年終產(chǎn)業(yè)回眸 | 衛(wèi)星通信：2023年加速發(fā)展，2024年值得期待

2023年即將落下帷幕，回眸2023年，ICT產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，運(yùn)營(yíng)商與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)攜手并進(jìn)，5G行業(yè)應(yīng)用遍地開(kāi)花、算力網(wǎng)絡(luò)走向縱深、大模型百花齊放、技術(shù)創(chuàng)新加速I(mǎi)CT發(fā)展、創(chuàng)新企業(yè)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)未來(lái)。

自12月4日起，通信世界全媒體將以“蝶變·日新”為主題，全面推出2023年度盤(pán)點(diǎn)系列報(bào)道，從“大咖請(qǐng)回答”“年終產(chǎn)業(yè)回眸”“跨越2023”三大板塊梳理2023年產(chǎn)業(yè)發(fā)展脈絡(luò)，盤(pán)點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最新成果，以專(zhuān)業(yè)行業(yè)媒體視角帶領(lǐng)大家回顧ICT產(chǎn)業(yè)的2023。今日的“年終產(chǎn)業(yè)回眸”板塊，我們將與您一起“回眸”衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)在2023年的發(fā)展進(jìn)程。

2023年，衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，低軌衛(wèi)星大規(guī)模組網(wǎng)，高軌衛(wèi)星穩(wěn)步迭代，衛(wèi)星通信與地面通信相向而行、不斷融合發(fā)展的態(tài)勢(shì)愈發(fā)明顯，“手機(jī)直連衛(wèi)星”從技術(shù)研發(fā)逐步走向規(guī)模應(yīng)用，泛在連接和天地一體成為2024年及未來(lái)值得期待的發(fā)展方向。

國(guó)際低軌衛(wèi)星加速發(fā)展

2023年全球產(chǎn)業(yè)界加速發(fā)展以低軌衛(wèi)星為主、兼顧高軌衛(wèi)星的衛(wèi)星系統(tǒng)，在技術(shù)研發(fā)、測(cè)試驗(yàn)證、標(biāo)準(zhǔn)研制、政策制定等方面取得了顯著進(jìn)展。

“星鏈”引領(lǐng)低軌衛(wèi)星發(fā)展。2023年11月28日，美國(guó)太空探索技術(shù)公司（SpaceX）發(fā)射了第124批“星鏈”衛(wèi)星，“星鏈”衛(wèi)星發(fā)射總數(shù)達(dá)到了5513顆。這是2023年的第57次星鏈發(fā)射任務(wù)，發(fā)射了23顆V2 Mini版“星鏈”衛(wèi)星。星鏈V2 Mini版的通信能力是V1.5版的4倍，單星重量達(dá)到了800千克左右，尺寸也更大，寬度超過(guò)4.1米。據(jù)悉，“星鏈”互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)在60余個(gè)國(guó)家可以使用，用戶(hù)數(shù)超過(guò)200萬(wàn)，并且實(shí)現(xiàn)商業(yè)盈利，為全球低軌衛(wèi)星規(guī)模商用注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。

高軌衛(wèi)星穩(wěn)步發(fā)展。2023年4月，美國(guó)衛(wèi)訊公司（ViaSat）依托“獵鷹9號(hào)”重型運(yùn)載火箭發(fā)射了“衛(wèi)訊3號(hào)”（ViaSat-3）高通量衛(wèi)星?！靶l(wèi)訊3號(hào)”高通量衛(wèi)星采用波音衛(wèi)星系統(tǒng)公司的“702MP+”衛(wèi)星平臺(tái)，搭載衛(wèi)訊公司自主研制的有效載荷。在能源系統(tǒng)方面，衛(wèi)星配備兩個(gè)太陽(yáng)翼，翼展約44米，是有史以來(lái)發(fā)射到太空最大的太陽(yáng)翼之一；每個(gè)太陽(yáng)翼包含8塊太陽(yáng)能電池板，總發(fā)電功率大于25千瓦，“衛(wèi)訊3號(hào)”是已制造的功率最大的衛(wèi)星之一。衛(wèi)星使用Ka波段，能提供超過(guò)1Tbit/s的總通信容量，是世界有史以來(lái)通信容量最高的衛(wèi)星。

