卫星通信还未走出“大哥大困境”，缺乏太空交通规则？

卫星通信爆发式增长的B面

作者／ IT时报记者 钱立富

编辑／ 郝俊慧 孙妍

9 月 24 日傍晚时分，山东日照，运载火箭底部喷薄而出的橘红色火焰瞬间照亮了海面，远处海滩上的观众纷纷按下快门。火箭缓缓上升，随后加速冲向太空，将12颗低轨卫星送入距离地面600公里的LEO轨道。

这是我国卫星产业尤其是低轨星座加速发展的缩影。但是，新的烦恼、新的挑战也不可避免地到来。一方面是商业困境，在本周举行的2025中国无线电大会上，业内专家称“今天的卫星通信还没有走出1G时代‘大哥大’的困局”，没有形成规模经济，建议全力发展5G/6G NTN（非地面网络），积极探索星地网络的协同组网和运营。另一方面，大型低轨星座发展带来的太空交通和频轨资源管理挑战日益严峻，轨道运行安全与空间避碰问题已无法回避，但目前仍缺乏太空交通的管理规则，而且国内外对于卫星态势感知平台数据的共享仍不畅通。

缺乏规模经济优势 卫星通信还未走出“大哥大困境”

近年来，在供给侧、需求侧因素协同推动下，卫星通信热潮掀起，尤其是低轨卫星通信产业发展迅猛。

从供给侧来看，火箭发射、集成电路、卫星制造和通信技术的进步，加速推动卫星产业快速发展。比如在卫星制造方面，卫星小型化、模块化、组件化已成为可能，进一步降低了成本，缩短了研制周期。从通信技术来看，调制与编码技术、多天线波束赋形技术能力快速发展，而且基于毫米波、太赫兹、激光通信等星际链路技术也逐步成熟。从需求侧来看，地震、洪灾发生时的应急通信需求，还有约2000万人规模的渔民、牧民、护林员、驴友等群体的日常通信需求需要被满足，更重要的是在行业领域，比如低空经济的发展，都需要低轨卫星支撑。

尽管如此，卫星通信仍面临不小的挑战。连续六年入选全球前2%顶尖科学家榜单的中国信息通信科技集团副总经理、总工程师陈山枝在2025年中国无线电大会上用十个字概括了卫星通信产业的发展现状：“理想很丰满，现实很骨感”。他用一组数字进行对比：2025年初全球移动通信用户数约为57亿户，而卫星通信用户数仅为1000万量级，其中星链用户约700万户、铱星约180万、海事卫星约16万，天通卫星约250万。

57亿人VS1000万人，这揭示出一个事实：卫星通信至今未转入规模经济的“轨道”，仍主要满足应急通信需求。“即使是星链，现在也没有盈利，而是SpaceX的火箭发射业务实现了盈利。”陈山枝说道。

华为一直积极推动手机直连卫星业务发展，早在2022年就发布了全球首款支持北斗卫星消息的大众智能手机。华为终端公司卫星总工程师石小红在2025中国无线电大会上介绍，华为支持北斗短报文功能的终端累计销量已超4000万台，但使用率较低，日使用人数仅占终端累计销量的0.1%。对于使用率低的原因，她认为主要有三方面：一是国内蜂窝网络覆盖优良；二是高轨卫星容量带宽小，用户场景单一；三是通话音质和图像效果不佳，例如语音失真。

陈山枝给出了一个“残酷”的结论：今天的卫星通信还没有走出1G“大哥大”的商业困境，即终端贵、资费高、用户数量少。他认为当前卫星通信存在的根本问题在于，标准数量多导致体制割裂，难以形成规模经济。

目前卫星通信系统分为窄带卫星系统和宽带卫星系统，前者包括铱星、舒拉亚、Glo⁃balStar、天通一号等 ，后者涵盖DVB-RCD、IPoS、OneWeb、Starlink、AST、千帆星座、GW星座等。

“这些技术体制互不兼容。与之形成鲜明对比的是移动通信技术：1G时代全球有十多个技术体制，但后来不断收敛，3G时代全球有3个技术体制，4G时代有2个，5G时代只有1个。”目前，卫星通信仍处于技术体制割裂的状态，难以形成规模经济。

对终端厂商而言，卫星技术体制“五花八门”也给自身造成了困扰。“每增加一个星系体制，就要增加一套通道成本，包括芯片MO⁃DEM侧、芯片RFIC收发链路等。从长期看，我们希望能统一规划到同一个星系体制，从而降低终端侧成本。”石小红表示。

缺乏太空交通规则 大型星座爆发造成“洪峰”

随着卫星通信产业越发热闹，太空正变得越来越拥挤。无论是遥远的地球同步轨道还是相隔数百公里的低地球轨道，都是如此。

中国卫通副总经理吕静伟在2025中国无线电大会上介绍，全球在轨的高轨卫星超过600颗，平均每一度轨位上就有1.7颗卫星，最热门的轨位上甚至聚集了7颗卫星。在“在轨卫星多、轨位密”的情况下，拓展获取新轨位的难度非常大。他还介绍，中国卫通利用中星16号、中星19号、中星26号卫星，以及地面配套系统，建成了我国首个高轨Ka频段高通量卫星互联网，完整覆盖国土全境及“一带一路”重点地区。而正在建设的中星27 号是单星容量达300Gbps 的卫星，未来它的加入将使我国高通量卫星互联网能力再上一个台阶。

