1833
歲月如流，2024年已圓滿(mǎn)落幕。在復(fù)雜多變的外部環(huán)境下，信息通信業(yè)扎實(shí)推進(jìn)，取得了一系列成果，實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量發(fā)展。
2025年是“十四五”規(guī)劃的收官之年，在科技變革日新月異的浪潮中，我國(guó)ICT產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)諸多新的發(fā)展變化，如人工智能加速普及，AI終端、智能體迎來(lái)大發(fā)展，開(kāi)啟發(fā)展元年；5G-A技術(shù)走向集成化，通感智融合拓展應(yīng)用新空間；6G標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際認(rèn)知趨同，應(yīng)用場(chǎng)景逐漸清晰；低空經(jīng)濟(jì)步入發(fā)展“黃金期”，全球低軌星座加速組網(wǎng)等。
為了緊抓時(shí)代發(fā)展機(jī)遇，把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，洞察未來(lái)發(fā)展路徑，通信世界全媒體作為ICT產(chǎn)業(yè)推動(dòng)者，特推出了“趨勢(shì)2025”專(zhuān)題，全面分析、預(yù)測(cè)2025年ICT產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，以期推動(dòng)ICT高質(zhì)量發(fā)展。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是國(guó)家數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，也是實(shí)現(xiàn)6G空天地一體化核心特征的重要抓手，具有重大的戰(zhàn)略意義、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。近年來(lái)，手機(jī)直連衛(wèi)星成為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的新業(yè)務(wù)方向，2024年衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅猛，取得一系列成果。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)三大進(jìn)展
目前，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已成為全球各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的“新高地”，尤其是近年來(lái)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的不斷突破，加劇了各國(guó)在該領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。
在衛(wèi)星制造及發(fā)射方面，大運(yùn)力可回收火箭技術(shù)進(jìn)一步成熟，全球衛(wèi)星制造發(fā)射能力提高。截至2024年12月，美國(guó)星鏈衛(wèi)星總數(shù)達(dá)到7500顆，成為全球最大低軌衛(wèi)星星座。國(guó)內(nèi)企業(yè)積極開(kāi)展低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)布局，垣信千帆星座以“一箭18星”成功發(fā)射，于2024年12月實(shí)現(xiàn)了54顆低軌衛(wèi)星在軌部署。
在手機(jī)直連衛(wèi)星商業(yè)運(yùn)營(yíng)方面，全球加速運(yùn)營(yíng)能力儲(chǔ)備，預(yù)計(jì)2025年將成為手機(jī)直連衛(wèi)星商業(yè)運(yùn)營(yíng)元年。美國(guó)的存量手機(jī)直連衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商AST Spacemobile公司，于2024年9月完成了5顆商業(yè)衛(wèi)星部署里程碑，其與全球45余家移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商達(dá)成協(xié)議，涵蓋全球潛在用戶(hù)數(shù)達(dá)28億之多。SpaceX則于2024年12月宣布完成星鏈?zhǔn)謾C(jī)直連衛(wèi)星首個(gè)殼層——共計(jì)336顆手機(jī)直連衛(wèi)星的部署，計(jì)劃于2025年向用戶(hù)提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。
面向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合中國(guó)時(shí)空公司于2024年11月正式發(fā)布北斗短信業(yè)務(wù)。在手機(jī)直連衛(wèi)星生態(tài)構(gòu)建方面，全球通信設(shè)備商加大研發(fā)力度，手機(jī)直連衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)趨近成熟。中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通、垣信等地面及衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商，積極攜手華為、中興通訊、中信科、展銳、高通、聯(lián)發(fā)科、vivo、OPPO等全球通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠(chǎng)商、終端廠(chǎng)商，積極開(kāi)展基于3GPP的NTN（非地面網(wǎng)絡(luò)）和存量手機(jī)直連衛(wèi)星技術(shù)攻關(guān)、測(cè)試驗(yàn)證。
