6 月 7 日，中國移動(dòng)采購與招標(biāo)網(wǎng)公示了【中國移動(dòng)試驗(yàn)星試制項(xiàng)目】的中選結(jié)果。
結(jié)果顯示——標(biāo)段1/標(biāo)包1 的中選人為銀河航天(西安）科技有限公司；標(biāo)段1/標(biāo)包2 的中選人為華為技術(shù)有限公司；標(biāo)段1/標(biāo)包3 的中選人為中興通訊股份有限公司。
至于標(biāo)包的具體內(nèi)容，根據(jù)此前的比選公告，分別為：
采購包 1-中國移動(dòng)透明轉(zhuǎn)發(fā)試驗(yàn)星試制及配套服務(wù)采購：根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求提供“中國移動(dòng)透明轉(zhuǎn)發(fā)試驗(yàn)星”試制及相關(guān)服務(wù)
采購包 2-中國移動(dòng)透明轉(zhuǎn)發(fā)試驗(yàn)星協(xié)同基站原型樣機(jī)及配套服務(wù)采購：根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求提供“中國移動(dòng)透明轉(zhuǎn)發(fā)試驗(yàn)星”協(xié)同基站研制及測(cè)試等
采購包 3-中國移動(dòng)再生試驗(yàn)星試制及配套服務(wù)采購：根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求提供“中國移動(dòng)再生試驗(yàn)星”試制及相關(guān)服務(wù)。
此次中標(biāo)結(jié)果之所以引發(fā)廣泛關(guān)注，一方面是因?yàn)槊麊卫锍霈F(xiàn)了華為和中興這兩大巨頭，另一方面因?yàn)檫@是中國移動(dòng)在低軌衛(wèi)星領(lǐng)域的又一重要突破。借此，本文將淺析該事件對(duì)產(chǎn)業(yè)的影響。
“透明轉(zhuǎn)發(fā)”試驗(yàn)衛(wèi)星和“再生”試驗(yàn)衛(wèi)星
細(xì)看項(xiàng)目內(nèi)容，華為中標(biāo)的是透明轉(zhuǎn)發(fā)試驗(yàn)星協(xié)同基站原型樣機(jī)及配套服務(wù)采購；銀河航天中標(biāo)透明轉(zhuǎn)發(fā)試驗(yàn)星試制及配套服務(wù)采購；中興中標(biāo)的是“再生”試驗(yàn)星試制及配套服務(wù)采購——換言之，項(xiàng)目涉及【透明轉(zhuǎn)發(fā)試驗(yàn)衛(wèi)星】和【再生試驗(yàn)衛(wèi)星】這兩種衛(wèi)星。
什么是[透明轉(zhuǎn)發(fā)]和[再生]試驗(yàn)衛(wèi)星呢？
3GPP 標(biāo)準(zhǔn)組織在 R14 標(biāo)準(zhǔn)的研究立項(xiàng)報(bào)告中，明確提出要將衛(wèi)星通信融合到地面通信網(wǎng)絡(luò)中; R15 階段，3GPP 開始對(duì) NTN (non-terrestrial network，非地面網(wǎng)絡(luò)) 進(jìn)行立項(xiàng)研究，形成包含衛(wèi)星接入網(wǎng)協(xié)議、架構(gòu)評(píng)估、信道模型、應(yīng)用場(chǎng)景以及對(duì)當(dāng)前NR協(xié)議影響等內(nèi)容的技術(shù)研究報(bào)告；R16 階段，3GPP 進(jìn)一步在隨機(jī)接入、上下行時(shí)頻同步、調(diào)度、移動(dòng)性、接口及架構(gòu)等方面對(duì) NTN 進(jìn)行了深入的分析研究。
時(shí)間來到 R17 階段，這個(gè)階段可以說是 5G NTN 標(biāo)準(zhǔn)化的重要里程碑——3GPP 在該階段全面開展了 NTN 標(biāo)準(zhǔn)研究，針對(duì) NTN 網(wǎng)絡(luò)涉及的無線接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)、終端等方面開展技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定工作。NTN 項(xiàng)目也被分成了 IoT NTN（基于非地面網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)終端接入）和 NR NTN（基于非地面網(wǎng)絡(luò)的 5G 智能終端接入）兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目。IoT NTN 側(cè)重支持低復(fù)雜度 eMTC 和 NB-IoT 終端的衛(wèi)星物聯(lián)業(yè)務(wù)，NR NTN 采用 5G NR 框架來實(shí)現(xiàn)“智能手機(jī)直連衛(wèi)星”并提供數(shù)據(jù)服務(wù)和語音服務(wù)。
而在 3GPP NTN 項(xiàng)目中，根據(jù)衛(wèi)星星上載荷能力，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以分為【透明轉(zhuǎn)發(fā)】和【星上再生】兩種典型模式：
透明轉(zhuǎn)發(fā)
這是 3GPP Rel-17/18 階段主要研究的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
在透明轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)下，基站位于地面，衛(wèi)星在 UE（用戶體驗(yàn)）與基站間起到彎管透明轉(zhuǎn)發(fā)的功能，且不影響 5G 傳輸協(xié)議及體制。如下圖所示，UE 基于 5G NR 無線接口經(jīng)由衛(wèi)星、地面網(wǎng)關(guān)接入 5G 網(wǎng)絡(luò)，與地面核心網(wǎng)間的數(shù)據(jù)交互和地面移動(dòng)通信系統(tǒng)一致。
