摘 要：目前，衛(wèi)星互聯網產業(yè)已經取得較大進展，移動智能終端支持衛(wèi)星通信的發(fā)展路線已較為明確，２０２３—２０２４ 年，以ＳｐａｃｅＸ 為代表的國外多家衛(wèi)星公司在面向存量終端實現手機直連衛(wèi)星方面開展了系統(tǒng)建設和令人矚目的試驗成果。未來手機直連衛(wèi)星的發(fā)展路線呈現出“百家爭鳴”的現象。以Ｓｔａｒｌｉｎｋ 的手機直連衛(wèi)星技術為例，具體分析面向存量終端的手機直連衛(wèi)星技術路線的優(yōu)劣點，分析該技術路線在產業(yè)方面面臨的問題，最終對是否適合開展面向存量終端的手機直連衛(wèi)星技術建設提出分析結論，建議大力發(fā)展非地面網絡（ＮｏｎＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＮＴＮ）技術路線和基于現有衛(wèi)星系統(tǒng)的拓展應用。

關鍵詞：星鏈；手機直連衛(wèi)星；存量終端；非地面網絡

中圖分類號：ＴＮ９１９． ２３ 文獻標志碼：Ａ 開放科學（資源服務）標識碼（ＯＳＩＤ）：

文章編號：１００３－３１１４（２０２４）０６－１０８７－０６

０ 引言

２０２４ 年７ 月３ 日，隨著Ｓｔａｒｌｉｎｋ 成功發(fā)射了新一批衛(wèi)星，Ｓｔａｒｌｉｎｋ 已在４００ ～ ５００ ｋｍ 的極地軌道部署了超過６ ６００ 顆衛(wèi)星，建立了迄今為止人類歷史上最龐大的衛(wèi)星系統(tǒng)。值得注意的是，Ｓｔａｒｌｉｎｋ 在７ 月初的發(fā)射中攜帶了１３ 顆具備手機直連衛(wèi)星能力的衛(wèi)星，距離２０２４ 年１ 月３ 日首批Ｓｔａｒｌｉｎｋ 支持手機直連的衛(wèi)星發(fā)射６ 個月，Ｓｔａｒｌｉｎｋ 在向業(yè)界證明其衛(wèi)星發(fā)射能力的同時，利用強大的衛(wèi)星網絡建設能力，不斷向業(yè)界推廣面向傳統(tǒng)分時長期演進（Ｌｏｎｇ ＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＬＴＥ）終端提供直連衛(wèi)星服務的技術能力。

與利用傳統(tǒng)衛(wèi)星與３ＧＰＰ 非地面網絡（ＮｏｎＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＮＴＮ）路線［１］向手機提供直連服務不同，面向存量終端提供手機直連衛(wèi)星服務的關鍵技術、發(fā)展難點、商業(yè)模式和市場期望均不同，本文嘗試以Ｓｔａｒｌｉｎｋ 面向存量終端推出手機直連衛(wèi)星服務為例，分析該路線的技術現狀及其發(fā)展前景。

１ 面向存量終端的手機直連衛(wèi)星發(fā)展現狀

１． １ Ｓｔａｒｌｉｎｋ 面向存量終端的手機直連衛(wèi)星的技術進展

面向存量終端提供手機直連衛(wèi)星服務，即通過對空間段衛(wèi)星載荷、衛(wèi)星網絡和地面段衛(wèi)星地面設備的技術改造，完成面向使用４Ｇ、５Ｇ 蜂窩網絡用戶段終端提供衛(wèi)星短信、語音及數據業(yè)務。這一路線與基于３ＧＰＰ ＮＴＮ 和傳統(tǒng)衛(wèi)星管理支撐系統(tǒng)業(yè)務改造的手機直連衛(wèi)星服務共同被視作未來天地一體化網絡的３ 種發(fā)展路線［２－４］。目前，采用這一手機直連衛(wèi)星路線的主要企業(yè)有美國的ＳｐａｃｅＸ、ＡＳＴＳｐａｃｅＭｏｂｉｌｅ 和Ｌｙｎｋ Ｇｌｏｂａｌ 公司，其中Ｓｔａｒｌｉｎｋ 在衛(wèi)星部署、技術演進和產業(yè)化方面均處于領先地位。

