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　　手机直连卫星正在引领信息通信产业发展方向◈✿。2023年10月◈✿，美国SpaceX公司发布手机直连卫星服务◈✿，计划在两年内通过其第二代“星链”卫星面向全球提供语音◈✿、数据和物联网服务◈✿，并计划于2023年12月28日发射首批6颗手机直连卫星◈✿。WRC-23大会通过了一项决议◈✿，将手机直连卫星的频谱与使用规则确立为WRC-27研究课题◈✿。手机直连卫星是战略性新兴产业◈✿，有望提供真正意义上的移动通信全球覆盖◈✿，将为世界各地的个人和各类机构带来巨大的价值◈✿。

　　国际电信联盟（ITU）2023年11月的统计表明◈✿，全球目前仍有26亿人处于无网络状态[1]◈✿。为补充地面通信网络盲区◈✿，全球多个国家重点关注手机直连卫星通信◈✿。手机直连卫星是指利用卫星作为通信基站◈✿，使用普通智能手机直接与卫星建立通信网络连接◈✿，而无需通过地面基站和卫星地球站中转StarSky Sports◈✿。借助卫星系统提供的全球网络◈✿，通过一部普通智能手机就能实现为任何人◈✿、任何时间◈✿、任何地点提供无缝覆盖的通信服务◈✿，无论是在偏远山区◈✿、海上◈✿、空中◈✿，还是处在自然灾害中◈✿。手机直连卫星有望从根本上解决地面通信网络覆盖不足的问题◈✿，是实现空天地海一体化通信的关键◈✿，是构建6G星地融合网络的支柱之一◈✿。手机直连卫星除了为智能手机带来好处之外◈✿，还能够支持垂直行业的工业和物联网设备◈✿，例如汽车◈✿、医疗◈✿、农业/林业◈✿、海运◈✿、铁路◈✿、航空/无人机行业◈✿、国家安全和公共安全等◈✿。

　　手机直连卫星不同于传统的卫星移动通信◈✿。卫星移动通信发源于上世纪九十年代中后期◈✿，首次向全世界展示了便携式卫星电话的广阔前景◈✿，例如铱星（Iridium）◈✿、全球星（GlobalStar）◈✿、海事卫星（Inmarsat）等卫星移动通信系统◈✿。这些系统使用定制的卫星手持终端（发射功率典型值为2W）◈✿，工作在L/S频段◈✿，实现语音和窄带数据服务◈✿。而手机直连卫星使用的是普通的智能手机实现与卫星系统之间的连接◈✿，目标是提供语音和宽带数据服务◈✿。普通智能手机的信号发射功率和天线增益都明显低于卫星手持终端◈✿。由于卫星和地面手机之间距离几百公里◈✿，存在着巨大的信号传播损耗◈✿，从卫星提供直接到手机的通信连接面临着较大的技术挑战◈✿。为此◈✿，需要改造传统的卫星系统◈✿，一般要求卫星的轨道更低◈✿、卫星数量更多◈✿、天线更大◈✿、发射功率更高◈✿。

　　世界大国都在争相布局手机直连卫星领域◈✿。2022年3月◈✿，爱立信◈✿、泰雷兹和高通三家公司联合启动全球首个5G NTN（非地面网络）技术实验◈✿，通过低轨卫星验证普通智能手机支持卫星通信的可行性◈✿。2022年8月◈✿，SpaceX宣布其第二代“星链”卫星将与美国第三大移动通信运营商T-Mobile合作◈✿，连接美国部分农村和偏远地区的手机用户◈✿，填补地面通信在覆盖上的空白◈✿。SpaceX已获得FCC授权开展手机直连卫星测试◈✿，包含840颗卫星◈✿，即将于2023年12月发射首批6颗手机直连卫星◈✿。2023年8月◈✿，华为公司发布全球首款支持卫星通线 Pro◈✿，通过使用我国的地球同步轨道卫星“天通一号”◈✿，率先实现了手机直连卫星的语音业务运营◈✿。2023年9月◈✿，美国AST SpaceMobile公司宣布其测试卫星BlueWalker 3首次实现手机与低轨卫星的5G通信连接◈✿，下行速率约为14 Mbps◈✿。该公司正在建设由243颗卫星组成的低轨星座◈✿，每颗卫星使用面积为64.4平方米的巨型相控阵天线◈✿，计划为全球范围普通手机用户提供高速网络接入◈✿。在手机芯片领域◈✿，三星◈✿、高通◈✿、联发科等公司正在开发用于卫星通信的手机芯片◈✿，加快布局具备卫星通信功能的手机产业◈✿。在军事领域◈✿，2023年2月◈✿，美国国防部表示将采购手机直连卫星服务◈✿，增强军事通信能力◈✿。

