美國FCC出新招！“講好中國故事”刻不容緩

3月中下旬，圍繞“衛(wèi)星直連手機”以及“星地融合”，分別發(fā)生了一件大事，均足以影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展乃至國家安全。

衛(wèi)星直連手機，最新重大挑戰(zhàn)

衛(wèi)星直連普通手機領域，新近發(fā)生了一件大事！3月中旬，美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）提出了一個新的監(jiān)管框架，允許獲得授權的非地球靜止軌道衛(wèi)星運營商在滿足某些先決條件的情況下申請使用地面移動通信網(wǎng)絡的頻譜（包括在特定地理區(qū)域內(nèi)從地面移動網(wǎng)絡運營商租賃相關頻譜），提議在一些地面靈活使用頻段上增加衛(wèi)星移動服務分配，考慮保護移動網(wǎng)絡運營商頻譜權利并避免有害干擾的措施，以支持直接從衛(wèi)星到智能手機的通信（direct satellite-to-smartphone communications）。

同期，IEEE Fellow，中國信息通信科技集團有限公司副總經(jīng)理、總工程師、科技委主任，無線移動通信全國重點實驗室主任，移動通信及車聯(lián)網(wǎng)國家工程研究中心主任陳山枝博士在2023全球6G技術大會“天地融合智能組網(wǎng)”圓桌會議上所提及相比于星地融合技術，衛(wèi)星直連手機面臨三個獨有挑戰(zhàn)：一個是關鍵技術挑戰(zhàn)，兩個是政策與監(jiān)管的挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)之一——普通消費者的手機直連衛(wèi)星在毫米波是不可能的，只有6GHz以下才可行，因此需要衛(wèi)星通信可以共享使用地面移動通信的sub-6GHz頻段，這需要頻率管制創(chuàng)新。

這就意味著美國FCC已經(jīng)開始在頻率管制變革方面做出行動。FCC主席Jessica Rosenworcel甚至聲稱FCC是全球第一個這么做的。5G公眾號（ID：angmobile）覺得這是一件細思極恐的事。為何FCC這么積極？因為美國有多家低軌衛(wèi)星（LEO）運營商，尤其是SpaceX的星鏈，正快速向全球擴張，一旦在不久的將來可直連智能手機，勢必極大加劇他國防范和監(jiān)管的難度，對他國的安全威脅將空前加大。在發(fā)布了上述新的監(jiān)管框架后，F(xiàn)CC委員們對框架的評論內(nèi)容很明顯地暴露出了美國的相關野心。一是FCC主席Jessica Rosenworcel稱這是美國建立“單一網(wǎng)絡未來”（Single Network Future）的關鍵一步。二是FCC四大委員之一的Brendan Carr說“太空是最終的制高點。長期以來，‘（攫取）太空領導地位’一直是美國的優(yōu)先事項。我們必須加倍努力，確保美國處于主導地位”。三是FCC四大委員之一的Geoffrey Starks說“隨著我們在太空經(jīng)濟中達到新的高度，我為美國公司繼續(xù)引領潮流而感到自豪——據(jù)我統(tǒng)計，這些美國公司至少包括三家美國LEO運營商、數(shù)家美國衛(wèi)星初創(chuàng)公司、領先的美國手機和軟件公司、一家美國芯片制造商，還有已宣布計劃自行交付衛(wèi)星5G的美國衛(wèi)星公司，以及一些正在探索相關能力但尚未公開宣布其計劃的美國公司。”

這就涉及到陳山枝博士在2023全球6G技術大會“天地融合智能組網(wǎng)”圓桌會議上所提及的衛(wèi)星直連手機面臨的另一大獨有政策與監(jiān)管挑戰(zhàn)——手機直連衛(wèi)星帶來國家安全與監(jiān)管政策的挑戰(zhàn)。

應對相關挑戰(zhàn)，講好中國故事

綜上可見，應對上述的國家安全與監(jiān)管政策挑戰(zhàn)，顯得刻不容緩！如何應對相關挑戰(zhàn)是一項系統(tǒng)工程，多管齊下，加強衛(wèi)星網(wǎng)絡監(jiān)管、確保終端信息可控、加速我國自主衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)落地、大力推動6G星地融合發(fā)展。其中，大力推動6G星地融合發(fā)展的巨大意義在于，星地融合相對于由西方公司引發(fā)的當下熱門的“衛(wèi)星直連普通手機”具有壓倒性的優(yōu)勢，比如陳山枝博士所說的“實現(xiàn)復雜度更低、建設和運維成本也更低，系統(tǒng)容量更大，更具有先進性和規(guī)模經(jīng)濟效益”。例如在談及“衛(wèi)星直連普通手機”所獨有的巨大挑戰(zhàn)時，除了上文提及的分別涉及頻率管理體制以及國家安全與監(jiān)管政策這兩大挑戰(zhàn)，陳山枝博士還分析“衛(wèi)星直連普通手機”中的獨有關鍵技術挑戰(zhàn)：由于普通智能手機內(nèi)置天線，衛(wèi)星要使用更大面積的天線陣列來提升接收和發(fā)射增益，造成衛(wèi)星體積、功耗和成本都會帶來巨大挑戰(zhàn)（筆者注：目前有的相關衛(wèi)星天線的表面積竟然可以和足球場媲美）。