ＳｐａｃｅＸ 公司于２０２３ 年１０ 月向業(yè)界宣布進軍手機直連衛(wèi)星業(yè)務。手機直連功能適用于現有的４Ｇ ＬＴＥ 手機，只要你能看到天空，無需更改硬件、固件或特殊應用程序即可無縫訪問文本、語音和數據。２０２４ 年１ 月，ＳｐａｃｅＸ 成功發(fā)射了自研支持手機直連衛(wèi)星的衛(wèi)星載荷，２０２４ 年５ 月，ＳｐａｃｅＸ 的首席執(zhí)行官馬斯克發(fā)布了４Ｇ 手機使用Ｓｔａｒｌｉｎｋ 手機直連衛(wèi)星服務完成視頻通話的技術試驗結果，該試驗在美國國內進行，上行頻率使用１ ９１０ ～１ ９１５ ＭＨｚ，下行頻率使用１ ９９０ ～ １ ９９５ ＭＨｚ，對應３ＧＰＰ 的４Ｇ ｂ２５頻段，宣告了使用Ｓｔａｒｌｉｎｋ 衛(wèi)星面向存量終端提供手機直連衛(wèi)星服務的可行性。２０２４ 年７ 月，Ｓｔａｒｌｉｎｋ的手機直連衛(wèi)星在軌已達到１００ 顆以上。按照Ｓｔａｒｌｉｎｋ 的規(guī)劃，２０２４ 年將實現面向存量終端的直連衛(wèi)星短信業(yè)務，２０２５ 年實現短信和數據業(yè)務，２０２５ 年實現面向物聯網（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ，ＩｏＴ）設備的通信服務。

Ｓｔａｒｌｉｎｋ 手機直連衛(wèi)星業(yè)務系統(tǒng)架構如圖１所示。

在其端到端系統(tǒng)架構中共有５ 個主要節(jié)點：

① 用戶段終端：手機直連中的用戶終端設備不僅包含未經修改的蜂窩手機，還支持包括農業(yè)、自動駕駛、能源、移動資產管理、航海以及環(huán)境監(jiān)測等行業(yè)應用的終端，主要是兼容３ＧＰＰ Ｒ１０ 之后標準的ＣＡＴ１、ＣＡＴ１ Ｂｉｓ 和ＣＡＴ４ 調制解調器等ＩｏＴ 設備。

② 空間段衛(wèi)星及網絡：Ｓｔａｒｌｉｎｋ 衛(wèi)星的空間段衛(wèi)星如圖２ 所示，可見其手機直連衛(wèi)星采用了相控陣天線，據Ｓｔａｒｌｉｎｋ 官方披露，其相控陣天線口面尺寸達到２． ７ ｍ×２． ３ ｍ，約６． ２１ ｍ２。采用巨大的相控陣天線陣列，一方面可以根據需要調整天線波束指向，從而對地面覆蓋范圍進行調整；另一方面衛(wèi)星載荷要與地面發(fā)射功率最高０． ２ Ｗ 的蜂窩終端進行通信，需要強于地面基站的天線增益和傳輸功率，彌補衛(wèi)星因軌道高度帶來的通信缺陷，根據弗里斯傳輸方程可計算４Ｇ 手機信號到達地面基站與到達衛(wèi)星天線口面的信號差異：

Ｐｒ ＝ Ｐｔ －Ｌ＋ Ｇｔ ＋Ｇｒ，

式中：Ｐｒ 代表接收端接收到的信號功率大??；Ｐｔ 代表發(fā)射端發(fā)射的信號功率大??；Ｇｔ 代表發(fā)射端天線的增益；Ｇｒ 代表接收端天線的增益；Ｌ 代表信號的空間傳輸損耗，取決于信號頻率和傳輸兩點之間的距離、大氣吸收、雨衰、遮擋、電離層干擾等，一般Ｌ 可由Ｌ＝２０ｌｇ ｆ＋２０ｌｇ ｒ＋３２． ４４（ｄＢ）計算獲得，ｒ 為以ｍ為單位的發(fā)射端與接收端的距離。