我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨三大挑戰(zhàn)
由于起步較晚，我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)仍未形成商業(yè)閉環(huán)，還面臨三大挑戰(zhàn)。
一是低成本、高效能的衛(wèi)星制造和火箭發(fā)射能力有待提升。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是資本密集型和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本高。與以SpaceX為代表的國(guó)外先進(jìn)衛(wèi)星公司相比，我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在衛(wèi)星發(fā)射成本、衛(wèi)星批量生產(chǎn)制造能力、發(fā)射運(yùn)力和發(fā)射場(chǎng)等方面存在差距，加大了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)閉環(huán)難度。
二是衛(wèi)星獨(dú)立組網(wǎng)技術(shù)要求高、成本高。實(shí)現(xiàn)獨(dú)立全域衛(wèi)星組網(wǎng)，需依托強(qiáng)大的衛(wèi)星制造和火箭發(fā)射能力，快速構(gòu)建大規(guī)模星座，這對(duì)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。與其他國(guó)家不同，我國(guó)地面電信基礎(chǔ)設(shè)施先進(jìn)，地面運(yùn)營(yíng)商以用戶(hù)為中心，提供了廣域、優(yōu)質(zhì)的覆蓋服務(wù)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)作為地面覆蓋的有效補(bǔ)充，可服務(wù)于山區(qū)、荒漠、海洋等人煙稀少的區(qū)域，雖然是一種符合中國(guó)國(guó)情的更優(yōu)覆蓋方案，但目前完備的星地融合組網(wǎng)技術(shù)體系尚未形成。
三是我國(guó)手機(jī)直連衛(wèi)星技術(shù)路線(xiàn)尚不明確，產(chǎn)業(yè)力量分散。手機(jī)直連衛(wèi)星基于統(tǒng)一終端、星地用戶(hù)規(guī)模及產(chǎn)業(yè)鏈高度復(fù)用。我國(guó)地面移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)實(shí)力強(qiáng)，因此手機(jī)直連衛(wèi)星是我國(guó)推動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的重要機(jī)會(huì)。但目前國(guó)內(nèi)私有衛(wèi)星技術(shù)、3GPP存量手機(jī)直連、3GPP NTN三種手機(jī)直連衛(wèi)星技術(shù)并行，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)力量較為分散。
打造天地一體產(chǎn)業(yè)新生態(tài)
針對(duì)我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題，中國(guó)移動(dòng)積極推動(dòng)天地一體發(fā)展，以手機(jī)直連衛(wèi)星為切入點(diǎn)，打造開(kāi)放共享的天地一體技術(shù)產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。
一是以天地一體為目標(biāo)，使能連接泛在、服務(wù)泛在的全球賦能新能力。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、容災(zāi)能力強(qiáng)，地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)性能好，網(wǎng)絡(luò)部署成熟。天地一體網(wǎng)絡(luò)是全球移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商建設(shè)6G網(wǎng)絡(luò)的必然選擇，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)互補(bǔ)，不僅可以實(shí)現(xiàn)快速、低成本建設(shè)6G網(wǎng)絡(luò)，而且可助力國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商服務(wù)全球，面向偏遠(yuǎn)地區(qū)、海洋、空域及“一帶一路”沿線(xiàn)國(guó)家提供全場(chǎng)景融合的6G新服務(wù)。
