本報記者 譚倫 北京報導
隨著國內5G網絡與衛星網際網路產業發展邁入成熟階段，我國星地通信的融合進程也在有序推進。
中國通信標準化協會官方網站消息顯示，近日舉行的航天通信技術工作委員會航天通信系統工作組（TC12WG1）第7次會議，討論通過了「基於5G的衛星網際網路第1部分：總體要求」行業標準立項申請。該標準將由中國衛星網絡集團總體牽頭，中國電信、中國移動、中國衛通、中國聯通、中國信息通信研究院聯合牽頭，十餘家相關單位參加，共同推進我國基於5G的衛星網際網路標準化研究。
據介紹，該標準項目預期完成基於5G的衛星網際網路總體技術規範，將以地面移動通信網絡技術標準、3GPP的R17-NTN技術標準等為標準基線，形成包括核心網、承載網、接入網，以及操作維護系統等在內的總體技術規範。
根據國際通信標準組織3GPP的定義，5G的願景是成為一種集成多種接入技術（包括衛星）的「網絡之網絡」。5G的演進方向是將衛星能與主流電信生態系統無縫集成，從而為衛星通信的採用消除障礙。為此，3GPP在5G的R17標準版本中增加了NTN（Non-Terrestrial Network，非地面網絡）標準，即基於新空口技術的終端與衛星直接通信技術。
有運營商人士告訴《中國經營報》記者，通常來說，訂立技術標準是產業市場化商用的前奏。此前，我國針對衛星通信與地面蜂窩通信融合的理論研究工作一直都在進行，如今隨著網絡部署成熟，移動終端直連衛星、物聯網接入需求催化，我國星地通信的融合也終於進入到了實質落地階段。
加速星地網絡融合
在剛剛結束的全國兩會上，工信部部長金壯龍介紹，我國已建成了全球規模最大、技術最先進的5G網絡。其中，在5G網絡基礎設施方面，我國已經建成了超過254萬個5G基站。在應用方面，5G移動手機用戶已經超過了5.75億。在行業應用方面，國民經濟有九十幾個大類，一半以上都已經用了5G。
「從基礎覆蓋上看，我國5G地面網絡已經基本部署到位了。」C114通信網主編周桂軍向記者表示，除部分偏遠地區外，目前我國5G地面網絡已經能夠提供較好的通信服務，但衛星通信的補充作用仍非常重要。
公開信息顯示，受制於經濟成本、技術、自然條件等因素，在人口密度低的偏遠地區以及沙漠、森林、海洋等區域，地面無線和有線網絡目前無法進行有效覆蓋。而對偏遠地區的網絡信號覆蓋恰恰是衛星通信的優勢所在。
與此同時，衛星通信又可以解決傳統衛星通信中由於技術體系不同和系統封閉性所帶來的研發和使用成本居高不下、市場推廣難等問題。尤其是隨著衛星通信技術的發展，衛星的單星服務能力和數量得以有效提高，服務的業務場景和部分技術指標也與地面移動通信越來越接近，這些均使星地深度融合的緊迫性進一步加強。
記者注意到，在3GPP的Rel-15版本中，成功加入了非地面網絡的研究立項。2022年，3GPP發布第1版的NTN通信標準。同年8月，中國移動發布了全球首個運營商5G NTN技術外場驗證成果，突破3.6萬公里超遠單程距離和普通手機直連兩大挑戰，驗證了在滿足3GPP協議前提下手機直連衛星的可行性。
此外，手機直連衛星的需求也拉動了目前星地網絡融合的進程。公開信息顯示，截至目前，除蘋果、華為外，AST、lynk、中興等移動通信業巨頭均在積極開展手機與衛星直連通信的相關研究和產品研發。《2022中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》指出，隨著具有北斗三號短報文通信能力的大眾手機面市，有望實現手機「不換SIM卡、不換手機號、不增加額外設備」即可同時享受北斗短報文和移動通信服務。
「我國5G網絡與衛星網際網路產業都已相對成熟，儘早建立星地網絡通信的技術標準，將會在未來的全球產業競爭中保持先發優勢。」一位運營商人士向記者表示。
為6G部署鋪路