為簡化計算，假設地面４Ｇ 基站的接收端和距離地面５００ ｋｍ 的低軌衛(wèi)星的天線增益一致，手機天線增益較小忽略不計，Ｐｔ 為０． ２ Ｗ，４Ｇ 的工作頻段為１． ８ ＧＨｚ，地面基站距離終端１０ ｋｍ，將公式簡化為Ｐｒ ＝ Ｐｔ － Ｌ，可計算得到達地面基站的信號約為－９４ ｄＢｍ，到達空間段衛(wèi)星的信號約為－１２８ ｄＢｍ，二者相差３４ ｄＢ。因此，空間段衛(wèi)星采用相控陣天線最重要的原因之一是提高衛(wèi)星接收天線增益，配合衛(wèi)星端的高功率射頻收發(fā)器、軟件算法，彌補在Ｓｕｂ ６ＧＨｚ 頻段，衛(wèi)星通信因距離遠帶來的先天性缺陷。

此外，衛(wèi)星與地面基站另一巨大差異是衛(wèi)星始終以較高的速度繞地運行，地面基站則相對固定，低軌衛(wèi)星繞地運動的速度約７． ９ ｋｍ／ ｓ（第一宇宙速度），因此產生的多普勒效應和時延將是地面基站的數倍。為了實現與地面通信可比擬的連接穩(wěn)定性、無感切換等，面向存量終端的手機直連衛(wèi)星還應進一步優(yōu)化其衛(wèi)星網絡，如衛(wèi)星仰角、衛(wèi)星天線波束大小和部署范圍等設計。

為實現全球通信，Ｓｔａｒｌｉｎｋ 還將使用最新的星間鏈路技術，降低端到端衛(wèi)星通信所需的地面轉發(fā)次數，降低地面基站建設成本的同時還將實現通信信號的全球漫游、低時延通信等技術領先。這意味著只要獲得監(jiān)管部門的批準，除手機直連衛(wèi)星外，Ｓｔａｒｌｉｎｋ 在全球部署的所有衛(wèi)星均可作為面向存量終端提供服務的節(jié)點，為根據實際需求調整衛(wèi)星星座部署規(guī)劃提供了靈活性。

③ 地面段Ｓｔａｒｌｉｎｋ 網絡：Ｓｔａｒｌｉｎｋ 手機直連衛(wèi)星系統(tǒng)應用了Ｓｔａｒｌｉｎｋ 前期建設的地面基礎設施，包括現有的地面站、接入點和核心網。

④ 合作伙伴的網絡：是指與Ｓｔａｒｌｉｎｋ 合作的地面運營商的核心網及其他網絡設施。Ｓｔａｒｌｉｎｋ 尚不能直接面向地面網絡用戶提供服務，第一是因為相比于地面網絡運營商，Ｓｔａｒｌｉｎｋ 沒有海量的基礎用戶，蜂窩網絡用戶更換手機、電信套餐等需要成本，因此Ｓｔａｒｌｉｎｋ 自己發(fā)展手機直連用戶的成本高昂，效果預期不確定性較高。第二是因為Ｓｔａｒｌｉｎｋ 缺少面向手機提供通信服務的頻段資源，地面網絡運營商和監(jiān)管機構讓渡和批準Ｓｔａｒｌｉｎｋ 使用Ｓｕｂ ６ＧＨｚ 相應頻段的可能性較小，因此Ｓｔａｒｌｉｎｋ 當前采取了與地面網絡運營商合作的戰(zhàn)略路線，２０２４ 年５ 月份的手機直連衛(wèi)星視頻通話采用的頻段即為美國運營商ＴＭｏｂｉｌｅ 的４Ｇ 頻段。

