陈山枝谈手机直连卫星：打造开放产业生态，NTN体制具备双重优势

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C114通信网  苡臻

昨天，由国家无线电监测中心、湖北省经济和信息化厅、武汉市人民政府联合主办的2025中国无线电大会在湖北省武汉市拉开帷幕。

作为行业顶尖专家，中国信息通信科技集团副总经理、总工程师、科技委主任，无线移动通信全国重点实验室主任陈山枝博士（IEEE Fellow）应邀参会，并作了题为《从5G NTN到6G NTN--星地融合移动通信及手机直连卫星发展趋势》的主题报告。



陈山枝指出，伴随着低轨卫星通信的兴起，卫星通信的应用场景得到了极大扩展，但依然没有走出1G时代大哥大的商业困境。陈山枝指出，要想解决这个问题，“星地融合”是必然选择，而在3GPP技术框架下的“5G兼容、6G融合”将是最佳路径。

而手机直连卫星则是星地融合产业破局的关键。针对手机直连卫星三种不同的技术路径，陈山枝强调，我国应该全力发展5G NTN及手机直连卫星，积极探索星地网络的协同组网和运营，打造开放产业生态。作为信息通信领域内的中央企业，中国信科集团牵头5G NTN国际标准制定，开展了5G NTN设备研制和在轨验证，搭建6G星地融合原理验证平台，并连续四年发布“全域覆盖，场景智联”6G系列白皮书，在行业内得到了广泛关注和认可。

星地融合移动通信发展趋势：5G兼容6G融合

陈山枝指出，尽管1G至5G地面移动通信成就巨大，但还存在覆盖局限性；但受制于经济成本、技术能力等因素，偏远地区、海洋等存在大量通信覆盖空白，数字鸿沟问题突出。以我国为例，中国西北部面积占比56%，常住人口仅6.5%，偏远地区基站建设成本为城市10倍，后期维护成本超30%。而国外因移动通信覆盖造成的数字鸿沟问题则更为严重。

面对地面移动通信的覆盖空白，低轨卫星通信（以“星链”为代表）逐渐兴起，需求侧与供给侧均出现显著变化。需求侧方面，行业领域、个人消费及应急通信均对低轨卫星通信有明确需求，且低轨卫星相较高轨卫星具备低时延、低成本优势。供给侧方面，火箭发射技术进步、集成电路技术进步、卫星制造技术进步及通信技术进步，共同推动低轨卫星成本降低。

不过，当前卫星通信仍面临“理想很丰富、现实很骨感”的挑战。从经营现状来看，卫星通信用户数仍处于1000万量级。星链虽被摩根斯坦利预测至2040年全球注册用户或达2.92亿、市场占有率80%、单用户月均收入21美元、年度营收超700亿美元，但系统总建设成本将达2600亿美元，且业务需承受10年负现金流，预计2030年才有望“由负转正”。

“今天的卫星通信还没有走出1G时代大哥大的商业困境：终端贵、资费高、用户数量小。当前，手机用户买卫星通信更像是买通信保险。”陈山枝指出。“当前卫星通信面临的根本问题在于标准数量与规模经济的失衡。”地面移动通信从1G到5G标准数量持续减少收敛，形成显著规模经济优势；卫星通信技术体制众多且不兼容，导致成本高、规模经济难以实现。

针对这一问题，陈山枝于2018年提出发展卫星互联网的“5G兼容、6G融合”技术路径。“5G兼容”指卫星通信标准最大程度复用5G技术与规模经济，降低成本、实现差异化竞争优势，同时需推动频谱管理政策创新；6G融合是指6G标准制定一开始就构建卫星与地面蜂窝通信的统一无线空口、统一接入、统一认证方案，支持终端在卫星与地面间无缝切换及跨运营商漫游，实现全球引领。这一发展路径获国际认可，3GPP已推进5G NTN（非地面网络）标准，并明确6GDay1需纳入NTN设计。

手机直连卫星分析：技术路线、政策与产业实践

在星地融合背景下，手机直连卫星成为重要应用方向。

陈山枝指出，当前手机直连卫星，主要存在三种技术路线，差异显著。

第一种是“基于现有卫星通信体制”的路线：由手机厂商主导，终端为定制机，集成专用卫星通信终端模组（如华为Mate 60 Pro集成天通卫星模块），采用专用卫星通信协议与频段，依赖铱星、天通一号等既有星座。但手机需定制，无法迅速做大生态链，成本偏高、用户通信速率低，商用部署快，属于“新手机+旧卫星”模式。

第二种是“基于现有地面移动通信体制”的路线：卫星厂商主导，与地面运营商合作，支持4G/5G存量手机（无需改动），代表如Starlink GEN 2.0Mini、AST SpaceMobile。但对卫星的轨道、天线、通信频率等有更高要求（如ASTSM采用64m²天线阵列，带来了功耗问题，随之而来的太阳板增大、发射成本增高），卫星复杂度与建设成本高，实现难度大，属于“旧手机+新卫星”模式。