NTN透明轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（圖源：中國移動(dòng)研究院）
透明轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)由于星上無處理能力，因此可基于存量衛(wèi)星進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署；基站位于地面，實(shí)現(xiàn)難度較低，因此技術(shù)相對(duì)成熟。
星上再生
這是 3GPP R19 NTN 標(biāo)準(zhǔn)的重要技術(shù)方向。
在星上再生架構(gòu)下，基站部分或全部功能上星，如下圖所示。基站 F1 接口或基站與核心網(wǎng) NG 接口位于衛(wèi)星到網(wǎng)關(guān)間的無線空口上。
NTN星上再生網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)——基站部分功能上星（圖源：中國移動(dòng)研究院）
NTN星上再生網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)——基站全部功能上星（圖源：中國移動(dòng)研究院）
星上再生架構(gòu)可通過星間鏈路實(shí)現(xiàn)星間協(xié)作，從而降低實(shí)際部署所需的地面網(wǎng)關(guān)數(shù)量，但這種模式需要增加星上處理能力，對(duì)衛(wèi)星載荷設(shè)計(jì)要求較高。
基于以上，我們就容易理解——【透明轉(zhuǎn)發(fā)試驗(yàn)衛(wèi)星】是指采用透明轉(zhuǎn)發(fā)器技術(shù)，透明轉(zhuǎn)發(fā)器收到地面發(fā)來的信號(hào)后，除進(jìn)行低噪聲放大、變頻和功率放大外，不做任何加工處理（如解調(diào)、基本信號(hào)處理等），只是單純地完成轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)的衛(wèi)星；而【再生試驗(yàn)衛(wèi)星】是指衛(wèi)星可以對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理后再轉(zhuǎn)發(fā)，而不是傳統(tǒng)衛(wèi)星的原文轉(zhuǎn)發(fā)。
就中標(biāo)結(jié)果來看，在衛(wèi)星通信最尖端、前沿的領(lǐng)域，我國已經(jīng)邁出了重要的步伐。
中國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈正在加強(qiáng)協(xié)同
筆者曾于此前發(fā)布的系列稿件中提及——在全球地星網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展成為趨勢(shì)的大背景下，我國正積極競(jìng)逐國際衛(wèi)星通信大舞臺(tái)。就此次中標(biāo)結(jié)果來看，在運(yùn)營商的牽頭下，包括設(shè)備商、衛(wèi)星解決方案和制造商在內(nèi)的中國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)鏈上下游正積極加強(qiáng)協(xié)作，共同助推地面移動(dòng)通信與衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展。
設(shè)備商代表：華為、中興
由于“向上捅破天”這句口號(hào)，消費(fèi)者對(duì)于華為手機(jī)的衛(wèi)星通信功能并不陌生，而在背后，則是華為于通信領(lǐng)域的深厚積累。
2023 年 9 月，華為官方表示，Mate 60 Pro 可以建立衛(wèi)星通話，用戶可在無地面網(wǎng)絡(luò)信號(hào)等極端環(huán)境下?lián)艽?、接聽衛(wèi)星電話，及時(shí)與外界聯(lián)絡(luò)。需要強(qiáng)調(diào)的是，這個(gè)功能是[衛(wèi)星通話]，而不是[衛(wèi)星通信]——雖然看起來只有一字之差，但背后涉及的技術(shù)難度卻不可同日而語。此前衛(wèi)星直連通信所能實(shí)現(xiàn)的通常是“短報(bào)文”，但如今華為可以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星直連通話了，因此可以說明華為在天線技術(shù)、功耗控制技術(shù)等方面已經(jīng)取得了重要突破。
2024 年 4 月，華為再次在衛(wèi)星通信領(lǐng)域又取得了創(chuàng)新突破，其 Pura 70 系列手機(jī)在原有雙衛(wèi)星通信的基礎(chǔ)上進(jìn)一步升級(jí)，支持北斗衛(wèi)星圖片消息發(fā)送。這意味著在戶外探險(xiǎn)、緊急救援等情況下，即使沒有信號(hào)、沒有網(wǎng)絡(luò)，用戶也能通過手機(jī)發(fā)送圖片消息，實(shí)現(xiàn)與接收方的雙向聯(lián)絡(luò)。
與之相比，中興雖顯得比較低調(diào)，但也一直在推進(jìn)衛(wèi)星通信方面的相關(guān)工作，并取得了許多突出成果。2022 年8 月，中興完成全球首個(gè)運(yùn)營商 5G IoT NTN 技術(shù)外場(chǎng)驗(yàn)證；2023 年 1 月，完成全球首例 S 頻段 5G IoT NTN 技術(shù)外場(chǎng)驗(yàn)證；2023 年 5月，完成國內(nèi)首次 5G IoT NTN 手機(jī)直連衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證；2023 年 9 月，完成國內(nèi)首個(gè)海域場(chǎng)景5G NTN驗(yàn)證等。