目前，Ｓｔａｒｌｉｎｋ 已與美國ＴＭｏｂｉｌｅ、加拿大ＲＯＧｓａ’ｄＥＲＳ、澳大利亞ＯＰＴＵＳ、新西蘭ＯＮＥ ＮＺ、日本ＫＤＤＩ、瑞士ＳＡＬＴ、智利ＥＮＴＥＬ、秘魯ＥＮＴＥＬ 等全球合作伙伴開展了手機直連衛(wèi)星業(yè)務合作。該路線要求各地面運營商接入Ｓｔａｒｌｉｎｋ 建設的面向地面運營商的融合網關，實現Ｓｔａｒｌｉｎｋ 核心網與地面運營商的核心網之間的聯通。

⑤ 合作伙伴的地面基礎設施：在端到端的另外一環(huán)則是地面運營商的基礎設施，實現與被叫或主叫的通信終端聯通。該架構還反映了Ｓｔａｒｌｉｎｋ 當前的手機直連方案要求端到端衛(wèi)星通信業(yè)務中的一端必須位于有地面網絡覆蓋的區(qū)域，不能實現無地面網絡區(qū)域用戶向另一無地面網絡區(qū)域用戶的空對空衛(wèi)星通信。這一特點將影響用戶使用體驗，是當前Ｓｔａｒｌｉｎｋ 手機直連衛(wèi)星方案相較于３ＧＰＰ ＮＴＮ 等其他手機直連衛(wèi)星方案的缺點。

１． ２ 技術方面面向存量終端的手機直連衛(wèi)星進展

技術方面，ＡＳＴ 與Ｌｙｎｋ 公司先后完成在軌衛(wèi)星技術試驗，２０２２ 年８ 月１８ 日，ＡＳＴ ＳｐａｃｅＭｏｂｉｌｅ 與諾基亞公司正式簽訂了為期５ 年的合作協(xié)議，聚焦構建全球首個兼容標準４Ｇ／５Ｇ 移動終端設備接入的天基移動網絡，此舉措標志著衛(wèi)星通信領域向與地面移動通信網絡深度融合邁出了重要一步。２０２３ 年４ 月２０ 日，ＡＳＴ 公司攜手美國電話電報公司（ＡＴ＆Ｔ），租用ＡＴ＆Ｔ 的部分７００、８５０ ＭＨｚ 地面通信頻段，利用未經特殊改造的三星Ｇａｌａｘｙ Ｓ２２ 智能手機及其ＢｌｕｅＷａｌｋｅｒ３ 測試衛(wèi)星，用于衛(wèi)星直連存量手機的通信。

２０２０ 年３ 月，Ｌｙｎｋ 公司憑借其已獲專利的“太空手機信號塔”技術，通過衛(wèi)星測試平臺成功向地面上的常規(guī)安卓移動設備發(fā)送了一則文本信息，首次實現了地面普通手機直接連接衛(wèi)星。２０２３ 年６ 月底，世界移動通信大會期間，Ｌｙｎｋ 公司展示了其系統(tǒng)向１ ０００ 部存量３ＧＰＰ 標準的手機成功發(fā)送了單向應急預警信息。

由于ＡＳＴ 與Ｌｙｎｋ 兩家公司的低軌衛(wèi)星數量較少，兩家公司均采用了增強衛(wèi)星端天線尺寸、發(fā)射功率等技術，表明面向存量終端的手機直連衛(wèi)星技術已取得了較大進展，從技術上證明了該技術的可行性。但ＡＳＴ 與Ｌｙｎｋ 的方案使用的人造衛(wèi)星功率過強，影響了正常的射電天文行業(yè)，由于射電天文學通過觀察射電波的功率來研究天體以及宇宙背景輻射等天文現象，衛(wèi)星的強功率將影響射電天文觀測的運行，因此在美國，該技術方案遭到了來自射電天文研究機構的反對。