　　当前◈✿，手机直连卫星业务的工作频率在全球范围还未确定和达成一致◈✿，其国际规则和标准制定尚处于初始阶段◈✿，多种技术路线和工作模式并行发展◈✿。

　　按照当前的ITU规则◈✿，卫星移动通信和地面移动通信的频率是独立分配和独占使用◈✿。手机直连卫星属于卫星移动业务的范围◈✿，随着手机直连卫星服务需求的持续增加◈✿，卫星移动业务的应用范围显著扩大[2]StarSky Sports◈✿。卫星不仅用于连接手机◈✿，而且同样支持地面的各种物联网设备◈✿。ITU需要为卫星移动业务分配额外的频谱◈✿，并考虑相关技术和监管规则唐嫣赵丽颖郑爽杨幂刘亦菲◈✿。

　　在世界无线举行之前◈✿，ITU研究了将1695～3400MHz之间的若干频段划分为卫星移动业务新频段的可行性◈✿。WRC-19的第248号决议研究了卫星移动业务的频谱需求◈✿，考虑为窄带卫星移动系统的发展做出新的频率划分◈✿。WRC-23大会筹备会议（CPM）报告指出◈✿，第248号决议在窄带卫星移动业务的技术和业务特性方面的措辞含糊不清唐嫣赵丽颖郑爽杨幂刘亦菲◈✿，无论是频谱需求的研究StarSky Sports◈✿，还是与现有主要业务之间的潜在共享和兼容性的研究◈✿，都没有形成定论[3]◈✿。因此◈✿，WRC-23议程中不讨论卫星移动业务的新频谱划分◈✿，也不会讨论手机直连卫星的频谱问题◈✿。WRC-23大会已通过一项决议◈✿，授权ITU-R就手机直连卫星开展研究◈✿，以便在下一届WRC-27大会上讨论为手机直连卫星业务划分新的频谱◈✿，实现卫星和移动用户设备的直接连接◈✿，以补充地面移动通信网络覆盖范围[4]唐嫣赵丽颖郑爽杨幂刘亦菲◈✿。

　　手机直连卫星中使用不同的频谱资源决定了不同的技术路线和工作模式◈✿。由于全球手机直连卫星的频谱未确定◈✿，各国采取的技术路线和工作模式也未能达成一致◈✿。目前◈✿，主要在探索三种频谱使用模式◈✿。

　　一是使用卫星移动业务的频率◈✿。手机使用分配给卫星移动运营商的频率连接卫星◈✿，工作频段集中在L和S频段◈✿。该工作模式在本质上属于卫星移动业务（MSS）◈✿，将传统的MSS技术集成到使用MSS频谱的新型智能手机中◈✿。工作在该模式的手机需要做修改◈✿，即必须集成卫星移动通信专用芯片唐嫣赵丽颖郑爽杨幂刘亦菲◈✿。使用该模式的公司主要是手机制造商和卫星公司的组合◈✿，包括华为公司和天通卫星◈✿、苹果公司和全球星◈✿、铱星公司和高通/三星◈✿。例如◈✿，华为Mate60 Pro和苹果iPhone 14都集成了卫星通信芯片◈✿，Mate 60 Pro连接卫星的频段为上行L频段（1980～2010MHz）◈✿，下行S频段（2170～2200MHz）◈✿；iPhone 14连接卫星的频段为上行L频段（1610～1618.725MHz）◈✿，下行S频段（2483.5～2500MHz）[5]◈✿。铱星公司计划利用其已有MSS业务的L频段资源（1610～1626.5MHz）来连接三星手机◈✿。

　　二是使用地面移动业务的频率StarSky Sports◈✿。卫星使用已分配给地面移动通信运营商的频率连接手机◈✿。工作在该模式的手机无需做任何修改◈✿。卫星公司必须和地面通信运营商合作以获得频率使用权◈✿。采用该模式的公司包括AST SpaceMobile唐嫣赵丽颖郑爽杨幂刘亦菲◈✿、SpaceX◈✿、Lynk Global等◈✿。AST SpaceMobile与美国电话电报公司（AT&T）◈✿、英国沃达丰（Vodafone）等全球多家主要移动通信运营商合作◈✿，为无服务和服务欠缺的地区提供4G/5G速率的宽带手机连接◈✿，其测试卫星BlueWalker 3采用了AT&T已获得授权的850MHz频段[6]◈✿。SpaceX公司与全球六家大型地面移动运营商建立了合作伙伴关系◈✿，“星链”卫星将使用其合作伙伴已有的频谱资源（例如◈✿，使用美国T-Mobile公司的1900MHz频段）在各国开展通信业务运营◈✿。