目前，中興通訊還已在浙江舟山進(jìn)行了一系列海洋與應(yīng)急通信的場(chǎng)景落地測(cè)試，率先完成了業(yè)界首個(gè)海域場(chǎng)景的 5G NTN 外場(chǎng)測(cè)試，包括海洋水質(zhì)監(jiān)測(cè)、船舶監(jiān)管以及環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，應(yīng)急通信等場(chǎng)景應(yīng)用。
運(yùn)營商代表：中國移動(dòng)
中國移動(dòng)作為此次試驗(yàn)星試制項(xiàng)目集采的主體，在低軌衛(wèi)星領(lǐng)域再次取得重大突破——該顆試驗(yàn)星將成為中國移動(dòng)繼【中國移動(dòng) 01 星】與【星核】驗(yàn)證星之后的第 3 顆低軌衛(wèi)星。
今年 2 月 3 日，搭載中國移動(dòng)星載基站和核心網(wǎng)設(shè)備的兩顆天地一體低軌試驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射入軌。其中，[中國移動(dòng) 01 星]由中國移動(dòng)聯(lián)合星移聯(lián)信共同研發(fā),搭載支持 5G 天地一體演進(jìn)技術(shù)的星載基站，是全球首顆可驗(yàn)證 5G 天地一體演進(jìn)技術(shù)的星上信號(hào)處理試驗(yàn)衛(wèi)星；[星核’驗(yàn)證星]由中國移動(dòng)聯(lián)合中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院共同研發(fā),搭載業(yè)界首個(gè)采用 6G 理念設(shè)計(jì)，具備在軌業(yè)務(wù)能力的星載核心網(wǎng)系統(tǒng)，是全球首顆 6G 架構(gòu)驗(yàn)證星。
值得一提的是，4 月 20 日，注冊(cè)資本 40 億元的中國時(shí)空信息集團(tuán)有限公司在雄安新區(qū)注冊(cè)成立，中國移動(dòng)正是其三大股東之一，借此，中國移動(dòng)可以把星網(wǎng)系統(tǒng)與自身的地面網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有機(jī)整合，提供天地一體化的通信服務(wù)。
衛(wèi)星解決方案和制造商代表：銀河航天
至于中標(biāo)名單里的銀河航天，也是衛(wèi)星通信領(lǐng)域的明星企業(yè)，其由成功登陸紐交所的獵豹移動(dòng)聯(lián)合創(chuàng)始人/前總裁徐鳴先生于 2018 年創(chuàng)辦，是我國商業(yè)航天領(lǐng)域第一家獨(dú)角獸公司。公司致力于通信載荷、核心單機(jī)、衛(wèi)星平臺(tái)的自主研發(fā)與低成本量產(chǎn)，在西安、成都和北京分別構(gòu)建了國際領(lǐng)先水平的通信載荷、核心單機(jī)和太陽翼的配套研制能力，并在南通建設(shè)新一代衛(wèi)星智能制造工廠，已實(shí)現(xiàn)百顆衛(wèi)星的量產(chǎn)能力。
2020 年 1 月 16 日，銀河航天成功發(fā)射我國通信能力最強(qiáng)的低軌寬帶通信衛(wèi)星銀河航天首發(fā)星；2022 年 3 月，銀河航天自主研發(fā)并成功發(fā)射了我國首次批量研制的六顆低軌寬帶通信衛(wèi)星——銀河航天 02 批批產(chǎn)衛(wèi)星，驗(yàn)證了我國具備建設(shè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)巨型星座所必須的衛(wèi)星低成本、批量研制以及組網(wǎng)運(yùn)營能力。
綜上所述，空天地一體化是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，離不開跨領(lǐng)域、跨環(huán)節(jié)、各方深度協(xié)同和開放創(chuàng)新。顯然，產(chǎn)業(yè)鏈上下游攜手共筑天地一體數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施成為大勢(shì)所趨。
寫在最后
在《40 億!中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域誕生新巨頭,競(jìng)逐國際空天地“戰(zhàn)場(chǎng)”》一文中，筆者提及——低軌衛(wèi)星具有距離近、傳輸時(shí)延小、鏈路損耗低、發(fā)射靈活、應(yīng)用場(chǎng)景豐富、整體制造成本低、終端成本低等優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)低成本的全球互聯(lián)服務(wù)，因此成為大國太空戰(zhàn)略博弈的必爭之地，和下一代空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展重點(diǎn)。
由于太空軌道和無線頻譜都是寶貴的非再生資源，所以對(duì)于我國來說，競(jìng)逐國際衛(wèi)星通信的舞臺(tái)，搶占時(shí)間先機(jī)非常重要。而今，從產(chǎn)業(yè)鏈上下游的行動(dòng)來看，我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已然駛?cè)爰铀侔l(fā)展的快車道。