１． ３ ３ＧＰＰ ＮＴＮ 手機直連衛(wèi)星技術進展

２０２３ 年１２ 月，３ＧＰＰ 完成了Ｒ１９ 階段首批項目的立項，以下為ＮＴＮ 相關的項目梳理：

① ＲＰ２３４０７７ ＮＴＮ ｆｏｒ ＩｏＴ Ｐｈａｓｅ３，該項目是５ＧＡ 階段ＩｏＴ ＮＴＮ 的持續(xù)增強，包括支持再生模式下的ＩｏＴ ＮＴＮ 存儲和轉發(fā)，上行容量增強等。

② ＲＰ２３４０７６ ＮＴＮ ｆｏｒ ＮＲ Ｐｈａｓｅ ３［５］，５ＧＡ 階段ＮＲ ＮＴＮ 的持續(xù)增強，包括優(yōu)化終端性能、上行鏈路的容量性能、廣播服務的服務區(qū)域通知、支持車輛上具有５Ｇ 系統(tǒng)功能的ＮＴＮ 架構、在ＦＲ１ ＮＴＮ 內使用ＲｅｄＣａｐ 設備。

其他增強還考慮了ＮＴＮ 的新功能，包括存儲和轉發(fā)衛(wèi)星操作、ＧＮＳＳ 獨立運行、ＵＥ衛(wèi)星ＵＥ 通信（再生轉發(fā)）、衛(wèi)星接入的定位增強。

③ ２０２２ 年３ 月，愛立信、高通和泰雷茲３ 家公司進行了５Ｇ ＮＴＮ 技術試驗。

④ ２０２２ 年８ 月，聯發(fā)科在實驗室環(huán)境實現了低軌５Ｇ ＮＴＮ 智能手機接入試驗。

⑤ ２０２４ 年７ 月，中國移動聯合中興通訊、紫光展銳完成了全球首個手機直連衛(wèi)星高軌衛(wèi)星基于運營商網絡ＩｏＴ ＮＴＮ ＩＭＳ 的語音通話實驗室驗證。

⑥ ２０２４ 年３ 月，中國聯通聯合中興通訊、銀河航天、是德科技，會同中國聯通北京分公司，共同完成了運營商主導的首個ＮＲ ＮＴＮ 手機直連低軌衛(wèi)星在軌試驗。

⑦ ２０２４ 年４ 月，中國電信研究院、中國電信浙江公司聯合中國電信上海公司、北京捷蜂創(chuàng)智科技，在浙江舟山完成全球首個ＮＲ ＮＴＮ 業(yè)務應用試點。

⑧ ２０２４ 年２ 月，紫光展銳聯合是德科技、佰才邦等合作伙伴完成了ＮＲ ＮＴＮ 低軌衛(wèi)星實驗室模擬驗證，利用信道模擬器模擬低軌衛(wèi)星運動模型，展示了５Ｇ ＮＴＮ 應用于手機直連衛(wèi)星的技術可行性。

⑨ ２０２４ 年７ 月，中國信息通信研究院聯合紫光展銳、是德科技、ＥＴＳ Ｌｉｎｄｇｒｅｎ 等完成了面向ＩｏＴＮＴＮ 的智能終端空間輻射能力測試系統(tǒng)的集成建設［６］。

國內外運營商及研究機構不斷加快基于３ＧＰＰＮＴＮ 的衛(wèi)星互聯網技術試驗試用節(jié)奏，對ＮＴＮ 技術路線的推動力度不斷加大，確保了ＮＴＮ 是全球范圍內參與范圍最廣，產業(yè)合作最緊密的手機直連路線［７－９］。

２ Ｓｔａｒｌｉｎｋ 面向存量終端的手機直連衛(wèi)星產業(yè)優(yōu)缺點

技術上，面向存量終端的路線具備其他手機直連衛(wèi)星業(yè)務不具備的技術優(yōu)勢，多普勒頻移、高時延、電離層閃爍等路徑損耗問題是目前手機直連衛(wèi)星產業(yè)面臨的相同問題，可通過對通信協(xié)議和衛(wèi)星載荷設備的技術增強解決。