支持5G手機(jī)直連衛(wèi)星的技術(shù)完成測(cè)試。消息顯示，2023年9月8日，AST Spacemobile公司聯(lián)合沃達(dá)豐（Vodafone）、美國(guó)電話電報(bào)公司（AT&T）和諾基亞（Nokia）共同完成了 5G 連接測(cè)試。測(cè)試團(tuán)隊(duì)在夏威夷州哈納附近沒(méi)有地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)，使用未經(jīng)修改的三星 Galaxy S22 智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)了約 14Mbit/s 的下載速率，除了支持基本的語(yǔ)音和文本外，還能在日常智能手機(jī)上瀏覽互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁(yè)、下載文件、使用消息應(yīng)用程序、流式傳輸視頻等。

2023年7月25日，美國(guó)通信衛(wèi)星制造及運(yùn)營(yíng)商Lynk Global發(fā)布了其基于衛(wèi)星與存量普通手機(jī)進(jìn)行雙向語(yǔ)音通信的測(cè)試視頻。該視頻展示了通過(guò)Lynk在軌衛(wèi)星連接普通移動(dòng)電話進(jìn)行多次語(yǔ)音通話的場(chǎng)景，同時(shí)也向全世界展現(xiàn)了基于存量普通手機(jī)直連衛(wèi)星技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙向衛(wèi)星語(yǔ)音通話的相關(guān)成果。

政策利好衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。2023年11月13日，美國(guó)《國(guó)家頻譜戰(zhàn)略》發(fā)布。該文件旨在通過(guò)制定4個(gè)戰(zhàn)略方向和12項(xiàng)具體戰(zhàn)略目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)頻譜政策的現(xiàn)代化和頻譜資源的高效利用，不斷提升通信服務(wù)質(zhì)量。其重要內(nèi)容是建立和實(shí)現(xiàn)關(guān)于頻譜政策合作的國(guó)家框架，采用動(dòng)態(tài)頻譜共享等方式破解頻譜資源獲取困難的問(wèn)題。

我國(guó)衛(wèi)星通信事業(yè)扎實(shí)推進(jìn)

2023年，我國(guó)衛(wèi)星通信事業(yè)扎實(shí)推進(jìn)，取得了顯著成果。

一是北斗短報(bào)文。2023年3月，華為推出全球首款支持雙向北斗衛(wèi)星消息的大眾智能手機(jī)、大眾智能手表，引領(lǐng)“北斗短報(bào)文+消費(fèi)級(jí)穿戴式設(shè)備”的發(fā)展潮流，同時(shí)驗(yàn)證了北斗短報(bào)文在消費(fèi)級(jí)行業(yè)具有更多的可能性。此外，其他移動(dòng)智能終端市場(chǎng)（如三防手機(jī)、無(wú)人機(jī)、對(duì)講機(jī)、測(cè)繪終端、智能汽車(chē)等）也陸續(xù)跟進(jìn)。在激烈的終端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下，北斗短報(bào)文有著成為高端移動(dòng)智能終端產(chǎn)品“標(biāo)配”功能的趨勢(shì)。各行業(yè)頭部企業(yè)“入局”北斗短報(bào)文消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，將北斗短報(bào)文技術(shù)與消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品融合，成功地讓北斗短報(bào)文消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品進(jìn)入大眾視野，積極地推動(dòng)北斗短報(bào)文行業(yè)向消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的方向前行。