二是以產(chǎn)業(yè)構(gòu)建為基礎(chǔ)，打造開(kāi)放共享、具有中國(guó)特色的天地一體產(chǎn)業(yè)融合新生態(tài)。基于國(guó)情，產(chǎn)業(yè)界應(yīng)充分發(fā)揮國(guó)內(nèi)天、地產(chǎn)業(yè)各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，盡早融入我國(guó)繁榮的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，打造具有中國(guó)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的手機(jī)直連衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。尤其是3GPP存量手機(jī)直連、3GPP NTN手機(jī)直連技術(shù)即可高度復(fù)用地面移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)規(guī)模，又能持續(xù)演進(jìn)升級(jí)，有利于我國(guó)加速形成星地深度融合的天地一體產(chǎn)業(yè)，快速建設(shè)性能領(lǐng)先、成本可控的天地一體網(wǎng)絡(luò)。
三是以商業(yè)價(jià)值為導(dǎo)向，“以用促建”加速實(shí)現(xiàn)我國(guó)天地一體網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)閉環(huán)。為高效利用資源、實(shí)現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)，亟須找到天地一體網(wǎng)應(yīng)用突破口。目前手機(jī)直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)需求旺盛，可利用規(guī)模龐大的移動(dòng)通信用戶(hù)帶動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和業(yè)務(wù)的快速發(fā)展和迭代升級(jí)，快速提升衛(wèi)星業(yè)務(wù)用戶(hù)規(guī)模和業(yè)務(wù)使用率。同時(shí)，通過(guò)星地深度融合、分階段部署、個(gè)人與行業(yè)多措并舉等系列舉措盡早啟動(dòng)商用，推動(dòng)形成消費(fèi)和投資相互促進(jìn)的良性循環(huán)，為全球化運(yùn)營(yíng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
基于NTN的星地融合組網(wǎng)技術(shù)體系創(chuàng)新與實(shí)踐
中國(guó)移動(dòng)作為通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，充分認(rèn)識(shí)到發(fā)展衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，尤其是手機(jī)直連衛(wèi)星通信的重要性，基于以上建設(shè)思路，進(jìn)一步提出“衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)深度融合”的發(fā)展路徑，通過(guò)星地深度融合，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)在覆蓋、業(yè)務(wù)、資源方面的高效協(xié)同，兩張網(wǎng)聯(lián)合可使系統(tǒng)效益最優(yōu)，也可為用戶(hù)提供良好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。
建設(shè)星地深度融合的手機(jī)直連衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，目前存在一系列技術(shù)難點(diǎn)。在組網(wǎng)方面，星地關(guān)系的高速頻發(fā)變化需構(gòu)建高效的星地網(wǎng)絡(luò)交互和協(xié)同機(jī)制，實(shí)現(xiàn)星地網(wǎng)絡(luò)有效互補(bǔ)。
在空口方面，蜂窩空口協(xié)議難以適配衛(wèi)星高移動(dòng)、遠(yuǎn)距離、廣覆蓋等特性，需加以特殊設(shè)計(jì)和改進(jìn)，以便用于手機(jī)直連衛(wèi)星通信鏈路；星地資源顆粒屬性不一致，應(yīng)統(tǒng)一表征高效調(diào)度。在頻率方面，適用于手機(jī)直連衛(wèi)星的低頻段資源稀缺，異系統(tǒng)頻率復(fù)用是可探索的路徑，但面臨技術(shù)復(fù)雜、嚴(yán)重的干擾問(wèn)題，需要破解高動(dòng)態(tài)變化下的異系統(tǒng)互干擾難題，實(shí)現(xiàn)高效頻率復(fù)用。
中國(guó)移動(dòng)積極開(kāi)展組網(wǎng)、空口、頻率三大融合關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，打造基于3GPP NTN的SECN（星地深度融合的天地一體網(wǎng)）創(chuàng)新技術(shù)體系。面向組網(wǎng)融合，中國(guó)移動(dòng)提出了可保障星地連續(xù)覆蓋和最佳體驗(yàn)的“大尺度、高動(dòng)態(tài)”異構(gòu)組網(wǎng)技術(shù)，突破目前星地?zé)o法一體全局設(shè)計(jì)的難題，引入全新的智能動(dòng)態(tài)協(xié)作節(jié)點(diǎn)，提出波位級(jí)、業(yè)務(wù)級(jí)和規(guī)劃級(jí)的多顆粒度組網(wǎng)，構(gòu)建星地智能動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。