產業(yè)上，以Ｓｔａｒｌｉｎｋ 為代表的面向存量終端的手機直連衛(wèi)星具備其自身獨特的優(yōu)缺點，從發(fā)展角度看，多類產業(yè)問題事實上是決定該手機直連衛(wèi)星技術能否成功的主要因素。

２． １ 產業(yè)化優(yōu)勢

（１）扁平化產業(yè)鏈

由于面向存量終端的手機直連衛(wèi)星技術并非全球通信行業(yè)及標準化組織一致認可并致力于推動的技術路線，因此當前推動該技術發(fā)展的以美國為主，且以ＳｐａｃｅＸ 和其他少數廠商為主。但由于ＳｐａｃｅＸ擁有全球最為成熟的、規(guī)模最大的低軌衛(wèi)星系統(tǒng)，在火箭制造、衛(wèi)星發(fā)射、火箭回收、衛(wèi)星制造、衛(wèi)星業(yè)務運營等方面實現了全產業(yè)環(huán)節(jié)覆蓋，且Ｓｔａｒｌｉｎｋ 衛(wèi)星的單星制造成本低于５０ 萬美元，是國際最高水平的一半，ＳｐａｃｅＸ 獵鷹系列火箭實現了一箭超１００ 星的超大運載能力，且具備全球獨家的商業(yè)化火箭回收能力。ＳｐａｃｅＸ 通過對航天產業(yè)的強力整合，消除了以往在多個環(huán)節(jié)、不同企業(yè)之間的高昂溝通協(xié)作成本，多項領先技術進一步降低其衛(wèi)星網絡建設的成本。

相比于３ＧＰＰ ＮＴＮ 及其他衛(wèi)星通信技術路線，面向存量終端的手機直連衛(wèi)星不要求終端進行硬件、固件和軟件的升級改造，不需要得到終端廠商、終端芯片等產業(yè)鏈廠商的特殊配合協(xié)作。因此，在產業(yè)鏈實現方面Ｓｔａｒｌｉｎｋ 擁有絕對扁平化的產業(yè)鏈，有能力直接面向地面運營商、大眾消費用戶提供使用成本低的、業(yè)務靈活性高的衛(wèi)星通信服務。

（２）技術優(yōu)勢

ＳｐａｃｅＸ 在２０２３ 年成為全球首家實現盈利的低軌衛(wèi)星廠商［１０－１１］，其全球衛(wèi)星部署超過６ ０００ 顆，２０２３ 年衛(wèi)星發(fā)射質量１ １９５×１０３ ｋｇ，全球占比８０％ ，衛(wèi)星發(fā)射數量２ ５１４ 顆，全球占比８７％ ，在衛(wèi)星通信網絡基礎設施方面，Ｓｔａｒｌｉｎｋ 實現了星間激光鏈路、相控陣天線、大容量地面站等主要技術的自給自足。在衛(wèi)星及網絡建設方面的巨大優(yōu)勢，使Ｓｔａｒｌｉｎｋ 為自己的手機直連衛(wèi)星技術建立了充足的信心。

相比之下，由于參與３ＧＰＰ ＮＴＮ 的全球衛(wèi)星數量占比較少，且傳統(tǒng)地面運營商、衛(wèi)星運營商由于缺乏相關的低軌衛(wèi)星頻率軌道資源和技術能力，暫時無法建設全新技術體制的衛(wèi)星系統(tǒng)，因此ＮＴＮ 通過對移動通信技術協(xié)議的增強與修改，適應當前的可用衛(wèi)星和全球通信產業(yè)能達到的技術水平。同時，ＮＴＮ 技術路線需要終端和終端芯片廠商開發(fā)全新的固件、硬件和軟件，其產業(yè)鏈協(xié)同工作更加復雜，用戶滲透需要相對較長的時間。

