卫星物联网生态建设全面加速，如何抓住机遇？

news2024/7/4 5:08:56

当前，卫星通信无疑是行业最热门的话题之一。近期发布的华为Mate 60 Pro“向上捅破天”技术再次升级，成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机，支持拨打和接听卫星电话，还可自由编辑卫星消息。

据悉，华为手机的卫星通话功能依托中国自主研发的“天通一号”卫星移动通信系统及网络实现，北斗卫星消息则是基于北斗短报文通信服务。近年来，卫星通信技术被视为地面蜂窝网络的补充，利用卫星通信网络与地面5G网络的融合，连通空、天、地、海多维空间，形成一体化的泛在接入网，已成为明确的发展趋势。

根据Berg Insight数据，2021年全球卫星物联网用户群为390万，预计2026年达到2120万，复合年增长率为40.3%。麦肯锡预测2025年卫星物联网产值可达5600~8500亿美元，一个规模可观的卫星物联网市场正在加速崛起。

▌技术成熟，走向天地空一体化

产业的发展离不开关键技术的支撑，以5G NTN 为代表的技术是天地空一体化，开启卫星物联网时代的关键驱动力。NTN（non-terrestrial network，非地面网络）是3GPP在R17阶段制定的基于新空口技术的终端与卫星直接通信技术。

由于NTN网络承载平台的高度和移动性，导致NTN和地面蜂窝网络在传播损耗、传输时延、多普勒频移、切换等方面存在技术挑战。R17版本中通过时频同步补偿、定时增强、HARQ增强、连接态的移动性管理等策略对5G NTN进行修改设计，完成卫星通信网络与地面5G网络的融合。

网络架构上，5G NTN支持卫星通信网络单独组网，卫星作为星载基站直接发射5G信号与终端连接；或与地面蜂窝通信系统联合组网，作为透明转发节点将地面站发送的信号传给手机。此外，3GPP的NTN解决方案可以支持高、中、低轨卫星，相对卫星专有方案成本更低，优势更加突出。

技术演进上，5G NTN自3GPP R15版本开始便加入5G标准中，技术路线在5G-Advanced中持续演进。下一步，3GPP R18将对NTN覆盖增强、移动性增强、物联网增强等展开研究。另一方面，3GPP的5G产业链成熟，卫星通信可复用蜂窝移动产业链，具有降低终端成本、提高用户渗透率的优势。

▌蓄势待发，商用步伐加速

从卫星厂商、手机厂商、芯片厂商再到通信运营商，整个卫星物联网生态的发展全面加速。首先，全球范围内低轨卫星建设已成新一轮科技革命的竞技场。我国在2020年首次将卫星互联网纳入新基建范畴，随后多个低轨卫星星座计划相继启动。

技术验证方面，5G NTN可细分为侧重支持低复杂度终端的卫星物联业务的IoT-NTN，以及可实现手机直连卫星，提供低速率数据服务和语音服务的NR-NTN。目前均处于商业测试阶段，运营商及相关企业已开展了多项5G NTN技术测试验证，推动技术落地。

今年6月，高通技术公司推出了高通®212S调制解调器和高通®9205S调制解调器两款支持卫星通信功能的调制解调器芯片。符合3GPP R17标准，支持地球静止轨道（GEO）或地球同步轨道（GSO）卫星的卫星通信，能够在全球范围实现连接，并提供便捷的终端设置和定位功能，赋能需要独立非地面网络连接或NTN与地面网络混合连接的离网工业用例。

美格智能也在积极推进产品进入卫星物联网市场，拓展模组应用领域。支持卫星通信功能的模组SLM156S正在研发中，该产品基于高通MDM9205S研发设计，符合3GPP R17标准，支持Cat-M/NB2及IoT-NTN通信，集成UART、USB等多个工业标准接口和丰富网络协议，可为各类物联网终端提供覆盖全球的网络连接。

在MWCSH 2023上海世界移动通信大会上，美格智能还展示了支持5G NB IoT、Cat.M和双向卫星链路的新一代智能定位终端（Tracker）解决方案。该方案采用了高通9205S调制解调器，充分满足低功耗、高效率的要求，可在全球极具挑战的信号环境中，实现远程状态监测、数据传输和精准定位。