從陳山枝博士在2023全球6G技術大會所作的主題報告《6G及星地融合移動通信發(fā)展趨勢》及其后接受專訪的內(nèi)容，以及我們長期的觀察看來，中國信科及旗下中信科移動在上述的“大力推動6G星地融合發(fā)展”方面已經(jīng)走得很深很扎實，一直處于領先。

在此基礎上，陳山枝博士在大會上，首次在業(yè)界提出了一個最新的高屋建瓴的極具戰(zhàn)略遠見的重要觀點：推動6G星地融合標準統(tǒng)一，講好中國故事。

于此方面，首先，我們有深厚的歷史積淀。陳山枝博士表示，中國從“3G突破，4G并跑，到5G引領”，中國對全球移動通信進步的貢獻是巨大的，無論技術貢獻、產(chǎn)業(yè)貢獻、制造能力等，還是中國特大規(guī)模的市場降低手機成本，才使得今天手機在全球如此普及。

其次，我們現(xiàn)在又面臨著新的歷史性機遇。陳山枝博士表示，隨著技術進步和需求變化，衛(wèi)星通信和地面蜂窩通信之間“融合”的呼聲也越來越高，但是體制標準的不統(tǒng)一不利于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。放眼全球，中國的移動用戶基數(shù)最大，技術貢獻卓越，制造能力突出。“我們有責任也有義務而且更加有能力推動6G星地融合標準統(tǒng)一，講好中國故事。”他說。

再次，我國6G星地融合的研究一直領先。

一是在方向上實現(xiàn)引領。從影響因子高達12.777的通信領域頂級刊物《IEEE無線通信》在2020年4月刊發(fā)的后來獲評“ESI高被引論文”（排名前1%的頂尖論文）（截至今年3月26日谷歌學術被引次數(shù)為356次）的“Vision, Requirements, and Technology Trend of 6G ---- How to Tackle the Challenges of System Coverage Capacity, User Data-rate and Movement Speed”（第一作者和通訊作者為陳山枝博士）至今，星地融合構建全球無縫覆蓋立體網(wǎng)絡，已經(jīng)作為6G網(wǎng)絡技術發(fā)展的重要方向得到業(yè)界廣泛認可，成為當前學術界和產(chǎn)業(yè)界研究的熱點。

二是在路徑上再次引領。陳山枝博士及其團隊于2020年12月在《中國通信》發(fā)表的“System Integration of Terrestrial Mobile Communication and Satellite Communication——The Trends, Challenges and Key Technologies in B5G and 6G”（截至今年3月26日谷歌學術被引次數(shù)高達121次），在業(yè)界首次指出了星地融合兩個發(fā)展階段路徑——與5G在體制上兼容、在6G進行系統(tǒng)融合，5G公眾號（ID：angmobile）觀察到上述路徑已經(jīng)成為業(yè)界共識并成為ITU和3GPP的星地融合標準化發(fā)展總體路徑。

三是在技術上持續(xù)深耕。6G星地融合將是天基多層子網(wǎng)和地面蜂窩多層子網(wǎng)等多個異構網(wǎng)絡的一體融合，多層復雜跨域組網(wǎng)會導致網(wǎng)絡架構設計困難，大尺度空間傳播環(huán)境會導致傳輸效率低，以及衛(wèi)星的高速運動會導致網(wǎng)絡拓撲高動態(tài)變化，進而導致業(yè)務質(zhì)量難以保障。從陳山枝博士在2023全球6G技術大會上所作主題報告看來，他不僅分析了6G星地融合的驅(qū)動力、系統(tǒng)設計的基本理念以及面臨的巨大挑戰(zhàn)，而且還介紹了其團隊在解決相關挑戰(zhàn)，于6G星地融合的立體網(wǎng)絡架構、無線空口傳輸、頻率干擾及管理等方面進行關鍵技術深耕的研究成果。5G公眾號（ID：angmobile）認為這些對于后續(xù)6G的關鍵技術研究、系統(tǒng)設計與標準推進，以及6G的產(chǎn)業(yè)化具有重要意義。

四是在標準上不斷精進。在關鍵技術上的持續(xù)突破，為于國際標準制定中占到先手打下了堅實基礎。陳山枝博士介紹，中國信科/無線移動通信全國重點實驗室依托從最早的3G TD-SCDMA到4G TD-LTE和5G的長期技術積累和標準體系構建能力，目前在3GPP、ITU等牽頭了多項標準制定，是5G衛(wèi)星通信和6G星地融合方向的重要技術貢獻者。

積累核心技術，貢獻中國力量

由上可見，陳山枝博士及其團隊一系列開創(chuàng)性的研究成果，在于6G星地融合方向、技術發(fā)展路徑和關鍵技術“講好中國故事”方面已形成重大的系列性的突破，作出了重要貢獻。此外5G公眾號（ID：angmobile）觀察到，中國信科旗下中信科移動一直致力于在6G星地融合移動通信領域的關鍵技術研究與產(chǎn)業(yè)化，不斷取得大量業(yè)界領先的研究成果，推動我國在空天地一體化研究和產(chǎn)業(yè)化的進展。展望未來，對于講好更精彩更宏偉的6G星地融合“中國故事”，陳山枝博士提出三點建議，一是積累中國自己的核心技術，為全球6G星地融合核心技術貢獻中國力量；二是打造技術交流合作平臺，高校、科研機構以及企業(yè)界形成有效溝通交流；三是積極參與到標準組織中去，推動相關標準的制定。