本报记者谭伦北京报道
随着国内5G网络与卫星互联网产业发展迈入成熟阶段，我国星地通信的融合进程也在有序推进。
中国通信标准化协会官方网站消息显示，近日举行的航天通信技术工作委员会航天通信系统工作组（TC12WG1）第7次会议，讨论通过了“基于5G的卫星互联网第1部分：总体要求”行业标准立项申请。该标准将由中国卫星网络集团总体牵头，中国电信、中国移动、中国卫通、中国联通、中国信息通信研究院联合牵头，十余家相关单位参加，共同推进我国基于5G的卫星互联网标准化研究。
据介绍，该标准项目预期完成基于5G的卫星互联网总体技术规范，将以地面移动通信网络技术标准、3GPP的R17-NTN技术标准等为标准基线，形成包括核心网、承载网、接入网，以及操作维护系统等在内的总体技术规范。
根据国际通信标准组织3GPP的定义，5G的愿景是成为一种集成多种接入技术（包括卫星）的“网络之网络”。5G的演进方向是将卫星能与主流电信生态系统无缝集成，从而为卫星通信的采用消除障碍。为此，3GPP在5G的R17标准版本中增加了NTN（Non- Terrestrial Network，非地面网络）标准，即基于新空口技术的终端与卫星直接通信技术。
有运营商人士告诉《中国经营报》记者，通常来说，订立技术标准是产业市场化商用的前奏。此前，我国针对卫星通信与地面蜂窝通信融合的理论研究工作一直都在进行，如今随着网络部署成熟，移动终端直连卫星、物联网接入需求催化，我国星地通信的融合也终于进入到了实质落地阶段。
加速星地网络融合
在刚刚结束的全国两会上，工信部部长金壮龙介绍，我国已建成了全球规模最大、技术最先进的5G网络。其中，在5G网络基础设施方面，我国已经建成了超过254万个5G基站。在应用方面，5G移动手机用户已经超过了5.75亿。在行业应用方面，国民经济有九十几个大类，一半以上都已经用了5G。
“从基础覆盖上看，我国5G地面网络已经基本部署到位了。”C114通信网主编周桂军向记者表示，除部分偏远地区外，目前我国5G地面网络已经能够提供较好的通信服务，但卫星通信的补充作用仍非常重要。
公开信息显示，受制于经济成本、技术、自然条件等因素，在人口密度低的偏远地区以及沙漠、森林、海洋等区域，地面无线和有线网络目前无法进行有效覆盖。而对偏远地区的网络信号覆盖恰恰是卫星通信的优势所在。
与此同时，卫星通信又可以解决传统卫星通信中由于技术体系不同和系统封闭性所带来的研发和使用成本居高不下、市场推广难等问题。尤其是随着卫星通信技术的发展，卫星的单星服务能力和数量得以有效提高，服务的业务场景和部分技术指标也与地面移动通信越来越接近，这些均使星地深度融合的紧迫性进一步加强。
记者注意到，在3GPP的Rel-15版本中，成功加入了非地面网络的研究立项。2022年，3GPP发布第1版的NTN通信标准。同年8月，中国移动发布了全球首个运营商5GNTN技术外场验证成果，突破3.6万公里超远单程距离和普通手机直连两大挑战，验证了在满足3GPP协议前提下手机直连卫星的可行性。
此外，手机直连卫星的需求也拉动了目前星地网络融合的进程。公开信息显示，截至目前，除苹果、华为外，AST、lynk、中兴等移动通信业巨头均在积极开展手机与卫星直连通信的相关研究和产品研发。《2022中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》指出，随着具有北斗三号短报文通信能力的大众手机面市，有望实现手机“不换SIM卡、不换手机号、不增加额外设备”即可同时享受北斗短报文和移动通信服务。
“我国5G网络与卫星互联网产业都已相对成熟，尽早建立星地网络通信的技术标准，将会在未来的全球产业竞争中保持先发优势。”一位运营商人士向记者表示。
为6G部署铺路
更为重要的是，在推动星地网络融合的同时，基于地面网络的卫星通信也将为6G的部署做好准备。