２． ２ 產業(yè)化劣勢

（１）缺乏面向手機提供服務的頻率資源

Ｓｔａｒｌｉｎｋ 開展存量手機直連衛(wèi)星服務最主要的劣勢則是缺乏適合手機的頻率資源［１２］適于手機通信的頻段為Ｓｕｂ ６ＧＨｚ 頻段，而這一頻段的資源被各國地面網絡運營商所掌握。２０２４ 年３ 月，美聯邦通訊委員會通過了太空補充覆蓋規(guī)則，允許衛(wèi)星租借使用地面移動頻譜，因此Ｓｔａｒｌｉｎｋ 與ＴＭｏｂｉｌｅ 等運營商的合作得以合法落地，政策上緩解了Ｓｔａｒｌｉｎｋ手機直連衛(wèi)星業(yè)務的頻率困境。

但需要注意的是，運營商手中的４Ｇ 頻譜資源已大部分被用于地面移動通信，頻譜資源本身已處于十分緊張的狀態(tài)，可供Ｓｔａｒｌｉｎｋ 使用的頻譜只有很少部分，如前文所述，Ｓｔａｒｌｉｎｋ 手機直連衛(wèi)星業(yè)務上行和下行均只有５ ＭＨｚ 信道帶寬，上行峰值傳輸速率在２ Ｍｂｉｔ／ ｓ 左右，僅從傳輸速率的角度考慮，可以同時支持傳輸語音數據的個數應該在２００ 以內，這極大限制了衛(wèi)星通信的上下行速率、用戶容量，無法使手機直連衛(wèi)星業(yè)務達到與地面移動通信業(yè)務相比擬的商用條件。出于對自身業(yè)務的保護，美國本土地面網絡運營商租借和讓渡更多頻率資源給Ｓｔａｒｌｉｎｋ 的可能性較小，同樣的問題也會限制Ｓｔａｒｌｉｎｋ 手機直連衛(wèi)星業(yè)務在全球范圍內的拓展。

（２）商業(yè)模式無法確保衛(wèi)星網絡建設的順利

截至２０２３ 年，Ｓｔａｒｌｉｎｋ 推出的專業(yè)衛(wèi)星終端在全球范圍內具備２３０ 萬用戶，衛(wèi)星業(yè)務每年收入超過３６０ 億美元，傳統(tǒng)衛(wèi)星終端和衛(wèi)星業(yè)務的收入為Ｓｔａｒｌｉｎｋ 衛(wèi)星的建設提供了良好的經濟基礎。如上所述，Ｓｔａｒｌｉｎｋ 手機直連衛(wèi)星業(yè)務天然具有較為嚴重的缺陷，若得不到較好地解決，可預見其無法形成足夠支撐自身網絡建設的市場規(guī)模，如不能實現商業(yè)良好閉環(huán)，或將影響投資人信心和手機直連業(yè)務在Ｓｔａｒｌｉｎｋ 業(yè)務版圖中的優(yōu)先級。因此面向存量終端的手機直連業(yè)務前景有待進一步觀察。

（３）產業(yè)生態(tài)尚不健全

面向存量終端的衛(wèi)星通信還將面臨與通信產業(yè)的融合，衛(wèi)星網絡與地面標準化移動網絡的干擾協(xié)調、與地面網絡和終端的技術演進同步等問題決定了面向存量４Ｇ ＬＴＥ 終端提供衛(wèi)星服務僅在有限的時間內具備應用場景。

當前Ｓｔａｒｌｉｎｋ 與其母公司ＳｐａｃｅＸ 解決了航天產業(yè)的資源與技術整合［１３］，為其低軌衛(wèi)星互聯網的建設建立了極大的產業(yè)優(yōu)勢和技術護城河。但考慮手機直連衛(wèi)星業(yè)務未來的長期發(fā)展，Ｓｔａｒｌｉｎｋ 不僅要與地面網絡運營商做好技術與商業(yè)合作［１４］，與智能終端及芯片廠商的合作也必不可少［１５－１６］。僅向用戶提供衛(wèi)星接入、短信、通話和數據業(yè)務難以使用戶對Ｓｔａｒｌｉｎｋ 手機直連業(yè)務形成興趣，端側的應用才是最能使用戶感知、依賴衛(wèi)星通信服務，打開市場的最主要渠道［１７］。因此，與端側的硬件、固件和應用生態(tài)產業(yè)鏈的合作，探索未來手機終端利用衛(wèi)星互聯網可實現的“殺手級”應用，是Ｓｔａｒｌｉｎｋ 面向存量終端提供衛(wèi)星業(yè)務需要進一步拓展的重點之一，也是當前Ｓｔａｒｌｉｎｋ 尚未落實的工作之一。