　　三是使用3GPP正在规划的专用频率◈✿。第三代合作伙伴计划（3GPP）已允许将卫星业务纳入其非地面网络标准◈✿，正在为卫星直连设备定义全球标准并规划新的频段◈✿，这是一种面向未来的星地融合解决方案◈✿。3GPP定义了5G NTN◈✿，2022年发布第17版（Rel-17）支持在L和S频段提供卫星接入◈✿，上行频率为1626.5～1660.5MHz和1980～2010MHz◈✿，下行频率为1525～1559MHz和2170～2200MHz◈✿。在发布的第18版（Rel-18）中又将频段扩展到Ka频段◈✿，上行频率为27.5～30.0 GHz◈✿，下行频率为17.7～20.2 GHz[7]◈✿。支持该模式的公司包括Omnispace◈✿、爱立信◈✿、高通◈✿、三星等◈✿。美国Omnispace公司采用3GPP 5G NTN标准来建设低轨卫星星座（约200颗卫星）◈✿，提供5G手机直连卫星服务◈✿。高通◈✿、三星◈✿、联发科开发与3GPP兼容的手机芯片◈✿，开发通过新标准定义的手机硬件实现与卫星连接◈✿。

　　全球手机直连通信快速发展的同时◈✿，也面临着新技术发展带来的挑战◈✿，主要包括监管规则滞后和干扰问题◈✿。

　　现阶段◈✿，手机直连卫星需要处理好技术发展与监管规则的关系◈✿。当前◈✿，手机直连卫星的发展已领先于监管规则◈✿。按照当前世界各国的频率监管政策◈✿，地面通信运营商只能以独占方式使用授权的频谱◈✿，地面移动业务的频谱资源不能提供给卫星业务使用◈✿。事实上◈✿，为了抢占未来全球信息通信产业竞争制高点◈✿，某些国家在国际规则尚未明确的情况下◈✿，授权新技术使用未经ITU分配的频谱◈✿。例如◈✿，当前正在测试的AST SpaceMobile卫星使用了地面移动通信的频率（850MHz）StarSky Sports◈✿，但这实际上违反了现行的监管规则◈✿。频谱监管面临着的挑战是如何跟上技术发展的步伐◈✿，在促进新技术发展和频谱保护之间寻找平衡点◈✿。

　　手机直连卫星面临的另一个主要挑战是可能出现的干扰问题◈✿。卫星位于几百公里以上的轨道上◈✿，其与用户手机之间的距离远远大于地面通信基站与手机的距离◈✿。为了克服信号传输链路衰减◈✿，手机直连卫星的收发两端都需要较大的发射功率◈✿。由于地面系统的信号和地面到卫星的信号在发射功率上存在较大差异◈✿，如果地面和卫星系统使用相同的频谱◈✿，可能会产生严重的干扰问题◈✿。为了保护地面通信系统免受干扰◈✿，在某些国家和地区StarSky Sports◈✿，已经存在不允许将地面通信运营商的频谱用于卫星运营的监管要求[8]◈✿。因此◈✿，必须提前开展星地频谱共存和兼容性研究并制定频率管理规则◈✿，或者考虑为卫星系统划分特定的频谱◈✿，以消除干扰隐患◈✿，从而确保卫星信号与地面信号在融合业务上共存使用◈✿。

　　频谱资源是构建新一代信息基础设施的基本条件◈✿，是支撑手机直连卫星的必备要素◈✿。手机直连卫星当前正处在全球频谱资源未划分◈✿、标准和规则未确立的战略机遇期◈✿，多种技术路线相互竞争◈✿。

　　为抢占信息通信领域未来全球竞争制高点◈✿，需进一步增强对战略性◈✿、基础性频谱资源的管理能力◈✿。前瞻谋划手机直连卫星StarSky Sports◈✿、6G等新技术新应用的频谱政策◈✿，发挥频谱资源对新兴战略技术的引领支撑作用◈✿。研究符合我国利益的手机直连卫星频谱资源使用模式◈✿，鼓励我国手机直连卫星频率的国际申报◈✿。同时◈✿，深度参与国际规则和标准制定◈✿。积极参与并主动引领手机直连卫星领域国际规则和标准的完善或制定◈✿，推进ITU和3GPP中相关规则和技术标准进程◈✿。星空体育官网星空体育官方网站◈✿，星空体育星空体育·(中国)官方网站◈✿！星空体育app官网◈✿，星空体育在线入口◈✿，