二是“手機(jī)直連衛(wèi)星”。2023年9月，華為發(fā)售的Mate60 Pro手機(jī)基于天通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星通話功能，這成為我國(guó)在“手機(jī)直連衛(wèi)星”方面取得的實(shí)踐突破。在5G NTN方面，紫光展銳、聯(lián)發(fā)科已完成NTN芯片研發(fā)，OPPO、vivo已完成NTN手機(jī)樣機(jī)研制，中國(guó)移動(dòng)使用海事衛(wèi)星完成基于IoT NTN的“手機(jī)直連衛(wèi)星”實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，中國(guó)電信使用天通衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器完成5G NTN“手機(jī)直連衛(wèi)星”外場(chǎng)驗(yàn)證，中國(guó)聯(lián)通完成NRNTN低軌衛(wèi)星語(yǔ)音和可視電話實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證。

三是高通量衛(wèi)星。2023年2月，我國(guó)成功發(fā)射高軌高通量衛(wèi)星——“中星26號(hào)”?！爸行?6號(hào)”是我國(guó)首顆超百Gbit/s容量的高通量衛(wèi)星，是國(guó)內(nèi)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。該衛(wèi)星采用了我國(guó)自主研發(fā)的“東方紅四號(hào)”增強(qiáng)型衛(wèi)星公用平臺(tái)，配備了50路轉(zhuǎn)發(fā)器、1000多臺(tái)單機(jī)、2000多個(gè)波導(dǎo)子組件，擁有94個(gè)用戶(hù)波束和11個(gè)信關(guān)波束。衛(wèi)星工作在地球同步軌道，使用Ka頻段，單星容量超過(guò)100Gbit/s，能同時(shí)滿(mǎn)足百萬(wàn)個(gè)用戶(hù)終端使用，提供上行最大可達(dá)200Mbit/s、下行最大可達(dá)450Mbit/s的通信能力。“中星26號(hào)”在軌投入運(yùn)行后，將與“中星16號(hào)”“中星19號(hào)”組成Ka頻段高通量衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，可廣泛應(yīng)用于機(jī)載、船載、陸地移動(dòng)終端等的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，以及應(yīng)急、專(zhuān)網(wǎng)、電信普遍服務(wù)、泛在物聯(lián)等業(yè)務(wù)，同時(shí)為國(guó)家建立“一帶一路”空間信息走廊提供有力支撐。

四是應(yīng)急救災(zāi)。衛(wèi)星已在應(yīng)急通信領(lǐng)域發(fā)揮出重要作用，成為應(yīng)急通信方案中必不可少的組成部分，如利用衛(wèi)星通信鏈路涵蓋災(zāi)區(qū)內(nèi)外的數(shù)據(jù)承載，實(shí)現(xiàn)服務(wù)災(zāi)區(qū)用戶(hù)的應(yīng)急基站與遠(yuǎn)端核心網(wǎng)間的傳輸中繼。手機(jī)衛(wèi)星等手持衛(wèi)星終端現(xiàn)階段也在應(yīng)急通信領(lǐng)域發(fā)揮作用。2023年“杜蘇芮”臺(tái)風(fēng)引發(fā)汛情期間，中國(guó)電信支撐各省應(yīng)急管理相關(guān)單位做好衛(wèi)星電話撥測(cè)、網(wǎng)絡(luò)調(diào)適、免停機(jī)保障等工作。

五是5G NTN工作組。2023年4月，在工業(yè)和信息化部的指導(dǎo)下，我國(guó)依托IMT-2020（5G）推進(jìn)組成立了5G NTN工作組，中國(guó)信通院擔(dān)任組長(zhǎng)單位。5G NTN工作組將積極開(kāi)展基于5G NTN的“手機(jī)直連衛(wèi)星”技術(shù)研究與測(cè)試驗(yàn)證，加速推動(dòng)我國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，拓展信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。目前5G NTN工作組發(fā)展成員單位近100家，涵蓋電信運(yùn)營(yíng)商、航天企業(yè)、設(shè)備商、終端商、芯片商、儀表廠商、科研機(jī)構(gòu)和高校等，相關(guān)專(zhuān)家代表超200人。