３ 我國衛(wèi)星互聯網發(fā)展建議

３． １ 完善并推動ＮＴＮ 技術路線

技術上除Ｓｔａｒｌｉｎｋ 外，全球尚無衛(wèi)星運營商具備大規(guī)模低軌衛(wèi)星網絡、地面基礎設施建設的能力，商業(yè)上短期內無法實現商業(yè)閉環(huán)，支持衛(wèi)星網絡的建設。同樣，我國航天產業(yè)具備可比擬Ｓｔａｒｌｉｎｋ 的能力尚需時日，衛(wèi)星網絡的建設能力和規(guī)模是決定衛(wèi)星互聯網發(fā)展路線的最重要因素。因此，３ＧＰＰＮＴＮ 是當前最適合我國的衛(wèi)星互聯網技術路線，應當鼓勵衛(wèi)星運營商、地面運營商、終端廠商與芯片廠商參與全球ＮＴＮ 標準的制定與技術研發(fā)，在傳統(tǒng)衛(wèi)星垂直行業(yè)上鼓勵ＮＴＮ 技術的先試先行，在面向大眾消費市場方面逐漸加強ＮＴＮ 技術的滲透，例如推動ＩｏＴ ＮＴＮ 技術在大眾消費的車聯網或其他領域落地應用，逐漸拓展到智能手機、智能穿戴設備等更廣大的應用場景。

３． ２ 加強當前技術路線的產業(yè)韌性

我國產業(yè)化推進較快的是基于專用衛(wèi)星通信技術的手機直連，即天通衛(wèi)星通信技術和北斗三號短報文技術。目前，天通衛(wèi)星通信技術及北斗三號短報文技術應用均已落地，我國應加快推進完成衛(wèi)星通信技術相關標準等的制定，為規(guī)范我國手機直連設備提供標準依據，從而推動行業(yè)的良性發(fā)展。同時完善產業(yè)生態(tài)，加快關鍵檢測技術的研發(fā)，鼓勵在手機直連業(yè)務之外，終端、芯片和汽車等廠商面向ＩｏＴ 設備、車的衛(wèi)星直連技術加強協(xié)調發(fā)展，通過壯大產業(yè)生態(tài)，增強產業(yè)韌性。

４ 結束語

手機直連衛(wèi)星技術是未來通信技術演進的重要方向，國際產業(yè)界目前均在推進幾類手機直連衛(wèi)星技術的發(fā)展。面向存量終端的手機直連衛(wèi)星技術固然擁有其巨大的技術優(yōu)勢和對用戶的天然吸引力，但由于該路線需要強大的產業(yè)聚合力，航天、衛(wèi)星制造、通信等產業(yè)的多方緊密合作，還需要建設龐大的、靈活性與技術先進的低軌衛(wèi)星系統(tǒng)，我國在以上方面尚不成熟。因此，未來的天地一體化網絡、手機直連等衛(wèi)星與通信的結合，還應結合我國的實際情況與產業(yè)特色，在ＮＴＮ 等方面保持技術、知識產權等的國際領先，同時鼓勵ＮＴＮ 及其他技術在產業(yè)界的拓展應用。

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作者簡介：

黃秋欽 女，（１９８４—），碩士，高級工程師。主要研究方向：衛(wèi)星互聯網技術、標準、測試。

（*通信作者）王 鵬 男，（１９９６—），碩士，工程師主要研究方向：衛(wèi)星方向標準化、衛(wèi)星終端測試技術、認證測試等。

吳 星 女，（１９８７—），工程師。主要研究方向：蜂窩、衛(wèi)星通信標準化、移動通信終端測試認證等。