美国拟为卫星通信释放大量频谱资源,卫星互联网"军备竞赛"进一步升级
近日，美国联邦通讯委员会（FCC）宣布将大幅扩展卫星通信可用频谱，计划释放超过20,000MHz的频段资源，以支持低轨卫星（LEO）和下一代卫星宽带服务的发展。这一举措旨在解决商业航天和卫星互联网行业面临的频谱紧缺问题，尤其针对SpaceX星链等大规模星座系统的需求。FCC对频谱政策的态度的重大转变，势必给卫星通信领域注入一剂强心剂，推动卫星通信领域“军备竞赛”进一步升级。
美国监管机构拟释放大量卫星通信频谱资源
FCC将就使用12.7 GHz-13.25 GHz、42.0 GHz-42.5 GHz和51.4 GHz-52.4 GHz频段以及W频段（即92.0 GHz-94.0 GHz、94.1 GHz-100 GHz、102.0 GHz-109.5 GHz和111.8 GHz-114.25 GHz）进行卫星连接展开咨询。
FCC表示，这些未充分利用的频段是理想的卫星宽带可使用频段，多年来，过时的法规限制了12.7 GHz频段的卫星运行，42 GHz频段是少数几个仍然保持未开发的频段之一，52 GHz频段没有获得许可的商业用户，W波段为长期未开发的频谱，可实现千兆容量，为卫星服务提供了令人兴奋的机会。
一直以来，卫星运营商持续与电信运营商在频谱资源方面进行博弈，其中代表性的就是马斯克旗下的Starlink。近期Starlink对于美国一家运营商Dish Network囤积频谱提出不满，并呼吁FCC重新分配其卫星频率。Starlink在给监管机构的一封信中提出，Dish Network拥有大量频谱资源，但并未向美国消费者提供5G或其他服务，该公司长期占用宝贵的中频段频谱资源，但没有进行充分利用，希望引入新的卫星服务商，利用这些频谱为用户提供服务。
2024年底，Starlink曾向FCC提交过一份申请，要求制定一项规则，重新考虑非同步地球轨道和同步地球轨道卫星系统之间的频谱共享制度，并认为目前的规则是基于低效、有缺陷和过时的。
FCC虽然对于释放卫星通信频率还未形成最终决议，但其积极推进的态度，足以给业界一个明确的信号，对于卫星通信形成大力支持态度。
卫星直连通信发展前景
卫星通信相关政策的释放，让卫星直连通信备（D2D）受业界关注。在新的卫星通信参与者不断扩大容量的情况下，新的运营商和老牌卫星参与者也在不断评估它们提供卫星直连通信的能力，这方面持续吸引着政策制定者的关注。另外，卫星运营商与地面移动通信运营商合作，提供D2D通信也成为近年来一个热点。
D2D有一些强大的潜在用例，根据GSMA数据，目前，全球4%的人口生活在移动信号覆盖之外，而37%的人口生活在信号覆盖范围内但不使用移动信号覆盖。D2D可能有助于解决4%的覆盖率差距，但无法解决37%的使用差距。
对于地面移动网络运营商来说，D2D可以在两大用例类别中发挥作用。首先，某些地区（通常是高收入国家/地区）的客户可能愿意为人口稠密地区以外的连接支付更多费用，包括户外运动爱好者或偏远地区的车辆。其次，移动网络运营商与卫星运营商在D2D服务合作，在基站经济上不可行的情况下提供基本覆盖，使它们不仅可以履行监管承诺，还可以提供农业物联网等新服务。
D2D能够快速商用，一个重要原因在于其能够复用移动通信产业链现有成果。D2D可以复用移动频谱、标准智能手机，例如可以在同样用于地面移动通信的芯片组或使用3GPP卫星频段的芯片组的手机上工作。
虽然前期D2D用在更复杂的手机上，但让D2D能够应用于大部分消费者可以负担得起的设备上更有意义。另外，国际上和跨境接入协调对于D2D的运营可持续性至关重要。
D2D的另一方面典型应用就是物联网领域，这一领域服务场景广泛，预计用户数量规模远高于手机用户。当然，应用于物联网的D2D通信目前更多聚焦于窄带物联网，单个连接收入无法与手机用户的宽带通信相比，不过物联网用户规模能够保障收入规模，吸引大量卫星运营商和电信运营商在这一领域投入。
在卫星D2D通信领域，汽车直连通信近期收到高度关注。智能网联汽车应用卫星通信，既有宽带需求，也有窄带需求，聚焦卫星通信和地面通信无缝切换。汽车出货量众多，若能够将D2D技术作为汽车标配，则会给相关厂商带来规模化收益。近期针对汽车的卫星直连通信案例不断增多，为卫星通信的应用场景提供一个新的蓝海。
一个案例是近日在法国巴黎举办的5G汽车协会（5GAA）会议上，LG电子在现场演示了其物联网非地面网络（IoT-NTN）技术，该演示在巴黎全城进行，展示的车辆配备了基于IoT-NTN的远程信息处理控制单元。LG表示，这次演示是在地面（TN）和非地面（NTN）网络环境之间无缝切换时，实现不间断、对话级语音通信的首次实例。LG的解决方案将人工智能驱动的语音压缩技术整合到其IoT-NTN系统中，显著减小了语音消息的大小，克服了此前将卫星通信限制为简短紧急文本消息的数据限制，同时扩展了其功能，使其能够进行语音传输，结果是语音消息传输速度提高了十倍以上，能够实现真正的双向对话。在紧急情况下，车辆乘客可以按下一个紧急呼叫按钮，发送基于语音的求救信号并描述情况，而无需输入短信或执行其他操作。另一个案例是上周国际通信卫星组织Intelsat和平台厂商Cubic3成功完成一项关键的车辆卫星连接测试，展示了地面网络和非地面网络如何无缝连接，无论在何处都能提供始终在线的连接服务。
笔者在此前多次发文指出，从技术路线看，随着3GPP标准的不断完善，借助3GPP阵营在全球生态的影响力，3GPP阵营的行通信技术未来将成为主流的路线。目前，大部分移动通信运营商和多家主要卫星运营商已开始了3GPP技术的合作。
美国对于卫星通信频谱政策释放的背景下，卫星通信的投资预计会进一步升级，也将刺激全球其他国家和地区对这一领域的投资。未来，随着宽带和窄带卫星通信需求的不断增长，以及卫星通信相关成本大幅下降，我们或许很快看到全球卫星通信服务规模化市场形成。