低轨道上同样拥挤。相关数据显示，近地轨道上的卫星数量若达到10万颗就会处于饱和状态，而目前已发布计划的大型星座卫星总数已超过13万颗，参与主体抢得“头破血流”并不令人意外。最引人关注的自然是Starlink，目前在轨卫星数量达8128 颗，占所有在轨卫星总数的50%。而且它已获得3.4万颗卫星发射许可。此外，亚马逊的Kuiper星座在轨卫星数量102颗，计划部署3326颗卫星；英国OneWeb在轨卫星数量651颗，未来总规模或超7000颗。同时，我国还有两个万星级别的低轨星座正在组网。

毫无疑问，太空正在经历大型星座爆发造成的“洪峰”，不仅加剧了频率轨道资源的竞争，也显著增加了太空物体间的碰撞风险，对在轨航天器、航天员和地面安全都构成不小威胁。

一般认为，星间距离500米是触发告警的阈值，小于500米卫星就需要进行避碰操作。如果大型星座间进行轨道层隔离，包括高度、倾角等，会使星座间的碰撞风险下降。但是，“目前尚无明确的管理和协调规则”，中国星网高级副总设计师许燕宾介绍。

这就像在一条拥挤的马路上，两辆车迎面堵上，当前主要靠车主自行协商解决问题，缺乏有效的交通规则指导。

随着太空越来越繁忙，弊端将日益凸显，因为进行避碰机动会给星座自身运营带来相当大的影响。一方面，避碰操作会导致燃料消耗，意味着卫星维持正常轨道高度及机动控制的时间缩短，进而影响卫星的整体运行寿命。另一方面，在进行避碰机动时，卫星需要调整自身的位置和姿态，很可能导致空地和星间链路中断，进而造成数据传输断链，影响网络服务的质量与可靠性。“太空活动的无序性问题比较突出。现有条约和指南未明确责任划分，也未规定机动费用与潜在业务损失由谁承担。”

以Starlink为例，在2024年11月底至2025年5月底的半年间，为避碰而进行的机动次数达14.4万次，同比大增200%，显示出空间环境正变得更加复杂。

面向星座运营的国际规则缺失，不仅体现在避碰机动责任划分方面，在轨道资源分配和规划、轨道协调程序和规则上同样缺乏明确规范。例如，国际电信联盟对同一轨道面内或相邻轨道面的多星座部署，缺乏容量上限和部署优先级的标准。许燕宾建议，相关方应积极引领国际规则制定，以满足我国卫星系统运营服务和发展需求。

当前不仅是缺乏太空交通规则，也缺乏统一且有公信力的信息数据共享平台。大型星座卫星要准确进入预定轨道，极有可能需要穿越其他星座系统。这时就需要获取对方卫星的信息，以避免碰撞。

许燕宾建议，相关方应引领制定符合我国卫星系统运营服务和发展需求的国际规则，维护国家轨道资源权益和空间安全，并建立可对外开放的轨道避碰数据交互和协同平台，提前筛查并识别碰撞风险。

缺乏手机直连卫星 星地融合才是大道

手机直连卫星是当下卫星通信和移动通信产业共同关注的热点。

9 月上旬，SpaceX宣布斥资170亿美元购买美国第四大移动运营商EchoStar的无线频谱许可证，这为SpaceX独立开展手机直连卫星服务铺平了道路。

目前，实现手机直连卫星通信有多种方式。SpaceX走的是“‘旧’手机+‘新’卫星”模式，即用户侧手机基本不做改动，技术难度全部交给卫星处理。SpaceX必须获得移动通信MSS频段，才能提供手机直连卫星服务。但MSS频段基本已被ITU分配完毕，新增可能性近乎为零。不过ITU开了一个“口子”：在不增加MSS频段分配的情况下，可将地面移动运营商的频谱用于手机直连卫星，前提是不产生有害干扰。于是，SpaceX在前两年与美国主流运营商T-Mobile达成合作，利用后者的MSS频段携手开展手机卫星服务。如今，在收购了EchoStar的无线频谱许可证后，SpaceX可独立推进手机直连卫星业务，实现向全域通信运营商的转型，这将对全球卫星和地面通信运营商产生一定冲击。

但在陈山枝看来，“‘旧’手机+‘新’卫星”模式仍面临巨大挑战，主要在于卫星成本过高。“例如60平方米的天线阵列，比太阳能板还要大。卫星发射成本按公斤计算，这一成本非常高。而且多普勒频移、同步时钟等问题较难处理。”陈山枝说道。

另一种手机直连卫星的方式是“‘旧’卫星+‘新’手机”，即卫星不做改动，难题交给手机。但这种模式也遇到挑战，主要原因在于用户通信速率偏低。华为相关人士介绍，目前基于高轨卫星的手机直连卫星服务仅能提供语音和短信，以及简单的图片发送，视频通话、刷短视频等场景还无法实现。

第三种路径是星地融合。在陈山枝看来，发展卫星互联网的技术方向在于“5G兼容、6G 融合”。“5G 兼容”是以 5G 技术为基础，根据卫星链路的差异化特点进行针对性修改和优化，从而制定基于5G的低轨卫星通信体制，最大程度复用5G技术及其规模经济效应，降低成本，实现差异化竞争优势。“6G融合”是指在6G标准制定之初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网络间无缝切换及跨运营商漫游。

排版／ 季嘉颖

图片／ unsplash AIGC

来源／《IT时报》公众号vittimes

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