2023年10月以來(lái)，在5G NTN工作組的組織下，中國(guó)信通院聯(lián)合中國(guó)衛(wèi)通、中信科移動(dòng)共同完成了基于“中星26號(hào)”高通量衛(wèi)星的5G NTN透明轉(zhuǎn)發(fā)場(chǎng)景端到端在軌試驗(yàn)。本次試驗(yàn)依據(jù)5G NTN工作組研究制定的在軌試驗(yàn)測(cè)試方案，通過(guò)中信科移動(dòng)NTN終端、NTN接入網(wǎng)與核心網(wǎng)設(shè)備，以及“中星26號(hào)”高軌高通量衛(wèi)星形成的測(cè)試環(huán)境，開(kāi)展了多項(xiàng)NTN關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)，以及FTP上傳下載、HTTP流量、視頻圖像等業(yè)務(wù)與性能試驗(yàn)。試驗(yàn)初步驗(yàn)證了高軌通信場(chǎng)景下NTN技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、接口協(xié)議和性能等方面的技術(shù)可行性，實(shí)現(xiàn)了NTN技術(shù)在高軌衛(wèi)星上的全鏈路貫通。

值得期待的2024年衛(wèi)星通信

實(shí)現(xiàn)天地融合成為世界各國(guó)搶占下一代信息通信制高點(diǎn)的重要方向。3GPP、ITU、CCSA等標(biāo)準(zhǔn)化組織成立了專(zhuān)門(mén)工作組著手研究天地一體融合通信的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，討論衛(wèi)星接入下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景和技術(shù)，重點(diǎn)研究場(chǎng)景和相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)、信道模型等信息。很多企業(yè)與研究組織也投入到天地一體融合通信的研究工作中，Sat5G、中國(guó)信通院、中國(guó)衛(wèi)通、銀河航天等單位初步試驗(yàn)驗(yàn)證了衛(wèi)星通信與5G融合的可行性和效果。天地一體融合通信必將是未來(lái)信息通信領(lǐng)域非常重要的發(fā)展方向。

“手機(jī)直連衛(wèi)星”成為拓展信息消費(fèi)新空間的有力手段。“手機(jī)直連衛(wèi)星”有望在手機(jī)“紅?！笔袌?chǎng)中打開(kāi)新的發(fā)展方向。目前，手機(jī)銷(xiāo)量同比增長(zhǎng)緩慢且創(chuàng)新發(fā)展空間趨于飽和，必須加快推動(dòng)手機(jī)產(chǎn)業(yè)與衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，滿(mǎn)足用戶(hù)不斷升級(jí)的消費(fèi)需求，開(kāi)啟手機(jī)行業(yè)新的發(fā)展方向。隨著手機(jī)直連衛(wèi)星的持續(xù)深入，衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、新型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和手機(jī)等終端制造，以及運(yùn)營(yíng)服務(wù)和內(nèi)容生產(chǎn)等各環(huán)節(jié)，都將進(jìn)一步發(fā)展壯大。

應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)創(chuàng)新成為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的重要內(nèi)容。衛(wèi)星通信具有廣覆蓋、不受地理環(huán)境影響的特點(diǎn)，隨著衛(wèi)星能力的提升，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景將愈加豐富。隨著通信需求的增加，個(gè)人應(yīng)用逐步成為衛(wèi)星通信的應(yīng)用主體之一。同時(shí)，服務(wù)內(nèi)容也從視頻廣播和話音業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)。衛(wèi)星通信系統(tǒng)通過(guò)搭載多功能載荷，可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集與交換、遙感測(cè)量、航海監(jiān)視、導(dǎo)航增強(qiáng)等多種功能。

作者：?中國(guó)信通院標(biāo)準(zhǔn)所副總工程師，李俠宇

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