着卫星发射和制造成本的急剧下降,卫星数量几倍级增加;星间技术和产业逐渐成熟,星和星之间具备了互联能力,已经可以无需地面节点,就可独立形成一张网络,这就是卫星互联网,业界也称其为"天星天网"。
"在国家战略和商业价值双重驱动下,我国加快布局卫星互联网已经箭在弦上、刻不容缓。"他说道。
具体而言,因卫星资源稀缺宝贵,发展卫星互联网对国家具有重大战略意义。发射通信卫星离不开申请空间频率和轨道资源,而卫星频率和轨道等太空资源属于全球性不可再生资源,资源获取需遵循"先申先得、先占先得"甚至"先占永得"的原则。SpaceX的星链项目,计划部署4.2万颗低轨卫星,在2027年完成全部发射,目前已发射7000多颗,而我国星网、垣信各自申报约1.3万颗卫星,垣信已发射了36颗星。
同时,低轨星座不只是"飞行的移动基站",还是能够跨越国界、天然全球化的基础设施,在通信、导航、遥感、国防等方面体现出越来越重要的战略意义和经济价值。
随着技术和产业发展,卫星通信正逐步从小众的应急市场走到大众的消费市场,应用场景更加广泛,特别是手机直连卫星让卫星通信走向普通消费者,卫星互联网商业价值大大提升。目前,AST和星链的卫星大阵列天线可实现低轨卫星手机直连,华为的Mate60pro已实现高轨卫星手机直连。数据显示,从2023年9月到现在发展的我国卫星手机用户,已超过了过去三十年。
开放多渠道共建:天地一体、以地带天
对于"卫星互联网会取代地面移动通信,颠覆电信运营商"这种说法,邓伟认为,这是"不可能的"。卫星网和地面网,两者之间应是互补的关系,而不是取代的关系。这主要表现为三方面:
一是两者能力互补。卫星网在广域覆盖方面有优势,如海面、海岛、航空、地面等一体覆盖,但容量方面是劣势,广大区域内的通信容量不高;而地面网在精准覆盖和容量方面有优势,广域低容量区域的覆盖有劣势,成本高;这就可在有需求的地方精准建设、按需配置容量,根据容量需求采取宏站、微站、皮站等多种灵活建设方案。其次,卫星网信号强度暂时无法穿透地面建筑,无法提供室内通信服务;而这些卫星无法提供服务的室内区域就需要地面网来覆盖。另外,针对一些低时延高可靠的业务,卫星网也难以满足需求。
"要充分发挥两张网各自的优点,建设一张优势互补、效能最优的天地一体网络。"
在他看来,中美两国卫星和通信产业的情况不同,因此"卫星产业主导、卫星和地面通信相对独立发展"模式,难以在我国实现商业闭环。
我国地面电信基础设施先进、地面移动通信产业实力强、智能手机更新换代快但卫星技术产业相对滞后,应借助我国"地面"通信产业的优势,在国家统一的规划下,采取"天地一体、以地带天、开放多渠道共建"的发展策略尽快缩小中美差距。主要方式包括以下三点:
一是依托我国移动通信运营商的网络覆盖、用户规模优势大力发展手机直连卫星网络,"以用带建"加快实现我国天地一体网的商业闭环和良性循环。二是选用3GPP NTN技术体制,发挥我国地面移动通信技术和产业优势,开放的技术和产业生态对于做大产业规模至关重要。采用3GPP 国际标准,更容易开发实现、更好地控制成本。三是充分发挥地面电信运营商频率、用户规模、运营经验等的优势,以及在产业和应用中的龙头作用,助力国家在6G阶段保持4/5G以来积累的领先优势。
面向未来,他认为,卫星互联网产业将会呈现三大发展趋势。一是商业航天成为主流。随着商业星座的逐渐部署,以商业服务为中心的商业航天产业渐趋完备,以商用用户为主的商业模式更加闭环。二是天地一体成为主流。天地一体是6G网络的重要能力,卫星网是6G的一部分;卫星网将与5G-A/6G一体化推进和发展,卫星网和地面网一体规划和布局。三是手机直连卫星成为产业主要市场。以"手机直连卫星"为主的业务更加丰富,用户使用卫星通信成为常态。
商业闭环为目标:标准技术产业齐发力
"中国移动拟基于天地一体的发展思路,'以商业闭环为目标、天地一体服务为牵引、技术融合为基础'把握引领卫星互联网发展趋势。"邓伟说道。目前,中国移动在标准制定、技术攻关、产业合作等方面进行了积极探索,促进天地一体发展。
从全球标准角度看,参考地面移动通信产业的发展历程,标准化所释放的规模红利非常重要。中国移动积极参与3GPP、ITU、CCSA标准制定,领跑全球标准制定。