第三种是“基于3GPP NTN体制”的路线：遵循3GPP NTN标准，用户通信速率高，终端为3GPP NTN手机（芯片成本无变化），需新建星座。需协同组网、协议增强，但系统综合成本低，属于“新手机+新卫星”模式，具备技术先进与产业成本低的双重优势。

频率资源的获取是手机直连卫星发展的关键，国际层面已有相关规则与实践。从国际电联（ITU）无线电规则来看，主要有两种获取方式：一是选用有卫星移动业务（MSS）划分的频段，需履行ITU卫星网络资料申报、协调、登记流程；二是通过无线电规则4.4条款申报，选用地面运营商MNO（无MSS划分）频段，但不得干扰现有业务、不获保护，且ITU不鼓励4.4条款申报用于商业运营，正加严规则防滥用。

美国在手机直连卫星管理方面出台了新规，2024年3月，美国FCC通过《空间补充覆盖（SCS）》监管规则，在600MHz、700MHz、800MHz、1.8GHz、1.9GHz等频段新增卫星移动业务次要划分（仅限SCS应用），覆盖美国大陆及海外领地；要求卫星运营商持卫星网络许可证并与地面运营商签频谱租赁协议，手机终端无需额外申请即可获许可，为产业落地提供便利。

从产业实践来看，头部企业也在通过资源整合加速手机直连卫星布局。2025年9月8日，SpaceX宣布以190亿美元收购美国EchoStar的独家频谱资源及无线频率许可证，解决了Starlink手机直连卫星业务在用频合规性与自主性方面的痛点，改变了其此前依赖与T-Mobile等地面移动运营商合作的局面，推动Starlink从卫星互联网向全域通信服务商转型，将对全球卫星和地面移动通信产业格局与发展将产生深远影响。

发展手机直连卫星建议：打造5G NTN开放产业生态

陈山枝强调，当前手机直连卫星的核心痛点是“用户体验差、规模小”——高轨窄带系统（如天通）用户通信速率受限（约10kbps），先解决“有无”问题，应用局限大、难以支撑多媒体等常态化应用，应急事件期间并发用户数增加还会面临系统容量挑战，主要提供保底通信与应急通信服务；而5G NTN可实现用户通信速率高、延迟低，支撑户外直播等常态化场景，目标用户数达到亿级，助力偏远地区电信普遍服务（尤其海外市场），显著提升用户体验，解决“好用”问题。

为此，他提出“发展5G NTN及手机直连卫星，打造开放产业生态”的建议。

具体来看，在频率获取与许可方面，可申请MSS频率，或与地面移动网络运营商（MNO）合作实现频率共用；匹配发展节奏方面，5G NTN星座建设需2-3年形成组网服务能力，5G NTN手机芯片成本不变，而5G存量手机每3年换机（受电池限制），新上的手机也都是5G NTN了，可实现同步发展；场景创新方面，聚焦偏远地区、海岛、低空通信、机载/船载/车载等场景，同时结合国家战略并发挥中国手机厂家优势拓展海外市场，通过手机直连卫星惠及发展中国家解决数字鸿沟问题，释放规模经济效应。

同时，要打造开放产业生态：对比Starlink“设计-制造-运维-服务”的相对封闭生态，我国需构建开放体系——复用5G地面产业链降低成本，协同推进标准制定、技术研发、装备制造、运营合作等。“星链手机直连卫星虽处于试营阶段，但我国打造5G NTN开放产业生态仍有机会。”

此外，星地网络的协同组网和运营也是关键。卫星运营商可通过Ka/Ku频段发展宽带用户，MSS频段发展手机用户，还可通过与地面移动网络运营商（MNO）许可频段合作发展手机用户；与地面运营商合作时，需同步考虑营销渠道、计费结算、用户基数等，共享空间频谱、地面资源与客户资源，各自发挥优势，实现互惠共赢。

演讲最后，陈山枝还简要介绍了中国信科5G NTN相关标准主导和产业化工作的最新进展。在技术与标准层面，中国信科攻克星地融合关键技术，在3GPP主导制定5G NTN国际标准，共已牵头21项NTN项目，占比约1/3，全球排名第一，在ITU-T、ITU-R、CCSA、IMT-2030（6G）推进组等标准组织推进相关工作，提升了我国在卫星通信领域的国际标准话语权。在产业层面，中国信科成功研制5G NTN透明转发和星上处理的高低轨一体化宽带卫星通信系统，业界首次完成在轨环境下端到端技术试验验证与星地融合宽带业务，全面验证了5G NTN技术的可行性和先进性。同时，中国信科搭建基于轻量化云平台的6G星地融合技术验证平台，完成网络功能弹性可重构与动态部署的技术验证，为6G国际标准制定提供技术储备。