近日，在工業(yè)和信息化部無線電管理局（國家無線電辦公室）舉辦的“構建電磁頻譜新發(fā)展格局高層次人才能力建設”高級研修班上，中國信息通信科技集團有限公司副總經(jīng)理、總工程師，科技委主任，無線移動通信全國重點實驗室主任陳山枝博士圍繞“手機直連衛(wèi)星的發(fā)展與展望”作了交流與分享。

陳山枝表示，手機直連衛(wèi)星從5G起步、向6G發(fā)展，可提供全球無縫覆蓋的通信網(wǎng)絡，將成為6G的重要組成部分，并成為區(qū)別于前幾代移動通信的重要標志。

手機直連衛(wèi)星的發(fā)展現(xiàn)狀

陳山枝指出，近年來，衛(wèi)星制造水平的提高、發(fā)射成本的大幅降低，以及集成電路技術與產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，人類活動范圍的拓展及行業(yè)應用需求的擴展，向衛(wèi)星通信行業(yè)注入了新的活力，手機直連衛(wèi)星成為全球發(fā)展熱點。

近年來，美國AST SpaceMobile、LynkGlobal、SpaceX等公司均在測試或推出手機直連衛(wèi)星業(yè)務，其中AST SpaceMobile測試的峰值速率高達14Mbps，Space X已經(jīng)發(fā)射77顆手機直連衛(wèi)星，預計逐步支持短信、語音和數(shù)據(jù)服務。2023年，我國首個自主研制的高軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)“天通一號”支持華為Mate60手機直連衛(wèi)星。

手機直連衛(wèi)星的技術路線

陳山枝針對無線信道傳播特性的差異，衛(wèi)星通信傳播距離和時延對信號波形和傳輸方案的影響，星上處理能力受限和網(wǎng)絡功能分布對通信性能的影響等進行了講解，指出目前手機直連衛(wèi)星主要有三條技術路線來實現(xiàn)。

一是基于在軌衛(wèi)星的定制手機直連衛(wèi)星，衛(wèi)星側基本不改動，通過新定制終端實現(xiàn)手機直連。二是存量手機直連衛(wèi)星，用戶不需要更換4G和5G手機也不需要對其進行改動，通過對網(wǎng)絡側進行改動增強的方式實現(xiàn)手機直連衛(wèi)星。三是基于第三代合作伙伴計劃（3GPP）?非地面網(wǎng)絡（NTN）的手機直連衛(wèi)星，用戶手機和網(wǎng)絡側根據(jù)5G NTN協(xié)議進行改進增強。

目前看來，三條技術路線各有優(yōu)勢，需要根據(jù)不同的國情、用戶群體以及衛(wèi)星通信的不同發(fā)展階段進行選擇。

手機直連衛(wèi)星的技術政策挑戰(zhàn)及發(fā)展趨勢

陳山枝分析了手機直連衛(wèi)星的主要技術挑戰(zhàn)，包括高增益天線、手機終端芯片一體化、星地融合組網(wǎng)、星地頻率共享等；指出了當前手機直連衛(wèi)星的工程和商業(yè)化挑戰(zhàn)，包括衛(wèi)星網(wǎng)絡建設與運維成本依然很高、手機直連衛(wèi)星的通信性能仍然很弱、全球化的網(wǎng)絡監(jiān)管體系亟需改進等。

在討論手機直連衛(wèi)星的國內(nèi)外監(jiān)管政策時，陳山枝介紹了國際手機直連衛(wèi)星的頻率資源申報流程和協(xié)調(diào)機制，美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）為手機直連衛(wèi)星建立的空間補充覆蓋（SCS）監(jiān)管框架、SCS頻段的范圍以及干擾協(xié)調(diào)方法，以及我國在手機直連衛(wèi)星網(wǎng)絡資料申報和頻率監(jiān)管政策方面的情況。陳山枝強調(diào)，根據(jù)不同的技術方案，手機直連衛(wèi)星系統(tǒng)可采用衛(wèi)星移動業(yè)務（MSS）工作頻段的方案或采用與國際移動通信（IMT）地面運營商共享頻率的方案，針對不同的空地頻譜共享策略需分別制定相應頻率監(jiān)管政策。

陳山枝指出，國際社會對手機直連衛(wèi)星頻譜問題的關注度正在迅速上升，國際電信聯(lián)盟（ITU）已經(jīng)就此展開了深入討論。2023年的世界無線電通信大會專門設立了WRC-27議題1.13和議題1.14，分別針對基于地面IMT頻率和新增MSS頻率用于手機直連衛(wèi)星的頻譜相關問題進行研究。

面對手機直連衛(wèi)星發(fā)展帶來的新挑戰(zhàn)，陳山枝認為，需要從推動手機直連衛(wèi)星國際頻譜規(guī)則制定、加快開展手機直連衛(wèi)星技術試驗驗證方面入手，加快推動我國手機直連衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展和落地。