中国信科集团副总经理陈山枝此前指出，低轨卫星通信的定位是与5G实现差异化互补，到6G时代，陆地移动通信和低轨卫星通信将实现有机融合，包括架构融合、空口融合及终端融合等层面。
而网络天地一体化正是目前6G最为明确的特征之一。华西证券研报指出，6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。从核心愿景上看，6G将在5G的基础上，实现由万物互联到万物智联的跃迁。从网络能力上看，6G将充分利用低中高全频谱资源，实现空天地一体化的全球无缝覆盖。
截至目前，全球大国都在对6G进行重点部署。如美国已提出弹性与智能下一代网络通信技术计划，而欧盟则启动了6G旗舰研究项目Hexa-X，日本致力实现2025年完成6G基础技术、2030年商用的目标，韩国则计划成为全球首个6G商用的国家。
对此，中国信息通信研究院标准所副总工程师李侠宇曾公开建议，应充分发挥我国在5G技术和产业发展的领先优势，开展卫星互联网和5G/6G融合技术研究，推进天地融合的卫星互联网标准体系建设，加速与5G/6G融合的卫星互联网产品研发，支持以卫星互联网为显著特征的新一代移动通信技术的演进，推动卫星互联网规模化和全球化发展。
值得注意的是，就在今年全国两会上，金壮龙明确表示，我国已支持产业界组建了6G推进组，代号IMT-2030（6G）推进组，开展了6G研发工作。发挥我国超大规模市场优势和体系完备的优势，产学研用集中发力，加强国际合作，加快6G研发。
“谈6G虽然目前还为时过早，但打通卫星互联网和5G地面网络确实是一个明确的信号。”周桂军表示，从五大运营商牵头制定标准来看，还是比较大的动作，国家层面未来或许将有更多的政策细节出台。
两大领域率先受益
在基于5G的卫星互联网标准发布后，其在商用市场的影响也受到关注。在业内看来，手机直连卫星及中低轨卫星互联网市场，将成为率先受益的两大领域。
中国信通院发布的报告显示，目前手机直连成为当前卫星互联网产业的热点。地面移动网络运营商通过使用卫星作为地面蜂窝网络的补充，可以每年增加4000亿美元的收入，全球800家运营商年收入总值可提升40%。
星纪时代CEO王勇认为，手机直连卫星有着巨大的市场潜力。“目前移动通信网络陆地上的覆盖只有20%~21%，80%的陆地还没有被覆盖。卫星能够真正实现全域覆盖，如果掌握了低轨卫星通信，仅解决覆盖这个问题就能带来巨大的增量。”他表示。
记者注意到，除目前广受关注的北斗外，包括芯片在内的国内产业链都已在手机直连卫星领域有所布局。在刚刚结束不久的2023年世界移动通信大会上，紫光展锐宣布已经联合中国电信卫星公司、中兴通讯在内的多家国内企业，成功完成了全球首次S频段5GNTN技术上星验证，确认了基于其开发的终端可用于手机直连卫星场景和天地一体物联网场景。
而作为手机直连卫星的连接侧，卫星部署也成为最受拉动的产业之一。其中，中低轨卫星的部署将是目前我国主要的发力方向。
公开信息显示，按照卫星轨道高度的不同，通信卫星可以分为低轨、中轨和高轨地球同步通信卫星。其中，低轨卫星轨道高度通常在500km~2000km，由于部署距离低，具备“低延迟、低辐射、低成本”等特性，且不用架设基站，信号覆盖不受地域限制，被视为与地面蜂窝通信的理想终端。
据测算，目前中国星座计划中组网数量在30颗以上的低轨卫星项目已达10个，项目规划总卫星发射数量达到1900颗。赛迪智库预计，到2030年，中国卫星互联网整体市场规模可达千亿元。
“未来5~8年将是中低轨互联网星座产业发展的快速增长期。”中国卫通集团有限公司科技委原副主任、卫星工程总师闵长宁指出，未来卫星研制的模块化、集成化、系列化、柔性化及星箭一体化设计将成为现实，由此将极大加速我国卫星研制的低成本、轻量化、批量化和产业化进程。