3GPP方面,中国移动积极推动5G NTN技术研究,提交提案400+项,位居全球运营商第一,布局专利60+项。核心技术有基于小区标识不改变的移动性管理增强,历经120余篇提案,最终写入R18标准,解决低轨卫星引起的地面用户频繁切换的痛点问题。
ITU方面,提交文稿300篇,位居全球第一,担任天地一体技术领域重要课题组报告人,牵头ITU固定、移动、卫星融合(FMSC)标准体系构建,主导推进13项标准,联合推进15项。
CCSA方面,中国移动作为空天地一体化标准体系建设的主要推动方,担任TC12副主席,在TC5 和 TC12牵头完成包含业界首个NTN卫星接入节点、首个NR NTN接入网总体等7项空天地一体化领域行标立项和星地协同组网研究课题立项,牵头多个重量级项目讨论。
从关键技术角度看,面向手机直连卫星,地面和卫星两张网,以空口、频率、组网三大技术融合为支撑,构建星地融合网络技术体系。
从产业牵引角度看,中国移动发挥地面频率、用户规模、运营经验等优势,以基于3GPP NTN的手机直连卫星技术为切入点,依托国家重点任务、高校合作、产业协同创新基地等载体,多渠道建圈搭台,深化与高校、科研机构及产业链上下游企业的合作,推动开放、协同的3GPP天地一体产业发展。
"中国移动已形成依托3GPP框架、星地深度融合的天地一体网(SECN)创新技术体系;率先开展NTN技术试点,先后完成全球首个运营商5G NTN技术外场验证及NR NTN实验室测试验证;2024年2月成功发射搭建NTN星载基站和6G核心网原型样机的两颗卫星中国移动01星和星核试验星,并完成在轨技术试验;2024年5月完成IoT NTN高轨实时语音外场验证。全力支撑我国天地一体重大战略。"他说道。
注重顶层设计:"两个不 两个一体"
邓伟指出,4G/5G时代,卫星主要提供的是应急和地面补充覆盖的服务;而到6G时代,地面覆盖完备,卫星将提供与地面互补的服务能力,这将带来用户数、市场规模的急速爆发。"市场的增加率,刚开始可能是比较平稳的增长,之后会突然爆发,拐成一条很抖的增长线。"
未来五年,手机直连卫星业务将会成为卫星互联网市场的"增长点",同时其需要的大阵列卫星天线、更高效火箭、天地一体网络等新技术,将对推动市场增长具有重要的作用。"具有较强辨识度的6G业务,是卫星发展的业务关键。"
对于未来如何更好发展,他认为应注重顶层设计,为此提出"两个不、两个一体"。
一"不",即不能盲目建,要"以用带建"。低轨星座大、投资高、折旧周期短,在没有明确应用场景和清晰商业模式时贸然建设,极易造成投资浪费。"要以用带建,通过应用来带动建设,如面向5G-A/6G手机用户的手机直连卫星业务,这就是比较明确的应用场景。"
二"不",即不能仅一家建,要采用开放技术、多渠道共建。无论卫星制造、或是卫星通信技术等,均存在技术路线多、技术难度大、未知领域广的现状,仅靠一家探索,容易出现路径单一、进展慢、竞争活力不足等问题;而多渠道共建,有利于同时探索多条路径、较快实现技术收敛、竞争活力足加快行业发展;如美国手机直连卫星也有AST、starlink等多家企业同台竞争,相互取长补短。"但多家建设需要国家统一规划,保证多网之间可以开放互通,形成一张强大的高效网络。"
一"一体",即卫星网要与6G网一体化规划。天地一体是6G网的核心能力之一,是6G显著特征之一;卫星网是6G的一部分。为加快实现天地一体,需将卫星网和6G网一体化规划和建设,6G卫星网和6G地面网互为补充,形成一张完整网络。随着卫星网的成本降低以及带来的6G价值增加,可实现我国卫星网"立足国内、辐射全球"。
二"一体",即卫星网要与人类命运共同体一体化考虑。低轨卫星天然具有全球覆盖的能力,因此卫星网是最能体现人类命运共同体的基础设施,可以将全球南北的通信基础设施差距减小,使当前还处于2G时代的地区在不久的将来可以享受到6G带来的通算智,可以借助信息基础设施的升级,不仅使这些地区的人民获得更快捷的通信,同时当前的企业可以获得算力和人工智能的服务,从而带动本地经济和社会发展。