面向空口融合，中國(guó)移動(dòng)提出了可實(shí)時(shí)控制衛(wèi)星波束的地面控制衛(wèi)星跳波束技術(shù)，突破衛(wèi)星高速移動(dòng)下實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)端、星、地三方同步的技術(shù)挑戰(zhàn)；提出透明轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)下的波束管理星地時(shí)間同步系統(tǒng)，滿(mǎn)足波束調(diào)度高效匹配動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)需求。面向頻率融合，中國(guó)移動(dòng)提出了可提高頻譜利用率的波位級(jí)星地頻率共享技術(shù)，突破星地干擾關(guān)系高動(dòng)態(tài)變化難題；提出空時(shí)頻多域星地頻率動(dòng)態(tài)共享技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化空時(shí)頻多維協(xié)同，全面提升聯(lián)合頻譜利用率，增加網(wǎng)絡(luò)容量。
圍繞基于3GPP NTN的SECN創(chuàng)新技術(shù)體系，中國(guó)移動(dòng)在標(biāo)準(zhǔn)制定、試點(diǎn)驗(yàn)證等方面進(jìn)行了同步探索，與合作伙伴共同打造星地融合的天地一體端到端設(shè)備和星地協(xié)同智能組網(wǎng)部署能力。在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，中國(guó)移動(dòng)深入?yún)⑴c手機(jī)直連衛(wèi)星技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定，所做貢獻(xiàn)在全球運(yùn)營(yíng)商中居首位。
在3GPP 和ITU中牽頭移動(dòng)性管理、會(huì)話(huà)管理、業(yè)務(wù)連續(xù)性等20余項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定；在CCSA作為空天地一體化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的主要推動(dòng)方，牽頭完成天地一體、星地協(xié)同組網(wǎng)等領(lǐng)域多個(gè)立項(xiàng)和重量級(jí)項(xiàng)目討論。
在試點(diǎn)驗(yàn)證方面，中國(guó)移動(dòng)率先開(kāi)展3GPP NTN手機(jī)直連衛(wèi)星技術(shù)試點(diǎn)，于2022月8月完成全球首個(gè)運(yùn)營(yíng)商IoT NTN技術(shù)外場(chǎng)驗(yàn)證，支持雙向語(yǔ)音和文字消息傳輸；2023年5月和12月先后完成基于透明轉(zhuǎn)發(fā)、星上再生的手機(jī)直連衛(wèi)星NR NTN 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試驗(yàn)證，可支持寬帶業(yè)務(wù)；2024年2月成功發(fā)射搭載NTN星載基站和6G核心網(wǎng)原型樣機(jī)的全球首套5G-A、6G低軌天地一體試驗(yàn)雙星（中國(guó)移動(dòng)01星和“星核”試驗(yàn)星），并完成在軌技術(shù)試驗(yàn)；2024年6月完成全球首個(gè)IOT NTN實(shí)時(shí)語(yǔ)音外場(chǎng)驗(yàn)證，可支持衛(wèi)星通話(huà)。
中國(guó)移動(dòng)多措并舉全面推動(dòng)星地深度融合的手機(jī)直連衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，加快建設(shè)我國(guó)性能領(lǐng)先、成本可控的天地一體通信網(wǎng)絡(luò)，為大眾消費(fèi)者和千行百業(yè)提供覆蓋、業(yè)務(wù)、資源深度協(xié)同的天地一體通信服務(wù)。
未來(lái)展望
中國(guó)移動(dòng)將深入攻關(guān)NTN、存量手機(jī)直連衛(wèi)星技術(shù)方案，進(jìn)一步形成并完善融合高效、動(dòng)態(tài)靈活的天地一體技術(shù)體系，攜手產(chǎn)業(yè)合作伙伴加速構(gòu)建基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)直連衛(wèi)星商業(yè)化能力。
展望未來(lái)，衛(wèi)星及地面通信產(chǎn)業(yè)將充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，凝聚全產(chǎn)業(yè)力量，推動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展分階段穩(wěn)步前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)“從無(wú)到有、從有到優(yōu)”，打造具有區(qū)域差異化、行業(yè)差異化的天地一體業(yè)務(wù)，共創(chuàng)“網(wǎng)絡(luò)無(wú)所不達(dá)、算力無(wú)所不在，智力無(wú)所不及”的美好未來(lái)。
*本文刊載于《通信世界》總第959期 2025年1月10日 第1期原文標(biāo)題：衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)全景透視，打造天地一體產(chǎn)業(yè)新生態(tài)
作者：中國(guó)移動(dòng)研究院 鄧偉
責(zé)編/版式：蓋貝貝
審校：王 濤?梅雅鑫
監(jiān)制：劉啟誠(chéng)