更為重要的是，在推動星地網絡融合的同時，基於地面網絡的衛星通信也將為6G的部署做好準備。
中國信科集團副總經理陳山枝此前指出，低軌衛星通信的定位是與5G實現差異化互補，到6G時代，陸地移動通信和低軌衛星通信將實現有機融合，包括架構融合、空口融合及終端融合等層面。
而網絡天地一體化正是目前6G最為明確的特徵之一。華西證券研報指出，6G網絡將是一個地面無線與衛星通信集成的全連接世界。從核心願景上看，6G將在5G的基礎上，實現由萬物互聯到萬物智聯的躍遷。從網絡能力上看，6G將充分利用低中高全頻譜資源，實現空天地一體化的全球無縫覆蓋。
截至目前，全球大國都在對6G進行重點部署。如美國已提出彈性與智能下一代網絡通信技術計劃，而歐盟則啟動了6G旗艦研究項目Hexa-X，日本致力實現2025年完成6G基礎技術、2030年商用的目標，韓國則計劃成為全球首個6G商用的國家。
對此，中國信息通信研究院標準所副總工程師李俠宇曾公開建議，應充分發揮我國在5G技術和產業發展的領先優勢，開展衛星網際網路和5G/6G融合技術研究，推進天地融合的衛星網際網路標準體系建設，加速與5G/6G融合的衛星網際網路產品研發，支持以衛星網際網路為顯著特徵的新一代移動通信技術的演進，推動衛星網際網路規模化和全球化發展。
值得注意的是，就在今年全國兩會上，金壯龍明確表示，我國已支持產業界組建了6G推進組，代號IMT-2030（6G）推進組，開展了6G研發工作。發揮我國超大規模市場優勢和體系完備的優勢，產學研用集中發力，加強國際合作，加快6G研發。
「談6G雖然目前還為時過早，但打通衛星網際網路和5G地面網絡確實是一個明確的信號。」周桂軍表示，從五大運營商牽頭制定標準來看，還是比較大的動作，國家層面未來或許將有更多的政策細節出台。
兩大領域率先受益
在基於5G的衛星網際網路標準發布後，其在商用市場的影響也受到關注。在業內看來，手機直連衛星及中低軌衛星網際網路市場，將成為率先受益的兩大領域。
中國信通院發布的報告顯示，目前手機直連成為當前衛星網際網路產業的熱點。地面行動網路運營商通過使用衛星作為地面蜂窩網絡的補充，可以每年增加4000億美元的收入，全球800家運營商年收入總值可提升40%。
星紀時代CEO王勇認為，手機直連衛星有著巨大的市場潛力。「目前移動通信網絡陸地上的覆蓋只有20%~21%，80%的陸地還沒有被覆蓋。衛星能夠真正實現全域覆蓋，如果掌握了低軌衛星通信，僅解決覆蓋這個問題就能帶來巨大的增量。」他表示。
記者注意到，除目前廣受關注的北斗外，包括晶片在內的國內產業鏈都已在手機直連衛星領域有所布局。在剛剛結束不久的2023年世界移動通信大會上，紫光展銳宣布已經聯合中國電信衛星公司、中興通訊在內的多家國內企業，成功完成了全球首次S頻段5G NTN技術上星驗證，確認了基於其開發的終端可用於手機直連衛星場景和天地一體物聯網場景。
而作為手機直連衛星的連接側，衛星部署也成為最受拉動的產業之一。其中，中低軌衛星的部署將是目前我國主要的發力方向。
公開信息顯示，按照衛星軌道高度的不同，通信衛星可以分為低軌、中軌和高軌地球同步通信衛星。其中，低軌衛星軌道高度通常在500km~2000km，由於部署距離低，具備「低延遲、低輻射、低成本」等特性，且不用架設基站，信號覆蓋不受地域限制，被視為與地面蜂窩通信的理想終端。
據測算，目前中國星座計劃中組網數量在30顆以上的低軌衛星項目已達10個，項目規劃總衛星發射數量達到1900顆。賽迪智庫預計，到2030年，中國衛星網際網路整體市場規模可達千億元。
「未來5~8年將是中低軌網際網路星座產業發展的快速增長期。」中國衛通集團有限公司科技委原副主任、衛星工程總師閔長寧指出，未來衛星研製的模塊化、集成化、系列化、柔性化及星箭一體化設計將成為現實，由此將極大加速我國衛星研製的低成本、輕量化、批量化和產業化進程。